JP3210023B2 - ブロモ置換三環式化合物を調製する際に有用な中間体の合成 - Google Patents

ブロモ置換三環式化合物を調製する際に有用な中間体の合成

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JP3210023B2 JP50447999A JP50447999A JP3210023B2 JP 3210023 B2 JP3210023 B2 JP 3210023B2 JP 50447999 A JP50447999 A JP 50447999A JP 50447999 A JP50447999 A JP 50447999A JP 3210023 B2 JP3210023 B2 JP 3210023B2
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D401/00Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom
    • C07D401/02Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, at least one ring being a six-membered ring with only one nitrogen atom containing two hetero rings
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、抗ヒスタミン剤としておよびファルネシル
タンパク質トランスフェラーゼ(FPT)のインヒビター
として公知のブロモ置換三環式化合物の調製で有用な中
間体を調製するための改良されたプロセスを提供する。
特に、本発明の化合物は、抗ヒスタミン剤(例えば、米
国特許第5,151,423号で開示されたもの)および国際出
願第PCT/US96/19603号(これは、1996年12月19日に出願
された)で開示されたFPTインヒビターの調製で有用で
ある。
発明の要旨 本発明は、次式の化合物を調製するプロセスを提供す
る: ここで: R1、R2、R3およびR4は、独立して、水素およびハロか
らなる群から選択されるが、但し、R1、R2、R3およびR4
の少なくとも1個は水素でありかつR1、R2、R3およびR4
の少なくとも1個はハロであり;そして この点線は、任意の二重結合を表わし; この方法は、以下を包含する: (a)式1の化合物を: (i)式2のアミドを得るために、パラジウム触媒およ
び一酸化炭素の存在下にて、式NHR5R6のアミンと反応さ
せる工程; ここで、R5は、水素であり、そしてR6は、C1〜C6アルキ
ル、アリールまたはヘテロアリールである; R5は、C1〜C6アルキル、アリールまたはヘテロアリール
であり、そしてR6は、水素である; R5およびR6は、独立して、C1〜C6アルキルおよびアリー
ルからなる群から選択される;または R5およびR6は、それらが結合している窒素と一緒になっ
て、環を形成し、この環は、4個〜6個の炭素原子を含
有するか、または3個〜5個の炭素原子ならびに、−O
−および−NR9−からなる群から選択される1個のヘテ
ロ部分を含有する(ここで、R9は、H、C1〜C6アルキル
またはフェニルである); ;または (ii)式2Aのエステルを得るために、パラジウム触媒お
よび一酸化炭素の存在下にて、式R10OHのアルコールと
反応させる工程; ここで、R10は、C1〜C6低級アルキルまたはC3〜C6シク
ロアルキルである: それに続いて、式2のアミドを得るために、2Aの化合物
を、式NHR5R6のアミンと反応させる工程; (b)式4の化合物を得るために、式2のアミドを、強
塩基の存在下にて、式3の化合物と反応させる工程: ここで、R1、R2、R3およびR4は、上で定義したとおりで
あり、そしてR7は、ClまたはBrである: (c)(i)式4の化合物を、式5aのシアノ化合物に転
化する工程: ;または (c)(ii)式4の化合物または式5aのシアノ化合物
を、式5bのアルデヒドに転化する工程: (d)それぞれ、式7aのケトンまたは式7bのアルコール
を得るために、化合物5aまたは5bを、式6のピペリジン
誘導体と反応させる工程: ここで、Lは、ClおよびBrからなる群から選択される脱
離基である: (e)式Iの化合物を得るために、(i)式7aの化合物
を環化する工程であって、ここで、この点線は、二重結
合を表わす;または (e)式Iの化合物を得るために、(ii)式7bの化合物
を環化する工程であって、ここで、この点線は、単結合
を表わす。
式Iの好ましい化合物は、R2がハロであるものがあ
る。R1およびR3が、それぞれ、水素である化合物もま
た、好ましい。別の群の好ましい化合物には、R1、R3
よびR4が水素であり、そしてR2がハロであるものがあ
る。さらに別の群の好ましい化合物には、R1およびR
3が、それぞれ、水素であり、そしてR2がハロであるも
のがある。さらに別の群の好ましい化合物には、R1およ
びR3が、それぞれ、水素であり、そしてR2およびR4が、
独立して、ハロからなる群から選択されるものがある。
ハロは、好ましくは、ClまたはBrである。
発明の詳細な説明 本明細書中で使用する「低級アルキル」との用語は、
1個〜6個の炭素原子を有する直鎖または分枝のアルキ
ル鎖を意味する。
「ハロ」とは、フッ素、塩素、臭素またはヨウ素基
(radical)を意味する。
「アリール」とは、フェニル、置換フェニル(ここ
で、この置換基は、C1〜C6アルキルおよびC1〜C6アルコ
キシからなる群から独立して選択される1個〜3個の置
換基である)、ベンジルオキシまたはナフチルである。
「ヘテロアリール」とは、1個または2個の窒素原子
を含有する5員または6員の芳香環(例えば、ピリジ
ル、ピリミジル、イミダゾリルまたはピロリル)を意味
する。
R5およびR6が、それらが結合した窒素と一緒になっ
て、4個〜6個の炭素原子を含有する環を形成すると
き、そのように生成した環は、ピロリジニル、ピペリジ
ニルおよびパーヒドロアゼピンにより、例示される。R5
およびR6が、それらが結合した窒素と一緒になって、4
個〜5個の炭素原子およびヘテロ原子を含有する環を形
成するとき、そのように生成した環は、ピペラジニル、
N−メチル−ピペラジニル、N−フェニル−ピペラジニ
ルおよびモルホリニルにより、例示される。
上で開示したプロセスにより調製される化合物は、所
望化合物を得るためにPCT/US96/19603および米国特許第
5,151,423号で記述されている手順での中間体として有
用であり、ここで、このピペリジニル環は、N−置換さ
れている。本発明のプロセスにより調製された3−ブロ
モ置換中間体を使用することにより、上記の所望の三環
式抗ヒスタミン剤およびFPTインヒビターは、従来技術
で開示されている15工程のプロセスではなく、11工程の
プロセスにより、製造され得る。
式Iの化合物は、当該技術分野で公知の方法により、
式Iの他の化合物に転化され得、すなわち、R1、R2、R3
またはR4が水素である化合物は、R1、R2、R3またはR4
ハロゲンである対応する化合物に転化され得る。このよ
うな手順は、PCT/US96/19603で示されており、ここで、
例えば、R2がClであり、R1、R3およびR4が水素であり、
そしてピペリジニル窒素が−COOCH2CH3基で保護されて
いる化合物は、KNO3と反応され、得られるニトロ置換化
合物は、そのアミンに還元され、得られる化合物は、Br
2と反応され、そしてそのアミノ基は除去されて、R2がC
lであり、R4がBrであり、そしてR1およびR3が水素であ
る化合物が得られる。
工程(a)では、式1のジ−ブロモ−置換ピリジン
は、パラジウム触媒、一酸化炭素(CO)および塩基の存
在下にて、アミンNHR5R6と反応される。上で定義したよ
うに、式NHR5R6のアミンは、t−ブチルアミン、アニリ
ン、N−メチル−アニリン、ピロリジン、ピペリジン、
パーヒドロアゼピン、ピペラジン、N−メチル−ピペラ
ジン、N−フェニル−ピペラジンおよびモルホリンによ
り例示される。好ましいアミンには、ピロリジンおよび
t−ブチルアミンがあり、t−ブチルアミンは、最も好
ましい。
パラジウム触媒は、1:1または1:2の比でのPd(OAc)2
/P(R11、0.5〜40mol%の範囲、好ましくは、1〜1
0mol%の範囲、最も好ましくは、1〜5mol%の範囲での
(PPh32PdCl2;Pd(PPh34;(R113P/Pd2(dba)3;
1:1〜1:2の比で、好ましくは、1〜10mol%でのPd(OA
c)2/2,2′−ビピリジン;およびPd/Cにより例示され、
ここで、Acは、アセチルであり、R11は、C1〜C6アルキ
ルまたはアリールであり、Phは、フェニルであり、そし
てdbaは、ジベンジリデンアセトンである。好ましい触
媒には、Pd(OAc)2/P(R11および(PPh32PdCl2
がある。
反応されるアミン(NHR5R6)の量は、1〜4当量、好
ましくは、1〜1.5当量の範囲である。適当な塩基に
は、C1〜C6アルキルアミン(例えば、トリエチルアミン
(Et3N))、t−ブチルアミンおよび1,8−ジアゾビシ
クロ[5.4.0]ウンデク−7−エン(DBU)、および無機
塩基(例えば、K2CO3、Na2CO3、Na2HPO4およびNaOH)が
挙げられるが、これらに限定されない。好ましい塩基に
は、K2CO3およびEt3Nがあり、Et3Nは、最も好ましい。
適当な溶媒には、テトラヒドロフラン(THF)、ジメ
チルホルムアミド(DMF)、アセトニトリル(CH3CN)お
よびトルエンまたはそれらの組み合わせがある。CH3CN
は、アミンとの反応に好ましく、そしてCH3CNおよびト
ルエンの組み合わせは、アルコールとの反応に好まし
い。この反応の温度範囲は、このアミンとの反応におい
て、35℃〜100℃、好ましくは、約55℃であり、そして
アルコールとの反応において、好ましくは、約80℃であ
る。この反応は、5psi〜500psiの圧力、好ましくは、40
〜200psiの圧力、最も好ましくは、50〜150psiの圧力
で、行われる。反応時間は、2時間〜4日間、好ましく
は、4時間〜2日間、最も好ましくは、16〜48時間の範
囲である。
式2Aのエステルの式2のアミドへの転化は、当該技術
分野で周知の方法(例えば、このエステルを、直接、こ
のアミンと反応させること、またはTetrahedron Letter
s,(1977),p.4171にて、Bashaにより記述された条件
を用いること)により、達成される。
工程(b)では、工程(a)で形成されたアミドは、
強塩基(例えば、リチウムジイソプロピルアミド(LD
A)、リチウムヘキサメチルジシリルアミドまたはナト
リウムアミド、好ましくは、LDA)の存在下にて、溶媒
(例えば、THF、t−ブチルメチルエーテル(t−BuOM
e)、ジエチルエーテル(Et2O)、ジグリム(diglyme)
またはそれらの混合物、好ましくは、THFおよびt−ブ
チルメチルエーテルの混合物)中で、式3のハロメチル
置換化合物と反応される。この塩基の濃度は、2.0〜4.0
当量、好ましくは、2.0〜2.2当量の範囲である。式3の
化合物は、1.0〜1.5当量の濃度範囲で、好ましくは、1.
1当量で反応される。この反応は、−78℃〜−20℃、好
ましくは、−50℃〜−30℃の温度範囲で行われる。
工程(c)(i)では、工程(b)の生成物は、溶媒
(例えば、CH2Cl2)中にてまたは溶媒なしで(好ましく
は、溶媒なしで)、POCl3またはSOCl2と反応させること
により、式5aの対応するシアノ化合物に転化される。こ
の反応は、50℃〜還流状態の温度範囲、好ましくは、還
流状態で、行われる。
あるいは、工程(c)(ii)では、工程(b)または
工程(c)(i)の生成物は、溶媒(例えば、トルエ
ン、THFまたはt−BuOMe、好ましくは、トルエン)中に
て、DIBALHまたはLiALH4およびその誘導体(好ましく
は、DIBALH)と反応させることにより、式5bの対応する
アルデヒドに転化される。この反応は、−78℃〜−30
℃、好ましくは、−78℃〜−50℃の温度範囲で、行われ
る。
工程(d)では、工程5aまたは5bの生成物は、上で定
義したような式6のピペリジン誘導体と反応されて、そ
れぞれ、ケトンまたはアルコールが得られる。この反応
は、溶媒(例えば、THF、トルエンまたはt−BuOMe、好
ましくは、THF)中にて、行われる。このピリジン誘導
体の濃度は、1.0〜2.0当量、好ましくは、1.1〜1.2当量
の範囲である。この反応は、工程5aの生成物に対して、
−20℃〜50℃、好ましくは、35℃〜45℃の温度範囲、お
よび工程5bの生成物に対して、−78℃〜0℃、好ましく
は、−78℃〜−60℃の範囲で、行われる。
工程(e)(i)では、式7aのケトンは、50℃〜120
℃(好ましくは、90℃〜95℃)の温度範囲で、強酸(例
えば、CF3SO3H、CH3SO3HまたはBF3・HF、好ましくは、C
F3SO3H)で処理することにより、式Iの化合物に環化さ
れ、ここで、この点線は、二重結合を表わす。
工程(e)(ii)では、7bのアルコールは、100℃〜2
00℃(好ましくは、160℃〜180℃)の温度範囲で、酸
(例えば、H2SO4、ポリリン酸またはCF3SO3H、好ましく
は、ポリリン酸)で処理することにより、式Iの化合物
に環化され、ここで、この点線は、単結合を表わす。
式1、3、6およびNHR5R6の出発物質は、当該技術分
野で公知であるか、または当業者により容易に調製され
得る。
以下は、式Iの化合物を調製する本発明のプロセスの
種々の工程における手順の具体的な例であるが、当業者
は、式Iは他の化合物を調製するために、本発明のプロ
セスの範囲内における類似の手順が使用され得ることを
理解する。
オートクレーブに、2,5−ジブロモ−3−メチルピリ
ジン16g(60.6mmole)、(PPh32PdCl2(4.5g、6.4mmo
le)、トルエン150ml、CH3CN(150ml)、およびt−ブ
チルアミン17ml(160mmole)を添加した。このオートク
レーブを密封し、脱気し、窒素でパージし、そして120p
siまで一酸化炭素を充填した。この反応混合物を、必要
に応じて定期的に再充填しつつ、2日間にわたって、60
℃まで加熱し、次いで、室温まで冷却した。このオート
クレーブの内容物を真空下にて排出し、窒素でフラッシ
ュし、そして水およびEtOAcの助けを借りて、フラスコ
に移した。この混合物を濃縮し、そしてセライト(celi
te)のパッドで濾過した。その濾液をEtOAcで抽出し、
合わせた抽出物をブラインで洗浄し、MgSO4で乾燥し、
濾過し、そして濃縮した。その残留物をカラムクロマト
グラフィーにより分離して、オイルとして、この生成物
11gを得た(収率67%)。
1H NMR(CDCl3):8.40(d,J=2.1,1H),7.90(br,1
H),7.73(d,J=2.1,1H),2.73(s,3H),1.48(s,9H).
13C NMR(CDCl3):164.53,146.58,146.08,142.92,136.9
3,122.28,50.86,28.71,20.57. i−Pr2NH(10.56ml、80.7mmole)のTHF(90ml)溶液
に、0℃で、ヘキサン中の2.5M n−BuLi(31.20ml、77.
9mmole)を添加し、この溶液を30分間攪拌した。このLD
A溶液に、−78℃で、工程(a)の生成物9.6g(35.4mmo
le)のTHF(45ml)溶液を滴下した。得られた紫色の溶
液を、−78℃で30分間、−42℃で15分間攪拌し、次い
で、−78℃まで再冷却した。この溶液に、3−クロロベ
ンジルクロリド8.0g(50mmole)のTHF(50ml)溶液を滴
下した。この反応系を、1時間にわたって、室温まで暖
めた。この反応液に、飽和NH4Cl溶液(50ml)および氷
水(50ml)を添加し、この混合物を、真空下にて、その
容量の半分までエバポレートした。EtOAc(100ml×2)
を用いた抽出および溶媒のエバポレーションにより、所
望生成物16gを得、これを、次の工程で直接使用した。
1H NMR(CDCl3):8.40(d,J=2.1,1H),7.78(b,1
H),7.55(d,J=2.1,1H),7.16(m,3H),7.06(m,1H),
3.38(m,2H)、2.90(m,2H),1.45(s,9H). 工程(b)のアミド(16g)をPOCl3(100ml)に溶解
し、そしてこの溶液を2.5時間還流し、次いで、真空下
にて、その容量の3分の1まで濃縮し、200gの氷中に注
ぎ、そして25℃で、50%NaOH用いてpH8まで調節した。
得られた混合物を、25℃で、2時間攪拌し、そのpHを、
NaOHを用いて8に維持した。EtOAc(100ml×2)を用い
た抽出およびエバポレーションにより、固体残留物を
得、これを、ヘキサンで洗浄した。乾燥後、生成物10g
を得た:その収率は、2工程において、88%であった。
1NMR(CDCl3):8.62(d,J=2.0,1H),7.71(d,J=2.
0,1H),7.23(m,2H),7.16(s,1H),7.04(m,1H),3.11
(m,2H),2.95(m,2H).13C NMR(CDCl3):150.21,142.
66,141.10,139.97,134.42,131.86,129.96,128.54,126.9
5,126.63,124.60,115.63,35.94,34.26. 工程(c)の生成物(2g、6.25mmole)のTHF(20ml)
溶液に、40〜45℃で、N−メチル−ピペリジルマグネシ
ウムクロリド(8ml、0.94M、1.2当量)を滴下し、この
反応混合物を、30分間攪拌した。この反応混合物を、2N
HClでpH2に調節し、そして1時間攪拌した。このpH
を、28%NH4OHで10に調節し、この混合物を、EtOAc(10
0ml×2)で抽出した。その有機層を分離し、そして濃
縮して、残留物を得、これを、CH2Cl2溶液として、シリ
カゲルに通した。この溶媒を除去して、オイル(2.3g)
を得た。
1H NMR(CDCl3):8.54(d,J=2.1,1H),7.62(d,J=
2.1,1H),7.08(m,3H),7.30(dt,J=7.0,1.5,1H),3.6
2(m,1H),3.08(m,2H),2.86(m,4H),2.28(s,3H),
2.06(m,2H),1.82(m,2H),1.75(m,2H).13C NMR(CD
Cl3):205.12,150.09,147.62,142.81,141.65,139.37,13
4.14,129.69,128.59,126.75,126.41,123.17,55.19,46.3
5,43.73,36.97,34.63,27.93. 工程(d)の生成物約2g(4.6mmole)のCF3SO3H(4.6
ml、50mmole)溶液を、窒素下にて、90℃で、18時間攪
拌した。冷却した反応系を氷水に注ぎ、そして29%NH4O
Hで、pH10に調節した。この生成物をCH2Cl2(2×)で
抽出して、残留物2gを得た。シリカゲルカラム(CH2C
l2:CH3OH:NH4OH(28%)(100:3:0.1)で溶出する)上
のクロマトグラフィーにより精製する。その収率は、出
発ケトンの消費に基づいて、68%である。
1H NMR(CDCl3):8.44(d,J=2.2,1H),7.56(d,J=
2.2,1H),7.12(m,3H),3.36(m,2H),2.70(m,4H),2.
50(m,1H),2.35(m.3H),2.25(s,3H),2.05(m,2H).
13C(CDCl3):155.79,147.36,139.57,139.12,137.45,13
5.18,132.78,131.62,130.64,128.77,126.12,118.53,56.
74,45.93,31.33,31.30,30.99,30.73. 出発アミド(8g、20.3mmole)のトルエン80ml溶液
に、−70℃で、10分間にわたって、DIBALH22ml(トルエ
ン中で22mmol)を滴下した。この反応系を、TLCにより
モニターした;完了後、この反応混合物を、−60℃で、
クエンチ溶液(これは、水150mlおよびリンゴ酸11gで調
製した)に移し、そのpHを、50%NaOHで、14に調節し
た。得られた混合物を15分間攪拌し、そのトルエン層を
分離した。その水層をトルエン(100mL)で抽出し、そ
のトルエン層を合わせ、MgSO4で乾燥し、そして濾過し
た。濃縮により、生成物5.7g(収率87%)を得た。
1H NMR(CDCl3):10.10(s,1H),8.71(d,J=2.0,1
H),7.67(d,J=2.0,1H),7.10−7.20(m,4H),3.25
(m,2H),2.85(m,2H). THF(20ml)中の工程1のアルデヒド(0.32g、0.60mm
ole)の混合物に、−78℃で、グリニャール試験(0.9
M、0.7ml、0.63mmol)を滴下した。30分後、NH4Cl水
(約2ml)を添加し、この混合物を室温まで暖めた。水
(50ml)を添加し、この混合物をEtOAc(50ml×2)で
抽出した。合わせた有機相を濃縮した後、その残留物
を、分取TLCにより分離して、生成物75mgを得た。
1H NMR(CDCl3):8.49(d,J=2.1,1H),7.66(d,J=
2.1,1H),7.51(d,J=2.3,1H),7.05(d,J=2.3,1H),
4.69(d,J=4.50,1H),2.70−3.10(m,6H),2.19(s,3
H),1.80(m,3H),1.55(m,4H),1.35(m,1H). 工程2から得たアルコール0.5gとポリリン酸5gとの混
合物を、2時間、170℃まで加熱した。室温まで冷却し
た後、この反応系を、NaOH水でpH12に調節し、そしてEt
OAcで抽出した。その有機層を合わせ、そしてMgSO4で乾
燥し、そして濃縮して、この生成物を得た。
1H NMR(CDCl3):8.35(d,J=2.0,1H),7.50(d,1
H),7.06(m,3H),3.85(d,J=6.3,1H),3.35(m,2H),
2.80(m,4H),2.20(s,3H),2.05(m,1H),1.75(m,2
H),1.20−1.50(m,4H).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウォン, イー−シン アメリカ合衆国 ニュージャージー 07932, フローハム パーク, シャ ーブルック ドライブ 26 (72)発明者 ウ, ガン−ゾン アメリカ合衆国 ニュージャージー 07920, バスキング リッジ, バン ダーバー ドライブ 88 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07D 401/04 CA(STN) CAOLD(STN) REGISTRY(STN)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式Iの化合物を調製する方法であって: ここで: R1、R2、R3およびR4は、独立して、水素およびハロから
    なる群から選択されるが、但し、R1、R2、R3およびR4
    少なくとも1個は水素でありかつR1、R2、R3およびR4
    少なくとも1個はハロであり;そして 該点線は、任意の二重結合を表わし; 該プロセスは、以下を包含する: (a)式1の化合物を: (i)式2のアミドを得るために、パラジウム触媒およ
    び一酸化炭素の存在下にて、式NHR5R6のアミンと反応さ
    せる工程; ここで、R5は、水素であり、そしてR6は、C1〜C6アルキ
    ル、アリールまたはヘテロアリールであり; R5は、C1〜C6アルキル、アリールまたはヘテロアリール
    であり、そしてR6は、水素であり; R5およびR6は、独立して、C1〜C6アルキルおよびアリー
    ルからなる群から選択され;または R5およびR6は、それらが結合している窒素と一緒になっ
    て、4個〜6個の炭素原子を含有するかまたは3個〜5
    個の炭素原子ならびに−O−および−NR9−からなる群
    から選択される1個のヘテロ部分を含有する、環を形成
    し、ここで、R9は、H、C1〜C6アルキルまたはフェニル
    である; ;または (ii)式2Aのエステルを得るために、パラジウム触媒お
    よび一酸化炭素の存在下にて、式R10OHのアルコールと
    反応させる工程; ここで、R10は、C1〜C6低級アルキルまたはC3〜C6シク
    ロアルキルであり: それに続いて、式2のアミドを得るために、2Aの化合物
    を、式NHR5R6のアミンと反応させる工程; (b)式4の化合物を得るために、式2のアミドを、強
    塩基の存在下にて、式3の化合物と反応させる工程: ここで、R1、R2、R3およびR4は、上で定義したとおりで
    あり、そしてR7は、ClまたはBrである: (c)(i)式4の化合物を、式5aのシアノ化合物に転
    化する工程であって、ここでR5およびR6の一つは、水素
    である、工程: ;または (c)(ii)式4の化合物または式5aのシアノ化合物
    を、式5bのアルデヒドに転化する工程: (d)それぞれ、式7aのケトンまたは式7bのアルコール
    を得るために、化合物5aまたは5bを、式6のピペリジン
    誘導体の反応させる工程: ここで、Lは、ClおよびBrからなる群から選択される脱
    離基である: (e)(i)式Iの化合物を得るために、式7aの化合物
    を環化する工程であって、ここで、該点線は、二重結合
    を表わす;または (e)(ii)式Iの化合物を得るために、式7bの化合物
    を環化する工程であって、ここで、該点線は、単結合を
    表わす、 方法。
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