JP6484618B2 - 中間体を単離しない6−ヒドロキシモルフィナンの製造 - Google Patents
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Description
これにおいて、
Aは、酸素、硫黄、及び窒素からなる群から選択され、
Rは、水素、ヒドロカルビル基、及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択され、
R1、R2、及びR3は、互いに独立して、水素、アミノ基、ハロゲン基、{−}OH、{−}OR1611、{−}SH、{−}SR1611、{−}NHR1611、{−}NR1611R1612、ヒドロカルビル基、及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択され、
R5、R7、R8、R9、R10a、R10b、R15a、R15b、R16a、及びR16bは、互いに独立して、水素、アミノ基、ハロゲン基、{−}OH、{−}OR1611、{−}SH、{−}SR1611、 {−}NHR1611、{−}NR1611R1612、ヒドロカルビル基、及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択され、これにおいて、#が10、15、及び16のいずれか1つであるR#aとR#bとの任意のペアは、任意選択で互いに結合して{=}O、{=}S、{=}CH2、及び{=}NR1612からなる群から選ばれる部分を形成し、
R6、R1611、及びR1612は、互いに独立して、ヒドロカルビル基及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択され、
R18は、水素、ヒドロカルビル基及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択され、かつ
R1、R2、R3、R5、R6、R7、R8、R9、R10a、R10b、R15a、R15b、R16a、及びR16bの1種またはそれ以上が、炭素環式、置換炭素環式、複素環式、置換複素環式、またはその組み合わせから選ばれる環もしくは環系の一部を形成し得る。
例えば、本発明は、以下の項目を提供する。
(項目1)
式(I)を含む化合物から式(IV)を含む化合物を調製する方法であって、
(a)前記式(I)を含む化合物を、式HOOCR 18 を含む化合物及び過酸化水素と接触させて式(II)を含む化合物を生成し、
(b)前記式(II)を含む化合物を第1の還元剤と接触させて式(III)を含む化合物を生成し、かつ
(c)前記式(III)を含む化合物を第2の還元剤と接触させ前記式(IV)を含む化合物を生成し、これらを以下の反応スキームにしたがって行い、
これにおいて、
Aは、酸素、硫黄、及び窒素からなる群から選択され、
Rは、水素、ヒドロカルビル基、及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択され、
R 1 、R 2 、及びR 3 は、互いに独立して、水素、アミノ基、ハロゲン基、{−}OH、{−}OR 1611 、{−}SH、{−}SR 1611 、{−}NHR 1611 、{−}NR 1611 R 1612 、ヒドロカルビル基、及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択され、
R 5 、R 7 、R 8 、R 9 、R 10a 、R 10b 、R 15a 、R 15b 、R 16a 、及びR 16b は、互いに独立して、水素、アミノ基、ハロゲン基、{−}OH、{−}OR 1611 、{−}SH、{−}SR 1611 、{−}NHR 1611 、{−}NR 1611 R 1612 、ヒドロカルビル基、及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択され、これにおいて、#が10、15、及び16のいずれか1つであるR #a とR #b との任意のペアは、任意選択で互いに結合して{=}O、{=}S、{=}CH 2 、及び{=}NR 1612 からなる群から選ばれる部分を形成し、
R 6 、R 1611 、及びR 1612 は、互いに独立して、ヒドロカルビル基及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択され、
R 18 は、水素、ヒドロカルビル基及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択され、かつ
R 1 、R 2 、R 3 、R 5 、R 6 、R 7 、R 8 、R 9 、R 10a 、R 10b 、R 15a 、R 15b 、R 16a 、及びR 16b の1種またはそれ以上が、炭素環式、置換炭素環式、複素環式、置換複素環式、またはその組み合わせから選ばれる環もしくは環系の一部を形成し得ることを含む、前記調製方法。
(項目2)
Rは、水素、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、置換アルキル基、置換アルケニル基、置換アルキニル基、及び置換アリール基からなる群から選択され、
R 1 及びR 2 は、互いに独立して、水素、アミノ基、アミン基、ハロ基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、置換アルキル基、置換アルケニル基、置換アルキニル基、及び置換アリール基からなる群から選択され、
R 3 は、ヒドロキシ基、アルコキシ基、ヒドロカルビルオキシ基、及び置換ヒドロカルビルオキシ基からなる群から選択され、
R 6 は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、置換アルキル基、置換アルケニル基、置換アルキニル基、及び置換アリール基からなる群から選択され、
R 5 、R 7 、R 8 、R 9 、R 10a 、R 10b 、R 15a 、R 15b 、R 16a 、及びR 16b は、互いに独立して、水素、アミノ基、アミン基、ハロ基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、置換アルキル基、置換アルケニル基、置換アルキニル基、及び置換アリール基からなる群から選択され、かつ
R 18 は、水素、アルキル基、アリール基、置換アルキル基、及び置換アリールからなる群から選択される、項目1に記載の方法。
(項目3)
Aは酸素であり、
Rは、水素、メチル基、シクロプロピルメチル基、シクロブチルメチル基、及びアリル基からなる群から選択され、
R 1 、R 2 、R 5 、R 7 、R 8 、R 9 、R 10a 、R 10b 、R 15a 、R 15b 、R 16a 、及びR 16b は、存在する場合、水素であり、
R 3 は、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、置換アリールオキシ基、及び保護されたヒドロキシ基からなる群から選択され、
R 6 は、アルキル基及びアリール基からなる群から選択され、かつ
R 18 は、水素、メチル基、フェニル基、及び置換フェニル基からなる群から選択される、項目1または2に記載の方法。
(項目4)
前記式(I)を含む化合物と過酸化水素と前記式HOOCR 18 を含む化合物とのモル/モル比が約1:0.1:0.2〜約1:11:40である、項目1〜3のいずれか一項に記載の方法。
(項目5)
前記第1の還元剤が水素化ホウ素を含み、好ましくは、前記第1の還元剤が、水素化ホウ素ナトリウム及びトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムからなる群から選択される、項目1〜4のいずれか一項に記載の方法。
(項目6)
前記式(II)を含む化合物と前記第1の還元剤から得られる水素化物とのモル/モル比が約1:0.15〜約1:25である、項目5に記載の方法。
(項目7)
前記第2の還元剤が、水素移動反応剤、水素移動反応剤と金属触媒との組み合わせ、及び水素と金属触媒との組み合わせからなる群から選択され、好ましくは、前記第2の還元剤が、遷移金属触媒の存在下で使用される水素移動反応剤である、項目1〜6のいずれか一項に記載の方法。
(項目8)
前記式(III)を含む化合物と前記水素移動反応剤と前記遷移金属触媒とのモル/モル比が約1:0.5:0.0004〜約1:10:0.08である、項目7に記載の方法。
(項目9)
前記方法を、少なくとも1種のプロトン性極性溶媒の存在下で行い;前記溶媒の前記式(I)を含む化合物に対する体積/質量の比が約0.5:1〜約100:1であり;前記方法を、温度約0℃〜約100℃で行う、項目1〜8のいずれか一項に記載の方法。
(項目10)
工程(a)、(b)、及び(c)を、式(II)または式(III)を含む前記化合物を単離せずに単一反応ポット内で行う、項目1〜9のいずれか一項に記載の方法。
(項目11)
前記式(IV)を含む化合物のC−14から前記ヒドロキシル基を除去することをさらに含む、項目1〜10のいずれか一項に記載の方法。
(項目12)
前記式(I)、(II)、(III)、及び(IV)を含む化合物が、互いに独立して、光学活性が(−)または(+)であり;C−5、C−13、C−14、及びC−9の立体配置が、それぞれ、RRRR、RRSR、RRRS、RRSS、RSRR、RSSR、RSRS、RSSS、SRRR、SRSR、SRRS、SRSS、SSRR、SSSR、SSRS、またはSSSSであり、その場合、前記C−15及び前記C−16の両炭素がともに分子のα面にあるか、またはともに分子のβ面にあることを条件とする、項目1〜11のいずれか一項に記載の方法。
(項目13)
前記(III)または(IV)を含む化合物のC−6上のヒドロキシ基は、α型異性体とβ型異性体との比が少なくとも90:10である、項目1〜12のいずれか一項に記載の方法。
(項目14)
R 18 は水素であり、前記第1の還元剤は、水素化ホウ素ナトリウムまたはトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムであり、前記第2の還元剤は、遷移金属触媒の存在下で使用される水素移動剤であり、前記水素移動剤はギ酸である、項目3に記載の方法。
(項目15)
前記式(I)を含む化合物と過酸化水素と前記式HOOCR 18 を含む化合物とのモル/モル比が約1:0.6:1〜約1:2.2:8であり;前記式(II)を含む化合物と前記第1の還元剤から得られる水素化物とのモル/モル比が約1:0.7〜約1:5であり;前記式(III)を含む化合物と前記水素移動反応剤と前記遷移金属触媒とのモル/モル比が約1:0.1:0.002〜約1:1:0.02であり;前記方法を、少なくとも1種のプロトン性極性溶媒の存在下で行い;前記溶媒の前記式(I)を含む化合物に対する体積/質量の比が約1:1〜約20:1であり、かつ、前記方法を、温度約0℃〜約70℃で行う、項目14に記載の方法。
本開示の一態様は、飽和6,14−ジヒドロキシモルフィナンの調製方法を包含する。かかる方法は、不飽和6−O−ヒドロカルビルモルフィナンを過酸化水素及び有機酸と接触させて不飽和6−ケト−14−ヒドロキシモルフィナンを生成することを含む。不飽和6−ケト−14−ヒドロキシモルフィナンを第1の還元剤と接触させて不飽和6,14−ジヒドロキシモルフィナンを生成し、その不飽和6,14−ジヒドロキシモルフィナンを第2の還元剤と接触させて飽和6,14−ジヒドロキシモルフィナンを生成する。
これにおいて、
Aは、酸素、硫黄、及び窒素からなる群から選択され、
Rは、水素、ヒドロカルビル基及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択され、
R1、R2、及びR3は、互いに独立して、水素、アミノ基、ハロゲン基、{−}OH、{−}O R1611、{−}SH、{−}SR1611、{−}NHR1611、{−}NR1611R1612、ヒドロカルビル基、及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択され、
R5、R7、R8、R9、R10a、R10b、R15a、R15b、R16a、及びR16bは、互いに独立して、水素、アミノ基、ハロゲン基、{−}OH、{−}OR1611、{−}SH、{−}SR1611、{−}NHR1611、{−}NR1611R1612、ヒドロカルビル基、及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択され、これにおいて、#が10、15、及び16のいずれか1つであるR#aとR#bとの任意のペアは、任意選択で互いに結合して{=}O、{=}S、{=}CH2、及び{=}NR1612からなる群から選ばれる部分を形成し、
R6、R1611、及びR1612は、互いに独立して、ヒドロカルビル基及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択され、
R18は、水素、ヒドロカルビル基及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択され、かつ
R1、R2、R3、R5、R6、R7、R8、R9、R10a、R10b、R15a、R15b、R16a、及びR16bの1種またはそれ以上が、炭素環式、置換炭素環式、複素環式、置換複素環式、またはその組み合わせから選ばれる環もしくは環系の一部を形成し得る。
方法の工程Aは、式(I)を含む化合物と、式HOOCR18を含む化合物及び過酸化水素とを接触させて式(II)を含む化合物を生成することを含む。方法は、先に詳述されている式(I)を含む化合物、過酸化水素、式HOOCR18を含む化合物、及び任意選択で溶媒系を含む反応混合物を生成することから開始する。
さまざまな有機酸がこの方法での使用に好適である。一般に、有機酸は式HOOCR18で表され、これにおいて、R18は水素、ヒドロカルビル基、及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択されてよい。いくつかの実施形態では、R18は、水素、アルキル基、アリール基、置換アルキル基、及び置換アリールからなる群から選択される。その他の実施形態では、R18は、水素、メチル基、フェニル基、及び置換フェニル基からなる群から選択される。特定の実施形態では、R18は水素である。好適な有機酸の非限定的な例としては、ギ酸、酢酸、安息香酸、及びクロロ安息香酸が挙げられる。例示的な実施形態では、有機酸はギ酸である。
反応は一般に、溶媒または溶媒系の存在下で行われる。溶媒は、プロトン性極性溶媒、非プロトン性極性溶媒、または非極性有機溶媒であってよい。好適なプロトン性極性溶媒の非限定的な例としては、水;メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−プロパノール、イソブタノール、n−ブタノール、s−ブタノール、t−ブタノール等のようなアルコール;プロピレングリコールのようなジオール;ギ酸、酢酸等のような有機酸;ホルムアミド、アセトアミド等のようなアミド;及び上記の任意の溶媒の組み合わせが挙げられる。好適な非プロトン性溶媒の非限定的な例としては、アセトン、アセトニトリル、ジエトキシメタン、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N−ジメチルプロパンアミド(またはジメチルプロピオンアミド;DMP)、1,3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン(DMPU)、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)、1,2−ジメトキシエタン(DME)、ジメトキシメタン、ビス(2−メトキシエチル)エーテル、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)、N−メチル−2−ピロリジノン(NMP)、1,4−ジオキサン、ギ酸エチル、ホルムアミド、ヘキサクロロアセトン、ヘキサメチルホスホルアミド、酢酸メチル、N−メチルアセトアミド、N−メチルホルムアミド、塩化メチレン、メトキシエタン、モルホリン、ニトロベンゼン、ニトロメタン、プロピオニトリル、ピリジン、スルホラン、テトラメチル尿素、テトラヒドロフラン(THF)、2−メチルテトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、トリクロロメタン、及びその組み合わせが挙げられる。代表的な非極性溶媒としては、アルカン及び置換アルカン系溶媒(シクロアルカンを含む)、芳香族炭化水素、エステル、エーテル、ケトン、及びその組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。使用してよい具体的なプロトン性極性溶媒としては、例えば、水、ギ酸、酢酸、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、及びその組み合わせが挙げられる。
一般に、反応は、約0℃〜約100℃の範囲の温度で行われる。さまざまな実施形態では、反応は、温度約0℃〜約20℃、約20℃〜約40℃、約40℃〜約60℃、約60℃〜約80℃、または約80℃〜約100℃で行われてよい。いくつかの実施形態では、反応温度は、0℃〜約70℃の範囲であってよい。ある実施形態では、反応温度は、約20℃〜約35℃の範囲であってよい。その他の実施形態では、反応は、第1の温度である約20℃〜約35℃で行い、その後、第2の温度である約45℃〜約55℃で行ってよい。反応は、空気存在下で行われ得るか、または反応は、不活性雰囲気下(例えば、窒素またはアルゴン雰囲気下)で行われ得る。典型的には、反応は大気圧下で行われる。
方法は、式(II)を含む化合物と第1の還元剤とを接触させて式(III)を含む化合物を生成することをさらに含む。方法は、先に詳述されている式(II)を含む化合物、第1の還元剤、及び任意選択で溶媒系を含む反応混合物を生成することから開始する。
いくつかの実施形態では、第1の還元剤は、例えば、ボラン/テトラヒドロフラン、ボラン/ジメチルスルフィド、水素化ホウ素ナトリウム、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素カリウム、シアノ水素化ホウ素ナトリウム、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム、テトラ(n−ブチル)−アンモニウムボロヒドリド、水素化トリエチルホウ素リチウム、水素化トリ(sec−ブチル)ホウ素カリウム、水素化トリ(シアミル)ホウ素カリウム、水素化(sec−ブチル)ホウ素リチウム、水素化トリ(シアミル)ホウ素リチウム、水素化トリ(sec−ブチル)ホウ素ナトリウム、水素化アミノホウ素リチウム、水素化ジメチルアミノホウ素ナトリウム(sodium dimethylaminoborohydride)、水素化ジエチルアミノホウ素リチウム(lithium diethylaminoborohydride)、水素化ジ−n−プロピルアミノホウ素リチウム(lithium di−n−propylaminoborohydride)、水素化ジイソプロピルアミノホウ素リチウム(lithium diisopropylaminoborohydride)、リチウム−1−アザヘプタノボロヒドリド(lithium−1−azaheptanoborohydride)、水素化ピロリジノホウ素リチウム(lithium pyrrolidinoborohydride)、水素化モルホリノホウ素リチウム(lithium morpholinoborohydride)、水素化ピペリジノホウ素リチウム(lithium piperidinoborohydride)、及び水素化(N−エチル−N−フェニル−アミノ)ホウ素リチウム(lithium (N−ethyl−N−phenyl−amino) borohydride)、からなる群から選択される水素化ホウ素を含んでよい。例示的な実施形態では、第1の還元剤は、水素化ホウ素ナトリウムまたはトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムであってよい。
反応をさせる温度は、異なり得、また、将来異なることとなる。一般に、反応温度は約0℃〜約100℃の範囲となるであろう。さまざまな実施形態では、反応温度は、約0℃〜約20℃、約20℃〜約40℃、約40℃〜約60℃、約60℃〜約80℃、または約80℃〜約100℃の範囲であってよい。反応によっては、反応温度は約0℃〜約70℃の範囲であってよい。具体的な実施形態では、反応温度は約30℃未満であってよい。一般に、反応は、不活性雰囲気下(例えば、窒素またはアルゴン雰囲気下)で大気圧にて行われる。
方法は、式(III)を含む化合物と第2の還元剤とを接触させて式(IV)を含む化合物を生成することをさらに含む。方法は、先に詳述されている式(III)を含む化合物、第2の還元剤、及び任意選択で溶媒系を含む反応混合物を生成することから開始する。
さまざまな還元剤を本方法の工程で使用してよい。例えば、第2の還元剤は、水素移動反応剤、水素移動反応剤と金属触媒との組み合わせ、または気体水素と金属触媒との組み合わせ(加圧下、例えば、60psi)であってよい。
反応をさせる温度は、異なり得、また、将来異なることとなる。一般に、反応温度は約0℃〜約100℃の範囲となるであろう。さまざまな実施形態では、反応温度は、約0℃〜約25℃、約25℃〜約50℃、約50℃〜約75℃、または約75℃〜約100℃の範囲であってよい。いくつかの実施形態では、反応温度は、約0℃〜約70℃の範囲であってよい。具体的な実施形態では、反応温度は、約40℃〜約70℃、または約50℃〜約60℃の範囲であってよい。一般に、反応は、不活性雰囲気下(例えば、窒素またはアルゴン雰囲気下)で行われる。第2の還元剤が水素移動反応剤を含む実施形態では、反応は大気圧下で行われる。
方法は、式(IV)の化合物生成の後、別の工程をさらに含んでよい。例えば、いくつかの実施形態では、式(IV)を含む化合物を析出させるためにpHを10より大きい値に調整してよい。その他の実施形態では、方法は、式(IV)を含む化合物のC−14からヒドロキシル基を除去することをさらに含んでよい。
いくつかの実施形態では、方法は、式(IV)を含む化合物を析出させるためにpHを約8.7より大きく調整することをさらに含んでよい。pHは、例えば、適量の好適なプロトン受容体を、式(IV)を含む化合物を含有している反応混合物に加えて調整してよい。プロトン受容体は典型的には、pKaが約7〜約13である。こうした特性を有する好適なプロトン受容体としては、水酸化物塩(例えば、NaOH、KOH、またはMg(OH)2);水素化物(例えば、アンモニウムヒドリド(ammonium hydride)、水素化ナトリウム、ナトリウムアミド等)、ホウ酸塩(例えば、NaBO3など)、塩基性ジホスファート及びトリホスファート(例えば、Na2HPO4及びNa3PO4等)、重炭酸塩(例えば、NaHCO3、KHCO3、LiCO3等)、炭酸塩(例えば、Na2CO3、K2CO3、Li2CO3等)、有機塩基(例えば、ピリジン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、N−メチルモルホリン、N,N−ジメチルアミノピリジンなど)、並びにあらゆる上記の混合物が挙げられる。例示的な実施形態では、プロトン受容体は、水酸化ナトリウムまたはアンモニウムヒドリド(ammonium hydride)のような水酸化物を含んでよい。
その他の実施形態では、方法は、式(IV)を含む化合物のC−14からヒドロキシル基を除去することをさらに含んでよい。いくつかの実施形態では、式(IV)を含む化合物を適量の好適なプロトン供与体と接触させることによりヒドロキシル基をC−14から除去する。当業者であれば、式(IV)を含む化合物を脱水するための他の好適な試薬及び方法が認識されるであろう。
ある実施形態では、方法は、式(Ia)を含む化合物から式(IVa)を含む化合物を調製することからなる。方法は、式(Ia)を含む化合物を、式HOOCR18を含む化合物及び過酸化水素と接触させて式(IIa)を含む化合物を生成することを含む。以下の反応スキームにしたがい、式(IIa)を含む化合物を第1の還元剤と接触させて式(IIIa)を含む化合物を生成し、生成した式(IIIa)を含む化合物を第2の還元剤と接触させて式(IVa)を含む化合物を生成し、
これにおいて、
Rは、水素、メチル基、シクロプロピルメチル基、シクロブチルメチル基、及びアリル基からなる群から選択され、
R3は、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、置換アリールオキシ基、及び保護されたヒドロキシ基からなる群から選択され、
R6は、アルキル基、アリール基、置換アルキル基、及び置換アリール基からなる群から選択され、かつ
R18は、水素、メチル基、フェニル基、及び置換フェニル基からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、式(I)、(Ia)、(II)、(IIa)、(III)、(IIIa)、(IV)、または(IVa)を含む化合物を、薬理学的に許容される塩に変換してよい。用語「薬理学的に許容される塩」とは、アルカリ金属塩の生成、及び遊離酸または遊離塩基の付加塩の生成に一般的に使用される塩である。塩の性質は、それが薬理学的に許容される限り異なってよい。好適な薬理学的に許容される、式(IV)または(IVa)を含む化合物の酸付加塩を、無機酸から、または有機酸から調製してよい。このような無機酸の例は、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硝酸、炭酸、硫酸及びリン酸である。適切な有機酸は、脂肪族、脂環式、芳香族、芳香脂肪族、複素環式、カルボン酸及びスルホン酸に分類される有機酸であってよく、これらの例には、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、コハク酸、グリコール酸、グルコン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アスコルビン酸、グルクロン酸、マレイン酸、フマル酸、ピルビン酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、安息香酸、アントラニル酸、メシル酸、4−ヒドロキシ安息香酸、フェニル酢酸、マンデル酸、エンボン酸(パモ酸)、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、パントテン酸、2−ヒドロキシエタンスルホン酸、トルエンスルホン酸、スルファニル酸、シクロヘキシルアミノスルホン酸(cyclohexylaminosulfonic)、ステアリン酸、アルギン酸、ヒドロキシ酪酸、サリチル酸、ガラクタル酸及びガラクツロン酸がある。好適な薬理学的に許容される塩基付加塩としては、アルミニウム、カルシウム、リチウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウム及び亜鉛から作製した金属塩、またはN,N’−ジベンジルエチレンジアミン、クロロプロカイン、コリン、ジエタノールアミン、エチレンジアミン、メグルミン(N−メチルグルカミン)及びプロカインから作製した有機塩が挙げられる。これらの塩はいずれも、例えば、適切な酸または塩基と、式(I)、(Ia)、(II)、(IIa)、(III)、(IIIa)、(IV)、または(IVa)を含む任意の化合物とを反応させることにより、対応する化合物から従来の手段により調製してよい。
式(I)、(Ia)、(II)、(IIa)、(III)、(IIIa)、(IV)、または(IVa)を任意に含む化合物は、偏光の回転に対して(−)または(+)の配向を有し得る。具体的には、モルフィナンまたはノルモルフィナンの各キラル中心は、RまたはSの立体配置を有し得る。本明細書に記載する化合物は、少なくとも4つのキラル中心、すなわち、炭素C−5、C−9、C−13、及びC−14有してよい。各キラル中心において、炭素原子における立体化学は互いに独立してRまたはSである。C−5、C−9、C−13、及びC−14の立体配置は、それぞれ、RRRR、RRRS、RRSR、RSRR、SRRR、RRSS、RSSR、SSRR、SRRS、SRSR、RSRS、RSSS、SRSS、SSRS、SSSR、またはSSSSであるが、その場合、C−15及びC−16原子の両者ともに分子のα面にあるか、または両者ともに分子のβ面にあることが条件となる。
本明細書に記載する化合物は不斉中心を有する。不斉置換原子を含有している本発明の化合物は、光学活性体またはラセミ体で単離し得る。具体的な立体化学または異性体形態が具体的に指定されない限り、キラル、ジアステレオマー、ラセミ体のあらゆる形態、及び構造のあらゆる幾何異性体が意図される。
テバイン(20.0g、64.2mmol)を25%ギ酸(50.0g、257mmol、4.0eq.)に溶解した。過酸化水素(4.8g、50%水溶液、70.0mmol、1.1eq.)を、反応温度を20〜35℃に維持しながら1時間かけて反応混合物に滴下した。溶液を室温(20〜25℃)で一晩撹拌した後、50℃で6時間加熱し、テバイン(COR<0.05%)は完全に消費された。所望の酸化生成物である14−ヒドロキシコデイノン及び14−ヒドロキシコデイノンN−オキシドを、それぞれ、HPLCによる測定値が面積85%(54.5mmol)及び面積5%(3.2mmol)で生成した。
フラスコに、実施例1で得た最終溶液の3分の1(約21mmol)、イソプロピルアルコール(7.5g、9.5mL)及び酢酸(1.0g、0.95mL)を加えた。その溶液を、濃縮水酸化アンモニウムでpH6.5に調整した後、冷却浴(0〜20℃)で撹拌した。水素化ホウ素ナトリウム(0.5g、13.21mmol、2.5eq.)を、等量で4回に分けて1時間にわたり加え、その間、混合物の反応温度を30℃未満に維持した。添加後、14−ヒドロキシコデイノン及び14−ヒドロキシコデインノン(hydroxycodeinenone)N−オキシドは、それぞれ、HPLCによる測定で、14−ヒドロキシコデイン(面積83%)及び14−ヒドロキシコデイン N−オキシド(面積5.5%)に完全に変換された。
フラスコに、実施例1で得た最終溶液の3分の1(約21mmol)、イソプロピルアルコール(5.0g、6.3mL)及び酢酸(1.3g、1.2mL)を加えた。その溶液を、濃縮水酸化アンモニウムでpH6.5に調整した後、冷却浴(0〜20℃)で撹拌した。トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム(6.7g、31.6mmol、1.5eq.)を、等量で4回に分けて1時間にわたり加え、その間、混合物の反応温度を30℃未満に維持した。添加後、14−ヒドロキシコデイノン及び14−ヒドロキシコデインノン(hydroxycodeinenone) N−オキシドは、それぞれ、HPLCによる測定で、14−ヒドロキシコデイン(面積79.3%)及び14−ヒドロキシコデイン N−オキシド(面積5.4%)に完全に変換された。
テバイン(40.0g、128.4mmol)を25%ギ酸(50.0g、257mmol、2.0eq.)に溶解した。過酸化水素(9.6g、50%水溶液、140mmol、1.1eq.)を、反応温度を20〜35℃に維持しながら1時間かけて反応混合物に滴下した。溶液を50℃で10時間加熱し、テバイン(COR<0.05%)は完全に消費された。所望の酸化生成物、14−ヒドロキシコデインノン(hydroxycodeinenone)及び14−ヒドロキシコデインノン(hydroxycodeinenone) N−オキシドを、それぞれ、面積85%及び面積4%で生成した。
フラスコに、実施例4で得られた最終溶液の6分の1(約21mmol)、イソプロピルアルコール(10g、12.5mL)及び酢酸(2.0g、1.9mL)を加えた。その溶液を、濃縮水酸化アンモニウムでpH6.5に調整した後、冷却浴(0〜20℃)で撹拌した。水素化ホウ素ナトリウム(0.5g、13.2mmol、2.4eq.)を、等量で4回に分けて1時間にわたり加え、その間、混合物の反応温度を30℃未満に制御した。添加後、14−ヒドロキシコデイノン及び14−ヒドロキシコデインノン(hydroxycodeinenone) N−オキシドは、それぞれ、HPLCによる測定で、14−ヒドロキシコデイン(面積83.4%)及び14−ヒドロキシコデイン N−オキシド(面積4.24%)に完全に変換された。
フラスコに、実施例4で得られた最終溶液の半分(約64mmol)、イソプロピルアルコール(7.5g、9.5mL)及び酢酸(4.0g、3.8mL)を加えた。その溶液を、濃縮水酸化アンモニウムでpH6.5に調整した後、冷却浴(0〜20℃)で撹拌した。水素化ホウ素ナトリウム(0.96g、25.37mmol、1.6eq.)を、等量で4回に分けて1時間にわたり加え、その間、混合物の反応温度を30℃未満に維持した。添加後、14−ヒドロキシコデイノン及び14−ヒドロキシコデインノン(hydroxycodeinenone) N−オキシドは、それぞれ、HPLCによる測定で、14−ヒドロキシコデイン(面積78.16%)及び14−ヒドロキシコデイン N−オキシド(面積4.26%)に完全に変換された。
実施例6で得た最終溶液の半分(約64mmol)をフラスコに移した。水酸化ナトリウム50%水溶液でpHを10に調整した後、混合物を室温で10分間撹拌してからクロロホルム(60g、40.5mL)で抽出した。有機層を分離し、水(60g、60mL)で洗浄してからろ過した。ろ液をイソプロピルアルコール(60g、76mL)で希釈し、溶媒(60mL)の一部を蒸留により除去した。酢酸エチル(60g、67mL)、次いで、37%HClを加えてpHが3.5未満になるよう調整した。形成された懸濁液を60℃で1時間撹拌し、室温まで1時間冷却してからろ過した。濾過器に集まったウェットケーキ(wet cake)をイソプロピルアルコール(20mL)で洗浄し65℃のオーブンで18時間乾燥し、純度が96.01%、また、6α−オキシコドールと6β−オキシコドールとの比が95.00:1.01(95:1)である白色固体としての塩酸オキシコドール8.35gを得た。
実施例6で得られた最終溶液の残りの半分(約64mmol)をフラスコに移した。水酸化ナトリウム50%水溶液でpHを10に調整した後、混合物を室温で10分間撹拌してから酢酸エチル(60g、67mL)で抽出した。水層を分離し、酢酸エチル(20g、22mL)で抽出した。合わせた有機層を水(20g、20mL)で洗浄し、ろ過した。そのろ液に、pH<3.5になるまで37%HClを加えた。形成された懸濁液を60℃で1時間撹拌し、室温まで冷却してからろ過した。濾過器に集まったウェットケーキ(wet cake)を酢酸エチル(20mL)で洗浄して65℃のオーブンで18時間乾燥し、純度が99.45%、また、6α−オキシコドールと6β−オキシコドールとの比が98.05:1.40(70:1)である白色固体としての塩酸オキシコドール8.18gを得た。
Claims (17)
- 式(I)の化合物から式(IV)の化合物を調製する方法であって、
(a)前記式(I)の化合物を、式HOOCR18の化合物及び過酸化水素と接触させて式(II)の化合物を生成し、
(b)前記式(II)の化合物を第1の還元剤と接触させて式(III)の化合物を生成し、かつ
(c)前記式(III)の化合物を第2の還元剤と接触させ前記式(IV)の化合物を生成し、ここで、前記第2の還元剤が、ギ酸、ギ酸塩、またはアミンから選択される水素移動反応剤を含み、
これらを以下の反応スキームにしたがって行い、
これにおいて、
Aは、酸素、硫黄、及びNHからなる群から選択され、
Rは、水素、ヒドロカルビル基、及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択され、
R1、R2、及びR3は、互いに独立して、水素、アミノ基、ハロゲン基、{−}OH、{−}OR1611、{−}SH、{−}SR1611、{−}NHR1611、{−}NR1611R1612、ヒドロカルビル基、及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択され、
R5、R7、R8、R9、R10a、R10b、R15a、R15b、R16a、及びR16bは、互いに独立して、水素、アミノ基、ハロゲン基、{−}OH、{−}OR1611、{−}SH、{−}SR1611、{−}NHR1611、{−}NR1611R1612、ヒドロカルビル基、及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択され、これにおいて、#が10、15、及び16のいずれか1つであるR#aとR#bとの任意のペアは、任意選択で互いに結合して{=}O、{=}S、{=}CH2、及び{=}NR1612からなる群から選ばれる部分を形成し、
R6、R1611、及びR1612は、互いに独立して、ヒドロカルビル基及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択され、
R18は、水素、ヒドロカルビル基及び置換ヒドロカルビル基からなる群から選択され、かつ
R1、R2、R3、R5、R6、R7、R8、R9、R10a、R10b、R15a、R15b、R16a、及びR16bの1種またはそれ以上が、炭素環式、置換炭素環式、複素環式、置換複素環式、またはその組み合わせから選ばれる環もしくは環系の一部を形成し得ることを含む、
前記調製方法。 - Rは、水素、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、置換アルキル基、置換アルケニル基、置換アルキニル基、及び置換アリール基からなる群から選択され、
R1及びR2は、互いに独立して、水素、アミノ基、アミン基、ハロ基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、置換アルキル基、置換アルケニル基、置換アルキニル基、及び置換アリール基からなる群から選択され、
R3は、ヒドロキシ基、アルコキシ基、ヒドロカルビルオキシ基、及び置換ヒドロカルビルオキシ基からなる群から選択され、
R6は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、置換アルキル基、置換アルケニル基、置換アルキニル基、及び置換アリール基からなる群から選択され、
R5、R7、R8、R9、R10a、R10b、R15a、R15b、R16a、及びR16bは、互いに独立して、水素、アミノ基、アミン基、ハロ基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、置換アルキル基、置換アルケニル基、置換アルキニル基、及び置換アリール基からなる群から選択され、かつ
R18は、水素、アルキル基、アリール基、置換アルキル基、及び置換アリールからなる群から選択される、請求項1に記載の方法。 - Aは酸素であり、
Rは、水素、メチル基、シクロプロピルメチル基、シクロブチルメチル基、及びアリル基からなる群から選択され、
R1、R2、R5、R7、R8、R9、R10a、R10b、R15a、R15b、R16a、及びR16bは、存在する場合、水素であり、
R3は、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アリールオキシ基、置換アリールオキシ基、及び保護されたヒドロキシ基からなる群から選択され、
R6は、アルキル基及びアリール基からなる群から選択され、かつ
R18は、水素、メチル基、フェニル基、及び置換フェニル基からなる群から選択される、請求項1または2に記載の方法。 - 前記式(I)の化合物と過酸化水素と前記式HOOCR18の化合物とのモル/モル比が1:0.1:0.2〜1:11:40である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の還元剤が水素化ホウ素を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第1の還元剤が、水素化ホウ素ナトリウム及びトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムからなる群から選択される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記式(II)の化合物と前記第1の還元剤から得られる水素化物とのモル/モル比が1:0.15〜1:25である、請求項5または6に記載の方法。
- 前記水素移動反応剤が、金属触媒の存在下で使用される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記金属触媒が、遷移金属触媒である、請求項8に記載の方法。
- 前記式(III)の化合物と前記水素移動反応剤と前記遷移金属触媒とのモル/モル比が1:0.5:0.0004〜1:10:0.08である、請求項9に記載の方法。
- 前記方法を、少なくとも1種のプロトン性極性溶媒の存在下で行い;前記溶媒の前記式(I)の化合物に対する体積/質量の比が0.5:1〜100:1であり;前記方法を、温度0℃〜100℃で行う、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(a)、(b)、及び(c)を、式(II)または式(III)の前記化合物を単離せずに単一反応ポット内で行う、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 前記式(IV)の化合物のC−14から前記ヒドロキシル基を除去することをさらに含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。
- 前記式(I)、(II)、(III)、及び(IV)の化合物が、互いに独立して、光学活性が(−)または(+)であり;C−5、C−13、C−14、及びC−9の立体配置が、それぞれ、RRRR、RRSR、RRRS、RRSS、RSRR、RSSR、RSRS、RSSS、SRRR、SRSR、SRRS、SRSS、SSRR、SSSR、SSRS、またはSSSSであり、その場合、前記C−15及び前記C−16の両炭素がともに分子のα面にあるか、またはともに分子のβ面にあることを条件とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記(III)または(IV)の化合物のC−6上のヒドロキシ基は、α型異性体とβ型異性体との比が少なくとも90:10である、請求項1〜14のいずれか一項に記載の方法。
- R18は水素であり、前記第1の還元剤は、水素化ホウ素ナトリウムまたはトリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウムであり、前記水素移動剤は、遷移金属触媒の存在下で使用され、前記水素移動剤はギ酸である、請求項3に記載の方法。
- 前記式(I)の化合物と過酸化水素と前記式HOOCR18の化合物とのモル/モル比が1:0.6:1〜1:2.2:8であり;前記式(II)の化合物と前記第1の還元剤から得られる水素化物とのモル/モル比が1:0.7〜1:5であり;前記式(III)の化合物と前記水素移動反応剤と前記遷移金属触媒とのモル/モル比が1:0.1:0.002〜1:1:0.02であり;前記方法を、少なくとも1種のプロトン性極性溶媒の存在下で行い;前記溶媒の前記式(I)の化合物に対する体積/質量の比が1:1〜20:1であり、かつ、前記方法を、温度0℃〜70℃で行う、請求項16に記載の方法。
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