JP2023503193A - 6-メチル-n1-(4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)ベンゼン-1,3-ジアミンの合成 - Google Patents

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Abstract

チロシンキナーゼ阻害剤である式(II)ニロチニブ及び式(IV)イマチニブの合成のためのプロセス及び有用な中間体。重要な中間体、それらの合成方法、及びクルチウス転位を利用するニロチニブ及びイマチニブへの分岐的合成におけるそれらの使用が記載されている。TIFF2023503193000075.tif33165

Description

本発明はニロチニブ及びイマチニブの合成のためのプロセス及び有用な中間体に関する。さらに具体的には、本発明は、R1がH又は窒素保護基である式Ia及び式IIIaの化合物、ならびにニロチニブ及びイマチニブの合成における中間体としてのそれらの使用に関する。
Figure 2023503193000002
イマチニブ(式IV)は化学的にN-(4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)フェニル)-4-((4-メチルピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミドとして知られている。ニロチニブ(式II)は化学的にN-(4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)フェニル)-4-((4-メチルピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミドとして知られている。それらは、第1世代及び第2世代のBcr-Ablチロシンキナーゼ阻害剤である。
Gleevec(登録商標)の商品名で販売されているメシル酸イマチニブは、フィラデルフィア染色体陽性(Ph+)である慢性骨髄性白血病(CML)及び急性リンパ性白血病(ALL)、ある特定のタイプの消化管間質腫瘍(GIST)、好酸球増加症候群(HES)、慢性好酸球性白血病(CEL)、全身性肥満細胞症、及び骨髄異形成症候群に使用される。塩酸塩一水和物の形態でのニロチニブはTasigna(登録商標)の商品名で販売されており、イマチニブ耐性の慢性骨髄性白血病の治療に対して承認されている。ニロチニブ及びイマチニブはコア構造(描かれている分子の左側)を共有するが、逆のアミド接続及び異なる右側構造を伴う。
WO03/066613はイマチニブの合成のための2つの異なる戦略を記載している。最初の戦略は、最終ステップでパラジウムが介在するバックワルドカップリング条件を使用して2つの中間体の間のC-N結合の形成を使用した(スキーム1)。しかしながら、この戦略はイマチニブの高収率は得られず、バックワルドカップリングステップで観察された他の望ましくない副産物があり、その後カラム精製を必要とした。イマチニブの収率を改善するには高価なリガンドを必要とした。
スキーム1
Figure 2023503193000003
第2の戦略では、ピリミジン環の構築が、イマチニブを合成するための最終ステップとしての高度な中間体N-(3-グアニジノ-4-メチルフェニル)-4-((4-メチルピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミドの3-(ジメチルアミノ)-1-(ピリジン-3-イル)プロプ-2-エン-1-オンとの縮合によって実施された。(スキーム2)。ピリミジン環化のこの戦略は非常に高い温度を必要とし、それはイマチニブの大規模な合成にとって困難であることが判明した。
スキーム2
Figure 2023503193000004
これらの欠点は、式IIIを合成する戦略と、それに対応する酸、酸塩化物、メチル又はエチルエステルとしての他の中間体と式IIIの間のその後のアミド結合形成とに注意を向けた(スキーム3)。式IIIは、一般に、N-(2-メチル-5-ニトロフェニル)-4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-アミン(ニトロピリミジン中間体)を合成し、その後、さまざまな条件と触媒を使用して還元することによって得られる。このアプローチは、2つの困難な障害、すなわちi)ニトロピリミジン中間体の合成、及びii)ニトロピリミジン中間体の還元をもたらす。
スキーム3
Figure 2023503193000005
i)ニトロピリミジン中間体の合成
US5521184は、式IIIと適切なカルボン酸塩化物のアミドカップリングを介したイマチニブの合成を記載している(スキーム4)。ニトロピリミジン中間体は低収率で得られたが、無機不純物で汚染されていることが分かった。パラジウム炭素を使用したこの中間体の還元によって式IIIが得られた(これは、R1がHである上記の式IIIaと同等である)。このプロセスの主な欠点は、ピリミジン環の環化反応の難しさと、それに続く不純な式IIIを与える不純な生成物の還元であり、不純なイマチニブをもたらし、カラム精製を必要とした。さらに、収率は明確に特定されておらず、酸塩化物による式IIIのアミド形成の詳細は特許に記載されていなかった。
スキーム4
Figure 2023503193000006
US2004248918は硝酸塩として得られたニトロピリミジン中間体を合成するための類似の戦略を記載している。中間体は、単離及びメタノールでの洗浄後に88%の収率で得られると主張されたが、塩酸の存在下での塩化第一スズによるその後の還元によってわずか61%の収率で化合物式IIIが得られた。これは、ニトロピリミジン中間体が無機不純物で汚染されていた可能性があり、還元後に溶媒で洗浄する必要があったので、ニトロピリミジン中間体の収率が正確でなかったためであり得る。したがって、この初期のプロセスは、式IIIの、ほどほどの収率及びニトロピリミジン不純物とともに形成される無機不純物に関連する欠点に悩まされる。しかしながら、本発明者らは、このプロセスが、N-(2-メチル-5-ニトロフェニル)-4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-アミンの合成のための最も用いられているプロトコールであることを理解している。
US2006149160は、経路Aを介したピリミジン中間体の合成について記載している(スキーム5)。ニトロピリミジン中間体は、2-クロロ-4-(ピリジン-3-イル)ピリミジンと2-メチル-5-ニトロアニリンを使用したC-N結合の形成によって形成される。収率及び純度は良好であった。しかしながら、還元ステップでは、10%のパラジウム炭素及び15容量の酢酸エチルを使用したので、コストの点であまり魅力的なプロセスにならなかった。
スキーム5
Figure 2023503193000007
経路B(Huaxue Yanjiu Yu Yingyong,24(3),484-7,2012)では、ニトロピリミジン中間体は、4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-アミンと2-ブロモ-1-メチル-4-ニトロベンゼンを使用した銅が介在するC-N結合の形成によって形成される。
経路C(Monatsch Chem 2010,141,907-911)では、ニトロピリミジン中間体は、2-(メチルスルホニル)-4-(ピリジン-3-イル)ピリミジンと、N-(2-メチル-5-ニトロフェニル)ホルムアミド又は2-メチル-5-ニトロアニリン(Faming Zhuanli Shenqing,103420976,2013)のいずれかとを使用して形成される。この経路におけるイオウ中間体の刺激臭は大規模な適用性を制限する。
CN1900073Aは、2-クロロ-4-(ピリジン-3-イル)ピリミジンと2-メチル-5-ニトロアニリンの間のSNAr置換を介したニトロピリミジン中間体の形成について記載している(スキーム6、経路1)。臭化ピリジン-3-イル亜鉛(II)の生成には大規模に標準化する必要がある無水条件が必要である。
2ステップの合成が、パラジウム触媒によるスズキカップリングと、それに続く、ポリスチレンビーズに結合した酸化銅(ii)によって触媒される2-ブロモ-1-メチル-4-ニトロベンゼンとのC-N結合の形成(スキーム6、ルート2)に基づくTet.Lett.2012,53(49),6657-61に記載されている。これらのアプローチはN-(2-メチル-5-ニトロフェニル)-4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-アミンへのさらに短い経路を提供するが、この中間体の還元に関連する欠点は依然として存在する。
スキーム6
Figure 2023503193000008
ii)ニトロピリミジン中間体の還元
US2006173182は、酸性条件下でのニトロピリミジン中間体であるN-(2-メチル-5-ニトロフェニル)-4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-アミンの還元に塩化第一スズを使用している。粗生成物(式III)を最終アミド化ステップに進めて、三塩化物一水和物として得られるイマチニブを得た。イマチニブはメシル酸塩として販売されており、塩を形成する前に遊離塩基としての生成物を処理及び回収する必要があり、プロセスに追加のステップが追加される。
塩化第一スズが介在するN-(2-メチル-5-ニトロフェニル)-4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-アミンの還元の変形が、条件、溶媒、及び後処理手順を変更することによって記載されている。
たとえば、WO2004/099187は、還流条件下で5当量の塩化第一スズ及び溶媒としてのエタノールと酢酸エチルの混合物(1:10、v/v)を使用することを記載している。これは、WO2008024829,Faming Zhuanli Shenqing 10122508523 2008,Bioorganic & Medicinal Chemistry,22(1),623-632;2014にも記載され、かつ引用されている。精製せずに次のステップのための基本的な後処理の後に生成物を前進させた。
還流条件下でのメタノール及びエタノールのようなプロトン性溶媒を使用する塩化第一スズによる還元は、例えば、WO2009063054及びTet.Lett.2012,53(49),6657-61に記載されている。
溶媒としてHClによる酸性条件下での塩化第一スズの4~5当量の使用はWO2004108699に記載されており、他の特許出願(KR20100027898)及び学術誌(Molecules 14(10),4166-4179,2009;Chemical Science Review and Letters,3(11),462-477,16pp.;2014)に引用されている。反応の完了後、混合物を水酸化ナトリウムで中和し、クロロホルム及び酢酸エチルのような溶媒で抽出した(WO2008058037及びWO2008137794に記載されているように)。この方法で得られる収率は60~70%の範囲であることが多く、SnCl2とHClの混合物に化合物を添加する間には、細心の注意を払う必要がある。
塩化第一スズ、次に中和のためにK2CO3のような塩基を使用し、続いて酢酸エチルで抽出すると、さまざまな収率となった(US2008/300268に記載されている46%の収率;J.Med.Chem,48(1),249-255,2005;Bioorg.Med.Chem.Lett,20(17),5232-6,2010;Eur.J.Med.Chem,46(12),5817-5824,2011に記載されている80%の収率)。
パラジウム炭素はニトロピリミジン中間体の還元にも使用される。Pd/Cが介在する還元は、酢酸エチル(US2004224967、US2006149061、Chem.Comm.46(7),1118-20,2010,Org.Biomol.Chem,7(24),5129-36,2009,Angew.Chem.Int.Ed.,52(33),8551-56,2013)、MeOH(Angew.Chem.Int.Ed.,54(1),179-183;2015)、THF(US5521184,J.Med.Chem.52(8),2265-2279,2009,ChemMedChem,2010,5,130-139)、及びMeOH/THFの混合物(Heterocycles,89(3),693-708;2014及びWO2017073065)のようなさまざまな溶媒と共にH2雰囲気下で室温にて実施されている。
還流条件下でギ酸アンモニウム(Farming Zhuanil Shanqing 102199146,2011,Faming Zhuanli Shenqing,104341387,2015及びArchiv der Pharmazie 350(3-4),2017)や次亜リン酸ナトリウム(インド特許出願IN1073/MUM/2003、許諾番号247220に記載されているような)のような原位置水素発生剤と組み合わせてパラジウム炭素を使用した還元が記載されている。しかしながら、大規模では、水素ガスの発生を制御することは困難であり、製造プロトコールにおけるこれらの反応の有用性を限定する。
たとえば、WO2011039782で報告されているような、10%Pd/C上のヒドラジン水和物を使用する還元は、アミノピリミジン中間体(式III)のさらに高い収率(99%)を与えることが示されている。しかしながら、発明者らは、特に加熱条件下でのさらに大規模なPd/Cの使用は安全性の問題を引き起こし、そしてPd廃棄物の大規模な処分が問題であることを注記する。
ラネーニッケルと80%ヒドラジン水和物(2つの部分で追加)を使用するニトロピリミジン中間体の還元はUS2008194819に記載されている。しかしながら、この還元プロセスによって式IIIと副産物が得られた。これらの副産物は活性の低いラネーニッケルが原因で形成される。したがって、これらの反応を実行して副産物の形成を制限するためには活性の高いラネーニッケルが必要である。さらに、これらの副産物は、所望のアミノピリミジン中間体(式III)よりも速く結晶化し、これらの副産物で汚染することなく所望の生成物を単離するために適切な注意を払わなければならなかった。これらの条件下で、式IIIの80%の最大収率が得られた。
Seryya Khimichnykh Navuk,(3),79-86;2013も同様の反応条件を記載しており、式IIIが74~80%の収率で得られた。ラネーニッケルとヒドラジン水和物をEtOHのような異なる溶媒とともに還流条件下で使用する同様の条件はFaming Zhuanli Shenqing,103420976,2013に記載されており、室温での溶媒としてのTHFはFaming Zhuanil Shenqing 102796110,2012に記載されている。溶媒としてTHFを使用する水素雰囲気下でのラネーニッケルの使用は、Zhongguo Yaoxue Zazhi,43(3),228-229,2008に記載され、Yuaxue Huaxue,35(11)2377-82にて再現されているように、式IIIの90%を生成すると報告されている。Kompella Amala et al.はWO2013035102及びOrganic Process Research & Development,16(11),1794-1804,2012にて、室温での水素雰囲気下でラネーニッケルを使用する還元を報告した。高収率を得るためには、ラネーニッケルを精製水で洗浄する必要があり、長い反応時間(45時間)が必要であった。30%wt/wtのラネーニッケルが反応の完了に不可欠であったことも注記する。
硫化ナトリウム又はポリ硫化ナトリウムを使用するニトロピリミジン中間体の還元はWO2008/117298に記載されている。別の出版物(Monatsch Chem,2009,140,619-23)には、亜ジチオン酸ナトリウムを使用する還元が記載されているが、達成された最大収率は81%にすぎなかった。イオウ含有試薬に関連する毒性と不快な臭いはそれらの大規模な使用を制限する。
FeCl3が介在する還元が、いくつかの学術誌のへ掲載(Organic Process Research & Development,12(3),490-495,2008;Monatsch Chem,2010,141,907-911及びShenyang Yaoke Daxue Xuebao,27(5),361~4,2010)に記載されている。酸化鉄が介在する還元は、水素源としてヒドラジン水和物を使用し、溶媒としてメタノールを使用するFaming Zhuanil Shenqing 101701015,2010)に記載されている。鉄が介在する還元はパラジウムやスズのような金属よりも毒性が低いが、ヒドラジン水和物は依然として毒性が高く、最大80%まで収率を向上させるにはFeCl3と併用する必要があり、製造規模でのこれらの方法の有用性を再び限定する。
還流下での溶媒としてエタノールと共に酸性条件下(酢酸)で鉄粉末を使用する還元は、Journal of Nuclear Medicine,52(8),1301-07,2011にて、又は塩化アンモニウムとの併用で記載されている。還流条件下での溶媒としてのメタノールは、Faming Zhuanli Shenqing,107652266,2018に記載されている。これらの方法は、FeCl3とヒドラジン水和物を使用した還元よりも低い収率をもたらす。
還元剤として水素化ホウ素ナトリウムとCoCl2の組み合わせを使用する還元によってたった71%の式IIIしか得られなかった(Nuclear Medicine and Biology,34(2007),153-163)。
THFにおける還元剤としての亜鉛及び塩化アンモニウムによって、マイクロ波加熱条件下で80%の生成物式IIIが得られた。
還流での水及びヘキサンにおける金属触媒を含まない還元剤としてのヒドラジン水和物はそれぞれ、Faming Zhuanil Shenqing 103242116,2013及びFaming Zhuanil Shenqing 103508827,2014に記載されている。報告された収率は定量的であるが、生成物の純度は特定されていない。加熱条件下で溶媒としてDMFを使用するヒドラジン水和物及びH22処理活性炭を含む別の還元触媒系が、Journal of Chemical Research,41(9),509-512;2017に報告されている。しかしながら、このプロトコールのスケーラビリティはまだ調査されていない。
ニッケルナノ粒子、加熱条件下でのエタノール中のヒドラジン水和物(Russian Journal of General Chemistry,88(3),410-417;2018)は実験室規模にて77%の収率で式IIIを生じた。他の方法では、コバルト・ニッケルナノ粒子に基づくナノ触媒の存在下でのヒドラジン水和物が報告されており(Russian Journal of Organic Chemistry,54(6), 943-944;2018)、77%の収率で式IIIが得られた。しかしながら、これらの方法の大規模での適用性はまだ明らかではない。
ピリミジン環化後の後期還元を回避するための異なるアプローチはRepub korean kongkae Taeho Kongbo,2012089039に記載されており、アシル化された保護された式IIIを介して進めた(スキーム7)。これは優れた戦略であるが、式IIIを得るには2つの追加ステップが必要であり、個々のステップの収率は開示されなかった。アシル化された式IIIを生成する別のアプローチは、Faming Zhuanil Shenqing 102796074で報告され、銅が介在するC-N結合の形成を使用した(スキーム7)。
スキーム7
Figure 2023503193000009
この領域でのかなりの研究にもかかわらず、イマチニブ及びニロチニブへの効率的で安全かつ測定可能な経路に対する当該技術分野におけるニーズが残っている。本発明は上記検討事項に照らして考案された。
本発明者らはイマチニブ及びニロチニブの効率的な合成を考案した。経路は分岐しており、後期中間体の式I(及びその保護された形態)はイマチニブとニロチニブの双方の合成に共通していることを意味する。式IIIはイマチニブの合成に使用するための式Iから効率的に得られる。
Figure 2023503193000010
上記に記載されているように、これまでの式IIIの合成は通常、次に還元されてアミンが得られるニトロピリミジン中間体を介して進行している。ニトロピリミジン中間体の大規模な還元は、有毒な又は臭気のある化学物質を使用し、高価な金属触媒系を必要とすることが多いので、これは製造規模でのイマチニブの合成に課題をもたらす。さらに、ニトロピリミジン中間体の合成は、副産物の形成とともに低収率で進行することが多い一方で、合成の後半に有毒な試薬を使用すると、追加の複雑な事態が発生し、追加の精製ステップ、及び/又はイマチニブが患者への処方のために合成される製造管理及び品質管理に関する基準におけるチェックを必要とし得る。他の方法は、後期のC-Nクロスカップリング反応、たとえばバックワルド反応又はウルマン反応、又は後の段階でピリミジン環構築戦略を使用するピリミジン環の後期生成に依存している。
第1態様では、本発明は式IIIa:
Figure 2023503193000011
の化合物を合成する方法を提供し、式中、R1はH又は窒素保護基であり、該方法は式Ia:
Figure 2023503193000012
の化合物を試薬で処理してアジ化アシルを形成することを含み、
式中、R1はH又は窒素保護基であり、
それに続く、イソシアネートを提供するアジ化アシルの分解を含むが、イソシアネートはアルコール又は水による求核攻撃を受ける。すなわち、イソシアネートは求核攻撃を受ける。
すなわち、カルボン酸部分-COOHが反応して-CON3を形成し、これが-N=C=Oに分解する。
アルコール又は水の求核試薬の使用が、得られる水を伴うカルバメート:-NHCOOHの構造を決定し、それは通常、アルコールR4OHの使用によってアミン又はNHCOOR4を形成する原位置CO2脱離を受けることが理解されるであろう。NR1(R1は窒素保護基)の脱保護によって、又は当該技術分野で知られている方法を使用する別のステップで-NHCOOR4のアミンはマスクが外されてもよい。好ましくは、-NHCOOR4のアミンは単一のステップでNR1の脱保護によりマスクが外される。
いくつかの実施形態では、イソシアネートはアルコールR4OHによる求核攻撃を受けて、式XIII:
Figure 2023503193000013
の化合物を提供し、
式中、R4は任意で置換されたC1~7アルキルである。
いくつかの実施形態では、R4は任意で置換されたC1~4アルキル基である。
いくつかの実施形態では、R4はt-ブチル及び任意で置換されたベンジル基から選択される。
いくつかの実施形態では、R4はt-ブチル、ベンジル及び2,4-ジメトキシベンジルから選択される。
いくつかの実施形態では、R4はt-ブチルである。
いくつかの実施形態では、アジ化アシル形成のための試薬はアジ化ジフェニルホスホリル(DPPA)又はアジ化ナトリウムを含む。
いくつかの実施形態では、アジ化アシル形成のための試薬はアジ化ジフェニルホスホリル(DPPA)を含む。
いくつかの実施形態では、R1はt-ブチルオキシカルボニルである。
いくつかの実施形態では、R1はHではない。
保護基の使用は溶解性を改善するので操作上の利点を提供する。また、それは二級アミンでの不要な副反応を防ぐのにも役立ち得る。本発明は、請求された方法の間にR1が変化してもよい(すなわち、脱保護が起ってもよい)ことを想定していることが認識されるであろう。
いくつかの実施形態では、R1はHではなく、該方法はさらに、R1窒素保護基を除去するための脱保護ステップを含む。
いくつかの実施形態では、脱保護ステップはトリフルオロ酢酸を使用し、脱保護は遊離塩基として式IIIの化合物を提供する。
Figure 2023503193000014
いくつかの実施形態では、脱保護ステップは塩酸を使用し、脱保護は塩酸塩として式IIIの化合物を提供する。
Figure 2023503193000015
第2の態様では、本発明は式Iaの化合物ならびにイマチニブ及びニロチニブの合成におけるその使用を提供し、
Figure 2023503193000016
式中、R1は窒素保護基である。
第2の態様では、提供されるのはまた、式VIIIaの化合物ならびにイマチニブ及びニロチニブの合成におけるその使用であり、
Figure 2023503193000017
式中、R1はH又は窒素保護基であり、AはCNである。
本発明の第2の態様のいくつかの実施形態では、R1は、tert-ブチルオキシカルボニル(Boc)、フルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc)、α、α-ジメチル-3,5-ジメトキシベンジルオキシカルボニル(Ddz)、2-(4-ビフェニル)イソプロポキシカルボニル(Bpoc)、p-メトキシベンジル(PMB)又は2,4-ジメトキシベンジルから選択される。
第3の態様では、本発明は式Iaの化合物を合成する方法を提供し、該方法は、式XI:
Figure 2023503193000018
の化合物と式XIIa:
Figure 2023503193000019
の化合物の間のカップリング反応をもたらして、式VIIIa:
Figure 2023503193000020
の化合物を提供することを含み、
式中、R1はHであり、
Xはハロゲン又は擬ハロゲン化物であり、
AはCOOR2又はCNであり、
式中、R2は任意で置換されたC1~4アルキルである。
ハロゲンの代替として、Xはカップリング反応の目的のためのいわゆる擬ハロゲン化物、例えば、トリフラート(OTf)又はトシレート(OTs)であり得ることが理解されるであろう。擬ハロゲン化物基の化学的性質は、カップリング反応におけるハロゲンの化学的性質に類似する。
したがって、いくつかの実施形態では、Xはハロゲン、OTf又はOTsである。いくつかの実施形態では、Xはハロゲン又はOTfである。
好ましくは、Xはハロゲンである。さらに好ましくは、XはClである。
いくつかの実施形態では、AはCOOR2である。したがって、これらの実施形態では、本発明は式Iaの化合物を合成する方法を提供し、該方法は、式XI:
Figure 2023503193000021
の化合物と式XII:
Figure 2023503193000022
の化合物の間のカップリング反応をもたらして式VIII:
Figure 2023503193000023
の化合物を提供することを含み、
式中、R1はHであり、
2は任意で置換されたC1~4アルキルであり、
Xはハロゲン又は擬ハロゲン化物である。
いくつかの実施形態では、Xはハロゲン、OTf又はOTsである。いくつかの実施形態では、Xはハロゲン又はOTfである。
好ましくは、Xはハロゲンである。さらに好ましくは、XはClである。
いくつかの実施形態では、方法は式IX:
Figure 2023503193000024
の化合物の式X:
Figure 2023503193000025
の化合物とのカップリングによって式XIの化合物を提供することを含み、
式中、式Xにおける各置換基Xは独立してハロゲンであるが、また、擬ハロゲン化物であってもよく、Yはハロゲン、擬ハロゲン化物、又はクロスカップリングに好適な他の基である。
いくつかの実施形態では、式Xにおける各置換基Xは独立して、ハロゲン、OTf又はOTsであり、任意でClである。
いくつかの実施形態では、Yはハロゲン、OTf、OTs、又はクロスカップリングに好適な他の基である。
いくつかの実施形態では、Yはハロゲン、OTf、OTs、-SnRA 3、-B(OH)2及び
Figure 2023503193000026
から選択され、その際、RAはC1~4アルキルである。好ましくは、RAはメチル又はn-ブチルである。
いくつかの実施形態では、Yはハロゲン、OTf又はB(OH)2である。
いくつかの実施形態では、YはClである。いくつかの実施形態では、Yは-B(OH)2である。
いくつかの実施形態では、方法は、式IXの化合物を式Xの化合物とカップリングすることによって式XIの化合物を提供することを含み、その際、該方法は式IXの化合物をマグネシウムで処理してグリニャール試薬を形成することを含む。例えば、グリニャール試薬は、塩化有機マグネシウム又は臭化有機マグネシウムのようなハロゲン化有機マグネシウムであってもよい。
いくつかの実施形態では、方法は、式IXの化合物を式Xの化合物とカップリングすることによって式XIの化合物を提供することを含み、その際、該方法は、式IXの化合物を亜鉛で処理して有機亜鉛ネギシ試薬を形成することを含む。例えば、有機亜鉛ネギシ試薬は、臭化有機亜鉛のようなハロゲン化有機亜鉛であってもよい。
いくつかの実施形態では、方法は式IXの化合物の式Xの化合物とのスズキカップリングによって式XIの化合物を提供することを含み、式中、Yは-B(OH)2又は
Figure 2023503193000027
である。
第4の態様では、本発明は、式Iaの化合物を合成する方法を提供し、該方法は式VII:
Figure 2023503193000028
の化合物を式VIa:
Figure 2023503193000029
の化合物と反応させて式VIIIa:
Figure 2023503193000030
の化合物を提供することを含み、
その際、式VIaは遊離塩基又は塩化物、臭化物、ヨウ化物、メシル酸塩、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、クエン酸塩、又は酒石酸塩であり、AはCNであり、R1はH又は窒素保護基であり、R3は好適な脱離基であり、任意でジアルキル置換窒素である。
いくつかの実施形態では、R1はHである。
いくつかの実施形態で、R3はNMe2である。
ここで、本発明の態様及び実施形態について説明する。さらなる態様及び実施形態は当業者に明らかであろう。本文中で言及される全ての文書は参照によって本明細書に組み込まれる。
いくつかの態様では、本発明は、イマチニブの合成の中間体である式IIIa:
Figure 2023503193000031
の化合物の合成を提供する。
合成では式Ia
Figure 2023503193000032
の中間体を使用し、その際、式IIIaの化合物はクルチウス転位を介して得られる。式Iaはまた、ニロチニブの合成のための有用な中間体でもある。結果として、本発明は有用な後期中間体を介して、2つの有用な抗癌剤のための有用な分岐的合成を提供する。これは、式Iaの中間体が、単一の化学プラントでの単一のプロセスを介して得られ得ることを意味する。
本発明のプロセスはさらに、イマチニブの合成のための従来技術の方法で通常使用されるニトロ基の後期還元を回避する。上記に記載されているように、従来技術の還元は規模の点で、厄介な問題を引き起こし得、そこでは、ガス又はPd/Cのような反応性試薬が使用され、スズのような重金属を使用することが多く、その痕跡は毒性の懸念を引き起こし得る。
式Iaは、示されているように、アジ化アシル形成とそれに続くクルチウス転位を介して式IIIaに変換される:
Figure 2023503193000033
本明細書で定義されているR1は水素又は窒素保護基である。
アジ化アシル形成ステップ及びその後のクルチウス転位の間、R1は通常、窒素保護基であり、好適には、例えば、tert-ブチルオキシカルボニル(Boc)、α、α-ジメチル-3,5-ジメトキシベンジルオキシカルボニル(Ddz)、2-(4-ビフェニル)イソプロポキシカルボニル(Bpoc)、p-メトキシベンジル(PMB)、及び2,4-ジメトキシベンジルから選択される酸に不安定な保護基である。別の窒素保護基はフルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc)である。保護基を使用すると、化合物の溶解性が向上し、さらなる反応が促進される。さらに、保護基は、必要になるまで後続のステップでのアミンの反応を防ぐ。
アジ化アシル形成のための好適な試薬及び条件は当業者に知られており、例えば、トリフェニルホスフィン及び好適な塩化アシル形成試薬、例えば、トリクロロアセトニトリル又はトリクロロイソシアヌル酸の存在下でのアジ化ナトリウムによる、又は任意でルイス酸、例えば、トリフル酸亜鉛、トリフル酸銀、三フッ化ホウ素ジエチルエーテラート、炭酸銀、酸化銀及びハロゲン化ジルコニウムの存在下でのDPPAによるカルボン酸の処理を含んでもよい。
Figure 2023503193000034
DPPAは、例えば、Merck(登録商標)から市販されており、リン酸ジフェニルエステルアジドとしても知られている。
アジ化ナトリウムを塩基及び活性化剤と組み合わせて使用することもできる。好適な活性化剤には塩化シアヌル及びトリホスゲンが挙げられる。好適な塩基は5超のpKa、例えば10超のpKaを有し、例えば、Et3N又はN-メチルモルホリンから選択されてもよい。
アジド形成は、当業者に知られている技法を使用する酸のエステルへの変換、次いでDIBAL-H又はボランTHFのような試薬を使用するアルデヒドへの還元を介して進行することができる。アジ化アシルは、塩素系溶媒、たとえばクロロホルム又はジクロロメタンにてアルデヒドを酸化剤、たとえば次亜塩素酸tert-ブチル、及びアジ化ナトリウムと反応させることによって形成される。
アジドの形成は酸の塩化アシルを介して進行することができる。塩化アシル形成に好適な試薬は、好適にはDMFのような触媒の存在下での塩化オキサリル又は塩化チオニルである。好適な溶媒にはジクロロメタン又はトルエンが挙げられる。アジ化ナトリウムのようなアジド源との塩化アシル反応の形成に続いて、アジ化アシルが生成されるであろう。
アジド形成は、プロパンホスホン酸無水物(T3P)、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)又は2-(1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)-1,1,3,3-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート(HBTU)のようなペプチドカップリング試薬を使用する酸の有機塩基による活性化によって進行することができる。一実施形態では、T3Pが使用される。好適な塩基は5超のpKa、例えば10超のpKaを有してもよく、例えば、Et3N又はDIPEAから選択されてもよい。これに続いて、アジド源、例えばアジ化ナトリウムで処理する。
アジ化アシルを加熱し、熱分解を起こして求核攻撃を受けるイソシアネートを提供する。
好適には、本発明の方法において、アジ化アシル形成のための試薬は、塩基を持つアジ化ジフェニルホスホリル(DPPA)である。
好適な塩基は5超のpKa、例えば10超のpKaを有してもよく、例えば、トリエチルアミン、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)、2,3,5-コリジン、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、及びリン酸三カリウム又はN,N-ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA又はヒューニッヒ塩基)から選択されてもよい。場合によっては、塩基はDIPEAである。
好適には、反応は極性非プロトン性溶媒を使用する。適切な極性非プロトン性溶媒にはアセトニトリル、ジクロロメタン、及びDMFが挙げられてもよい。あるいは、反応は無極性溶媒を使用してもよい。好適な無極性溶媒にはトルエン及びジオキサンが挙げられてもよい。場合によっては、溶媒はトルエンである。
アルコール又は水が求核試薬として使用されてもよく、特にアルコールを使用する場合は共溶媒として使用されてもよい。アルコールの使用が好ましい。アルコールを変更すると、得られるカルバメート(式XIII)の構造が変更され、R4基がアルコールR4OHの構造に関連する。得られたカルバメートはエステル保護基を持つアミンと見なされてもよい。
好適なアルコールは当業者には明らかであり、R4が任意で置換されたC1~7アルキルであるアルコールを含んでもよい。いくつかの実施形態では、R4は任意に置換されたC1~4アルキルである。アルキルは直鎖又は分岐鎖であってもよい。いくつかの実施形態では、アルキルは非置換である。いくつかの実施形態では、アルキルは、例えば、ハロゲン又は任意で置換された芳香族基で置換される。任意で置換された芳香族基は、例えば、C1~4アルキル(例えば、メチル)、OH、OC1~4アルキル(例えば、OMe)及びハロゲンで置換されてもよい。例えば、R4は任意で置換されたベンジルであってもよい。いくつかの実施形態では、R4OHは4-メチルベンジルアルコール又は2,4-ジメトキシベンジルアルコールである。いくつかの実施形態では、R4OHは2,4-ジメトキシベンジルアルコールである。
いくつかの好ましい実施形態では、R4はクルチウス転位で生成されたアリールアミンがBoc保護されるようにt-ブチルである。これによって、転位生成物の特性評価が簡素化され、双方のBoc保護基を、当該技術分野で説明されている方法を使用して、例えば、ジクロロメタンのような好適な溶媒中のトリフルオロ酢酸のような酸によって、又は好適な溶媒、例えば、アセトン若しくはジオキサン中の塩酸によって処理することによって一緒に除去することができる。
この方法によって、式IIIは、遊離塩基として、又は脱保護に使用される酸の塩として単離することができる。一実施形態では、式IIIは塩酸で処理した後、塩酸塩として単離される。
式Iは、式VIIIaの化合物のR1での加水分解、及び適切な場合には脱保護によって形成されてもよく:
Figure 2023503193000035
式中、AはCOOR2又はCNであり、R1はH又は窒素保護基であり、R2は任意で置換されたC1~4アルキル基である。好適には、エステル基又はニトリル基Aはこの反応にて塩基加水分解を受ける。
AがエステルCOOR2である場合、式Iは式VIIIの化合物のR1での加水分解、及び適切な場合には脱保護によって形成されてもよい。
Figure 2023503193000036
アルキル基R2は直鎖又は分岐鎖であってもよい。いくつかの実施形態では、アルキルは非置換である。いくつかの実施形態では、アルキルは、例えば、ハロゲン又は任意で置換された芳香族基、例えば、任意で置換されたベンジルで置換される。任意で置換された芳香族基は、例えば、C1~4アルキル(例えば、メチル)、OH、OC1~4アルキル(例えば、OMe)及びハロゲンで置換されてもよい。
例えば、いくつかの実施形態では、R2はメチル又はエチルである。
本発明者らは式VIIIaへの2つの合成経路を提供する。
最初に、式VIIIaの化合物は式VIaを持つ化合物の式VIIの化合物との縮合によって形成され、
Figure 2023503193000037
その際、式VIaは遊離塩基又は塩化物、臭化物、ヨウ化物、メシル酸塩、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、クエン酸塩、又は酒石酸塩であり、AはCOOR2又はCNであり、R1はH又は窒素保護基であり、好適にはHであり、R2は任意で置換されたC1~4アルキル基であり、R3は好適な脱離基、好適にはジアルキル置換窒素、例えば、NMe2である。
いくつかの実施形態では、AはCNである。
AがCOOR2である場合、式VIIIの化合物は式VIを持つ化合物の式VIIの化合物との縮合によって形成される。
Figure 2023503193000038
反応条件は、本明細書に記載されているように、還流で加熱されたエタノール中の水酸化ナトリウム及びエチル3-グアニジノ-4-メチル安息香酸の硝酸塩を使用するZhonguo Yyyao Gongye Zazhi,2009,40,401-403に記載されている条件に基づいてもよい。
反応は、塩基性条件下で、好適にはpKaが13超の塩基、さらに好適には水酸化物塩基によって好適に実施される。場合によっては、塩基は水酸化ナトリウムである。好適な溶媒は極性プロトン性溶媒であり、さらに好適には直鎖又は分岐鎖のC1~4アルコール、例えば、n-ブタノール又はtert-ブタノールである。
好適には、反応は、例えば、還流にて加熱される。
式VIaの化合物は式Vaの化合物から合成されてもよい。
Figure 2023503193000039
したがって、AがCOOR2である場合、式VIの化合物は式Vの化合物から合成されてもよい。
Figure 2023503193000040
この反応は既知のグアニル化技術を使用して実行することができる。そのような手法の1つは、直鎖又は分岐鎖のC1~4アルコール、たとえばメタノールのような極性プロトン性溶媒にてシアナミドと酸、好適にはpKaが1未満の酸、たとえば塩酸とを使用する。塩化アンモニウム又は酢酸アンモニウムを添加して、爆発性の硝酸アンモニウムを使用せずにグアニジンの対応する塩を生成し、酸性条件下でのエステルの加水分解を防いでもよい。
別の考えられる技法は、既知のグアニル転移試薬、例えば、ビス-Boc-グアニルピラゾール、1-[N,N’-(ジ-Cbz)アミジノ]ピラゾール、N,N’-ジ-Boc-(S)-メチルイソチオ尿素、又は1,3-ジ-Boc-チオ尿素を使用すること及びその後の酸性条件下でのBoc基の脱保護である。
式Iaを合成するための代替の方法では、式XIの化合物は式XIIaの化合物にカップリングされ、
Figure 2023503193000041
式中、Xはハロゲンであり、AはCOOR2又はCNであり、R2は直鎖又は分岐鎖のC1~4アルキル基である。
したがって、AがCOOR2である場合、式XIの化合物は式XIIの化合物にカップリングされる。
Figure 2023503193000042
この反応に好適な条件は酸性であり、好適には触媒量の酸、好適には0.1~0.4当量の範囲の、例えばpKaが5未満の酸、例えば塩酸、酢酸又はメタンスルホン酸である。あるいは、反応は(例えば、Cs2CO3を使用する)塩基性条件にてパラジウムにより(例えば、Pd2dba3及びBINAPのようなリガンドを使用して)触媒されてもよい。
溶媒はジオキサンのような極性非プロトン性溶媒であってもよい。
1は水素である、又は反応がさらに窒素を保護するステップを含む場合、R1は窒素保護基である。たとえば、カップリング後、生成物はBoc無水物(二炭酸ジ-tert-ブチル)(R1H→Boc)で処理されてもよい。
AがCOOR2である場合、エステル基Aを加水分解すると式Iaの化合物が得られる。
Figure 2023503193000043
同様に、AがCNである場合、ニトリル基Aを加水分解すると式Iaの化合物が得られる。
Figure 2023503193000044
式XIの化合物は式IXの化合物とのクロスカップリング反応を介して合成されてもよく、
Figure 2023503193000045
式中、各Xは独立してハロゲンであり、また擬ハロゲン化物であってもよく、Yはハロゲン、擬ハロゲン化物、又はクロスカップリングに好適な他の基、例えば、トリアルキルスズ基、ボロン酸基、又はボロン酸ピナコールエステル基である。例えば、式IXの化合物は3-ブロモピリジンであってもよい。例えば、式Xの化合物は2,4-ジクロロピリミジンであってもよい。この場合、式XIの化合物は2-クロロ-4-(ピリジン-3-イル)ピリミジンである。
好適なクロスカップリング反応は当業者に知られており、スズキ反応(パラジウム又はニッケルによる)、ネギシ反応(亜鉛による)、スティル反応(有機スズによる)、又はクマダカップリング(パラジウム、ニッケル又は鉄によるグリニャールを介して)が含まれる。クマダカップリング条件を採用する場合、グリニャール試薬は、例えば、加熱、ヨウ素、ジブロモエタン、DIBAL-Hのような既知の技法によって活性化されるマグネシウムを使用して式IXから作られる。使用される触媒は好適には、鉄触媒、例えば、Fe(acac)3、FeCl3、FeBr3、又はFeF3.3H2Oであってもよく、塩化N、N’-(2,6-ジイソプロピルフェニル)ジヒドロイミダゾリウムを伴う。
場合によっては、クロスカップリングはクマダカップリングであり、該方法は、式IXの化合物、例えば、3-ブロモピリジンの処理によって最初にグリニャール試薬を形成することと、その後に続く、例えば、Fe(acac)3による鉄触媒カップリングを含む。
場合によっては、クロスカップリングはスズキ反応であり、該方法は式Xの化合物の式IXaのボロン酸化合物(Yは式IXの-B(OH)2である)とのパラジウム触媒カップリングを含む。
Figure 2023503193000046
あるいは、スズキ反応は、Yがボロン酸ピナコールエステル基:
Figure 2023503193000047
である式IXの化合物を使用して実施することができる。
スズキ反応におけるパラジウム種は、例えば、PdCl2dppf・CH2Cl2であってもよい。例えば、式Xの化合物は2,4-ジクロロピリミジンであってもよい。この場合、式XIの化合物は2-クロロ-4-(ピリジン-3-イル)ピリミジンである。
略語
Ar:アルゴンガス
BINAP:(2,2′-ビス(ジフェニルホスフィノ)-1,1’-ビナフチル)
Boc:tert-ブチルオキシカルボニル
Bpoc:2-(4-ビフェニル)イソプロポキシカルボニル
CBz:カルボキシベンジル
dba:ジベンジリデンアセトン
DBU:1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン
DCM:ジクロロメタン
Ddz:α、α-ジメチル-3,5-ジメトキシベンジルオキシカルボニル
DIPEA:N,N-ジイソプロピルエチルアミン
DMAP:N,N-ジメチルピリジン-4-アミン
DMF:ジメチルホルムアミド
DPPA:アジ化ジフェニルホスホリル
dppf:1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン
EDC:1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド
Fmoc:9-フルオレニルメトキシカルボニル
HBTU:ヘキサフルオロリン酸N,N,N’,N’-テトラメチル-O-(1H-ベンゾトリアゾール-1-イル)ウロニウム
HOBt:ヒドロキシベンゾトリアゾール
Pd/C:パラジウム炭素
PMB:p-メトキシベンジル
T3P:プロパンホスホン酸無水物
TEA:トリエチルアミン
Tf:トリフル酸塩;トリフルオロメタンスルホネート(CF3SO3-)
TFA:トリフルオロ酢酸
THF:テトラヒドロフラン
必要に応じて、前述の記載、又は以下の請求項、又は添付の図面にて開示され、特定の形態で、又は開示される機能を実行するための手段、開示される結果を得るための方法若しくはプロセスという観点から表された特徴は、その多様な形態で本発明を実現するために、別々に、又はそのような特徴を任意に組み合わせて利用されてもよい。
本発明を、上記の例示的な実施形態と併せて説明してきたが、本開示が与えられた場合、多くの同等の修正及び変形が当業者には明らかであろう。したがって、上記の本発明の例示的な実施形態は、例示的であり限定的でないとみなされる。記載される実施形態への様々な変更が、本発明の趣旨及び範囲から逸脱せずに行われ得る。
誤解を避けるために、本明細書中で提供する理論的な説明は、読者の理解を向上させる目的で提供される。本発明者らは、これらの理論的説明のいずれにも拘束されることを望まない。
本明細書において使用される任意のセクションの見出しは構成の目的のみのためであり、記載される対象物の限定として解釈されるべきではない。
本明細書全体を通して、後に続く請求項を含め、文脈が特別に要求しない限り、「含む(comprise)」及び「包含する(include)」という語、ならびに「含む(comprises)」、「含むこと(comprising)」及び「包含すること(including)」のような変形は、明示された詳細若しくはステップ、又は詳細若しくはステップの群を包含するが、他の詳細若しくはステップ、又は詳細若しくはステップの群を除外しないことを意味すると理解される。
本明細書及び添付の請求項において使用される場合、単数形「a」、「an」及び「the」は文脈が別段に指示しない限り、複数の指示対象を包含することに言及する必要がある。範囲は、「約」(ある特定の値)から、及び/又は「約」(別の特定の値)まで、として本明細書において表現され得る。そのような範囲が表現されるとき、別の実施形態は、その1つの特定の値から及び/又は他方の特定の値までを含む。同様に、値が近似として表現される場合に、先行詞「約」の使用によって、特定の値が別の実施形態を形成することが理解されるだろう。数値に関連する「約」という用語は、任意であり、例えば±10%を意味する。
以下の実施例は、式Ia及び式IIIaの化合物の合成、ならびにニロチニブ及びイマチニブの合成におけるそれらの使用を記載している。
実施例1
スキーム8
Figure 2023503193000048
方法1では、本発明者らは、市販の3-アミノ-4-メチル安息香酸メチルの3-グアニジノ-4-メチル安息香酸メチルへの変換、それに続く、4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸メチルを得るためのZhongguo Yiyao Gongye Zazhi,2009,40,401-403にて報告された改変された条件を使用する、溶媒としてt-ブタノールを使用した3-(ジメチルアミノ)-1-(ピリジン-3-イル)プロプ-2-エン-1-オンとの縮合を介した合成順序を想定している。
改変された条件では、3-グアニジノ-4-メチル安息香酸メチル及びエチルが対応する塩化物塩として調製され、さらに良好な溶解性を有し、爆発性の硝酸アンモニウムの大規模な使用を回避するであろう。エステル交換を防ぐために、溶媒としての対応するアルコール(メチルエステルの場合はメタノール、エチルエステルの場合はエタノール)との反応条件を比較するために、3-アミノ-4-エチル安息香酸のメチルエステルとエチルエステルの双方を検討するであろう。tert-ブタノールも溶媒として試用されるであろう。3-(ジメチルアミノ)-1-(ピリジン-3-イル)プロプ-2-エン-1-オンの3-グアニジノ-4-メチル安息香酸メチル又はエチルとの縮合については、カリウムtert-ブトキシド、ナトリウムメトキシド及びナトリウムエトキシド(市販又は現場で生成)のような塩基が使用される。
次に、従来の条件を使用して4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸メチル又はエチルをBoc保護し、3-((tert-ブトキシカルボニル)(4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)-4-メチル安息香酸を提供する。本明細書に記載されているように、他の酸に不安定な保護基がBocの代わりに使用されてもよいことが理解されるであろう。好適なそのような基には、α、α-ジメチル-3,5-ジメトキシベンジルオキシカルボニル(Ddz)、2-(4-ビフェニル)イソプロポキシカルボニル(Bpoc)、p-メトキシベンジル(PMB)、及び2,4-ジメトキシベンジルが挙げられてもよい。
3-((tert-ブトキシカルボニル)(4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)-4-メチル安息香酸、又はそうでなければN-保護された3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)-4-メチル安息香酸は次に溶媒としてのアセトニトリル及びt-ブタノールにて、試薬としてDPPA、塩基としてDIPEAを使用するクルチウス転位を介して(5-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-2-メチルフェニル)(4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)カルバミン酸tert-ブチルに変換される(スキーム9)。
スキーム9
Figure 2023503193000049
フェニル環のアミノ基の新生保護基は、アルコールの選択の結果であることが理解されるであろう。異なるアルコールを使用することによって、他の保護基が得られるであろう。
(5-((tert-ブトキシカルボニル)アミノ)-2-メチルフェニル)(4-(ピリミジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)カルバミン酸tert-ブチルの脱保護のための種々の方法は当業者に明らかであり、トリフルオロ酢酸の量を制御しながら、ジクロロメタン中の従来のトリフルオロ酢酸を使用することを含んでもよい。本発明者らはまた、溶媒として塩酸及びアセトンの水溶液を使用するOrganic Process Research & Development,2004、8、945-947で報告された方法の使用を想定している。この場合、式IIIの化合物は対応する塩酸塩として単離されることが期待される。
実施例2
ニロチニブ(式II)及びイマチニブ(式IV)の合成は、スキーム10及び11に記載されているような2つのアプローチによって合成された重要な高度な中間体である4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸(式I)及び6-メチル-N1-(4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)ベンゼン-1,3-ジアミン(式III)の合成を介して達成された。
スキーム10
Figure 2023503193000050
スキーム10に記載されているアプローチ1では、式Iは異なる出発物質からの2つの異なる方法から合成された。したがって、3-アミノ-4-メチル安息香酸メチル(1)をビス-Boc-グアニルピラゾールを使用するグアニル化に供して3-(2,3-ビス(tert-ブトキシカルボニル)グアニジノ)-4-メチル安息香酸メチル(3)を得た。1,4-ジオキサンにおけるトリフルオロ酢酸(TFA)又は塩酸のいずれかを使用してBoc保護基を脱保護し、3-グアニジノ-4-メチル安息香酸メチル(4)の対応する塩を得、それを3-(ジメチルアミノ)-1-(ピリジン-3-イル)プロプ-2-エン-1-オン(5)によって処理し、対応するエステルである、4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸メチル(6a)及び/又は4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸ブチル(6b)を得た。トランスエステル化生成物6bは、反応時間が延長されたとき、又は反応温度が120℃又はそれよりわずかに高いときの主要生成物であった。水酸化リチウムを使用して双方のエステルを難なく加水分解して良好な純度の式Iを得た。
別の方法では、修正された文献プロトコール(Xin, Minhang et al,Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,27(15),3259-3263;2017)を使用する3-ピリジルボロン酸(8)とのスズキカップリングに2,4-ジクロロピリミジン(7)供し、2-クロロ-4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン(9)を排他的生成物として得た(変換が約90%及び単離収率が80%)一方で、他の位置異性体又はビス付加体の形成はTLC又はHPLC分析では観察されなかった。次に、2-クロロ-4-(ピリジン-3-イル)ピリミジンを、触媒としてPd2dba3 及びリガンドとしてBINAPを使用するバックワルドカップリングに供して、4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸メチル(6a)を良好な収率で得た。水酸化リチウムを使用して6aを加水分解して式Iを得た。
スキーム11
Figure 2023503193000051
アプローチ2(スキーム11)は、アプローチ1の修正版であり、双方のアプローチでニトリル含有出発物質がエステル官能基に取って代わった。したがって、方法1では、ビス-Boc-グアニルピラゾールを使用するグアニル化に3-アミノ-4-メチルベンゾニトリル(11)を供して、メチル3-(2,3-ビス(tert-ブトキシカルボニル)グアニジノ)-4-メチルベンゾニトリル(12)を得、TFAを使用するBoc脱保護にそれを供し、1-(5-シアノ-2-メチルフェニル)グアニジン(13)を得た。(13)の対応するエナミノン(5)による処理によって、4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)ベンゾニトリル(14)が得られた。還流条件下でエタノール中の水酸化ナトリウムを使用する(14)の塩基加水分解は優れた収率で式Iを提供した。式Iはまた、(14)を得るための2-クロロ-4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン(9)の3-アミノ-4-メチルベンゾニトリル(11)とのバックワルドカップリングとその後に続く塩基性加水分解(方法2)を介しても高収率で得られた。他の重要な中間体、つまり、6-メチル-N1-(4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)ベンゼン-1,3-ジアミン(式III)は2つの方法にてクルチウス転位を使用して式Iから得られた(スキーム12)。
スキーム12
Figure 2023503193000052
方法のうちの一方では、DPPAと、トリエチルアミンと、t-ブタノール/トルエン(1:1)とを使用するワンポットクルチウス転位に式Iを供し、(4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)フェニル)カルバミン酸tert-ブチル(15)を得、トリフルオロ酢酸を使用してそれを容易に脱保護し、式IIIを得た。他方の方法では、式IIIは、DPPAと、トリエチルアミンと、トルエンとを使用するクルチウス転位条件下で形成された対応するイソシアネート中間体(単離されていない)の酸加水分解後に直接得られた。しかしながら、アミンは(DPPAからの)リン塩不純物で汚染されており、単離された収率は60%だった。したがって、対応するカルバミン酸塩を得るためのワンポットクルチウス条件は収率及び生成物純度の点でさらに優れていた。
スキーム13
Figure 2023503193000053
上記のスキーム13に示すように、クルチウス転位を介した式Iから他のカルバミン酸塩への変換も検討された。したがって、(4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)フェニル)カルバミン酸ベンジル(16)及び(4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)フェニル)カルバミン酸2,4-ジメトキシベンジル(17)は採用したクルチウス転位条件下にて良好な収率で得られた。
次に、スキーム14に示すように、ニロトニブ(式II)及びイマチニブ(式IV)はそれぞれ式I(酸塩化物として)、6a(メチルエステル)及び式IIIから得られた。
スキーム14
Figure 2023503193000054
したがって、4-((4-メチルピペラジン-1-イル)メチル)安息香酸(18)の市販の二塩酸塩をDMFにてEDC、HOBt及びDIPEAで処理し、それに続いて室温で式IIIを添加し、白っぽい固形物として高収率でN-(4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)フェニル)-4-((4-メチルピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド(イマチニブ;式IV)を得た。
他方、DMF中のEDC、HOBt及びDIPEAによる式Iの同様の処理とそれに続く3-(4-メチル-1H-イミダゾール-1-イル)-5-(トリフルオロメチル)アニリン(21)(Huang,Wei-Sheng and Shakespeare,William C.Synthesis,(14),2121-2124;2007)の添加は対応する活性化エステルのみを生成し、それ以上反応しなかった。還流条件下での塩化チオニルを使用する式Iの対応する酸塩化物への変換とそれに続く塩基としてのトリエチルアミン及び触媒量のDMAPを使用する3-(4-メチル-1H-イミダゾール-1-イル)-5-(トリフルオロメチル)アニリン(21)による処理によって60~70%の範囲の収率で式IIが得られた。一方、アルゴン雰囲気下で塩基としてナトリウムtert-ブトキシドを使用する4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸メチル(6a)の3-(4-メチル-1H-イミダゾール-1-イル)-5-(トリフルオロメチル)アニリンによる処理は、非常にクリーンな反応を示し、さらに良好な収率で式IIを得た。しかしながら、反応を完了させるには、5~7当量のナトリウムtert-ブトキシドが必要であった。全体として、ナトリウム tert-ブトキシドが介在する6aのカップリングは生成物の収率と分離の点でさらに優れていた。
スキーム15
Figure 2023503193000055
したがって、クルチウス転位を介して式IIIにつながる式Iの合成のための単一の合成経路(2つの異なるアプローチを有する)による合成戦略(スキーム15)が確立されたので、式II及び式IVの対応する合成がこの戦略で可能になっている。特に、反応は良好な収率を提供し、拡張可能でバルク合成を可能にする。
一般的実験
別途述べられない限り、試薬及び溶媒を商業的供給業者から受け取ったままで使用した。プロトン核磁気共鳴スペクトルは、400MHzにてBruker AVANCE 400分光計で取得し、テトラメチルシランをプロトンスペクトルの内部標準として使用した。薄層クロマトグラフィーは、MerckTLCシリカゲル60F254プレートを使用して実施した。TLCプレートの可視化はUV光(254nm)を使用して実行した。質量スペクトルは、エレクトロスプレーイオン化(ESi)を使用してThermo LTQ Orbitrap分光計で取得した。以下のHPLCの方法1及び方法2を使用してShimadzu Prominence LC-2030C 3DでHPLC分析を実行した。カラムクロマトグラフィー精製は、Biotage Selekt Flash精製システムで実施した。
方法1
カラム:Shim-pack GIST C18(4.6×150mm、5.0μm)
カラム温度:常温
検出:UV(254nm)
試料希釈液:アセトニトリル
移動相A:水
移動相B:0.05%TFAを含むアセトニトリル
Figure 2023503193000056
方法2
カラム:Shim-pack GIST C18(4.6×150mm、5.0μm)
カラム温度:常温
検出:UV(220nm)
試料希釈液:アセトニトリル
移動相A:水
移動相B:0.05%TFAを含むアセトニトリル
Figure 2023503193000057
実験-合成の方法とデータ
メチル-3-(2,3-ビス(tert-ブトキシカルボニル)グアニジノ)-4-メチルベンゾエート(2)の合成
3-アミノ-4-メチル安息香酸メチル(1)(2.0g、12.1mmol)のMeOH/DCM(1:1、50ml)溶液にトリエチルアミン(8.6ml、60.5mmol)及びN,N’-ビス-Boc-1-グアニルピラゾール(7.5g、24.2mmol)を加えた。反応混合物を40℃で24時間撹拌し、その後、濃縮した。残留物を大過剰の水で処理し、濾過し、得られた固形物をBiotage Selektフラッシュ精製システム(5から10%EtOAc/ヘキサン)で精製し、白色固形物としてメチル-3-(2,3-ビス(tert-ブトキシカルボニル)グアニジノ)-4-メチルベンゾエート(2)(3.9g、80%収率)を得た。1H-NMR(400MHz、CDCl3)δppm 11.71(bs,1H)、10.68(s,1H)、10.22(bs,1H)、7.78(dd,J=8.0,2.0Hz、1H)、7.28(d,J=8.0Hz,1H)、3.92(s,3H)、2.38(s,3H)、1.54(s,9H)、1.51(s,9H)。ESI-MS m/z 408[M+H]+。HPLC;Rt(最小):12.33(方法1)。
3-グアニジノ-4-メチル安息香酸メチルトリフルオロ酢酸塩(3)の合成
メチル-3-(2,3-ビス(tert-ブトキシカルボニル)グアニジノ)-4-メチルベンゾエート(2、2.0g、4.9mmol)のジクロロメタン(20ml)溶液に、TFA(10ml)を滴下して加え、反応混合物を室温で12時間撹拌し、反応の進行をHPLC分析によってモニターした。反応混合物を真空で濃縮し、残留物を乾燥させて無色の油(1.49g、99%粗収率)を得て、これをさらに精製することなく次のステップに進めた。1H-NMR(400MHz、CDCl3)δppm 9.18(bs,2H)、8.50(bs,3H)、7.99(dd,J=8.0,2.4Hz,1H)、7.89(s,1H)、7.46(d,J=8.0Hz,1H)、3.92(s,3H)、2.38(s,3H)。ESI-MS m/z 208[M+H]+。HPLC;Rt(最小):2.62(方法1)。
3-グアニジノ-4-メチル安息香酸メチル塩酸塩(3a)の合成
メチル-3-(2,3-ビス(tert-ブトキシカルボニル)グアニジノ)-4-メチルベンゾエート(1.0g、2.46mmol)のジクロロメタン(10ml)溶液にジオキサン中のHCl(4M、1.25ml、5.0mmol)を加え、反応混合物を室温で12時間撹拌し、反応の進行をHPLC分析によってモニターした。反応混合物を真空で濃縮し、淡黄色の油性残留物(3a)を乾燥させ、さらに精製することなく使用した。
4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸ブチル(6b)*の合成
3-グアニジノ-4-メチルベンゾエートトリフルオロ酢酸塩(3)(1.4g、4.60mmol)と3-(ジメチルアミノ)-1-(ピリジン-3-イル)プロプ-2-エン-1-オン(970mg、5.5mmol)のn-BuOH(10ml)における混合物に、水酸化ナトリウム(370mg、9.2mmol)のn-BuOH(5ml)溶液を加えた。反応混合物を120℃で24時間*加熱還流し、次に真空で濃縮して溶媒を除去した。残留物をH2O(20ml)と酢酸エチル(20ml)の間で分離させ、水性層を酢酸エチル(2×15ml)で抽出した。合わせた有機層を乾燥させ(Na2SO4)、濃縮し、残留物をBiotage Selektフラッシュ精製システム(シリカゲル、DCM中3から5%MeOH)で精製し、淡黄色の油として6bを得た(1.50g、90%収率)。[注:*メチルエステル(6a)とブチルエステル(6b)の混合物(1:2)が、12時間後、温度が110℃未満のときに得られた;120℃での24時間の加熱還流は主生成物としてn-ブチルエステルの形成をもたらした。]1H-NMR(400MHz、DMSO-d6)δppm 9.29(d,J=1.6Hz,1H)、9.08(s,1H)、8.72(dd,J=4.8,1.6Hz,1H)、8.57(d,J=4.8Hz,1H)、8.45(dt,J=8.0,2.0Hz,1H)、8.36(d,J=1.2Hz,1H)、7.67(dd,J=8.0,2.0Hz,1H)、7.56(dd,J=8.0,4.8Hz,1H)、7.51(d,J=4.8Hz,1H)、7.41(d,J=8.0Hz,1H)、4.29(t,J=6.4Hz,2H)、1.7(q,J=2.8Hz,2H)、1.43(q,J=7.6Hz,2H)、0.89(t,J=7.6Hz,3H)。ESI-MS m/z 363[M+H]+。HPLC;Rt(最小):10.22(方法1)。
4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸(式I)の合成
THF/MeOH/H2O(15ml)における4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸ブチル(6b、1.48g、4.1mmol)の混合物にLiOH(860mg、20.5mmol)を加えた。反応混合物を室温で12時間撹拌した。反応の完了後、反応混合物を真空で濃縮し、残留物をH2O(15ml)に懸濁させた。塩酸(1M、水溶液)を使用して溶液のpHを7.0に調節して、沈殿した淡黄色の固形物を濾過し、乾燥させて4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸(1.13g、90%)を得た。1H-NMR(400MHz、DMSO-d6)δppm 9.29(dJ=2.4Hz,1H)、9.06(s,1H)、8.71(dd,J=4.8,1.6Hz,1H)、8.56(d,J=4.8Hz,1H)、8.48(dt,J=8.0,2.0Hz,1H)、8.32(d,J=1.6Hz,1H)、7.66(dd,J=7.6,1.6Hz,1H)、7.55(dd,J=8.0,4.8Hz,1H)、7.49(d,J=5.2Hz,1H)、7.38(d,J=8.0Hz,1H)、2.34(s,3H)。ESI-MS m/z 307[M+H]+。HPLC;Rt(最小):7.82(方法1)。
2-クロロ-4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン(9)の合成
THF(45ml)及びH2O(30ml)における2,4-ジクロロピリミジン(7、2.0g、13.4mmol)と、ピリジン-3-イルボロン酸(8、1.65g、13.4mmol)と、Cs2CO3(14.2g、40.3mmol)との混合物をArのもとで約10分間パージした。PdCl2dppf.CH2Cl2(650mg、0.81mmol)を反応混合物に加え、Arでさらに5分間パージした。次いで、反応混合物を85℃で12時間加熱した。反応の完了後、反応混合物を室温に冷却し、短いセライト(登録商標)パッドを通過させた。濾液をEtOAc(60ml)とH2O(30ml)の間で分離させた。水性層をEtOAc(2×30ml)で抽出し、合わせた有機層を乾燥させ(Na2SO4)、濃縮し、残留物をBiotage Selektフラッシュ精製システム(シリカゲル、3から5%MeOH/DCM)で精製し、白っぽい固形物として2-クロロ-4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン(9)(2.08g、81%)を得た。1H-NMR(400MHz、DMSO-d6)δppm 9.36(d,J=2.4Hz,1H)、8.91(d,J=5.2Hz,1H)、8.79(dd,J=4.8,1.6Hz,1H)、8.56(dt,J=8.0,2.4Hz、1H)、8.27(d,J=5.2Hz,1H)、7.63(ddJ=8.0,4.8Hz,1H)。ESI-MS m/z 192[M+H]+。HPLC;Rt(最小):7.39(方法1)。
4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸メチル(6a)の合成
1,4-ジオキサン(40ml)における2-クロロ-4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン(9、1.0g、5.23mmol)と、3-アミノ-4-メチル安息香酸メチル(10、1.12g、6.8mmol)と、Cs2CO3(3.4g、10.5mmol)と、BINAP(390mg、0.63mmol)との混合物をArのもとで10分間パージした。Pd2dba3(240mg、0.26mmol)を加え、反応混合物をさらに5分間パージした。(9)が完全に消費される(HPLC分析)まで反応混合物を100℃で12~20時間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、短いセライト(登録商標)パッドを通過させ、濾液をEtOAc(40ml)とH2O(20ml)との間で分離させた。水性層をEtOAc(2×25ml)で抽出し、合わせた有機層を乾燥させ(Na2SO4)、濃縮し、残留物をBiotage Selektフラッシュ精製システム(シリカゲル、3から5%MeOH/DCM)で精製し、淡茶色の固形物として4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸メチル(6a)(1.44g、86%)を得た。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 9.31(d,J=1.6Hz,1H),9.06(s,1H)、8.72(dd,J=4.8,1.6Hz,1H)、8.58(d,J=4.8Hz,1H)、8.48(dt,J=8.0,2.0Hz,1H)、8.42(d,J=1.2Hz,1H)、7.67(dd,J=8.0,2.0Hz,1H)、7.58(dd,J=8.0,2.0Hz,1H)、7.52(d,J=5.2Hz,1H)、7.41(d,J=8.0Hz,1H)、3.87(s,3H)、2.49(s,3H)。ESI-MS m/z 319 [M-H]-。HPLC;Rt(最小):8.83(方法1)。
メチル-3-(2,3-ビス(tert-ブトキシカルボニル)グアニジノ)-4-メチルベンゾニトリル(12)の合成
メチル3-アミノ-4-メチルベンゾニトリル(11)(1.0g、7.56mmol)のMeOH/DCM(1:1、30ml)溶液にトリエチルアミン(8.6ml、60.5mmol)及びN,N’-ビス-Boc-1-グアニルピラゾール(4.7g、15.1mmol)を加えた。反応混合物を50℃で24時間撹拌し、その後、濃縮した。残留物を大過剰の水で処理し、濾過し、得られた固形物をBiotage Selektフラッシュ精製システム(シリカゲル、5から10%酢酸エチル/ヘキサン)で精製して、白色固形物としてメチル-3-(2,3-ビス(tert-ブトキシカルボニル)グアニジノ)-4-メチルベンゾニトリル(12)(1.7g、60%収率)を得た。1H-NMR(400MHz、CDCl3)δppm 11.69(s,1H)、10.37(s,1H)、8.49(s,1H)、7.36(dd,J=8.0,2.0Hz,1H)、7.28(d,J=8.0Hz,1H)、2.39(s,3H)、1.54(s,9H)、1.52(s,9H)。ESI-MS m/z 375[M+H]+。HPLC;Rt(最小):12.62(方法1)。
1-(5-シアノ-2-メチルフェニル)グアニジントリフルオロ酢酸塩(13)の合成
メチル3-(2,3-ビス(tert-ブトキシカルボニル)グアニジノ)-4-メチルベンゾニトリル(12、1.0g、2.67mmol)のジクロロメタン(10ml)溶液に、TFA(5ml)を滴下して加え、反応混合物を室温で12時間撹拌し、反応の進行をHPLC分析によってモニターした。反応混合物を真空で濃縮し、残留物を乾燥させて無色の油(13)(726mg、99%粗収率)を得て、これをさらに精製することなく次のステップに進めた。1H-NMR(400MHz、DMSO-d6)δppm 9.75(s,0.5H)、9.63(s,0.5H)、7.78-7.70(m,2H)、7.56(s,1H)、7.54(bs,2H)、7.43(bs,1H)、7.41(d,J=8.0Hz,1H)、2.29(d,J=10.0Hz,3H)。HPLC;Rt(最小):2.73(方法1)。
4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)ベンゾニトリル(14)の合成
1-(5-シアノ-2-メチルフェニル)グアニジントリフルオロ酢酸塩(720mg、2.65mmol)と3-(ジメチルアミノ)-1-(ピリジン-3-イル)プロプ-2-エン-1-オン(560mg、3.18mmol)のn-BuOH(10ml)における混合物に、水酸化ナトリウム(220mg、5.3mmol)のn-BuOH(5ml)溶液を加えた。反応混合物を120℃で24時間加熱還流し、次に真空で濃縮して溶媒を除去した。残留物をH2O(20ml)と酢酸エチル(20ml)の間で分離させ、水性層を酢酸エチル(2×15ml)で抽出した合わせた有機層を乾燥させ(Na2SO4)、濃縮し、残留物をBiotage Selektフラッシュ精製システム(シリカゲル、DCM中3~5%MeOH)で精製し、淡茶色の固形物として4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)ベンゾニトリル(342mg、45%)を得た。
バックワルドのカップリングを使用した4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)ベンゾニトリル(14)の合成
1,4-ジオキサン(30ml)における2-クロロ-4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン(9、1.0g、5.23mmol)と、3-アミノ-4-メチルベンゾニトリル(900mg、6.8mmol)と、Cs2CO3(3.4g、10.5mmol)と、BINAP(390mg、0.63mmol)との混合物をArのもとで10分間パージした。Pd2dba3(240mg、0.26mmol)を加え、反応混合物をさらに5分間パージした。(9)が完全に消費される(HPLC分析)まで反応混合物を100℃で12~20時間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、短いセライト(登録商標)パッドを通過させ、濾液をEtOAc(30ml)とH2O(20ml)との間で分離させた。水性層をEtOAc(2×20ml)で抽出し、合わせた有機層を乾燥させ(Na2SO4)、濃縮し、残留物をBiotage Selektフラッシュ精製システム(シリカゲル、3から5%MeOH/DCM)で精製し、淡黄~茶色の固形物として4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)ベンゾニトリル(14)(1.29g、86%)を得た。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 9.28(d,J=2.0Hz,1H)、9.17(s,1H)、8.73(dd,J=8.4,1.6Hz,1H)、8.59(d,J=5.2Hz,1H)、8.44(dt,J=8.0,1.6Hz,1H)、8.12(d,J=1.2Hz,1H)、7.58(dd,J=8.0,4.8Hz,1H)、7.54-7.50(m,2H),7.47(d,J=8.0Hz,1H)、2.37(s,3H)。ESI-MS m/z 288[M+H]+。HPLC;Rt(最小):8.63(方法1)。
4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸(式I)の合成
4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)ベンゾニトリル(14、800mg、2.79mmol)のエタノール(15ml)溶液に、NaOH(1M(水溶液)、11.1ml)を加えた。反応混合物を100℃で5時間加熱した。反応混合物を濃縮し、H2O(15ml)で希釈し、pHを7.0(中性)に調節した。沈殿した黄色の固形物を濾過し、乾燥させて、4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸(783mg、92%)を得た。1H-NMR(400MHz、DMSO-d6)δppm 9.29(dJ=2.4Hz,1H)、9.06(s,1H)、8.71(dd,J=4.8,1.6Hz,1H)、8.56(d,J=4.8Hz,1H)、8.48(dt,J=8.0,2.0Hz,1H)、8.32(d,J=1.6Hz,1H)、7.66(dd,J=7.6,1.6Hz,1H)、7.55(dd,J=8.0,4.8Hz,1H)、7.49(d,J=5.2Hz,1H)、7.38(d,J=8.0Hz,1H)、2.34(s,3H)。ESI-MS m/z 307[M+H]+。HPLC;Rt(最小):7.82(方法1)。
(4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)フェニル)カルバミン酸tert-ブチル(15)の合成
t-BuOH/トルエン(1:1、40ml)における4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸(式I、2.0g、6.53mmol)の混合物に、トリエチルアミン(1.36ml、9.8mmol)、続いてDPPA(2.12ml、9.8mmol)を加えた。反応混合物を100℃で12時間加熱した。反応混合物を濃縮し、残留物をCH2Cl2(40ml)とH2O(20ml)との間で分離させた。水性層をCH2Cl2(2×20mL)で抽出した。合わせた有機層を乾燥させ(Na2SO4)、濃縮し、残留物をBiotage Selektフラッシュ精製システム(シリカゲル、3~5%MeOH/DCM)で精製し、淡黄色の泡状物として(4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)フェニル)カルバミン酸tert-ブチル(15)(2.16g、87%)を得た。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm9.27(bs,1H)、9.26(s,1H)、8.87(s,1H)、8.70(dd,J=4.8,1.2Hz,1H)、8.51(d,J=5.2Hz,1H)、8.49(dt,J=8.0,2.0Hz,1H)、7.80(s,1H)、7.53(dd,J=8.0,4.8Hz,1H)、7.42(d,J=5.2Hz,1H)、7.14(dd,J=8.0,1.6Hz,1H)、7.10(d,J=8.0Hz,1H)、2.17(s,3H)、1.47(s,3H)。ESI-MS m/z 378[M+H]+;400[M+Na]+。HPLC;Rt(最小):9.43(方法1)。
6-メチル-N1-(4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)ベンゼン-1,3-ジアミン(式III)の合成
(4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)フェニル)カルバミン酸tert-ブチル(15)(1.0g、2.65mmol)のCH2Cl2溶液(10ml)に、トリフルオロ酢酸(5ml)を加え、反応混合物を8時間撹拌した。反応混合物を真空で濃縮し、残留物をH2O(10ml)に懸濁させた。この懸濁液にNaOH(1M、水溶液)を加え、pHを8.0超に調節してからCH2Cl2(2×25ml)で抽出した。CH2Cl2層を乾燥させて(Na2SO4)、濃縮し、黄色の固形物として6-メチル-N1-(4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)ベンゼン-1,3-ジアミン(式III)(698mg、95%)を得た。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 9.26(d,J=2.0Hz,1H)、8.70(dd,J=4.8,1.2Hz,1H)、8.67(s,1H),8.48(d,J=5.2Hz,1H)、8.43(dt,J=8.0,2.0Hz,1H)、7.56(dd,J==8.0,4.8Hz,1H)、7.37(d,J=4.8Hz,1H)、6.88(d,J=8.0Hz,1H)、6.8(d,J=2.0Hz,1H)、6.35(dd,J=8.0,2.4Hz,1H)、4.85(bs,2H)、2.07(s,3H)。ESI-MS m/z 278[M+H]+。HPLC;Rt(最小):2.69(方法1)。
6-メチル-N1-(4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)ベンゼン-1,3-ジアミン(式III)の合成―クルチウス転位
トルエン(20ml)における4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸(式I、1.0g、3.26mmol)の混合物に、トリエチルアミン(0.7ml、4.9mmol)、続いてDPPA(1.1ml、4.9mmol)を加えた。反応混合物を100℃で12時間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、1MのHCl(水溶液、19ml)を慎重に滴下して加え、反応混合物を再び100℃で6~8時間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、真空で濃縮して、水性懸濁液を得て、これをH2O(15ml)で希釈した。1MのNaOHを慎重に滴下して加えることによってpHを8.0超に調節して、次いでCH2Cl2(2×30ml)で抽出した。CH2Cl2層を乾燥させ(Na2SO4)、濃縮し、Biotage Selektフラッシュ精製システム(シリカゲル、0.1%Et3Nを含む3から5%MeOH/DCM)で精製し、黄色の固体として6-メチル-N1-(4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)ベンゼン-1,3-ジアミン(式III)(545mg、収率60%)を得た。また単離された(200mg)不純な生成物はホスホニウム塩で汚染されていた。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 9.26(d,J=2.0Hz,1H)、8.70(dd,J=4.8,1.2Hz,1H)、8.67(s,1H),8.48(d,J=5.2Hz,1H)、8.43(dt,J=8.0,2.0Hz,1H)、7.56(dd,J==8.0,4.8Hz,1H)、7.37(d,J=4.8Hz,1H)、6.88(d,J=8.0Hz,1H)、6.8(d,J=2.0Hz,1H)、6.35(dd,J=8.0,2.4Hz,1H)、4.85(bs,2H)、2.07(s,3H)。ESI-MS m/z m/z 278[M+H]+。HPLC;Rt(最小):2.69(方法1)。
(4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)フェニル)カルバミン酸ベンジル(16)の合成
トルエン(10ml)における4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸(式I、310mg、1.0mmol)の混合物に、トリエチルアミン(0.2ml、1.5mmol)、DPPA(0.3ml、1.5mmol)を加えた。反応混合物を100℃で12時間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、ベンジルアルコール(0.5ml、5.0mmol)及びトリエチルアミン(0.2ml、1.5mmol)を加え、反応混合物をさらに12時間還流した。反応混合物を濃縮し、残留物をCH2Cl2(15ml)とH2O(10ml)との間で分離させた。水性層をCH2Cl2(2×10ml)で抽出した。合わせた有機層を乾燥させ(Na2SO4)、濃縮し、残留物をBiotage Selektフラッシュ精製システム(シリカゲル、3から5%MeOH/DCM)で精製し、白っぽい泡状物として(4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)フェニル)カルバミン酸ベンジル(16)(296mg、72%)を得た。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 9.71(s,1H)、9.27(d,J=2.0Hz,1H)、8.89(s,1H)、8.70(dd,J=8.8,1.6Hz,1H)、8.51(d,J=4.8Hz,1H)、8.47(dt,,J=8.0,2.0Hz,1H)、7.77(s,1H),7.52(dd,J=8.0,4.8Hz,1H)、7.44-7.36(m,7H)、7.20-7.12(m,2H)、5.15(s,2H)、2.18(s,3H)。ESI-MS m/z 412[M+H]+;434[M+Na]+。HPLC;Rt(最小):2.23(方法1)。
(4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)フェニル)カルバミン酸2,4-ジメトキシベンジル(17)の合成
トルエン(10ml)における4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸(式I、310mg、1.0mmol)の混合物に、トリエチルアミン(0.2ml、1.5mmol)及びDPPA(0.3ml、1.5mmol)を加えた。反応混合物を100℃で12時間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、2,4-ジメトキシベンジルアルコール(420mg、2.5mmol)及びトリエチルアミン(0.2ml、1.5mmol)を加え、反応混合物をさらに12時間還流した。反応混合物を濃縮し、残留物をCH2Cl2(15ml)とH2O(10ml)との間で分離させた。水性層をCH2Cl2(2×10ml)で抽出した。合わせた有機層を乾燥させ(Na2SO4)、濃縮し、残留物をBiotage Selektフラッシュ精製システム(シリカゲル、3から5%MeOH/DCM)で精製し、淡黄色の固形物として(4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)フェニル)カルバミン酸2,4-ジメトキシベンジル(17)(296mg、63%)を得た。1H-NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 9.26(d,J=1.6Hz,1H)、8.88(s,1H)、8.70(dd,J=4.4,1.6Hz,1H)、8.50(d,J=5.2Hz,1H)、8.49(dt,,J=8.0,2.0Hz,1H)、7.75-7.71(m,1H)、7.53-7.50(m,1H)、7.53(dd,J=7.6,4.4Hz,1H)、7.42(d,J=4.8Hz,1H)、7.31(d,J=8.4Hz,1H)、7.19(dd,J=8.0,1.6Hz,1H)、7.13(d,J=8.4Hz,1H)、6.59(d,J=2.4Hz,1H)、6.53(d,J=8.4,2.0Hz,1H)、5.04(s,2H),3.80(s,3H)、3.77(s,3H)、2.17(s,3H)。ESI-MS m/z 472[M+H]+。HPLC;Rt(最小):11.02(方法1)。
N-(4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)フェニル)-4-((4-メチルピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド(イマチニブ、式IV)の合成
(a)溶媒としてDMFを使用
4-((4-メチルピペラジン-1-イル)メチル)安息香酸二塩酸塩(18、1.45g、4.70mmol)のDMF(20ml)溶液に、DIPEA(4.0ml、23.5mmol)と、EDC(1.08g、5.63mmol)と、HOBt(0.83g、6.1mmol)とを加え、10分間撹拌した。6-メチル-N1-(4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)ベンゼン-1,3-ジアミン(式III、1.0g、3.6mmol)を加え、反応混合物を室温で12時間撹拌した。反応の完了後、反応混合物を水(50ml)に注ぎ、EtOAc(2×30ml)で抽出した。EtOAc層を乾燥させ(Na2SO4)、濃縮して、粗生成物を得て、これをn-ヘプタンにて粉砕し、濾過した。濾過した固形物を、数滴のアセトニトリルを含有するn-ヘプタンで洗浄し、白っぽい固形物としてN-(4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)フェニル)-4-((4-メチル-ピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド(式IV)(1.53g、86%)を得た。
(b)アセトニトリルを溶媒として使用
4-((4-メチルピペラジン-1-イル)メチル)安息香酸二塩酸塩(18、290mg、0.94mmol)のCH3CN(10ml)溶液に、DIPEA(0.8ml、4.7mmol)と、EDC(215mg、1.13mmol)と、HOBt(165mg、1.22mmol)とを加え、10分間撹拌した。6-メチル-N1-(4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)ベンゼン-1,3-ジアミン(式III、200mg、0.72mmol)を加え、反応混合物を室温で12時間撹拌した。反応の完了後、反応混合物を濃縮し、残留物をBiotage Selektフラッシュ精製システム(シリカゲル、10から15%MeOH/DCM)で精製し、白っぽい固形物としてN-(4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)フェニル)-4-((4-メチル-ピペラジン-1-イル)メチル)ベンズアミド(式IV)(292mg、82%)を得た。
1H-NMR(400MHz、DMSO-d6)δppm 10.16(s,1H)、9.28(dJ=2.0Hz,1H)、8.97(s,1H)、8.69(dd,J=8.0,2.0Hz,1H)、8.52(d,J=5.2Hz,1H)、8.49(dt,J=8.0,2.0Hz,1H)、8.1(d,J=1.6Hz,1H)、7.92(d,J=8.0Hz,2H)、7.54-7.49(m,2H)、7.48-7.42(m,3H)、7.22(d,J=8.0Hz,1H)、3.54(s,2H)、2.47-2.33(m,8H)、2.23(s,3H)、2.19(s,3H)。ESI-MS m/z 492[M-H]-。HPLC;Rt(最小):11.92(方法2)。
3-(4-メチル-1H-イミダゾール-1-イル)-5-(トリフルオロメチル)アニリン(21)の合成
3-ブロモ-5-(トリフルオロメチル)アニリン(19、4.8g、20mmol)と、4-メチルイミダゾール(20、1.97g、24mmol)と、炭酸カリウム(3.04g。22mmol)と、CuI(0.57g、3mmol))と、8-ヒドロキシキノリン(0.44g、3mmol)とを圧力チューブにて無水DMSO(20ml)に取り込み、懸濁液をアルゴンのもとで15分間パージした。チューブを密閉し、120℃で18時間加熱した。反応混合物を室温に冷却し、10mlの水酸化アンモニウム溶液(水溶液、29%)を加え、50℃で1時間加熱した。反応混合物をEtOAc(30mL)とH2O(30ml)との間で分離させ、水性層をEtOAc(2×15ml)で抽出した。合わせた有機層を乾燥させ(Na2SO4)、濃縮し、残留物をBiotage Selektフラッシュ精製システム(シリカゲル、3から5%MeOH/DCM)で精製して淡緑色の固形物(3.6g)を得、それをEtOAc/ヘキサンから再結晶化して、3-(4-メチル-1H-イミダゾール-1-イル)-5-(トリフルオロメチル)アニリン(21)を白色の針状物(3.0g、63%)として得た。1H-NMR(400 MHz、DMSO-d6)δppm8.07(d,J=1.2Hz,1H)、7.37(s,1H)、6.97(s,1H)、6.93(s,1H)、6.81(s,1H)、5.86(s,2H)、2.15(s,3H)。ESI-MS m/z 242[M+H]+。HPLC;Rt(最小):6.98(方法1)。
4-メチル-N-(3-(4-メチル-1H-イミダゾール-1-イル)-5-(トリフルオロメチル)フェニル)-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)ベンズアミド(ニロチニブ、式II)の合成
(a)式Iから対応する酸塩化物まで
塩化チオニル(5ml)における4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸(式I、306mg、1.0mmol)のスラリーにDMFを数滴加え、反応混合物を6時間加熱還流した。次に、反応混合物を真空中で濃縮し、残留物をアルゴン雰囲気下で乾燥させて、粗酸塩化物を得て、これをさらに精製することなく使用した。酸塩化物をCH2Cl2 (10ml)に溶解し、0℃に冷却した。3-(4-メチル-1H-イミダゾール-1-イル)-5-(トリフルオロメチル)アニリン(21、242mg、1.0mmol)と、Et3N(0.42ml、3mmol)とDMAP(5mg)とのCH2Cl2(10ml)溶液を0℃にて酸塩化物の冷溶液に滴下して加えた反応混合物を室温で6時間撹拌した。反応混合物をCH2Cl2(10ml)で希釈し、飽和NaHCO3溶液(2×10mL)、ブライン溶液(2×10ml)で洗浄した。合わせた有機層を乾燥させ(Na2SO4)、濃縮し、残留物をBiotage Selektフラッシュ精製システム(シリカゲル、3から5%MeOH/DCM)で精製し、白っぽい固形物として4-メチル-N-(3-(4-メチル-1H-イミダゾール-1-イル)-5-(トリフルオロメチル)フェニル)-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)ベンズアミド(式II)(334mg、63%)を得た。
(b)対応するメチルエステルから(6a)
4-メチル-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)安息香酸メチル(6a、500mg、1.56mmol)と3-(4-メチル-1H-イミダゾール-1-イル)-5-(トリフルオロメチル)アニリン(21、376mg、1.56mmol)の混合物をアルゴンのもとで保持し、THF(10ml)を加え、溶液を氷浴中で0℃に冷却した。ナトリウムtert-ブトキシド(1.05g、10.92mmol)のTHF(15ml)溶液を滴下して加えた。反応混合物を室温で12時間撹拌した。ブライン溶液(20ml)を反応混合物に加え、反応混合物をEtOAc(3×15ml)で抽出した。合わせた有機層を乾燥させ(Na2SO4)、濃縮し、残留物をBiotage Selektフラッシュ精製システム(シリカゲル、3から5%MeOH/DCM)で精製し、白っぽい固形物として4-メチル-N-(3-(4-メチル-1H-イミダゾール-1-イル)-5-(トリフルオロメチル)フェニル)-3-((4-(ピリジン-3-イル)ピリミジン-2-イル)アミノ)ベンズアミド(670mg、81%)を得た。
1H-NMR(400MHz、DMSO-d6)δppm10.61(s,1H)、9.29(s,1H)、9.16(s,1H)、8.69(d,J=4.8Hz,1H)、8.56(d,J=4.8Hz,1H)8.46(dt,J=8.0,2.0Hz,1H)、8.33(d,J=1.6Hz,1H)、8.30(s,1H)、8.21(s,1H)、8.17(s,1H)、7.78(dd,J=8.0,2.0Hz,1H)7.72(s,1H)、7.53-7.48(m,3H)、7.47(d,J=8.4Hz,1H)、2.37(s,3H)、2.18(s,3H)。ESI-MS m/z 530[M+H]+。HPLC;Rt(最小):8.49(方法1)。
参考文献
いくつかの出版物が、本発明及び本発明が関係する技術の水準をさらに完全に記載し、かつ開示するために上で引用される。これらの参照文献の各々の全体が本明細書に組み込まれる。

Claims (24)

  1. 式IIIa:
    Figure 2023503193000058
    (式中、R1はH又は窒素保護基である)の化合物を合成する方法であって、
    前記方法は式Ia:
    Figure 2023503193000059
    (式中、R1はH又は窒素保護基である)の化合物を試薬で処理してアジ化アシルを形成し、
    続いて、アジ化アシルを分解してイソシアネートを提供することを含み、前記イソシアネートはアルコール又は水による求核攻撃を受ける、前記方法。
  2. 前記イソシアネートが、アルコールR4OHによる求核攻撃を受けて、式XIII:
    Figure 2023503193000060
    (式中、R4が任意で置換されたC1~7アルキルである)
    の化合物を提供する、請求項1に記載の方法。
  3. 4がt-ブチル及び任意で置換されたベンジル基から選択される、請求項2に記載の方法。
  4. 4が、t-ブチル、ベンジル及び2,4-ジメトキシベンジルから選択される、請求項3に記載の方法。
  5. 4がt-ブチルである、請求項4に記載の方法。
  6. アジ化アシル形成のための前記試薬がアジ化ジフェニルホスホリル(DPPA)を含む、先行請求項のいずれかに記載の方法。
  7. 1がt-ブチルオキシカルボニルである、先行請求項のいずれかに記載の方法。
  8. 1がHではなく、前記方法がさらに、R1窒素保護基を除去するための脱保護ステップを含む、先行請求項のいずれかに記載の方法。
  9. 前記脱保護ステップがトリフルオロ酢酸を使用し、前記脱保護が遊離塩基として式III:
    Figure 2023503193000061
    の化合物を提供する、請求項8に記載の方法。
  10. 前記脱保護ステップが塩酸を使用し、前記脱保護が塩酸塩として式III:
    Figure 2023503193000062
    の化合物を提供する、請求項8に記載の方法。
  11. 式Ia:
    Figure 2023503193000063
    (式中、R1が窒素保護基である)
    の化合物。
  12. 式VIIIa:
    Figure 2023503193000064
    (R1はH又は窒素保護基であり、AはCNである)
    の化合物。
  13. 1がtert-ブチルオキシカルボニル(Boc)、フルオレニルメチルオキシカルボニル(Fmoc)、α、α-ジメチル-3,5-ジメトキシベンジルオキシカルボニル(Ddz)、2-(4-ビフェニル)イソプロポキシカルボニル(Bpoc)、p-メトキシベンジル(PMB)及び2,4-ジメトキシベンジルから選択される、請求項11又は12のいずれかに記載の化合物。
  14. 式Iaの化合物を合成する方法であって、前記方法は、式XI:
    Figure 2023503193000065
    の化合物と式XIIa:
    Figure 2023503193000066
    の化合物の間のカップリング反応をもたらして式VIIIa:
    Figure 2023503193000067
    の化合物を提供することを含み、
    式中、R1はHであり、
    Xはハロゲン、OTf又はOTsであり、任意でClであり、
    AはCOOR2又はCNであり、
    式中、R2は任意で置換されたC1~4アルキルである、前記方法。
  15. AがCOOR2である、請求項14に記載の方法。
  16. 式IX:
    Figure 2023503193000068
    の化合物の式X:
    Figure 2023503193000069
    の化合物とのカップリングによって式XIの化合物を提供することを含み、
    その際、式Xにおける各置換基Xは独立して、ハロゲン又はOTfであり、任意でClであり、
    Yはハロゲン、OTf、OTs、又はクロスカップリングに好適な他の基である、請求項14又は15に記載の方法。
  17. Yがハロゲン、OTf、OTs、-SnRA 3、-B(OH)2及び
    Figure 2023503193000070
    から選択され、その際、RAはC1~4アルキルである、請求項16に記載の方法。
  18. Yがハロゲン、OTf又は-B(OH)2である、請求項17に記載の方法。
  19. 式IXの化合物をマグネシウムで処理してグリニャール試薬を形成することを含む、請求項16~18のいずれか1項に記載の方法。
  20. 式IXの化合物を亜鉛で処理して有機亜鉛ネギシ試薬を形成することを含む、請求項16~18のいずれか1項に記載の方法。
  21. 式IXの化合物の式Xの化合物とのスズキカップリングによって式XIの化合物を提供することを含み、式中、Yは-B(OH)2又は
    Figure 2023503193000071
    である、請求項16又は17のいずれかに記載の方法。
  22. 式Iaの化合物を合成する方法であって、前記方法は式VII:
    Figure 2023503193000072
    の化合物を式VIa:
    Figure 2023503193000073
    の化合物と反応させて式VIIIa:
    Figure 2023503193000074
    の化合物を提供することを含み、
    その際、式VIaは遊離塩基又は塩化物、臭化物、ヨウ化物、メシル酸塩、硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、クエン酸塩、又は酒石酸塩であり、AはCNであり、R1はH又は窒素保護基であり、R3は好適な脱離基であり、任意でジアルキル置換窒素である、前記方法。
  23. 1がHである、請求項22に記載の方法。
  24. 3がNMe2である、請求項22又は23のいずれかに記載の方法。
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