JP6235473B2 - 大環状hcvプロテアーゼ阻害剤を製造するための方法および中間体 - Google Patents

大環状hcvプロテアーゼ阻害剤を製造するための方法および中間体 Download PDF

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Description

本発明は、大環状C型肝炎ウイルス(HCV)プロテアーゼ阻害剤の合成方法および合成中間体に関する。
C型肝炎ウイルス(HCV)は慢性肝炎の主因であり、慢性肝炎は肝線維症に進行し、これは肝硬変、末期肝疾患、およびHCC(肝細胞癌)に至る可能性があり、それは肝臓移植の主因となっている。(ペグ化)インターフェロン−α(IFN−α)とリバビリンとの併用に基づく現在の抗HCV療法は、有効性が限られており、副作用が顕著で、多くの患者で忍容性が低い。このため、より有効で、好都合な、より忍容性の高い療法が探索されることになった。
HCVのゲノムの複製は多くの酵素によって媒介され、その中にはHCV NS3セリンプロテアーゼおよびその関連補因子であるNS4Aがある。この酵素を阻害する様々な薬剤が記載されてきた。国際公開第05/073195号パンフレットは、中心置換プロリン部分を有する、および国際公開第05/073216号パンフレットは、中心シクロペンタン部分を有する、直鎖および大環状NS3セリンプロテアーゼ阻害剤を開示している。これらの中でも、大環状誘導体は、HCVに対するそれらの顕著な活性および魅力的な薬物動態学的プロフィルにより魅力的である。
国際公開第2007/014926号パンフレットは、下記に示す構造を有する式Iの化合物を含む大環状シクロペンタンおよびプロリン誘導体を記載している。式Iの化合物は、非常に有効なHCVセリンプロテアーゼ阻害剤であり、薬物動態学に関して特に魅力的である。その好ましい特性のため、それは抗HCV薬として開発される可能性のある候補として選択されてきた。そのため、生成物を高収率且つ高純度で提供する方法に基づき、この有効成分を比較的多量に製造する必要がある。国際公開第2008/092955号パンフレットは、式Iの化合物を製造するための方法および中間体を記載している。

国際公開第2007/014926号パンフレットによれば、式Iの化合物は、実施例4で化合物39と称されている、またはこの参考文献の概要で化合物17bと称されている、または本明細書および特許請求の範囲で化合物IIと称されている二環式ラクトンカルボン酸から出発して製造することができる。二環式ラクトンカルボン酸のカルボン酸をN−メチルヘクス−5−エニルアミン38とカップリングさせた後、ラクトンを開環して4−ヒドロキシシクロペンタン誘導体41を得る。次いで、後者の誘導体41をアミノシクロプロピルカルボン酸エステルとカップリングさせてシクロペンタンジカルボン酸ジアミド43を得、それを光延エーテル生成反応でキノリン36とカップリングさせるが、この反応ではヒドロキシを有する炭素で反転が起こる。得られる中間体44をメタセシス反応により環化して大環状誘導体を得、そのエステル基を加水分解し、シクロプロピルスルホニルアミドとカップリングさせて、式Iの所望の最終化合物を得る。これらの反応を次式に示すが、式中、RはC1〜4アルキルを表し、実施例4ではRはエチルである。
鏡像異性的に純粋な二環式ラクトン39は、国際公開第2007/014926号パンフレットで(17a)と称されている3,4−ビス(メトキシカルボニル)シクロペンタノンの鏡像異性体から出発して製造された。後者は、RosenquistらによりActa Chemica Scandinavica 46(1992)1127−1129に記載されているように製造された。3−スルホレンとフマル酸ジメチルとのディールス・アルダー反応によりラセミ体のシクロヘキセンジカルボン酸メチルエステルを合成した後、二重結合の酸化開裂、環化、および脱炭酸を行い、(±)−4−ケトシクロペンタンジカルボン酸ジメチルエステルを得た。後者を、ブタ肝臓エステラーゼを使用した加水分解により分割して、対応する(+)−一塩基酸と(−)−ジエステルを得たが、後者は国際公開第2007/014926号パンフレットの中間体(17a)である。
(+)−一塩基酸の除去後、トランス(3R,4R)−3,4−ビス(メトキシカルボニル)シクロペンタノンジエステル(17a)を、まずケトからアルコールに還元した後、エステルを加水分解してラクトンを生成することにより、二環式ラクトン17b(化合物IIとも称されている、上記参照)に変換した。
国際公開第2008/092955号パンフレットに記載の製造Iの合成方法は、中間体Dから出発し、このエステル官能基を加水分解し、シクロプロピルアミノ酸エステルCとカップリングさせる。得られる中間体Bをオレフィンメタセシス反応により環化して、大環状エステルAを得、これを加水分解し、シクロプロピルスルホニルアミドとカップリングさせて、最終化合物Iを得る。これらの反応の概要を下記の反応式に記載する。この反応式および次の反応式中、RはC1〜4アルキルであり、特にRはエチルである。RはC1〜4アルキルであり、特にRはメチルまたはエチルである。
また、中間体Dは、式H1のヒドロキシシクロペンチルビスエステルから出発して、
(a)H1をチアゾリル置換キノリノールEと反応させ、式Kのキノリニルオキシシクロペンチルビスエステルを得た後、ベンジルエステル基を切断してモノカルボン酸Jを得、次にこれをN−メチルヘキセンアミンとカップリングさせて中間体Dを得ること;または
(b)H1中のベンジルエステルを切断して、モノカルボン酸Gを得、後者をN−メチルヘキセンアミンとカップリングさせてヒドロキシシクロペンチルアミドFを得、次にこれをEと反応させ、このようにしてDを得ること;
のいずれかにより製造することができ、これらの概要を次の反応式に記載する:

上式中、各Rは前述の通りであり、Bnはベンジルを表す。
国際公開第2008/092955号パンフレットは、さらに、4−オキソ−1,2,−シクロペンタンジカルボン酸Oから出発する中間体H1の製造方法を記載しており、この方法ではケトからアルコールに還元することにより4−ヒドロキシ−1,2−シクロペンタンジカルボン酸Nを得、次にこれを環化して二環式ラクトンMを得る。後者のカルボン酸基をエステル化することにより、ラクトンベンジルエステルLを得、このラクトンを、C1〜4アルカノールの存在下、エステル交換反応により開環し、このようにして中間体Hを得、これをその鏡像異性体H1およびH2に分割するが、これらの概要を次の反応式に記載する:
上記方法の欠点は、それが、大規模な製造では実施が困難な、厄介な方法であるキラルカラムクロマトグラフィーによるHの鏡像異性体の分割を含むことである。別の欠点は、合成の後の段階で分割が行われるため、構成ブロックHの半分を廃棄しなければならないことである。生成物が治療用に許容されるためには鏡像異性体純度が不可欠であるため、式Iの化合物およびその前駆体中に様々なキラル中心が存在するということが特に難点となる。従って、Dの製造方法により、かなりの量の望ましくない立体異性体の形態の損失を伴う厄介な精製方法を使用することなく、許容される鏡像異性体純度の生成物が得られなければならない。
Honda et al.,Tetrahedron Letters,vol.22,no.28,pp 2679−2682,1981は、次の出発物質を使用する(±)−ブレフェルディンAの合成を記載している:
Hondaらの合成は、dl−トランス−4−オキソシクロペンタン−1,2−ジカルボン酸2から出発し、これをエステル化して対応するメチルエステル3を得、ラネーNiで還元してアルコール4を得た。4を部分加水分解してモノカルボン酸にし、臭化ベンジルでベンジル化すると、大部分、ジアステレオ異性体5、即ち、ヒドロキシ基とベンジルエステル基がシス位にあるジアステレオ異性体が得られた。Hondaらの後者のエステル5と化合物Hは共にラセミ体であるが、互いのジアステレオ異性体、より正確にはヒドロキシ基を有する炭素番号4に関するエピマーである。化合物H1は、ラセミ化合物Hから分離することにより得られる2種の鏡像異性体の一方である。他方の鏡像異性体は化合物H2である。
二環式ラクトン(17b)は、式Iの化合物の合成における興味深い構成ブロックである。このラクトンを良好な収率および高い鏡像異性体純度で得る合成経路を見出すことは、望ましい達成目標である。本発明はこのような方法を提供する。
国際公開第2010/072742号パンフレットは、中間体(IX)の製造の、従ってまたHCV阻害剤(I)の製造の中間体として前述の二環式ラクトンのシンコニジン塩を使用することを記載している。
国際公開第2010/072742号パンフレットでは、シンコニジン塩(IV)は、選択的結晶化によるジアステレオ異性体塩混合物(III)の分割により製造される。また、塩(III)はラセミ体の二環式ラクトンカルボン酸(II)のシンコニジン塩を生成することにより得られ、その概要を次の反応式に記載する:
より好都合なシンコニジン塩(IV)の製造方法を提供することが望ましい。
本発明は、一態様では:
(a)4−オキソ−1,2−シクロペンタンジカルボン酸(V)を水性環境中で還元し、このようにしてラセミ体の4−ヒドロキシ−1,2−シクロペンタンジカルボン酸(VI)の水溶液を得る工程;
(b)(a)で得られた水溶液に有機溶媒(例えば、水混和性有機溶媒)を添加する工程;
(c)ラセミ体のヒドロキシ酸(VI)を環化して、対応するラセミ体のラクトン酸(II)の水−有機溶媒溶液を得る工程;
(d)(c)で得られた水−有機溶媒溶液にシンコニジンを添加して、ラクトン酸のシンコニジン塩(III)を得る工程;
(e)シンコニジン塩を結晶化して、鏡像異性的に精製された結晶性ラクトン酸シンコニジン塩(IV)を得る工程;
を含む式(IV)のシンコニジン塩の製造方法を提供するが、
ここで番号を付けた式は次の通りである。
例えば、本発明の一態様では、工程(a)、(b)および(c)を行う(必ずしもその後に工程(d)および(e)を行うとは限らない)が、好ましくは全ての工程(a)〜(e)を連続的に行う。他の態様では、工程(d)および(e)を行うが、必ずしもそれらの前に工程(a)、(b)および(c)を全て行うとは限らない(が好ましくはそれらを行う)。
本明細書に記載の方法に使用される化合物(例えば、式(V)、(VI)および(II)の化合物、ならびに他の化合物、例えば、式IのHCV阻害剤化合物またはその塩の合成の下流化学に含まれるもの)は、塩以外の形態であってもよく、または塩の形態であってもよい。例えば、式(VI)の化合物は、本明細書に記載の方法に使用する場合、塩の形態で存在してもよく、例えば、それはビス塩として存在してもよく、ここで塩は、例えば、無機金属、例えば、NaもしくはK(もしくは同様のもの)であり、または塩はアミン(例えば、トリエチルアミンもしくはN−メチルモルホリン等の有機アミン)である。式(VI)の例としては、ビスカリウム塩およびビストリエチルアミン塩が挙げられる。もちろん、式(VI)の塩が水溶液中にある場合、(ある程度)解離していてもよい。
従って、式(II)のラセミ体のラクトンの製造方法を提供し、本方法は、水の存在下で反応を行うことを特徴とする式(VI)の化合物(同様にラセミ混合物)の分子内環化(本明細書に記載の工程(c))を含む。本明細書に記載のように、式(VI)の化合物は、塩(例えば、ビス塩)の形態で使用されてもよい。好都合には、このような反応の前に、水の存在下で行う反応、例えば、ラセミ化合物(V)からラセミ化合物(VI)への還元(例えば、本明細書に記載の工程(a)を参照されたい)を行うことができる。本明細書に記載のように、工程(a)は塩基の存在下で行うことができ、従って式(VI)の化合物は、使用する塩基(例えば、Na、K、トリエチルアミン、N−メチルモルホリンまたはジイソプロピルエチルアミン)と塩を形成することができる。しかし、この工程を水の存在下で行う場合、(VI)と対イオンとの結合(即ち、「塩」)は、水中では最小限の可能性がある。ラクトン(II)を製造する前述の方法が水の存在下で行われることを特徴とする場合、好都合には生成する(VI)の任意の塩(または(VI)の任意の塩以外の形態)をその後の工程で単離または精製する必要がない。任意選択により、(VI)を生成する還元反応の後、前述のように、即ち、(II)を生成するラクトン生成工程の直前に行う工程で有機溶媒(例えば、水混和性有機溶媒)を添加する(前述の工程(b)を参照されたい)。とりわけ水が反応の副生成物として除去されるため、水中でラクトン生成工程を行うことができるということは有利であり、従って、反応が本明細書に記載のように行われることは驚くべきことである。反応工程に使用される水を、後の反応工程のために(例えば、(V)〜(VI)の工程と(VI)〜(II)の工程との間、または(VI)〜(II)の工程と(II)〜(III)〜(IV)の工程との間で)除去する必要がないことは有利である。
別の態様では、式(III)または(IV)のシンコニジン塩(即ち、ラセミ体、または好ましくは鏡像異性的に純粋な塩)の製造方法を提供し、本方法は、反応を水の存在下で行うことを特徴とする、シンコニジンをラセミ体のラクトン酸(II)と接触させる工程を含む。この反応は有機溶媒と混合された水の存在下で行うこともでき、従って、この反応を、好都合には、ラクトン酸(II)の製造について本明細書に記載する方法から直接行うことができる。
別の態様では、本発明は、式IのHCV阻害剤化合物を製造するための中間体(IX)の製造方法を提供し、本方法は、前述のもの(例えば、前述の工程(a)〜(e)または同様に(IV)の製造について本明細書に記載する他の方法)を含む方法で鏡像異性的に精製された結晶性ラクトン酸シンコニジン塩(IV)を製造する工程、およびラクトン酸シンコニジン塩(IV)をN−メチルヘキセンアミン(NMHA)(VII)とアミド生成反応で反応させて二環式ラクトンアミド(VIII)を得、そのラクトン基を開環して所望の生成物(IX)を得る工程を含み、これらを下記の式に示すが、式中、RはC1〜4アルキルである:
さらに別の態様では、本発明は、前述のシンコニジン塩を製造した後、前述の化合物IXを製造し、化合物(IX)を(I)の合成の中間体として使用する工程を含む化合物(I)の製造方法を提供する。
本明細書および特許請求の範囲に記載する構造の概要。
本発明の方法は、4−オキソ−1,2−シクロペンタンジカルボン酸(V)の提供から開始する。ラセミ体の4−オキソ−1,2−シクロペンタンジカルボン酸V出発物質は、発明の背景のセクションで前述したように製造することができる。
ケト酸(V)を水性環境中で還元し、このようにしてラセミ体の4−ヒドロキシ−1,2−シクロペンタンジカルボン酸(VI)の水溶液を提供する。VをVIに変換するためのケトからヒドロキシへの還元は好適な還元体を使用して、特に水素により、金属触媒、例えば、ロジウム炭素もしくはロジウムアルミナまたはラネーNiの存在下、反応不活性溶媒中、例えば、水などの水性媒体中、塩基、例えば、NaOH、KOH、またはトリエチルアミン、N−メチルモルホリンもしくはヒューニッヒ(Hunig)塩基(ジイソプロピルエチルアミン)などの有機塩基の存在下で行うことができる。従って、反応を水の存在下で行い、生成物(VI)を水の存在下で得る(式中、(VI)は任意選択により塩の形態である)。
本発明の方法には、一連の工程段階を、間に水の除去、塩の生成、沈殿、または他の単離方法を必要とすることなく行うことができるという利点がある。従って、前述のケトからヒドロキシへの還元により得られる水溶液に、有機補助溶媒(例えば、水混和性有機補助溶媒)を添加する。有機補助溶媒は行われる反応に対して不活性でなければならず、(例えば、それが水混和性有機補助溶媒である場合)単相溶媒系を形成するほど十分に水混和性でなければならないことが当業者には分かるであろう。しかし、溶媒系は必ずしも単相溶媒系(例えば、均質混合物)である必要はなく、それは二相(例えば、不均質)溶媒系であってもよい。好適な水混和性有機補助溶媒としては、アセトンもしくはメチルエチルケトン(MEK)などのケトン、テトラヒドロフラン(THF)もしくは2−メチルテトラヒドロフラン(MeTHF)などのエーテル、またはアセトニトリルが挙げられる。この工程で好ましい溶媒はアセトンである。必ずしも水混和性ではない他の溶媒を挙げることができ、例えば、それらは水不混和性であっても、または少なくとも中程度の水混和性しかないもの、例えば、トルエンまたはベンゼンなどの芳香族溶媒であってもよい。
このように生成したラセミ体のヒドロキシ酸(VI)は、水−有機溶媒混合物中の溶液として存在し、これを環化して、対応するラセミ体のラクトン酸(II)の水−有機溶媒溶液を得る。環化は、クロロギ酸エステル、例えば、クロロギ酸エチルまたはメチルなどの既知のラクトン生成剤(または本明細書に記載のもの、例えば、トリアジン類)を用いて行うことができる。塩基、例えば、トリエチルアミンまたはN−メチルモルホリン(NMM)などの第三級アミンなどを添加することができる。好ましい実施形態では、ラクトン生成剤はトリアジンであり、より好ましくは2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジン(TCT)またはその誘導体である。
本発明の方法、好ましくはトリアジン誘導体を使用する方法の利点として、中間生成物を単離することなくワンポット法で環化が行われる。この反応に用いられるトリアジン誘導体には、2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジン(TCT)、クロロジメトキシトリアジン(CDMT)、N−(3,5−ジメトキシトリアジニル)−N−メチルモルホリニウムクロライド(DMTMM)またはジクロロメトキシトリアジン(DCMT)などの薬剤が含まれる。この反応手順は、ラセミ体のラクトン酸IIを高収率で製造する簡単で、短く、経済的な方法となる。還元工程で溶媒として使用される水を除去する必要はなく、中間体4−ヒドロキシ−1,2−シクロペンタンジカルボン酸VIの分離は必要ではない。
鏡像異性体純度を達成するためにシンコニジンを添加する。有利には、本発明の方法では、中間体ラクトン酸(II)の単離を必要とすることなく、これが行われる。従って、ラクトン酸(II)の水−有機溶媒溶液にシンコニジンを添加して、そのシンコニジン塩(III)を得る。国際公開第2010/072742号パンフレットに従って、鏡像異性的に純粋なシンコニジン塩(IV)を結晶化により単離することができ、これは二環式ラクトン酸(II)の立体化学を分割して所望のラクトン酸を高い鏡像異性体純度で得る巧みな方法となる。再結晶化または再スラリー化により、この塩をさらに精製することができる。
本発明はさらに、式IのHCV阻害剤化合物を製造するための中間体(IX)の製造方法を提供する。この方法はまず、前述の鏡像異性的に精製された結晶性ラクトン酸シンコニジン塩(IV)の製造工程を含む。その後直ぐ、国際公開第2010/072742号パンフレットに記載のようにラクトン酸シンコニジン塩(IV)をさらに反応させる。
これにより、好ましくはアミド生成反応におけるラクトン酸シンコニジン塩(IV)とN−メチルヘキセンアミン(NMHA)(VII)との反応が起こり、二環式ラクトンアミド(VIII)が得られる。そのラクトン基を開環すると所望の生成物(IX)が得られ、これらを下記の式に示すが、式中RはC1〜4アルキルであり、好ましくはメチルである:
シンコニジン塩(IV)とNMHA(VII)との反応はアミド生成反応であり、これは出発物質をアミドカップリング試薬と反応不活性溶媒中、任意選択により塩基の存在下で反応させる工程を含む。使用できる溶媒には、ジクロロメタン(DCM)またはクロロホルムなどのハロゲン化炭化水素、テトラヒドロフラン(THF)または2−メチルテトラヒドロフラン(MeTHF)などのエーテル、メタノールまたはエタノールなどのアルコール、トルエンまたはキシレンなどの炭化水素溶媒、DMF、DMA、アセトニトリルなどの双極性非プロトン溶媒、またはこれらの混合物が含まれる。ジクロロメタン、MeTHF、メタノール、エタノール、トルエン、またはこれらの混合物が好ましい。アミドカップリング剤には、N−エトキシカルボニル−2−エトキシ−1,2−ジヒドロキノリン(EEDQ)、N−イソプロポキシカルボニル−2−イソプロポキシ−1,2−ジヒドロキノリン、特にその塩酸塩(IIDQ)、N,N,N’,N’−テトラメチル−O−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)ウロニウムヘキサフルオロホスフェート(HATU)、ベンゾトリアゾール−1−イルオキシ−トリスピロリジノホスホニウムヘキサフルオロホスフェート(PyBOP(登録商標)として市販されている)、1,1’−カルボニルジイミダゾール(CDI)、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDIまたはEDCI)ならびにその塩酸塩、ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、または1,3−ジイソプロピルカルボジイミド、O−ベンゾトリアゾール−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート(HBTU)等の薬剤が含まれる。例えば、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)または4−ジメチルアミノピリジン(DMAP)などの触媒を添加することができる。反応は通常、塩基、特にアミン塩基、例えば、トリエチルアミン、N−メチルモルホリン、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(後者はヒューニッヒ塩基、DIPEA、またはDIEAとも称される)などの第三級アミンの存在下で行われる。好ましくは、塩基を使用しない。一実施形態では、反応は、EEDQを含むDCMまたはMeTHF中で、任意選択により反応の終了時にメタノールを添加して、反応混合物の還流温度で行われる。
代替の実施形態では、塩(IV)をシンコニジンと二環式ラクトンに分割することができ、後者をNMHAと前述のアミド生成反応で反応させることができる。国際公開第2010/072742号パンフレットに従って、シンコニジン塩(IV)自体をアミド生成反応に使用し、その後、シンコニジンを除去することが有利である。この除去は、反応混合物の後処理(work−up)中に、例えば、後者をHClなどの酸で処理し、副生成物を水相で洗浄・除去することにより容易に実施することができる。
得られる二環式ラクトンアミド(VIII)のラクトン官能基を、溶媒の役割も果たし得るアルコール、特にメタノールまたはエタノールなどのC1〜4アルカノールを用いて、酸の存在下でエステル交換反応を行うことにより開環する。使用できる酸は、スルホン酸類、特にメタンスルホン酸などの強有機酸である。特にTHFもしくはMeTHFなどのエーテル;またはトルエンもしくはキシレンなどの炭化水素溶媒などの溶媒を添加することができる。エステル交換反応により、使用するアルコールのエステルが得られ、例えばメタノール中で反応を行うと、メチルエステルが生成する。
得られる化合物(VIII)(式中、Rは好ましくはメチルである)は、式(I)の化合物の製造方法に使用される。
式VIIIの化合物を式Iの最終化合物にさらに処理する工程は、上記反応式に概要を記載した通りであり、特に国際公開第2008/092955号パンフレットに記載の通りである。
本発明の合成方法には、キラルクロマトグラフィーを使用することなく、中間体の単離を回避する方法でシクロペンタン部分の正確な立体化学が得られるという利点がある。
前記および以下で使用する場合、特記しない限り、次の定義が適用される。「C1〜4アルキル」という用語は、炭素数1〜4の直鎖または分岐鎖の飽和炭化水素基、例えば、メチルおよびエチル;ならびに1−プロピル、2−プロピル、1−ブチル、2−ブチル、2−メチル−1−プロピル、2−メチル−2−プロピルなどを定義する。
立体化学化合物を表す一般的に認められている規則は、以下の通りであり、本明細書でもそれに準拠する:
−立体結合(stereobonds)を用いずに表される化合物はラセミ体であるか、またはステレオジェン中心の配置が不明確である。
−立体結合と記述子「(±)」、「rel」または「rac」の1つを用いて表される化合物はラセミ体であり、立体化学が相対的である。
−立体結合を用いるが記述子「(±)」、「rel」または「rac」を用いずに表された化合物は、非ラセミ化合物(比率の異なる(scalemic)物質)即ち、一方の鏡像異性体の濃度が高い(enantio−enriched)と称される。
例えば、Hondaらの参考文献では、論文のタイトルに「(±)」の指示が使用されており、これはラセミ体の中間体を用いたラセミ体合成が記載されていることを意味する。しかし、全ての文献で必ずしも上記規則に従って記載されているわけではない。
鏡像異性体純度は鏡像異性体比(e.r.)として記載される。塩に関して、e.r.値は、ジアステレオマー塩の混合物中における酸の2種類の鏡像異性体の比を指す。
以下の実施例は本発明を説明することを目的するものであり、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
実施例1:ラセミ体の4−オキソ−1,2−シクロペンタンジカルボン酸(中間体V)32.7g(0.19mol)を水237.5mlに懸濁した懸濁液に窒素雰囲気下で50%wt/wtNaOH水溶液1.0ml(0.019mol)を添加する。混合物を60℃に加温し、Rh/C(5%wt/wt)2.5gを添加する。次いで、反応フラスコを水素でパージし、完全な変換が達せられるまで撹拌しながら水素雰囲気下に保つ。温暖な反応混合物をCeliteで濾過し、濾過ケーキを水10mlで2回洗浄する。トリエチルアミン(55.61ml、0.40mol)を添加し、溶媒の体積の80%を30mbarの圧力下で留去する。反応フラスコは2−メチルテトラヒドロフランを充填したディーン・スタークトラップを備えた。2−メチルテトラヒドロフラン(100ml)を反応混合物に添加する。混合物を4時間還流し、残留水を除去した。次いで、溶媒の体積の80%を周囲圧力下で留去する。混合物を50℃に冷却し、アセトン(380ml)を添加する。混合物をさらに22℃に冷却し、追加のアセトン(760ml)を添加する。得られる懸濁液を窒素雰囲気下で−5℃に冷却し、トリエチルアミンを添加する(27.8ml、20.24g、0.2mol)。その後、クロロギ酸エチル(22.68g、0.21mol)を滴下し、混合物を0℃で3時間、次いで22℃でさらに12時間撹拌する。反応混合物をDicaliteで濾過し、固体をアセトン(100ml)で洗浄する。その結果、IIのアセトン溶液が得られる。
しかし、好ましくは、前述のように水の除去(ディーン・スタークトラップによる)およびその後の環化/ラクトン生成を行う前に(中間体Vの還元後)、VI(任意選択により塩の形態)の水溶液を回収する。
実施例1(a)−(VI)のビスカリウム塩
(V)344mg(2mmol)および水酸化カリウム224mg(4mmol)を水5mlに溶解する。溶液を室温で水素雰囲気下、触媒である湿潤5%ロジウム炭素82mgの存在下で撹拌する。触媒を濾別し、(VI)のビスカリウム塩を含有する濾液を得ることができ、それを(II)の製造に(例えば、直接)使用することができる。
実施例1(b)−(VI)のビストリエチルアミン塩
水素化オートクレーブに、(V)2.5kg(14.5mol)、ラネーニッケル1kg、トリエチルアミン4.04L(29mol)および水4.16Lを仕込んだ。溶液を撹拌し、20barの水素圧力下で23時間120℃に加熱した。混合物を冷却し、触媒を濾別し、濾液をそのまま(即ち、水を分離/除去することなく直接)(II)の製造に使用した。
二環式ラクトン(II)を得るためのラクトン化方法
実施例1(c)
2−クロロ−4,6−ジメトキシ−1,3,5−トリアジン(CDMT)87.7g(0.499mol)およびアセトン860.3mlを窒素下で反応容器に添加した。混合物を15℃に冷却し、(VI)をそのビストリエチルアミン塩として0.227mol含有する、実施例1(b)のように製造した溶液(即ち、水と混合された(VI)のビストリエチルアミン塩、即ち、水性混合物または水溶液)192.8g分を添加した。N−メチルモルホリン(NMM)52.8g(0.522mol)を反応器に3時間にわたり添加した(温度は15℃から25℃に上昇した)。次いで、反応混合物を15℃で2時間撹拌した。沈殿物(主にトリアジン副生成物からなる)を濾過し、反応器をアセトン57.8mlで洗浄し、濾過器に注いだ。
ラセミ体のシンコニジン塩(III)の生成およびその後のシンコニジン塩(IV)の単一の鏡像異性体への変換
実施例1(d)
主な濾液と洗浄液を合わせて反応器に添加した。この溶液にシンコニジン66.8g(0.227mol)を室温で添加した。混合物を30℃で40分間加熱撹拌した後、20℃に冷却し、シンコニジン塩(IV)(即ち、鏡像異性的に純粋な塩)1.02gを種結晶として加えた。混合物を20〜25℃で20時間撹拌し、濾過し、沈殿物を水11.4mlとアセトン11.4mlとの混合物で洗浄した。粗湿潤生成物(33.6g)を反応器に仕込み、エタノール140.2mLおよび水5.5mLを添加し、混合物を77℃で3時間加熱撹拌した。混合物を撹拌しながら23℃まで2時間にわたり冷却した後、22℃で12.5時間撹拌した。固体を濾過し、エタノール11.4mLで洗浄し、50℃で4時間減圧乾燥して、次の分析特性を有する(IV)26.2gを得た:化学純度−酸滴定99.4w/w%および塩基滴定100w/w%;キラル純度−e.r.96.5/3.5
二環式ラクトン(II)を得るためのラクトン化方法
実施例2:VI、ビスカリウム塩の23.7w/w%水溶液735mg(1mmol)を水4mlで希釈し、NMM728μL(6.6mmol)と混合した。TCT406mg(2.2mmol)を添加し、反応混合物を室温で終夜撹拌した後、最終体積10mlに希釈してIIの78mM水溶液を得た(収率:78%)。
実施例3:NMM728μL(6.6mmol)を水4mlと混合し、TCT406mg(2.2mmol)を添加した。混合物を数分間撹拌した後、VI、ビスカリウム塩の23.7w/w%水溶液735mg(1mmol)を添加した。得られた反応混合物をさらに室温で終夜撹拌した後、最終体積10mlに希釈してIIの57mM水溶液(収率:57%)を得た。
実施例4:VI、ビスカリウム塩の23.7w/w%水溶液735mg(1mmol)を水4mlで希釈し、NMM221μL(2mmol)と混合した。DMTMM.HO、648mg(2.2mmol)を添加し、反応混合物を室温で終夜撹拌した後、最終体積10mlに希釈してIIの54mM水溶液を得た(収率:54%)。
実施例5:CDMT386mg(2.2mmol)をアセトン4mlに溶解し、NMM463μL(4.2mmol)を添加した。混合物を数分間撹拌した後、VI、ビスカリウム塩の23.7w/w%水溶液735mgを添加した。得られた混合物をさらに室温で終夜撹拌した後、最終体積10mlに希釈してIIの69mM溶液を得た(収率:69%)。
実施例6:CDMT386mg(2.2mmol)をMeTHF4mlに溶解し、NMM463μL(4.2mmol)を添加した。混合物を数分間撹拌した後、VI、ビスカリウム塩の23.7w/w%水溶液735mgを添加した。得られた混合物をさらに室温で終夜撹拌した後、最終体積10mlに希釈してIIの54mM溶液を得た(収率:54%)。
実施例7:CDMT5.66g(32.2mmol)をMeTHF59mlに溶解した。NMM3.7ml(33.7mmol)を添加し、混合物を25℃で1時間撹拌した。VI.2NMMの25.5w/w%水溶液10.0g(14.6mmol)を添加し、得られた混合物をさらに25℃で数時間撹拌した。水15mlおよび濃HCl3mlを添加した。混合物を数分間撹拌し、不溶物を濾別し、濾液をデカンテーションし、水層をMeTHF15mlで抽出した。有機層を合わせて、飽和食塩水7mlで洗浄し、IIの2.59w/w%MeTHF溶液53.1gを得たが、これはVIも0.23w/w%含有した(収率:60%)。
実施例8:CDMT5.66g(32.2mmol)を酢酸イソプロピル59mlに溶解した。NMM3.7ml(33.7mmol)を添加し、混合物を25℃で1時間撹拌した。VIのビスN−メチルモルホリン塩の25.5w/w%水溶液10.0g(14.6mmol)を添加し、得られた混合物をさらに25℃で数時間撹拌した。水15mlおよび濃HCl3mlを添加した。混合物を数分間撹拌し、不溶物を濾別し、濾液をデカンテーションし、水層を酢酸イソプロピル15mlで抽出した。有機層を合わせて、飽和食塩水7mlで洗浄し、IIの1.3w/w%酢酸イソプロピル溶液56.6gを得たが、これはVIも0.18w/w%含有した(収率:32%)。
実施例9:CDMT5.66g(32.2mmol)をアセトン59mlに溶解した。 NMM3.7ml(33.7mmol)を添加し、混合物を25℃で1時間撹拌した。VIのビスN−メチルモルホリン塩の25.5w/w%水溶液10.0g(14.6mmol)を添加し、得られた混合物をさらに25℃で数時間撹拌した。不溶物を濾別し、濃HCl1mlを濾液に添加して、濾液をデカンテーションした。有機層を飽和食塩水7mlで洗浄してIIの1.44w/w%MeTHF溶液44.4gを得たが、これはVIも0.04w/w%含有した(収率:28%)。
実施例10:CDMT19.80g(113mmol)をMeTHF205mlに溶解した。NMM13ml(118mmol)を添加し、混合物を25℃で2時間撹拌した。VIのビスN−メチルモルホリン塩の25.5w/w%水溶液35g(51.3mmol)を添加し、反応混合物を25℃で終夜撹拌した。水51mlおよび濃HCl10.6mlを添加して、混合物を25℃で数分間撹拌した。得られた固体を濾別し、濾液をデカンテーションした。有機層を水51mlおよび飽和食塩水26mlで洗浄してIIの2.13w/w%MeTHF溶液181.7gを得た(収率:48%)。
実施例11:CDMT19.80g(113mmol)をMeTHF205mlに溶解した。NMM13ml(118mmol)を添加し、混合物を25℃で2時間撹拌した。VIのビスN−メチルモルホリン塩の25.5w/w%水溶液35g(51.3mmol)をトリエチルアミン14.3ml(102.5mmol)と混合した後、CDMTとVIのビスN−メチルモルホリン塩(NMM)との混合物に添加し、反応混合物を25℃で終夜撹拌した。水51mlと濃HCl19.9mlを添加して、混合物を25℃で数分間撹拌した。得られた固体を濾別し、濾液をデカンテーションした。有機層を水51mlおよび飽和食塩水26mlで洗浄してIIの2.56w/w%MeTHF溶液163.6gを得た(収率:52%)。
ラセミ体のシンコニジン塩(III)の生成およびその後のシンコニジン塩(IV)の単一の鏡像異性体への変換
実施例12:
ラクトン酸(II)の水溶液192.8gにシンコニジン66.8gを撹拌しながら添加し、混合物を20℃〜25℃の温度で10分間撹拌した。混合物を30℃まで5分間にわたり加温した後、この温度で30〜40分間撹拌した。反応混合物を20℃まで5分間にわたり冷却し、10分間撹拌した。反応混合物に種結晶を加え、20℃〜25℃で20時間ゆっくり撹拌しながら結晶化させた後、懸濁液が得られた。沈殿物を濾別し、水11.4mlとアセトン11.4mlとの混合物で洗浄した。その結果、シンコニジン塩(III)をe.r.91/9の鏡像異性体純度で得た。次いで、MEK(メチルエチルケトン)を2%含有するエタノール140.2mlを添加することにより、得られた湿潤粗生成物33.6gを不活性雰囲気下で再スラリー化した。その後、撹拌を開始し、水5.5.mlを添加した。反応混合物を77℃で加熱還流し、3時間還流撹拌した。反応混合物を23℃まで2時間にわたり冷却し、22℃で12.5時間撹拌した。得られた沈殿生成物を濾別し、エタノール2%MEK11.4mlで洗浄した。固体を50℃で4時間減圧乾燥し、e.r.97/3の鏡像異性体純度でシンコニジン塩(III)(即ち、前述の(IV))22.8gを得た。

本発明は以下の態様を包含し得る。
[1] 式(IV)のシンコニジン塩の製造方法であって、
(a)4−オキソ−1,2−シクロペンタンジカルボン酸(V)を水性環境中で還元し、このようにしてラセミ体の4−ヒドロキシ−1,2−シクロペンタンジカルボン酸(VI)の水溶液を得る工程;
(b)前記(a)で得られた水溶液に有機溶媒(例えば、水混和性有機溶媒)を添加する工程;
(c)前記ラセミ体のヒドロキシ酸(VI)を環化して、対応するラセミ体のラクトン酸(II)の水−有機溶媒溶液を得る工程;
(d)前記(c)で得られた水−有機溶媒溶液にシンコニジンを添加して、前記ラクトン酸のシンコニジン塩(III)を得る工程;
(e)前記シンコニジン塩を結晶化させて、鏡像異性的に精製された結晶性ラクトン酸シンコニジン塩(IV)を得る工程;
を含み、
ここで前記番号を付けた式が次の通りである方法。
[2] 前記反応を水の存在下で行うことを特徴とする、(上記[1]に記載の)式(VI)の化合物を分子内環化する工程を含む、(上記[1]に記載の)式(II)のラセミ体のラクトンの製造方法。
[3] 事前に(上記[1]に記載の)ラセミ化合物(V)が(上記[1]に記載の)ラセミ化合物(VI)に還元され、前記還元が水の存在下で行われ、前記還元反応が任意選択により有機溶媒(例えば、水混和性有機溶媒)の添加により進行される、上記[2]に記載の方法。
[4] 前記反応を水の存在下で行うことを特徴とする、シンコニジンを(上記[1]に記載の)ラセミ体のラクトン酸(II)と接触させる工程を含む、(上記[1]に記載の)式(III)または(IV)のシンコニジン塩の製造方法。
[5] 例えば、上記[4]に記載の(III)または(IV)の製造方法により進行される、上記[2]または[3]に記載の方法。
[6] 前記有機溶媒(例えば、水混和性有機溶媒)が、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、テトラヒドロフラン(THF)、MeTHF、CPME(シクロペンチルメチルエーテル)、酢酸C 1〜4 アルキル、プロピオン酸C 1〜4 アルキル、酪酸C 1〜4 アルキルまたはトルエンからなる群から選択される、上記[1]、上記[3]または(上記[3]の従属項としての)上記[5]のいずれか一項に記載の方法。
[7] 前記環化がトリアジン誘導体を使用して行われる、上記[1]、[2]、[3]または[5]のいずれか一項に記載の方法。
[8] 前記トリアジン誘導体が、2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジン(TCT)、クロロジメトキシトリアジン(CDMT)、N−(3,5−ジメトキシ−トリアジニル)−N−メチルモルホリニウムクロライド(DMTMM)、およびジクロロメトキシトリアジン(DCMT)からなる群から選択される、上記[7]に記載の方法。
[9] 前記環化が、第三級アミン、好ましくはトリエチルアミンまたはN−メチルモルホリン(NMM)の存在下で行われる、上記[1]〜[3]または上記[5]〜[8]のいずれか一項に記載の方法。
[10] 式IのHCV阻害剤化合物を製造するための中間体(IX)の製造方法であって、次の式に従い、上記[1]または上記[4]〜[9]のいずれか一項に記載の方法で鏡像異性的に精製された結晶性ラクトン酸シンコニジン塩(IV)を製造する工程、およびアミド生成反応で前記ラクトン酸シンコニジン塩(IV)をN−メチルヘキセンアミン(NMHA)(VII)と反応させて、二環式ラクトンアミド(VIII)を得、前記ラクトン基を開環して前記所望の生成物(IX)を得る工程を含み、
式中、R はC 1〜4 アルキルである方法。
[11] R がメチルである、上記[10]に記載の方法。
[12] 前述の(例えば、上記[1]または上記[4]〜[9]のいずれか一項に記載の)シンコニジン塩を製造した後、前述の(例えば、上記[10]または[11]に記載の)化合物(IX)を製造し、化合物(IX)を(I)の合成の中間体として使用する工程を含む、化合物(I)の製造方法。
[13] 上記[2]または[3]に記載のラクトン酸(II)を製造し、その後、(例えば、上記[4]に記載の)化合物(IV)を製造し、その後、前述の(例えば、上記[10]または[11]に記載の)(IX)を製造し、化合物(IX)を(I)の合成の中間体として使用する工程を含む、化合物(I)の製造方法。

Claims (17)

  1. 式(IV)のシンコニジン塩の製造方法であって、
    (a)4−オキソ−1,2−シクロペンタンジカルボン酸(V)を水性環境中で還元し、このようにしてラセミ体の4−ヒドロキシ−1,2−シクロペンタンジカルボン酸(VI)の水溶液を得る工程;
    (b)前記(a)で得られた水溶液に有機溶媒を添加する工程;
    (c)前記ラセミ体のヒドロキシ酸(VI)を環化して、対応するラセミ体のラクトン酸(II)の水−有機溶媒溶液を得る工程;
    (d)前記(c)で得られた水−有機溶媒溶液にシンコニジンを添加して、前記ラクトン酸のシンコニジン塩(III)を得る工程;
    (e)前記シンコニジン塩を結晶化させて、鏡像異性的に精製された結晶性ラクトン酸シンコニジン塩(IV)を得る工程;
    を含み、
    ここで前記番号を付けた式が次の通りである方法。
  2. 式(III)または(IV)のシンコニジン塩の製造方法であって、
    シンコニジンをラセミ体のラクトン酸(II)と接触させる工程であって、当該反応を水の存在下で行うことを特徴とする工程を含み、ここで前記番号を付けた式が次の通りである方法。
  3. 式(II)のラセミ体のラクトン酸の製造方法であって、
    式(VI)の化合物を分子内環化する工程であって、当該反応を水の存在下で行うことを特徴とする工程を含み、
    (III)または(IV)の製造方法により進行され、ここで前記番号を付けた式が次の通りである方法。
  4. 事前にラセミ化合物(V)がラセミ化合物(VI)に還元され、前記還元が水の存在下で行われ、前記還元反応が任意選択により有機溶媒の添加により進行され、ここで前記ラセミ化合物(V)が次の通りである請求項3に記載の方法。
  5. 前記有機溶媒が、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、テトラヒドロフラン(THF)、MeTHF、CPME(シクロペンチルメチルエーテル)、酢酸C1〜4アルキル、プロピオン酸C1〜4アルキル、酪酸C1〜4アルキルまたはトルエンからなる群から選択される、請求項1または4に記載の方法。
  6. 前記有機溶媒が、水混和性有機溶媒である、請求項1、4および5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記環化がトリアジン誘導体を使用して行われる、請求項1および3〜6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記トリアジン誘導体が、2,4,6−トリクロロ−1,3,5−トリアジン(TCT)、クロロジメトキシトリアジン(CDMT)、N−(3,5−ジメトキシ−トリアジニル)−N−メチルモルホリニウムクロライド(DMTMM)、およびジクロロメトキシトリアジン(DCMT)からなる群から選択される、請求項7に記載の方法。
  9. 前記環化が、第三級アミンの存在下で行われる、請求項1および3〜8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記第三級アミンが、トリエチルアミンまたはN−メチルモルホリン(NMM)である、請求項9に記載の方法。
  11. 式IのHCV阻害剤化合物を製造するための中間体(IX)の製造方法であって、次の式に従い、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法で鏡像異性的に精製された結晶性ラクトン酸シンコニジン塩(IV)を製造する工程、およびアミド生成反応で前記ラクトン酸シンコニジン塩(IV)をN−メチルヘキセンアミン(NMHA)(VII)と反応させて、二環式ラクトンアミド(VIII)を得、前記ラクトン基を開環して前記所望の生成物(IX)を得る工程を含み、
    式中、RはC1〜4アルキルであり、ここで式IのHCV阻害剤化合物が次の通りである方法。
  12. がメチルである、請求項11に記載の方法。
  13. 化合物(I)の製造方法であって、
    請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法によってシンコニジン塩を製造した後、化合物(IX)を製造し、化合物(IX)を(I)の合成の中間体として使用する工程を含み、ここで前記番号を付けた式が次の通りである方法。
  14. 化合物(IX)が請求項11または12に記載の方法によって製造される、請求項13に記載の方法。
  15. 化合物(I)の製造方法であって、
    式(VI)の化合物を分子内環化する工程であって、当該反応を水の存在下で行うことを特徴とする工程を含む方法によりラクトン酸(II)を製造し、その後、化合物(IV)を製造し、その後、(IX)を製造し、化合物(IX)を(I)の合成の中間体として使用する工程を含み、ここで前記番号を付けた式が次の通りである、化合物(I)の製造方法。
  16. ラクトン酸(II)を製造する方法に先行して、事前にラセミ化合物(V)がラセミ化合物(VI)に還元され、前記還元が水の存在下で行われ、前記還元反応が任意選択により有機溶媒の添加により進行され、ここで前記ラセミ化合物(V)が次の通りである請求項15に記載の方法。
  17. 化合物(IV)が請求項2に記載の方法により調製され、および/または化合物(IX)が請求項11または12に記載の方法により調製される、請求項15または16に記載の方法。
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