KR101695346B1

KR101695346B1 - 이보두탄트（ｍｅｎ15596）및 관련 중간체의 제조 방법

Info

Publication number: KR101695346B1
Application number: KR1020117027585A
Authority: KR
Inventors: 파브리지오 보나꼬르시; 발렌티나 페디; 다닐로 지아노띠
Original assignee: 마레시 이스티튜토 파르마코바이올로지코 에스.피.에이.
Priority date: 2009-05-21
Filing date: 2010-05-11
Publication date: 2017-01-12
Also published as: EP2432778B1; US20120065370A1; US8431684B2; CY1114079T1; EG27000A; MX2011012317A; TWI424996B; NZ596523A; ES2409705T3; EP2432778A1; ZA201108483B; EA019777B1; SG176171A1; CA2762625A1; HK1169828A1; MA33375B1; SI2432778T1; AU2010251514B2; JP2012527410A; ITMI20090897A1

Abstract

본 발명은 소수의 환경에 적은 영향을 미치는 시약 및 용매를 포함하는 고-수율 단계로 구성된, 하기 도면에서 표시된 이보두탄트 산물을 합성하기 위한 신규한 방법에 관한 것으로, 화합물 (3) 및 (4)의 두 부분의 결합을 특징으로 하고, 이중 하나인 (3)은 6-메틸-2-벤조[b]티오펜카르복시산(6-methyl-2-benzo[b]thiophenecarboxylic acid) (1)과 1-아미노-알파-알파-시클로펜탄 카르복시산(1-amino-alpha-alpha-cyclopentan carboxylic acid)의 결합 및 뒤이은 옥사졸론과의 고리화에 의해 합성되고, 화합물 (4)는 4-아미노메틸피페리딘(4-aminomethylpiperidine) (2)의 적당한 고선택성 작용기화(highly selective functionalization)로부터 수득된다.

이보두탄트

Description

이보두탄트（ＭＥＮ15596）및 관련 중간체의 제조 방법{Process for the preparation of ibodutant (MEN15596) and related intermediates}

본 발명은 타키키닌(tachykinin) NK2 수용체 안타고니스트 활성을 갖는 산물인, 이보두탄트(MEN15596)를 합성하기 위한 신규한 방법에 관한 것이다.

상기 방법은 두개의 전구체 (3) 및 (4)의 고효율 합성에 기반하고, 상기 합성은 산업적 규모의 생산에 적합한 방법 및 시약으로 수행된다.

특히, 상기 방법은 높은 선택성을 가지고, 아실화를 통하여 1차 아민만 작용기화되거나, 일시적 아실화(transient acylation)를 통하여 2차 아민만 작용기화되고, 후속적으로 환원적 아민화 조건에서 알킬화되는, 4-아미노메틸피페리딘의 이용을 포함한다. 이러한 전략은 단계의 총수를 감소시키는 반면, 이미 보고된 중간체들보다 우수한 품질의 중간체를 얻을 수 있게 한다. 더욱이, 본 명세서에서 보고된 방법은 훨씬 더 높은 수율로 핵심 중간체(key intermediates)를 생성하며, 결과적으로 이전에 보고된 방법에 비하여 훨씬 더 경제적인 합성 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 Pd-촉매화에 의한 촉매적 수소화 조건하에서 대응되는 3-클로로-유도체의 수소탈할로겐화에 의해 (1)을 합성하는 대안적인 방법을 포함한다.

"이보두탄트(ibodutant)"(MEN 15596)로 알려진, 6-메틸-2-벤조[b]티오펜-2-카르복시산, [1-(2-페닐-1(R)-{[1-(테트라히드로-피란-4-일메틸)-피페리딘-4-일메틸]-카바모일}-에틸카바모일)-시클로펜틸]-아미드([1-(2-phenyl-1(R)-{[1-(tetra hydro-pyran-4-ylmethyl)-piperidin-4-ylmethyl]-carbamoyl}-ethylcarbamoyl)-cyclopentyl]-amide)는, 강력한 타키키닌(tachykinin) NK₂ 수용체 안타고니스트 활성을 갖는 화합물이며, 그러므로, 타키키닌, 및 특히 뉴로키닌 A(neurokinin A)와 관련된, 질환의 치료를 위한 약학적 조성물의 제조에 이용될 수 있다.

상기 화합물 및 그의 일부 중간체는 특허 WO03037916에 개시되어 있다. 특히, 실시예 139는 상기 특허의 실시예 117에 기재된 설명(도식 1)에 따른 산물의 합성을 개시한다.

상기 특허는 당업자에게 알려진 방법에 의해 최종 산물을 얻는데, 먼저 중간체 (4)에 순차적으로 Boc-시클로루신을 부착하고, 그 후 통상적인 방법에 의해 Boc를 탈보호시키고, 마지막으로 이렇게 얻어진 중간체 (15)를 중간체 (1)의 아실 클로라이드를 이용하여 아실화시킨다. 상기 특허에서, 중간체 2-(R)-아미노-3-페닐-N-[1-(테트라히드로-피란-4-일메틸)-피페리딘-4-일메틸]-프로피온아미드(2-(R)-amino-3-phenyl-N-[1-(tetrahydro-pyran-4-ylmethyl)-piperidin-4-ylmethyl]-propionamide) (4)는 하기 방법에 의해 수득된다. 4-테트라히드로피란카르복시산 메틸 에스테르(4-tetrahydropyrancarboxylic acid methyl ester) (5)는 염기성 조건하에서 (6)으로 가수분해 되고, 대응되는 아실 클로라이드 (7)로 전환되고, 4-카르브에톡시-피페리딘(4-carbethoxy-piperidine) (8)과 반응한다.

이보두탄트

그 후, 부가물 (9)을 암모니아로 처리하여, 대응하는 일차 아미드 (10)를 생성한다. 상기 디아미드 중간체는 물에 대하여 현저한 친화도를 보이며, 따라서, 유기 용매에서 추출에 의해 분리하기 어렵다. 여기서 클로로포름에 의한 25회의 추출이 보고된(WO03037916, paragraph 30, p. 45,), 70% 수율을 얻기 위하여 DCM (dichloromethane)에 의한 18 회의 추출이 보고됨(J. Med Chem. 2007, 50, 4793-4807, p. 4806 (화합물 45의 합성) 참조). 디아미드 중간체의 두 아미노 작용기 (1차 및 3차)는 THF(tetrahydrofuran)중 보란(borane) (산업적 용도로는 적합하지 않은 시약)으로 처리하는 것에 의해 동시에 환원되어, 대응되는 디아민을 생산한다. 그후, 이렇게 얻어진 디아민 (11)은 Boc-D-Phe-OSu와 반응하고, 그 후 부가물 (12)는 표준 방법에 의해 탈보호화되어 (4)를 생성한다. 따라서 본 과정으로 핵심 중간체 (4)를 수득하기 위해서는 적어도 7 단계가 요구된다.

또한, 동일 특허는 일반적인 형태로 및, 구체적으로 이보두탄트외의 다른 화합물과 관련하여, 본 발명(도면)의 중간체 (3)과 유사한 옥살졸론 구조(WO03037916, pp. 14-15)를 이용하는 것을 포함하는 방법을 개시하고 있다.

해당 산물의 추가적인 합성은 J. Med. Chem, 2007, 50, 4793-4807 (도식 1) 연구에 보고되었고, 상기 연구는 전술된 특허에서 개시된 합성법과의 실질적인 차이점으로서 아민 부분 (11)은 혼합된 DCM/DMF 용매중 트리에틸아민의 존재하에서 4-테트라히드로피란카르복시산(4-tetrahydropyrancarboxylic acid)의 아실 클로라이드(7)를 이소니페코타미드(isonipecotamide)(13)와 직접적으로 반응시켜 수득하며, 그 후에 THF중 LiAlH₄에의해 디아미드 (10)를 환원시킨다는 것을 보여준다. 상기 변형은 (4)를 수득하기 위해 필요한 단계의 수를 7에서 6으로 감소시켰으나, 여전히 너무 많은 합성 단계를 포함하고 있으며, 상기 단계의 일부는 DMF와 같은 용매에서 수행되며, 그러한 용매는 대규모 생산에서 허용될 수 없는 독성 및 처리 문제를 가지고 있고, LiAlH₄와 같이 특히 위험한 시약의 존재를 포함한다. 당업자가 인식하고 있는 바와 같이, LiAlH₄ 로 환원 처리하는 것은 부작용으로서, 배제될 수 없는 4-아미노메틸피페리딘(4-aminomethylpiperidine)의 존재를 통해 중간체 (11)를 오염시키는 3차 아미드의 부분적인 환원의 수준에서, 탈알킬화 산물의 형성을 포함한다.

6-메틸-2-벤조[b]티오펜카르복시산(6-methyl-2-benzo[b]thiophenecarboxylic acid) (1)을 수득하는 방법에 있어서, 일반적인 과정으로서, J. Med. Chem, 2007, 50, 4793-4807 연구는 문헌에 보고된 것과 약간 다른(J. R. Beck et al., J. Org. Chem. 1972, 37, 3224-3226, A. J. Bridges, Tetrahedron Lett.. 1992, 33, 7499-7502) 염기성 조건(Cs₂CO₃, DMSO)하에서, 방향족 친핵성 치환의 조건하에서 메틸 티오글리콜레이트(methyl thioglycolate)로 처리하기 위하여, 2-플루오로-4-메틸벤즈알데히드(2-fluoro-4-methylbenzaldehyde)로 시작하는, 가능한 합성의 하나를 암시한다. 전술된 두개의 연구중 첫번째는 사용되는 기질에 따라, 메틸 티오글리콜레이트, DMF중 KOH, 및 메틸 티오글리콜레이트 K₂CO₃ 및 DMF 각각을 처리하는 것에 의해, 매우 다양한 수율로 2-니트로-벤조니트릴 또는 2-니트로벤즈알데히드로부터 2-벤조[b]티오펜카르복시산 에스테르를 합성한다는 것을 개시하고 있다. 두번째 연구는 사용되는 기질에 따라, 메틸 티오글리콜레이트, DMSO중 트리에틸아민 또는 NaH에 의해 처리하는 것에 의해, 마찬가지로 다양한 온도 및 수율로, 2-플루오로벤즈알데히드(2-fluorobenzaldehydes)로부터 2-벤조[b]티오펜카르복시산 에스테르를 합성한다는 것을 보고하였다. 중간체 (1)가 우수한 수율 및 우수한 품질로 이러한 방법에 의해 수득됨에도 불구하고, 상기 방법은 미세한 시간 및 온도 변화 또는 시약이 첨가되는 순서가 변화하는 경우에는 강건(robust)하지 않고, 이러한 요소는 대규모 적용을 방해한다.

다시 6-메틸-2-벤조[b]티오펜카르복시산의 합성에 있어서, 다른 합성 방법 또한 문헌에, 2-벤조[b]티오펜카르복시산을 얻는 일반적인 방법으로 보고되었다: a) J. Heterocyclic Chem. 1975, 12, 889-891 및 J. Heterocyclic Chem. 1983, 20, 55-59, 상기 문헌에 따르면, 적절히 작용기화된 벤즈알데히드는 로다닌(rhodanine)과 반응되고, 염기성 조건하에서 대응되는 신남 머캅토-산(cinnamic mercapto acid)으로 가수분해되고, 이것은 적절한 용매중 요오드에 의해 고온 산화(hot oxidation) 처리에 의해서 대응되는 벤조[b]티오펜으로 고리화하도록 유도된다; b) WO03106462 및 Org. Proc. Res. Dev, 2006, 10, 296-303, 상기 문헌에 따르면, 다양하게 작용기화된 2-벤조[b]티오펜카르복시산은 대응하는 벤조티오펜으로부터 (카르복실화에 의해) 얻어질 수 있으며, 이때 상기 벤조티오펜은 (메타 및 파라 위치의 작용기화된) 벤젠에티올로부터 브로모아세트알데히드 디에틸 아세탈에 의한 알킬화 및 후속적인 고리화, 예를 들면 톨루엔중 폴리포스포르 산에 의한 고리화에 의해 수득될 수 있으며, 이러한 합성은 또한 산업상 이용을 만족시킬 수 없다.

위치 3에 있는 2-카르복시-벤조[b]티오펜카르복시산 히드로클로라이드 화합물은 대응되는 신남 산에서 출발하여 피리딘[(J. Org. Chem. 1975, 40, 3037-3045) 또는 DIMAP(WO95/15323)]과 같은 염기의 촉매량의 존재하에서, 티오닐 클로라이드로 산화에 의해, 생성되는 것이 상기 문헌에서 알려진 바 있다. 염소를 제거하기 위하여 (그 자체로 또는 염 형태인) 이러한 카르복시산을 수소탈할로겐화시킬 가능성에 관한 연구는 발견된 바 없다; 그러나, (대규모 공정에 적용할 수 없는) 특히 극단적인 조건을 종종 포함하는 에스테르 또는 아미드의 환원은 공지된 바 있는데, Ni Raney (아미드에서, WO9534551), 촉매인 Pd 블랙, 또는 높은 수소압을 이용하는 것이 그러한 것들이다. 예를 들면, 트리에틸아민 또는 AcONa와 같은 염기의 존재하에서, Pd/C를 이용한 수소화에 의해서, 매우 낮은 수율로 3-클로로-2-벤조티오펜카르복시산 에스테르(3-chloro-2-benzothiophenecarboxylic acid esters)를 환원시키는 것이 Helv. Chim. Acta, 1994, 77, 100-110에 보고된 바 있다.

지금까지 이용 가능한 문헌에서 발견된 바에 근거하여, 상기 화합물 이보두탄트의 합성은 여전히 많은 문제점을 보이고 있다. 따라서, 산업상 이용에 적합한 새로운 합성 방법의 개발에 대한 강한 요구가 존재한다.

놀랍게도 본 출원인은 도식 2에 요약되어 있는 이보두탄트의 합성을 위한 신규하고 보다 효율적인 방법을 발견하였다.

상기 방법은 이전에 공지된 합성 경로에 대해 이미 개시된 문제점을 다음과 같이 제거하였다:

i) 상기 방법은 많은 수의 합성 단계를 감소시킨다: 중간체 (4)는 단지 3개의 단계로 수득되며(7 또는 6개 대신), 고수율로 수행되어, 결과적으로 이보두탄트의 전체 합성 과정의 경제적 측면에서 명백한 잇점을 가져온다. 이전에 개시된 45% 수율과는 대조적으로(J. Med. Chem, 2007, 50, 4793-4807 참조), 중간체 (12)는 95% 내지 80%의 수율로 수득된다. 또한, 그렇게 수득된 산물은 질적으로 우수하다.

ii) 상기 방법은 기형발생물질인(teratogenic), 높은 끓는 점 및 물과 혼합할 수 있는(환류), DMF와 같은 산업적 합성시 이상적이지 못한 용매의 사용을 제한하며, 이소프로판올과 같은 무해하고, THF와 같이 낮은 끓는점을 가지며, 및/또는 DCM 또는 AcOEt(ethyl acetate)와 같이 물과 혼합되지 않는 용매를 사용한다.

iii) 상기 방법은 화합물 (12)를 얻기 위해 THF중 BH₃ 또는 LiAlH₄와 같은 매우 위험한 수소화물 환원제를 환원적 아민화 반응으로 보다 관리할 수 있는 Na(AcO)₃BH로 대체하여 이들을 이용해야 하는 필요성을 피한다.

iv) 상기 방법은, 물에 매우 잘 녹고, 그러므로 추출, 분리 및 분석하는 것이 어려운, 디아미드 중간체 (도식 1, 화합물 (10))를 거치는 과정을 제거한다.

v) 디아민 (11)의 아실화의 경우, 또한 대응되는 비활성화된 아미노산에 의한 치환 및 이소부틸 클로로포메이트(isobutyl chloroformate) 또는 카르보닐디이미다졸(carbonyldiimidazole)과 같은, 당업자에게 잘 알려진 방법을 이용하여 in situ 활성화에 의하여 Boc-D-Phe-OSu의 이용을 피하여, 활성 성분의 전체적인 제조 방법의 총 비용에 중요한 영향을 미치는 상당한 비용 절감을 가져온다.

이보두탄트

vi) 놀랍게도, 6-메틸-2-벤조[b]티오펜카르복시산 (1)은 촉매적 수소화에 의해, 대응되는 3-클로로 산 (18)으로부터 높은 수율, 및 산업적인 규모로의 생산에 적합한 과정 및 시약에 의해 직접적으로 제조될 수 있다(도식 3).

vii) 그리고 마지막으로, 그렇게 수행된 합쳐진 합성법(converging synthesis)으로, 기존에 개시된 시스템으로 수득할 수 있는 수율을 훨씬 초과하는 수율로 이보두탄트를 생성할 수 있다(중간체 (12)의 수율 J. Med. Chem, 2007, 50, 4793-4807에 따른 방법: 60%; WO03037916의 분석에 의해 유추한 것에 의해 개시된 방법: <55%; 본 발명에 따른 방법: 85% 내지 90%).

도식 3

따라서, 본 발명은 산업적 이용에 적합한 이보두탄트 화합물을 수득하는 방법에 관한 것으로서, 두 개의 중간체 (3) 및 (4)를 결합시키는 것을 특징으로하며, 이때 중간체 (3)은 6-메틸-벤조티오펜카르복시산으로부터 수득되며, 오직 선택적으로 분리되며, 중간체 (4)는 4-아미노메틸 피페리딘 (2)로부터 적절히 얻어지는 화합물 (12)를 탈보호화하여 수득된다.

디아민 (11)은 원-포트(one-pot) 과정을 이용하여, 1차 아민 작용기의 선택적인 보호, 4-테트라히드로피란알데히드에 의한 환원성 아민화, 및 염기성 조건에서의 가수분해에 의해서 4-아미노메틸 피페리딘(2)으로부터 수득될 수 있다. 그에 의해 수득된, 디아민은 적절히 활성화된 Boc-D-Phe-OH와 반응하여, 중간체 (12)를 생성하며, 이것은 중간체 (4)로 탈보호화된다.

대안적으로, 화합물 (4)는 4-아미노메틸피페리딘 (2)으로부터, Boc-D-Phe-OSu에 의한 선택적 아실화 및 뒤이은 4-테트라히드로피란알데히드에 의한 환원성 아민화에 의해 중간체 (12)를 생성하고, 중간체 (4)로 탈보호시키는 것에 의해서도 수득될 수 있다.

본 발명은 또한, 3-클로로-벤조티오펜-2-카르복시산 (18)에서 시작하여 Pd/C에 의해 촉매되는 단순한 수소탈할로겐화에 의한 화합물 (1)의 합성에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 화합물 이보두탄트는 중간체 (3) 및 (4)로부터 출발하여, 도식 2에서 개시된 방법에 의해 수득된다.

중간체 (4)는 4-아미노메틸피페리딘 (2)로부터 수득되며, 바람직하게는 다음 과정에 따른다: 디아민 (2)을 DCM, EtOH, iPrOH(이소프로판올), CH₃CN, DME (dimethoxyethane, 디메톡시에탄) 및 디옥산(dioxane)으로부터 선택되는 하나의 용매에 용해시키고, 상기 용매중에서 iPrOH이 바람직하며, 수득된 용액을 -20° 내지+20℃의 온도에서, 바람직하게는 -10 내지 +5℃, 보다 더욱 바람직하게는 0℃에서 유지시키며, 에틸 트리플로로아세테이트(1-1.2 당량, 바람직하게는 1.1 당량)를 첨가한다. 보호가 완료된 후, 4-포밀-테트라히드로피란(1-1.7 당량., 바람직하게는 1-1.2 당량)을 첨가하고, 상기 용액을 희석하고, 환류 가열하여 에탄올 및 아실화의 부가물로서 존재하는 물의 일부를 증발시키고, 아민과 알데히드 간의 응축이 일어나게 한다. 이것은 환원제를 첨가하고, 완전한 전환을 달성하기 위해 필요한 과량의 환원제를 줄이는 이후의 조작이 보다 관리가능하다는 것을 의미한다. 그 후, 소듐 트리아세톡시보로히드라이드(NaBH(AcO)₃, 1-2 당량., 바람직하게는 1-1.2 당량)을 -20℃℃ 내지 +60℃의 온도에서 용액에 소량씩 첨가한다. 그 후, 상기 용액을 실온(ambient temperature)으로 조정하고, 알킬화가 종료되면 수성 NaOH를 첨가하여 환원제를 중화시키고, 트리플루오로아세트아미드를 중간체 (11)로 가수분해시킨다. 수득된 혼합물을 환류 가열하고, 그 후 농축시킨다. 그리고 나서, 중간체 (11)를 DCM에 추출하고, 증발에 의해 분리하거나, 또는 바람직하게 다음 단계에 직접 이용할 수 있으며, 단일 농축 단계 또는 용매 교환 처리에 의해 이용하는 것도 가능하다.

중간체 (12)를 얻기 위하여, 당업자에게 알려진 방법을 이용하여, 아미노산 Boc-D-Phe-OH의 활성화된 형태와 상기에서 기재된 중간체 (11)를, 반응시키는 것으로 충분하다. 예로서 개시되나, 한정하는 것은 아닌 상기 방법은 바람직하게는 DCM 및 THF로부터 선택되는, 비-양성자성 유기 용매에 Boc-D-Phe-OSu를 현탁시키는 단계, 및 그것을 -10 내지 +30℃ 사이의 온도에서, 바람직하게는 +10 내지 +20℃의 온도에서, 또한 적절한 용매, 바람직하게는 DCM 및 THF에서 선택된 용매에 용해된 (11)의 용액에 소량씩 첨가하는 단계를 포함한다.

대안적으로, Boc-D-Phe-OH는 N-메틸모르폴린 (NMM, methylmorpholine), 디이소프로필에틸아민(diisopropylethylamine, DIPEA) 및 NEt₃ (triethylamine)에서 선택되는 유기 염기, 바람직하게는 NMM의 존재하에서, -30 내지 +10℃의 온도에서, 바람직하게는 -10℃ 내지 +5℃의 온도에서, 보다 바람직하게는 -5℃ 내지 0℃인 온도에서, 비-양성자성 유기용매, 바람직하게는 DCM 및 THF로부터 선택된 용매내에서, 당업자에게 알려진 방법으로 이소부틸 클로로포르메이트(isobutyl chloroformate) (IBCF)로 활성화 될 수 있으며, 또는 -10℃ 내지 +5℃, 바람직하게는 0℃의 온도에서, 동일한 용매에서 카르보닐디이미다졸(carbonyldiimidazole) (CDI)을 사용하여 활성화될 수 있다. DCM에 용해된 중간체 (11)는 Boc-페닐알라닌에 첨가되고, 활성화되고, 용해된, 바람직하게는 DCM에 용해된, 대안적으로, 활성화된 아미노산 용액이 (11)의 냉각된 용액에 첨가될 수 있다.

본 발명에 따르면, 중간체 (12)는 대안적으로, THF내에 녹아있는 4-아미노메틸피페리딘 (2)을, -20℃ 내지 +10℃, 바람직하게는 -5℃ 내지 0℃의 온도에서, THF에 현탁된 활성화된 아미노산, Boc-D-Phe-OSu와 반응시켜 수득할 수 있다. 이러한 조건에서, 놀랍게도 높은 선택성을 가지고 1차 아민 작용기를 아실화하여, 중간체 (17)을 주로 생산하는 것이 가능하며, 상기 중간체는 적절한 용매 혼합물, 특히 톨루엔/시클로헥산으로부터 침전에 의해 분리될 수 있으며, 이미 기술한 바와 같이, 환원성 아민화 조건에서, 이미 기술한 바와 같이, DCM (dichloromethane), THF 및 CH₃CN에서 바람직하게 선택되는 용매내에서, 보다 바람직하게는 DCM내에서, 4-포르밀-테트라히드로피란 및 적당한 수소화물 환원제, 바람직하게는 NaBH(OAc)₃와 반응하는 것에 의해 유도체 (12)로 전환된다.

본 발명에서 개시된 방법에 따라 수득된 중간체 (12)는 메틸 에틸 케톤, AcOR, iPrOH, MeOH, MeOH/H2O, 2-메틸-테트라히드로퓨란, 1,2-디메톡시에텐 및 톨루엔으로부터 결정화될 수 있으며; 이때 R은 직쇄형 또는 가지형의 알킬 R1-R4를 의미하고, 및 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, sec-부틸, tert-부틸로부터 선택되며; 바람직하게는 AcOEt인 것을 의미한다.

중간체 (4)는 바람직하게 이상성 혼합물 (biphasic mixture) (H₂O/DCM)에서 Boc를 HCl로 처리하는 것에 의해 탈보호화하고, 후속적으로, 혼합되지 않은 유기 용매, 바람직하게는 DCM을 이용한, 유기 또는 무기 염기, 바람직하게는 NaOH (32%)의 첨가에 의해, 염기성으로 만들어진 수성상의 추출에 의해서 수득된다. 화합물 (4)은 메틸-tert-부틸-에테르, 시클로헥산, 에틸 아세테이트 및 그의 혼합물과 같은 용매, 헵탄/AcOEt의 혼합물, 바람직하게는 시클로헥산/에틸 아세테이트 혼합물, 바람직하게는 6/1의 비율의 혼합물로부터 결정화될 수 있다.

중간체 (3)은 6-메틸-벤조티오펜카르복시산 (1)으로부터 수득된다. 카르복시 작용기는, 예로서, 옥살일 클로라이드 및 적당한 용매, 바람직하게는 톨루엔중 촉매적 DMF에 의한 처리를 포함하나, 이에 한정되지 않는, 당업자에게 잘 알려진 방법에 의해 대응되는 아실 클로라이드를 형성하는 것에 의해 활성화된다. 활성화된 종류의 상기 용액은 bis-트리메틸실릴 아세트아미드(BSA)로 처리하는 것과 같이, 잘 알려진 방법에 의한 실릴화에 의해 활성화된 시클로루신의, 가능하게는 냉각된, 용액에 첨가된다. 그 후에, 부가물(adduct)은 가수분해되며, 추출 워크-업(work-up)에 의해 분리된다. 카르복시산 (16)은, 예를 들어, THF/CH₃CN내의 에틸 디메틸 아미노프로필카르보디이미드 히드로클로라이드 (EDAC) 및 DIPEA에 의한 처리 또는, 바람직하게는 DCM 또는 EtOH으중 IBCF 및 NEt₃에 의한 처리를 포함한, 잘 알려진 방법에 의해 대응되는 옥사졸론 (3)으로 응축된다. 화합물 (3)은 분리될 수 있거나, 또는 (4)와 반응을 위하여 분리되지 않고 직접 이용될 수 있다.

앞서 기재된 바처럼 수득된, 두개의 중간체 (3) 및 (4)는 DMF 및 AcOR로부터 선택된 적절한 용매내에서 반응되며, 이때 R은 직쇄형 또는 가지형의 알킬 R1-R5, 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, sec-부틸 및 tert-부틸로부터 선택되며, 보다 더 바람직하게는 AcOEt내에서, 20 내지 100℃, 바람직하게는 76-78℃의 온도에서, 10 내지 30 시간 동안 반응된다. 화합물 이보두탄트는 이러한 방법으로 마지막 단계에서 70 내지 90%의 수율로 수득된다.

필요하다면, 상기 화합물은 EtOH, EtOAc 및 그의 혼합물, 또는 EtOH과 MEK(methyl-ethyl-ketone)의 혼합물, 바람직하게는 EtOH로부터 재결정화될 수 있다.

또한, 본 발명은 3-클로로-6-메틸-벤조티오펜 카르복시산 (18)의 촉매적 수소화에 의해, 중간체 (1)을 얻는 방법에 대한 것이다. 그 과정은 유기염기 또는 무기 염기, 바람직하게는 알카리 금속의 수산화물, 및 보다 바람직하게는 NaOH의 존재하에서, 시약 및 산물이 용매에 남아있을 수 있도록 하는 적절한 용매의 혼합물내에서, 바람직하게 MeOH/H2O 혼합물, 바람직하게 DMF 또는 THF와 같은 비-양성자성 극성 용매의 첨가를 포함하는 혼합물내에서, 바람직하게는 5%, 바람직하게는 습윤상태인 Pd/C의 사용을 포함한다. 수소는 수소 전이체(hydrogen transferor)로 당업자에게 알려진 시약, 바람직하게는 암모니움 포르메이트에 의해 대체될 수 있다. 상기 방법은 산업적 생산에 적합한 시약을 이용하여 중간체 (1)을 저렴하고, 상업적으로 이용가능한 산물로부터 하나의 단계에서 우수한 수율 및 순도로 얻어질 수 있게 한다.

도 1은 이보두탄트의 합성방법을 도시한다.

실시예 1. C-(1- 테트라히드로피란 -4- 일메틸 )-피페리딘-4-일)-메틸아민 (11)

4-(아미노메틸)-피페리딘 (2) (11.5 g)을 이소프로판올에 용해시키고, -10℃ 내지 -5℃까지 냉각시키고; 그 후, 내부 온도를 0℃ 미만으로 유지시킨채, 에틸 트리플루오로아세테이트 15.5 g을 소량씩(in portion) 첨가한다. 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반시킨다. 그 후, 4-포르밀-테트라히드로피란 11.6 g 및 추가적인 이소프로판올을 0-5℃에서 신속히 첨가한다.

상기 반응 혼합물을 환류 가열하고, 용매의 일부를 증류시킨다. 10℃까지 냉각한 후에, 20℃ 미만의 온도를 유지한 상태로, 소듐 트리아세톡시 보로히드리드(sodium triacetoxy borohydride) 23.4 g을 소량씩 첨가한다. 상기 반응 혼합물은 2시간 동안 실온(ambient temperature)에서 교반하면서 유지한다. 그 후, 32% NaOH 용액 52.2 g 및 물 14g을 첨가한다. 상기 반응 혼합물을 2시간 동안 환류 가열하고, 감압하에서 증발시켜, 증류액의 일부를 제거한다.

수득된 혼합물을 실온으로 냉각하고, 물 및 메틸렌 클로라이드를 더 첨가한다. 메틸렌 클로라이드로 추출한 후에, 합쳐진 유기상은 2M NaOH로 세척하고, 감압하에서 부분적으로 증발시킨다. 그렇게 얻어진 (11)의 용액을 ((11)의 함량은 이론적으로 21.4 g에 이름) 보통 화합물 (12)의 후속 제조에서, "그 상태로 as is)" 이용한다.

건조될 때까지 증발하여 얻은 산물 (11)의 샘플은 하기 기록된 바와 같이 특징지어졌다.

MS (ESI, 양이온), m/z: 213 [M+H]⁺; (CAD MS/MS), m/z: 196.99

¹ H- NMR (CDCl₃, 200 MHz): δ (ppm) 0.98-1.36 (m, 6H), 1.49-1.95 (m, 6H), 2.04-2.21 (m, 2 H), 2.44-2.61 (m, 2 H), 2.73-2.93 (m, 2 H), 3.22-3.45 (m, 2 H), 3.83-4.01 (m, 2 H).

실시예 2 . (2- 페닐 -1-(R)-((1-( 테트라히드로피란 -4- 일메틸 )-피페리딘-4-일-메틸)- 카르바모일 )-에틸)- 카르밤산 tert -부틸 에스테르 (12). (방법 A)

Boc-D-Phe-OSu 36.5 g을 메틸렌 클로라이드 (125 ml)에 현탁한다: 현탁액을 대략 15℃의 온도에서 교반하고, 20℃ 미만의 온도를 유지한 채로, 실시예 1에 개시된 바대로 제조한 산물 (11) (21.4 g)의 디클로로메탄 용액을 소량씩 첨가한다.

실온에서 2시간 교반한 후에, 8% NaOH 용액을 반응 혼합물에 첨가한다. 30분의 교반 및 상분리 후에, 유기상을 물로 2회 세척하여, 산물 (12) 43.4 g을 포함하는 디클로로메탄 용액을 수득한다.

HPLC 순도: 94.1%

화합물 (12)의 결정

대기압하에서, 에틸 아세테이트를 이용하여, (12)의 정제되지 않은 디클로로메탄 용액에서 용매 교체를 수행하고, 산물을 시딩(seeding)에 의해 에틸 아세테이트로부터 고온 결정화(hot crystallization)시킨다. 실온까지 냉각하여 수득한 현탁액을 대략 2시간 동안 0℃까지 추가적으로 냉각하고 여과시킨다. 필터위의 고체를 에틸 아세테이트/MTBE (methyl tertiary butyl ether) 용매의 1:1 (v/v) 혼합물로 세척한다. 그 후, 상기 고체를 진공하에서 건조하여, (12) 39.4 g을 수득한다. 수율 = 85.1% (4-아미노메틸 피페리딘으로부터 개시)

순도(HPLC) 100%

HPLC: 조르박 이클립스(Zorbax Eclipse) XDB-CN 컬럼, 3.5 ㎛, 150 x 4.6 mm, 이동상: pH 7의 KH₂PO₄ 20 mM / CH₃CN: 62/38에서 수행. 유속: 1 ml/분, 검출기: UV, λ = 214 nm, 투입량: 20 ㎕, 온도: 25℃; RT (12) = 13.8 분

¹ H- NMR (DMSO-d₆, 300 MHz): δ (ppm) 1.02-1.79 (m, 12 H), 1.31 (s, 9H), 2.07 (d. 2H), 2.74-2.78 (m, 2H), 2.88-2.96 (m, 3H), 3.22-3.33 (m, 3H), 3.80-3.83 (m, 2H), 4.01-4.20 (m, 1H), 6.88 (dd, 1H), 7.18-7.26 (m, 5H),7.82 (넓은 단일 피크, 1H).

실시예 3. (R)- tert -부틸 1-옥소-3- 페닐 -1-(피페리딘-4- 일메틸아민 )프로판-2-일 카바메이 트 (17)

4-아미노메틸 피페리딘 (2) (6.365 g)을 테트라히드로퓨란에 용해시킨다. 수득된 용액을 -5℃ 내지 0℃까지 냉각시키고, Boc-D-Phe-OSu 10 g을 포함하는 용액을 약 2.5시간 동안, 교반하면서 소량씩 첨가한다. 첨가가 끝난 후 30분 경과시, Boc-D-Phe-OSu의 소멸을 확인한 때, 온도를 실온으로 상승되게 하고, 톨루엔을 첨가하고, 10% aq. Na₂CO₃로 2회 세척한다.

그 후, 용매 교체를 수행한다: 낮은 압력에서, 톨루엔의 일부를 증발시키고, 시클로헥산을 첨가하고(톨루엔:시클로헥산 비율이 2:3이 될때까지), 수득된 혼합물을 0℃에서 2시간 동안 냉각시킨다. 수득한 현탁액을 여과시키고, 시클로헥산으로 세척하고, 고체를 45℃의 진공하에서 스토브-건조(stove-dried)시키고, 화합물 (17) 9.18 g을 수득한다. 수율 92.0%

HPLC 순도: 95.2%

¹ H- NMR (DMSO-d₆, 200 MHz): δ (ppm) 0.84-0.98 (m, 2H), 1.24 (bs, 1H, NH), 1.30 (s, 9H,), 1.35-1.55(m, 3H), 2.28-2.41 (m, 2H), 2.70-2.78 (dd, 1H), 2.80-3.00 (m, 5H), 4.07-4.17 (m, 1H), 6.88 (d, 1H), 7.1-7.3 (m, 5H), 7.82 (brt, 1H)

MS: m/z: 191 (M+H)⁺

실시예 4. (2- 페닐 -1-(R)-((1-( 테트라히드로피란 -4- 일메틸 )-피페리딘-4-일 메틸)- 카르바모일 )-에틸)- 카르밤산 tert -부틸 에스테르 (12). (방법 B)

화합물 (17) (8.50 g)을 약한 질소 흐름하에서 디클로로메탄에 용해시키고, 4-포르밀 테트라히드로피란 3.10 g을 실온에서 교반하에서 수득된 용액에 첨가한다. 대략 15분 후에, 소듐 트리아세톡시 보로히드리드(sodium triacetoxy borohydride) 6.21 g을 소량씩 첨가한다.

수득된 혼합물을 실온에서 하룻밤동안 교반하는 상태로 유지한다 : 그 후 4M NaOH 용액을 실온에서 반응 혼합물에 첨가한다. 약 20분 교반한 후에, 유기상을 분리하고, 물로 2회 세척한다. 그 후 용매 교체를 대기압하에서 에틸 아세테이트로 수행하고, 수득된 용액에 결정질 화합물 (12)을 시딩하고, 밤새 서서히 냉각시킨다. 0℃에서 2시간 동안 냉각시킨 후에, 현탁액을 여과하고, 시클로헥산으로 세척한다. 고체를 건조시키고, 화합물 (12) 9.55 g을 수득한다. 수율 88.4%;

HPLC 순도: 99.1%

실시예 5. (2- 페닐 -1-(R)-((1-( 테트라히드로피란 -4- 일메틸 )-피페리딘-4- 일메 틸)- 카르바모일 )-에틸)- 카르밤산 tert -부틸 에스테르) (12) (방법 C)

Boc-D-Phe-OH 10 g, N-메틸모르폴린 4.6 ml 및 디클로메탄 80 ml의 용액을 -5℃ 내지 0℃까지 냉각시키고, DCM 20 mL중 이소부틸 클로로포르메이트 5.4 mL 용액을 그 안으로, 내부 온도가 5℃를 초과하지 않는 속도로 점적한다. 반응 혼합물을 0℃에서 1.5시간 동안 교반하면서 유지한다. 그 후, 디클로로메탄 20mL 중 화합물 (11) 8.7 g 의 용액을 내부 온도가 5℃를 초과하지 않는 속도로 첨가한다. 수득된 용액은 0℃에서 약 1시간 가량 교반하는 상태로 방치하고, 실온에서 약 2시간 동안 교반하는 상태로 방치한다.

1M NaOH 100 mL를 반응 혼합물에 첨가하고, 교반후에 두개의 상을 분리한다. 유기상을 H₂O로 2회 세척하고, 낮은 압력하에 용매를 에틸 아세테이트로 교체한 후에, 화합물 (12)를 분리하고, 에틸 아세테이트로부터 결정화에 의해 정제하여, 흰색 고체 14.44 g을 수득한다. 수율 84%.

HPLC 순도: 98%.

실시예 6 . (2- 페닐 -1-(R)-((1-( 테트라히드로피란 -4- 일메틸 )-피페리딘-4- 일메 틸)- 카르바모일 )-에틸)- 카르밤산 tert -부틸 에스테르 (12) (방법 D)

Boc-D-Phe-OH 10 g, 디클로메탄 40 ml 및 N-메틸모르폴린 4.6 ml 의 용액을, 0℃ 까지 냉각시킨 디클로메탄 60 mL중 이소부틸 클로로포르메이트 5.4 mL 용액에, 내부 온도가 5℃를 초과하지 않게 하는 속도로 서서히 점적한다. 결과적으로 수득된 혼합물을 0℃에서 1시간 동안 교반하는 상태로 유지한다. 디클로로메탄 20 mL중 (11) 8.0 g으로 구성된 용액을 내부 온도가 5℃를 초과하지 않게 하는 속도로 반응 혼합물에, 점적한다. 상기 용액을 0℃ 에서 1시간 동안 및 실온에서 5시간 동안 교반 상태로 유지한다. 과정의 조절 후에, 1M NaOH 100 ml를 상기 혼합물에 첨가하고, 두개의 상을 분리하고, 유기상을 물로 2회 세척하고, 낮은 압력에서 에틸 아세테이트에 의한 용매 교체 수행후에, 화합물 (12)을 에틸 아세테이트로부터 결정화하여, 흰색 고체 14.29 g을 수득한다. 수율 83%.

HPLC 순도 98%.

실시예 7. (2- 페닐 -1-(R)-((1-( 테트라히드로피란 -4- 일메틸 )-피페리딘-4-일 메틸)- 카르바모일 )-에틸)- 카르밤산 tert -부틸 에스테르 (12) (방법 E)

Boc-D-Phe-OH 10 g, 테트라히드로퓨란 40 ml 및 N-메틸모르폴린 4.6 ml로 구성된 용액을, 내부 온도가 5 ℃를 초과하지 않는 속도로, 0℃까지 냉각시킨 테트라히드로퓨란 60 mL중 이소부틸 클로로포르메이트 5.4 mL의 용액내로, 서서히 점적한다. 결과적으로 수득된 혼합물을 0.5시간 동안 0℃에서 교반 상태로 유지한다. 테트라히드로퓨란 20 mL내의 (11) 8.0 g으로 구성된 용액을 내부 온도가 5 ℃를 초과하지 않는 속도로 반응 혼합물에 점적한다. 수득된 용액을 0℃ 에서 1시간 동안 및 실온에서 5시간 동안 교반 상태로 유지한다. 1M NaOH 100 ml을 수득된 혼합물에 첨가하고, 낮은 압력에서 테트라히드로퓨란을 증발시킨다. 잔류물을 디클로메탄 및 물로 취하고: 유기 상을 물로 2회 세척하고, 낮은 압력에서 에틸 아세테이트에 의한 용매 교체를 수행한 후, 화합물 (12)을 에틸 아세테이트로부터 결정화하여, 흰색 고체 15 g을 수득한다. 수율 87%.

HPLC 순도 97%.

실시예 8. (2- 페닐 -1-(R)-((1-( 테트라히드로피란 -4- 일메틸 )-피페리딘-4-일 메틸)- 카르바모일 )-에틸)- 카르밤산 tert -부틸 에스테르) (12) (방법 F)

카르보닐디이미다졸 6.7 g을 디클로로메탄 80 ml내의 Boc-D-Phe-OH 10 g 용액에 첨가하고, 0℃까지 냉각시킨다. 결과적으로 수득된 용액을 1시간 동안 0℃에서 교반 상태로 유지한다. 디클로로메탄 20mL내의 (11) 8.0 g으로 구성된 용액을 내부 온도가 5℃를 초과하지 않는 속도로 반응 혼합물에 점적한다. 수득된 용액을 0℃ 에서 1시간 동안 및 실온에서 2시간 동안 교반 상태로 유지한다. 1M NaOH 100 ml을 수득된 혼합물에 첨가하고, 두개의 상을 분리하고, 유기 상은 물로 2회 세척하고, 낮은 압력에서 에틸 아세테이트에 의한 용매 교체 후에, 화합물 (12)을 에틸 아세테이트로부터 결정화하여, 흰색 고체 14.64 g을 수득하였다. 수득율 85%.

HPLC 순도 98%.

실시예 9. (2- 페닐 -1-(R)-((1-( 테트라히드로피란 -4- 일메틸 )-피페리딘-4- 일메 틸)- 카르바모일 )-에틸)- 카르밤산 tert -부틸 에스테르 ) (12) (방법 G)

카르보닐디이미다졸 6.7 g을 테트라히드로퓨란 80 ml내의 Boc-D-Phe-OH 10 g의 용액에 첨가하고, 0 ℃까지 냉각한다. 결과적으로 수득된 용액을 1시간 동안 0℃에서 교반 상태로 유지한다. 테트라히드로퓨란 20mL내의 (11) 8.0 g으로 구성된 용액을 내부 온도가 5℃를 초과하지 않는 속도로 반응 혼합물에 점적한다. 수득된 용액을 0℃ 에서 1시간 동안 및 실온에서 1시간 동안 교반 상태로 유지하였다. 1M NaOH 100 ml를 상기 혼합물에 첨가하고, 낮은 압력에서 테트라히드로퓨란을 증발시킨다. 디클로메탄 및 물을 잔류물에 첨가한다: 두개의 상을 분리하고, 유기 상을 물로 2회 세척하고, 낮은 압력에서 에틸 아세테이트에 의한 용매 교체후에, 화합물 (12)를 에틸 아세테이트로부터 결정화하여, 흰색 고체 14.74 g을 수득한다. 수율 85%.

HPLC 순도 96%.

실시예 10. (2-(R)-아미노-3- 페닐 -N-(1( 테트라히드로피란 -4- 일메틸 )-피페리딘-4- 일메틸 )- 프로피온아미드 (4)

산물 (12) 35g을 메틸렌 클로라이드 110 ml에 첨가하고, 미리 냉각시킨 3M HCl 155 ml을 수득된 현탁액에 소량씩 첨가한다. 이상성 혼합물을 하룻밤동안 교반한다. 수성상을 수집하고, 메틸렌 클로라이드로 추가적으로 세척한다. 메틸렌 클로라이드(65 ml)를 수성상에 첨가하고, 약 0℃로 냉각한 후에, 32% NaOH 65 g을 소량씩 첨가하고, 이때 온도는 20℃ 미만으로 유지한다. 분리된 수성상을 메틸렌 클로라이드로 추가적으로 2회 추출하였고, 합쳐진 유기상을 물로 2회 세척한다.

그 후, 상기 유기상에 대기압하에서, 시클로헥산에 의한 용매 교체를, 약 250 ml의 부피까지 수행한다. 그 후, 고온의 에틸 아세테이트 35 ml을 시클로헥산 용액에 첨가하고, 시딩(seeding)후, 온도를 실온까지 점차 낮춘다.

그 후, 수득된 현탁액을 0℃에서 2시간 동안 교반 상태로 유지하고, 여과시킨다. 고체를 사전에 냉각시킨 1:6 (v/v)에틸 아세테이트/시클로헥산 용매의 혼합물로 세척하고, 건조하여, 결정화된 (4) 26 g을 수득한다. 수율 = 94.7%.

HPLC 순도 = 100%.

HPLC: 컬럼: 조르박 이클립스 XDB-CN, 3.5 ㎛, 150 x 4.6 mm, 이동상: pH 7의 KH₂PO₄ 20 mM / CH₃CN: 62/38 로 수행. 유속: 0.8 ml/분, 검출기: UV, λ = 214 nm, 투입량: 20 ml, 온도: 25℃; RT (12) = 8 분.

¹ H- NMR (DMSO-d₆, 400 MHz): δ (ppm) 0.92-1.78 (m, 14 H), 2.06 (d, 2H), 2.56-3.01 (m, 6H), 3.20-3.39 (m, 3H), 3.77-3.84 (m, 2H), 7.13-7.29 (m, 5H),7.78 (bt, 1H).

TLC: 실리카 겔 플레이트, 용리제: 메틸렌 클로라이드/ MeOH 중 2M NH₃, 9:1 (v/v), 요오드 증기로 스팟을 검출. Rf (12) = 0.4

[α]_D = + 31°(C = 1%, 아세톤)

녹는점: 98-100℃ (코플러(Kofler))

실시예 11. 1-[(6- 메틸 - 벤조[b]티오펜 -2-카르보닐)-아미노]- 시클로펜탄카르 복시산 (16)

전구체 (1) 100g을 무수화된 톨루엔 (anhydrified toluene)에 고온 용해시키고, N,N-디메틸포름아미드 0.4 ml를 비활성 대기하에서 첨가한다. 그 후, 수득된 혼합물을 실온까지 냉각하고, 옥살릴 클로라이드 72.6g을 온도가 30℃를 초과하지 않는 속도로 점적한다.

그 후, 수득된 반응 혼합물을 실온에서 2시간 이상 동안 교반하고, 재농축하고, 새로운 톨루엔으로 희석하고, 재농축하여, 화합물 (1)의 산 클로라이드 톨루엔 용액을 수득한다.

제2 플라스크에서, 시클로루신 73.4 g을 무수 톨루엔(anhydrous toluene)에 현탁하였고, bis-트리메틸실릴 아세트아미드 (BSA) 219 g을 온도가 30℃가 초과되지 않는 속도로 천천히 첨가한다. 실온에서 30분 후에, 수득된 반응 혼합물을 0℃까지 냉각시키고, 화합물 (1)의 산 클로라이드의 톨루엔 용액을 첨가한다. 그 후, 상기 반응 혼합물을 실온에서 적어도 5시간 동안 교반되도록 유지하고, 그 후 0℃까지 냉각하고, NaOH (NaOH 121 g 를 포함함)의 희석 용액 1.6리터를 온도가 30℃가 초과되지 않는 속도로 천천히 첨가한다. 이상성 혼합물을 실온에서 30분동안 교반한다. 풍부한 수성상(rich aqueous phase)을 톨루엔으로 3회 세척하고, 0℃로 냉각시키고, 6N HCl 0.46리터를 온도가 20℃가 초과되지 않는 속도로 천천히 첨가한다. 형성된 현탁액을 실온에서 적어도 15시간 동안 및 0℃에서 1시간 동안 교반하고, 그 후 원심분리하고, 물로 3회 및 이스프로필 알코올로 세척한다. 건조 후에, 흰색 고체 형태의 화합물 (16) 146 g을 수득한다. 수율: 93%

HPLC 순도: 95.2%

¹ H- NMR (CDCl₃, 200 MHz): δ (ppm) 1.65-1.80 (m, 4 H), 2.0-2.2 (m, 4 H), 2.42 (s, 3 H), 7.25 (d, 1 H), 7.75-7.85 (m, 2 H), 8.12 (s, 1 H), 8.70 (s, 1 H), 12-13.5 (넓은 단일 피크, 1H).

MS (ESI, 양이온)), m/z: 326 [M+Na]⁺, 304 [M+H]⁺, 258, 175

녹는점: 214-217℃ (코플러)

실시예 12. 2-(6- 메틸벤조[b]티오펜 -2-일)-3-옥사-1- 아자스피로[4,4]논 -1-엔-4-온 (3) (방법 A)

화합물 (16) (58g)을 테트라히드로퓨란(575 ml)에 용해시키고, N-(3-디메틸아미노프로필)-N'-에틸 카르보디이미드 히드로클로리드 (EDAC) (39.8 g), 아세토니트릴 (575 ml) 및 N,N-디이소프로필에틸렌 아민(DIPEA)(26.8 g)을 첨가한다. 수득된 반응 혼합물을 실온에서 20시간 동안 교반하고, 최종 부피가 약 330-380 ml로 되도록 아세토니트릴로 용매 교체를 수행한다. 수득된 현탁액을 0℃에서 3시간 동안 교반하고, 원심분리시키고, 아세토니트릴 100ml 로 세척하여, 흰색 고체 화합물 51g을 수득한다. 수율 94.4%

화합물 (3)의 결정화

그렇게 수득된 화합물 (3) (51 g)을 에틸 아세테이트에 현탁하고, 수득된 혼합물을 55℃까지 가열하였다; 그 후, 용매를 남은 부피가 160 ml가 되도록 낮은 압력에서 부분적으로 일부 증발시킨다. 수득된 현택액을 1시간 동안 0℃까지 냉각시키고, 원심분리한다. 그 후, 상기 현탁액을 에틸 아세테이트로 세척하고, 40℃ 진공하에서 건조하여, 흰색 고체 형태의 화합물 (3)을 생성한다. 수율: 87%

HPLC 순도=99.96%.

HPLC: 대칭, C18, 3.5 ㎛, 100 x 4.6 mm, 이동상 A = CH₃CN, 이동상 B = 10 mM K₂HPO₄ pH = 6. 구배 용리(Gradient elution)는 다음의 프로토콜로 수행한다:

시간(분)	% ACN	% H ₂ O
0	30	70
20	80	20
24	80	20
25	30	70
30	30	70

유속: 1 ml/분, 검출기: UV, λ = 280 nm, 투입량: 20 ml, 온도: 30℃, RT (3) = 19 분

녹는점: 161-163℃ (코플러)

실시예 13. 2-(6- 메틸벤조[b]티오펜 -2-일)-3-옥사-1- 아자스피로[4,4]논 -1-엔-4-온 (3) (방법 B)

화합물 (16) 9.0g을 플라스크내에서 디클로로메탄 117 ml에 현탁시키고, 트리에틸아민 4.95 ml을 첨가한다: 그렇게 수득된 용액을 약 0 ℃까지 냉각시키고, 이소부틸 클로로포르메이트 5.81 ml을 천천히 첨가한다. 0 ℃에서 30분 교반한 후에, 반응 혼합물을 실온으로 복귀시키고, 0.5 M HCl 25 ml, 포화된 NaHCO₃ 25 ml 및 물 25 ml로 세척한다. 수득된 유기 용액을 건조될 때까지 낮은 압력에서 증발하여, 흰색고체 형태의 (3) 8.07 g을 수득한다. 수율 95.4%.

HPLC 순도: 99.4%

실시예 14. 2-(6- 메틸벤조[b]티오펜 -2-일)-3-옥사-1- 아자스피로[4,4]논 -1-엔-4-온 (3) (방법 C)

화합물 (16) 10.0 g을 무수 에탄올(absolute ethanol) 100ml에 현탁시킨다: 수득된 현탁액을 0℃까지 냉각시키고, 트리에틸아민 6.0 ml와 이소부틸 클로로포르메이트 5.2 ml를, 내부온도가 5℃를 넘지 않는 속도로 첨가한다. 1.5 시간후에 현탁액을 여과시키고, 고체를 무수 에탄올로 2회 세척하고, 건조시켜, 흰색 결정 고체 형태인 화합물 (3) 8.36 g을 생성하였다. 수율: 88.9%.

HPLC 순도: 98.9%.

실시예 15: 6- 메틸 - 벤조(b)티오페넨 -2-카르복시산 (1) (방법 A)

불활성 대기하에서 5% 습윤 목탄(wet charcoal) (50% 물)위의 팔라듐 8.5 g을 3-클로로-6-메틸-벤조(b)티오펜-2-카르복시산 (18) 11.33 g, N,N-디메틸포름아미드 135 ml, 3.3 M NaOH 15 ml 및 9/1의 비율인 메탄올/물 40 ml의 혼합물에 첨가한다. 진공-수소 사이클(vacuum-hydrogen cycles)을 반복한 후, 수득된 현탁액을 수소 대기하, 실온에서 20-24시간 동안 교반상태로 유지한다. 그 후, 수득된 혼합물을 불활성 상태로 되게 하고, 셀라이트 베드(Celite bed)를 통해 여과시키고, 촉매를 메탄올 150 ml로 세척한다. 여과물을 건조상태까지 증발시키고; 물 500ml 및 1N HCl 40 ml를 첨가하고, 수득된 용액을 1시간 동안 교반 상태로 유지한다. 수득된 현탁액을 여과시키고, 수득된 고체를 물 200ml로 세척하고 건조시킨다. 건조 후, 화합물 (1) 8.71 g을 흰색 고체의 형태로 수득한다: 수율=90.6%.

HPLC 수율 = 99.3%.

MS m/z: 191 (M-H)^-

¹ H- NMR (DMSO-d₆, 600 MHz): δ (ppm) 13.35 (넓은 단일 피크, 1H), 8.04 (s, 1H), 7.88 (d, 1 H, J = 8.2), 7.84 (s, 1 H), 7.30 (dd, 1 H, J = 1.0 Hz, J = 8.2 Hz).

실시예 16. 6- 메틸 - 벤조(b)티오페넨 -2-카르복시산 (1) (방법 B)

불활성 대기하에서 메탄올 5ml중 5% 습윤 목탄(wet charcoal) (50% 물)위의 팔라듐 0.745 g의 현탁액을, 테트라히드로퓨란 17.5 ml중 3-클로로-6-메틸-벤조(b)티오펜-2-카르복시산(18) 1.133 g, 1N NaOH 5 ml 및 메탄올 17.5 ml의 혼합물에 첨가한다. 수득된 현탁액을 실온에서 수소 대기하에서, 18-20시간 동안 교반 상태로 유지한다. 수득된 혼합물을 불활성 상태로 되게 하고, 셀라이트 베드를 통하여 여과시키고, 촉매를 메탄올 30ml로 세척한다. 여과물을 건조상태까지 낮은 압력에서 증발시키고, 1N HCl 30 ml 및 에틸 아세테이트 150 ml를 잔류물에 첨가한다. 상기 유기층은 염수(brine)으로 2회 세척하였고, 건조될때까지 증발하였다. 화합물 (1) 0.927 g을 흰색 고체 형태로 수득한다: HPLC 순도 = 97%, 수율 = 96.4%.

실시예 17 . 6- 메틸 - 벤조(b)티오페넨 -2-카르복시산 (1) (방법 C) ( MeOH /물 및 암모니움 포르메이트 )

불활성 대기하에서, 메탄올(30 ml)내의 5% 습윤 목탄(wet charcoal) (50% 물)위의 팔라듐(1.065 g) 및 암모니움 포르메이트(2.52 g)의 현탁액을, 실온에서 20분 동안 교반한다: 물 5 ml 내의 암모니움 포로메이트 2.52 g 용액, 및 3-클로로-6-메틸-벤조(b)티오펜-2-카르복시산(18) 2.26 g, 메탄올 70 ml 및 1N NaOH 10 ml로 구성된 용액을 첨가한다. 수득된 혼합물을 불활성 기체하에서 15시간 동안 환류 교반상태로 유지한다. 그 후. Pd/C (5% 습윤) 0.425 g을 첨가하고, 수득된 반응 혼합물을 다시 24시간 동안 환류하에 유지한다. 그 후, 상기 혼합물을 냉각하고, 메탄올로 희석하였고, 셀라이트 베드를 통해 여과시키고, 촉매를 추가 메탄올로 세척한다. 그 후 여과물을 낮은 압력에서 건조 상태까지 증발시키고 잔류물을 1N HCl 70ml 및 에틸 아세테이트 250 ml로 처리한다. 유기상을 염수로 3회 세척하고, 건조될까지 증발시켜, 흰색 고체 형태의 화합물 (1) 1.82g을 수득한다. HPLC 순도 = 98.2%, 수율 = 94.7%.

실시예 18 . 이보두탄트 (방법 A)

불활성 대기하에서, (3) 4.43 g, (4) 5.64 g 및 에틸 아세테이트 60 ml를 250 ml 플라스크에 넣는다; 그 후, 수득된 현탁액을 15시간 동안 가열하고 환류하에 유지한다. 그 후, 상기 현탁액을 여과시키고, 고체를 에틸 아세테이트로 2회 세척하고, 건조시켜, 흰색 고체의 형태로 이보두탄트 19.81 g을 수득한다.

보정된 수율(Corrected yield): 98%

HPLC 순도: 99.7%

¹ H- NMR (DMSO-d₆, 300 MHz): δ (ppm) 0.99-1.15 (m, 4H), 1.30-1.44 (m,1H), 1.44-1.84 (m, 13H), 1.85-1.95 (m, 1H)1.85-1.95 (m, 1H), 1.97-2.08 (d, 2H, J = 7.2 Hz), 2.24 (dt, 1H, J = 13.2 e 8 Hz), 2.46 (s, 3H), 2.65-2.77 (d, 2 H, J = 10.8 Hz), 2.85 (dd, 1H, J = 14.0 e 10.8 Hz), 2.91-3.01 (m, 2H), 3.19 (dd, 1H, J = 14.0 e 4.0 Hz), 3.22-3.31 (m, 2H), 3.81 (d, 2H, J = 10.8 Hz), 4.41-4.51 (m, 1H), 7.08-7.25 (m, 5H), 7.29 (d, 1H, J = 8.4 Hz), 7.48 (t, 1H, J = 5.6 Hz), 7.82 (s, 1H), 7.84-7.90 (m, 2H), 8.24 (s, 1H), 8.82 (s, 1H).

HPLC: 대칭, C18, 3.5 ㎛, 100 x 4.6 mm, 이동상 A = CH₃CN, 이동상 B = K₂HPO₄ 20 mM pH =2.2 / CH₃CN 65/35. 구배 용리(Gradient elution)는 다음의 프로토콜로 수행한다:

시간(분)	% A	% B
0	0	100
7	0	100
20	77	23
25	77	23
26	0	100
30	0	100

유속: 1 ml/분, 검출기: UV, λ= 220 nm, 투입량: 20 ml, 온도: 30℃, RT (이보두탄트) = 5 분

녹는점: 193-195℃ (코플러)

MS (m/z): 645 (MH⁺, 100%), 360 (20%), 286 (10%)

단일-결정 X-선: Altamura et al., Acta Crystallographica Section B, 2006, 62, 889-896 참조.

실시예 19 . 이보두탄트 (방법 B)

(16) 14.3 g, N,N-디메틸포름아미드 57 ml, DIPEA 4.45 ml 및 EDAC 9.9 g를 100ml 플라스크에 넣는다. 수득된 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반상태로 유지한다; 그 후, (4) 16.8 g 및 DIPEA 4.05 ml를 플라스크에 첨가하고, 결과로 얻은 혼합물을 실온에서 21시간 동안 교반한다.

상기 반응 혼합물을 약 10℃로 냉각시킨 0.5 M NaOH 용액에 점적한다. 수득된 현탁액을 약 10℃에서 3시간 동안 교반하에 유지하고, 그 후 여과시키고, 고체를 물로 희석한다.

그 후, 상기 고체를 물을 이용하여 부수고, 다시 여과시키고, 물로 세척하고, 건조시킨다. 흰색 고체 형태의 조(crude) 이보두탄트 27.1 g을 수득한다; 수율 = 90.1%, HPLC 순도 = 98%.

이보두탄트의 결정화

이보두탄트 27g을 약 70℃ 에서 무수 에탄올에 가용화시키고, 그 후 용액을 농축한다. 수득된 현탁액을 실온에서 약3 시간, 0℃에서 약 15시간 동안 교반하고, 여과시킨다; 상기 고체를 1/3의 비율인 에탄올/메틸-tert-부틸에테르 혼합물로 세척한다. 그 후, 상기 혼합물을 40℃ 진공하에서 항량(constant weight)까지 건조하여, 이보두탄트 25.1 g을 수득한다. 결정화 수율: 93%.

실시예 18에서 개시된 특징과 일치하는 산물은 99.85% 의 HPLC 수율을 갖는다.

실시예 20. 이보두탄트 (방법 C)

화합물 (16) 3.0 g을 100 ml 플라스크내에서 디클로로메탄 39ml에 현탁시키고, 트리에틸아민 1.50 ml을 첨가한다: 그 후, 이렇게 수득된 용액을 약 0℃까지 냉각시키고, 이소부틸 클로로포르메이트 1.45 ml을 첨가한다. 0℃에서 30분 교반 후에, 99%를 초과하는 HPLC 순도를 가진 화합물 (3)의 형성을 관찰할 것이다. 그 후, 수득된 반응 혼합물을 실온으로 복귀시키고, 0.5 M HCl, 및 물로 각각 2회 세척한다. 그 후, 대기압하에서, 나머지 부피가 약 40ml가 되도록 에틸 아세테이트로 용매 교환을 수행한다. 화합물 (4) 3.56 g을 첨가하고, 수득된 혼합물은 9시간 동안 환류 가열하고, 55℃에서 하룻밤동안 환류 가열하였다. 그 후, 수득된 현탁액을 실온으로 냉각시키고, 여과시킨다; 수득된 고체를 에틸 아세테이트로 2회 세척하고, 40℃에서 진공하에 스토브-건조시켜, 이보두탄트 4.60 g을, 즉 72% 수율로 수득한다. 실시예 18에 개시된 특징과 일치하는 산물은 99.9%의 HPLC 순도를 갖는다.

Claims

하기 단계를 포함하는 이보두탄트(ibodutant) 화합물의 제조 방법:

이보두탄트
a) 하기 단계를 통해 중간체 (12)를 제조하는 단계:

a') 에틸-트리플로로아세테이트로 4-아미노메틸-피페리딘(2)의 1차 아민을 보호하고,

이어서, 보호된 4-아미노에틸-피페리딘을 4-포르밀-테트라히드로피란 및 보란으로 환원성 아민화시키고, 염기성 매질에서 탈보호화시켜, 중간체 디아민 (11)을 수득하는 단계,

b') 디아민 (11)을 Boc-D-Phe와 반응시켜 중간체 (12)를 수득하거나, 또는 하기 단계를 통해 중간체 (12)를 수득하는 단계:
a'') 4-아미노메틸-피페리딘(2)과 Boc-D-Phe(OSu)를 반응시켜

중간체 (17)을 수득하는 단계,

b'') 4-포르밀-테트라히드로피란(4-formyl-tetrahydropyran) 및 보란으로 (17)을 환원성 아미노화시켜 중간체 (12)를 수득하는 단계;
b) 중간체 (12)를 탈보호시켜 화합물 (4)를 생성하는 단계,

; 및
c) 화합물 (4)와 화합물 (3)을 반응시켜

최종 생산물을 수득하는 단계.
제1항에 있어서, 단계 c)에서 화합물 (3)과 (4)의 반응을 용매로서 AcOEt내에서, 10 내지 30시간 동안 수행하는, 이보두탄트 화합물의 제조 방법.
제1항에 있어서, 단계 a') 및 b'')의 환원성 아미노화에 보란 Na(AcO)₃BH가 사용되는, 이보두탄트 화합물의 제조 방법.
제1항에 있어서, 에탄올중 이보두탄트의 결정화 단계를 추가적으로 포함하는, 이보두탄트 화합물의 제조 방법.
제1항에 있어서, 화합물 (3)을 제조하기 위해 다음의 단계를 추가적으로 포함하는, 이보두탄트 화합물의 제조 방법:
a) 하기 화학식 (1)의 6-메틸-2-벤조[b]티오펜카르복시산을 대응하는 아실 클로라이드(acyl chloride)로 활성화시키는 단계;

b) 화합물 (1)과 1-아민-알파,알파-시클로펜탄 카르복시산을 반응시켜 중간체 (16)을 생성하는 단계;

c) 중간체 (16)을 화학식 (3)의 대응하는 옥사졸론(oxazolone)으로 고리화시키는 단계.
제5항에 있어서, Pd/C 상에서 3-클로로-6-메틸-2-벤조[b]-티오펜카르복시산(3-chloro-6-methyl-2-benzo[b]-thiophenecarboxylic acid)(18)의 촉매적 수소탈할로겐화(hydrodehalogenation)에 의해서, 6-메틸-2-벤조[b]티오펜카르복시산 (1)(6-methyl-2-benzo[b]thiophenecarboxylic acid (1))을 제조하는 단계를 추가적으로 포함하는, 이보두탄트 화합물의 제조 방법

.
제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 화학식 (3)의 옥사졸론은 하기 중간체 (16)으로부터 수득되고, 분리 및 정제없이 중간체 (4)와 즉시 반응하여 최종 산물인 이보두탄트를 생성하는, 이보두탄트 화합물의 제조 방법

.