JP4897174B2 - 遷移金属触媒アミノ化により5−(1−ピペラジニル)−ベンゾフラン−2−カルボキサミドを製造する方法 - Google Patents
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Description
本発明は、5−(1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドの製造方法であって、
a)5−ブロモサリチルアルデヒドを、ワンポット(one-pot)反応において、先ず式I
L−CH2−COOR1 I
式中、
Lは、Cl、Br、Iまたは反応性にエステル化されたOH基であり、
R1は、1〜6個の炭素原子を有するアルキルまたはベンジルである、
で表される化合物と、その後ホルムアミドと反応させて、5−L−ベンゾフラン−2−カルボキサミド(II)を得、ここでLは、Cl、Br、Iまたは反応性にエステル化されたOH基であり、
【0002】
(II)を、次に、遷移金属触媒アミノ化において、R2−ピペラジン(ここで、R2は、Hまたはアミノ保護基である)と反応させて、式III
【化6】
式中、R2は、Hまたはアミノ保護基である、
で表される化合物を得、
およびその後、R2≠Hである場合には、R2は、開裂して除去され、
または
【0003】
b)式IV
【化7】
式中、
Lは、Cl、Br、Iまたは反応性にエステル化されたOH基であり、
R3は、HまたはCH2R6であり、
R4およびR5は、各々、互いに独立して、OR7、OR8、SR7またはSR8であり、
R4およびR5は、あるいはまた、一緒に、カルボニル、=S、=N−C(R7)2、=N−C(R8)2、=N−OH、=N−OR7、=N−N[(R7)2]、=N−N[(R8)2]または−O−(CH2)n−O−であり、
R6は、CN、COOH、COOR7またはCONH2であり、
R7は、1〜6個の炭素原子を有するアルキルであり、
R8は、非置換であるか、あるいはR7、OR7、SR7またはHalにより一または二置換されたフェニルであり、
nは、2または3である、
で表される化合物を、遷移金属触媒アミノ化においてR2−ピペラジン(ここで、R2は、Hまたはアミノ保護基である)と反応させて、式V
【化8】
式中、
R2は、Hまたはアミノ保護基であり、
R3は、HまたはCH2R6であり、
R4およびR5は、各々、互いに独立して、OR7、OR8、SR7またはSR8であり、
R4およびR5は、あるいはまた、一緒に、カルボニル、=S、=N−C(R7)2、=N−C(R8)2、=N−OH、=N−OR7、=N−N[(R7)2]、=N−N[(R8)2]または−O−(CH2)n−O−であり、
R6は、CN、COOH、COOR7またはCONH2であり、
R7は、1〜6個の炭素原子を有するアルキルであり、
R8は、非置換であるか、あるいはR7、OR7、SR7またはHalにより一または二置換されたフェニルであり、
nは、2または3である、
で表される化合物を得、
【0004】
これを次に、ワンポット反応において、先ず式I
L−CH2−COOR1 I
式中、
Lは、Cl、Br、Iまたは反応性にエステル化されたOH基であり、
R1は、1〜6個の炭素原子を有するアルキルまたはベンジルである、
で表される化合物と、その後ホルムアミドと反応させて、式III
【化9】
式中、R2は、Hまたはアミノ保護基である、
で表される化合物を得、
およびその後、R2≠Hである場合には、R2は、開裂して除去され、
または
【0005】
c)式V、
式中、
R2は、アミノ保護基であり、
R3は、HまたはCH2R6であり、
R4およびR5は、各々、互いに独立して、OR7、OR8、SR7またはSR8であり、
R4およびR5は、あるいはまた、一緒に、カルボニル、=S、=N−C(R7)2、=N−C(R8)2、=N−OH、=N−OR7、=N−N[(R7)2]、=N−N[(R8)2]または−O−(CH2)n−O−であり、
R6は、CN、COOH、COOR7またはCONH2であり、
R7は、1〜6個の炭素原子を有するアルキルであり、
R8は、非置換であるか、あるいはR7、OR7、SR7またはHalにより一または二置換されたフェニルであり、
nは、2または3である、
で表される化合物を、クロロアセトアミドと反応させて、式III、
式中、R2は、アミノ保護基である、
で表される化合物を得、
およびR2は、その後開裂して除去され、
および/または5−(1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドを、この酸付加塩の1つに、酸で処理することにより転化する
ことを特徴とする、前記方法に関する。
【0006】
本発明はまた、式V
【化10】
式中、
R2は、Hまたはアミノ保護基であり、
R3は、HまたはCH2R6であり、
R4およびR5は、各々、互いに独立して、OR7、OR8、SR7またはSR8であり、
R4およびR5は、あるいはまた、一緒に、カルボニル、=S、=N−C(R7)2、=N−C(R8)2、=N−OH、=N−OR7、=N−N[(R7)2]、=N−N[(R8)2]または−O−(CH2)n−O−であり、
R6は、CN、COOH、COOR7またはCONH2であり、
R7は、1〜6個の炭素原子を有するアルキルであり、
R8は、非置換であるか、あるいはR7、OR7、SR7またはHalにより一または二置換されたフェニルであり、
nは、2または3である、
で表される化合物およびこの塩および溶媒和化合物に関する。
【0007】
5−(1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドは、薬学的に活性な成分のための重要な中間体である。これは、例えば、DE 19730989、WO 9857953、EP 738722、EP 736525、DE 4414113、DE 4333254またはDE 4101686に記載されている。
前駆体としてのベンゾフラン誘導体はまた、例えば、DE 19514567に記載されている。
【0008】
複素環式芳香族アミンまたはアリールアミンを製造する方法は、例えば、EP 0 802 173から知られており、ここで、遷移金属触媒が用いられる。
一般的なアミノ化反応は、J.F. Martinezにより、Angew, Ch. Int. 37, 2046-2062中の論評記事中に記載されている。トリアルキルホスフィンおよびパラジウムから構成される触媒を用いた、第3アリールアミンを製造するための他の方法は、JP 10-310561(公開出願)、出願9-119477またはJP 11-80346(公開出願)、出願9-245218中に開示されている。
【0009】
遷移金属触媒でのアリールアミンの製造方法は、S.L. Buchwald et al.により、US 5,576,460中に記載されている。パラジウム触媒の存在下で塩素化芳香族化合物から芳香族アミンを製造する他の方法は、EP 0 846 676中に、J.F. Hartwig et al.によりJ. Org. Chem. 1999, 5575-5580頁またはS.L. Buchwald et al.によりJ.A.C.S. 1999, 121, 9550-9561中に記載されている。
Tetrahedron Letters 39 (1998) 617-620において、M. Nishiyamaは、N−アリールピペラジンの、ハロゲン化アリールおよびピペラジンからの、遷移金属触媒を用いた合成を記載している。
【0010】
驚異的なことに、例えば、DE 43 33 254 (EP 0 648 767)に記載されている医薬の合成の過程での研究は、5−(1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドを、従来技術と比較して、少なくとも匹敵するかまたは高い全体の収量で得ることができることを示しており、ここで述べることができる決定的な利点は、反応の実施が簡単であり、生成物の単離が、結果的に簡単であるという事実である。
この他の結果は、低い(low)溶媒およびエネルギー消費である。
【0011】
式I、IIまたはIVで表される化合物中のLが、反応性にエステル化されたOH基である場合には、これは、好ましくは、1〜6個の炭素原子を有するアルキルスルホニルオキシ(好ましくは、メチルスルホニルオキシまたはトリフルオロメチルスルホニルオキシ)、6〜10個の炭素原子を有するアリールスルホニルオキシ(好ましくは、フェニルまたはp−トリルスルホニルオキシ、さらにまた2−ナフタレンスルホニルオキシ)あるいはまたフルオロスルホニルオキシである。
【0012】
R1は、アルキルまたはベンジルである。アルキルは、ここで、1、2、3、4、5または6個の炭素原子、好ましくは1、2、3または4個の炭素原子を有し、特に好ましくは、例えば、メチルまたはエチル、さらにプロピル、イソプロピル、さらにまたブチル、イソブチル、sec−ブチルまたはtert−ブチルである。
式Iで表される化合物において、Lは、好ましくはCl、さらにまたBrである。
【0013】
R2は、Hまたはアミノ保護基である。R2は、特に好ましくは、アミノ保護基である。
「アミノ保護基」という用語は、一般的用語において知られており、化学反応に対してアミノ基を保護(または遮断)するのに適するが、分子中の他の位置において所望の化学反応が実施された後に容易に除去される基に関する。代表的なこのような基は、特に、非置換アシル、アリール、アラルコキシメチルまたはアラルキル基である。アミノ保護基は、所望の反応(または反応順序)の後に除去されるため、さらにはこれらのタイプおよび大きさは、臨界的に重要ではない;しかし、1〜20個、特に1〜8個の炭素原子を有するものが好ましい。
【0014】
「アシル基」という用語は、本方法および本化合物に関連して、最も広い意味で解釈されるべきである。これは、脂肪族、アラリファティック(araliphatic)、芳香族または複素環式カルボン酸またはスルホン酸から誘導されるアシル基、特に、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基および特にアラルコキシカルボニル基を含む。このタイプのアシル基の例は、アルカノイル、例えばアセチル、プロピオニル、ブチリル;アラルカノイル、例えばフェニルアセチル;アロイル、例えばベンゾイルまたはトリル;アリールオキシアルカノイル、例えばフェノキシアセチル;アルコキシカルボニル、例えばメトキシカルボニル、エトキシカルボニル、2,2,2−トリクロロエトキシカルボニル、BOC(tert−ブトキシカルボニル)、2−ヨードエトキシカルボニル;アラルキルオキシカルボニル、例えばCBZ(カルボベンゾキシカルボニル、また「Z」と呼ばれる)、4−メトキシベンジルオキシカルボニル、FMOC(9−フルオレニルメトキシカルボニル);アリールスルホニル、例えばMtr(4−メトキシ−2,3,6−トリメチルフェニルスルホニル)である。
R2は、極めて特に好ましくはベンジルまたはBOCである。
【0015】
アミノ保護基は、−用いる保護基に依存して−例えば、強酸を用いて、有利には、TFA(トリフルオロ酢酸)または過塩素酸を用いて、しかしまた他の強無機酸、例えば塩酸または硫酸、強有機カルボン酸、例えばトリクロロ酢酸あるいはスルホン酸、例えばベンゼンスルホン酸またはp−トルエンスルホン酸を用いて、式IIIで表される化合物から除去することができる。追加の不活性溶媒の存在は、可能であるが、常に必要ではない。適切な不活性溶媒は、好ましくは有機溶媒、例えばカルボン酸、例えば酢酸、エーテル、例えばテトラヒドロフランまたはジオキサン、アミド、例えばジメチルホルムアミド、ハロゲン化炭化水素、例えばジクロロメタン、さらにまたアルコール、例えばメタノール、エタノールまたはイソプロパノール、および水である。また適切なのは、前述の溶媒の混合物である。TFAは、好ましくは、他の溶媒を加えずに過剰量で用い、過塩素酸は、好ましくは、酢酸と70%過塩素酸との9:1の比率での混合物の形態で用いる。反応温度は、有利には、約0〜約50℃、好ましくは15〜30℃である。
【0016】
BOC基は、好ましくは、ジクロロメタン中のTFAを用いて、またはジオキサン中の約3〜5Nの塩酸を用いて、15〜30℃で開裂して除去される。
【0017】
水素化分解的に除去することができる保護基(例えばCBZまたはベンジル)を、例えば、触媒(例えば、有利には支持体、例えば炭素上の貴金属触媒、例えばパラジウム)の存在下で水素で処理することにより、開裂して除去することができる。ここで好適な溶媒は、前に示した溶媒、特に、例えばアルコール、例えばメタノールまたはエタノール、あるいはアミド、例えばDMFである。水素化分解を、一般的に、約0〜100℃の温度および約1〜200バールの圧力において、好ましくは20〜30℃および1〜10バールにおいて実施する。
【0018】
R3は、好ましくはHである。
R3およびR4は、好ましくは、メトキシ、エトキシ、プロポキシまたはフェノキシである。
R4およびR5は、特に、一緒にカルボニルである。
式IVで表される化合物において、Halは、好ましくはBrである。
式IVおよびVで表される化合物はまた、対応するサリチルアルデヒドに開裂して戻すことができる二量体形態であることができ、ここで、LおよびR2は、示した意味を有する:
【化11】
【0019】
R7は、アルキルである。アルキルは、ここで、1、2、3、4、5または6個の炭素原子、好ましくは1、2、3または4個の炭素原子を有し、特に好ましいのは、例えば、メチルまたはエチル、さらにプロピル、イソプロピル、さらにまたブチル、イソブチル、sec−ブチルまたはtert−ブチルである。
式IVおよびVで表される化合物において、
=N−C(R7)2は、好ましくは=N−C(CH3)2であり、
=N−C(R8)2は、好ましくは=N−C(フェニル)2であり、
=N−OR7は、好ましくは=N−OCH3であり、
=N−N[(R7)2]は、好ましくは=N−N[(CH3)2]であり、
=N−N[(R8)2]は、好ましくは=N−N[(フェニル)2]である。
【0020】
式IおよびIVで表される化合物は、知られているか、または他の方法では、文献(例えばHouben-Weyl, Methoden der organischen Chemie [有機化学の方法]、Georg-Thieme Verlag, Stuttgart等の標準的学術書)に記載されているようなそれ自体知られている方法により、知られており、前述の反応に適する反応条件の下で正確であるように、製造される。また、ここで、それ自体知られているが、本明細書には一層詳細には述べない変法を用いることができる。
【0021】
方法の変法a)
5−ブロモサリチルアルデヒドの式Iで表される化合物との、およびその後のホルムアミドとの反応は、好適な不活性溶媒中で、塩基を加えて、ワンポット反応として実施することができる。
【0022】
好適な不活性溶媒の例は、炭化水素、例えばヘキサン、石油エーテル、ベンゼン、トルエンまたはキシレン;塩素化炭化水素、例えばトリクロロエチレン、1,2−ジクロロエタン、テトラクロロメタン、クロロホルムまたはジクロロメタン、エーテル、例えばジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)またはジオキサン;グリコールエーテル、例えばエチレングリコールモノメチルまたはモノエチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル(ジグリム(diglyme));ケトン、例えばアセトンまたはブタノン;ニトリル、例えばアセトニトリル;スルホキシド、例えばジメチルスルホキシド(DMSO);二硫化炭素;ニトロ化合物、例えばニトロメタンまたはニトロベンゼン;随意にまた前述の溶媒の互いの混合物である。
【0023】
反応時間は、用いられる条件に依存して、数分〜14日であり、反応温度は、約0℃〜150℃、好ましくは60℃〜120℃である。
反応時間は、極めて特に好ましくは、4〜20時間であり、温度は、90〜115℃である。
好適な塩基は、例えば炭酸Na、KまたはCsのような化合物である。
【0024】
ホルムアミドとのワンポット反応を、その後、好ましくは有機塩基、好ましくはアルカリ金属アルコキシド、例えばNa tert−ブトキシドおよびこの対応するアルコールの存在下で実施して、5−Hal−ベンゾフラン−2−カルボキサミド(II)を得る。(II)において、Halは、好ましくはBrである。
反応は、好ましくは0〜60℃で実施する。
(II)を得る他の方法は、例えば、Bull. Soc. Chim. Fr., 1971; 4329およびO. Dann et al.によるJustus Liebigs Ann. Chem. 1975; 160-194中に記載されている。前記したワンポット反応は、前述の反応よりも良好な収量で進行する。
【0025】
式IIIで表される化合物を得るための、(II)とR2−ピペラジンとの反応は、好適な不活性溶媒、塩基中で、および遷移金属触媒の存在下で実施する。
【0026】
用いることができる遷移金属には、PdCl2またはPd(OAc)2または、例えばNaBH4またはホスフィンを用いて予め還元されている(この段階は、過剰のリガンドR3Pの場合には、省略することができる)他のPd2+誘導体あるいはPd(0)種、例えばPd(DBA)2またはPd2(DBA)3(DBA=ジベンジリデンアセトン)が含まれる。
この範囲のPd錯体に、ニッケルまたは銅の対応するリガンド錯体を加えることができる。
さらに、用いることができるリガンドは、J. Huang et al., Org. Lett. 1, 1999, 1307-1309に類似するN,N−ジアリールイミダゾリウム塩である。
【0027】
用いられるホスフィンまたはアザ/ホスフィンリガンドには、トリス−オルト−トリルホスフィン、
トリシクロヘキシルホスフィン、
1−(2−ジフェニルホスフィノ−1−ナフチル)イソキノリン(QUINAP)、
1,8−ビス(ジメチルアミノ)ナフタレン、
Phe2P−CH2−PPhe2、
特にまたP(tert−ブチル)3=P(t−Bu)3、
1,1’−ビス(ジフェニルホスファノ)フェロセン(錯体DPPFxPdCl2としてのDPPF)、
2,2’−ビス(ジフェニルホスフィノ)−1,1’−ビナフチル(=BINAP)、
【0028】
(S)−ジブトホス=1−(2−ジ−tert−ブチルホスファニルフェニル)−エチルジメチルアミン、
1−(N,N−ジメチルアミノ)−1’−(ジシクロヘキシルホスフィノ)−ビフェニル、
1−(ジ−t−ブチルホスフィノ)ビフェニル、
1,1’−ビス(ジ−t−ブチルホスフィノ)ビフェニル、
(t−Bu)2P−(CH2)n−P(t−Bu)2、n=1、2、3、
(t−Bu)2P−(CH2)m−X−(CH2)n−P(t−Bu)2、n、m=1、2、3;X=O、...
あるいはまた
DBtPF=1,1’−ビス(ジ−tert−ブチルホスフィノ)フェロセン
が含まれる。
【0029】
好適な溶媒の例は、炭化水素、例えばベンゼン、トルエン、キシレン;塩素化炭化水素、例えばジクロロメタン;ケトン、例えばアセトン、ブタノン;エーテル、例えばテトラヒドロフラン(THF)またはジオキサン;ニトリル、例えばアセトニトリル、随意にまた、これらの溶媒の互いの混合物である。
反応時間は、用いる条件に依存して、数分〜14日であり、反応温度は、0℃〜180℃、通常は30℃〜130℃である。
好適な塩基の例は、アルカリ金属アルコキシド、例えばNa tert−ブトキシドである。
【0030】
方法の変法b)
式IVで表される化合物とR2−ピペラジンとの反応を、変法a)の下で記載した条件下で実施する。
R4およびR5を、随意に、カルボニル基に転化する。式Vで表される化合物と式Iで表される化合物との、およびその後のホルムアミドとの、その後のワンポット反応を、同様に、前記した条件下で実施する。R2≠Hである場合のR2の除去もまた、記載した条件下で実施する。
【0031】
式Iまたは式Vで表される塩基を、関連する酸付加塩に、酸により、例えば等量の塩基および酸の不活性溶媒、例えばエタノール中での反応およびその後の蒸発により転化することができる。この反応のために特に適する酸は、生理学的に許容し得る塩を生成するものである。従って、無機酸、例えば硫酸、硝酸、ハロゲン化水素酸、例えば塩酸または臭化水素酸、リン酸、例えばオルトリン酸、スルファミン酸、さらに有機酸、特に脂肪族、脂環式、アラリファティック、芳香族または複素環式一塩基または多塩基カルボン酸、スルホン酸または硫酸、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸、ピバリン酸、ジエチル酢酸、マロン酸、コハク酸、ピメリン酸、フマル酸、マレイン酸、乳酸、酒石酸、リンゴ酸、クエン酸、グルコン酸、アスコルビン酸、ニコチン酸、イソニコチン酸、メタンまたはエタンスルホン酸、エタンジスルホン酸、2−ヒドロキシエタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、ナフタレンモノおよびジスルホン酸、ラウリル硫酸を用いることができる。生理学的に許容し得ない酸との塩、例えばピクリン酸塩を、式Iで表される化合物の単離および/または精製のために用いることができる。
【0032】
本明細書中、すべての温度を、℃で示す。以下の例において、「従来の作業」は、所要に応じて水を加え、最終生成物の構成に依存して、所要に応じてpHを2〜10に調整し、生成物を酢酸エチルまたはジクロロメタンで抽出し、相を分離し、有機相を硫酸ナトリウムで乾燥し、蒸発させ、生成物を、シリカゲル上のクロマトグラフィーにより、および/または結晶化により精製することを意味する。
【0033】
例1
1)5−ブロモベンゾフラン−2−カルボキサミドの合成
【化12】
ブロモ酢酸エチルとの反応の実施:
200gの5−ブロモ−2−ヒドロキシベンズアルデヒドを、2000mlのNMPに、かきまぜながら溶解し、144gの炭酸カリウムおよび175gのブロモ酢酸エチルを加えた。混合物を、105℃で、窒素の下で、15時間かきまぜた。結晶が点在した、得られたオレンジ色の溶液を、25℃に冷却し、135gのホルムアミドを加え、混合物を、さらに30分間かきまぜた。次に、557mlのナトリウムメトキシド(MeOH中30%)を、冷却せずに、15分にわたり放置して通過させた。3時間後、結晶が点在した茶色溶液が存在した。これを、6リットルの脱塩水(10℃)中に注入し、混合物を、さらに30分間かきまぜた。結晶を、吸引しながら濾過して除去し、1リットルの脱塩水で洗浄し、4リットルの脱塩水中に再懸濁し、吸引しながら濾過して除去し、1リットルの脱塩水で再洗浄した。結晶を、一夜乾燥させて、減圧下で60℃で一定の重量とした(生成物重量:113gの淡いベージュ色の結晶;融点210〜213℃;CAS35351−21−4)。
【0034】
物理的および分光学的データは、Rene; Royer; BSCFAS; Bull. Soc. Chim. Fr.; 1971; 4329,およびDann, O. et al.; JLACBF; Justus Liebigs Ann. Chem.; GE; 1975; 160-194中に公表されているデータに相当する。
5−クロロベンゾフラン−2−カルボキサミド(融点200〜202℃)、5−フルオロベンゾフラン−2−カルボキサミドおよび5−ヨードベンゾフラン−2−カルボキサミドを、同一の方法を用いて相当する収量で得ることができる。
【0035】
2)5−(4−ベンジル−1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドの、5−ブロモベンゾフラン−2−カルボキサミドの遷移金属触媒アミノ化による、ベンジルピペラジンを用いた合成
【化13】
触媒系Pd(OAc)2/P(t−Bu)3を用いた例示的実施:
0.30gのP(t−Bu)3、4.5gの5−ブロモベンゾフラン−2−カルボキサミド、4.9gのベンジルピペラジンおよび5.0gのNa t−OBuを、0.085gの酢酸Pd(II)の150mlのキシレン中への懸濁液に、後者を15分間かきまぜた後に加え、混合物を、保護ガス窒素の下で、125℃で12〜18時間加温した。冷却後、混合物を、500mlの2Nの塩酸に加え、水性相を、200mlの酢酸エチルで3回抽出した。水性相を、水性NaOH(20%)を用いて、pHおよび温度監視(20〜25℃)と共に、pH10に調整し、固体として生成した5−(4−ベンジル−1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドを、例えばエタノール/水から濾別し、結晶化させた(生成物重量:4.0g/64%/融点277〜279℃)。
【0036】
3)5−(4−ベンジル−1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドからの5−(1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドの合成
【化14】
水素化分解手順:
5.0gの5−(4−ベンジル−1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドを、300mlのエタノールに加え、活性炭素(5%)上の9gのパラジウムおよび5gのHOAc(100%)を加えた後、生成物を、脱ベンジル化して、20〜30℃で水素を用いて完了させた。減圧下での濾過および溶媒の除去並びにアルコールまたは水からの結晶化および減圧下での60℃での乾燥の後、生成物を単離することができる(3.1g/85%/融点252〜255℃、前の方法により製造された物質と分光学的に同一;特にDE 4101686/公開23.7.92;DE 4333254/公開6.4.95;EP 0648767/公表19.4.95;EP 0738722/公表23.10.96に記載されている)。
【0037】
例2
1)5−ブロモベンゾフラン−2−カルボキサミドからの5−(4−tert−ブトキシカルボニル−1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドの合成
【化15】
0.9gの5−ブロモベンゾフラン−2−カルボキサミド、1.1gのBOC−ピペラジンおよび1.45gのNa t−OBuを、0.06gのPd(DBA)2および0.25gのP(t−Bu)3の40mlのジエチレングリコールジメチルエーテル中への懸濁液に加え、混合物を、120〜130℃に16時間、保護ガスの下で加温した。冷却後、混合物を、水に加え、有機相を、100mlのMTBEで希釈し、3×50mlの水で洗浄した。溶媒を蒸発させ、固体として得られた生成物を、濾別し、エタノールからの結晶化により精製した(生成物重量:0.7g/55%/融点210〜213℃)。
【0038】
以下に反応式としてのみ示す、塩酸を用いたBOC保護基のその後の除去および5−(1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドの生成を、例えば、GREENE T.W.およびWUTS P.G.M., PROTECTIVE GROUPS IN ORGANIC SYNTHESISに記載されているようにして実施することができる。
【化16】
【0039】
例3
5−ブロモベンゾフラン−2−カルボキサミドからの5−(1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドの合成
【化17】
0.9gの5−ブロモベンゾフラン−2−カルボキサミド、0.97gのピペラジンおよび2.20gのNa t−OBuを、0.06gのPd(DBA)2および0.07gの1−(N,N−ジメチルアミノ)−1’−(ジシクロヘキシルホスフィノ)ビフェニルの50mlのトルエン中への懸濁液に加え、混合物を、保護ガスの下で120〜130℃に16時間加温した。冷却後、反応混合物を、50mlの水と10mlの37%塩酸との混合物に加え、100mlの酢酸エチルを加え、混合物を20分間かきまぜた。次に、少量の未溶解生成物を除去し、有機相を、分離して除去した。水性相を、再び、50mlの酢酸エチルと共に振盪することにより洗浄し、減圧下で溶媒残留物から遊離し、木炭を用いて透明にし、濾過した。生成物を、20〜22℃の濾液から、20〜25mlの32%水酸化ナトリウム溶液を用いて、結晶形態に沈殿させた。生成物を、濾別して除去し、乾燥した(生成物重量:0.65g/70%/融点252〜255℃)。
【0040】
例4
1)5−(4−ベンジルピペラジン−1−イル)−2−ヒドロキシベンズアルデヒドの合成
【化18】
0.6gのビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウムおよび0.16gのトリ−tert−ブチルホスフィンを、窒素下で200mlのトルエンに加え、得られた暗赤色溶液を、20℃で20分間かきまぜた。次に、10gの5−ブロモ−2−ヒドロキシベンズアルデヒド、9.7gの1−ベンジルピペラジンおよび7.2gのナトリウムtert−ブトキシドを加えた。混合物を、60℃で24時間かきまぜ、冷却し、800mlの水を加え、混合物を、2×500mlの酢酸エチルで抽出した。有機相を混ぜ合わせ、300mlの水で洗浄し、溶媒を、30℃で減圧下で除去した。残留した暗いオレンジ色の油(9.7g)を、クロマトグラフィー(300gのシリカゲル;MTBエーテル/ヘプタン5:1;1.5リットル)により精製した。9.9gの淡い黄色の結晶が、残留した(67%)。
融点101〜103℃;MS 296(M+)、205、119、91(100%)。
【0041】
2)4−(4−ベンジルピペラジン−1−イル)−2−ホルミルフェノキシ酢酸エチルの合成
【化19】
0.5gの5−(4−ベンジルピペラジン−1−イル)−2−ヒドロキシベンズアルデヒドを、5mlのNMPに、20℃で窒素下でかきまぜながら溶解し、0.25gの炭酸カリウムおよび0.2mlのブロモ酢酸エチルを加えた。混合物を、110℃で4時間かきまぜ、15℃に冷却した。30mlの水および30mlの酢酸エチルを、混合物に加え、相を分離し、水性相を、30mlの酢酸エチルで抽出した。混ぜ合わせた有機相を、2×30mlの水で洗浄し、減圧下で溶媒から遊離させた。残留した黄色油(0.7g)を、10gのシリカゲル上でクロマトグラフィー分離し(MTBエーテル/ヘプタン5:1)、0.45gの生成物を得た(70%;黄色油)。
MS 382(M+)、296、263、199、149、119、91(100%)。
【0042】
例5
1)5−(4−ベンジルピペラジン−1−イル)ベンゾフラン−2−カルボン酸エチルの合成
【化20】
0.5gの5−(4−ベンジルピペラジン−1−イル)−2−ヒドロキシベンズアルデヒドを、20℃で、かきまぜながら、5mlのNMPに加え、0.25gの炭酸カリウムおよび0.2mlのブロモ酢酸エチルを、溶液に加えた。混合物を、105℃で15時間かきまぜ、次に25℃に冷却した。バッチを、かきまぜながら30mlの水(10℃)に加え、水性相を、10℃で3×50mlの酢酸エチルで抽出し、混ぜ合わせた有機相を、50mlの水で洗浄し、次に減圧下で溶媒から遊離させた(1.2gのオレンジ色の油)。30gのシリカゲル上でのカラムクロマトグラフィー(MTBエーテル/ヘプタン5:1)により、0.43gの淡い黄色の結晶が得られた(71%)。
融点105〜107℃;MS 364(M+)、268、204、146、119、91(100%)。
【0043】
対応する塩酸塩の試料(融点219〜222℃)を、エタノールへの溶解、水性1N塩酸の添加、得られた固体の単離および減圧下での乾燥により得ることができる。
【0044】
例6
1)5−(4−ベンジルピペラジン−1−イル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドの合成
【化21】
500mgの5−(4−ベンジルピペラジン−1−イル)−2−ヒドロキシベンズアルデヒドを、20℃で窒素下でかきまぜながら、5mlのNMPに加え、0.25gの炭酸カリウムおよび0.2mlのブロモ酢酸エチルを、溶液に加えた。混合物を、105℃で15時間かきまぜ、25℃に冷却した。次に、0.2mlのホルムアミドを、混合物に加え、かきまぜを、30分間継続した。次に、1mlのナトリウムメトキシド(メタノール中の30%溶液)を、25℃で15分にわたり加え、混合物を、25〜30℃でさらに3時間かきまぜた。反応混合物を、30mlの水(10℃)中に注入し、水性相を、10℃で3×50mlの酢酸エチルで抽出し、混ぜ合わせた有機相を、50mlの水で洗浄し、溶媒を、減圧下で除去した(0.7gのオレンジ色の油)。油を10mlのトルエンから再結晶させた(375mgの淡い黄色の結晶;66%)。融点206〜208℃;MS 335(M+)、244、189、146、91(100%)。
保護基の除去により、5−(1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドが得られた。
【0045】
例7
1)5−(4−tert−ブトキシカルボニルピペラジン−1−イル)−2−ヒドロキシベンズアルデヒドの合成
【化22】
0.58gのビス(ジベンジリデンアセトン)パラジウムおよび0.16gのトリ−tert−ブチルホスフィンを、窒素下で、200mlのトルエンに加え、暗赤色となった、得られた溶液を、20℃で30分間かきまぜた。次に、10gの5−ブロモ−2−ヒドロキシベンズアルデヒド、10.2gの1−ピペラジンカルボン酸tert−ブチルおよび7.2gのナトリウムtert−ブトキシドを加えた。混合物を、60℃で24時間かきまぜ、冷却し、800mlの水を加え、混合物を、2×500mlの酢酸エチルで抽出した。有機相を混ぜ合わせ、300mlの水で洗浄し、溶媒を、30℃で減圧下で除去した。残留した暗いオレンジ色の油(11g)を、クロマトグラフィーにより精製し(300gのシリカゲル;MTBエーテル/ヘプタン5:1;1.5リットル)、7.8gの淡い黄色の結晶(51%)が残留した。融点84〜86℃;MS 306(M+)、250(100%)、233、176、164。
【0046】
2)4−(4−tert−ブトキシカルボニルピペラジン−1−イル)−2−ホルミルフェノキシ酢酸エチルの合成
【化23】
0.5gの5−(4−tert−ブトキシピペラジン−1−イル)−2−ヒドロキシベンズアルデヒドを、5mlのNMPに、20℃で窒素下でかきまぜながら溶解し、0.25gの炭酸カリウムおよび0.2mlのブロモ酢酸エチルを加えた。混合物を、110℃で30分間かきまぜ、25℃に冷却した。30mlの水および30mlの酢酸エチルを、混合物に加え、相を分離し、水性相を、30mlの酢酸エチルで抽出した。混ぜ合わせた有機相を、30mlの水で洗浄し、減圧下で溶媒から遊離させた。30mlのトルエン、30mlの水および5mlの1NのHClを、残留した結晶スラリーに加え、トルエン相を、減圧下で除去し、結晶状沈殿物を、濾別し、減圧下で40℃で乾燥した(0.48g;75%)。融点93〜94℃;MS 392(M+)、336(100%)、250/249、57。
【0047】
例8
1)5−(4−tert−ブトキシカルボニルピペラジン−1−イル)ベンゾフラン−2−カルボン酸エチルの合成
【化24】
520mgの5−(4−tert−ブトキシカルボニルピペラジン−1−イル)−2−ヒドロキシベンズアルデヒドを、20℃において、窒素の下で、かきまぜながら5mlのNMPに加え、0.25gの炭酸カリウムおよび0.2mlのブロモ酢酸エチルを、溶液に加えた。混合物を、105℃で3時間かきまぜ、次に25℃に冷却した。バッチを、30mlの水(10℃)にかきまぜながら加え、水性相を、10℃で3回30mlの酢酸エチルで抽出し、混ぜ合わせた有機相を、30mlの飽和NaCl溶液および30mlの水で洗浄し、次に、減圧下で溶媒から遊離させた(結晶成分を有する0.6gのオレンジ色の油)。30gのシリカゲル上でのクロマトグラフィー(MTBエーテル/ヘプタン5:1)の後、0.45gの淡い黄色の結晶を単離することができる(70%)。融点116〜117℃;MS 374(M+)、318(100%)、244、232。
【0048】
例9
1)5−(4−tert−ブトキシカルボニルピペラジン−1−イル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドの合成
【化25】
1.04gの5−(4−tert−ブトキシカルボニルピペラジン−1−イル)−2−ヒドロキシベンズアルデヒドを、20℃で、窒素の下で、かきまぜながら、10mlのNMPに加え、0.5gの炭酸カリウムおよび0.4mlのブロモ酢酸エチルを、溶液に加えた。混合物を、120℃で5時間かきまぜ、25℃に冷却した。次に、0.4mlのホルムアミドを、混合物に加え、かきまぜを、30分間継続した。次に、1.9mlのナトリウムメトキシド(メタノール中の30%溶液)を、15分間にわたり冷却せずに加え、かきまぜを、さらに1時間、25〜30℃で継続した。30mlの水および30mlの酢酸エチルを、バッチに加え、相を分離し、水性相を、30mlの酢酸エチルで抽出した。混ぜ合わせた有機相を、30mlの水で洗浄し、溶媒を、減圧下で除去した(1.1gのオレンジ色の結晶スラリー)。20mlのトルエンを用いた結晶化の後、500mgの淡いベージュ色の結晶が、残留した。母液を蒸発させ、残留する油を、10mlのトルエンに溶解した。0℃で3時間後、さらに淡いベージュ色の結晶を、形成した(第1の結晶と同一;70mg)。合計収率(0.57g)は、49%であった。融点202〜204℃;MS 345(M+)、289(100%)、272、244、215、203。
BOC基を、記載したように除去し、5−(1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドを得た。
【0049】
例10
1)5−(4−tert−ブトキシカルボニルピペラジン−1−イル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドの合成
5mlの1−メチル−2−ピロリドン、0.16gのクロロアセトアミドおよび0.25gの炭酸カリウムを、20℃で、かきまぜながら/窒素下で0.5gの5−(4−tert−ブトキシカルボニルピペラジン−1−イル)−2−ヒドロキシベンズアルデヒドに加えた。混合物を、60℃で16時間かきまぜ、冷却し、次に濾過し、溶媒を、減圧下で除去した。残留物を、MTBエーテルに吸収させ、再濾過し、濃縮し、残留物を、トルエンから結晶化させた。単離された収量は、0.34g(60%)であった。
【0050】
2)5−(4−ベンジルピペラジン−1−イル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドの合成
10mlの1−メチル−2−ピロリドン、0.4gのクロロアセトアミドおよび0.8gの炭酸カリウムを、20℃で、かきまぜながら/窒素下で、1.0gの5−(4−ベンジルピペラジン−1−イル)−2−ヒドロキシベンズアルデヒドに加えた。混合物を、60℃で16時間かきまぜ、冷却し、次に濾過し、溶媒を、減圧下で除去した。残留物を、MTBエーテルに吸収させ、再濾過し、濃縮し、残留物を、トルエンから結晶化させた。単離された収量は、0.73g(65%)であった。
Claims (8)
- 5−(1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドまたはこの酸付加塩の製造方法であって、
a)5−ブロモサリチルアルデヒドを、ワンポット反応において、先ず式I
L−CH2−COOR1 I
式中、
Lは、Cl、BrまたはIあるいは1〜6個の炭素原子を有するアルキルスルホニルオキシ、6〜10個の炭素原子を有するアリールスルホニルオキシおよびフルオロスルホニルオキシ基から選択される反応性にエステル化されたOH基であり、
R1は、1〜6個の炭素原子を有するアルキルまたはベンジルである、
で表される化合物と、その後ホルムアミドと反応させて、5−L−ベンゾフラン−2−カルボキサミド(II)を得、ここでLは、Cl、BrまたはIあるいは1〜6個の炭素原子を有するアルキルスルホニルオキシ、6〜10個の炭素原子を有するアリールスルホニルオキシおよびフルオロスルホニルオキシ基から選択される反応性にエステル化されたOH基であり、
(II)を、次に、遷移金属触媒アミノ化において、R2−ピペラジン(ここで、R2は、Hまたは非置換アシル、アリール、アラルコキシメチルおよびアラルキル基から選択されるアミノ保護基であり、アシル基は脂肪族、アラリファティック(araliphatic)、芳香族または複素環式カルボン酸およびスルホン酸から誘導される基から選択される)と反応させて、式III
で表される化合物を得、
およびその後、R2≠Hである場合には、R2を、開裂して除去し、5−(1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドを得、またはさらに酸で処理することによりこの酸付加塩の1つに転化してなる、前記5−(1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドまたはこの酸付加塩の製造方法。 - 5−(1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドまたはこの酸付加塩の製造方法であって、
b)式IV
Lは、Cl、BrまたはIあるいは1〜6個の炭素原子を有するアルキルスルホニルオキシ、6〜10個の炭素原子を有するアリールスルホニルオキシおよびフルオロスルホニルオキシ基から選択される反応性にエステル化されたOH基であり、
R3は、HまたはCH2R6であり、
R4およびR5は、一緒になって、カルボニルであり、
R6は、CN、COOH、COOR7またはCONH2であり、
R7は、1〜6個の炭素原子を有するアルキルであり、
nは、2または3である、
で表される化合物を、遷移金属触媒アミノ化においてR2−ピペラジン(ここで、R2は、Hまたは非置換アシル、アリール、アラルコキシメチルおよびアラルキル基から選択されるアミノ保護基であり、アシル基は脂肪族、アラリファティック(araliphatic)、芳香族または複素環式カルボン酸およびスルホン酸から誘導される基から選択される)と反応させて、式V
R2は、Hまたは非置換アシル、アリール、アラルコキシメチルおよびアラルキル基から選択されるアミノ保護基であり、アシル基は脂肪族、アラリファティック(araliphatic)、芳香族または複素環式カルボン酸およびスルホン酸から誘導される基から選択され、
R3は、HまたはCH2R6であり、
R4およびR5は、一緒になって、カルボニルであり、
R6は、CN、COOH、COOR7またはCONH2であり、
R7は、1〜6個の炭素原子を有するアルキルであり、
nは、2または3である、
で表される化合物を得、
これを次に、ワンポット反応において、先ず式I
L−CH2−COOR1 I
式中、
Lは、Cl、BrまたはIあるいは1〜6個の炭素原子を有するアルキルスルホニルオキシ、6〜10個の炭素原子を有するアリールスルホニルオキシおよびフルオロスルホニルオキシ基から選択される反応性にエステル化されたOH基であり、
R1は、1〜6個の炭素原子を有するアルキルまたはベンジルである、
で表される化合物と、その後ホルムアミドと反応させて、式III
で表される化合物を得、
およびその後、R2≠Hである場合には、R2を、開裂して除去し、5−(1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドを得、またはさらに酸で処理することによりこの酸付加塩の1つに転化してなる、前記5−(1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドまたはこの酸付加塩の製造方法。 - 5−(1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドおよびこの酸付加塩の製造方法であって、
c)式V、
R2は、非置換アシル、アリール、アラルコキシメチルおよびアラルキル基から選択されるアミノ保護基であり、アシル基は脂肪族、アラリファティック(araliphatic)、芳香族または複素環式カルボン酸およびスルホン酸から誘導される基から選択され、
R3は、HまたはCH2R6であり、
R4およびR5は、一緒になって、カルボニルであり、
R6は、CN、COOH、COOR7またはCONH2であり、
R7は、1〜6個の炭素原子を有するアルキルであり、
nは、2または3である、
で表される化合物を、クロロアセトアミドと反応させて、式III
で表される化合物を得、
およびR2を、その後開裂して除去し、5−(1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドを得、またはさらに酸で処理することによりこの酸付加塩の1つに転化してなる、前記5−(1−ピペラジニル)ベンゾフラン−2−カルボキサミドまたはこの酸付加塩の製造方法。 - 式Iで表される化合物中のHalが、Brであることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 用いられる遷移金属触媒系が、Pd(OAc)2/P(tert−ブチル)3であることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 5−ブロモサリチルアルデヒドと式Iで表される化合物との反応において、N−メチルピロリドンを溶媒として用いることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 式Vで表される化合物と式Iで表される化合物との反応において、N−メチルピロリドンを溶媒として用いることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
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