JP5467872B2 - Ib‐mecaの合成方法 - Google Patents
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Description
(i)下式(II):
XはCl、I、またはBrから選択されるハロゲンである]
の6-ハロプリン-9-リボシドとジオール保護試薬とを反応させて下式(III):
(ii)式(III)の前記ジオールが保護された6-ハロプリンにおいて、第一級アルコールを、式(IV):
(iii)式(IV)の誘導体のカルボン酸基とメチルアミンとを反応させて、ジオールが保護された6-ハロプリン(III)のそれぞれのメチルアミド誘導体を得る工程(前記メチルアミド誘導体は式(V):
(iv)前記メチルアミド誘導体(V)のハロゲン基を3-ヨードベンジルアミンで置換して、式(VI):
(v)ジオール保護を脱離させて式(I)の前記IB-MECAを得る工程;
を含む。
下式(I):
(i)下式(II):
XはCl、I、またはBrから選択されるハロゲンである]
の6-ハロプリン-9-リボシドとジオール保護試薬とを反応させて下式(III):
(ii)式(III)の前記ジオールが保護された6-ハロプリンにおいて、第一級アルコールを、式(IV):
(iii)式(IV)の誘導体のカルボン酸基とメチルアミンとを反応させて、ジオールが保護された6-ハロプリン(III)のそれぞれのメチルアミド誘導体を得る工程(前記メチルアミド誘導体は式(V):
(iv)メチルアミド誘導体(V)のハロゲン基を3-ヨードベンジルアミンで置換して、式(VI):
(v)ジオール保護を脱離させて式(I)の前記IB-MECAを得る工程;
を含む方法が開示される。
を含む。
6-クロロプリン-9-リボース(Wilshire Technologiesより入手)
p-TsOH H2O(Aldrichより入手)
2,2-ジメトキシプロパン(Aldrichより入手)
塩化ルテニウム(III)水和物(Aldrichより入手)
3-ヨードベンジルアミンHCl(Apolloより入手)
TBAI(Aldrichより入手)
CH3CN(Fisherより入手)
H2NCH3(Aldrichより入手)
SOCl2(Aldrichより入手)
NaIO4(Aldrichより入手)
(実施例1:IB-MECAの合成)
1. アセトニド(III)の調製
1.1 合成操作
6-クロロプリン-9-リボースアセトニド(III)を、市販の6-クロロプリン-9-リボース(II)から、p-トルエンスルホン酸触媒の存在下での2,2-ジメトキシプロパンでの処理により調製した。
−式IIのリボシド(1当量)をアセトン(23容量)に加え、反応混合物の撹拌を開始した。
−次いで、TsOH(0.05当量)及び2,2-ジメトキシプロパン(3.5当量)を前記反応混合物に加えた。
−前記反応混合物を20℃−25℃にて48乃至96時間に亘って撹拌し、その間にHPLCによって反応完了を決定するためにサンプルを採った。完了条件は、リボシド(II)が2%以下(NMT)になることである。
−前記反応を、1NのNaOH(0.052当量)の添加及び1時間に亘る撹拌によってクエンチした。
−その後、生成する混合物を、回転式エバポレーターを使用して30℃−40℃にて乾燥させた。
−その後、生成する残渣を、CH2Cl2(10容量)と水(10容量)との間で分配し、15分間に亘って撹拌して静置した。
−相が分離し、水性相をCH2Cl2で抽出した(2×3容量)。
−有機抽出物を混合し、MgSO4(2.5当量)で乾燥させた。
−抽出物の混合物を珪藻土パッドで濾過し、ケークをCH2Cl2(1.5容量)で処理した。
−濾液を、回転式エバポレーターで30℃−40℃にて濃縮乾燥させた。
−残渣を、CH3CN(2容量)中で55℃−65℃にて1時間に亘りスラリー化させた(slurred)。
−前記スラリーを0℃−10℃に冷却し、その後0℃−10℃で少なくとも1時間おいた。
−その後、生成物を、濾過と生成するケークの低温CH3CN(0.5容量)での洗浄とによって回収した。
−生成物(ケーク)を25℃−35℃にて乾燥させて式IIIのアセトニドを得た(一次回収物)。理論収率は59−76%であり、純度は96.6乃至99.5%であった。
−収率を増大させるため、二次回収物を求めて母液を回収した。
−二次回収物から濾液を濃縮乾燥させた。
−残渣を、CH3CN(0.15容量)中で55℃−65℃にて少なくとも30分間に亘ってスラリー化させた。
−生成物を0℃−10℃に冷却し、その後0℃で少なくとも1時間おいた。
−生成物(ケーク)を濾過によって回収し、低温CH3CN(0.03容量)で洗った。
−生成物を25℃−35℃にて乾燥させて式IIIのアセトニドを得た(二次回収物)。理論収率は9−14%であり、純度は96.2乃至97.8%であった。
二つの回収物からの理論収率は、73−85%であった。
式IIのリボシド(30g)と2,2-ジメトキシプロパンとを、既定条件(工程1−3、上記概要の通り)を用いて反応させ、アセトニド(III)をアセトン中の溶液として得た。この混合物を、1Nの水酸化ナトリウム水溶液でクエンチし(工程4、上記概要の通り)、少量ずつに分けた。
上記アセトン溶液を、減圧下で回転式エバポレーターを用いて9容量にまで濃縮した後、水(27容量)で希釈して、20分間に亘って機械撹拌した。バッチ温度を23℃から28℃に上昇させたところ、いくらかの沈降が観察された。混合物を4℃に冷却し、3−5℃で1時間おいた。微細な結晶固体として物質の沈降が観察された。沈殿を濾過により回収し、水−アセトン(2:1、1.5容量)で洗い、真空下(30in.Hg)で常温にて乾燥させ、淡黄色固体としてアセトニド(III)を収率68%及び純度98.8%(AUC、HPLC)で得た。
(算出されたアセトン−水比は2.6:1であった)、生成物が結晶物質として沈降した。混合物を撹拌しつつ5℃に冷却し、30分間置いた後に生成物を濾過によって回収し、水−アセトン(2:1、1.5容量)で洗い、真空下で常温にて乾燥させ、淡黄色固体としてアセトニド(III)を収率80%及び純度99.3%(AUC、HPLC)で得た。アセトニド(III)の収率及び純度のいずれもがこの方法を用いることにより向上した。
アセトン溶液を減圧下で6容量にまで濃縮したところ、クエンチされた反応混合物から生成物が沈降した。多量の前記固体を溶解させるためには、アセトニトリル(15容量)を要した。混合物を澄ませ、濾液を減圧下で回転式エバポレーターにより3容量にまで濃縮した。得られるスラリーを60℃(浴温)にて1時間に亘り撹拌した後、5℃に冷却して1時間おいた。生成物を濾過によって回収し、水−アセトン(2:1、1.5容量)で洗い、真空下で常温にて乾燥させ、淡黄色固体としてアセトニド(III)を収率65%及び純度98.5%(AUC、HPLC)で得た。
2.1 合成操作
アセトニド(III)を、三塩化ルテニウム/過ヨウ素酸ナトリウムシステムを水性アセトニトリル中で使用する酸化によってカルボン酸(IV)に変換した。この反応は発熱性であり、過ヨウ素酸ナトリウムを添加すると、5℃から31℃に比較的迅速に温度上昇する。
1.式IIIのアセトニド(1当量)及びアセトニトリル(14.9容量)を反応器に仕込んだ。
2.更に、反応器にRuCI3(0.01質量、1.6mol%)を加え、次いで水(4容量)を加えた。
3.その後、テトラブチルアンモニウムヨーダイド(TBAI)を反応器に加えた(0.01質量、1mol%)。
4.生成した混合物を5℃に冷却した。
5.冷却した前記混合物に、NaIO4(1.5質量、2当量)を、この混合物の温度を30℃未満に維持するよう少量ずつ加えた。
6.前記混合物を15℃−30℃にて撹拌し、反応の完了を確認するためにTLCにより観察した。
7.反応生成物を濾過して無機物を除去し、濾過されたケークをアセトニトリル(6容量)で濯いだ。
8.濾液を回転式エバポレーターで30℃−40℃(浴温)にて濃縮乾燥させた。この段階で、生成物は、揮発性のRuO4の蒸発により脱色した。
9.残渣をTHF(1.67容量)中、15℃−25℃にてスラリー化させ、回転式エバポレーターのフラスコから新たな反応器に移した。
10.THF(18.5容量)を前記の新たな反応器に加え、30分間に亘って撹拌した。
11.工程10の生成物を、その後DEパッドで濾過し、ケークはTHF(0.66容量)で濯いだ。
12.濾液を回転式エバポレーターで30℃−40℃(浴温)にて濃縮乾燥させた。
13.残渣を、CH3CN(2.33容量)中で30℃−40℃にて完全に流動性になるまでスラリー化させた。
14.その後、工程13の生成物を回転式エバポレーターで30℃−40℃にて濃縮乾燥させた。
15.IPAc(酢酸イソプロピル)(17.5容量)を回転式エバポレーターのフラスコから少量ずつ反応器に加え、反応生成物を反応器に移した。
16.水(5容量)を更に反応器に加え、反応器内の混合物を2時間に亘って撹拌した。
17.相を分離させ、有機相を水(5容量)で洗った。
18.水性相を混合し、IPAc(3容量)で逆抽出した。
19.有機相を混合し、Na2SO4(1.67当量)で一時間に亘って乾燥させた。
20.生成物を濾過して乾燥剤を除去し、濾液(ケーク)をIPAc(2容量)で濯いだ。
21.その後、濾液を回収して回転式エバポレーター(30℃-40℃)で乾燥させた。
22.その後、残渣を真空オーブン中、30℃-40℃にて、一定質量となるまで乾燥させた。固体を粉砕し、一定質量が達成されるまで乾燥を継続した。理論収率85%、理論純度92-93%(HPLC)。
試料をバッチから取り、6℃に冷却したところ、非常に高粘度のスラリーが生成した。アセトニトリル(4容量)を添加したところ、固形物質の大部分が溶解したが、この混合物を、4容量になるまで再度濃縮した。6℃に冷却して一時間維持したところ、試料はもちの良いスラリーを生成した。生成物を濾過によって回収し、水で洗い、乾燥させ、酸3を乳白色固体として95.3%の純度(AUC、HPLC)で得た。
アセトニド(III)の酸化は、遅延発熱及びこれに続く過ヨード酸ナトリウムの添加によって達成された。能動冷却の中断により、バッチ温度が5℃から30℃に急速に上昇した。これは、とりわけ固定された製造装置へのスケールアップの際に、安全上の著しい問題を呈する。
アセトニド(III)(25g)を、酸化混合物への基質の逆添加を利用して、カルボン酸(IV)に変換した。酸化が完了したところでバッチを濾過して無機不純物を除去し、フィルターケークをアセトニトリル(6容量)で洗った。濾液を更なる水(3容量)で希釈し、アセトニトリル(およそ21容量)及び水(およそ7容量)中のカルボン酸(IV)の溶液を得た。バッチを26-36℃での真空蒸留によって、8容量に濃縮した。この時点でのアセトニトリル-水の理論比は、それぞれ40:60であった。バッチを5-10℃に冷却して結晶化を誘発し、1時間に亘って静置した。生成物を濾過によって回収し、水で洗い、乾燥させて、酸3を白色固体として75%の収率及び99.75%の純度(AUC、HPLC)で得た。
カルボン酸(IV)を、以下に概説する三工程によってIB-MECAアセトニド(VI)に変換する。カルボン酸(IV)は、アセトニトリル中の塩化チオニルを用いる処理によってまず酸塩化物に変換され、次いでジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)の存在下でのメチルアミンとの反応によってアミド(V)に変換された。アミド(V)と3-ヨードベンジルアミン塩酸塩とのカップリングにより、IB-MECAアセトニド(VI)が得られる。中間体酸塩化物及びアミド(V)は単離されない。
3-ヨードベンジルアミン塩酸塩の品質は、合成の結果に著しい影響を及ぼした。特に、3塩酸塩、3-ヨードベンジルアミン塩酸塩中に存在する不純物、並びにこれより誘導される不純物は、APIを含む後処理プロセスの間は存続することが知られていた。IB-MECAの調製を成功させるために、3-ヨードベンジルアミン塩酸塩中の3ブロモベンジルアミン塩酸塩について、0.5%以下という上限が設けられた。適正化作業のための3-ヨードベンジルアミン塩酸塩の適当な市販供給が得られなかったため、精製の方法が探索された。
2. 撹拌したスラリーにハロゲン化剤、すなわち塩化チオニル(1.6当量)を加え、混合物を少なくとも一時間撹拌したところ溶液が生成した;
3. 反応の完了を、IPAc-MeOH(10:1)でのTLC溶出により観察した。
4. 反応溶液を濃縮し(塩化チオニルを除去し)、20℃(浴温)の回転式エバポレーターによってオイルとした。
-アセトニトリル(0.5容量)を加え、混合物を再度オイルにまで濃縮した。このオイルは高濃度の酸塩化物を含んでいた。
5. 酸塩化物をアセトニトリル(10.4容量)に再溶解させ、撹拌しつつ2℃未満に冷却した。
6. メチルアミン(THF中、2M溶液、1.05当量)を加え、混合物の温度を5℃未満に維持した。白色沈殿物(メチルアミン塩酸塩と推定)が反応器中に観察された。
7. 生成物を、5℃未満で少なくとも15分間に亘って撹拌した。
8. その後、DIPEA(1.5当量)を加え、系の温度を5℃未満に維持した。
9. 能動冷却を中断し、反応混合物の温度をおよそ2時間で20℃にまで上昇させた。
10. 反応の完了を、IPAc-MeOH(10:1)でのTLC溶出により観察した。完了したところで、MeCN/THF中のアミド(V)の溶液が得られた。
11. アミド(V)の溶液に、3-ヨードベンジルアミン塩酸塩(1.35当量)を加え、次いでDIPEA(5当量)を加えた。
12. 混合物を70℃に加熱し、反応の完了を観察した。理論反応時間は、14-16時間であり、完了条件は残留アミド(V)が0.7%未満であった。
13. 完了したところで、生成物を40℃未満に冷却し、回転式エバポレーターによってオイルに濃縮した。この時点での起泡は特に回避した。
14. その後、残渣をIPAc(8容量)に溶解させた。
15. 溶解させた残渣に、NaHCO3の飽和水溶液(7容量)を加え、混合物を少なくとも30分間に亘って撹拌した。
16. その後、撹拌を停止して静置し、相分離させた。
17. 有機相を水(4容量)で洗った。
18. 混合水性相をIPAcで逆抽出した(2×3.4容量)。
19. 有機抽出物を混合し、回転式エバポレーターによって濃縮して残渣とした。
20. 生成物をMeOH(4容量)中でスラリー化させた後、回転式エバポレーターによって濃縮して残渣とした。
21. MeOH(4容量)を工程20の生成物に加え、撹拌しつつ溶解するまで(およそ65℃に)加熱した。
22. その後、工程21の生成物を30℃未満に冷却して結晶化を誘発させた。
23. その後、結晶化生成物を濾過によって回収し、フィルターケークを低温(13℃)MeOH(1.8容量)で洗った。
24. ケークを、真空中、30℃-40℃にて乾燥させてIB-MECAアセトニド(VI)を得た。
25. MeOHからの再結晶及び乾燥を必要に応じて繰り返し、出荷規格内のIB-MECAアセトニド(VI)を得た。理論収率は48%であった。
IB-MECA(I)を、塩酸溶液を使用するIB-MECAアセトニド(VI)の脱保護によって調製した。
上記IB-MECAアセトニド(VI)のバッチを以下に概説される方法の工程(工程1-10)を使用して脱保護し、IB-MCA(I)を、白色固体として収率90%及び純度99.67%(AUC、HPLC)で得た。3-ブロモベンジルアミン塩酸塩由来の不純物の濃度は0.18%であり、他に0.1%を超える不純物はなかった。
2. 撹拌を開始し、次いで1Nの塩酸(5容量)を加えた。混合物を16℃から25℃に加温した。
3. その後、混合物を50℃に能動加熱して反応の完了をHPLCによって観察した。完了条件は残留アセトニドが1.5%以下であった。理論反応時間は8時間であった。8時間後に完了していない場合は、バッチ温度を40℃に下げて不純物の生成を回避した。
4. 生成物を40℃にて濾過した。
5. 濾過した生成物を、少なくとも15℃に冷却した後、温度を10℃-25℃に維持しつつ、飽和NaHCO3(15容量)でクエンチした。生成物が、塩基との接触に際して沈降した。
6. 混合物を、10℃-25℃にて少なくとも12時間に亘って撹拌した。
7. 固体を濾過によって回収し、フィルターケークをH2O(5×0.95容量)で濯いだ。
8. 洗った生成物を、次にメタノール-水(9:1、9.9容量)中、50℃にて少なくとも30分間スラリー化させた後、15℃-25℃に冷却した。
9. 生成物を濾過によって回収し、フィルターケークをメタノール-水(9:1、0.27容量)で洗った。
10. 生成物を30℃-40℃にて真空乾燥させてIB-MECA(I)を得た。理論収率は81%であった。
11. 生成物を、水(4.14容量)中、35℃-14℃にて、少なくとも3時間に亘って再度スラリー化させた。
12. 再スラリー化生成物を25℃に冷却した後、濾過によって回収した。
13. フィルターケークを水(2×1容量)で洗った。
14. 洗ったケークを55℃-65℃にて乾燥させ、IB-MECA(I)を得た。理論回収率は78%であった。
6-クロロプリン-9-リボシド(II)からのIB-MECA(I)の合成のために開発された最適化条件を実証するために、50gのIB-MECA(I)の調製のために上記操作を行った。したがって、6-クロロプリン-9-リボシド(II)を、以下に記載する方法を用いてアセトニド(III)に変換した。全ての試薬、質量及び容量の等量は、リボシドの投入量に対して算定される。
1. リボシド(II)(1当量)を反応器に加え、次いでアセトン(23容量)の添加及び撹拌を行った。
2. 反応器に、TsOH(0.05当量)を加え、次いで2,2-ジメトキシプロパン(3.5当量)を加えた。
3. 混合物を、20℃-25℃にて48-96時間に亘って撹拌し、HPLCによって反応の完了について試験した。完了条件はリボシドNMT2%であった。
4. 反応を、1NのNaOH(0.052当量)の添加及び1時間に亘る撹拌によってクエンチした。
5. 生成物を回転式エバポレーター(30℃-40℃)によって9容量にまで濃縮した。
6. その後、水(9容量)を加えた。
7. 生成物を回転式エバポレーター(30℃-40℃)によって12.5容量にまで濃縮した。
8. 混合物を0℃-5℃に冷却し、0℃-5℃に少なくとも1時間に亘って維持した。
9. 生成物を吸引濾過によって回収した後、低温(0℃-5℃)H2O/アセトン(2:1、1.5容量)で濯いだ。
10. その後、生成物を40℃で乾燥させて、アセトニド(III)を得た。理論収率は79%であった。
1. NaIO4(2.30当量)、TBAI(1mol%)、及び水(2当量)を反応器に加え、撹拌してスラリーを生成させた。
2. RuCl3(1.6mol%)を加え、計量容器を水(1容量)で濯いだ。
3. 反応混合物を、撹拌しつつ30℃に加熱した。
4. アセトニトリル(12容量)中の溶液としてのアセトニド(III)及び水(1容量)を反応混合物に加え、温度を30℃-35℃に維持した。添加の完了までには2時間かかることが予測された。添加が完了した時点で、アセトニトリル(3容量)を含むアセトニド(III)溶液が入った容器を濯ぎ、生成物に加えた。
5. 混合物を30℃-35℃に冷却し、TLCによって反応の完了を観察した。理論上の反応時間は16時間であった。
6. 生成物を20℃-25℃に冷却し、濾過して無機不純物を除去した。
7. 反応器及びフィルターケークをアセトニトリル(6容量)で濯ぎ、濾液を水(3容量)で希釈した。
8. 濾液を回転式エバポレーターによって25℃-35℃にて8容量にまで濃縮した。この段階で、生成物は、揮発性RuO4の蒸発によって脱色した。
9. 生成物を5℃-10℃に冷却して結晶化を誘発させ、少なくとも1時間おいた。
10. その後、生成物を濾過によって回収し、フィルターケークを水(3×3容量)で洗った。
11. 生成物を、真空中、35℃-45℃にて乾燥させて酸(IV)を得た。理論収率は75%であった。
6-クロロプリン-9-リボシドアセトニドのcGMP製造
200Lの反応器に、穏やかに撹拌しつつアセトン(115L、23容量)及び6-クロロプリン-9-リボシド(5.0kg、17.4mol、1.0wt/1.0vol)を仕込んだ。次いで、p-TsOH・H2O(166g、0.88mol、0.05当量、0.033質量)及び2,2-ジメトキシプロパン(7.6L、62mol、3.54当量、1.52容量)を加え、生じた黄色懸濁液を常温で撹拌した。45時間後、生じた黄緑色溶液のサンプルをとったところ、HPLCによる分析から出発物質が変換により0.42%存在することが明らかになった(総純度96.9エリア%)。バッチを、1NのNaOH(900rnL、0.90mol、0.05当量、0.18容量)の添加によって中和した。この添加にはおよそ2分間かかり、最終pHは7であった。このバッチを、1時間撹拌しておいた。生じた黄色混濁混合物を、減圧下、35±5℃にて、回転式エバポレーターで8時間かけて、45L(9.0容量)の体積に達するまで濃縮した。濃縮物は、N2下、2-8℃にて貯蔵した。
冷却バス中に保持した72Lの反応器に、CH3CN(37L、14.8容量)を仕込んだ。撹拌を常温で開始した。ここに、6-クロロプリンアセトニド(2234g及び266g、合計=2500g=1.0質量=1.0容量、7.65mol)、塩化ルテニウム(III)水和物(25g、0.121mol、0.016当量、0.010質量)、水(10L、4.0容量)、及びTBAI(25g、0.068mol、0.009当量、0.010質量)を加えた。生じた混合物を、氷水冷却バスを用いて1時間に亘って5℃に冷却し、バッチ内温度を10℃未満に維持しつつ、NaIO4(3750g、17.5mol、2.3当量、1.5質量)を加えた。50分後に氷/溶媒バスを空け、バッチを常温に戻した(バッチ温度は、2時間の間に最高33℃に達した。バッチ温度がこの温度を超えないように冷水浴を適用した。)生じた高粘度の橙褐色の懸濁液を15-30℃にて21時間に亘って撹拌した。TLCでの分析(IPAc、UV検出)により、6-クロロプリン-9-リボシドアセトニドの消失が示された。黄色懸濁液(21℃)を、液滴が落ちなくなるまで30分間に亘って濾過した。CH3CN(15L、6.0容量)を用いて反応器及びケークを濯いだ。濾液は、三回に分けて、水浴を40±5℃に設定した回転式エバポレーターで11時間に亘って濃縮した。
72Lの反応器に、移動を達成するためにCH3CN(31.7L、12.2容量)を用いて6-クロロプリン酸[2600g、7.63mol、1.0質量=1.0容量]を仕込み、撹拌を開始した。塩化チオニル(889mL、12.2mol、1.60当量、0.342容量)を高濃度の灰色スラリーに加え、混合物を30℃未満で4時間に亘り撹拌した。生じたおよそ0.5mlの暗色溶液をMeOH(2mL、HPLC等級、フィッシャー)に加え、TLC(UV検出、IPAc/MeOH、10:1)による検出で出発物質の消失を確認した。6.5時間に亘り、バッチ溶液を、回転式エバポレーターで、真空下にて蒸留が止まるまで濃縮し(水浴は最初に25±5℃に設定し、徐々に35±5℃に温度を上げた)、CH3CN(825mL、0.32容量)を用いて反応器を濯いだ。水浴の熱源を切り、CH3CN(7.6L、2.9容量)をフラスコ中の残渣に加えた。減圧せずに、バッチが完全に流動性になるまでフラスコを回転させた後、これを金盥の中に設置した72Lの反応器に移した。撹拌を開始し、更にCH3CN(25.5L、9.8容量)を加えた。氷水/溶媒バスを用いて、バッチ内温度が2℃未満になるまでバッチを冷却し(これには1時間かかった)、バッチ内温度を7℃未満に維持しつつ、THF中の2Mのメチルアミン(4004mL、8.01mol、1.05当量、1.54容量)を、5Lの滴下漏斗から52分間かけて加えた。次いで、DIPEA(1976mL、11.3mol、1.5当量、0.76容量)を、5Lの滴下漏斗から1時間かけて加え、バッチを常温に戻しつつ11時間に亘って撹拌した(バッチのpHは9であった)。典型的には、この操作についてのバッチの最低温度は0℃であった。TLC(UV検出、IPAc/MeOH、10:1)による分析で、6-クロロプリン酸/塩化アシルの消失及び高度継続性の(higher-running)主要な一生成物の生成が示された。バッチを、加熱マントルに設置され、水冷式還流管を取り付けた別の72Lの反応器に移した。CH3CN(1.3L、0.5容量)を移動の補助に用いた。撹拌を開始し、3-ヨードベンジルアミン・HCl(2777g、10.30mol、1.35当量、1.068質量)を加えた。次いで、DIPEA(6656mL、38mol、5.0当量、2.56容量)を加え、混合物を70±5℃に25時間に亘って加熱した。HPLCでの分析により、変換によっても残っている6-クロロプリンアミドは0.70であり、然るに0.70%以下の規格に合致することが示された。熱源のスイッチを切り、バッチを一晩冷却した。バッチを、8時間に亘り真空下にて、40±5℃の回転式エバポレーターで、蒸留が停止するまで濃縮した。CH3CN(1650mL、0.63容量)を使用して反応器を濯いだ。IPAc(5.36L、2.1容量)を用いて、残渣を72Lの反応器に移した。更なるIPAc(20.4L、7.85容量)を反応器に加え、撹拌を開始した。ここに、飽和重炭酸ナトリウム溶液(22.2L、8.5容量)を加えた。30分間の撹拌の後、二相系を10分間静置して水性の下相を回収した(さらなる水(5L)を二相混合物中に残る少量の固形物を溶解させるために添加した)。残りの有機相を水(12.7L、4.9容量)で洗い、25分間の撹拌時間及び38分間の静置時間をとった。混合有機相を、真空下にて、40±5℃の回転式エバポレーターで、蒸留が停止するまで(6時間に亘り)濃縮した。カーボイをIPAc(825mL、0.32容量)で洗った。段階的に、生成した残渣を、回転式エバポレーターのフラスコ中でMeOH(12.7L、4.9容量)を用いてスラリー化させ、蒸留が止まるまで濃縮した(4.5時間)。粗製のIB-MECAアセトニド(7.2kg)が湿った褐色固体として得られ、これを更なる処理及びバッチ混合のために貯蔵した。HPLCでの分析は、純度91.3エリア%のIB-MECAアセトニドを示した。
粗製の、MeOHで湿ったIB-MECAアセトニド(15kg、91エリア%)を、60-65℃にてMeOH(34L)から再結晶させた。生じたフィルターケークを低温MeOH(15.3L)で濯ぎ、8つの乾燥トレイに移した(バッチ重量10kg)。HPLCでの分析により、濾液中に65エリア%の純度でIB-MECAアセトニドが存在することが示された。ピークの高さから、1kgのこの物質がこの操作に消費されたことが算定された。バッチを、40℃に設定した真空オーブン中でおよそ22時間に亘って乾燥させた(7945g)。HPLCでの分析は、2つの顕著な不純物によってRRT0.64(0.32エリア%)及びRRT1.30(0.58エリア%)で汚染された所望の生成物を、99.0エリア%の純度で示した。これらのピークのマススペクトルは以下の通りである。
RRT=0.64
MW=424.19
m/e:424.19(100%)、425.19(23.9%)、426.19(4.0%)、425.18(2.2%)
C, 59.42;H, 5.70;N, 19.80;O, 15.08。
RRT 1.30
MW=752.34gr/mol
m/e:752.01(100.0%)、753.01(32.4%)、754.02(4.5%)、754.01(1.5%)
C, 43.10;H, 3.48;I, 33.74;N, 11.17;O, 8.51。
72L反応器に、THF(18.1L、5.1容量)、IB-MECAアセトニド(3.55kg、6.45mol、1.0質量/1.0容量)、及びINのHCl溶液(17.8L、17.8mol、2.76当量、5.0容量)を仕込んだ。生じた暗緑色の撹拌スラリーを、50±5℃におよそ8時間加熱したところ、この時点でのHPLC分析は、IB-MECAに対して1.16%のIB-MECAアセトニドが残っていることを示した(すなわち1.5%未満の規格に合致)。バッチをおよそ40℃に冷却した後、輸送ポンプを通してインラインフィルターで濾過した。空にした反応器及び輸送ラインをTHF(600mL、0.17容量)で濯いだ。得られた濾液を、低温室(2-8℃)で一晩貯蔵した。200Lの反応器に、冷却した飽和NaHCO3溶液(53.6L、15容量、16℃)をインラインフィルターを通して加え、撹拌を開始した。IB-MECAを多く含んだ濾液(15℃)を、インラインフィルターを備えた輸送ポンプから、30分間かけて200Lの反応器に加えた。生じた白色沈殿物を一晩撹拌しておいた(20±2℃で起こった沈降の間に、温度変動はほとんどなく、冷却は適用されず、少量の起泡があった。スラリーのpHはpH7.5であった。)バッチを、ナイロン濾布を用いて濾過し、空にした反応器及びケークを水(5×3.4L、4.8容量)で濯いだ。ケークをN2気流下で吸引し(総濾過時間は5.5時間であった。)、更なる処理のために実装し、低温室に貯蔵した。このバッチ(9.2kgの湿重量)は、HPLCにより、0.20エリア%をこえる不純物を全く含まない99.5エリア%の純度であることが示された。
スキーム1は、本明細書に従い、添付のクレームに規定される、IB-MECAのキロスケール調製のために用いられる操作を示す(典型的な収率及びHPLC純度が示される)。スキーム1に表記の製造工程は、上記実施例1に詳説されるIB-MECAの調製のための製造方法に類似している。この方法を用いたIB-MECAの単一バッチ製造は、最高で6kgであった(HPLCにより、99.5エリア%純度、0.18%を超える不純物は皆無)。cGMP製造は、市販の6-クロロプリン-9-リボシド(10kg)を用いて開始され、IB-MECA(6kg、総理論収率34%(60質量%))をもたらした。
スキーム2は、IB-MECAの製造方法の変形を示す(典型的な収率及びHPLC純度が示される)。相違はワークアップ、反応の順序、投入した試薬の当量、使用した溶媒、ひいては収率にある。スキーム2の操作では、シリカゲルカラムクロマトグラフィーと逆相バイオタージ精製との両方を利用した。スキーム2の方法は、350g及び2kgのスケールで行われ、IB-MECAをそれぞれ(32 g、9質量%)及び(414g、21質量%)でもたらした。
スキーム2による方法では、加えられたp-TsOH・H2O及び2,2-ジメトキシプロパンの量が、収率及び品質に不利な影響を与えることなく反応速度を増大させるために増量された。これにより、費用のかかる反応容器滞留時間が半分に短縮された。スケール上では、最初の操作は一貫性を欠き、不完全な反応をもたらした。反応を完了まで推進するためには、更なる試薬を少量ずつ、3週間の期間に亘って添加せねばならず、総反応溶液に著しい増大をまねいた。これらの投入量もまた、生じるおそれのある副生成物を最小限にとどめるように最適化された。
2つのスキーム間には、三つの合成変換(3-ヨードベンジルアミンとの反応、その後の塩化アシル生成、及び最後のMeNH2とのアミド生成)の順序に著しい相違がある。試薬の添加は、6-クロロプリン酸の投入量に対して最適化された(上記工程B参照)。スキーム1では、これらの反応のために単一の反応溶媒(CH3CN)が使用された。これは、スキーム2の方法を利用した場合に遭遇するエステル不純物の生成を排除した(図示なし)。更に、スキーム1におけるこの工程の順序によれば、最も高価な原料(3-ヨードベンジルアミン)は合成の最終段階で使用された。スキーム2の方法におけるシリカゲルカラムクロマトグラフィー精製の必要性は、MeOH再結晶によって置き換えられている(スキーム1)。この時点で、幾つか別の、おそらくは工程不純物が認識された(図示なし)。
スキーム2の方法において利用されたバイオタージ精製は、スキーム1ではMeOH再結晶によって前駆体IB-MECAアセトニドの純度が改善されたため、もはや不要であった。いずれのスキームにおいても、アセトニド脱保護(酸性条件)の間に熱分解が起こったことが判明しており、このため反応時間は(収率に不利に影響を与えることなく)8時間に限られる。
Claims (13)
- 下式(I):
(i)下式(II):
XはCl、I、またはBrから選択されるハロゲンである]
の6-ハロプリン-9-リボシドとジオール保護試薬とを反応させて、下式(III):
(ii)式(III)の前記ジオールが保護された6-ハロプリンにおいて、第一級アルコールを、過ヨウ素酸ナトリウム及び三塩化ルテニウム(RuCl 3 )の少なくとも1つ又は両方を含む酸化剤の触媒量の添加により、式(IV):
(iii)式(IV)の誘導体のカルボン酸基とSOCl 2 及びPCl 5 から選択されるハロゲン化剤とを反応させて、酸塩化物を得た後、ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)の存在下でメチルアミンと反応させて、ジオールが保護された6-ハロプリン(III)のそれぞれのメチルアミド誘導体を得る工程(前記メチルアミド誘導体は式(V):
(iv)メチルアミド誘導体(V)のハロゲン基をDIPEAの存在下で、0.92%未満の不純物を含む3-ヨードベンジルアミンで置換して、式(VI):
(v)ジオール保護を脱離させて式(I)の前記IB-MECAを、99.5%を超える純度で得る工程;
を含む方法。 - 前記ハロゲンがクロライドである、請求項1に記載の方法。
- 前記保護基がC3-C6ジアルキルオキシアルカンである、請求項1または2に記載の方法。
- 前記ジアルキルオキシアルカンが2,2-ジメトキシプロパンである、請求項3に記載の方法。
- 前記ジオール保護が、強酸及び極性有機溶媒の存在下で達成される、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記強酸が、p-TsOH、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、蟻酸、塩酸、硫酸から選択される、請求項5に記載の方法。
- 前記極性有機溶媒が水混和性溶媒である、請求項5に記載の方法。
- 前記極性有機溶媒がアセトンである、請求項7に記載の方法。
- 前記酸化が、触媒量のRuCl3及び過ヨウ素酸ナトリウムの混合物の存在下で達成される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記3-ヨードベンジルアミン塩酸塩が、プロトン性溶媒からの再結晶化の後にもたらされる、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 前記式(VI)のジオールが保護されたIB-MECAが、メタノール中で再結晶化される、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- ジオール保護基の脱離が、強酸及び極性非プロトン性溶媒の存在下で行われる、請求項1乃至11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記強酸がHClであり、前記溶媒がテトラヒドロフラン(THF)である、請求項12に記載の方法。
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JPH11322780A (ja) | ヌクレオシド誘導体とその製法 |
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