JP2020514392A - 銅およびニッケル触媒による脱炭酸ホウ素化反応 - Google Patents

銅およびニッケル触媒による脱炭酸ホウ素化反応 Download PDF

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Abstract

本発明は、配位子、Ni(II)塩または銅塩、およびMg(II)塩の存在下で、アルキルリチウムまたはリチウムリチウムの水酸化物またはアルコキシド塩の存在下で、ビス(ピナコラート)ジボロン−アルキルリチウム錯体で処理することにより、化合物中のカルボン酸基を、レドックス活性エステルを介して、対応するボロン酸エステルに変換する方法に関する。生成物であるピナコラートボロン酸エステルは、ボロン酸を提供するために切断され得る。本発明はまた、ボロン酸基を含む医学的価値のある様々な化合物を調製する方法、およびアトルバスタチンボロン酸類似体、バンコマイシンアグリコンボロン酸類似体、およびエラスターゼ阻害剤mCBK319、mCBK320、mCBK323、およびRPX−7009を含むボロン酸を含む医薬価値のある新規ボロン酸含有化合物に関する。【選択図】図1

Description

政府支援の声明
本発明は、国立衛生研究所によって授与されたGM−118176の下で政府の支援を受けてなされた。政府は本発明に一定の権利を有する。
ボロン酸は、化学のあらゆる面で最も重要である。それらの普及と広範な利用は、鈴木カップリングの信じられないほどの有用性に起因する可能性があるが、(1)これまで、ボロン酸は、材料科学などのクロスカップリング以外の分野で無数の用途を見出してきた、例えば(2)化学センサー、(3)高分子科学、(2)および創薬が挙げられる。(4−5)医学では、現在、2つのアルキルボロン酸:ニンラーロ(1)およびベルケード(49)が様々な腫瘍の適応症についてFDAによって承認されている。特定の場合に、カルボン酸の代用物として機能する可能性があるため、医薬化学者は、ボロン酸の生体同質性が機能し得ることを指摘している。(6)ボロン酸は、普及しているにもかかわらず、置換しようとしている偏在している安価なカルボン酸とは異なり、合成によってほぼ完全に誘導される。そのような場合に採用されるレトロシンセティック分析は、それ自体が薬物候補への組み込みを抑止する可能性がある。
1(図1A)で示されているように、従来のアプローチでは、1の総分子量の5%未満を表すにもかかわらず、ホウ素原子が組み込まれる手段にすべての戦略的注意が集中している。(7)したがって、人工アミノ酸(AA)の合成が必要であり、各アナログを個別に作成する必要がある。対照的に、天然ペプチドを含むカルボン酸から後期の対応するボロン酸への直接的な変換は、戦略的観点からはるかに簡単でより論理的である。原料化学物質、天然生成物、および薬物分子に含まれるアルキルカルボン酸の数が非常に多いことを考えると、この変換により、以前は入手が困難だった無数のボロン酸を、多用途のビルディングブロック、機能性材料、および強力な薬物ものとして適切に調達する独特な機会が得られる可能性がある。
本発明は、様々な実施形態において、カルボン酸基およびボロン酸エステルまたは酸基がそれぞれアルキル、すなわちsp混成炭素原子に結合する場合、カルボン酸基をボロン酸エステルまたは酸基に変換する方法を提供する。
本明細書で使用される用語としてのアルキルカルボン酸化合物RCOHは、アルキル炭素原子、すなわちsp混成炭素原子に結合したカルボン酸−COH基を有する化合物である。分子の他の部分は、アリールまたはヘテロアリール環、ヘテロ芳香族、不飽和、および他の官能基、ならびに他のアルキル炭素原子を含むことができる。
本明細書で使用する用語としてのアルキルボロン酸化合物RB(OH)は、アルキル炭素原子、すなわちsp混成炭素原子に結合したボロン酸−B(OH)基を有する化合物である。分子の他の部分は、アリールまたはヘテロアリール環、ヘテロ芳香族、不飽和、および他の官能基、ならびに他のアルキル炭素原子を含むことができる。
アルキルボロン酸のピナコラートエステルは式
Figure 2020514392
のものであり、エステルおよび酸ボロネート構造の両方は、カルボン酸RCOHのR基と変わらない同じR基を含むことができる。その結果、反応はカルボン酸基質に対して非常に化学選択的であり、分子の他の場所での広範囲の化学的官能性を許容する。ボロン酸基は、カルボン酸基の薬学的に興味深い等配電子置換であるため、この化学選択性により、分子の他の部分の官能基を破壊することなく、カルボン酸基を含む幅広い医薬品を、対応するボロン酸化合物に変換できる。
本発明は、その様々な実施形態において、選択的、温和、および費用効果のある条件下でカルボン酸基をボロン酸基で置換する、記載の変換を実施する際の以下の利点を提供する。本発明の方法を実施する利点の一部に実用性が含まれており、本発明は最小限の注意で安価な試薬を使用する。したがって、検出設定とプロセス設定の両方で容易に採用できる。広い範囲であることも含まれる。市販の化学薬品および医薬品で最も遍在する官能基の1つであるカルボン酸が、この変換に使用される。この反応は高い化学選択性も示すため、幅広い基質の多様化に容易に使用できる。緊急性も含まれる。創薬におけるボロン酸の重要性に対する認識が高まっているが、ボロン酸合成の効果的で一般的な方法が不足している。本発明は、方法論におけるこのギャップを埋める。
本発明は、様々な実施形態において、アルキルカルボン酸化合物RCOHを対応するアルキルボロン酸ピナコラートエステル化合物
Figure 2020514392
に変換する方法であって、RがCOHまたはホウ素原子にそれぞれ結合したsp混成炭素原子を含むヒドロカルビル基であり、Rがアルキルまたはアルケニル基をさらに含んでいてもよく、両方ともヘテロ原子を含んでいてもよく、またはアリール、ヘテロシクリル、もしくはヘテロアリール基、またはそれらの任意の組み合わせを含んでいてもよく、
a)アルキルカルボン酸化合物のレドックス活性エステル(RAE)を形成すること;その後、
b)少なくとも20モル%のMg(II)塩と、(C1−C4)アルキルリチウム、(C1−C4)アルコキシリチウム、または水酸化リチウムを含む少なくとも1モル当量リチウム化合物と、少なくとも10モル%のCuまたはNi塩との存在下で、
Cuと一緒に式(M)
Figure 2020514392
の化合物を形成する1,3−ジカルボニル配位子の存在下で、式中、R1AおよびR2Aはそれぞれ独立して選択される(C1−C4)アルキル、トリフルオロメチル、またはフェニルである、
または式
Figure 2020514392
のビピリジルを含む式(L)の配位子、
式中、RおよびRはそれぞれ独立して選択される(C1−C4)アルキルまたは(C1−C4)アルコキシであり、n1およびn2はそれぞれ独立して0、1、または2である、または式
Figure 2020514392
の1,10−フェナントロリン、式中、RおよびRは、それぞれ独立して、(C1−C4)アルキル、(C1−C4)アルコキシまたはフェニルである、の存在下で、
非プロトン性溶媒中のアルキルカルボン酸化合物のレドックス活性エステル、およびビス(ピナコラート)ジボロン(Bpin)を接触させること
を含む、対応するアルキルボロン酸ピンコラートエステル化合物を提供すること
を提供する。
より具体的には、本発明は、様々な実施形態において、
a)アルキルカルボン酸化合物のレドックス活性エステル(RAE)を形成すること;その後、
b)1)非プロトン性溶媒中でレドックス活性エステル、少なくとも1つのモル当量のビス(ピナコラート)ジボロン(Bpin)、および有効量のMg(II)塩とを、水酸化リチウムまたはリチウム(C1−C4)アルコキシドの存在下で、
1,3−ジカルボニル化合物のCu(I)またはCu(II)錯体または両方の存在下で接触させること、錯体は式(M)
Figure 2020514392
であり、式中、R1AおよびR2Aはそれぞれ独立して選択される(C1−C4)アルキル、トリフルオロメチル、またはフェニルであり、
またはCu(I)もしくはCu(II)塩またはその両方、および式
Figure 2020514392
のビピリジルを含む有効量の配位子(L)の存在下接触させることを含み、式中、RおよびRはそれぞれ独立して選択される(C1−C4)アルキル、または(C1−C4)アルコキシ、またはフェニルであり、n1およびn2はそれぞれ独立して0、1、または2であり、または式
Figure 2020514392
の1,10−フェナントロリンであり、式中、RおよびRは、それぞれ独立して(C1−C4)アルキル、(C1−C4)アルコキシまたはフェニルである、
または:2)式
Figure 2020514392
のビピリジルを含む配位子(L)の有効量の存在下で、非プロトン性溶液中でレドックス活性エステルと有効量のNi(II)塩およびMg(II)塩を接触させること、
式中、RおよびRはそれぞれ独立して選択される(C1−C4)アルキルまたは(C1−C4)アルコキシであり、n1およびn2はそれぞれ独立して0、1、または2であり、または式
Figure 2020514392
の1,10−フェナントロリンであり、
式中、RおよびRは、それぞれ独立して、(C1−C4)アルキル、(C1−C4)アルコキシまたはフェニルである、
次に、少なくとも1モル当量の有機リチウム化合物と少なくとも1モル当量のビス(ピナコラート)ジボロン(Bpin)を含む予混合溶液を追加すること
を含み、
対応するアルキルボロン酸エステル化合物のピナコラートエステルを提供する、アルキルカルボン酸化合物を対応するアルキルボロン酸ピナコラートエステル化合物に変換する方法を提供する。
より具体的には、本発明の方法を実施する際に、アルキルカルボン酸のレドックス活性エステルは、N−ヒドロキシフタルイミド(NHPI)であり得またはテトラクロロ−N−ヒドロキシフタルイミドエステル(TCNHPI)であり得る。
より具体的には、本発明の方法を実施する際に、Cu触媒反応の場合、Cu(II)塩はCu(acac)であり得、Ni触媒反応の場合、Ni(II)塩はNiClであり得る。
より具体的には、本発明の方法を実施する際に、Mg(II)塩はMgBrまたはMgClであり得る。
より具体的には、本発明の方法を実施する際に、Cu触媒反応の場合、リチウム化合物はLiOHまたはリチウム(C1−C4)アルコキシドであり得、Ni触媒反応の場合、有機リチウム化合物はメチルリチウムであり得る。
より具体的には、本発明の方法を実施する際に、非プロトン性溶媒は、THFまたはジオキサン、およびDMFを含むことができる。
本発明は、様々な実施形態において、上記の方法をさらに提供し、ステップc)アルキルボロン酸化合物
Figure 2020514392
のピナコラートエステルを酸性条件下で切断して、アルキルボロン酸化合物RB(OH)を提供することをさらに含む。例えば、アルキルボルニン酸化合物のピナコラートエステルを切断するステップは、エステルをBClに続いてメタノールと接触させること、またはエステルをトリフルオロ酢酸と接触させること、またはエステルをHCl水溶液中のボロン酸、例えばフェニルボロン酸または2−メチルプロピルボロン酸と接触させることを含み得る。
本発明の様々な実施形態では、配位子(L)は、式L1−L5のビピリジルであり得る
Figure 2020514392
式中
=OMe、R=H、L1
=tBu、R=H、L2
=H、R=H、L3
=Me、R=H、L4
=OMe、R=OMe、L5;
または、配位子(L)は、式L7−L9の1,10−フェナントロリン
Figure 2020514392
式中
=H、R=H、L7
=Ph、R=H、L8
=OMe、R=H、L9。
反応の様々な実施形態では、式(M)のCu配位子は
Figure 2020514392
であってよく、式中、各R1AおよびR2Aは独立して選択される(C1−C4)アルキル、トリフルオロメチル、またはフェニルである。
例えば、本発明は、様々な実施形態において、アルキルボロン酸化合物ニンラーロ(1)を、
Figure 2020514392
をアルキルカルボン酸化合物
Figure 2020514392
から、上記のステップa)、b)、c)を実行することにより調製する方法
を提供する。
例えば、本発明は、様々な実施形態において、アトルバスタチンケタールのボロン酸エステル類似体を調製する方法であって、
最初に、a)アトルバスタチンケタールのN−ヒドロキシフタルイミド(NHPI)エステルを形成してレドックス活性エステル
Figure 2020514392
を提供すること、
次いで、上記ステップb)を実行して、アトルバスタチンケタールの類似体のボロン酸エステル
Figure 2020514392
を提供すること
を含む方法を提供する。
本発明は、物質の組成物として、式
Figure 2020514392
のアトルバスタチンケタールのボロン酸エステル類似体
次式のアトルバスタチンケタールのボロン酸エステル類似体をさらに提供する。
本発明はさらに、物質の組成物として、式
Figure 2020514392
のアトルバスタチンケタールの、ピナコラートエステル基を含まない、ボロン酸類似体ボロン酸類似体を提供する。
例えば、本発明は、様々な実施形態において、バンコマイシンアグリコンのジメチル−t−ブチルシリル(TBS)ヒドロキシル保護ボロン酸類似体
Figure 2020514392
を調製する方法であって、
まず、a)カルボン酸
Figure 2020514392
を、対応するNHPIレドックス活性化エステルに変換すること、次に、上記のステップb)を実施して、ボロン酸のO保護ボロネートピナコラートエステルを提供すること、その後、上記のステップc)を実施して、ボロン酸エステル基を切断し、次式のO保護ボロン酸化合物を提供すること
Figure 2020514392
を含む方法を提供する。
本発明は、物質の組成物として、
Figure 2020514392
式中、TBSはジメチル−t−ブチルシリルO−保護基を意味する、バンコマイシンアグリコンのヒドロキシル保護されたボロン酸類似体をさらに提供する。
本発明はまた、方法として、および物質の組成物として、式
Figure 2020514392
のバンコマイシンアグリコンのボロン酸類似体であって、
DMF中のトリス(ジメチルアミノ)スルホニウムジフルオロトリメチルシリケート(TASF)などの標準的な合成条件を使用して、2つの保護されたヒドロキシル基のt−ブチルジメチルシリル(TBS)エステルを開裂することにより調製されるバンコマイシンアグリコンのボロン酸類似体を提供する。
例えば、本発明は、様々な実施形態において、ボロン酸mCBK319エラスターゼ阻害剤化合物を調製する方法であって、
Figure 2020514392
カルボン酸化合物
Figure 2020514392
から開始して、上記のステップa)、b)、およびc)を実行することを含む方法。
ボロン酸mCBK319エラスターゼ阻害剤化合物を調製する方法を提供する。
本発明は、物質の組成物として、式
Figure 2020514392
のボロン酸mCBK319(50)エラスターゼ阻害剤化合物をさらに提供する。
例えば、本発明は、様々な実施形態において、式
Figure 2020514392
のボロン酸ピナコラートエステル化合物を調製する方法であって、
化合物
Figure 2020514392
に関する上記ステップb)を実行することを含み、
Boc保護されたボロン酸ピナコラートエステル化合物
Figure 2020514392
を提供する方法を提供する。
追加の実施形態では、Boc保護されたボロン酸ピナコラートエステル化合物
Figure 2020514392
は、化合物のBoc基をトリフルオロ酢酸で切断し、続いて得られた遊離アミノ基を式の化合物と縮合させ、
Figure 2020514392
その後、HCl水溶液中のフェニルボロン酸でピナコラートボロン酸エステル基を切断して、式
Figure 2020514392
のボロン酸mCBK320(51)エラスターゼ阻害剤化合物を提供することをさらに経ることができる。
本発明は、物質の組成物として、式
Figure 2020514392
のボロン酸mCBK320エラスターゼ阻害剤化合物をさらに提供する。
さらなる実施形態では、上記のBoc保護ボロン酸ピノールコラトエステル化合物は、Boc基および化合物のボロン酸エステルのトリフルオロ酢酸による開裂を受け、続いて得られる遊離アミノ基を式
Figure 2020514392
の化合物と縮合させ、
その後、t−Buエステルを開裂させることをさらに含み、
式(mCBK323エラスターゼ阻害剤、53)
Figure 2020514392
のボロン酸化合物を提供する。
本発明は、物質の組成物として、式(mCBK323、エラスターゼ阻害剤)
Figure 2020514392
のボロン酸mCBK323エラスターゼ阻害剤化合物をさらに提供する。
本発明は、様々な実施形態において、アリーロマイシン側鎖類似体ボロン酸を調製する方法であって、
Figure 2020514392
上記ステップa)、b)およびc)を含む変換を実行し、続いて、式
Figure 2020514392
のアリーロマイシン側鎖類似体カルボン酸で開始し、酸によりN−Boc基を除去すること
を含む方法をさらに提供する。
本発明はまた、物質の新規組成物として、式
Figure 2020514392
のアリーロマイシン側鎖類似体ボロン酸を提供する。
本発明はさらに、様々な実施形態において、式
Figure 2020514392
の環状ボロン酸β−ラクタマーゼ阻害剤(RPX7009)の合成方法、および関連するボロン酸類似体を提供する。“Discovery of a Cyclic Boronic Acid β−Lactamase Inhibitor(RPX7009)with Utility vs Class A Serine Carbapenemases”by Scott J.Hecker,et al.,DOI:10.1021/acs.jmedchem.5b00127,J.Med.Chem.(2015),58,3682−3692を参照されたい。引用論文に記載されているβ−ラクタマーゼ阻害剤(RPX7009)、Hecker−9f、および類似体の合成における重要な中間体は、その中の化合物Hecker−12
Figure 2020514392
である。ここでTBDMSはt−ブチルジメチルシリル保護基を意味する。この重要な中間体は、本発明の方法に従って、式
Figure 2020514392
の化合物から調製することができ、その調製は、出版物M.Ghosh,M.J.Miller,Tetrahedron,1996,52,4225にラセミ体の形で記載されている。本発明のボリル化方法の使用により、このカルボン酸中間体から化合物Hecker−12を得ることができる。β−ケトエステルを立体選択的に還元してキラルアルコールを生成する方法は、当業者にはよく知られている。例えば、キラルな水素化ホウ素試薬、またはルテニウム触媒による不斉水素化反応により、ゴーシュカルボン酸をキラルな形で提供する。例えば、本発明のボリル化反応のためのカルボン酸前駆体の調製は、以下の経路に従って調製することができる:
Figure 2020514392
合成の残りは、Heckerに記載されているように行うことができ、化合物Hecker−12のボロン酸エステル交換反応でキラルピナンジオールを使用して、キラルHecker−13を生成すること(Heckerらのスキーム1を参照)が、良好な鏡像異性純度の中間体を提供できる。これらの中間体は、RPX7009、化合物Hecker−9aからHecker−9rなどのすべてのβ−ラクタマーゼ阻害剤の調製に使用できる(表1のHeckerらの出版物を参照)。
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本発明は、当業者がそれを作成および使用するのに十分詳細に説明および例示されているが、請求項の精神および範囲から逸脱することなく、様々な代替、修正、および改善が当業者に明らかであろう。
当技術分野で周知であるものとして、化学基の標準的な略語が使用される。例えば、Me=メチル、Et=エチル、i−Pr=イソプロピル、Bu=ブチル、t−Bu=tert−ブチル、Ph=フェニル、Bn=ベンジル、Ac=アセチル、Bz=ベンゾイルなど。
脱炭酸ボリル化反応の開発。カルボン酸からボロン酸への戦略的価値。 脱炭酸ボリル化反応の開発。脱炭酸ボリル化:発明と最適化。 レドックス活性エステルのNi触媒脱炭酸ホウ素化反応の範囲。標準反応条件:レドックス活性NHPIエステル(1.0当量)、NiCl・6HO(10mol%)、L1(13mol%)、MgBr・OEt(1.5当量)、Bpin(3.3当量)、MeLi(3.0当量)、THF/DMF(2.5:1)、0℃−RT、2時間。一次および二次ボロネートの例。 レドックス活性エステルのNi触媒脱炭酸ホウ素化反応の範囲。三次ボロネートと天然物の例。 脱炭酸型ボリル化反応の応用。脱炭酸型ボリル化により、リピトールの後期の多様化が可能になった。 脱炭酸型ボリル化反応の応用。ボロノバンコマイシン類似体の合成と生物学的評価。 脱炭酸型ボリル化反応の応用。ヒトエラスターゼ阻害剤の合成と生物学的評価。 新規ヒト好中球エラスターゼ(HNE)阻害剤の発見、試験化合物。 濃度の関数としてのHNE阻害剤50−58の阻害活性。
本報告では、一次、二次、三次、ペプチド、さらには天然に存在する基質の範囲全体にわたって、マイルドかつスケーラブルで一般的なニッケル触媒脱炭酸ホウ素化の簡単な方法を提示する。さもなければ長いde novo合成を必要とするボロネートの多様な配列が、対応するカルボン酸から直接提供された。ネイティブペプチドをα−アミノボロン酸に直接変換するこの方法の能力により、3つの強力な小分子エラスターゼ阻害剤が発見された。
本発明者らの研究室での最近の取り組みにより、ニッケルまたは鉄を触媒とするクロスカップリング反応におけるハロゲン化アルキルの便利な代替物として、アルキルカルボン酸に由来するレドックス活性エステル(RAE、例えばN−ヒドロキシフタルイミドエステル2)が明らかになった。アミド結合形成反応で最も一般的に使用されるこれらの汎用な中間体により、根岸(22−23)、鈴木(24)、および熊田(25)の脱炭酸のカップリング、ならびにギース反応(26)など、様々なモダリティでのC−C結合形成の実用的な手段が可能になった。RAEはまだ炭素−ヘテロ原子のクロスカップリング反応に使用されていないが、ハロゲン化アルキルの宮浦のニッケル触媒のボリル化(11−14)に関するFuの先駆的研究(10)と相まって、本発明者らのさらに早期の発見により、本発明者らは、C−B結合形成の利用の可能性を調査するよう促され、そのため、アルキルカルボン酸をボロン酸誘導体へ直接変換することを達成した。
この一見単純な変換を実現するには、かなりの実験が必要であった。図1Bは、2−メチル−4−フェニルブタン酸の最適化プロセスの略図とともに、最適な反応パラメーターを示している。単純なNHPIエステル(2)は、ビス(ピナコラート)ジボロンによるボリル化の最適な基質であることが証明された
Figure 2020514392
テトラクロロ−NHPIエステルなどの他のRAEは効果が低かった(エントリ1)。NiCl・6HOとビピリジン配位子L1の安価な組み合わせは、徹底的なスクリーニングの後、最良の触媒システムとして登場した。代替触媒(SIを参照)または配位子(エントリ3〜5)を使用すると、有害な影響がある。溶媒の選択は重要である。THFとDMFの2成分混合物が最適な結果をもたらした。DMFの非存在下では、より低い収率が観察された(エントリ6)。メチルリチウムとBpinの事前の混合は、ジボロン種を金属交換に向けて活性化するために必要である。調査された他の多くの有機金属試薬(例、エントリ8〜10)は効果が低く、ボリレーション生成物があったとしても低収率で得られた。マグネシウム塩も反応に不可欠であった。MgBr・OEtが存在しない場合、実質的に生成物は得られなかった(エントリ11〜13)。ボロノエステル生成物3は、アミドカップリングと同様の静脈内でインサイチュでRAE2が形成されるワンポット手順を使用して、同等の収率でカルボン酸から直接アクセスできる(エントリ14)。全体として、反応は室温で2時間かけてスムーズに進行する。
最適化された条件を利用して、その後この方法論の範囲を検討した。一次、二次、三次カルボン酸の幅広い選択に由来するRAEは、すべて実行可能な基質であることがわかった(図2)。これらは、対応するBpinボロン酸エステルにスムーズに変換された非環式、環式、ケージド、ブリッジヘッド、フルオロアルキル、およびベンジル酸を含む。反応のスケーラビリティは、グラムスケールで29を調製することで明らかである。さらに、2.5モル%のニッケル触媒(3.3モル%の配位子)のみを使用したとき、12の生成物(3、4、7、11、12、13、16、19、25、29、35、38)が同等の収率で得られ、プロセス設定におけるこの方法の適応性をさらに証明した。
メチルリチウムがBpinと事前に混合されてate−complexesを形成したため、強い求核性/塩基性有機金属種が基質から隔離された:エーテル(30、31、35、37、41)、エステル(5、8、21、22、39、41)、カルバメート/アミド(8、15、28、36、37、1)、ケトン(34、38、39、40)、オレフィン(39、40、41)、およびヒドロキシル(40、41)などの機能性の全範囲は、穏やかな反応条件下では、は無傷のままであった。実際、塩基感受性の高いFmocグループでさえ耐性があった(8を参照)。臭化アルキル(7)および塩化物(33)との適合性は、この反応がハロゲン系の宮浦ボリル化と直交していることを示している。エノキソロン由来のボロネート39および40が同様の収率で得られ、遊離ヒドロキシル基が反応に最小限の影響しか及ぼさないことが示唆された。前述のように、RAEを個別に分離する必要はない。RAEがインサイチュで生成される場合、第三および第二ボロン酸エステルはカルボン酸から直接調製できる。このワンポット手順は、低収量ではあるが、一次基質にも関係する。
本明細書に提示される生成物の一部(例えば、4、17、19、20、23)は、宮浦のホウ素化反応を介して類似のハロゲン化物から合成することができるが、出発有機ハロゲン化物は、頻繁に市販されてはおらず、調製するのに無関係の工程を要する(通常、対応するアルコールに由来する)。逆に、容易に入手可能なカルボン酸を使用すると、この問題を大幅に回避できる。図2の生成物の大部分は、市販の酸に直接由来している。例えば、21はキューバンベースのカルボン酸から簡便に調製されたが、類似のハロゲン化物の報告された合成は同じ酸での厳しいHundsdiecker反応(BrおよびHgO)を必要とした(29)。さらに、このボリル化プロトコルの範囲をアミノ酸誘導体に拡張して、15などのα−アミノボロン酸エステルを提供することができる。ハロゲン化物ベースの宮浦ホウ素化による15の合成は、対応するα−アミノハロゲン化物の出発物質が不安定になるため、単に実行可能ではない。この点で、脱炭酸ホウ素化戦略により、以前はとらえどころのなかった化学空間の探査が可能になる。
アルキルカルボン酸の普及は、450を超える承認された薬物分子に存在することで実証されている(30)。この目的のために、この反応の印象的な化学選択性は、反応性官能基で密に装飾された生物活性分子の後期の段階での修飾を追求する独特な機会を提供する。薬物分子/天然生成物を含む10を超えるカルボン酸塩は、ピナコールボロン酸エステル(28〜41)に正常に変換された。そうでなければ、多段階の官能基相互変換またはde novo合成によってのみ入手できる。
ボロン酸エステルは、対応するボロン酸(4a、3a、33a、1など)に便利に加水分解できる(図2)。これにより、生理活性カルボン酸をボロノバイオアイソターに変換して、優れた効力または薬物動態特性を持つ化合物を特定できる。あるいは、ボロン酸エステルは、多様な構造モチーフに多様化される可能性がある(31〜33)。実例として、リピトール由来のBpinエステル(36)は、適切な酸化剤(図3A)で処理すると、対応するアルコール(36a)またはカルバメート(36b)(34)にうまく合成することができる。Aggarwalによって報告された条件下で、36cおよび36dは、アリールリチウム種との反応を通じて直接入手された(35)。脱カルボキシル化ボリル化は、クロスカップリングの求電子試薬であるRAEを鈴木の反応で求核試薬として機能するBpinエステルに変換することもできる(例えば36から36e、36から36fに)(36)。この「極限」アプローチは、36eの場合に特に戦略的であり、2−ピリジルボロン酸または有機亜鉛種は、安定性が不足しているため、頻繁に鈴木の基質としては実行不可能である。
さらに、天然ペプチドのC末端での選択的な脱カルボキシル化ボリル化により、特権的な薬物の化学モチーフである切望されたα−アミノボロン酸の迅速な入手が可能になった(18、37)。例えば、ニンラーロ(1)は、単純なペプチドから3つのステップで得られた(図2)。これにより、ペプチドベースの治療法の研究に明確な次元が開かれる。おそらく最も印象的な例では、42の脱カルボキシル化ボリル化によりバンコマイシンがボロン酸類似体(44)に変換された(図3B)(38)。このプロセスは、4つのメチル化フェノキシ基、2つのTBS保護ヒドロキシル、2つの塩化アリール、6つの第二アミド、1つの第一アミド、1つの第二アミン、7つのエピマー化可能な立体中心の存在下で、円滑に進行した。44は親酸43と比較して低い活性を示したが、このような顕著な化学選択性は、この反応の潜在的な有用性を依然証明している。
ラジカルプロセスの予測不可能な立体選択性は、薬物リードまたは天然生成物の後期の段階での修飾におけるそれらの広範な採用に対する障害を頻繁に提示する。複雑なα−アミノボロン酸44は、このラジカルベースの脱カルボキシル化ボリル化反応で単一のジアステレオマーとして得られた。この結果から、本発明者らはいくつかのジペプチドでの脱カルボキシル化ボリル化の立体選択性を調査することになった(図3D)。N末端残基の立体バルクが増加すると、ジアステレオ選択性が向上することがわかった。どちらのジアステレオマーも45についてはほぼ同じ量で供給されたが、46および47についてはより高い選択性が観察された。一方、46はBoc−l−Val−l−ValとBoc−l−Val−d−Valから同じジアステレオマー比で得られた。より低い反応温度を使用して、立体選択性を高めることもできる。−15℃では、48が5〜1d.r超で供給され、短い連鎖でVelcade(49)の立体選択的合成が可能になった。
ボロン酸の豊富な薬効をアルキルカルボン酸の遍在性と結び付けることにより、脱カルボキシル化ボリル化反応は、医薬品の開発の新しい展望を開拓する可能性を秘めている。例えば、脱カルボキシル化ボリル化反応を容易に利用できるジペプチドに適用すると、単一のジアステレオマーとして形成され、ヒト好中球エラスターゼ(HNE)の強力な阻害剤であることが判明した50〜52の適切な調製が可能になった(図4Aおよび図4B)。特に、50(50b)のカルボン酸前駆体にはいずれの阻害活性もないことがわかったが、50および51は、トリフルオロケトン同族体(50aおよび51a)と比較して実質的に増強された効力を示し、嚢胞性線維症などの肺疾患の臨床試験第II相で検討されている(39〜45)。高活性セリンプロテアーゼであるHNEは、身体の細胞マトリックスの機械的に重要な構造および外来起源のタンパク質を分解することにより、免疫応答、組織再構築、および炎症の発症/消散に、極めて重要な役割を果たす(46)第5世代のHNE阻害剤は、複数の炎症性肺疾患(例えば、嚢胞性線維症、肺気腫、および気管支拡張症)で臨床的に評価されているが、これらの状態で大きな影響を与える、人間に圧倒的に有効なものはなかった(46)。
この目的のために、52はIC50=15pM(Ki=3.7pM)を示し、51は精製HNEに対してIC50=30pM(Ki=34pM)を示した。IC50値は、BAY 85−8501(54、報告されたKi=80pMの主要な臨床候補である)(47)、55(47)を含む、他の前臨床的および臨床的に検証されたHNE阻害剤(53−57)(POL6014、嚢胞性線維症のフェーズIペプチドベースの臨床候補)(48)および56および57(Chiesi Pharmaceuticalsにより報告)(49)。さらに、51および52は、嚢胞性線維症(CF)および慢性閉塞性肺疾患(COPD)の患者の痰のサンプルでその阻害活性の多くを保持しており、従来の生化学的アッセイよりも病理生理学的に関連する環境の状況での効力を強調している。逆に、アストラゼネカの二量体化合物58(IC50=11pM、Ki=2.7pM)(50)、およびBAY 85−8501(54)は低いIC50値を示したが、患者由来の痰ではその効力が大幅に低下した。COPDの痰のLipE値を比較すると、52の優れた効力は親油性の増加によるものではないことが明らかになった(57について10.2対9.45)(51)。
さらに、52のIC50値は、インキュベーション時間(5〜60分)の増加とともに変化しないことがわかったが、非共有結合阻害剤の58のIC50値は、同じ条件下で効力の55倍の増加を示した。これらのデータは予想されるプロファイルを保持している。化合物52は、α−アミノボロン酸のオフレートが潜在的に遅いため、部分的なメカニズムに基づく阻害剤(または共有可逆的阻害剤)のように振る舞う。これは、多くの可逆的エラスターゼ阻害剤(すなわち、58)とは異なり、他のアミノボロン酸化合物で見られる、より緊密な結合と潜在的に長い滞留時間と相関する(52)。臨床的には、このメカニズムは26Sプロテアソームの触媒部位を阻害するVelcade(49)により成功裏に証明されている。ボロネートと求核酸素との可逆的な共有結合により、解離速度が遅くなっている(53〜54)。ほとんどの臨床エラスターゼ阻害剤(54、BAY 85−8501など、これまでに報告された最も強力な分子の1つ)は非反応性、可逆性、遷移状態阻害剤であり、52の高い効力とアミノボロン酸の固有のメカニズムが、これらの制限に対処するのを促進することができる。この「ハイブリッド」酵素阻害アプローチ(FischerのLock and Keyモデル/Ehrlichのファーマコフォアモデルに基づく)により、52などのボロン酸は、急速で強力な結合と遅いオフレートを組み合わせ、効果的にプロテアーゼ対抗臨床環境におけるプロテアーゼバランスを取り戻し得る。したがって、これらは肺特異的な臨床応用に向けて迅速に調整することができる。
51および52の治療の可能性をさらに評価するために、in vitroでのADME特性を調べて、ケトンのボロネート置換のいずれかの有害な影響が明らかになるかどうかを判断した(図4C)。これらのアミノボロン酸は、トリフルオロメチルケトン類似体に匹敵する動的溶解度を示した(51a)。51および52のかなりの部分(それぞれ90%および79%)は、2時間にわたってCD−1マウスの血漿で無傷であることがわかった。51および52は、トリフルオロケトン51aと同様の代謝安定性を示した。51および51aは、Caco−2細胞で同様のレベルの透過性も示した(補足情報の176ページを参照)。これらのデータは、新規ボロネートが、ケトン同族体の薬物のような特性を変えることなく、単に効力を改善することを示唆している。
方法の概要
手続き的に、レドックス活性エステルのボロン酸エステルへの変換は、3段階で、つまり触媒混合物の調製、[BpinMe]Li錯体の調製、およびニッケル触媒脱炭酸ホウ素化反応で達成される。本明細書では、簡略化された実験プロトコルが、グラフィカルなガイドとともに提示される。供給元および化学物質の純度または様々な基質のクラスの実験に関する詳細のバリエーションについての包括的な情報は、補足情報に見出すことができる。
NiCl・6HO/配位子ストック溶液または懸濁液の調製:
NiCl・6HO(1.0当量)および配位子(L1またはL2、1.3当量)を入れたフラスコを空にし、アルゴンを3回充填した。THF(NiCl・6HOの濃度は0.025M)またはDMF(NiCl・6HOの濃度は0.050M)を添加した。得られた混合物を室温で一晩(または粒状のNiCl・6HOが観察されなくなるまで)撹拌して、緑色の溶液または懸濁液を得た。[注:アルゴン下で保管されているすべての溶液または懸濁液は、反応の収率が大幅に低下することなく数日間使用できる。]
[BpinMe]Li錯体の調製
THF中のBpin(1.1当量)の溶液(Bpinの濃度は1.1Mであった)に、アルゴン下で0℃でMeLi(EtO中1.6M、1.0当量)を添加した。反応混合物を室温に温め、1時間撹拌して乳白色の懸濁液を得た。
ニッケル触媒による脱炭酸ホウ素化
レドックス活性エステル(1.0当量)とMgBr・OEt(1.5当量)を入れたフラスコを空にし、アルゴンを3回充填した。触媒溶液または懸濁液(10mol%のNiCl・6HOと13mol%の配位子を含む)をシリンジで加えた。DMFの触媒懸濁液/溶液を使用した場合、THFの追加部分(必要なDMF懸濁液/溶液の容量の2倍)を触媒混合物の追加前に反応容器に追加した[このプロセスは大規模に発熱する可能性があり、また冷却(氷/水に浸す)が必要な場合がある]。得られた混合物を、反応容器の底に目に見える固体が観察されなくなるまで激しく撹拌した[これは超音波処理により加速されることが判明した]。この混合物を0℃に冷却した後、THF中の[BpinMe]Liの懸濁液(3当量)を一度に加えた。0℃で1時間撹拌した後、反応物を室温まで温め、さらに1時間撹拌した。薄層クロマトグラフィー(TLC)分析が反応の完了を示したとき、反応をHCl水溶液(0.1M)または飽和NHCl水溶液でクエンチし、ジエチルエーテル(EtO)または酢酸エチル(EtOAc)で抽出した。あるいは、図5に示す場合のように、より大きなスケールで、反応混合物を直接EtOに注ぎ、得られた懸濁液をシリカゲルとセライトのパッドでろ過した。カラムクロマトグラフィーによる精製により、所望のボロン酸エステルが得られた。
N−ヒドロキシ−フタルイミドレドックス活性エステルを排他的に使用することにより、有機化学で最も重要な2つの官能基を相互変換する簡単な手段が可能になった。実用性と化学選択性は、薬物分子を含む多数の複雑な基質を通して示されている。広い範囲は、ネイティブペプチドを良好な立体選択性でボロノ同配体に直接変換する能力に代表されるが、ハロゲン化物ベースの宮浦・鈴木プロトコルには非対応である。アルキルボロネートは、合成のどの段階でも導入でき、その調製に向けた戦略的パラダイムを再構築する。ボロン酸の豊富な薬効をアルキルカルボン酸の遍在性と結び付けることにより、この方法は薬剤開発の新しい展望を開く可能性が高い。このことは、がん治療の可能性がある非常に強力なエラスターゼ阻害剤であるmCBK 320の発見からすでに明らかである。
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[実施例]
本発明の方法により調製されたヒト好中球エラスターゼのボロン酸阻害剤
Figure 2020514392
ヒト好中球エラスターゼのボロン酸阻害剤への合成経路
Figure 2020514392
Figure 2020514392
3つの化合物(mCBK319、mCBK320、およびmCBK323)はすべて、ボロン酸モチーフでの三量体化の傾向が高いことがわかった。これらの三量体の生物活性は、さらなる調査を必要とする場合がある。これらの新規エラスターゼ阻害剤は、がん、嚢胞性線維症、および気管支拡張症の治療薬として潜在的な用途がある。
これらの化合物は、エラスターゼ阻害剤としてスクリーニングされたリード化合物と比較して増強された効力を示した(類似のトリフルオロケトンリード化合物と比較して100〜1000倍増加)。ボロン酸モチーフの独特な物理化学的特性は、好ましい薬物動態特性を惹起する可能性がある。本明細書に開示されている調製プロセスは簡潔であり、スケールアップが容易に受け入れられる。
一般情報
テトラヒドロフラン(THF)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、アセトニトリル(CH3CN)ジクロロメタン(CH2Cl2)は、以前に脱気した溶媒を活性アルミナカラムに通すことで得られた。他の溶媒および試薬は、特に記載がない限り、最高の商業品質で購入し、さらに精製することなく使用した。収率は、特に明記しない限り、クロマトグラフィーおよび分光法(1H−NMR)の均質材料を指す。GC/MS、LC/MS、および薄層クロマトグラフィー(TLC)で反応をモニターした。TLCは、0.25mm E.Merckシリカプレート(60F−254)を使用し、可視化剤として短波UV光を使用し、現像剤として過マンガン酸カリウム(KMnO)またはモリブデン酸セリウムアンモニウム(CAM)および熱を使用して行った。NMRスペクトルはBruker DRX−600、DRX−500またはDPX−400機器で記録され、残留重水素化されていない溶媒を使用して較正される(CDCl3の場合は1H:δ7.26、MeOH−d4の場合はδ3.31、THF−d8の場合はδ3.58、1.73 DMSO−d6の場合2.50、アセトン−d6の場合δ2.05、CDCl3の場合13C:δ77.16、MeOH−d4の場合δ49.0、THF−d8の場合δ67.6、25.5、DMSO−d6の場合δ39.50、アセトン−d6の場合δ29.84)。多重度を説明するために次の略語が使用された:s=一重線、d=二重線、t=三重線、q=四重線、m=多重線、br=広範囲。E.Merckシリカゲル(60、粒子サイズ0.043〜0.063mm)を使用してカラムクロマトグラフィーを実行し、0.25mm E.Merckシリカプレート(60F−254)で分取TLCを実行した。エレクトロスプレーイオン化飛行時間リフレクトロン実験により、Agilent LC/MSD TOF質量分析計で高分解能質量スペクトル(HRMS)を記録した。分取高速液体クロマトグラフィー(HPLC)は、寸法200×50mmのPhenomenex Gemini 10μmC18カラムを備えたAgilent SD−1 prepstarシステムを使用して実施した。融点はFisher−Johns 12−144融点装置で記録され、修正されていない。すべてのX線回折データは、UCSD小分子X線施設によって収集および分析された。不活性化シリカゲル(35wt%HO)は、シリカゲルと脱イオン水を混合し、綿毛のような粉末が観察されるまで激しく振とうすることにより調製した。
pinはビス(ピナコラート)ジボロンである。
Figure 2020514392
NHPIはN−ヒドロキシフタルイミドである。TCNHPIはテトラクロロ−N−ヒドロキシフタルイミドである。当技術分野で周知であるような化学基の標準的な略語が使用される。例えば、Me=メチル、Et=エチル、i−Pr=イソプロピル、Bu=ブチル、t−Bu=tert−ブチル、Ph=フェニル、Bn=ベンジル、Ac=アセチル、Bz=ベンゾイル、TBS=ジメチル−t−ブチルシリル、Boc=t−ブトキシカルボニルなど。
寸法200×50mmのPhenomenex Gemini 10μmC18カラムを備えたAgilent SD−1 prepstarシステムを使用して、分取HPLCを実行した。融点はFisher−Johns 12−144融点装置で記録され、修正されていない。すべてのX線回折データは、UCSD小分子X線施設によって収集および分析された。不活性化シリカゲル(35wt。%H2O)は、シリカゲルと脱イオン水を混合し、綿毛のような粉末が観察されるまで激しく振とうすることにより調製した。
レドックス活性エステル(RAE)の合成の一般手順(一般手順A)
丸底フラスコに、カルボン酸(1.0当量)、N−ヒドロキシフタルイミド(NHPI、1.0当量)またはテトラクロロ−N−ヒドロキシフタルイミド(TCNHPI、1.0当量)およびDMAP(0.1当量)を入れた。両方とも室温で、CH2Cl2(0.2M)、続いてN,N’−ジイソプロピルカルボジイミド(DIC、1.1当量)を加えた。すべての酸が消費されるまで、混合物を室温で撹拌させた(TLCにより示されるものとする)。得られた混合物を迅速にろ過し、固体残渣をさらにCH2Cl2ですすいだ。ろ液を真空で濃縮し、フラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製して、対応するレドックス活性エステルを得て、特に明記しない限り、これをさらに精製することなく使用した。
最適化の詳細
すべての反応は、0.1mmol規模に基づいてスクリーニングされた。最適化はS1から始まった。初期のスクリーニングではTCNHPIエステルを使用した。これは、初期の条件がNHPIエステルよりも優れた性能を示したためである(最終的にNHPIエステルは最適化された条件で使用された)。
Figure 2020514392
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Figure 2020514392
Figure 2020514392
Figure 2020514392
Figure 2020514392
Figure 2020514392
ただし、S1の前述の最適化された条件下では、S2aの脱炭酸ホウ素化は、S2のNHPIエステルよりも低い収率で進行した。
Figure 2020514392
より一般的な一連の条件を特定するために、NHPIエステルS2でさらなる最適化の取り組みが行われた。
Figure 2020514392
Figure 2020514392
この最適化されたS2の脱炭酸ボリル化条件(1°RAE)はより一般的であり、2(2°RAE)にも適していた。
Figure 2020514392
さらにスクリーニングを行った結果、THFを唯一の溶媒として使用すると、3次カルボン酸(3°RAE)の最高の収率が得られた。
Figure 2020514392
レドックス活性エステルのニッケル触媒によるボリル化の一般手順
第I部.NiCl・6HO/配位子のストック溶液または懸濁液の調製
(1)懸濁液A:THF中のNiCl・6HO/di−MeObipy(L1)(0.025M)。
NiCl・6HO(23.8mg、0.1mmol)および4,4’−ジメトキシ−2,2’−ビピリジン(L1、28.1mg、0.13mmol)を充填したスクリューキャップ付き培養チューブを空にし、アルゴンを3回充填した。THF(4.0mL)を加え、得られた混合物を室温で一晩(または粒状のNiCl・6HOが観察されなくなるまで)撹拌して、淡緑色の懸濁液を得た。
(2)懸濁液B:DMF中NiCl・6HO/di−MeObipy(L1)溶液(0.05M)
NiCl・6HO(23.8mg、0.1mmol)および4,4’−ジメトキシ−2,2’−ビピリジン(L1、28.1mg、0.13mmol)を充填したスクリューキャップ付き培養チューブを空にし、アルゴンを3回充填した。DMF(2.0mL)を加え、得られた混合物を室温で一晩撹拌して、淡緑色の懸濁液を得た。
(3)懸濁液C:THF中のNiCl・6HO/di−tBubipy(L2)(0.025M)。
NiCl・6HO(23.8mg、0.1mmol)および4,4’−ジ−tert−ブチル−2,2’−ビピリジン(L2、34.8mg、0.13mmol)を充填したスクリューキャップ付き培養チューブを空にし、アルゴンを3回充填した。THF(4.0mL)を加え、得られた混合物を室温で一晩(または粒状のNiCl・6HOが観察されなくなるまで)撹拌して、淡緑色の懸濁液を得た。
(4)溶液D:DMF(0.05M)中のNiCl・6HO/di−tBubipy(L2)
NiCl・6HO(23.8mg、0.1mmol)および4,4’−ジ−tert−ブチル−2,2’−ビピリジン(L2、34.8mg、0.13mmol)を充填したスクリューキャップ付き培養チューブを空にし、アルゴンを3回充填した。DMF(2.0mL)を加え、得られた混合物を室温で2時間撹拌して、緑色の溶液を得た。
注:アルゴン下で保管されているすべての溶液または懸濁液は、反応収率が大幅に低下することなく、数日間使用できる。
第II部[BpinMe]Li懸濁液の調製
THF(0.6mL)中のBpin(168mg、0.66mmol)の溶液に、アルゴン下で0℃でMeLi(0.38mL、EtO中1.6M、0.6mmol)を添加した。反応混合物を室温に温め、1時間撹拌して懸濁液を得た(この複合体を透明な溶液として得ることも経験したことがある)。
注:得られた混合物は、目立った劣化なしに数時間撹拌しながら保存できる。
第III部 ニッケル触媒によるクロスカップリング反応
一般的な手順B
レドックス活性エステル(0.2mmol、1.0当量)およびMgBr・OEt(77mg、0.3mmol、1.5当量)を充填したスクリューキャップ付き培養チューブを空にし、アルゴンを3回充填した。THF(0.8mL)を添加し、懸濁液B(0.4mL、DMF中NiCl・6HO(10mol%)/di−MeObipy(13mol%)の前に顆粒状MgBr・OEtが観察されなくなるまで(約10分)混合物を撹拌した。または、溶液D(0.4mL、DMF中NiCl・6HO(10mol%)/di−tBubipy(13mol%))をシリンジで添加した。得られた混合物を、反応容器の底に目に見える固体が観察されなくなるまで激しく撹拌した(約10分)。この混合物を0℃に冷却した後、THF中の[BpinMe]Liの懸濁液(3当量、1.1mL)を一度に加えた(注:滴下はしないこと!)。0℃で1時間撹拌した後、反応物を室温に温め、さらに1時間撹拌した後、0.1N HCl(10mL)でクエンチした。得られた混合物をEtOまたはEtOAc(3mL×2)で抽出した。合わせた有機層を真空で濃縮し、粗生成物をフラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製した。酸に不安定な基質の場合、飽和NHCl水溶液(10mL)で反応を交互に停止した。
一般的な手順C
レドックス活性エステル(0.2mmol、1.0当量)およびMgBr・OEt(77mg、0.3mmol、1.5当量)を充填したスクリューキャップ付き培養チューブを空にし、アルゴンを3回充填した。懸濁液A(0.8mL、NiCl・6HO(10mol%)/di−MeObipy(13mol%)、THF中)またはC(0.8mL、NiCl・6HO(10mol%)/di−tBubipy(13mol%)、THF中)をシリンジで加えた。混合物を、室温で顆粒状MgBr・OEtが観察されなくなるまで激しく撹拌した(約15分)。この懸濁液を0℃に冷却した後、[BpinMe]Liの懸濁液を一度に加えた(注:滴下はしないこと!)。0℃で1時間撹拌した後、反応物を室温まで温め、さらに1時間撹拌した。反応混合物をEtO(10mL)で希釈し、シリカゲルとセライトの短いパッドでろ過し(上層:セライト、下層:シリカゲル、v/vセライト:シリカゲル=1:1)、EtOで洗浄した。(50mL)。ろ液を濃縮し、粗生成物をカラムクロマトグラフィーにより精製した。
ペプチドなどの極性基質については、0.1N HCl(10mL)または飽和NHCl水溶液(10mL)で反応を停止し、EtOAc(3mL×2)で抽出した。合わせた有機層をNaSOで脱水し、真空で濃縮し、フラッシュカラムクロマトグラフィーにより精製した。
レドックス活性エステルのグラムスケールNi触媒ボリル化の一般手順(イブプロフェンのボリル化)。
グラムスケール手順は、一般手順Cからわずかに変更された。Bpin(2.57g、10.1mmol、3.3当量)を充填したフレームドライを施した丸底フラスコを空にし、アルゴンを3回充填した。THF(9.2mL)を加え、MeLi(5.8mL、EtO中1.6M、9.3mmol、3.0当量)を滴下して透明な溶液を0℃に冷却した。次いで、反応混合物を室温に温め、1時間撹拌した。
イブプロフェンS18のNHPIレドックス活性エステル(1.08g、3.07mmol)およびMgBr・OEt(粉末、792mg、3.07mmol、1.0当量)を別のフレームドライを施した丸底フラスコに連続して加えた。このフラスコを空にし、アルゴンを3回充填し、0℃に冷却した。THF(12mL)を加え、粒状MgBr・OEtが観察されなくなるまで混合物を超音波処理した。THF(12mL)中のNiCl・6HO(73mg、0.31mmol)およびdi−MeObipy(L2、86mg、0.40mmol)懸濁液を加え、フラスコの底に目に見える固体がなくなるまで得られた混合物を再び超音波処理した。次に、混合物を0℃に冷却した後、THF中の[BpinMe]Liの懸濁液を一度に加えた。0℃で1時間撹拌した後、反応混合物を室温まで温め、さらに1時間撹拌した。
次に、反応混合物をEtO(100mL)に注ぎ、フラスコを追加のEtO(100mL)ですすいだ。得られた混合物をシリカゲルとセライトのプラグを通してろ過し(上層:セライト、下層:シリカゲル、v/vセライト:シリカゲル=1:1)、固体残渣をEtO(350mL)で洗浄し、ろ液を真空で濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:30 EtO:ヘキサン)による精製により、生成物(709mg、80%)を無色の油として得た。
インサイチュで生成されたRAEを介したアルキルカルボン酸のNi触媒脱炭酸ホウ素化の一般手順(一般手順D)
Figure 2020514392
撹拌棒付きのスクリューキャップ付き培養チューブに、アルキルカルボン酸(0.2mmol)、N−ヒドロキシフタルイミドまたはテトラクロロ−N−ヒドロキシフタルイミド(0.2mmol、1.0当量)およびN,N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド(0.2mmol、1.0当量)を入れた)。次に、チューブを排気し、アルゴンを3回充填した。CHCl(2.0mL)を加え、得られた混合物を室温で2時間撹拌した後、揮発物を真空で除去した。MgBr・OEt(77mg、0.3mmol、1.5当量)を加えた。チューブを空にし、アルゴンを3回充填した。懸濁液A(0.8mL、NiCl・6HO(10mol%)/L1(THF中13mol%))または懸濁液C(0.8mL、NiCl・6HO(10mol%)/L2(13mol%))を添加した。混合物を室温で15分間(または、粒状MgBr・OEtが観察されなくなるまで)激しく撹拌し、その後0℃に冷却した後、THF(1.1mL)中の[BpinMe]Liの懸濁液を一度に加えた(注:滴下はしないこと!)。1時間撹拌した後、反応物を室温に温め、さらに1時間撹拌した。次いで、反応混合物を0.1N HCl(10mL)でクエンチし、EtO(5mL×2)で抽出した。合わせた有機層をNaSOで脱水し、真空で濃縮し、カラムクロマトグラフィーにより精製して、所望の生成物を得た。
インサイチュで生成されたRAEを介したアルキルカルボン酸のNi触媒脱カルボキシル化ボリル化の例
このインサイチュ手順は、一般手順Dに従って6つのアルキルカルボン酸で実証された。
Figure 2020514392
一般的な手順Dは、一次カルボン酸に対してはあまり効果的ではない(通常約20%の収率)。
2.5mol%のニッケルによるレドックス活性エステルのNi触媒ボリル化の一般手順
第I部.NiCl・6HO/配位子のストック溶液または懸濁液の調製
(1)懸濁液E:THF中のNiCl・6HO/di−MeObipy(L1)(6.25mM)。
NiCl・6HO(23.8mg、0.1mmol)および4,4’−ジメトキシ−2,2’−ビピリジン(L1、28.1mg、0.13mmol)を充填したスクリューキャップ付き培養チューブを空にし、アルゴンを3回充填した。THF(16.0mL)を加え、得られた混合物を室温で一晩(または粒状NiCl・6HOが観察されなくなるまで)撹拌して、淡緑色の懸濁液を得た。
(2)溶液F:DMF(12.5mm)中のNiCl・6HO/di−MeObipy(L1)
NiCl・6HO(23.8mg、0.1mmol)および4,4’−ジメトキシ−2,2’−ビピリジン(L1、28.1mg、0.13mmol)を充填したスクリューキャップ付き培養チューブを空にし、アルゴンを3回充填した。DMF(8.0mL)を加え、得られた混合物を室温で一晩撹拌して、薄緑色の溶液を得た。
(3)懸濁液G:THF中のNiCl・6HO/di−tBubipy(L2)(6.25mm)。
NiCl・6HO(23.8mg、0.1mmol)および4,4’−ジ−tert−ブチル−2,2’−ビピリジン(L2、34.8mg、0.13mmol)を充填したスクリューキャップ付き培養チューブを空にし、アルゴンを3回充填した。THF(16.0mL)を加え、得られた混合物を室温で一晩(または粒状NiCl・6HOが観察されなくなるまで)撹拌して、淡緑色の懸濁液を得た。
注:アルゴン下で保管されているすべての溶液または懸濁液は、反応収率が大幅に低下することなく2週間使用できる。
第II部 ニッケル触媒によるクロスカップリング反応
2.5mol%のニッケルを添加したレドックス活性エステルのボリル化は、懸濁液E/溶液F/懸濁液Gを使用した一般手順B/Cに従った。
2.5mol%ニッケルによるレドックス活性エステルのNi触媒によるボリル化の例
Figure 2020514392
標準反応条件:レドックス活性NHPIエステル(1.0当量)、NiCl・6HO(2.5mol%)、L1(3.3mol%)、MgBr・OEt(1.5当量)、Bpin(3.3当量)、MeLi(3.0当量)、THF/DMF(2.5:1)、0℃−RT、2時間。
レドックス活性エステルの銅触媒によるボリル化
本発明のさらなる実施形態において、アルキルボロン酸を生成するための、アルキルカルボン酸の銅触媒によるボリル化が、本明細書に開示および特許請求される。本発明は、レドックス活性エステルの銅触媒脱カルボキシル化ボリル化を介して、カルボキシレート官能基を対応するボロン酸誘導体に変換することを伴う。様々な実施形態において、この変換は、医薬品またはその類似体の後期段階の改変を可能にする。それは、FDA承認薬を含むホウ素含有生物活性分子の適切な合成を可能にする。それは、医薬品成分の合成に広く使用されてきたホウ素含有ビルディングブロックの調製を可能にする。他の方法と比較して、プロセス化学で容易に採用できる簡単な手順と安価な試薬を使用できる。
式Lのビピリジル型配位子(例えば4,4’−di−t−Bu−2,2’−ビピリジル、L2、上記参照)や、式Mの銅イオン(Cu(I)またはCu(II))錯体(例えば、アセトニルアセトネート、M1)を形成する1,3−ジカルボニル型配位子を含む様々な配位子と錯体を形成した、銅を含むボリル化触媒活性について、Cu(II)塩をスクリーニングした。
Figure 2020514392
M1−M7
M1 R1A=R2A=Me、Cu(acac)
M2 R1A=R2A=tBu
M3 R1A=R2A=iPr
M4 R1A=R2A=Ph
M5 R1A、R2A=tBu、Me
M6 R1A=R2A=CF
M7 R1A、R2A=tBu、CF
以下の表12は、本発明のボリル化反応を実施する際に、様々な塩基および配位子とともにCu塩(Cu(I)またはCu(II))を使用した初期スクリーニング結果を示している。見て取れるように、PPhやPCyなどのホスフィン配位子を、tBubipy(配位子L2見て取れるように)と組み合わせて使用しても、生成物がゼロパーセントまたは低収率になるが、MgBrを含むまたは含まないtBubipyを含むCu(I)塩がより良い結果をもたらした。
表13は、MgBrの様々な充填と様々なCu塩を使用した結果の研究を示している。見て取れるように、MgBrは反応を阻害するようである。配位子としてtBubipyを使用し、MgBrを使用せず、銅源としてCuCl、CuCl2、CuCl、6HO、CuI、およびCu(OAc)を使用すると、最良の結果が得られた。このシステムでは、Cu(I)状態とCu(II)状態の両方が触媒的に活性であった。
表14は、tBubipy配位子L2の存在下で、リチウムt−ブトキシド、Cu(OAc)(すなわち、Cu(II)塩)を使用した銅触媒ボリル化反応に対する溶媒の効果を示している。最も有効な溶媒混合物は、DMFとジオキサン、THF、またはグライム、ジグライムまたはジエチルエーテルなどのエーテルであるように見えるが、CHCl、EtOAc、またはトルエンなどの他の溶媒とのDMF混合物も有効であった。興味深いことに、純粋なDMFの収率は低かった。
表15は、Cu(OAc)を銅源、tBubipy L2を配位子として、MgBrが存在する場合でも、LiOHとLiOtBuを使用して得られた収率の大幅な増加を示している。
表16は、LiOH/MgBr−EtOの存在下で、Cu(OAc)/tBubipy触媒錯体を使用した、好ましいジキソキサン/DMF溶媒系の変異体を使用した溶媒の収率への影響を示している。ジオキサンの代替として、他のエーテルおよびエステルが最も効果的であるようである。DMFの代替として、他の双極性非プロトン性溶媒が有効であり、ピリジンおよびアセトンも有効であった。
表17に、ジオキサン−DMF溶媒系中LiOHとMgBr−EtOの存在下で、銅供給源としてCu(OAc)を使用した触媒と銅供給源の収率へ与える影響を示す。有効な配位子は以前に見られたとおりで、ビピリジル配位子L2はホスフィンタイプの配位子よりも効果的であったが、興味深いことに、1,3−ジカルボニル配位子アセトニルアセトネート(acac)を追加すると、tBubipy L2が銅錯体で主要な配位子である場合に収率が増加した。
表18および19は、LiOHおよびMgBr.EtOの存在下でジオキサン−DMF溶媒系において、上記で定義された様々な1,3−ジカルボニル型配位子M1−M7を使用した収率への影響を示している。配位子M1、銅アセトニルアセトネート自体、および他の1,3−ジカルボニル配位子M2−M7は広く効果的であったが、Cu(acac)が主要な触媒である場合、他のCu塩の存在は、得られる収量に大きな変化をもたらさなかった。
表20に、様々なMg源とLiOHを充填した、ジオキサン−DMF溶媒系、LiOH存在下、ビピリジル配位子L2の非存在下での銅触媒ボリル化反応の収率を示す。収率を損なうことなく、MgClをより高価なMgBrの代わりに使用できるが、一方、約15当量を超えるLiOHの充填では、大幅な収率の向上を生みださないことがわかった。
表21は、ジオキサン/DMF中のLiOHとMgClの存在下でCu(acac)M1を使用した反応の最終的な最適化と、製造コストの推定比較を示している。
Figure 2020514392
Figure 2020514392
Figure 2020514392
Figure 2020514392
Figure 2020514392
Figure 2020514392
Figure 2020514392
Figure 2020514392
Figure 2020514392
Figure 2020514392
銅触媒ボリル化手順:最適化
Figure 2020514392
手順:撹拌子を備えた15mLの培養管に、レドックス活性エステル(0.2mmol)、Bpin(76mg、1.5当量)、LiOH・HO(126mg、15当量)、Cu(acac)(10.4mg、20mol%)およびMgCl(28.5mg、1.5当量)を加えた。管を空にし、アルゴンを3回充填した。脱気したジオキサン/DMF(Acros extra−dryボトル、4/1、1.4mL)を加え、得られた混合物を1000rpmでRTで30分間撹拌した後、EtOAc(7mL)で希釈し、飽和NHCl(7mL)で洗浄した。有機相を無水NaSOで脱水し、蒸発させ、シリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、所望の生成物を得た。
グラムスケール手順:撹拌子を備えた50mLフラスコにレドックス活性エステル(1.2g、2.5mmol)、Bpin(953mg、1.5当量)、LiOH・HO(1.58g、15当量)、Cu(acac)(130mg、20mol%)およびMgCl(356mg、1.5当量)を加えた。フラスコを空にし、アルゴンを3回充填した。フラスコ内の固体を2分間撹拌した後、脱気したジオキサン/DMF(Acros extra−dryボトル、4/1、17.5mL)を加え、得られた混合物を1000rpmでRTで30分間撹拌した後、EtO(50mL)で希釈し、飽和NHCl(30mL)およびブライン(30mL)で連続して洗浄した。有機相を収集し、無水NaSOで脱水し、蒸発させ、シリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、ボリル化生成物(625mg、60%)を得た。
Figure 2020514392
上記のアジピン酸基質の場合、0.2mmol規模で69%のGC収率が得られ、3.5mmol規模で55%の単離収率が得られた。下の図は、この反応システムで得られた追加の基質と収量を示している。
Figure 2020514392
アリーロマイシン側鎖類似体ボロン酸
実験:出発カルボン酸(50mg、0.044mmol)およびN−ヒドロキシファルミド(6.0mg、0.047mmol、1.1当量)を、撹拌子で、固定したオーブン乾燥培養チューブに入れた。これを空にし、アルゴンを3回充填した。これに、DCM(0.5mL)をシリンジで加え、懸濁液を作成した。撹拌しながら、N,N’−ジイソプロピルカルボジイミド(9.5μL、7.7mg、0.047mmol、1.1当量)をシリンジで加えた。TLCでモニターした出発材料の消費後(約1時間)、溶媒を窒素流下で放出し、2時間高真空に置いた。この後、Cu(acac)(11.5mg、0.044mmol、1.0当量)、Bpin(83.8mg、0.33mmol、7.5当量)、LiOH・HO(55.4mg、1.32mmol、30当量)および、MgCl(31.4mg、0.33mmol、7.5当量をすばやく管に加え、再密封した。空にして、アルゴンで3回充填した。ジオキサン/DMF(0.5mL)の6:1混合物を反応管に加えた。次に、得られた混合物を室温で45分間激しく撹拌した。その後、2mLの飽和NHCl水溶液でクエンチした。これをEtOAcで3回抽出した。合わせた有機層をブラインですすぎ、MgSOで脱水させた。溶媒を減圧下で除去した。粗物質を高速フラッシュクロマトグラフィーカラム(SiO−MeOH中の3%DCM)で精製して、31.2mgの半純粋な生成物をオフホワイトの固体として得た(収率約50%)。この物質を0.4mLのジオキサンに溶解した。これに3mLの3M HCl(水溶液)を加えた。得られた混合物を室温で24時間撹拌した。反応物をロータリーエバポレーターで濃縮した。得られた残渣を3mLの1:1MeCN/HOに溶解し、分取HPLC(C18;0.1%ギ酸を含むHOからMeCNへのグラジエント)により精製し、2.1mgを得た。
Figure 2020514392
レドックス活性エステルの実験手順と特性データ
化合物2
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル2−メチル−4−フェニルブタノエート(2)
8.75mmol規模で、2−メチル−4−フェニルブタン酸を用いて一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:9 EtOAc:ヘキサン)による精製により2(2.31g、82%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル、
=0.60(シリカゲル、3:7 EtOAc:ヘキサン)、
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.92−7.88(m,2H),7.81−7.78(m,2H),7.32−7.29(m,2H),7.27−7.25(m,2H),7.22−7.20(m,1H),2.90−2.74(m,3H),2.20−2.14(m,1H),1.96−1.90(m,1H),1.40(d,J=7.2Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 172.7,162.2,141.3,134.9,129.2,128.7,128.6,126.2,124.1,36.7,35.7,33.1,17.2ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1918NO計算値[M+H]324.1230;実測値324.1230
化合物S1
Figure 2020514392
4,5,6,7−テトラクロロ−1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル2−メチル−4−フェニルブタノエート(S1)
13mmol規模で、2−メチル−4−フェニルブタン酸を用いて一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:10 EtOAc:ヘキサン)による精製により、黄色の生成物が得られた。次に、この化合物をCHCl/MeOHから再結晶させて、S1(4.12g、69%)を得た。
物理的状態:白い固体;
m.p.=80〜81℃;
=0.63(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.32−7.28(m,2H),7.26−7.19(m,3H),2.89−2.72(m,3H),2.20−2.13(m,1H),1.95−1.88(m,1H),1.39(d,J=8.4Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 172.3,157.8,141.1,141.0,130.6,128.6,126.3,124.9,36.6,35.5,33.1,17.3ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1914ClNO計算値[M+H]459.9671;実測値459.9659
化合物S3
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル3−(2−ブロモフェニル)プロパノエート(S3)
5.0mmol規模で、3−(2−ブロモフェニル)プロパン酸を用いて一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:9 EtOAc:ヘキサン)による精製によりS3(1.63g、87%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
m.p.=158〜160℃;
=0.36(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.90−7.87(m,2H),7.80−7.77(m,2H),7.56(dd,J=1.2Hz,7.8Hz,1H),7.34(dd,J=7.8Hz,1.8Hz,1H),7.28(dt,J=7.8Hz,1.2Hz,1H),7.12(dt,J=7.8Hz,1.8Hz,1H),3.21(t,J=7.2Hz,2H),3.02(t,J=7.2Hz,2H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 168.8,162.0,138.5,134.9,133.1,130.1,129.0,128.7,127.9,124.4,124.1,31.2,31.0ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1713BrNO計算値[M+H]374.0022;実測値;374.0022
化合物S4
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル6−ブロモヘキサノエート(S4)
5.0mmol規模で、6−ブロモヘキサン酸を用いて一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:10 EtOAc:ヘキサン)による精製によりS4(1.52g、89%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
m.p.=60〜62℃;
=0.45(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.89−7.86(m,2H),7.79−7.77(m,2H),3.42(t,J=7.2Hz,2H),2.68(t,J=7.2Hz,2H),1.94−1.89(m,2H),1.84−1.79(m,2H),1.63−1.57(m,2H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 169.4,162.0,134.9,129.0,124.1,33.3,32.3,30.9,27.5,24.0ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1415BrNO計算値[M+H]340.0179;実測値;340.0178
化合物S5
Figure 2020514392
1−(tert−ブチル)5−(1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル)(((9H−フルオレン−9−イル)メトキシ)カルボニル)−Lグルタメート(S5)
3.0mmol規模で、Fmoc−Glu−OtBuを用いて一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:3 EtOAc:ヘキサン)による精製によりS5(1.53g、89%)が得られた。
物理的状態:白い泡;
=0.49(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.90−7.86(m,2H),7.80−7.76(m,4H),7.67−7.61(m,2H),7.42−7.38(m,2H),7.31(dt,J=7.2Hz,1.2Hz,2H),5.52(br d,J=7.8Hz,1H),4.50(dd,J=10.8Hz,7.2Hz,1H),4.39−4.36(m,2H),4.23(t,J=7.2Hz,1H),2.82−2.77(m,1H),2.73−2.67(m,1H),2.40−2.34(m,1H),2.15−2.09(m,1H),1.50(s,9H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 170.6,169.1,162.0,156.2,143.9,141.5,134.9,129.0,127.9,127.2,125.4,125.2,124.2,120.1,83.1,67.2,53.7,47.4,28.1,28.0,27.6ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C3230NaO計算値[M+Na]593.1894;実測値;593.1895;
[α] 20=+5.4(c 1.0、CHCl)。
化合物S6
Figure 2020514392
4,5,6,7−テトラクロロ−1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル2−(4−ブロモフェニル)アセテート(S6)
2−(4−ブロモフェニル)酢酸について、5.0mmol規模で、一般手順Aに従った。反応の完了後、反応混合物をシリカゲルの短いパッドに通してろ過し、EtOAc/ヘキサン(1:8)で洗浄した。ろ液を濃縮し、CHCl/MeOH(1.52g、61%)で再結晶した後、S6を得た。
物理的状態:淡黄色の固体;
m.p.=212〜213℃;
=0.57(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,DMSO−d):δ 7.61−7.59(m,2H),7.37−7.35(m,2H),4.25(s,2H)ppm;
13C NMR(151MHz,DMSO−d):δ 167.7,157.5,139.3,131.7,131.6,131.6,129.0,125.2,120.9,35.8ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C16BrClNO計算値[M+H]495.8307;実測値495.8323
化合物S7
Figure 2020514392
4,5,6,7−テトラクロロ−1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル2−メチル−3−フェニルプロパノエート(S7)
2−メチル−3−フェニルプロパン酸について、5.0mmol規模で、一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:10 EtOAc:ヘキサン)による精製により、黄色の生成物が得られ、これをCHCl/MeOHから再結晶化してS7(1.45g、65%)を得た。
物理的状態:淡黄色の固体;
m.p.=127〜128℃
=0.63(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.35−7.32(m,2H),7.28−7.23(m,3H),3.25(dd,J=13.8Hz,6.6Hz,1H),3.14−3.08(m,1H),2.82(dd,J=13.8Hz,7.8Hz,1H),1.34(d,J=7.2Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 171.9,157.7,141.2,137.8,130.6,129.2,128.8,127.0,124.9,39.3,39.0,16.6ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1812ClNO計算値[M+H]445.9515;実測値445.9516。
化合物S8
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル2−フェニルプロパノエート(S8)
2−フェニルプロパン酸について、5.0mmol規模で、一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:10 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S8(1.19g、81%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.21(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.87−7.85(m,2H),7.79−7.76(m,2H),7.43−7.39(m,4H),7.34−7.31(m,1H),4.13(q,J=7.2Hz,1H),1.68(d,J=7.2Hz,3H)pm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 170.9,162.0,138.5,134.9,129.1,129.1,127.9,127.7,124.1,43.1,19.1ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1714NO計算値[M+H]296.0917;実測値296.0920。
化合物S9
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル2,2−ジフェニルアセテート(S9)
ジフェニル酢酸について、1.5mmol規模で、一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S9(0.46g、86%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
m.p.=135〜137℃;
=0.33(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン)
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.89−7.86(m,2H),7.80−7.77(m,2H),7.42−7.37(m,8H),7.34−7.31(m,2H),5.42(s,1H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 169.2,162.0,136.9,134.9,129.1,129.0,128.9,128.0,124.1,54.2ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2216NO計算値[M+H]358.1074;実測値358.1078。
化合物S10
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル−ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−カルボン酸(S10)
ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−カルボン酸(エンドとエキソの混合物)について、3.0mmol規模で、一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:19〜1:9 EtOAc:ヘキサン)による精製により、エキソ/エンド異性体の混合物としてS10(0.75g、88%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
=0.41(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.90−7.86(m,2H),7.80−7.77(m,2H),3.15−3.11(m,0.82H),2.81(br s,0.82H),2.77(br d,J=4.2Hz,0.18H),2.70(dd,J=9.6Hz,6.0Hz,0.18H),2.38(br t,J=4.2Hz,0.18H),2.35−2.33(br,m,0.82H),2.00−1.96(m,0.18H),1.86−1.81(m,0.82H),1.74−1.70(m,0.82H),1.63−1.67(m,3.28H),1.51−1.44(m,1.64H),1.38−1.25(m,1.26H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ171.5,162.3,134.8,129.2,124.0,43.4,41.0,40.5,37.0,32.7,29.0,24.9ppm(major isomer);172.3,162.3,134.8,129.2,124.0,43.7,41.7,36.7,36.2,34.6,29.5,28.6ppm(minor isomer).
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1616NO計算値[M+H]286.1074;実測値286.1071。
化合物S11
Figure 2020514392
4,5,6,7−テトラクロロ−1,3−ジオキソイソインドリン−2−イルトランス−2−フェニルシクロプロパン−1−カルボキシレート(S11)
トランス−2−フェニルシクロプロパン−1−カルボン酸について、3.0mmol規模で、一般手順Aに従った。出発物質(TLC)が完全に消費されたら、反応混合物をセライトでろ過し、CHCl(100mL)で洗浄し、減圧下で濃縮した。粗生成物を結晶化(CHCl/MeOH)により精製して、S11(949mg、71%)を得た。
物理的状態:淡黄色の針;
m.p.=203〜205℃;
=0.48(シリカゲル、1:9 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.34−7.31(m,2H),7.28−7.25(m,1H),7.18−7.16(m,2H),2.80−2.77(m,1H),2.22−2.19(m,1H),1.84(dt,J=10.2Hz,5.4Hz,1H),1.69−1.66(m,1H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 169.4,157.7,141.2,138.3,130.6,128.8,127.4,126.5,124.8,28.8,21.0,18.6ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1810ClNO計算値[M+H]443.9358;実測値443.9356。
化合物S12
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル2,2−ジメチル−3−フェニルプロパノエート(S12)
2,2−ジメチル−3−フェニルプロパン酸について、5.0mmol規模で、一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:10 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S12(1.36g、84%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
m.p.=70〜72℃;
=0.45(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.92−7.88(m,2H),7.81−7.78(m,2H),7.36−7.31(m,4H),7.29−7.26(m,1H),3.10(s,2H),1.40(s,6H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 173.7,162.2,136.5,134.8,130.6,129.1,128.3,127.0,124.0,45.8,43.3,25.0ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1918NO計算値[M+H]324.1230;実測値324.1232。
化合物S13
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル1−フェニルシクロヘキサン−1−カルボン酸(S13)
2−フェニルプロパン酸について、5.0mmol規模で、一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:9 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S13(1.64g、81%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
m.p.=108〜109℃;
=0.39(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.87−7.84(m,2H),7.78−7.75(m,2H),7.54−7.52(m,2H),7.44−7.41(m,2H),7.34−7.31(m,1H),2.64(br d,J=13.2Hz,2H),1.89−1.73(m,7H),1.37−1.30(m,1H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 171.8,162.2,142.3,134.8,129.2,128.9,127.7,126.1,124.0,51.3,35.5,25.6,23.6ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2120NO[M+H]350.1387計算値;実測値350.1387。
化合物S14
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル2−メチル−2−フェニルプロパノエート(S14)
2−メチル−2−フェニルプロパン酸について、5.0mmol規模で、一般手順Aを実施した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:8 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S14(1.32g、85%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
m.p.=73〜74℃;
=0.36(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.88−7.85(m,2H),7.79−7.75(m,2H),7.51−7.49(m,2H),7.44−7.41(m,2H),7.34−7.31(m,1H),1.79(s,6H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 173.4,162.1,142.7,134.8,129.1,128.8,127.5,125.9,124.0 46.5,27.0ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1816NO計算値[M+H]310.1074;実測値310.1082。
化合物S15
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル2−(1−((((tert−ブトキシカルボニル)アミノ)メチル)シクロヘキシル)アセテート(S15)
Boc保護ガバペンチンについて、0.44mmol規模で、一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:5 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S15(165mg、85%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
m.p.=76〜79℃;
=0.32(シリカゲル、1:5 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.90−7.87(m,2H),7.82−7.77(m,2H),4.95(br t,J=7.2Hz,1H),3.38(d,J=6.6Hz,2H),2.63(s,2H),1.65−1.43(m,10H),1.44(s,9H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 168.3,162.1,156.6,135.0,129.0,124.2,79.3,46.9,39.1,37.8,33.9,28.5,26.0,21.6ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2229計算値[M+H]417.2020;実測値417.2022。
化合物S16
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル2−(4−イソブチルフェニル)プロパノエート(S16)
イブプロフェンについて、5.0mmol規模で、一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:9 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S16(1.48g、84%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.42(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.87−7.85(m,2H),7.79−7.76(m,2H),7.31(d,J=8.4Hz,2H),7.17(d,J=8.4Hz,2H),4.10(q,J=7.2Hz,1H),2.48(d,J=7.2Hz,2H),1.91−1.84(m,1H),1.67(d,J=7.2Hz,3H),0.91(d,J=6.6Hz,6H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 171.1,162.0,141.4,135.7,134.8,129.8,129.1,127.4,124.0,45.2,42.7,30.3,22.5,19.2ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2122NO計算値[M+H]352.1543;実測値352.1544。
化合物S17
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル5−(2,5−ジメチルフェノキシ)−2,2−ジメチルペンタノエート(S17)
ゲムフィブロジルについて、1.0mmol規模で、一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:25 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S17(0.33g、84%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
m.p.=65〜67℃;
=0.50(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン)
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.90−7.87(m,2H),7.80−7.77(m,2H),7.01(d,J=7.8Hz,1H),6.67(d,J=7.8Hz,1H),6.66(s,1H),4.02(t,J=6.0Hz,2H),2.32(s,3H),2.20(s,3H),1.95−2.00(m,4H),1.46(s,6H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 173.9,162.2,157.1,136.6,134.8,130.4,129.2,124.0,123.8,120.8,112.1,67.9,42.1,37.5,31.7,25.3,25.1,21.5,15.9ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2326NO計算値[M+H]396.1805;実測値396.1803。
化合物S18
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル2−(6−メトキシナフタレン−2−イル)プロパノエート(S18)
ナプロキセンについて、5.0mmol規模で、一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:7 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S18(1.65g、88%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
m.p.=110〜111℃;
=0.53(シリカゲル、2:3 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.86(br s,2H),7.80−7.75(m,5H),7.49(dd,J=8.4Hz,1.8Hz,1H),7.17(dd,J=8.4Hz,2.4Hz,1H),7.14(d,J=2.4Hz,1H),4.26(q,J=7.2Hz,1H),3.92(s,3H),1.75(d,J=7.2Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 171.1,162.0,158.0,134.9,134.1,133.6,129.6,129.1,127.7,126.5,126.0,124.1,119.3,105.8,55.5,43.1,19.2ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2218NO計算値[M+H]376.1179;実測値376.1183。
化合物S19
Figure 2020514392
ビス(1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル)ノナンジオエート(S19)
アゼライン酸(5.0mmol、1.0当量)、NHPI(10mmol、2.0当量)、DIC(11mmol、2.2当量)およびDMAP(1mmol、0.2当量)について、5.0mmol規模で、一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:10 EtOAc:CHCl)による精製により、S19(1.52g、64%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
m.p.=103〜105℃;
=0.55(シリカゲル、1:1 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.90−7.87(m,4H),7.81−7.78(m,4H),2.69(t,J=4.8Hz,4H),1.85−1.80(m,4H),1.53−1.48(m,4H),1.45−1.42(m,2H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 169.1,161.5,134.3,128.5,123.5,30.5,28.1,28.0,24.1ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2523計算値[M+H]479.1449;実測値479.1451。
化合物S20
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル4−(4−(ビス(2−クロロエチル)アミノ)フェニル)ブタノエート(S20)
クロラムブシルについて、1.0mmol規模で、一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S20(431mg、96%)が得られた。
物理的状態:黄色のオイル;
=0.23(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.91−7.87(m,2H),7.81−7.77(m,2H),7.12(d,J=8.5Hz,2H),6.65(d,J=9.0Hz,2H),3.66(AB t,J=6.7Hz,4H),3.63(BA t,J=6.7Hz,4H),2.67(dt,J=7.5Hz,16Hz,4H),2.09−2.02(m,2H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 169.6,162.1,144.7,134.9,130.0,129.1,124.1,112.4,53.8,40.7,33.6,30.3,26.6ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2223Cl計算値[M+H]449.1029;実測値449.1009。
化合物S21
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル2−(3−ベンゾイルフェニル)プロパノエート(S21)
ケトプロフェンについて、5.0mmol規模で、一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:3 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S21(1.91g、96%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
m.p.=118〜120℃;
=0.45(シリカゲル、1:2 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.88−7.84(m,5H),7.80−7.76(m,3H),7.67(dt,J=8.4Hz,1.2Hz,1H),7.61−7.58(m,1H),7.55−7.48(m,3H),4.20(q,J=7.2Hz,1H),1.71(d,J=7.2Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 196.4,170.6,161.9,138.7,138.4,137.5,134.9,132.7,131.7,130.3,129.8,129.5,129.1,129.1,128.5,124.1,43.0,19.0ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2418NO計算値[M+H]400.1179;実測値400.1181。
化合物S22
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル2−(3−フェノキシフェニル)プロパノエート(S22)
フェノプロフェンについて、5.0mmol規模で、一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:8 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S22(1.83g、94%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.50(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン)
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.89−7.85(m,2H),7.79−7.76(m,2H),7.37−7.33(m,3H),7.16(dt,J=7.8Hz,1.2Hz,1H),7.13−7.10(m,1H),7.09(t,J=2.4Hz,1H),7.07−7.04(m,2H),6.95(ddd,J=7.8Hz,2.4Hz,0.6Hz,1H),4.09(q,J=7.2Hz,1H).1.67(d,J=7.2Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 170.6,161.9,157.8,157.1,140.3,134.9,130.3,129.9,129.1,124.1,123.5,122.5,119.2,118.4,118.2,42.9,19.0ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2318NO計算値[M+H]388.1179;実測値388.1178。
化合物S23
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル2−((4R,6R)−6−(2−(2−(4−フルオロフェニル)−5−イソプロピル−3−フェニル−4−(フェニルカルバモイル)−1H−ピロール−1−イル)エチル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4−イル)アセテート(S23)
アトルバスタチンのケタールエステルについて、0.5mmol規模で、一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:2 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S23(0.35g、95%)が得られた。
物理的状態:黄色の泡;
=0.35(シリカゲル、1:2 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.90−7.87(m,2H),7.81−7.77(m,2H),7.21−7.15(m,9H),7.08(d,J=8.4Hz,2H),7.02−6.97(m,3H),6.88(br s,1H),4.33−4.28(m,1H),4.14−4.07(m,1H),3.89−3.84(m,1H),3.75−3.71(m,1H),3.61−3.56(m,1H),2.85(dd,J=15.6Hz,6.6Hz,1H),2.69(dd,J=15.0Hz,6.6Hz,1H),1.76−1.70(m,2H),1.55−1.53(m,7H),1.40(s,3H),1.35(s,3H),1.18(dd,J=12.0Hz,5.4Hz,1H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 166.9,164.9,162.4(d,J=247.8Hz),161.9,141.6,138.5,134.9,134.8,133.3(d,J=8.0Hz),130.6,129.0,128.9,128.8,128.4,128.3(d,J=3.6Hz),126.7,124.1,123.6,121.9,119.7,115.5(d,J=21.3Hz),99.2,66.4,65.6,40.9,38.4,38.1,35.8,29.9,26.2,21.9,21.7,19.7ppm;
19F NMR(376MHz,CDCl):δ−113.91ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C4443FN計算値[M+H]744.3080;実測値744.3061。
[α] 20=+25.1(c 1.0、CHCl)。
化合物S24
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル(2S,4aS,6aS,6bR,8aR,10S,12aS,12bR,14bR)−10−アセトキシ−2,4a,6a,6b,9,9,12a−ヘプタメチル−13−オキソ−1,2,3,4,4a,5,6,6a,6b,7,8,8a,9,10,11,12,12a,12b,13,14b−イコサヒドロピセン−2−カルボン酸(S24)
アセチルエノキソロンについて、1.0mmol規模で、一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:5 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S24(0.49g、75%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
m.p.=264℃;
=0.57(シリカゲル、2:3 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.89−7.86(m,2H),7.80−7.77(m,2H),5.76(s,1H),4.51(dd,J=11.8,4.6Hz,1H),2.79(dt,J=13.7,3.7Hz,1H),2.45(ddd,J=13.7,4.3,1.7Hz,1H),2.35(s,1H),2.15−2.11(m,1H),2.11−2.00(m,2H),2.04(s,3H),1.86(td,J=13.7,4.7Hz,1H),1.79(t,J=13.7Hz,1H),1.74−1.55(m,4H),1.51−1.40(m,4H),1.43(s,3H),1.37(s,3H),1.20(ddd,J=13.8,4.6,2.4Hz,1H),1.15(s,3H),1.14(s,3H),1.10−1.01(m,3H),0.90(s,3H),0.87(s,6H),0.80(dd,J=11.9,1.8Hz,1H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 200.0,172.7,171.1,168.5,162.2,134.8,129.2,129.0,124.0,80.8,61.9,55.2,47.9,45.5,44.0,43.3,41.3,38.9,38.2,37.4,37.1,32.9,32.0,31.6,28.5,28.2,28.1,26.6,26.6,23.7,23.4,21.5,18.8,17.5,16.8,16.6ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C4052NO計算値[M+H]658.3738;実測値658.3736。
[α] 20=+191.0(c 1.0、CHCl)。
化合物S25
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル(E)−6−(4−ヒドロキシ−6−メトキシ−7−メチル−3−オキソ−1,3−ジヒドロイソベンゾフラン−5−イル)−4−メチルヘキサ−4−エノエート(S25)
ミコフェノール酸について、1.0mmolのスケールで、一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S25(0.36g、78%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
m.p.=126〜128℃;
=0.40(シリカゲル、1:3 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.88−7.85(m,2H),7.79−7.77(m,2H),7.68(s,1H),5.34(t,J=7.2Hz,1H),5.19(s,2H),3.77(s,3H),3.42(d,J=6.6Hz,2H),2.76(t,J=7.8Hz,2H),2.45(t,J=7.8Hz,2H),2.15(s,3H),1.85(s,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 173.0,169.3,163.8,162.0,153.8,144.2,134.9,133.1,129.0,124.1,123.9,122.0,116.8,106.5,70.2,61.2,34.1,29.9,22.8,16.2,11.7ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2524NO計算値[M+H]466.1496;実測値466.1499。
次のRAEの調製とスペクトルデータが報告されている22−26
Figure 2020514392
ボリル化生成物の実験手順と特性データ
化合物3
Figure 2020514392
4,4,5,5−テトラメチル−2−(4−フェニルブタン−2−イル)−1,3,2−ジオキサボロラン(3)
NHPIエステル(2)と懸濁液B(DMF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Bに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:35のEtO:ヘキサン)による精製により、3(32.7mg、63%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.49(シリカゲル、1:12 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.28−7.25(m,2H),7.20−7.14(m,3H),2.66−2.58(m,2H),1.82−1.76(m,1H),1.62−1.57(m,1H),1.25(s,12H),1.10−1.05(m,1H),1.02(d,J=7.2Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 143.2,128.6,128.3,125.6,83.0,35.5,35.4,25.0,24.9,15.7ppm;
分光データは、文献で報告されているものと一致する
化合物4
Figure 2020514392
4,4,5,5−テトラメチル−2−(4−フェニルブチル)−1,3,2−ジオキサボロラン(4)
NHPIエステル(S2)と溶液B(DMF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Bに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:30のEtO:ヘキサン)による精製により、4(34.0mg、65%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.50(シリカゲル、1:12 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.28−7.25(m,2H),7.18−7.15(m,3H),2.61(t,J=7.8Hz,2H),1.66−1.61(m,2H),1.50−1.45(m,2H),1.24(s,12H),0.82(t,J=7.8Hz,2H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 143.1,128.5,128.3,125.6,83.0,35.9,34.3,25.0,23.9ppm;
分光データは、文献で報告されているものと一致する。
化合物5
Figure 2020514392
5−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)ペンタン酸メチル(5)
NHPIエステル(S26)と溶液B(DMF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Bに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:100 CHCl:ヘキサン)で精製し、5(25.2mg、52%)を得た。
物理的状態:無色のオイル;
=0.55(シリカゲル、1:6 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 3.64(s,3H),2.29(t,J=7.2Hz,2H),1.64−1.59(m,2H),1.45−1.40(m,2H),1.23(s,12H),0.78(t,J=7.8Hz,2H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 174.4,83.1,51.6,34.1,27.7,25.0,23.8ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1224BO計算値[M+H]243.1762;実測値243.1765。
化合物6
Figure 2020514392
2−(2−ブロモフェネチル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(6)
NHPIエステル(S3)と溶液B(DMF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Bに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:30のEtO:ヘキサン)による精製により、6(34.3mg、55%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.55(シリカゲル、1:12 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.50(d,J=7.8Hz,1H),7.27(d,J=7.8Hz,1H),7.21(t,J=7.8Hz,1H),7.02(t,J=7.8Hz,1H),2.84(t,J=7.8Hz,2H),1.24(s,12H),1.15(t,J=7.8Hz,2H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 143.7,132.8,129.9,127.4,127.4,124.5,83.32,30.6,25.0ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1421BBrO計算値[M+H]313.0798;実測値313.0799。
化合物7
Figure 2020514392
2−(5−ブロモペンチル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(7)
NHPIエステル(S4)および溶液B(DMF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Bに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:30のEtO:ヘキサン)による精製により、7(36.0mg、65%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.55(シリカゲル、1:12 EtOAc:ヘキサン)
H NMR(600MHz,CDCl):δ 3.40(t,J=7.2Hz,2H),1.88−1.83(m,2H),1.45−1.42(m,4H),1.24(s,12H),0.80−0.77(m,2H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 83.1,34.2,32.8,31.0,25.0,23.4ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1123BBrO計算値[M+H]277.0969;実測値277.0968。
化合物8
Figure 2020514392
tert−ブチル2−((((9H−フルオレン−9−イル)メトキシ)カルボニル)アミノ)−4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)ブタノエート(8)
NHPIエステル(S5)および溶液B(DMF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Bに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:12 EtOAc:ヘキサンに対して1:6 EtOAc:ヘキサンに対して1:4 EtOAc:ヘキサン)による精製により、8(37.6mg、37%)を得た。
物理的状態:無色のオイル;
=0.40(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン)
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.76(d,J=7.2Hz,2H),7.61(d,J=7.2Hz,2H),7.41−7.38(m,2H),7.33−7.30(m,2H),5.53(d,J=8.4Hz,1H),4.34−4.24(m,2H),4.23−4.19(m,2H),1.97−1.91(m,1H),1.84−1.78(m,1H),1.47(s,9H),1.23(s,12H),0.89−0.78(m,2H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 171.8,156.2,144.2,144.1,141.4,127.8,127.2,125.3,120.1,83.5,81.9,67.0,56.1,47.4,28.2,27.0,25.0,24.9ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2938BNNaO[M+Na]530.2684計算値;実測値530.2685。
[α] 20=+2.3(c 0.35、CHCl)。
化合物9
Figure 2020514392
2−(4−ブロモベンジル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(9)
TCNHPIエステル(S6)および懸濁液C(THF中のNiCl・6HO/di−tBubipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:40〜1:20 EtO:ヘキサン)による精製により、9(30.5mg、51%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.30(シリカゲル、1:19 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.35−7.33(m,2H),7.06−7.04(m,2H),2.23(s,2H),1.23(s,12H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 137.8,131.4,130.9,118.7,83.7,24.9ppm;
分光データは、文献で報告されているものと一致する。
化合物10
Figure 2020514392
4,4,5,5−テトラメチル−2−(1−フェニルプロパン−2−イル)−1,3,2−ジオキサボロラン(10)
TCNHPIエステル(S7)と懸濁液C(THF中のNiCl・6HO/di−tBubipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:35のEtO:ヘキサン)による精製により、10(33.1mg、67%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.53(シリカゲル、1:12 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.26−7.13(m,5H),2.81(dd,J=13.8Hz,7.8Hz,1H),2.54(dd,J=13.8Hz,7.8Hz,1H),1.41−1.34(m,1H),1.19(s,6H),1.18(s,6H),0.97(d,J=7.8Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 142.5,129.0,128.1,125.7,83.1,39.1,24.9,15.3ppm;
分光データは、文献で報告されているものと一致する。
化合物11
Figure 2020514392
4,4,5,5−テトラメチル−2−(1−フェニルエチル)−1,3,2−ジオキサボロラン(11)
NHPIエステル(S8)、MgBr・OEt(52mg、0.2mmol、1当量)および懸濁液A(THF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:30のEtO:ヘキサン)による精製により、11(33.8mg、73%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.33(シリカゲル、1:19 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.27−7.21(m,4H),7.15−7.12(m,1H),2.44(q,J=7.8Hz,1H),1.33(d,J=7.8Hz,3H),1.21(s,6H),1.20(s,6H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 145.1,128.4,127.9,125.2,83.4,24.8,24.7,17.2ppm;
分光データは、文献で報告されているものと一致する
化合物12
Figure 2020514392
2−ベンズヒドリル−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(12)
NHPIエステル(S9)と懸濁液A(THF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:30のEtO:ヘキサン)による精製により、12(41.0mg、69%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.41(シリカゲル、1:9 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.30−7.25(m,8H),7.19−7.15(m,2H),3.88(s,1H),1.24(s,12H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 142.2,129.2,128.5,125.7,83.9,24.7ppm;
分光データは、文献で報告されているものと一致する。
化合物13
Figure 2020514392
2−(4,4−ジフルオロシクロヘキシル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(13)
TCNHPIエステル(S27)および懸濁液C(THF中のNiCl・6HO/di−tBubipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:45のEtO:ヘキサン)による精製により、13(23.0mg、47%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.45(シリカゲル、1:9 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 2.02−1.95(m,2H),1.82−1.78(m,2H),1.75−1.58(m,4H),1.23(s,12H),1.00−0.96(m,1H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 123.9(t,J=239.9Hz),83.4,34.5(t,J=23.3Hz),24.9,24.4(t,J=4.6Hz)ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):この化合物の高分解能質量分析データは取得できなかった。
化合物14
Figure 2020514392
2−(ヘプタン−3−イル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(14)
TCNHPIエステル(S26)および懸濁液C(THF中のNiCl・6HO/di−tBubipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:40 EtO:ヘキサン)による精製により、14(25.6mg、57%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.42(シリカゲル、1:19 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 1.45−1.22(m,20H),0.90−0.86(m,7H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 82.9,31.7,30.8,25.0,24.4,23.1,14.3,13.9ppm;
分光データは、文献で報告されているものと一致する。
化合物15
Figure 2020514392
tert−ブチル−2−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)ピロリジン−1−カルボキシレート(15)
0.2mmol規模で、一般手順Cに従ったNHPIエステル(S29)と懸濁液C(THF中のNiCl・6HO/di−tBubipy)に従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(最初のフラッシュカラムクロマトグラフィー:不活性化シリカゲル、ヘキサンに対して1:9 EtOAc:ヘキサン;2番目のフラッシュカラムクロマトグラフィー(不活性化シリカゲル、CHCl))による精製により、15(39.2mg、66%)を得た。
物理的状態:無色のオイル;
=0.45(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 3.42−2.99(m,3H),2.09−1.65(m,4H),1.43(s,9H),1.26−1.22(m,12H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 155.1,83.6,79.1,46.1,28.7,27.9,27.3 25.2,25.0,24.6ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1529BNO計算値[M+H]298.2184;実測値298.2179;
[α] 20=0(c 0.3、CHCl)。
化合物16
Figure 2020514392
2−(ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2−イル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(16)
0.2mmol規模で、一般手順Bに従って、NHPIエステル(S10)および溶液B(DMF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)に従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:40のEtO:ヘキサン、1:20のEtO:ヘキサン)による精製により、エキソ/エンド異性体の混合物として16(24.4mg、55%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.38(シリカゲル、1:19 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 2.28−2.27(m,1H),2.22−2.21(m,1H),1.56−1.44(m,3H),1.37−1.33(m,1H),1.26−1.21(m,14H),1.20−1.14(m,2H),0.89−0.86(m,1H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 82.9,38.9,38.3,36.8,32.4,32.3,29.4,24.9ppm(exo);83.0,41.1,39.1,37.2,32.3,30.0,28.0,25.1,25.0ppm(endo);
分光データは、文献で報告されているものと一致する。
化合物17
Figure 2020514392
2−アダマンタン−2−イル−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(17)
0.2mmol規模で、NHPIエステル(S28)と懸濁液A(THF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:30のEtO:ヘキサン)による精製により、17(30.9mg、59%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.55(シリカゲル、1:9 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 2.06−2.04(m,2H),1.90−1.67(m,12H),1.37−1.35(m,1H),1.25(s,12H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 82.9,39.5,37.9,36.4,29.5,28.4,28.3,25.0ppm;
分光データは、文献で報告されているものと一致する
化合物18
Figure 2020514392
トランス−4,4,5,5−テトラメチル−2−(2−フェニルシクロプロピル)−1,3,2−ジオキサボロラン(18)
TCNHPIエステル(S11)および溶液D(DMF中のNiCl・6HO/di−tBubipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Bに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:30のEtO:ヘキサン)による精製により、18(11.3mg、23%、dr>20:1)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.48(シリカゲル、1:9 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.25−7.22(m,2H),7.15−7.11(m,1H),7.09−7.06(m,2H),2.10(dt,J=7.8Hz,5.4Hz,1H),1.25(s,6H),1.24(s,6H),1.17−1.14(m,1H),1.02−0.99(m,1H),0.32−0.29(m,1H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 143.5,128.4,125.8,125.7,83.3,24.9,24.8,22.0,15.2ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1522BO計算値[M+H]245.1707;実測値245.1714。
化合物19
Figure 2020514392
4,4,5,5−テトラメチル−2−(2−メチル−1−フェニルプロパン−2−イル)−1,3,2−ジオキサボロラン(19)
NHPIエステル(S12)および懸濁液A(THF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った、。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:30のEtO:ヘキサン)による精製により、19(35.3mg、68%)が得られた。
物理的状態:無色の固体;
m.p.=36〜37℃;
=0.50(シリカゲル、1:12 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.24−7.19(m,4H),7.17−7.14(m,1H),2.61(s,2H),1.21(s,12H),0.94(s,6H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 140.6,130.3,127.8,125.8,83.24,46.5,24.9ppm.
分光データは、文献で報告されているものと一致する
化合物20
Figure 2020514392
2−アダマンタン−1−イル−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(20)
NHPIエステル(S31)および懸濁液C(THF中のNiCl・6HO/di−tBubipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:60 EtO:1:40 EtO:ヘキサン)による精製により、20(29.2mg、56%)が得られた。
物理的状態:白いアモルファス固体;
=0.60(シリカゲル、1:9 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 1.84(br s,3H),1.75(br t,J=3.6Hz,12H),1.20(s,12H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 82.7,38.1,37.6,27.7,24.8ppm;
分光データは、文献で報告されているものと一致する
化合物21
Figure 2020514392
4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)クバン−1−カルボン酸メチル(21)
NHPIエステル(S32)および懸濁液A(THF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:15:15 EtO:CHCl:ヘキサン)による精製により、21(26.2mg、46%)を得た。
物理的状態:白い固体;
m.p.=152〜155℃;
=0.45(シリカゲル、1:6 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 4.30−4.28(m,3H),4.03−4.01(m,3H),3.70(s,3H),1.26(s,12H);
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 172.8,83.4,55.4,51.6,47.0,45.2,24.9ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1622BO計算値[M+H]289.1606;実測値289.1607。
化合物22
Figure 2020514392
メチル4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)ビシクロ[2.2.2]オクタン−1−カルボン酸メチル(22)
NHPIエステル(S34)および懸濁液C(THF中のNiCl・6HO/di−tBubipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:9のEtO:ヘキサン)による精製により、22(31.1mg、53%)が得られた。
物理的状態:無色の固体;
100℃での昇華;
=0.39(シリカゲル、1:5 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 3.62(s,3H),1.72−1.65(m,6H),1.62−1.54(m,6H),1.19(s,12H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 179.0,83.0,51.7,38.6,27.9,26.7,24.8ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1628BO計算値[M+H]295.2075;実測値295.2077。
化合物23
Figure 2020514392
4,4,5,5−テトラメチル−2−(1−メチルシクロヘキシル)−1,3,2−ジオキサボロラン(23)
NHPIエステル(S33)および懸濁液A(THF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:30のEtO:ヘキサン)による精製により、23(27.8mg、62%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.50(シリカゲル、1:12 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 1.84−1.80(m,2H),1.64−1.57(m,3H),1.29−1.21(m,14H),1.16−1.08(m,1H),0.92−0.87(m,5H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 82.9,37.2,26.6,26.0,25.7,24.8ppm;
分光データは、文献で報告されているものと一致する
化合物24
Figure 2020514392
4,4,5,5−テトラメチル−2−(1−フェニルシクロヘキシル)−1,3,2−ジオキサボロラン(24)
NHPIエステル(S13)と懸濁液C(THF中のNiCl・6HO/di−tBubipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:30のEtO:ヘキサン)による精製により、24(28.5mg、50%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
m.p.=87〜88℃;
=0.60(シリカゲル、1:9 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.36−7.34(m,2H),7.29−7.26(m,2H),7.13−7.11(m,1H),2.36−2.32(m,2H),1.82−1.78(m,2H),1.70−1.66(m,1H),1.49−1.38(m,4H),1.21−1.14(m,1H),1.17(s,12H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 147.6,128.2,126.3,125.1,83.4,35.0,26.4,25.9,25.7ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1828BO計算値[M+H]287.2177;実測値287.2184。
化合物25
Figure 2020514392
tert−ブチルジメチル(2−メチル−2−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)プロポキシ)シラン(25)
NHPIエステル(S30)および懸濁液A(THF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:30のEtO:ヘキサン)による精製により、25(41.2mg、66%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.40(シリカゲル、1:12 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 3.39(s,2H),1.22(s,12H),0.90(s,6H),0.88(s,9H),0.01(s,6H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 83.0,72.0,26.1,24.9,21.4,18.5,−5.34ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1636BOSiの計算[M+H]315.2521;実測値315.2523。
化合物26
Figure 2020514392
4,4,5,5−テトラメチル−2−(2−フェニルプロパン−2−イル)−1,3,2−ジオキサボロラン(26)
NHPIエステル(S14)と懸濁液C(THF中のNiCl・6HO/di−tBubipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:30のEtO:ヘキサン)による精製により、26(23.3mg、47%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.51(シリカゲル、1:9 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.33−7.27(m,4H),7.15−7.12(m,1H),1.35(s,6H),1.20(s,12H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 148.8,128.2,126.4,125.1,83.4,25.7,24.7ppm;
分光データは、文献で報告されているものと一致する。
化合物27
Figure 2020514392
2−(1−(4−クロロフェニル)シクロプロピル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(27)
NHPIエステル(S34)と懸濁液A(THF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cを実施した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:30のEtO:ヘキサン)による精製により、27(32.9mg、59%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
m.p.=83〜85℃;
=0.37(シリカゲル、1:19 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.19(s,4H),1.21(s,12H),1.11(dd,J=6.0Hz,3.6Hz,2H),0.87(dd,J=6.0Hz,3.6Hz,2H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 143.5,131.0,130.5,128.2,83.6,24.7,13.6ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1521BClO計算値[M+H]279.1318;実測値279.1319。
化合物28
Figure 2020514392
tert−ブチル((1−((4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)メチル)シクロヘキシル)メチル)カルバメート(28)
NHPIエステル(S15)と溶液B(DMF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.1mmol規模で、一般手順Bに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:20 EtOAc:ヘキサン)による精製により、28(22.5mg、64%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
m.p.=92〜96℃;
=0.28(シリカゲル、1:20 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 5.32(br s,1H),3.08(d,J=6.0Hz,2H),1.52−1.41(m,4H),1.43(s,9H),1.38−1.31(m,6H),1.25(s,12H),0.81(s,2H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 156.5,83.4,78.7,50.0,36.7,36.3,28.6,26.4,25.0,21.9ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1937BNO計算値[M+H]354.2810;実測値354.2809。
化合物29
Figure 2020514392
2−(1−(4−イソブチルフェニル)エチル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(29)
NHPIエステル(S16)、MgBr・OEt(52mg、0.2mmol、1当量)および懸濁液A(THF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:30のEtO:ヘキサン)による精製により、29(43.0mg、75%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.59(シリカゲル、1:9 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.12−7.10(m,2H),7.04−7.02(m,2H),2.42(d,J=7.2Hz,2H),2.40(q,J=7.2Hz,1H),1.79−1.88(m,1H),1.31(d,J=7.2Hz,3H),1.21(s,6H),1.20(s,6H),0.89(d,J=6.6Hz,6H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 142.1,138.4,129.2,127.6,83.4,45.2,30.4,24.8,24.7,22.6,17.2ppm;
分光データは、文献で報告されているものと一致する。10
化合物30
Figure 2020514392
2−(5−(2,5−ジメチルフェノキシ)−2−メチルペンタン−2−イル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン(30)
NHPIエステル(S17)および懸濁液A(THF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:30のEtO:ヘキサン)による精製により、30(36.3mg、55%)が得られた。
物理的状態:無色の固体;
m.p.=59〜61℃;
=0.60(シリカゲル、1:12 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 6.99(d,J=7.8Hz,1H),6.64(d,J=7.2Hz,1H),6.62(s,1H),3.92(t,J=6.6Hz,2H),2.30(s,3H),2.18(s,3H),1.78−1.73(m,2H),1.41−1.44(m,2H),1.23(s,12H),0.96(s,6H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 157.3,136.5,130.4,123.8,120.6,112.2,83.1,68.8,37.4,26.6,25.0,24.9,21.6,16.0ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2034BO計算値[M+H]333.2595;実測値333.2598。
化合物31
Figure 2020514392
2−(1−(6−メトキシナフタレン−2−イル)エチル)−4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン
NHPIエステル(S18)、MgBr・OEt(52mg、0.2mmol、1当量)および懸濁液A(NiCl・6HO/di−MeObipy、THFの中)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:25 EtO:ヘキサン)による精製により、31(50.0mg、80%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
m.p.=82〜84℃;
=0.62(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.64−7.67(m,2H),7.57(s,1H),7.35(dd,J=8.4,1.8Hz,1H),7.09−7.11(m,2H),3.90(s,3H),2.57(q,J=7.2Hz,1H),1.41(d,J=7.2Hz,3H),1.21(s,6H),1.20(s,6H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 157.1,140.3,132.8,129.5,129.1,127.8,126.7,125.3,118.5,105.8,83.5,55.4,24.8,24.8,17.1ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1926BO計算値[M+H]313.1969;実測値313.1970。
化合物32
Figure 2020514392
1,7−ビス(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)ヘプタン(32)
0.2mmol規模で、一般手順Bに従って、NHPIエステル(S19)および溶液B(NiCl・6HO(20mol%)/di−MeObipy(26%mol%)、DMF中(0.8mL))を加えた。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:20のEtO:ヘキサン)による精製により、32(26.5mg、38%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.45(シリカゲル、1:8 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 1.41−1.36(m,4H),1.29−1.24(m,6H),1.24(s,24H),0.75(t,J=7.8Hz,4H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 83.0,32.5,29.4,25.0,24.2ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1939計算値[M+H]353.3029;実測値353.3030。
化合物33
Figure 2020514392
N,N−ビス(2−クロロエチル)−4−(3−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)プロピル)アニリン33)
NHPIエステル(S20)および懸濁液A(THF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:19のEtOAc:ヘキサン)による精製により、33(20.7mg、26%)が得られた。
物理的状態:黄色のオイル;
=0.36(シリカゲル、1:9 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.09−7.04(m,2H),6.63−6.59(m,2H),3.69(t,J=7.1Hz,4H),3.61(t,J=7.1Hz,4H),2.54−2.48(t,J=7.8Hz,2H),1.68(p,J=7.8Hz,2H),1.24(s,12H),0.81(t,J=7.8Hz,2H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 144.2,132.2,129.9,112.2,83.1,53.8,40.7,37.6,26.5,25.0ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1931BClNO[M+H]386.1819計算値;386.1815実測値。
化合物34
Figure 2020514392
フェニル(3−(1−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)エチル)フェニル)メタノン(34)
NHPIエステル(S21)、MgBr・OEt(52mg、0.2mmol、1等量)および懸濁液A(THFの中NiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:15のEtOAc:ヘキサン)による精製により、34(51.9mg、77%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.45(シリカゲル、1:6 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.83−7.81(m,2H),7.66(t,J=1.8Hz,1H),7.59−7.56(m,2H),7.49−7.44(m,3H),7.38(t,J=7.8Hz,1H),2.51(q,J=7.8Hz,1H),1.35(d,J=7.8Hz,3H),1.21(s,6H),1.21(s,6H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 197.2,145.4,138.0,137.7,132.4,132.2,130.3,129.7,128.4,128.3,127.2,83.6,24.8,24.8,17.1ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2126BO計算値[M+H]337.1969;実測値337.1971。
化合物35
Figure 2020514392
4,4,5,5−テトラメチル−2−(1−(3−フェノキシフェニル)エチル)−1,3,2−ジオキサボロラン(35)
NHPIエステル(S22)、MgBr・OEt(52mg、0.2mmol、1等量)および懸濁液A(THFの中NiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:30のEtO:ヘキサン)による精製により、35(52.6mg、81%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.50(シリカゲル、1:12 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.32(t,J=7.8Hz,2H),7.22(t,J=7.8Hz,1H),7.07(t,J=7.8Hz,1H),7.01(d,J=7.2Hz,2H),6.97(d,J=7.2Hz,1H),6.91(t,J=1.8Hz,1H),6.79(dd,J=7.8Hz,2.4Hz,1H),2.42(q,J=7.8Hz,1H),1.31(d,J=7.8Hz,3H),1.20(s,6H),1.19(s,6H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 157.7,157.2,147.3,129.7,129.6,123.0,123.0,118.8,118.7,115.9,83.5,24.8,24.7,17.0ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2026BO計算値[M+H]325.1969;325.1970実測値。
化合物36
Figure 2020514392
1−(2−((4R,6S)−2,2−ジメチル−6−((4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)メチル)−1,3−ジオキサン−4−イル)エチル)−5−(4−フルオロフェニル)−2−イソプロピル−N,4−ジフェニル−1H−ピロール−3−カルボキサミド(36)
NHPIエステル(S23)と溶液B(DMF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Bに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:9のEtOAc:ヘキサン)による精製により、36(77.4mg、57%)が得られた。
物理的状態:白い泡;
=0.52(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.21−7.14(m,9H),7.07(br d,J=8.4Hz,2H),7.00−6.97(m,3H),6.85(br s,1H),4.08−4.03(m,1H),4.00−3.96(m,1H),3.85−3.80(m,1H),3.69−3.65(m,1H),3.60−3.55(m,1H),1.68−1.64(m,2H),1.55(d,J=1.8Hz,3H),1.53(d,J=1.8Hz,3H),1.34(dt,J=13.2Hz,1.2Hz,1H),1.34(s,3H),1.30(s,3H),1.23(s,12H),1.08−1.03(m,2H),0.98−0.94(m,1H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 165.0,162.4(d,J=247.6Hz),141.7,138.6,134.8,134.5,133.3(d,J=8.2Hz),130.7,128.9,128.8,128.5,128.4(d,J=3.8Hz),126.7,123.8,123.6,121.8,119.7,115.4(d,J=21.3Hz),98.6,83.3,66.7,66.7,41.0,38.4,38.3,30.3,26.2,24.9,24.9,21.9,21.7,20.0ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C4151BFN計算値[M+H]681.3870;681.3870;実測値
[α] 20=+4.0(c 0.68、CHCl)。
化合物37
Figure 2020514392
(4−クロロフェニル)(5−メトキシ−2−メチル−3−((4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)メチル)−1H−インドール−1−イル)メタノン(37)
NHPIエステル(S37)と懸濁液A(THF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.1mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:17のEtOAc:ヘキサン)による精製により、37(22.1mg、50%)が得られた。
物理的状態:黄色のオイル;
=0.5(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.64(dt,J=9.0Hz,1.8Hz,2H),7.45(m,dt,J=8.4Hz,1.8Hz,2H),6.96−6.93(m,2H),6.64(dd,J=9.0Hz,2.6Hz,1H),3.84(s,3H),2.29(s,3H),2.18(s,2H),1.23(s,12H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 168.3,156.0,138.8,134.7,133.2,132.0,131.2,131.1,129.1,116.7,115.0,111.3,101.7,83.7,55.8,29.9,25.0,13.9ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2428BClNO[M+H]440.1794計算値;実測値440.1794。
化合物38
Figure 2020514392
(5S,8R,9S,10S,13R,14S,17R)−10,13−ジメチル−17−((R)−4−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボラン−2−イル)ブタン−2−イル)ドデカヒドロ−3H−シクロペンタ[a]フェナントレン−3,7,12(2H,4H)−トリオン(38)
NHPIエステル(S38)および溶液B(DMF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Bに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:5のEtOAc:ヘキサン)による精製により、38(63.0mg、65%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
=0.40(シリカゲル、1:3 EtOAc:ヘキサン);
m.p.=230〜232℃;
H NMR(600MHz,CDCl):δ 2.92−2.82(m,3H),2.35−2.19(m,6H),2.14−2.09(m,2H),2.05−1.94(m,4H),1.80−1.85(m,1H),1.56−1.63(m,2H),1.39(s,3H),1.35−1.12(m,16H),1.06(s,3H),0.87−0.81(m,4H),0.68−0.62(m,1H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 212.1,209.2,208.9,83.0,57.1,51.9,49.2,47.0,45.8,45.7,45.1,42.9,38.8,38.2,36.6,36.1,35.4,29.4,27.8,25.4,25.0,24.9,22.1,18.6,12.0ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2945BO計算値[M+H]485.3433;実測値485.3435。
[α] 20=+16.9(c 0.62、CHCl)。
化合物39
Figure 2020514392
(3S,4aR,6aR,6bS,8aR,11S,12aR,14aR,14bS)−4,4,6a,6b,8a,11,14b−ヘプタメチル−14−オキソ−11−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−1,2,3,4,4a,5,6,6a,6b,7,8,8a,9,10,11,12,12a,14,14a,14b−イコサヒドロピセン−3−イルアセテート(39)
NHPIエステル(S24)と懸濁液A(THF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:12:3 EtOAc:ヘキサン:CHCl)による精製により、39(82.0mg、69%、d.r.=11.8:1)が得られた。
物理的状態:無色のフィルム;
=0.34(シリカゲル、1:5 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):Major isomer δ 5.57(s,1H),4.51(dd,J=11.8,4.7Hz,1H),2.79(dt,J=13.7,3.6Hz,1H),2.35(s,1H),2.20(ddd,J=13.3,4.4,1.7Hz,1H),2.12(td,J=13.7,4.6Hz,1H),2.04(s,3H),1.96(t,J=13.6Hz,1H),1.80(td,J=13.7,4.6Hz,1H),1.75−1.38(m,7H),1.37(s,3H),1.27−1.13(m,5H),1.20(d,J=1.8Hz,12H),1.15(s,3H),1.12(s,3H),1.02(td,J=13.5,3.6Hz,1H),0.99(s,3H),0.94(ddt,J=13.7,4.5,2.2Hz,1H),0.87(s,6H),0.84(s,3H),0.81−0.76(m,1H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):Major isomer δ 200.1,171.1,171.1,128.3,83.0,80.8,61.8,55.2,45.5,45.3,43.6,38.9,38.5,38.2,37.1,34.2,32.9,32.7,29.1,28.2,27.8,26.7,26.6,24.8,24.7,23.7,23.4,21.5,18.9,17.7,17.6,16.8,16.6ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C3760BO計算値[M+H]595.4528;実測値595.4520。
[α] 20=+65.8(c 1.0、CHCl)。
化合物40
Figure 2020514392
(2S,4aR,6aS,6bR,8aR,10S,12aS,12bR,14bR)−10−ヒドロキシ−2,4a,6a,6b,9,9,12a−ヘプタメチル−2−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−1,3,4,4a,5,6,6a,6b,7,8,8a,9,10,11,12,12a,12b,14b−オクタデカヒドロピセン−13(2H)−オン(40)
NHPIエステル(S39)と懸濁液A(THF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、最初のフラッシュカラムクロマトグラフィー:1:5.7に対して1:4のEtOAc:ヘキサン;2番目のフラッシュカラムクロマトグラフィー、1:6:3に対して2:6:3のEtOAc:ヘキサン:CHCl)による精製により40(72.1mg、65%、d.r.=11.3:1)が得られた。
物理的状態:無色のフィルム;
=0.46(シリカゲル、3:7 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):Major isomer δ 5.59(s,1H),3.27−3.18(m,1H),2.81(dt,J=13.5,3.6Hz,1H),2.36(s,1H),2.22(ddd,J=13.5,4.5,1.7Hz,1H),2.14(td,J=13.7,4.6Hz,1H),1.99(t,J=13.6Hz,1H),1.83(td,J=13.7,4.7Hz,1H),1.74−1.58(m,4H),1.55(td,J=13.8,4.0Hz,1H),1.51−1.35(m,2H),1.41(s,3H),1.33−1.15(m,7H),1.22(s,6H),1.22(s,6H),1.15(s,3H),1.15(s,3H),1.02(s,3H),1.01(s,3H),1.00−0.94(m,1H),0.86(s,3H),0.82(s,3H),0.71(dd,J=11.8,1.9Hz,1H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):Major isomer δ 200.3,171.1,128.3,83.0,79.0,61.9,55.2,45.5,45.3,43.6,39.3,39.3,38.5,37.2,34.2,33.0,32.7,29.1,28.3,27.8,27.5,26.7,26.6,24.8,24.7,23.5,18.9,17.7,16.5,15.7ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C3558BO計算値[M+H]553.4422;実測値553.4423;
[α] 20=+73.4(c 1.0、CHCl)。
化合物40a
Figure 2020514392
(3S,4aR,6aR,6bS,8aR,11S,12aR,14aR,14bS)−4,4,6a,6b,8a,11,14b−ヘプタメチル−14−オキソ−11−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)−1,2,3,4,4a,5,6,6a,6b,7,8,8a,9,10,11,12,12a,14,14a,14b−イコサヒドロピセン−3−イル3,5−ジニトロベンゾエート(40a)
培養チューブに、40(30mg、0.054mmol、1.0当量)、3,5−ジニトロベンゾイルクロリド(50mg、0.22mmol、4.1当量)、およびDMAP(1.3mg、0.011mmol、0.2当量)を入れた。CHCl(0.3mL)およびEtN(30μL、0.22mmol、4.1mmol)を加え、得られた混合物を室温で1時間撹拌した。混合物をフラッシュカラムクロマトグラフィー(1:11 EtOAc:ヘキサン)による精製のためにシリカゲルカラムに直接充填して、40a(39.0mg、96%、d.r.=11.3:1)を得た。純粋な生成物をヘキサン/CHClから結晶化した。
物理的状態:淡黄色の固体(主要な異性体は白色の固体);
m.p.295℃で分解;
=0.45(シリカゲル、1:5.7 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):Major isomer δ 9.22(t,J=2.2Hz,1H),9.13(d,J=2.2Hz,2H),5.60(s,1H),4.88(dd,J=11.9,4.7Hz,1H),2.92(dt,J=13.7,3.6Hz,1H),2.40(s,1H),2.26−2.19(m,1H),2.13(td,J=13.7,4.5Hz,1H),1.98(t,J=13.6Hz,1H),1.95−1.87(m,1H),1.87−1.75(m,2H),1.74−1.59(m,3H),1.56−1.48(m,2H),1.45(dt,J=12.8,3.1Hz,1H),1.40(s,3H),1.30−1.09(m,5H),1.23(s,3H),1.21(s,6H),1.21(s,6H),1.16(s,3H),1.08(s,3H),1.00(s,3H),0.97(s,3H),0.97−0.94(m,1H),0.89(dd,J=11.8,1.9Hz,1H),0.86(s,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):Major isomer δ 199.9,171.4,162.3,148.8,134.8,129.5,128.3,122.4,84.3,83.1,61.7,55.3,45.6,45.3,43.6,38.9,38.6,38.5,37.1,34.2,32.8,32.7,29.2,28.5,27.8,26.7,26.6,24.8,24.7,23.8,23.4,18.9,17.7,17.6,17.2,16.6ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C4260BN計算値[M+H]747.4386;実測値747.4385;
[α] 20=+60.5(c 1.0、CHCl)。
化合物41
Figure 2020514392
(E)−7−ヒドロキシ−5−メトキシ−4−メチル−6−(3−メチル−5−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)ペンタ−2−エン−1−イル)イソベンゾフラン−1(3H)−オン(41)
NHPIエステル(S25)と溶液B(DMF中のNiCl・6HO/di−MeObipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Bに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して1:6:6のEtOAc:ヘキサン:CHCl)による精製により、41(37.0mg、46%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
m.p.=122〜124℃;
=0.40(シリカゲル、1:2 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.64(s,1H),5.21−5.18(m,3H),3.75(s,3H),3.37(d,J=6.6Hz,2H),2.13(s,3H),2.08(t,J=7.8Hz,2H),1.77(s,3H),1.17(s,12H),0.86(t,J=7.8Hz,2H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 173.1,163.9,153.8,143.9,137.8,122.8,120.6,116.8,106.4,83.0,70.1,61.1,33.6,24.9,22.7,16.3,11.7ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2232BO計算値[M+H]403.2286;実測値403.2289。
ボロン酸の実験手順と特性データ
化合物4a
Figure 2020514392
(4−フェニルブチル)ボロン酸(4a)
アルゴン下でピナコールボロン酸エステル4(70mg、0.27mmol)をCHCl(5mL)に溶解し、溶液をドライアイス/アセトンに浸して−78℃に冷却した。BCl(0.81mL、CHCl中1.0M、3.0当量)を滴下した後、混合物を−78℃で1時間撹拌した。次いで、混合物を室温まで温め、揮発物を真空で除去した。無水メタノール(5mL)を加え、得られた混合物を10分間撹拌し、メタノールを真空で除去した。さらなるメタノール(5mL)を追加した。混合物を10分間撹拌した後、真空で濃縮した。このプロセスをさらに3回繰り返した。次いで、得られた粗生成物を分取薄層クロマトグラフィーで精製して、4aを白色固体として得た(41.8mg、87%)。
H NMR(600MHz,DMSO−d/DO 100/1):δ 7.28−7.22(m,2H),7.15(ddt,J=13.9Hz,6.9Hz,1.5Hz,3H),2.56−2.51(m,2H),1.51(tt,J=7.8,6.7Hz,2H),1.38−1.28(m,2H),0.60(t,J=7.9Hz,2H).
13C NMR(151MHz,DMSO−d/DO 100/1):δ 142.60,128.32,128.27,125.58,35.26,34.21,23.98,15.27(br);
HRMS(ESI−TOF)C1016BO計算値[M+H]179.1238;179.1236実測値。
化合物3a
Figure 2020514392
(4−フェニルブタン−2−イル)ボロン酸(3a)
ピナコールボロン酸エステル3(30mg、0.12mmol)をアルゴン下でCHCl(2mL)に溶解し、溶液をドライアイス/アセトンに浸して−78℃に冷却した。BCl(0.36mL、CHCl中1.0M、3.0当量)を滴下した後、混合物を−78℃で1時間撹拌した。次いで、混合物を室温まで温め、揮発物を真空で除去した。無水メタノール(5mL)を加え、得られた混合物を10分間撹拌した後、メタノールを真空で除去した。さらなるメタノール(5mL)を追加した。混合物を10分間撹拌した後、真空で濃縮した。このプロセスをさらに3回繰り返した。次いで、得られた粗生成物を分取薄層クロマトグラフィーで精製して、4aを白色固体として得た(15.4mg、75%)。
H NMR(600MHz,DMSO−d/DO 100/1):δ 7.24(t,J=7.6Hz,2H),7.18−7.10(m,3H),2.53−2.48(m,2H),1.74−1.63(m,1H),1.42(ddt,J=13.0Hz,9.9Hz,6.5Hz,1H),0.90(d,J=7.2Hz,3H),0.89−0.81(m,1H)ppm;
13C NMR(151MHz,DMSO−d/DO 100/1):δ 143.03,128.34,125.61,35.65,35.05,20.33(br),16.35ppm;
HRMS(ESI−TOF)C1016BO計算値[M+H]179.1238;実測値179.1232。
化合物33a
Figure 2020514392
(3−(4−(ビス(2−クロロエチル)アミノ)フェニル)プロピル)ボロン酸(33a)
CHCl(1mL)中のピナコールボロン酸エステル34(76.2mg、0.2mmol)の溶液に、BCl(0.79mL、CHCl中1.0M)を−78℃で滴下した。反応混合物を−78℃で30分間撹拌した後、室温でさらに30分間撹拌した。メタノール(2mL)で反応停止し、真空で濃縮した。残渣にMeOH(2mL)を加え、続いて真空下で除去した。このプロセスをさらに3回繰り返した。得られた残渣を分取逆相HPLC(30分で20−80%CHCN/HO、CHCNおよびHOの両方共、0.1%TFAを含む)により精製すると、33a(27mg、50%)が無色の油として得られた。
H NMR(600MHz,DMSO−d/DO 10/1):δ 7.00(d,J=12.6Hz,2H),6.65(d,J=12.6Hz,2H),3.71−3.65(m,8H),2.39(t,J=7.8Hz,2H),1.58−1.53(m,2H),0.59(t,J=8.4Hz,2H)ppm;
13C NMR(151MHz,DMSO−d/DO 10/1):δ 144.2,130.9,129.3,111.8,52.3,41.2,37.2,26.6ppm;
HRMS(ESI−TOF)C1321BClNO[M+H]304.1037計算値;実測値304.1030。
スキームS1.ニンラーロの合成(イキサゾミブ)
ニンラーロ(イキサゾミブ)の合成
Figure 2020514392
化合物S41
Figure 2020514392
(2,5−ジクロロベンゾイル)グリシルロイシン(S41)
Bocの脱保護:CHCl(30mL)中のBoc−Gly−Leu−OMe11(3.1g、10.26mmol)の溶液にTFA(15mL)を室温で加え、反応混合物を1時間撹拌してから真空で濃縮した。残渣を次のステップで直接使用した。
アミド結合形成:THF(70mL)中の2.5−ジクロロベノン酸(2.94g、15.4mmol)の溶液に、4−メチルモルホリン(4.0mL、35.9mmol)を−15℃で加え、反応混合物を10分間撹拌その温度で撹拌した。得られた白色懸濁液にクロロギ酸イソブチル(2.0mL、15.4mmol)を滴下し、混合物を−15℃でさらに30分間撹拌した。THF(35mL)中の粗TFA塩(脱保護ステップから)を同じ温度でゆっくりと加えた。反応混合物を室温まで温め、6時間撹拌した。得られた混合物をEtOAc(100mL)で希釈し、水(100mL)で洗浄し、NaHCO飽和水溶液(100mL)、およびブライン(100mL)で希釈した。合わせた有機層を無水NaSOで脱水し、ろ過し、濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカ、3:2ヘキサン/EtOAc)による精製により、非常に純粋というわけではないが、さらに精製することなく次のステップで使用できる目的のエステルが得られた。
メチルエステルの加水分解:THF(50mL)中の前述のエステルの溶液に、LiOH水溶液(1M、50mL)を加えた。反応混合物を室温で2時間撹拌した後、EtOAc(60mL)で洗浄した。水層を1N HCl(65mL)で酸性化し、EtOAc(100mL)で抽出した。有機層をブライン(100mL)で洗浄し、それにより水層をEtOAc(100mL)で逆抽出した。合わせた有機相を真空で濃縮した。所望の生成物S41が沈殿したときに残渣にCHCl(30ml)を加え、ろ過により回収した(2.31g、3ステップで63%)。
m.p.=137〜138℃;
H NMR(600MHz,MeOH−d4):δ 7.63(dd,J=1.8Hz,0.6Hz,1H),7.45−7.48(m,2H),4.50(dd,J=9.6Hz,5.4Hz,1H),4.08(dd,J=37.8Hz,16.8Hz,2H),1.79−1.72(m,1H),1.70−1.62(m,2H),0.98(d,J=6.6Hz,3H),0.95(d,J=6.6Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,MeOH−d4):δ 175.8,170.9,168.7,138.4,134.0,132.6,132.3,130.6,130.2,52.1,43.6,41.9,26.0,23.4,21.9ppm;
HRMS(ESI−TOF)C1519Cl計算値[M+H]361.0716;実測値361.0706。
[α] 20=−14.0(c 1.0、MeOH)。
化合物S42
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル(2,5−ジクロロベンゾイル)グリシルルシネート(S42)
2.0mmol規模で、S41について、一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(不活性化シリカゲル、3:7 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S42(940mg、79%)が得られた。
物理的状態:白い固体;
m.p.=164℃;
=0.55(シリカゲル、3:2 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,THF−d8):δ 8.05(br s,1H),7.99−7.97(m,1H),7.91−7.89(m,2H),7.87−7.85(m,2H),7.58(dd,J=2.4Hz,0.5Hz,1H),7.42−7.38(m,2H),5.10−5.06(m,1H),4.14(dd,J=16.8Hz,6.0Hz,1H),3.99(dd,J=16.8Hz,6.0Hz,1H),1.92−1.83(m,2H),1.80−1.75(m,1H),1.02(d,J=6.0Hz,3H),1.00(d,J=6.0Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,THF−d8):δ 170.5,169.4,166.0,162.4,139.2,135.9,133.5,132.3,131.5,130.7,130.5,130.2,124.7,49.7,43.6,42.3,25.8,23.4,22.1ppm;
HRMS(ESI−TOF)C2322Cl計算値[M+H]506.0880;実測値506.0875。
[α] 20=−1.0(c 1.0、THF)。
化合物1
Figure 2020514392
S42について、懸濁液C(THF中のNiCl・6HO/di−tBubipy)を用いて、0.2mmol規模で、一般的な手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、ヘキサンに対して2:3のEtOAc:ヘキサンに対して4:1のEtOAc:ヘキサン)により、ピナコールアミノボロン酸エステルS43が得られ、これをさらに精製することなく次のステップで使用した。
ピナコールアミノボロネートエステルS43をアルゴン下でCHCl(5mL)に溶解し、ドライアイス/アセトンに浸して溶液を−78℃に冷却した。BCl(0.6mL、CHCl中1.0M、3.0当量)を滴加した後、混合物を−78℃で1時間撹拌した。次いで、混合物を室温まで温め、揮発物を真空で除去した。無水メタノール(5mL)を加え、混合物を10分間撹拌し、メタノールを真空で除去した。さらなるメタノール(5mL)を追加した。混合物を10分間撹拌した後、真空で濃縮した。このプロセスを3回繰り返した。次に、得られた残渣を分取逆相HPLC(35分で10〜60%CHCN/HO、CHCNとHOの両方とも0.1%TFAを含む)で精製し、ニンラーロ(1、23.0mg、2ステップで32%)を得た。
H NMR(600MHz,MeOH−d):δ 7.60(t,J=1.5Hz,1H),7.49−7.47(m,2H),4.24(s,2H),2.79(t,J=7.6Hz,1H),1.68(ddt,J=14.7Hz,13.0Hz,6.4Hz,1H),1.38(tdd,J=13.8Hz,10.4Hz,5.9Hz,2H),0.94(dd,J=6.6Hz,1.5Hz,6H);
13C NMR(151MHz,MeOH−d):δ 175.6,168.8,138.0,134.0,132.7,132.5,130.7,130.2,44.7(br,α to boron),40.9,40.2,27.1,23.7,22.4.
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1418BCl計算値[M−HO+H]343.0782;実測値343.0779;
[α] 20=−0.6(c 1.0、MeOH)。
脱炭酸ホウ素化によるリピトールの後期の多様化の実現
化合物36a
Figure 2020514392
5−(4−フルオロフェニル)−1−(2−((4R,6R)−6−(ヒドロキシメチル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4−イル)エチル)−2−イソプロピル−N,4−ジフェニル−1H−ピロール−3−カルボキサミド(36a)
空気に開放された室温のTHF/HO(1:1、0.73mL)中の36(50mg、0.073mmol)の溶液に、NaBO・4HO(56mg、0.37mmol)を加えた。混合物を3時間激しく撹拌した後、HO(10mL)を加えた。得られた混合物をEtOAc(10mL×3)で抽出した。合わせた有機抽出物をNaSOで脱水し、ろ過し、濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、2:3 EtOAc:ヘキサン)による精製により、36a(40mg、86%)が得られた。
m.p.=166〜170℃;
=0.27(シリカゲル、2:3 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.21−7.15(m,9H),7.07(d,J=8.0Hz,2H),7.02−6.96(m,3H),6.86(s,1H),4.13−4.05(m,1H),3.92−3.81(m,2H),3.73−3.66(m,1H),3.61−3.52(m,2H),3.45(dd,J=11.4Hz,6.1Hz,1H),1.74−1.61(m,2H),1.54(s,3H),1.53(s,3H),1.37(s,3H),1.34(s,3H),1.74−1.61(m,2H);
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 164.9,162.4(d,J=247.6Hz),141.7,138.5,134.8,133.3(d,J=8.0Hz),130.6,128.9,128.8,128.5,128.4(d,J=3.5Hz),126.7,123.6,121.9,119.7,115.5(d,J=21.4Hz),98.9,69.4,66.2,66.0,41.0,38.3,31.9,30.0,26.2,21.9,21.7,20.0;
19F NMR(376MHz,acetone−d6):δ−114.00ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C3540FN計算値[M+H]571.2966;実測値571.2963。
[α] 20=−4.6(c 1.0、CHCl)。
化合物36b
Figure 2020514392
tert−ブチル(((4R,6R)−6−(2−(2−(4−フルオロフェニル)−5−イソプロピル−3−フェニル−4−(フェニルカルバモイル)−1H−ピロール−1−イル)エチル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4−イル)メチル)カルバメート(36b)
アミノ化は、わずかな修正を加えて文献の手順12に従って行った。O−メチルヒドロキシルアミンの溶液(63μL、THF中2.8M、6.0当量)をTHF(1mL)で希釈し、n−BuLi(72μL、ヘキサン中2.45M、6.0当量)を−78℃で加え、得られた混合物をその温度で1時間撹拌した。THF(1mL)中のピナコールボロネート36(20mg、0.03mmol)の溶液を−78℃で滴加した。室温まで温めた後、反応混合物を65℃に加熱し、36時間撹拌した。室温に冷却したら、BocO(66mg、10.0当量)を加えた。得られた混合物を室温で1時間撹拌した後、揮発物を真空で除去した。得られた残渣を分取薄層クロマトグラフィー(シリカゲル、15:1 DCM:EtO)で精製して、36b(10.7mg、54%)を無色の油として得た。
物理的状態:無色のオイル;
=0.4(シリカゲル、1:3ヘキサン:EtOAc);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.24−7.09(m,9H),7.07(d,J=8.0Hz,2H),7.04−6.94(m,3H),6.86(s,1H),4.84(s,1H),4.07(ddd,J=15.3Hz,10.7Hz,5.1Hz,1H),3.82(ddt,J=15.1Hz,10.3Hz,6.5Hz,2H),3.66(tt,J=8.2Hz,3.6Hz,1H),3.57(p,J=7.2Hz,1H),3.24(d,J=8.7Hz,1H),2.98(ddd,J=13.8Hz,6.8Hz,5.1Hz,1H),1.70−1.63(m,2H),1.53(d,J=7.1Hz,6H),1.44(s,9H),1.34(s,3H),1.31(s,3H),1.27−1.20(m,1H),1.07(q,J=12.0Hz,1H);
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 164.9,162.4(d,J=247.9Hz),156.2,141.6,138.5,134.8,133.3(d,J=8.1Hz),130.6,128.9,128.8,128.5,128.4(d,J=3.5Hz),126.7,123.6,121.9,119.7,115.5(d,J=21.3Hz),98.8,79.6,68.2,66.3,45.4,41.0,38.3,33.4,30.5,30.0,28.5,26.2,21.9,21.7,20.0;
19F NMR(376MHz,CDCl):δ−113.93ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C4049FN計算値[M+H]670.3651;実測値670.3646;
[α] 20=−2.0(c 0.74、CHCl)。
化合物36c
Figure 2020514392
1−(2−((4R,6R)−2,2−ジメチル−6−(チオフェン−2−イルメチル)−1,3−ジオキサン−4−イル)エチル)−5−(4−フルオロフェニル)−2−イソプロピル−N,4−ジフェニル−1H−ピロール−3−カルボキサミド(36c)
THF(1.0mL)中のチオフェン(23μL、0.28mmol)の溶液に、−78℃でn−BuLi(0.1mL、ヘキサン中2.5M、0.25mmol)を添加した。得られた混合物を室温まで温め、1時間撹拌し、得られた黄色の溶液の一部(0.33mL)を反応管に移した。THF(0.3mL)中の36(12.4mg、0.018mmol)溶液を−78℃で滴加した。得られた混合物を同じ温度で1.5時間撹拌し、THF(0.3mL)中のNBS(14.4mg、0.081mmol)の溶液を加えた。同じ温度で1時間撹拌した後、Na飽和水溶液(1mL)で反応停止し、室温に温めた。得られた混合物をEtOAc(1mL×3)で抽出した。合わせた有機層を無水NaSOで脱水し、真空で濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:9 EtOAc:ヘキサン)およびPTLC(シリカゲル、1:6 EtOAc:ヘキサン)による精製により、36c(6.5mg、56%)が得られた。
物理的状態:白い泡;
=0.61(シリカゲル、2:3 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,acetone−d6):δ 8.29(br s,1H),7.45(d,J=7.8Hz,2H),7.30−7.27(m,2H),7.24(dd,J=5.4Hz,1.2Hz,1H),7.20(t,J=7.8Hz,2H),7.13−7.09(m,6H),7.08−7.05(m,1H),6.99−6.96(m,1H),6.92(dd,J=5.4Hz,3.6Hz,1H),6.85−6.84(m,1H),4.11−4.06(m,1H),4.05−4.00(m,1H),3.91−3.86(m,1H),3.85−3.81(m,1H),3.43−3.39(m,1H),2.93−2.90(m,1H),2.87−2.83(m,1H),1.75−1.63(m,2H),1.47(d,J=1.2Hz,3H),1.45(d,J=1.2Hz,3H),1.36(dt,J=12.6Hz,3.0Hz,1H),1.36(s,3H),1.28(s,3H)1.05−0.99(m,1H)ppm;
13C NMR(151MHz,acetone−d6):δ 166.4,163.1(d,J=245.6Hz),140.9,140.6,139.4,136.1,134.5(d,J=8.2Hz),130.8,129.9(d,J=3.3Hz),129.3,128.9,128.6,127.3,126.7,126.7,124.9,123.8,122.4,120.2,118.0,116.0(d,J=21.6Hz),99.2,70.2,67.3,41.3,39.1,37.3,36.5,30.5,26.9 22.4,22.3,20.1ppm;
19F NMR(376MHz,acetone−d6):δ−114.91ppm;
HRMS(ESI−TOF)C3942FNS計算値[M+H]637.2895;実測値637.2892。
[α] 20=+19.2(c 0.5、CHCl)。
化合物36d
Figure 2020514392
1−(2−((4R,6R)−6−(ベンゾフラン−2−イルメチル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4−イル)エチル)−5−(4−フルオロフェニル)−2−イソプロピル−N,4−ジフェニル−1H−ピロール−3−カルボキサミド(36d)
THF(1.0mL)中の2,3−ベンゾフラン(30μL、0.27mmol)の溶液に、−78℃でn−BuLi(0.1mL、ヘキサン中2.5M、0.25mmol)を添加した。得られた溶液を室温まで温めた。得られた混合物を室温まで温め、1時間撹拌し、得られた黄色の溶液の一部(0.33mL)を反応管に移した。THF(0.3mL)中の36(12.0mg、0.018mmol)溶液を−78℃で滴加した。得られた混合物を同じ温度で1時間撹拌し、THF(0.3mL)中のNBS(14.4mg、0.081mmol)の溶液を加えた。同じ温度で1時間撹拌した後、Na飽和水溶液(1mL)で反応停止し、室温に温めた。得られた混合物をEtOAc(1mL×3)で抽出した。合わせた有機層を無水NaSOで脱水し、真空で濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:9 EtOAc:ヘキサン)および分取薄層クロマトグラフィー(シリカゲル、1:9 EtOAc:ヘキサン)による精製により、36d(6.1mg、52%)を得た。
物理的状態:無色のオイル;
=0.64(シリカゲル、2:3 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,acetone−d6):δ 8.29(br s,1H),7.54−7.52(m,1H),7.44(d,J=7.8Hz,2H),7.45−7.42(m,1H),7.31−7.27(m,2H),7.24−7.17(m,4H),7.13−7.05(m,7H),6.99−6.96(m,1H),6.58(dd,J=1.2Hz,0.6Hz,1H),4.29−4.24(m,1H),4.11−4.06(m,1H),3.91−3.85(m,2H),3.44−3.37(m,1H),2.93(dd,J=15.6Hz,6.6Hz,1H),2.79(dd,J=15.6Hz,6.6Hz,1H),1.76−1.65(m,2H),1.46(s,3H),1.45(s,3H),1.46−1.51(m,1H),1.39(d,J=0.6Hz,3H),1.27(d,J=0.6Hz,3H),1.14−1.08(m,1H)ppm;
13C NMR(151MHz,acetone−d6):δ 166.4,163.1(d,J=245.7Hz),156.5,155.5,140.6,139.4,136.1,134.5(d,J=8.3Hz),130.8,129.9(d,J=3.3Hz),129.9,129.3,128.9,128.6,126.7,124.2,123.8,123.4,122.4,121.3,120.2,120.1,118.0,116.0(d,J=21.6Hz),111.4,104.6,99.3,68.1,67.3,41.3,39.1,37.0,36.2,30.4,26.9,22.4,22.3,20.1ppm;
19F NMR(376MHz,acetone−d6):δ−114.95ppm;
HRMS(ESI−TOF)C4344FN[M+H]計算値671.3280;実測値671.3274;
[α] 20=+28.5(c 0.5、CHCl)。
化合物36e
Figure 2020514392
1−(2−((4R,6S)−6−((3−クロロピリジン−2−イル)メチル)−2,2−ジメチル−1,3−ジオキサン−4−イル)エチル)−5−(4−フルオロフェニル)−2−イソプロピル−N,4−ジフェニル−1H−ピロール−3−カルボキサミド(36e)
スクリューキャップ付き培養チューブに、Pd(dba)(1.9mg、0.0022mmol、0.1当量)、p−アニシルジフェニルホスフィン(3.7mg、0.0132mmol、0.6当量)、1−クロロ−4−ニトロベンゼン(35mg、0.22mmol、10当量)、およびKPO(47mg、0.22mmol、10当量)を追加した。次に、この管を空にし、アルゴンを3回充填した。次いで、シリンジを介して1,4−ジオキサン(0.4mL)を添加し、得られた混合物を室温で5分間撹拌した。36(15.0mg、0.022mmol)のジオキサン(0.6mL)溶液と脱気したDI水(0.5mL)を連続して加えた。反応混合物を100℃で15時間加熱した後、室温まで冷却し、食塩水(4mL)で処理した。得られた混合物をEtOAc(2mL×3)で抽出した。合わせた有機層を無水NaSOで脱水し、真空で濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:6〜3:7 EtOAc:ヘキサン)およびPTLC(シリカゲル、1:3 EtOAc:ヘキサン)による精製により、36e(7.9mg、54%)が得られた。
物理的状態:無色のオイル;
=0.38(シリカゲル、3:7 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,acetone−d6):δ 8.45(dd,J=4.8Hz,1.8Hz,1H),8.30(br s,1H),7.79(dd,J=8.4Hz,1.8Hz,1H),7.45(d,J=7.8Hz,2H),7.30−7.25(m,3H),7.20(t,J=7.8Hz,2H),7.12−7.05(m,7H),6.99−6.96(m,1H),4.46−4.41(m,1H),4.11−4.06(m,1H),3.91−3.86(m,1H),3.85−3.81(m,1H),3.44−3.39(m,1H),3.13(dd,J=14.4Hz,6.6Hz,1H),2.88(dd,J=14.4Hz,7.2Hz,1H),1.76−1.64(m,2H),1.47(d,J=0.6Hz,3H),1.45(d,J=0.6Hz,3H),1.38(dt,J=12.6Hz,2.4Hz,1H),1.34(s,3H),1.24(s,3H),1.16−1.10(m,1H)ppm;
13C NMR(151MHz,acetone−d6):δ 166.4,163.1(d,J=245.5Hz),156.2,148.3,140.6,139.3,137.6,136.2,134.5(d,J=8.3Hz),132.2,130.8,129.9(d,J=3.3Hz),129.3,128.9,128.6,126.7,123.8,123.8,122.4,120.2,118.0,116.0(d,J=21.6Hz),99.2,68.7,67.3,42.3,41.3,39.2,37.0,30.5,26.9,22.4,22.3,20.1ppm;
19F NMR(376MHz,acetone−d6):δ−114.92ppm;
HRMS(ESI−TOF)C4042ClFN計算値[M+H]666.2893;実測値666.2884;
[α] 20=+26.2(c 0.5、CHCl)。
化合物36f
Figure 2020514392
1−(2−((4R,6S)−2,2−ジメチル−6−(4−ニトロベンジル)−1,3−ジオキサン−4−イル)エチル)−5−(4−フルオロフェニル)−2−イソプロピル−N,4−ジフェニル−1H−ピロール−3−カルボキサミド(36f)
スクリューキャップ付き培養チューブに、Pd(dba)(1.9mg、0.0022mmol、0.1当量)、p−アニシルジフェニルホスフィン(3.7mg、0.0132mmol、0.6当量)、1−クロロ−4−ニトロベンゼン(35mg、0.22mmol、10当量)、およびKPO(47mg、0.22mmol、10当量)を追加した。この管を空にし、アルゴンを3回充填した。シリンジを介して1,4−ジオキサン(0.4mL)を添加し、得られた混合物を室温で5分間撹拌した。36(15.0mg、0.022mmol)のジオキサン(0.6mL)溶液と脱気したDI水(0.5mL)を連続して加えた。反応混合物を100℃に15時間加熱した後、室温まで冷却し、食塩水(4mL)で処理した。得られた混合物をEtOAc(2mL×3)で抽出した。合わせた有機層を無水NaSOで脱水し、真空で濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:9〜1:3 EtOAc:ヘキサン)およびPTLC(シリカゲル、1:4 EtOAc:ヘキサン)による精製により、36f(10.5mg、72%)が得られた。
物理的状態:黄色のオイル;
=0.45(シリカゲル、3:7 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,acetone−d6):δ 8.28(br s,1H),8.15(dt,J=9.0Hz,1.8Hz,2H),7.51(dt,J=9.0Hz,1.8Hz,2H),7.45(d,J=8.4Hz,2H),7.30−7.27(m,2H),7.20(t,J=7.8Hz,2H),7.14−7.10(m,6H),7.09−7.05(m,1H),6.99−6.96(m,1H),4.17−4.13(m,1H),4.11−4.06(m,1H),3.92−3.87(m,1H),3.85−3.81(m,1H),3.44−3.37(m,1H),2.87(dd,J=13.8Hz,7.2Hz,1H),2.81(dd,J=13.8Hz,7.2Hz,1H),1.73−1.65(m,2H),1.46(d,J=0.6Hz,3H),1.45(d,J=0.6Hz,3H),1.36(dt,J=12.6Hz,2.4Hz,1H),1.32(s,3H),1.25(s,3H),1.09−1.03(m,1H)ppm;
13C NMR(151MHz,acetone−d6):δ 166.4,163.1(d,J=245.5Hz),147.6,147.5,140.5,139.4,136.1,134.5(d,J=8.3Hz),131.4,130.8,129.9(d,J=3.8Hz),129.3,128.9,128.7,126.7,123.9,123.8,122.4,120.2,118.0,116.0(d,J=21.4Hz),99.2,69.8,67.3,42.9,41.2,39.1,36.7,30.4,26.9,22.4,22.3,20.1ppm;
19F NMR(376MHz,acetone−d6):δ−114.92ppm;
HRMS(ESI−TOF)C4143FN計算値[M+H]676.3181;実測値676.3182;
[α] 20=+10.8(c 0.5、CHCl)。
ボロノバンコマイシン類似体の合成
スキームS2.42、43、44の合成
Figure 2020514392
化合物S45
Figure 2020514392
CHCN(5.1mL)中のS44[文献報告(38、62)に従って合成](600mg、0.43mmol、1.0当量)に、N−tert−ブチルジメチルシリル−N−メチルトリフルオロアセトアミド(MTBSTFA、2.4mL、10.2mmol、23.7当量)を加えた。得られた混合物を50℃に加熱した。30時間後、反応混合物を飽和クエン酸水溶液(50mL)/EtOAc(20mL)の混合物に注ぎ、室温で12時間激しく撹拌した。有機層を分離し、NaHCO(50mL)飽和水溶液およびブライン(50mL)で洗浄した。次に、水層をEtOAc(20mL×2)で逆抽出した。合わせた有機層を無水NaSOで脱水し、真空で濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:1から4:1 EtOAc:ヘキサン)および分取TLC(7:93MeOH/CHCl)による精製により、所望の生成物S45(440mg、63%)が得られた。
物理的状態:白いフィルム;
=0.31(シリカゲル、7:93MeOH/CHCl);
H NMR(600MHz,acetone−d):δ 9.43(br s,1H),7.94(d,J=6.5Hz,1H),7.57(dd,J=8.3,1.9Hz,1H),7.53(br s,3H),7.49(s,1H),7.46(s,1H),7.45(s,1H),7.43−7.33(m,4H),7.26(d,J=8.3Hz,1H),7.19(d,J=8.3Hz,1H),7.08(s,1H),7.03(d,J=8.7Hz,1H),6.77(d,J=9.9Hz,1H),6.73(s,1H),6.67(d,J=2.3Hz,1H),6.45(br s,1H),6.31(d,J=2.3Hz,1H),5.94(br s,1H),5.85(s,1H),5.58(d,J=4.9Hz,1H),5.54(s,1H),5.51(s,1H),5.39(d,J=12.3Hz,1H),5.23(d,J=12.3Hz,1H),5.20(br s,1H),5.10(br s,1H),4.96(d,J=6.5Hz,1H),4.67(d,J=5.2Hz,1H),4.63(t,J=7.2Hz,1H),4.42(d,J=11.7Hz,1H),4.18(s,3H),3.68(s,3H),3.67(s,3H),3.59(s,3H),2.83(s,3H),2.59(d,J=16.5Hz,1H),2.42(d,J=16.3Hz,1H),2.09(s,1H),1.66−1.57(m,2H),1.53(s,9H),1.54−1.48(m,2H),1.00(s,9H),0.92(s,9H),0.92(d,J=6.5Hz,3H)0.86(d,J=6.5Hz,3H),0.17(s,6H),0.13(s,3H),0.12(s,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,acetone−d):δ 172.3,171.7,171.3,171.3,171.1,170.8,168.9,168.0,161.1,159.9,158.1,156.9,154.5,153.0,151.5,151.5,141.5,140.0,138.4,137.0,136.9,136.2,135.7,130.0,129.3,129.3,129.0,128.3,127.9,127.6,126.1,125.4,124.7,124.1,122.1,113.8,106.5,106.1,105.4,99.6,80.3,74.6,74.0,67.2,64.3,61.5,60.0,57.5,56.5,56.2,56.1,55.7,55.4,55.2,52.0,38.1,37.2,28.9,28.6,26.5,26.3,26.3,25.7,23.7,23.3,22.8,19.1,19.1,−4.4,−4.6,−4.8,−4.8.
HRMS(ESI−TOF,m/z):C81103Cl19Si計算値[M+H]1617.6249;実測値1617.6248。
化合物42
Figure 2020514392
EtOH/EtOAc(4/1、50mL)中のS45(600mg、0.37mmol)の溶液にPd/C(240mg、5%Pd/C、50%湿った粉末)を加えた。得られた黒色懸濁液を水素雰囲気下、室温で12時間撹拌した。次いで、反応混合物をセライトでろ過し、EtOH/EtOAc(4:1、150mL)で洗浄した。ろ液を減圧下で濃縮した。得られた残渣を分取逆相HPLC(85%〜100%CHCN/HOで30分、100%CHCNで30分、CHCNおよびHOの両方とも0.1%TFAを含む)により精製し、42(450mg、79%)をTFA塩として得た。
注:Boc基は、精製プロセス中に切断されることがわかった。
物理的状態:淡黄色のフィルム;
H NMR(600MHz,MeOH−d):δ 8.68(d,J=5.4Hz,1H),7.60(dd,J=8.4Hz,2.4Hz,1H),7.48(br s,1H),7.42(br s,1H),7.37(d,J=8.4Hz,1H)7.40−7.35(br m,1H),7.10(d,J=9.0Hz,1H),7.04−7.02(m,2H),6.68(d,J=2.4Hz,1H),6.58(d,J=2.4Hz,1H),6.39(br s,2H),5.77(d,J=1.2Hz,1H),5.65(br s,1H),5.46(s,1H),5.37(s,1H),5.30(br s,1H),4.80(s,1H),4.60(d,J=5.4Hz,1H),4.23(s,3H),4.10(br s,1H),3.93−3.90(m,1H),3.87(s,3H),3.73(s,3H),3.67(s,3H),2.83(s,3H),2.83−2.78(m,1H),2.42(dd,J=16.8,5.4Hz,1H),1.89−1.82(m,1H),1.79−1.74(m,2H),0.98−0.93(m,24H),0.15(s,3H),0.15(s,3H),0.13(s,3H),0.12(s,3H)ppm;
13C NMR(600MHz,MeOH−d):δ 175.3,174.0,172.3,171.9,171.8,171.4,170.4,169.4,169.2,162.0,160.4,159.0,155.2,154.2,153.3,152.1,142.2,140.0,139.4,137.3,136.8,135.4,130.6,129.2,128.5,128.5,128.0,127.2,126.1,125.2,124.9,122.5,114.1,107.3,106.7,106.4,99.4,74.9,65.0,62.5,62.4,61.1,58.2,56.6,56.1,56.0,55.6,52.4,40.8,37.0,33.2,26.8,26.5,25.3,23.7,22.0,19.7,19.5,−4.3,−4.5,−4.7,−4.7ppm;
19F NMR(376MHz,MeOH−d):δ−77.2ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C6989Cl17Si計算値[M+H]1427.5256;実測値1427.5258。
化合物43
Figure 2020514392
42(15.0mg、0.0097mmol、1.0当量)のCHCN(1.5mL)溶液に、トリス(ジメチルアミノ)スルホニウムジフルオロトリメチルシリケート(TASF)のDMF(120μL、1.0M、12.4当量)中の溶液を加えた。得られた混合物を室温で1.5時間撹拌した後、減圧下で約0.1mLの最終的な体積に濃縮した。この残渣を分取逆相HPLC(40%で30%〜45%CHCN/HO、CHCNとHOの両方とも0.1%TFAを含む)で精製し、TFA塩として43(9.3mg、73%)を得た。
物理的状態:白いフィルム;
H NMR(600MHz,MeOH−d)δ 9.01(d,J=6.4Hz,0.6H),8.73(d,J=5.8Hz,0.4H),7.86(d,J=8.8Hz,1H),7.75(d,J=2.1Hz,1H),7.65(d,J=8.5Hz,1H),7.64(d,J=2.1Hz,1H)7.61(ddd,J=8.5,2.2,0.9Hz,1H),7.21(d,J=8.5Hz,1H),7.09(d,J=2.3Hz,1H),6.85(d,J=8.8Hz,1H),6.78(d,J=8.2Hz,1H),6.68(d,J=2.3Hz,1H),6.51(d,J=2.2Hz,1H),6.13(br s,1H),6.06(s,1H),5.87(s,1H),5.40(dd,J=2.2,1.0Hz,1H),5.37(s,1H),5.27(d,J=3.5Hz,1H),4.78(s,1H),4.65(s,1H),4.27(dd,J=9.6,1.9Hz,1H),4.18(s,1H),4.11(s,3H),4.02(t,J=7.2Hz,1H),3.86(s,3H),3.66(s,3H),3.63(s,3H),3.03(d,J=15.7Hz,1H),2.76(s,3H),2.03(dd,J=15.7,10.4Hz,1H),1.90(dt,J=14.0,7.2Hz,1H),1.69−1.57(m,2H),0.88(d,J=6.4Hz,3H),0.85(d,J=6.4Hz,3H).
13C NMR(600MHz,MeOH−d):δ 175.8,174.6,172.8,171.7,170.0,169.9,169.4,169.0,161.9,160.4,158.7,154.2,153.0,152.3,151.1,142.7,141.7,138.1,136.8,136.7,136.6,130.2,129.0,129.0,128.9,128.5,127.6,127.3,125.3,125.3,124.8,122.4,113.8,109.8,106.7,106.3,99.2,74.3,73.4,63.9,62.1,61.9,59.5,58.5,56.6,56.3,56.2,56.0,55.2,53.0,52.9,40.2,38.7,36.4,33.0,25.5,23.2,22.8ppm;
19F NMR(376MHz,MeOH−d):δ−76.9ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C5761Cl17計算値[M+H]1199.3526;実測値1199.3521。
化合物S46
Figure 2020514392
42(45mg、0.029mmol、1.0当量)、N−ヒドロキシフタルイミド(26mg、0.16mmol、5.5当量)、およびN,N−ジメチルピリジン−4−アミン(0.4mg、0.0033mmol、0.11当量)のCHCl(0.5mL)中の懸濁液に、N,N’−ジイソプロピルカルボジイミド(25μL、0.16mmol、5.5当量)を加えた。反応混合物を室温で1時間撹拌した後、AcOH(10μL)を加えた。得られた混合物をさらに2時間撹拌し、フラッシュカラムクロマトグラフィーに直接かけた(シリカゲル、カラム:d 1.6cm×l 7.5cm、3:2 EtOAc:ヘキサン(200mL)に対して1:19MeOH:CHCl(120mL))。MeOH−CHClで溶出した合わせた画分を減圧下で濃縮し、S46残渣(31mg)を、さらに精製することなく、次のステップで使用した。
注意:
(1)LC/MSは、所望のレドックス活性エステル(S46)がMeOH/CHClでのみ溶出することを示した。1,3−ジイソプロピル尿素などの非極性不純物は、EtOAc:ヘキサンで溶出することがわかった。
(2)追加量のDMAPまたはより長い反応時間は、反応収率に悪影響を及ぼす。
(3)このレドックス活性エステル(S46)はかなり不安定であり、精製後3時間以内に次のステップで使用するべきである。別法として、−20℃で保存できる。
化合物S47
Figure 2020514392
S46(31mg)、MgBr・OEt粉末(38mg、0.15mmol)を含むスクリューキャップ付き培養チューブを空にし、アルゴンで3回充填した。次に懸濁液C(0.4mL、THF中のNiCl・6HO/di−tBubipy)を加え、混合物を室温で15分間激しく撹拌した(または、粒状MgBr・OEtが観察されなくなるまで超音波処理した)。得られた懸濁液を0℃に冷却し、THF(0.55mL)中の[BpinMe]Liの懸濁液を一度に加えた。1時間撹拌した後、反応混合物をCHCl(5mL)で希釈し、シリカゲルとセライトの短いパッドでろ過し、5%MeOH/CHCl(50mL)で洗浄した。ろ液を減圧下で濃縮し、残渣を直接フラッシュカラムクロマトグラフィーにかけた(シリカゲル、カラム:d 1.6cm×l 7.5cm、1:1 EtOAc:ヘキサン(200mL)に対して1:19MeOH:CHCl(120mL))。MeOH−CHCl溶出液を減圧下で濃縮し、S47残渣(16mg)をさらに精製することなく次のステップで使用した。
注意:
(1)LC/MS分析に基づき、反応中にピナコールエステルが加水分解することがわかった。
(2)LC/MSは、S47がLC/MS分析に基づいてMeOH/CHClでのみ溶出することを示した。Bpinなどの非極性不純物は、EtOAc:ヘキサンで溶出することがわかった。
(3)このステップでは、すべての不純物をフラッシュクロマトグラフィーで除去できるわけではない。代わりに、不純な材料は次のステップに持ち越された。
化合物44
Figure 2020514392
S47(16mg)のCHCN(1.3mL)溶液に、トリス(ジメチルアミノ)スルホニウムジフルオロトリメチルシリケート(TASF)のDMF(120μL、1.0M)溶液を加えた。混合物を室温で1.5時間撹拌し、減圧下で約0.3mLの最終的な体積に濃縮した。残渣を分取逆相HPLC(30分、20%〜50%CHCN/HO、CHCNとHOの両方とも0.1%TFAを含む)で精製し、TFA塩として44(4.1mg、3段階で11%)を得た。
注:この化合物は、重合する傾向があるため、無溶媒の状態では安定していなかった。したがって、精製された化合物はすぐに溶解した。MeOHの溶液をHRMSに使用した。NMR研究にはMeOH−d溶液を使用した。DMSOの溶液は生物学的研究に使用された。
物理的状態:白いフィルム;
H NMR(600MHz,MeOH−d):δ 9.05(d,J=6.6Hz,1H),7.65−7.58(m,4H),7.31(d,J=9.0Hz,1H),7.30(d,J=9.6Hz,1H),7.15(dd,J=9.0Hz,1.8Hz,1H),6.97−6.91(m,2H),6.81(s,1H),6.52(d,J=2.4Hz,1H),5.81(d,J=5.4Hz,1H),5.69(s,1H),5.65(s,1H),5.54(s,1H),5.35(d,J=3.6Hz,1H),5.07(br s,1H),5.04(d,J=6.6Hz,1H),4.43(s,1H),4.32(d,J=5.4Hz,1H),4.14(s,3H),4.03(t,J=7.2Hz,1H),3.87(s,3H),3.68(s,3H),3.65(s,3H),2.96(d,J=15.6,1H),2.77(s,3H),2.34(dd,J=16.2Hz,9.0Hz,1H),1.86−1.82(m,1H),1.79−1.73(m,1H),1.71−1.86(m,1H),1.01(d,J=6.0Hz,3H),0.98(d,J=6.0Hz,3H)ppm;
11B NMR(500MHz,MeOH−d):δ−0.87(s)ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C5662BCl17計算値[M+H]1199.3698;実測値1199.3698。
43、44、バンコマイシンおよびバンコマイシンアグリコンの抗生物質の評価のための実験手順。
抗生物質感受性は、臨床および検査標準協会の微量液体希釈法を使用して決定された(63)。簡単に説明すると、抗生物質は、陽イオン調整ミューラーヒントンブロス(黄色ブドウ球菌株)または脳心臓注入ブロス(腸球菌株)を含む96ウェルプレートで2倍の希釈として調製した。抗生物質のストック溶液は、ジメチルスルホキシド(DMSO)で作成された。5×10CFU/mLの最終濃度に希釈した新鮮なプレートスクレイプからウェルを接種し、37℃でインキュベートした。20時間で増殖が視覚的に観察された。すべてのMICは、少なくとも3つの独立した決定の平均である。
Figure 2020514392
ペプチド基質の立体選択性の調査
化合物S48
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル(tert−ブトキシカルボニル)−L−アラニル−L−バリネート(S48)
N−(3−ジメチルアミノプロピル)−N’−エチルカルボジイミド塩酸塩(EDC、422mg、2.2mmol、1.1当量)を、Boc−L−Ala−L−Val−OH(2.0mmol、1.0当量)およびNHPI(359mg、2.2mmol、1.1当量)のCHCl(30mL)の溶液)に−10℃で加えた。室温で1時間撹拌した後、混合物を水で洗浄し、水相をCHClで3回抽出した。合わせた有機相を無水NaSOで脱水し、真空で濃縮した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、3:7 EtOAc:ヘキサンに対してEtOAc)で精製すると、S48(591mg、62%)が得られた。
物理的状態:白い泡;
=0.36(シリカゲル、2:3 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.88(dd,J=5.5,3.1Hz,2H),7.79(dd,J=5.5,3.1Hz,2H),6.93−6.79(br,1H),5.02−4.88(m,2H),4.28−4.14(br,s,1H),2.48−2.32(m,1H),1.44(s,9H),1.38(d,J=7.0Hz,3H),1.10(d,J=6.9Hz,3H),1.08(d,J=6.9Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 172.6,168.4,161.6,155.9,135.0,129.0,124.2,80.5,55.6,50.0,31.8,28.4,18.9,17.5ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2128計算値[M+H]434.1922;実測値434.1930。
化合物45
Figure 2020514392
tert−ブチル((2S)−1−((2−メチル−1−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)プロピル)アミノ)−1−オキソプロパン−2−イル)カルバメート(45)
懸濁液C(NiCl・6HO/THF中のdi−tBubipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、3:7 EtOAc:ヘキサン)により、45を分離できないジアステレオマーの混合物として得た(50mg、dr=1:1、67%)
物理的状態:無色のオイル;
=0.22(シリカゲル、3:7 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,C):δ 6.77(s,1H),6.73(s,1H),5.56(s,1H),5.37(s,1H),4.23(s,1H),4.11(s,1H),3.05(s,2H),2.10−2.04(m,2H),1.41(s,9H),1.40(s,9H),1.25−0.92(m,42H)ppm;
13C NMR(151MHz,C):δ 174.7,174.2,156.0,155.9,82.8,82.6,79.4,74.7,49.1,49.0,37.0,30.3,28.4,25.3,25.3,25.2,25.0,20.7,20.7,20.0,19.9,17.9,17.7ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1836BN計算値[M+H]371.2712;実測値371.2710。
Figure 2020514392
スキームS3.46の合成
2.0mmolのスケールで、Boc−L−Val−L−Val−OH(S49)について、一般手順Aに従った。。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:3 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S50a(187mg、20%)およびS50b(395mg、43%)が得られた。
化合物S50a
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル(tert−ブトキシカルボニル)−L−バリル−L−バリネート(S50a)
物理的状態:白い泡;
=0.40(シリカゲル、1:2 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.90−7.88(m,2H),7.81−7.79(m,2H),6.48(br d,J=8.8Hz,1H),5.09(br d,J=8.4Hz,1H),4.98(dd,J=8.8,5.1Hz,1H),3.91(dd,J=8.7,6.8Hz,1H),2.43−2.38(m,1H),2.14(br s,1H),1.43(s,9H),1.11(t,J=6.3Hz,6H),0.97(dd,J=16.5,6.8Hz,6H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 171.9,168.4,161.6,156.1,135.0,129.0,124.2,80.2,60.4,55.6,31.7,30.6,28.4,19.4,18.9,18.2,17.7ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1824計算値[M−Boc+H]362.1710;実測値362.1705。
[α] 20=−31.8(c 0.96、CHCl)。
化合物S50b
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル(tert−ブトキシカルボニル)−L−バリル−L−バリネート(S50b)
物理的状態:白い泡;
=0.4(シリカゲル、1:2 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.87−7.85(m,2H),7.79−7.77(m,2H),6.60(br d,J=8.8Hz,1H),5.15(d,J=8.9Hz,1H),4.96(dd,J=8.8,5.2Hz,1H),3.92(dd,J=8.8,6.8Hz,1H),2.41−2.36(m,1H),2.10(br s,1H),1.42(s,9H),1.09(dd,J=6.9,4.6Hz,6H),0.97(d,J=6.8Hz,3H),0.94(d,J=6.8Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 172.0,168.4,161.6,156.1,134.9,128.9,124.1,80.1,60.3,55.6,31.6,30.6,28.4,19.4,18.9,18.2,17.7ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1824計算値[M−Boc+H]362.1710;362.1714実測値。
[α] 20=−31.2(c 1.0、CHCl)。
化合物46
Figure 2020514392
tert−ブチル((S)−3−メチル−1−(((S)−2−メチル−1−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)プロピル)アミノ)−1−オキソブタン−2−イル)カルバメート(46)
S50aから:
S50aからの懸濁液C(THF中のNiCl・6HO/di−tBubipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った(この場合は1.0等量のMgBr・EtOを使用した)。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:3 EtOAc:ヘキサン)による精製により、分離不可能なジアステレオマーの混合物として46が得られた(37.1mg、d.r.=1.7:1、47%)
S50bから:
S50bからの懸濁液C(THF中のNiCl・6HO/di−tBubipy)について、0.2mmol規模で、一般手順Cに従った(この場合は、MgBr・EtOの1.0当量を使用した)。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:3 EtOAc:ヘキサン)による精製により、分離不可能なジアステレオマーの混合物として46が得られた(36.5mg、d.r.=1.7:1、46%)。
物理的状態:無色のオイル;
=0.30(シリカゲル、1:2 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 6.30(br d,J=5.5Hz,0.78H),6.22(br s,0.22H),5.10(br d,J=8.7Hz,1H),3.92−3.86(m,1H),3.03(br s,1H),2.10(br s,1H),1.96−1.90(m,1H),1.42(s,9H),1.28−1.16(m,12H),0.95(d,J=6.7Hz,3H),0.93(d,J=6.7Hz,3H),0.92(d,J=6.7Hz,6H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 172.48(minor),172.46,155.92,83.37,79.91,59.57(minor),59.25,44.96(br),31.10,31.02(minor),30.01,29.91(minor),28.51,28.44,25.18,25.12,25.10(minor),25.03(minor),24.97,20.42,20.37(minor),20.12,20.03,19.35,19.21(minor),18.13(minor),17.90ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2040BN計算値[M+H]399.3025;実測値399.3028。
化合物S51
Figure 2020514392
tert−ブチル(R)−2−(((S)−1−((1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル)オキシ)−3−メチル−1−オキソブタン−2−イル)カルバモイル)ピロリジン−1−カルボン酸塩(S51)
1.0mmol規模(Boc−L−Pro−L−Leu−OHに基づく)では、S48の合成と同じ手順を使用した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:2 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S51(308mg、67%)が得られた。
物理的状態:白い泡;
=0.4(シリカゲル、1:1 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.88−7.85(m,2H),7.87(br s,0.6H),7.79−7.77(m,2H),6.63(s,0.4H),4.99−4.88(m,1H),4.37−4.30(m,1H),3.61−3.21(m,2H),2.47(br s,0.4H),2.43−2.37(m,1H),2.16(br s,0.6H),2.03−1.76(m,3H),1.51−1.39(m,9H),1.12−1.03(m,6H);(回転異性体の混合により複雑なスペクトルが観察された);
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 172.7,172.0,168.4,161.6,156.3,154.9,140.9,137.2,134.9,130.1,129.0,124.1,115.6,110.4,81.4,80.7,61.3,59.5,55.7,55.1,47.0,31.5,28.5,27.1,24.8,19.0,17.5;(回転異性体の混合により複雑なスペクトルが観察された);
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1822計算値[M−Boc+H]360.1554;実測値360.1554。
化合物47
Figure 2020514392
tert−ブチル2−(((S)−2−メチル−1−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)プロピル)カルバモイル)ピロリジン−1−カルボキシレート(47)
S51と懸濁液C(THF中のNiCl・6HO/di−tBubipy)について、0.28mmol規模で、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、2:1 EtOAc:ヘキサン)による精製により、ジアステレオマーの混合物として47を得た(70.5mg、d.r.=2.6:1、63%)。65℃のDMSO−d中のH NMRおよびNOESYにより、ジアステレオマー比を決定した。
物理的状態:無色のオイル;
=0.30(シリカゲル、2:1 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(500MHz,DMSO−d):δ 8.37(s,0.72H),8.28(s,0.28H),4.25(dd,J=8.5,2.8Hz,1H),3.44−3.35(m,1H),3.34−3.27(m,1H),2.46(t,J=5.3Hz,0.28H),2.40(t,J=4.7Hz,0.72H),2.19−2.05(m,1H),1.89−1.74(m,4H),1.39(s,9H),1.13(s,3.36H),1.12(s,8.64H),0.93−0.85(m,6H)ppm;
13C NMR(126MHz,DMSO−d):δ 174.9,153.0,80.6(minor),80.4,78.5,57.5(minor),57.3,46.2,28.9(minor),28.7,27.8,27.7,24.9(minor),24.8,24.7,20.1,20.0(minor),19.2ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2038BN計算値[M+H]397.2868;実測値397.2864。
ボルテゾミブの立体選択的合成(Velcade)
Figure 2020514392
スキームS4.ボルテゾミブの合成(Velcade)
化合物S53
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル(tert−ブトキシカルボニル)−L−フェニルアラニルルシネート(S53)
Boc−L−Phe−L−Leu−OH(64)について、3.0mmol規模で、一般手順Aに従った(S62)。フラッシュカラムクロマトグラフィー(不活性化シリカゲル、1:5.6 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S53が分離不可能なジアステレオマーの混合物として得られた(1.42g、d.r.=3:2、90%)。ジアステレオマー比は、H NMRおよびNOESYにより決定された。
物理的状態:白い泡;
=0.50(シリカゲル、2:3 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,MeOH−d4):Minor isomer:δ 7.94−7.89(m,4H),7.29−7.15(m,5H),4.78(dd,J=9.5Hz,5.8Hz,1H),4.39−4.35(m,1H),3.05(dd,J=13.7Hz,7.2Hz,1H),2.90(dd,J=13.6Hz,8.1Hz,1H),1.76−1.70(m,2H),1.54−1.50(m,1H),1.38(s,9H),0.94(d,J=6.6Hz,3H),0.89(d,J=6.6Hz,3H)ppm;Major isomer:δ 7.94−7.89(m,4H),7.29−7.15(m,5H),4.92(dd,J=9.6Hz,6.0Hz,1H),4.39−4.35(m,1H),3.13(dd,J=14.4Hz,5.4Hz,1H),2.84(dd,J=13.8Hz,9.0Hz,1H),1.89−1.83(m,3H),1.37(s,9H),1.02(d,J=6.0Hz,3H),0.99(d,J=6.0Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,MeOH−d4):Minor isomer:δ 174.4,170.4,163.1,157.3,138.3,136.3,135.5,130.4,130.1,129.5,127.7,124.9,124.0,80.7,57.4,50.2,41.2,39.6,28.6,28.4,25.7,25.5,23.2,21.7ppm;Major isomer:δ 174.6,170.4,163.1,157.6,138.4,136.4,135.5,130.4,130.1,129.4,127.6,124.9,124.0,80.6,57.1,50.2,41.5,39.1,28.6,28.4,25.7,25.5,23.2,21.8ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2326計算値[M−Boc+H]424.1867;424.1871実測値。
化合物48
Figure 2020514392
tert−ブチル((S)−1−((((R)−3−メチル−1−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)ブチル)アミノ)−1−オキソ−3−フェニルプロパン−2−イル)カルバメート(48)
懸濁液C(THF中のNiCl・6HO/di−tBubipy)およびS53について、0.6mmol規模で、一般手順Cに従った。15℃から反応を開始し、3時間かけて室温まで温めた。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:9 EtOAc:ヘキサンに対して1:4 EtOAc:ヘキサン)により48が得られ、これをヘキサンに溶解し、セライトを通してろ過した。ろ液を真空で濃縮して、分離不可能なジアステレオマーの混合物として48を得た(151mg、d.r.=5.1:1、55%)。
物理的状態:淡黄色のオイル;
=0.50(シリカゲル、2:3 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl):Major isomer:δ 7.31−7.26(m,2H),7.24−7.21(m,3H),6.19(br s,1H),5.00(br s,1H),4.35(q,J=7.3Hz,1H),3.10−3.02(m,2H),2.98(ddd,J=8.8Hz,6.3Hz,4.4Hz,1H),1.49−1.42(m,1H),1.39(s,9H),1.37−1.35(m,2H),1.24(s,6H),1.23(s,6H),0.86(d,J=6.6Hz,3H),0.84(d,J=6.6Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):Major isomer:δ 172.6,155.5,134.4,129.6,128.8,127.1,83.0,80.3,54.8,39.9,38.3,28.4,25.6,25.1,25.0,23.3,22.0ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2542BN計算値[M+H]461.3181;実測値461.3179。
化合物49
Figure 2020514392
(3−メチル−1−((S)−3−フェニル−2−(ピラジン−2−カルボキサミド)プロパナミド)ブチル)ボロン酸(49)
ボルテゾミブ(49)は、文献の手順(19)をわずかに変更して48から合成された。
Boc脱保護:48(151mg、0.33mmol)を充填したスクリューキャップ付き培養チューブに、EtOAc中のHCl(14wt%)を0℃で添加し、反応混合物を0℃で3時間、室温でさらに1時間撹拌した。反応混合物を濃縮乾固させ、得られた固体をヘキサンで洗浄した。所望の生成物が白色固体として得られ、さらに精製することなく次のステップで使用された。
エステル化:CHCl(1.2mL、0.5M)を、前のステップで得られた塩酸塩が入っているスクリューキャップ付き培養チューブに加えた。混合物を0℃に冷却した。ジイソプロピルエチルアミン(0.15mL、0.86mmol)を滴下し、反応混合物を5分間撹拌した。次に、2−ピラジンカルボン酸(56mg、0.45mmol)を一度に溶液に加えた。次に、O−(ベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムテトラフルオロボレート(TBTU、118mg、0.37mmol)を反応混合物に加え、0℃で2時間、室温でさらに1時間撹拌した。次いで、反応混合物を真空で濃縮した。粗残渣をEtOAc(10mL)に溶解し、分液漏斗に移した。有機層を脱イオンHO(2×10mL)、1%リン酸(2×10mL)、2%KCO(2×10mL)、およびブライン(2×10mL)で連続して洗浄した。各水層をEtOAc(2×10mL)で逆抽出した。合わせた有機層を無水NaSOで脱水し、ろ過し、真空で濃縮した。得られた淡黄色の泡をさらに精製することなく次のステップに持ち越した。
ボロン酸エステル交換:ペンタン(0.8mL)およびMeOH(0.8mL)を、前のステップで得られたボロン酸ピナコールの入ったスクリューキャップ付き培養チューブに加えた。次いで、2−メチルプロパンボロン酸(125mg、1.2mmol)を溶液に加えた。1N HCl水溶液(0.6mL)を反応混合物に加え、得られた二相溶液を16時間激しく撹拌した。次に、撹拌を停止し、二相混合物を分離させた。水層をペンタン(2×10mL)で洗浄した後、真空濃縮した。得られたフィルムをCHClと1N NaOH水溶液(10mL)に分配した。水層をCHCl(3×10mL)で洗浄し、有機相を1N NaOH水溶液(2×10mL)で逆抽出した。所望の生成物がCHCl(3×10mL)で有機層に抽出されたとき、pH=6になるまで1N HCl水溶液を合わせた水層に加えた。合わせた有機相を無水NaSOで脱水し、ろ過し、真空で濃縮した。得られた残渣をEtOAc(2mL)に溶解し、続いて溶液を真空で濃縮した。次いで、残渣にヘキサン(2mL)を加え、懸濁液を真空で濃縮して、生成物49を得た(64mg、d.r.=5.1:1、3ステップで51%)。
物理的状態:白い固体;
H NMR(600MHz,CDCN:DO=4:1):Major isomer:δ 9.10(d,J=1.8Hz,1H),8.74(d,J=2.4Hz,1H)),8.61(dd,J=2.4Hz,1.8Hz,1H),7.26−7.22(m,4H),7.20−7.17(m,1H),4.78(dd,J=8.4Hz,6.0Hz,1H),3.19(dd,J=13.8Hz,6.0Hz,1H),3.07(dd,J=13.8Hz,8.2Hz,1H),2.93(dd,J=10.2Hz,5.4Hz,1H),1.44−1.33(m,2H),1.26−1.21(m,1H),0.80(d,J=6.6Hz,3H),0.78(d,J=6.6Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCN:DO=4:1):Major isomer:172.4,164.5,148.7,145.0,144.7,144.4,137.7,130.4,129.5,127.8,54.9,40.2,40.2(br s),38.5,25.9,23.6,22.0ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1924BN計算値[M−HO+H]367.1936;実測値367.1950。
エラスターゼ阻害剤50の合成
Figure 2020514392
スキームS5.50および50aの合成
化合物50a
Figure 2020514392
(メトキシカルボニル)−L−バリル−L−プロリル−L−バリン(50a)
Cbz脱保護:撹拌棒を備えた100mLフラスコにZ−L−Pro−L−Val−OtBu(65)(S54、2.55g、6.3mmol)、10%Pd/C(128mg、5wt%)、およびMeOH(30mL)を充填した。次に、フラスコを空にし、バルーンからのHを3回充填した。混合物を室温で6時間撹拌し、セライトの短いパッドを通してろ過し、次にそれをMeOH(10mL)ですすいだ。ろ液を真空で濃縮して、対応するアミンを無色の油として得た。
アミド結合の形成:前述のアミンを、S55(1.1g、6.3mmol、1.0当量)、HOBt・HO(96mg、0.07mmol、0.11当量)、およびCHCl(25mL)で連続処理した。得られた溶液を0℃に冷却した後、DCC(1.43g、6.9mmol、1.1当量)を加えた。反応混合物を0℃で30分間撹拌した後、室温で一晩撹拌した。反応混合物をセライトのパッドを通してろ過した。ろ液をEtOAcに再溶解し、0.1N HCl水溶液、0.1M NHOH水溶液、およびブラインで連続して洗浄した。有機層を無水NaSOで脱水し、真空で濃縮して、S56(2.2g)を無色の油として得、これをさらに精製することなく次のステップで使用した。
tBu脱保護:撹拌棒を備えた25mLフラスコで、S56(428mg、1.0mmol)をCHCl(3mL)に溶解した。TFA(3mL)を加え、得られた溶液を室温で5時間撹拌した。揮発物を真空で除去した後、粗混合物をフラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、2:1 EtOAc:ヘキサン)により精製し、50a(359mg、3ステップで80%)を得た。
物理的状態:白い泡;
=0.35(シリカゲル、1:2ヘキサン:EtOAc);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.43(br d,J=8.4Hz,2H),6.17(d,J=9.0Hz,1H),4.64(dd,J=7.8Hz,3.0Hz,1H),4.48(dd,J=8.4Hz,4.0Hz,1H),4.29(t,J=8.4Hz,1H),3.84(dd,J=16.8Hz,8.4Hz,1H),3.69−3.63(m,4H),2.33−2.29(m,1H),2.20−2.10(m,2H),2.03−1.92(m,3H),0.97(d,J=6.6Hz,3H),0.95(d,J=6.6Hz,3H),0.91(d,J=7.2Hz,3H),0.89(d,J=7.2Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 174.5,173.5,171.1,157.8,60.6,58.1,57.8,52.5,48.3,31.4,31.2,27.7,25.2,19.4,19.0,18.1,17.8ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1730計算値[M+H]372.2129;実測値372.2126。
[α] 20=−62.9(c 0.79、CHCl
化合物S57
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル(メトキシカルボニル)−L−バリル−L−プロリルバリネート(S57)
(メトキシカルボニル)−L−バリル−L−プロリル−L−バリンについて、2.34mmolのスケールで、一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:1 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S57(640mg、53%)が得られた。
物理的状態:白い泡;
=0.40(シリカゲル、1:2ヘキサン:EtOAc);
H NMR(600MHz,CDCl)δ 7.88−7.84(m,2H),7.78−7.75(m,2H),7.50(d,J=8.4Hz,1H),5.61(d,J=9.2Hz,1H),4.84(dd,J=8.5,5.0Hz,1H),4.61(dd,J=8.1,3.0Hz,1H),4.29(dd,J=9.3,6.9Hz,1H),3.79−3.72(m,1H),3.63(s,3H),3.64−3.61(m,1H),2.41−2.30(m,2H),2.17(dt,J=12.3,9.1Hz,1H),2.01−1.96(m,2H),1.95−1.89(m,1H),1.07(d,J=7.2Hz,3H),1.06(d,J=6.6Hz,3H),0.97(d,J=6.7Hz,3H),0.93(d,J=6.7Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl)δ 172.5,171.2,168.4,161.7,157.3,134.9,129.0,124.1,60.0,57.7,56.0,52.4,48.0,31.6,31.4,27.4,25.3,19.5,18.8,17.8,17.7ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2533計算値[M+H]517.2293;実測値517.2289。
[α] 20=−61.0(c 1.0、CHCl)。
化合物S58
Figure 2020514392
メチル((S)−3−メチル−1−((S)−2−(((R)−2−メチル−1−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサブ−オロラン−2−イル)プロピル)カルバモイル)ピロリジン−1−イル)−1−オキソブタン−2イル)−カルバメート(S58)
懸濁液C(THF中のNiCl・6HO/di−tBubipy)について、0.33mmol規模で、一般手順Cに従った。この場合、MgBr・EtO(1.0当量)を使用した。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、2:3 EtOAc:ヘキサンに対して20:1 CHCl:MeOH)による精製により、S58(72mg、48%)がわずかに黄色の油として得られた。
化合物50
Figure 2020514392
((R)−1−((S)−1−((メトキシカルボニル)−L−バリル)ピロリジン−2−カルボキサミド)−2−メチルプロピル)ボロン酸(50)
アルゴン下でアミノボロン酸エステルS58(24mg、0.053mmol)をCHCl(2mL)に溶解した。BCl(0.16mL、1.0MのCHCl、3.0当量)を滴下した後、ドライアイス/アセトンに浸して溶液を−78℃に冷却し、その後、混合物を−78℃で1時間撹拌した。次いで、反応物を室温まで温め、揮発物を真空で除去した。無水メタノール(4mL)を加え、得られた混合物を10分間撹拌した後、真空で濃縮した。得られた残渣をメタノール(4mL)で10分間処理し、真空濃縮した。このプロセスを3回繰り返した。次に、得られた粗生成物を分取逆相HPLC(25分かけて10〜40%CHCN/HO、CHCNおよびHOの両方とも0.1%TFAを含む)により精製し、凍結乾燥して50を白色のフロッピー粉末として得た(15.0mg、76%)。
物理的状態:白い粉;
H NMR(600MHz,MeOH−d):δ 4.61(dd,J=8.4Hz,6.0Hz,1H),4.17(d,J=7.8Hz,1H),3.97−3.93(m,1H),3.75−3.71(m,1H),3.64(s,3H),2.33−2.24(m,2H),2.19−2.13(m,1H),2.08−1.98(m,3H),1.80−1.74(m,1H),1.05(d,J=6.6Hz,3H),1.00(d,J=6.6Hz,3H),0.96(d,J=6.6Hz,3H),0.92(d,J=6.6Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,MeOH−d):δ 179.3,173.5,159.4,59.7,57.9,52.7,31.7,31.0,29.8,26.2,21.4,21.2,19.6,18.8ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1629BN計算値[M−HO+H]354.2195;実測値354.2189;
[α] 20=−81.1(c 0.44、MeOH)。
エラスターゼ阻害剤mCBK320(51)およびmCBK323(52)の合成
Figure 2020514392
スキームS6.51および52の合成
化合物S60
Figure 2020514392
(tert−ブトキシカルボニル)−L−バリル−L−プロリル−L−バリン(S60)
Cbz脱保護:撹拌棒を備えた100mLフラスコにZ−L−Pro−L−Val−OMe(66)(S59、1.95g、5.4mmol)、10%Pd/C(98mg、5wt%)、およびMeOH(25mL)を充填した。次に、このフラスコを空にし、バルーンからのHを3回充填した。反応混合物を室温で6時間撹拌し、セライトの薄いパッドを通してろ過し、次にそれをMeOH(10mL)ですすいだ。ろ液を真空で濃縮して、対応するアミンを無色の油として得た。
アミド結合の形成:上記のアミンを、Boc−L−バリン(1.17g、5.4mmol、1.0当量)、HOBt・HO(83mg、0.61mmol、0.11当量)、およびCHCl(25mL)で順次処理した。得られた溶液を0℃に冷却した後、DCC(1.23g、6.0mmol、1.1当量)を加えた。反応混合物を0℃で30分間撹拌した後、室温で一晩撹拌した。得られた混合物をセライトのパッドでろ過した。ろ液を真空で濃縮し、EtOAcに再溶解し、0.1N HCl水溶液、0.1MNHOH水溶液、およびブラインで連続して洗浄した。有機層を無水NaSOで脱水し、真空で濃縮し、フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、2:1 EtOAc:ヘキサン)により精製して、Boc−L−Val−L−Pro−L−Val−OMe(1.32g)を無色のオイルとして得た。
エステルの加水分解:撹拌棒を備えた25mLフラスコにBoc−L−Val−L−Pro−L−Val−OMe(1.32g)およびTHF(3mL)を入れた。LiOH(4mL、1M水溶液)を添加し、得られた溶液を室温で12時間激しく撹拌させた。pH=2〜3になるまで1N HClを反応混合物に加え、混合物をEtOAcで抽出した。合わせた有機層を無水NaSOで脱水し、真空で濃縮して、S60(1.24g、3ステップで53%)を白色泡状物として得、これをさらに精製することなく次の工程で使用した。
化合物S61
Figure 2020514392
1,3−ジオキソイソインドリン−2−イル(tert−ブトキシカルボニル)−L−バリル−L−プロリルバリネート(S61)
Boc−L−バリル−L−プロリル−L−バリン(S60)について、3.0mmol規模で、一般手順Aに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:1 EtOAc:ヘキサン)による精製により、S61(920mg、55%)が得られた。
物理的状態:白い泡;
=0.50(シリカゲル、1:2ヘキサン:EtOAc);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.88−7.85(m,2H),7.79−7.76(m,2H),7.50(d,J=8.4Hz,1H),5.28(d,J=9.6Hz,1H),4.84(dd,J=8.4,4.8Hz,1H),4.62(dd,J=7.8,3.0Hz,1H),4.28(dd,J=9.6,6.6Hz,1H),3.71−3.77(m,1H),3.60(dt,J=8.4,3.6Hz,1H),2.43−2.39(m,1H),2.37−2.31(m,1H),2.11−2.19(m,1H),1.88−2.02(m,3H),1.41(s,9H),1.08(d,J=6.6Hz,3H),1.07(d,J=6.6Hz,3H),0.98(d,J=7.2Hz,3H),0.92(d,J=7.2Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 172.9,171.1,168.3,161.7,156.0,134.9,129.0,124.1,79.7,60.0,57.0,56.1,47.9,31.6,31.6,28.5,27.1,25.4,19.7,18.9,17.8,17.6ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2839計算値[M+H]559.2762;実測値559.2757。
[α] 20=−86.2(c 1.0、CHCl)。
化合物S62
Figure 2020514392
tert−ブチル((S)−3−メチル−1−((S)−2−(((R)−2−メチル−1−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)プロピル)カルバモイル)ピロリジン−1−イル)−1−オキソブタン−2−イル)カルバメート(S62)
1.1mmol規模で、この場合、S61および懸濁液C(THF中のNiCl・6HO/di−tBubipy)、1.0当量のMgBr・EtOを使用して、一般手順Cに従った。フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、2:3のEtOAc:ヘキサンに対して3:1のEtOAc:ヘキサン)により、S62(257mg、47%)がわずかに黄色い油として得た。
物理的状態:わずかに黄色の油;
=0.65(シリカゲル、1:2ヘキサン:EtOAc);
H NMR(600MHz,CDCl):δ 7.08(br s,1H),5.22(d,J=9.3Hz,1H),4.66(dd,J=8.2,2.6Hz,1H),4.28(dd,J=9.3,6.0Hz,1H),3.70(q,J=8.7Hz,1H),3.56(ddd,J=9.7,8.1,3.7Hz,1H),2.97−2.86(m,1H),2.41−2.38(m,1H),2.19−2.11(m,1H),2.01−1.94(m,2H),1.94−1.80(m,2H),1.43(s,9H),1.25(d,J=5.4Hz,12H),0.97(d,J=6.8Hz,3H),0.95(d,J=6.8Hz,3H),0.93(d,J=6.8Hz,3H),0.91(d,J=6.7Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl):δ 172.8,171.8,156.0,83.3,79.8,59.0,56.9,47.7,31.6,29.8,28.5,27.0,25.3,25.2,25.1,20.6,20.3,19.7,17.5ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2547BN計算値[M+H]496.3552;実測値496.3550。
[α] 20=−73.6(c 1.0、CHCl)。
化合物51
Figure 2020514392
(1−((S)−1−((4−(((4−クロロフェニル)スルホニル)カルバモイル)ベンゾイル)−L−バリル)ピロリジン−2−カルボキサミド)−2−メチルプロピル)ボロン酸(51)
Boc脱保護:撹拌棒を備えた培養チューブで、S62(55mg、0.11mmol)をCHCl(1mL)に溶解した。TFA(1mL)を0℃で加え、得られた溶液を0℃で2時間撹拌した。揮発物をロータリーエバポレーター(水に浸した温度<25℃)を使用して真空で除去し、残渣を精製せずに次のステップで使用した。
エステル化:次に、安息香酸S63(45mg、0.13mmol、1.2当量)およびPyBOP(69mg、0.13mmol、1.2当量)を加え、混合物をDMF(2.0mL)に溶解した。N−メチルモルホリン(49μL、0.45mmol、4.0当量)を加え、反応物を室温で3時間撹拌させた。次に混合物をEtOAcで希釈し、ブラインで洗浄し、無水NaSOで脱水し、真空で濃縮し、フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、10:1 CHCl:MeOH)で精製して、幾分かのトリピロリジノホスフィンオキシドの混入した51のピナコールボロネート(69mg)を得た。この混合物をさらに精製することなく次のステップで使用した。
ボロン酸エステル交換:撹拌棒を備えた培養チューブで、前述の混合物(53mg)とPhB(OH)(14mg)をEtO(3mL)に溶解した。2N HCl(3mL)を加え、得られた二相混合物を室温で36時間激しく撹拌し、EtOAc(5mL×3)で抽出した。合わせた有機層を無水NaSOで脱水し、真空で濃縮した。得られた残渣を分取逆相HPLC(20〜80%のCHCN/HO、35分、CHCNとHOの両方とも0.1%TFAを含む)で精製し、凍結乾燥して51(14.0mg、3ステップで26%)を得た。
物理的状態:白い粉;
H NMR(600MHz,MeOH−d):δ 8.10(d,J=8.4Hz,2H),7.94−7.90(m,4H),7.66(d,J=9.0Hz,2H),4.64(dd,J=8.4Hz,3.6Hz,1H),4.61(d,J=9.6Hz,1H),4.12(dt,J=9.6Hz,6.6Hz,1H),3.82(dt,J=9.6Hz,6.6Hz,1H),2.38−2.31(m,2H),2.25−2.19(m,2H),2.14−2.02(m,2H),1.82−1.77(m,1H),1.16(d,J=6.6Hz,3H),1.10(d,J=7.2Hz,3H),0.98(d,J=6.6Hz,3H),0.94(d,J=6.6Hz,3H)ppm;
13C NMR(151MHz,MeOH−d):δ 179.2,173.0,169.1,166.9,141.3,139.5,139.4,135.9,131.2,130.3,129.5,128.9,59.0,57.9,31.8,31.1,29.8,26.3,21.4,21.2,19.5,19.5ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2835BClNS計算値[M−HO+H]617.2003;実測値617.2002。
[α] 20=−72.2(c 0.36、MeOH)。
化合物52
Figure 2020514392
(4−(((2S)−1−((2S)−2−((1−ボロノ−2−メチルプロピル)カルバモイル)ピロリジン−1−イル)−3−メチル−1−オキソブタン−2−イル)カルバモイル)ベンゾイル)グリシン(52)
Boc脱保護:撹拌棒を備えた培養チューブで、S62(55mg、0.11mmol)をCHCl(1mL)に溶解した。TFA(1mL)を0℃で加え、得られた溶液を0℃で2時間撹拌した。揮発物をロータリーエバポレーター(水に浸した温度<25℃)を使用して真空で除去し、残渣を精製せずに次のステップで使用した。
エステル化:次に、安息香酸S64(37mg、0.13mmol、1.2当量)およびPyBOP(69mg、0.13mmol、1.2当量)を加え、混合物をDMF(2.0mL)に溶解した。N−メチルモルホリン(49μL、0.45mmol、4.0当量)を加え、反応物を室温で3時間撹拌させた。次いで、混合物をEtOAcで希釈し、ブラインで洗浄し、無水NaSOで脱水し、真空濃縮し、フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、10:1 CHCl:MeOH)により精製して、ピナコールボロネート(63mg、86%)を得、さらに精製することなく、次のステップで使用した。
全体的な脱保護:撹拌棒を備えた培養チューブで、前述のピナコールボロン酸エステル(32mg)をCHCl(1mL)に溶解した。TFA(1mL)を0℃で加え、得られた溶液を室温で一晩撹拌した。ロータリーエバポレーター(水に浸した温度<25℃)を使用して揮発物を真空で除去し、残留物を分取逆相HPLC(20〜80%CHCN/HO、40分以上、CHCNとHOの両方とも0.1% TFAを含む)で精製し、凍結乾燥して52(13.0mg、3ステップで52%)を得た。
物理的状態:白い粉;
H NMR(600MHz,Methanol−d):δ 7.96−7.90(m,4H),4.66−4.59(m,2H),4.16−4.07(m,3H),3.83(dt,J=10.1,6.8Hz,1H),2.40−2.29(m,2H),2.26−2.16(m,2H),2.14−2.02(m,2H),1.82−1.72(m,1H),1.17(d,J=6.7Hz,3H),1.12(d,J=6.7Hz,3H),0.98(d,J=6.6Hz,3H),0.95(d,J=6.6Hz,3H)ppm;.
13C NMR(151MHz,Methanol−d):δ 179.3,173.1,173.0,169.50,169.48,138.1,138.0,128.8,128.6,59.0,58.0,42.3,31.8,31.1,29.8,26.3,21.4,21.2,19.6,19.5ppm;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C2434BN計算値[M−HO+H]501.2515;実測値501.2516;
[α] 20=−97.3(c 0.26、MeOH)。
ペプチドボロン酸50、51、52の立体化学の割り当て
Figure 2020514392
スキームS8.S62aおよびS62bの合成
ピナコールα−アミノボロネートS66a/S66bは、文献の手順(67)をわずかに修正して使用して調製した。
化合物S66a
Figure 2020514392
(R)−2−メチル−N−((R)−2−メチル−1−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)プロピル)プロパン−2−スルフィンアミド(S66a)
撹拌棒を備えた培養チューブに、PCy・HBF(12mg、0.033mmol、1.2mol%)、トルエン(0.55mL)、CuSO水溶液(1.1mL、0.03M、1.2mol%)およびベンジルアミン(15.3μL、0.14mmol、5mol%)を連続して入れた。混合物を室温で10分間撹拌し、アルジミンS65(480mg、2.74mmol、1.0当量)のトルエン(5.0mL)溶液を加え、続いてBpin(1.39g、5.5mmol、2.0当量)を加えた。混合物を14時間激しく撹拌し、EtOAcで希釈し、EtOAcで溶出するシリカゲルプラグを通してろ過した。ろ液を濃縮し、フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:3 EtOAc:ヘキサン)で精製して、S66a(1.07g、d.r.>20:1)を得た。これには、次のステップで除去できるBpin由来の不純物が混入していた。
化合物S66b
Figure 2020514392
(R)−2−メチル−N−((S)−2−メチル−1−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)プロピル)プロパン−2−スルフィンアミド(S66b)
撹拌棒を備えた培養チューブに、P(OPh)(0.33mL、トルエン中0.1M、1.2mol%)、CuSO水溶液(1.1mL、0.03M、1.2mol%)、およびベンジルアミン(15.3μL、0.14mmol、5mol%)の溶液を連続して加えた。混合物を10分間撹拌した後、トルエン(5.0mL)およびBpin(1.39g、5.5mmol、2.0当量)中のアルジミンS65(480mg、2.74mmol、1.0当量)の溶液を連続して加えた。混合物を14時間激しく撹拌し、EtOAcで希釈し、EtOAcで溶出するシリカゲルプラグを通してろ過した。ろ液を真空で濃縮し、フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:3 EtOAc:ヘキサン)で精製して、次のステップで除去できるBpin由来の不純物が混入したS66b(857mg、d.r.=6.1:1)を得た。
文献の手順(19)を使用して、α−ボロン酸アミン塩酸塩S67a/S67bを調製した
化合物S67a
Figure 2020514392
(R)−2−メチル−1−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)プロパン−1−アミン塩酸塩(S67a)
S66a(190mg、Bpin不純物の混入)をアルゴン下で1,4−ジオキサン(1.2mL)およびメタノール(0.1mL)に溶解した。HCl(80μL、1,4−ジオキサン中4.0M)を室温で加え、得られた混合物を同じ温度で撹拌した後、揮発物を真空で除去した。得られた固体をヘキサンとEtOの2:1混合物で粉砕して、S67aを得た(48mg、2ステップで42%)。
物理的状態:白い固体;
H NMR(600MHz,CDCl)δ 8.23(s,3H),2.79(br s,1H),2.26(pd,J=6.9,4.8Hz,1H),1.28(br s,12H),1.11(d,J=7.0Hz,3H),1.10(d,J=7.0Hz,3H).
13C NMR(151MHz,CDCl)δ 85.2,44.4(br),29.3,25.2,24.8,20.4,19.9.
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1023BNO[M+H]200.1816計算値;実測値200.1812。
[α] 20=−3.0(c 1.0、CHCl)。
化合物S67b
Figure 2020514392
(S)−2−メチル−1−(4,4,5,5−テトラメチル−1,3,2−ジオキサボロラン−2−イル)プロパン−1−アミン塩酸塩(S67b)
S66b(350mg、Bpin不純物が混入)をアルゴン下で1,4−ジオキサン(2.4mL)およびメタノール(0.2mL)に溶解した。HCl(0.16mL、1,4−ジオキサン中4.0M)を室温で加え、得られた混合物を同じ温度で撹拌した後、揮発物を真空で除去した。得られた固体をヘキサンとEtOの2:1混合物で粉砕して、S67bを得た(94mg、2ステップで37%)。
物理的状態:白い固体;
H NMR(600MHz,CDCl)δ 8.25(s,3H),2.80(q,J=5.6Hz,1H),2.26(pd,J=6.9,4.9Hz,1H),1.28(br s,12H),1.12(d,J=7.2Hz,3H),1.11(d,J=7.2Hz,3H);
13C NMR(151MHz,CDCl)δ 85.2,44.5(br),29.3,25.2,24.8,20.4,19.9;
HRMS(ESI−TOF,m/z):C1023BNO計算値[M+H]200.1816;実測値200.1817。
[α] 20=+2.7(c 1.0、CHCl)。
化合物S62a
Figure 2020514392
Boc−L−Val−L−Pro−OH(S68、34mg、0.11mmol、1.2当量)および1−[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]−1H−1,2,3−トリアゾロ[4,5−b]ピリジニウム3−オキシドヘキサフルオロホスフェート(HATU、44mg、0.12mmol、1.3当量)を充填した培養チューブへ、DMF(0.5mL)を加え、続いてジイソプロピルエチルアミン(45μL、0.26mmol、2.9当量)を加えた。DMF(1.0mL)中のS67a(21mg、0.089mmol)を0℃で滴下した。添加完了後、反応物を室温で1時間撹拌し続けた。混合物をEtOで希釈し、ブラインで洗浄し、無水NaSOで乾燥し、真空濃縮した。得られた残留物をフラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:1 EtOAc:ヘキサンに対して3:1 EtOAc:ヘキサン)により精製して、S62a(32.3mg、73%)を無色の油として得た。
S62aのNMRのスペクトルは、脱炭酸ホウ素化によって調製されたS62のスペクトルと一致している。これにより、S62のホウ素に対する立体中心αの構成がRであることが確認される。
化合物S62b
Figure 2020514392
Boc−L−Val−L−Pro−OH(S68、26mg、0.083mmol、1.2当量)および1−[ビス(ジメチルアミノ)メチレン]−1H−1,2,3−トリアゾロ[4,5−b]ピリジニウム3−オキシドヘキサフルオロホスフェート(HATU、34mg、0.089mmol、1.3当量)を充填した培養チューブに、DMF(0.5mL)を添加し、続いてジイソプロピルエチルアミン(35μL、0.2mmol、2.9当量)を添加した。DMF(1.0mL)中のS67b(16mg、0.068mmol、1.0当量)を0℃で滴下した。添加完了後、反応物を室温で1時間撹拌し続けた。混合物をEtOで希釈し、ブラインで洗浄し、無水NaSOで脱水し、真空濃縮し、フラッシュカラムクロマトグラフィー(シリカゲル、1:1 EtOAc:ヘキサンに対してEtOAc)で精製してS62b(22mg、65%)を無色のオイルを得た。
物理的状態:無色のオイル;
=0.60(シリカゲル、1:2 EtOAc:ヘキサン);
H NMR(600MHz,CDCl)δ 7.08(br s,1H),5.21(d,J=9.3Hz,1H),4.65(dd,J=8.2Hz,2.3Hz,1H),4.28(dd,J=9.4Hz,6.1Hz,1H),3.70(td,J=9.4Hz,7.1Hz,1H),3.56(ddd,J=9.6Hz,8.1Hz,3.4Hz,1H),2.94(td,J=5.7Hz,2.6Hz,1H),2.39(ddd,J=12.8Hz,6.1Hz,2.6Hz,1H),2.14−2.05(m,1H),1.98(dtd,J=12.3Hz,6.8Hz,3.5Hz,2H),1.88(tdd,J=11.3Hz,9.0Hz,5.8Hz,2H),1.42(s,9H),1.21(d,J=6.3Hz,12H),1.00(d,J=6.8Hz,3H),0.94(d,J=6.8Hz,3H),0.91(d,J=6.8Hz,6H)ppm;
13C NMR(151MHz,CDCl)δ 172.9,171.8,156.0,83.1,79.8,59.0,56.9,47.7,45.5,31.6,29.8,28.5,27.2,25.2,25.12,25.10,20.4,20.3,19.9,17.7ppm.
S62bのNMRスペクトルは、S62のNMRスペクトルとは異なる。
エラスターゼ阻害アッセイ
試験した化合物:
化学構造については、図4Aを参照されたい。薬物動態プロファイルについては、図4Bを参照されたい。
材料および方法:
化合物50〜58、50a、50b、および51aをこのアッセイにかけた。
エコーディスペンサーにより、DMSOで段階希釈した化合物を384ウェルの黒色不透明プレートに分注した。0.1μg/mLヒト好中球エラスターゼ(EPC、カタログ番号SE563、オーエンズビル、MS)またはアッセイバッファー(100mM HEPES、500mM NaCl、0.02%Tween 20)で希釈したヒトを384ウェルプレートに加え、様々な濃度の様々な化合物と室温で30分間インキュベートした。反応中のDMSOの最終濃度は0.1%であった。次に、最終濃度100μMのエラスターゼ基質MeOSuc−AAPV−AMC(Bachem、カタログ番号I−1270、カリフォルニア州トーランス)を反応システムに添加し、直後に380nmの励起および460nmの放射で、合計30分間で3分間隔で、PheraSTARプレートリーダーで酵素反応速度を読み取った。酵素活性のVmaxを表す蛍光強度と時間の勾配をMARSソフトウェアで計算した。相対阻害%は次のように計算された:
Figure 2020514392
IC50は、Prismソフトウェアを使用したlog(アゴニスト)対応答(3つのパラメーター)メソッドを使用した%相対阻害曲線に基づいて計算された。すべての実験は、少なくとも3回独立して3回実施された。すべての実験のIC50結果は、個々の図に示されているように、標準偏差を示すエラーバーとともに3回の平均として示されている。化合物51、52、58については、2.5、25、50、100μMのエラスターゼ基質(MeOSuc−AAPV−AMC)で上記のアッセイを繰り返し、混合モデルを使用して、これらの結果に基づいてKi/nM値を計算した(68)。
ヒトの痰のエラスターゼ濃度の定量化:
ヒトの痰は、ディスカバリーライフサイエンス(カリフォルニア州ロスオソス)から購入した。ヒトの痰を、アッセイ緩衝液(100mM HEPES、500mM NaCl、0.02%Tween 20)で1:10に希釈し、その後激しくボルテックスした。1:10に希釈したヒトの痰を、さらに1:30、1:90、1:270、1:810、1:2430に希釈した。エラスターゼ濃度は、上記のエラスターゼ阻害アッセイにより決定された。具体的には、一連の標準のヒト好中球エラスターゼ(2μg/mLから開始し、さらに体積で1:2に希釈)をアッセイ緩衝液で調製した。サンプルと標準液は、384ウェルの黒色固体底板に蒔いた。次に、上記のように酵素動態がPheraSTARプレートリーダーで読み取られる直前に、最終濃度100μMの基質MeOSuc−AAPV−AMCを反応系に加えた。酵素の動力学的測定値の勾配は、MARSソフトウェアによって計算された。ヒトの痰のエラスターゼレベルは、標準曲線に基づいて計算された。
Figure 2020514392
Figure 2020514392
エラスターゼ阻害の時間依存性
方法:
エラスターゼ阻害アッセイの手順は、わずかな修正を加えて行われた。0.1μg/mLのヒト好中球エラスターゼは、最終濃度100μMの基質MeOSuc−AAPV−AMCが添加される前に、5、15、30、60分間、様々な濃度の阻害剤とともにインキュベートされた。酵素動態をPheraSTARプレートリーダーで読み取り、上記の方法でIC50を計算した。
Figure 2020514392
血漿安定性アッセイ
材料:
1)化合物50、50a、51、51aおよび52を試験した。このアッセイでは、プロパンテリンを参照化合物として使用した。すべての原液は、使用するまで−40℃で保管した。
2)試験システム:最低20人の雄の個体からのCD−1マウス血漿をBioreclamationIVTから入手した(カタログ番号:MSEPLEDTA2−M;バッチ番号:MSE244515)。EDTA−K2を抗凝固剤として使用した。
手順:
凍結血漿は、実験前に37℃の水に浸して解凍された。血漿を4000rpmで5分間遠心分離し、必要に応じて血餅を除去した。必要に応じてpHを7.4±0.1に調整した。中間溶液(1mM)を調製し、10μLの中間溶液を90μLの45%MeOH/HOで希釈することにより、100μMの投与溶液を調製した。98μLのブランク血漿と2μLの投与溶液(100μM)を混合して最終濃度2μMを達成することにより、試験サンプルを複製した。サンプルを37℃でインキュベートした。各時点(0、10、30、60、120分)で、400μLの停止溶液(200ng/mLトルブタミドと20ng/mLブスピロンの50%MeOH/CHCN溶液)を徹底的な混合下で加えてタンパク質を沈殿させた。次に、サンプルプレートを4,000rpmで10分間遠心分離した。上清のアリコート(100μL)を各ウェルから移し、200μLの超純水と混合した。LC−MS/MS分析の前に、サンプルを800rpmで約10分間振盪した。
データ分析:血漿中でのインキュベーション後の試験化合物の残存%は、以下の式を使用して計算された:
%Remaining=100×(TのPAR/TのPAR
ここで、PARは検体と内部標準(IS)のピーク面積比であり、指定されたインキュベーション時間ポイントはT(0分)、T(n=0、10、30、60、120分)である。
LC−MS/MS条件:ACE 5−フェニル50×2.1mmカラム(部品番号ACE−125−0502)と0.1%ギ酸水溶液および0.1%ギ酸アセトニトリル溶液を移動相として使用して、各化合物をLC/MSで分析した。トブルタミドを内部標準として使用した。収集されたデータは、Analyst 1.6.2ソフトウェアとMultiQuant 3.0.2ソフトウェアによって処理された。
Figure 2020514392
マウス肝臓ミクロソーム代謝安定性アッセイ
材料:
1)化合物50、50a、51、51a、および52をこのアッセイで試験した。テストステロン、ジクロフェナク、およびプロパフェノンをコントロールとして使用した。
2)緩衝液:
1.100mMリン酸カリウム緩衝液、pH7.4。
2.10mMのMgCl
3)化合物の希釈:
5μLの化合物またはコントロールストック溶液(DMSOで10mm)をDMSO(45μL)および1:1メタノール/水(450μL)(濃度=100μM、45%MeOH)で希釈することにより、中間溶液を調製した。作業溶液は、50μLの中間溶液を450μLの100mmリン酸カリウムバッファー、pH=7.4(濃度=10μM、4.5%MeOH)で希釈して調製した。
4)NADPH再生システム(最終的なイソシトリックデヒドロゲナーゼ濃度=インキュベーション時1ユニット/mL):
シグマからβ−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドリン酸(カタログ番号N0505)、シグマからイソクエン酸(カタログ番号I1252)およびシグマからイソクエン酸デヒドロゲナーゼ(カタログ#I2002)を入手した。
5)Xenotechのマウス肝臓ミクロソーム(カタログ番号M1000、ロット番号1310028)を使用して、肝臓ミクロソーム溶液(最終濃度0.5mgタンパク質/mL)を調製した。
6)停止溶液:内部標準(IS)としての100ng/mLトルブタミドと100ng/mLラベタロールを含む冷アセトニトリル
手順:
マトリックスブランクを除くすべてのプレート(T0、T5、T10、T20、T30、T60、NCF60)に10μL/ウェルの化合物作動溶液またはコントロールの作動溶液を加えた。80μL/ウェルのミクロソーム溶液をすべてのプレートに加えた。ミクロソーム溶液と化合物の混合物を37℃で約10分間インキュベートした。その後、10μL/ウェルのNADPH再生システム(37℃に予熱)をすべてのプレートに追加して、反応を開始した。プレートを示された時間インキュベートした(マトリックスブランク:1時間;T60:1時間;T30:31分;T20:40分;T10 50分;T5:55分)。NCF60(補助因子なしの略)の場合、NADPH再生システムは追加されなかったが、リン酸カリウムバッファー(100mM、pH7.4)10μL/ウェルで置き換えられた。得られた混合物を37℃で1時間インキュベートした。
その後、100ng/mLトルブタミドと100ng/mLラベタロール(300μL/ウェル)を含む停止溶液(4℃で冷却)で反応を終了した。サンプリングプレートを約10分間振とうした後、4℃で20分間、4000rpmで遠心分離した。遠心分離しながら、8つの新しい96ウェルプレートに300μLのHPLCグレードの水を充填した。最後に、100μLの上清を300μLのHPLCグレードの水に加え、LC/MS/MS分析用に混合した。
アプリコットピペッティングロボットは、96ウェルプレート形式で上記のすべての添加、混合、および形質転換に使用された。
データ分析
1/2およびClint(mic)を計算するために、一次反応速度の方程式が使用された。
Figure 2020514392
Figure 2020514392
Figure 2020514392
1)Rは、運動定数の決定のための線形回帰の相関係数である。
2)T1/2は半減期であり、CLint(mic)は固有のクリアランスである。
3)5種について
Figure 2020514392
4)マウスについて
Figure 2020514392
5)
Figure 2020514392
これにより、Qh(mL/min/Kg liver)=マウス肝臓の場合90.0mL/min/Kg
動的溶解度試験
材料:
化合物50、50a、51、51a、および52を試験した。
手順:
各化合物の原液(10μL;DMSO中10mM)をリン酸緩衝液(490μL;50mM、pH6.8)で希釈した。得られた混合物を24時間振盪した。次に、サンプルをろ過した。次に、速度論的溶解度をUV分光法で測定した[標準曲線(1、20、および200μM)で較正]。
Figure 2020514392
Caco−2透過性アッセイ
材料:
1)Caco−2の培養:ATCCから購入したCaco−2細胞を、96ウェルBDインサートプレートのポリエチレンメンブレン(PET)に1×105細胞/cm2で播種し、21日から28日目まで集密的な細胞単層形成のため4、5日ごとに培地を新たなものにした。
2)化合物情報:化合物51および51aをアッセイにかけた。ジゴキシン、フェノテロール、およびプロプラノールがそれぞれ標準として使用された。
輸送方法:
この研究で使用した輸送バッファーは、pH7.40±0.05の10mM HEPESを含むHBSSである。化合物を2μMで双方向に二重に試験した。ジゴキシンは二重に10μMで双方向に試験し、一方でフェノテロールとプロプラノロールは二重にA(尖端)からB(底外側)方向に2μMで試験された。最終DMSO濃度は1%未満に調整された。プレートを37±1℃のCOインキュベーターで、振盪せずに飽和湿度で5%COで2時間インキュベートした。内部標準を含むアセトニトリルと混合した後、すべてのサンプルを4000rpmで20分間遠心分離した。その後、LC/MS/MS分析のために、100μLの上清溶液を100μLの蒸留水で希釈した。出発溶液、ドナー溶液、およびレシーバー溶液中の試験およびコントロール化合物の濃度は、分析物/内部標準のピーク面積比を使用して、LC/MS/MS方法論によって定量化された。輸送アッセイ後、ルシファーイエローリジェクションアッセイを適用して、Caco−2細胞単層の完全性を判定した。本明細書に示されているすべてのデータは、この試験に合格している。
データ分析:見かけの透過係数Papp(cm/s)は、次の方程式を使用して計算された:
Figure 2020514392
式中、
Figure 2020514392
は、時間の関数としてレシーバーチャンバー内の化合物の累積濃度(μM/s)である。Vは、レシーバーチャンバー内の溶液量である(頂端側で0.075mL、基底側で0.25mL)。Aは輸送用の表面積、つまり単層の面積では0.0804cmである。Cはドナーチャンバーの初期濃度(μM)である。
流出率は、次の方程式を使用して計算された。
Figure 2020514392
回復率は、次の方程式を使用して計算された。
Figure 2020514392
式中、Vはドナーチャンバーの容積(頂端側で0.075mL、側底側で0.25mL)である。CおよびCは、それぞれドナーおよびレシーバーチャンバー内の輸送化合物の最終濃度である。
LC/MS条件:各化合物は、移動相として0.1%ギ酸水およびアセトニトリル中0.1%のギ酸のACE 5−フェニル50×2.1mmカラム(部品番号ACE−125−0502)を使用したLC/MSで分析した。トブルタミドを内部標準として使用した。収集されたデータは、Analyst 1.6.2ソフトウェアとMultiQuant 3.0.2ソフトウェアによって処理された。
Figure 2020514392
Figure 2020514392
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116.M.D.Schultz,Bioorg.Med.Chem.Lett.23,5992(2013).
117.A.Zervosen,et al.,J.Am.Chem.Soc.133,10839(2011).
118.M.Groll,C.R.Berkers,H.L.Ploegh,H.Ovaa,Structure 14,451(2006).
119.M.D.Schultz,Bioorg.Med.Chem.Lett.23,5992(2013).
120.A.Zervosen,et al.,J.Am.Chem.Soc.133,10839(2011).
121.M.Groll,C.R.Berkers,H.L.Ploegh,H.Ovaa,Structure 14,451(2006).
本明細書で言及されるすべての特許および刊行物は、各々個々の刊行物がその全体が参照により組み込まれることが具体的かつ個別に示されるのと同程度に、参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (30)

  1. アルキルカルボン酸化合物RCOHを対応するアルキルボロン酸ピナコラートエステル化合物
    Figure 2020514392
    に変換する方法であって、
    Rが前記COHまたは前記ホウ素原子にそれぞれ結合したsp混成炭素原子を含むヒドロカルビル基であり、Rがアルキルまたはアルケニル基をさらに含んでいてもよく、両方ともヘテロ原子を含んでいてもよく、またはアリール、ヘテロシクリル、もしくはヘテロアリール基、またはそれらの任意の組み合わせを含んでいてもよく、
    前記方法は、
    a)前記アルキルカルボン酸化合物のレドックス活性エステル(RAE)を形成すること;その後、
    b)少なくとも20モル%のMg(II)塩と、(C1−C4)アルキルリチウム、(C1−C4)アルコキシリチウム、または水酸化リチウムを含む少なくとも1モル当量リチウム化合物と、少なくとも10モル%のCuまたはNi塩との存在下で、
    Cuと一緒に式(M)
    Figure 2020514392
    の化合物を形成する1,3−ジカルボニル配位子の存在下で、式中、R1AおよびR2Aはそれぞれ独立して選択される(C1−C4)アルキル、トリフルオロメチル、またはフェニルである、
    または式
    Figure 2020514392
    のビピリジルを含む式(L)の配位子、式中、RおよびRはそれぞれ独立して選択される(C1−C4)アルキルまたは(C1−C4)アルコキシであり、n1およびn2はそれぞれ独立して0、1、または2である、または式
    Figure 2020514392
    の1,10−フェナントロリン、式中、RおよびRは、それぞれ独立して、(C1−C4)アルキル、(C1−C4)アルコキシまたはフェニルである、の存在下で、
    非プロトン性溶媒中の前記アルキルカルボン酸化合物の前記レドックス活性エステル、およびビス(ピナコラート)ジボロン(Bpin)を接触させること
    を含み、前記対応するアルキルボロン酸ピンコラートエステル化合物
    Figure 2020514392
    を提供する方法。
  2. a)前記アルキルカルボン酸化合物のレドックス活性エステル(RAE)を形成すること;その後、
    b)1)非プロトン性溶媒中で前記レドックス活性エステル、ビス(ピナコラート)ジボロン(Bpin)、および有効量のMg(II)塩と、水酸化リチウムまたはリチウム(C1−C4)アルコキシドの存在下で、1,3−ジカルボニル化合物のCu(I)またはCu(II)錯体または両方の存在下で接触させること、前記錯体は式(M)
    Figure 2020514392
    であり、式中、R1AおよびR2Aはそれぞれ独立して選択される(C1−C4)アルキル、トリフルオロメチル、またはフェニルである、
    またはCu(I)もしくはCu(II)塩またはその両方、および式
    Figure 2020514392
    のビピリジルを含む有効量の配位子(L)の存在下接触させることを含み、式中、RおよびRはそれぞれ独立して選択される(C1−C4)アルキル、または(C1−C4)アルコキシであり、n1およびn2はそれぞれ独立して0、1、または2であり、または式
    Figure 2020514392
    の1,10−フェナントロリンであり、式中、RおよびRは、それぞれ独立して、(C1−C4)アルキル、(C1−C4)アルコキシまたはフェニルであり、前記対応するアルキルボロン酸エステル化合物の前記ピナコラートエステルを提供すること、
    または:2)式
    Figure 2020514392
    のビピリジルを含む配位子(L)の有効量の存在下で、非プロトン性溶液中で前記レドックス活性エステルと有効量のNi(II)塩およびMg(II)塩を接触させること、
    式中、RおよびRはそれぞれ独立して選択される(C1−C4)アルキルまたは(C1−C4)アルコキシであり、n1およびn2はそれぞれ独立して0、1、または2であり、または式
    Figure 2020514392
    の1,10−フェナントロリンであり、
    式中、RおよびRは、それぞれ独立して、(C1−C4)アルキル、(C1−C4)アルコキシまたはフェニルである、
    次に、有機リチウム化合物と少なくとも1モル当量のビス(ピナコラート)ジボロン(Bpin)を含む予混合溶液を追加すること
    を含み、
    前記対応するアルキルボロン酸エステル化合物の前記ピナコラートエステルを提供する方法。
  3. 前記アルキルカルボン酸の前記レドックス活性エステルが、N−ヒドロキシフタルイミドまたはテトラクロロ−N−ヒドロキシフタルイミドエステルである、請求項1または2に記載の方法。
  4. 式(M)の1,3−ジカルボニル化合物の前記Cu(II)錯体がCu(acac)(M1)である、請求項1または2に記載の方法。
  5. 前記Ni(II)塩がNiClである、請求項1または2に記載の方法。
  6. 前記Mg(II)塩がMgBrまたはMgClである、請求項1または2に記載の方法。
  7. Ni触媒の場合、有機リチウム化合物はメチルリチウムであり、
    Cu触媒の場合、前記リチウム化合物はLiOHまたはリチウム(C1−C4)アルコキシドである、請求項1または2に記載の方法。
  8. 前記非プロトン性溶媒がTHFまたはジオキサン、およびDMFを含む、請求項1または2に記載の方法。
  9. ステップc)前記アルキルボロン酸化合物
    Figure 2020514392
    の前記ピナコラートエステルを酸性条件下で切断して、前記アルキルボロン酸化合物RB(OH)を提供するステップをさらに含む、請求項1または2に記載の方法。
  10. 前記アルキルボルニン酸化合物の前記ピナコラートエステルを切断するステップが、
    前記エステルをBClに続いてメタノールと接触させること、または
    前記エステルをトリフルオロ酢酸と接触させること、または
    前記エステルをHCl水溶液中のボロン酸と接触させること
    を含む、請求項9に記載の方法。
  11. 前記ボロン酸がフェニルボロン酸または2−メチルプロピルボロン酸である、請求項10に記載の方法。
  12. 前記配位子(L)が式L1〜L5のものであり、
    Figure 2020514392
    式中
    R1=OMe、R2=H、L1
    R1=tBu、R2=H、L2
    R1=H、R2=H、L3
    R1=Me、R2=H、L4
    R1=OMe、R2=OMe、L5;
    または、前記配位子(L)は式L7〜L9のものであり、
    Figure 2020514392
    式中
    R3=H、R4=H、L7
    R3=Ph、R4=H、L8
    R3=OMe、R4=H、L9
    である、請求項1または2に記載の方法。
  13. アルキルボロン酸化合物ニンラーロ
    Figure 2020514392
    をアルキルカルボン酸化合物
    Figure 2020514392
    から調製する方法であって、
    前記アルキルカルボン酸化合物から開始して、請求項9のステップa)、b)、およびc)を実行することによる方法。
  14. アトルバスタチンケタールのボロン酸エステル類似体を調製する方法であって、
    最初に、a)アトルバスタチンケタールのNHPIエステルを形成して前記レドックス活性エステル
    Figure 2020514392
    を提供すること、
    次いで、前記レドックス活性化エステルに対して請求項1または2のステップb)を実行して、アトルバスタチンケタールの類似体のボロン酸エステル
    Figure 2020514392
    を提供すること
    を含む方法。

  15. Figure 2020514392
    のアトルバスタチンケタールのボロン酸エステル類似体。

  16. Figure 2020514392
    のアトルバスタチンケタールのボロン酸類似体。
  17. バンコマイシンアグリコンのジメチル−t−ブチルシリル(TBS)ヒドロキシル保護ボロン酸類似体
    Figure 2020514392
    を調製する方法であって、
    まず、a)カルボン酸
    Figure 2020514392
    を、前記対応するNHPIレドックス活性化エステルに変換すること;
    次に、前記レドックス活性化エステルに対して請求項2のステップb)を実施して、前記ボロン酸のO保護ボロネートピナコラートエステルを提供すること、
    その後、前記エステルをBCl、続いてメタノールと接触させるか、前記エステルをトリフルオロ酢酸と接触させるか、前記エステルをHCl水溶液中のボロン酸と接触させることにより、前記ボロン酸エステル基を切断し、式
    Figure 2020514392
    の前記O保護ボロン酸化合物を提供することを含む、方法。
  18. Figure 2020514392
    式中、TBSはジメチル−t−ブチルシリルO−保護基を意味する、バンコマイシンアグリコンのヒドロキシル保護されたボロン酸類似体。

  19. Figure 2020514392
    のバンコマイシンアグリコンのOH脱保護ボロン酸類似体。
  20. ボロン酸mCBK319エラスターゼ阻害剤化合物
    Figure 2020514392
    を調製する方法であって、
    化合物
    Figure 2020514392
    から開始して、請求項9のステップa)、b)、およびc)を実行することを含む方法。

  21. Figure 2020514392
    のボロン酸mCBK319エラスターゼ阻害剤化合物。

  22. Figure 2020514392
    のボロン酸ピナコラートエステル化合物を調製する方法であって、
    化合物
    Figure 2020514392
    から開始して、請求項1または2のステップb)を実行することを含み、
    前記Boc保護されたボロン酸ピナコラートエステル化合物
    Figure 2020514392
    を提供する方法。
  23. 前記Boc保護されたボロン酸ピナコラートエステル化合物の前記Boc基をトリフルオロ酢酸で切断し、続いて前記得られた遊離アミノ基を式
    Figure 2020514392
    の化合物と縮合させ、
    その後、HCl水溶液中のフェニルボロン酸でピナコラートボロン酸エステル基を切断して、式
    Figure 2020514392
    の前記ボロン酸mCBK320エラスターゼ阻害剤化合物を提供することをさらに含む、請求項22に記載の方法。

  24. Figure 2020514392
    のボロン酸mCBK320エラスターゼ阻害剤化合物。
  25. 前記Boc基および前記Boc保護されたボロン酸ピナコラートエステル化合物の前記ボロン酸エステルをトリフルオロ酢酸で切断し、続いて前記得られる遊離アミノ基を式
    Figure 2020514392
    の化合物と縮合させ、
    その後、前記t−Buエステルを開裂させることをさらに含み、

    Figure 2020514392
    のボロン酸mCBK323エラスターゼ阻害剤化合物を提供する、請求項22に記載の方法。

  26. Figure 2020514392
    のボロン酸mCBK323エラスターゼ阻害剤化合物。
  27. アリーロマイシン側鎖類似体ボロン酸
    Figure 2020514392
    を調製する方法であって、
    請求項9に記載の前記変換を実行し、続いて、式
    Figure 2020514392
    のアリーロマイシン側鎖類似体カルボン酸で開始し、酸により前記N−Boc基を除去すること
    を含む、方法。

  28. Figure 2020514392
    のアリーロマイシン側鎖類似体ボロン酸。

  29. Figure 2020514392
    の化合物の請求項1または2に記載の調製方法であって、TBDMSはt−ブチルジメチルシリル保護基を意味し、
    最初に、a)式
    Figure 2020514392
    のカルボン酸のレドックス活性エステルを形成すること、
    次に、請求項1または2のステップb)を実行すること
    を含み、式
    Figure 2020514392
    の前記化合物を提供する、方法。
  30. 請求項29に記載の方法を含む、式
    Figure 2020514392
    の環状ボロン酸β−ラクタマーゼ阻害剤(RPX7009)の合成方法。
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