JP6649263B2 - スタチン系化合物の精製方法 - Google Patents

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Description

本発明は、スタチン系化合物の精製方法に関する。
ロスバスタチン、ピタバスタチン、フルバスタチン等のスタチン系化合物は、生体内において、3−ヒドロキシ−3−メチルグルタリル−コエンザイムAレダクターゼ(以下、「HMG−CoAレダクターゼ」と称する場合がある。)の阻害剤として働き、例えば、高脂血症の治療に有用な化合物である。
例えば、ロスバスタチンは、(E)−7−[4−(4−フルオロフェニル)−6−イソプロピル−2−[メチル(メチルスルホニル)アミノ]ピリミジン−5−イル]−(3R,5S)−3,5−ヒドロキシ−6−ヘプテン酸の一般名であり、そのカルシウム塩は以下の化学式で表される。
治療において、ロスバスタチンは、そのカルシウム塩であるロスバスタチンカルシウムとして投与される。ロスバスタチンカルシウムは、CRESTOR(登録商標)として販売されている。
例えば、特許文献1に、ロスバスタチン、そのナトリウム塩とカルシウム塩、及びこれらの製造方法が開示されている。特許文献1によれば、ロスバスタチン及びその塩は、(3R)−3−[(tert−ブチルジメチルシリル)オキシ]−5−オキソ−6−トリフェニルホスホラニリデンヘキサン酸メチルと、4−(4−フルオロフェニル)−6−イソプロピル−2−(N−メチル−N−メタンスルホニルアミノ)−5−ピリミジンカルボキシアルデヒドとを縮合させて不斉中心を一個有する側鎖を導入し、次いで3−ヒドロキシ基の脱保護、5−オキソ基の不斉還元、及び加水分解を行なうことによって得られる。
スタチン系化合物は、純度の向上が望まれており、本発明の発明者らは、従来よりも高純度のロスバスタチンカルシウムが得られる方法として、(E)−7−[4−(4−フルオロフェニル)−6−イソプロピル−2−[メチル(メチルスルホニル)アミノ]ピリミジン−5−イル]−3,5−ジオキソ−6−ヘプテン酸n−プロピルエステル(以下、「DOXP」と称する場合がある。)に、カルボニル基を立体選択的に還元しうる活性を有する酵素等を作用させて((3R),(5S),(6E))−7−[4−(4−フルオロフェニル)−6−イソプロピル−2−[メチル(メチルスルホニル)アミノ]ピリミジン−5−イル]−3,5−ジヒドロキシ−6−ヘプテン酸n−プロピルエステル(以下、「DOLP」と称する場合がある。)を得る工程を有するロスバスタチンカルシウムの製造方法について発明し、既に特許出願を行なっている(特許文献2)。
特許第2648897号公報 国際公開第2015/119261号
本発明の発明者らは、スタチン系化合物の不純物には、製造工程において副生するものだけではなく、製造後、保管中に生成又は増加する不純物もあるということに着目して検討を行なったところ、製造後、保管中に生成又は増加する不純物の一つとして、下記一般式(1)で表される化合物の存在を特定した。本発明の発明者らは、スタチン系化合物を回収し、かつ、その純度を上げるためには、該一般式(1)で表される化合物の除去が重要であると考えた。
しかしながら、スタチン系化合物から、前記一般式(1)で表される化合物を除去するにあたっては、スタチン系化合物が有機溶媒や水に溶解し難い性質を有するため、再結晶等の通常用いる精製方法では除去することは難しい。
本発明は、スタチン系化合物に含まれる前記一般式(1)で表される化合物を効率よく除去し、高純度のスタチン系化合物を得る方法を提供することを目的とする。
本発明者らは上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、前記一般式(1)で表される化合物を、下記一般式(2)で表される新規化合物に変換するとスタチン系化合物からの除去が容易になることを見出し、本発明を完成させた。
即ち、本発明は、以下に関する。
[1]下記一般式(1):
(式中、Rは、窒素含有複素環を含む基であり、Rは、炭素数1〜4のアルキル基、アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素又は水素である。)
で表される化合物を含むスタチン系化合物の精製方法であって、
(A)該一般式(1)で表される化合物を、下記一般式(2):
(式中、Rは、前記と同義である。)
で表される化合物に変換する工程
を有することを特徴とする、スタチン系化合物の精製方法;
[2]前記工程(A)の後、(B)前記一般式(2)で表される化合物を除去する工程を有することを特徴とする、[1]に記載のスタチン系化合物の精製方法;
[3]前記工程(A)を、溶媒の存在下、加熱することにより行なうことを特徴とする、[1]又は[2]に記載のスタチン系化合物の精製方法;
[4]前記工程(A)において、前記スタチン系化合物が、前記一般式(1)で表される化合物を0.01面積%以上含有することを特徴とする、[1]〜[3]のいずれか一つに記載のスタチン系化合物の精製方法;
[5]前記工程(B)の後、(C)前記工程(B)で得られた化合物とカルシウム化合物とを反応させる工程を有することを特徴とする、[2]〜[4]のいずれか一つに記載のスタチン系化合物の精製方法;
[6]前記スタチン系化合物が、ロスバスタチン、ピタバスタチン、フルバスタチン、及びその塩からなる群から選ばれる少なくとも一種であり、かつ、前記一般式(1)及び(2)におけるRが、
であることを特徴とする、[1]〜[5]のいずれか一つに記載のスタチン系化合物の精製方法;
[7]前記スタチン系化合物がロスバスタチン又はその塩であり、かつ、下記一般式(3):
(式中、Rは、アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素又は水素である。)
で表される化合物をさらに含むことを特徴とする、[1]〜[5]のいずれか一つに記載のスタチン系化合物の精製方法;
[8]下記一般式(2):
(式中、Rは、
である。)で表される化合物を1ppm以上1000ppm以下含有することを特徴とする、ロスバスタチンカルシウム;
[9]下記一般式(2):
(式中、Rは、
である。)で表される化合物を1ppm以上1000ppm以下含有することを特徴とする、ピタバスタチンカルシウム;
[10]下記一般式(2):
(式中、Rは、
である。)で表される化合物を1ppm以上1000ppm以下含有することを特徴とする、フルバスタチンナトリウム;
[11]下記一般式(2):
(式中、Rは、
である。)で表される化合物;
[12]スタチン系化合物の製造方法であって、該スタチン系化合物に含まれる下記一般式(2):
(式中、Rは、
である。)で表される化合物の存在量を測定する工程を有することを特徴とする、スタチン系化合物の製造方法。
さらに、本発明は、以下に関する。
・前記工程(A)を、30℃以上100℃以下の条件下で行なうことを特徴とする、[3]に記載のスタチン系化合物の精製方法;
・前記工程(B)において、塩基性の条件下、有機溶媒により抽出することにより、前記一般式(2)で表される化合物を除去することを特徴とする、[2]〜[4]のいずれか一つに記載のスタチン系化合物の精製方法;
・前記工程(A)に先立ち、前記スタチン系化合物を溶媒に溶解する工程を有することを特徴とする、[1]〜[5]のいずれか一つに記載のスタチン系化合物の精製方法。
本発明の方法によれば、スタチン系化合物の純度を効率よく向上させることができ、高純度のスタチン系化合物を得ることができる。
合成例1で得られたロスバスタチンカルシウム(RSV−Ca)を、室温又は冷蔵(4℃)で保存し、保存開始から3日目、19日目、81日目での、((3R),(6E))−7−[4−(4−フルオロフェニル)−6−イソプロピル−2−[メチル(メチルスルホニル)アミノ]ピリミジン−5−イル]−3−ヒドロキシ−5−オキソ−6−ヘプテン酸カルシウム(3−MOLA−Ca)の含有量及びロスバスタチンカルシウム(RSV−Ca)の含有量をHPLCで分析した結果を示すグラフである。
以下、本明細書において用いられる用語について詳しく説明する。
本明細書において、「炭素数1〜8の1級アルキル基」とは、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n-オクチル基を意味する。
本明細書において、「炭素数1〜4の1級アルキル基」とは、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基を意味する。
本明細書において、「炭素数3〜6の2級アルキル基」とは、イソプロピル基、シクロプロピル基、sec−ブチル基、1−メチルブチル基、1−メチルヘプチル基、1−エチルプロピル基、1−エチルブチル基を意味する。
本明細書において、「炭素数3〜4の2級アルキル基」とは、イソプロピル基、シクロプロピル基、sec−ブチル基を意味する。
本明細書において、「炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状アルキル基」とは、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、イソプロピル基、シクロプロピル基、sec−ブチル基、1−メチルブチル基、1−メチルヘプチル基、tert−ブチル基、tert−アミル基を意味する。
本明細書において、「炭素数3〜8の分岐状アルキル基」とは、イソプロピル基、シクロプロピル基、sec−ブチル基、1−メチルブチル基、1−メチルヘプチル基、tert−ブチル基、tert−アミル基を意味する。
本明細書において、「炭素数1〜4のアルキル基」とは、上記「炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状アルキル基」のうち、炭素数が1〜4のものを意味する。
本明細書において、「窒素含有複素環を含む基」とは、ピタバスタチン、ロスバスタチン、フルバスタチン等のスタチン系化合物に含まれる母骨格に相当する基である。
本明細書において、「アルカリ金属元素」とは、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム、フランシウムを意味する。好ましくは、アルカリ金属元素は、ナトリウム又はカリウムである。
本明細書において、「アルカリ土類金属元素」とは、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、ラジウムを意味する。好ましくは、アルカリ土類金属元素は、カルシウム又はバリウムである。
本明細書において、「カルシウム化合物」とは、塩化カルシウム、酢酸カルシウム等の、カルボン酸をカルボン酸のカルシウム塩に変換することのできる化合物を意味する。好ましくは、カルシウム化合物は塩化カルシウムである。
本明細書において、「アミン化合物」とは、n−プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジメチルアミン等の、カルボン酸をカルボン酸のアミン塩に変換することのできる化合物を意味する。好ましくは、アミン化合物はn−プロピルアミン又はジメチルアミンである。
なお、本発明に係る化合物には、化合物の塩、無水物、水和物、溶媒和物等も包含される。
本明細書において、「カルボニル基を立体選択的に還元しうる活性を有する酵素」とは、カルボニル基含有化合物中のカルボニル基を不斉還元して光学活性なアルコール類に変換する活性を有する酵素を意味する。
「カルボニル基を立体選択的に還元しうる活性」を有するか否かは、カルボニル基含有化合物中のカルボニル基を不斉還元して光学活性なアルコールに変換する活性を、通常のアッセイ法で測定することにより判定可能である。例えば、一般式(1A)で表される化合物に、測定の対象とする酵素を作用させ、一般式(1A)で表される化合物から変換された一般式(2A)で表される化合物の量を直接的に測定することにより、その酵素活性を確認することができる。また、本明細書における「酵素」には、精製酵素(部分的に精製した酵素を含む。)や、通常の固定化技術を用いて固定化したもの、例えば、ポリアクリルアミド、カラギーナンゲル等の担体に固定化したもの等も含まれる。
本明細書において、「カルボニル基を立体選択的に還元しうる活性を有する酵素を生産する能力を有する微生物若しくは細胞」(以下、「本発明の微生物若しくは細胞」と称することがある。)とは、「カルボニル基を立体選択的に還元しうる活性」を有していれば特に制限はなく、内在的に前記活性を有する生物若しくは細胞であってもよいし、育種により前記活性を付与した微生物若しくは細胞であってもよい。育種により前記活性を付与する手段としては、遺伝子組換え処理(形質転換)や変異処理等、公知の方法を採用することができる。形質転換の方法としては、目的とする遺伝子を導入する、有機化合物の生合成経路における酵素遺伝子の発現を強化する、副生物生合成経路における酵素遺伝子の発現を低減する等の方法を用いることができる。
なお、「微生物若しくは細胞」の種類としては、後述の宿主生物若しくは宿主細胞に記載のものが挙げられる。また、本明細書において、「前記活性を有する酵素を生産する能力を有する微生物若しくは細胞」としては、生きている微生物若しくは細胞に限られず、生体としては死んでいるが酵素活性を有するものも含まれる。
また、本発明の微生物若しくは細胞は、国際公開第2003/078634号に記載の方法で作製することができる。
本明細書において、「宿主生物」とする生物の種類は特に限定されず、大腸菌、枯草菌、コリネ型細菌、シュードモナス属細菌、バチルス属細菌、リゾビウム属細菌、ラクトバチルス属細菌、サクシノバチルス属細菌、アナエロビオスピリラム属細菌、アクチノバチルス属細菌等の原核生物、酵母、糸状菌等の菌類、植物、動物等の真核生物が挙げられる。中でも、好ましくは、大腸菌、酵母、コリネ型細菌であり、特に好ましくは大腸菌である。
本明細書において、「宿主細胞」とする細胞の種類は特に限定されず、動物細胞、植物細胞、昆虫細胞等を用いることができる。
本明細書において、「発現ベクター」とは、所望の機能を有するタンパク質をエンコードするポリヌクレオチドを組み込み宿主生物へ導入することにより、所望の機能を有するタンパク質を前記宿主生物において複製及び発現させるために用いられる遺伝因子である。例えば、プラスミド、ウイルス、ファージ、コスミド等が挙げられるがこれらに限定されない。好ましくは、発現ベクターはプラスミドである。
本明細書において、「形質転換体」とは、前記発現ベクターが導入され、所望の機能を有するタンパク質に関連する所望の形質を表すことができるようになった生物又は細胞を意味する。
本明細書において、「微生物若しくは細胞の処理物」とは、微生物若しくは細胞を培養し、当該微生物若しくは細胞を、1)有機溶媒等により処理したもの、2)凍結乾燥したもの、3)担体等に固定化したもの、4)物理的又は酵素的に破壊したものであり、かつ、所望の機能を有するタンパク質を含有するもの等を意味する。
本明細書において、「微生物若しくは細胞を培養して得られた酵素を含む培養液」とは、1)微生物若しくは細胞の培養液、2)微生物若しくは細胞の培養液を有機溶媒等により処理をした培養液、3)微生物若しくは細胞の細胞膜を物理的又は酵素的に破壊してある培養液を意味する。
次に、本発明の精製方法について詳しく説明する。
[スタチン系化合物]
本発明の精製方法では、下記一般式(1)で表される化合物(以下、「3−MOLA」と称することがある。)を含むスタチン系化合物の精製を行なうことができる。本発明において、スタチン系化合物とは、化合物自体であってもよく、カルボン酸、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等の塩の形態であってもよく、これらの混合物であってもよい。
(式中、Rは、窒素含有複素環を含む基であり、Rは、炭素数1〜4のアルキル基、アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素又は水素である。)
前記一般式(1)において、Rは、
であることが好ましい。
本発明の精製方法の対象となるスタチン系化合物は、ロスバスタチン、ピタバスタチンフルバスタチン、及びこれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましく、ロスバスタチンピタバスタチン、又はこれらの塩であることがより好ましく、ロスバスタチン又はこれらの塩であることが特に好ましい。
また、ここで、本発明の精製方法は、前記一般式(1)で表される化合物を、HPLC(High Performance Liquid Chromatography)で測定して0.01面積%以上含有するスタチン系化合物を、精製の対象とすることが好ましく、0.05面積%以上含有するスタチン系化合物を、精製の対象とすることができる。また、上限値としては、本発明の効果が得られる限り、特に制限はないが、通常99面積%以下、好ましくは50面積%以下、より好ましくは25面積%以下、特に好ましくは5面積%以下、もっとも好ましくは1面積%以下である。本発明の好ましい実施態様では、スタチン系化合物は、前記一般式(1)で表される化合物を0.01面積%以上5面積%以下含有する。
[本発明の精製方法]
本発明の精製方法は、(A)前記一般式(1)で表される化合物を下記一般式(2):
(式中、Rは、前記と同義である。)
で表される化合物(以下、「KTNE」と称することがある。)に変換する工程を有することを特徴とする。
前記工程(A)の後、(B)前記一般式(2)で表される化合物を除去する工程を有することが好ましい。
また、さらに、前記工程(B)の後、(C)前記工程(B)で得られた化合物とカルシウム化合物とを反応させる工程を有することが好ましい。
以下、本発明の精製方法が有する工程(A)〜(C)について、工程ごとに説明する。
工程(A):
工程(A)は、前記一般式(1)で表される化合物を、前記一般式(2)で表される化合物に変換する工程である。
前記一般式(1)で表される化合物は、通常、前記スタチン系化合物に含まれているが、工程(A)を開始するにあたって、前記一般式(1)で表される化合物を添加してもよい。
工程(A)では、前記一般式(1)で表される化合物は、脱炭酸化され、前記一般式(2)で表される化合物に変換される。
一方で、工程(A)において、前記スタチン系化合物は、カルボン酸、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩のいずれの形態であってもよく、これらの混合物であってもよい。前記一般式(1)で表される化合物の脱炭酸化に伴い、前記スタチン系化合物は、その形態が変化しても、変化しなくてもよい。具体的には、後述するように工程(A)を酸性又は塩基性条件下で行なう場合は、用いる酸又は塩基の種類に応じて、用いる酸又は塩基に由来する塩の形態に変換されることがある。例えば、スタチン系化合物がロスバスタチンであり、かつ、水酸化ナトリウムの存在下で工程(A)を行なう場合、通常、上記の反応と共に、(E)−7−[4−(4−フルオロフェニル)−6−イソプロピル−2−[メチル(メチルスルホニル)アミノ]ピリミジン−5−イル]−(3R,5S)−3,5−ヒドロキシ−6−ヘプテン酸(以下、「DOLA」と称する場合がある。)が、ロスバスタチンナトリウム(以下、「RSV−Na」と称する場合がある。)に変換される。
工程(A)の反応条件等は、前記一般式(1)で表される化合物を、前記一般式(2)で表される化合物に変換することができれば、特に制限はない。工程(A)における反応条件の好ましい例を以下に記載する。
工程(A)は、溶媒の存在下で行なうことが好ましい。ここで、溶媒としては、エーテル類(例、メチルt−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン(以下、「THF」と称する場合がある。)、シクロペンチルメチルエーテル等)、酢酸エステル類(例、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸イソプロピル等)、アミド類(例、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等)、炭化水素(例、トルエン、シクロヘキサン等)、アルコール類(例、メタノール、エタノール、イソプロパノール等)、水等が挙げられ、中でも、メチルt−ブチルエーテル、THF、酢酸エチル、トルエン、水が好ましい。
反応温度としては、通常30℃以上、好ましくは40℃以上であり、また、通常130℃以下、好ましくは100℃以下である。反応を効率的に進めるため、必要に応じて加熱することが好ましい。本発明の好ましい実施態様では、工程(A)は、30℃以上100℃以下の条件下で行われる。
工程(A)におけるpHに特に制限はないが、反応を促進するために、酸性条件下又は塩基性条件下とすることが好ましい。
酸性条件下で行なう場合、好ましくはpH0以上pH3以下、より好ましくはpH2以下の範囲で行なうことが好ましい。ここで用いることのできる酸としては、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸等が挙げられ、中でも、塩酸、硫酸が好ましい。
塩基性条件下で行なう場合、pH10以上pH14以下の範囲で行なうことが好ましい。ここで用いることのできる塩基としては、アルカリ金属水酸化物(例、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等)、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン等が挙げられ、中でも、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムが好ましい。
また、反応時間は、その他の条件にもよるが、通常1時間以上、好ましくは2時間以上であり、また、通常48時間以下、好ましくは24時間以下である。
上記の反応時間を短縮するためにも、必要に応じて、工程(A)においては、反応溶液を必要に応じて撹拌することが好ましい。
工程(B):
工程(B)は、工程(A)で得られた混合物(工程(A)に先立ち、前記スタチン系化合物を溶媒に溶解する工程を有する場合、溶液)から、前記一般式(2)で表される化合物を除去する工程である。なお、ここで、除去するとは、必ずしも完全に除去されている必要はなく、その大部分が除去されて、得られる化合物の純度が向上すればよい。また、本工程で、前記一般式(2)で表される化合物が除去されると、前記スタチン系化合物、又はその塩が残る。
前記一般式(2)で表される化合物を除去することができれば、その手段や反応条件に特に制限はない。工程(B)の好ましい例を以下に記載する。
工程(B)は、塩基性の条件下、有機溶媒により抽出することにより、前記一般式(2)で表される化合物を除去することが好ましい。
ここで、用いることのできる有機溶媒としては、エーテル類(例、メチルt−ブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル(以下、「CPME」と称する場合がある。)等)、酢酸イソプロピル、酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル類、トルエン、メチルエチルケトン等のケトン類等が挙げられ、中でも、上述のエーテル類、エステル類が好ましく、中でも、メチルt−ブチルエーテル、シクロペンチルメチルエーテル、メチルエチルケトン、酢酸エチルが好ましい。
また、塩基性の条件下とは、pH8以上pH14以下の範囲の条件が好ましく、pH10以上pH14以下の範囲の条件で行なうことがより好ましい。
工程(C):
工程(C)は、前記工程(B)で得られた化合物、即ち、前記スタチン系化合物又はその塩とカルシウム化合物とを反応させる工程であり、前記工程(B)で得られた化合物をカルシウム塩に変換する場合に行なう工程である。具体的には、前記スタチン系化合物がロスバスタチン又はピタバスタチンである場合に、ロスバスタチンカルシウム又はピタバスタチンカルシウムを得るために行なう。
工程(C)では、例えばスタチン系化合物がロスバスタチンである場合、通常、前記工程(B)で得られた化合物(例えば、RSV−Na)が、ロスバスタチンカルシウム(以下、「RSV−Ca」と称する場合がある。)に変換される。
工程(C)における反応条件等は、前記工程(B)で得られた化合物とカルシウム化合物とを反応させ、カルシウム塩を得ることができれば特に制限はないが、工程(C)における反応条件等の好ましい例を以下に記載する。
カルシウム化合物としては、塩化カルシウム、酢酸カルシウム等を用いることができ、特に、塩化カルシウムが好ましい。カルシウム化合物の使用量は、前記工程(B)で得られた化合物に対して、通常0.5当量〜3当量、好ましくは、0.6当量〜2.8当量である。
反応は、溶媒を用いて行うことができる。溶媒としては、反応が進行する限り特に限定されないが、メチルtert−ブチルエーテル(以下、「MTBE」と称する場合がある。)、THF、CPME等のエーテル系溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、水等の極性溶媒や、これら極性溶媒と非極性溶媒(トルエン、シクロヘキサン、メシチレン等)との混合物が好ましい。
反応温度は、通常0℃〜200℃、好ましくは、20℃〜110℃である。
反応時間は、通常0.01時間〜200時間、好ましくは、0.5時間〜24時間である。
なお、前記スタチン系化合物がロスバスタチンである場合、前記一般式(1)で表される化合物に加えて、下記一般式(3)で表される化合物((5S、6E)−7−[4−(4−フルオロフェニル)−6−イソプロピル−2−[メタンスルホニル(メチル)アミノ]−ピリミジン−5−イル]−5−ヒドロキシ−3−オキソヘプト−6−エン酸又はその塩;以下「5−MOLA」と称する場合がある。)を含有していてもよい。
(式中、Rは、アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素又は水素である。)
前記一般式(3)において、Rは、アルカリ金属元素又は水素であることが好ましい。ここで、アルカリ金属元素としてはリチウム、ナトリウム又はカリウムが好ましく、ナトリウム又はカリウムであることが特に好ましい。
この場合、工程(A)の反応温度は、通常30℃以上、好ましくは40℃以上であり、また、通常140℃以下、好ましくは130℃以下である。
上記のように反応温度を高めにすることにより、前記一般式(1)で表される化合物が前記一般式(2)で表される化合物に変換され、さらに、5−MOLAが、(3E,5E)−4−[(4−フルオロフェニル)−2−[メタンスルホニル(メチル)アミノ]−6−イソプロピルピリミジン−5−イル)]−2−オキソ−3,5−ヘキサジエン(以下、「DENK」と称する場合がある。)に変換される。
ここで生成したDENKは、工程(B)において、4−(4−フルオロフェニル)−6−イソプロピル−2−[メチル(メチルスルホニル)アミノ]−5−[(1E)−3−オキソ−1−ブテニル)]−ピリミジン(一般式(2)において、Rが、
の化合物;以下「KTNE」と称する場合がある。)と共に除去することができる。
[ロスバスタチンカルシウムの製造方法]
前記スタチン系化合物がロスバスタチンである場合、本発明の精製方法に用いられるロスバスタチンカルシウムの製造方法に特に制限はないが、以下の方法で製造されたものであることが好ましい。
なお、以下において、w/vは重量/容量を意味する。
本発明の製造方法には、以下に示すように、一般式(1A)で表される化合物を一般式(2A)で表される化合物に変換する工程(i)、及び一般式(2A)で表される化合物を式(6)で示されるロスバスタチンカルシウムに変換する工程(iiia)、(iiib)((iiib−1)〜(iiib−3))又は(iiic)((iiic−1)〜(iiic−2))が含まれる。
式中、Rは炭素数1〜8の1級アルキル基又は炭素数3〜6の2級アルキル基を表し、好ましくは炭素数1〜4の1級アルキル基又は炭素数3〜4の2級アルキル基を表す。Rとしては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基又はn−ブチル基が好ましい。中でも、効率よく工程(i)を行うことができる観点から、Rとしては、n−プロピル基又はイソプロピル基がより好ましく、n−プロピル基が特に好ましい。
−X及び−Xはそれぞれ独立して、−OH又は=Oを表し、−X又は−Xの少なくとも一方が=Oである。
3A及びR4Aはそれぞれ独立して、水素原子又は炭素数1〜8のアルキル基を表し、好ましくは、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基である。
本発明の製造方法には、以下に示すように、工程(i)で使用する一般式(1A)で表される化合物の製造方法として、式(3A)で表される化合物及び一般式(4)で表される化合物から一般式(1A)で表される化合物に変換する工程(ii)が含まれる。
さらに、工程(ii)の好ましい態様として、式(3A)で表される化合物及び一般式(4a)で表される化合物から一般式(5)で表される化合物に変換する工程(iia)、及び一般式(5)で表される化合物を一般式(1A)で表される化合物に変換する工程(iib)が含まれる。
さらに、工程(i)の別の態様として、一般式(1a)で表される化合物を一般式(1b)で表される化合物及び/又は一般式(1c)で表される化合物に変換する工程(ia)、及び一般式(1b)で表される化合物及び/又は一般式(1c)で表される化合物を一般式(2A)で表される化合物に変換する工程(ib)も本発明の製造方法に含まれる。
式中、R、−X及び−Xは前記定義と同義である。
1Aは炭素数1〜8の直鎖状又は分岐状アルキル基を表す。
2Aは炭素数3〜8の分岐状アルキル基を表し、上記Rとは異なる基である。R2Aは好ましくは、イソプロピル基、s−ブチル基、tert−ブチル基又はtert−アミル基であり、特に好ましくは、tert−ブチル基である。
以下に、本発明の製造方法の各工程について詳述する。
工程(i):
工程(i)は、一般式(1A)で表される化合物に、カルボニル基を立体選択的に還元しうる活性を有する酵素、該酵素を生産する能力を有する微生物若しくは細胞(本発明の生物若しくは細胞)、該微生物若しくは細胞の処理物、及び/又は該微生物若しくは細胞を培養して得られた該酵素を含む培養液(以下、これらをまとめて「本発明の酵素等」と称することがある。)を作用させて還元して、一般式(2A)で表される化合物を得る工程である。
式中、R、−X及び−Xは前記定義と同義である。
工程(i)で用いる酵素としては、配列番号2に記載のアミノ酸配列を有するもの(以下「OCR1」と称する場合がある)又は該アミノ酸配列のホモログを用いることができる。具体的には、下記(A)、(B)又は(C)に示すポリペプチドのいずれかを含む酵素、又はこれらのホモログが挙げられる。
(A)特許第4270918号に記載のOgataea minuta var. nonfermentans NBRC1473由来のカルボニル還元酵素(OCR1)(配列番号2)を有するポリペプチド
(B)配列番号2に記載のアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、一般式(1A)で表される化合物を、一般式(2A)で表される化合物に変換する活性を有するポリペプチド
(C)配列番号2に記載のアミノ酸配列において、1又は数個のアミノ酸が置換、欠失もしくは付加されたアミノ酸配列を含み、かつ一般式(1A)で表される化合物を、一般式(2A)で表される化合物に変換する活性を有するポリペプチド
上記(B)のホモログは、配列番号2に示されるアミノ酸配列全長と少なくとも80%以上、好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上の相同性を有するタンパク質である。
また、上記(C)のホモログは、カルボニル基を立体選択的に還元しうる活性を害さない範囲において、配列番号2に記載のアミノ酸配列に1又は数個のアミノ酸が欠失、付加又は置換されたアミノ酸配列を有するものである。ここで、「1又は数個のアミノ酸」とは、具体的には20個以下、好ましくは10個以下、より好ましくは5個以下のアミノ酸である。
上記酵素をコードする遺伝子は、下記(D)、(E)又は(F)に示す塩基配列、又はこれらのホモログを含むDNAである。
(D)配列番号1に記載の塩基配列
(E)配列番号1に記載の塩基配列の相補配列からなるDNAとストリンジェントな条件でハイブリダイズし、かつ、一般式(1A)で表される化合物に作用して、一般式(2A)で表される化合物に変換する活性を有するポリペプチドをコードする塩基配列
(F)配列番号1に記載の塩基配列において1又は数個の塩基が置換、欠失もしくは付加された塩基配列を含み、かつ一般式(1A)で表される化合物に作用して、一般式(2A)で表される化合物に変換する活性を有するポリペプチドをコードする塩基配列
ここで、上記(E)の「ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列」とは、DNAをプローブとして使用し、ストリンジェントな条件下、コロニーハイブリダイゼーション法、プラークハイブリダイゼーション法、又はサザンブロットハイブリダイゼーション法等を用いることにより得られるDNAの塩基配列を意味する。ストリンジェントな条件としては、例えば、コロニーハイブリダイゼーション法及びプラークハイブリダイゼーション法においては、コロニーあるいはプラーク由来のDNA又は該DNAの断片を固定化したフィルターを用いて、0.7mol/L〜1.0mol/Lの塩化ナトリウム水溶液の存在下、65℃でハイブリダイゼーションを行った後、0.1〜2×SSC溶液(1×SSCの組成は、150mmol/L塩化ナトリウム水溶液、15mmol/Lクエン酸ナトリウム水溶液)を用い、65℃の条件下でフィルターを洗浄する条件を挙げることができる。
各ハイブリダイゼーションは、Molecular Cloning: A laboratory Mannual, 2nd Ed., Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY.,1989.等に記載されている方法に準じて行うことができる。
また、上記(F)のホモログは、カルボニル基を立体選択的に還元しうる活性を害さない範囲において、配列番号1に記載の塩基配列に1又は数個の塩基が欠失、付加又は置換されたアミノ酸配列を有するものである。「1又は数個の塩基」とは、具体的には60個以下、好ましくは30個以下、より好ましくは15個以下の塩基である。
工程(i)において、反応基質となる一般式(1A)で表される化合物は、通常、基質濃度が0.01%w/v〜20%w/v、好ましくは0.1%w/v〜10%w/vの範囲で用いられる。反応基質は反応開始時に一括して添加してもよい。また、酵素の基質阻害があった場合にはその影響を減らし、また生成物の蓄積濃度を向上させるという観点からすると、連続的もしくは間欠的に添加することもできる。
工程(i)においては、補酵素NAD(P)もしくはNAD(P)Hの存在下で行なうことが好ましく、この場合、上記補酵素を、通常、0.001mmol/L〜100mmol/L、好ましくは0.01mmol/L〜10mmol/Lの濃度になるように添加するのが好ましい。
上記補酵素を添加する場合には、反応系内で、NAD(P)Hから生成するNAD(P)をNAD(P)Hへ再生させることが生産効率向上のため好ましい。再生方法としては、1)本発明の生物若しくは細胞自体のNAD(P)からNAD(P)Hを生成する能力、即ち、NAD(P)還元能を利用する方法、
2)NAD(P)からNAD(P)Hを生成する能力を有する微生物やその処理物、あるいは、グルコース脱水素酵素、ギ酸脱水素酵素、アルコール脱水素酵素、アミノ酸脱水素酵素、有機酸脱水素酵素(リンゴ酸脱水素酵素等)等のNAD(P)Hの再生に利用可能な酵素(以下、「再生酵素」という)を一種類以上反応系内に添加する方法、
3)本発明の生物若しくは細胞を作製するに当たり、上記再生酵素の遺伝子を一種類以上、合わせて宿主生物若しくは細胞に導入する方法等が挙げられる。
上記1)の方法においては、反応系にグルコース、エタノール、2−プロパノール又はギ酸等を添加することが好ましい。
また、上記2)の方法においては、上記再生酵素を生産する能力を有する微生物、該微生物をアセトン処理したもの、凍結乾燥処理したもの、物理的又は酵素的に破砕したもの等の微生物の処理物、該酵素画分を粗製物あるいは精製物として取り出したもの、さらには、これらをポリアクリルアミドゲル、カラギーナンゲル等の担体に固定化したもの等を用いてもよく、また市販の酵素を用いてもよい。
この場合、上記再生酵素の使用量としては、本発明のカルボニル基を立体選択的に還元しうる能力を有する酵素のカルボニル還元活性と比較して、酵素活性で通常0.01倍〜100倍、好ましくは0.5倍〜20倍程度となるよう添加する。
また、上記再生酵素の基質となる化合物、例えば、グルコース脱水素酵素を利用する場合のグルコース、ギ酸脱水素酵素を利用する場合のギ酸、アルコール脱水素酵素を利用する場合のエタノール又はイソプロパノール等の添加も必要となるが、その添加量としては、反応原料である一般式(1A)で表される化合物に対して、通常0.1当量〜20当量、好ましくは1当量〜5当量である。
また、上記3)の方法においては、工程(i)に用いられる酵素をコードするDNAと共に、上記再生酵素類のDNAを染色体に組み込む方法、単一の発現ベクター中に両DNAを導入した後に宿主生物若しくは細胞を形質転換する方法、又は両DNAをそれぞれ別々の発現ベクターに導入した後に、宿主生物若しくは細胞を形質転換する方法等を用いることができる。両DNAをそれぞれ別々の発現ベクターに導入した後に宿主生物若しくは細胞を形質転換する方法の場合は、両発現ベクター同士の不和合性を考慮して発現ベクターを選択する。
単一の発現ベクター中に複数の遺伝子を導入する場合には、プロモーター及びターミネーター等発現制御に関わる領域をそれぞれの遺伝子に連結する方法やラクトースオペロンのような複数のシストロンを含むオペロンとして発現させることも可能である。
工程(i)は、一般式(1A)で表される化合物、及び上記酵素、該酵素を生産する能力を有する生物若しくは細胞、該生物若しくは細胞の処理物、及び/又は該生物若しくは細胞を培養して得られた該酵素を含む培養液、並びに、必要に応じて各種補酵素(その再生システム、即ち、補酵素を再生できるようになっていることがより好ましい。)を含有する、水性媒体中もしくは該水性媒体と有機溶媒との混合物中で行われる。なお、一般式(1A)で表される化合物は、後述する方法により製造することができる。
水性媒体としては、水又は緩衝液(リン酸カリウム緩衝液、クエン酸ナトリウム緩衝液、トリス塩酸緩衝液等)が挙げられる。
有機溶媒としては、酢酸エチル、酢酸イソプロピル、酢酸ブチル、トルエン、クロロホルム、n−ヘキサン、n−ヘプタン、ジメチルスルホキシド、メタノール、エタノール、n−プロパノール、2−プロパノール等、一般式(1A)で表される化合物の溶解度が高いものを使用することができる。
工程(i)は、通常4℃〜70℃、好ましくは20℃〜60℃の反応温度で、通常pH3〜11、好ましくはpH4〜8で行われる。反応時間は、通常0.5時間〜48時間、好ましくは0.5時間〜24時間である。また、膜リアクター等を利用して行うことも可能である。
工程(i)で得られる一般式(2A)で表される化合物は、遠心分離やフィルトレーション等により菌体やポリペプチド等を分離した後に、適当なpHに調整し、ヘキサン、酢酸エチル、トルエン等の有機溶媒による抽出、カラムクロマトグラフィーによる精製、結晶化等を適宜組み合わせることにより精製することができる。
また、工程(i)は、以下のように、工程(ia)及び工程(ib)の2段階に分けて行うこともできる。
工程(ia):
工程(ia)は、一般式(1A)において、−X及び−Xが=Oである一般式(1a)で表される化合物に、カルボニル基を立体選択的に還元しうる活性を有する酵素、該酵素を生産する能力を有する微生物若しくは細胞、該微生物若しくは細胞の処理物、及び/又は該微生物若しくは細胞を培養して得られた該酵素を含む培養液を作用させて還元し、一般式(1A)において、−Xが−OHで−Xが=Oである一般式(1b)で表される化合物、及び/又は−Xが=Oで−Xが−OHである一般式(1c)で表される化合物を得る工程である。
一般式(1a)で表される化合物の還元は、工程(i)と同様の方法を採用することができる。
式中、Rは前記定義と同義である。
工程(ia)で得られた一般式(1b)及び/又は(1c)で表される化合物は、次の工程(ib)に供する前に、例えば結晶化により精製されてもよい。
工程(ib):
工程(ib)は、工程(ia)で得られた一般式(1b)で表される化合物、及び/又は一般式(1c)で表される化合物に、上記カルボニル基を立体選択的に還元しうる活性を有する酵素、該酵素を生産する能力を有する微生物若しくは細胞、該微生物若しくは細胞の処理物、及び/又は該微生物若しくは細胞を培養して得られた該酵素を含む培養液を作用させて還元し、一般式(2A)で表される化合物を得る工程である。
一般式(1b)で表される化合物、及び/又は一般式(1c)で表される化合物の還元は、工程(i)と同様の方法を採用することができる。
式中、Rは前記定義と同義である。
また、工程(i)、又は、工程(ia)及び(ib)で得られる、一般式(2A)で表される化合物、中でも一般式(2A)においてRがn−プロピル基又はイソプロピル基である化合物は、結晶性が高いため高純度で得ることができる。
一般式(2A)においてRがn−プロピル基である化合物の結晶は、例えば、以下に示す粉末X線回折パターンを有する。
すなわち、一般式(2A)においてRがn−プロピル基である化合物の結晶は、2θ=8.7°、16.3°、19.7°、21.2°、21.3°(±0.2°)に特徴的なピークを示す粉末X線回折パターンを有する。さらには、2θ=8.7°、12.9°、16.3°、17.1°、19.7°、21.2°、21.3°、22.4°、22.7°、24.9°(±0.2°)に特徴的なピークを示す粉末X線回折パターンを有することが好ましい。
工程(ii):
工程(ii)は、工程(i)で使用する一般式(1A)で表される化合物を製造する工程である。具体的には、式(3A)で表される化合物と一般式(4)で表される化合物を、塩基の存在下、縮合させる工程である。
式中、R1A、R、−X及び−Xは前記定義と同義である。
塩基としては、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化カルシウム等の金属水素化物、ナトリウムアミド等の金属アミド、ブチルリチウム、リチウムジイソプロピルアミド等の有機リチウム、tert−ブチルマグネシウムクロライド等のグリニャール試薬、ナトリウムエトキシド、ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムtert−ブトキシド等のアルコキシドを用いることができ、特に、水素化ナトリウム、ナトリウムアミド、ナトリウムtert−ブトキシドが好ましい。塩基の使用量は、式(3A)で表される化合物に対して、通常1当量〜6当量、好ましくは、1.5当量〜6当量である。
反応は、溶媒を用いて行うことができる。溶媒としては、反応が進行する限り、特に限定されないが、シクロヘキサン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、トルエン等の炭化水素系の非極性溶媒、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン溶媒、メチルtert−ブチルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、シクロペンチルメチルエーテル(CPME)等のエーテル溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等の極性溶媒、さらにはこれら極性溶媒と非極性溶媒との混合物が好ましい。溶媒の使用量は、式(3A)で表される化合物1gに対して、通常5mL〜100mL、好ましくは、5mL〜30mLである。
反応温度は、通常−10℃〜200℃、好ましくは、−5℃〜40℃である。
反応時間は、通常0.1時間〜200時間、好ましくは、1時間〜24時間である。
式(3A)で表される化合物は、特許第2648897号公報に記載の方法により製造することができ、また、市販のものを用いることもできる。一般式(4)で表される化合物は、市販のものを用いることができる。
なお、R1AがRとは異なる基である場合は、上記縮合で得られた化合物と、R−OHで表されるアルコールを反応させて一般式(1A)で表される化合物を得る。本工程は、工程(iib)と同様の方法を採用することができる。
工程(ii)においては、特に以下の(iia)及び(iib)の工程を有することが好ましい。
工程(iia):
工程(iia)は、式(3A)で表される化合物と一般式(4)においてR1AがR2Aである一般式(4a)で表される化合物を、塩基の存在下、縮合させて、一般式(5)で表される化合物を得る工程である。
式中、R2Aは前記定義と同義である。
塩基としては、水素化ナトリウム、水素化カリウム、水素化カルシウム等の金属水素化物、ナトリウムアミド等の金属アミド、ブチルリチウム、リチウムジイソプロピルアミド等の有機リチウム、tert−ブチルマグネシウムクロライド等のグリニャール試薬、ナトリウムエトキシド、ナトリウムtert−ブトキシド、カリウムtert−ブトキシド等のアルコキシドを用いることができ、特に、ナトリウムアミド、ナトリウムtert−ブトキシド、水素化ナトリウムが好ましい。塩基の使用量は、式(3A)で表される化合物に対して、通常1当量〜6当量、好ましくは、1.5当量〜6当量である。
反応は、溶媒を用いて行うことができる。溶媒としては、反応が進行する限り特に限定されないが、シクロヘキサン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、トルエン等の炭化水素系の非極性溶媒、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン溶媒、メチルtert−ブチルエーテル、THF、CPME等のエーテル溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等の極性溶媒、さらにはこれら極性溶媒と非極性溶媒との混合物が好ましい。溶媒の使用量は、式(3A)で表される化合物1gに対して、通常5mL〜100mL、好ましくは、5mL〜30mLである。
反応温度は、通常0℃〜200℃、好ましくは、0℃〜40℃である。
反応時間は、通常0.1時間〜200時間、好ましくは、1時間〜24時間である。
一般式(5)で表される化合物は、結晶性が高いため、クロマトグラフィー等の煩雑な精製を行うことなく高純度で得ることができる。
工程(iib):
一般式(5)で表される化合物と、R−OHで表されるアルコールを反応させて一般式(1a)で表される化合物を得る。
ここで、Rは、炭素数1〜8の1級アルキル基又は炭素数3〜6の2級アルキル基を表し、好ましくは炭素数1〜4の1級アルキル基又は炭素数3〜4の2級アルキル基を表す。Rとしては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基又はn−ブチル基が好ましく、n−プロピル基又はイソプロピル基がより好ましく、n−プロピル基が特に好ましい。
式中、R2A、R、−X及び−Xは前記定義と同義である。
一般式(1A)で表される化合物の中でも、特に、下記式(1a)で表される化合物が好ましい。
式中、Rは前記定義と同義である。
反応は、溶媒を用いて行うこともできる。溶媒としては、反応が進行する限り特に限定されないが、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸イソプロピル等のエステル溶媒、シクロヘキサン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、トルエン等の非極性溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン溶媒、MTBE、THF、CPME等のエーテル溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等の極性溶媒、さらにはこれら極性溶媒と非極性溶媒との混合物が好ましい。また、R−OHで表されるアルコール自体を溶媒として用いてもよい。溶媒の使用量は、式(5)で表される化合物1gに対して、通常1mL〜100mL、好ましくは、1mL〜10mLである。
反応温度は、通常30℃〜150℃、好ましくは、40℃〜110℃である。
反応時間は、通常1時間〜48時間、好ましくは、2時間〜24時間である。
上記のようにして得られる一般式(1A)で表される化合物、特に一般式(1a)で表される化合物、中でも一般式(1a)においてRがn−プロピル基又はイソプロピル基である化合物は、結晶性が高いため高純度で得ることができる。
一般式(1a)においてRがn−プロピル基である化合物の結晶は、例えば、以下に示す粉末X線回折パターンを有する。
すなわち、2θ=16.7°、20.8°、21.3°、22.1°、25.1°(±0.2°)に特徴的なピークを示す粉末X線回折パターンを有する。さらには、2θ=16.7°、17.6°、19.2°、20.8°、21.3°、22.1°、24.1°、24.3°、25.1°、26.4°(±0.2°)に特徴的なピークを示す粉末X線回折パターンを有することが好ましい。
工程(iiia):
工程(iiia)は、一般式(2A)で表される化合物を塩基により加水分解した後、カルシウム化合物と反応させ、得られた生成物を単離することにより、式(6)で示されるロスバスタチンカルシウムを得る工程である。
式中、Rは前記定義と同義である。
塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を用いることができ、特に、水酸化ナトリウムが好ましい。塩基の使用量は、一般式(2A)で表される化合物に対して、通常0.9当量〜2当量、好ましくは、1当量〜1.5当量である。
カルシウム化合物としては、塩化カルシウム、酢酸カルシウム等を用いることができ、特に、塩化カルシウムが好ましい。カルシウム化合物の使用量は、一般式(2A)で表される化合物に対して、通常0.4当量〜1.5当量、好ましくは、0.5当量〜1.2当量である。
反応は、溶媒を用いて行うことができる。溶媒としては、反応が進行する限り特に限定されないが、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸イソプロピル等のエステル溶媒、シクロヘキサン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、トルエン等の非極性溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン溶媒、MTBE、THF、CPME等のエーテル溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、水等の極性溶媒、さらにはこれら極性溶媒と非極性溶媒との混合物が好ましい。溶媒の使用量は、一般式(2A)で表される化合物1gに対して、通常1mL〜100mL、好ましくは、5mL〜30mLである。
反応温度は、通常−10℃〜50℃、好ましくは、0℃〜40℃である。
反応時間は、通常1時間〜48時間、好ましくは、2時間〜24時間である。
工程(iiib):
工程(iiib)は、一般式(2A)で表される化合物を、塩基により加水分解した後、酸で処理し、得られた式(8)で表される化合物をアミン化合物と反応させ、得られた一般式(9)で表される化合物を塩基により加水分解した後、カルシウム化合物と反応させることにより、式(6)で示されるロスバスタチンカルシウムを得る工程である。
具体的には、一般式(2A)で表される化合物を、塩基により加水分解して、一般式(7)で表される化合物とする。
式中、Rは前記定義と同義である。Xはナトリウム又はカリウム等を表す。
塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を用いることができ、特に、水酸化ナトリウムが好ましい。塩基の使用量は、一般式(2A)で表される化合物に対して、通常0.9当量〜2当量、好ましくは、1当量〜1.5当量である。
カルシウム化合物としては、塩化カルシウム、酢酸カルシウム等を用いることができ、特に、塩化カルシウムが好ましい。カルシウム化合物の使用量は、一般式(2A)で表される化合物に対して、通常0.4当量〜1.5当量、好ましくは、0.5当量〜1.2当量である。
反応は、溶媒を用いて行うことができる。溶媒としては、反応が進行する限り特に限定されないが、酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル溶媒、シクロヘキサン、n−ヘキサン、n−ヘプタン等の非極性溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン溶媒、MTBE、THF、CPME等のエーテル溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、水等の極性溶媒、さらにはこれら極性溶媒と非極性溶媒との混合物が好ましい。溶媒の使用量は、一般式(2A)で表される化合物1gに対して、通常1mL〜100mL、好ましくは、5mL〜30mLである。
反応温度は、通常−10℃〜50℃、好ましくは、0℃〜40℃である。
反応時間は、通常1時間〜48時間、好ましくは、2時間〜24時間である。
次いで、一般式(7)で表される化合物を酸で処理して式(8)で表される化合物とする。
式中、Xは前記定義と同義である。
酸としては、塩酸、硫酸等を用いることができ、特に、塩酸が好ましい。酸の使用量は、酸性化できる量であれば特に限定されないが、加水分解時に使用した塩基に対して、通常1当量〜3当量、好ましくは、1当量〜1.5当量である。
反応温度は、通常−10℃〜50℃、好ましくは、0℃〜30℃である。
反応時間は、通常0.5時間〜5時間である。
さらに、式(8)で表される化合物にアミン化合物を添加して、式(9)で表されるアミン塩とする。結晶性が高いアミン塩とすることにより、目的物であるロスバスタチンカルシウムの純度を向上させることが可能である。
式中、R3A及びR4Aは前記定義と同義である。
アミン化合物としては、n−プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジメチルアミン等を用いることができ、特に、n−プロピルアミン、ジメチルアミンが好ましい。アミン化合物の使用量は、式(8)で表される化合物に対して、通常1当量〜3当量、好ましくは、1当量〜2当量である。
反応は、溶媒を用いて行うことができる。溶媒としては、反応が進行する限り特に限定されないが、酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸イソプロピル等のエステル溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン溶媒、MTBE、THF、CPME等のエーテル溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル等の極性溶媒、さらにはこれら極性溶媒と非極性溶媒(トルエン、シクロヘキサン、メシチレン等)との混合物が好ましい。
反応温度は、通常−10℃〜50℃、好ましくは、0℃〜30℃である。
反応時間は、0.5時間〜5時間である。
特に、一般式(9)で表される化合物がn−プロピルアミン塩やジメチルアミン塩である場合は、結晶性が高いため、高純度で得ることができるので好ましい。
(E)−7−[4−(4−フルオロフェニル)−6−イソプロピル−2−[メチル(メチルスルホニル)アミノ]ピリミジン−5−イル]−(3R,5S)−3,5−ヒドロキシ−6−ヘプテン酸のn−プロピルアミン塩は、例えば、以下に示す粉末X線回折パターンを有する。
すなわち、2θ=26.8°、29.1°、30.3°、38.9°、45.7°(±0.2°)に特徴的なピークを示す粉末X線回折パターンを有する。さらには、2θ=19.8°、22.9°、26.8°、29.1°、30.3°、34.2°、36.5°、38.9°、45.7°、46.8°(±0.2°)に特徴的なピークを示す粉末X線回折パターンを有することが好ましい。
また、(E)−7−[4−(4−フルオロフェニル)−6−イソプロピル−2−[メチル(メチルスルホニル)アミノ]ピリミジン−5−イル]−(3R,5S)−3,5−ヒドロキシ−6−ヘプテン酸のジメチルアミン塩は、例えば、以下に示す粉末X線回折パターンを有する。
すなわち、2θ=6.6°、10.1°、13.5°、17.0°、18.3°(±0.2°)に特徴的なピークを示す粉末X線回折パターンを有する。さらには、2θ=6.6°、10.1°、13.5°、17.0°、18.3°、18.9°、19.4°、19.6°、20.5°、21.2°(±0.2°)に特徴的なピークを示す粉末X線回折パターンを有することが好ましい。
次いで、一般式(9)で表されるアミン塩を塩基により塩交換して、一般式(7)で表される化合物とする。
式中、R3A、R4A及びXは前記定義と同義である。
塩基としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を用いることができ、特に、水酸化ナトリウムが好ましい。塩基の使用量は、一般式(9)で表される化合物に対して、通常1当量〜3当量、好ましくは、1当量〜2当量である。
反応は、溶媒を用いて行うことができる。溶媒としては、反応が進行する限り特に限定されないが、MTBE、THF、CPME等のエーテル溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、水等の極性溶媒、さらにはこれら極性溶媒と非極性溶媒(トルエン、シクロヘキサン、メシチレン等)との混合物が好ましい。
反応温度は、通常−10℃〜50℃、好ましくは、0℃〜30℃である。
反応時間は、通常0.5時間〜10時間である。
さらに、一般式(7)で表される化合物をカルシウム化合物と反応させることにより、式(6)で示されるロスバスタチンカルシウムを得る。
式中、Xは前記定義と同義である。
カルシウム化合物としては、塩化カルシウム、酢酸カルシウム等を用いることができ、特に、塩化カルシウムが好ましい。カルシウム化合物の使用量は、一般式(7)で表される化合物に対して、通常0.5当量〜3当量、好ましくは、0.6当量〜2.8当量である。
反応は、溶媒を用いて行うことができる。溶媒としては、反応が進行する限り特に限定されないが、MTBE、THF、CPME等のエーテル溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、水等の極性溶媒、さらにはこれら極性溶媒と非極性溶媒(トルエン、シクロヘキサン、メシチレン等)との混合物が好ましい。
反応温度は、通常0℃〜200℃、好ましくは、20℃〜110℃である。
反応時間は、通常0.01時間〜200時間、好ましくは、0.5時間〜24時間である。
工程(iiic):
工程(iiic)は、一般式(2A)で表される化合物を塩基により加水分解して一般式(7)で表される化合物とし、次いで一般式(7)で表される化合物を、酸触媒の存在下又は非存在下で分子内脱水縮合させ、得られた式(10)で表される化合物をカルシウム化合物と反応させることにより、式(6)で示されるロスバスタチンカルシウムを得る工程である。
式中、R及びXは前記定義と同義である。
一般式(2A)で表される化合物を塩基により加水分解して一般式(7)で表される化合物を得る工程は、工程(iiib)と同様の方法を採用することができる。
一般式(7)で表される化合物を、酸触媒の存在下又は非存在下で分子内脱水縮合させ、式(10)で表される化合物を得る工程において、酸触媒としては、p−トルエンスルホン酸、ピリジニウムp−トルエンスルホネート、硫酸、塩酸等を用いることができ、特に、塩酸、p−トルエンスルホン酸が好ましい。酸触媒の使用量は、式(7)で表される化合物に対して、通常0.001当量〜0.5当量、好ましくは、0.01当量〜0.1当量である。
前記分子内脱水縮合は、溶媒を用いて行うことができる。溶媒としては、反応が進行する限り特に限定されないが、酢酸エチル、酢酸メチル等のエステル溶媒、シクロヘキサン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、トルエン等の非極性溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン溶媒、MTBE、THF等のエーテル溶媒、N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等の極性溶媒、さらにはこれら極性溶媒と非極性溶媒との混合物が好ましい。溶媒の使用量は、式(7)で表される化合物1gに対して、通常1mL〜100mL、好ましくは、5mL〜50mLである。
反応温度は、通常0℃〜200℃、好ましくは、20℃〜110℃である。
反応時間は、通常1時間〜72時間、好ましくは、1時間〜24時間である。
式(10)で表される化合物をカルシウム化合物と反応させることにより、式(6)で示されるロスバスタチンカルシウムを得る工程は、工程(iiib)と同様の方法を採用することができる。
なお、本発明において、粉末X線回折スペクトルは、公知の方法にしたがって測定することができる。例えば、サンプルをガラス試料板上に充填し、45kV及び40mAにて操作されるセラミックスX線管球Cuから発生する1.5406オングストロームの波長のX線をサンプルに照射して測定することができる。粉末X線回折スペクトルの2θの値は、測定機器やサンプルによって、例えば±0.2°の誤差範囲内で変わることがあるため、本発明における2θの値は絶対的な値と解釈すべきではない。
[ピタバスタチンカルシウム及びフルバスタチンナトリウムの製造方法]
前記スタチン系化合物がピタバスタチン又はフルバスタチンである場合、本発明の精製方法に用いられるピタバスタチンカルシウム及びフルバスタチンナトリウムの製造方法に特に制限はないが、ピタバスタチンについては、例えば、特開平1−279866号公報、特開2002−300897号公報(US2004/0030139A1)等に記載の方法で、フルバスタチンについては、例えば、特開平3−47167号公報等に記載の方法で製造することができる。
[本発明のスタチン系化合物等]
本発明によれば、下記一般式(2):
(式中、Rは、
である。)で表される化合物を好ましくは1000ppm以下、より好ましくは500ppm以下、さらに好ましくは100ppm以下含有するロスバスタチンカルシウムを得ることができる。なお、上記一般式(2)で表される化合物の含有量は、好ましくは1ppm以上である。
上記一般式(2)で表される化合物を1ppm以上1000ppm以下含有するロスバスタチンカルシウムは、安定して保存することができる。
また、本発明によれば、下記一般式(2):
(式中、Rは、
である。)で表される化合物を好ましくは1000ppm以下、より好ましくは500ppm以下、さらに好ましくは100ppm以下含有するピタバスタチンカルシウムを得ることができる。なお、上記一般式(2)で表される化合物の含有量は、好ましくは1ppm以上である。
上記一般式(2)で表される化合物を1ppm以上1000ppm以下含有するピタバスタチンカルシウムは、安定して保存することができる。
また、本発明によれば、下記一般式(2):
(式中、Rは、
である。)で表される化合物を好ましくは1000ppm以下、より好ましくは500ppm以下、さらに好ましくは100ppm以下含有するフルバスタチンナトリウムを得ることができる。なお、上記一般式(2)で表される化合物の含有量は、好ましくは1ppm以上である。
上記一般式(2)で表される化合物を1ppm以上1000ppm以下含有するフルバスタチンナトリウムは、安定して保存することができる。
さらに、本発明によれば、下記一般式(2):
(式中、Rは、
である。)で表される新規化合物を提供することができる。これらの化合物の存在量を測定すると、スタチン系化合物の品質評価を行なうことができる。本発明によれば、これらの化合物の存在量を測定する工程を有するスタチン系化合物の製造方法も提供することができる。
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により制限されるものではない。
本実施例における定量分析は、HPLC(High Performance Liquid Chromatography)を用い、以下の条件で測定を行った。
<RSV−Caの化学純度>
カラム:インタクト社製 Cadenza CD−C18(4.6mm×250mm、3μm)
移動相:A:0.1%ギ酸水溶液 B:0.1%ギ酸を含むメタノール
グラジエントプログラム(B濃度):60%(0分)→75%(12分)→100%(20分)
流速:0.8mL/分 カラム温度:40℃
検出波長:UV245nm
<DOXPの化学純度>
カラム:資生堂製 Capcell Pak C18 MG(4.6mm×75mm、3μm)
移動相:A:水/酢酸/酢酸アンモニウム=1000/100/7.7(mL/mL/g)B:THF
グラジエントプログラム(B濃度):38%(0分)→38%(17分)→80%(27分)
流速:1mL/分 カラム温度:40℃
検出波長:UV254nm
<DOLPの化学純度>
カラム:資生堂製 Capcell Pak C18 MGIII−H(2.0mm×100mm、3μm)
移動相:A:0.1mol/L酢酸アンモニウム/エタノール=3/2(mL/mL)B:0.1mol/L酢酸アンモニウム/エタノール=1/4(mL/mL)
グラジエントプログラム(B濃度):0%(0分)→0%(10分)→100%(25分)→100%(30分)
流速:0.3mL/分 カラム温度:40℃
検出波長:UV245nm
<PTV−Caの化学純度>
カラム:インタクト社製 Unison UK−C18(4.6mm×150mm、3μm)
移動相:A:0.1%ギ酸水溶液 B:アセトニトリル
グラジエントプログラム(B濃度):25%(0分)→35%(20分)→90%(30分)→90%(35分)
流速:1.0mL/分 カラム温度:40℃
検出波長:UV331nm
<RSV−Ca中のDENK分析>
カラム:インタクト社製 Cadenza CD−C18(4.6mm×250mm、3μm)
移動相:A:0.1%ギ酸水溶液 B:0.1%ギ酸を含むメタノール
グラジエントプログラム(B濃度):60%(0分)→75%(12分)→100%(20分)
流速:0.8mL/分 カラム温度:40℃
検出器:MS (極性:ポジティブ モード:SIM フラグメンター:200 ドライガス流量:5L/min ネブライザー:40psi ドライガス温度:250℃ ベポライザー温度:150℃)
[参考例1]
(DHABの合成)
[工程1]
窒素雰囲気下、10Lのフラスコにメルドラム酸(Meldrum's acid)900.1g(6.24mol)とクロロベンゼン4532.1gを仕込み、撹拌開始後、内温を20℃に調整した。混合液にトリエチルアミン631.9g(6.24mol)を25分かけて滴下した。30分間撹拌した後、混合液にジケテン(DK)557.8g(6.86mol)を2時間かけて滴下した。内温22℃で1.5時間撹拌した後、反応混合物に、35%塩酸651.4gと水1799.9gとの混合液を1時間20分かけて滴下した。有機層を分離後、有機層を水で洗浄した。得られた有機層を乾燥したSK1B(H型イオン交換樹脂、三菱化学社製)で乾燥させた。
乾燥終了後、有機層をろ過して次の工程にて使用した。
[工程2]
窒素雰囲気下、前工程で得られた有機層を10Lのフラスコに仕込んだ後、tert−ブタノール555.4g(7.48mol)を添加した。混合物を内温60℃まで昇温した。7時間撹拌した後、反応液を室温まで冷却した。反応液に7%炭酸水素ナトリウム水溶液1325.8gを添加した後、反応混合物をろ過した。その後、有機層を分離し、得られた有機層を水で洗浄した。有機層は60℃において有機溶媒が留出しなくなるまで濃縮を行った。
残渣を薄膜蒸留装置(圧力:50Pa〜80Pa、熱媒温度:110℃)で精製した。得られた3,5−ジオキソ−ヘキサン酸tert−ブチルエステル(以下、「DHAB」と称する場合がある。)は893g(収率:69%)で、HPLC純度は92.1面積%であった。
1H−NMR(400MHz,CDCl3,互変異性体の混合物)δ1.43−1.49(9H,m),2.07(2.5H,s),2.25(0.5H,s),3.24(1.7H,s),3.46(0.3H,s),3.73(0.3H,s),5.61(0.7H,s)
[合成例1]
(DOXPの製造)
反応釜に、窒素雰囲気下、参考例1に記載の方法で合成したDHAB20.5kg(103mol)にテトラヒドロフラン75Lを加えた溶液を調製した。得られた溶液を、5時間かけて水素化ナトリウムのテトラヒドロフラン溶液に滴下し、0℃〜5℃で1時間撹拌した(以下、「反応液A」とする)。
別の反応釜に、窒素雰囲気下で、水素化ナトリウム8.28kg(純度61.9%,214mol)及びテトラヒドロフラン75Lを仕込み、内温が0℃〜5℃になるまで冷却した。そこに、4−(4−フルオロフェニル)−5−ホルミル−6−イソプロピル−2−[メチル(メチルスルホニル)アミノ]ピリミジン(以下、「ALD」と称する場合がある。)14.9kg(42.4mol)とメチルtert−ブチルエーテル150Lを仕込み、0℃〜5℃まで冷却した。得られたスラリーに、上述の方法で得られた反応液Aを、内温0℃〜5℃となるように制御しながら滴下した。滴下終了後、2時間かけて内温20℃〜25℃まで昇温し、20℃〜25℃で2時間撹拌した。HPLCで分析した結果、ALDからDOXB((E)−7−[4−(4−フルオロフェニル)−6−イソプロピル−2−[メチル(メチルスルホニル)アミノ]ピリミジン−5−イル]−3,5−ジオキソ−6−ヘプテン酸t−ブチルエステル)への転化率は99.3%であった。
反応終了後、内温が20℃以下になるまで冷却し、20℃以下を維持したまま水150Lを滴下した。滴下終了後、分液により水層を抜き出した。続いて2%水酸化ナトリウム水溶液75.0kg(NaOH 1.5kg,水73.5kg)、10%クエン酸水溶液75.0kg(クエン酸7.5kg,水67.5kg)、2%NaCl水溶液75.0kg(NaCl 1.5kg,水73.5kg)の順で有機層を洗浄した。得られた有機層をHPLCで定量分析した結果、収率83%でALDからDOXBが得られていることがわかった。
得られた有機層を、外温35℃で全量が30Lとなるまで減圧濃縮した。得られた残渣にn−プロパノール75Lを添加し、外温40℃で全量が30Lとなるまで減圧濃縮した。
その後、得られた残渣にn−プロパノール38Lを加え、内温97℃で8時間反応させた。得られた溶液を、HPLCにより分析した結果、DOXBからDOXPへの転化率は99%であった。
得られた溶液を、内温60℃で減圧濃縮を行ない、溶液量を45Lまで濃縮した。その後、内温45℃まで冷却し、同温度でDOXPの種晶を投入した。4時間かけて0℃〜5℃まで冷却し、固液分離によりDOXPの結晶を回収した。得られた結晶のHPLC純度は98.1面積%であった。
120L反応器に、得られた結晶及びメタノール50Lを仕込み、昇温して均一な溶液とした。結晶が全て溶解したことを確認した後、45℃に内温を調整し、DOXPの種晶を投入した。その後、4時間かけて0℃〜5℃まで冷却し、固液分離により結晶を回収した。得られた結晶を減圧乾燥してDOXPを得た。得られたDOXPのHPLC純度は99.0面積%であり、回収量は14.0kg(収率63%)であった。
(菌体の調製)
[カルボニル還元酵素(OCR1)、グルコース−1−デヒドロゲナーゼ(以下、GDH)を共発現した組換え大腸菌JM109/pKV32OCR1−GDHの調製例]
(1) 遺伝子のクローニング
オガタエア・ミヌタ 変種ノンファーメンタス(Ogataea minuta var. nonfermentans)NBRC(旧IFO)1473由来のOCR1(特許第4270918号、配列番号2)をコードする遺伝子配列(ocr1)を元に、ocr1遺伝子の全長を増幅させるためのプライマーocr1_F(配列番号3)とocr1_R(配列番号4)を設計、合成した。続いて、オガタエア・ミヌタ 変種ノンファーメンタス(Ogataea minuta var. nonfermentans)の染色体DNAを鋳型とし、常法に従ってPCRを行い、約0.8kbpのDNA断片を得た。
次に、バチルス・サチルス(Bacillus subtilis)由来の遺伝子(GeneBank Accession No. AL009126.3)がコードするグルコース−1−デヒドロゲナーゼにおいて96番目のアミノ酸残基のグルタミン酸をアラニンに置換したGDH(配列番号6)をコードする遺伝子配列(以下、gdh(配列番号5))に対し、gdhの遺伝子の全長を増幅させるためのプライマーgdh_F1(配列番号7)とgdh_R1(配列番号8)を設計、合成した。続いて、常法に従ってPCRを行い約0.8kbpのDNA断片を得た。
(2)発現用プラスミドの調製
上記(1)で得られたocr1のDNA断片を制限酵素EcoRI、及びHindIIIにより消化し、MunI及びHindIIIにより消化した特開2005−34025号公報に記載のプラスミドpKV32にLigation−Convenience Kit(ニッポンジーン社製)を用いてtrcプロモーターの下流に導入し、pKV32OCR1を得た。
次に、上記(1)で得られたgdhのDNA断片を制限酵素EcoRI、及びXbaIにより消化し、MunI及びXbaIにより消化したプラスミドpKV32にLigation−Convenience Kit(ニッポンジーン社製)を用いてtrcプロモーターの下流に導入し、pKV32GDHを得た。
さらに、pKV32GDHを鋳型として、制限酵素サイトHindIIIを付加したプライマーgdh_F2(配列番号9)とgdh_R2(配列番号10)でPCRを行い、得られたフラグメントを制限酵素HindIIIで消化して、あらかじめ制限酵素HindIIIで消化したプラスミドpKV32OCR1の下流に挿入し、pKV32OCR1−GDHを得た。得られたプラスミドにおけるgdh遺伝子の向きはPCRにより確認した。
(3)発現株の調製
上記(2)で得られたプラスミドpKV32OCR1−GDHを用いて、大腸菌(Escherichia coli)JM109(タカラバイオ株式会社製)を常法に従い形質転換し、組換え大腸菌JM109/pKV32OCR1−GDHを得た。
(DOLPの合成)
(1)バイオ反応
1mの反応槽に、イオン交換水200L、含水グルコース110.94kg、リン酸水素二カリウム2.13kg及びリン酸二水素カリウム4.25kgを仕込み、溶解させた。次に、上記で得られた組換え大腸菌JM109/pKV32OCR1−GDHの凍結菌体52.7kgと、イオン交換水3Lに溶解させたNADP+0.144kgを仕込み、懸濁させた。そこに、DMSO 96.0kgに溶解させたDOXP 10.0kg(19.2mol)を添加し、内温45℃〜52℃で、1mol/L水酸化ナトリウム水溶液を滴下してpHを6.0に保持しながら、6時間撹拌した。反応終了後、98%硫酸を用いてpH5.0に調整し、内温65℃で1時間撹拌した。得られたDOLPのHPLC純度は92.60面積%であった。
得られた反応液を遠心分離し、菌体と反応生成物からなる沈殿物を得た。得られた沈殿物を20%メタノール水溶液502Lに懸濁させ、遠心分離した。
(2)DOLP抽出
上記で得られた沈殿物を5%硫酸ナトリウム水溶液105.3kgに懸濁した後、酢酸エチルによる抽出を3回繰り返し、得られた抽出液を混合して減圧濃縮した。得られた濃縮液を、4%硫酸ナトリウム水溶液104kgで洗浄後、分液した。得られた有機層を濾過後、再度、減圧濃縮した。得られたDOLP/酢酸エチル溶液は132.8kgであり、DOLPの含有量は7.0kg(回収率70%、HPLC純度は94.13面積%)であった。
(3)DOLP晶析
上記の方法で得られたDOLPの酢酸エチル溶液(DOLP 6.7kg含有)を減圧濃縮した。得られた残渣に1−プロパノール51.5kgを添加後、再度、減圧濃縮した。その後、水25.6kgを添加し、温度を10℃まで冷却した。DOLP種晶を添加して結晶を析出させた後、水12.8kgを追加し、析出した結晶を固液分離により回収した。得られたDOLPの純度は98.80面積%であり、乾燥することなく次の結晶化を実施した。
上記で得られた湿結晶に、窒素雰囲気下でトルエン48.1kgを添加した。得られた混合物を45℃まで昇温した後、分液して水層を除去した。分液後、減圧濃縮を実施した。温度を40℃に調整した後、DOLP種晶を添加するとDOLPが析出した。温度を0℃まで冷却後、固液分離により結晶を回収した。結晶は予め5℃まで冷却したトルエン2.4kgにて洗浄した。得られたDOLPの純度は98.87面積%であり、乾燥することなく次の結晶化を実施した。
上記で得られた湿結晶に、窒素雰囲気下でトルエン31.7kgを添加した。得られた混合物を62℃まで昇温し、DOLPを溶解させた。溶液を40℃まで冷却したのち、DOLP種晶5.2gを添加し結晶化させた。その後、トルエン9kgを追加した。温度を0℃まで冷却後、固液分離により結晶を回収した。結晶は予め5℃まで冷却したトルエン2.2kgにて洗浄した。得られたDOLPの純度は99.58面積%であり、乾燥することなく次の結晶化を実施した。
上記の方法を2回繰り返し、得られた結晶を減圧乾燥して回収した。乾燥後のDOLPの重量は3.41kg(通算回収率48%)であり、純度は99.86面積%であった。
(RSV−Caの合成)
窒素雰囲気下、上記で得られた((3R),(5S),(6E))−7−[4−(4−フルオロフェニル)−6−イソプロピル−2−[メチル(メチルスルホニル)アミノ]ピリミジン−5−イル]−3,5−ジヒドロキシ−6−ヘプテン酸n−プロピルエステル(DOLP)2.99kg(5.71mol)とメチルt−ブチルエーテル11.1kgを反応容器に仕込み、脱塩水29.0kgを添加した。得られたスラリーに2mol/L水酸化ナトリウム水溶液3.47kg(6.42mol)を内温25℃〜28℃で10分間かけて滴下した。3.5時間撹拌した後、分液して得られた水層にメチルt−ブチルエーテル11.1kgを添加した。得られた溶液を30分間撹拌した後、再度、有機層を分離して除去し、水層を液量24Lとなるまで減圧濃縮した。得られた溶液を内温25℃〜28℃に調整し、10%塩化カルシウム水溶液6.92kg(6.22mmol)を1時間かけて滴下した。得られたスラリーを、内温25℃〜28℃で1時間撹拌し、−10℃/時間の速度で0℃〜5℃まで冷却した後、同温で140分間熟成させ、析出した結晶をろ取した。回収した結晶を温度40℃、減圧下で乾燥させた。
得られた結晶は2.14kg(収率75%)で、水分を2.9%含んでいた。HPLCで分析した結果、得られたRSV−Caの結晶の化学純度は99.93面積%、光学純度は100%e.e.であった。
得られたRSV−Caの結晶を分析した結果を以下に示す。
1H−NMR(400MHz,DMSO)δ1.12(3H,d,J=8.4Hz),1.23(1H,m),1.45(1H,m),1.93(1H,m),2.07(1H,m),3.37−3.30(4H,m),3.42(3H,s),3.70(1H,brs),4.13(1H,br s),4.99(1H,br s),5.45(1H,dd,J=5.2Hz,16.0Hz),5.75(1H,br s),6.43(1H,d,J=16.0Hz),7.20(2H,m),7.63(2H,m)
(RSV−Caの精製)
窒素雰囲気下、得られたRSV−Ca10.0g(20.0mmol)、精製水30.0g、メチルt−ブチルエーテル37.3gを反応容器に仕込み、撹拌開始後、内温を0℃〜5℃に調製した。得られたスラリーに1mol/L塩酸22.0g(21.6mmol)を1時間かけて滴下し、次いで、1時間撹拌し、得られたDOLAを有機層に抽出した。その後、分液して得られた有機層に精製水20.0gを加え、2mol/L水酸化ナトリウム水溶液11.0g(20.4mmol)を10分間かけて滴下した。次いで、5分間撹拌した後、分液して有機層を除去した。得られた水層のpHを1mol/L塩酸を用いて8.7に調整し、減圧濃縮した後、精製水を用いて全量が80mLとなるように調整した。内温を23℃〜28℃に調整した後、そこに、0.17mol/L塩化カルシウム水溶液23.2g(21.8mmol)を1.5時間かけて滴下した。得られたスラリーを23〜28℃で1時間撹拌し、−10℃/時間の速度で0℃〜5℃まで冷却した後、0℃〜5℃で1時間熟成させ、析出した結晶をろ取した。回収した結晶を温度50℃、減圧下で乾燥させた。
得られた結晶の重量は8.93g(収率89%)であり、水分を5.6%含んでいた。HPLCで分析した結果、得られたRSV−Caの結晶の化学純度は99.93面積%であった。
[合成例2]
(RSV−Caの空気酸化)
合成例1で得られたRSV−Ca15.0g(29.9mmol)を反応容器に仕込み、空気存在下、外温80℃で加熱し、24時間撹拌した。室温まで冷却した後、RSV−Ca14.7gを回収した。
HPLCで分析した結果、得られたRSV−Caの結晶の化学純度は99.47面積%であり、3−MOLAの含量は0.29面積%であった。
[合成例3]
(DOLPの酸化)
合成例1と同様の方法で合成した((3R),(5S),(6E))−7−[4−(4−フルオロフェニル)−6−イソプロピル−2−[メチル(メチルスルホニル)アミノ]ピリミジン−5−イル]−3,5−ジヒドロキシ−6−ヘプテン酸n−プロピルエステル(DOLP)7.30g(13.9mmol)と塩化メチレン46.4gを反応容器に仕込み、二酸化マンガン22.0gを加えて内温35℃で3.5時間撹拌した。次いで、二酸化マンガン7.0gを追加して2時間撹拌し、さらに、二酸化マンガン2.9gを追加して2時間撹拌した。その後、内温25℃まで冷却してセライトろ過にて固形分を除去した。得られたろ液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘプタン/酢酸エチル)によって精製した。目的物を含むフラクションを減圧濃縮することにより、((3R),(6E))−7−[4−(4−フルオロフェニル)−6−イソプロピル−2−[メチル(メチルスルホニル)アミノ]ピリミジン−5−イル]−3−ヒドロキシ−5−オキソ−6−ヘプテン酸n−プロピルエステル(3−MOLP)を含むシロップ5.14g(3−MOLP含量4.76g,収率66%)を得た。
得られた化合物を分析した結果を以下に示す。
1H−NMR(400MHz,CDCl)δ0.95(3H,t,J=7.6Hz),1.30(6H,d,J=6.4Hz),1.64(2H,tq,J=6.8Hz,7.6Hz),2.54(2H,d,J=6.4Hz),2.75(2H,d,J=7.2Hz),3.36(1H,q,J=6.4Hz),3.52(3H,s),3.59(3H,s),4.08(2H,t,J=6.8Hz),4.49(1H,m),6.17(1H,d, J=16.4Hz),7.14(2H,m),7.59(2H,m),7.64(1H,d,J=16.4Hz)
[合成例4]
(3−MOLAの分解)
窒素雰囲気下、合成例3で得られた((3R),(6E))−7−[4−(4−フルオロフェニル)−6−イソプロピル−2−[メチル(メチルスルホニル)アミノ]ピリミジン−5−イル]−3−ヒドロキシ−5−オキソ−6−ヘプテン酸n−プロピルエステル(3−MOLP)0.12g(0.23mmol)とエタノール2.51gを反応容器に仕込み、そこへ脱塩水1.04gを添加した。得られた溶液に2mol/L水酸化ナトリウム水溶液0.12g(0.24mmol)を添加し、外温25℃にて3時間撹拌した後、外温を50℃まで昇温してさらに27時間撹拌した。そこに、さらに、2mol/L水酸化ナトリウム水溶液0.12g(0.24mmol)を追加し、1時間撹拌した後、精製水1.06gと、メチルt−ブチルエーテル2.05gを仕込み、分液した。得られた水層にメチルt−ブチルエーテル2.05gを加え、再度分液した後、得られた2つの有機層を合わせて濃縮することにより、4−(4−フルオロフェニル)−6−イソプロピル−2−[メチル(メチルスルホニル)アミノ]−5−[(1E)−3−オキソ−1−ブテニル)]−ピリミジン(KTNE)0.06g(HPLCで分析した化学純度91.3面積%)を得た。
得られた化合物を分析した結果を以下に示す。
1H−NMR(400MHz,CDCl)δ1.30(6H,d,J=6.8),2.25(3H,s),3.38(1H,q,J=6.8Hz),3.52(3H,s),3.59(3H,s),6.16(1H,d, J=16.4Hz),7.14(2H,m),7.55(1H,d,J=16.4Hz),7.60(2H,m)
[合成例5]
(KTNEの合成)
窒素雰囲気下、4−(4−フルオロフェニル)−5−ホルミル−6−イソプロピル−2−[メチル(メチルスルホニル)アミノ]ピリミジン(ALD(市販品))3.01g(8.54mmol)とアセトン30.0gを反応容器に仕込み、撹拌を開始した後、外温を5℃まで冷却した。10%水酸化ナトリウム水溶液0.80g(2.04mmol)を4回に分けて添加した後、さらに、テトラブチルアンモニウムブロミド(TBAB)0.29g(0.89mmol)を添加した。得られた溶液を外温10℃まで昇温し、20時間撹拌した後、酢酸0.17g(2.80mmol)で中和した。そこに、メチルt−ブチルエーテル176g、精製水100gを加えて生成物を有機層へと抽出し、硫酸ナトリウムで乾燥させた後、有機層を減圧濃縮した。得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘプタン=1:2)によって精製し、目的のフラクションを減圧濃縮して、KTNE 1.65g(収率49%)を得た。
本合成例により、合成例4で得られた化合物が、KTNEであることを確認できた。
[比較例1]
合成例1で得られたRSV−Caを保管後、後述の実施例1に用いる直前にHPLCで分析した結果、化学純度99.86面積%、3−MOLAの含有量0.04面積%であった。
[実施例1]
(RSV−Caの精製)
合成例1で得られたRSV−Ca10.0g(20.0mmol)、及び精製水40.0g、メチルt−ブチルエーテル42.8gを反応容器に仕込み、撹拌開始後、内温を5℃〜10℃に調製した。得られた混合液に2mol/L塩酸水溶液10.8g(21.6mmol)を10分間かけて滴下し、4時間撹拌した。分液して得られた有機層に精製水40gを加え、2mol/L水酸化ナトリウム水溶液11.0g(20.4mmol)を15分間かけて滴下した。内温を45℃〜50℃まで昇温して2.5時間撹拌し、室温で分液した。得られた水層にメチルt−ブチルエーテル42.8gを添加し、30分間撹拌した後、分液した。得られた水層を、1mol/L塩酸水溶液を用いてpH8.3に調整した。得られた溶液を濃縮後、精製水を用いて全量が80mLとなるように調整し、内温25℃にて0.17mol/L塩化カルシウム水溶液23.2g(21.8mmol)を30分間かけて滴下した。得られたスラリーを内温25℃で1時間撹拌し、−10℃/時間の速度で0℃〜5℃まで冷却した後、同温で1時間熟成させ、析出した結晶をろ取した。回収した結晶を温度50℃、減圧下で乾燥させた。
得られた結晶は8.66g(収率87%)であった。HPLCで分析した結果、得られたRSV−Caの結晶の化学純度は99.92面積%、RSV−Ca中の3−MOLAの含有量は検出限界以下であった。
[比較例2]
合成例1で得られたRSV−Caを保管後、後述の実施例2に用いる直前にHPLC分析した結果、化学純度は99.73面積%、3−MOLAの含有量は0.14面積%であった。
[実施例2]
(RSV−Caの精製)
窒素雰囲気下、精製水40.0gと、メチルt−ブチルエーテル42.8gとの混合液に、2mol/L塩酸水溶液10.8g(21.6mmol)を加えて、撹拌を開始した後、そこに、合成例1で得られたRSV−Ca10.0g(20.0mmol)を4回に分けて添加した。その後、3時間撹拌してRSV−Caを溶解させた後、分液して得られた有機層に精製水40.0gを加えて撹拌した。そこに、2mol/L水酸化ナトリウム水溶液11.0g(20.4mmol)を5分間かけて滴下し、得られた溶液を内温50℃まで昇温し、2.5時間撹拌した。室温まで冷却した後、分液した。得られた水層に再度メチルt−ブチルエーテル42.8gを加えて30分間撹拌した後、再度、有機層を除去した。得られた水層を減圧濃縮した後、精製水を用いて全量が80mLとなるように調整し、次いで、活性炭0.5gを添加して内温50℃で1.5時間撹拌した。その後、活性炭をろ別し、内温を25℃まで冷却した後、0.17mol/L酢酸カルシウム水溶液23.0g(21.8mmol)を30分間かけて滴下した。その後、25℃で1時間撹拌し、−10℃/時間の速度で0℃〜5℃まで冷却した後、0℃〜5℃で1時間熟成させ、析出した結晶をろ取した。回収した結晶を温度50℃、減圧下で乾燥させた。
得られた結晶は8.40g(収率84%)であった。
また、HPLCで分析した結果、得られたRSV−Caの結晶の化学純度は99.93面積%、RSV−Ca中の3−MOLAの含有量は検出限界未満であった。
[実施例3]
(RSV−Caの精製)
窒素雰囲気下、反応容器に、合成例2で得られたRSV−Ca10.0g(20.0mmol)と、精製水40.0gと、メチルt−ブチルエーテル42.8gを仕込み、撹拌開始後、内温を25℃に調整した。得られた溶液に2mol/L塩酸10.8g(21.6mmol)を10分間かけて滴下した後、4.5時間撹拌した。分液後、得られた有機層に精製水40gを加え、そこに、2mol/L水酸化ナトリウム水溶液11.0g(20.4mmol)を5分間かけて滴下し、5分間撹拌した。その後、分液して得られた水層を49℃まで昇温して6.5時間撹拌した。得られた溶液を内温が25℃になるまで冷却し、メチルt−ブチルエーテル42.8gを加えて15分間撹拌した後、有機層を分離して除去した。得られた水層に、再度、メチルt−ブチルエーテル42.8gを加えて15分間撹拌し、分液した。得られた水層を濃縮し、0.2mol/Lの酢酸を用いて水層のpHを7.5に調整した。そこに、内温25℃にて0.17mol/L酢酸カルシウム水溶液23.0g(21.8mmol)を30分間かけて滴下し、同温で1時間撹拌し、−10℃/時間の速度で0℃〜5℃まで冷却した後、0℃〜5℃で1時間熟成させ、析出した結晶をろ取した。回収した結晶を温度50℃、減圧下で乾燥させた。
得られた結晶は8.93g(収率89%)であった。
また、HPLCで分析した結果、得られたRSV−Caの結晶の化学純度は99.86面積%、RSV−Ca中の3−MOLAの含有量は検出限界以下であった。
[実施例4]
(PTV−Caの精製)
窒素雰囲気下、反応容器に、PTV−Ca1.00g(2.27mmol。本実施例に用いる直前にHPLCで分析した結果、化学純度99.66面積%、PTV−3−MOLA−Caの含有量0.25面積%であった。)と、精製水4.00gと、メチルt−ブチルエーテル4.41gを仕込み、撹拌開始後、外温を25℃に調整した。得られた溶液に2mol/L塩酸1.21g(2.38mmol)を滴下した後、30分間撹拌した。分液後、得られた有機層に精製水4.00gを加え、そこに、2mol/L水酸化ナトリウム水溶液1.29g(2.38mmol)を5分間かけて滴下し、5分間撹拌した。その後、分液して得られた水層を外温50℃まで昇温して3時間撹拌した。得られた溶液を室温まで冷却し、メチルt−ブチルエーテル4.41gを加えて10分間撹拌した後、有機層を分離して除去した。得られた水層に、再度、メチルt−ブチルエーテル4.41gを加えて10分間撹拌し、分液した。得られた水層を濃縮し、精製水を用いて全量が15.0mLとなるように調整し、室温にて、0.17mol/L酢酸カルシウム水溶液23.0g(21.8mmol)を5分間かけて滴下した。その後、室温で1時間撹拌し、−10℃/時間の速度で0℃〜5℃まで冷却した後、0℃〜5℃で1時間熟成させ、析出した結晶をろ取した。回収した結晶を、温度45℃、減圧下で乾燥させた。
得られた結晶は0.77g(収率77%)であった。
また、HPLCで分析した結果、得られたピタバスタチンカルシウム(以下、「PTV−Ca」と称する場合がある。)の結晶の化学純度は99.89面積%、PTV−Ca中のPTV−3−MOLAの含有量は0.01面積%であった。
[参考例2]
(RSV−Caの空気酸化)
合成例1で得られたRSV−Caを、2つの褐色瓶(容積9mL)に0.15gずつ量り取り、蓋をした。その後にそれぞれを室温又は冷蔵(4℃)で81日間保存した。保存開始から3日目、19日目、81日目でサンプリングを行なった。
各々のサンプルに含まれる、((3R),(6E))−7−[4−(4−フルオロフェニル)−6−イソプロピル−2−[メチル(メチルスルホニル)アミノ]ピリミジン−5−イル]−3−ヒドロキシ−5−オキソ−6−ヘプテン酸カルシウム(3−MOLA(カルシウム塩))の含有量と、RSV−Caの含有量をHPLCで分析した。
分析した結果を、図1に示す。81日目におけるRSV−Caの結晶の化学純度は、室温保存で99.63面積%、冷蔵保存で99.90面積%であり、3−MOLA−Caの含有量は、室温保存では0.31面積%、冷蔵保存では0.02面積%であった。
本発明の方法によれば、スタチン系化合物の純度を効率よく向上させることができ、高純度のスタチン系化合物を得ることができる。
本出願は、日本で出願された特願2014−209481を基礎としており、その内容は本明細書にすべて包含されるものである。

Claims (10)

  1. 下記一般式(1):

    (式中、Rは、
    であり、Rは、炭素数1〜4のアルキル基、アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素又は水素である。)
    で表される化合物を含む、ロスバスタチン、ピタバスタチン、フルバスタチン及びこれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも一種であるスタチン系化合物の精製方法であって、
    (A)該一般式(1)で表される化合物を、下記一般式(2):

    (式中、Rは、前記と同義である。)
    で表される化合物に変換する工程
    を有することを特徴とする、スタチン系化合物の精製方法。
  2. 前記工程(A)の後、(B)前記一般式(2)で表される化合物を除去する工程を有することを特徴とする、請求項1に記載のスタチン系化合物の精製方法。
  3. 前記工程(A)を、溶媒の存在下、加熱することにより行なうことを特徴とする、請求項1又は2に記載のスタチン系化合物の精製方法。
  4. 前記工程(A)において、前記スタチン系化合物が、前記一般式(1)で表される化合物を0.01面積%以上含有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載のスタチン系化合物の精製方法。
  5. 前記工程(B)の後、(C)前記工程(B)で得られた化合物とカルシウム化合物とを反応させる工程を有することを特徴とする、請求項2〜4のいずれか一項に記載のスタチン系化合物の精製方法。
  6. 前記スタチン系化合物がロスバスタチン又はその塩であり、かつ、下記一般式(3):

    (式中、Rは、アルカリ金属元素、アルカリ土類金属元素又は水素である。)
    で表される化合物をさらに含むことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載のスタチン系化合物の精製方法。
  7. 下記一般式(2):

    (式中、Rは、

    である。)で表される化合物を1ppm以上1000ppm以下含有することを特徴とする、ロスバスタチンカルシウム含有組成物
  8. 下記一般式(2):

    (式中、Rは、

    である。)で表される化合物を1ppm以上1000ppm以下含有することを特徴とする、ピタバスタチンカルシウム含有組成物
  9. 下記一般式(2):

    (式中、R
    である。)で表される化合物。
  10. ロスバスタチン、ピタバスタチン及びこれらの塩からなる群から選ばれる少なくとも一種であるスタチン系化合物の製造方法であって、該スタチン系化合物に含まれる下記一般式(2):

    (式中、R
    である。)で表される化合物の存在量を測定する工程を有することを特徴とする、スタチン系化合物の製造方法。
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