JP2024520479A - ベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物の調製のための方法 - Google Patents
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Abstract
化合物(10-2)および化合物18を含む、ベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物および合成中間体の製造方法が記載されている。【化1】TIFF2024520479000264.tif37170および【化2】TIFF2024520479000265.tif40170【選択図】なし
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2021年5月28日に出願された米国仮特許出願第63/194,382号の利益および優先権を主張し、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、2021年5月28日に出願された米国仮特許出願第63/194,382号の利益および優先権を主張し、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。
発明の分野
本発明は、ベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物および有用な中間体を製造する方法に関する。
本発明は、ベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物および有用な中間体を製造する方法に関する。
発明の背景
PI3キナーゼ/Akt/PTEN経路は、そのような薬剤が細胞増殖を阻害し、癌細胞の生存および化学療法抵抗性をもたらす間質細胞からのシグナルを抑制し、アポトーシスの抑制を逆転させ、細胞傷害剤に対する癌細胞の固有の耐性を克服することが予想されるので、癌薬物開発の魅力的な標的である。PI3Kは、受容体チロシンキナーゼシグナル伝達を介して、ならびにPI3Kのp110触媒サブユニットにおける変異の活性化、腫瘍抑制因子PTENの欠損喪失を介して、またはAKTにおける稀な活性化変異を介して活性化される。
PI3キナーゼ/Akt/PTEN経路は、そのような薬剤が細胞増殖を阻害し、癌細胞の生存および化学療法抵抗性をもたらす間質細胞からのシグナルを抑制し、アポトーシスの抑制を逆転させ、細胞傷害剤に対する癌細胞の固有の耐性を克服することが予想されるので、癌薬物開発の魅力的な標的である。PI3Kは、受容体チロシンキナーゼシグナル伝達を介して、ならびにPI3Kのp110触媒サブユニットにおける変異の活性化、腫瘍抑制因子PTENの欠損喪失を介して、またはAKTにおける稀な活性化変異を介して活性化される。
ベンゾオキサゼピン化合物は、PI3Kアルファアイソフォームの阻害剤として強力かつ選択的な活性を有する。2-(4-(2-(1-イソプロピル-3-メチル-1H-1,2,4-トリアゾール-5-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)-1H-ピラゾール-1-イル)-2-メチルプロパンアミドと呼ばれるタセリシブ(GDC-0032、Roche RG7604、CAS登録番号1282512-48-4号、Genentech Inc.)は、強力なPI3K活性を有し(Ndubaku,C.O.ら(2013)J.Med.Chem.56:4597-4610;国際公開第2011/036280号;米国特許第8242104号;米国特許第8343955号)、局所進行性または転移性固形腫瘍を有する患者において研究されている。タセリシブ(GDC-0032)は、ベータと比較してアルファサブユニットに対して31倍選択的な、PI3K触媒サブユニットのベータアイソフォームスパーリング阻害剤である。タセリシブは、野生型PI3Kαよりも変異型PI3Kαアイソフォームに対して大きな選択性を示す(Olivero AGら,AACR 2013.Abstract DDT02-01)。タセリシブは、エストロゲン受容体(ER)陽性、HER2陰性の転移性乳癌(mBC)および非小細胞肺癌(NSCLC)を有する患者の治療薬として現在開発中である。突然変異体PI3Kαアイソフォームの新規な選択的阻害剤が必要とされている。
イナボリシブはGDC-0077またはIUPAC名:(S)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロパンアミドとしても知られ、強力なPI3K活性を有しており(国際公開第2017/001645号、米国特許出願第2017/0015678号、Edgar K.ら,#156,’’Preclinical characterization of GDC-0077,a specific PI3K alpha inhibitor in early clinical development’’,およびStaben.S.#DDT02-0’’Discovery of GDC-0077,a highly isoform selective inhibitor of PI3K alpha that promotes selective loss of mutant-p110alpha’’,American Assoc.for Cancer Res.(AACR)annual meeting,April 2,2017,Washington DC)、局所進行性または転移性固形腫瘍を有する患者において研究されている。イナボリシブなどのベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物を製造するための新規な方法が依然として必要とされている。
発明の概要
本発明は、ベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物およびその中間体を製造する方法に関する。
本発明は、ベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物およびその中間体を製造する方法に関する。
一態様では、式(8A):
(8A)(式中、
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R11は、水素またはヒドロキシル保護基である)の化合物、またはその塩が提供される。
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R11は、水素またはヒドロキシル保護基である)の化合物、またはその塩が提供される。
いくつかの実施形態では、R1は置換されていてもよいC1-12アルキルである。いくつかの実施形態では、R1は置換されていてもよい第三級C4-12アルキルである。いくつかの実施形態では、R1は、tert-ブチル、tert-ペンチル、3-エチルペンタン-3-イル、1-メチルシクロヘキシル、1-アダマンチル、フェニルおよびナフチルである。
いくつかの実施形態では、R11は水素である。いくつかの実施形態では、R11はベンジルである。
いくつかの実施形態では、式(8A)の化合物は式(8B):
(式中、R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり、R11は、水素またはヒドロキシル保護基である)、またはその塩である。
他の態様では、式(7A):
(7A)(式中、
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R2は、置換されていてもよいC1-12アルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
各R3は、独立して、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC6-14アリール、またはOR2である。)の化合物、またはその塩が提供される。
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R2は、置換されていてもよいC1-12アルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
各R3は、独立して、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC6-14アリール、またはOR2である。)の化合物、またはその塩が提供される。
さらに他の態様では、式(8C):
(8C)(式中、
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールである)の化合物、またはその塩の調製方法であって、
(iii)式(4A):
(4A)(式中、
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R4は、置換されていてもよいC1-6アルキルまたは水素である)の化合物、またはその塩を、
式(5A):
(5A)(式中、
R2は、置換されていてもよいC1-12アルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
各R3は、独立して、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC6-14アリール、またはOR2であり;
Xはハライドである)のグリニャール試薬
と反応させ、それによって式(7A):
(7A)の化合物、またはその塩を形成する工程、
および
(iv)前記式(7A)の化合物をフッ化物塩、塩基および酸化剤と反応させて、前記式(8C)の化合物を形成する工程を含む、方法が提供される。
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールである)の化合物、またはその塩の調製方法であって、
(iii)式(4A):
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R4は、置換されていてもよいC1-6アルキルまたは水素である)の化合物、またはその塩を、
式(5A):
R2は、置換されていてもよいC1-12アルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
各R3は、独立して、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC6-14アリール、またはOR2であり;
Xはハライドである)のグリニャール試薬
と反応させ、それによって式(7A):
および
(iv)前記式(7A)の化合物をフッ化物塩、塩基および酸化剤と反応させて、前記式(8C)の化合物を形成する工程を含む、方法が提供される。
いくつかの実施形態では、本方法は、
(i)式(1A):
(1A)
(式中、R4は、置換されていてもよいC1-6アルキルまたは水素である)の化合物、またはその塩を部分的に還元して、式(2A):
(2A)
の化合物、またはその塩を形成する工程;
および
(ii)式(2A)の化合物を、式(3A):
(3A)
(式中、R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールである)のスルホンアミド化合物と、脱水試薬の存在下で反応させて、式(4A):
(4A)の化合物、またはその塩を形成する工程をさらに含む。
(i)式(1A):
(式中、R4は、置換されていてもよいC1-6アルキルまたは水素である)の化合物、またはその塩を部分的に還元して、式(2A):
の化合物、またはその塩を形成する工程;
および
(ii)式(2A)の化合物を、式(3A):
(式中、R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールである)のスルホンアミド化合物と、脱水試薬の存在下で反応させて、式(4A):
これらの実施形態のいくつかでは、本方法は、
(v)式(8C):
(8C)
(式中、R1は請求項11に定義された通りである)の化合物、またはその塩を、酸と反応させて、それによって、式(9-1):
(9-1)のアミン化合物、またはその酸付加塩を得る工程をさらに含む。
(v)式(8C):
(式中、R1は請求項11に定義された通りである)の化合物、またはその塩を、酸と反応させて、それによって、式(9-1):
これらの実施形態のいくつかでは、本方法は、
(vi)式(9-1)の化合物、またはその酸付加塩を、アシル化試薬と反応させて、式(10-1):
(10-1)の化合物、またはその塩を形成する工程をさらに含む。
(vi)式(9-1)の化合物、またはその酸付加塩を、アシル化試薬と反応させて、式(10-1):
いくつかの実施形態では、R1はtert-ブチルである。これらの実施形態のいくつかでは、R2は、2-プロピルであり、各R3はメチルであり、Xは塩化物である。これらの実施形態のいくつかでは、R4はエチルである。
一実施形態では、式(8C)の化合物を調製する方法は、
(iii)式(4):
(4)の化合物、またはその塩を、
式(5):
(5)の化合物と、
溶媒(例えば、THF)中で反応させ、式(7):
(7)の化合物、またはその塩を形成する工程;
および
(iv)式(7)の化合物を、溶媒(例えば、メタノール)中でフッ化カリウム、重炭酸カリウムおよび過酸化水素と反応させて、式(8-2):
(8-2)の化合物を形成する工程を含む方法である。
(iii)式(4):
式(5):
溶媒(例えば、THF)中で反応させ、式(7):
および
(iv)式(7)の化合物を、溶媒(例えば、メタノール)中でフッ化カリウム、重炭酸カリウムおよび過酸化水素と反応させて、式(8-2):
さらに他の態様では、式(8A):
(8A)
(式中、
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R11はヒドロキシル保護基である)の化合物、またはその塩を調製する方法であって、
(b)式(12A):
(12A)
の化合物を式(13A):
(13A)
(式中、R12は置換されていてもよいC6-14アリールである)の化合物、および塩基と、0℃未満の温度で反応させて、式(14A):
(14A)の化合物を形成する工程;
および
(c)式(14A)の化合物を、酢酸緩衝液の存在下でマグネシウムと反応させ、それによって式(8A)の化合物を形成する工程を含む、方法が提供される。
(式中、
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R11はヒドロキシル保護基である)の化合物、またはその塩を調製する方法であって、
(b)式(12A):
の化合物を式(13A):
(式中、R12は置換されていてもよいC6-14アリールである)の化合物、および塩基と、0℃未満の温度で反応させて、式(14A):
および
(c)式(14A)の化合物を、酢酸緩衝液の存在下でマグネシウムと反応させ、それによって式(8A)の化合物を形成する工程を含む、方法が提供される。
これらの実施形態のいくつかでは、本方法は、式(11A)
の化合物を、式(3A):
のスルホンアミド化合物と、脱水試薬の存在下で反応させて、式(12A):
(式中、R1およびR11は、上で定義されているとおりである)の化合物を形成する工程をさらに含む。いくつかの実施形態では、本方法は、(d)式(8A):
の化合物、またはその塩を酸と反応させて、式(9A):
(式中、1およびR11は、上で定義されている通りである)の化合物、またはその酸付加塩を得る工程をさらに含む。いくつかの実施形態では、本方法は、(e)式(9A)の化合物のヒドロキシル保護基を除去し、式(9-1):
の化合物、またはその酸付加塩を形成する工程、および(f)式(9-1)の化合物、またはその酸付加塩をアシル化試薬と反応させて、式(10-1):
の化合物を形成する工程をさらに含む。
これらの実施形態のいくつかでは、式(12A)の化合物は、式(12B):
であり、式(14A)の化合物は式(14B):
であり、式(8A)の化合物は式(8B):
である(式中、R1、R11、およびR12は、上で定義された通りである)。
いくつかの実施形態では、式(3A)の化合物は、式(3B):
(式中、R1は、上で定義されるとおりである)である。いくつかの実施形態では、式(9A)の化合物は、式(9B):
(式中、R11は、上で定義されるとおりである)である。いくつかの実施形態では、適用可能な場合、工程(d)の酸はHClであり、式(9A)または(9B)の化合物の酸付加塩は、構造(9C):
を有する塩酸塩である。
いくつかの実施形態では、適用可能な場合、式(9-1)の化合物は、式(9-3):
またはその酸付加塩であり;式(10-1)の化合物は、式(10-2):
である。いくつかの実施形態では、R1はtert-ブチルである。いくつかの実施形態では、R11はベンジルである。いくつかの実施形態では、R12はフェニルであり、式(13A)の化合物は、構造(13):
を有する。いくつかの実施形態では、工程(b)の塩基はNaHMDSであり、工程(b)は約-70℃の温度で実施される。いくつかの実施形態では、工程(c)の酢酸緩衝液は、HOAcおよびNaOAcを含む。いくつかの実施形態では、工程(a)の脱水試薬は、CuSO4を含む。
これらの実施形態のいくつかでは、本方法は、式(10-1)の化合物(構造:
を有する)、または式(10-2)の化合物(構造:
を有する)を、化合物15(構造:
を有する)、銅塩、配位子と反応させ、化合物16(構造:
を有する)を形成する工程をさらに含む。これらの実施形態のいくつかでは、銅塩は酢酸銅(II)である。これらの実施形態のいくつかでは、銅塩はヨウ化銅(I)である。いくつかの実施形態では、配位子は、トランス-N,N-ジメチルシクロヘキサン-1,2-ジアミンである。
これらの実施形態のいくつかでは、本方法は、化合物16を(S)-2-アミノプロパン酸および銅(I)触媒と反応させて、化合物17(構造:
を有する)を形成する工程をさらに含む。いくつかの実施形態では、銅(I)触媒は酸化銅(I)である。これらの実施形態のいくつかでは、本方法は、化合物17をアンモニア(またはアンモニア等価物)およびペプチドカップリング試薬と反応させて、化合物18(構造:
を有する)を形成する工程をさらに含む。
さらに他の態様では、式(8A):
(8A)
(式中、
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R11はヒドロキシル保護基である)の化合物、またはその塩を調製する方法であって、
(ii)式(4A):
(4A)
(式中、R4は、置換されていてもよいC1-6アルキルまたは水素である)の化合物、またはその塩を、
グリニャール試薬と反応させ、それによって、式(8-A)を有する化合物を調製する工程を含む、方法が提供される。これらの実施形態のいくつかでは、グリニャール試薬は、ヨードメチルピバレートをsec-ブチルマグネシウムクロリドと反応させることによって調製される。いくつかの実施形態では、本方法は、(iii)式(8-A)を有する化合物を酸を用いて加水分解することにより、式(9-1):
のアミン化合物、またはその塩を得る工程をさらに含む。
(式中、
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R11はヒドロキシル保護基である)の化合物、またはその塩を調製する方法であって、
(ii)式(4A):
(式中、R4は、置換されていてもよいC1-6アルキルまたは水素である)の化合物、またはその塩を、
グリニャール試薬と反応させ、それによって、式(8-A)を有する化合物を調製する工程を含む、方法が提供される。これらの実施形態のいくつかでは、グリニャール試薬は、ヨードメチルピバレートをsec-ブチルマグネシウムクロリドと反応させることによって調製される。いくつかの実施形態では、本方法は、(iii)式(8-A)を有する化合物を酸を用いて加水分解することにより、式(9-1):
他の態様では、式(9-1):
(9-1)の化合物、またはその酸付加塩を調製する方法であって、
該方法は、
(i)式(2A):
(2A)
(式中、R4は、置換されていてもよいC1-6アルキルまたは水素である)の化合物、またはその塩を、
(S)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミドと反応させ、それによって、(S,E)-N-(2,2-ジフルオロエチリデン)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド(構造:
を有する)を調製する工程;
(ii)(S,E)-N-(2,2-ジフルオロエチリデン)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミドを、トリメチルシリル-シアニドと反応させ、アミノニトリル(S)-N-((S)-1-シアノ-2,2-ジフルオロエチル)-2メチルプロパン-2-スルフィンアミド(構造:
を有する)を得る工程;
(iii)酸中で(S)-N-((S)-1-シアノ-2,2-ジフルオロエチル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミドを加水分解し、生成物(S)-2-(クロロ-λ5-アザネイル)-3,3-ジフルオロプロパン酸;
を得る工程;および
(iv)(S)-2-(クロロ-λ5-アザネイル)-3,3-ジフルオロプロパン酸を還元し、式(9-1)の化合物、またはその酸付加塩の中間体化合物を得る工程を含む、方法が提供される。
該方法は、
(i)式(2A):
(式中、R4は、置換されていてもよいC1-6アルキルまたは水素である)の化合物、またはその塩を、
(S)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミドと反応させ、それによって、(S,E)-N-(2,2-ジフルオロエチリデン)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド(構造:
(ii)(S,E)-N-(2,2-ジフルオロエチリデン)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミドを、トリメチルシリル-シアニドと反応させ、アミノニトリル(S)-N-((S)-1-シアノ-2,2-ジフルオロエチル)-2メチルプロパン-2-スルフィンアミド(構造:
(iii)酸中で(S)-N-((S)-1-シアノ-2,2-ジフルオロエチル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミドを加水分解し、生成物(S)-2-(クロロ-λ5-アザネイル)-3,3-ジフルオロプロパン酸;
(iv)(S)-2-(クロロ-λ5-アザネイル)-3,3-ジフルオロプロパン酸を還元し、式(9-1)の化合物、またはその酸付加塩の中間体化合物を得る工程を含む、方法が提供される。
式(7A)および(8A)の化合物は、(S)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロパンアミド(イナボリシブ)などの様々な化合物の合成における重要な構成要素である、4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オンの有用な中間体である。4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オンを製造する方法は、困難なジフルオロメチル基を有する小さいキラル分子であるため、非常に複雑である。高い立体特異性および光学純度を有する(S)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オンを製造するための効率的な方法が本明細書で提供される。重要な中間体として(S)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン生成物を使用して、イナボリシブを作製する方法も提供される。
発明の詳細な説明
定義
本開示において使用される冠詞「a」および「an」は、冠詞の文法上の目的語の1つ以上(すなわち、少なくとも1つ)を指すために使用する。例として、「要素(「element」)」は、1つの要素または2つ以上の要素を意味する。
定義
本開示において使用される冠詞「a」および「an」は、冠詞の文法上の目的語の1つ以上(すなわち、少なくとも1つ)を指すために使用する。例として、「要素(「element」)」は、1つの要素または2つ以上の要素を意味する。
本開示における用語「および/または」とは、別段の指定がない限り、「および」または「または」のいずれかを意味するために使用する。「または」という用語の使用は、代替物のみを指すか、または代替物が相互排他的であることを指すことが明示的に指示されない限り、本開示が、代替物のみ、そして「および/または」を指す定義を支持するにも関わらず、「および/または」を意味する。
本明細書で使用される場合、「約」という用語は、値が値を決定するために使用されている装置または方法の誤差の標準偏差を含むことを示すために使用される。特定の実施形態では、「約」という用語は、特に明記しない限り、または文脈から明らかでない限り(例えば、そのような数が可能な値の100%を超える場合、)、記載された値のいずれかの方向(より大きいまたはより小さい)において25%、20%、19%、18%、17%、16%、15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%またはそれ未満に入る値の範囲を指す。
「場合により」または「されていてもよい」とは、続いて記載される事象または状況が生じてもよいし、また生じなくてもよいことを意味し、その説明が、その事象または状況が起こる場合と、それが起こらない場合とを含むことを意味する。例えば、「置換されていてもよいアリール」は、本明細書で定義される「アリール」および「置換アリール」の両方を包含する。1つ以上の置換基を含有する任意の基に関して、そのような基は、立体的に実際的でなく、合成的に実現不可能であり、および/または本質的に不安定である任意の置換または置換パターンを導入することを意図しないことが当業者によって理解されよう。
別に明記されない限り、「置換されていてもよい」という用語は、ある基が置換されていなくてもよく、または、その基に関して列挙された1つ以上(例えば、0、1、2、3、4、または5個、またはそれ以上、またはこれらの任意の範囲変数)の置換基(該置換基は同一であっても異なっていてもよい)により、置換されていてもよいことを意味する。一実施形態では、任意に置換されていてもよい基は、1つの置換基を有する。他の実施形態では、置換されていてもよい基は、2つの置換基を有する。他の実施形態では、置換されていてもよい基は、3つの置換基を有する。他の実施形態では、置換されていてもよい基は、4つの置換基を有する。他の実施形態では、置換されていてもよい基は、5つの置換基を有する。例えば、置換されていてもよいアルキル基は、完全飽和アルキル鎖(すなわち、純粋な炭化水素)であり得る。あるいは、同じ場合により置換されたアルキル基は、水素とは異なる置換基を有し得る。例えば、アルキル基は、鎖に沿った任意の点で、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、または本明細書に記載の任意の他の置換基に結合し得る。したがって、「置換されていてもよい」という用語は、所与の化学部分が他の官能基を含む可能性を有するが、必ずしもそれ以上の官能基を有さないことを意味する。
本明細書で使用される場合、「アルキル」は、第一級、第二級、および第三級アルキル基を含む、1~12個の炭素原子を有する直鎖または分岐飽和鎖を意味し得る。代表的な飽和アルキル基として、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、2-メチル-1-プロピル、2-メチル-2-プロピル、2-メチル-1-ブチル、3-メチル-1-ブチル、2-メチル-3-ブチル、2,2-ジメチル-1-プロピル、2-メチル-1-ペンチル、3-メチル-1-ペンチル、4-メチル-1-ペンチル、2-メチル-2-ペンチル、3-メチル-2-ペンチル、4-メチル-2-ペンチル、2,2-ジメチル-1-ブチル、3,3-ジメチル-1-ブチル、2-エチル-1-ブチル、ブチル、イソブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシルなど、およびより長いアルキル基、例えば、ヘプチル、およびオクチルなどが挙げられるが、これらに限定されない。アルキル基は、非置換であるか、または置換されていてもよい。3個以上の炭素原子を含有するアルキル基は、直鎖または、分枝鎖であり得る。本明細書中で使用される場合、「低級アルキル」とは、1~6個の炭素原子を有するアルキルを意味する。
「シクロアルキル」とは、3~20個の環状の炭素原子、例えば3~15個の環原子、例えば3~12個の環原子を有する、全て飽和した炭素単環(即ち、C3~C20シクロアルキル)を意味する。特定の実施形態では、シクロアルキル基は、単環式(「単環式シクロアルキル」)であるか、または、二環式環(「二環式シクロアルキル」)などの縮合、架橋、もしくはスピロ環系を含有するかのいずれかであり、飽和していてもよい。「シクロアルキル」は、上で定義したシクロアルキル環が1つ以上のシクロアルキル、シクロアルキニル、ヘテロシクリル、アリール、または、ヘテロアリール基と縮合している環系を含み、結合点はシクロアルキル環上にあり、このような場合、列挙される炭素原子の数は引き続き、結合点を含有するシクロアルキル環における炭素数を表す。シクロアルキル基の例としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル、2-アダマンチル
2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン)
および9-フルオレニル
が挙げられる。上記のとおり、シクロアルキル環は更に、環原子の数により同定し得る。例えば、シクロヘキシル環は、6個の環状原子を有するC6シクロアルキル環であり、2-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン)は、9個の環状原子を有するC5シクロアルキル環である。また、例えば、9-フルオレニルは、13個の環状原子を有するC5シクロアルキル環であり、2-アダマンチルは、10個の環状原子を有するC6シクロアルキルである。
本明細書で使用される場合、「アリール」という用語は、単一の全炭素芳香族環または、多重縮合全炭素環系を指し、ここで、環のうちの少なくとも1つは芳香族である。例えば、特定の実施形態において、アリール基は、5~20個の環状炭素原子、5~14個の環状炭素原子、または、5~12個の環状炭素原子を有する。アリールは、少なくとも1つの環が芳香族であり、他の環が芳香族であっても、芳香族でなくてもよい(すなわち、シクロアルキル)、約9~20個の炭素原子を有する多重縮合環系(例えば、2、3または、4つの環を含む環系)も含む。「アリール」は、上で定義したアリール環が1つ以上のシクロアルキル、シクロアルキニル、ヘテロシクリル、アリール、または、ヘテロアリール基と縮合している環系を含み、結合点はアリール環上にあり、このような場合、列挙される炭素原子の数は引き続き、結合点を含有するアリール環における炭素原子の数を表す。アリール基の例としては、フェニル、ナフチル、アントラセニル、アズレニルおよび5-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン):
が挙げられる。上記のとおり、アリール環は更に、環原子の数により同定し得。例えば、フェニルは、6個の環原子を有するC6アリールである一方で、5-(2,3-ジヒドロ-1H-インデン)は、9個の環原子を有するC6アリールである。
「ヒドロキシル保護基」は、ヒドロキシル基の化学修飾によって分子に導入され、それによってその後の化学反応において化学選択性を得る化学的部分である。ヒドロキシル保護基の例としては、限定されないが、アセチル、トリメチルアセチル、ベンジル:
および、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリイソプロピルシリル、tert-ブチルジメチルシリル、tert-ブチルジフェニルシリル、およびジ-tert-ブチルメチルシリルを含むシリルエーテルが挙げられる。
「キラル」という用語は、鏡像パートナーの重ね合せできない特性を有する分子を指し、一方で「アキラル」という用語は、それらの鏡像パートナーと重ね合せできる分子を指す。
「立体異性体」という用語は、同一の化学構造を有するが、原子または基の空間配置の点で異なる化合物を指す。
「ジアステレオマー」とは、2つ以上のキラル性の中心を有し、それらの分子が互いの鏡像でない、立体異性体を指す。ジアステレオマーは、異なる物理的性質、例えば融点、沸点、分光特性および反応性を有する。ジアステレオマーの混合物は、電気泳動法およびクロマトグラフィーなどの高分解能分析手順の下で分離されてもよい。
「鏡像異性体」とは、互いに重ね合せできない鏡像である、化合物の2つの立体異性体を指す。
本明細書で使用する立体化学の定義および慣例は通常、S.P.Parker,Ed.,McGraw-Hill Dictionary of Chemical Terms(1984)McGraw-Hill Book Company,New York;およびEliel,E.and Wilen,S.,Stereochemistry of Organic Compounds,John Wiley&Sons,Inc.,New York,1994に従う。本発明の化合物は、不斉中心またはキラル中心(立体中心)を含有し得、したがって、種々の立体異性形態で存在し得る。ジアステレオマー、エナンチオマー、およびアトロプ異性体、ならびにそれらの混合物、例えばラセミ混合物を含むがこれらに限定されない本発明の化合物のすべての立体異性体形態は、本発明の一部を形成することが意図されている。多くの有機化合物は、光学的に活性な形態で存在し、即ち、平面偏光の平面を回転させる能力を有する。光学活性化合物を説明する際、接頭辞DおよびL、またはRおよびSは、そのキラル中心(複数可)を中心とした分子の絶対配置を表すために使用される。接頭語dとlまたは(+)と(-)は、化合物による平面偏光の回転の符号を表すために使用され、(-)または1はその化合物が左旋性であることを意味する。接頭語(+)またはdを有する化合物は、右旋性である。所与の化学構造において、これらの立体異性体は、互いの鏡像であることを除いて同一である。また、特定の立体異性体はエナンチオマーと呼ばれることもあり、そのような異性体の混合物をしばしばエナンチオマー混合物と呼ぶこともある。エナンチオマーの50:50混合物は、ラセミ混合物またはラセミ体と称され、これは、化学反応またはプロセスにおいて立体選択または立体特異性がなかった場合に生じ得る。用語「ラセミ混合物」および「ラセミ体」とは、光学活性がない2つの光学異性体種の等モル混合物を指す。
「互変異性体」または「互変異性形態」という用語は、低エネルギーバリアにより相互転換可能な、異なるエネルギーを持つ構造異性体を意味する。例えば、プロトン互変異性体(プロトトロピー互変異性体としても知られる)は、ケト-エノールおよびイミン-エナミン異性化等、プロトンの転位による相互変換を含む。原子価互変異性体は、いくつかの結合電子の再編成による相互変換を含む。
本明細書で使用する場合、語句「薬学的に許容され得る塩」とは、本発明の化合物の薬学的に許容され得る有機または無機塩を意味する。代表的な塩としては、硫酸塩、クエン酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、塩化物、臭化物、ヨウ化物、硝酸塩、重硫酸塩、リン酸塩、酸性リン酸塩、イソニコチン酸塩、乳酸塩、サリチル酸塩、酸性クエン酸塩、酒石酸塩、オレイン酸塩、タンニン酸塩、パントテン酸塩、酒石酸水素塩、アスコルビン酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、ゲンチジン酸塩、フマル酸塩、グルコン酸塩、グルクロン酸塩、糖酸塩、ギ酸塩、安息香酸塩、グルタミン酸塩、メタンスルホン酸塩「メシレート」、エタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、p-トルエンスルホン酸塩、およびパモ酸塩(即ち、1,1’-メチレン-ビス-(2-ヒドロキシ-3-ナフトエ酸塩))が挙げられるが、これらに限定されない。薬学的に許容され得る塩は、酢酸イオン、コハク酸イオンまたは他の対イオンなどの別の分子の包含を伴ってもよい。対イオンは、親化合物の電荷を安定化する任意の有機または無機部分であり得る。さらに、薬学的に許容され得る塩は、その構造内に複数の荷電原子を有し得る。複数の荷電原子が薬学的に許容され得る塩の一部である場合、複数の対イオンを有し得る。したがって、薬学的に許容され得る塩は、1もしくは複数の荷電原子および/または1もしくは複数の対イオンを有し得る。
本発明の化合物が塩基である場合、所望の薬学的に許容され得る塩は、当技術分野で利用可能なあらゆる適切な方法によって、例えば、遊離塩基を、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、メタンスルホン酸、リン酸などの無機酸、または酢酸、マレイン酸、コハク酸、マンデル酸、フマル酸、マロン酸、ピルビン酸、シュウ酸、グリコール酸、サリチル酸、グルクロン酸またはガラクツロン酸などのピラノシジル酸、クエン酸または酒石酸などアルファヒドロキシ酸、アスパラギン酸またはグルタミン酸などのアミノ酸、安息香酸または桂皮酸、スルホン酸、例えば、p-トルエンスルホン酸またはエタンスルホン酸などの芳香族酸で処理することによって調製され得る。
本発明の化合物が酸である場合、所望の薬学的に許容される塩は、あらゆる適切な方法によって、例えば、遊離塩基を、アミン(第一級、第二級または第三級)、アルカリ金属水酸化物またはアルカリ土類金属水酸化物などの無機または有機塩基で処理することによって調製され得る。好適な塩の実例としては、アミノ酸(グリシンおよびアルギニンなど)、アンモニア、第一級、第二級、および第三級アミン、ならびに環状アミン(ピペリジン、モルホリンおよびピペラジンなど)に由来する有機塩、ならびに、ナトリウム、カルシウム、カリウム、マグネシウム、マンガン、鉄、銅、亜鉛、アルミニウムおよびリチウムに由来する無機塩が挙げられるが、これらに限定されない。
「溶媒和物」は、1つ以上の溶媒分子と本発明の化合物との会合または複合体を指す。溶媒和物を形成する溶媒の例としては、限定されないが、水、イソプロパノール、エタノール、メタノール、DMSO、酢酸エチル、酢酸、およびエタノールアミンが挙げられる。「水和物」という用語は、溶媒分子が水である複合体を指す。
ジアステレオマー、エナンチオマー、およびアトロプ異性体、ならびにそれらの混合物、例えばラセミ混合物を含むがこれらに限定されない本発明の化合物のすべての立体異性体形態は、本発明の一部を形成することが意図されている。さらに、本発明は、全ての幾何異性体および位置異性体を包含する。本明細書に示す構造において、任意の具体的なキラル原子の立体化学が特定されていない場合、全ての立体異性体が本発明の化合物として想到され、含まれる。立体化学が、具体的な構成を表す実線の楔、または破線により明記される場合、その立体異性体はそのように明記され、定義される。
本発明の化合物は、水、エタノールなどの薬学的に許容され得る溶媒との非溶媒和形態ならびに溶媒和形態で存在し得、本発明は溶媒和形態および非溶媒和形態の両方を包含することが意図される。
本発明の化合物はまた、種々の互変異性形態で存在してもよく、そのような形態は全て本発明の範囲内に包含される。「互変異性体」または「互変異性形態」という用語は、低エネルギーバリアにより相互転換可能な、異なるエネルギーを持つ構造異性体を意味する。例えば、プロトン互変異性体(プロトトロピー互変異性体としても知られる)は、ケト-エノールおよびイミン-エナミン異性化等、プロトンの転位による相互変換を含む。原子価互変異性体は、いくつかの結合電子の再編成による相互変換を含む。
本発明の化合物はまた、1つ以上の原子が、通常自然界に見られる原子質量または質量数とは異なる原子質量または質量数を有する原子によって置換されているという事実を除いて、本明細書に列挙されるものと同一である同位体標識化合物を含む。指定の任意の特定の原子または元素の全ての同位体は、本発明の化合物およびそれらの用途の範囲内に企図される。本発明の化合物に組み込み得る例示的なアイソトープとしては、水素、炭素、窒素、酸素、リン、硫黄、フッ素、塩素、およびヨウ素のアイソトープ、例えば2H、3H、11C、13C、14C、13N、15N、15O、17O、18O、32P、33P、35S、18F、36Cl、123I、および125Iが挙げられる。本発明の、特定の同位体標識された化合物(例えば、3Hおよび14Cで標識された化合物)は、化合物および/または基質組織分配アッセイにて有用である。トリチウム標識(3H)および炭素14(14C)同位体は、調製および検出可能性の容易さから、有用である。さらに、重水素(すなわち、2H)のようなより重い同位体での置換は、より高い代謝安定性(例えば、in vivo半減期の延長または必要用量の低減)から得られる特定の治療上の利点をもたらす場合があり、したがって、いくつかの環境において好ましい場合がある。15O、13N、11C、および18F等の陽電子放出同位体は、基質受容体占有率を調査するための陽電子放出型断層撮影(PET)調査に有用である。本発明の同位体標識された化合物は概して、同位体標識していない試薬を、同位体標識した試薬で置き換えて、本明細書の以下に記載の実施例に記載されている手順に類似した手順に従うことにより準備し得る。
ベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物の調製に有用な中間体
いくつかの実施形態では、本発明は、ベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物の調製における使用に適した中間体に関する。
いくつかの実施形態では、本発明は、ベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物の調製における使用に適した中間体に関する。
いくつかの実施形態では、化合物は式(8A):
(8A)
(式中、
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R11は、水素またはヒドロキシル保護基である)の化合物、またはその塩である。
(式中、
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R11は、水素またはヒドロキシル保護基である)の化合物、またはその塩である。
いくつかの実施形態では、R1は置換されていてもよいC1-12アルキルである。アルキル基としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、2-メチル-1-プロピル、2-メチル-2-プロピル、2-メチル-1-ブチル、3-メチル-1-ブチル、2-メチル-3-ブチル、2,2-ジメチル-1-プロピル、2-メチル-1-ペンチル、3-メチル-1-ペンチル、4-メチル-1-ペンチル、2-メチル-2-ペンチル、3-メチル-2-ペンチル、4-メチル-2-ペンチル、2,2-ジメチル-1-ブチル、3,3-ジメチル-1-ブチル、2-エチル-1-ブチル、ブチル、イソブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシルなど、およびより長いアルキル基、例えば、ヘプチル、およびオクチルなどが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、R1は置換されていてもよい第三級C4-12アルキルである。いくつかの実施形態では、第三級C4-12アルキルは、tert-ブチル、tert-ペンチル、2,3-ジメチルブチル、3-エチルペンタン-3-イル、3-エチルペンタン-2-イルなどから選択され得る。いくつかの実施形態では、R1は、tert-ブチル、tert-ペンチル、3-エチルペンタン-3-イル、1-メチルシクロヘキシル、1-アダマンチル、フェニルおよびナフチルである。いくつかの実施形態では、R1はtert-ブチルである。
いくつかの実施形態では、R11は水素である。いくつかの実施形態では、R11は、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリイソ-プロピルシリル、tert-ブチルジメチルシリル、tert-ブチルジフェニルシリル、およびジ-tert-ブチルメチルシリルを含む、置換されていてもよいアセチル、トリメチルアセチル、ベンジル、およびシリルエーテルからなる群から選択されるヒドロキシル保護基である。いくつかの実施形態では、R11はベンジルである。
いくつかの実施形態では、中間体は、式(7A):
(7A)
(式中、
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R2は、置換されていてもよいC1-12アルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R3は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC6-14アリール、またはOR2である)の化合物、またはその塩である。
(式中、
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R2は、置換されていてもよいC1-12アルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R3は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC6-14アリール、またはOR2である)の化合物、またはその塩である。
いくつかの実施形態では、R1は置換されていてもよいC1-12アルキルである。いくつかの実施形態では、R1は、tert-ブチル、tert-ペンチル、3-エチルペンタン-3-イル、1-メチルシクロヘキシル、1-アダマンチル、フェニルおよびナフチルである。いくつかの実施形態では、R1はtert-ブチルである。
いくつかの実施形態では、R2は、非置換C1-12アルキルである。アルキル基としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、2-メチル-1-プロピル、2-メチル-2-プロピル、2-メチル-1-ブチル、3-メチル-1-ブチル、2-メチル-3-ブチル、2,2-ジメチル-1-プロピル、2-メチル-1-ペンチル、3-メチル-1-ペンチル、4-メチル-1-ペンチル、2-メチル-2-ペンチル、3-メチル-2-ペンチル、4-メチル-2-ペンチル、2,2-ジメチル-1-ブチル、3,3-ジメチル-1-ブチル、2-エチル-1-ブチル、ブチル、イソブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシルなど、およびより長いアルキル基、例えば、ヘプチル、およびオクチルなどが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、R2は、置換されていてもよい第二級C3-12アルキルである。いくつかの実施形態では、R2は、置換されていてもよい第三級C4-12アルキルである。いくつかの実施形態では、R2は、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、tert-ブチルの中から選択される。いくつかの実施形態では、R2はイソプロピルである。
いくつかの実施形態では、R3 は、独立して、置換されていてもよいC1-12アルキルである。アルキル基としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、2-メチル-1-プロピル、2-メチル-2-プロピル、2-メチル-1-ブチル、3-メチル-1-ブチル、2-メチル-3-ブチル、2,2-ジメチル-1-プロピル、2-メチル-1-ペンチル、3-メチル-1-ペンチル、4-メチル-1-ペンチル、2-メチル-2-ペンチル、3-メチル-2-ペンチル、4-メチル-2-ペンチル、2,2-ジメチル-1-ブチル、3,3-ジメチル-1-ブチル、2-エチル-1-ブチル、ブチル、イソブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシルなど、およびより長いアルキル基、例えば、ヘプチル、およびオクチルなどが挙げられる。いくつかの実施形態では、R3は、置換されていてもよい第二級C3-12アルキルである。いくつかの実施形態では、R3は、置換されていてもよい第三級C4-12アルキルである。いくつかの実施形態では、R3は、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、tert-ブチルの中から独立して選択される。いくつかの実施形態では、各R3はメチルである。
ベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物の調製に有用な中間体の調製
いくつかの実施形態では、本発明は、ベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物の調製における使用に適した中間体を調製する方法に関する。
いくつかの実施形態では、本発明は、ベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物の調製における使用に適した中間体を調製する方法に関する。
構造(10-1)および(10-2)を有する化合物は、ベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物の調製における有用な中間体である。
この方法は、(i)式(1A):
(1A)
(式中、R4は、置換されていてもよいC1-6アルキルまたは水素である)の化合物、またはその塩を部分的に還元し、式(2A)
(2A)の化合物、またはその塩を形成することを含む。
(式中、R4は、置換されていてもよいC1-6アルキルまたは水素である)の化合物、またはその塩を部分的に還元し、式(2A)
いくつかの実施形態では、R4は、置換されていてもよいC1-6アルキルである。置換されていてもよいC1-6アルキルは、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、2-メチル-1-プロピル、2-メチル-2-プロピル、2-メチル-1-ブチル、3-メチル-1-ブチル、2-メチル-3-ブチル、2,2-ジメチル-1-プロピル、2-メチル-1-ペンチル、3-メチル-1-ペンチル、4-メチル-1-ペンチル、2-メチル-2-ペンチル、3-メチル-2-ペンチル、4-メチル-2-ペンチル、2,2-ジメチル-1-ブチル、3,3-ジメチル-1-ブチル、2-エチル-1-ブチル、ブチル、イソブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシルなどの中から選択される。いくつかの実施形態では、R4は、エチルである。
還元剤は、Red-Al(ナトリウムビス(2-メトキシエトキシ)アルミニウムヒドリド)、リチウムアルミニウムヒドリド(LAH)、リチウムトリ-tert-ブトキシアルミニウムヒドリド、およびジイソブチルアルミニウムヒドリド(DIBAL)の中から選択し得る。この反応は、メチルtert-ブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロイルエーテル、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、ジメトキシエタン(グリム)、1-メトキシ-2-(2-メトキシエトキシ)エタン(ジグリム)、ジエトキシエタン、トルエン、アニソール、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ヘキサン、ヘプタンなどの適切な溶媒中で起こり得る。還元反応は、好ましくは、より低い温度、例えば約20℃未満、または例えば約0℃~約10℃で起こる。式(2A)のヘミアセタールは、有機溶媒中の溶液中で得てもよい。ヘミアセタールの単離は任意であり、必ずしも必要ではない。
本方法は、(ii)式(2A)の化合物を式(3A):
(3A)
(式中、R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールである)のスルホンアミド化合物と、脱水試薬の存在下で反応させ、式(4A):
(4A)の化合物、またはその塩を形成することをさらに含む。
(式中、R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールである)のスルホンアミド化合物と、脱水試薬の存在下で反応させ、式(4A):
いくつかの実施形態では、R1は置換されていてもよいC1-12アルキルである。いくつかの実施形態では、R1は、tert-ブチル、tert-ペンチル、3-エチルペンタン-3-イル、1-メチルシクロヘキシル、1-アダマンチル、フェニルおよびナフチルである。いくつかの実施形態では、R1はtert-ブチルである。
いくつかの実施形態では、R4は、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、tert-ブチルの中から選択される置換されていてもよいC1-6アルキルである。いくつかの実施形態において、R4は、エチルである。
脱水剤は、一般式Ti(OR)4(式中、RはC1-6アルキル基である)を有するチタンアルコキシドであり得る。いくつかの実施形態では、Rはエチルであり、脱水剤はTi(OCH2CH3)4である。さらなる適切な脱水剤としては、硫酸マグネシウム、硫酸銅、モレキュラーシーブ、トリイソプロピルボレート、オルトケイ酸テトラメチル、オルトケイ酸テトラエチル、およびビス(トリメチルシリル)アセトアミドが挙げられる。反応は、式(3A)のスルホンアミド化合物および脱水剤を式(2A)のヘミアセタールを含む溶液に添加することによって行われ得る。反応は、高温、例えば少なくとも約50℃、または少なくとも約70℃、例えば約80℃~約90℃の間、または約85℃で起こる。
いくつかの実施形態では、R2は、置換されていてもよいC1-12アルキルまたは置換されていてもよいC6-14アリールである。いくつかの実施形態では、R2は、非置換C1-12アルキルである。いくつかの実施形態では、R2は、置換されていてもよい第二級C3-12アルキルである。いくつかの実施形態では、R2は、置換されていてもよい第三級C4-12アルキルである。いくつかの実施形態では、R2は、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、tert-ブチルの中から選択される。いくつかの実施形態では、R2はイソプロピルである。
いくつかの実施形態では、R3は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC6-14アリール、またはOR2である。いくつかの実施形態では、R3は、置換されていてもよいC1-12アルキルである。いくつかの実施形態では、R3は、置換されていてもよい第二級C3-12アルキルである。いくつかの実施形態では、R3は、置換されていてもよい第三級C4-12アルキルである。いくつかの実施形態では、R3は、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、sec-ブチル、tert-ブチルの中から選択される。いくつかの実施形態では、R3は、メチルである。
いくつかの実施形態では、Xはハロゲン化物、例えば塩化物、臭化物またはヨウ化物である。いくつかの実施形態では、Xは塩化物である。
式(5A)のグリニャール試薬は、式(5’A):
(5’A)の対応するハロゲン化アルキルを
マグネシウムと反応させることによりインサイチューで調製され得る。反応は、少量の開始剤、例えば1,2-ジブロモエタンを添加することによって開始され得る。
マグネシウムと反応させることによりインサイチューで調製され得る。反応は、少量の開始剤、例えば1,2-ジブロモエタンを添加することによって開始され得る。
グリニャール反応は、メチルtert-ブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、ジメトキシエタン(グリム)、1-メトキシ-2-(2-メトキシエトキシ)エタン(ジグリム)、ジエトキシエタン、トルエン、アニソール、ヘキサン、およびn-ヘプタンなどの適切な溶媒中で行われ得る。反応は、約20℃未満、または10℃未満、例えば約-40℃~約0℃、または例えば約-25℃などのより低い温度で起こる。グリニャール試薬の第1の等価物は、式(4A)の化合物からエタノールを除去して、対応するイミンを放出する。いかなる特定の理論にも拘束されることなく、Ellmanおよび共同研究者ら(J.Am.Chem.Soc.1997,119,9913-9914.)によれば、反応は、高い立体制御を誘導する6員の遷移状態6を通って進行する:
。
反応は、式(4A)の化合物と比較してモル過剰のグリニャール試薬、例えば少なくとも約1.1:1、少なくとも約1.2:1、または少なくとも約1.5:1、または少なくとも約2:1、例えば約2.2:1のモル比のグリニャール試薬を添加することによって進行する。反応が進行して、(R)、(S)配置を優先して少なくとも約80:20、または少なくとも約90:10、またはさらに少なくとも約75:5、例えば約97:3または約94:6などの高い立体制御を有する式(7A)の化合物が調製される。
本方法は、(iv)式(7A)の化合物またはその塩をフッ化物塩、塩基および酸化剤と反応させて、式(8C)の化合物またはその塩を形成する工程をさらに含む。フレミング-玉尾(Fleming-Tamao)酸化により反応が進行する。(例えば、Org.Process Res.Dev.2014,18,66-81.を参照されたい)適切なフッ化物塩としては、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、および二フッ化カリウムが挙げられる。適切な塩基としては、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、リン酸二ナトリウムおよび水酸化カリウムが挙げられる。適切な酸化剤としては、過酸化水素およびメタ-クロロペルオキシ安息香酸(mCPBA)が挙げられる。この反応は、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、メタノール、エタノール、および1-プロパノールなどの適切な溶媒中で行われ得る。いくつかの実施形態では、溶媒はメタノールである。いくつかの実施形態では、反応は、高温、例えば少なくとも約30℃、例えば約40℃~約50℃または約45℃で起こる。
本方法のいくつかの実施形態では、(iv)の工程において、式(7A)の化合物を式(7’A):
(7’A)(式中、R1およびR3は、式(7A)において上で定義されているとおりである。)の化合物に変換し、
その後、フッ化物塩、塩基および酸化剤と接触させて、式(8C)の化合物またはその塩を形成する。反応は、有機相(例えば、THF中)が水相と混合される二相系で起こり得る。そのような場合、二相触媒(硫酸水素テトラブチルアンモニウムなど)を使用し得る。
その後、フッ化物塩、塩基および酸化剤と接触させて、式(8C)の化合物またはその塩を形成する。反応は、有機相(例えば、THF中)が水相と混合される二相系で起こり得る。そのような場合、二相触媒(硫酸水素テトラブチルアンモニウムなど)を使用し得る。
適切な酸としては、ハロゲン化水素、例えば臭化水素、塩化水素およびヨウ化水素が挙げられる。さらなる好適な酸としては、トリフルオロ酢酸、スルホン酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸およびp-トルエンスルホン酸が挙げられる。いくつかの実施形態では、工程(v)の酸はHClであり、式(9-1)の化合物の酸付加塩は、構造(9-2):
(9-2)を有する塩酸塩である。
この反応は、メチルtert-ブチルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサンメタノール、メタノール、エタノール、1-プロパノール、および2-プロパノールなどの適切な溶媒中で起こり得る。反応は、約15℃~約25℃の温度で起こり得る。
反応は、塩基の存在下で起こり、遊離アミンを放出し、続いてアシル化剤を添加してもよい。アシル化試薬は、1,1’-カルボニルジイミダゾール(CDI)、ホスゲン、ジホスゲン、トリホスゲン、ビス(2,2,2-トリフルオロエチル)カーボネート、ビス(2,5-ジオキソピロリジン-1-イル)カーボネート、4-ニトロフェニルクロロホルメート、ジ(ピリジン-2-イル)カーボネートおよびジフェニルカーボネートの中から選択され得る。塩基は、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸カリウム、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウム、ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)、トリエチルアミン、N-メチルモルホリンおよびピリジンから選択され得る。反応は、約10℃~約35℃の温度で起こり得る。この反応は、メチルtert-ブチルエーテル、トルエン、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、N-メチル-2-ピロリドン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジクロロメタン、メタノール、エタノール、トリフルオロエタノールおよび1-プロパノールなどの適切な溶媒中で起こり得る。
グリニャール-玉尾(Grignard-Tamao)経路は、収率の増加、注入可能/危険な反応物/溶媒の減少、作業の容易さ、およびスケールアップが容易な安全で短い、非常に堅牢で費用効果の高い方法を提供する。
2.グリニャール-ノッケル経路
いくつかの実施形態では、本方法は、式(8A):
(8A)
(式中、
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R11は、水素またはヒドロキシル保護基である)の中間体化合物、またはその塩を調製する方法である。
いくつかの実施形態では、本方法は、式(8A):
(式中、
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R11は、水素またはヒドロキシル保護基である)の中間体化合物、またはその塩を調製する方法である。
いくつかの実施形態では、R1は置換されていてもよいC1-12アルキルである。いくつかの実施形態では、R1は置換されていてもよい第三級C4-12アルキルである。いくつかの実施形態では、第三級C4-12アルキルは、tert-ブチル、tert-ペンチル、2,3-ジメチルブチル、3-エチルペンタン-3-イル、3-エチルペンタン-2-イルなどから選択され得る。いくつかの実施形態では、R1は、tert-ブチル、tert-ペンチル、3-エチルペンタン-3-イル、1-メチルシクロヘキシル、1-アダマンチル、フェニルおよびナフチルである。いくつかの実施形態では、R1はtert-ブチルである。
いくつかの実施形態では、R11は、置換されていてもよいアセチル、トリメチルアセチル、ベンジル、およびトリメチルシリル、トリエチルシリル、トリイソ-プロピルシリル、tert-ブチルジメチルシリル、tert-ブチルジフェニルシリル、およびジ-tert-ブチルメチルシリルを含むシリルエーテルからなる群から選択されるヒドロキシル保護基である。いくつかの実施形態では、R11は、置換されていてもよいアセチル(例えば、ピバリル)である。
いくつかの実施形態では、本方法は、式(4A):
(4A)(式中、
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R4は、置換されていてもよいC1-6アルキルまたは水素である)の化合物、またはその塩を調製する工程(i)を含む。
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R4は、置換されていてもよいC1-6アルキルまたは水素である)の化合物、またはその塩を調製する工程(i)を含む。
いくつかの実施形態では、R1は置換されていてもよいC1-12アルキルである。アルキル基としては、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、2-メチル-1-プロピル、2-メチル-2-プロピル、2-メチル-1-ブチル、3-メチル-1-ブチル、2-メチル-3-ブチル、2,2-ジメチル-1-プロピル、2-メチル-1-ペンチル、3-メチル-1-ペンチル、4-メチル-1-ペンチル、2-メチル-2-ペンチル、3-メチル-2-ペンチル、4-メチル-2-ペンチル、2,2-ジメチル-1-ブチル、3,3-ジメチル-1-ブチル、2-エチル-1-ブチル、ブチル、イソブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシルなど、およびより長いアルキル基、例えば、ヘプチル、およびオクチルなどが挙げられる。いくつかの実施形態では、R1は置換されていてもよい第三級C4-12アルキルである。いくつかの実施形態では、第三級C4-12アルキルは、tert-ブチル、tert-ペンチル、2,3-ジメチルブチル、3-エチルペンタン-3-イル、3-エチルペンタン-2-イルなどから選択され得る。いくつかの実施形態では、R1は、tert-ブチル、tert-ペンチル、3-エチルペンタン-3-イル、1-メチルシクロヘキシル、1-アダマンチル、フェニルおよびナフチルである。いくつかの実施形態では、R1はtert-ブチルである。
いくつかの実施形態では、R4は、置換されていてもよいC1-6アルキルである。置換されていてもよいC1-6アルキルは、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、2-メチル-1-プロピル、2-メチル-2-プロピル、2-メチル-1-ブチル、3-メチル-1-ブチル、2-メチル-3-ブチル、2,2-ジメチル-1-プロピル、2-メチル-1-ペンチル、3-メチル-1-ペンチル、4-メチル-1-ペンチル、2-メチル-2-ペンチル、3-メチル-2-ペンチル、4-メチル-2-ペンチル、2,2-ジメチル-1-ブチル、3,3-ジメチル-1-ブチル、2-エチル-1-ブチル、ブチル、イソブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシルなどの中から選択される。いくつかの実施形態では、R4は、エチルである。
いくつかの実施形態では、工程(i)は、式(2A)の化合物:
(2A)、またはその塩を、式(3A)のスルホンアミド化合物:
(3A)、またはその塩と、脱水試薬の存在下で反応させ、式(4A)の化合物を形成する工程(i)を含む。
脱水剤は、一般式Ti(OR)4(式中、RはC1-6アルキル基である)を有するチタンアルコキシドであり得る。いくつかの実施形態では、Rはエチルであり、脱水剤はTi(OCH2CH3)4である。さらなる適切な脱水剤としては、硫酸マグネシウム、硫酸銅、モレキュラーシーブ、トリイソプロピルボレート、オルトケイ酸テトラメチル、オルトケイ酸テトラエチル、およびビス(トリメチルシリル)アセトアミドが挙げられる。反応は、式(3A)のスルホンアミド化合物および脱水剤を式(2A)のヘミアセタールを含む溶液に添加することによって行われ得る。反応は、高温、例えば少なくとも約50℃、または少なくとも約70℃、例えば約80℃~約90℃で起こる。
いくつかの実施形態では、当該方法は、式(4A):
(4A)の化合物、またはその塩を、
グリニャール試薬と反応させる工程(ii)を含む。グリニャール反応は、インサイチューで調製され得る。この反応は、メチルtert-ブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロイルエーテル、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、ジメトキシエタン(グリム)、1-メトキシ-2-(2-メトキシエトキシ)エタン(ジグリム)、ジエトキシエタン、トルエン、アニソール、ヘキサンおよびn-ヘプタンなどの適切な溶媒中で起こり得る。グリニャール試薬は、それぞれが以下に示す構造を有する、ヨードメチルピバレートおよびsec-ブチルマグネシウムクロリドを反応させることによって調製され得る。
グリニャール試薬と反応させる工程(ii)を含む。グリニャール反応は、インサイチューで調製され得る。この反応は、メチルtert-ブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロイルエーテル、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、ジメトキシエタン(グリム)、1-メトキシ-2-(2-メトキシエトキシ)エタン(ジグリム)、ジエトキシエタン、トルエン、アニソール、ヘキサンおよびn-ヘプタンなどの適切な溶媒中で起こり得る。グリニャール試薬は、それぞれが以下に示す構造を有する、ヨードメチルピバレートおよびsec-ブチルマグネシウムクロリドを反応させることによって調製され得る。
反応は、ヨードメチルピバレートをsec-ブチルマグネシウムクロリドと共に式(4A)の化合物を含む溶液に添加することによって起こる。ヨードメチルピバレートおよびsec-ブチルマグネシウムクロリドは、式(4A)の化合物と比較してモル過剰で、例えば少なくとも約1.1:1、少なくとも約1.2:1、または少なくとも約1.5:1、または少なくとも約2:1、例えば約2.2:1で添加される。反応は、約-25℃未満、または約-35℃未満、または約-45℃未満、または約-55℃未満、例えば約-65℃などの低温で起こる。グリニャール試薬の調製は、Knochel(Synlett,(11),1820-1822;1999)によって報告されたプロトコルに従って行う。
適切な酸としては、ハロゲン化水素、例えば臭化水素、塩化水素およびヨウ化水素が挙げられる。さらなる好適な酸としては、トリフルオロ酢酸、スルホン酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸およびp-トルエンスルホン酸が挙げられる。いくつかの実施形態では、工程(v)の酸はHClであり、式(9-1)の化合物の酸付加塩は、構造(9-2):
(9-2)を有する塩酸塩である。
この反応は、1,4-ジオキサン、メタノール、エタノール、1-プロパノール、および2-プロパノールなどの適切な溶媒中で起こり得る。反応は、約15℃~約25℃の温度で起こり得る。
反応は、塩基の存在下で起こり、遊離アミンを放出し、続いてアシル化剤を添加してもよい。アシル化試薬は、1,1’-カルボニルジイミダゾール(CDI)、ホスゲン、ジホスゲン、トリホスゲン、ビス(2,2,2-トリフルオロエチル)カーボネート、ビス(2,5-ジオキソピロリジン-1-イル)カーボネート、4-ニトロフェニルクロロホルメート、ジ(ピリジン-2-イル)カーボネートおよびジフェニルカーボネートの中から選択され得る。塩基は、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸カリウム、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウム、ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)、トリエチルアミン、N-メチルモルホリンおよびピリジンから選択され得る。反応は、約10℃~約35℃の温度で起こり得る。この反応は、メチルtert-ブチルエーテル、トルエン、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、N-メチル-2-ピロリドン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジクロロメタン、メタノール、エタノール、トリフルオロエタノールおよび1-プロパノールなどの適切な溶媒中で起こり得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、式(2A):
(2A)の化合物、またはその塩を、
(S)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド(エルマン助剤)と反応させ、それによって、以下の構造を有する(S,E)-N-(2,2-ジフルオロエチリデン)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミドを調製する工程(i)を含む。
(S)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド(エルマン助剤)と反応させ、それによって、以下の構造を有する(S,E)-N-(2,2-ジフルオロエチリデン)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミドを調製する工程(i)を含む。
いくつかの実施形態では、R4は、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、2-メチル-1-プロピル、2-メチル-2-プロピル、2-メチル-1-ブチル、3-メチル-1-ブチル、2-メチル-3-ブチル、2,2-ジメチル-1-プロピル、2-メチル-1-ペンチル、3-メチル-1-ペンチル、4-メチル-1-ペンチル、2-メチル-2-ペンチル、3-メチル-2-ペンチル、4-メチル-2-ペンチル、2,2-ジメチル-1-ブチル、3,3-ジメチル-1-ブチル、2-エチル-1-ブチル、ブチル、イソブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシルなどの中から選択される置換されてもよいC1-6アルキルである。いくつかの実施形態において、R4は、エチルである。この反応は、メチルtert-ブチルエーテル、トルエン、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、およびジクロロメタンなどの適切な溶媒中で行われ得る。反応物は、ディーンスターク蒸留装置内で還流させ得る。
いくつかの実施形態では、反応は、(S,E)-N-(2,2-ジフルオロエチリデン)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミドとトリメチルシリル-シアニドとの工程Strecker反応(ii)を含み、以下の構造を有するアミノニトリル(S)-N-((S)-1-シアノ-2,2-ジフルオロエチル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミドが得られる。
。
反応は、ルイス酸、適切にはスカンジウムトリフレート、イットリウムトリフレートおよびトリメチルシリルトリフレートの存在下で起こる。この反応は、メチルtert-ブチルエーテル、トルエン、テトラヒドロフラン、アセトニトリルおよびジクロロメタンなどの適切な溶媒中で起こり得る。反応は、(S)配置を優先して少なくとも約80:20、または少なくとも約85:15、例えば約89:11などの高い立体制御で進行する。
いくつかの実施形態では、工程(iii)では、(S)-N-((S)-1-シアノ-2,2-ジフルオロエチル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミドを酸中で加水分解して、生成物(S)-2-(クロロ-λ5-アザネイル)-3,3-ジフルオロプロパン酸;
が得られる。
適切な酸としては、ハロゲン化水素、例えば臭化水素、塩化水素およびヨウ化水素が挙げられる。さらなる好適な酸としては、トリフルオロ酢酸、スルホン酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸およびp-トルエンスルホン酸が挙げられる。いくつかの実施形態では、酸はHClである。
還元剤は、Red-Al(ナトリウムビス(2-メトキシエトキシ)アルミニウムヒドリド)、リチウムアルミニウムヒドリド(LAH)、リチウムトリ-tert-ブトキシアルミニウムヒドリド、およびジイソブチルアルミニウムヒドリド(DIBAL)の中から選択し得る。適切な還元剤は、ボラン(BH3)である。この反応は、メチルtert-ブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジイソプロイルエーテル、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、ジメトキシエタン(グリム)、1-メトキシ-2-(2-メトキシエトキシ)エタン(ジグリム)、ジエトキシエタン、トルエン、アニソール、ジクロロメタン、ジクロロエタン、ヘキサン、ヘプタンなどの適切な溶媒中で起こり得る。反応は、0~45℃の温度で起こり得る。
反応は、塩基の存在下で起こり、遊離アミンを放出し、続いてアシル化剤を添加してもよい。アシル化試薬は、1,1’-カルボニルジイミダゾール(CDI)、ホスゲン、ジホスゲン、トリホスゲン、ビス(2,2,2-トリフルオロエチル)カーボネート、ビス(2,5-ジオキソピロリジン-1-イル)カーボネート、4-ニトロフェニルクロロホルメート、ジ(ピリジン-2-イル)カーボネートおよびジフェニルカーボネートの中から選択され得る。塩基は、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸カリウム、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウム、ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)、トリエチルアミン、N-メチルモルホリンおよびピリジンから選択され得る。反応は、約10℃~約35℃の温度で起こり得る。この反応は、メチルtert-ブチルエーテル、トルエン、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、N-メチル-2-ピロリドン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジクロロメタン、メタノール、エタノール、トリフルオロエタノールおよび1-プロパノールなどの適切な溶媒中で起こり得る。
4.スルホン経路
いくつかの実施形態では、本方法は、式(8A):
(8A)
(式中、
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R11はヒドロキシル保護基である)の中間体化合物を調製する方法である。
いくつかの実施形態では、本方法は、式(8A):
(式中、
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R11はヒドロキシル保護基である)の中間体化合物を調製する方法である。
いくつかの実施形態では、R1は置換されていてもよいC1-12アルキルである。いくつかの実施形態では、R1は置換されていてもよい第三級C4-12アルキルである。いくつかの実施形態では、第三級C4-12アルキルは、tert-ブチル、tert-ペンチル、2,3-ジメチルブチル、3-エチルペンタン-3-イル、3-エチルペンタン-2-イルなどから選択され得る。いくつかの実施形態では、R1は、tert-ブチル、tert-ペンチル、3-エチルペンタン-3-イル、1-メチルシクロヘキシル、1-アダマンチル、フェニルおよびナフチルである。いくつかの実施形態では、R1はtert-ブチルである。
いくつかの実施形態では、R11は、置換されていてもよいアセチル、トリメチルアセチル、ベンジル、トリメチルシリル、トリエチルシリル、トリイソプロピルシリル、tert-ブチルジメチルシリル、tert-ブチルジフェニルシリルおよびジ-tert-ブチルメチルシリルを含むシリルエーテルからなる群から選択されるヒドロキシル保護基である。いくつかの実施形態では、R11はベンジルである。
いくつかの実施形態では、本方法は、(a)式(11A):
(11A)の化合物を、
式(3A)
(3A)のスルホンアミド化合物と、
脱水試薬の存在下で反応させ、式(12A):
(12A):
(式中、R1およびR11は、式(8A)において上で定義されているとおりである。)の化合物を形成することを含む。
式(3A)
脱水試薬の存在下で反応させ、式(12A):
(式中、R1およびR11は、式(8A)において上で定義されているとおりである。)の化合物を形成することを含む。
適切な脱水剤は、一般式Ti(OR)4(式中、RはC1-6アルキル基である)を有するチタンアルコキシドであり得る。C1-6アルキルは、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、2-メチル-1-プロピル、2-メチル-2-プロピル、2-メチル-1-ブチル、3-メチル-1-ブチル、2-メチル-3-ブチル、2,2-ジメチル-1-プロピル、2-メチル-1-ペンチル、3-メチル-1-ペンチル、4-メチル-1-ペンチル、2-メチル-2-ペンチル、3-メチル-2-ペンチル、4-メチル-2-ペンチル、2,2-ジメチル-1-ブチル、3,3-ジメチル-1-ブチル、2-エチル-1-ブチル、ブチル、イソブチル、t-ブチル、n-ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、n-ヘキシルなどの中から選択される。いくつかの実施形態では、Rはエチルであり、脱水剤はTi(OCH2CH3)4である。さらなる適切な脱水剤としては、硫酸マグネシウム、硫酸銅、モレキュラーシーブ、トリイソプロピルボレート、オルトケイ酸テトラメチル、オルトケイ酸テトラエチル、およびビス(トリメチルシリル)アセトアミドが挙げられる。いくつかの実施形態では、脱水剤は硫酸銅である。この反応は、メチルtert-ブチルエーテル、トルエン、テトラヒドロフラン、およびジクロロメチレンなどの適切な溶媒中で起こり得る。この反応は、室温、例えば約20~約30℃の温度で起こり得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、(b)式(12A):
(12A)
(式中、R1およびR11は、式(8A)において上で定義されているとおりである。)の化合物を、
式(13A):
(13A);
(式中、R12は置換されていてもよいC6-14アリールである)の化合物、および塩基と、0℃未満の温度で反応させて、式(14A):
(14A)の化合物を形成する工程を含む。
(式中、R1およびR11は、式(8A)において上で定義されているとおりである。)の化合物を、
式(13A):
(式中、R12は置換されていてもよいC6-14アリールである)の化合物、および塩基と、0℃未満の温度で反応させて、式(14A):
いくつかの実施形態では、工程(b)における塩基は、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド(NaHMDS)である。いくつかの実施形態では、工程(b)は、約-20℃未満、例えば約-30℃未満、例えば約-50℃未満、例えば約-70℃~約-80℃の温度で行われる。この反応は、メチルtert-ブチルエーテル、トルエン、テトラヒドロフラン、N-メチル-2-ピロリドン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミドおよびジクロロメタンなどの適切な溶媒中で行われ得る。
いくつかの実施形態では、本方法、(c)式(14A)の化合物を酢酸緩衝液の存在下でマグネシウムと反応させ、それにより式(8A)の化合物を形成する工程を含む。マグネシウムは元素状マグネシウムであり、実質的に純粋な(例えば、98%超)削りくず(turning)として得られる。酢酸および酢酸ナトリウムを含む酢酸緩衝液は、pHを約4~約6に制御するのに適している。この反応は、メチルtert-ブチルエーテル、トルエンおよびテトラヒドロフランなどの適切な溶媒中で起こり得る。この反応は、室温、例えば約20~約30℃で起こり得る。
適切な酸としては、ハロゲン化水素、例えば臭化水素、塩化水素およびヨウ化水素が挙げられる。さらなる好適な酸としては、トリフルオロ酢酸、スルホン酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸およびp-トルエンスルホン酸が挙げられる。この反応は、メチルtert-ブチルエーテル、トルエン、テトラヒドロフラン、n-メチル-2-ピロリドン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジクロロメチレン、メタノール、および1-プロパノールなどの適切な溶媒中で起こり得る。この反応は、室温、例えば約20~約30℃で起こり得る。
ヒドロキシル保護基は、水素ガスの存在下でパラジウム活性炭(Pd/C)による水素化によって除去し得る。この反応は、室温、例えば約20~約30℃で起こり得る。
反応は、塩基の存在下で起こり、遊離アミンを放出し、続いてアシル化剤を添加してもよい。アシル化試薬は、1,1’-カルボニルジイミダゾール(CDI)、ホスゲン、ジホスゲン、トリホスゲン、ビス(2,2,2-トリフルオロエチル)カーボネート、ビス(2,5-ジオキソピロリジン-1-イル)カーボネート、4-ニトロフェニルクロロホルメート、ジ(ピリジン-2-イル)カーボネートおよびジフェニルカーボネートの中から選択され得る。塩基は、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸カリウム、リン酸三カリウム、リン酸水素二カリウム、ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)、トリエチルアミン、N-メチルモルホリンおよびピリジンから選択され得る。反応は、約10℃~約35℃の温度で起こり得る。この反応は、メチルtert-ブチルエーテル、トルエン、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、N-メチル-2-ピロリドン、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジクロロメタン、メタノール、エタノール、トリフルオロエタノールおよび1-プロパノールなどの適切な溶媒中で起こり得る。
ベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物の調製
いくつかの実施形態では、本発明は、以下の構造を有する(S)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロパンアミド18を含むベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物の合成のためのプロセス、方法、試薬および中間体を含む:
。
いくつかの実施形態では、本発明は、以下の構造を有する(S)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロパンアミド18を含むベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物の合成のためのプロセス、方法、試薬および中間体を含む:
一態様では、以下の構造を有する化合物18:
の調製方法であって、
以下の構造を有する化合物17を、
アンモニアまたはアンモニア等価物とアミド結合形成反応により(すなわち、1つ以上のペプチドカップリング試薬の存在下またはそれと接触させることによって)、反応させる工程を含む調製方法が提供される。
以下の構造を有する化合物17を、
化合物18を形成するための、化合物17とアンモニアまたはアンモニア等価物とのアミド結合形成反応は、ペプチドカップリング試薬、例えば、N-ヒドロキシスクシンイミド(HOSu)および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)、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)およびEDC、1-ヒドロキシ-7-アザベンゾトリアゾール(HOAt)およびEDC、2-ヒドロキシピリジン-1-オキシドおよびEDC、エチル(ヒドロキシイミノ)シアノ酢酸塩(Oxyma)およびEDC、3-[ビス(ジメチルアミノ)メチリウミル]-3H-ベンゾトリアゾール-1-オキシドヘキサフルオロホスフェート(HBTU)、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)および1,1’-カルボニルジイミダゾール(CDI)を使用して促進され得る。脱水試薬EDCは、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)またはN,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC).などの他のカルボジイミドで置換し得る。
アンモニア等価物の例としては、酢酸アンモニウム、重炭酸アンモニウム、カルバミン酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、塩化アンモニウム、水酸化アンモニウム、およびリン酸アンモニウムが挙げられるが、これらに限定されない。
いくつかの実施形態では、化合物18を調製するための方法は、化合物17をアンモニアまたはアンモニア等価物およびペプチドカップリング試薬と反応させることを含む。いくつかの実施形態では、ペプチドカップリング試薬は、カルボジイミド(例えば、DICまたはEDC)および補助試薬(例えば、HOSuまたはHOBt)を含む。いくつかの実施形態では、ペプチドカップリング試薬はCDIを含む。DIC/HOSu、EDC/HOSu、EDC/HOBtまたはCDIなどのカップリング試薬は、HATUおよびHBTUなどのカップリング試薬を使用する方法と比較して、特にキログラム以上のスケールでの合成のために、より高い効率およびより低いコストを有する方法、ならびに除去がより容易な環境に優しい副生成物を提供する。いくつかの実施形態では、化合物18の調製方法は、化合物17を、アンモニアまたはアンモニア等価物、ならびにDIC/HOSu、EDC/HOSu、EDC/HOBtおよびCDIからなる群から選択されるペプチドカップリング試薬と反応させることを含む。一実施形態では、化合物18の調製方法は、化合物17をアンモニア、HOSuおよびEDCと反応させることを含む。一実施形態では、化合物18の調製方法は、化合物17を重炭酸アンモニウム、HOSuおよびDICと反応させることを含む。
いくつかの実施形態では、化合物17は、以下の構造を有する化合物16を:
銅触媒による(すなわち、銅触媒の存在下で、または銅触媒と接触させることによって)C-Nカップリングを介して(S)-2-アミノプロパン酸と反応させることを含む方法によって調整される。
いくつかの実施形態では、化合物17を形成するための化合物16と(S)-2-アミノプロパン酸との間のC-Nカップリングは、銅触媒、塩基および溶媒を用いて実施し得る。銅触媒の例としては、酸化銅(I)、塩化銅(I)、臭化銅(I)、ヨウ化銅(I)、トリフルオロメタンスルホン酸銅(I)、酸化銅(II)などが挙げられるが、これらに限定されない。塩基の例としては、例えば、リン酸カリウム、炭酸セシウム、および炭酸カリウム等が挙げられるが、これらに限定されない。溶媒は、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド(DMA)、およびN-メチル-2-ピロリジノン(NMP)から選択し得るが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、化合物17は、化合物16と銅(I)触媒(例えば、酸化銅(I))とを反応させることを含む方法によって調製される。いくつかの実施形態では、化合物17は、溶媒(例えば、DMSO)中、銅(I)触媒(例えば、酸化銅(I))および塩基(例えば、リン酸三カリウム)の存在下、化合物16と(S)-2-アミノプロパン酸とを反応させることを含む方法によって調製される。
化合物16と(S)-2-アミノプロパン酸とのカップリングから形成されるカルボン酸は不安定であり、単離が困難であり、分解を受けやすい。酸のアンモニウム塩(化合物17)への変換は、未反応の出発物質および副生成物から単離し得る安定な中間体化合物を提供する。
いくつかの実施形態では、化合物16は、以下の構造を有する化合物15を:
以下の構造を有する化合物(10-2)
(10-2)と、
銅触媒によるC-Nカップリング反応を介して反応させることを含む方法により調製される。
銅触媒によるC-Nカップリング反応を介して反応させることを含む方法により調製される。
一実施形態では、化合物16を形成するための化合物15と化合物(10-2)とのC-Nカップリング反応は、銅塩、配位子、塩基、溶媒を用いて実施し得る。適切な銅塩の例としては、酸化銅(I)、塩化銅(I)、臭化銅(I)、ヨウ化銅(I)、トリフルオロメタンスルホン酸銅(I)、酢酸銅(II)、塩化銅(II)、臭化銅(II)、ヨウ化銅(II)、酸化銅(II)、およびトリフルオロメタンスルホン酸銅(II)が挙げられるが、これらに限定されない。適切な配位子の例としては、1,2-ジアミン(例えば、トランス-N,N-ジメチルシクロヘキサン-1,2-ジアミン、トランス-1,2-ジアミノシクロヘキサン、およびN,N’-ジメチルエチレンジアミン、1,10-フェナントロリンまたは誘導体(例えば、3,4,7,8-テトラメチル-1,10フェナントロリン)、グリシン、N,N-ジメチルグリシン、2,2,6-トリメチルヘプタン-3,5-ジオンおよび2-イソブチリルシクロヘキサン-1-オンが挙げられるが、これらに限定されない。好適な塩基の例としては、リン酸カリウム、炭酸セシウムおよび炭酸カリウムが挙げられるが、これらに限定されない。適切な溶媒としては、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N-ジメチルアセトアミド(DMA)、N-メチル-2-ピロリジノン(NMP)、アセトニトリル、2-メチルテトラヒドロフラン、トルエンおよび1,4-ジオキサンが挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態では、化合物16は、化合物15、化合物(10-2)、銅塩(例えば、酢酸銅(II)またはヨウ化銅(I))および配位子(例えば、トランス-N,N-ジメチルシクロヘキサン-1,2-ジアミンまたは3,4,7,8-テトラメチル-1,10フェナントロリン)を反応させることを含む方法によって調製される。いくつかの実施形態では、化合物16は、溶媒(例えば、2-メチルテトラヒドロフランまたはアセトニトリル)中、塩基(例えば、炭酸セシウムまたはリン酸カリウム三塩基性)の存在下、化合物15、化合物(10-2)、銅塩(例えば、酢酸銅(II)またはヨウ化銅(I))および配位子(例えば、トランス-N,N-ジメチルシクロヘキサン-1,2-ジアミンまたは3,4,7,8-テトラメチル-1,10フェナントロリン)を反応させることを含む方法により調製される。一実施形態では、化合物16は、化合物15、化合物(10-2)、酢酸銅(II)およびトランス-N,N-ジメチルシクロヘキサン-1,2-ジアミンを、2-メチルテトラヒドロフラン中炭酸セシウムの存在下で反応させることを含む方法によって調製される。他の実施形態では、化合物16は、化合物15、化合物(10-2)、酢酸銅(II)および3,4,7,8-テトラメチル-1,10-フェナントロリンを、アセトニトリル中、三塩基性リン酸カリウムの存在下で反応させることを含む方法によって調製される。一実施形態では、化合物16は、化合物15、化合物(10-2)、ヨウ化銅(I)およびトランス-N,N-ジメチルシクロヘキサン-1,2-ジアミンを、2-メチルテトラヒドロフラン中、炭酸セシウムの存在下で反応させることを含む方法によって調製される。
いくつかの実施形態では、化合物15は、国際出願PCT/EP2017/083143(国際公開第2018/109204号)に開示されている方法によって調製され、その開示の全体は、その全体が記載されているかのように参照により組み込まれる。簡単に説明すると、国際公開第2018/109204号は、以下の工程を含む化合物15の調製方法を開示している。
(a)以下の構造を有する9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン(化合物13’):
を、ヨウ素化試薬(例えば、N-ヨードスクシンイミド(NIS)、ヨウ素または一塩化ヨウ素)と反応させ、以下の構造を有する9-ブロモ-2,3-ジヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン(化合物14’)を形成する工程:
;および
(b)9-ブロモ-2,3-ジヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン(化合物14’)をグリニャール試薬(例えば、エチルマグネシウムブロミドまたはイソプロピルマグネシウムクロリド)と反応させて化合物15を形成する工程。
(b)9-ブロモ-2,3-ジヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン(化合物14’)をグリニャール試薬(例えば、エチルマグネシウムブロミドまたはイソプロピルマグネシウムクロリド)と反応させて化合物15を形成する工程。
いくつかの実施形態では、化合物13’を化合物14’に変換するために使用されるヨウ素化試薬は、ヨウ素および過ヨウ素酸ナトリウムである。反応は、酸(硫酸水溶液など)の存在下、アセトニトリル中で起こり得る。
いくつかの実施形態では、化合物14’をグリニャール試薬と反応させる工程は、反応物をバッチで反応容器に添加して化合物15を形成するバッチプロセスを含む。いくつかの実施形態では、化合物14’をグリニャール試薬と反応させ、その後、(例えば、酢酸を用いて)反応混合物をクエンチする工程は、反応物をパイプ反応器に連続的に供給して化合物15を形成するフロープロセスを含む。
いくつかの実施形態では、9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン(化合物13’)は、以下の構造を有する化合物12’:
を、クロロアセトアルデヒドと反応させ、9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピンを形成する工程を含む方法により調整される。
一実施形態では、上記縮合反応は、溶媒中、塩基の存在下で実施し得る。好適な塩基としては、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、炭酸ナトリウムおよび炭酸カリウムが挙げられるが、これらに限定されない。適切な溶媒としては、イソプロピルアルコールおよび2-メチルテトラヒドロフランが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明の方法は、非常に経済的で堅牢である。本発明の方法、信頼できる高品質の製品を保証する。
14C標識イナボリシブ
さらに、ヒトにおけるイナボリシブの吸収、分布、代謝および排泄を研究するのに有用な14C標識イナボリシブ、(2S)-2-[[2-[(4S)-4-(ジフルオロメチル)-2-ケト-オキサゾリジン-3-イル]-5,6-ジヒドロ[2-14C]イミダゾロ[1,2-d][1,4]ベンゾオキサゼピン-9-イル]アミノ]プロピオンアミドが提供される。
さらに、ヒトにおけるイナボリシブの吸収、分布、代謝および排泄を研究するのに有用な14C標識イナボリシブ、(2S)-2-[[2-[(4S)-4-(ジフルオロメチル)-2-ケト-オキサゾリジン-3-イル]-5,6-ジヒドロ[2-14C]イミダゾロ[1,2-d][1,4]ベンゾオキサゼピン-9-イル]アミノ]プロピオンアミドが提供される。
(2S)-2-[[2-[(4S)-4-(ジフルオロメチル)-2-ケト-オキサゾリジン-3-イル]-5,6-ジヒドロ[2-14C]イミダゾロ[1,2-d][1,4]ベンゾオキサゼピン-9-イル]アミノ]プロピオンアミドは、例えばスキーム6に示されるように、4-ブロモ-2-フルオロ-ベンゾ[14C]ニトリルから、イナボリシブを製造するための国際出願PCT/EP2017/083143(国際公開第2018/109204号)に記載される手順に従って合成し得る。
4-ブロモ-2-フルオロ-ベンゾ[14C]ニトリルを(2S)-2-[[2-[(4S)-4-(ジフルオロメチル)-2-ケト-オキサゾリジン-3-イル]-5,6-ジヒドロ[2-14C]イミダゾロ[1,2-d][1,4]ベンゾオキサゼピン-9-イル]アミノ]プロピオンアミドに変換することを含む、14C標識イナボリシブの製造方法が提供される。いくつかの実施形態では、本方法は、スキーム6に示されるような工程を含む。スキーム6における詳細な反応条件は、試薬、溶媒および反応条件の実施例であることを意図しており、限定するものとして解釈されるべきではない。他の等価物を適用し得る。
本明細書に開示される化合物を調製するための出発材料および試薬は、一般に商業的供給源から入手可能であるか、または当業者に周知の方法を使用して容易に調製される(例えば、Louis F.FieserおよびMary Fieser,Reagents for Organic Synthesis,v.1-19,Wiley,N.Y.(1967-1999編)、または補足を含む(Beilsteinオンラインデータベースを介しても入手可能)Beilsteins Handbuch der organischen Chemie,4,Aufl.編.Springer-Verlag,Berlinに一般的に記載されている方法により調製される)。
以下のスキームおよび実施例は、ベンゾオキサゼピンオキサゾリジノン化合物ならびに特定の中間体および試薬を合成するための化学反応、プロセスおよび方法を示す。
(i)Red-Al,TBME,0℃,40-50% o.th.in TBME;(ii)Ti(OEt)4,油っぽい固体55-60% o.th.;(iii)THF,10℃,75% o.th.dr:93:7;(iv)KF,KHCO3,H2O2,MeOH,45℃,白色固体61% o.th.;(v)HCl,MeOH,室温,白色固体,2.8g,92% o.th.,および(vi)CDI,DIPEA,DMF,49% o.th.
スキーム1は、(S)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン(10-2)の合成を示す。ヘミアセタール、1-エトキシ-2,2-ジフルオロエタン-1-オール2は、ナトリウムビス(2-メトキシエトキシ)アルミニウムヒドリド(Red-Al)を用いて0℃でエチル2,2-ジフルオロアセテート1を部分的に還元することによって得た。ヘミアセタール、1-エトキシ-2,2-ジフルオロエタン-1-オール2を、tert-ブチルメチルエーテルTBME中の溶液中で得た。ヘミアセタール、1-エトキシ-2,2-ジフルオロエタン-1-オール2および(S)-tertブチルスルフィンアミド3をチタンエトキシドの存在下で反応させた。N,O-アセタール、(S)-N-(1-エトキシ-2,2-ジフルオロエチル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド4をジアステレオマーの混合物として収率60%で得た。過剰のグリニャール試薬(((イソプロポキシジメチルシリル)メチル)マグネシウムクロリド5をテトラヒドロフラン(THF)中で4と反応させた。グリニャール試薬5の第1の等価物は、4からエタノールを除去して対応するイミンを放出する。Ellmanら(J.Am.Chem.Soc.1997,119,9913-9914.)によれば、反応は、高い立体制御を誘導する6員の遷移状態を介して進行する。反応を-25℃で実施し、これにより、97:3のジアステレオマー比を有する(S)-N-((R)-1,1-ジフルオロ-3-(イソプロポキシジメチルシリル)プロパン-2-イル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド7を得た。10℃で反応を繰り返し、75% o.th.で7を得、ジアステレオマー比は93:7であった。
未精製の(S)-N-((R)-1,1-ジフルオロ-3-(イソプロポキシジメチルシリル)プロパン-2-イル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド7を、メタノール中でフッ化カリウム、重炭酸カリウムおよび過酸化水素を使用して玉尾酸化条件に直接供した。アルコール(S)-N-((S)-1,1-ジフルオロ-3-ヒドロキシプロパン-2-イル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド8-2を白色固体として収率61%で得ることができた(Org.Process Res.Dev.2014,18,66-81は、関連するイソプロピルオキシジメチルシランの玉尾酸化を記述しているが、スルフィンアミドに関する部分の記述はない)。
メタノール中塩酸を用いてtertブチルスルフィンアミド8-2を加水分解し、良好な収率で9-2を得た。後者をN,N-ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)で処理して遊離アミンを放出させ、続いてカルボニルジイミダゾール(CDI)を添加した。(S)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン(10-2)を48% o.th.で単離し、エナンチオマー比は97:3である。
スキーム1Aは、(S)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン(10-2)の他の合成を示す。方法のさらなる詳細を、以下の実施例に提供する。
(i)Ti(OEt)4,neat,60℃,42% o.th.,(ii)ヨードメチルビバレート,iPrMgCl,THF/NMP,-65℃,75% o.th.;(iii)HCl,22%,80℃,2時間,97%,o.th.;および(iv)Et3N,CDI,ACN,室温,55%,o.th.
スキーム2は、中間体9-3の合成を示す。ヨードメチルピバレートのマグネシウム化(Magnesation)を、Knochel(Synlett,(11),1820-1822;1999)によって報告されたプロトコルに従って-78℃で行った。2.2当量のヨードメチルピバレートおよびイソプロピルマグネシウムクロリドを使用して、N,O-アセタール4からエタノールを除去して、8-3にさらに反応するイミンをインサイチューで生成した。反応は小規模で非常によく機能し、8-3をカラムクロマトグラフィーに75% o.th.で単離した微量異性体は検出できなかった(未精製、1H-NMR)。20gスケールで反応を繰り返した。この場合、-60から78℃でのヨードメチルピバラートのマグネシウム化後にゴム状ボールが形成された。Knochelは、グリニャール試薬が数時間しか安定でないことを記載している。エステル8-3をHClを用いて80℃で加水分解し、アミノアルコール塩酸塩9-3を定量的収率で得た。アミノアルコール塩酸塩9-3をトリエチルアミンおよびACNと室温で混合した。CDIを室温で一度に添加した。2時間後に9-3が完全に変換した。揮発性物質を蒸発させ、未精製の生成物をカラムクロマトグラフィーによって精製した。(S)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン(10-2)を淡黄色の油状物(308mg、55%o.th単一のエナンチオマー)として得た。
(i)(S)Ellmans aux,トルエン還流18% o.th.;(ii)TMSCN(2.0当量),cat.Y(OTf3),10 V DCM,室温,73% o.th.,dr=5:1,isol.dr=89:11;(iii)HCl,33%,80℃;(iv)BH3,THF,0-45℃,30% o.th.;および(v)Et3N,CDI,IPAc,室温,45-50% o.th.
スキーム3は、(S)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン(10-2)の合成を示す。トルエン中のヘミアセタール2および(S)-tertブチルスルフィンアミドをディーンスターク条件下で還流した。低収率での減圧蒸留によって所望のイミンを得た。本発明者らの実験用ガラス装置上で激しい腐食が観察された。これは、分解によるフッ化水素酸が形成したことを示している。TMS-CNおよびルイス酸を用いた(S)-tertブチルスルフィンアミドのストレッカー反応により、所望のアミノニトリルを得た。ストレッカー反応のジアステレオ選択性は、ルイス(スカンジウムトリフレート、イットリウムトリフレートおよびトリメチルシリルトリフレート)に強く依存することが分かった。イットリウムトリフレートを使用して、反応をより大規模に行った。未精製の生成物をカラムクロマトグラフィーによって精製して、アミノニトリルを73% o.th.および89:11のdrで得た。アミノニトリルを加水分解し、水溶液を用いて助剤を切断した。HClでアラニン塩酸塩誘導体9-2を得た。ボランTHF錯体を用いてカルボン酸9-2を還元し、アミノアルコール9-3を低収率で得た。CDIを用いてシーケンスを終了し、オキサゾリジノン10-2を得た。キラルGC分析に基づいて、本発明者らは、89:11のdeを有する10-2のエナンチオマーを得た。
(a)CuSO4,DCM;(b)NaHMDS,THF,-78℃,定量的収率d.r.>99:1(NMR);(c)Mg,AcOH/NaOAc,DMF,室温48% o.th.;(d)HCl,37%,MeOH,室温,79% o.th.;(e)H2,Pd/C,MeOH,室温,78% o.th.;および(f)DIPEA,CDI,THF,室温,44% o.th.
スキーム4は、(S)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン(10-2)の合成を示す。アルデヒド2-(ベンジルオキシ)アセトアルデヒド11および(S)-tertブチルスルフィンアミド3を、ジクロロメタン(DCM)中、硫酸銅の存在下で撹拌した。イミン(R,E)-N-(2-(ベンジルオキシ)エチリデン)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド12への完全かつ清浄な変換が一晩で得られた。反応物をトルエン中で還流させると、収率が著しく低下した(50%未満 o.th.)。イミン12およびジフルオロメチルフェニルスルホン13を、テトラヒドロフラン(THF)中溶液として、70℃でナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド(NaHMDS)処理し、所望の生成物14を得た。反応プロファイルは非常にクリーンであり(TLCは1スポットのみ)、NMRによっても少量のジアステレオマーは検出されなかった。フェニルスルホン(R)-N-((S)-3-(ベンジルオキシ)-1,1-ジフルオロ-1-(フェニルスルホニル)プロパン-2-イル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド14を、ジメチルホルムアミド(DMF)/酢酸緩衝液中で元素マグネシウム削りくずを使用して脱保護して、重要な中間体(S)-N-((S)-3-(ベンジルオキシ)-1,1-ジフルオロプロパン-2-イル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド8-1を単一生成物として48% o.th.で得た(最適化されていない)。ラネーニッケルによる水素化などのスルホンを除去する別の方法では、8-1への変換は得られなかった。助剤を、メタノール中HCl水溶液を用いて開裂し、3-(ベンジルオキシ)-1,1-ジフルオロプロパン-2-アミン9-5のアンモニウム塩酸塩を白色結晶性固体として良好な収率で得た。Pd/Cによる水素化によって9-5のベンジル基を除去し、2-アミノ-3,3-ジフルオロプロパン-1-オール9-2のアンモニウム塩酸塩を白色固体として得た。9-2をN,N-ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)で処理することにより遊離アミンを放出させ、続いてカルボニルジイミダゾール(CDI)を添加することによって、(S)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン(10-2)を中程度の収率で得た。キラルGC分析に基づいて、本発明者らは、99.9%超のeeの(S)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン(10-2)のエナンチオマーを得た。
a:i)Mg(OEt)2,MeOH,MeTHF,ii)HCl,n-PrOH;b:ClCHCHO,KHCO3,MeTHF,H2O,c:NIS,DMF;d:EtMgBr,THF;e:(10-2),Cu(OAc)2,トランス-N,N’-ジメチルシクロヘキサン-1,2-ジアミン,Cs2CO3,MeTHF;f:i)(S)-2-アミノプロパン酸,Cu2O,K3PO4,DMSO,ii)NH3,MeOH,THF;g:i)NH3,HOSu,EDC,THF,iPrOH,ii)EtOH,H2O.
スキーム5は、(S)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロパンアミド18の調製を示す。マグネシウムエトキシド、メタノール中Mg(OEt)2で環化し、塩化水素のn-プロパノール溶液で酸性化した2-(5-ブロモ-2-シアノフェノキシ)エタン-1-アミニウムクロリド11’から、8-ブロモ-2,3-ジヒドロベンゾ[f][1,4]オキサゼピン-5-アミン塩酸塩12’を得た。塩基としての重炭酸カリウムの存在下、水性クロロアセトアルデヒドを用いて12’を環化してイミダゾール環を形成して、9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン13’を得た。イミダゾール13’をN-ヨードスクシンイミド(NIS)またはヨウ素もしくは一塩化ヨウ素などの他のヨウ素化試薬でビス-ヨウ素化し、9-ブロモ-2,3-ジヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン14’を得た。臭化エチルマグネシウムまたは塩化イソプロピルマグネシウムなどのグリニャール試薬を使用するヨード-金属交換を介した14’の選択的還元により、9-ブロモ-2-ヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン15を得た。酢酸銅(II)またはヨウ化銅(I)などの銅触媒、トランス-N,N’-ジメチルシクロヘキサン-1,2-ジアミン、1,10フェナントロリン、または3,4,7,8-テトラメチル-1,10フェナントロリンなどの配位子、炭酸セシウムまたはリン酸三カリウムなどの無機塩基、および溶媒としての2-メチルテトラヒドロフランまたはアセトニトリルの存在下で、15からのヨウ化物を(S)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン(10-2)で化学選択的に置換すし、(S)-3-(9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-2-イル)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン16を得た。酸化銅(I)などの銅触媒、リン酸三カリウムなどの無機塩基、および溶媒としてDMSOの存在下で、16からの臭化物を(S)-2-アミノプロパン酸で置換し、続いてアンモニア源としてメタノール中アンモニアの溶液を使用してTHF中でアンモニウム塩を形成することにより、(S)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロピオン酸アンモニウム17を得た。アンモニアの2-プロパノール中溶液、N-ヒドロキシスクシンイミド(HOSu)または1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)などの添加剤、および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)またはN,N’-ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)などの脱水試薬のTHF中溶液を用いて、カルボキシレート塩17のカルボキサミドへの変換を行い、18を得た。
ヘミアセタール、1-エトキシ-2,2-ジフルオロエタン-1-オール2は、ナトリウムビス(2-メトキシエトキシ)アルミニウムヒドリド(Red-Al)を用いて0℃でエチル2,2-ジフルオロアセテート1を部分的に還元することによって得た。ヘミアセタール、1-エトキシ-2,2-ジフルオロエタン-1-オール2を、tert-ブチルメチルエーテルTBME中の溶液中で得た。
ジフルオロアセトアルデヒドエチルヘミアセタール2(60.7g;90%w/w:10%w/wエタノール)を、メカニカルスターラー、温度計、漏斗および窒素供給装置を備えた500mLの二重ガラス充填反応器に入れた。(S)-tert-ブチルスルフィンアミド3(50.0g)およびチタン(IV)エトキシド(99.0g)を20℃未満の温度で添加した。懸濁液を80~90℃で少なくとも3時間加熱した。反応混合物をこの温度で、橙色溶液が形成されるまで4時間撹拌した。この溶液を70~80℃に冷却し、(S)-tert-ブチルスルフィンアミド3の量を決定した。反応混合物を15~25℃に冷却し、少なくとも2時間熟成した。
メカニカルスターラー、温度計、漏斗および窒素供給装置を備えた別の100mLの二重ガラス充填反応器に、200mLの医薬品グレードの水およびクエン酸(79.4g)を50℃の温度で添加した。水酸化カリウム(58.9g、50%)を添加し、温度を15~20℃に低下させた。上記で調製した反応混合物(204g、190mL)を45℃未満の温度で断熱的に添加した。橙色の溶液を30~40℃の温度で少なくとも60分間撹拌した。相を水相および有機相に分離する。tert-ブチルメチルエーテルを水相に添加し、混合物を30~40℃で少なくとも5分間撹拌し、続いて別の相分離を行った。二つの有機相を30℃未満の温度で合わせる。医薬品グレードのトルエン(100mL)を添加し、混合物を15~25℃の温度で少なくとも5分間撹拌した。相を少なくとも10分間分離する。
硫酸マグネシウム(無水、35g)を医薬品グレードのトルエン(80mL)に懸濁し、有機相に添加し、30℃未満の温度で少なくとも30分間撹拌した。懸濁液をフィルタにかけた。濾液は所望の生成物(443mL;398g)を含有する。濾液を35~45℃の温度に加熱し、減圧下(90~22mBar)で蒸留して、蒸留物1(312mL、253g)を回収する。蒸留を医薬品グレードのトルエン(150mL)の添加によって継続して、蒸留物2(160mL、136g)を回収する。合わせた蒸留物を医薬品グレードのトルエン(50mL)を用いてフィルタにかけることによって、トルエン中の淡黄色溶液として-、(S)-N-(1-エトキシ-2,2-ジフルオロエチル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド4(170mL、171.2g)を得た。収率は89.2%、純度は98.1%であった。
テトラヒドロフラン(安定化、700mL)を、メカニカルスターラー、温度計、添加漏斗および窒素供給装置を備えた1500mLの二重ガラス充填反応器に、30℃未満で入れた。マグネシウム削りくず(23.9g)を30℃未満で添加した。懸濁液を55~65℃に加温した。1,2-ジブロモエタン(6.4g)を15分かけて添加し、温度を55~65℃に維持した。(クロロメチル)ジメチルイソプロピルオキシシラン(5.7g)を、温度を55~65℃に維持しながら少なくとも20分間にわたって添加した。懸濁液を少なくとも15分間撹拌した。(クロロメチル)ジメチルイソプロピルオキシシラン(164.0g)を、温度を55~65℃に維持しながら少なくとも120分間にわたって添加した。黒色混合物を55~65℃の温度で少なくとも60分間撹拌し、次いで45~55℃に冷却した。混合物を0~10℃に冷却した。((イソプロポキシジメチルシリル)メチル)マグネシウムクロリド5を85~90%の純度で溶液中で得た。トルエン中の(S)-N-(1-エトキシ-2,2-ジフルオロエチル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド4(160g)を2時間かけて添加した。
医薬品グレードの水(168g)、クエン酸(117.3g)およびアンモニア溶液(122.4g、25%)を合わせ、15~20℃の温度で混合することによって溶液を調製した。((イソプロポキシジメチルシリル)メチル)マグネシウムクロリド5および(S)-N-(1-エトキシ-2,2-ジフルオロエチル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド4の混合物(1050mL)をクエン酸アンモニウム溶液に5分間かけて添加した。二相混合物を35~45℃の温度で少なくとも10分間撹拌し、相を少なくとも15分間かけて分離した。下層の水相(350mL、438g)を排出し、淡褐色透明な有機相(1050mL、940g)を残した。炭酸水素カリウム(1.7g)および医薬品グレードの水(34mL)を有機相に添加した。有機相を35~50℃の温度で減圧下(90~300mBar)で蒸留した。収集した蒸留物(420~450mL)を医薬品グレードの水(600mL)と合わせ、1000~1050mLの蒸留物が収集されるまで再び蒸留した。蒸留物は、(S)-N-((R)-1,1-ジフルオロ-3-(イソプロポキシジメチルシリル)プロパン-2-イル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド7(887g)を含有していた。蒸留物のpHをクエン酸(10%溶液)を用いてpH5.2~5.7に調整し、35~55℃の温度および80~120mBarの減圧で再度蒸留して、480~520mLの蒸留物を回収した。この蒸留物は、492gの(S)-N-((R)-1,1-ジフルオロ-3-(イソプロポキシジメチルシリル)プロパン-2-イル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド7を含有していた。
(S)-N-((R)-1,1-ジフルオロ-3-(イソプロポキシジメチルシリル)プロパン-2-イル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド7を含有する工程(iii)の蒸留物(196g)を、メカニカルスターラー、温度計、漏斗および窒素供給装置を備えた1000mLの二重ガラス充填反応器に入れた。蒸留物を40~50℃に加熱し、炭酸水素カリウム(33.9g)、フッ化カリウム(39.4g)および硫酸水素tertブチルアンモニウム(5.9g)を添加した。過酸化水素(49.58g、35%)を少なくとも180分間にわたって投入した。淡黄色エマルジョンを40~55℃の温度で少なくとも30分間熟成した。
二相混合物を15~25℃に冷却し、亜硫酸ナトリウム(4.27g)を15~30℃の温度で30分間にわたって添加した。反応容器を窒素でフラッシュして酸素をパージし、無水アセトニトリル(150mL)にCelite 545 AW(15g)を添加した。懸濁液を少なくとも30分間撹拌した。懸濁液をフィルタにかけた。濾液を無水アセトニトリル(35mL)で2回洗浄した。
得られた三相混合物を20~30℃で少なくとも15分間分離させた。最も低い水相を排出し、二相混合物を15分間分離させた。油性中間相を排出した。上部有機相(290mL、271g)を40~50℃および90~240mBarの減圧で蒸留した。トルエン(300mL)を蒸留中に添加した。回収した蒸留物は390mLであり、重量は324gであった。無水アセトニトリル(40mL)を蒸留物に添加し、混合物を60~70℃に加温した。生成物を35~40℃に冷却して結晶化させた。溶液をフィルタにかけ、固体を無水アセトニトリルですすいだ。トルエン(100mL)を添加し、混合物を120~240mBarの減圧下、40~50℃で蒸留した。回収した蒸留物は90~110mLであり、重量は127gであった。トルエン(50mL)を添加し、蒸留を続けた。蒸留物を少なくとも120分間にわたって0~10℃に冷却した。蒸留物をフィルタにかけた。固体の濾過ケーキをトルエンで2回洗浄し(50mL、25mL)、未精製の(S)-N-((S)-1,1-ジフルオロ-3-ヒドロキシプロパン-2-イル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド8-2(49.06g)を得て、20mBar、40~50℃で乾燥させた。純粋な(S)-N-((S)-1,1-ジフルオロ-3-ヒドロキシプロパン-2-イル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド8-2(46.0g)を収率63%で得た。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ6.04(td,J=55.6,3.3Hz,1H),5.53(d,J=9.1Hz,1H),4.96(s,1H),3.54(dd,J=6.3,3.6Hz,2H),3.43(ddqd,J=18.6,9.4,6.0,3.0Hz,1H).13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ115.90(t,J=242.5Hz),60.44,59.02(t,J=20.5Hz),56.34,22.86.
1-プロパノール(32.7g)を、メカニカルスターラー、温度計、添加漏斗および窒素供給装置を備えた200mlの二重ガラス充填反応器に、20℃未満で入れた。塩酸(気体、9.0g)を、溶媒ニボー(niveau)より20℃低い温度で装入した。乾燥(S)-N-((S)-1,1-ジフルオロ-3-ヒドロキシプロパン-2-イル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド8-2(45.0g)を90分かけて少しずつ添加し、懸濁液を15~25℃で30分間撹拌した。結晶化は自発的に起こった。トルエン(20mL)を30分かけて添加し、懸濁液を少なくとも30分間撹拌した。懸濁液をフィルタにかけた。濾過ケーキをトルエン(合計60mL)で3回洗浄した。(S)-N-((S)-1,1-ジフルオロ-3-ヒドロキシプロパン-2-イル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド9-2の塩酸塩を31.6gの質量で得、次いで、これを減圧下(20mBar)、45℃で乾燥させた。(S)-N-((S)-1,1-ジフルオロ-3-ヒドロキシプロパン-2-イル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド9-2の乾燥塩酸塩を、29.5gの質量で99.7%の純度および96%の収率で得た。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.78(s,3H),6.31(td,J=54.3,3.9Hz,1H),5.63(s,1H),3.88-3.66(m,2H),3.57(ddq,J=14.6,9.4,4.8Hz,1H).13C NMR(101MHz,DMSO-d6)δ114.20(t,J=238.9Hz),63.56(t,J=4.6Hz),53.2(dd,J=24.2,23.6Hz).
2,2,2-トリフルオロエタノール(850g)を、メカニカルスターラー、温度計、添加漏斗および窒素供給装置を備えた3500mlの二重ガラ充填反応器に30℃未満で入れた。1,1’-カルボニルジイミダゾール(652g)を、少なくとも60分間にわたって10~35℃の温度で少しずつ投入した。淡褐色懸濁液を80~140℃(開始:90℃、終了:130℃)に加温し、200~270mbarで蒸留を行った。919g、620mlの蒸留物1を収集する。蒸留物を80~100℃に冷却し、医薬品グレードの水(15g)を60分間にわたって添加し、続いて15分間にわたってさらに480gを添加し、続いて留出物を30℃未満に冷却した。溶液は蒸留物1である。
2,2,2-トリフルオロエタノール(911g)を、メカニカルスターラー、温度計、添加漏斗および窒素供給装置を備えた3500mlの二重ガラ充填反応器に30℃未満で入れた。(S)-N-((S)-1,1-ジフルオロ-3-ヒドロキシプロパン-2-イル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド9-2の乾燥塩酸塩(330g)を添加し、懸濁液を40~55℃に加温した。炭酸カリウム(401g)を30分かけて添加し、添加漏斗を2,2,2-トリフルオロエタノール(137g)ですすいだ。
蒸留物1(833g)を40~55℃Cで60分間にわたって添加し、続いて少なくとも60分間撹拌した。懸濁液を15~25℃に冷却し、医薬品グレードの水(990g)、塩酸(382g、33%)を添加し、追加の塩酸でpHを5.8~6.2に調整した。懸濁液を40~55℃に加温し、220~270mBarで蒸留した。1400~1600mLの蒸留物を回収した。溶液を15~30℃(目標:25℃)に冷却し、塩酸でpHを調整した。水(150g)および酢酸イソプロピル(990mL)を添加し、二相無色混合物を少なくとも15分間撹拌した。相を少なくとも5分間分離した。水相を酢酸イソプロピル(各330ml)で15~30℃で11回抽出した。混合物を各抽出について少なくとも15分間撹拌した。相を少なくとも5分間分離した。塩が沈殿しているとき、純水(20mL)を添加した。全ての有機抽出物(4442g、4940mL)を収集し、合わせた。有機層を35~55℃および170~250mBarの圧力で蒸留した。蒸留物をフィルタにかけ、酢酸イソプロピル(200mL)で洗浄した。必要に応じて種晶(100mg)を添加した。懸濁液を0~10℃に冷却し、メチルシクロヘキサン(1815mL)を60分かけて添加した。懸濁液を少なくとも30分間熟成させた後、メチルシクロヘキサン(合計660mL)で2回フィルタにかけた。湿潤(S)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン10-2(291g)を25~35℃および10mBarの圧力で乾燥させた。乾燥生成物は283gであり、純度はほぼ100%であり、収率は92%であった。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ8.26(s,1H),6.09(td,J=55.3,3.3Hz,1H),4.41(tt,J=9.3,1.1Hz,1H),4.25(dd,J=9.3,4.2Hz,1H),4.22-4.08(m,1H).13C NMR(101 MHz,DMSO-d6)δ159.07,115.45(t,J=251.5 Hz),63.56(t,J=4.7 Hz),53.2(t,J=24.3 Hz).
スキーム1A
スキーム1A工程1:
ジフルオロアセトアルデヒド-エチルヘミアセタール(72.8kg、1.05当量)、エタノール(2kg)および(S)-tert-ブチルスルフィンアミド(60.0kg、1.0当量)を装入し、温度を25℃未満に設定した。チタン(IV)エトキシド(119kg、1.0当量)およびエタノール(5kg)を添加し、温度を少なくとも90分間にわたって80~90℃に上昇させた。反応混合物を80~90℃で少なくとも4時間撹拌し、変換率をLCによって確認した。IPC限界が満たされたとき((S)-tertブチルスルフィンアミドが≦1.0%-a/a)、反応混合物を15~25℃に冷却し、少なくとも2時間熟成した。水和物不純物の消失をLCによって確認した。IPC限界が満たされたとき(水和物工程1が1.0%≦1.0%-a/a)、反応混合物を30~40℃で、クエン酸カリウム溶液(95kg、1.0当量のクエン酸;71kg、1.27当量のKOH50%;240kgの水)で断熱条件下でクエンチした。反応容器をTBME(60L)ですすいだ。クエンチした混合物を60分間撹拌し、相を分離した。上部有機相を別の容器に保持し、下部水相をTBME(60L)で一度抽出した。下側の水相を排出し、2つの有機相を合わせた。トルエン(120L)を合わせた有機相に添加し、混合物を15分間撹拌した。新たに形成された水層を15分間分離し、排水した。硫酸マグネシウム(42kg、0.71当量)をトルエン(72L)中の懸濁液として添加した。残留水をカールフィッシャー滴定によって制御した。IPC限界が満たされたとき(水が2.0%-w/w未満)、懸濁液を濾別し、濾過ケーキをトルエン(2×36L)で洗浄した。溶媒を30~45℃で減圧下で部分的に留去した。トルエン(180L)でフィード蒸留を行い、エタノールを除去した。エタノールの含有量は、GC-HS(エタノール≦1.0%-w/w)によって確認した。工程1の溶液をトルエン(60L)で希釈し、フィルターカートリッジ上に排出し、次の工程に直接テレスコープ(telescope)した。
スキーム1A工程1:
ジフルオロアセトアルデヒド-エチルヘミアセタール(72.8kg、1.05当量)、エタノール(2kg)および(S)-tert-ブチルスルフィンアミド(60.0kg、1.0当量)を装入し、温度を25℃未満に設定した。チタン(IV)エトキシド(119kg、1.0当量)およびエタノール(5kg)を添加し、温度を少なくとも90分間にわたって80~90℃に上昇させた。反応混合物を80~90℃で少なくとも4時間撹拌し、変換率をLCによって確認した。IPC限界が満たされたとき((S)-tertブチルスルフィンアミドが≦1.0%-a/a)、反応混合物を15~25℃に冷却し、少なくとも2時間熟成した。水和物不純物の消失をLCによって確認した。IPC限界が満たされたとき(水和物工程1が1.0%≦1.0%-a/a)、反応混合物を30~40℃で、クエン酸カリウム溶液(95kg、1.0当量のクエン酸;71kg、1.27当量のKOH50%;240kgの水)で断熱条件下でクエンチした。反応容器をTBME(60L)ですすいだ。クエンチした混合物を60分間撹拌し、相を分離した。上部有機相を別の容器に保持し、下部水相をTBME(60L)で一度抽出した。下側の水相を排出し、2つの有機相を合わせた。トルエン(120L)を合わせた有機相に添加し、混合物を15分間撹拌した。新たに形成された水層を15分間分離し、排水した。硫酸マグネシウム(42kg、0.71当量)をトルエン(72L)中の懸濁液として添加した。残留水をカールフィッシャー滴定によって制御した。IPC限界が満たされたとき(水が2.0%-w/w未満)、懸濁液を濾別し、濾過ケーキをトルエン(2×36L)で洗浄した。溶媒を30~45℃で減圧下で部分的に留去した。トルエン(180L)でフィード蒸留を行い、エタノールを除去した。エタノールの含有量は、GC-HS(エタノール≦1.0%-w/w)によって確認した。工程1の溶液をトルエン(60L)で希釈し、フィルターカートリッジ上に排出し、次の工程に直接テレスコープ(telescope)した。
スキーム1A工程2:
マグネシウム削りくず(9.8kg、2.9当量)およびTHF(255kg)を投入し、懸濁液を50~65℃に加温した。1、2-ジブロモエタン(0.8kg、0.1当量)を添加し、混合物をエチレンガスを形成しながら少なくとも10分間撹拌した。(クロロメチル)ジメチルイソプロピルオキシシラン(3.6kg、0.1当量)を50~65℃(目標:60℃)で少なくとも20分間にわたって添加した。反応の開始を、熱形成の観察によって確認した。温度上昇が明確に認められない場合は、GC((クロロメチル)ジメチルイソプロピルオキシシラン≦5.0%-a/a)により反応開始を確認し得る。IPC限界が満たされたとき(内部温度が3C以上、または変換の場合は増加)、残りの(クロロメチル)ジメチルイソプロピルオキシシラン(4×16.5kg、2.9当量)の投与量は少なくとも4時間にわたって完了した。反応混合物を50~65℃で少なくとも60分間熟成させた。マグネシウム削りくずが完全に消費されたことを、GC((クロロメチル)ジメチルイソプロピルオキシシラン≧3.0%-a/a)によって確認した。IPC基準に達したら、反応混合物を0~10℃に冷却する。工程1のトルエン溶液(74kg、1.0当量)を0~10℃で少なくとも120分間にわたって添加した。反応プロファイルを確認するために有益なIPCを測定した。第2の反応器で、クエン酸アンモニウム溶液(48kg、1.8当量のクエン酸;50kg、5.3当量のアンモニア、25%、69kgの水)を調製し、10~20℃に予冷した。第1の反応器からの反応混合物を、クエン酸アンモニウム溶液に断熱条件下で注いだ。クエンチ混合物の温度は34~45℃に達する。THFを添加した(10L)。下側の水層を分離し、排水した。水(14kg)中の炭酸水素カリウム5%(0.7kg、0.05当量)の溶液を添加した。溶媒の大部分を35~45℃および100~250mbarで除去し、続いて水(250kg)で供給蒸留してTHFおよび揮発性シロキサン残渣を除去した。THFが除去されたことをGC-HSによって確認した(THF≦0.50%-w/w)。クエン酸溶液(10L、水中10%)を添加して、35~45℃でpHを5.5に調整した。蒸留を40~55℃および50~150mbarで継続してイソプロパノール/水を除去した。工程2の中間体の変換および溶媒の除去をLCおよびGC-HSによって確認した(THF≦0.50%-w/w、イソプロパノール≦0.50%-w/w、工程2の中間体≦10%-a/a)。IPC基準が満たされた場合、混合物をフィルターカートリッジ上に排出して、工程2を水との二相混合物として得る。この混合物を次の工程に直接テレスコープした。
マグネシウム削りくず(9.8kg、2.9当量)およびTHF(255kg)を投入し、懸濁液を50~65℃に加温した。1、2-ジブロモエタン(0.8kg、0.1当量)を添加し、混合物をエチレンガスを形成しながら少なくとも10分間撹拌した。(クロロメチル)ジメチルイソプロピルオキシシラン(3.6kg、0.1当量)を50~65℃(目標:60℃)で少なくとも20分間にわたって添加した。反応の開始を、熱形成の観察によって確認した。温度上昇が明確に認められない場合は、GC((クロロメチル)ジメチルイソプロピルオキシシラン≦5.0%-a/a)により反応開始を確認し得る。IPC限界が満たされたとき(内部温度が3C以上、または変換の場合は増加)、残りの(クロロメチル)ジメチルイソプロピルオキシシラン(4×16.5kg、2.9当量)の投与量は少なくとも4時間にわたって完了した。反応混合物を50~65℃で少なくとも60分間熟成させた。マグネシウム削りくずが完全に消費されたことを、GC((クロロメチル)ジメチルイソプロピルオキシシラン≧3.0%-a/a)によって確認した。IPC基準に達したら、反応混合物を0~10℃に冷却する。工程1のトルエン溶液(74kg、1.0当量)を0~10℃で少なくとも120分間にわたって添加した。反応プロファイルを確認するために有益なIPCを測定した。第2の反応器で、クエン酸アンモニウム溶液(48kg、1.8当量のクエン酸;50kg、5.3当量のアンモニア、25%、69kgの水)を調製し、10~20℃に予冷した。第1の反応器からの反応混合物を、クエン酸アンモニウム溶液に断熱条件下で注いだ。クエンチ混合物の温度は34~45℃に達する。THFを添加した(10L)。下側の水層を分離し、排水した。水(14kg)中の炭酸水素カリウム5%(0.7kg、0.05当量)の溶液を添加した。溶媒の大部分を35~45℃および100~250mbarで除去し、続いて水(250kg)で供給蒸留してTHFおよび揮発性シロキサン残渣を除去した。THFが除去されたことをGC-HSによって確認した(THF≦0.50%-w/w)。クエン酸溶液(10L、水中10%)を添加して、35~45℃でpHを5.5に調整した。蒸留を40~55℃および50~150mbarで継続してイソプロパノール/水を除去した。工程2の中間体の変換および溶媒の除去をLCおよびGC-HSによって確認した(THF≦0.50%-w/w、イソプロパノール≦0.50%-w/w、工程2の中間体≦10%-a/a)。IPC基準が満たされた場合、混合物をフィルターカートリッジ上に排出して、工程2を水との二相混合物として得る。この混合物を次の工程に直接テレスコープした。
スキーム1A工程3:
水との二相混合物としての工程2(12.14kg、1.0当量)を、炭酸水素カリウム(2.17kg、1.0当量)、フッ化カリウム(2.52kg、2.0当量)および硫酸水素テトラブチルアンモニウム(0.37kg、0.05当量)と一緒に装入した。混合物を40~50℃まで加温し、過酸化水素35%(3.16kg、1.5当量)を少なくとも180分間にわたって添加した。混合物を少なくとも60分間熟成させた。変換をLCで確認した。IPC限界が満たされたら(工程2および工程2の二量体<5.0%-a/a)、反応混合物を亜硫酸ナトリウム(0.27kg、0.1当量)を用いて、40~50℃でクエンチした。混合物を40~50℃でトルエン(7.8kg、0.7V)で希釈した。二相性の混濁エマルジョンを35~45℃(目標:40℃)まで冷却し、混合物を少なくとも60分間熟成させて自発的に結晶化を開始させた。懸濁液を少なくとも180分間にわたって0~10℃に冷却し、少なくとも30分間撹拌した。生成物を濾過によって単離し、濾過ケーキをトルエン(10L、0.6V)で洗浄した。工程3、未精製の湿潤物を、含水量が<1.0%-w/wになるまで減圧下40~50℃で乾燥させた。工程3、未精製の乾燥物を、灰白色の無機塩(4.75kg、56% o.th、99.2%-a/aおよび62%-w/w)を含む灰白色から橙色の固体として得た。
水との二相混合物としての工程2(12.14kg、1.0当量)を、炭酸水素カリウム(2.17kg、1.0当量)、フッ化カリウム(2.52kg、2.0当量)および硫酸水素テトラブチルアンモニウム(0.37kg、0.05当量)と一緒に装入した。混合物を40~50℃まで加温し、過酸化水素35%(3.16kg、1.5当量)を少なくとも180分間にわたって添加した。混合物を少なくとも60分間熟成させた。変換をLCで確認した。IPC限界が満たされたら(工程2および工程2の二量体<5.0%-a/a)、反応混合物を亜硫酸ナトリウム(0.27kg、0.1当量)を用いて、40~50℃でクエンチした。混合物を40~50℃でトルエン(7.8kg、0.7V)で希釈した。二相性の混濁エマルジョンを35~45℃(目標:40℃)まで冷却し、混合物を少なくとも60分間熟成させて自発的に結晶化を開始させた。懸濁液を少なくとも180分間にわたって0~10℃に冷却し、少なくとも30分間撹拌した。生成物を濾過によって単離し、濾過ケーキをトルエン(10L、0.6V)で洗浄した。工程3、未精製の湿潤物を、含水量が<1.0%-w/wになるまで減圧下40~50℃で乾燥させた。工程3、未精製の乾燥物を、灰白色の無機塩(4.75kg、56% o.th、99.2%-a/aおよび62%-w/w)を含む灰白色から橙色の固体として得た。
スキーム1A工程4:
工程3、アセトニトリル(11.7kg、2.8V)およびトルエン(1.3kg、0.27V)を含む未精製の乾燥物(4.75kg,1.0当量,62%-w/w)混合物を投入し、混合物を40~50℃まで加温した。懸濁液を第2の反応器に対してフィルタにかけ、濾過ケーキをアセトニトリル(3.9kg、0.53V)で洗浄した。溶液を減圧下40~50℃で濃縮した(2V蒸留物)。懸濁液を形成しながら一定の反応器レベルでトルエン(15.5kg、3.3V)を供給することによって、減圧下40~50℃で蒸留を続けた。懸濁液を15~25℃に冷却し、1-プロパノール(2.47kg、3.0当量)を添加した。塩化水素ガス(0.55kg、1.1当量)を15~25℃Cで少なくとも1時間通し、懸濁液を少なくとも30分間熟成させた。変換をGCで確認した。IPC限界が満たされたら(工程3 0.5%-a/a)、生成物を濾過によって単離し、フィルターケーキをトルエン(5.7kg、1.2V変位)で洗浄した。工程4、純粋な湿式を、LOD<0.40%-w/wおよび1-プロパノール<500ppmに達するまで減圧下40~50℃で乾燥させた。工程4、純粋な湿潤物を白色から灰白色の固体として得た(1.88kg、94% o.t.および99.9%-a/a純度)。
工程3、アセトニトリル(11.7kg、2.8V)およびトルエン(1.3kg、0.27V)を含む未精製の乾燥物(4.75kg,1.0当量,62%-w/w)混合物を投入し、混合物を40~50℃まで加温した。懸濁液を第2の反応器に対してフィルタにかけ、濾過ケーキをアセトニトリル(3.9kg、0.53V)で洗浄した。溶液を減圧下40~50℃で濃縮した(2V蒸留物)。懸濁液を形成しながら一定の反応器レベルでトルエン(15.5kg、3.3V)を供給することによって、減圧下40~50℃で蒸留を続けた。懸濁液を15~25℃に冷却し、1-プロパノール(2.47kg、3.0当量)を添加した。塩化水素ガス(0.55kg、1.1当量)を15~25℃Cで少なくとも1時間通し、懸濁液を少なくとも30分間熟成させた。変換をGCで確認した。IPC限界が満たされたら(工程3 0.5%-a/a)、生成物を濾過によって単離し、フィルターケーキをトルエン(5.7kg、1.2V変位)で洗浄した。工程4、純粋な湿式を、LOD<0.40%-w/wおよび1-プロパノール<500ppmに達するまで減圧下40~50℃で乾燥させた。工程4、純粋な湿潤物を白色から灰白色の固体として得た(1.88kg、94% o.t.および99.9%-a/a純度)。
スキーム1A工程5:
試薬(ビス(2,2,2トリフルオロエチル)カーボネートを以下の手順に従って調製した:2,2,2-トリフルオロエタノール(104kg、2.1当量)を30℃以下のJTで投入した。1,1’-カルボニルジイミダゾール(80kg、1.0当量)をIT=10~55℃で少なくとも60分間にわたって少しずつ投入した。濃厚な懸濁液をIT=80~130℃まで加熱し、ビス(2,2,2トリフルオロエチル)カーボネート(BTFEC)を減圧下(150~300mbar)で留去した。蒸留物中のBTFECの純度をGCによって確認した(通常は90~93%-a/a)。蒸留残渣を少量の水(1.8kg、1.8L)でクエンチした。蒸留残渣中の残りのビス(2,2,2トリフルオロエチル)カーボネートの完全な加水分解をGCによって制御した(IPCビス(2,2,2-トリフルオロエチル)カーボネート≦0.1%-a/a)。IPC基準が満たされたら、クエンチ残渣を水(57kg、57L)で希釈し、廃棄した。
試薬(ビス(2,2,2トリフルオロエチル)カーボネートを以下の手順に従って調製した:2,2,2-トリフルオロエタノール(104kg、2.1当量)を30℃以下のJTで投入した。1,1’-カルボニルジイミダゾール(80kg、1.0当量)をIT=10~55℃で少なくとも60分間にわたって少しずつ投入した。濃厚な懸濁液をIT=80~130℃まで加熱し、ビス(2,2,2トリフルオロエチル)カーボネート(BTFEC)を減圧下(150~300mbar)で留去した。蒸留物中のBTFECの純度をGCによって確認した(通常は90~93%-a/a)。蒸留残渣を少量の水(1.8kg、1.8L)でクエンチした。蒸留残渣中の残りのビス(2,2,2トリフルオロエチル)カーボネートの完全な加水分解をGCによって制御した(IPCビス(2,2,2-トリフルオロエチル)カーボネート≦0.1%-a/a)。IPC基準が満たされたら、クエンチ残渣を水(57kg、57L)で希釈し、廃棄した。
オキサゾリジノン形成のためのプロセスを以下の手順に従って実施した:工程4(純粋な乾燥物)(15.0kg、1.0当量)を2,2,2-トリフルオロエタノール(45kg、32L)に30℃以下のITで懸濁した。懸濁液をIT=40~55℃まで加温した。炭酸カリウム粉末(18.2kg、1.3当量)をIT=40~55℃で少なくとも30分間にわたって少しずつ添加した。添加漏斗を少量の2,2,2-トリフルオロエタノール(2L)ですすいだ。ビス(2,2,2トリフルオロエチル)カーボネート(34.4kg、1.5当量)をIT=40~55℃で少なくとも60分間にわたって投入した。懸濁液をさらに少なくとも60分間熟成させた。変換率をGCによって確認した(工程4、0.5%以下のa/a)。IPC限界が満たされたら、混合物をIT=15~30℃に冷却し、反応混合物を30℃以下のITで水(44kg、44L)を添加することによってクエンチした。33%塩酸(19.4kg、約1.6当量)を用いてpHを5.5~6.5に調整した。溶媒画分を減圧下、IT=40~55℃で留去した。混合物をIT=15~30℃に冷却し、pHを確認し、少量の33%塩酸で5.5~6.5に再調整した。生成物水溶液を酢酸イソプロピル(170kg、195L)で12回抽出した。合合わせた有機層を減圧下、IT=40~55℃で濃縮した。濃縮物をフィルターカートリッジ上の第2の反応器に移した。フィルターカートリッジを少量の酢酸イソプロピル(8L)ですすいだ。生成物を減圧下、IT=40~55℃でさらに濃縮した。生成物溶液をIT=35~40℃まで冷却した。結晶化が自発的に開始しなかった場合、混合物を播種した。結晶化の開始を目視検査によって制御した。結晶化が開始した後、懸濁液を少なくとも120分間にわたってIT0~10℃まで冷却した。次いで、メチルシクロヘキサン(69kg、89L)を少なくとも60分間にわたって添加した。懸濁液を少なくとも30分間熟成させて結晶化プロセスを完了させた。生成物を遠心分離によって単離した。純粋な湿潤物を25~35℃で減圧下で乾燥させて、純粋な乾燥物を白色~灰白色の固体として得た(23.4kg、89% o.th.,100%-a/a純度)。
(i)Ti(OEt)4、無希釈、60℃、42% o.th.
(S)-tert-ブチルスルフィンアミド2(10g、82mmol、1.0当量)、ヘミアセタール3(14.8g、116mmol、1.4当量)およびチタンエトキシド(26.3g、116mmol、1.4当量)を混合し、60℃に加熱した。16時間後に3の完全変換が得られた(TLC)。溶液を飽和食塩水(50ml)およびEtOAc(200ml)でクエンチした。スラリーをセライト(10g)でフィルタにかけた。相を分離し、有機層をMgSO4で乾燥させた。溶媒を蒸発させ、未精製の生成物をカラムクロマトグラフィー(EtOAcシクロヘキサン2:1)によって精製した。N,O-アセタール4を無色固体として得た(7.2g、42% o.th.)。1H NMR(300 MHz,DMSO-d6)δ 6.45(d,J=10.0 Hz,1H),5.83(td,J=55.4,4.4 Hz,1H),4.65-4.41(m,1H),3.88(dq,J=9.5,7.1 Hz,1H),3.50(dq,J=9.5,6.9 Hz,1H),1.17-1.10(m,12H tBu).
(S)-tert-ブチルスルフィンアミド2(10g、82mmol、1.0当量)、ヘミアセタール3(14.8g、116mmol、1.4当量)およびチタンエトキシド(26.3g、116mmol、1.4当量)を混合し、60℃に加熱した。16時間後に3の完全変換が得られた(TLC)。溶液を飽和食塩水(50ml)およびEtOAc(200ml)でクエンチした。スラリーをセライト(10g)でフィルタにかけた。相を分離し、有機層をMgSO4で乾燥させた。溶媒を蒸発させ、未精製の生成物をカラムクロマトグラフィー(EtOAcシクロヘキサン2:1)によって精製した。N,O-アセタール4を無色固体として得た(7.2g、42% o.th.)。1H NMR(300 MHz,DMSO-d6)δ 6.45(d,J=10.0 Hz,1H),5.83(td,J=55.4,4.4 Hz,1H),4.65-4.41(m,1H),3.88(dq,J=9.5,7.1 Hz,1H),3.50(dq,J=9.5,6.9 Hz,1H),1.17-1.10(m,12H tBu).
ヨードメチルピバレート(8.0g、33mmol、3.0当量)をTHF(50ml)およびNMP(10ml)の混合物に溶解した。溶液を-65℃まで冷却した。THF中のiPrMgCl 2.0M溶液(19.0ml、38mmol、3.5当量)をIT=-65℃で30分間にわたって添加した。その後、THF(5ml)に溶解したN,O-アセタール4(2.5g、11mmol、1.0当量)を-65℃で30分間にわたって添加した。ジアステレオ選択性は94:6(NMR)であった。混合物を飽和NH4Cl水溶液(50ml)でクエンチした。水層をTBMEで抽出した。有機層を合わせ、MgSO4で乾燥させた。未精製の生成物をカラムクロマトグラフィーによって精製し、ピバレート8-3を灰色固体として得た(2.46g、75% o.th.)。1H NMR(300 MHz,DMSO-d6)δ 6.09(td,J=55.1,3.6 Hz,1H),5.81(d,J=9.3 Hz,1H),4.18(dd,J=11.5,5.1 Hz,1H),4.08(ddd,J=11.5,6.4,1.1 Hz,1H),3.88-3.62(m,1H),1.15(s,9H),1.14(s,9H).
ピバレート8-3(1.0g、4.4mmol、1.0当量)を33% HCl(4ml)中で混合した。反応混合物を80℃に加熱した。2時間後にピバレート8-3が完全に変換した(TLC:EtOAc)。混合物を濃縮し、MeOH、ACNおよびトルエンと共蒸発させた。残りの固体をTBME(5ml)に懸濁し、濾別した。アミノアルコール塩酸塩9-3を灰色固体(0.64g、97% o.th.)として得た。1H NMR(300 MHz,DMSO-d6)δ 8.78(s,3H),6.31(td,1H,J=54.3 Hz,J=3.9 Hz,H3),5.63(s,1H,OH),3.88-3.66(m,2H,H1),3.65-3.50(m,1H,H2).
アミノアルコール塩酸塩9-3(0.60g、4.1mmol、1.0当量)をトリエチルアミン(1.2ml、8.2mmol、2.0当量)およびACN(5ml、8V)と室温で混合した。CDI(725mg4.5mmol、1.1当量)を室温で一度に添加した。2時間後に9-3が完全に変換した(IPC:TLCBuOH、AcOH、水5:1:1)。揮発性物質を蒸発させ、未精製の生成物をカラムクロマトグラフィーによって精製した。(S)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン(10-2)を淡黄色の油状物(308mg、55%o.th単一のエナンチオマー)として得た。1H NMR(300 MHz,DMSO-d6)δ=8.26(s,1H),6.09(td,1H,J=55.3 Hz,J=3.3 Hz,H4),4.41(tt,J=9.3 Hz,J=1.1 Hz,1H),4.25(dd,J=9.3 Hz,J=4.2 Hz,H3),4.22-4.08(m,1H,H2).
ヘミアセタール2(5.0g、40mmol、1.0当量)および(S)-tert-ブチルスルフィンアミド(4.8g、40mmol、1.0当量)をトルエン(25ml、5V)に溶解した。混合物をディーンスタークトラップで5時間還流した。溶媒を留去した。未精製の生成物を減圧下、100℃で蒸留によって精製した。(S,E)-N-(2,2-ジフルオロエチリデン)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミドを無色の液体として得た(1.1g、収率18% o.th)。1H NMR(300 MHz,クロロホルム-d)δ 8.07(dt,J=4.7,3.1 Hz,1H),6.28(td,J=54.6,4.7 Hz,1H),1.27(s,9H).
(S,E)-N-(2,2-ジフルオロエチリデン)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド(13g、71mmol、1.0当量)をDCM(130ml、10V)に溶解した。Y(OTf)3(3.8g、7.1mmol、10mol%)を添加し、懸濁液を15分間撹拌した。TMSCN(18ml、142mmol、2.0当量)を室温で30分間にわたって添加した。反応混合物を、(S,E)-N-(2,2-ジフルオロエチリデン)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミドが完全に変換するまで(TLC:EtOAc)4時間撹拌した。反応物を水(50mL)の追加によりクエンチした。有機層を水50mlで2回洗浄し、溶媒を留去した。未精製の生成物のジアステレオマー比は5:1(NMR)であった。未精製の生成物をカラムクロマトグラフィー(EtOAcシクロヘキサン1:3~1:1)によって精製した。ジアステレオマー的に純粋な(S)-N-((R)-1-シアノ-2,2-ジフルオロエチル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミドを淡褐色固体として得た(11g、73% o.th)。1H NMR(300 MHz,クロロホルム-d)δ 5.95(ddd,J=55.0,54.3,3.2 Hz,1H),4.61(dddd,J=14.2,9.2,8.4,3.2 Hz,1H),1.29(s,9H).
(S)-N-((R)-1-シアノ-2,2-ジフルオロエチル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド(6.0g、29mmol、1.0当量)を33%HCl(30ml、5V)に溶解した。混合物を穏やかに80℃まで加熱し、(S)-N-((R)-1-シアノ-2,2-ジフルオロエチル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミド(TLC:EtOAc)が完全に変換されるまで4時間撹拌した。揮発物を減圧下で除去した。メタノール(10V)を添加し、懸濁液を室温で30分間撹拌した。固体(NH4Cl)を濾別し、濾過ケーキをメタノール(1.0V)で洗浄した。メタノールを除去し、残渣をTBME(10V)に懸濁し、室温で30分間撹拌した。懸濁液を濾別し、湿った生成物を減圧下で乾燥させた。アミノ酸塩酸塩9-2を淡褐色固体として得た(4.3g、93% o.th.)1H NMR(300 MHz,重水)δ 6.46(td,J=52.8,1.9 Hz,1H),4.70(s,4H),4.40(dt,J=25.8,1.9 Hz,1H).
アミノ酸塩酸塩9-2(1.0g、6.6mmol、1.0当量)をTHF(5ml、5V)に懸濁した。THF中1.0MのBH3(20ml、3.0当量)を0℃で30分間にわたって添加した。激しいガス発生が観察された。懸濁液を45℃に2時間加熱した。2時間後に出発物質が完全に変換した(IPC:TLC BuOH、AcOH、水5:1:1)。混合物を室温でメタノール(5ml、5V)および酢酸(5ml、5V)でクエンチした。揮発性物質を蒸発させ、残渣を33%HCl(1.5ml、1.5V)に溶解した。揮発性物質を蒸発させ、固体を減圧下で乾燥させた。未精製のアミノアルコール塩酸塩9-3を次の工程に直接使用した。1H NMR(300 MHz,DMSO-d6)δ 8.78(s,3H),6.31(td,1H,J=54.3 Hz,J=3.9 Hz,H3),5.63(s,1H,OH),3.88-3.66(m,2H,H1),3.65-3.50(m,1H,H2).
アミノアルコール塩酸塩9-3からの未精製の混合物を室温でトリエチルアミン(0.92ml、18mmol、3.0当量)およびIPAc(5ml、5V)と混合した。CDI(1.24g、2.0当量)を室温で一度に添加した。2時間後アミノアルコール9-3が完全に変換した(IPC:TLC 1-BuOH、AcOH、水5:1:1)。揮発性物質を蒸発させ、未精製の生成物をカラムクロマトグラフィーによって精製した。(S)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン10-2を淡黄色の油状物として得た(450mg、50% o.th.2回の工程にわたって)。エナンチオマーの比は89:11であった。1H NMR(300 MHz,クロロホルム-d)δ 6.33(s,1H),5.71(td,J=55.3,4.5 Hz,1H),4.46(td,J=9.2,1.3 Hz,1H),4.35(dd,J=9.6,4.5 Hz,1H),4.04(ddq,J=13.9,9.3,4.5 Hz,1H).
ベンジルオキシアセトアルデヒド11(2.50g、16.7mmol、1.0当量)および(R)-tert-ブチルスルフィンアミド3(2.15g、18.3mmol、1.1当量)をDCM(25ml、10V)に溶解した。硫酸銅(6.44g、41.8mmol、2.5当量)を添加し、11の完全な転化率に達するまで(TLC:EtOAcヘプタン1:1)、懸濁液を25℃で16時間撹拌した。セライト(10g)を添加し、懸濁液をシリカ(10g)でフィルタにかけた。濾過ケーキをDCM(50ml、20V)ですすぎ、溶媒を蒸発させた。スルフィンイミド12を黄色の油状物として得た(4.05g、定量的収率)。1H NMR(300 MHz,クロロホルム-d)δ 8.06(t,J=3.3 Hz,1H),7.34-7.20(m,5H),4.56(s,2H),4.33(dd,J=3.2,1.0 Hz,2H),1.14(s,9H).
スルフィンイミド12(600mg、2.4mmol、1.0当量)およびジフルオロメチルフェニルスルホン13(500mg、2.6mmol、1.1当量)をTHF(12ml、20V)に溶解した。溶液を-78℃まで冷却した。THF中40%のNaHMDS(1.3g、2.8mmol、1.2当量)を-78℃で5分間にわたって添加した。紫色の溶液を15分間撹拌した。完全な変換に達した(TLC、EtOAc/ヘプタン1:1)。反応混合物を飽和NaHCO3溶液(20ml)でクエンチした。水層をEtOAc(50ml)で抽出した。有機層をMgSO4で乾燥させ、溶媒を蒸発させた。スルホン14を淡褐色の油状物として得た(1.05g、定量的収率)。1H NMR(300 MHz,クロロホルム-d)δ 7.81(d,J=7.4 Hz,2H),7.65-7.55(m,1H),7.46(t,J=7.7 Hz,2H),7.25-7.11(m,5H),4.49(d,J=11.8 Hz,1H),4.41(d,J=11.8 Hz,1H),4.25(ddddd,J=15.2,10.8,9.2,4.4,3.3 Hz,1H),4.06(d,J=9.2 Hz,1H),3.90(ddd,J=10.5,3.3,1.4 Hz,1H),3.81(dd,J=10.5,4.4 Hz,1H),1.12(s,9H).
スルホン14(7.03g、15.7mmol、1.0当量)をDMF(105ml、15V)および酢酸緩衝液(酢酸5.0g、NaOAc6.4g、水13g)に溶解した。マグネシウム調整剤(5.67g、23.5mmol、15当量)を一度に添加し、スルホン14の完全な変換(TLC:EtOAc)に達するまで、懸濁液を30℃で3時間撹拌した。残りのマグネシウムの調整剤を濾別し、反応混合物をMTBE/水(2.0V)でクエンチした。水層をMTBE(150ml)で3回抽出した。有機層を合わせ、水(50ml)で洗浄した。揮発性物質を留去し、未精製の生成物をカラムクロマトグラフィー(EtOAcヘプタン1:1~2:1)によって精製した。スルフィンアミド8-1を、単一ジアステレオマー(2.3g、48% o.t.)として得た。1H NMR(300 MHz,クロロホルム-d)δ 7.40-7.14(m,5H),5.75(ddd,J=56.4,55.5,4.7 Hz,1H),4.51(d,J=11.7 Hz,1H),4.43(d,J=11.8 Hz,1H),3.76(ddd,J=9.7,3.6,2.2 Hz,2H),3.69-3.61(m,1H),3.55(dddd,J=11.9,8.3,4.9,2.6 Hz,1H),1.16(s,9H).
スルフィンアミド8-1(2.00g、6.6mmol、1.0当量)をメタノール(10ml、5.0V)に溶解した。37% 塩酸(0.65ml、7.9mmol、1.2当量)を室温で添加し、反応混合物を、完全な変換に達するまで(TLC:EtOAcヘプタン1:1)3時間撹拌した。揮発性物質を留去した。残渣をMTBE(20ml、10V)に懸濁した。固体を濾別し、減圧下で乾燥させた。ベンジルエーテル9-5を白色固体として得た(1.23g、79% o.t.)。1H NMR(300 MHz,DMSO-d6)δ 8.93(s,3H),7.45-7.27(m,5H),6.37(td,J=54.1,3.7 Hz,1H),4.57(d,J=2.7 Hz,2H),3.96-3.82(m,1H),3.82-3.65(m,2H).
ベンジルエーテル9-5(1.1g、4.6mmol、1.0当量)をメタノール(10ml、5.0V)に溶解し、Pd/C5.0%(200mg)を添加した。チューブを水素で3回パージした。ベンジルエーテル9-5の完全な変換が得られるまで(TLC:DCM MeOH 20:1)、反応混合物を20barの水素下、室温で5時間攪拌した。触媒を濾別し、溶媒を留去した。残渣をMTBE(20ml、V)に懸濁した。固体を濾別し、減圧下で乾燥させた。アミノアルコール塩酸塩9-2を白色固体として得た(0.53g、収率78%o.th.)。1H NMR(300 MHz,DMSO-d6)δ 8.78(s,3H),6.31(td,1H,J=54.3 Hz,J=3.9 Hz,H3),5.63(s,1H,OH),3.88-3.66(m,2H,H1),3.65-3.50(m,1H,H2).
アミノアルコール塩酸塩9-2(0.44g、3.0mmol、1.0当量)をTHF(5ml、11V)に懸濁した。DIPEA(1.15ml、9.0mmol、2.0当量)を添加し、懸濁液を室温で30分間撹拌した。CDI(0.72g、4.4mmol、1.5当量)を添加し、反応混合物を8の完全な変換に達するまで室温で16時間攪拌した。反応混合物をシリカに吸収させ、カラムクロマトグラフィーによって精製した。(S)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン10-2のエナンチオマーを無色の油状物として得た(180mg、44%o.th.、単一エナンチオマー)。1H NMR(300 MHz,クロロホルム-d)δ 6.33(s,1H),5.71(td,J=55.3,4.5 Hz,1H),4.46(td,J=9.2,1.3 Hz,1H),4.35(dd,J=9.6,4.5 Hz,1H),4.04(ddq,J=13.9,9.3,4.5 Hz,1H).
スキーム5
スキーム5工程a:
2-(5-ブロモ-2-シアノフェノキシ)エタン-1-アミニウムクロリド11’(20.4kg、97.8wt%、71.9mol、100mol%)のMeOH(64.0kg)中の懸濁液に、固体マグネシウムエトキシド、Mg(OEt)2(17.9kg、219モル%)を投入した。混合物を25℃で30分間撹拌した後、2-メチルテトラヒドロフラン、2-MeTHF(140kg)を添加し、反応混合物を加熱還流し、40時間撹拌した。反応が完了した後、バッチを40℃C未満の減圧下で約50Lに濃縮した。続いて、2-MeTHF(172kg)を添加し、塩化水素のn-プロパノール溶液(83.0kg、5.00M)を15℃未満で添加した。懸濁液を15℃で4時間撹拌し、フィルタにかけた。得られた固体を2-MeTHF(10kg)で洗浄し、50℃で減圧下で乾燥させ、8-ブロモ-2,3-ジヒドロベンゾ[f][1,4]オキサゼピン-5-アミン塩酸塩12’(17.6kg、収率88%)を吸湿性固体として得、これをそのまま次の工程に使用した。1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ 8.32(s,3H),7.74(d,J=8.3 Hz,1H),7.61(d,J=1.5 Hz,1H),7.38(dd,J=8.3,1.5 Hz,1H),4.44(t,J=5.2 Hz,2H),3.24(t,J=5.2 Hz,2H).
スキーム5工程a:
2-(5-ブロモ-2-シアノフェノキシ)エタン-1-アミニウムクロリド11’(20.4kg、97.8wt%、71.9mol、100mol%)のMeOH(64.0kg)中の懸濁液に、固体マグネシウムエトキシド、Mg(OEt)2(17.9kg、219モル%)を投入した。混合物を25℃で30分間撹拌した後、2-メチルテトラヒドロフラン、2-MeTHF(140kg)を添加し、反応混合物を加熱還流し、40時間撹拌した。反応が完了した後、バッチを40℃C未満の減圧下で約50Lに濃縮した。続いて、2-MeTHF(172kg)を添加し、塩化水素のn-プロパノール溶液(83.0kg、5.00M)を15℃未満で添加した。懸濁液を15℃で4時間撹拌し、フィルタにかけた。得られた固体を2-MeTHF(10kg)で洗浄し、50℃で減圧下で乾燥させ、8-ブロモ-2,3-ジヒドロベンゾ[f][1,4]オキサゼピン-5-アミン塩酸塩12’(17.6kg、収率88%)を吸湿性固体として得、これをそのまま次の工程に使用した。1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ 8.32(s,3H),7.74(d,J=8.3 Hz,1H),7.61(d,J=1.5 Hz,1H),7.38(dd,J=8.3,1.5 Hz,1H),4.44(t,J=5.2 Hz,2H),3.24(t,J=5.2 Hz,2H).
スキーム5工程b:
8-ブロモ-2,3-ジヒドロベンゾ[f][1,4]オキサゼピン-5-アミン塩酸塩12’(17.6kg、63.4mol、100mol%)および2-MeTHF(122kg)の混合物に、40%クロロアセトアルデヒド水溶液(16.4kg、132モル%)および水(10kg)を投入した。混合物を40℃に加熱し、重炭酸カリウム水溶液を投入した。反応混合物を45℃で21時間撹拌した。反応が完了した後、反応混合物を20℃に冷却し、30分間撹拌し、フィルタにかけた。得られたケーキを2-MeTHF(33.0kg)ですすぎ、合わせた濾液を静置した。得られた有機層を亜硫酸水素ナトリウム水溶液(30kg)で洗浄し、45℃未満の減圧下で約26Lに濃縮した。DMF(25kg)を添加した後、混合物を45℃未満の減圧下で約26Lに濃縮した。水(154kg)を40℃で投入し、続いて9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン13’(1.20kg)の種晶を投入した。混合物を40℃でさらに1.5時間撹拌し、20℃に冷却した。20℃で10時間撹拌した後、懸濁液をフィルタにかけた。得られた固体を水で2回洗浄し(25kg×2)、45℃で減圧下で乾燥させて、9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン13’(16.3kg、97.5重量%、収率95%)を得た。1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ 8.33(d,J=8.6 Hz,1H),7.35(s,1H),7.31-7.22(m,2H),7.06(s,1H),4.45(q,J=5.3 Hz,4 H);HRMS 計算値C11H10BrN2O [M+H]+について:264.9971、実測値は264.9976。
8-ブロモ-2,3-ジヒドロベンゾ[f][1,4]オキサゼピン-5-アミン塩酸塩12’(17.6kg、63.4mol、100mol%)および2-MeTHF(122kg)の混合物に、40%クロロアセトアルデヒド水溶液(16.4kg、132モル%)および水(10kg)を投入した。混合物を40℃に加熱し、重炭酸カリウム水溶液を投入した。反応混合物を45℃で21時間撹拌した。反応が完了した後、反応混合物を20℃に冷却し、30分間撹拌し、フィルタにかけた。得られたケーキを2-MeTHF(33.0kg)ですすぎ、合わせた濾液を静置した。得られた有機層を亜硫酸水素ナトリウム水溶液(30kg)で洗浄し、45℃未満の減圧下で約26Lに濃縮した。DMF(25kg)を添加した後、混合物を45℃未満の減圧下で約26Lに濃縮した。水(154kg)を40℃で投入し、続いて9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン13’(1.20kg)の種晶を投入した。混合物を40℃でさらに1.5時間撹拌し、20℃に冷却した。20℃で10時間撹拌した後、懸濁液をフィルタにかけた。得られた固体を水で2回洗浄し(25kg×2)、45℃で減圧下で乾燥させて、9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン13’(16.3kg、97.5重量%、収率95%)を得た。1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ 8.33(d,J=8.6 Hz,1H),7.35(s,1H),7.31-7.22(m,2H),7.06(s,1H),4.45(q,J=5.3 Hz,4 H);HRMS 計算値C11H10BrN2O [M+H]+について:264.9971、実測値は264.9976。
スキーム5工程c:
9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン13’(16.3kg、97.5重量%、59.9mol、100mol%)のDMF(78.0kg)中溶液に、N-ヨードスクシンイミド(NIS)(29.0kg、215モル%)を40℃で添加した。反応混合物を70℃までゆっくり加熱し、6時間撹拌した。反応が完了した後、10%亜硫酸ナトリウム水溶液(78.0kg)を45℃で投入し、続いて水(154kg)を投入した。得られた懸濁液を45℃で1時間撹拌し、20℃に冷却した。20℃で8時間撹拌した後、懸濁液をフィルタにかけた。得られた固体を水(160kg)で洗浄し、45℃で減圧下で乾燥させて、9-ブロモ-2,3-ジヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン14’(29.7kg、100重量%、収率96%)を灰白色の固体として得た。1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ 8.21(d,J=8.6 Hz,1H),7.32-7.24(m,2H),4.51-4.45(m,2H),4.39-4.34(m,2H);HRMS計算値C11H8BrI2N2O [M+H]+について:516.7904、実測値は516.7911。
9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン13’(16.3kg、97.5重量%、59.9mol、100mol%)のDMF(78.0kg)中溶液に、N-ヨードスクシンイミド(NIS)(29.0kg、215モル%)を40℃で添加した。反応混合物を70℃までゆっくり加熱し、6時間撹拌した。反応が完了した後、10%亜硫酸ナトリウム水溶液(78.0kg)を45℃で投入し、続いて水(154kg)を投入した。得られた懸濁液を45℃で1時間撹拌し、20℃に冷却した。20℃で8時間撹拌した後、懸濁液をフィルタにかけた。得られた固体を水(160kg)で洗浄し、45℃で減圧下で乾燥させて、9-ブロモ-2,3-ジヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン14’(29.7kg、100重量%、収率96%)を灰白色の固体として得た。1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ 8.21(d,J=8.6 Hz,1H),7.32-7.24(m,2H),4.51-4.45(m,2H),4.39-4.34(m,2H);HRMS計算値C11H8BrI2N2O [M+H]+について:516.7904、実測値は516.7911。
スキーム5工程d:
9-ブロモ-2,3-ジヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン14’(39.4kg、76.2mol、100mol%)のテトラヒドロフラン中溶液に、THF(180kg)、2.0Mエチルマグネシウムブロミドの2-メチルテトラヒドロフラン(44.0kg、120モル%)中溶液を10℃で添加した。反応混合物を10℃で2時間撹拌した。反応が完了した後、バッチ温度を30℃未満に維持しながら、5%酢酸(133kg)を投入した。酢酸エチル(168kg)を投入し、得られた混合物を20℃で1時間撹拌した。層を分離し、水層を酢酸エチル(77.8kg)で抽出した。合わせた有機層を水(76.0kg)で洗浄し、シリカゲルパッド(19.8kg)でフィルタにかけた。シリカゲルパッドを酢酸エチル(69.6kg)ですすいだ。合わせた濾液を50℃未満の減圧下で約100Lに濃縮し、THF(146kg)を添加した。得られた混合物を透明な溶液が得られるまで60℃に加熱した後、50℃未満の減圧下で約100Lに濃縮し、次いで30℃に冷却した。n-ヘプタン(86.8kg)を投入し、得られた混合物を30℃で2時間撹拌した。バッチを、35℃未満の減圧下で約180Lのバッチ濃度およびn-ヘプタン添加(47.6kg×3)の3サイクルによって、n-ヘプタンに溶媒を切り替えた。得られた懸濁液を20℃に冷却し、12時間撹拌し、フィルタにかけた。得られた固体をn-ヘプタン(64.0kg)で洗浄し、45℃で減圧下で乾燥させて、9-ブロモ-2-ヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン15(25.3kg、98.7重量%、収率84%)を淡褐色固体として得た。.1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ 8.23(d,J=8.6 Hz,1H),7.55(s,1H),7.32-7.24(m,2H),4.44(q,J=5.4 Hz,4H);HRMS 計算値C11H9N2O [M+H]+について:390.8937、実測値は390.8949。
9-ブロモ-2,3-ジヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン14’(39.4kg、76.2mol、100mol%)のテトラヒドロフラン中溶液に、THF(180kg)、2.0Mエチルマグネシウムブロミドの2-メチルテトラヒドロフラン(44.0kg、120モル%)中溶液を10℃で添加した。反応混合物を10℃で2時間撹拌した。反応が完了した後、バッチ温度を30℃未満に維持しながら、5%酢酸(133kg)を投入した。酢酸エチル(168kg)を投入し、得られた混合物を20℃で1時間撹拌した。層を分離し、水層を酢酸エチル(77.8kg)で抽出した。合わせた有機層を水(76.0kg)で洗浄し、シリカゲルパッド(19.8kg)でフィルタにかけた。シリカゲルパッドを酢酸エチル(69.6kg)ですすいだ。合わせた濾液を50℃未満の減圧下で約100Lに濃縮し、THF(146kg)を添加した。得られた混合物を透明な溶液が得られるまで60℃に加熱した後、50℃未満の減圧下で約100Lに濃縮し、次いで30℃に冷却した。n-ヘプタン(86.8kg)を投入し、得られた混合物を30℃で2時間撹拌した。バッチを、35℃未満の減圧下で約180Lのバッチ濃度およびn-ヘプタン添加(47.6kg×3)の3サイクルによって、n-ヘプタンに溶媒を切り替えた。得られた懸濁液を20℃に冷却し、12時間撹拌し、フィルタにかけた。得られた固体をn-ヘプタン(64.0kg)で洗浄し、45℃で減圧下で乾燥させて、9-ブロモ-2-ヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン15(25.3kg、98.7重量%、収率84%)を淡褐色固体として得た。.1H NMR(500 MHz,DMSO-d6)δ 8.23(d,J=8.6 Hz,1H),7.55(s,1H),7.32-7.24(m,2H),4.44(q,J=5.4 Hz,4H);HRMS 計算値C11H9N2O [M+H]+について:390.8937、実測値は390.8949。
スキーム5工程e:
9-ブロモ-2-ヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン15(6.90kg、98.7重量%、17.4mol、100mol%)を反応器に投入し、引き続いて(S)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン(10-2)(2.68kg、112モル%)、酢酸銅(II)(0.653kg、20.6モル%)およびCs2CO3(11.7kg、206モル%)を投入した。反応器を排気し、窒素を3回充填した。次いで、2-メチルテトラヒドロフラン(36.0kg)およびトランス-N,N-ジメチルシクロヘキサン-1,2-ジアミン(0.764kg、30モル%)を反応器に投入した。反応器を排気し、窒素を3回充填した。反応混合物を78℃に加熱し、22時間撹拌した。反応が完了した後、内部温度を60~70℃に維持しながら、20重量%のNaHSO4水溶液(42.0kg)をゆっくりと添加した。層を65℃で分離し、水層を除去した。バッチを、アセトニトリル(62.3kg)を添加することによって60~70℃での減圧下での定容量蒸留によってアセトニトリルに溶媒交換した。バッチ温度を60~70℃に維持しながら、水(14.1kg)を反応器に添加した。懸濁液を0.5℃/分の速度で20℃に冷却し、18時間撹拌し、フィルタにかけた。得られた固体をアセトニトリルおよび水(50kg,44:56,w/w)の混合物で洗浄し、90℃で減圧下で乾燥させて、(S)-3-(9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-2-イル)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン16を黄褐色固体として得た(5.85kg、91.9重量%、収率77%)。1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ 8.22(d,J=8.8 Hz,1H),7.31(s,1H),7.28-7.19(m,2H),6.71-6.62(m,1H),4.90(ddd,J=24.0,9.3,3.8 Hz,1H),4.75(dd,J=9.4,3.9 Hz,1H),4.56(t,J=9.3 Hz,1H),4.51-4.44(m,2H),4.41-4.35(m,2H);HRMS calcd.C15H13BrF2N3O3 [M+H]+について、計算値:400.0103、実測値は400.0134。
9-ブロモ-2-ヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン15(6.90kg、98.7重量%、17.4mol、100mol%)を反応器に投入し、引き続いて(S)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン(10-2)(2.68kg、112モル%)、酢酸銅(II)(0.653kg、20.6モル%)およびCs2CO3(11.7kg、206モル%)を投入した。反応器を排気し、窒素を3回充填した。次いで、2-メチルテトラヒドロフラン(36.0kg)およびトランス-N,N-ジメチルシクロヘキサン-1,2-ジアミン(0.764kg、30モル%)を反応器に投入した。反応器を排気し、窒素を3回充填した。反応混合物を78℃に加熱し、22時間撹拌した。反応が完了した後、内部温度を60~70℃に維持しながら、20重量%のNaHSO4水溶液(42.0kg)をゆっくりと添加した。層を65℃で分離し、水層を除去した。バッチを、アセトニトリル(62.3kg)を添加することによって60~70℃での減圧下での定容量蒸留によってアセトニトリルに溶媒交換した。バッチ温度を60~70℃に維持しながら、水(14.1kg)を反応器に添加した。懸濁液を0.5℃/分の速度で20℃に冷却し、18時間撹拌し、フィルタにかけた。得られた固体をアセトニトリルおよび水(50kg,44:56,w/w)の混合物で洗浄し、90℃で減圧下で乾燥させて、(S)-3-(9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-2-イル)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン16を黄褐色固体として得た(5.85kg、91.9重量%、収率77%)。1H NMR(500 MHz,CDCl3)δ 8.22(d,J=8.8 Hz,1H),7.31(s,1H),7.28-7.19(m,2H),6.71-6.62(m,1H),4.90(ddd,J=24.0,9.3,3.8 Hz,1H),4.75(dd,J=9.4,3.9 Hz,1H),4.56(t,J=9.3 Hz,1H),4.51-4.44(m,2H),4.41-4.35(m,2H);HRMS calcd.C15H13BrF2N3O3 [M+H]+について、計算値:400.0103、実測値は400.0134。
スキーム5工程f:
(S)-3-(9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-2-イル)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン16(3.96kg、91.9重量%、9.19mol、100mol%)を反応器に充填し、続いて(S)-2-アミノプロパン酸(L-アラニン)(2.49kg、307モル%)、K3PO4(5.84kg、303モル%)、およびDMSO(19.9kg)を充填した。混合物に窒素を1時間流し、95℃に加熱した。次いで、DMSO(2.21kg)中の酸化銅(I)(67.1g、5.16モル%)のスラリーを30分間予備攪拌した後、反応器に移した。反応混合物を95℃で4時間撹拌した。反応が完了した後、反応混合物を20℃に冷却した。DCM(37.3kg)を反応器に添加し、続いて水(24.2kg)を添加した。層を分離し、有機層を除去した。水層をジクロロメタン、DCM(26.6kg)でもう一度洗浄した。THF(35.2kg)および重硫酸ナトリウム水溶液(19重量%、20.7kg)を反応器に順次投入した。層を分離し、水層を除去した。有機層を15重量%の食塩水(2×12kg)で洗浄した。SiliaMetS(登録商標)DMT(SilicycleInc.、1.60kg)を投入し、バッチを25℃で15時間撹拌し、フィルタにかけ、残留金属を除去した。SiliaMetS(登録商標)DMTは、2,4,6-トリメルカプトトリアジン(トリチオシアヌル酸、TMT)のシリカ結合等価物であり、ルテニウム触媒およびヒンダードPd錯体を含む様々な金属のための汎用金属捕捉剤である。テトラヒドロフラン、THF(24.8kg)を使用してフィルタをリンスした。合わせた濾液を50℃に加熱した。アンモニアのメタノール中7N溶液(1.02kg、100モル%)を添加し、続いて種晶(アンモニウムS)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロピオネート17、19.5g)のTHF(0.395kg)中スラリーを添加した。得られた懸濁液を50℃で2時間撹拌し、一定体積蒸留を減圧下40~60℃で行い、無水THF(60.1kg)を添加することによって残留水を除去した。アンモニアのメタノール中7N溶液(1.02kg、100モル%)を添加した。懸濁液を50℃で15時間撹拌し、フィルタにかけた。得られた固体をTHF(21.8kg)で洗浄し、25℃で減圧下で乾燥させて、アンモニウム(S)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロピオネート17をベージュ色の固体として得た(3.19kg、98.0重量%、収率81%)。1H NMR(DMSO-d6)δ 7.97(d,J=8.8Hz,1H),7.16(s,1H),6.74-6.69(m,1H),6.38(dd,J=9.0,2.2 Hz,1H),6.07(d,J=2.2Hz,1H),5.02-4.91(m,1H),4.64-4.52(m,2H),4.40-4.30(m,4H),3.63(q,J=6.1,5.5Hz,1H),1.27(d,J=6.7Hz,3H).HRMS 計算値C18H19F2N4O5 [M+H]+について:409.1318、実測値は409.1318。
(S)-3-(9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-2-イル)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン16(3.96kg、91.9重量%、9.19mol、100mol%)を反応器に充填し、続いて(S)-2-アミノプロパン酸(L-アラニン)(2.49kg、307モル%)、K3PO4(5.84kg、303モル%)、およびDMSO(19.9kg)を充填した。混合物に窒素を1時間流し、95℃に加熱した。次いで、DMSO(2.21kg)中の酸化銅(I)(67.1g、5.16モル%)のスラリーを30分間予備攪拌した後、反応器に移した。反応混合物を95℃で4時間撹拌した。反応が完了した後、反応混合物を20℃に冷却した。DCM(37.3kg)を反応器に添加し、続いて水(24.2kg)を添加した。層を分離し、有機層を除去した。水層をジクロロメタン、DCM(26.6kg)でもう一度洗浄した。THF(35.2kg)および重硫酸ナトリウム水溶液(19重量%、20.7kg)を反応器に順次投入した。層を分離し、水層を除去した。有機層を15重量%の食塩水(2×12kg)で洗浄した。SiliaMetS(登録商標)DMT(SilicycleInc.、1.60kg)を投入し、バッチを25℃で15時間撹拌し、フィルタにかけ、残留金属を除去した。SiliaMetS(登録商標)DMTは、2,4,6-トリメルカプトトリアジン(トリチオシアヌル酸、TMT)のシリカ結合等価物であり、ルテニウム触媒およびヒンダードPd錯体を含む様々な金属のための汎用金属捕捉剤である。テトラヒドロフラン、THF(24.8kg)を使用してフィルタをリンスした。合わせた濾液を50℃に加熱した。アンモニアのメタノール中7N溶液(1.02kg、100モル%)を添加し、続いて種晶(アンモニウムS)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロピオネート17、19.5g)のTHF(0.395kg)中スラリーを添加した。得られた懸濁液を50℃で2時間撹拌し、一定体積蒸留を減圧下40~60℃で行い、無水THF(60.1kg)を添加することによって残留水を除去した。アンモニアのメタノール中7N溶液(1.02kg、100モル%)を添加した。懸濁液を50℃で15時間撹拌し、フィルタにかけた。得られた固体をTHF(21.8kg)で洗浄し、25℃で減圧下で乾燥させて、アンモニウム(S)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロピオネート17をベージュ色の固体として得た(3.19kg、98.0重量%、収率81%)。1H NMR(DMSO-d6)δ 7.97(d,J=8.8Hz,1H),7.16(s,1H),6.74-6.69(m,1H),6.38(dd,J=9.0,2.2 Hz,1H),6.07(d,J=2.2Hz,1H),5.02-4.91(m,1H),4.64-4.52(m,2H),4.40-4.30(m,4H),3.63(q,J=6.1,5.5Hz,1H),1.27(d,J=6.7Hz,3H).HRMS 計算値C18H19F2N4O5 [M+H]+について:409.1318、実測値は409.1318。
スキーム5工程g:
アンモニウム(S)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロピオネート17(5.60kg、13.2mol、100mol%)を反応器に投入し、続いてN-ヒドロキシスクシンイミド、HOSu(1.52kg、102モル%)およびTHF(49.6kg)を投入した。バッチに窒素を40分間流し、10℃に冷却した。アンモニアの2-プロパノール中2N溶液(5.05kg、101モル%)および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(5.20kg、210モル%)を反応器に順次投入した。反応混合物を10℃で20時間撹拌した。反応が完了した後、混合物を20℃まで加温し、15重量%食塩水(33.7kg)を添加した。層を35℃で分離し、水層を除去した。有機層を15重量%の食塩水(2×16.9kg)および15重量%の食塩水(8.97kg)と28.0~30.0重量%の水酸化アンモニウム(7.55kg)との混合物で順次洗浄し、次いで、研磨フィルターユニットを通してフィルタにかけた。フィルターユニットをTHF(5.05kg)ですすいだ。合わせた濾液を減圧下、50℃でその元の体積の約半分まで蒸留した。エタノール(8.90kg)を50℃で投入し、続いて種晶((S)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロパンアミド18、27.1g)のエタノール(0.340kg)中スラリーを投入した。得られた懸濁液を50℃で30分間撹拌し、エタノール(39.9kg)を添加することによって40~60℃で減圧下での定容量蒸留によって溶媒をエタノールに切り替えた。水(0.379kg)を50℃で添加した。懸濁液を20℃に冷却し、23時間撹拌し、フィルタにかけた。得られた固体をエタノールおよび水の90:10(w/w)混合物(27.9kg)で洗浄し、80℃で減圧下で乾燥させて、(S)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロパンアミド18を淡桃色固体として得た(4.37kg、99.7重量%、収率83%)。1H NMR(600 MHz,CD3CN)δ 8.08(d,J=8.8 Hz,1H),7.11(s,1H),6.86-6.50(m,1H),6.41(dd,J=8.8,2.3 Hz,1H),6.12(d,J=2.4 Hz,1H),4.87(dd,J=23.8,8.8 Hz,1H),4.67-4.50(m,2H),4.43-4.33(m,2H),4.33-4.26(m,2H),3.82(q,J=7.0 Hz,1H),1.41(d,J=7.0 Hz,3H)(注:わかりやすくするためにN-Hプロトンは省略);13C NMR(151 MHz,CD3CN)δ 178.2,157.0,155.1,149.1,141.6,135.4,130.8,113.3,108.9,108.1,107.7,102.1,68.5,61.7,56.1,53.1,49.6,18.2;HRMS計算値C18H20F2N5O4 [M+H]+について:408.1478、実測値は408.1473。
アンモニウム(S)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロピオネート17(5.60kg、13.2mol、100mol%)を反応器に投入し、続いてN-ヒドロキシスクシンイミド、HOSu(1.52kg、102モル%)およびTHF(49.6kg)を投入した。バッチに窒素を40分間流し、10℃に冷却した。アンモニアの2-プロパノール中2N溶液(5.05kg、101モル%)および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(5.20kg、210モル%)を反応器に順次投入した。反応混合物を10℃で20時間撹拌した。反応が完了した後、混合物を20℃まで加温し、15重量%食塩水(33.7kg)を添加した。層を35℃で分離し、水層を除去した。有機層を15重量%の食塩水(2×16.9kg)および15重量%の食塩水(8.97kg)と28.0~30.0重量%の水酸化アンモニウム(7.55kg)との混合物で順次洗浄し、次いで、研磨フィルターユニットを通してフィルタにかけた。フィルターユニットをTHF(5.05kg)ですすいだ。合わせた濾液を減圧下、50℃でその元の体積の約半分まで蒸留した。エタノール(8.90kg)を50℃で投入し、続いて種晶((S)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロパンアミド18、27.1g)のエタノール(0.340kg)中スラリーを投入した。得られた懸濁液を50℃で30分間撹拌し、エタノール(39.9kg)を添加することによって40~60℃で減圧下での定容量蒸留によって溶媒をエタノールに切り替えた。水(0.379kg)を50℃で添加した。懸濁液を20℃に冷却し、23時間撹拌し、フィルタにかけた。得られた固体をエタノールおよび水の90:10(w/w)混合物(27.9kg)で洗浄し、80℃で減圧下で乾燥させて、(S)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロパンアミド18を淡桃色固体として得た(4.37kg、99.7重量%、収率83%)。1H NMR(600 MHz,CD3CN)δ 8.08(d,J=8.8 Hz,1H),7.11(s,1H),6.86-6.50(m,1H),6.41(dd,J=8.8,2.3 Hz,1H),6.12(d,J=2.4 Hz,1H),4.87(dd,J=23.8,8.8 Hz,1H),4.67-4.50(m,2H),4.43-4.33(m,2H),4.33-4.26(m,2H),3.82(q,J=7.0 Hz,1H),1.41(d,J=7.0 Hz,3H)(注:わかりやすくするためにN-Hプロトンは省略);13C NMR(151 MHz,CD3CN)δ 178.2,157.0,155.1,149.1,141.6,135.4,130.8,113.3,108.9,108.1,107.7,102.1,68.5,61.7,56.1,53.1,49.6,18.2;HRMS計算値C18H20F2N5O4 [M+H]+について:408.1478、実測値は408.1473。
スキーム5(別の方法)
スキーム5工程b(別の方法)
8-ブロモ-2,3-ジヒドロベンゾ[f][1,4]オキサゼピン-5-アミン塩酸塩(40.00g、144mmol)および2-MeTHF(444g、520mL)の混合物に、46%クロロアセトアルデヒド水溶液(39.27g、231mmol、1.6当量)および水(20mL)を装入した。混合物を65℃に加熱し、重炭酸カリウム(45.45g、454mmol、3.15当量)の水溶液(161mL)を2時間にわたって添加した。反応混合物を65℃で0.5時間撹拌した。水層を分離し、得られた有機層を減圧下で約200mLに濃縮した。エタノール(200mL、156g)を添加し、得られた混合物を減圧下で約200mLに濃縮した。エタノール(200mL、156g)を添加し、得られた混合物を減圧下で約200mLに濃縮した。エタノール(200mL、156g)を添加し、得られた混合物を減圧下で約200mLに濃縮し、50℃に加温した。得られた溶液に水(200g、200mL)を1.5時間にわたって添加した後、9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[fイミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン(200mg)の種晶を添加した混合物を50℃でさらに1.0時間撹拌し、6時間にわたって0℃に冷却した。0℃で1分間撹拌した後、懸濁液をフィルタにかけた。得られた固体を水で3回洗浄し(50mL×3回)、50℃で減圧下で乾燥させて、9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピンを得た(33.9g、100.0重量%、収率89%)。
スキーム5工程b(別の方法)
8-ブロモ-2,3-ジヒドロベンゾ[f][1,4]オキサゼピン-5-アミン塩酸塩(40.00g、144mmol)および2-MeTHF(444g、520mL)の混合物に、46%クロロアセトアルデヒド水溶液(39.27g、231mmol、1.6当量)および水(20mL)を装入した。混合物を65℃に加熱し、重炭酸カリウム(45.45g、454mmol、3.15当量)の水溶液(161mL)を2時間にわたって添加した。反応混合物を65℃で0.5時間撹拌した。水層を分離し、得られた有機層を減圧下で約200mLに濃縮した。エタノール(200mL、156g)を添加し、得られた混合物を減圧下で約200mLに濃縮した。エタノール(200mL、156g)を添加し、得られた混合物を減圧下で約200mLに濃縮した。エタノール(200mL、156g)を添加し、得られた混合物を減圧下で約200mLに濃縮し、50℃に加温した。得られた溶液に水(200g、200mL)を1.5時間にわたって添加した後、9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[fイミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン(200mg)の種晶を添加した混合物を50℃でさらに1.0時間撹拌し、6時間にわたって0℃に冷却した。0℃で1分間撹拌した後、懸濁液をフィルタにかけた。得られた固体を水で3回洗浄し(50mL×3回)、50℃で減圧下で乾燥させて、9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピンを得た(33.9g、100.0重量%、収率89%)。
スキーム5工程C(別の方法)
9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン(20g、75.4mmol)のMeCN(139g、177mL)中溶液に、ヨウ素(19.15g、75.4mmol、1.0当量)、過ヨウ素酸ナトリウム(9.68g、45.3mmol、0.6当量)およびMeCN(10g、17.2mL)を25℃で添加した。10%硫酸水溶液(37.00g、75.4mmol、1.0当量)を0.5時間にわたって添加した。反応混合物を0.5時間にわたって60℃に加熱し、13時間撹拌した後、0.5時間にわたって30℃に冷却した。亜硫酸ナトリウム(18.54g、147mmol、1.95当量)の水溶液(210g、210mL)を2時間にわたって添加した。得られた懸濁液を30℃で1時間撹拌し、フィルタにかけた。得られた固体を水で2回洗浄し(2×40g)、50℃で減圧下で乾燥させて、9-ブロモ-2,3-ジヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン(36.8g、100.0重量%、収率94.4%)を得た。
9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン(20g、75.4mmol)のMeCN(139g、177mL)中溶液に、ヨウ素(19.15g、75.4mmol、1.0当量)、過ヨウ素酸ナトリウム(9.68g、45.3mmol、0.6当量)およびMeCN(10g、17.2mL)を25℃で添加した。10%硫酸水溶液(37.00g、75.4mmol、1.0当量)を0.5時間にわたって添加した。反応混合物を0.5時間にわたって60℃に加熱し、13時間撹拌した後、0.5時間にわたって30℃に冷却した。亜硫酸ナトリウム(18.54g、147mmol、1.95当量)の水溶液(210g、210mL)を2時間にわたって添加した。得られた懸濁液を30℃で1時間撹拌し、フィルタにかけた。得られた固体を水で2回洗浄し(2×40g)、50℃で減圧下で乾燥させて、9-ブロモ-2,3-ジヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン(36.8g、100.0重量%、収率94.4%)を得た。
スキーム5工程d(別の方法)
9-ブロモ-2,3-ジヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン(1.30kg、2.51mol、1.0当量)およびトルエン(11.3kg)の混合物に、24%エチルマグネシウムブロミド(2.00kg、3.60mmol、1.4当量)の2-メチルテトラヒドロフラン中溶液を-10℃で1.5時間にわたって添加した。反応混合物を-10℃で1時間撹拌した後、80%酢酸(1.04kg、13.9mmol、5.5当量)の水溶液(7.2kg)に15~20℃で1時間かけて移した。混合物を60℃に加熱した後、水相を分離し、有機相を水で2回洗浄した(2×7.2kg)。得られた有機層を減圧下で約6.5Lまで濃縮した。溶液を85℃に加熱した後、ヘプタン(14.3kg)を1.5時間にわたって添加した。混合物を8時間にわたって10℃に冷却した。0℃で1分間撹拌した後、懸濁液をフィルタにかけた。得られた固体をヘプタンで2回洗浄し(2×2.7kg)、50℃で減圧下で乾燥させて、9-ブロモ-2-ヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン15(0.94kg、98.9重量%、収率95.8%)を得た。
9-ブロモ-2,3-ジヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン(1.30kg、2.51mol、1.0当量)およびトルエン(11.3kg)の混合物に、24%エチルマグネシウムブロミド(2.00kg、3.60mmol、1.4当量)の2-メチルテトラヒドロフラン中溶液を-10℃で1.5時間にわたって添加した。反応混合物を-10℃で1時間撹拌した後、80%酢酸(1.04kg、13.9mmol、5.5当量)の水溶液(7.2kg)に15~20℃で1時間かけて移した。混合物を60℃に加熱した後、水相を分離し、有機相を水で2回洗浄した(2×7.2kg)。得られた有機層を減圧下で約6.5Lまで濃縮した。溶液を85℃に加熱した後、ヘプタン(14.3kg)を1.5時間にわたって添加した。混合物を8時間にわたって10℃に冷却した。0℃で1分間撹拌した後、懸濁液をフィルタにかけた。得られた固体をヘプタンで2回洗浄し(2×2.7kg)、50℃で減圧下で乾燥させて、9-ブロモ-2-ヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン15(0.94kg、98.9重量%、収率95.8%)を得た。
スキーム5工程e(別の方法)
9-ブロモ-2-ヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン(15.00g、38.34mmol、1.0当量)、(S)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン(5.78g、42.2mmol、1.1当量)、トランス-N,N-ジメチルシクロヘキサン-1,2-ジアミン(0.818g、5.75mmol、0.15当量)およびCs2CO3(31.2g、95.9mmol、2.5当量)の2-メチルテトラヒドロフラン(120mL、102g)中の懸濁液をアルゴンで完全にパージした。次いで、ヨウ化銅(I)(0.365g、1.92mmol、0.05当量)を添加し、反応混合物を70℃に加熱し、46時間攪拌した。混合物を60℃に冷却し、THF(120mL)で希釈した後、NH4OHの5%水溶液(44mL)を添加した。相を分離し、有機相をNH4OHの5%水溶液で2回洗浄した(2×44mL)。得られた有機層を減圧下で約90mLまで濃縮した。一定体積のアセトニトリル(200mL)を連続的に添加して蒸留を続けた。得られた懸濁液を60℃に加熱し、水(35g)を20分間にわたって添加した。混合物を1.5時間にわたって20℃に冷却した。20℃で1分間撹拌した後、懸濁液をフィルタにかけた。得られた固体をアセトニトリル(39g)および水(18g)の混合物で3回に分けて洗浄し、減圧下50℃で乾燥させて、(S)-3-(9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-2-イル)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン(13.79g、100.5重量%、収率90%)を得た。
9-ブロモ-2-ヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン(15.00g、38.34mmol、1.0当量)、(S)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン(5.78g、42.2mmol、1.1当量)、トランス-N,N-ジメチルシクロヘキサン-1,2-ジアミン(0.818g、5.75mmol、0.15当量)およびCs2CO3(31.2g、95.9mmol、2.5当量)の2-メチルテトラヒドロフラン(120mL、102g)中の懸濁液をアルゴンで完全にパージした。次いで、ヨウ化銅(I)(0.365g、1.92mmol、0.05当量)を添加し、反応混合物を70℃に加熱し、46時間攪拌した。混合物を60℃に冷却し、THF(120mL)で希釈した後、NH4OHの5%水溶液(44mL)を添加した。相を分離し、有機相をNH4OHの5%水溶液で2回洗浄した(2×44mL)。得られた有機層を減圧下で約90mLまで濃縮した。一定体積のアセトニトリル(200mL)を連続的に添加して蒸留を続けた。得られた懸濁液を60℃に加熱し、水(35g)を20分間にわたって添加した。混合物を1.5時間にわたって20℃に冷却した。20℃で1分間撹拌した後、懸濁液をフィルタにかけた。得られた固体をアセトニトリル(39g)および水(18g)の混合物で3回に分けて洗浄し、減圧下50℃で乾燥させて、(S)-3-(9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-2-イル)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン(13.79g、100.5重量%、収率90%)を得た。
スキーム5工程f(別の方法)
(S)-3-(9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-2-イル)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン(33g、81.1mmol、1.0当量)を反応器に投入し、続いて(S)-2-アミノプロパン酸(L-アラニン)(21.69g、243.4mmol、3.0当量。)、酸化Cu(I)(0.290g、2.0mmol、0.025当量)およびK3PO4(51.67g、243.4mmol、3.0当量)を投入した。フラスコを慎重に排気し、窒素を3回充填した。DMSO(167mL、183g)を添加し、反応器を排気し、窒素を3回充填した。混合物を95Cまで加熱した。次いで、DMSO(2.21kg)中の酸化銅(I)(67.1g、5.16モル%)のスラリーを30分間予備攪拌した後、反応器に移した。反応混合物を95℃で6時間撹拌した。反応が完了した後、反応混合物を20℃に冷却した。水(212mL)および2-MeTHF(232mL)に溶解したアンモニウムピロリジンジチオカルバメート(12mmol、0.15当量)の溶液を添加し、混合物を2時間撹拌した。3つの液相のうちの最も低い液相を分離し、混合物をフィルタにかけた。上部有機相を廃棄し、下部水相を2-MeTHF(132mL)で洗浄した。水相に2-MeTHF(660mL)および20%硫酸水素ナトリウム水溶液(171.5g)を添加した。混合物を20分間撹拌し、フィルタにかけ、フィルタを2-MeTHF(99mL)ですすいだ。水相を分離した。得られた有機相に、アセトニトリル(99mL)、アンモニアのメタノール中溶液(7N、3.4mL、24mmol、0.3当量)およびアンモニウム(S)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロピオネートの種晶(10mg)を添加した。混合物を2時間撹拌した後、追加のアンモニアのメタノール中溶液(7N、14.0mL、98mmol、1.2当量)を2時間にわたって添加した。得られた懸濁液を12時間撹拌し、フィルタにかけた。得られた固体を2-MeTHFで2回洗浄し(2×200mL)、50℃で減圧下で乾燥させて、アンモニウム(S)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロピオネート(29.9g、収率87%)を得た。
(S)-3-(9-ブロモ-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-2-イル)-4-(ジフルオロメチル)オキサゾリジン-2-オン(33g、81.1mmol、1.0当量)を反応器に投入し、続いて(S)-2-アミノプロパン酸(L-アラニン)(21.69g、243.4mmol、3.0当量。)、酸化Cu(I)(0.290g、2.0mmol、0.025当量)およびK3PO4(51.67g、243.4mmol、3.0当量)を投入した。フラスコを慎重に排気し、窒素を3回充填した。DMSO(167mL、183g)を添加し、反応器を排気し、窒素を3回充填した。混合物を95Cまで加熱した。次いで、DMSO(2.21kg)中の酸化銅(I)(67.1g、5.16モル%)のスラリーを30分間予備攪拌した後、反応器に移した。反応混合物を95℃で6時間撹拌した。反応が完了した後、反応混合物を20℃に冷却した。水(212mL)および2-MeTHF(232mL)に溶解したアンモニウムピロリジンジチオカルバメート(12mmol、0.15当量)の溶液を添加し、混合物を2時間撹拌した。3つの液相のうちの最も低い液相を分離し、混合物をフィルタにかけた。上部有機相を廃棄し、下部水相を2-MeTHF(132mL)で洗浄した。水相に2-MeTHF(660mL)および20%硫酸水素ナトリウム水溶液(171.5g)を添加した。混合物を20分間撹拌し、フィルタにかけ、フィルタを2-MeTHF(99mL)ですすいだ。水相を分離した。得られた有機相に、アセトニトリル(99mL)、アンモニアのメタノール中溶液(7N、3.4mL、24mmol、0.3当量)およびアンモニウム(S)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロピオネートの種晶(10mg)を添加した。混合物を2時間撹拌した後、追加のアンモニアのメタノール中溶液(7N、14.0mL、98mmol、1.2当量)を2時間にわたって添加した。得られた懸濁液を12時間撹拌し、フィルタにかけた。得られた固体を2-MeTHFで2回洗浄し(2×200mL)、50℃で減圧下で乾燥させて、アンモニウム(S)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロピオネート(29.9g、収率87%)を得た。
スキーム5工程g(別の方法)
アンモニウム(S)-2-((2-((S)-4(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロピオネート(25.0g、58.8mmol、1.0当量))のTHF(250mL)中懸濁液に、N-ヒドロキシスクシンイミド(1.35g、11.8mmol、0.2当量)、重炭酸アンモニウム(2.32g、29.4mmol、0.5当量)、N,N-ジイソプロピルカルボジイミド(8.90g、10.99mL、70.5mmol、1.2当量)およびN-メチルモルホリン(4.16g、4.57mL、41.1mmol、0.7当量)を添加した。混合物を25℃で16時間撹拌した。10%塩化ナトリウム水溶液(150mL)を添加し、混合物を40℃に加熱した。水相を分離し、有機層を10%塩化ナトリウム水溶液(80mL)および5%炭酸水素ナトリウム水溶液(40mL)の混合物で2回洗浄した。有機溶液を10%塩化ナトリウム水溶液(80mL)で洗浄し、50℃に加熱し、減圧下で約125mLまで濃縮した。1-プロパノール(125mL)を添加し、得られた混合物を減圧下で約125mLまで濃縮した。1-プロパノール(125mL)を添加し、得られた混合物を減圧下で約125mLまで濃縮し、50℃に加温した。懸濁液を2時間かけて20℃に冷却し、4時間撹拌し、フィルタにかけた。得られた固体を1-プロパノール(75mL)、水(75mL)および1-プロパノール(75mL)で洗浄し、60℃で減圧下で乾燥させて、(S)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロパンアミド(20.18g、97.8重量%、収率82%)を得た。
アンモニウム(S)-2-((2-((S)-4(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロピオネート(25.0g、58.8mmol、1.0当量))のTHF(250mL)中懸濁液に、N-ヒドロキシスクシンイミド(1.35g、11.8mmol、0.2当量)、重炭酸アンモニウム(2.32g、29.4mmol、0.5当量)、N,N-ジイソプロピルカルボジイミド(8.90g、10.99mL、70.5mmol、1.2当量)およびN-メチルモルホリン(4.16g、4.57mL、41.1mmol、0.7当量)を添加した。混合物を25℃で16時間撹拌した。10%塩化ナトリウム水溶液(150mL)を添加し、混合物を40℃に加熱した。水相を分離し、有機層を10%塩化ナトリウム水溶液(80mL)および5%炭酸水素ナトリウム水溶液(40mL)の混合物で2回洗浄した。有機溶液を10%塩化ナトリウム水溶液(80mL)で洗浄し、50℃に加熱し、減圧下で約125mLまで濃縮した。1-プロパノール(125mL)を添加し、得られた混合物を減圧下で約125mLまで濃縮した。1-プロパノール(125mL)を添加し、得られた混合物を減圧下で約125mLまで濃縮し、50℃に加温した。懸濁液を2時間かけて20℃に冷却し、4時間撹拌し、フィルタにかけた。得られた固体を1-プロパノール(75mL)、水(75mL)および1-プロパノール(75mL)で洗浄し、60℃で減圧下で乾燥させて、(S)-2-((2-((S)-4-(ジフルオロメチル)-2-オキソオキサゾリジン-3-イル)-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン-9-イル)アミノ)プロパンアミド(20.18g、97.8重量%、収率82%)を得た。
スキーム5工程d-連続フロープロセス
連続フロープロセスは、パイプ反応器1(JT 10℃、Tres約30秒)中の9-ブロモ-2,3-ジヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン(化合物14’)(1.00当量、THF中0.223M)およびEtMgBr(1.45当量、MeTHF中40.0重量%)の同時添加、続いてパイプ反応器2(JT 10℃、Tres約30秒)中の酢酸水溶液(2.25当量、水中14.5重量%)の同時添加から構成された。パイプ反応器2を出る二相反応混合物を、熱交換器を通して受け入れタンクに導いた。クエンチした反応混合物を特定の期間にわたって回収し、化合物14’の流速(mmol/分)および実行時間に基づいて収率を計算した。連続プロセスからの二相反応混合物をトルエンで希釈し、NaHCO3の水溶液および水で抽出した。有機相を濃縮し、貧溶媒ヘプタンを添加し、生成物9-ブロモ-2-ヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン(化合物15)をフィルタにかけ、減圧下で乾燥させて、化合物15を桃色粉末として92~96%の収率で得た。
連続フロープロセスは、パイプ反応器1(JT 10℃、Tres約30秒)中の9-ブロモ-2,3-ジヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン(化合物14’)(1.00当量、THF中0.223M)およびEtMgBr(1.45当量、MeTHF中40.0重量%)の同時添加、続いてパイプ反応器2(JT 10℃、Tres約30秒)中の酢酸水溶液(2.25当量、水中14.5重量%)の同時添加から構成された。パイプ反応器2を出る二相反応混合物を、熱交換器を通して受け入れタンクに導いた。クエンチした反応混合物を特定の期間にわたって回収し、化合物14’の流速(mmol/分)および実行時間に基づいて収率を計算した。連続プロセスからの二相反応混合物をトルエンで希釈し、NaHCO3の水溶液および水で抽出した。有機相を濃縮し、貧溶媒ヘプタンを添加し、生成物9-ブロモ-2-ヨード-5,6-ジヒドロベンゾ[f]イミダゾ[1,2-d][1,4]オキサゼピン(化合物15)をフィルタにかけ、減圧下で乾燥させて、化合物15を桃色粉末として92~96%の収率で得た。
14C標識イナボリシブの分析
(2S)-2-[[2-[(4S)-4-(ジフルオロメチル)-2-ケト-オキサゾリジン-3-イル]-5,6-ジヒドロ[2-14C]イミダゾロ[1,2-d][1,4]ベンゾオキサゼピン-9-イル]アミノ]プロピオンアミド(14.4mCi、107.7mgの淡褐色、ベージュ色固体)をスキーム6に従って作製し、HPLCによって分析した。
(2S)-2-[[2-[(4S)-4-(ジフルオロメチル)-2-ケト-オキサゾリジン-3-イル]-5,6-ジヒドロ[2-14C]イミダゾロ[1,2-d][1,4]ベンゾオキサゼピン-9-イル]アミノ]プロピオンアミド(14.4mCi、107.7mgの淡褐色、ベージュ色固体)をスキーム6に従って作製し、HPLCによって分析した。
HPLC方法:カラム:XBridge C18;3.5μm(3.0×100mm)。移動相A:水/アセトニトリル95:5+0.1%リン酸。移動相B:アセトニトリル条件:0% B、0~2分;0~15%B、2~18分;15~90%B、18~26分;90% B 26~28分。流量:0.8 mL/min温度:35℃
UV純度(λ:330nm)は98.8%(保持時間:13.4分)であり、放射化学純度(β-Ram検出器)は98.5%[ジアステレオ異性体の1.5%が検出された(保持時間:14.60分)]であった。
物質の同一性および純度は、非標識参照標準との同時注入によるHPLC分析によって証明された。
フローインジェクションを用いた質量分析を行った。MS(ESI)m/z [14C-M+H]+410.15,[12C-M+H]+408.15
化合物は、89%(MS測定による)および87.48%(重量分析による)の14C同位体濃縮を示す。比活性を重量分析によって測定し、133.35μCi/mg(4933.95kBq/mg)、54.6mCi/mmolであると決定された。
前述の発明は明確な理解のために例示および実例によって幾分詳細に説明されているが、これらの説明および実例は、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。したがって、全ての好適な修正、および等価物が、この後の特許請求の範囲により定義されるような本発明の範囲内にあると見なされ得る。本明細書に引用される全ての特許および科学文献の開示は、参照によりその全体が明示的に組み込まれる。
Claims (43)
- R1が、置換されていてもよいC1-12アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R1が、置換されていてもよい第三級C4-12アルキルである、請求項1に記載の化合物。
- R1が、tert-ブチル、tert-ペンチル、3-エチルペンタン-3-イル、1-メチルシクロヘキシル、1-アダマンチル、フェニルおよびナフチルである、請求項1に記載の化合物。
- R11が水素である、請求項1~4のいずれか一項に記載の化合物。
- R11がベンジルである、請求項1~4のいずれか一項に記載の化合物。
- 式(8C):
(式中、
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールである)の化合物、またはその塩を調製する方法であって;
前記方法は、
(iii)式(4A):
(式中、
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R4は、置換されていてもよいC1-6アルキルまたは水素である)の化合物、またはその塩を、
式(5A):
(式中、
R2は、置換されていてもよいC1-12アルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
各R3は、独立して、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC6-14アリール、またはOR2であり;
Xはハライドである)のグリニャール試薬
と反応させ、それによって式(7A):
の化合物、またはその塩を形成する工程、
ならびに
(iv)前記式(7A)の化合物をフッ化物塩、塩基および酸化剤と反応させて、前記式(8C)の化合物を形成する工程、
を含む、方法。 - 請求項11に記載の方法であって、
(i)式(1A):
(式中、R4は、置換されていてもよいC1-6アルキルまたは水素である)の化合物、またはその塩を部分的に還元して、式(2A):
の化合物、またはその塩を形成する工程、
ならびに
(ii)前記式(2A)の化合物を、式(3A):
(式中、R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールである)のスルホンアミド化合物と、脱水試薬の存在下で反応させて、式(4A):
の化合物、またはその塩を形成する工程、をさらに含む、方法。 - R1がtert-ブチルである、請求項11~18のいずれか一項に記載の方法。
- R2が2-プロピルであり、各R3がメチルであり、Xが塩化物である、請求項11~19のいずれか一項に記載の方法。
- R4がエチルである、請求項11~20のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(iv)において、前記フッ化物塩がフッ化カリウムであり、前記塩基が重炭酸カリウムである、請求項11~22のいずれか一項に記載の方法。
- 式(8A):
(式中、
R1は、置換されていてもよいC1-12アルキル、置換されていてもよいC3-14シクロアルキル、または置換されていてもよいC6-14アリールであり;
R11はヒドロキシル保護基である)の化合物、またはその塩を調製する方法であって、
(b)式(12A):
の化合物を、
式(13A):
(式中、R12は置換されていてもよいC6-14アリールである)の化合物、および塩基と、0℃未満の温度で反応させて、式(14A):
の化合物を形成する工程、
ならびに
(c)前記式(14A)の化合物を、酢酸緩衝液の存在下でマグネシウムと反応させ、それによって前記式(8A)の化合物を形成する工程、
を含む、方法。 - 前記銅塩が、酢酸銅(II)またはヨウ化銅(I)であり、前記配位子が、トランス-N,N-ジメチルシクロヘキサン-1,2-ジアミンである、請求項35に記載の方法。
- 前記銅(I)触媒が酸化銅(I)である、請求項37に記載の方法。
- 前記グリニャール試薬が、ヨードメチルピバレートをsec-ブチルマグネシウムクロリドと反応させることによって調製される、請求項40に記載の方法。
- 式(9-1):
の化合物、またはその酸付加塩を調製するための方法であって、
(i)式(2A)
(式中、R4は、置換されていてもよいC1-6アルキルまたは水素である)の化合物、またはその塩を、
(S)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミドと反応させ、それによって、構造:
(ii)(S,E)-N-(2,2-ジフルオロエチリデン)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミドを、トリメチルシリル-シアニドと反応させて、構造:
(iii)酸中で(S)-N-((S)-1-シアノ-2,2-ジフルオロエチル)-2-メチルプロパン-2-スルフィンアミドを加水分解して、生成物(S)-2-(クロロ-λ5-アザネイル)-3,3-ジフルオロプロパン酸;
(iv)(S)-2-(クロロ-λ5-アザネイル)-3,3-ジフルオロプロパン酸を還元して、式(9-1)の化合物、またはその酸付加塩の中間体化合物を得る工程、
を含む、方法。
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