JP5475864B2 - ジペプチジルペプチダーゼ−iv阻害剤及び中間体の改良された製造方法 - Google Patents
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Description
工程1:(S)−t−ブチル 3−(t−ブトキシカルボニルアミノ)−4−ヒドロキシブタノアートの製造
50mlのフラスコに(S)−4−t−ブトキシ−2−(t−ブトキシカルボニルアミノ)−4−オキソブタノイック酸2.0gとテトラヒドロフラン14mlを入れて反応液を0℃に冷却した。反応液を撹拌しながら4−メチルモルホリン1.0mlを滴下して、10分後イソブチルクロロホルマート1.2mlを滴下した後、1時間の間撹拌した。生成された固体を硅藻土でろ過、テトラヒドロフラン14mlで洗浄した後、ろ液を0℃に冷却した。冷却したろ液にナトリウムボロハイドライド523mgを投入して反応温度を自然に常温で上昇させながら4時間の間撹拌した。反応完了後、反応液を0℃に冷却して塩化アンモニウム水溶液10mlを滴下した。エチルアセテート20mlと水10mlを投入して10分間撹拌した。有機層を分離して硫酸マグネシウムで脱水乾燥した後、減圧濃縮した。濃縮残渣をカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン:エチルアセテート=2:1)で分離した後、減圧濃縮して標題の化合物1.86gを得た。
100mlのフラスコにトリフェニルホスフィン2.90gとテトラヒドロフラン15mlを入れて反応液を0℃に冷却した。反応液を撹拌しながらジイソプロピルアゾジカルボキシラート2.17mlを滴下した。30分後、反応液に(S)−t−ブチル 3−(t−ブトキシカルボニルアミノ)−4−ヒドロキシブタノアート1.52gのテトラヒドロフラン溶液10mlを滴下して、反応温度を自然に常温に上昇させながら16時間の間撹拌した。反応完了後、反応液にエチルアセテート40mlと水40mlを投入して10分間撹拌した。有機層を分離して硫酸マグネシウムで脱水乾燥した後、減圧濃縮した。濃縮残渣をカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン:エチルアセテート=15:1)で分離した後、減圧濃縮して標題の化合物1.04gを得た。
50mlのフラスコに1−ブロモ−2,4,5−トリフルオロベンゼン4.2mlとテトラヒドロフラン10.8mlを入れて反応液を0℃に冷却した。窒素雰囲気下で反応液にイソプロピルマグネシウムクロライド[2.0Mテトラヒドロフラン溶液]15mlを滴下して30分間撹拌してグリニャール試薬を製造した。また異なる250mlのフラスコに(S)−t−ブチル 2−(2−t−ブトキシ−2−オキソエチル)アジリジン−1−カルボキシラート1.95gとテトラヒドロフラン50mlを入れて反応液を0℃に冷却した後、臭化銅(I)ジメチルスルフィド錯物778mgを投入した。窒素雰囲気下で製造したグリニャール試薬22.7mlを滴下して、反応温度を0℃に維持しながら6時間の間撹拌した。反応完了後、反応塩化アンモニウム水溶液50mlを滴下して、エチルアセテート100mlと水50mlを投入して10分間撹拌した。有機層を分離して硫酸マグネシウムで脱水乾燥した後、減圧濃縮した。濃縮残渣をカラムクロマトグラフィー(n−ヘキサン:エチルアセテート=20:1)で分離した後、減圧濃縮して標題の化合物2.62gを得た。
100mlのフラスコに(R)−t−ブチル 3−(t−ブトキシカルボニルアミノ)−4−(2,4,5−トリフルオロフェニル)ブタノアート1.31gと塩化メチレン16ml、トリフルオロ酢酸16mlを入れて反応液を6時間の間撹拌した。反応完了後、反応液を減圧濃縮して濃縮残渣にメタノール16mlを投入した。反応液を0℃に冷却して、炭酸水素ナトリウム2.82g、ジ−t−ブチルジカーボネート0.77mlを投入した後、反応温度を自然に常温に上昇させながら6時間の間撹拌した。反応完了後、反応減圧濃縮した後、エチルアセテート30mlと水30mlを投入して10分間撹拌した。水層を分離して0℃に冷却して2N塩酸水溶液を滴下してpHを3〜4にした。水層を塩化メチレン:メタノール=10:1溶媒で抽出して、硫酸マグネシウムで脱水乾燥した後、減圧濃縮して標題の化合物828mgを得た。
Mass (M+Na):356
実施例1の工程1〜3と同一の方法で3−(t−ブトキシカルボニルアミノ)−4−(2,4,5−トリフルオロフェニル)ブタノアート64mgを製造して、実施例1の工程4において、メタノールの代わりにテドラヒドロフラン/水、ジ−t−ブチルジカーボネートの代わりにN−(ベンジルオキシカルボニルオキシ)スクシンイミドを用いて標題の化合物40mgを得た。
Mass (M+1):368
工程1:(S)−ベンジル 3−(t−ブトキシカルボニルアミノ)−4−ヒドロキシブタノアートの製造
実施例1の工程1で(S)−4−t−ブトキシ−2−(t−ブトキシカルボニルアミノ)−4−オキソブタノイック酸の代わりに(S)−4−(ベンジルオキシ)−2−(t−ブトキシカルボニルアミノ)−4−オキソブタノイック酸(500mg)を用いたことを除き、同一の方法で遂行して標題の化合物402mgを得た。
実施例1の工程2で(S)−t−ブチル 3−(t−ブトキシカルボニルアミノ)−4−ヒドロキシブタノアートの代わりに(S)−ベンジル 3−(t−ブトキシカルボニルアミノ)−4−ヒドロキシブタノアート(402mg)を用いたことを除き、実施例1の工程2と同一の方法で遂行して標題の化合物239mgを得た。
実施例1の工程3で(S)−t−ブチル 2−(2−t−ブトキシ−2−オキソエチル)アジリジン−1−カルボキシラートの代わりに(S)−t−ブチル 2−(2−ベンジルオキシ−2−オキソエチル)アジリジン−1−カルボキシラート(100mg)を用いたことを除き、実施例1の工程3と同一の方法で遂行して標題の化合物58mgを得た。
25mlのフラスコに(R)−ベンジル 3−(t−ブトキシカルボニルアミノ)−4−(2,4,5−トリフルオロフェニル)ブタノアート58mgとメタノール3ml、10重量%パラジウム/炭素20mgを入れて反応液を撹拌した。常温で水素気体を2時間の間バブリングした後、反応液をセライト(celite)を通過させてろ過して、エチルアセテート15mlで洗浄した後、ろ液を減圧濃縮して標題の化合物44mgを得た。
Mass (M+Na):356
工程1:(S)−メチル 3−(t−ブトキシカルボニルアミノ)−4−ヒドロキシブタノアートの製造
実施例1の工程1で(S)−4−t−ブトキシ−2−(t−ブトキシカルボニルアミノ)−4−オキソブタノイック酸の代わりに(S)−2−(t−ブトキシカルボニルアミノ)−4−メトキシ−4−オキソブタノイック酸(2.0g)を用いたことを除き、実施例1の工程1と同一の方法で遂行して標題の化合物1.23gを得た。
実施例1の工程2で(S)−t−ブチル 3−(t−ブトキシカルボニルアミノ)−4−ヒドロキシブタノアートの代わりに(S)−メチル 3−(t−ブトキシカルボニルアミノ)−4−ヒドロキシブタノアート(1.23g)を用いたことを除き、実施例1の工程2と同一の方法で遂行して標題の化合物820mgを得た。
実施例1の工程3で(S)−t−ブチル 2−(2−t−ブトキシ−2−オキソエチル)アジリジン−1−カルボキシラートの代わりに(S)−t−ブチル 2−(2−メトキシ−2−オキソエチル)アジリジン−1−カルボキシラート(70mg)を用いたことを除き、実施例1の工程3と同一の方法で遂行して標題の化合物53mgを得た。
25mlのフラスコに(R)−メチル 3−(t−ブトキシカルボニルアミノ)−4−(2,4,5−トリフルオロフェニル)ブタノアート53mgとテトラヒドロフラン1.5ml、水0.5mlを入れて反応液を0℃に冷却した。反応液に水酸化リチウム7.32mgを投入して、反応温度を自然に常温に上昇させながら6時間の間撹拌した。反応完了後、反応液にエチルアセテート5mlと水5mlを投入して10分間撹拌した。水層を分離して0℃に冷却して2N塩酸水溶液を滴下してpHを3〜4にした。水層を塩化メチレン:メタノール=10:1の溶媒で抽出して、硫酸マグネシウムで脱水乾燥した後、減圧濃縮して標題の化合物40.8mgを得た。
Mass (M+Na):356
工程1:(R)−メチル 2−(ベンジルオキシカルボニルアミノ)−3−t−ブトキシプロパノアートの製造
反応器に塩化メチレン130lを入れて(R)−メチル 2−(ベンジルオキシカルボニルアミノ)−3−ヒドロキシプロパノアート20.5kgを加えた後、30分間撹拌して硫酸0.4kgを投入した。イソブチレンガスを20〜25℃に維持して24時間バブリングした。反応完了後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液18lをゆっくり投入した後、1時間の間撹拌して有機層を分離させた。有機層に硫酸ナトリウム5kgを加えた後、1時間の間撹拌してろ過、洗浄した後、ろ液を減圧濃縮させて標題の化合物29.3kgを得た。
水素反応器にメタノール330.0lを入れて(R)−メチル 2−(ベンジルオキシカルボニルアミノ)−3−t−ブトキシプロパノアート66.0kgを投入した後、窒素でパージングさせた。パラジウム/炭素(10%水混合物)4.95kgを投入した後、水素を満たして圧力を5barに維持した。60分間撹拌した後、ろ過、洗浄して減圧濃縮した。濃縮残渣にエチルアセテート132.0lと水88lを投入して10分間撹拌した後、有機層を分離させて(6回)脱水乾燥した後、減圧濃縮して標題の化合物27.5kgを得た。
第1反応器にメタノール155l(122.5kg)とナトリウムシアノボロハイドライド5.04kgを入れて10℃以下に冷却した後、塩化亜鉛5.47kgを投入した。第2反応器にメタノール155lとベンジル 2−オキソエチルカルバメート31kgを投入した後、0℃に冷却した後、(R)−メチル 2−アミノ−3−t−ブトキシプロパノアート28.1kgを投入した。第1反応器で製造した溶液を第2反応器に直ちに滴下した後、常温に昇温させて2時間の間撹拌した。反応完了後、反応液を減圧濃縮してエチルアセテート93lとイソプロピルエーテル186lを投入した後、5分間撹拌して生成された固体をセライトパッド(celite pad)でろ過して、イソプロピルエーテル:エチルアセテート=2:1(93l)で洗浄した。7回にわたって、ろ液を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液310lで洗浄した後、塩水310lで洗浄した。有機層を硫酸ナトリウム50.0kgで脱水、ろ過洗浄した後、減圧濃縮して標題の化合物35.5kgを得た。
反応器に(R)−メチル 2−(2−(ベンジルオキシカルボニルアミノ)エチルアミノ)−3−t−ブトキシプロパノアート39.5kgをメタノール276lに溶解した後、窒素でパージングさせた後、パラジウム/炭素(10%水混合物)5.9kgを入れて水素圧力を10barに維持させながら3時間の間撹拌した。反応液をろ過した後、減圧濃縮して再びイソプロピルエーテル30lを入れて共沸させた。濃縮液にイソプロピルエーテル158l(115kg)、エチルアセテート39l(35kg)、シリカゲル36.4kgを入れて1時間の間撹拌した後、減圧ろ過した後、減圧濃縮させた。濃縮残渣にメタノール30lを入れて共沸させた後、反応器に濃縮液とメタノール221lを投入した。窒素をパージング後、パラジウム/炭素(10%水混合物)11.85kgを投入した後、水素圧力を15barに維持しながら6時間の間撹拌した。反応液をろ過した後、減圧濃縮した。濃縮液にイソプロピルエーテル80lと精製水80lを入れて2回にわたって水層を分離した。5回にわたって、水層に塩化メチレン/イソプロパノール=5:1(126l)を加えて撹拌した後、有機層を分離した。有機層を硫酸ナトリウム50kgで脱水ろ過して標題の化合物9.7kgを得た。
反応器に(R)−3−(t−ブトキシメチル)ピペラジン−2−オン100.0gをアセトン500mlに溶解した後、ジ−p−トルオイル−L−酒石酸207.4gをアセトン700mlに溶解した溶液をゆっくり加えた。反応液を1時間撹拌した後、生成した固体をろ過して標題の化合物251.4gを得た。
工程1:t−ブチル(R)−4−[(R)−2−(t−ブトキシメチル)−3−オキソピペラジン−1−イル]−4−オキソ−1−(2,4,5−トリフルオロフェニル)ブタン−2−イルカルバメートの製造
(R)−3−t−ブトキシカルボニルアミノ−4−(2,4,5−トリフルオロフェニル)ブタノイック酸(化学式2)1.0gを塩化メチレン15mlに溶解した後、反応液を0℃に冷却した。反応液を撹拌しながら4−メチルモルホリン0.43mlを滴下して、10分後イソブチルクロロホルマート0.47mlを滴下した後、1時間の間撹拌した。生成された固体を珪藻土でろ過、塩化メチレン5mlで洗浄した後、ろ液を0℃に冷却した。冷却したろ液に(R)−(3−t−ブトキシメチル)ピペラジン−2−オン(化学式3)838mgをテトラヒドロフラン3mlに溶解した溶液、ジイソプロピルエチルアミン1.1mlを加えて1時間の間撹拌した。次にエチルアセテート20mlで希釈した後、塩水で2回洗浄して有機層を硫酸マグネシウムで脱水及び濃縮した。残渣をカラムクロマトグラフィーで精製して標題の化合物838mgを得た。
前記工程1のt−ブチル(R)−4−[(R)−2−(t−ブトキシメチル)−3−オキソピペラジン−1−イル]−4−オキソ−1−(2,4,5−トリフルオロフェニル)ブタン−2−イルカルバメート97mgをメタノール3mlに溶解した後、2N塩酸/ジエチルエーテル2mlを加えて常温で3時間の間撹拌した。反応混合物を濃縮及び減圧乾燥して泡沫状固体の標題化合物64mgを得た。
Mass (M+1):402
工程1:ベンジル(R)−4−[(R)−2−(t−ブトキシメチル)−3−オキソピペラジン−1−イル]−4−オキソ−1−(2,4,5−トリフルオロフェニル)ブタン−2−イルカルバメートの製造
実施例6の工程1で(R)−3−t−ブトキシカルボニルアミノ−4−(2,4,5−トリフルオロフェニル)ブタノイック酸の代わりに(R)−3−(ベンジルオキシカルボニルアミノ)−4−(2,4,5−トリフルオロフェニル)ブタノイック酸50.0gを、(R)−(3−t−ブトキシメチル)ピペラジン−2−オンの代わりに(R)−(3−t−ブトキシメチル)ピペラジン−2−オン ジ−p−トルオイル−L−酒石酸塩85.7gを用いたことを除き、実施例6の工程1と同一の方法で遂行して標題の化合物65.7gを得た。
前記工程1のベンジル(R)−4−[(R)−2−(t−ブトキシメチル)−3−オキソピペラジン−1−イル]−4−オキソ−1−(2,4,5−トリフルオロフェニル)ブタン−2−イルカルバメート65.7gをメタノール409mlに溶解した後、パラジウム/カーボン13.1gをエチルアセテート92mlに浸した溶液を加えて水素圧力15bar下で2時間撹拌した。反応液を珪藻土でろ過した後、減圧濃縮して標題の化合物34.8gを得た。
Mass (M+1):402
工程1:(R)−4−[(R)−3−アミノ−4−(2,4,5−トリフルオロフェニル)ブタノイル]−3−(t−ブトキシメチル)ピペラジン−2−オン(化学式1)の製造
実施例6で得た化学式1の塩酸塩化合物60mgに5%炭酸水素ナトリウム水溶液10mlを加えてジクロロメタン/2−プロパノール(4/1(v/v))混合溶液10mlを加えて2回抽出して有機層を減圧乾燥して固体として標題の化合物55mgを得た。
Mass (M+1):402
前記工程1または実施例7の化合物55mgをアセトン0.56mlに溶解した後、L−酒石酸26mgをエチルアルコール/水(9/1(v/v))0.35mlに溶解した溶液をゆっくり加えて30分間撹拌した。そこに2−プロパノール0.56mlを再び加えて10分間撹拌した後、ろ過して固体として標題の化合物77mgを得た。
Mass (M+1):402
Claims (12)
- 下記のスキーム1に示したとおり、化学式5の化合物にグリニャール(Grignard)試薬を用いてアジリジン環を開環して化学式6の化合物を製造する工程(工程a)、及び
前記化学式6の化合物を加水分解した後、アミン保護基を導入して化学式2の化合物を製造する工程(工程b)を含む、化学式2で表わされるジペプチジルペプチダーゼ−IV阻害剤中間体の製造方法。
- 前記アミン保護基が、ブトキシカルボニル(Boc)またはベンジルオキシカルボニル(Cbz)であることを特徴とする、請求項1に記載のジペプチジルペプチダーゼ−IV阻害剤中間体の製造方法。
- 下記のスキーム3に示したとおり、反応溶媒下で化学式2の化合物と化学式3の化合物をイソブチルクロロホルマート及び塩基を用いて反応させてペプチド結合で連結された化学式4の化合物を製造する工程(工程1)、及び
前記工程1で製造された化学式4の化合物のアミン保護基を除去して化学式1の化合物を製造する工程(工程2)を含む、化学式1で表わされるジペプチジルペプチダーゼ−IV阻害剤の改良された製造方法:
- 前記反応溶媒が、トルエン、テトラヒドロフラン、塩化メチレン、アセトニトリル及びN,N−ジメチルホルムアミドからなる群から選択されることを特徴とする、請求項3に記載のジペプチジルペプチダーゼ−IV阻害剤の改良された製造方法。
- 前記塩基が、N−メチルモルホリン、イソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン及びピリジンからなる群から選択される1種以上であることを特徴とする、請求項3に記載のジペプチジルペプチダーゼ−IV阻害剤の改良された製造方法。
- 前記工程1の反応が、−20℃〜常温で遂行されることを特徴とする、請求項3に記載のジペプチジルペプチダーゼ−IV阻害剤の改良された製造方法。
- 前記アミン保護基が、ブトキシカルボニル(Boc)またはベンジルオキシカルボニル(Cbz)であることを特徴とする、請求項3に記載のジペプチジルペプチダーゼ−IV阻害剤の改良された製造方法。
- 前記工程2は、アミン保護基がブトキシカルボニル(Boc)の場合、前記化学式4の化合物をトリフルオロ酢酸/ジクロロメタン、エチルアセテート/塩化水素、ジエチルエーテル/塩化水素、塩化水素/ジクロロメタンまたはメタノール/塩化水素と反応させて保護基を除去することを特徴とする、請求項3に記載のジペプチジルペプチダーゼ−IV阻害剤の改良された製造方法。
- 前記工程2は、アミン保護基がベンジルオキシカルボニル(Cbz)の場合、前記化学式4の化合物をパラジウム/カーボン存在下で水素と反応させることで保護基を除去することを特徴とする、請求項3に記載のジペプチジルペプチダーゼ−IV阻害剤の改良された製造方法。
- 化学式3で表わされるジペプチジルペプチダーゼ−IV阻害剤中間体化合物が、下記のスキーム2に示したとおり、化学式7の化合物をアミン基が保護されたアミノアルデヒド化合物及び還元試薬と反応させて化学式8の化合物を製造する工程(工程a’)、及び前記化学式8の化合物に水素反応を起こしてアミン保護基を除去して、環化反応を誘導して化学式3の化合物またはその塩を製造する工程(工程b’)を含む製造方法で製造される、請求項3に記載のジペプチジルペプチダーゼ−IV阻害剤の改良された製造方法:
- 前記水素反応が、パラジウム/炭素を用いることを特徴とする、請求項10に記載のジペプチジルペプチダーゼ−IV阻害剤の改良された製造方法。
- 請求項10に記載の化学式3の化合物製造時に生成される、下記の化学式8で表わされる中間体:
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