JP2023524241A - ベルジペルスタットの調製のためのプロセス - Google Patents
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Abstract
ベルジペルスタットを調製するための改良されたプロセスが開示される。このプロセスは、式(式中、Rは、同一であるか又は異なり、各々が独立してC1-C5アルキルである)を有する化合物又はその塩を、3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリルと反応させて、式を有する化合物を得るステップと、式を有する化合物をベルジペルスタットに変換するステップと、を含む。【化1】TIFF2023524241000101.tif157109
Description
関連出願の相互参照
本出願は、米国特許法第119条のもとで、2020年5月6日に出願された米国仮特許出願第63/021,041号に対する優先権、及びそこから生じるすべての利益を主張するものであり、その内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、米国特許法第119条のもとで、2020年5月6日に出願された米国仮特許出願第63/021,041号に対する優先権、及びそこから生じるすべての利益を主張するものであり、その内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本発明は、1-(2-イソプロポキシエチル)-2-チオキソ-1,2,3,5-テトラヒドロ-ピロロ[3,2-d]ピリミジン-4-オン(ベルジペルスタット)の調製のためのプロセスに関する。
ベルジペルスタット(1、BHV-3241又はAZD3241としても知られる)は、脳内の病理学的な酸化ストレス及び炎症の主な原動力として機能する酵素であるミエロペルオキシダーゼ(MPO)の見込みあるファーストインクラスの、経口による脳浸透性の不可逆的阻害剤である。
MPOは、脳内の酸化ストレス及び炎症レベルを増加させるため、複数の神経変性疾患において重要な役割を果たすと考えられている。MPOを阻害することは、治療選択肢が限られた進行性及び致命的な神経変性疾患である多系統萎縮症(MSA)及び筋萎縮性側索硬化症(ALS)の発症及び進行に強く関与するこれらの病理学的機序を改善すると考えられる。
MSAにおける第II相臨床試験の結果は、探索的臨床転帰の尺度であるUnified MSA Rating Scaleにおいて、12週間にわたり標的エンゲージメント及び好ましい傾向のエビデンスを示した。ベルジペルスタットは、United States Food and Drug Administration(FDA)のOffice of Orphan Products Developmentから、及びEuropean Medicines Agency’s Committee for Orphan Medicinal Productsの推奨に基づいてEuropean Commissionから、MSAの治療のための希少疾病用医薬品の指定を受けている。FDAはその後、MSAにおけるベルジペルスタットの第III相臨床試験を開始するためのMay Proceed Letterを発行している。ベルジペルスタットはまた、ALSのプラットフォーム試験の共同研究の候補にも選ばれている。
ベルジペルスタットの進行中の臨床試験は、大量の純粋な化学物質を必要とする。大規模生産のために、効率的で安全であり、かつ費用対効果の高いベルジペルスタットの高収率合成が必要とされている。
本発明は、効率的で安全であり、かつ費用対効果の高いベルジペルスタットの調製のためのプロセスに関する。
一実施形態において、ベルジペルスタットを調製するためのプロセスが提供される。このプロセスは、
式
(式中、Rは独立してC1-C5アルキルである)を有する化合物又はその塩を、3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリルと反応させて、式
を有する化合物を得るステップと、
式
を有する化合物をベルジペルスタットに変換するステップと、を含む。
式
式
別の実施形態において、ベルジペルスタットを調製するためのプロセスは、
ステップ(a):シアノ酢酸をN,N-ジメチルホルムアミドジメチルアセタールと反応させて、3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリルを得るステップと、
ステップ(b):式
(式中、Rは、同一であるか又は異なり、各々が独立してC1-C5アルキルである)を有する化合物又はその塩を、3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリルと反応させて、式
を有する化合物を得るステップと、
ステップ(c):式
を有する化合物を、式
を有する化合物又はその塩に変換するステップと、
ステップ(d):式
を有する化合物又はその塩を、式
(式中、Xは脱離基である)を有する化合物と反応させて、式
を有する化合物又はその塩を得るステップと、
ステップ(e):式
を有する化合物又はその塩を、式
(式中、R’はH又は有機基である)を有する化合物と反応させて、式
を有する化合物を得るステップと、
ステップ(f):式
を有する化合物をベルジペルスタットに変換するステップと、を含む。
ステップ(a):シアノ酢酸をN,N-ジメチルホルムアミドジメチルアセタールと反応させて、3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリルを得るステップと、
ステップ(b):式
ステップ(c):式
ステップ(d):式
ステップ(e):式
ステップ(f):式
本発明の実施において当業者を補助するために、以下の詳細な説明が提供される。これ以降、例示的な実施形態について詳細に説明する。しかしながら、これらの実施形態は例示的なものに過ぎず、本開示はそれに限定されず、むしろ添付の特許請求の範囲の範囲によって定義される。当業者であれば、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、本明細書に記載される実施形態において修正及び変形を行い得る。
したがって、実施形態は、本明細書の態様を説明するために、構造及びスキームを参照することによって、以下に記載されるに過ぎない。本明細書で使用される場合、「及び/又は」という用語は、関連する列挙された項目のうちの1つ以上の任意の及びすべての組み合わせを含む。用語「又は」は、「及び/又は」を意味する。要素のリストに先行する場合、「のうちの少なくとも1つ」等の表現は、要素のリスト全体を修飾するのであって、リストの個々の要素を修飾するものではない。
ある要素が別の要素の「上に」存在すると称される場合、それは他の要素と直接接触してもよいか、又はそれらの間に介在する要素が存在し得ることが理解されるであろう。対照的に、ある要素が別の要素の「上に直接的に」存在すると称される場合、介在する要素は存在しない。
第1、第2、第3等の用語は、様々な要素、構成要素、領域、層、及び/又は部分を説明するために本明細書で使用され得るが、これらの要素、構成要素、領域、層、及び/又は部分は、これらの用語によって限定されるべきではないことを理解されたい。これらの用語は、ある要素、構成要素、領域、層、又は部分を別の要素、構成要素、領域、層、又は部分と区別するためにのみ使用される。したがって、以下で考察される第1の要素、構成要素、領域、層、又は部分は、本発明の実施形態の教示から逸脱することなく、第2の要素、構成要素、領域、層、又は部分と称されてもよい。
本明細書で使用される場合、用語「含む(comprises)」及び/若しくは「含む(comprising)」、又は「含む(includes)」及び/若しくは「含む(including)」は、記載された特徴、領域、整数、ステップ、動作、要素、及び/又は構成要素の存在を指定するが、1つ以上の他の特徴、領域、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び/又はそれらの群の存在又は追加を排除するものではないことを理解されたい。
別途定義されない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語及び科学用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的とし、限定することを意図するものではない。一般的に使用される辞書に定義される用語等の用語は、関連する技術分野及び本開示の文脈におけるそれらの意味と一致する意味を有すると解釈されるべきであり、本明細書で明示的に定義されない限り、理想化された又は過度に形式的な意味で解釈されないことをさらに理解されたい。
本出願で使用される場合、本明細書で明示的に提供される場合を除き、以下の用語の各々は、以下に記載される意味を有するものとする。追加の定義は、本出願を通じて説明される。本明細書において用語が具体的に定義されていない場合、その用語には、本発明を説明する際のその使用に関連してその用語を適用する当業者によって当技術分野において認識される意味が与えられる。
冠詞「a」及び「an」は、文脈により明らかにそうではないと指示されない限り、冠詞の文法的目的語の1つ又は1つより多く(すなわち少なくとも1つ)を指す。例として、「要素」は、1つの要素又は1つより多くの要素を意味する。
本明細書で使用される場合、特定の定義が別途提供されない場合、用語「置換された」は、重水素、ハロゲン(-F、-Cl、-Br、-I)、ヒドロキシ基(-OH)、アミノ基(-NH2)、カルボキシル基(-CO2H)、置換若しくは非置換C1-C10アミン基、ニトロ基(-NO2)、C1-C10アルキル基、C3-C10シクロアルキル基、C6-C12アリール基、C1-C10アルコキシ基、トリフルオロメチル基(-CF3)等のC1-C10トリフルオロアルキル基、又は置換基若しくは化合物の少なくとも1つの水素の代わりにシアノ基(-CN)で置換された基を指す。
追加の態様は、以下の説明に一部記載され、該説明から一部明らかになるであろう。
本発明の医薬組成物を作製するのに有用な出発物質は、容易に商業的に入手可能であるか、又は当業者によって調製され得る。
中間体として3-アミノ-1H-ピロール-2-カルボキシレートを含む、ベルジペルスタットに対する既存の合成アプローチは、それらが大規模に実施されることを妨げる大きな欠点を有する。それらのうちの1つを、以下の反応スキーム1に示す:
このアプローチは、1つの単離された中間体のみを用いて4つのステップを必要とするため、純度制御が困難である。この合成は、高価な保護基を用い、コアピロール環の形成後、3-アミノ-1H-ピロール-2-カルボン酸エチルを得るために2つの異なる単位操作が依然として必要である。
この経路は短いように見えるが、非常に危険な化学物質(水素化ナトリウム、1,4-ジオキサン)を利用するため、プロセス規模での変換を実施することが困難である。このアプローチにおける合成ステップはまた、ほとんど再現性がない。
本発明は、効率的で安全であり、かつ費用対効果の高いベルジペルスタットの調製のためのプロセスに関する。このプロセスは集中的であり、保護基を利用せず、無害の化学物質を必要とする。したがって、本発明のプロセスは、ベルジペルスタットの大規模な合成に容易に採用することができる。
一実施形態において、ベルジペルスタットを調製するためのプロセスが提供される。このプロセスは、
式
(式中、Rは独立してC1-C5アルキルである)を有する化合物又はその塩を、3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリルと反応させて、式
を有する化合物を得るステップと、
式
を有する化合物をベルジペルスタットに変換するステップと、を含む。
式
式
式
を有する化合物又はその塩において、Rは、直鎖又は分岐鎖C1-C5アルキル基であり得る。例えば、Rは、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、tert-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、sec-ペンチル、tert-ペンチル、又はネオペンチル基であってもよい。これらの基は各々、置換又は非置換であり得る。
式
を有する化合物又はその塩を、3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリルと反応させるステップは、酸の存在下で実施されてもよい。酸は、無機(鉱物)酸又は有機酸であってもよい。有機酸は、直鎖又は分岐鎖、置換又は非置換であり得るC1-C20カルボン酸であってもよい。カルボン酸の例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、芳香族酸が挙げられ得るが、これらに限定されない。
式
を有する化合物をベルジペルスタットに変換するステップは、
式
を有する化合物を式
を有する化合物又はその塩に変換することと、
式
を有する化合物又はその塩をベルジペルスタットに変換することと、を含み得る。
式
を有する化合物を式
を有する化合物又はその塩に変換するステップは、塩基の存在下で実施されてもよい。塩基は、金属水酸化物、金属アルコキシド、金属炭酸塩、金属リン酸塩であってもよい。金属は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属であってもよい。塩基の例としては、リチウムアルコキシド、ナトリウムアルコキシド、カリウムアルコキシド、ルビジウムアルコキシド、又はセシウムアルコキシドが挙げられるが、これらに限定されない。
式
式
式
式
を有する化合物又はその塩をベルジペルスタットに変換するステップは、式
を有する化合物又はその塩を、式
(式中、Xが脱離基である)を有する化合物と反応させて、式
を有する化合物又はその塩を得ることを含んでもよい。脱離基は、ハロゲン又は有機スルホネート基であり得る。有機スルホネート基の例としては、トシル酸塩、メシル酸塩、又はトリフレートが挙げられ得るが、これらに限定されない。
式
を有する化合物又はその塩を、式
を有する化合物と反応させるステップは、塩基、及び任意選択的に金属ヨウ化物の存在下で実施されてもよい。塩基は、無機酸の塩であってもよく、金属は、アルカリ金属であってもよい。無機酸の塩は、炭酸塩、炭化水素塩、硫酸塩、ヒドロ硫酸塩、リン酸塩、ヒドロリン酸塩、又は二ヒドロリン酸塩であってもよい。
式
を有する化合物又はその塩をベルジペルスタットに変換するステップは、式
を有する化合物又はその塩を、式
(式中、R’はH又は有機基である)を有する化合物と反応させて、式
を有する化合物を得ることをさらに含んでもよい。
式
を有する化合物において、R’は、脂肪族有機基(例えば、C1-C30アルキル基)、ヘテロ脂肪族有機基(例えば、C1-C30ヘテロアルキル基)、芳香族有機基(例えば、C6-C30アリール基)、又はヘテロ芳香族有機基(例えば、C3-C30ヘテロアリール基)であってもよく、それらの各々は、置換又は非置換であってもよい。
式
を有する化合物をベルジペルスタットに変換するステップは、塩基の存在下で行われてもよい。塩基の例としては、金属水酸化物、金属アルコキシド、金属炭酸塩、又は金属リン酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。
式
(式中、Rは独立してC1-C5アルキルである)を有する化合物又はその塩を、3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリルと反応させるステップに、シアノ酢酸をN,N-ジメチルホルムアミドジメチルアセタールと反応させて、3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリルを得るステップが先行してもよい。
別の実施形態において、ベルジペルスタットを調製するためのプロセスは、
ステップ(a):シアノ酢酸をN,N-ジメチルホルムアミドジメチルアセタールと反応させて、3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリルを得るステップと、
ステップ(b):式
(式中、Rは、同一であるか又は異なり、各々が独立してC1-C5アルキルである)を有する化合物又はその塩を、3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリルと反応させて、
式
を有する化合物を得るステップと、
ステップ(c):式
を有する化合物を、式
を有する化合物又はその塩に変換するステップと、
ステップ(d):式
を有する化合物又はその塩を、式
(式中、Xは脱離基である)を有する化合物と反応させて、式
を有する化合物又はその塩を得るステップと、
ステップ(e):式
を有する化合物又はその塩を、式
(式中、R’はH又は有機基である)を有する化合物と反応させて、式
を有する化合物を得るステップと、
ステップ(f):式
を有する化合物をベルジペルスタットに変換するステップと、を含む。
ステップ(a):シアノ酢酸をN,N-ジメチルホルムアミドジメチルアセタールと反応させて、3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリルを得るステップと、
ステップ(b):式
式
ステップ(c):式
ステップ(d):式
ステップ(e):式
ステップ(f):式
別の実施形態において、ベルジペルスタットの調製のための組成物が提供される。組成物は、
式
(式中、Rは、同一であるか又は異なり、各々が独立してC1-C5アルキルである)を有する化合物又はその塩と、
3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリルと、を含む。
式
3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリルと、を含む。
組成物は、溶媒、酸、又はそれらの組み合わせをさらに含んでもよい。溶媒は、炭化水素溶媒、ハロゲン化炭化水素溶媒、又はそれらの組み合わせであり得る。溶媒は特に限定されず、反応成分を十分に可溶化するように選択することができる。酸は、無機(鉱物)酸又は有機酸であってもよい。有機酸は、直鎖又は分岐鎖、置換又は非置換であり得るC1-C20カルボン酸であってもよい。カルボン酸の例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、芳香族酸が挙げられ得るが、これらに限定されない。
ベルジペルスタットと、式
(式中、R’はH又は有機基である)を有する化合物と、を含む組成物もまた提供される。一実施形態において、式
を有する化合物は、組成物の総重量に基づいて、0.2重量パーセント以上の量で存在し得る。別の実施形態において、式
を有する化合物は、組成物の総重量に基づいて、0.2重量パーセント未満の量で存在し得る。
本発明は、以下の非限定的な例によってさらに例示される。
ステップ(a):3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリル(CAM-a)の合成
ジクロロメタン(500mL)中のシアノ酢酸(100g、1.17モル)の撹拌溶液に、N,N-ジメチルホルムアミドジメチルアセタール(140g、1.17モル)を30±5℃で添加し、反応混合物を30±5℃で12時間撹拌した。反応の完了をGCによって監視した(シアノ酢酸の含有量はNMT5%)。完了後、反応塊を真空下で濃縮して113gの褐色の3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリルを液体として得、これをさらに精製することなく、次のステップで用いた。
結果:入力:100g、出力:113g、粗収率:100%、アッセイ収率:90%、GC純度:91.24%.
1HNMR(400MHz,CDCl3):δ6.93(d,1H,J=13.6Hz),3.67(d,1H,J=13.6Hz),2.86(bs,6H).
質量m/z(%):[M+H]+:97.1.
ジクロロメタン(500mL)中のシアノ酢酸(100g、1.17モル)の撹拌溶液に、N,N-ジメチルホルムアミドジメチルアセタール(140g、1.17モル)を30±5℃で添加し、反応混合物を30±5℃で12時間撹拌した。反応の完了をGCによって監視した(シアノ酢酸の含有量はNMT5%)。完了後、反応塊を真空下で濃縮して113gの褐色の3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリルを液体として得、これをさらに精製することなく、次のステップで用いた。
結果:入力:100g、出力:113g、粗収率:100%、アッセイ収率:90%、GC純度:91.24%.
1HNMR(400MHz,CDCl3):δ6.93(d,1H,J=13.6Hz),3.67(d,1H,J=13.6Hz),2.86(bs,6H).
質量m/z(%):[M+H]+:97.1.
ステップ(b):2-((2-シアノビニル)アミノ)マロン酸ジエチル(CAM)の合成
方法A:30±5℃のジクロロメタン(500mL)中の2-アミノマロン酸ジエチル塩酸塩(150g、0.708mmol)及び3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリル(113g、1.17mol)の撹拌溶液に、酢酸(100g、1.66mol)を滴加し、反応混合物を同じ温度で12時間維持した。反応の完了をGCによって監視した(アミノマロン酸ジエチル塩酸塩の含有量はNMT5%)。次いで、反応混合物を水で2回洗浄し(2×100mL)、水層をジクロロメタン(100mL)で抽出した。合わせた有機層を、5%クエン酸水溶液(1×100mL)、続いて10%炭酸水素ナトリウム溶液(1×100mL)、続いて水(100mL)で洗浄した。有機層を濃縮し、トルエン(100mL)で共蒸留した。得られた褐色半固体(150g)を、さらに精製することなく、次のステップで用いた。
結果:入力:150g、出力:150g、粗収率:93.7%、アッセイ収率:83%、純度:92.7%.
方法A:30±5℃のジクロロメタン(500mL)中の2-アミノマロン酸ジエチル塩酸塩(150g、0.708mmol)及び3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリル(113g、1.17mol)の撹拌溶液に、酢酸(100g、1.66mol)を滴加し、反応混合物を同じ温度で12時間維持した。反応の完了をGCによって監視した(アミノマロン酸ジエチル塩酸塩の含有量はNMT5%)。次いで、反応混合物を水で2回洗浄し(2×100mL)、水層をジクロロメタン(100mL)で抽出した。合わせた有機層を、5%クエン酸水溶液(1×100mL)、続いて10%炭酸水素ナトリウム溶液(1×100mL)、続いて水(100mL)で洗浄した。有機層を濃縮し、トルエン(100mL)で共蒸留した。得られた褐色半固体(150g)を、さらに精製することなく、次のステップで用いた。
結果:入力:150g、出力:150g、粗収率:93.7%、アッセイ収率:83%、純度:92.7%.
方法B:1,4-ジオキサン(300mL)中の2-アミノマロン酸ジエチル塩酸塩(150g、0.708mmol)及び3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリル(113g、1.17mol)の撹拌溶液に、次いで、50±5℃まで4時間加熱した。反応の完了をGCによって監視した(アミノマロン酸ジエチル塩酸塩の含有量はNMT5%)。反応完了後、反応混合物に水(300mL)を25±5℃で添加し、次いで、沈殿した固体を濾過し、水(50mL)で洗浄し、50±5℃未満で真空乾燥した。得られた褐色固体(120g)を、さらに精製することなく、次のステップで用いた。
結果:入力:150g、出力:120g、粗収率:75%、アッセイ収率:90%、純度:95.0%.
1HNMR(400MHz,CDCl3):δ7.03(dd,1H,J=7.2,14.0Hz),5.56(brt,1H,J=6.0Hz),4.48(d,1H,J=6.8Hz),4.34-4.26(m,4H),4.0(d,1H,J=14.4Hz),1.31(t,6H,J=7.2).
質量m/z(%):[M+H]+:227.18.
結果:入力:150g、出力:120g、粗収率:75%、アッセイ収率:90%、純度:95.0%.
1HNMR(400MHz,CDCl3):δ7.03(dd,1H,J=7.2,14.0Hz),5.56(brt,1H,J=6.0Hz),4.48(d,1H,J=6.8Hz),4.34-4.26(m,4H),4.0(d,1H,J=14.4Hz),1.31(t,6H,J=7.2).
質量m/z(%):[M+H]+:227.18.
ステップ(c):3-アミノ-1H-ピロール-2-カルボン酸エチル塩酸塩(VDP-d)の合成
無水トルエン(1.6L)中の2-((2-シアノビニル)アミノ)マロン酸ジエチル(100g(アッセイ:83%)、0.442mol)の撹拌懸濁液に、エトキシドナトリウム(500mLのエタノール中60.1g)の撹拌溶液を10分間かけて55℃で添加した。得られた懸濁液を55~60℃で5時間撹拌して反応を完了させた。反応完了後(HPLCにより反応塊を監視した、2-((2-シアノビニル)アミノ)マロン酸ジエチルの含有量はNMT5%)、反応混合物を25±5℃まで冷却し、酢酸(110g)を添加することにより反応混合物のpHを7~8にゆっくりと調整した。次いで、トルエン及びエタノール溶液を、55℃未満で、減圧下で濃縮した。得られた粗残渣を酢酸エチル-水(2:1;150mL)で希釈し、30分間撹拌した。有機層を分離し、水層を酢酸エチルで2回抽出した(2×100mL)。合わせた有機層を鹹水(100mL)で洗浄し、約2体積に濃縮した。2体積のアセトニトリルを添加し、続いて、イソプロパノール(100mL)中の6MのHClを、10分間かけて25±5℃で添加した。混合物を25±5℃で2時間撹拌し、生成物を結晶化させた。固体を濾過し、酢酸エチル-アセトニトリル混合物(50mL、1:1の比)で洗浄し、固体を45℃で5時間真空乾燥して、純粋な3-アミノ-1H-ピロール-2-カルボン酸エチル塩酸塩(40g、収率57%)を淡黄色固体として得た。
結果:入力:100g、出力:40g、単離収率(入力はアッセイに基づく):57%、HPLC純度:97.7%.
1HNMR(400MHz,DMSO-d6遊離塩基):δ12.13(s,1H),9.74(brs,2H),7.0(t,1H,J=2.8Hz,3.2Hz),6.23(t,1H,J=2.8Hz),4.27(q,2H,J=7.2Hz),1.3(t,3H,J=7.2Hz).
質量m/z(%):[M+H]+:155.36(遊離塩基).
無水トルエン(1.6L)中の2-((2-シアノビニル)アミノ)マロン酸ジエチル(100g(アッセイ:83%)、0.442mol)の撹拌懸濁液に、エトキシドナトリウム(500mLのエタノール中60.1g)の撹拌溶液を10分間かけて55℃で添加した。得られた懸濁液を55~60℃で5時間撹拌して反応を完了させた。反応完了後(HPLCにより反応塊を監視した、2-((2-シアノビニル)アミノ)マロン酸ジエチルの含有量はNMT5%)、反応混合物を25±5℃まで冷却し、酢酸(110g)を添加することにより反応混合物のpHを7~8にゆっくりと調整した。次いで、トルエン及びエタノール溶液を、55℃未満で、減圧下で濃縮した。得られた粗残渣を酢酸エチル-水(2:1;150mL)で希釈し、30分間撹拌した。有機層を分離し、水層を酢酸エチルで2回抽出した(2×100mL)。合わせた有機層を鹹水(100mL)で洗浄し、約2体積に濃縮した。2体積のアセトニトリルを添加し、続いて、イソプロパノール(100mL)中の6MのHClを、10分間かけて25±5℃で添加した。混合物を25±5℃で2時間撹拌し、生成物を結晶化させた。固体を濾過し、酢酸エチル-アセトニトリル混合物(50mL、1:1の比)で洗浄し、固体を45℃で5時間真空乾燥して、純粋な3-アミノ-1H-ピロール-2-カルボン酸エチル塩酸塩(40g、収率57%)を淡黄色固体として得た。
結果:入力:100g、出力:40g、単離収率(入力はアッセイに基づく):57%、HPLC純度:97.7%.
1HNMR(400MHz,DMSO-d6遊離塩基):δ12.13(s,1H),9.74(brs,2H),7.0(t,1H,J=2.8Hz,3.2Hz),6.23(t,1H,J=2.8Hz),4.27(q,2H,J=7.2Hz),1.3(t,3H,J=7.2Hz).
質量m/z(%):[M+H]+:155.36(遊離塩基).
2-イソプロポキシエチルメタンスルホネート(VDP-e)の合成
メカニカルオーバーヘッドスターラー、温度計ソケット、温度プローブ、凝縮器、及び窒素入口チューブを備えた、清潔で乾燥した3Lのフラスコに、tert-ブチルメチルエーテル(1.0L、10体積)、トリエチルアミン(161.2mL)、及び2-イソプロポキシエタノール(100.0g、1.0当量)を充填した。反応塊を16℃まで冷却し、これに、メタンスルホニルクロリド(121.2g、1.1当量)及びtert-ブチルメチルエーテル(80ml、8体積)を、温度を約16℃に維持しながら、2~3時間かけてゆっくりと充填した。添加後、反応塊を15~25℃で3時間撹拌した。反応の進行をGCによって監視した(注:2-イソプロポキシエタノール含有量の限界はNMT5.0%である)。
メカニカルオーバーヘッドスターラー、温度計ソケット、温度プローブ、凝縮器、及び窒素入口チューブを備えた、清潔で乾燥した3Lのフラスコに、tert-ブチルメチルエーテル(1.0L、10体積)、トリエチルアミン(161.2mL)、及び2-イソプロポキシエタノール(100.0g、1.0当量)を充填した。反応塊を16℃まで冷却し、これに、メタンスルホニルクロリド(121.2g、1.1当量)及びtert-ブチルメチルエーテル(80ml、8体積)を、温度を約16℃に維持しながら、2~3時間かけてゆっくりと充填した。添加後、反応塊を15~25℃で3時間撹拌した。反応の進行をGCによって監視した(注:2-イソプロポキシエタノール含有量の限界はNMT5.0%である)。
反応完了後、反応混合物を炭酸水素ナトリウム水溶液でクエンチした(30.0gを600mLの水に溶解した)。有機層を分離し、水で2回洗浄した(2×400mL、8体積)。有機層を分離し、33℃未満で最小レベル(約200mL)まで、tert-ブチルメチルエーテル(270mL、2.7体積)で2回濃縮し、再び200mLに減少させた。次いで、tert-ブチルメチルエーテル(100mL)を添加し、VDP-eの1:3溶液を調製した(注:生成物は4~8℃の温度下、低温で保管した)。
結果:入力:300g、出力:490g、単離収率:94%、HPLC純度:97%.
1HNMR(400MHz,CDCl3):δ4.37~4.34(m,2H),3.7~3.6(m,2H),3.65~3.60(m,1H),3.0(s,3H),1.18(d,3H,J=5.6Hz),1.16(d,3H,J=5.6Hz).
質量m/z(%):[M+H]+:182.23.
結果:入力:300g、出力:490g、単離収率:94%、HPLC純度:97%.
1HNMR(400MHz,CDCl3):δ4.37~4.34(m,2H),3.7~3.6(m,2H),3.65~3.60(m,1H),3.0(s,3H),1.18(d,3H,J=5.6Hz),1.16(d,3H,J=5.6Hz).
質量m/z(%):[M+H]+:182.23.
ステップ(d):3-((2-イソプロポキシエチル)アミノ)-1H-ピロール-2-カルボン酸エチル塩酸塩(VDP-f)の合成
炭酸カリウム(1.2当量)及びヨウ化カリウム(1.2当量)を含む精製水の撹拌溶液(8体積)に、添加して10分間撹拌して透明溶液を得、n-ヘプタン(14体積)を添加し、その溶液を65℃まで加熱した。Tert-ブチルメチルエーテル中の2-イソプロポキシエチルメシル酸塩(アッセイ補正、1.5当量)の第1のロット溶液を混合物に添加し、続いて、3-アミノ-1H-ピロール-2-カルボン酸エチル塩酸塩(VDP-d)の水溶液(1.0当量、12体積)を6時間かけて連続して添加した。Tert-ブチルメチルエーテル(0.375当量)中の2-イソプロポキシエチルメシル酸塩の残りの4つのロットを、更に2時間間隔で添加した。すべてのロットの完了後、反応混合物を65℃で18時間維持した。反応をHPLCによって監視した(注:VDP-d含有量の限界はNMT5%である)。
炭酸カリウム(1.2当量)及びヨウ化カリウム(1.2当量)を含む精製水の撹拌溶液(8体積)に、添加して10分間撹拌して透明溶液を得、n-ヘプタン(14体積)を添加し、その溶液を65℃まで加熱した。Tert-ブチルメチルエーテル中の2-イソプロポキシエチルメシル酸塩(アッセイ補正、1.5当量)の第1のロット溶液を混合物に添加し、続いて、3-アミノ-1H-ピロール-2-カルボン酸エチル塩酸塩(VDP-d)の水溶液(1.0当量、12体積)を6時間かけて連続して添加した。Tert-ブチルメチルエーテル(0.375当量)中の2-イソプロポキシエチルメシル酸塩の残りの4つのロットを、更に2時間間隔で添加した。すべてのロットの完了後、反応混合物を65℃で18時間維持した。反応をHPLCによって監視した(注:VDP-d含有量の限界はNMT5%である)。
反応完了後、反応塊を25℃まで冷却した。相を分離し、水相をtert-ブチルメチルエーテル(10体積)で2回抽出した。合わせた有機層を、水(5体積)及び鹹水(5体積)で洗浄した。有機相を5体積まで濃縮し、次いで、25℃でイソプロパノール中の6NのHClを添加し、1時間撹拌し、得られた固体を濾過し、MTBEで洗浄し、40℃で4時間真空乾燥した。
結果:入力:100g、出力:112g、単離収率:77%、HPLC純度:97.5%.
1HNMR(HCl塩)(400MHz,CDCl3)δ11.79(br.s,1H),8.7(bs,2H),6.9(bt,1H,J=2.8Hz),6.1(s,1H),4.26~4.21(q,2H,J=7.2Hz),3.59~3.51(m,3H),3.32~3.29(t,2H,J=4.8Hz),1.3~1.27(t,3H,J=7.2Hz),1.2(d,6H,J=6.0Hz)ppm.
質量m/z(%)[M+H]+:241.02(遊離塩基).
結果:入力:100g、出力:112g、単離収率:77%、HPLC純度:97.5%.
1HNMR(HCl塩)(400MHz,CDCl3)δ11.79(br.s,1H),8.7(bs,2H),6.9(bt,1H,J=2.8Hz),6.1(s,1H),4.26~4.21(q,2H,J=7.2Hz),3.59~3.51(m,3H),3.32~3.29(t,2H,J=4.8Hz),1.3~1.27(t,3H,J=7.2Hz),1.2(d,6H,J=6.0Hz)ppm.
質量m/z(%)[M+H]+:241.02(遊離塩基).
ステップ(f):3-(3-ベンゾイル-1-(2-イソプロポキシエチル)チオ尿素)-1H-ピロール-2-カルボン酸エチル(VDP-g)の合成
n-酢酸ブチル(5体積)中の3-((2-イソプロポキシエチル)アミノ)-1H-ピロール-2-カルボン酸エチル塩酸塩(VDP-f)(1.0当量)及びトリエチルアミン(1.1当量)の撹拌溶液を0℃まで冷却し、ベンゾイルイソチオシアネート(1.05当量)を滴加し、反応温度を25℃まで上昇させて3時間撹拌した。反応の進行をHPLCによって監視した(注:VDP-f含有量の限界はNMT1.0%である)。次いで、混合物を再び0℃まで冷却し、n-ヘプタン(10体積)を反応塊にゆっくりと添加した。混合物を0℃で3時間撹拌した。生成物を濾過し、濾過ケークを水(3体積)に入れ、1時間撹拌した後、固体を濾過し、予冷したn-ヘプタン(1体積)で洗浄し、40℃で12時間真空乾燥した(注:LOD NMT2%)。
結果:入力:112g、出力:138g、単離収率:81%、HPLC純度:98.5%.
1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.77(s,1H),10.38(s,1H),7.49~7.45(m,3H),7.36~7.33(m,2H),6.81~6.80(t,1H,J=2.8Hz),6.15~6.13(t,1H,J=2.4Hz),4.28~4.16(m,4H),3.75~3.73(m,1H),3.56~3.45(m,2H),1.33~1.29(t,3H,J=7.2Hz),1.02~0.99(m,6H).
質量m/z(%):[M+H]+:404.18.
n-酢酸ブチル(5体積)中の3-((2-イソプロポキシエチル)アミノ)-1H-ピロール-2-カルボン酸エチル塩酸塩(VDP-f)(1.0当量)及びトリエチルアミン(1.1当量)の撹拌溶液を0℃まで冷却し、ベンゾイルイソチオシアネート(1.05当量)を滴加し、反応温度を25℃まで上昇させて3時間撹拌した。反応の進行をHPLCによって監視した(注:VDP-f含有量の限界はNMT1.0%である)。次いで、混合物を再び0℃まで冷却し、n-ヘプタン(10体積)を反応塊にゆっくりと添加した。混合物を0℃で3時間撹拌した。生成物を濾過し、濾過ケークを水(3体積)に入れ、1時間撹拌した後、固体を濾過し、予冷したn-ヘプタン(1体積)で洗浄し、40℃で12時間真空乾燥した(注:LOD NMT2%)。
結果:入力:112g、出力:138g、単離収率:81%、HPLC純度:98.5%.
1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ11.77(s,1H),10.38(s,1H),7.49~7.45(m,3H),7.36~7.33(m,2H),6.81~6.80(t,1H,J=2.8Hz),6.15~6.13(t,1H,J=2.4Hz),4.28~4.16(m,4H),3.75~3.73(m,1H),3.56~3.45(m,2H),1.33~1.29(t,3H,J=7.2Hz),1.02~0.99(m,6H).
質量m/z(%):[M+H]+:404.18.
ステップ7:1-(2-イソプロポキシエチル)-2-チオキソ-1,2,3,5-テトラヒドロ-4H-ピロロ[3,2-d]ピリミジン-4-オン(VDP-h)の合成
メカニカルオーバーヘッドスターラー、温度計ソケット、温度プローブ、凝縮器、及び窒素入口チューブを備えた、清潔で乾燥した2Lのフラスコに、メタノール(800ml、8体積)、水酸化ナトリウム(14.84g、1.5当量)を充填し、10分間撹拌した。次いで、3-(3-ベンゾイル-1-(2-イソプロポキシエチル)チオ尿素)-1H-ピロール-2-カルボン酸エチル(VDP-g)(100g、1.0当量)を添加し、60~65℃まで加熱し、4時間撹拌した。反応をHPLCによって監視した(注:VDP-g含有量の限界はNMT1.0%である)。反応完了後、温度を25℃にした。次いで、酢酸(25.0mL、0.25体積)をゆっくりと添加して反応塊をクエンチした(注:pH-5.5~6.5)。次いで、精製水(800mL、8体積)を、1時間かけて反応塊に充填した。反応混合物を、2時間かけて0~5℃まで冷却し、0~5℃で1時間撹拌した。生成物を濾過し、予冷した水(134mL、1.34体積)とメタノール(66mL、0.66体積)との混合物で2回洗浄し、40℃で真空乾燥し(限界:メタノール含有量NMT0.5%、水含有量NMT3%)、1-(2-イソプロポキシエチル)-2-チオキソ-1,2,3,5-テトラヒドロ-4H-ピロロ[3,2-d]ピリミジン-4-オン(VDP-h、ベルジペルスタット)をオフホワイト固体として得た。
メカニカルオーバーヘッドスターラー、温度計ソケット、温度プローブ、凝縮器、及び窒素入口チューブを備えた、清潔で乾燥した2Lのフラスコに、メタノール(800ml、8体積)、水酸化ナトリウム(14.84g、1.5当量)を充填し、10分間撹拌した。次いで、3-(3-ベンゾイル-1-(2-イソプロポキシエチル)チオ尿素)-1H-ピロール-2-カルボン酸エチル(VDP-g)(100g、1.0当量)を添加し、60~65℃まで加熱し、4時間撹拌した。反応をHPLCによって監視した(注:VDP-g含有量の限界はNMT1.0%である)。反応完了後、温度を25℃にした。次いで、酢酸(25.0mL、0.25体積)をゆっくりと添加して反応塊をクエンチした(注:pH-5.5~6.5)。次いで、精製水(800mL、8体積)を、1時間かけて反応塊に充填した。反応混合物を、2時間かけて0~5℃まで冷却し、0~5℃で1時間撹拌した。生成物を濾過し、予冷した水(134mL、1.34体積)とメタノール(66mL、0.66体積)との混合物で2回洗浄し、40℃で真空乾燥し(限界:メタノール含有量NMT0.5%、水含有量NMT3%)、1-(2-イソプロポキシエチル)-2-チオキソ-1,2,3,5-テトラヒドロ-4H-ピロロ[3,2-d]ピリミジン-4-オン(VDP-h、ベルジペルスタット)をオフホワイト固体として得た。
再結晶化
上記オフホワイト固体(VDP-h)をイソプロパノール(14体積)に入れ、加熱還流して(80~85℃)透明溶液を得た後、カーボンパッド及び1ミクロンカートリッジフィルターに通し、フラスコをイソプロパノール(1.0体積)ですすぎ、濾液を回収し、周囲温度で1.0時間撹拌した(VDPを沈殿させた)。次いで、さらに0~5℃まで冷却し、1.0時間維持する。生成物を濾過し、イソプロパノール(2体積、0~5℃まで予冷)で洗浄し、40℃で真空乾燥して、1-(2-イソプロポキシエチル)-2-チオキソ-1,2,3,5-テトラヒドロ-4H-ピロロ[3,2-d]ピリミジン-4-オン(VDP、BHV-3241)をオフホワイト固体として得た。生成物をHPLC、LC-MS、及びH1NMRによって分析した。
結果
入力:100g、出力:58g、単離収率:92%、HPLC純度:99.8%.
1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ12.35(s,1H),12.18(s,1H),7.3(s,1H),6.27(s,1H),4.48~4.45(t,2H,J=6.4Hz),3.72~3.69(t,2H,J=6.4Hz),3.57~3.51(m,1H),1.0~0.98(d,6H,J=6.0Hz).
質量m/z(%):[M+H]+:254.31.
上記オフホワイト固体(VDP-h)をイソプロパノール(14体積)に入れ、加熱還流して(80~85℃)透明溶液を得た後、カーボンパッド及び1ミクロンカートリッジフィルターに通し、フラスコをイソプロパノール(1.0体積)ですすぎ、濾液を回収し、周囲温度で1.0時間撹拌した(VDPを沈殿させた)。次いで、さらに0~5℃まで冷却し、1.0時間維持する。生成物を濾過し、イソプロパノール(2体積、0~5℃まで予冷)で洗浄し、40℃で真空乾燥して、1-(2-イソプロポキシエチル)-2-チオキソ-1,2,3,5-テトラヒドロ-4H-ピロロ[3,2-d]ピリミジン-4-オン(VDP、BHV-3241)をオフホワイト固体として得た。生成物をHPLC、LC-MS、及びH1NMRによって分析した。
結果
入力:100g、出力:58g、単離収率:92%、HPLC純度:99.8%.
1HNMR(400MHz,DMSO-d6)δ12.35(s,1H),12.18(s,1H),7.3(s,1H),6.27(s,1H),4.48~4.45(t,2H,J=6.4Hz),3.72~3.69(t,2H,J=6.4Hz),3.57~3.51(m,1H),1.0~0.98(d,6H,J=6.0Hz).
質量m/z(%):[M+H]+:254.31.
本出願全体を通して、様々な刊行物が、著者名及び日付、又は特許番号若しくは特許公開番号によって参照される。これらの刊行物の開示は、本明細書に記載され特許請求される本発明の日付の時点で当業者に既知である最先端技術をより完全に説明するために、参照によりそれらの全体が本出願に組み込まれる。しかしながら、本明細書における参考文献の引用は、そのような参考文献が本発明に対する先行技術であるという認識として解釈されるべきではない。
当業者は、日常的な実験のみを使用して、本明細書に記載される特定の手順に対する多数の均等物を認識するか、又は確認することができるであろう。かかる均等物は、本発明の範囲内であるとみなされ、以下の特許請求の範囲に包含される。例えば、本明細書の説明及び実施例で具体的に開示されるもの以外の薬学的に許容される塩を用いることができる。さらに、項目リスト内の特定の項目、又はより大きな項目群内の項目のサブセット群は、そのような組み合わせを特定する本明細書における特定の開示の有無にかかわらず、他の特定の項目、項目のサブセット群、又はより大きな項目群と組み合わせることができることが意図される。
Claims (23)
- 前記酸がカルボン酸である、請求項3に記載のプロセス。
- 前記塩基が金属アルコキシドである、請求項5に記載のプロセス。
- 前記離脱基が有機スルホネート基である、請求項7に記載のプロセス。
- 前記塩基が無機酸の塩であり、前記金属がアルカリ金属である、請求項9に記載のプロセス。
- 前記塩基が金属水酸化物である、請求項13に記載のプロセス。
- ベルジペルスタットを調製するためのプロセスであって、
ステップ(a):シアノ酢酸をN,N-ジメチルホルムアミドジメチルアセタールと反応させて、3-(ジメチルアミノ)アクリロニトリルを得るステップと、
ステップ(b):式
ステップ(c):前記式
ステップ(d):前記式
式
ステップ(e):前記式
式
ステップ(f):前記式
- 溶媒、酸、又はそれらの組み合わせをさらに含む、請求項17に記載の組成物。
- 前記溶媒が、炭化水素溶媒、ハロゲン化炭化水素溶媒、又はそれらの組み合わせである、請求項18に記載の組成物。
- 前記酸がカルボン酸である、請求項19に記載の組成物。
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