JP6002228B2 - 選択的アンドロゲン受容体調節剤 - Google Patents

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Description

本発明は選択的アンドロゲン受容体調節剤に関する。
アンドロゲン受容体(AR)は、ミネラルコルチコイド(mineralocortocoid)受容体(MR)、プロゲステロン受容体(PR)、エストロゲン受容体(ER)、およびグルココルチコイド受容体(GR)も含むステロイド核ホルモン受容体サブファミリーの一部である。内因性ステロイド性アンドロゲン(例、テストステロンおよび5α−ジヒドロテストステロン(DHT))は、主要な循環性ホルモンであり、様々な生理学的プロセスの調節に重要な役割を果たす。アンドロゲンのタンパク同化(例、組織構築)作用には、筋肉の量および強度の増加ならびに骨の量および密度の増加が含まれるが、他方アンドロゲン性(例、男性化)作用には内部生殖組織(例、前立腺および精嚢)、外性器、男性の発毛パターン、および性欲の発達が含まれる。臨床的には、アンドロゲン補充療法は、男性性腺機能低下症、筋肉疲労症、および悪液質を含む様々な状態および障害の治療において使用されてきた。
しかし、ステロイド性アンドロゲン療法には限界がある。例えば、ステロイド性アンドロゲンの調製物は、不良な経口生体内利用率および非経口投与後の活性の短い持続期間をもたらす肝臓内での急速な分解、血漿レベルの変動、肝毒性、または他のステロイドホルモン受容体、例えばGR、MR、およびPRとの交差反応性などの欠点があることが見いだされている。さらに、経口タンパク同化性非ステロイド性およびステロイド性アンドロゲンは、非経口アンドロゲンに比較して性腺機能正常の男性および女性において高密度リポタンパク質(HDL)の大きな低下を生じさせることが観察されている。HDLの低下は、心血管の健康障害の不良な転帰を生じさせると提案されている。
このため、ステロイド性アンドロゲン療法の代替法に対する必要が依然としてある。より詳細には、他のステロイドホルモン受容体と比較して大きな親和性でARに結合する非ステロイド性ARアゴニストに対する必要が依然としてある。いっそうより詳細には、タンパク同化性組織、例えば筋肉または骨においてアンドロゲンアゴニスト活性を提示するが、アンドロゲン性組織、例えば前立腺または精嚢においては部分的アゴニスト、部分的アンタゴニストまたはアンタゴニスト活性しか示さない組織選択的アンドロゲン受容体調節剤(SARM)に対する必要が依然としてある。SARMは、性組織への増殖性または肥大性作用を最小限に抑えながら、伝統的アナボリックステロイドの利点、例えば筋肉または骨の成長を提供することができる。
公表された特許文献1および特許文献2は、低分子非ステロイド性SARMを開示している。それでも、改良された効力および/または薬物動態特性、例えば曝露生体内利用率(bioavialability)を備える新規な非ステロイド性SARM化合物に対する必要が存在する。有効なSARM化合物に対する必要がさらに存在する。さらに、前立腺肥大の副作用を伴わずに筋肉量を構築するSARM化合物に対する必要が存在する。アンドロゲンおよびSARM化合物は、経口経路によって送達された場合に有効な曝露でHDLを低下させることが公知である。そこで、HDL濃度を有意には低下させないSARM化合物に対する必要が存在する。本発明は、経皮経路によって送達された場合の効果的用量でHDL低下の最少リスクを有する好ましいアンドロゲン受容体調節化合物を提供する。
国際公開第09/105214号パンフレット 国際公開第06/124447号パンフレット
このため、本発明は、ARアゴニストである新規な化合物を提供する。より好ましくは、本化合物はSARMである。そのような新規な化合物は、前立腺肥大またはHDL低下のリスクを最小限に抑えながら筋萎縮症、性腺機能低下症、または悪液質の強力で有効な治療に対する必要を満たすことができよう。
本発明は、式:
Figure 0006002228
(式中、
nは、1または2である;
Xは、−CH−または−O−である;
は、−CHまたは−CHCHである;
は、−Hまたは−CHである;
は、−Hまたは−OH(ただし、Rは、Xが−O−である場合は−Hである)である)の化合物またはそれらの医薬上許容される塩を提供する。
本発明は、患者における筋萎縮症を治療または予防するための方法であって、そのような治療または予防を必要とする患者に有効量の本発明の化合物またはそれらの医薬上許容される塩を投与する工程を含む方法をさらに提供する。特定の態様では、本発明は、不使用、外傷、固定術、脊髄損傷、または脳卒中に関連する筋萎縮症を治療または予防する方法であって、それを必要とする患者に有効量の本発明の化合物を投与する工程を含む方法を提供する。いっそうより特別には、本発明は、股関節もしくは膝関節置換術、股関節骨折、脊髄損傷、または脳卒中に関連する筋萎縮症を治療または予防する方法であって、それを必要とする患者に有効量の本発明の化合物を投与する工程を含む方法を提供する。
さらに、本発明は、本発明の化合物またはその医薬上許容される塩と、医薬上許容される担体、希釈剤、または賦形剤とを含む医薬製剤を提供する。本発明は、本発明の化合物またはその医薬上許容される塩、および1つ以上の医薬上許容される担体、希釈剤、または賦形剤を含む医薬組成物を提供する。また別の実施形態では、本発明は、溶媒和物を含む医薬組成物であって、該溶媒和物分子がエタノールおよびイソプロパノールを含む医薬組成物を提供する。また別の実施形態では、本発明は、股関節もしくは膝関節置換術、股関節骨折、脊髄損傷、または脳卒中に関連する筋萎縮症を治療または予防するための医薬組成物であって、本発明の化合物を1つ以上の医薬上許容される担体、希釈剤または賦形剤と組み合わせて含む医薬組成物を提供する。さらにまた別の実施形態では、本医薬組成物は、1つ以上の他の治療薬をさらに含んでいる。また別の実施形態では、本医薬組成物がHDLを低下させるリスクは最小である。
さらに、本発明は、療法において使用するための、特に筋萎縮症を治療または予防するための本発明の化合物またはその医薬上許容される塩を提供する。さらにいっそう、本発明は、筋萎縮症を治療する際に使用するための、本発明の化合物またはその医薬上許容される塩を提供する。また別の実施形態では、本発明は、療法、特に股関節もしくは膝関節置換術、股関節骨折、脊髄損傷、または脳卒中に関連する筋萎縮症を治療または予防するための、本発明の化合物またはその医薬上の塩を提供する。さらにいっそう、本発明は、股関節もしくは膝関節置換術、股関節骨折、脊髄損傷、または脳卒中に関連する筋萎縮症を治療または予防するための、本発明の化合物またはその医薬上の塩を提供する。さらにその上、本発明は、筋萎縮症を治療または予防するための医薬品を製造するための、本発明の化合物またはその医薬上許容される塩の使用を提供する。また別の実施形態では、本発明は、股関節もしくは膝関節置換術、股関節骨折、脊髄損傷、または脳卒中に関連する筋萎縮症を治療または予防するための医薬品を製造するための、本発明の化合物またはその医薬上の塩の使用を提供する。
本発明は、性腺機能低下症または悪液質を治療または予防するための、有効量の本発明の化合物またはその医薬上許容される塩を投与する工程による方法もまた提供する。本発明は、患者における性腺機能低下症または悪液質を治療または予防するための方法であって、そのような治療または予防を必要とする患者に有効量の本発明の化合物またはそれらの医薬上許容される塩を投与する工程を含む方法をさらに提供する。さらに、本発明は、療法において使用するための、特に性腺機能低下症を治療または予防するための本発明の化合物またはその医薬上許容される塩を提供する。さらにいっそう、本発明は、性腺機能低下症を治療または予防する際に使用するための、本発明の化合物またはその医薬上許容される塩を提供する。同様に、本発明は、療法において使用するための、特に悪液質を治療または予防するための本発明の化合物またはその医薬上許容される塩を提供する。さらにいっそう、本発明は、悪液質を治療または予防する際に使用するための、本発明の化合物またはその医薬上許容される塩を提供する。さらにその上、本発明は、性腺機能低下症または悪液質を治療または予防するための医薬品を製造するための、本発明の化合物またはその医薬上許容される塩の使用を提供する。本発明は、性腺機能低下症または悪液質の治療または予防のための医薬品を製造するための、本発明の化合物またはその医薬上許容される塩の使用を提供する。
本発明は、筋衰弱を備える高齢転倒者における転倒関連傷害を予防する方法であって、有効量の本発明の化合物またはその医薬上許容される塩を投与する工程による方法もまた提供する。本発明は、筋衰弱を備える高齢転倒者における転倒関連傷害の予防のための方法であって、有効量の本発明の化合物またはその医薬上許容される塩を投与する工程による方法もまた提供する。さらに、本発明は、療法において使用するための、特に筋衰弱を備える高齢転倒者における転倒関連傷害を予防するための本発明の化合物またはその医薬上許容される塩を提供する。さらにいっそう、本発明は、筋衰弱を備える高齢転倒者における転倒関連傷害を予防する際に使用するための本発明の化合物またはその医薬上許容される塩を提供する。さらにその上、本発明は、筋衰弱を備える高齢転倒者における転倒関連傷害の予防のための医薬品を製造するための、本発明の化合物またはその医薬上許容される塩の使用を提供する。
本発明は、アンドロゲン枯渇療法(ADT)の副作用を逆転する、治療する、または予防する方法であって、有効量の本発明の化合物またはその医薬上許容される塩を投与する工程による方法もまた提供する。本発明は、患者におけるADTの副作用の逆転、治療または予防のための方法であって、そのような治療または予防を必要とする患者に有効量の本発明の化合物またはそれらの医薬上許容される塩を投与する工程を含む方法をさらに提供する。さらに、本発明は、療法において使用するための、特にADTの副作用を逆転、治療または予防するための本発明の化合物またはその医薬上許容される塩を提供する。さらにいっそう、本発明は、ADTの副作用を逆転、治療または予防する際に使用するための本発明の化合物またはその医薬上許容される塩を提供する。さらにその上、本発明は、ADTの副作用を逆転、治療、または予防するための医薬品を製造するための、本発明の化合物またはその医薬上許容される塩の使用を提供する。
本発明は、本発明の化合物を合成するために有用な中間体およびプロセスをさらに含んでいる。
本発明の化合物が有用であると考えられる特定の方法は、筋肉疲労状態または筋萎縮症の治療または予防においてである。筋肉疲労は、加齢の自然な結果として発生することがある(例、サルコペニア)。または、筋萎縮症は、不使用または不活動(例、股関節もしくは膝関節置換術または股関節骨折に続く)、外傷、固定化(例、四肢のギプス固定術または副子固定術)、ならびに脊髄損傷または脳卒中の二次的結果として生じることがある(Hafer−Macko et al.,J.Rehab.Res.Develop.;45(2):261−272(2008)を参照されたい)。そこで、本明細書で使用する用語「筋萎縮症」は、筋肉疲労と同義語であり、患者が健康状態、例えば癌、HIVに起因して、または長期間に及ぶ不活動の結果もしくは有意な期間の不活動が筋肉量の消失を生じるかまたは生じる可能性がある術後の補助的治療のために、筋肉量を消失した状態を意味する。さらに本明細書で使用する用語「不使用、外傷、固定化、脊髄損傷または脳卒中に関連する筋萎縮症」は、不使用もしくは不活動(例、股関節もしくは膝関節置換術または股関節骨折に続いて発生する)、外傷、固定化(例、四肢のギプス固定術もしくは副子固定術)、脊髄損傷または脳卒中の発生の二次的結果として発生する筋萎縮症を意味する。さらに、脊髄損傷または脳卒中の状況では、本発明の化合物は、標準リハビリテーション療法(例、理学もしくは作業療法、運動、介助付き歩行、および/または筋力トレーニング)にとっての補助方法として使用できる。さらにいっそう、本発明の化合物は、高齢者における転倒のリスクを評価する客観的測定値における変化によって証明されるように、下肢筋萎縮症に起因する転倒の結果としての併存疾患を治療または予防するために使用することができる(Close and Lord,BMJ 2011;343:d5153を参照されたい)。
本発明の化合物が前立腺癌のためのホルモン療法の副作用の逆転、治療、または予防において有用であると考えられるまた別の特定の方法は、アンドロゲン枯渇療法(ADT)またはアンドロゲン抑制療法とも呼ばれている。
2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル結晶形1に係わる代表的なX線粉末回折(XRD)パターンのスペクトログラムである。このXRDスペクトログラムは、下記の実施例1Cに記載したように入手した。 2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル結晶形2に係わる代表的なXRDパターンのスペクトログラムである。このXRDスペクトログラムは、下記の実施例1Dに記載したように入手した。 2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル結晶エタノール溶媒和物に係わる代表的なXRDパターンのスペクトログラムである。このXRDスペクトログラムは、下記の実施例1Eに記載したように入手した。 2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル結晶イソプロパノール溶媒和物に係わる代表的なXRDパターンのスペクトログラムである。このXRDスペクトログラムは、下記の実施例1Fに記載したように入手した。
用語「有効量」は、哺乳動物における筋萎縮症、性腺機能低下症、または悪液質を治療するために必要とされる本発明の化合物の用量を意味すると見なされる。本発明の化合物は、一般に広範囲の用量範囲にわたって有効である。例えば、1日当たりの用量は、通常は約0.001〜約10mg/kg(体重)の範囲内に含まれる。一部の例では、上述の範囲の下限より少ない用量レベルが十分である可能性があるが、他の場合には、好ましいベネフィット/リスクプロファイルを維持しながらより多い用量を使用でき、このため上方用量範囲は決して本発明の範囲を限定することは企図していない。実際に投与される化合物の量は医師によって、治療すべき状態、選択された投与経路、投与される実際の化合物、個々の患者の年齢、体重および反応、ならびに患者の症状の重症度を含む関連する状況を考慮して決定される可能性が高いと理解されたい。
本明細書で使用する用語「治療する工程」(または「治療する」もしくは「治療」)は、現在の症状、状態、または障害の進行もしくは重症度を予防する、抑制する、緩徐化する、停止する、または逆転する工程を意味する。本明細書で使用する用語「予防する工程」(または「予防する」もしくは「予防」)は、症状、状態、または障害の出現もしくは発生を予防する、抑制する、または阻害する工程を意味する。症状、状態、または障害は、「急性」または「慢性」事象として存在する可能性がある。急性事象では、化合物は、症状、状態、または障害の発現時に投与され、該事象が消失すると中止されるが、他方慢性症状、状態、または障害は、該事象の全経過を通して治療される。本発明は、急性および慢性両方の治療を企図している。
本発明の化合物は、多数の無機酸および有機酸のいずれかと反応して医薬上許容される酸付加塩を形成することができる。医薬上許容される塩およびそれらを調製するための一般的方法は、当分野において周知である。例えば、P.Stahl,et al.,Handbook of Pharmaceutical Salts:Properties,Selection and Use,2nd Revised Edition(Wiley−VCH,2011);S.M.Berge,et al.,‘‘Pharmaceutical Salts,’’ Journal of Pharmaceutical Sciences,Vol.66,No.1,January 1977を参照されたい。
当業者であれば、本発明の化合物が以下のI(a):
Figure 0006002228
I(a)
に図示したように3つまでのキラル中心を含有できるコアから構成されることを理解できるであろう。
本発明は、全ての個別エナンチオマー、ならびにラセミ化合物を含む前記化合物のエナンチオマーの混合物を企図しているが、下記のI(b):
Figure 0006002228
I(b)
に図示した絶対配置を備える化合物が本発明の好ましい化合物である。
本発明の化合物の異性体は、本明細書で使用および開示するクロマトグラフィ分離法から最初に溶出されるもの(より短い保持時間)から始めて異性体1、異性体2などと表示する。
当業者であれば、本発明の化合物においては所定の変数の選択によって追加のキラル中心を作り出せることを理解できるであろう。本発明は、全ての個別エナンチオマーまたはジアステレオマー、ならびにラセミ化合物を含む前記化合物のエナンチオマーおよびジアステレオマーの混合物を企図している。
当業者であればさらに、全てのキラル中心に対するカーン・インゴールド・プレローグ(Cahn−Ingold−Prelog)(R)または(S)の呼称は、特定の化合物の置換パターンに依存して変動することを理解できるであろう。単一のエナンチオマーまたはジアステレオマーは、キラル試薬から開始して、または立体選択的もしくは立体特異的合成技術によって調製することができる。または、単一のエナンチオマーもしくはジアステレオマーは、混合物から、標準キラルクロマトグラフィまたは結晶化技術によって、本発明の化合物の合成における任意の便宜的時点に単離することができる。本発明の化合物の単一のエナンチオマーおよびジアステレオマーは、本発明の好ましい実施形態である。
ARの調節剤として、本発明の化合物は、筋萎縮症を治療するために有用な場合がある。さらに、本発明の化合物は、性腺機能低下症を治療するために有用な場合がある。さらにいっそう、本発明の化合物は、悪液質を治療するために有用な場合がある。本発明のまた別の実施形態は、ARの調節によって改善または予防できる疾患または状態を治療するための本発明の化合物である。本発明のまた別の実施形態は、ARの調節によって改善または予防できる疾患または状態を治療するための医薬品を製造するための本発明の化合物の使用である。
本発明の化合物は、好ましくは様々な経路によって投与される医薬組成物として製剤化される。好ましくは、そのような組成物は経皮的送達のために適切であり、パッチ、局所ゲル、局所用噴射剤、または塗り薬として製剤化される。そのような医薬組成物および該医薬組成物を調製するためのプロセスは、当分野において周知である。例えば、Remington:The Science and Practice of Pharmacy(A.Gennaro,et al.,eds.,21st ed.,Mack Publishing Co.,2005)を参照されたい。
本発明の例示された化合物の全部がアンドロゲン受容体アゴニストであるが、所定のクラスの化合物が好ましい。以下の段落は、そのような好ましいクラスを記載している:
a)nは、1である;
b)nは、2である;
c)Xは、−CH−である;
d)Xは、−O−である;
e)Rは、−CHである;
f)Rは、−CHCHである;
g)Rは、−CHである;
h)Rは、Hである;
i)Rは、−Hである;
j)Rは、−OHである;
k)Rは、Rが−OHである場合は−CHCHである;
l)Rは、Xが−O−である場合は−CHCHである;
m)Rは、Xが−CH−である場合は−CHである;
n)本発明の化合物は、遊離塩基である;
o)本発明の化合物は、エタノール溶媒和物である;
p)本発明の化合物は、イソプロパノール溶媒和物である。
本発明の化合物の好ましい実施形態は、以下の式:
Figure 0006002228
(式中、
nは、1または2である;
は、−CHまたは−CHCHである;
は、−Hまたは−CHである;
は、−Hまたは−OHである)の本発明の化合物またはそれらの医薬上許容される塩に関する。
本発明の化合物のまた別の好ましい実施形態は、以下の式:
Figure 0006002228
(式中、
nは、1または2である;
は、−CHまたは−CHCHである;
は、−Hまたは−CHである)の本発明の化合物またはそれらの医薬上許容される塩に関する。
本発明の化合物のまた別の好ましい実施形態は、以下の式:
Figure 0006002228
(式中、
は、−CHまたは−CHCHである;
は、−Hまたは−CHである;
は、−Hまたは−OHである)の化合物またはそれらの医薬上許容される塩に関する。前記実施形態では、Rは、−CHであることが好ましい。さらに前記実施形態では、Rは、Rが−OHである場合は−CHCHであるのが好ましい。
本発明の化合物のさらにまた別の好ましい実施形態は、以下の式
Figure 0006002228
(式中、
は、−CHまたは−CHCHである;
は、−Hまたは−CHである;
は、−Hまたは−OHである)の化合物またはそれらの医薬上許容される塩に関する。前記実施形態では、Rは、−CHであることが好ましい。さらに前記実施形態では、Rは、Rが−OHである場合は−CHCHであるのが好ましい。
本発明の化合物のまた別の好ましい実施形態は、以下の式:
Figure 0006002228
(式中、
は、−CHまたは−CHCHである;
は、−Hまたは−CHである)の化合物またはそれらの医薬上許容される塩に関する。前記実施形態では、Rが−CHCHであることが好ましい。
本発明の化合物のまた別の好ましい実施形態は、以下の式:
Figure 0006002228
(式中、
は、−CHまたは−CHCHである;
は、−Hまたは−CHである)の化合物またはそれらの医薬上許容される塩に関する。前記実施形態では、Rが−CHCHであることが好ましい。
本発明のさらにまた別の好ましい実施形態は、以下の式:
Figure 0006002228
の化合物またはその医薬上許容される塩に関する。
本発明の特に好ましい実施形態は、化合物、2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0006002228
またはその医薬上許容される塩に関する。
本発明の別の特に好ましい実施形態は、化合物、2−クロロ−4−[[(1S,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0006002228
またはその医薬上許容される塩に関する。
本明細書で使用する以下の用語は、下記に指示した意味を有する:「abs」は、絶対を意味する;「CMVプロモータ」は、サイトメガロウイルスプロモータを意味する;「Bn」は、ベンジルを意味する;「BOC」は、tert−ブトキシカルボニルを意味する;「CS−FBS」は、活性炭処理ウシ胎児血清を意味する;「DMAC」は、ジメチルアセトアミドを意味する;「DMEM」は、ダルベッコ(Dulbecco)の変法イーグル培地を意味する;「DMF」は、ジメチルホルムアミドを意味する;「DMSO」は、ジメチルスルホキシドを意味する;「DTT」は、ジチオトレイトールを意味する;「EDTA」は、エチレンジアミン四酢酸を意味する;「EtOAc」は、酢酸エチルを意味する;「EtOH」は、エタノールを意味する;「Ex」は、実施例を意味する;「FBS」は、ウシ胎児血清を意味する;「h」は、時間を意味する;「HEK」は、ヒト胚腎を意味する;「HEPES」は、4−(2−ヒドロキシエチル)−1−ピペラジンエタンスルホン酸を意味する;「IPM」は、イソプロピルミリステートを意味する;「LDA」は、リチウムジイソプロピルアミドを意味する;「MCPBA」は、メタ−クロロ過安息香酸を意味する;「MeOH」は、メタノールを意味する;「MTBE」は、メチルtert−ブチルエーテルを意味する;「min」は、分を意味する;「NCS」は、N−クロロスクシンイミドを意味する;「Prep」は、調製物を意味する;「rel」は、相対物を意味する;「SFC」は、超臨界液体クロマトグラフィを意味する;「TBAF」は、テトラ−ブチルアンモニウムフルオライドを意味する;「TBDMS」は、t−ブチルジメチルシリルを意味する;「TBDPS」は、t−ブチルジフェニルシリルを意味する;「TEA」は、トリエチルアミンを意味する;「TEMPO」は、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−N−オキシドを意味する;「THF」は、テトラヒドロフランを意味する;「TMS」は、トリメチルシリルを意味する;「TKプロモータ」は、チミジンキナーゼプロモータを意味する;および「XRD」は、X線回折を意味する。
下記のスキームでは、全ての置換基は、他に指示しない限り上記に規定したとおりである。試薬および出発物質は、一般に当業者であれば容易に入手可能である。その他は、公知の構造的に類似の化合物の合成法に類似である有機および複素環化学の標準技術ならびに任意の新規方法を含む下記の調製物および実施例の項に記載した方法によって作成することができる。
本発明の化合物は、3つまで、またはそれ以上のキラル中心を含んでいる。当業者であれば、ジアステレオマーまたはエナンチオマーを分離および同定するために有用な一般的技術が存在することは認識できるであろう。そのような技術には、ジアステレオマーを分離するためのシリカゲルクロマトグラフィ、エナンチオマーを分離するためのキラルクロマトグラフィ、公知の配置を備える出発物質を使用する、またはキラル中心で規定の立体化学、または例えばシスまたはトランスなどの1つの相対ジアステレオマー配置を提供することが公知である合成技術を利用する合成法が含まれる。
Figure 0006002228
スキーム1は、式(8)のアミノアルコールの形成を図示している。
工程Aでは、式(1)の環状オレフィンは、式(2)のエポキシドに酸化される。オレフィン(1)は、酸化剤、例えばMCPBAを用いて不活性溶媒、例えばジクロロメタン中の0〜40℃で2〜24時間にわたり処理されてエポキシド(2)が得られる。
工程Bでは、式(2)のエポキシドは、式(3)のアジドアルコールを提供するために開環される。この反応は、水とMeOHの溶媒混合液中でアジド源、例えばアジ化ナトリウムを使用して、塩化アンモニウムの存在下の50〜70℃の温度で2〜24時間にわたり進行する。または、この反応は、溶媒、例えばDMF中でルイス酸、例えば過塩素酸リチウムを添加して、または添加せずに50〜100℃、好ましくは約90℃で12〜72時間にわたり実施できる。
工程Cでは、アジド(3)は、式(4)のアミンに還元させられ、該アミンはフルオロ−ベンゾニトリルと直接的に反応させることができる(スキーム5)。該アミン(4)は、パラジウム触媒、例えば10%のパラジウム炭素の上方で、不活性溶媒、例えばMeOHまたはEtOH中において約10〜40℃での水素化によって得ることができる。
または、工程B(式中、Rは、メチルである)では、アミン(4)はエポキシド(2)から直接的に水酸化アンモニウムとの反応によって得ることができる。この反応は、圧力容器中の水/EtOHの溶媒混合液中において70〜100℃で約2〜18時間にわたり進行する。
式(4)(式中、R=Hである)のアミンに関して、メチル基は工程D〜Gを使用して導入することができる。工程Dでの該アミン(4)のBOC基を用いた保護は、式(5)の保護アミノアルコールを生じさせる。該アミンを保護するための好ましい条件は、アセトンと水の溶媒混合液中において、無機塩基、例えばNaHCOの存在下でジ−tert−ブチルジカーボネートを使用する。
スキーム1の工程Eでは、保護アミノアルコール(5)は、ケトン(6)へ酸化される。当業者であれば、そのような酸化を実施するための多数の方法があることを認識できるであろう。好ましい条件は、周知のスワーン(Swern)酸化を使用する。そこで、塩化オキサリルおよびDMSOは不活性溶媒、例えばジクロロメタンまたはTHF中において−80〜−60℃の温度で化合され、その温度で約5〜20分間にわたって反応性中間体である塩化ジメチルクロロスルホニウムを生成するために反応させられる。この後に、アルコール(5)が再び−80〜−60℃の温度で添加されて約30〜60分間にわたり反応させられる。最後に、有機塩基、例えばTEAが同じ温度で加えられる。少なくとも2当量の塩基、典型的には5〜6当量のTEAが加えられ、この反応液は1〜24時間にわたり室温へ加温するに任される。
または、アルコール(5)はアネーリ(Anelli)の条件を用いて酸化することができるが、このときTEMPOは触媒として、約5mol%の触媒負荷量で臭化カリウムの存在下において、ジクロロメタンと次亜塩素酸ナトリウム水溶液の二相性溶媒系中において使用されるが、このとき炭酸カリウムまたは他の無機塩基が次亜塩素酸ナトリウム溶液を約pH=7.5〜8へ調整するために加えられる。ジクロロメタン中のTEMPO+アルコール(5)は、−5〜5℃の温度へ冷却される。この温度は、pH調整次亜塩素酸ナトリウム溶液の添加中およびケトン(6)を提供するために約20分間〜4時間にわたって進行する反応の残りを通して維持される。
工程Fでは、ケトン(6)は、式(7)の第3級アルコールを提供するために臭化メチルマグネシウムとのグリニャール(Grignard)反応を受ける。この反応は、不活性溶媒、例えばジエチルエーテルまたはTHF中で進行する。グリニャール試薬である臭化メチルマグネシウムは、緩徐に−80〜5℃の温度、好ましくは−5〜5℃の温度で加えられ、この反応は12〜48時間かけて室温へ加温するに任される。
工程Gでは、BOC保護基は、式(8)の非保護アミンを生じさせるために除去される。boc基、例えばジオキサン中のHClを除去するための酸性条件は、当分野において周知である。
当業者であれば様々な保護基を使用できる。例えば、式(4)のアミンは、溶媒系、例えばアセトン/水中の臭化ベンジルを用いて、無機塩基、例えば炭酸カリウムの存在下でビス−アルキル化によって保護し、40℃から該溶媒の還流温度へ加熱してジベンジルアミノアナログを提供することができる。ケトンへの酸化およびその後の臭化メチルマグネシウムとの反応は、第3級アミノアルコールを提供できる。ベンジル基は、当分野において一般的であるPd触媒、例えばパラジウムブラックまたは水酸化パラジウム炭素を用いた水素化を使用して除去できる。
当業者であれば、アミン(4)の一部は純粋立体異性体、例えば(1R,2S)−2−アミノシクロペンタノールとして市販で入手できるので、そこで工程A〜Cの必要を排除できることを認識できるであろう。
Figure 0006002228
スキーム2は、式(12)および(14)のアミノアルコールの形成を図示しているが、このときキラリティは、ヤコブセン(Jacobsen)化学を用いて式(9)(式中、Y=CH、CHCH、またはOである)のメソエポキシドから出発して導入される。
例えば、工程Aでは、メソエポキシド(9)は、キラル(サレン)Cr(II)錯体またはキラル(サレン)Co(II)錯体、例えば(1R,2R)−(−)−1,2−シクロヘキサンジアミノ−N,N’−ビス(3,5−ジ−t−ブチルサリチリデン)コバルト(II)を使用してアジドトリメチルシランを用いる非対称性開環を受ける(Jacobsen,E.N,et al.,J.Org.Chem.1997,62,4197−4199を参照されたい)。この反応は、適切に室温〜60℃で4〜24時間実施する。
工程Bでは、アジド(10)は、上記でスキーム1、工程Cについて記載したように、式(11)のアミンに還元させる。この後にフッ化物アニオン、例えばTBAFを用いてTMS基の除去を行うと、キラルアミノアルコール(12)を得ることができる。
メチル基を挿入することが所望である場合は、BOC基を用いて保護されたアミンを用いたまた別の保護基操作(工程D)、TMSの除去(工程D)および次にスキーム1における工程E、F、およびGに正確に類似する工程E、F、およびGにしたがった式(14)のアミノアルコールの合成を実施することができる。
他のキラルサレン錯体、例えば(1S,2S)−(−)−1,2−シクロヘキサンジアミノ−N,N’−ビス(3,5−ジ−t−ブチルサリチリデン)コバルト(II)の使用は、中間体(10)〜(14)について示した立体化学とは反対の立体化学を備える分子の入手をもたらす。ベンゾニトリルへの結合(スキーム5)後、ジアステレオマー(アミノおよびヒドロキシル基のシスおよびトランス)は、シリカゲルクロマトグラフィを使用して便宜的に分離することができる。
Figure 0006002228
スキーム3は、式(15)(式中、Y=CHまたはOである)のキラルジオールから出発する、式(19)のシス−アミノアルコールの形成を図示している。
工程Aでは、ジオール(15)は不活性溶媒、例えばジクロロメタン中のTBDMSCl(1.1当量)と有機塩基、例えばTEAの存在下において室温で2〜5日間にわたり反応させると、シリルオキシ−ヒドロキシ(16)が得られる。
工程Bでは、(16)の他のヒドロキシル基が標準条件を使用してメシル化されると、メシレート(17)が得られる。この反応は、不活性溶媒、例えばジクロロメタン中で、2,6−ルチジンおよび有機塩基、例えばトリエチルアミンまたはジイソプロピルエチルアミンの存在下において塩化メタンスルホニルを用いて進行する。この反応は、−20℃〜室温で4〜24時間にわたり実施する。
スキーム3、工程Cでは、メシレート(17)がアジ化ナトリウムを用いたS2置換を受けると式(18)のアジ化シリルオキシが得られるが、このとき反応中の炭素原子での立体化学は反転させられている。この反応は、不活性溶媒、例えばDMF中の60〜130℃で2日間〜2週間にわたり進行する。相間移動触媒、例えばヨウ化テトラブチルアンモニウムを加えることができる。
工程Dでは、アジ化シリルオキシ(18)は、上記でスキーム1、工程Cについて記載した条件を使用して、シリルオキシアミン(19)に還元させる。
ジオールのエナンチオマー(15)を使用すると、他のシスエナンチオマーの入手をもたらす。
Figure 0006002228
スキーム4は、式(23a)および(23b)のシクロペンチルおよびシクロヘキシルアミノジオールの形成を図示している。
工程Aでは、式(20)のオレフィンは、MCPBAを使用してエポキシド(21a)および(21b)へ酸化される。この反応は、0℃〜室温で4〜24時間にわたりジクロロメタンおよび重炭酸ナトリウム水溶液の二相性溶媒系中で実施する。追加のMCPBAおよび重炭酸ナトリウム水溶液は、必要に応じて加えることができる。ジアステレオマーエポキシドは、クロマトグラフィによって分離され、工程BおよびCへ個別に運ばれる。
工程Bでは、上記でスキーム1、工程Bについて記載したように、エポキシド(21a)または(21b)がアジ化ナトリウムを用いて開環されると、アジドアルコール(22a)および(22b)が得られる。
工程Cのアジド(22a)または(22b)の還元は、アミノアルコール(23a)または(23b)が提供されるスキーム1、工程Cと類似である。
Figure 0006002228
スキーム4Aに図示されているのは、Daviesの化学(Aciro,C.et al.,Org.Biomol.Chem.2008,6,3751−3761;Aciro,C.et al.,Org.Biomol.Chem.2008,6,3762−3770;Bond,C.W.et al.,J.Org.Chem.2009,74,6735−6748を参照されたい)を使用して、式(25a〜d)、特に(25c)および(25d)(式中、アミンおよび隣接ヒドロキシルは相互に対してシスである)のアミノジオールの全4種のジアステレオマーを得るための代替方法である。
ジベンジルアリルアミン(24)は、シクロヘキセンから臭素化、それに続くジベンジルアミンを用いた臭化物置換によって得ることができる(Daviesを参照されたい)。または、置換は、ベンジルアミンを用いて、その後にベンジルアリルアミンの臭化ベンジルを用いたベンジル化によって実施できる。または、ジベンジルアリルアミン(24)は、対応するケトン上でのジベンジルアミンまたはベンジルアミンを用いた還元的アミノ化、その後の臭化ベンジルを用いたベンジル化によって直接的に入手できよう。式(24)(式中、R=Meである)のジベンジルアリルアミンは、5−クロロ−1−メチル−シクロペンテンまたは対応するシクロヘキセンを得るために2−メチル−2−シクロペンテン−1−オールまたは2−メチル−2−シクロヘキセン−1−オールをNCSおよびジメチルスルファイドを用いて処理することによって得ることができる。(Funk,R.L.et al.,Tetrahedron 1985,41,3479−3495,compound 46bを参照されたい)。上述したように、同一の置換化学が適用される。当業者であれば、アルコールを塩化チオニルを用いて処理することによって塩化物もまた得られることを認識できよう。
当業者であれば、さらにジアステレオマー(25a〜d)を得るために適用できる文献から入手できる他の方法があることを認識できよう。例えば、(ジベンジルアミンではなくむしろ)類似のアセトアミドから出発して、Whittenおよび共同研究者ら(Whitten,J.P.,McCarthy,J.R.,and Whalon,M.R.J.Org.Chem.1985,50,4399−4402を参照されたい)は、全4種のジアステレオマー(式中、n=1、R=Hである)を入手した。さらにその上、Donohoeおよび共同研究者ら(Blades,K.,Donohoe,T.J.,Winter,J.J.G.,and Stemp,G.Tetrahedron Lett.,2000,41,4701−4704)は、類似のアリルトリクロロアセトアミドを使用して、クイヌクリジン−N−オキシドの存在下で触媒性四酸化オスミウムを用いてシン(syn)選択性を達成した。
Figure 0006002228
スキーム5は、本発明の化合物である式(29)および(31)のアミノベンゾニトリル(立体化学は図示していない;R3aはHである、またはX=CHである場合はR3aはさらにまたOTBDPSであってよい;R=HまたはTBDMSである)の形成を示している。
工程Aでは、式(26)のフルオロ−ベンゾニトリルは、その合成がスキーム1〜4aに記載されている式(27)のアミンとの求核性芳香族置換を受ける。この反応は、不活性溶媒、例えばDMF、DMAC、またはDMSO、好ましくは7/1対10/1の比率にあるDMSO/水の溶媒混合液中で、無機塩基、好ましくは炭酸リチウム、さらに炭酸ナトリウムの存在下において進行する。この反応は100〜150℃、好ましくは約130℃で16〜48時間にわたり圧力容器中で実施する。または、この反応は、マイクロ波放射線を使用して、単純に有機塩基、例えば追加の溶媒を使用せずにジイソプロピルエチルアミンを用いて、170〜190℃、好ましくは180℃で上首尾で実施することができ、その結果として式(28)のアミノベンゾニトリルが得られる。
工程Bでは、シリル保護基(R3aまたはR)を含有するアミノベンゾニトリル(28)は、スキーム2、工程Cについて記載したように、フッ化物アニオン、例えばTBAFを用いて脱保護する。
所望であれば、式(28)(式中、R=R=Hである)の化合物は、工程CおよびDを使用して化合物(31)(式中、R=CHである)へさらに合成することができる。工程Cでは、アミノベンゾニトリル(28)のヒドロキシルは、スキーム1、工程Eについて上述したようにスワーン条件を使用してα−ケトアミノベンゾニトリル(30)へ酸化する。
工程Dでは、α−ケトアミノベンゾニトリル(30)は、臭化メチルマグネシウムとのグリニャール反応を受けると、式(31)のα−メチル−α−ヒドロキシアミノベンゾニトリルが生じる。この反応は、不活性溶媒、例えばTHF中の0℃〜室温で15分間〜24時間にわたり進行する。
式(26)の2−クロロ−3−アルキル−4−フルオロ−ベンゾニトリル(式中、R=CHまたはCHCHである)は、2−クロロ−4−フルオロ−ベンゾニトリルから強有機塩基、例えばジイソプロピルアミンおよびn−ブチルリチウムを使用してインサイチューで生成できるLDAを使用して単一工程で合成する。LDAは、溶媒、例えばTHF中のベンゾニトリルへ−80〜−60℃、好ましくは−70℃で4〜20時間にわたり滴下する。ヨードメタンまたはヨードエタンは同じ温度で約2〜3時間をかけて加え、温度は約12〜24時間にわたり−10〜5℃へ上昇させる。
アミノベンゾニトリル(29)および(31)のジアステレオマーまたはエナンチオマーは、例えばシリカゲルクロマトグラフィまたはキラルクロマトグラフィなどの技術によって分離することができる。
調製物および実施例
以下の「調製物および実施例」は、本発明を詳細に例示し、本発明の化合物の典型的な合成を提示する。試薬および出発物質は、当業者であれば容易に入手できる、または容易に合成できる。「調製物および実施例」は、限定するためではなく例示するために提示されていること、および当業者であれば様々な修飾を加えられることを理解できよう。
以下の「調製物および実施例」の命名は、一般にSYMYX(登録商標)Draw version 3.2.NET内のIUPACの命名機能を使用して実施する。
絶対立体化学が公知である図面には「絶対」と表示されている。アミノ基とヒドロキシル基との間のシスまたはトランス関係だけが公知である図面には「相対」と表示されており、対応する図面は楔形結合を使用する相対立体化学を示している。立体化学的名称に関して、単環上のジアステレオマー関係は、一般にシス/トランス命名法を使用して指示する。単環上に3つのキラル中心を有するそれらの小数の化合物上のジアステレオマー関係は、例えば、(1R,2S,3S)異性体および(1S,2R,3R)異性体がどちらもジアステレオマー混合物中に存在することを示すrel−(1R,2S,3S)によって指名する。
調製物1
2−クロロ−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0006002228
無水THF(5.8L)中のジイソプロピルアミン(474mL、3.35mol)の溶液に窒素雰囲気下の−5℃でヘキサン中の2.5Mのn−ブチルリチウム(1.24L、3.10mol)を3時間かけて滴下して加え、生じた混合液を−5℃でさらに1時間にわたり撹拌する。LDA溶液は、−70℃で6時間かけて無水THF(5.8L)中の2−クロロ−4−フルオロ−ベンゾニトリル(400g、2.58mol)の溶液に滴下し、その後に−70℃で一晩撹拌する。インドメタン(643mL、10.32mol)を2.5時間かけて滴下し、温度を17時間にわたり−5℃へ上昇させる。飽和塩化アンモニウム水溶液(3L)を加える。この溶液を水(3.5L)で希釈し、ジエチルエーテル(2×2L)を用いて抽出する。有機相を分離して合わせ、無水硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して濃縮すると黒色固体が得られる。この固体をEtOAc/ヘキサン(1/40)で溶出するシリカゲルパッドに通して精製すると、標題化合物(323g、74%)が得られる。H NMR(300MHz,CDCl)δ 7.08(dd,J=8.6,8.6Hz,1H),7.54(dd,J=8.6,5.6Hz,1H),2.36(d,J=2.4Hz,3H)。
調製物2
2−クロロ−3−エチル−4−フルオロ−ベンゾニトリル
Figure 0006002228
標題化合物は、基本的には調製物1に記載した方法にしたがって、2−クロロ−4−フルオロ−ベンゾニトリル(12.2g、78.4mmol)、およびヨードエタン(18.4g、9.43mL、118mmol)を使用して調製する。粗生成物を、シリカゲル上で15〜50%のジクロロメタン/ヘキサンを使用して精製すると、光沢のある白色結晶として標題化合物(4.06g、28%)が得られる。H−NMR(400MHz,CDCl)δ 7.54(dd,J=5.6,8.6Hz,1H),7.07(t,J=8.6Hz,1H),2.85(qd,J=7.5,2.3Hz,2H),1.19(t,J=7.5Hz,3H)。
調製物3
1−メチル−6−オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサン
Figure 0006002228
ジクロロメタン(770mL)中の1−メチルシクロペンテン(25mL、0.24mol)の溶液を窒素雰囲気下で5℃へ冷却する。MCPBA(87.5g、0.36mol、1.5当量、71wt%)を少しずつ加え、この混合液を室温で一晩撹拌する。この反応混合液を珪藻土のパッドに通して濾過する。ろ液を飽和重炭酸ナトリウム水溶液(500mL)および10%のチオ硫酸ナトリウム水溶液(100mL)を用いて洗浄する。水浴温度を20℃未満に維持しながら有機部分を減圧下で濃縮すると標題化合物(24g、99%)が得られる。H NMR(400MHz,CDCl)δ 3.42(s,1H),1.81−1.99(m,2H),1.38−1.65(m,4H),1.42(s,3H).GC−MS m/z 98(M)。
調製物4
トランス−2−アミノ−1−メチル−シクロペンタノール
Figure 0006002228
ガラス製圧力容器中で、1−メチル−6−オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサン(25g、0.25mol)、水酸化アンモニウム(50mL、0.36mmol)、水(50mL)、およびエタノール(100mL)の溶液を90℃で4時間にわたり加熱する。この反応混合液を濃縮し、残留物をイソプロパノール(100mL)を用いて2回共蒸発させると、NMRによると45%まで純粋である標題化合物(28.4g)が得られる。GC−MS m/z 115(M).この粗物質は、それ以上の精製を行わずに次の工程(実施例1)において使用する。
調製物5
(1R,2S)−2−(ジベンジルアミノ)シクロペンタノール
Figure 0006002228
アセトン(675mL)および水(48mL)中の(1R,2S)−2−アミノシクロペンタノール塩酸塩(9.3g、67.6mmol)および炭酸カリウム(28.02g、203mmol)の溶液に臭化ベンジル(16.1mL、135mmol)を1回で加え、この混合液を一晩還流させる。熱を除去し、反応液を減圧下で濃縮する。残留物を1M HClで希釈し、エーテルを用いて洗浄する。水層は水酸化ナトリウムを用いてアルカリ性にし、EtOAcを用いて抽出する。有機部分を硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させて濾過して減圧下で濃縮すると、黄色油として標題化合物(16.98g、89%)が得られる。ES/MS m/z 282(M+1)。
調製物6
(2S)−2−(ジベンジルアミノ)シクロペンタノン
Figure 0006002228
ジクロロメタン(75mL)中の塩化オキサリル(6.28mL、72.4mmol)の溶液に窒素雰囲気下の−60℃でジクロロメタン(75mL)中のDMSO(10.7mL、151mmol)の溶液を滴下し、15分間にわたり−60℃で撹拌する。ジクロロメタン(75mL)中の(1R,2S)−2−(ジベンジルアミノ)シクロペンタノール(17.0g、60mmol)を加え、この反応液を−60℃で30分間撹拌する。TEA(46mL、330mmol)を加え、この反応液を室温へ加温するに任せ、1時間撹拌する。水(100mL)を加え、この反応液を一晩撹拌する。ジクロロメタン層を分離し、無水硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して減圧下で濃縮すると、橙色油として標題化合物(13.96g、83%)が得られる。ES/MS m/z 280(M+1)。
調製物7
(1R,2S)−2−(ジベンジルアミノ)−1−メチル−シクロペンタノール(エナンチオ富化)
Figure 0006002228
ジエチルエーテル(149mL)中の(2S)−2−(ジベンジルアミノ)シクロペンタノン(8.31g、29.7mmol)の溶液に−78℃で臭化メチルマグネシウム(29.7mL、89.1mmol、ジエチルエーテル中で3M)を緩徐に加える。この混合液を−78℃で4時間にわたり撹拌し、次にこの反応液を室温へ加温するに任せる。この反応液に水を加えると、結果としてエマルジョンが生じる。水相を塩基性に維持しながらエマルジョンを崩壊させるために1Mの塩酸水溶液を加える。この水相は、EtOAcを用いて2回抽出する。合わせた有機部分は、硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して減圧下で濃縮させる。生じた残留物をシリカゲルクロマトグラフィ(10%EtOAc/ヘキサン)によって精製すると、生成物が得られる。この物質を1M塩酸中に溶解させ、EtOAcを用いて4回抽出する。合わせた有機層は硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して減圧下で濃縮すると、橙色固体として標題化合物(3.49g、40%)が得られる。ES/MS m/z 296(M+1)。
調製物8
(1R,2S)−2−アミノ−1−メチル−シクロペンタノール(エナンチオ富化)
Figure 0006002228
パラジウムブラック(1.617g)、MeOH(150mL)、および(1R,2S)−2−(ジベンジルアミノ)−1−メチル−シクロペンタノール(3.49g、11.8mmol)をパー(Parr)瓶中で化合し、室温で一晩、50〜60psiで水素化する。ES/MSによって変化が観察されないので、追加のパラジウムブラック(0.51g)を加え、30℃/60psiで6時間にわたり水素化を継続する。明白な変化は生じない。この反応液を濾過し、MeOH中の新鮮パラジウムブラック(1.04g)を用いた水素化へ再付託する。20時間後、ES/MSは依然として出発物質を示しており、生成物は観察されない。この混合液を濾過して濃縮した。この物質をMeOH(100mL)中でのパラジウムブラック(1.02g)を使用する水素化に24時間にわたり30℃/60psiで再付託する。反応の進行中に変化は生じない。水素化は、約52時間にわたり60℃で45〜60psiで加熱しながら継続する。出発物質は、GC−MSによると依然として存在する。この混合液を濾過して濃縮する。生じた物質は、24時間にわたり30℃/60psiでMeOH(100mL)中のパラジウムブラック(1.57g)を使用する水素化に再付託する。ES/MSは、少量の出発物質が依然として存在するが1つのベンジル基が除去された証拠を提供する。20%の水酸化パラジウム炭素(0.41g)を加え、水素化を20時間にわたり30℃/60psiで持続する。ES/MSは出発物質を全く示さないが、生成物のピークも観察されない。この反応混合液を濾過して濃縮する。生じた物質は、23時間にわたり30℃/60psiでMeOH(100mL)中の新鮮パラジウムブラック(1.20g)を使用する水素化に再付託する。ES/MSは、依然として生成物の形成を示さない。水素化は、40℃で24時間にわたり加熱しながら持続する。ES/MSによる変化は見られない。20%の水酸化パラジウム炭素(2.05g)を加え、水素化を67時間にわたり室温/60psiで持続する。この反応液を濾過して濃縮する(少量のアリコート(74mg)は、60℃/60psiでt−ブタノール(25mL)中の酸化ルテニウム(IV)(104mg)を用いて一晩水素化する。これは、ES/MSによって示されるように、脱保護を伴わずにベンゼン環の還元を生じさせる)。生じた物質を21時間にわたり40℃/50〜60psiでMeOH(100mL)中の20%の水酸化パラジウム炭素(1.01g)を使用する水素化に再付託する。ES/MSでは、116(M+1)で少量の生成物およびモノベンジル化中間体については206(M+1)での有意なピークが存在する。パラジウムブラック(1.01g)を加え、水素化を23時間にわたり30℃/60psiで持続する。ES/MSは、出発物質またはピーク116(M+1)を備える中間体を全く示さず、158では潜在的不純物を示している。この反応混合液を珪藻土に通して濾過して減圧下で濃縮すると、黄褐色油として粗標題化合物(1.61g、定量的)が得られる。この物質は、それ以上精製せずに次の工程(実施例2)で使用するが、後になって部分的にラセミ化されていることが見いだされる。ES/MS m/z 116(M+1).H NMR(400MHz,DMSO−d)δ 7.84−7.85(m,1H),5.11(s,1H),3.03−3.05(m,1H),1.92−1.94(m,1H),1.75−1.76(m,1H),1.49−1.51(m,1H),1.21(s,3H)。
2−アミノ−1−メチル−シクロペンタノールのまた別の調製物1
(調製物9〜12)
調製物9
トランス−tert−ブチルN−[−2−ヒドロキシシクロペンチル]カルバメート
Figure 0006002228
MeOH(1.45L)中のトランス−2−アミノシクロペンタノール塩酸塩(100g、726.7mmol)の溶液に、窒素雰囲気下の室温で炭酸ナトリウム(77g、726.7mmol)およびジ−tert−ブチルジカーボネート(182mL、835.7mmol)を加える。この混合液を一晩撹拌する。この混合液をろ紙を通して濾過し、メタノールを蒸発させる。生じた残留物を水で希釈し、30分間撹拌するとオフホワイトの固体が得られるので、これを濾過によって収集する。固体を真空下で乾燥させると、淡いクリーム色の固体として標題化合物が(172.4g、89%)が得られる。H−NMR(300MHz,DMSO−d)δ 6.72(d,1H,NH),4.61(br s,1H),3.76(m,1H),3.48(m,1H),1.66−1.96(m,2H),1.48−1.64(m,2H),1.21−1.44(m,2H),1.38(s,9H)。
調製物10
tert−ブチルN−(2−オキソシクロペンチル)カルバメート
Figure 0006002228
2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−N−オキシド(2.2g、14.2mmol)および臭化カリウム(8.5g、71mmol)をジクロロメタン(285mL)中のラセミトランス−tert−ブチルN−[2−ヒドロキシシクロペンチル]カルバメート(75g、283mmol)の溶液に加える。この混合液を5℃に撹拌しながら冷却する。新しく調製した氷冷(5℃)の次亜塩素酸ナトリウム水溶液(766mL、566mmol、10gの固体炭酸カリウムの添加によってpHを7.5〜8へ調整)は、5℃未満の温度を維持しながら、撹拌して反応混合液に加える。この混合液を5℃でさらに30分間撹拌する。この反応混合液を飽和塩化ナトリウム水溶液(150mL)を用いて希釈する。有機層を分離して蒸発させる。油性赤色残留物は、EtOAc/ヘキサン(1/3)を用いて溶出するシリカゲルパッドに通して精製すると、クリーム色の固体として標題化合物(43g、76%)が得られる。H−NMR(300MHz,DMSO−d)δ 6.99(d,1H,NH),3.76(q,1H),1.63−2.31(m,6H),1.37(s,9H)。
調製物11
tert−ブチル−2−[ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]カルバメート
Figure 0006002228
ジエチルエーテル(250mL)中のtert−ブチルN−(2−オキソシクロペンチル)カルバメート(ラセミ形)(25g、125.5mmol)の溶液を−5℃へ冷却する。臭化メチルマグネシウム(125mL、375mmol、ジエチルエーテル中で3M)を加え、温度を0℃で維持する。この反応液を強力に撹拌し、22℃へ2時間かけて加温し、その後に一晩室温へ加温するに任せる。この反応混合液を5℃へ冷却し、冷却した(5℃)の飽和塩化アンモニウム溶液(150mL)の添加によってクエンチする。この混合液を室温へ加温する。相を分離し、水相はMTBE(3×150mL)を用いて抽出する。合わせた有機部分を硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して減圧下で濃縮すると、粗物質として標題化合物(26.4g、78%)が得られるのでそれ以上精製せずに使用する。
調製物12
2−アミノ−1−メチル−シクロペンタノール塩酸塩
Figure 0006002228
ジクロロメタン(210mL)中のtert−ブチル−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチルカルバメート(25g、104.5mmol)の溶液にジオキサン中の塩化水素(156mL、6mol、4M)を加え、この反応液を室温で3時間撹拌する。この溶媒を蒸発させ、生じた物質を一定重量へ真空下で乾燥させると、暗褐色油として標題化合物(20.4g)が得られるので、これをそれ以上精製せずに次の工程において使用する。GC−MS 115.1(M+);GC−MS分析は、約3/2の比率にあるシス/トランス混合物を証明している。
2−アミノ−1−メチル−シクロペンタノールの第2の代替調製物
(調製物13〜18)
調製物13
[(1S,2S)−2−アジドシクロペントオキシ]−トリメチル−シラン
Figure 0006002228
シス−1,2−エポキシシクロペンタン(11.0g、131mmol)は、(1R,2R)−(−)−1,2−シクロヘキサンジアミノ−N,N’−ビス(3,5−ジ−t−ブチルサリチリデン)コバルト(II)(1.58g、2.62mmol)を用いて処理する。この混合液を5分間にわたり室温で撹拌し、アジドトリメチルシラン(20.9mL、18.1g、157mmol)を用いて処理し、16時間にわたり50℃へ加熱する。この反応液をEtOAc、ヘキサン、およびジエチルエーテルを用いて希釈し、その後に珪藻土を添加する。この混合液を珪藻土のパッドに通して濾過し、次にこのパッドをジエチルエーテルおよびヘキサンを用いてすすぎ洗う。ろ液を濃縮すると、黒色油として粗生成物が得られる。粗物質(660g、0〜2%のEtOAc/ヘキサン、KMnO染色を用いてTLC上で観察された)をシリカゲル上で精製すると、標題化合物(15.98g(61%))が淡黄色油として得られる。H−NMR(400MHz,CDCl)δ 4.00−3.96(m,1H),3.65−3.61(m,1H),2.05−1.99(m,1H),1.93−1.89(m,1H),1.80−1.75(m,2H),1.58−1.53(m,2H),0.13(s,9H)。
調製物14
tert−ブチルN−[(1S,2S)−2−トリメチルシリルオキシシクロペンチル]カルバメート
Figure 0006002228
EtOH(141mL)中の[(1S,2S)−2−アジドシクロペントオキシ]−トリメチル−シラン(15.4g、77.6mmol)の溶液を10%のパラジウム炭素(1.82g、1.71mmol)を用いて処理し、室温で一晩水素化(60psi)する。この反応混合液を珪藻土に通して濾過し、EtOH(50mL)を用いてすすぎ洗う。ろ液を真空中で濃縮し、アセトン(81mL)中に溶解させる。水(81mL)および炭酸ナトリウム(8.17g、77.1mmol)を加える。この混合液を0℃に冷却し、その後にジ−t−ブチルカーボネート(18.6g、85.3mmol)を用いて処理する。この反応液を室温で72時間にわたり撹拌し、その後に真空中で濃縮してアセトンを除去する。この混合液をEtOAc(3×150mL)を用いて抽出する。合わせた有機抽出物は硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して濃縮すると、黄色固体として標題化合物(15.5g、73%)が得られる。GC−MS m/z 156(M−NHBoc),202(M−Si(Me))
調製物15
tert−ブチルN−[(1S,2S)−2−ヒドロキシシクロペンチル]カルバメート
Figure 0006002228
THF(113mL)中のtert−ブチルN−[(1S,2S)−2−トリメチルシリルオキシシクロペンチル]カルバメート(15.5g、56.7mmol)およびテトラブチルアンモニウムフルオライド(85.0mL、85.0mmol)を室温で1時間にわたり撹拌する。水(50mL)を加え、この混合液を真空中で濃縮してTHFを除去する。生じた混合液をEtOAc(3×75mL)を用いて抽出する。合わせた有機部分を食塩液(2×30mL)を用いて洗浄し、硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して濃縮すると、黄色油として14.7gの粗生成物が得られる。この物質をシリカゲル(330g)上で25%のEtOAc/ヘキサンを使用して精製すると、白色固体として標題化合物(10.25g、90%)が得られる。LC−ES/MS m/z 224(M+Na)。
調製物16
tert−ブチルN−[(1S)−2−オキソシクロペンチル]カルバメート
Figure 0006002228
THF(166mL)中の塩化オキサリル(6.47mL、74.5mmol)の混合液を窒素雰囲気下で−72℃へ冷却し、DMSO(10.59mL、149.1mmol)を滴下して処理する。この混合液を5分間撹拌し、その後にtert−ブチル(1S,2S)−2−ヒドロキシシクロペンチルカルバメート(10.0g、49.7mmol)を加える。撹拌は、45分間にわたり−75℃で持続する。温度を−68℃未満に維持しながらトリエチルアミン(37.4mL、268.3mmol)を緩徐に加える。添加が完了した後、反応液を室温へ一晩緩徐に加温させる。この反応液を以前に完了させたパイロット反応液からの反応混合液(200mgのスケール)と化合する。水(100mL)を加え、この反応液を真空中で濃縮してTHFを除去する。この混合液をEtOAc(3×150mL)を用いて抽出する。合わせた有機部分を硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して濃縮すると、黄色油として12.41gの粗生成物が得られる。この物質をシリカゲル(330g、10〜40%のEtOAc/ヘキサン)上で精製すると、標題化合物(9.17g、93%)が得られる。H−NMR(400MHz,CDCl)δ 5.04−5.02(m,1H),3.98−3.96(m,1H),2.65−2.63(m,1H),2.44−2.39(m,1H),2.21−2.11(m,1H),2.04(s,1H),1.89−1.85(m,1H),1.66−1.59(m,1H),1.44(s,9H).GC−MS m/z 199(M).[a] 20=+96.9°(c 1.0,CHCl)[文献(Aube,J.;Wolfe,M.S.;Yantiss,R.K.;Cook,S.M.;Takusagawa,F. Synthetic Communications 1992,22,3003−3012)[a] 25=+125°(c 0.2,CHCl)]。
調製物17
tert−ブチルN−[(1S)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]カルバメート
Figure 0006002228
ジエチルエーテル(227mL)中のtert−ブチルN−[(1S)−2−オキソシクロペンチル]カルバメート(9.04g、45.4mmol)の溶液に0℃の窒素雰囲気下で臭化メチルマグネシウム(37.8mL、113.4mmol、ジエチルエーテル中で3.0M)を滴下する。この反応液を室温に加温して、2時間撹拌する。アリコートを取り出してNMRによって分析すると、反応が完了したように見えることが示された。反応液は、飽和塩化アンモニウム水溶液(10mL)および水(100mL)を用いて注意深くクエンチした。EtOAc(200mL)および1N HCl(50mL)を加えて白色沈降物を溶解させた。層を分離し、水性部分はEtOAc(2×200mL)を用いて抽出する。合わせた有機部分は硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して濃縮すると、黄色油(9.48g)が得られる。GC−MSおよびNMRによる分析は、約20%の出発物質が依然として残留することを証明した。この物質(7.25g)をジエチルエーテル(227mL)中に再溶解させて0℃へ冷却した。臭化メチルマグネシウム(13.2mL、39.5mmol)は、7℃未満の温度を維持しながら少しずつ加える。この反応液を室温に加温し、また別の部分の臭化メチルマグネシウム(15.1mL、45.4mmol)を少しずつ加える。この反応液を室温で一晩撹拌し続けたが、その時点にGC−MSは5%の出発物質が残留していることを示した。この反応液を飽和塩化ナトリウム水溶液(20mL)を用いて注意深くクエンチする。水(200mL)および5N HCl(20mL)を加え、混合液はEtOAc(3×300mL)を用いて抽出する。合わせた有機部分は硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して濃縮すると、濃琥珀色油(6.97g)が得られる。GC−MS m/z 158(M−tBu).GC−MS分析は、約68:32の比率のシス/トランス混合物を証明している。それ以上の精製を行わずに使用する。
調製物18
(2S)−2−アミノ−1−メチル−シクロペンタノール塩酸塩
Figure 0006002228
tert−ブチルN−[(1S)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]カルバメート(シスおよびトランスジアステレオマーの混合物)(6.66g、30.9mmol)、ジオキサン中の4M HCl(46.4mL、185.6mmol)、およびジクロロメタン(62mL)の溶液を室温で1時間にわたり撹拌する。この反応液を真空中で濃縮し、次にMeOH中に再溶解させて再濃縮させると、褐色油として標題化合物(5.09g)が得られる。LC−ES/MS m/z 116(M+1)。
調製物19
2−アミノ−1−メチル−シクロヘキサノール塩酸塩
Figure 0006002228
臭化メチルマグネシウム(4.7mL、14.1mmol、ジエチルエーテル中で3M)をジエチルエーテル(50mL)中のtert−ブチル−2−オキソ−シクロヘキシルカルバメート(1.00g、4.69mmol)の撹拌溶液に−78℃で滴下する。添加が完了した後、反応液が室温に加温するに任せ、22時間撹拌する。この反応液を希塩酸でクエンチし、EtOAcを用いて2回抽出する。有機部分を合わせて硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して真空中で濃縮すると、tert−ブチルN−(2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロヘキシル)カルバメート、ES−MS m/z 252(M+Na)、および環化化合物である7a−メチル−3,3a,4,5,6,7−ヘキサヒドロ−1,3−ベンゾキサゾール−2−オンの推定混合物として粗標題化合物(1.02g)が産生する。ES−MS m/z 156(M+1).粗物質は、それ以上精製せずにそのまま使用した。
この物質を1,4−ジオキサン(15mL)中に溶解させ、室温で3日間にわたり撹拌しながら12M塩酸(1.1mL)を用いて処理する。この反応液を真空中で濃縮し、MeOHで希釈し、再濃縮させて真空中で乾燥させると、標題化合物が得られる(730mg、2工程に対して94%)。ES−MS m/z 130.1(M+1)。
調製物20
3,6−ジヒドロ−2H−ピラン
Figure 0006002228
4−ブロモテトラヒドロピラン(20g、121mmol)および5N水酸化ナトリウム(30mL)を撹拌し、18時間にわたり90℃で加熱する。この混合液を室温に冷却し、有機層を水相から分離する。生成物だけを含有する有機層を乾燥させるための硫酸ナトリウムを含有する事前に計量したフラスコ内に注入すると、淡黄色油として標題化合物(9.99g、98%)が生じる。この標題化合物は、揮発性が濾過、洗浄および真空中での濃縮を妨害するので、硫酸ナトリウムの上方に保存する。H NMR(400MHz,DMSO−d)δ 5.78−5.74(m,1H),5.69−5.66(m,1H),3.96−3.94(m,2H),3.61(t,J=5.5Hz,2H),2.01−1.99(m,2H)。
調製物21
4,7−ジオキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン
Figure 0006002228
MCPBA(29.28g、130.6mmol、77wt/wt%)をジクロロメタン(100mL)中の3,6−ジヒドロ−2H−ピラン(9.99g、118.8mmol)の溶液に0℃で加え、1時間撹拌し、その後に18時間にわたり撹拌しながら室温へ加温するに任せる。飽和重炭酸ナトリウム水溶液を注意深く加え、この混合液を強力に撹拌する。有機層を水相から分離し、硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して真空中で濃縮すると、標題化合物(9.7g、82%)が得られる。H NMR(400MHz,DMSO−d)δ 3.84(dd,J=2.7,13.4Hz,1H),3.74−3.70(m,1H),3.38−3.26(m,3H),3.10−3.09(m,1H),1.87−1.82(m,2H)。
調製物22
トランス−4−アジドテトラヒドロピラン−3−オール
Figure 0006002228
アジ化ナトリウム(50.4g、775mmol)をメタノール(484mL)および水(97mL)中の4,7−ジオキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン(9.7g、96.9mmol)および塩化アンモニウム(23.0g、426mmol)の撹拌溶液に加え、65℃の窒素雰囲気下で18時間にわたり加熱する。この混合液を室温に冷却し、水(200mL)を加える。メタノールを真空中で除去し、残留している水層はEtOAc(3×)を用いて抽出する。有機部分を合わせ、硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して真空中で濃縮すると、黄褐色油として標題化合物(5.63g、41%)が得られる。H NMR(400MHz,DMSO−d)δ 5.40−5.33(m,1H),3.78−3.74(m,2H),3.40−3.32(m,3H),2.97−2.90(m,1H),1.82−1.77(m,1H),1.46−1.41(m,1H)。
調製物23
トランス−4−アミノテトラヒドロピラン−3−オール
Figure 0006002228
メタノール(157mL)中のトランス−4−アジドテトラヒドロピラン−3−オール(5.63g、39.3mmol)および10%のPd/C(2.09g、1.97mmol)の混合液を18時間にわたり室温で水素化(45psi)する。この混合液を珪藻土に通して濾過し、ろ液を真空中で濃縮すると、黄褐色半固体として標題化合物(4.8g、定量的)が得られる。ES−MS m/z 118.1(M+1)。
調製物24
トランス−4−アジドテトラヒドロフラン−3−オール
Figure 0006002228
標題化合物は、3,4−エポキシテトラヒドロフランを使用して、基本的には調製物22について記載した方法にしたがって調製する。粗生成物は、淡黄色油(10.5g)として得られる。GC−MS m/z 129(M)。
調製物25
トランス−tert−ブチルN−[4−ヒドロキシテトラヒドロフラン−3−イル]カルバメート
Figure 0006002228
エタノール(247mL)中のトランス−4−アジドテトラヒドロフラン−3−オール(9.55g、74.0mmol)の溶液を10%のパラジウム炭素(787mg、0.370mmol)を用いて処理し、室温の60psiの水素下で16時間にわたり撹拌する。この反応混合液を珪藻土に通して濾過し、EtOH(100mL)を用いてすすぎ洗う。ろ液を真空中で濃縮し、アセトン(77mL)中に溶解させる。水(77mL)および炭酸ナトリウム(7.79g、73.5mmol)を加え、この混合液を0℃へ冷却し、その後にジ−t−ブチルカーボネート(17.8g、81.3mmol)を加える。この反応液を室温で72時間にわたり撹拌し、その後に真空中で濃縮する。この混合液をEtOAc(3×300mL)を用いて抽出し、合わせた有機抽出物を硫酸マグネシウムの上方に通して乾燥させ、濾過して濃縮すると、白色固体として標題化合物(10.71g、71%)が得られる。H NMR(400MHz,CDCl)δ 4.82−4.81(m,1H),4.28(d,J=0.3Hz,1H),4.10−4.02(m,2H),3.96−3.95(m,1H),3.69(dd,J=3.0,10.0Hz,1H),3.61(dd,J=3.0,9.5Hz,1H),3.29−3.27(m,1H),1.48−1.44(m,9H)。
調製物26
tert−ブチルN−(4−オキソテトラヒドロフラン−3−イル)カルバメート
Figure 0006002228
THF(137mL)中の塩化オキサリル(3.20mL、36.9mmol)の混合液を窒素雰囲気下で−78℃へ冷却し、DMSO(5.24mL、73.8mmol)を滴下して処理する。この混合液を−78℃で20分間撹拌し、その後にトランス−tert−ブチルN−[4−ヒドロキシテトラヒドロフラン−3−イル]カルバメート(5.00g、24.6mmol)を加える。−78℃での撹拌を1時間にわたり持続する。トリエチルアミン(18.5mL、133mmol)を加え、この反応液を室温へ加温させる。この反応液を16時間撹拌し、次に水(100mL)を加え、この反応液を真空中で濃縮してTHFを除去する。この混合液をEtOAc(3×70mL)を用いて抽出し合わせた有機物を硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して濃縮すると、橙色油として6.4gの粗生成物が得られる。粗生成物は、シリカゲル上で精製すると(220g、15〜30%のEtOAc/ヘキサン)、黄色油として標題化合物(2.20g、44%)が得られる。GC−MS m/z 201(M),143(M−t−Bu)
調製物27および28
シス−tert−ブチルN−[4−ヒドロキシ−4−メチル−テトラヒドロフラン−3−イル]カルバメートおよびトランス−tert−ブチルN−[4−ヒドロキシ−4−メチル−テトラヒドロフラン−3−イル]カルバメート
Figure 0006002228
ジエチルエーテル(53mL)中のtert−ブチルN−(4−オキソテトラヒドロフラン−3−イル)カルバメート(2.12g、10.5mmol)の溶液に0℃の窒素雰囲気下で臭化メチルマグネシウム(10.5mL、31.6mmol、ジエチルエーテル中で3.0M)を少しずつ加える。この反応液を室温に加温して、16時間撹拌する。反応液は、飽和塩化アンモニウム水溶液(10mL)および水(100mL)を用いて注意深くクエンチする。反応混合液をEtOAc(3×70mL)を用いて抽出し、合わせた有機部分をMgSOの上方に通して乾燥させ、濾過して濃縮すると、黄色油として粗生成物(2.11g)が得られる。この物質をシリカゲル上で精製する[80g、10〜30%のEtOAc/(1:1 ジクロロメタン/ヘキサン)]。第1溶出ジアステレオマーは、無色油(1.04g、45%)として得られたラセミtert−ブチルN−[(3S,4S)−4−ヒドロキシ−4−メチル−テトラヒドロフラン−3−イル]カルバメート(およびエナンチオマー)である。実施例10のNMRに基づいて割り当てられたシス立体化学。LC−ES/MS m/z 240(M+Na).第2溶出生成物は、白色固体(460mg、20%)として得られたラセミtert−ブチルN−[(3S,4R)−4−ヒドロキシ−4−メチル−テトラヒドロフラン−3−イル]カルバメート(およびエナンチオマー)である。実施例11のNMRに基づいたトランス立体化学。LC−ES/MS m/z 240(M+Na)。
調製物29
トランス−4−アミノ−3−メチル−テトラヒドロフラン−3−オール塩酸塩
Figure 0006002228
ラセミtert−ブチルN−[(3S,4R)−4−ヒドロキシ−4−メチル−テトラヒドロフラン−3−イル]カルバメート(450mg、2.07mmol)、ジオキサン(5.2mL、21mmol)中の4.0M HCl、ジオキサン(5mL)、およびメタノール(0.8mL)の溶液を室温で16時間撹拌する。この反応混合液を真空中で濃縮する。生じた残留物をジクロロメタン中でスラリー化し、真空中で濃縮し、その後にMeOH中で溶解させて真空中で濃縮すると、黄褐色油として粗標題化合物が得られる(366mg、定量的)。LC−ES/MS m/z 118(M+1)。
調製物30
シス−4−アミノ−3−メチル−テトラヒドロフラン−3−オール塩酸塩
Figure 0006002228
標題化合物は、シス−tert−ブチルN−[(3S,4S)−4−ヒドロキシ−4−メチル−テトラヒドロフラン−3−イル]カルバメート(ラセミ形)を使用して、基本的には調製物29について記載した方法にしたがって調製する。H−NMR(400MHz,DMSO−d)δ 8.18−8.17(m,2H),3.99−3.94(m,1H),3.68−3.64(m,2H),3.54(d,J=8.35Hz,1H),3.41−3.39(m,1H),1.31(s,3H)。
調製物31
(3S,4R)−4−トリメチルシリルオキシテトラヒドロフラン−3−アミン
Figure 0006002228
[(3R,4S)−4−アジドテトラヒドロフラン−3−イル]オキシ−トリメチル−シラン(870mg、4.2mmol;Jacobsen,E.N.;Larrow,J.F.;Schaus,S.E.J.Org.Chem.1997,62,4197−4199に見いだされる正確な方法にしたがって調製ただし市販で入手可能な(1R,2R)−(−)−1,2−シクロヘキサンジアミノ−N,N’−ビス(3,5−ジ−t−ブチルサリチリデン)コバルト(II)を触媒として使用することを除く)、10%のパラジウム炭素(230mg、216μmol)、およびTHF(22mL)の混合液を水素雰囲気(60psi)下で16時間にわたり室温で撹拌する。この反応液を珪藻土のパッドに通して濾過し、このパッドはTHF(50mL)を用いてすすぎ洗う。ろ液を真空中で濃縮すると、褐色油として標題化合物が得られる(825mg、定量的)。LC−ES/MS m/z 176(M+1)。
調製物32
(3R,4S)−4−トリメチルシリルオキシテトラヒドロフラン−3−アミン
Figure 0006002228

標題化合物は、基本的には調製物31において記載した方法にしたがって、[(3S,4R)−4−アジドテトラヒドロフラン−3−イル]オキシ−トリメチル−シラン(9.34g、46.4mmol;Jacobsen,E.N.;Larrow,J.F.;Schaus,S.E.J.Org.Chem.1997,62,4197−4199に見いだされる方法に比較して反対の立体化学的配置で調製、ただし市販で入手可能な(1S,2S)−(+)−1,2−シクロヘキサンジアミノ−N,N’−ビス(3,5−ジ−t−ブチルサリチリデン)コバルト(II)を触媒として使用することを除く)を用いて調製すると、無色油(7.55g、93%)が得られる。LC−ES/MS m/z 176(M+1)。
調製物33
(3S,4S)−4−(tert−ブチル(ジメチル)シリル)オキシテトラヒドロフラン−3−オール
Figure 0006002228
(3S,4S)−テトラヒドロフラン−3,4−ジオール(9.35g、89.8mmol)、t−ブチルジメチルクロロシラン(14.9g、98.8mmol)、TEA(13.8mL、98.8mmol)、およびジクロロメタン(100mL)の混合液を室温で4日間撹拌する。この反応液を真空中で濃縮してシリカゲル上で精製すると(330g、35〜80%のEtOAc/ヘキサン、KMnO染色を使用するTLC上で観察された)、3.66g(19%)の標題化合物が淡黄色油として得られる。GC−MS m/z 161(M−tBu)
調製物34
[(3S,4S)−4−(tert−ブチル(ジメチル)シリル)オキシテトラヒドロフラン−3−イル]メタンスルホネート
Figure 0006002228
窒素雰囲気下で、(3S,4S)−4−(tert−ブチル(ジメチル)シリル)オキシテトラヒドロフラン−3−オール(3.30g、15.1mmol)、2,6−ルチジン(0.200mL、1.72mmol)、およびジクロロメタン(50mL)中のジイソプロピルエチルアミン(2.90mL、16.6mmol)の溶液を−10℃へ冷却し、塩化メタンスルホニル(1.23mL、15.9mmol)を用いて緩徐に処理する。この反応液を室温に加温して、16時間撹拌する。2回目の塩化メタンスルホニル(0.351mL、4.53mmol)を加え、この反応液をさらに16時間にわたり室温で撹拌する。この反応液を希HCl水溶液およびジクロロメタンとともに振とうする。層を分離させ、有機部分をNaSOの上方に通して乾燥させ、濾過して真空中で濃縮すると、淡黄色油として標題化合物(3.99g、89%)が得られる。GC−MS m/z 239(M−tBu)
調製物35
[(3R,4R)−4−アジドテトラヒドロフラン−3−イル]オキシ−tert−ブチル−ジメチル−シラン
Figure 0006002228
[(3S,4S)−4−(tert−ブチル(ジメチル)シリル)オキシテトラヒドロフラン−3−イル]メタンスルホネート(3.00g、10.1mmol)をDMF(50mL)中に溶解させる。アジ化ナトリウム(1.32g、20.2mmol)を加え、この反応液を72時間にわたり60℃へ加熱する。テトラ−n−ヨウ化ブチルアンモニウム(0.400g、1.08mmol)を加え、温度を14日間にわたり120℃へ上昇させる。水を加え、生成物をEtOAc中に抽出する。有機層を水を用いて2回洗浄し、次に硫酸マグネシウムの上方に通して乾燥させ、濾過して濃縮すると、淡黄色油として2.9gの粗生成物が得られる。粗物質(120g、2〜20%のEtOAc/ヘキサン、KMnO染色を用いてTLC上で観察された)をシリカゲル上で精製すると、無色油として標題化合物(1.3g、53%)が得られる。GC−MS m/z 186(M−tBu)
調製物36
(3R,4R)−4−(tert−ブチル(ジメチル)シリル)オキシテトラヒドロフラン−3−アミン
Figure 0006002228
エタノール(20mL)中の[(3R,4R)−4−アジドテトラヒドロフラン−3−イル]オキシ−tert−ブチル−ジメチル−シラン(1.27g、5.22mmol)および10%のパラジウム炭素(25mg、0.023mmol)の混合液を室温の水素バルーン下で16時間撹拌する。この反応液を珪藻土のパッドに通して濾過し、ろ液を真空中で濃縮すると、無色油として標題化合物(1.0g、88%)が得られる。LC−ES/MS m/z 218(M+1)。
調製物37
2−メチルシクロペント−2−エン−1−オール
Figure 0006002228
水素化ホウ素ナトリウム(8.86g、234mmol)をジエチルエーテル(430mL)中の2−メチル−2−シクロペンテン−1−オン(20.7g、215mmol)の溶液に窒素雰囲気下の−30℃で加える。この反応液を0℃へ加温し、メタノール(9.48mL、234mmol)を用いて処理する。この反応液を室温に加温して、16時間撹拌する。この反応液をメタノール(9.48mL、234mmol)を用いて処理し、次に1時間後に再びメタノール(9.48mL、234mmol)を用いて処理する。この反応液を72時間にわたり室温で撹拌し、食塩液(200mL)を用いて処理し、ジエチルエーテル(3×300mL)中に抽出する。合わせた有機部分を硫酸マグネシウムの上方に通して乾燥させ、濾過して30℃の水浴を使用して真空中で濃縮すると、無色油として標題化合物(24.2g、定量的)が得られる。GC−MS m/z 98(M)。
調製物38
tert−ブチル−(2−メチルシクロペント−2−エン−1−イル)オキシ−ジフェニル−シラン
Figure 0006002228
2−メチルシクロペント−2−エン−1−オール(23.06g、235.0mmol)、1H−イミダゾール(32.0g、470mmol)およびジクロロメタン(470mL)中のN,N−ジメチル−4−ピリジンアミン(5.74g、47.0mmol)の溶液に室温でtert−ブチルクロロジフェニルシラン(90.41g、328.94mmol)を15分かけて加える。この反応混合液を室温で16時間撹拌した後、水(300mL)を加え、相を分離させる。水層をジクロロメタン(2×200mL)を用いて抽出する。合わせた有機部分を硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して濃縮すると、無色油としての粗生成物(108g)が得られる。粗生成物(KMnO染色を用いてTLC上で観察された生成物)を330gの0〜20%のジクロロメタン/ヘキサン上で20gバッチで精製すると、標題化合物が無色油(25.3g、32%)として得られる。H−NMR(400MHz,CDCl)δ 7.72−7.69(m,4H),7.44−7.41(m,6H),5.44−5.41(m,1H),4.72−4.70(m,1H),2.33−2.29(m,1H),2.06−2.01(m,2H),1.74−1.69(m,1H),1.66−1.65(m,3H),1.09(s,9H)。
調製物39および調製物40
rel−tert−ブチル−[[(1S,4S,5S)−5−メチル−6−オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4−イル]オキシ]−ジフェニル−シラン、ジアステレオマー1およびrel−tert−ブチル−[[(1R,4S,5R)−5−メチル−6−オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4−イル]オキシ]−ジフェニル−シラン、ジアステレオマー2
Figure 0006002228
MCPBA(77wt%、5.03g、22.5mmol、0.8当量)をジクロロメタン(94mL)および飽和重炭酸ナトリウム水溶液(28mL)中のtert−ブチル−(2−メチルシクロペント−2−エン−1−イル)オキシ−ジフェニル−シラン(9.45g、28.1mmol)の0℃溶液に加える。この反応液を室温で16時間撹拌し、次にさらにMCPBA(77wt%、2.52g、11.2mmol、0.4当量)および飽和重炭酸ナトリウム水溶液(56mL)を用いて処理する。室温で2時間撹拌した後、この反応液を飽和NaSO水溶液を加えることによってクエンチし、室温で30分間撹拌する。この反応液をジクロロメタン(3×70mL)を用いて抽出する。合わせた有機部分は、硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して濃縮する。この粗生成物をシリカゲル上で精製する(330g、30〜60%のジクロロメタン/ヘキサン)。シリカゲルカラムからの最初の溶出生成物は、rel−tert−ブチル−[[(1S,4S,5S)−5−メチル−6−オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4−イル]オキシ]−ジフェニル−シラン(NMR分析によって決定された相対立体化学を備えるエナンチオマーの混合物)(3.03g、31%、無色油)である。H−NMR(400MHz,CDCl)δ 7.68−7.64(m,4H),7.45−7.42(m,6H),4.21−4.20(m,1H),3.35(s,1H),1.93−1.88(m,2H),1.45(s,3H),1.43−1.40(m,2H),1.08(s,9H).LC−ES/MS m/z 353(M+1).シリカゲルカラムからの第2の溶出生成物は、rel−tert−ブチル−[[(1R,4S,5R)−5−メチル−6−オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4−イル]オキシ]−ジフェニル−シラン(エナンチオマーの混合物)(5.82g、59%、乳白色油)である。H−NMR(400MHz,CDCl)δ 7.73−7.69(m,4H),7.46−7.42(m,6H),4.03(t,J=7.9Hz,1H),3.11(s,1H),1.90−1.85(m,1H),1.48−1.43(m,3H),1.30(s,3H),1.08(s,9H).LC−ES/MS m/z 353(M+1)。
調製物41
rel−(1S,2R,5S)−2−アジド−5−(tert−ブチル(ジフェニル)シリル)オキシ−1−メチル−シクロペンタノール
Figure 0006002228
rel−tert−ブチル−[[(1S,4S,5S)−5−メチル−6−オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4−イル]オキシ]−ジフェニル−シラン(エナンチオマーの混合物)(1.0g、2.8mmol)、アジ化ナトリウム(782mg、11.9mmol)、およびDMF(10mL)の混合液を60℃で16時間撹拌する。過塩素酸リチウム(604mg、5.7mmol)および追加のアジ化ナトリウム(931mg、14.2mmol)を加え、この反応液を90℃へ72時間にわたり加熱し、次に室温へ冷却する。この反応液を水(50mL)で処理し、EtOAc(3×70L)を用いて抽出する。合わせた有機部分は硫酸マグネシウムの上方に通して乾燥させ、濾過して濃縮すると、淡黄色油として標題化合物(2.51g)が得られる。この物質は、それ以上の精製または特性解析を行わずに粗のまま先へ運ぶ。
調製物42
rel−(1S,2R,5R)−2−アジド−5−(tert−ブチル(ジフェニル)シリル)オキシ−1−メチル−シクロペンタノール
Figure 0006002228
標題化合物は、この反応液を90℃へ48時間にわたり加熱し、過塩素酸リチウムの添加およびアジ化ナトリウムの2度目の添加を削除することを除いて、基本的には調製物41に記載した方法にしたがってrel−tert−ブチル−[[(1R,4S,5R)−5−メチル−6−オキサビシクロ[3.1.0]ヘキサン−4−イル]オキシ]−ジフェニル−シラン(エナンチオマーの混合物)を使用して調製する。
調製物43
rel−(1S,2R,5S)−2−アミノ−5−(tert−ブチル(ジフェニル)シリル)オキシ−1−メチル−シクロペンタノール
Figure 0006002228
rel−(1S,2R,5S)−2−アジド−5−(tert−ブチル(ジフェニル)シリル)オキシ−1−メチル−シクロペンタノール(2.28g、5.76mmol、エナンチオマーの混合物)およびエタノール(29mL)中の10%のパラジウム炭素(61mg)の混合液を室温で16時間にわたり水素化(60psi)する。この反応液を珪藻土のパッドに通して濾過し、このパッドはEtOH(50mL)を用いてすすぎ洗う。ろ液を真空中で濃縮し、ジクロロメタン(10mL)中に溶解させ、真空中で濃縮する。この粗生成物は、シリカゲル上で精製すると(120g、1〜6%(メタノール/ジクロロメタン中の2Mアンモニア)、不透明な黄色油として標題化合物(419mg、20%)が得られる。LC−ES/MS m/z 353(M+1)。
調製物44
rel−(1S,2R,5R)−2−アミノ−5−(tert−ブチル(ジフェニル)シリル)オキシ−1−メチル−シクロペンタノール
Figure 0006002228
標題化合物はを基本的には調製物43に記載した方法にしたがって、rel−(1S,2R,5R)−2−アジド−5−(tert−ブチル(ジフェニル)シリル)オキシ−1−メチル−シクロペンタノールを使用して調製すると、淡黄色油として標題化合物が得られる。LC−ES/MS m/z 370(M+1)。
実施例1
トランス−2−クロロ−4−[[2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル、異性体2
Figure 0006002228
ガラス製圧力容器中で、DMSO(72mL)および水(7.2mL)中のトランス−2−アミノ−1−メチル−シクロペンタノール(8.75g、53mmol、1.5当量)、2−クロロ−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリル(6g、35.4mmol)、および炭酸リチウム(7.84g、106mmol)の混合液は、この混合液に通して窒素を起泡させることによって15分間排気させる。この容器を密閉し、130℃で36時間加熱する。室温に冷却した後、混合液を氷/水(700mL)の上方で撹拌しながら5℃(内部温度)でクエンチする。15分後、最初は粘着性の固体がクリーム色の固体に変換するので、これを濾過によって収集して冷水で洗浄する。この固体をEtOAc(100mL)の上方で30分間撹拌し、珪藻土のパッドに通して濾過する。EtOAcろ液を濃縮すると、15gの黄色固体が得られる。この物質を不純物を溶出させるためにジクロロメタンおよび最終生成物を溶出させるために10%のEtOAc/ジクロロメタンを使用するシリカゲルクロマトグラフィによって精製すると、ラセミ標題化合物(9.2g、98%)が得られる。H NMR(400MHz,DMSO−d)δ 7.48(d,1H),6.90(d,1H),5.51(d,1H),4.66(s,1H),3.65−3.74(m,1H),2.21(s,3H),2.01−2.13(m,1H),1.50−1.78(m,5H),1.07(s,3H).LC−ES/MS m/z(35Cl/37Cl) 265.2/267.1(M+1).この化合物は、MeOH(70mL)中に溶解させる。エナンチオマーは、一列に並んだ2本のCHIRALPAK(登録商標)AD−Hカラム(2×25cm、5μm)上での超臨界液体クロマトグラフィによって21mgの注入物に分離する。移動相:20%のイソプロパノール/二酸化炭素。流量:65mL/min。検出:215nm。各ランは、6.48minである。第1溶出ピークは異性体1として得られ、第2溶出ピークは標題化合物、異性体2として得られる(4.13g、100%エナンチオマー過剰)。エナンチオマー過剰は、20%のイソプロパノール/二酸化炭素を用いるCHIRALPAK(登録商標)AD−H(4.6×100mm、5μm)カラム上でのSFCによって決定する。流量:2.5mL/min。検出:215nm。異性体1:T=2.53min。異性体2(標題化合物):T=3.06min。
実施例1の化合物は、さらにまた2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリルと命名または呼ぶことができる。
実施例1A(代替方法)
2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0006002228
下記の反応は、並行して6バッチで実施する。
420mLの圧力反応装置中のトランス−2−アミノ−1−メチル−シクロペンタノール(34.93g、212.3mmol)、2−クロロ−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリル(30g、176.9mmol)、炭酸リチウム(26.14g、353.8mmol)、DMSO(270mL)、水(30mL)の混合液から窒素を起泡させることによって15分間排気させ、密封し、48時間にわたり130℃で強力に撹拌しながら加熱する。室温に冷却した後、3バッチを水(9L)およびMTBE(1L)の上方に注入し、30分間撹拌し、珪藻土に通して濾過し、分離漏斗に移す。有機層を分離し、水相はMTBE(2×1L)を用いて2回洗浄する。有機層を合わせ、硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して真空中で濃縮する。この作業を残りの3バッチについて繰り返し、全ロットを合わせて所望の粗生成物(400g)を単離する。この物質を0〜10%のEtOAc/ジクロロメタンを用いて溶出させるシリカゲル上で精製すると、純粋ラセミ標題化合物(トランスジアステレオマー)(280g、99%)が得られる。この化合物を25%のイソプロパノール/75%のヘプタンの移動相内に10.3mg/mLの濃度で溶解させる。エナンチオマーは、定常状態リサイクル(SSR)法(10.2g/hのスループット)を使用してCHIRALPAK(登録商標)AD−Hカラム(11×35cm、20μm)上での分取的HPLCによって1注入物当たり1.16g(113mL)ずつに分離する。移動相:25%のイソプロパノール/ヘプタン。流量:850mL/min。検出:290nm。第1溶出ピークは異性体1(>98%エナンチオマー過剰)として得られ、第2溶出ピークは標題化合物、異性体2として得られる(137g、97.7%エナンチオマー過剰)。エナンチオマー過剰は、25%のイソプロパノール/ヘプタンを用いるCHIRALPAK(登録商標)AD−H(4.6×150mm、5μm)カラム上でのHPLCによって決定する。流量:0.6mL/min。検出:270nm。異性体1:T=6.7min。所望の異性体は、これらのキラルHPLC条件下での第2溶出物である。異性体2(標題化合物):T=7.9min。
実施例1B
絶対立体化学を決定するための再結晶化および単結晶X線
2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0006002228
2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル(21.62g、81.66mmol)は、加熱マントル、内部温度計、および撹拌棒を備えた丸底フラスコ内に配置する。アセトン(33mL)を加え、スラリーを撹拌して50℃へ加熱する。この温度で、黄色がかった固体は完全に溶液になる。この溶液を60℃へ加熱する。ヘプタンは、添加漏斗を使用して緩徐に加える。75mLを加えた後、溶媒を1滴ずつ加えると濁りが作り出されるが、これは60℃で撹拌するとほぼ即時に消失する。追加のヘプタン(50mL)を加えた後は、溶液が飽和するようになるので、濁りが消失するためにはより長い時間を要する。この溶液が濁ったままとなったら、ヘプタンの添加を停止する。温度を62℃へ上昇させてアセトン(5mL)を加えると、この溶液は完全に透明になる。ヘプタン(100mL)を滴下すると、この溶液は再び濁る。温度を67℃へ上昇させ、アセトンを蒸留し、ディーン・スターク(Dean−Stark)装置内に収集する。スラリーを室温へ徐々に冷却させ、18時間放置する。生じた白色固体を濾過して高真空上に配置する。高真空上での4時間後、NMRによって有意な量のアセトンが存在することが観察される。高真空上で追加の時間をかけてもアセトンが除去されなかった。この物質を30分間にわたりヘキサン中でスラリー化し、濾過し、高真空上に置くと、白色固体として最終化合物(18.1g)が得られる。LC−ES/MS m/z 265.0(M+1)。
絶対立体化学の決定:この化合物は、有意な可溶性を有するほぼあらゆる溶媒を用いると溶媒和構造を形成する顕著な傾向を有している。この分子の絶対立体化学の証拠として、結晶は、その立体中心の公知のキラリティを該薬物分子の未知の立体中心のキラリティと関連付けられるようにキラル溶媒を使用して形成した。これは、絶対立体化学を決定する1つの起源として役立った。その決定のために使用した第2の方法は、絶対構造パラメータの精密化によって実施した。大部分は「より重い」塩素原子に起因する異常散乱は、0.054(11)の数値に精密化されたパラメータとして、該化合物の絶対立体化学を直接結論付けるために十分に有意であった。どちらの方法も、X線結晶学による有機分子の未知の立体中心のキラリティを決定するための一般に許容された方法であり、矛盾のない結果が得られた。試験した構造は、本明細書に記載したようにS−(−)−メチルラクテートの「半」溶媒和物として結晶化し、溶媒分子1個に対して薬物分子2個の比率を有していた。2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル(35mg、上述した18.1gロットから採取した)をS−(−)−メチルラクテート(500μL)中に溶解させる。サンプルバイアルは、n−ペンタンを含有する100mLのPyrex(登録商標)ボトルである大きな容器内に蓋を被せずに配置し、この大きなボトルには蓋をする。蒸気拡散を一晩発生させ、それによってより多くの揮発性n−ペンタンは2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリルおよびS−(−)メチルラクテートの溶液中に拡散し、単結晶を成長させる。結晶は、過剰の溶液をデカンテーションすることによって採取した。大きな結晶の1つを単離し、単結晶X線回折法によって分析した。この溶媒和形の単結晶構造決定からのデータ収集および結果は、以下の特性を有していた。
単結晶は、100(2)°Kで細いガラス繊維上に装填する。データは、CuKα放射線源(λ=1.54178Å)およびSMART 6000CCD面積検出器(Bruker−AXS社、米国ウィスコンシン州マディソン)を装備したBruker D8に基づく3軸ゴニオメータ回折計を使用して収集する。セル精密化およびデータ整理は、SAINTプログラムV7.68a(Sheldrick,G.M.SHELXS86.Acta Cryst.(1990) A46,467−473)を使用して実施する。単位セルは、a=7.5457(2)Å、b=17.1858(6)Å、c=12.3017(4)Åおよびβ=97.6870(10)°の単斜晶パラメータを有すると指示される。結晶構造のセル体積は、1580.93(9)Åであった。分子の計算密度は、100°Kで1.331g/cmである。この構造は直説法によって解決する(Sheldrick,G.M.SHELXS86.Acta Cryst.(1990) A46,467−473)。全非水素原子パラメータは独立して精密化した。P2(1)のスペース基の選択は、F上のフルマトリックス最小二乗精密化の上首尾の収束によって、1.038の最終適合度で確証した(Sheldrick,G.M.(1993).SHELXS93) .Program for crystal structure refinement.Institute fur anorg chemie,Goettingen,Germany)。最終残留因子Rは0.0344であり、wR2は0.089である。最終精密化サイクル後の最大差分ピークおよび正孔は、各々0.239および−0.298(eA−3)である。絶対立体化学は、図示したように分子の立体化学が(1R,2R)であることを示す絶対構造パラメータの0.054(11)への精密化によって決定する。
無水形のX線粉末回折データ(XRPD)の特性解析
結晶のXRDパターンは、35kVおよび50mAで作動するCuKα源 λ=1.54056Å)およびVantec検出器ならびに1mmの発散(divergence)および受光(receiving)スリットならびに0.1mmの検出器スリットを装備したBruker D4 Endeavor X線粉末回折装置上で入手する。各サンプルは、2θで4〜40°でスキャンする。乾燥粉末を埋込式のトップローディング式のサンプルホルダ内に詰め、スライドガラスを使用して平滑な表面を入手する。結晶形の回折パターンは、周囲温度および相対湿度で収集する。
結晶学の分野においては、所定の結晶形については、回折ピークの相対強度は例えば結晶形態学や晶癖などの因子の結果として生じる好ましい方向性に起因して変動する可能性があることは周知である。好ましい方向性の作用が存在する場合はピーク強度が変化するが、多形体の特徴的なピーク位置は変化しない。例えば、The United States Pharmacopeia #23,National Formulary #18,pages 1843−1844,1995を参照されたい。さらに、結晶学の分野では、任意の所定の結晶形については、角ピーク位置がわずかに変動する可能性があることもまた周知である。例えば、ピーク位置はサンプルが分析される温度もしくは湿度の変動、サンプルの変位、または内部標準の存在もしくは非存在に起因して変動する可能性がある。今回の場合には、2θで±0.1のピーク位置変動性は、指示した結晶形の明快な同定を妨害することなくこれらの潜在的変動を考慮に入れるであろう。
実施例1C
2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル結晶形1
2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル(430mg)は、アセトン(1mL)内に溶解させ、それにヘプタン(5mL)を加える。この混合液を60℃で撹拌する。この混合液を次に濃縮させると、粘性の白色スラリーが得られるので、この濃度が60℃で持続するようにヘプタン(3mL)を組み込む。この物質を真空濾過すると308mg(72%)が得られるので、さらに70℃の真空下で一晩乾燥させる。
結晶形の確証は、特徴的なピーク(°2θの単位で)の何らかの固有の組み合わせ、典型的にはより顕著なピークに基づいて行うことができる。そこで2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル結晶形1の調製サンプルは、以下の表1に記載した回折ピーク(2θ値)を有する、および特に14.87、17.97、および18.46から成る群から選択される1つ以上のピークと組み合わせて9.18でピークを有するようなCuKα放射線を使用するXRDパターンによって特性付ける;回折角の公差は0.1°である。
Figure 0006002228
実施例1D
2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル結晶形2
実施例1Bで再結晶化した物質を使用して形2を特性付ける。
結晶形の確証は、特徴的なピーク(°2θの単位で)の何らかの固有の組み合わせ、典型的にはより顕著なピークに基づいて行うことができる。そこで2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル結晶形2の調製サンプルは、以下の表2に記載した回折ピーク(2θ値)を有する、および特に17.77、16.15、および12.59から成る群から選択される1つ以上のピークと組み合わせて20.45でピークを有するようなCuKα放射線を使用するXRDパターンによって特性付ける;回折角の公差は0.1°である。
Figure 0006002228
実施例1E
2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル結晶エタノール溶媒和物
2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル(104mg)を小さなサンプルバイアル内へ量り入れる。エタノール(0.50mL)を加える。サンプルは週末を越えて撹拌し続ける。単離した物質は、次にX線回折法によって特性解析する。パターンは、上記と同一の設定を使用して、しかし0.017°2θのより大きな工程サイズおよび1工程当たり0.1秒を用いて相数変換を最小限に抑えるために迅速に収集する。
結晶形の確証は、特徴的なピーク(°2θの単位で)の何らかの固有の組み合わせ、典型的にはより顕著なピークに基づいて行うことができる。そこで2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル結晶エタノール溶媒和物結晶形の調製サンプルは、以下の表3に記載した回折ピーク(2θ値)を有する、および特に17.26、23.34、および12.30から成る群から選択される1つ以上のピークと組み合わせて7.00でピークを有するようなCuKα放射線を使用するXRDパターンによって特性付ける;回折角の公差は0.2°である。
Figure 0006002228
実施例1F
2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル結晶イソプロパノール溶媒和物
2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル(114mg)を小さなサンプルバイアル内へ量り入れる。イソプロパノール(0.50mL)を加える。サンプルは週末を越えて撹拌し続ける。単離した物質は、次にX線回折法によって特性解析する。
結晶形の確証は、特徴的なピーク(°2θの単位で)の何らかの固有の組み合わせ、典型的にはより顕著なピークに基づいて行うことができる。そこで2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル結晶イソプロパノール溶媒和物結晶形の調製サンプルは、以下の表4に記載した回折ピーク(2θ値)を有する、および特に6.93、17.12、および23.13から成る群から選択される1つ以上のピークと組み合わせて7.07でピークを有するようなCuKα放射線を使用するXRDパターンによって特性付ける;回折角の公差は0.2°である。
Figure 0006002228
実施例1G
大規模の再結晶化
2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル
3Lの三ツ首丸底フラスコ内に、アセトン(200mL)中の2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル(131.4g、496.3mmol)を固体全部が溶解するまで50℃へ加熱する。温度を60℃へ上昇させ、添加漏斗を使用してヘプタン(およそ1.35L)を緩徐に加える。温度を65℃へ上昇させ、アセトン(およそ15mL)を蒸留し、ディーン・スタークトラップを用いて収集する。1時間後、温度を67℃へ上昇させる。この溶液を結晶2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル(1g)を用いてシーディングし、アセトン(およそ80mL)を蒸留する。シード結晶は、実施例1Bから入手できる、または実施例1もしくは1Aで入手した固体から形成できる、または当業者には一般的な他の方法、例えば小アリコートの再結晶化を使用して入手できる。1時間後に加熱を停止し、スラリーは緩徐に室温へ冷却するに任せる。白色固体を濾過によって収集し、真空下で一晩放置すると、116.0gの生成物が得られる。母液からの濾過によって、追加の生成物(5.6g)を収集した。3Lフラスコ内で、ヘキサン(1.5L)中の116.0gのスラリーに2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル(およそ2g)を用いてシーディングし、4時間撹拌する。白色固体を濾過によって収集し、48時間にわたり窒素流下に放置する。母液から追加の生成物(2.6g)が沈降するので、濾過によって収集する。総量109.7gの2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリルを単離する。H NMR(400MHz,DMSO−d)δ 7.47(d,1H),6.90(d,1H),5.48(d,1H),4.64(s,1H),3.65−3.74(m,1H),2.19(s,3H),2.01−2.13(m,1H),1.50−1.78(m,5H),1.03(s,3H).LC−ES/MS m/z(35Cl/37Cl) 265.2/267.2(M+1).[a] 20=+20.2°(c 1.0,EtOH)。
実施例2
2−クロロ−4−[[(1S,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0006002228
密閉圧力容器中で、DMSO(14.4mL)および水(1.4mL)中の2−クロロ−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリル(1.2g、7.08mmol)、(1R,2S)−2−アミノ−1−メチル−シクロペンタノール(1.63g、14.2mmol)、および炭酸リチウム(1.10g、14.9mmol)の混合液を130℃で一晩加熱する。反応液を室温へ冷却させた後、混合液をEtOAcで希釈し、1N塩酸を用いて2回洗浄する。有機相を減圧下で濃縮し、EtOAc/ヘキサン(20〜50%のEtOAc/ヘキサン勾配)を用いて溶出するラジアルクロマトグラフィを使用して精製する。生じた残留物は、1%のメタノール/ジクロロメタンを用いるラジアルクロマトグラフィを使用して再精製する。単離生成物はエーテル/ヘキサンを用いて再結晶化し、濾過によって収集し、減圧下で乾燥させると、白色固体として標題化合物(450mg、24%)が産生する。第2収穫物(84mg)もまた単離する。LC−ES/MS m/z(35Cl/37Cl) 265/267(M+1).H NMR(400MHz,DMSO−d)δ 1.16(s,3H),1.71−1.73(m,5H),2.12−2.13(m,1H),2.14(s,3H),3.46−3.50(m,1H),4.93(s,1H),5.26−5.30(m,1H),6.63(d,J=8.8Hz,1H),7.47(d,J=8.6Hz,1H).キラルHPLCは、この物質が67%のエナンチオマー過剰を有することを証明した。エナンチオマー過剰は、20%のエタノール/二酸化炭素を用いるCHIRALPAK(登録商標)AS−H(4.6×150mm、5μm)カラム上でのSFCによって決定する。流量:5mL/min。検出:225nm。異性体1(標題化合物):T=1.39min;異性体2:T=1.99min。異性体1(1S,2R)の絶対立体化学は、実施例3に記載した異性体1および異性体2に関する保持時間の相関によって公知である。
エナンチオマー富化物質(534mg)をメタノール(5.5mL)中に溶解させ、20%のエタノール/二酸化炭素を使用するCHIRALPAK(登録商標)AS−H(2.1×25cm、5μm)カラム上でのSFCによる500μLの注入物で精製する。流量:70mL/min。検出:225nm。標題化合物は、99%エナンチオマー過剰で第1溶出ピーク、異性体1(326mg)として単離される。エナンチオマー過剰は、上述のようにSFCによって決定する。
代替方法(実施例2Aおよび2B)
実施例2A
シス−2−クロロ−4−[[2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0006002228
圧力反応容器内で2−クロロ−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリル(12.4g、73.2mmol)をDMSO(145mL)中で新しく調製したラセミ2−アミノ−1−メチル−シクロペンタノール塩酸塩(20.4g)の溶液に加える。炭酸リチウム(15.5g、209mmol)および水(14.5mL)を加える。この混合液を撹拌し、10分間にわたり窒素を用いて排気させる。反応装置を密閉し、反応液を130℃で28時間撹拌する。混合液を室温へ冷却し、水(1L)およびMTBE(150mL)を用いて希釈する。この混合液を室温で10分間撹拌し、珪藻土のパッドに通して濾過する。有機層を分離し、水層はMTBE(2×100mL)を用いて抽出する。有機部分を合わせ、硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して蒸発させると、粗物質が得られる。この物質を最初に100%の塩化メチレンを用いて溶出させるシリカゲルクロマトグラフィを使用して精製すると、シス−2−クロロ−4−[[2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル化合物(5.6g、20%)が得られる。H NMR(300MHz,DMSO−d)δ 7.47(d,J=8.6Hz,1H),6.63(d,J=8.8Hz,1H),5.26−5.30(m,1H),4.93(s,1H),3.46−3.50(m,1H),2.14(s,3H),2.12−2.13(m,1H),1.71−1.73(m,5H),1.16(s,3H).LC−ES/MS m/z 265.2(M+1)。
シス異性体の単離後、塩化メチレン/EtOAc(9/1)の混合液を使用して溶出を継続すると、(3.6g、12%)のトランス−2−クロロ−4−[[2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリルが得られる。H NMR(300MHz,DMSO−d)δ 7.48(d,1H),6.90(d,1H),5.51(d,1H),4.66(s,1H),3.65−3.74(m,1H),2.21(s,1H),2.01−2.13(m,1H),1.50−1.78(m,5H),1.07(s,3H).LC−ES/MS m/z 265.2(M+1)。
実施例2B
2−クロロ−4−[[(1S,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0006002228
シス−2−クロロ−4−[[2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル(9.5g)を70mgの注入物中で、20%のエタノール/炭素(carbon)を用いて溶出する直列に並べた2本のCHIRALPAK(登録商標)Chiralpak AS−Hカラム(2×25cm、5μm)上での超臨界液体クロマトグラフィによって精製する。流量:65mL/min。検出:215nm。各ランは、4.5minである。第1溶出ピークは、標題化合物を異性体1(4.23g、>98%エナンチオマー過剰)として提供する。異性体1(標題化合物):T=1.40min;異性体2:T=1.77min。異性体1(1S,2R)の絶対立体化学は、実施例3に記載した異性体1および異性体2についての保持時間の相関によって公知である。
SFC精製から得られた物質をMTBE(10L/Kg)中に溶解させ、次に木炭(200mg)およびシリカゲル(1g)を用いて処理する。この混合液を1時間撹拌し、次に珪藻土のパッドに通して濾過する。ろ液を収集して蒸発させると、白色固体として標題化合物(4.1g)が得られる。LC−ES/MS m/z 265.2(M+1);H NMR(400MHz,DMSO−d)δ ・1.16(s,3H),1.73−1.71(m,5H),2.13−2.12(m,1H),2.14(s,3H),3.50−3.46(m,1H),4.93(s,1H),5.30−5.26(m,1H),6.63(d,J=8.8Hz,1H),7.47(d,J=8.6Hz,1H);キラル純度≧98%ee、Chiralpak AS−H,20% EtOH/CO、65mL/min、215nm。
実施例3
2−クロロ−4−[[(1R,2S)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0006002228
2−クロロ−4−[[2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリルは、基本的には実施例1に記載したように、2−アミノ−1−メチル−シクロペンタノール塩酸塩および2−クロロ−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリルを使用して調製する。粗物質をシリカゲルクロマトグラフィ(25〜55%のEtOAc/ヘキサン)を使用して精製すると、ジアステレオマー1(0.54g)およびジアステレオマー2(1.56g)が得られる。ジアステレオマー2には、ARを用いて共結晶に基づいてトランス配置が指定される。
ジアステレオマー1(シス−2−クロロ−4−[[(2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル)(500mg)を5:1のメタノール/ジクロロメタン(6mL)中に溶解させる。エナンチオマーは、CHIRALPAK(登録商標)AD−Hカラム(2.1×25cm)上での超臨界液体クロマトグラフィによって750μLの注入物に分離する。移動相:20%のエタノール/二酸化炭素。流量:70mL/min。検出:280nm。各ランは、3.1minである。第1溶出ピークは、異性体1(206mg、99%エナンチオマー過剰)として得られる。異性体1(1S,2R)の絶対立体化学は、AR共結晶のX線によって決定する。
第2溶出ピークは、標題化合物(1R,2S)、異性体2(256mg、99%エナンチオマー過剰)として得られる。エナンチオマー過剰は、20%のエタノール/二酸化炭素を用いるCHIRALPAK(登録商標)AD−H(2.1×25cm、5μm)カラム上でのSFCによって決定する。流量:5mL/min。検出:225nm。異性体1:T=1.37min;異性体2:T=1.86min。LC−ES/MS m/z 264.8(M+1)。
実施例4および実施例5
シス−2−クロロ−4−[[2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロヘキシル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリルおよび
トランス−2−クロロ−4−[[2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロヘキシル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0006002228
2−クロロ−4−[[2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリルは、基本的には実施例1に記載したように、2−アミノ−1−メチル−シクロヘキサノール塩酸塩および2−クロロ−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリルを使用して調製する。粗物質をシリカゲルクロマトグラフィ(25〜55%のEtOAc/ヘキサン)を使用して精製すると、ジアステレオマー1(シス)として第1溶出化合物(482mg)(LC−ES/MS m/z 279(M+1))およびジアステレオマー2(トランス)として第2溶出化合物(101mg)(LC−ES/MS m/z 279(M+1))が得られる。実施例6のNMRに基づいて相対立体化学が指定される。
実施例6および7
2−クロロ−4−[[(1R,2S)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロヘキシル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル(エナンチオマー1)および
2−クロロ−4−[[(1S,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロヘキシル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル(エナンチオマー2)
Figure 0006002228
シス−2−クロロ−4−[[2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロヘキシル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル(450mg)のエナンチオマー混合液を2:1:1のメタノール/エタノール/ジクロロメタン(4mL)中に溶解させ、CHIRALPAK(登録商標)AD−Hカラム(2.1×15cm、5μm)上での超臨界液体クロマトグラフィによって300μLの注入物に分離する。移動相:20%のエタノール/二酸化炭素。流量:70mL/min。検出:225nm。第1溶出ピークはエナンチオマー1として得られ、第2溶出ピークはエナンチオマー2として得られる。エナンチオマー過剰は、20%のエタノール/二酸化炭素を用いるCHIRALPAK(登録商標)AD−H(2.1×25cm、5μm)カラム上でのSFCによって決定する。流量:5mL/min。検出:225nm。
実施例6、エナンチオマー1:216mg、T=1.44min、99%ee;LC−ES/MS m/z 279(M+1);NMRにより決定されたシス相対立体化学。H NMR(400MHz,CDCl3)δ 1.10−1.90(m,12H),2.19(s,3H),3.10−3.25(m,1H),4.66(d,1H),6.40(d,1H),7.31(d,1H)。
実施例7、エナンチオマー2:205mg、T=1.83min、99%ee;LC−ES/MS m/z 279(M+1).ARを用いたX線により決定された絶対立体化学(1S,2R)
実施例8
2−クロロ−3−エチル−4−[[(1S,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]ベンゾニトリル
Figure 0006002228
2−クロロ−3−エチル−4−[[(1S)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]ベンゾニトリルは、基本的には実施例1に記載したように、(2S)−2−アミノ−1−メチル−シクロペンタノール塩酸塩(調製物18)および2−クロロ−3−エチル−4−フルオロ−ベンゾニトリルを使用して調製する。粗物質(350mg)をシリカゲルクロマトグラフィ(20〜60%のEtOAc/ヘキサン)を使用して精製すると、ジアステレオマー1(シス)(82mg)およびジアステレオマー2(トランス)(29mg)が得られる。
実施例8、ジアステレオマー1:LC−ES/MS m/z 279(M+1).NMR分析は、シスジアステレオマーと一致する構造を示す。H−NMR(400MHz,CDCl)δ 7.33(d,J=8.7Hz,1H),6.45(d,J=8.8Hz,1H),5.15−5.11(m,1H),3.49−3.41(m,1H),2.76−2.70(m,2H),2.28−2.24(m,1H),1.89−1.84(m,3H),1.72−1.67(m,3H),1.36(s,3H),1.14(t,J=7.6Hz,3H).エナンチオマー過剰は、20%のEtOH/二酸化炭素を用いるCHIRALPAK(登録商標)AS−H(2.1×25cm)カラム上でのSFCによって決定する。流量:5mL/min。検出:225nm。70%ee、85%@T=1.24min、15%@T=1.75min。
ジアステレオマー2:LC−ES/MS m/z 279(M+1).キラルLCは60%eeを示している。
下記の表5に記載の化合物は、基本的には実施例1について記載した方法にしたがって、トランス−4−アミノテトラヒドロピラン−3−オール(調製物23)および2−クロロ−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリルまたは2−クロロ−3−エチル−4−フルオロ−ベンゾニトリルを使用して調製する。
Figure 0006002228
実施例10
シス−2−クロロ−3−エチル−4−[[4−ヒドロキシ−4−メチル−テトラヒドロフラン−3−イル]アミノ]ベンゾニトリル
Figure 0006002228
標題化合物は、基本的には実施例1について記載した方法にしたがって、シス−4−アミノ−3−メチル−テトラヒドロフラン−3−オール塩酸塩(調製物30)および2−クロロ−3−エチル−4−フルオロ−ベンゾニトリルを使用して調製する。実施例1および2と比較したNMR分析は、シス相対立体化学を示している。H−NMR(400MHz,CDCl)δ 7.36−7.33(m,1H),6.37(d,J=8.7Hz,1H),5.30−5.25(m,1H),4.30−4.26(m,1H),3.87(d,J=9.9Hz,1H),3.78−3.74(m,2H),3.64−3.59(m,1H),2.76(q,J=7.6Hz,2H),2.13(s,1H),1.44−1.43(m,3H),1.16(t,J=7.6Hz,3H).LC−ES/MS m/z 281(M+1)。
実施例11
トランス−2−クロロ−3−エチル−4−[[4−ヒドロキシ−4−メチル−テトラヒドロフラン−3−イル]アミノ]ベンゾニトリル
Figure 0006002228
標題化合物は、基本的には実施例1に記載した方法にしたがって、トランス−4−アミノ−3−メチル−テトラヒドロフラン−3−オール塩酸塩(調製物29)および2−クロロ−3−エチル−4−フルオロ−ベンゾニトリルを使用して調製する。実施例1および2と比較したNMR分析は、トランス相対立体化学を示している。H−NMR(400MHz,CDCl)δ 7.36(d,J=8.6Hz,1H),6.71(d,J=8.8Hz,1H),4.45(dd,J=6.2,9.6Hz,1H),4.27−4.24(m,1H),4.03−3.98(m,1H),3.84(d,J=9.8Hz,1H),3.71(d,J=9.8Hz,1H),3.62(dd,J=4.1,9.6Hz,1H),2.81−2.70(m,2H),2.35−2.34(m,1H),1.32(s,3H),1.13(t,J=7.6Hz,3H).LC−ES/MS m/z 281(M+1)。
実施例12
2−クロロ−4−[[(3R,4R)−4−ヒドロキシテトラヒドロフラン−3−イル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0006002228
標題化合物は、基本的には実施例1に記載した方法にしたがって、(3R,4R)−4−(tert−ブチル(ジメチル)シリル)オキシテトラヒドロフラン−3−アミン(調製物36)および2−クロロ−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリルを使用して調製する。この粗生成物は40〜70%のEtOAc/ヘキサンを使用するシリカゲル上で精製する。単離生成物をTHF中に溶解させると、0.5M溶液が生じる。TBAF(2.0mL、2mmol、THF中の1M溶液)を加え、室温で16時間撹拌する。この溶液を真空中で濃縮し、EtOAcを加え、この溶液を水(2×)で洗浄する。有機部分を硫酸マグネシウムの上方に通して乾燥させ、濾過して濃縮する。残留物は、15〜95%のアセトニトリル/水+0.1%のギ酸を使用してシリカ結合C18上での逆相クロマトグラフィによって精製する。標題化合物を含有する分画を真空中で濃縮してアセトニトリルを除去し、次にEtOAcを用いて抽出する。有機物を硫酸マグネシウムの上方に通して乾燥させ、真空中で濃縮すると、白色固体として標題化合物(134mg、19%)が得られる。H−NMR(400MHz,DMSO−d)δ 7.53(d,J=8.7Hz,1H),6.73(d,J=8.8Hz,1H),5.60−5.56(m,1H),5.53(d,J=4.9Hz,1H),4.33−4.29(m,1H),4.05−3.99(m,2H),3.92(dd,J=4.6,9.6Hz,1H),3.63(dd,J=2.4,9.5Hz,1H),3.53−3.50(m,1H),2.19(s,3H).LC−ES/MS m/z 253(M+1)。
下記の表6に記載の実施例は、基本的には実施例12について記載した方法にしたがって、適切なTMSまたはTBDMS保護アミノアルコールおよび2−クロロ−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリルまたは2−クロロ−3−エチル−4−フルオロ−ベンゾニトリルを使用して調製する。
Figure 0006002228
調製物46
2−クロロ−3−メチル−4−[(3−オキソテトラヒドロピラン−4−イル)アミノ]ベンゾニトリル
Figure 0006002228
ジクロロメタン(15mL)中の塩化オキサリル(1.22mL、14.1mmol)の溶液に−60℃でジクロロメタン(15mL)中のジメチルスルホキシド(2.08mL、29.3mmol)の溶液を滴下し、15分間にわたり−60℃で撹拌する。ジクロロメタン(30mL)中のトランス−2−クロロ−4−[(3−ヒドロキシテトラヒドロピラン−4−イル)アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル(3.13g、11.7mmol、実施例9)をこの溶液に加え、−60℃で30分間撹拌する。トリエチルアミン(9mL、64.5mmol)を加え、この混合液を室温へ加温して3時間撹拌する。この混合液をEtOAcで希釈し、1N塩酸を用いて2回洗浄する。有機部分を合わせ、硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して真空中で濃縮すると、橙色の半固体として粗標題化合物(2.53g、81%)が得られる。LC−ES/MS m/z 265.2(M+1)。
下記の表7に記載のオキソテトラヒドロピランまたはオキソテトラヒドロフランは、基本的には調製物46に記載した方法にしたがって、出発物質として適切なアルコールを使用して、1.2〜1.5当量の塩化オキサリル、および2.5〜3当量のDMSOを用いてTHF中の−60℃〜−75℃で進行させる。
Figure 0006002228
実施例16および17
2−クロロ−4−[[(3S,4S)−4−ヒドロキシ−4−メチル−テトラヒドロフラン−3−イル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリルおよび2−クロロ−4−[[(3S,4R)−4−ヒドロキシ−4−メチル−テトラヒドロフラン−3−イル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0006002228
THF(2.4mL)中の2−クロロ−3−メチル−4−[[(3S)−4−オキソテトラヒドロフラン−3−イル]アミノ]ベンゾニトリル(148mg、0.590mmol)の溶液に0℃の窒素雰囲気下で臭化メチルマグネシウム(0.49mL、1.50mmol、ジエチルエーテル中で3M)を滴下して処理する。この反応液を室温に加温して、16時間撹拌する。この反応液を飽和塩化アンモニウム水溶液(5mL)を用いてクエンチし、EtOAc(3×40L)を用いて抽出する。合わせた有機物を硫酸マグネシウムの上方に通して乾燥させ、濾過して濃縮すると、143mgの粗生成物が得られる。粗生成物をシリカゲル(24g、5〜80%のEtOAc/ヘキサン)上で精製すると、標題化合物が得られる。
実施例16、3S,4S−異性体:カラムから最初に溶出するのは、黄色フィルムとして単離される3S,4S−異性体(25mg、16%)である。そのジアステレオ異性、そこで絶対立体化学は、NMR分析によって決定する。H−NMR(400MHz,CDCl)δ 7.35(d,J=8.6Hz,1H),6.37(d,J=8.6Hz,1H),5.10(d,J=7.0Hz,1H),4.28(dd,J=7.1,9.0Hz,1H),3.88(d,J=9.9Hz,1H),3.77(dt,J=9.9,5.6Hz,2H),3.62(dd,J=7.0,9.0Hz,1H),2.34−2.30(m,1H),2.25(s,3H),1.44(s,3H).LC−ES/MS m/z 267(M+1)。
実施例17、3S,4R−異性体:カラムから2番目に溶出するのは、黄褐色フィルムとして単離される3S,4R−異性体(48mg、30%)である。H−NMR(400MHz,CDCl)δ 7.40−7.38(m,1H),6.72−6.70(m,1H),4.48−4.44(m,1H),4.14−4.13(m,1H),4.06−4.04(m,1H),3.86−3.83(m,1H),3.72(d,J=9.8Hz,1H),3.64−3.59(m,1H),2.23(s,3H),2.14(s,1H),1.31(s,3H).LC−ES/MS m/z 267(M+1)。
実施例18および19
2−クロロ−4−[[(3R,4R)−4−ヒドロキシ−4−メチル−テトラヒドロフラン−3−イル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリルおよび2−クロロ−4−[[(3R,4S)−4−ヒドロキシ−4−メチル−テトラヒドロフラン−3−イル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0006002228
標題化合物は、基本的には調製物16および17について記載した方法にしたがって、2−クロロ−3−メチル−4−[[(3R)−4−オキソテトラヒドロフラン−3−イル]アミノ]ベンゾニトリルを使用して調製する。この粗生成物はシリカゲル(5〜80%のEtOAc/ヘキサン)上で精製する。
実施例18、3R,4R−異性体:カラムから最初に溶出する異性体は、白色固体(60mg、7%)として単離される3R,4R−異性体である。そのジアステレオ異性、そこで絶対立体化学はNMR分析によって決定する。H−NMR(400MHz,CDCl)δ 7.35(d,J=8.6Hz,1H),6.37(d,J=8.6Hz,1H),5.25−5.24(m,1H),4.28(dd,J=7.1,9.0Hz,1H),3.88(d,J=9.9Hz,1H),3.79−3.75(m,2H),3.62(dd,J=6.9,9.0Hz,1H),2.26(s,3H),1.44(s,3H).LC−ES/MS m/z 267(M+1)。
実施例19、3R,4S−異性体:カラムから2番目に溶出する異性体は、白色固体(115mg、13%)として単離される3R,4S−異性体である。H−NMR(400MHz,CDCl)δ 7.38(d,J=8.6Hz,1H),6.71(d,J=8.7Hz,1H),4.45(dd,J=6.2,9.6Hz,1H),4.14−4.09(m,1H),4.04−3.99(m,1H),3.84(d,J=9.9Hz,1H),3.71(d,J=9.8Hz,1H),3.63−3.60(m,1H),2.23(s,3H),2.04(s,1H),1.31(s,3H).LC−ES/MS m/z 267(M+1)。
実施例20および21
2−クロロ−4−[[(1S,2R,3S)−2,3−ジヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル(異性体1)および2−クロロ−4−[[(1R,2S,3R)−2,3−ジヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル(異性体2)
Figure 0006002228
TBDMS保護標題化合物は、基本的には実施例1に記載した方法にしたがって、rel−(1S,2R,5R)−2−アミノ−5−(tert−ブチル(ジフェニル)シリル)オキシ−1−メチル−シクロペンタノール(9.84g、26.62mmol、調製物44)および2−クロロ−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリル(3.42g、20.17mmol)を使用して調製する。THF中の粗生成物の0.2M溶液はTBAF(30.25mL、30.25mmol、THF中で1.0M)を用いて処理し、室温で16時間撹拌する。この混合液を水で処理し、真空中で濃縮し、EtOAc中に抽出する。有機抽出物を硫酸マグネシウムの上方に通して乾燥させ、濾過して濃縮する。生じた残留物は、シリカゲル上で精製すると(25〜75%のEtOAc/ヘキサン)、淡黄色固体としてラセミ標題化合物(3.27g、58%)が得られる。NMR分析は、図示した相対立体化学を示している。H−NMR(400MHz,DMSO−d)δ 7.48(d,J=8.8Hz,1H),6.89(d,J=8.8Hz,1H),5.60−5.58(m,1H),4.74(d,J=5.4Hz,1H),4.27(s,1H),3.82−3.80(m,1H),3.55−3.53(m,1H),3.29(s,1H),3.15(d,J=5.2Hz,1H),2.20(s,3H),2.04−2.01(m,1H),1.86−1.84(m,1H),1.64−1.61(m,2H),0.95(s,3H).LC−ES/MS m/z 281(M+1)。
この化合物をイソプロパノールおよびクロロホルム(2:1)中に溶解させる。エナンチオマーは、CHIRALPAK(登録商標)AD−Hカラム(0.5×1.5cm)上での超臨界液体クロマトグラフィによって150mgの注入物に分離する。移動相:30%イソプロパノール/二酸化炭素。流量:300mL/min。検出:290nm。第1溶出ピークは異性体1として得られ、第2溶出ピークは異性体2として得られる。エナンチオマー過剰は、20%イソプロパノール/二酸化炭素を用いるCHIRALPAK(登録商標)AD−H(4.6×100mm)カラム上でのSFCによって決定する。検出:215nm。
実施例20、(異性体1−1S,2R,3S):白色固体(1.5g、27%)として単離された。T=1.80min、>99%ee。LC−ES/MS m/z 281(M+1)。
実施例21、(異性体2−1R,2S,3R):白色固体(1.4g、25%)として単離された。T=2.75min、>99%ee。LC−ES/MS m/z 281(M+1).異性体2の絶対立体化学(1R,2S,3R)は、実施例21の図面について上述したようにAR共結晶のX線によって決定する。
実施例22
rel−2−クロロ−4−[[(1R,2S,3S)−2,3−ジヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0006002228
標題化合物は、基本的には実施例1に記載した方法にしたがって、rel−(1S,2R,5S)−2−アミノ−5−(tert−ブチル(ジフェニル)シリル)オキシ−1−メチル−シクロペンタノール(409mg、1.1mmol、調製物43)および2−クロロ−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリル(142mg、0.84mmol)を使用して調製する。THF中の粗生成物の0.2M溶液はテトラブチルアンモニウムフルオライド(1.3mL、1.3mmol、THF中で1.0M)を用いて処理し、室温で16時間撹拌する。この混合液を水で処理し、真空中で濃縮し、EtOAcを用いて抽出する。有機抽出物を硫酸マグネシウムの上方に通して乾燥させ、濾過して濃縮する。生じた物質をシリカゲル上で精製すると(25〜100%のEtOAc/ヘキサン)、淡黄色油として標題化合物(15mg、6%)が得られる。相対立体化学は、NMR試験によって決定する。H−NMR(400MHz,DMSO−d)δ 7.47(d,J=8.8Hz,1H),6.78(d,J=8.8Hz,1H),5.60−5.57(m,1H),4.98(d,J=4.2Hz,1H),4.68(s,1H),3.73−3.70(m,2H),2.12(s,3H),2.09−2.09(m,2H),1.69−1.67(m,1H),1.52−1.49(m,1H),1.07(s,3H).LC−ES/MS m/z 281(M+1)。
実施例23
rel−2−クロロ−4−[[(1R,2S,3R)−2,3−ジヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−エチル−ベンゾニトリル
Figure 0006002228
標題化合物は、基本的には実施例20に記載した方法にしたがって、置換反応のためにはrel−(1S,2R,5R)−2−アミノ−5−(tert−ブチル(ジフェニル)シリル)オキシ−1−メチル−シクロペンタノールおよび2−クロロ−3−エチル−4−フルオロ−ベンゾニトリルを使用して調製し、その後にTBAFを用いてTBDPSを除去する。H−NMR(400MHz,DMSO−d)δ 7.44(d,J=8.7Hz,1H),6.87(d,J=9.0Hz,1H),5.74−5.70(m,1H),4.74(d,J=5.4Hz,1H),4.27(s,1H),3.82−3.79(m,1H),3.58−3.51(m,1H),2.80−2.78(m,2H),2.03−2.02(m,1H),1.88−1.86(m,1H),1.69−1.68(m,1H),1.52−1.51(m,1H),1.01−0.97(m,3H),0.93(s,3H).LC−ES/MS m/z 295(M+1)。
実施例24
2−クロロ−4−[[(1R,2S)−2−ヒドロキシシクロヘキシル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0006002228
2−クロロ−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリル(500mg、2.95mmol)、ジイソプロピルエチルアミン(1.29mL、7.37mmol)、および(1S,2R)−2−アミノシクロヘキサノール塩酸塩(670mg、4.42mmol、Acros(登録商標))の混合液は、2時間にわたり190℃および4時間にわたり180℃でCEM(登録商標)マイクロ波装置を用いてマイクロ波にかける。この混合液をジクロロメタンで希釈し、1N HClを用いて洗浄する。この水層は、ジクロロメタンを用いて再度抽出する。合わせた有機相は、硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して真空中で濃縮する。生じた残留物は、2%メタノール/ジクロロメタンを用いて溶出するラジアルクロマトグラフィを使用して精製する。単離生成物をエーテルおよびヘキサンを用いて再結晶化させると、白色固体としての標題化合物(231mg、29%)が産生する。LC−ES/MS m/z 265.0(M+1)。
下記の表8に記載の化合物は、基本的には実施例24に記載した方法にしたがって、適切なキラルアミノアルコール(市販で入手可能)および2−クロロ−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリルを使用して調製する。
Figure 0006002228
実施例28
2−クロロ−4−[[(1S,2R)−2−ヒドロキシシクロヘキシル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル
Figure 0006002228
DMSO(14.7mL)および水(2.1mL)中の重炭酸ナトリウム(991mg、11.8mmol)の2−クロロ−4−フルオロ−3−メチル−ベンゾニトリル(500mg、2.95mmol)、(1R,2S)−2−アミノシクロヘキサノール塩酸塩(671mg、4.42mmol、Small Molecules,Inc.)の溶液を130℃で48時間加熱する。室温へ冷却した後、混合物を1N HClを用いて希釈し、EtOAcを用いて2回抽出する。有機層を合わせ、硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して真空中で濃縮する。生じた残留物は、2%メタノール/ジクロロメタンを用いて溶出させるラジアルクロマトグラフィを使用して精製すると、オフホワイトの固体として標題化合物(527mg、68%)が提供される。LC−ES/MS m/z 265.2(M+1)。
実施例29および30
2−クロロ−4−[[3−ヒドロキシ−3−メチル−テトラヒドロピラン−4−イル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル、ジアステレオマー1および2−クロロ−4−[[3−ヒドロキシ−3−メチル−テトラヒドロピラン−4−イル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル、ジアステレオマー2
Figure 0006002228
THF(38mL)中の2−クロロ−3−メチル−4−[(3−オキソテトラヒドロピラン−4−イル)アミノ]ベンゾニトリル(2.53g、9.56mmol、調製物46)の溶液に0℃で臭化メチルマグネシウム(9.56mL、28.7mmol、ジエチルエーテル中で3M)を加え、この反応液を室温へ加温するに任せる。1時間後、反応液は飽和塩化アンモニウム水溶液を用いてクエンチする。EtOAcを加え、混合液を水で洗浄する。有機部分を無水硫酸ナトリウムの上方に通して乾燥させ、濾過して真空中で濃縮する。生じた残留物は、5%MeOH/ジクロロメタンを用いて溶出するシリカゲルクロマトグラフィを使用して精製する。生じた物質は2%MeOH/ジクロロメタンを用いて、その後に1.5%MeOH/ジクロロメタンを用いて再精製すると、ジアステレオマーが分離される。各生成物をジクロロメタンおよびエーテルを使用して再結晶化させると標題化合物が得られる。
実施例29、ジアステレオマー1:オフホワイトの固体(549mg、21%)として単離された。相対立体化学は未知である。H−NMR(400MHz,DMSO−d)δ 7.47(d,J=8.7Hz,1H),6.74−6.72(m,1H),5.04−5.00(m,1H),4.95(s,1H),3.80−3.75(m,1H),3.58−3.54(m,2H),3.42−3.38(m,1H),3.26(d,J=7.6Hz,1H),2.15(s,3H),1.72−1.69(m,2H),0.94(s,3H).LC−ES/MS m/z 281.2(M+1)。
実施例30、ジアステレオマー2:オフホワイトの固体(300mg、11%)として単離された。相対立体化学は未知である。H−NMR(400MHz,DMSO−d)δ 7.42(d,J=8.7Hz,1H),6.94(d,J=9.0Hz,1H),5.28−5.24(m,1H),4.68(s,1H),3.82−3.78(m,1H),3.61−3.60(m,1H),3.40(d,J=10.9Hz,1H),3.35−3.31(m,1H),3.09(d,J=11.0Hz,1H),2.19(s,3H),1.77−1.75(m,2H),1.11(s,3H).LC−ES/MS m/z 281.2(M+1)。
実施例31および32
2−クロロ−3−エチル−4−[[3−ヒドロキシ−3−メチル−テトラヒドロピラン−4−イル]アミノ]ベンゾニトリル、ジアステレオマー1および2−クロロ−3−エチル−4−[[3−ヒドロキシ−3−メチル−テトラヒドロピラン−4−イル]アミノ]ベンゾニトリル、ジアステレオマー2
Figure 0006002228
標題化合物は、実施例29および30に見いだされる調製物に類似する方法でラセミジアステレオマーとして調製する。ジアステレオマーは、1.5%MeOH/ジクロロメタンを用いて溶出するシリカゲルクロマトグラフィを使用して分離する。ジアステレオマーは、10%のアセトン/ジクロロメタンを用いて溶出するシリカゲルクロマトグラフィを使用してさらに精製および分離する。
実施例31、ジアステレオマー1:オフホワイトの固体(551mg、19%)として単離された。相対立体化学は未知である。H−NMR(400MHz,DMSO−d)δ 7.47−7.45(m,1H),6.76−6.73(m,1H),5.16−5.14(m,1H),5.04−4.99(m,1H),3.84−3.81(m,1H),3.60−3.58(m,2H),3.43−3.42(m,1H),3.26−3.23(m,1H),2.71−2.70(m,2H),1.72−1.70(m,2H),1.12−1.02(m,3H),0.95(s,3H).LC−ES/MS m/z 295.0(M+1)。
実施例32、ジアステレオマー2:オフホワイトの固体(392mg、13%)として単離された。相対立体化学は未知である。H−NMR(400MHz,DMSO−d)δ 7.40(d,J=8.9Hz,1H),6.96(d,J=9.1Hz,1H),5.41−5.38(m,1H),4.69(s,1H),3.86−3.81(m,1H),3.59−3.58(m,1H),3.42−3.38(m,1H),3.34−3.28(m,1H),3.11−3.07(m,1H),2.78−2.75(m,2H),1.81−1.80(m,1H),1.67−1.63(m,1H),1.10(s,3H),1.01(t,J=7.4Hz,3H).LC−ES/MS m/z 295.0(M+1)。
実施例33および34
2−クロロ−3−エチル−4−[[3−ヒドロキシ−3−メチル−テトラヒドロピラン−4−イル]アミノ]ベンゾニトリル、異性体1および2−クロロ−3−エチル−4−[[3−ヒドロキシ−3−メチル−テトラヒドロピラン−4−イル]アミノ]ベンゾニトリル、異性体2
実施例32(ジアステレオマー2)を2:1のメタノール/ジクロロメタン(9mL)中に溶解させ、CHIRALPAK(登録商標)AD−Hカラム(2.1×15cm、5μm)上での超臨界液体クロマトグラフィによって1,000μLの注入物に分離する。移動相:25%のエタノール/二酸化炭素。流量:70mL/min。検出:225nm。各ランは、3.5minである。第1溶出ピークは異性体1として得られ、第2溶出ピークは異性体2として得られる。エナンチオマー過剰は、25%のエタノール/二酸化炭素を用いるCHIRALPAK(登録商標)AD−H(2.1×15cm、5μm)カラム上でのSFCによって決定する。流量:5mL/min。検出:225nm。
実施例33、異性体1:オフホワイトのフォーム(256mg、49%)として単離された。T=1.14min、99%ee。
実施例34、異性体2:オフホワイトのフォーム(221mg、42%)として単離された。T=1.86min、99%ee。H−NMR(400MHz,DMSO−d)δ 7.47−7.45(m,1H),6.76−6.73(m,1H),5.16−5.14(m,1H),5.04−4.99(m,1H),3.84−3.81(m,1H),3.60−3.58(m,2H),3.43−3.42(m,1H),3.26−3.23(m,1H),2.71−2.70(m,2H),1.72−1.70(m,2H),1.12−1.02(m,3H),0.95(s,3H).LC−ES/MS m/z 295.0(M+1)。
ステロイドホルモン核受容体結合アッセイ
ヒトMR(ミネラルコルチコイド受容体)、GR(グルココルチコイド受容体)、AR(アンドロゲン受容体)、またはPR(プロゲステロン受容体)を過剰発現するヒト胚腎HEK293細胞由来の細胞溶解液を受容体−リガンド競合結合アッセイのために使用してK値を決定する。典型的な方法を以下に提供する。
手短には、ステロイド受容体競合結合アッセイは、20mMのHEPESバッファ(pH=7.6)、0.2mMのEDTA、75mMのNaCl、1.5mMのMgCl、20%のグリセロール、20mMのモリブデン酸ナトリウム、0.2mMのDTT、20μg/mLのアプロチニンおよび20μg/mLのロイペプチン(アッセイバッファ)を含有するバッファ中で実施する。典型的には、ステロイド受容体結合アッセイは、放射標識リガンド、例えばMR結合については0.25nMの[H]−アルドステロン、GR結合については0.3nMの[H]−デキサメタゾン、AR結合については0.36nMの[H]−メチルトリエノロン、およびPR結合については0.29nMの[H]−メチルトリエノロン、ならびに20μgの293−MR溶解液、20μgの293−GR溶解液、22μgの293−AR溶解液、または40μgの293−PR溶解液を含んでいる。アッセイは、典型的には96ウエルフォーマットで実施する。競合する試験化合物は、約0.01nM〜10μMの範囲内の様々な濃度で加える。非特異的結合は、MR結合については500nMのアルドステロン、GR結合については500nMのデキサメタゾン、またはARおよびPR結合については500nMのメチルトリエノロンの存在下で決定する。結合反応液(140μL)を4℃で一晩インキュベートし、次に70μLの低温木炭−デキストランバッファ(50mLのアッセイバッファ当たり、0.75gの木炭および0.25gのデキストランを含有する)を各反応液に加える。プレートは、4℃でオービタルシェーカ上で8分間混合する。次にプレートを10分間にわたり3,000rpm、4℃で遠心する。次に結合反応混合液の120μLのアリコートをまた別の96ウエルプレートに移し、175μLのWallac Optiphase Hisafe 3(商標)シンチレーション液を各ウエルに加える。プレートを密閉し、オービタルシェーカ上で強力に振とうする。2時間のインキュベーション後、プレートをWallac MICROBETA(登録商標)カウンタで読み取る。
データを使用して10μMでの推定IC50および阻害率を計算する。MR結合についての[H]−アルドステロン、GR結合についての[H]−デキサメタゾン、AR結合についての[H]−メチルトリエノロン、またはPR結合についての[H]−メチルトリエノロンについてのKdは、飽和結合によって決定する。化合物についてのIC50値は、チェン・プルソフ(Cheng−Prushoff)式を使用してKiへ転換する。
本明細書の実施例の化合物を基本的には上述したように試験すると、ARについての1μMより低いKi値を示した。本発明の以下に例示した化合物を基本的には上述したように試験すると、以下の表9に例示したようにARに対する以下の親和性を示した。
Figure 0006002228
表9に記載のデータは、表9の化合物がARに対する強力かつ選択的リガンドであることを証明している。
C2C12 AR/AREレポータアッセイ
筋組織中のアゴニスト活性の指標として、C2C12 AR/AREレポータアッセイを実施する。手短には、マウス筋芽細胞であるC2C12細胞をFugene(商標)試薬を使用してコトランスフェクトする。GRE/ARE(グルココルチコイド応答エレメント/アンドロゲン応答エレメント)およびルシフェラーゼレポータcDNAの上流のTKプロモータを含有するレポータプラスミドは、ウイルスCMVプロモータを使用してヒトアンドロゲン受容体(AR)を構成的に発現するプラスミドを用いてトランスフェクトする。細胞は、T150cmのフラスコ内で4%のCS−FBSを含むDMEM培地中でトランスフェクトする。5時間のインキュベーション後、トランスフェクトした細胞をトリプシン化し、96ウエルプレート内の4%のCS−FBSを含有するDMEM培地中でプレーティングし、2時間インキュベートし、その後約0.01nM〜10μMの範囲内の様々な濃度の試験化合物に曝露させる。化合物との24時間のインキュベーション後、細胞を溶解させ、ルシフェラーゼ活性を標準技術によって決定する。データを4パラメータ適合計算法に当てはめてEC50値を決定する。有効率(%)は、10nMのメチルトリエノロンを用いて得た最高刺激に比較して決定する。
上述した調節に類似するステロイドホルモン核ホルモン受容体調節の機能的アッセイは、当業者であれば容易に設計できる。本明細書の実施例に記載の化合物を基本的には上述したように、以下の表10に例示したように試験した。
Figure 0006002228
表10に記載のデータは、表10の化合物がヒトARのアゴニストであることを証明している。
有効性および選択性のインビボモデル
性腺機能低下症誘発性の筋肉減弱性筋萎縮症は、加齢、癌、悪液質、敗血症、除神経、不使用、不活動、熱傷、HIV後天性免疫不全症候群(AIDS)、慢性腎または心不全、無負荷/微少重力、および筋ジストロフィなどを含む様々な疾患状態の結果として発生する可能性がある。これらの様々な条件下で筋肉消失をもたらす一連の事象は様々であるが、集合的には筋肉同化および筋肉異化経路における不均衡をもたらすので、筋肉の質量および機能の正味消失が存在し、これは遅延性ラット性腺摘出モデルにおいて肛門挙筋(LA)および球海綿体筋(BC)会陰筋湿重量における変化を介して測定することができる。
雄性Sprague Dawley系ラット(8週齢)は、承認された手順(Charles River Labs社)にしたがって去勢(性腺摘出、または「GDX」)し、6週間にわたり衰弱させる。年齢適合の疑似手術を実施したラットもまた調製する(疑似手術ラットは、精巣が除去されていない以外は去勢動物と同一手術手順に曝露させられている動物である)。動物を逆12時間明暗周期(暗10:00/22:00)を備える温度調節室(24℃)に収容し、水と飼料は随意に摂取させる。
インビボ効果を証明するために、本発明の化合物は経皮的投与によって、去勢した14週齢のラット(体重:約400〜450g)に毎日投与する。動物は、試験スロットへ割り当てる前に、体重に基づいて、全処置群の出発時体重が相互の5%以内であるように無作為割り付けする。試験化合物は、従来型賦形剤を使用して動物に投与する。例えば、経皮製剤のためには、81.6%のエタノール、7.6%のミリスチン酸イソプロピル、9.6%の水、0.4%のCarbopol(登録商標)、0.826%のエデトール(エチレンジアミン−N,N,N’,N’−テトラ−2−プロパノール)を使用する。処置を受けていない疑似手術ラットを処置陽性コントロールとして使用し、賦形剤のみで処置された去勢ラットは処置陰性コントロールとして使用する。
試験動物には、2週間にわたり、例えば0.3、1、または5mg/kg/dayのタイムフレームで本発明の化合物を経皮的に投与する。2週間の処置後活性の指標として、試験群におけるLA筋およびBC筋の湿重量を決定し、去勢、賦形剤単独コントロール群からのLAおよびBCの湿重量と比較する。試験群および賦形剤単独群両方において得た筋肉の湿重量を総体重に比較して標準化する。組織選択性活性の指標として、試験動物からの前立腺(P)の湿重量を同様に疑似コントロール群からの前立腺の湿重量と比較する。さらに、試験群および疑似コントロール群両方において得た前立腺の湿重量を総体重に比較して標準化する。
有効性率(%Eff.)値は、以下のように決定できる:%Eff.=((試験動物におけるLAまたはBCまたはPの湿重量/試験動物の総体重)/(コントロール動物におけるLAまたはBCまたはPの湿重量/コントロール動物の総体重))×100。
基本的に上述した方法にしたがうと、実施例1の化合物は、以下の表11に示した有効性および選択性の上述のラットインビボモデルにおいて以下の活性を提示する:
Figure 0006002228
同様に、実施例2の化合物は、以下の表12に示したような有効性および選択性の上記のラットインビボモデルにおいて以下の活性を提示する:
Figure 0006002228
集合的に、これらの結果は、実施例1および実施例2が、2週間の処置後に高度に反応性の横紋筋LAおよびBCにおける用量依存性増加を示す選択的アンドロゲン受容体調節剤(SARM)であること、および遅延性ラット性腺摘出モデルを使用した場合は同一動物におけるアンドロゲン性リスク(前立腺湿重量の増加)の発生率が最小限であることを証明している。
AR調節剤によって誘発されるHDLコレステロール低下のインビボモデル
HDL(高密度リポタンパク質)コレステロールにアンドロゲン受容体調節剤が及ぼす作用を評価するために実施する本試験のためにはカニクイザル(Cynomolgus monkeys)を使用する。この動物モデルは、HDLコレステロールを低下させることによってアンドロゲンに応答することが証明されており、ヒトにおける同一応答が予測されると考えられてきた(Nantermet P.,et al,Endocrinol 149(4):1551−1561)。
体重がおよそ5〜8kgである青年期雌性サルを、12時間の明暗周期を備える温度および湿度調節室(温度72±8°Fおよび相対湿度30%〜70%)に個別に収容し、水および飼料を随意に摂取させる。本発明の化合物は、2週間にわたりサル6匹/化合物へ局所投与によって毎日投与する。所定の試験において2種以上の化合物を試験する場合は、各群が類似の体重を有するようにサルを群に割り付ける。頸部の背部上の2つの投与部位を剃毛し、化合物は剃毛領域全体に広げることにより16ゲージ針を備える1mLシリンジを用いて投与する。毎日の投与は、皮膚刺激の可能性を最小限に抑えるために2つの部位間で交互に実施する。試験化合物には、局所投与のために適切な賦形剤、例えば81.6%のエタノール、7.6%のIPM、9.6%の水、0.4%のCarbopol(登録商標)、および0.826%のエデトール(エチレンジアミン−N,N,N’,N’−テトラ−2−プロパノール)の組み合わせを使用して動物に投与する。標準用量は、0.15mL/kgである。
投与を開始する前に、一晩絶食させた後に、臨床病理学的パラメータ(血液学および血漿臨床化学パラメータを含むChem18+HDLパネルとして規定されている)についてのベースライン値を確立する目的で少なくとも2日間にわたってサルから採血する。投与の1日目を第1日と規定する。血液は、Roche Systems社分析装置を使用してChem18+HDLパネルを評価するため、14日間試験の経過中にさらに3回(例えば、第3、7および13日に)採血する。動物はこの方法の前に一晩絶食させる。サルは毎日、異常(皮膚刺激を含む)および疼痛または苦痛の徴候について観察する。体重は、投与前および試験終了近くに記録する。血液は、第1日および第14日での曝露を確証するために、薬物動態的エンドポイントを評価するためにさらに収集する。動物の健康状態を評価するために、追加のパラメータを判定する。
基本的に上述した方法にしたがうと、実施例1の化合物は、以下の表13に示したように、上述のサルインビボモデルにおいて、3、7および14回の投与後に以下のHDL低下の活性を提示する:HDLコレステロールデータは、投与前の2回のベースライン決定値の算術平均値に比較した低下率として表示した。
Figure 0006002228
これらのデータは、実施例1の化合物の経皮送達が、サルにおけるHDLにほんのわずかな作用しか有していないことを証明している。

Claims (17)

  1. 式:
    Figure 0006002228
    (式中、
    nは、1または2である;
    Xは、−CH−または−O−である;
    は、−CHまたは−CHCHである;
    は、−Hまたは−CHである;
    は、−Hまたは−OH(ただし、Rは、Xが−O−である場合は−Hである)である)の化合物、またはそれらの医薬上許容される塩。
  2. 式:
    Figure 0006002228
    (式中、
    nは、1または2である;
    は、−CHまたは−CHCHである;
    は、−Hまたは−CHである;
    は、−Hまたは−OHである)の請求項1に記載の化合物、またはそれらの医薬上許容される塩。
  3. 式:
    Figure 0006002228
    (式中、
    は、−CHまたは−CHCHである;
    は、−Hまたは−CHである;
    は、−Hまたは−OHである)の請求項1または2に記載の化合物、またはそれらの医薬上許容される塩。
  4. 式:
    Figure 0006002228
    の請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物、またはそれらの医薬上許容される塩。
  5. 式:
    Figure 0006002228
    を有する請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物、またはそれらの医薬上許容される塩。
  6. 2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリルである、請求項5に記載の化合物。
  7. 式:
    Figure 0006002228
    を有する請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物、またはそれらの医薬上許容される塩。
  8. 2−クロロ−4−[[(1S,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリルである、請求項7に記載の化合物。
  9. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の化合物、またはその医薬上許容される塩と、1つ以上の医薬上許容される担体、希釈剤、または賦形剤とを含む医薬組成物。
  10. 求項9に記載の医薬組成物を含有するパッチ
  11. 求項9に記載の医薬組成物を含有する局所ゲル
  12. 求項9に記載の医薬組成物を含有する局所クリーム
  13. 求項9に記載の医薬組成物を含有する局所用噴射剤
  14. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の化合物、またはその医薬上許容される塩が、その溶媒和物である、請求項9に記載の医薬組成物。
  15. 溶媒和物が、
    a)2θで7.00、17.26、12.30、および23.34+/−−0.2;または
    b)2θで7.00、8.59、12.30、16.76、17.26、および23.34+/−−0.2;または
    c)2θで7.00、8.59、10.13、11.89、12.30、12.91、13.95、16.76、17.26、23.34+/−−0.2
    でピークを含むCuKα源(λ=XÅ)から得られたX線粉末回折パターンによって特性付けられた2−クロロ−4−[[(1R,2R)−2−ヒドロキシ−2−メチル−シクロペンチル]アミノ]−3−メチル−ベンゾニトリル・エタノール溶媒和物結晶である、請求項14に記載の医薬組成物。
  16. 医薬品を製造するための、請求項1〜8のいずれか一項に記載の化合物、またはその医薬上許容される塩の使用。
  17. 筋萎縮症を治療するための医薬品を製造するための、請求項1〜8のいずれか一項に記載の化合物、またはその医薬上許容される塩の使用。
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