JP2020503336A - 殺有害生物化合物の調製方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2016年12月29日に出願された米国仮特許出願第62/440232号明細書に対して合衆国法典第35巻第119条第e項の下での優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
具体的な例において別段限定されない限り、以下の定義は、本明細書を通じて用いられる用語に適用される。
本開示の化合物および方法を、以下に詳細に記載する。本開示の方法は、スキーム2により示すことができる。
の化合物を調製する方法であって、
a.銅触媒、リガンド、塩基、溶媒、および任意選択で添加剤の存在下で、次式
の化合物を3−ハロピリジンと接触させるステップ
を含む、方法を提供する。
a.銅触媒、リガンド、塩基、および任意選択で添加剤の存在下で、式1a
b.塩基の存在下で、式1c
c.式1c’
を含む、方法を提供する。
[実施例1]N−(3−クロロ−1−(ピリジン−3−イル)−1H−ピラゾール−4−イル)アセトアミド(1c)
25mLの3口丸底フラスコに、N−(3−クロロ−1H−ピラゾール−4−イル)アセトアミド(2.00g、12.5mmol)、炭酸カリウム(3.46g、25.0mmol)および3−ブロモピリジン(1.45mL、15.0mmol)を添加した。無水N−メチルピロリドン(10.0mL)を添加し、混合物を窒素で30分間スパージした。ヨウ化銅(I)(0.238g、1.25mmol、0.1当量)およびN,N’−ビス(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン(0.372g、2.50mmol、0.2当量)を添加した。混合物を窒素で15分間スパージした。混合物を95℃で48時間撹拌した。薄黄緑色の混合物を冷却し、水(10mL)を5分間にわたって添加した。混合物を水(20mL)を含む100mLのフラスコに移した。混合物を1時間撹拌し、次いで濾過した。濾過ケーキを冷水(2×5mL)で洗い流した。アセトニトリル(30mL)を使用して洗い流し、湿潤ケーキを完全に移した。混合物を濃縮して、オフホワイトの固体粉末として表題化合物(87.6重量%、2.59g、79%)を得た。特性決定は、先の方法で調製した試料と一致した。
25mLの3口丸底フラスコに、N−(3−クロロ−1H−ピラゾール−4−イル)アセトアミド(2.00g、12.5mmol)、炭酸カリウム(3.46g、25.0mmol)および3−ブロモピリジン(1.45mL、15.0mmol)を添加した。無水N−メチルピロリドン(10.0mL)を添加し、混合物を窒素で30分間スパージした。塩化銅(I)(0.248g、0.250mmol、0.2当量)およびN,N’−ビス(2−アミノエチル)−1,2−エタンジアミン(0.747mL、5.00mmol、0.4当量)を添加した。混合物を窒素で10分間スパージした。混合物を95℃で6時間撹拌した。薄黄緑色の混合物を冷却し、水(10mL)を5分間にわたって添加した。混合物を水(20mL)を含む100mLのフラスコに移した。混合物を1時間撹拌し、次いで濾過した。濾過ケーキを冷水(2×5mL)で洗い流した。湿潤ケーキを乾燥して、オフホワイトの固体粉末として表題化合物(64.8重量%、1.17g、60%)を得た。特性決定は、先の方法で調製した試料と一致した。
25mLの3口丸底フラスコに、N−(3−クロロ−1H−ピラゾール−4−イル)アセトアミド(2.00g、12.5mmol)、炭酸カリウム(3.46g、25.0mmol)および3−ブロモピリジン(1.81mL、18.8mmol)を添加した。無水N−メチルピロリドン(10.0mL)を添加し、混合物を窒素で30分間スパージした。塩化銅(I)(0.124g、1.25mmol、0.1当量)およびN,N’−ビス(2−アミノエチル)−1,2−エタンジアミン(0.367g、2.5mmol、0.2当量)を添加した。混合物を窒素で15分間スパージした。混合物を95℃で22時間撹拌した。茶色の混合物を冷却し、水(10mL)を5分間にわたって添加した。混合物を水(20mL)を含む100mLのフラスコに移した。混合物を1時間撹拌し、次いで濾過した。濾過ケーキを冷水(2×5mL)で洗い流した。アセトニトリル(30mL)を使用して洗い流し、湿潤ケーキを100mLのフラスコに完全に移した。混合物を濃縮して、オフホワイトの固体粉末として表題化合物(79.7重量%、1.99g、69%)を得た。特性決定は、先の方法で調製した試料と一致した。
25mLの3口丸底フラスコに、N−(3−クロロ−1H−ピラゾール−4−イル)アセトアミド(2.00g、12.5mmol)、炭酸カリウム(3.46g、25.0mmol)および無水N−メチルピロリドン(10.0mL)を添加した。3−ブロモピリジン(1.20mL、12.5mmol、1.0当量)を添加し、混合物を窒素で30分間スパージした。塩化銅(I)(0.248g、2.5mmol、0.2当量)およびトリエチレンテトラミン(TETA)(N,N’−ビス(2−アミノエチル)−1,2−エタンジアミン64〜69%、0.560mL、2.5mmol、0.2当量)を添加した。混合物を窒素で10分間スパージした。混合物を95℃で撹拌した。追加の3−ブロモピリジン5ショット(0.120mL、1ショットあたり0.1当量)を2時間、3.5時間、5時間、6.5時間および9時間で添加した。追加のTETA4ショット(0.280mL、1ショットあたり0.1当量)を2時間、3.5時間、5時間および6.5時間で添加した。反応を15時間後停止した。ダークブルーの混合物を冷却し、水(10mL)を5分間にわたって添加した。混合物を水(20mL)を含む100mLのフラスコに移した。混合物を1時間撹拌し、次いで濾過した。濾過ケーキを冷水(2×10mL)で洗い流した。湿潤ケーキを50℃の真空オーブン中で乾燥して、表題化合物(97.3重量%、2.27g、79%)を得た。特性決定は、先の方法で調製した試料と一致した。
25mLの3口丸底フラスコに、N−(3−クロロ−1H−ピラゾール−4−イル)アセトアミド(2.00g、12.5mmol)、炭酸カリウム(3.46g、25.0mmol)および無水N−メチルピロリドン(10.0mL)を添加した。3−ブロモピリジン(1.20mL、10.0mmol、1.0当量)を添加し、混合物を窒素で30分間スパージした。塩化銅(I)(0.248g、2.50mmol、0.2当量)およびアミン多目的乳化剤(Amine Multi-Use Emulsifier)(N,N’−ビス(2−アミノエチル)−1,2−エタンジアミン73.8%、0.500mL、2.50mmol、0.2当量)を添加した。混合物を窒素で15分間スパージした。混合物を95℃で撹拌した。追加の3−ブロモピリジン7ショット(0.115mL、1ショットあたり0.1当量)を2時間、3.5時間、5時間、6.5時間、8時間、9.5時間および11時間で添加した。追加のアミン多目的乳化剤4ショット(0.245mL、1ショットあたり0.1当量)を2時間、3.5時間、5時間および6.5時間で添加した。反応を15時間で停止した。ダークブルーの混合物を冷却し、水(10mL)を5分間にわたって添加した。混合物を水(20mL)を含む100mLのフラスコに移した。混合物を1時間撹拌した。濾過ケーキを冷水(3×10mL)で洗い流した。湿潤ケーキを50℃の真空オーブン中で乾燥して、表題化合物(97.2重量%、2.36g、82%)を得た。特性決定は、先の方法で調製した試料と一致した。
3口丸底フラスコ(100mL)に、N−(3−クロロ−1(ピリジン−3−イル)−1H−ピラゾール−4−イル)アセトアミド(1.66g、7.0mmol)およびテトラヒドロフラン(16mL)を入れた。ナトリウムtert−ブトキシド(0.843g、8.77mmol、1.25当量)およびブロモエタン(0.78mL、10.52mmol、1.5当量)を添加し、反応器をセプタムで密閉した。反応物を58℃で24時間撹拌し、その時点で、HPLC分析により、1.97%の出発材料しか残らなかったことが示された。混合物を濃縮して、茶色の残渣を得、これを水(20mL)および酢酸エチル(20mL)に溶解した。水層を酢酸エチル(2×20mL)で抽出し、合わせた有機物を乾燥するまで濃縮した。残渣を、シリカゲルプラグ(シリカ40g)を通過させ、酢酸エチル(200mL)で溶出した。濾液を、乾燥するまで濃縮し、さらに真空下20℃で乾燥して、黄色の固体(1.68g、89%)を得た。特性決定は、先の方法で調製した試料と一致した。
3口丸底フラスコ(125mL)に、N−(3−クロロ−1−(ピリジン−3−イル)−1H−ピラゾール−4−イル)アセトアミド(2.57g、9.44mmol)、テトラヒドロフラン(55mL)およびナトリウムtert−ブトキシド(1.81g、18.9mmol)を添加した。懸濁液を5分間撹拌し、次いで、ブロモエタン(1.41mL、18.9mmol)およびヨウ化テトラブチルアンモニウム(0.0670g、0.200mmol)を添加した。次いで、得られた灰色に着色した懸濁液を38℃に加熱した。3時間後、反応物を分析し、反応が81%完了したことが判明し、24時間後、反応が完了したことが判明した。反応混合物を周囲温度に冷却し、水酸化アンモニウム/ギ酸の緩衝液(10mL)でクエンチした。次いで、混合物をテトラヒドロフラン(40mL)、酢酸エチル(120mL)および飽和重炭酸ナトリウム(30mL)で希釈した。層を分離し、水層を酢酸エチル(2×30mL)で抽出した。有機層を合わせ、シリカ(37g)を添加した。溶媒を真空除去して、固体を得、これを、半自動シリカゲルクロマトグラフィー(RediSep Silica 220gカラム;ヘキサン(0.2%トリエチルアミン)/酢酸エチル、40/60〜/0/100勾配溶出システム、流速150mL/分)を用いて精製し、濃縮後、橙色の固体(2.19g、88%)を得た。特性決定は、先の方法で調製した試料と一致した。
3口丸底フラスコ(100mL)に、N−(3−クロロ−1−(ピリジン−3−イル)−1H−ピラゾール−4−イル)アセトアミド(0.475mg、2.01mmol)およびテトラヒドロフラン(10mL)を入れた。三フッ化ホウ素エーテラート(0.630mL、5.02mmol)を添加し、混合物を15分間撹拌して、懸濁液を得た。水素化ホウ素ナトリウム(0.228g、6.02mmol)を添加し、反応物を60℃で4時間加熱し、その時点で、薄層クロマトグラフィー分析[溶出液:酢酸エチル、試料は、反応混合物を塩酸で処理し、次いで重炭酸ナトリウムで塩基性化し、酢酸エチルで抽出することにより調製された]により、反応が完了したことが示された。水(10mL)および濃縮された塩酸(1mL)を添加し、反応物を60℃で1時間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、蒸留して、テトラヒドロフランを除去した。混合物を飽和水性重炭酸ナトリウムでpH約8に中和して、懸濁液を得、これを1時間撹拌し、濾過した。濾過ケーキを水(10mL)で洗い流し、真空下で乾燥して、白色固体(0.352g、79%)を得た。特性決定は、先の方法で調製した試料と一致した。
25mLの丸底フラスコに、N−(3−クロロ−1−(ピリジン−3−イル)−1H−ピラゾール−4−イル)アセトアミド(1.0g、4.2mmol)および無水テトラヒドロフラン(6.0mL)を添加した。白色懸濁液を氷水浴中で6℃に冷却した。温度を10℃未満で維持しながら、水素化ビス(2−メトキシエトキシ)アルミニウムナトリウム(Red−Al、トルエン中60重量%、3.5mL、11mmol)をシリンジを介して10分かけて徐々に添加した。濃縮懸濁液は、添加中透明な黄色溶液に徐々に変化した。反応混合物を、25℃まで1.5時間かけて徐々に昇温した。溶液を50℃に加熱し、4.5時間撹拌した。溶液を20℃に冷却した。水酸化ナトリウム(2M、5.0mL)を添加して、反応をクエンチした。水(20mL)を添加し、2つの透明な十分に分離した相を得た。下の水相を分離し、酢酸エチル(2×20mL)で抽出した。合わせた有機層を、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、濃縮して、赤褐色の油として粗生成物(78重量%、0.59g、63%)を得た。特性決定は、先の方法で調製した試料と一致した。
25mLの丸底フラスコに、N−(3−クロロ−1−(ピリジン−3−イル)−1H−ピラゾール−4−イル)アセトアミド(1.0g、4.2mmol)および無水テトラヒドロフラン(9mL)を添加した。白色懸濁液を氷水浴中で5℃に冷却した。温度を10℃未満で維持しながら、水素化ビス(2−メトキシエトキシ)アルミニウムナトリウム(Red−Al、Aldrich、トルエン中60重量%、4.3mL、13mmol)をシリンジを介して15分かけて徐々に添加した。濃縮懸濁液は、添加中透明な黄色溶液に徐々に変化した。反応混合物を、25℃まで3時間かけて徐々に昇温し、次いで、25℃で17時間撹拌した。水酸化ナトリウム(2M、8mL)を添加して、反応をクエンチした。水(20mL)を添加し、2層を分離した。下の水相をジエチルエーテル(3×20mL)で抽出した。合わせた有機層を、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、濃縮して、赤褐色の油として粗生成物(61重量%、0.56g、59%)を得た。特性決定は、先の方法で調製した試料と一致した。
ステップ1:N−(3−クロロ−1−(ピリジン−3−イル)−1H−ピラゾール−4−イル)アセトアミド(1c)の合成
250mLの4口平底フラスコに、N−(3−クロロ−1H−ピラゾール−4−イル)アセトアミド(10.0g、60.8mmol)、K2CO3(17.2g、122mmol)、無水NMP(26.0mL)および3−ブロモピリジン(7.25mL、74.5mmol、1.2当量)を入れた。混合物をN2で50分間スパージした。CuCl(608mg、6.08mmol、0.1当量)およびN,N’−ジメチルエチレンジアミン(DMEDA、1.35mL、12.1mmol、0.2当量)を添加した。得られた薄緑色の混合物をN2で15分間スパージし、95℃で撹拌した。LCにより、5時間で98%の変換が示された。青色の懸濁液を室温まで冷却し、一切単離せずに次のステップで直接使用した。
NMP(約60.8mmol)中のN−(3−クロロ−1(ピリジン−3−イル)−1H−ピラゾール−4−イル)アセトアミド粗溶液を含有する250mLの4口平底フラスコに、無水NMP(6.0mL)を添加した。ダークブルーの懸濁液にナトリウムtert−ブトキシド(14.5g、146mmol、2.4当量)を20分かけて少量ずつ添加した(ポット温度は24℃から37℃に徐々に上昇させた)。得られた暗褐色の懸濁液を氷水浴中で19℃に冷却した。ブロモエタン(9.17mL、122mmol、2.0当量)を、シリンジを介して窒素下で15分かけて滴下添加した。混合物は黄緑色に変化し、次いで暗褐色の懸濁液になった。混合物を36℃に徐々に昇温させて、黄緑色の懸濁液を得た。LCにより、3時間で87%の変換が示された。追加のナトリウムtert−ブトキシド(1.21g、12.2mmol、0.2当量)を添加し、混合物をさらに2時間撹拌した。LCにより97%の変換が示された。次いで、黄色の懸濁液をN2で70℃にて1.5時間スパージし、室温に冷却した。粗溶液を一切単離せずに次のステップで直接使用した。
250mLの4口平底フラスコ中のNMP中の粗N−(3−クロロ−1−(ピリジン−3−イル)−1H−ピラゾール−4−イル)−N−エチルアセトアミド(約60.8mmol)の薄茶色の混合物を、氷水浴中で15℃に冷却し、勢いよく撹拌した。水性HCl(6.0M、86.5mL、8.5当量)を40分かけて徐々に添加し(注意:CO2の放出による気化!)、少量の茶色の固体粉末を含む暗褐色の溶液を得た。混合物を80℃で16時間撹拌し、LCにより完全な変換が示された。溶液を氷水浴中で20℃に冷却した。NaOH溶液(H2O中25重量%、33mL)を50分かけて添加し、黄色の懸濁液を得た。水酸化アンモニウム(29重量%、5.0mL)を添加し、茶色の懸濁液を10分間撹拌した。混合物をガラス漏斗を通して濾過した。茶色の湿潤ケーキを水酸化アンモニウム(29重量%、20mL)および水(3×45mL)で洗い流し、黄褐色の湿潤ケーキを得た。湿潤ケーキを50℃の真空オーブン中で16時間乾燥し、茶色の固体粉末として生成物(96重量%、9.96g、3回のステップにわたって73.6%)を得た。
1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 8.99 (dd, J = 2.8, 0.8 Hz, 1H), 8.44 (dd, J = 4.7, 1.4 Hz, 1H), 8.10 (ddd, J = 8.4, 2.8, 1.4 Hz, 1H), 8.05 (d, J = 0.6 Hz, 1H), 7.49 (ddd, J = 8.4, 4.7, 0.8 Hz, 1H), 4.60 (t, J = 6.0 Hz, 1H), 3.00 (qd, J = 7.1, 5.9 Hz, 2H), 1.18 (t, J = 7.1 Hz, 3H). 13C NMR (101 MHz, DMSO-d6) δ 146.17, 138.33, 135.79, 132.81, 130.87, 124.05, 123.98, 112.23, 40.53, 14.28.ESIMS m/z 223([M+H]+)。
Claims (20)
- 式1
の化合物を調製する方法であって、
a.銅触媒、リガンド、塩基、溶媒、および任意選択で添加剤の存在下で、次式
の化合物を3−ハロピリジンと接触させるステップ
を含む、方法。 - ステップ(a)の前記銅触媒が、塩化銅(I)(CuCl)、塩化銅(II)(CuCl2)、臭化銅(I)(CuBr)またはヨウ化銅(I)(CuI)である、請求項1に記載の方法。
- ステップ(a)の前記リガンドが、トリエチレンテトラミン(TETA)、N,N’−ビス(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン(BHEEA)および8−ヒドロキシキノリンからなる群から選択される、請求項1または2に記載の方法。
- 前記添加剤が用いられ、前記添加剤がジアルキルアミン、トリアルキルアミン、ベンゾニトリルまたはN,N,N’N’−テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)である、請求項1または2に記載の方法。
- ステップ(a)の前記リガンドがDMEDAであり、前記添加剤が用いられ、前記添加剤がジアルキルアミン、トリアルキルアミン、ベンゾニトリルまたはN,N,N’N’−テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)である、請求項1または2に記載の方法。
- ステップ(a)の前記塩基が、重炭酸ナトリウム(NaHCO3)、炭酸ナトリウム(Na2CO3)、炭酸カルシウム(CaCO3)、炭酸セシウム(Cs2CO3)、炭酸リチウム(Li2CO3)、炭酸カリウム(K2CO3)、水酸化リチウム(LiOH)、水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化カリウム(KOH)、水酸化セシウム(CsOH)、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)、二リン酸ナトリウム(Na2HPO4)、リン酸カリウム(K3PO4)、リン酸ナトリウム(Na3PO4)、ナトリウムメトキシド(NaOCH3)およびナトリウムエトキシド(NaOCH2CH3)からなる群から選択される、請求項1または2に記載の方法。
- ステップ(a)の前記溶媒が、アセトニトリル(CH3CN)、ベンゾニトリル、ジオキサン、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、テトラヒドロフラン(THF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、2−メチルテトラヒドロフラン、トルエン、メタノール(MeOH)またはエタノール(EtOH)である、請求項1または2に記載の方法。
- 前記3−ハロピリジンが3−ブロモピリジンである、請求項1に記載の方法。
- R3がHである、請求項1に記載の方法。
- R1がClである、請求項1に記載の方法。
- 次式
a.銅触媒、リガンド、塩基、および任意選択で添加剤の存在下で、式1b
b.塩基の存在下で、式1c
の化合物を得るステップと、
c.式1c’
を含む、方法。 - ステップ(a)の前記銅触媒が、塩化銅(I)(CuCl)、塩化銅(II)(CuCl2)、臭化銅(I)(CuBr)またはヨウ化銅(I)(CuI)である、請求項11に記載の方法。
- ステップ(a)の前記リガンドが、トリエチレンテトラミン(TETA)、N,N’−ビス(2−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン(BHEEA)および8−ヒドロキシキノリンからなる群から選択される、請求項11または12に記載の方法。
- ステップ(a)で前記添加剤が用いられ、前記添加剤がジアルキルアミン、トリアルキルアミン、ベンゾニトリルまたはN,N,N’N’−テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)である、請求項11または12に記載の方法。
- ステップ(a)の前記リガンドがDMEDAであり、前記添加剤が用いられ、前記添加剤がジアルキルアミン、トリアルキルアミン、ベンゾニトリルまたはN,N,N’N’−テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)である、請求項11または12に記載の方法。
- ステップ(a)の前記塩基が、重炭酸ナトリウム(NaHCO3)、炭酸ナトリウム(Na2CO3)、炭酸カルシウム(CaCO3)、炭酸セシウム(Cs2CO3)、炭酸リチウム(Li2CO3)、炭酸カリウム(K2CO3)、水酸化リチウム(LiOH)、水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化カリウム(KOH)、水酸化セシウム(CsOH)、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)、二リン酸ナトリウム(Na2HPO4)、リン酸カリウム(K3PO4)、リン酸ナトリウム(Na3PO4)、ナトリウムメトキシド(NaOCH3)およびナトリウムエトキシド(NaOCH2CH3)からなる群から選択される、請求項11または12に記載の方法。
- ステップ(a)の前記溶媒が、アセトニトリル(CH3CN)、ベンゾニトリル、ジオキサン、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、テトラヒドロフラン(THF)、2−メチルテトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド(DMSO)、トルエン、メタノール(MeOH)またはエタノール(EtOH)である、請求項11または12に記載の方法。
- ステップ(b)の前記アルキル化剤が、Br、I、トリフラート(−OTf)、トシラート(−OTs)およびメシラート(−OMs)からなる群から選択される脱離基で置換されているC1〜C6アルキル基である、請求項11または12に記載の方法。
- ステップ(b)の前記塩基が、重炭酸ナトリウム(NaHCO3)、炭酸ナトリウム(Na2CO3)、炭酸カルシウム(CaCO3)、炭酸セシウム(Cs2CO3)、炭酸リチウム(Li2CO3)、炭酸カリウム(K2CO3)、水酸化リチウム(LiOH)、水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化カリウム(KOH)、水酸化セシウム(CsOH)、水酸化カルシウム(Ca(OH)2)、水素化ナトリウム(NaH)、水素化リチウム(LiH)、水素化カリウム(KH)、ナトリウムメトキシド(NaOCH3)、ナトリウムエトキシド(NaOCH2CH3)およびナトリウムt−ブトキシド(NaOt−Bu)からなる群から選択される、請求項11または12に記載の方法。
- ステップ(c)の前記無機酸が、HF、HCl、HBr、H2SO4、H3PO4、H3BO4、HNO3およびHClO4からなる群から選択される、請求項11または12に記載の方法。
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