JP3721021B2 - ピラゾロ[4,3−d]ピリミジン−7−オン類及びそれらの中間体の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、1−[[3−(6,7−ジヒドロ−1−メチル−7−オキソ−3−プロピル−1H−ピラゾロ[4,3−d]ピリミジン−5−イル)−4−エトキシフェニル]スルホニル]−4−メチルピペラジン(あるいはシルデナフィル(sildenafil)又はバイアグラ(Viagra)(登録商標)として知られている)、及び1−エチル−4−{3−[3−エチル−6,7−ジヒドロ−7−オキソ−2−(2−ピリジルメチル)−2H−ピラゾロ[4,3−d]ピリミジン−5−イル]−4−プロポキシフェニルスルホニル}ピペラジン、並びにそれらの重要な中間体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
1−[[3−(6,7−ジヒドロ−1−メチル−7−オキソ−3−プロピル−1H−ピラゾロ[4,3−d]ピリミジン−5−イル)−4−エトキシフェニル]スルホニル]−4−メチルピペラジン(あるいはシルデナフィルとして知られている)は、とりわけ男性の勃起機能不全の治療において特に有用であることが発見されており(WO−A−94/28907)、その製造方法はEP−A−O463756(実施例12)及びDrugs of the Future 1997、22(2):138〜143に開示されている。シルデナフィルの改良された製造方法(EPO463756の製造方法を上回る)は、EP−A−O812845に開示されており、シルデナフィル生成のための塩基性、中性、又は酸性条件における環化を含む最終ステップを特徴とする。1−エチル−4−{3−[3−エチル−6,7−ジヒドロ−7−オキソ−2−(2−ピリジルメチル)−2H−ピラゾロ[4,3−d]ピリミジン−5−イル]−4−プロポキシフェニルスルホニル}ピペラジンの製造方法は、WO98/49166(実施例5B)に開示されている。
【0003】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前述した従来技術の方法よりも有利な、シルデナフィル及び1−エチル−4−{3−[3−エチル−6,7−ジヒドロ−7−オキソ−2−(2−ピリジルメチル)−2H−ピラゾロ[4,3−d]ピリミジン−5−イル]−4−プロポキシフェニルスルホニル}ピペラジンの製造方法を発見した。
【0004】
本発明は、式(IA)及び(IB)の化合物:
【0005】
【化11】
【0006】
の製造方法であって、-OR(式中、化合物(IA)生成の場合のRはCH2CH3であり、化合物(IB)生成の場合のRはCH2CH2CH3である)の存在下で、それぞれ(IIA)及び(IIB)の化合物:
【0007】
【化12】
【0008】
(式中、Xは脱離基である)を反応させることを含む、前記製造方法を提供する。
従来技術の方法を上回る本方法の特に有利な点は、置換反応及び閉環を「同一容器内」(‘one pot’)で行うことによる、ステップの削減である。
【0009】
一般式(IIA)及び(IIB)の中間体は、本発明の更なる態様を形成する。
一般式(IIIA)及び(IIIB)の重要な中間体(次のスキーム1及び2を参照せよ。)は様々な反応において同定されており、そのような反応は少なくとも部分的には、環化、次に求核置換という経路を経由することを示している。従って、一般式(IIIA)及び(IIIB)の中間体は、本発明の更なる態様を形成する(式中、Xは脱離基である)。
【0010】
式IVA及びIVBの他の主要な中間体もまた同定されており、環化前にも求核置換があることを示唆している(そしてこれらの中間体は、新規であり、本発明の更なる態様を形成する)。
【0011】
従って、化合物(IA)及び(IB)生成のための提案される反応経路は次のとおりである。
【0012】
【化13】
【0013】
【化14】
【0014】
生成される中間体の相対比率は、X(脱離基)の性質に部分的に依存する。
Xは、好ましくは、置換されることある、アリールスルホニルオキシ、好ましくはフェニルスルホニルオキシであり、より好ましくはC1〜C4アルキル基等により置換されたパラ置換アリール(フェニル)、例えばp−トルエンスルホニルオキシ;C1〜C4アルキルスルホニルオキシ、例えばメタンスルホニルオキシ;ニトロ又はハロ置換ベンゼンスルホニルオキシ、好ましくはパラ置換、例えばp−ブロモベンゼンスルホニルオキシ又はp−ニトロベンゼンスルホニルオキシ;C1〜C4パーフルオロアルキルスルホニルオキシ、例えばトリフルオロメチルスルホニルオキシ;置換されることあるアロイルオキシ、例えばベンゾイルオキシ;C1〜C4パーフルオロアルカノイルオキシ、例えばトリフルオロアセチルオキシ;C1〜C4アルカノイルオキシ、例えばアセチルオキシ;ハロ;ジアゾニウム;C1〜C4第一級及び第二級アルコキシ、例えばメトキシ;オキソニウム;パークロリルオキシ;第四級アンモニウムC1〜C4アルキルスルホニルオキシ;ハロスルホニルオキシ、例えばフルオロスルホニルオキシ及び他のフッ素化脱離基;ハロニウム;及びジアリールスルホニルアミノ、例えばジトシル(NTs2)から成る群より選択される。
【0015】
Xには、ハロ(フルオロ、クロロ、ブロモ、又はヨード)又はメトキシが適しており、フルオロ又はクロロが最も適している。後者は特に収率がよいことが見出されており、安価な市販の出発物質(クロロ及びフルオロ安息香酸)を直ちに使用することができる。
【0016】
本明細書中において、-OCH2CH3及び-OCH2CH2CH3(本発明の最初の態様において開示される)は、便宜上-ORと表す。-ORは、求核剤(求核置換により脱離基を置換する)及び塩基(環化をもたらす)の両方として反応することができる。
【0017】
-ORは、溶液中で、塩ZOR(式中、Zはカチオンである)、例えば金属塩から産生させることができる。より詳細には、適当な溶媒中で、アルカリ金属(例えばナトリウム又はカリウム)又はアルカリ土類金属の-OR塩は、溶液中で-ORを生じ得る。例えば、適当な溶媒中で、ナトリウムエトキシド(Na+ -OEt)を中間体(IIA)と共存させると、シルデナフィルが生成され得る。他の実施態様において、-ORは補助塩基(即ち、-OR以外の塩基)を加えたROHから反応の場で生成される。しかしながら、他の系においては、ZORが補助塩基と共に反応系で使用され得る。
【0018】
【好ましい実施態様】
本発明の好ましい実施態様は次のとおりである。
1.化合物(IA)の合成は、次の化合物(IIA)の反応による:a)所望により不活性溶媒中で、エタノール及び補助塩基と化合物(IIA)を反応させる;b)エタノール若しくは不活性溶媒又は両者中で、ZOEt及び補助塩基と化合物(IIA)を反応させる;c)ZOEt及びエタノール若しくは不活性溶媒又は両者と化合物(IIA)の反応させる。
2.化合物(IB)の合成は、次のような化合物(IIB)の反応による:d)所望により不活性溶媒中で、プロパノール及び補助塩基と化合物(IIB)を反応させる;e)プロパノール若しくは不活性溶媒又は両者中で、ZOPr及び補助塩基との化合物(IIB)を反応させる;f)ZOPr及びプロパノール若しくは不活性溶媒又は両者と化合物(IIB)を反応させる。
【0019】
反応が起こる場である溶媒は、認識されるように、ROH又は不活性溶媒(又は両者の混合物)とすることができる。不活性溶媒とは、本明細書では、反応条件下で求核剤を生成しないと考えられるか、又はたとえ求核剤が生成されたとしても立体障害があるため置換反応において実質的に競合しない溶媒を意味する。ROHを-OR源として使用する場合は、別の溶媒は必ずしも必要ではないが、(補助)不活性溶媒(即ち、ROH以外の溶媒)を反応の共溶媒として使用してもよい。
【0020】
適当な溶媒は次のとおりである:エタノール(IAの場合)、プロパノール(IBの場合)(n−プロパノール)、第二級又は第三級C4〜C12アルカノール、C3〜C12シクロアルカノール、第三級C4〜C12シクロアルカノール、第二級又は第三級(C3〜C7シクロアルキル)C2〜C6アルカノール、C3〜C9アルカノン、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、ジグライム、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、1,2−ジクロロベンゼン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、スルホラン、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリジン−2−オン、ピリジン、及びこれらの混合物。
【0021】
本発明の方法においては、広範囲の補助塩基(auxiliary base)を使用することができる。通常、塩基は適当な立体障害があるため、Xの求核置換において-ORと競合しないと考えられる(即ち、非求核剤であると考えられる)。本発明による好ましい塩基は、立体障害を有するアルコール又はアミン、例えば第二級又は第三級C4〜C12アルカノール、C3〜C12シクロアルカノール、及び第二級又は第三級(C3〜C8シクロアルキル)C1〜C6アルカノール、N−(第二級又は第三級C3〜C6アルキル)−N−(第一級、第二級又は第三級C3〜C6アルキル)アミン、N−(C3〜C8シクロアルキル)−N−(第一級、第二級又は第三級C3〜C6アルキル)アミン、ジ(C3〜C8シクロアルキル)アミン又はヘキサメチルジシラザンの金属塩;1−メチルピペラジン(特に化合物IAの場合)、1−エチルピペラジン(特に化合物IBの場合)、及びモルホリンの金属塩;1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノン−5−エン及び1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデク−7−エン;第三級アミン、例えばトリエチルアミン;金属水素化物、金属酸化物、金属炭酸塩、及び金属炭酸水素塩から成る群より選択される。
【0022】
好ましくは、ZOR塩及び補助塩基の金属は、アルカリ金属(リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム)又はアルカリ土類金属(ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム)から独立して選択される。より好ましくは、金属はナトリウム又はカリウムである。
【0023】
好ましくは、補助塩基は、立体障害を有するアルコール又はアミン、例えば第二級又は第三級C4〜C12アルカノール、C3〜C12シクロアルカノール、及び第二級又は第三級(C3〜C8シクロアルキル)C1〜C6アルカノール、N−(第二級又は第三級C3〜C6アルキル)−N−(第一級、第二級又は第三級C3〜C6アルキル)アミン、N−(C3〜C8シクロアルキル)−N−(第一級、第二級又は第三級C3〜C6アルキル)アミン、ジ(C3〜C8シクロアルキル)アミン又はヘキサメチルジシラザンの金属塩;1,5−ジアザビシクロ[4,3,0]ノン−5−エン及び1,8−ジアザビシクロ[5,4,0]ウンデク−7−エン;金属水素化物、金属酸化物、金属炭酸塩、及び金属炭酸水素塩から成る群より選択される。
【0024】
さらにより好ましくは、補助塩基は、前パラグラフの立体障害を有する塩基(即ち、金属水素化物、金属酸化物、金属炭酸塩、及び金属炭酸水素塩以外のすべて)から選択される。
【0025】
最も好ましくは、補助塩基は、第三級C4〜C6アルコールの金属塩、例えばt−ブタノール又はt−アミルアルコールのアルカリ金属又はアルカリ土類金属(例えばNa/K)塩である。
【0026】
収率を最大にするために、本発明によれば、少なくとも1分子当量(適切には1.5当量)の補助塩基及びORを使用することが、より好ましい。-ORが塩基としても機能する場合は、好ましくは少なくとも2当量(より好ましくは3当量)の-ORが存在する。従って、例えば上記の好ましい実施態様(a)〜(f)において、好ましくは少なくとも2当量の補助塩基及び少なくとも1当量のEtOH又はPrOH(それぞれ、a及びd)、好ましくは少なくとも1当量の補助塩基及び少なくとも1当量のZOEt又はZOPr(それぞれ、b及びe)、並びに好ましくは少なくとも2当量のZOEt又はZOPr(それぞれ、c及びf)が存在する。これらはIIA又はIIBのモル量に関する当量である。
【0027】
脱離基(X)の性質は反応経路に影響する可能性がある。例えば、化合物(IA)の場合スキーム1を参照すると、X=Fの場合には反応はほとんど(IVA)で示される中間体を経由して進行するが、X=Clの場合には経路は中間体(IIIA)の方によりシフトし、X=OCH3の場合には式(IIIA)の中間体が式(IVA)型の中間体よりも多く生成される。しかしながら、それぞれ、式(IIIA)及び(IIIB)の中間体からの式(IA)及び(IB)の最終化合物の生成は、より高い温度の使用及び最終生成物の生成により時間をかけることによって、促進することができる。
【0028】
好ましくは、一般的反応は50℃〜170℃で行われる。従って、X=Fの場合、反応温度は約50℃からのどの温度でもよく、好ましくは60℃以上であり、最終生成物の生成速度は非常に適切であると考えられる。X=Clの場合は、好ましくは60℃〜170℃、より適切には少なくとも80℃(例えば80℃〜110℃)の温度が速度を増大させるであろうし;X=OCH3の場合は、好ましくは少なくとも80℃、より適切には少なくとも110℃(例えば110℃〜140℃)の温度が最終生成物への速度を増大させるであろう。
【0029】
一般式(IIA)及び(IIB)の化合物は、例えば次の反応スキームに図示される経路によって、直ちに入手可能な出発物質から得ることができる。反応スキーム3は化合物(IA)について説明し、スキーム4は化合物(IB)について説明する。
【0030】
スキーム3を参照すると、式(VIA)の中間体は、クロロスルホン酸との反応により、置換された(即ち、X基)安息香酸誘導体から生成される。中間体(VIA)は、次に、塩基、例えば第三級アミン、より具体的にはトリエチルアミンと、適当な溶媒、例えばアセトン又は水の存在下で、N−メチルピペラジンと反応して、中間体(VIIA)を生成する。
【0031】
(IIA)は、中間体(VIIA)及び4−アミノ−1−メチル−3−プロピル−1H−ピラゾール−5−カルボキサミド(化合物IXA)の反応により、カップリング試薬、例えば1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩の存在下で、望ましい場合はさらに塩基及び/又は促進剤の存在下で、生成される。カップリング系の一例においては、(VIIA)のカルボン酸基が、まず、約5%過剰の試薬、例えばN,N’−カルボニルジミダゾール(カップリング試薬として)を使用し、適当な溶媒、例えば酢酸エチル中、約室温〜約80℃の温度で活性化され、次に中間体イミダゾリドを(IXA)と約20℃〜約60℃で反応させる。他の例においては、中間体(VIIA)は、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、トリエチルアミン及び1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチル−カルボジイミド塩酸塩の存在下で、ピラゾール(IXA)とカップリングされ得る。
【0032】
化合物(IXA)は、1−メチル−4−ニトロ−3−プロピル−1H−ピラゾール−5−カルボキサミド(VIIA)の還元、例えば5%パラジウム−チャコールの存在下での水素化によって生成される。
【0033】
化合物(IB)(スキーム4)は、化合物(IA)と同様な方法により生成することができる。より具体的には、中間体(VIIB)は、(VIA)をN−エチルピペラジンと反応させることにより製造され、中間体(IIB)は中間体化合物(VIIB)及び(IXB)をカップリングさせることにより生成される。
【0034】
【化15】
【0035】
【化16】
【0036】
一般式(VIIA)及び(VIIB)の中間体は新規であり、本発明の更なる態様を形成する(式中、Xは本明細書中に既に定義されたとおりである)。
本発明を、次の実施例を用いて説明する。
実施例
実施例1
(1a)5−クロロスルホニル−2−フルオロ安息香酸(化合物VIA、X=F)
市販の2−フルオロ安息香酸(75g、0.54モル)をクロロスルホン酸(320g)に15分かけて添加し、30分間攪拌した後、90℃で4.5時間加熱した。冷めてから、反応物を氷/水(1.5kg/324mL)上で冷却し、1時間粒状化した。沈殿した生成物を濾過し、水で洗浄し、減圧下50℃で乾燥させて標題化合物(99.7g、78.1%)を白色固体として得た。
(1b)2−フルオロ−5−(4−メチル−1−ピペラジニルスルホニル)安息香酸(化合物VIIA、X=F)
5−クロロスルホニル−2−フルオロ安息香酸(47.72g、0.2モル)のアセトン(250mL)溶液を、N−メチルピペラジン(22.04g、0.22モル)及びトリエチルアミン(24.29g、0.24モル)の混合物に添加し、反応物を環境温度(ambient temperature)で3時間攪拌した。この混合物を濾過し、結果として得られた固体を水から再結晶させて標題化合物(14.63g、24.2%)を白色固体として得た。
【0037】
【化17】
【0038】
(1c)4−アミノ−1−メチル−3−プロピル−1H−ピラゾール−5−カルボキサミド
酢酸エチル(2.02L)中に、1−メチル−4−ニトロ−3−プロピル−1H−ピラゾール−5−カルボキサミド(EP−A−0463756;237.7g、1.12モル)及び5%パラジウム−チャコール(47.5g)を懸濁した液を攪拌し、344.7kPa(50psi)及び50℃で4時間、水素取り込みが完了するまで水素化した。冷却した反応混合物を濾過し、濾材を酢酸エチルで洗浄し、濾液及び洗浄液を合わせた。反応系列の次の段階において直接使用できるほど純度の高い、標題化合物(EP−A−0463756)の酢酸エチル溶液を得た。
(1d)4−[2−フルオロ−5−(4−メチル−1−ピペラジニルスルホニル)ベンズアミド]−1−メチル−3−プロピル−1H−ピラゾール−5−カルボキサミド(化合物IIA、X=F)
4−アミノ−1−メチル−3−プロピル−1H−ピラゾール−5−カルボキサミド(1.27g、6.94ミリモル)を、酢酸エチル(20mL)及びジクロロメタン(20mL)の混合物に、2−フルオロ−5−(4−メチル−1−ピペラジニルスルホニル)安息香酸(2.0g、6.94ミリモル)、トリエチルアミン(0.70g、6.92ミリモル)、1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(1.33g、6.94ミリモル)、及び1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(0.94g、6.96ミリモル)を懸濁した液に添加した。この反応混合物を12時間、環境温度で攪拌した。この反応混合物をオイルへストリップさせ(stripped down to an oil)、カラムクロマトグラフィー(フラッシュ シリカ、30:70、メタノール:酢酸エチル)を用いて精製した。製造された標題化合物を、ジクロロメタンに溶解し飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄することにより、さらに精製した。有機溶液を減圧下でストリップさせ、固体を生成し、この固体を乾燥(40℃)して、標題化合物(2.1g、64.8%)を白色固体として得た。融点210〜212℃。
【0039】
【化18】
【0040】
(1e)1−[[3−(6,7−ジクロロ−1−メチル−7−オキソ−3−プロ ピル−1H−ピラゾロ[4,3−d]ピリミジン−5−イル)−4−エトキシフェニル]スルホニル]−4−メチルピペラジン(化合物IA)
カリウムt−ブトキシド(0.74g、6.60ミリモル)を、エタノール(5mL)中に実施例(1d)の標題化合物(1.00g、2.20ミリモル)を懸濁した液に添加し、この混合物を還流下で48時間加熱した。この反応混合物をオイルへストリッピングし、ジクロロメタン中に溶解させ、飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄することにより精製した。この有機溶液にヘキサンを10分間かけて添加し、沈殿した固体を濾過し、乾燥させて標題化合物(1.1g、100%)を白色固体として得た。標題化合物を酢酸エチルから再結晶させて、融点184〜186℃の固体を得た。
【0041】
【化19】
【0042】
この反応はほとんどすべて中間体(IVA)を経由しており、48時間未満で完了した。
実施例2
(2a)2−クロロ−5−クロロスルホニル安息香酸(化合物VIA、X=Cl)
市販の2−クロロ安息香酸(80.0g、0.5モル)をクロロスルホン酸(320g)に、少しずつ、激しく攪拌しながら添加した。この反応物を95℃まで6時間加熱し、次に室温まで一晩冷ました。この溶液を氷/水(1.5kg/324mL)上で冷却し、15分間攪拌した。沈殿した生成物を濾過し、水で洗浄し、減圧下50℃で乾燥させて、融点140℃の標題化合物(111.1g、85.2%)を白色固体として得た。
【0043】
【化20】
【0044】
(2b)2−クロロ−5−(4−メチル−1−ピペラジニルスルホニル)安息香酸(化合物VIIA、X=Cl)
上記化合物は、2−クロロ−5−クロロスルホニル安息香酸を、酸性条件下で、1.25モル当量のN−エチルピペラジン(水中、3mL/g)に添加することにより製造した。
【0045】
次に標題化合物を固体(81.7%)として単離した。標題化合物をアセトン:水から再結晶させて、融点304〜306℃の固体、及び次の特徴的データを得た。
【0046】
【化21】
【0047】
(2c)4−[2−クロロ−5−(4−メチル−1−ピペラジニルスルホニル)ベンズアミド]−1−メチル−3−プロピル−1H−ピラゾール−5−カルボキサミド(化合物IIA、X=Cl)
4−アミノ−1−メチル−3−プロピル−1H−ピラゾール−5−カルボキサミド(2.86g、15.68ミリモル)(実施例1c)を、ジクロロメタン(50mL)中に2−クロロ−5−(4−メチル−1−ピペラジニルスルホニル)安息香酸(5.0g、15.68ミリモル)、トリエチルアミン(1.59g、15.68ミリモル)、1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(3.00g、15.68ミリモル)、及び1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(2.12g、15.68ミリモル)を懸濁した液に添加した。この反応物を環境温度で48時間攪拌し、追加の1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(1.00g、5.2ミリモル)を添加して、環境温度でさらに48時間攪拌した。この反応混合物を飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄し、分離した有機溶液に酢酸エチルを10分間かけて添加した。この混合物を10分間攪拌し、沈殿した固体を濾過し乾燥させて標題化合物(6.0g、81%)を得た。融点105〜107℃。
【0048】
【化22】
【0049】
(2d)1−[[3−(6,7−ジヒドロ−1−メチル−7−オキソ−3−プロピル−1H−ピラゾロ[4,3−d]ピリミジン−5−イル)−4−エトキシフェニル]スルホニル]−4−メチルピペラジン(化合物IA)
カリウムt−ブトキシド(1.43g、12.75ミリモル)を、実施例(2c)の標題化合物(2.00g、4.25ミリモル)をエタノール(20mL)中に懸濁した液に添加し、この混合物を還流下で48時間加熱した。1N塩酸を用いて反応液のpHを6に調整し、沈殿した固体を濾過し乾燥させて標題化合物を得た。標題化合物をメチルイソブチルケトンから再結晶させて、融点188℃の固体を得た。
【0050】
【化23】
【0051】
式(IVA)の中間体は、EP−A−0812845によって製造し、式(IIIA)、X=Clの中間体は次の実施例(2e)によって製造した。これらの中間体は、反応経路を推定するため、ステップ(2d)中の反応混合物から採取したHPLCサンプル比較のためのマーカーとして使用した。
【0052】
中間体(IIIA)(X=Cl)及び(VIA)は、それぞれ約20:80の比率で観察された(HPLCによる)。
(2e)1−[4−クロロ−3−(6,7−ジヒドロ−1−メチル−オキソ−3−プロピル−1H−ピラゾロ[4,3−d]ピリミジン−5−イル)フェニルスルホニル]−4−メチルピペラジン(化合物IIIA、X=Cl)
カリウムt−ブトキシド(0.24g、2.14ミリモル)を、t−ブタノール(5mL)中に実施例(2c)の標題化合物(1.00g、2.12ミリモル)を懸濁した液に添加し、この混合物を還流下で120時間加熱した。この反応混合物を冷却し、沈殿した固体を濾過し乾燥させて、融点205〜208℃の標題化合物(0.48g、50%)を白色固体として得た。
【0053】
【化24】
【0054】
実施例3
(3a)5−クロロスルホニル−2−メトキシ安息香酸(化合物VIA、X=OCH 3 )
市販の2−メトキシ安息香酸(15.2g、0.1モル)を、クロロスルホン酸(52.43g)に、少しずつ、氷冷しながら30分間かけて添加した。チオニルクロリド(11.9g、0.1モル)を添加し、反応物を一晩攪拌した。この反応物を氷/水(250g/65mL)上で冷却し、沈殿した生成物を1時間粒状化し、濾過し、水で洗浄してからオーブンで乾燥させ、融点138〜140℃の標題化合物(23.56g、93.9%)を白色固体として得た。
【0055】
【化25】
【0056】
(3b)2−メトキシ−5−(4−メチル−1−ピペラジニルスルホニル)安息香酸
上記化合物は、5−クロロスルホニル−2−メトキシ安息香酸を、アセトン中(5mL/g)1.1モル当量のN−メチルピペラジン及び1.2モル当量のトリエチルアミンに添加することにより、製造した。
【0057】
次に標題化合物を濾過により、固体(79.1%)として単離し、以下の特性データを得た。
【0058】
【化26】
【0059】
(3c)4−[2−メトキシ−5−(4−メチル−1−ピペラジニルスルホニル)ベンズアミド]−1−メチル−3−プロピル−1H−ピラゾール−5−カルボキサミド(化合物IIA、X=OCH 3 )
ジクロロメタン(20mL)中の、2−メトキシ−5−(4−メチル−1−ピペラジニルスルホニル)安息香酸(2.00g、6.36ミリモル)及びカルボニルジイミダゾール(1.03g、6.35ミリモル)の混合物を、30℃で3時間攪拌した。この反応混合物に、4−アミノ−1−メチル−3−プロピル−1H−ピラゾール−5−カルボキサミド(1.16g、6.37ミリモル)及びトリエチルアミン(0.64g、6.32ミリモル)を添加し、環境温度で48時間攪拌した。この反応混合物を飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄し、分離した有機溶液を減圧下でストリッピングして固体を生成させ、この固体を乾燥(40℃)させて標題化合物(2.74g、90%)を白色固体として得た。融点182℃。
【0060】
【化27】
【0061】
(3d)1−[[3−(6,7−ジヒドロ−1−メチル−7−オキソ−3−プロピル−1H−ピラゾロ[4,3−d]ピリミジン−5−イル)−4−エトキシフェニル]スルホニル]−4−メチルピペラジン(化合物IA)
カリウムt−ブトキシド(146mg、1.30ミリモル)を、ステップ(3c)の標題化合物(200mg、0.43ミリモル)をエタノール(4mL)中に懸濁した液に添加し、この混合物を還流下で120時間加熱した。この反応混合物を冷却し、希塩酸を用いて反応液のpHを6に調整した。沈殿した固体を濾過し乾燥させて、融点187℃の標題化合物(60mg、29%)をオフホワイト色固体として得た。
【0062】
【化28】
【0063】
次の中間体(3e)は別個に製造し、ステップ(3d)中の反応混合物から採取したサンプルのHPLC比較のマーカーとして使用した。
実施例(3e)の中間体(IIIA、X=OCH3)及び中間体(IVA)は、HPLCにより、それぞれ約70:30の比率で観察された。
(3e)1−[3−(6,7−ジヒドロ−1−メチル−オキソ−3−プロピル−1H−ピラゾロ[4,3−d]ピリミジン−5−イル)−4−メトキシ−フェニルスルホニル]−4−メチルピペラジン(化合物IIIA、X=OCH 3 )
カリウムt−ブトキシド(0.176g、1.57ミリモル)を、ステップ(3c)の標題化合物(0.75g、1.57ミリモル)をt−ブタノール(5mL)中に懸濁した液に添加し、この混合物を還流下で96時間加熱した。この反応混合物を冷却し、沈殿した固体を濾過し、乾燥させて、融点182℃の標題化合物(0.33g、45.6%)を白色固体として得た。
【0064】
【化29】
【0065】
実施例4
(4a)エチル3−エチル−1H−ピラゾール−5−カルボン酸塩
ナトリウムエトキシドのエタノール溶液(21%w/w;143mL、0.39モル)を、氷冷し攪拌したジエチルオキザレート(59.8mL、0.44モル)の無水エタノール(200mL)溶液に窒素雰囲気下で滴状添加し、結果として得られた溶液を15分間攪拌した。次にブタン−2−オン(39mL、0.44モル)を滴状添加し、冷却浴を取り除いて、反応混合物を室温で18時間、次に40℃で6時間攪拌してから冷却浴を再び導入した。次に氷酢酸(25mL、0.44モル)を滴状添加し、結果として得られた溶液を0℃で30分間攪拌し、ヒドラジン水和物(20mL、0.44モル)を滴状添加し、反応混合物が室温まで温まってからそのまま18時間維持し、その後減圧下で蒸発させた。残渣をジクロロメタン(300mL)及び水(100mL)で分配し、有機相を分離して水(2×100mL)で洗浄し乾燥させ(Na2SO4)、減圧下で濃縮して標題化合物(66.0g)を得た。
【0066】
【化30】
【0067】
(4b)3−エチル−1H−ピラゾール−5−カルボン酸
水酸化ナトリウム水溶液(10M;100mL、1.0モル)を、実施例(4a)の標題化合物(66.0g、0.39モル)をメタノールに懸濁し攪拌した液に滴状添加し、結果として得られた溶液を還流下で4時間加熱した。冷却した反応混合物を減圧下で約200mLまで濃縮し、水(200mL)で希釈し、この混合物をトルエン(3×100mL)で洗浄した。結果として得られた水相を濃塩酸でpH4まで酸性にし、白色沈殿を回収して吸引乾燥させ、標題化合物(34.1g)を得た。
【0068】
【化31】
【0069】
(4c)3−エチル−4−ニトロ−1H−ピラゾール−5−カルボン酸
発煙硫酸(17.8mL)を、氷冷し攪拌した発煙硝酸(16.0mL)に滴下し、結果として得られた溶液を50℃まで加熱し、反応温度を60℃以下に保ちながら、3−エチル−1H−ピラゾール−5−カルボン酸を、少しずつ、30分間かけて添加した。結果として得られた溶液を60℃で18時間加熱し、冷ましてから氷上に注ぎ入れた。標題化合物は茶色固体(64%)として得られた。
【0070】
【化32】
【0071】
(4d)3−エチル−4−ニトロ−1H−ピラゾール−5−カルボキサミド
実施例(4c)の標題化合物(15.4g、0.077モル)のチオニルクロリド(75mL)溶液を還流下で3時間加熱し、次に冷却した反応混合物を減圧下で蒸発させた。残渣をテトラヒドロフランと共沸させ(2×50mL)、続いてテトラヒドロフラン(50mL)中に懸濁し、次に攪拌した懸濁液を氷冷して気体アンモニアで1時間処理した。水(50mL)を添加し、結果として得られた混合物を減圧下で蒸発させて固体を得、この固体を水でトリチウム化した後、吸引乾燥させて、標題化合物(90%)を白色固体として得た。
【0072】
【化33】
【0073】
(4e)5−エチル−4−ニトロ−1−(2−ピリジルメチル)−1H−ピラゾール−3−カルボキサミド(化合物VIIIB)
炭酸セシウム(1.414kg、4.34モル)を、実施例(4d)の標題化合物(800g、4.34モル)をアセトニトリル(5L)中に懸濁した液に添加し、この混合物を60℃まで温めた。2−クロロメチルピリジン(664.7g、5.23モル)を添加し、反応物を70℃で7時間加熱し、次に水(9.5L)を添加して反応混合物を10℃まで冷却した。この混合物の粒状化により沈殿が得られ、この沈殿を濾過し乾燥させて、3−エチル−4−ニトロ−1−(ピリジン−2−イル)メチル−ピラゾール−5−カルボキサミド(367g)を得た。濾過物に塩化ナトリウム(1.58kg)を添加し、この溶液を酢酸エチル(4×1.75L)で抽出した。合わせた有機抽出物を蒸留して約10Lの溶媒を除去し、この熱(69〜76℃)溶液にトルエン(5.6L)を35分間かけて添加し、この混合物を冷ました。結果として得られた懸濁液を<10℃で30分間粒状化し、濾過し、固体を酢酸エチル:トルエン(50:50、600mL)で洗浄して乾燥させ(60℃)、標題化合物(624g、52%)を薄茶色固体として得た。
【0074】
【化34】
【0075】
(4f)4−アミノ−5−エチル−1−(2−ピリジルメチル)−1H−ピラゾール−3−カルボキサミド(化合物IXB)
エタノール(160mL)中のリンドラー触媒(2g)及び実施例(4e)の標題化合物(20g、72.7ミリモル)の混合物を、345kPa(50psi)及び50℃で48時間水素化し、次に冷却して濾過した。濾液を濾過材のIMS洗浄液(50mL)と合わせて、減圧下で体積100mLまで濃縮した。残りのエタノールを蒸留で除去し、加熱温度が77℃に達するまで酢酸エチルで置換した。冷却した混合物を4℃で粒状化し、濾過し、乾燥させて標題化合物(13.17g、73%)を薄茶色固体として得た。
【0076】
【化35】
【0077】
(4g)2−クロロ−5−(4−エチル−1−ピペラジニルスルホニル)安息香酸(化合物VIIB、X=Cl)
実施例(2a)からの水中の2−クロロ−5−クロロスルホニル安息香酸(51.02g、0.2モル)を5℃まで冷却した。反応液のpHを水酸化ナトリウム水溶液(5M)を用いて2.2に調整し、N−エチルピペラジンを添加してpH調整を5.5まで続けた。この反応混合物を環境温度で12時間攪拌した。沈殿した固体を濾過して標題化合物を得た。標題化合物をアセトン:水から再結晶させて、融点267〜269℃の固体を得た。
【0078】
【化36】
【0079】
(4h)4−[2−クロロ−5−(4−エチル−1−ピペラジニルスルホニル)ベンズアミド]−5−エチル−1−(2−ピリジルメチル)−1H−ピラゾール−3−カルボキサミド(化合物IIB、X=Cl)
4−アミノ−5−エチル−1−(2−ピリジルメチル)−1H−ピラゾール−3−カルボキサミド(化合物IXB)(4.02g、16.4ミリモル)を、ジクロロメタン(50mL)中に、2−クロロ−5−(4−エチル−1−ピペラジニルスルホニル)安息香酸(5.0g、16.4ミリモル)、1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩(3.15g、16.4ミリモル)、及び1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(2.22g、16.4ミリモル)を懸濁した液に添加した。この反応物を環境温度で48時間攪拌した。反応混合物を濾過し、固体を乾燥させて、標題化合物(2.26g、24.7%)を融点185℃の白色固体として得た。
【0080】
【化37】
【0081】
(4i)1−エチル−4−{3−[3−エチル−6,7−ジヒドロ−7−オキソ−2−(2−ピリジルメチル)−2H−ピラゾロ[4,3−d]ピリミジン−5−イル]−4−プロポキシフェニルスルホニル}ピペラジン(化合物IB)
カリウムt−ブトキシド(0.90g、8.02ミリモル)を、実施例(4h)の標題化合物(1.5g、2.68ミリモル)をプロパン−1−オール(10mL)中に懸濁した液に添加し、この混合物を還流下で48時間加熱した。この反応混合物を冷却し、沈殿した固体を濾過し、乾燥させて標題化合物(1.16g、80%)を得た。標題化合物をメチルイソブチルケトンから再結晶させて融点95℃の固体を得た。
【0082】
【化38】
【0083】
HPLCを用いた反応混合物のサンプリングにより、反応経路は主として中間体(IVB)を経て進行することが示唆された。
従って、本発明は、安全で(発ガン性のアルキル化試薬使用の必要性を回避する)、経済的で、直ちに入手可能な出発物質を利用しており、一つの反応容器内での新規な置換及び閉環反応を組み合わせた、式(I)の化合物の非常に優れた製造方法を提供する。
Claims (19)
- Xがハロ又はメトキシである、請求項1に記載の方法。
- Xがフルオロ、クロロ、又はメトキシである、請求項2に記載の方法。
- Xがフルオロ又はクロロである請求項3に記載の方法。
- -ORが補助塩基と共に存在する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記補助塩基が、立体障害を有する塩基、1−メチルピペラジンの金属塩(化合物IAの場合)、1−エチルピペラジンの金属塩(化合物1Bの場合)、モルホリンの金属塩、金属水素化物、金属酸化物、金属炭酸塩、及び金属炭酸水素塩から成る群より選択される、請求項5に記載の方法。
- 前記立体障害を有する塩基が、立体障害を有するアルコール又はアミンの金属塩である、請求項6に記載の方法。
- 前記立体障害を有するアルコール又はアミンが、第二級又は第三級C4〜C12アルカノール、C3〜C12シクロアルカノール及び第二級又は第三級(C3〜C8シクロアルキル)C1〜C6アルカノール、N−(第二級又は第三級C3〜C6アルキル)−N−(第一級、第二級又は第三級C3〜C6アルキル)アミン、N−(C3〜C8シクロアルキル)−N−(第一級、第二級又は第三級C3〜C6アルキル)アミン、ジ(C3〜C8シクロアルキル)アミン及びヘキサメチルジシラザンから成る群より選択される、請求項7に記載の方法。
- 前記補助塩基が第三級アルコールの金属塩である、請求項8に記載の方法。
- 前記反応が不活性溶媒若しくはROH又は両者の混合物中で行われる、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記溶媒が、エタノール(IAの場合)、n−プロパノール(IBの場合)、第二級又は第三級C4〜C12アルカノール、C3〜C12シクロアルカノール、第三級C4〜C12シクロアルカノール、第二級又は第三級(C3〜C7シクロアルキル)C2〜C6アルカノール、C3〜C9アルカノン、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、ジグライム、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、1,2−ジクロロベンゼン、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、スルホラン、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリジン−2−オン、ピリジン、及びこれらの混合物から成る群より選択される、請求項10に記載の方法。
- 前記溶媒が、エタノール(IAの場合)、n−プロパノール(IBの場合)、第三級C4〜C12アルカノール、第三級C4〜C12シクロアルカノール、第三級(C3〜C7シクロアルキル)C2〜C6アルカノール、C3〜C9アルカノン、1,2−ジメトキシエタン、1,2−ジエトキシエタン、ジグライム、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、1,2−ジクロロベンゼン、アセトニトリル、スルホラン、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリジン−2−オン、ピリジン、及びこれらの混合物から成る群より選択される、請求項11に記載の方法。
- 前記溶媒がエタノール(IAの場合)又はプロパノール(IBの場合)である、請求項12に記載の方法。
- 式(IIA)又は(IIB)の化合物を、それぞれ、ZOR、又はROH及び前記補助塩基、又はZOR及び前記補助塩基(式中、ZORはORの塩であり、Zはカチオンである)と反応させることを含む、請求項1〜13のいずれか1項に記載の式(IA)又は(IB)の化合物の製造方法。
- 化合物(IA)が、下記の化合物(IIA)の反応により生成される、請求項14に記載の方法:
a)所望により不活性溶媒中での、エタノール及び補助塩基との化合物(IIA)の反応;又は
b)エタノール若しくは不活性溶媒又は両者中での、ZOEt及び補助塩基との化合物(IIA)の反応;又は
c)ZOEt及びエタノール若しくは不活性溶媒又は両者との化合物(IIA)の反応。 - 化合物(IB)が、下記の化合物(IIB)の反応により生成される、請求項14に記載の方法:
d)所望により不活性溶媒中での、プロパノール及び補助塩基との化合物(IIB)の反応;又は
e)プロパノール若しくは不活性溶媒又は両者中での、ZOPr及び補助塩基との化合物(IIB)の反応;又は
f)ZOPr及びプロパノール若しくは不活性溶媒又は両者との化合物(IIB)の反応。
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