JP6843120B2 - (4s)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミドの調製方法および電気化学的方法による(4s)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミドの回収 - Google Patents
(4s)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミドの調製方法および電気化学的方法による(4s)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミドの回収 Download PDFInfo
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Classifications
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- C07D471/04—Ortho-condensed systems
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Description
を化学酸化剤の使用によって行った。
i)準化学量論的酸化試薬を使用し、
ii)穏和な条件下で側鎖およびいくつかの置換基にとって耐えられる
ことを特徴とする方法を開発するというものであった。
StraubおよびGoehrt[Alexander Straub and Axel Goehrt、Angew.Chem.、108(1996)、2832〜2834(表題:酸化および電解還元による光学活性ジヒドロピリジンの転化)]は、とりわけ、水銀電極での、全てエステル基(−CO2Et)の存在によって特徴付けられるピリジン誘導体の電気化学的還元を記載している。Kitaら[Yoshio Kita、Hirofumi Maekawa、Yasuhiro YamasakiおよびIkuzo Nishiguchi、Tetrahedron Letters 40(1999)8587〜8590(表題:ジヒドロ−およびテトラヒドロピリジンジカルボン酸誘導体の選択的かつ容易な電解還元合成);Yoshio Kita、Hirofumi Maekawa、Yasuhiro YamasakiおよびIkuzo Nishiguchi、Tetrahedron 57(2001)2095〜2102(表題:主要段階として電解還元を用いたジヒドロ−およびテトラヒドロピリジンジカルボン酸誘導体の高度に選択的かつ容易な合成)]によって使用されたピリジンも実際に2個のエステル置換基(−CO2Me)を有している。StraubおよびGoehrtは、0.72mmolのピリジン誘導体という非常に小さな実験室バッチについて83%の収率を報告している。
式(A)
の化合物を間接電気化学的酸化を介して電気化学的に酸化する
ことを特徴とする
方法を提供する。
式ent−(I)の化合物
ことを特徴とする
方法を提供する。
式(XIII)の化合物
ことを特徴とする
方法を提供する。
式(I)の化合物
ことを特徴とする
方法を提供する。
式ent−(I)の化合物
ことを特徴とする
方法を提供する。
式M1a(S)の化合物と式M1b(R)の化合物の混合物
ことを特徴とする
方法を提供する。
式(XVII)もしくは式M1a(S)もしくは式M1b(R)の化合物または式M1a(S)と式M1b(R)の混合物
ことを特徴とする
方法を提供する。
ことを特徴とし、
式(XVII)、式M1a(S)および式M1b(R)の化合物を式M1a(S)および式M1b(R)の化合物
式ent−(I)の化合物
ことを特徴とする
方法を提供する。
式(XVII)もしくは式M1a(S)もしくは式M1b(R)の化合物または式M1a(S)と式M1b(R)の混合物
ことを特徴とし、
式(XVII)、式M1a(S)および式M1b(R)の化合物を式M1a(S)および式M1b(R)の化合物
式ent−(I)の化合物
ことを特徴とする
方法を提供する。
式(XVII)もしくは式M1a(S)もしくは式M1b(R)の化合物または式M1a(S)と式M1b(R)の混合物
ことを特徴とし、
式(XVII)、式M1a(S)および式M1b(R)の化合物を式M1a(S)および式M1b(R)の化合物
式ent−(I)の化合物
ことを特徴とする
方法を提供する。
略語および頭字語:
MS:質量分析からの質量
HPLC:高速液体クロマトグラフィー
DMF:ジメチルホルムアミド
トルエン中Red−Al溶液:トルエン中ナトリウムビス(2−メトキシエトキシ)アルミニウムジヒドリド
THF:テトラヒドロフラン
Aqu.HCl:塩酸水溶液
DMAP:4−(ジメチルアミノ)ピリジン
実施例1
メチル4−ブロモ−2−メトキシベンゾエート(XV)
炭酸カリウム3.06kg(22.12mol)を最初にアセトン3.6lに装入し、加熱還流した。この懸濁液に4−ブロモ−2−ヒドロキシ安息香酸(5.53mol)1.2kgを添加し、アセトン7.8lに懸濁し、後者をアセトン0.6lですすぎ入れた。懸濁液を還流下で1時間加熱した(ガスの激しい発生)。次いで、沸騰させながら、硫酸ジメチル2.65kg(21.01mol)を4時間にわたって添加した。その後、混合物を還流下で2.5時間撹拌した。溶媒を十分に留去し(撹拌可能な点まで)、トルエン12lを添加し、次いで、残留アセトンを110℃で留去した。蒸留物約3lを留去し、これにトルエンさらに3lを添加して補充した。混合物を20℃に冷却させ、水10.8lを添加し、激しく撹拌した。有機相を分離し、水相をトルエン6.1lでもう一度抽出した。合わせた有機相を飽和塩化ナトリウム溶液3lで洗浄し、トルエン相を約4lに濃縮した。一部の蒸発による含量の測定の結果、1.306kgの変換収率(理論値の96.4%)が得られた。この溶液をその後の段階に直接使用した。
HPLC−方法A:RT約11,9分。
MS(EIpos):m/z=245[M+H]+
1H NMR(400 MHz,CD2Cl2):δ=3.84(s,3H),3.90(s,3H),7.12−7.20(m,2H),7.62(d,1H).
4−ブロモ−2−メトキシベンズアルデヒド(XVI)
トルエン中65%Red−Al溶液1.936kg(6.22mol)に、−5℃でトルエン1.25lを装入した。この溶液に1−メチルピペラジン0.66kg(6.59mol)を添加し、これをトルエン150mlですすぎ入れ、温度を−7℃と−5℃の間に保った。次いで、混合物を0℃で30分間撹拌したままにした。次いで、この溶液を、トルエン4lに溶解したメチル4−ブロモ−2−メトキシベンゾエート(XV)1.261kg(5.147mol)の溶液に添加し、温度を−8〜0℃に保った。トルエン0.7lで2回すすぎ入れた後、次いで、混合物を0℃で1.5時間撹拌した。後処理のために、溶液を0℃の冷硫酸水溶液(水12.5l+濃硫酸1.4kg)に添加した。温度は最大でも10℃で上昇しなければならなかった(遅い添加)。必要に応じてさらなる硫酸を添加してpHをpH1に調整した。有機相を分離し、水相をトルエン7.6lで抽出した。合わせた有機相を水5.1lで洗浄し、次いで、実質的に濃縮し、残渣をDMF 10lに溶解した。溶液を再度約5lの体積まで濃縮した。一部の蒸発による含量の測定の結果、1.041kgの変換収率(理論値の94.1%)が得られた。この溶液をその後の段階に直接使用した。
HPLC−方法A:RT約12,1分。
MS(EIpos):m/z=162[M+H]+
1H−NMR(CDCl3,400MHz):δ=3.93(3H,s),7.17(2H,m),7.68(1H,d),10.40(1H,s)
4−ホルミル−3−メトキシベンゾニトリル(VI)
DMF 4.5l中溶液としての4−ブロモ−2−メトキシベンズアルデヒド(XVI)719g(3.34mol)に、ヘキサシアノ鉄(II)酸カリウム(K4[Fe(CN)6])313g(0.74mol)および炭酸ナトリウム354g(3.34mol)を装入し、さらにDMF 1.2lおよび酢酸パラジウム3.8g(0.017mol)を添加した。混合物を120℃で3時間撹拌した。混合物を20℃に冷却しておき、水5.7lを混合物に添加した。混合物を酢酸エチル17lで抽出し、水相を酢酸エチル17lでもう一度洗浄した。有機相を合わせ、実質的に濃縮し、イソプロパノール5lに溶解し、約2lに濃縮した。混合物を加熱して沸騰させ、水2lを滴加した。混合物を50℃に冷却させ、水さらに2lを添加した。混合物を3℃に冷却し、この温度で1時間撹拌した。生成物を濾別し、水(2×1.2L)で洗浄した。生成物を真空下40℃で乾燥させた。
収量:ベージュ色固体469g(理論値の87%)。
HPLC−方法A:RT約8,3分。
MS(EIpos):m/z=162[M+H]+
1H−NMR(300 MHz,DMSO−d6):δ=3.98(s,3H),7.53(d,1H),7.80(s,1H),7.81(d,1H),10.37(s,1H).
2−シアノエチル4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−2,8−ジメチル−5−オキソ−1,4,5,6−テトラヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキシレート(X)
変形A
4−ホルミル−3−メトキシベンゾニトリル(VI)1.035kg(6.422mol)、2−シアノエチル3−オキソブタノエート1.246kg(8.028mol)、ピペリジン54.6g(0.642mol)および氷酢酸38.5g(0.642mol)を、水分離器においてジクロロメタン10l中還流下で6.5時間加熱した。混合物を室温まで冷却させ、有機相をそれぞれ水5lで2回洗浄した。次いで、ジクロロメタン相を大気圧で濃縮し、まだ撹拌可能な残渣を2−ブタノール15.47kgに溶解し、4−アミノ−5−メチルピリドン0.717kg(5.78mol)を添加した。残留ジクロロメタンを、98℃の内部温度に達するまで留去した。その後、混合物を還流下で20時間撹拌した。混合物を0℃に冷却し、この温度で4時間撹拌したままにし、生成物を濾別した。生成物を巻込みガス下真空下40℃で乾燥させた。
収量:淡黄色固体2.049kg(この成分を準化学量論的に使用するので、4−アミノ−5−メチルピリドンに基づく理論値の87.6%)。
HPLC−方法A:RT約9,7分。
MS(EIpos):m/z=405[M+H]+
1H−NMR(300 MHz,DMSO−d6):δ=2.03(s,3H),2.35(s,3H),2.80(m,2H),3.74(s,3H),4.04(m,1H),4.11(m,1H),5.20(s,1H),6.95(s,1H),7.23(dd,1H),7.28−7.33(m,2H),8.18(s,1H),10.76(s,1H).
変形B
4−ホルミル−3−メトキシベンゾニトリル(VI)1.344kg(8.34mol)、ピペリジン71g(0.834mol)および氷酢酸50.1g(0.834mol)をイソプロパノール6lに装入し、30℃で、2−シアノエチル3−オキソブタノエート1.747kg(11.26mol)のイソプロパノール670ml中溶液を3時間にわたって添加した。次いで、混合物を30℃で1時間撹拌した。混合物を0〜3℃に冷却し、0.5時間撹拌した。生成物を濾別し、それぞれ冷イソプロパノール450mlで2回洗浄した。収量を測定するために、生成物を真空下50℃で乾燥させた(2.413kg、理論値の97%);しかしながら、高収率のために、イソプロパノール−湿潤生成物を、一般にさらに直接処理した。この目的のために、生成物をイソプロパノール29lに溶解し、4−アミノ−5−メチルピリドン1.277kg(7.92mol)を添加し、次いで、混合物を密閉容器内で約1.4barの正圧下24時間100℃の内部温度に加熱した。次いで、混合物を5時間にわたって勾配によって0℃に冷却し、0℃で3時間撹拌した。次いで、生成物を濾別し、冷イソプロパノール2.1lで洗浄した。生成物を真空下60℃で乾燥させた。
収量:淡黄色固体2.819kg(この成分を準化学量論的に使用するので、4−アミノ−5−メチルピリドンに基づく理論値の88%)。
HPLC−方法A:RT約9,7分。
MS(EIpos):m/z=405[M+H]+
1H−NMR(300 MHz,DMSO−d6):δ=2.03(s,3H),2.35(s,3H),2.80(m,2H),3.74(s,3H),4.04(m,1H),4.11(m,1H),5.20(s,1H),6.95(s,1H),7.23(dd,1H),7.28−7.33(m,2H),8.18(s,1H),10.76(s,1H).
2−シアノエチル4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキシレート(XI)
2−シアノエチル4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−2,8−ジメチル−5−オキソ−1,4,5,6−テトラヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキシレート(X)2.142kg(5.3mol)およびトリエチルオルトアセテート4.70kg(29mol)をジメチルアセトアミド12.15lに溶解し、濃硫酸157.5gを添加した。混合物を115℃で1.5時間加熱し、次いで、50℃に冷却した。50℃で、水12.15lを30分間にわたって滴加した。添加終了後、混合物に標記化合物(XI)10gをまき、水さらに12.15lを50℃で30分間にわたって滴加した。混合物を0℃(勾配、2時間)に冷却し、次いで、0℃で2時間撹拌した。生成物を濾別し、それぞれ水7.7lで2回洗浄し、真空下50℃で乾燥させた。
収量:淡黄色固体2114.2g(理論値の92.2%)。
HPLC−方法B:RT約10,2分。
MS(EIpos):m/z=433[M+H]+
1H−NMR(300 MHz,DMSO−d6):δ=1.11(t,3H),2.16(s,3H),2.42(s,3H),2.78(m,2H),3.77(s,3H),4.01−4.13(m,4H),5.37(s,1H),7.25(d,1H),7.28−7.33(m,2H),7.60(s,1H),8.35(s,1H).
あるいは、反応を、NMP(1−メチル−2−ピロリドン)中で行うことができる
2−シアノエチル4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキシレート(XI)
2−シアノエチル4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−2,8−ジメチル−5−オキソ−1,4,5,6−テトラヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキシレート(X)2.142kg(5.3mol)およびトリエチルオルトアセテート2.35kg(14.5mol)をNMP(1−メチル−2−ピロリドン)3.21kgに溶解し、濃硫酸157.5gを添加した。混合物を115℃で1.5時間加熱し、次いで、50℃に冷却した。50℃で、水2.2lを30分間にわたって滴加した。添加終了後、混合物に標記化合物(XI)10gをまき、水さらに4.4lを50℃で30分間にわたって滴加した。混合物を0℃(勾配、2時間)に冷却し、次いで、0℃で2時間撹拌した。生成物を濾別し、それぞれ水4lで2回洗浄し、真空下50℃で乾燥させた。
収量:淡黄色固体2180.7g(理論値の95.1%)。
HPLC方法B:RT約10.2分。
4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボン酸(XII)
2−シアノエチル4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキシレート(XI)2.00kg(4.624mol)をTHF12lと水6lの混合物に溶解し、0℃に冷却した。この溶液に、0℃で、15分間にわたって、水酸化ナトリウム水溶液(45%NaOH水溶液0.82kg(9.248mol)および水4.23lから調製)を滴加し、混合物を0℃で1.5時間撹拌した。混合物をそれぞれメチルtert−ブチルエーテル4.8lで2回および酢酸エチル4.8lで1回抽出した。0℃の水溶液を、希塩酸(37%HCl 0.371kgおよび水1.51lから調製)でpH7に調整した。溶液を20℃に加温させ、塩化アンモニウム2.05kgの水5.54l中水溶液を添加した。溶液を20℃で1時間撹拌し、生成物を濾過し、それぞれ水1.5lで2回およびアセトニトリル4lで1回洗浄した。生成物を巻込みガス下真空下40℃で乾燥させた。
収量:ほぼ無色の粉末(非常にわずかな黄色の色合い)1736.9g(理論値の99%)。
HPLC−方法C:RT:約6,8分。
MS(EIpos):m/z=380[M+H]+
1H−NMR(300 MHz,DMSO−d6):δ=1.14(t,3H),2.14(s,3H),2.37(s,3H),3.73(s,3H),4.04(m,2H),5.33(s,1H),7.26(m,2H),7.32(s,1H),7.57(s,1H),8.16(s,1H),11.43(br.s,1H).
抽出のためにトルエンを用いる代替後処理:
4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボン酸(XII)
2−シアノエチル4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキシレート(XI)2.00kg(4.624mol)をTHF12lと水6lの混合物に溶解し、0℃に冷却した。この溶液に、0℃で、15分間にわたって、水酸化ナトリウム水溶液(45%NaOH水溶液0.82kg(9.248mol)および水4.23lから調製)を滴加し、混合物を0℃で1.5時間撹拌した。トルエン5lおよび酢酸ナトリウム381.3gを添加し、混合物を激しく撹拌した。相を沈降させ、有機相を分離した。水相を10%塩酸でpH6.9に調整した(約pH9.5で溶液に標記化合物10gを播種した)。生成物の沈殿が完了した後、混合物を0℃で1時間撹拌し、次いで、濾過し、それぞれ水4lで2回およびそれぞれトルエン153mlで2回洗浄した。生成物を巻込みガス下(窒素、200mbar)真空下40℃で乾燥させた。収量:ほぼ無色の粉末(非常にわずかな黄色の色合い)1719.5g(理論値の98%)。
HPLC方法C:RT:約6.8分。
4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド(XIII)
4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボン酸(XII)1.60kg(4.22mol)および1,1−カルボジイミダゾール958g(5.91mol)をTHF8lに装入し、DMAP51g(0.417mol)を20℃で添加した。混合物を20℃(気体の発生!)で1時間撹拌し、次いで、2.5時間50℃に加熱した。ヘキサメチルジシラザン2.973kg(18.42mol)をこの溶液に添加し、これを還流下で22時間沸騰させた。THFさらに1.8lを添加し、混合物を5℃に冷却した。THF1.17lと水835gの混合物を、温度が5〜20℃のままになるように3時間にわたって添加した。その後、混合物を還流下で1時間沸騰させ、次いで、勾配(3時間)を介して0℃に冷却し、この温度で1時間撹拌した。生成物を濾別し、それぞれTHF2.4lで2回およびそれぞれ水3.2lで2回洗浄した。生成物を巻込みガス下真空下70℃で乾燥させた。
収量:ほぼ無色の粉末(非常にわずかな黄色の色合い)1.501kg(理論値の94%)。
HPLC−方法B:RT約6,7分。
MS(EIpos):m/z=379[M+H]+
1H−NMR(300 MHz,DMSO−d6):δ=1.05(t,3H),2.12(s,3H),2.18(s,3H),3.82(s,3H),3.99−4.07(m,2H),5.37(s,1H),6.60−6.84(m,2H),7.14(d,1H),7.28(dd,1H),7.37(d,1H),7.55(s,1H),7.69(s,1H).
40:60アセトニトリル/メタノール中溶液としての(4S)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド(I)
SMBシステムでのエナンチオマー分離
供給溶液は、60:40メタノール/アセトニトリルの混合物1lに溶解したラセミ体の4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド(XIII)50gからなる濃度に相当する溶液であった。
この溶液を、固定相:Chiralpak AS−V、20μm上SMBシステムによってクロマトグラフィーにかけた。圧力は30barであり、メタノール/アセトニトリル60:40の混合物を溶離液として使用した。
4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド(XII)9.00kgをメタノール/アセトニトリル60:40からなる混合物180lに溶解し、SMBによってクロマトグラフィーにかけた。生成物含有分画を濃縮した後、6.2%溶液69.68l(アセトニトリル/メタノール40:60中溶液としての(4S)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド(I)4.32kgに相当)を得た。
収量:アセトニトリル/メタノール40:60 69.68lに溶解した無色の画分としての(S)エナンチオマー4.32kg(理論値の48%)。
エナンチオマー純度:>98.5%e.e(HPLC、方法D)
試料を真空下で濃縮すると、以下が得られる:MS(EIpos):m/z=379[M+H]+
1H−NMR(300 MHz,DMSO−d6):δ=1.05(t,3H),2.12(s,3H),2.18(s,3H),3.82(s,3H),3.99−4.07(m,2H),5.37(s,1H),6.60−6.84(m,2H),7.14(d,1H),7.28(dd,1H),7.37(d,1H),7.55(s,1H),7.69(s,1H).
(R)エナンチオマーent−(I)を同様に単離した。
収量:アセトニトリル/メタノール40:60 71.00lに溶解した無色の画分としての(R)エナンチオマー4.41kg(理論値の48%)。
エナンチオマー純度:>98.5%e.e(HPLC、方法D)
試料を真空下で濃縮すると、以下が得られる:MS(EIpos):m/z=379[M+H]+
1H−NMR(300 MHz,DMSO−d6):δ=1.05(t,3H),2.12(s,3H),2.18(s,3H),3.82(s,3H),3.99−4.07(m,2H),5.37(s,1H),6.60−6.84(m,2H),7.14(d,1H),7.28(dd,1H),7.37(d,1H),7.55(s,1H),7.69(s,1H).
(4S)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド(I)
結晶化および多形調整
アセトニトリル/メタノール40:60の混合物中の実施例8の6.2%溶液64.52l(化合物I 4.00kgに相当)をフィルターカートリッジ(1.2um)を通して濾過し、その後、溶液がまだ撹拌可能なように250mbarで十分に濃縮した。トルエンで変性したエタノール48lを添加し、撹拌性の限界まで250mbarで再度蒸留した(エタノール中再蒸留)。トルエンで変性したエタノールさらに48lを添加し、次いで、大気圧で約14lの総体積(ジャケット温度98℃)まで留去した。混合物を勾配(4時間)により0℃に冷却し、0℃で2時間撹拌し、生成物を濾別した。生成物をそれぞれ冷エタノール4lで2回洗浄し、次いで、真空下50℃で乾燥させた。
収量:無色結晶性粉末3.64kg(理論値の91%)。
エナンチオマー純度:>>99%e.e.(HPLC方法D);保持時間/RRT:(4S)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド(1)約11分。RRT:1.00;(4R)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド(I)約9分。RRT:0.82
純度:>99.8%(HPLC方法B)、RT:約6.7分。
含量:99.9%(外部標準に対して)
比旋光度(クロロホルム、589nm、19.7℃、c=0.38600g/100ml):−148.8°。
MS(EIpos):m/z=379[M+H]+
1H−NMR(300 MHz,DMSO−d6):δ=1.05(t,3H),2.12(s,3H),2.18(s,3H),3.82(s,3H),3.99−4.07(m,2H),5.37(s,1H),6.60−6.84(m,2H),7.14(d,1H),7.28(dd,1H),7.37(d,1H),7.55(s,1H),7.69(s,1H).
融点:252℃(多形Iの結晶形の式ent−(I)の化合物)
(R)エナンチオマーent−(I)を同様に単離する。しかしながら、収率損失を最小限にするために、さらなる濃縮を行う:
アセトニトリル/メタノール40:60の混合物中の実施例8の約6.2%溶液71.00l(化合物ent−(I)4.00kgに相当)をフィルターカートリッジ(1.2um)を通して濾過し、その後、溶液がまだ撹拌可能なように250mbarで十分に濃縮した。トルエンで変性したエタノール48lを添加し、撹拌性の限界まで250mbarで再度蒸留した(エタノール中再蒸留)。トルエンで変性したエタノールさらに48lを添加し、次いで、大気圧で約10lの総体積(ジャケット温度98℃)まで留去した。混合物を勾配(4時間)により0℃に冷却し、0℃で2時間撹拌し、生成物を濾別した。生成物をそれぞれ冷エタノール2lで2回洗浄し、次いで、真空下50℃で乾燥させた。
収量:無色結晶性粉末3.88kg(理論値の97%)。
エナンチオマー純度:>>99%e.e.(HPLC方法D);保持時間/RRT:(4S)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド(1)約11分。RRT:1.00;(4R)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド(I)約9分。RRT:0.82
純度:>99.8%(HPLC方法B)、RT:約6.7分。
含量:99.9%(外部標準に対して)
比旋光度(クロロホルム、589nm、19.7℃、c=0.38600g/100ml):+148.8°。
MS(EIpos):m/z=379[M+H]+
1H−NMR(300 MHz,DMSO−d6):=1.05(t,3H),2.12(s,3H),2.18(s,3H),3.82(s,3H),3.99−4.07(m,2H),5.37(s,1H),6.60−6.84(m,2H),7.14(d,1H),7.28(dd,1H),7.37(d,1H),7.55(s,1H),7.69(s,1H).
融点:252℃
実施例10
化学的方法によるラセミ体(XIII)からのラセミ体(XVII)の調製
rac 4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド
4(R,S)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド(XIII)100.00g(264.25mmol)を最初にジクロロメタン4kgに装入し、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン(DDQ)68.98g(303.88mmol)を20℃で添加した。混合物を20℃で1時間撹拌した。沈殿した固体を濾別し、ジクロロメタンそれぞれ400gで2回洗浄した。混合物を減圧下で濃縮乾固し、残渣をエタノール1200gに溶解した。混合物を加熱還流し、エタノール約800gを留去した。混合物を室温に冷却させ、20℃でさらに1時間撹拌した。生成物を濾別し、少量のエタノール(約80g)で洗浄し、減圧下で一晩(50℃)乾燥させた。
収量:ベージュ色固体87.30g(理論値の87.54%)。
MS(EIpos):m/z=378[M+H]+
1H NMR(500 MHz,DMSO−d6):δ=0.72(t,3H),2.50(s,3H),2.70(s,3H),3.65(s,1H),4.00(m(broad),2H),7.30(d,1H),7.45(d,1H),7.50(s,2H),7.69(s,1H),8.05(s,1H)
化学的方法によるent−(I)からのM1a(S)の調製
(S)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド(M1a(S))
4(R)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド(ent−(I))100.00g(264.25mmol)を最初にジクロロメタン4kgに装入し、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン(DDQ)68.98g(303.88mmol)を20℃で添加した。混合物を20℃で1時間撹拌した。沈殿した固体を濾別し、ジクロロメタンそれぞれ400gで2回洗浄した。混合物を減圧下で濃縮乾固し、残渣をエタノール1200gに溶解した。混合物を加熱還流し、エタノール約800gを留去した。混合物を室温に冷却させ、20℃でさらに1時間撹拌した。生成物を濾別し、少量のエタノール(約80g)で洗浄し、減圧下で一晩(50℃)乾燥させた。
収量:ベージュ色固体85.80g(理論値の86.04%)。
HPLC:RT約6.08分。(キラル相:Chiralpak AS−H(250×4mm)、溶離液:i−ヘキサン:エタノール=50:50)。
MS(EIpos):m/z=378[M+H]+
1H NMR(500 MHz,DMSO−d6):δ=0.72(t,3H),2.50(s,3H),2.70(s,3H),3.65(s,1H),4.00(m(broad),2H),7.30(d,1H),7.45(d,1H),7.50(s,2H),7.69(s,1H),8.05(s,1H)
(I)からのM1b(R)の調製
(R)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド(M1b(R))
4(S)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド(I)100.00g(264.25mmol)を最初にジクロロメタン4kgに装入し、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン(DDQ)68.98g(303.88mmol)を20℃で添加した。混合物を20℃で1時間撹拌した。沈殿した固体を濾別し、ジクロロメタンそれぞれ400gで2回洗浄した。混合物を減圧下で濃縮乾固し、残渣をエタノール1200gに溶解した。混合物を加熱還流し、エタノール約800gを留去した。混合物を室温に冷却させ、20℃でさらに1時間撹拌した。生成物を濾別し、少量のエタノール(約80g)で洗浄し、減圧下で一晩(50℃)乾燥させた。
収量:ベージュ色固体85.80g(理論値の86.04%)。
HPLC:RT約9.03分。(キラル相:Chiralpak AS−H(250×4mm)、溶離液:i−ヘキサン:エタノール=50:50)。
MS(EIpos):m/z=378[M+H]+
1H NMR(500 MHz,DMSO−d6):δ=0.72(t,3H),2.50(s,3H),2.70(s,3H),3.65(s,1H),4.00(m(broad),2H),7.30(d,1H),7.45(d,1H),7.50(s,2H),7.69(s,1H),8.05(s,1H)
ent−(I)からのラセミ体(XVII)の調製
4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド
4(R)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド(ent−(I))100.00g(264.25mmol)を最初にジクロロメタン4kgに装入し、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン(DDQ)68.98g(303.88mmol)を20℃で添加した。混合物を20℃で1時間撹拌した。沈殿した固体を濾別し、ジクロロメタンそれぞれ400gで2回洗浄した。混合物を減圧下で濃縮乾固し、残渣をエタノール1200gに溶解した。混合物をオートクレーブ中、減圧下120℃で3時間加熱し、次いで、エタノール約900gを留去した。混合物を室温に冷却させ、20℃でさらに1時間撹拌した。生成物を濾別し、少量のエタノール(約40g)で洗浄し、減圧下で一晩(50℃)乾燥させた。
収量:ベージュ色固体92.47g(理論値の92.73%)。
MS(EIpos):m/z=378[M+H]+
1H NMR(500 MHz,DMSO−d6):δ=0.72(t,3H),2.50(s,3H),2.70(s,3H),3.65(s,1H),4.00(m(broad),2H),7.30(d,1H),7.45(d,1H),7.50(s,2H),7.69(s,1H),8.05(s,1H)
HNO3酸化によるent−(I)からのM1a(S)の合成
窒素下で反応を行う。4(R)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド(ent(I))75.0gをアセトニトリル1000gに懸濁し、9℃に冷却した。次いで、発煙HNO3 12.68gを10分で添加した。化合物はまもなく塊になったが、後で容易に溶解した。溶液を室温に加温すると(1時間)、淡黄色透明溶液が得られた。溶液を室温で4時間撹拌すると、30分後に橙色溶液が得られ、引き続いて黄色懸濁液が得られた。4時間後、混合物を10℃に冷却し、次いで、水50mlでクエンチした。次いで、pHがpH7.2(黄色懸濁液)に達するまで、NaHCO3飽和水溶液80mlを添加した。結晶を単離し(第1の収穫物)、水で洗浄した。濾液をロータリーエバポレーターを用いて40℃で最初の体積の1/3まで減少させ、次いで、氷浴(5℃)中で1.5時間撹拌し、再び結晶を単離し(第2の収穫物)、冷水100mlで洗浄した。結晶を真空中で一晩乾燥させた。
収量:59.7g=理論値の86.7%。
分析:第1の収穫物
EE:M1a:83.6%M1b:16.4%
アッセイ:98.9%
分析:第2の収穫物
EE:M1a:77.4%M1b:22.6%
純度:99.2面積%
アッセイ:94.5%
濃縮M1a(S)からのラセミM1(XVII)の合成
濃縮M1a(EE:M1a:83.6%M1b:16.4%)100gをn−ブタノール1000mlに懸濁し、135℃の浴温に加熱した。これを還流下で6時間撹拌した(薄黄色懸濁液)。これを室温に冷却し、一晩撹拌した。溶液を50℃でロータリーエバポレーターにより減少させ(撹拌可能な懸濁液に)、次いで、5℃で1時間撹拌した。結晶を少量の冷ブタノールで洗浄し、次いで、真空中40℃<200mbarで一晩乾燥させた。
収量:85.9g=理論値の85.9%。(抽出物のアッセイで補正:理論値の90.9%)
EE:50.5%M1a、49.5%M1b
実施例24
2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン(DDQ)の非存在下での(I)のサイクリックボルタンメトリー
テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート(Et4NBF4)2.17g(10mmol)をアセトニトリル100mlに溶解する。次いで、(4S)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド(I)378.4mg(1mmol)を添加する。
サイクリックボルタンメトリーを、作用電極としてPtケージおよび対極としてPt線および参照電極としてアセトニトリル中Ag/Ag+(10mmol/l)を用いて、走査速度250または100mV/sで10サイクルにわたって行う。
DDQの存在下での(VI)のサイクリックボルタンメトリー
テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート(Et4NBF4)2.17g(10mmol)をアセトニトリル100mlに溶解する。次いで、DDQ 22.7mg(0.1mmol)および式(I)の化合物378.4mg(1mmol)を添加する。したがって、モルDDQ:DHP比は1:10である。
サイクリックボルタンメトリーを、作用電極としてPtケージおよび対極としてPt線および参照電極としてアセトニトリル中Ag/Ag+(10mmol/l)を用いて、走査速度250または100mV/sで10サイクルにわたって行う。
DDQ(10mol%)の存在下でのent−(I)の酸化
テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート(Et4NBF4)2.17g(10mmol)をアセトニトリル100mlに溶解する。次いで、DDQ22.7mg(0.1mmol)および式ent−(I)の化合物378.4mg(1mmol)(10mmol)を添加する。したがって、モルDDQ:ent−(I)比は1:10である。
次いで、溶液を一定電位で電解し、アノード(作用電極)をAg/Ag+(10mmol/l)に対して+300mVの電位に維持する。180Cの電荷(2.1Fに相当)の通過後(約2時間にわたって)、反応を停止する。この時点で、(XVII)の収率はアトロプ異性体比M1a(S):M1b(R)=90:10で94%であった。
反応プロファイルを試料の頻繁な回収およびHPLCによる分析によって監視した。プロファイルを図6に示す。生成物(XVII)および反応物質は時間と共に増加および減少する。生成物の形成は電荷の移動に従うものであり、高い電力効率を示す。
DDQ(1mol%)の存在下での(I)の酸化
テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート(Et4NBF4)2.17g(10mmol)をアセトニトリル100mlに溶解する。次いで、DDQ 2.3mg(0.01mmol)および式(I)の化合物378.4mg(1mmol)を添加する。したがって、モルDDQ:(I)比は1:100である。
次いで、溶液を一定電位で電解し、アノード(作用電極)をAg/Ag+(10mmol/l)に対して+300mVの電位に維持する。180Cの電荷(2.1F)の通過後(約4時間にわたって)、反応を停止する。この時点で、HPLC分析によるM1の収率は89%であった(M1a:M1b=13:87)。DDQ2.3mg(0.01mmol)(したがって2mol%へのその割合の増加)のその後の添加および1時間にわたるその後の電気分解により、HPLC分析による収率は、96%の式(XVII)の化合物まで上昇した(M1a(S):M1b(R)=13:87)。
(XIII)の直接電気化学的酸化
テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート(Et4NBF4)2.17g(10mmol)をアセトニトリル100mlに溶解する。次いで、式(XIII)の化合物378.4mg(1mmol)を添加する。
次いで、溶液を一定電位で電解し、アノード(作用電極)をAg/Ag+(10mmol/l)に対して+1000mVの電位に維持する。180Cの電荷(2.1F)の通過後(約2時間にわたって)、反応を停止する。この時点で、(XVII)の収率は50%未満であった。
媒介電気化学的酸化後の(XVII)のラセミ化および単離
実施例26からの溶液をエタノール200gに通す。混合物をオートクレーブ中、減圧下120℃で3時間加熱し、エタノール約150gを留去した。混合物を室温に冷却させ、20℃でさらに1時間撹拌した。生成物を濾別し、少量のエタノール(約80g)で洗浄し、減圧下で一晩(50℃)乾燥させた。
電気化学的還元に使用した反応物質は、式ent−Iの化合物、式(XIII)の化合物の酸化によって、または比較により、式(I)の化合物から得られた、化合物4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミドのアトロプ異性体、すなわち化合物M1a(S)もしくはM1b(R)またはその混合物(rac.M1)であった。
これらの反応物質の転化率および標的生成物の収率を、電気化学的還元中の連続サンプリングおよびその後のHPLC分析[HPLC方法E]によって決定した。100に正規化されたエナンチオマー比I:ent−(I)を、実験の最後に1回、さらに、キラルHPLC法[HPLC方法F]によって決定した。
化合物M1b(R)の還元(バッチ0.2g)
使用した構成は、作用電極[白金/イリジウム90%/10%(225メッシュ/cm2、線径=0.12mm、シリンダー幾何学)からなるWinklerメッシュ電極]、対極[ALS製:白金線、コイル状、長さ23cm、線径0.5mm]および参照電極[ALS製:Ag/Ag+型;アセトニトリル中0.01M AgNO3および0.1Mテトラブチルアンモニウムペルクロラートを含む非水性参照電極]からなる三電極系であった。対極は、基部の膜によって閉じられたガラス管内に配置した。使用した膜は、0.45μmの孔径を有するPTFEフィルタ[Sartorius Stedim Biotech GmbH製]であった。使用した電流および電圧源は、Gamry[タイプ:インターフェース1000]製のポテンシオスタットであった。
実施例11bから得られた化合物M1b(R)0.2g(0.53mmol)をメタノール75gに溶解した。さらに、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート導電性塩3.2g(14.74mmol)を添加した。ビーカーにこの溶液を充填した。メタノール中0.16Mテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートからなる基質を含まない溶液を対極チャンバに添加し、これを膜によって分割した。
2時間、電流を−30mAのレベルに調節した。その後、電流を−180mAに調整した。さらに4時間後、99%超の転化率および97%超のその場収率を測定した。エナンチオマー比(I):ent−(I)は79:21と決定された。
化合物M1b(R)の還元(バッチ1.0g)
使用した構成は、再び実施例13に記載される三電極系であった。
実施例11bから得られた化合物M1b(R)1.0g(2.66mmol)をメタノール80gに懸濁し、基質を事実上完全に溶解させた。さらに、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート導電性塩4.5g(20.73mmol)を添加した。ビーカーにこの溶液を充填した。メタノール中0.21Mテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートからなる基質を含まない溶液を対極チャンバに添加し、これを膜によって分割した。
この実験は定電圧条件下で行ったが、参照電極に対して−3Vの標的電位は達成されなかった。実験の全期間にわたって、インターフェース1000によって確立され得る最大可能セル電圧を印加した(製造業者のコンプライアンス電圧:22V)。6時間の実験期間および2650クーロンの電荷流(122mAの平均電流に相当)の後、99%超の転化率およびその場標的生成物収率97%超を測定した。エナンチオマー比I:ent−(I)は76:24と決定された。
化合物M1b(R)の還元(バッチ1.0g)
使用した構成は、再び実施例13に記載される三電極系であった。
実施例11bから得られた化合物M1b(R)1.0g(2.66mmol)をメタノール80gに懸濁し、基質を事実上完全に溶解させた。さらに、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート導電性塩3.5g(16.12mmol)を添加した。ビーカーにこの溶液を充填した。メタノール中0.16Mテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートからなる基質を含まない溶液を対極チャンバに添加し、これを膜によって分割した。
この実験は、実施例14と同様に定電圧条件下で行った。
4時間の実験期間および2193クーロンの電荷流(152mAの平均電流に相当)の後、実験を終了した。この時の転化率は79%であり、その場標的生成物収率は79%と決定された。エナンチオマー比(I):ent−(I)は78:22と決定された。
化合物M1a(S)の還元(バッチ0.5g)
使用した構成は、再び実施例13に記載される三電極系であった。
実施例11aから得られた化合物M1a(S)0.5g(1.33mmol)をメタノール80gに溶解した。さらに、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート導電性塩3.5g(16.12mmol)を添加した。ビーカーにこの溶液を充填した。メタノール中0.16Mテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートからなる基質を含まない溶液を対極チャンバに添加し、これを膜によって分割した。
この実験は、実施例14と同様に定電圧条件下で行った。
5時間の実験期間および2132クーロンの電荷流(118mAの平均電流に相当)の後、実験を終了した。この時の転化率は73%であり、その場標的生成物収率は73%と決定された。エナンチオマー比(I):ent−(I)は22:78と決定された。
ラセミ体M1(XVII)からのラセミ体(XIII)の調製:50重量%のM1b(R)および50重量%のM1a(S)からなるアトロプ異性体混合物の還元(ラセミ体バッチ0.5g)。
使用した構成は、再び実施例13に記載される三電極系であった。
実施例12から得られたM1a(S)/M1b(R)ラセミ体0.5g(1.33mmol)をメタノール80gに溶解した。さらに、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート導電性塩3.5g(16.12mmol)を添加した。ビーカーにこの溶液を充填した。メタノール中0.16Mテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートからなる基質を含まない溶液を対極チャンバに添加し、これを膜によって分割した。
この実験は、実施例14と同様に定電圧条件下で行った。
4.5時間の実験期間および2500クーロンの電荷流(154mAの平均電流に相当)の後、実験を終了した。この時の転化率は79%であり、その場標的生成物収率は79%と決定された。エナンチオマー比I:ent−(I)は50:50と決定された。
化合物M1b(R)の還元(バッチ0.6g)
使用した構成は、再び実施例13に記載される三電極系であった。
実施例11bから得られた化合物M1b(R)0.6g(1.59mmol)を、メタノール50gおよびN,N−ジメチルホルムアミド50gからなる溶媒混合物に溶解した。さらに、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート導電性塩6g(27.64mmol)を添加した。ビーカーにこの溶液を充填した。メタノール中0.24Mテトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレートからなる基質を含まない溶液を対極チャンバに添加し、これを膜によって分割した。
この実験は、実施例14と同様に定電圧条件下で行った。
4.5時間の実験期間および1187クーロンの電荷流(73mAの平均電流に相当)の後、転化率は98%であり、その場標的生成物収率は95%と決定された。エナンチオマー比(I):ent−(I)は83:17と決定された。
化合物M1b(R)の還元(バッチ0.6g)
構築および実験条件は、使用した作用電極が多孔質炭素電極(ALS製)であったことを除いて、実施例18と同様に選択した。
この実験は、実施例14と同様に定電圧条件下で行った。
3時間10分の実験期間および494クーロンの電荷流(43mAの平均電流に相当)の後、転化率は100%であり、その場標的生成物収率は97%と決定された。エナンチオマー比I:ent−(I)は52:48と決定された。
化合物M1b(R)の還元(フローセル)
さらなる実施例では、ビーカーセルの代わりに、Electrocell製のフローセル(マイクロフローセル)を使用した。使用した作用電極は白金被覆チタン電極であった。使用した対極はグラファイトであった。陽イオン交換膜(Fumatech社のfumapem F−9100−PK型)によってアノード液室とカソード液室を互いに分離した。膜を予め脱塩水に浸漬し、湿った状態で設置した。セルの組み立てが完了したら、これをメタノールでパージした。蠕動ポンプ[型:Sci−Q 323;会社:Watson Marlow]によって、最初にメタノールパージおよびその後に反応溶液を2つの半電池(それぞれ6l/h)を通して連続的に搬送することが可能であった。
使用した電流および電圧源は、Gamry[タイプ:Reference 3000]製のポテンシオスタットであった。
実施例11bから得られた化合物M1b(R)1g(2.66mmol)を、メタノール4gおよびDMF190gからなる溶媒混合物に溶解した。さらに、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート導電性塩4.5g(20.73mmol)を添加した。この溶液を使用して回路内に一体化された貯蔵容器を介してカソート液回路を充填した。化合物M1b(R)を含まない類似の溶液をアノード液回路に導入した。
実験では、電流を最大300mAに制限した。約1000Cの電荷流(4Fに相当)の後、転化率は63%であり、合計3000C(12F)の後、転化率は94%超であった。有意な副生成物は観察されなかった。
ラセミ体M1(XVII)からのラセミ体(XIII)の調製
使用した電解セルもまた、実施例20に記載されるElectrocell製のマイクロフローセルであった。この場合、実施例20から出発して、実施例12から得られた化合物rac.M1 10g(26.6mmol)を、メタノール4gおよびDMF190gからなる溶媒混合物に溶解した。さらに、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート導電性塩4.5g(20.73mmol)を添加した。この溶液を使用してカソード液回路を充填した。反応物質を含まない類似の溶液をアノード液回路に導入した。
30000C(12F)の電化流の後、電気化学的還元を停止した。HPLC(方法E)によってその場で測定したrac.(XIII)の収率は95%であった。その後、カソード液を後処理に送った。
rac−(XIII)の単離:溶媒を最初に実質的に留去し、次いで、生成物を水沈殿(水の添加)により沈殿させ、濾別し、乾燥させた。このようにして得られた粗生成物をエタノールまたはTHFから再結晶し、SMBによる別のエナンチオマー分離に供することができる。
ラセミ体M1(XVII)からのラセミ体(XIII)の合成:50重量%のM1b(R)および50重量%のM1a(S)で構成されたアトロプ異性体混合物の還元(バッチ10g)
さらなる実施例では、ビーカーセルの代わりに、Electrocell製のフローセル(マイクロフローセル10cm2電極表面)を使用した。使用した作用電極は白金被覆チタン電極であった。使用した対極はグラファイトであった。陽イオン交換膜(Dupont製のNafion(登録商標)N−424)によってアノード液室とカソード液室を互いに分離した。膜を予め脱塩水に浸漬し、湿った状態で設置した。セルの組み立てが完了したら、これを20重量%のメタノールと80重量%のDMFで構成される混合物でパージした。蠕動ポンプ[型:Sci−Q 323;会社:Watson Marlow]によって、最初にメタノール/DMFパージおよびその後に反応溶液を2つの半電池(それぞれ5kg/h)を通して連続的に搬送することが可能であった。別個の冷却回路を介して、両電解質溶液(アノード液およびカソード液)を20℃に維持する。電流および電圧源として、ポテンシオスタットを使用する(Gamry製のReference 3000)。
実施例12bから得られた化合物rac.M1 10g(26.6mmol)を、メタノール21.4gおよびDMF85.6gからなる溶媒混合物に溶解した。さらに、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート導電性塩1.25g(5.76mmol)および氷酢酸1.45g(24.17mmol)を添加した。この溶液を使用して回路内に一体化された貯蔵容器を介してカソート液回路を充填した。化合物rac.M1を含まない類似の溶液をアノード液回路に導入した(実験開始時のアノード液量358.7g)。
この実験では、ガルバノスタット制御を使用した。定電流を350mAに設定した。20時間後、実験を停止し、両半電池から電解質を空にした。化合物rac.M1の転化率は99%であった。標的化合物(XIII)のその場収率は20時間後に98%超であった。有意な量の副成分は観察されなかった。(XIIIに対する)生成物選択性は約99%であった。実験終了時の生成物濃度は約37mg/gであった。希釈はアノード液からカソード液への溶媒の移動に起因する(セルを空にした後のカソード液およびアノード液の総質量はそれぞれ264gおよび214gであった)。rac−(XIII)の単離:溶媒(DMF/MeOH)および導電性塩を除去した後、生成物が高収率および高純度で得られた。
ラセミ体M1(XVII)からのラセミ体(XIII)の合成:50重量%のM1b(R)および50重量%のM1a(S)で構成されたアトロプ異性体混合物の還元(バッチ10g)
実施例30に記載されるのと同じ装置および手順を使用した。
違って、実施例12bから得られた化合物rac.M1 10g(26.6mmol)を、メタノール16.6gおよびDMF66.4gからなる溶媒混合物に溶解した。さらに、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート導電性塩0.97g(4.47mmol)および氷酢酸1.09g(18.1mmol)を添加した。この溶液を使用して回路内に一体化された貯蔵容器を介してカソート液回路を充填した。化合物rac.M1を含まない類似の溶液をアノード液回路に導入した(実験開始時のアノード液量282g)。
この実験では、ガルバノスタット制御を使用した。定電流を400mAに設定した。約6時間後、カソード液が濁り、液体貯蔵容器に白色沈殿が観察された。10時間後、実験を停止した。沈殿を濾過し(1.7g)、さらに精製することなく、HPLCで分析した。これが99.6%を超える面積%を有するラセミ体(XIII)であることが分かった。残っている母液中で、89:10面積%の標的生成物(XIII)と出発材料(rac.M1(XVII))の比が観察された(HPLC分析)。有意な量の副成分は観察されなかった。(XIIIに対する)生成物選択性は約99%であった。実験終了時の母液中の生成物濃度は約43mg/gであった。セルを空にした後のカソード液およびアノード液の総質量は、それぞれ174gおよび197gであった。
ラセミ体M1(XVII)からのラセミ体(XIII)の合成:50重量%のM1b(R)および50重量%のM1a(S)で構成されたアトロプ異性体混合物の還元(バッチ36g)
この実施例では、Electrocell製の多目的セル(MPC100cm2電極表面)を使用した。使用した作用電極は白金被覆チタン電極であった。使用した対極はグラファイトであった。陽イオン交換膜(Dupont製のNafion(登録商標)N−424)によってアノード液室とカソード液室を互いに分離した。膜を予め脱塩水に浸漬し、湿った状態で設置した。セルの組み立てが完了したら、これを20重量%のメタノールと80重量%のDMFで構成される混合物でパージした。遠心ポンプ[型:Labor−Reaktionsmischer HMR 050;会社:Fink]およびCoriflow Massflow Controller(会社:Bronkhorst)によって、最初にメタノール/DMFパージおよびその後に反応溶液を2つの半電池(いずれの場合も50kg/h)を通して連続的に搬送することが可能であった。クライオスタット(Julabo製のFP45型)に接続した別個の冷却回路を介して、両電解質溶液(アノード液およびカソード液)を22℃に維持する。電流および電圧源として、Delta Elektronika社製の整流器(ES030−10型)を使用する。
アノード液およびカソード液循環を少なくとも15分間パージした後、以下の溶液を貯蔵容器に充填する:
カソード液:実施例12bから得られた化合物rac.M1(XVII)36g(95.7mmol)を、メタノール100gおよびDMF400gからなる溶媒混合物に溶解した。さらに、テトラエチルアンモニウムテトラフルオロボレート導電性塩6g(27.64mmol)および氷酢酸5g(83.3mmol)を添加した。
アノード液:ここでは、メタノール250g、DMF1000g、導電性塩(Et4NBF4)15g(69.1mmol)および酢酸12.5g(208.3mmol)で構成される基質を含まない溶液を使用する。
この実験では、ガルバノスタット制御を使用した。定電流を3Aに設定した。10時間後、実験を停止し、両半電池から電解質を空にした。化合物rac.M1の転化率は95.7%(HPLC面積%)であった。標的化合物(XIII)のその場収率は10時間後に95.3%(HPLC面積%)であった。有意な量の副成分は観察されなかった。(XIIIに対する)生成物選択性は99.5%超であった。実験終了時の生成物濃度は2.6重量%超であった。希釈は、アノード液からカソード液への溶媒の移動に起因する(セルを空にした後のカソード液およびアノード液の総質量はそれぞれ1296gおよび482gであった)。
rac−(XIII)の単離:溶媒(DMF/MeOH)および導電性塩を除去した後、生成物が高収率および高純度で得られた。回収した粗生成物を、エタノールまたはTHF中でさらに再結晶化し、SMBを介したエナンチオマー分離を行うことができる。
式M1b(R):(R)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミドの化合物の単結晶X線構造解析
解析方法:単結晶X線構造解析
解析した結晶:無色ブロック、0.40×0.20×0.20mm3
実験:
結晶構造決定を、CCDエリア検出器(Rubyモデル)、CuKa線を有する密閉x線管、モノクロメーターとしてのオスミウムリフレクターおよび低温測定(T=100K)のためのCryojet冷却装置を備えた回折計(Oxford Diffraction、XCaliburシリーズ)を用いて行った。
360°データ収集、ωおよびφスキャン。使用したプログラム:Crysalis(Oxford Diffraction 2007)によるデータの記録および削減。結晶構造解明を、SHELXTLバージョン6.10(Sheldrick、University of Gottingen(ドイツ)、2000)で実施されている直接法によって行い、XPプログラムによって視覚化した。その後、欠落原子を、差フーリエ合成を用いて局在化し、原子リストに追加した。F2への最小平均二乗法による精密化を、測定した全ての強度で行い、プログラムSHELXTLバージョン6.10(Sheldrick、University of Gottingen(ドイツ)、2000年)を用いて行った。異方性偏向パラメータを含む、全ての非水素原子を精密化した。
式M1b(R):(R)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミドの化合物の結晶データおよび構造精密化
識別コード:M1b
実験式:C21H20N4O3
分子質量:376.41
温度:100K
波長:1.54178Å
結晶系:斜方晶系
空間群:P2(1)2(1)2(1)
格子定数:a=9.70950(10)Å格子
b=10.67390(10)Å=90°。
c=18.9480(2)Å=90°。
体積=1963.74(3)Å3
Z 4
比重(計算値):1.273Mg/m3
吸収係数=0.714mm−1
F(000)792
結晶寸法:0.40×0.20×0.20mm3
データ記録のためのθ範囲:4.67〜65.66°。
インデックス範囲:−11≦h≦9、−12≦k≦12、−19≦l≦22
記録した反射:15493
独立反射:3367[R(int)=0.0230]
θでの完全性=65.66°99.5%
吸収補正:Crysalis
精密化方法:F2に対する最小二乗平均の完全行列法
データ/制限/パラメータ:3367/0/257
F2への適合品質:1.048
最終R値:[I>2σ(I)]R1=0.0242、wR2=0.0636
R値(全データ):R1=0.0249、wR2=0.0641
絶対構造パラメータ:−0.18(13)
最大差および最小差密度:0.142および−0.139e.Å−3
X線構造解析:
X線構造分析は、1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド環系が紙面にある場合、4−シアノ−2−メトキシフェニル置換基がそれに直角であり、この場合メトキシ基が紙面の後ろにあることを示した。
H.D.Flack、G.Bernardinelli、Acta Cryst.、1999、A55、908〜915
H.D.Flack、G.Bernardinelli、J.Appl.Cryst.、2000、33、1143〜1148。
したがって、式M1b(R)の化合物は絶対配置R(Ra)を有する。
絶対配置の命名は、軸不斉を有する化合物に関するカーン・インゴルド・プレローグ順位則に従う。
CDスペクトルの相関によるMb系列の絶対配置の決定
(図7参照)
多形Iの結晶形の式(I)の化合物の物理化学的特徴付け
多形Iの結晶形の式(I)の化合物は、252℃、ΔH=95〜113Jg−1(加熱速度20K分−1)で融解する。
加熱速度に応じて融点の低下が観察された。
分解が起こるので、融点はより低い加熱速度(例えば2K分−1)で低下する。
他の相転移は観察されなかった。最大175℃の温度まで、約0.1%の質量損失が観察された。
安定性および吸湿
多形Iの結晶形の式(I)の化合物の試料を相対湿度85%および97%(25℃)で貯蔵した。試料を、DSC、TGAおよびXRPDにより12ヶ月後に評価した。12ヶ月後、両方の場合で0.1%未満の質量変化が観察された。これは、多形Iの結晶形の式(I)の化合物が、これらの貯蔵条件下で水の有意な吸収を示さないことを意味する。DSC、TGAおよびXRPDによると、多形Iの結晶形の式(I)の化合物には差が存在しない。
HPLC条件/方法
方法A
YMC Hydrosphere C18
150*4.6mm、3.0μm
25℃、1ml/分、270nm、4nm
0’:70%TFA0.1%*;30%アセトニトリル
17’:20%TFA0.1%*;80%アセトニトリル
18’:70%TFA0.1%*;30%アセトニトリル
*:水中TFA
方法B
YMC Hydrosphere C18
150*4.6mm、3.0μm
25℃、1ml/分、255nm、6nm
0’:90%TFA0.1%*;10%アセトニトリル
20’:10%TFA0.1%*;90%アセトニトリル
18’:10%TFA0.1%*;90%アセトニトリル
方法C:
Nucleodur Gravity C18
150*2mm、3.0μm
35℃、0.22ml/分、255nm、6nm
溶液A:水1l中リン酸水素アンモニウム0.58gおよびリン酸二水素アンモニウム0.66g(リン酸アンモニウム緩衝液pH7.2)
溶液B:アセトニトリル
0’:30%B;70%A
15’:80%B;20%A
25’:80%B;20%A
方法D
カラム長:25cm
内径:4.6mm
充填:Chiralpak IA、5μm
試薬:1.アセトニトリルHPLCグレード
2.メチルtert−ブチルエーテル(MTBE)、p.a.
試験溶液 試料をアセトニトリルに1.0mg/mlの濃度で溶解する。
(例えば、試料約25mgを正確に秤量し、アセトニトリル中25.0mlに溶解)。
溶離液A.アセトニトリル
B.メチルtert−ブチルエーテル(MTBE)、p.a.
流量0.8ml/分
カラムオーブン温度25℃
検出測定波長:255nm
範囲:6nm
注入体積5μl
溶離剤AおよびBの混合組成90:10の体積比
クロマトグラム実行時間30分
保持時間/RRT:
(4S)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド(1)約11分。RRT:1.00
(4R)−4−(4−シアノ−2−メトキシフェニル)−5−エトキシ−2,8−ジメチル−1,4−ジヒドロ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキサミド(1)約9分。RRT:0.82
方法E
YMC Hydrosphere C18
150*4.6mm、粒径3μm
25℃、1ml/分、典型的な開始圧力:約160bar
測定波長:255nm、範囲:6nm
勾配:
0’:90%ギ酸0.1%*;10%アセトニトリル
20’:10%ギ酸0.1%*;90%アセトニトリル
25’:90%ギ酸0.1%*;10%アセトニトリル
*:水中ギ酸
保持時間:
化合物Iまたはent−(I):約9.9分
化合物M1aまたはM1b:約15.5分
方法F
Chiralpak IA
150*4.6mm、粒径5μm
25℃、0.8ml/分
測定波長:255nm、範囲:6nm
移動相:90:10の体積比で混合されたアセトニトリル+tert−ブチルメチルエーテル(MTBE)
保持時間:
式M1b(R)の化合物:約5.1分
式M1a(S)の化合物:約5.5分
式(I)の化合物:約8.6分
式ent−(I)の化合物:約10.8分
Claims (8)
- 式M1a(S)および式M1b(R)の化合物
式ent−(I)の化合物
- 前記酸化を化学酸化剤で行うことを特徴とする、請求項1に記載の式M1a(S)および式M1b(R)の化合物を調製する方法。
- 式(XVII)のラセミ化合物
式M1a(S)の化合物と式M1b(R)の化合物の混合物
- 式M1a(S)の化合物と式M1b(R)の化合物の混合物を、酸を添加してまたは添加しないで70〜110℃の温度でラセミ化することを特徴とする、請求項3に記載の式(XVII)の化合物を調製する方法。
- 式(I)および式ent−(I)の化合物
式(XVII)もしくは式M1a(S)もしくは式M1b(R)の化合物または式M1a(S)と式M1b(R)の化合物の混合物
- 前記電気化学的還元をメタノールの存在下、ビーカーセルまたはフローセル中で行うことを特徴とする、請求項5に記載の式(I)の化合物および式ent−(I)の化合物を調製する方法。
- 請求項5に記載の式(I)の化合物および式ent−(I)の化合物
式(XVII)もしくは式M1a(S)もしくは式M1b(R)の化合物または式M1a(S)と式M1b(R)の化合物の混合物
式(XVII)、式M1a(S)および式M1b(R)の化合物を、式M1a(S)および式M1b(R)の化合物
式M1a(S)および式M1b(R)の化合物を式ent−(I)の化合物
- 請求項5から7のいずれか一項に記載の式(I)の化合物および式ent−(I)の化合物
式(XVII)もしくは式M1a(S)もしくは式M1b(R)の化合物または式M1a(S)と式M1b(R)の化合物の混合物
式(XVII)、式M1a(S)および式M1b(R)の化合物を、式M1a(S)および式M1b(R)の化合物
式M1a(S)および式M1b(R)の化合物を、式ent−(I)の化合物
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