KR20090094386A - (3ｒ,4ｒ)-ｎ-(4-클로로페닐)-1-(2,2-다이플루오로에틸)-ｎ'-[2-플루오로-4-(2-옥소-1(2ｈ)-피리딘일)페닐]-3,4-피롤리딘다이카복스아마이드의 제조 방법 - Google Patents

(3ｒ,4ｒ)-ｎ-(4-클로로페닐)-1-(2,2-다이플루오로에틸)-ｎ'-[2-플루오로-4-(2-옥소-1(2ｈ)-피리딘일)페닐]-3,4-피롤리딘다이카복스아마이드의 제조 방법

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KR20090094386A
KR20090094386A KR1020097015312A KR20097015312A KR20090094386A KR 20090094386 A KR20090094386 A KR 20090094386A KR 1020097015312 A KR1020097015312 A KR 1020097015312A KR 20097015312 A KR20097015312 A KR 20097015312A KR 20090094386 A KR20090094386 A KR 20090094386A
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장-미첼 아담
파스칼 도트
한스 이딩
한스-유르겐 마이어
레인하드 린츠
비트 비르츠
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에프. 호프만-라 로슈 아게
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Abstract

본 발명은 하기 화학식 X의 피롤리딘-3,4-다이카복스아마이드 유도체의 제조 방법 및 이 방법에 유용한 중간체에 관한 것이다:
화학식 X

Description

(3Ｒ,4Ｒ)-Ｎ-(4-클로로페닐)-1-(2,2-다이플루오로에틸)-Ｎ'-[2-플루오로-4-(2-옥소-1(2Ｈ)-피리딘일)페닐]-3,4-피롤리딘다이카복스아마이드의 제조 방법{PROCESSES FOR THE PREPARATION OF (3R,4R)-N-(4-CHLOROPHENYL)-1-(2,2-DIFLUOROETHYL)-N'-[2-FLUORO-4-(2-OXO-1(2H)-PYRIDINYL)PHENYL]-3,4-PYRROLIDINEDICARBOXAMIDE}
본 발명은 하기 화학식 X의 피롤리딘-3,4-다이카복스아마이드 유도체, 즉 (3R,4R)-1-(2,2-다이플루오로에틸)-피롤리딘-3,4-다이카복실산 3-[(5-클로로-피리딘-2-일)-아마이드] 4-{[2-플루오로-4-(2-옥소-2H-피리딘-1-일)-페닐]-아마이드]의 제조 방법에 관한 것이다. 추가로, 본 발명은 상기 방법에 유용한 중간체에 관한 것이다.
국제 특허 출원 공개 제 WO 2005/092881 호에 개시된 화학식 X의 화합물은 활성 화합물이며, 응고 인자 Xa를 억제한다. 그 결과, 이 화합물은 혈액 응고에 영향을 주며, 따라서 트롬빈 형성을 억제하고, 혈전성 장애, 특히 동맥 및 정맥 혈전증, 심부정맥 혈전증, 말초 동맥 폐색성 질환(PAOD), 불안정성 협심증, 심근경색, 관상 동맥 질환, 폐색전증, 심방세동으로 인한 뇌졸중(뇌혈전증), 염증 및 동맥경화의 치료 및/또는 예방을 위해 사용될 수 있다. 이 화합물은, 예컨대 관상 동맥 확장술(PTCA) 또는 관상 또는 말초 동맥 회로 이식술 후의 혈전용해 요법 및 재협착증과 관련된 급성 혈관 폐색증의 치료, 및 장기 혈액투석 환자의 혈관접근 개통의 유지에서 잠재적인 이점을 갖는다. 화학식 X의 화합물은 다른 작용 방식을 갖는 항응고제와 함께, 혈소판 응집 억제제와 함께, 또는 혈전용해제와 함께 병용 요법의 일부를 형성할 수 있다. 또한, 이 화학식 X의 화합물은 종양 세포에 대해 효과를 갖고, 전이를 예방한다. 따라서, 이 화합물은 항종양제로서 사용될 수도 있다.
국제 특허 출원 공개 제 WO 2005/092881 호는 화학식 X의 화합물의 제조 방법을 개시한다. 그러나, 국제 특허 출원 공개 제 WO 2005/092881 호에 개시된 방법(실시예에 개시됨)은 화학식 X의 화합물의 제조에 있어 낮은 총 수율을 낳았다. 또한, [3+2] 고리화 첨가 반응을 위한 파라포름알데하이드/N-Bn-글라이신 혼합물의 다이에틸 퓨마레이트의 뜨거운 용액으로의 다중 고체 첨가, 자연발화성 트라이메틸 알루미늄을 사용하는 베인렙(Weinreb) 아마이드화 단계의 낮고 다양한 수율, 과량의 알킬화제(다이플루오로에틸 트라이플레이트)의 사용, 및 마지막 단계에서의 보통 수준의 수율뿐만 아니라 고온에서 K2CO3 및 DMSO의 잠재적으로 불안정한 조합(N-아릴화 단계)과 같은 몇몇 문제가 상기 공정의 규모를 확장시키는데 적합하지 않다.
따라서, 본 발명은 화학식 X의 화합물의 개선된 제조 방법을 제공한다.
달리 표시되지 않는 한, 하기 정의는 본원의 본 발명을 기술하기 위해 사용되는 다양한 용어의 의미 및 범위를 예시하고 정의하기 위해 기재되어 있다.
용어 "할로겐"은 플루오르, 염소, 브롬 및 요오드를 지칭하고, 플루오르, 염소 및 브롬이 바람직하다.
용어 "C1-5 알킬"은 단독으로 또는 다른 기와 함께, 1 내지 5개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 직쇄형 1가 알킬 라디칼을 지칭한다. 상기 용어는 메틸, 에틸, n-프로필, 아이소프로필, n-뷰틸, s-뷰틸, t-뷰틸과 같은 라디칼로 더 예시된다. 용어 "C1-3 알킬"은 단독으로 또는 다른 기와 함께, 1 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 분지형 또는 직쇄형 1가 알킬 라디칼을 지칭한다.
용어 "사이클로알킬"은 3 내지 10개, 바람직하게는 3 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 1가 탄소환식 라디칼을 지칭하고, 예컨대 사이클로프로필, 사이클로뷰틸, 사이클로펜틸 또는 사이클로헥실이 있다.
용어 "알콕시"는 R'-O- 기를 지칭하고, 이때 R'은 알킬이다. 용어 "저급-알콕시"는 R'-O- 기를 지칭하고, 이때 R'은 저급-알킬이다.
용어 "티오-알콕시"는 R'-S- 기를 지칭하고, 이때 R'은 알킬이다. 용어 "티오-저급-알콕시"는 R'-S- 기를 지칭하고, 이때 R'은 저급-알킬이다.
용어 "플루오로-저급-알콕시"는 R"-O- 기를 지칭하고, 이때 R"은 플루오로-저급-알킬이다. 플루오로-저급-알콕시 기의 예는 CFH2-O, CF2H-O, CF3-O, CF3CH2-O, CF3(CH2)2-O, (CF3)2CH-O 및 CF2H-CF2-O가 있다.
용어 "알켄일"은, 단독으로 또는 다른 기와 함께, 올레핀성 결합 및 2 내지 20개, 바람직하게는 2 내지 16개, 보다 바람직하게는 2 내지 10개의 탄소 원자를 포함하는 직쇄형 또는 분지형 탄화수소 잔기를 나타낸다. 하기에 기재되는 저급-알켄일 기가 또한 바람직한 알켄일 기이다. 용어 "저급-알켄일"은 올레핀성 결합 및 2 내지 7개, 바람직하게는 2 내지 4개의 탄소 원자를 포함하는 직쇄형 또는 분지형 탄화수소 잔기, 예컨대 2-프로펜일을 지칭한다.
용어 "알킨일"은, 단독으로 또는 다른 기와 함께, 삼중 결합 및 20개 이하, 바람직하게는 16개 이하의 탄소 원자를 포함하는 직쇄형 또는 분지형 탄화수소 잔기를 나타낸다. 용어 "저급-알킨일"은 삼중 결합 및 2 내지 7개, 바람직하게는 2 내지 4개의 탄소 원자를 포함하는 직쇄형 또는 분지형 탄화수소 잔기, 예컨대 2-프로핀일을 지칭한다. 저급-알킨일 기는, 예를 들어 하이드록시 기로 치환될 수 있다.
용어 "알킬렌"은 1 내지 20개, 바람직하게는 1 내지 16개, 보다 바람직하게는 10개 이하의 탄소 원자를 갖는 직쇄형 또는 분지형 2가 포화 지방족 탄화수소 기를 지칭한다. 하기에 기재되는 저급-알킬렌 기가 또한 바람직한 알킬렌 기이다. 용어 "저급-알킬렌"은 1 내지 7개, 바람직하게는 1 내지 6개 또는 3 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 직쇄형 또는 분지형 2가 포화 지방족 탄화수소 기를 지칭한다. 직쇄형 알킬렌 또는 저급-알킬렌 기가 바람직하다.
용어 "아릴"은 페닐 또는 나프틸 기, 바람직하게는 페닐 기를 지칭하며, 이것은 저급-알켄일, 저급-알킨일, 다이옥소-저급-알킬렌(예를 들어, 벤조다이옥실 기를 형성함), 할로겐, 하이드록시, CN, CF3, NH2, N(H, 저급-알킬), N(저급-알킬)2, 아미노카보닐, 카복시, NO2, 저급-알콕시, 티오-저급-알콕시, 저급-알킬설포닐, 아미노설포닐, 저급-알킬카보닐, 저급-알킬카보닐옥시, 저급-알콕시카보닐, 저급-알킬-카보닐-NH, 플루오로-저급-알킬, 플루오로-저급-알콕시, 저급-알콕시-카보닐-저급-알콕시, 카복시-저급-알콕시, 카바모일-저급-알콕시, 하이드록시-저급-알콕시, NH2-저급-알콕시, N(H, 저급-알킬)-저급-알콕시, N(저급-알킬)2-저급-알콕시, 벤질옥시-저급-알콕시, 및 할로겐, 하이드록시, NH2, N(H, 저급-알킬) 또는 N(저급-알킬)2로 선택적으로 치환될 수 있는 저급-알킬로 이루어진 군 중에서 독립적으로 선택된 1 내지 5개, 바람직하게는 1 내지 3개의 치환기에 의해 선택적으로 치환될 수 있다. 바람직한 치환기는 할로겐, 저급-알콕시, 플루오로-저급-알콕시, 티오-저급-알콕시 및 아미노이다.
본원에서 사용되는 용어 "헤테로사이클릴"은 4 또는 6개의 고리원을 갖는 비-방향족 일환식 헤테로사이클을 나타내고, 질소, 산소 및 황으로 이루어진 군 중에서 선택된 1, 2 또는 3개의 헤테로 원자를 포함한다. 적합한 헤테로사이클의 예는 피롤리딘일, 옥소피롤리딘일, 아이속사졸리딘일, 아이속사졸린일, 피롤린일, 이미다졸리딘일, 이미다졸린일, 피라졸리딘일, 피라졸린일, 피페리딘일, 2-옥소-피페리딘일, 3-옥소-모르폴린일, 2-옥소-피페라진일, 2-옥소-옥사졸리딘일, 2-옥소-아제티딘일, 피페라진일, 모르폴린일, 피란일, 테트라하이드로피란일, 4,5-다이하이드로-옥사졸릴 및 4,5-다이하이드로-티아졸릴이다. 바람직한 헤테로사이클은 모르폴린일, 3-옥소-모르폴린일, 2-옥소-피페라진일 및 2-옥소-피페리딘일이다. 헤테로사이클릴 기는 용어 "아릴"과 관련되어 상기 기재된 바와 같은 치환 패턴을 가질 수 있다.
용어 "헤테로아릴"은 질소, 산소 및/또는 황으로부터 선택된 1, 2 또는 3개의 원자를 포함할 수 있는 방향족 5 내지 6원 일환식 고리 또는 9 내지 10원 이환식 고리를 지칭하고, 예컨대 퓨릴, 피리딜, 피리다진일, 옥소-피리다진일, 피리미딘일, 2-옥소-피리딘일, 2-옥소-피리미딘일, 피라진일, 티엔일, 아이속사졸릴, 옥사졸릴, 옥사다이아졸릴, 이미다졸릴, 피롤릴, 피라졸릴, 트라이아졸릴, 테트라졸릴, 티아졸릴, 아이소티아졸릴, 1,2,3-티아다이아졸릴, 벤조이미다졸릴, 인돌릴 또는 인다졸릴이다. 바람직한 헤테로아릴 기는 2-옥소-피리딘일, 2-옥소-피리미딘일, 피리딘일 및 인돌릴이다. 헤테로아릴 기는 용어 "아릴"과 관련된 상기 기재된 바와 같은 치환 패턴을 가질 수 있다. 바람직한 치환기는 할로겐, 저급-알킬, 저급-알콕시 또는 CN이다.
일반적인 합성 과정
본 발명에 따라, 화학식 X의 화합물을 다음과 같이 제조된다:
I. 효소 경로 A
상기 반응식 1에서, R은 하이드록실, 메톡시, 에톡시 및 할로겐으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 치환된 C1-3 알킬, 또는 C1-5 알킬을 의미한다. 화학식 6의 화합물은 수화물이다. 특히, R이 Et인 화학식 6의 화합물의 수화물, 즉 하기 화학식 6a의 화합물은 상응하는 결정질 수화물로서 용이하게 단리될 수 있다:
이러한 경로는 다음과 같은 단계를 포함한다:
1. 동일계에서 생성된 아조메틴 일라이드 간의 2극성 [3+2] 고리화 첨가에 의한 벤질 보호된 피롤리딘(화학식 2)의 제조.
2. 피롤리딘(화학식 2)의 탈벤질화에 의한 화학식 3의 화합물의 제조.
3. 화학식 3의 화합물의 Boc 보호에 의한 라세미 다이-에스터(화학식 4)의 제조.
4. (S,S)-거울상이성질체가 가수분해되고 세척 제거되는 효소 분할에 의한 (R,R)-다이에스터(화학식 5)의 제조.
5. 선택적 모노가수분해에 의한 (R,R)-모노산(화학식 6)의 제조.
6. 아닐린(화학식 11)과의 아마이드 커플링에 의한 아마이드 에스터(화학식 7)의 수득.
7. 2-아미노-5-클로로피리딘과의 염기성 아마이드화에 의한 비스-아마이드(화학식 8)의 제조.
8. Boc 탈보호에 의한 피롤리딘(화학식 9)의 제조.
9. 알킬화에 의한 다이플루오로에틸 아민(화학식 X)의 제조.
I-1. 고리화 첨가 단계
문헌[Rodriguez Sarmiento et al., Tetrahedron: Asymm. 2003, 1547-1551; M. Joucla, J. Mortier, Bull. Soc. Chim. Fr. 1988, 579; O. Tsuge, S. Kanemasa, M. Ohe, S. Takenaka, Bull. Chem. Soc. Jpn. 1987, 4079; O. Tsuge, S. Kanemasa, M. Ohe, S. Takenaka, Chem. Letters 1986, 973; M. Joucal, J. Mortier, J. Chem. Soc. Chem. Comm. 1985, 1566]에서 찾을 수 있는 바와 같이, 고리화 첨가는 퓨마르산 다이에스터와 N-벤질글라이신 및 포름알데하이드(파라포름알데하이드)의 반응에 의해 수행될 수 있다. 또한, 고리화 첨가는 일반적으로 산/루이스산 촉매 또는 열 조건하에 퓨마르산 다이에스터와 아조메틴 일라이드 전구체, 예컨대, N-벤질-트라이메틸실릴메틸 아민(화학식 1)의 N-(알콕시메틸) 또는 N-(벤조트라이아졸-메틸) 유도체를 반응시켜 수행될 수 있다(문헌[Hosomi et al., Chemistry Letters 1984, 1117; Katritzky et al., Tetrahedron 1994, 12571; Karlsson and Horberg, J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 2002, 1076; Kazuo et al., Chem. & Pharm. Bull. 1985, 896; I.F. Cottrell, D. Hands, D.J. Kennedy, K.J. Paul, S.H.B. Wright, K. Hoogsteen, J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 1991, 1091; J. S. Cavey, J. Org. Chem. 2001 2526; C. Savarin, "Organic Process Research and Development", Scientific Update conference proceedings, Nice, March 30th 2006]). 일라이드 전구체는 일반적으로 단리되고, 물은 일반적으로 반응 혼합물로부터 제거되어 동일계 생성된 일라이드의 켄칭(quenching)을 억제한다.
그러나, N-벤질-트라이메틸실릴메틸 아민(화학식 1)과 수성 포름알데하이드를 반응시키면 사전 건조없이 퓨마르산 다이에스터에 의해 고리화 첨가하는데 있어 직접적으로 사용될 수 있는 아조메틴 일라이드 전구체가 제공되는 것으로 밝혀졌다. 실제로, 적합한 조건하에, 생성된 일라이드의 퓨마레이트에 의한 고리화 첨가와 물에 의한 일라이드의 켄칭 간의 경쟁은 고리화 첨가를 위한 것이며 뛰어난 수율의 고리화 부가물을 제공한다(N-메틸-N-벤질아민이 물에 의한 경쟁적 일라이드 켄칭의 지표로서 조질 반응 혼합물에서 발견된다). 이는 N-벤질-트라이메틸실릴메틸 아민(화학식 1)과 수성 포름알데하이드로부터의 단순한 공정을 제공하며 일라이드 전구체의 단리를 방지한다.
따라서, 먼저 N-벤질-트라이메틸실릴메틸 아민(화학식 1)을 적합한 용매, 예컨대 THF, 다이옥세인, 톨루엔, 에틸 아세테이트 및 DME에 용해시킨다. THF가 바람직하다. 수성 포름알데하이드(바람직하게는, 농축된 용액, 전형적으로 약 36% 용액, 1 당량 이상)를 실온에서 첨가한다(이 용액을 퓨마르산 다이에스터의 부재하에 가열하는 것은 불리한데, 이는 일라이드가 생성된 후 물에 의한 일라이드 켄칭이 일어날 수도 있기 때문이다).
생성된 혼합물을, 예컨대 순수한 열 조건, 바람직하게는 50℃ 초과에서 퓨마르산 다이에스터와 반응시킨다.
퓨마르산 다이에스터와의 반응은 또한 저온(예컨대, 실온)에서 수행될 수 있으며, 이 경우 반응은 적합한 산, 예컨대 트라이플루오로아세트산, 메테인설폰산, p-톨루엔설폰산, 염산, 황산, 인산, 트라이플산, 폼산 및 아세트산의 첨가에 의해 촉진될 필요가 있을 수 있다. 트라이플루오로아세트산, 메테인설폰산, p-톨루엔설폰산, 염산, 황산 또는 인산이 바람직하다. 트라이플루오로아세트산이 보다 바람직하다. 산 촉매화된 반응은 또한 승온, 예컨대 THF 환류하에 수행될 수 있다.
바람직한 조건은 진한 포름알데하이드 용액(1 당량 이상, 바람직하게는 1 내지 1.5 당량)의 THF 중 N-벤질-트라이메틸실릴메틸 아민(화학식 1)의 용액으로의 첨가를 포함한다. 고리화 첨가는 실온에서 퓨마르산 다이에스터와 촉매량의 트라이플루오로아세트산(바람직하게는 1 당량 미만, 보다 바람직하게는 1 내지 5 몰%)의 THF 용액을 생성된 반응 혼합물과 반응시킴으로써 수행된다. 이러한 조건하에, 고리화 첨가 부분은 0 내지 60℃, 바람직하게는 20 내지 60℃, 보다 바람직하게는 실온에서 수행될 수 있다.
다른 첨가 순서, 예컨대 N-벤질-트라이메틸실릴메틸 아민(화학식 1)의 THF 중 퓨마르산 다이에스터, 트라이플루오로아세트산 및 포름알데하이드의 혼합물로의 첨가, 또는 포름알데하이드의 THF 중 N-벤질-트라이메틸실릴메틸 아민(화학식 1), 트라이플루오로아세트산 및 퓨마르산 다이에스터의 혼합물로의 첨가, 또는 상응하는 역 첨가 방식이 가능하다.
다른 과정은 N-벤질-트라이메틸실릴메틸 아민(화학식 1)과 포름알데하이드의 혼합물의 퓨마르산 다이에스터의 뜨거운 혼합물(예컨대, THF 중, 40℃에서 환류 온도, 바람직하게는 환류시까지)로의 첨가로 구성된다. 퓨마르산 다이에스터의 부재하에 N-벤질-트라이메틸실릴메틸 아민, 포름알데하이드 및 트라이플루오로아세트산의 혼합은 바람직하지 않은데, 이는 일라이드가 생성되고 물에 의해 켄칭되기 때문이다.
적합한 조건하에, 고리화 부가물의 순도는 이것이 다음 단계로 직접적으로 도입되기에 충분하다. 그러나, 필요한 경우, 고리화 부가물은 당해 분야의 숙련자에게 공지된 방법, 예컨대 증류, 크로마토그래피 또는 염 형성에 의해 정제될 수 있다.
I-2 및 -3. 탈벤질화-Boc 보호
화학식 2의 화합물은, 예를 들면 촉매, 예컨대 탄소 상 팔라듐 또는 탄소 상 수산화팔라듐의 존재하의 수소화분해를 포함하여, 당해 분야의 숙련자에게 공지된 표준 조건하에 탈벤질화될 수 있다. 수소화분해는 적합한 용매, 예컨대 에탄올, THF, 에틸 아세테이트 및 아세트산 중에서 수행될 수 있다. 에탄올이 바람직하다. 산, 예컨대 염산이 첨가될 수 있으나, 반응은 유리 염기 상에서 바람직하게는 수행된다. 탈보호된 아민(화학식 3)은 Boc 보호되어 당해 분야의 숙련자에게 공지된 표준 조건에 의해 화학식 4의 화합물이 제공될 수 있다. 바람직한 조건은 용매, 예컨대 에탄올, THF, MTBE, 에틸 아세테이트 및 톨루엔, 바람직하게는 에탄올 또는 THF에서, 0 내지 100℃, 바람직하게는 20 내지 40℃, 보다 바람직하게는 실온에서 화학식 3의 화합물을 Boc2O와 반응시키는 것을 포함한다. 과량의 Boc2O를 제거하기 위해, 조질 생성물이 수성 THF에서 DMAP 또는 글라이신, 바람직하게는 DMAP와 반응될 수 있다.
적합한 조건(실험 부분 참고)하에, 조질 생성물은 다음 단계에 직접적으로 도입되기에 적합한 순도를 갖는다. 그러나, 필요한 경우 당해 분야의 숙련자에게 공지된 방법, 예컨대 증류 또는 크로마토그래피에 의해 정제될 수 있다.
I-4 및 -5. 효소 분할/모노가수분해
상기 반응식 2에서, R은 하이드록실, 메톡시, 에톡시 및 할로겐으로 이루어진 군 중에서 선택된 1개 이상의 치환기에 의해 치환된 C1-3 알킬, 또는 C1-5 알킬이다. 화학식 6의 화합물은 수화물일 수 있다. R인 Et인 화학식 6의 화합물은 상응하는 수화물(화학식 6a의 화합물)로서 용이하게 단리될 수 있다:
화학식 6a
화학식 6의 (R,R)-N-Boc-피롤리딘-3,4-다이카복실산 모노에스터는 화학식 X의 화합물을 제조하기 위한 중간체로서 사용된다. R에 대한 바람직한 C1-5 알킬은 메틸, 에틸 또는 n-프로필, 보다 바람직하게는 메틸 또는 에틸, 특히 에틸이다. 화학식 4의 다이에스터는 상기 기재한 바와 같이 제조된다.
중간체(화학식 6)는 하기 기재된 바와 같은 동역학적인 라세미 분할을 바탕으로 한 화학효소 절차를 통해 제조될 수 있다:
1. 반응식 2에 약술한 트랜스-라세미 N-Boc-피롤리딘-3,4-다이카복실산 다이에스터(화학식 4)의 거울상선택적 효소 가수분해; 및
2. 반응식 2에 따른, 수성 완충제 중에 보유된 (R,R)-N-Boc-피롤리딘-3,4-다이카복실산 다이에스터(화학식 5)의 선택적 모노가수분해.
거울상선택적 가수분해는 보유된 다이에스터(화학식 5)가 높은 거울상이성질체 과량( > 50% 전환율)에 도달할 때까지 격렬하게 교반하면서 효소를 수성 완충제 중에 유화된 다이에스터 기질(화학식 4)과 접촉시킴으로써 수행된다.
문헌[Rodriguez Sarmiento, Wirz & Iding (2003) Tetrahedron: Asymm. 14, 1547-1551]에 기재된 특수성 효소 ESP-ESL 1199(다이버사 코포레이션(Diversa Corporation))에 의한 다이에틸 에스터(화학식 4)의 분할 외에도, 추가로 거울상선택적 효소는 적절한 반응 조건을 적용할 경우 발견될 수 있다(에스터라제 NE09(스위스 취리히 체하-8038 에트젤스트라세 42, 사서함 772에 소재한 셀렉트케미 아게(Selectchemie AG)를 통해 구매한 써모겐(Thermogen)), 리조퍼스 오리제(Rhizopus oryzae)로부터의 리파아제 및 써모마이세스 라누기노서스(Thermomyces lanuginosus)로부터의 리파아제). 리조퍼스 오리제, 즉 일본 나고야 소재의 아마노 엔자임스 인코포레이티드(Amano Enzymes Inc.)로부터의 리파아제 D인 시판 제제, 및 써모마이세스 라누기노서스부터의 리파아제가 바람직하며, 써모마이세스 라누기노서스부터의 리파아제, 즉 값이 싼 효소 상품인 덴마크 베그스베르드 소재의 노보자임스(Novozymes)로부터의 리폴라제 100L 유형 EX인 대표적인 시판품이 가장 바람직하며, 이는 에스터라제 1199보다 기질 품질에 대하여 더 강건한 것으로 판명되었다.
적합한 완충제는 pH 5 내지 10, 바람직하게는 6 내지 9 범위의 생화학에 통상 사용되는 통상적인 완충제이다. 반응 동안에, 반응 혼합물의 pH는 염기, 우선적으로 NaOH 또는 KOH-용액의 첨가에 의해 선택된 값으로 일정하게 유지된다.
리폴라제 100L 유형 EX의 경우, 비극성 유기 용매, 예컨대 n-헵테인(예컨대, 5% v/v) 또는 염화암모늄(예컨대, 0.5 M)의 존재하에 인산염 완충제(예컨대, pH 7)를 사용하는 것은 선택성에 양성적으로 영향을 끼친다(E ≥ 25). 보다 높은 농도의 인산염 완충제(예컨대, 100 mM)는 효소 활성을 매우 향상시키고, 이는 다음으로 증가된 거울상선택성을 위해서 온도가 감소되게 한다. 기질 농도는 1 내지 20% w/w, 바람직하게는 5 내지 15% w/w에 이를 수 있다.
모든 효소는 거울상선택성을 향상시키기 위해 저온(0 내지 25℃)에서 적용될 수 있다. 그러나, 효소 활성은 선택성을 희생하고 고온에서 작동시킴으로써 증가될 수 있다. 대안으로서, 효소를 고정된 형태로 사용할 수 있다. 반응 종결 후에, 다이에스터 생성물은 추출에 의해 통상적으로 후처리된다.
그 후, 보유된 거울상이성질체 순수한(전형적으로, 99% 초과의 e.e.로 수득됨) (R,R)-다이에스터(화학식 5)는 문헌[Rodriguez Sarmiento, Wirz & Iding (2003) Tetrahedron: Asymm. 14, 1547-1551]에 기재된 칸디다 실린드라세아(Candida cylindracea)로부터의 효소 상품 리파아제 OF(일본 도쿄 소재의 메이토 산교(Meito Sangyo); 칸디다 루고사(Candidia rugosa))를 사용하여 거울상이성질체 순수한 (R,R)-모노에스터(화학식 6)로 모노가수분해된다. 5 내지 15%의 보다 높고, 기술적으로 보다 적절한 기질 농도에서, 2산의 형성이 보다 표명되지만, 효소의 성능은 개선될 수 있다.
보다 높은 기질 농도에서 리파아제 OF의 선택성은 당(예컨대, 1 M D-글루코스)의 수성 완충제로의 첨가에 의해 유발된다. 추출제로서 기술적으로 적절한 용매(예컨대, 에틸 아세테이트)에 의한 생성물의 단리를 위해서, 생성물 모노에스터 및 2산 부산물을 함유하는 수성 상의 pH는 4.0 내지 4.5로 설정된다.
선택적으로, (R,R)-모노에스터(화학식 6)는 고도의 (R,R)-선택적 효소를 사용하는 거울상선택성 모노가수분해에 의해 다이에스터(화학식 4)로부터 직접적으로 합성될 수 있다.
I-6. 제 1 아마이드 커플링
아마이드 에스터(화학식 7)를 제공하기 위한 화학식 6의 화합물(무수 형태)과 화학식 11의 화합물의 반응에 적합한 조건은 당해 분야의 숙련자에게 널리 알려져 있다. 이러한 반응은 -20 내지 120℃의 범위에서 선택될 수 있는 적합한 온도에서 적합한 커플링제, 예컨대 EDC, DIC, DCC, CDI, TBTU, HBTU, EEDQ, CIP, HOBt, HATU, PyBOP, PyBrOP, BOP, BOP-Cl 및 TFFH의 존재하에 적합한 용매, 예컨대 다이클로로메테인, DMF, 아세토나이트릴, THF, NMP 및 DMA, 바람직하게는 THF 또는 아세토나이트릴, 보다 바람직하게는 THF에서 수행될 수 있다. 추가적인 반응 조건은 CDMT(2-클로로-4,6-다이메톡시-[1,3,5]트라이아진), 트라이클로로트라이아진 또는 이들의 상응하는 N-메틸모르폴린 부가물(즉, 4-(4,6-다이메톡시-[1,3,5]트라이아진-2-일)-4-메틸-모르폴리늄 클로라이드)과 같은 커플링제의 사용을 포함할 수 있다.
다르게는, 산(화학식 6)은 염기, 예컨대 트라이에틸아민, N-메틸모르폴린, N,N-다이메틸아닐린 및 콜리딘과 함께, 바람직하게는 N-메틸모르폴린 또는 콜리딘과 함께, 보다 바람직하게는 N-메틸모르폴린과 함께 용매, 예컨대 다이클로로메테인, DMF, 아세토나이트릴, THF, NMP 및 DMA, 바람직하게는 DMF, THF 또는 아세토나이트릴, 보다 바람직하게는 THF 중에서 알킬 또는 아릴 클로로포르메이트, 바람직하게는 알킬 클로로포르메이트, 바람직하게는 저급 알킬 클로로포르메이트, 보다 바람직하게는 아이소뷰틸 클로로포르메이트를 사용하여 활성화될 수 있다. 활성화는 -50 내지 50℃, 바람직하게는 -20 내지 40℃, 보다 바람직하게는 -10 내지 20℃의 선택된 적합한 온도에서 수행된다. 클로로포르메이트는 산(화학식 6)과 적합한 아민의 혼합물에 첨가되거나 아민과 산(화학식 6)의 혼합물을 클로로포르메이트로 역첨가할 수 있고, 후자의 첨가 순서가 바람직하다.
활성화된 산은 그 후, 0 내지 120℃, 바람직하게는 20 내지 60℃, 바람직하게는 50 내지 60℃의 선택된 온도에서 아닐린(화학식 11)과 반응한다. 실온에서 반응을 용이하게 수행되게끔 하는 무기 염, 예컨대 염화리튬의 첨가에 의해 반응 속도가 극적으로 증가될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 염화리튬은 1,3-다이카보닐 단편의 착화에 의해 혼합된 무수물을 아마도 대부분 활성화시킨다.
다르게는, 산은 당해 분야의 숙련자에게 널리 알려진 조건하에 아닐린(화학식 11)과 반응하기 전에 상응하는 염화산으로 전환될 수 있다. 바람직한 조건은 SOCl2, OPCl3, 옥살릴 클로라이드 또는 테트라메틸 케텐이미늄 클로라이드, 바람직하게는 옥살릴 클로라이드에 의한 활성화를 포함한다. 사용되는 시약에 따라, 3급 염기를 사용하여 Boc 탈보호를 방지함으로써 생성된 염산을 켄칭시킬 필요가 있을 수 있다.
I-7. 제 2 아마이드 커플링
아마이드 에스터(화학식 7)는 -10 내지 120℃, 바람직하게는 50 내지 120℃, 보다 바람직하게는 90 내지 110℃ 범위의 선택된 적합한 온도에서 트라이알킬 알레인 또는 다이알킬알루미늄 클로라이드 또는 알킬 알루미늄 클로라이드의 존재하에, 바람직하게는 적합한 용매, 예컨대 THF, 다이옥세인, DME 및 톨루엔, 바람직하게는 다이옥세인 또는 톨루엔, 보다 바람직하게는 톨루엔 중 트라이알킬 알레인의 존재하에, 당해 분야의 숙련자에게 공지된 조건하에 2-아미노-5-클로로피리딘에 의해 비스-아마이드(화학식 8)로 직접적으로 전환될 수 있다.
다르게는, 아마이드 에스터(화학식 7)는, 예컨대 -20 내지 80℃에서 선택될 수 있는 적합한 온도에서 적합한 용매, 예컨대 THF, 다이옥세인, DME, 톨루엔 또는 DMSO, 바람직하게는 THF, 다이옥세인 또는 DME, 보다 바람직하게는 THF 중 강 염기, 예컨대 NaH, LiH, KH, LDA, LiHMDS, KHMDS, NaHMDS, LiOtBu, KOtBu, NaOtBu, 리튬 t-아밀레이트, 칼륨 t-아밀레이트 및 나트륨 t-아밀레이트의 존재하에, 바람직하게는 LiHMDS, LDA 또는 리튬 t-아밀레이트의 존재하에, 보다 바람직하게는 LiHMDS 또는 리튬 t-아밀레이트의 존재하에, 보다 더 바람직하게는 LiHMDS의 존재하에, 당해 분야의 숙련자에게 공지된 조건하에 비스-아마이드(화학식 8)로 직접적으로 전환될 수 있다. 바람직한 조건은 -10 내지 60℃, 바람직하게는 0 내지 40℃, 보다 바람직하게는 0℃ 내지 실온에서 THF 중 LiHMDS를 사용하는 것을 포함한다.
반응 혼합물의 후처리 후에, 생성물(화학식 8)은 에탄올로부터 최상으로 결정화된다.
다르게는, 비스-아마이드(화학식 8)는 상응하는 산 아마이드의 비누화 반응에 이어서 5-클로로-2-아미노-피리딘과의 커플링를 통해 아마이드 에스터(화학식 7)로부터 수득될 수 있다. 에스터의 비누화 반응에 사용되는 조건은 당해 분야의 숙련자에게 널리 알려져 있다. 동일한 조건이 5-클로로-2-아미노-피리딘과의 커플링에 대해서도 유지되고, 이를 위한 일반적인 조건은 본 발명의 상세한 설명에서 또한 찾을 수 있다.
I-8 및 -9. Boc-탈보호 - 알킬화
비스-아마이드(화학식 8)는 산, 예컨대 메테인설폰산, p-톨루엔설폰산, 인산, HBr, 황산, 트라이플산, 트라이플루오로아세트산 및 염산의 존재하에, 바람직하게는 트라이플루오로아세트산 또는 염산의 존재하에, 보다 바람직하게는 염산의 존재하에 적합한 용매, 예컨대 톨루엔, 에탄올, 에틸 아세테이트, 아세톤, 다이옥세인, THF, 아이소프로판올 및 물, 바람직하게는 THF, 아이소프로판올 또는 물, 보다 바람직하게는 물 중에서 당해 분야의 숙련자에게 널리 알려진 조건하에 Boc-탈보호될 수 있다.
탈보호된 아민(화학식 9)은 염(예를 들면, iPrOH에서 HCl에 의한 Boc 탈보호를 수행하는 경우, 염산염 9·n HCl(n은 전형적으로 1.8 내지 2.6)이 여과에 의해 단리될 수 있다)으로서, 또는 당해 분야의 숙련자에게 공지된 후처리에 의해 유리 염기로서 단리될 수 있다. 그러나, 유리 염기의 수 용해도로 인해, 생성물은 후속 단계, 즉 알킬화 단계로 바람직하게는 직접적으로 도입된다. 적합한 반응 조건하에, 조질 반응 혼합물은 다음 단계로 직접적으로 도입될 수 있다(하기 참고).
아민(화학식 9)은 적합한 염기, 예컨대 트라이에틸아민, 에틸-다이아이소프로필아민, 콜리딘, 피리딘, 루티딘, Na2CO3, NaHCO3, K2CO3 및 CS2CO3의 존재하에, 바람직하게는 에틸-다이아이소프로필아민 또는 콜리딘의 존재하에, 보다 바람직하게는 에틸-다이아이소프로필아민의 존재하에 적합한 온도, 예컨대 20 내지 130℃에서 선택된 온도에서, 알킬화제, 예컨대 2,2-다이플루오로에틸 할로겐화물(아이오다이드, 브로마이드, 클로라이드), 2,2-다이플루오로에틸 토실레이트, 2,2-다이플루오로에틸 메테인설폰에이트, 2,2-다이플루오로에틸 n-나이트로벤젠설폰에이트(n = 2, 3 또는 4) 또는 2,2-다이플루오로에틸 트라이플레이트에 의해, 바람직하게는 2,2-다이플루오로에틸 n-나이트로벤젠설폰에이트(n = 2, 3, 4) 또는 2,2-다이플루오로에틸 트라이플레이트, 보다 바람직하게는 2,2-다이플루오로에틸 3-나이트로벤젠설폰에이트 또는 2,2-다이플루오로에틸 트라이플레이트에 의해 적합한 용매, 예컨대 아세토나이트릴, THF, 다이옥세인, 다이클로로메테인, DMF, DMSO, DMA, NMP 및 에틸 아세테이트, 바람직하게는 THF, DMSO, 다이클로로메테인 또는 아세토나이트릴, 보다 바람직하게는 다이클로로메테인 또는 아세토나이트릴, 더욱 더 바람직하게는 아세토나이트릴에서 알킬화될 수 있다. 유리 염기의 알킬화에 바람직한 조건은 3급 아민, 예컨대 에틸-다이아이소프로필아민의 존재하에 20 내지 80℃, 바람직하게는 50 내지 80℃, 보다 바람직하게는 아세토나이트릴의 환류시에 아세토나이트릴 중 2,2-다이플루오로에틸-3-나이트로벤젠설폰에이트와의 반응을 포함한다. 아민(화학식 9)의 알킬화에 바람직한 다른 조건은 3급 아민, 예컨대 에틸-다이아이소프로필아민의 존재하에 -10 내지 80℃, 바람직하게는 0 내지 50℃, 보다 바람직하게는 0℃ 내지 실온에서 THF, 아세토나이트릴, 에틸 아세테이트 또는 다이클로로메테인, 바람직하게는 THF, 아세토나이트릴 또는 다이클로로메테인, 보다 바람직하게는 다이클로로메테인 중 2,2-다이플루오로에틸 트라이플레이트와의 반응을 포함한다.
산 염으로서 탈보호된 아민은 유리 염기에 대해 상기 기재한 것과 유사한 조건 하에 알킬화될 수 있으며, 후자는 적합한 염기의 작용에 의해 동일계에서 생성된다. 그러나, 염의 상대 음이온 부분이 또한 친핵체로서(클로라이드 이온처럼) 작용할 수 있고 알킬화제와 경쟁하는 방식으로 반응하는 경우, 과량의 알킬화제를 도입하는 것이 필요하다. 이 경우, 2상 수성/유기 용매 조건하에 작업하는 것이 바람직할 수 있다. 적합한 조건하에, 상대 음이온은 수성 상으로 분리될 수 있고 유기 상에 존재하는 알킬화제와 반응할 수 없다. 부분적으로 수용성이지만 적합한 염기의 사용에 의해 동일계에서 생성된 유리 아민은 적합한 알킬화제에 의해 알킬화되는 유기 상에서 연속적으로 추출된다.
Boc-탈보호/2상 알킬화에 가장 바람직한 조건은 에틸 아세테이트, THF, 아이소프로판올 또는 물, 바람직하게는 THF, 아이소프로판올 또는 물, 보다 바람직하게는 물에서의 Boc 탈보호를 포함한다. 알킬화 단계는 0 내지 100℃, 바람직하게는 20 내지 50℃의 선택된 적합한 온도에서 물 및 적합한 염기, 예컨대 에틸-다이아이소프로필아민, Na2CO3, NaHCO3, KHCO3, K2CO3, NaOH, KOH 또는 이의 혼합물, 예컨대 에틸-다이아이소프로필아민과 NaOH(또는 KOH)의 혼합물, 에틸-다이아이소프로필아민과 NaHCO3(또는 KHCO3)의 혼합물, NaHCO3와 NaOH(KOH)의 혼합물 및 KHCO3와 KOH(또는 NaOH)의 혼합물의 존재하에, 보다 바람직하게는 NaHCO3의 존재하에, 그리고 추가적으로 유기 용매, 예컨대 에틸 아세테이트, 아이소프로필 아세테이트, 2-메틸-THF, MTBE 및 톨루엔의 존재하에, 바람직하게는 에틸 아세테이트, 아이소프로필 아세테이트 또는 2-메틸-THF의 존재하에, 보다 바람직하게는 에틸 아세테이트의 존재하에, 그리고 알킬화제, 예컨대 2,2-다이플루오로에틸 n-나이트로벤젠설폰에이트(n = 2, 3, 4) 및 2,2-다이플루오로에틸 트라이플레이트의 존재하에, 바람직하게는 다이플루오로에틸 3-나이트로벤젠설폰에이트 또는 2,2-다이플루오로에틸 트라이플레이트의 존재하에, 보다 바람직하게는 2,2-다이플루오로에틸 트라이플레이트의 존재하에 조질 Boc-탈보호 반응 혼합물로부터 수행된다.
최적 조건하에, 등가량 또는 단지 약간의 과량의 알킬화제를 사용할 수 있다(반응 실험 설명 부분 및 유사한 실시예 참조).
II. 고리화 첨가/Boc 탈보호에 의해 Boc-피롤리딘 중간체(화학식 4)를 수득하는 다른 경로
Boc-피롤리딘 중간체(화학식 4)의 제조를 위한 다른 방법은 트라이메틸실릴메틸-아민(화학식 12)으로부터의 [3+2] 고리화 첨가에 의해 아미날(화학식 13)을 제공하여 이를 목적하는 Boc-피롤리딘으로 직접적으로 전환시키거나 또는 상기 기재한 바와 같이 용이하게 Boc 탈보호된 피롤리딘(화학식 3)으로 유리시켜 화학식 4의 화합물을 제공하는 것으로 구성된다. 이러한 순서에서 탈벤질화 단계는 제거되고, 또한 보다 더 원자 효율적이다.
상기 반응식 3에서, R은 하이드록실, 메톡시, 에톡시 및 할로겐으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 치환된 C1-3 알킬, 또는 C1-5 알킬이다.
II-1. 새로운 [3+2] 고리화 첨가
트라이메틸실릴메틸아민과 퓨마르산 다이에스터간의 [3+2] 고리화 첨가는 화학식 1의 화합물의 화학식 2의 화합물로의 전환에 대해 기재한 고리화 첨가와 유사한 조건하에 수행될 수 있다. 그러나, 동일한 조건하에, 낮은 수율 내지 보통 수율이 수득된다. 반응의 최상의 결과에 있어 중요한 것은 사용되는 포름알데하이드의 양이다. 반응은 1.3 당량, 바람직하게는 1.5 내지 3 당량, 보다 바람직하게는 2 당량에 대해 과량의 포름알데하이드를 사용하여 최상으로 수행된다. 화학식 1의 화합물의 화학식 2의 화합물로의 전환에 대해 기재한 바와 같이 산 촉매에 의한 활성화가 가능할 지라도, 반응은 용매, 예컨대 THF, 다이옥세인, NMP, DMSO, DMA, DME, DMF, 에틸 아세테이트 및 톨루엔, 바람직하게는 THF, 다이옥세인, DMSO 또는 톨루엔, 보다 바람직하게는 THF 또는 다이옥세인 중 40 내지 120℃, 바람직하게는 50 내지 80℃, 보다 바람직하게는 55 내지 65℃의 선택된 온도에서 순수한 열 조건하에 최상으로 수행된다.
II-2. Boc 탈보호
아미날은 물/유기 용매 혼합물 중 Boc2O와의 반응에 의해 Boc 보호된 피롤리딘(화학식 4)으로 직접적으로 전환될 수 있다. 반응 동안, 아미날은 상응하는 피롤리딘(화학식 3)으로 동일계에서 가수분해되고, 이후 Boc2O와 반응하여 화학식 4의 화합물이 수득된다. 반응은 물과 유기 용매, 예컨대 THF, 다이옥세인, 톨루엔, 에틸 아세테이트, MTBE, 아이소프로필 아세테이트, 아세톤 및 다이클로로메테인의 혼합물에서 최상으로 수행된다. 바람직한 유기 용매는 THF, 다이옥세인, 톨루엔, 에틸 아세테이트, MTBE 또는 아이소프로필 아세테이트, 보다 바람직하게는 에틸 아세테이트, MTBE 또는 THF이다. 반응은 또한 염기, 예컨대 NaHCO3, KHCO3, 트라이에틸아민, Na2CO3 및 K2CO3의 존재하에 수행될 수 있다. 바람직한 염기는 NaHCO3 또는 KHCO3, 특히 NaHCO3이다. 다르게는, 아미날을, 예컨대 물/유기 용매 혼합물 중에서 하이드록실아민 하이드로클로라이드와 반응시켜 후처리 후에 피롤리딘(화학식 3)이수득될 수 있다. 이 반응은 염기, 예컨대 NaHCO3, KHCO3, 트라이에틸아민, Na2CO3 및 K2CO3의 존재하에 선택적으로 수행된다. 바람직한 염기는 NaHCO3 또는 KHCO3, 특히 NaHCO3이다. 필요한 경우, Boc-피롤리딘(화학식 4)은 당해 분야의 숙련자에게 공지된 방법, 예컨대 크로마토그래피 또는 증류에 의해 정제될 수 있다.
III. 탈보호/유리 염기 형성/알킬화/아마이드 형성에 의해 아마이드 에스터(화학식 7)를 화합물(화학식 X)로 전환시키는 다른 경로
상기 반응식 4에서, R은 하이드록실, 메톡시, 에톡시 및 할로겐으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 치환된 C1-3 알킬, 또는 C1-5 알킬이다.
아마이드 에스터(화학식 7)를 화합물(화학식 X)로 전환시키는 다른 방법은 a) Box 탈보호, b) 알킬화(바람직하게는 유리 염기를 사용) 및 제 2 아마이드 형성을 포함한 반응 순서로 구성된다.
Boc 탈보호는 당해 분야의 숙련자에게 공지된 조건하에 수행된다. 탈보호된 피롤리딘은 적절한 후처리에 의해 염산염 또는 유리 염기로서 단리될 수 있다. 예를 들면, R이 Et인 염산염(화학식 14)은 적합한 용매 중에서 NH3(예컨대, 에탄올 중의 용액으로서)와의 반응에 의해 유리 아민(화학식 15)으로 변형될 수 있다. 적합한 용매는 에탄올 또는 에탄올과 유기 용매, 예컨대 에틸 아세테이트, 톨루엔, MTBE, 아세톤, 아이소프로필 아세테이트, 다이아이소프로필 에터 및 THF, 바람직하게는 에틸 아세테이트의 혼합물을 포함한다.
유리 아민(화학식 15)은 그 후 유사한 기질에 대해 상기 기재한 조건에 의해 알킬화된다. 바람직한 조건은 적합한 염기의 존재하에, 적합한 용매 또는 용매 혼합물에서 다이플루오로에틸 트라이플레이트 및 다이플루오로에틸 3-나이트로벤젠설폰에이트를 사용하는 것을 포함한다.
IV. 효소 경로 B
상기 반응식 5에서, R은 하이드록실, 메톡시, 에톡시 및 할로겐으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 치환된 C1-3 알킬, 또는 C1-5 알킬이다. R은 바람직하게는 할로겐, 메톡시 또는 하이드록시에 의해 선택적으로 치환된 C1-3 알킬, 보다 바람직하게는 C1-3 알킬, 특히 메틸이다.
화합물(화학식 X)은 또한 이전 반응식에서 약술한 N-(2,2-다이플루오로에틸)-피롤리딘-3,4-다이카복실산 다이에스터의 효소 분할을 통해 수득될 수 있다. 상기 경로는 상기 정의한 바와 같은 에스터 계열에서 수행될 수 있지만, 바람직하게는 메틸 에스터 계열에서 수행된다.
라세미 에스터는 상기 기재된 조건하에 아민(화학식 1)과 포름알데하이드의 조합으로부터 유도된 아조메틴 일라이드와 적절한 퓨마레이트 다이에스터 간의 [3+2] 고리화 첨가에 의해 제조된다. 생성된 N-벤질-피롤리딘 다이카복실산 다이에스터는 당해 분야의 숙련자에게 공지된 조건하에 탈보호된다. 그 후, 피롤리딘은 유사한 기질에 대해 앞서 기재한 조건하에(즉, 적절한 용매 또는 용매 혼합물에서 적절한 염기의 존재하에 다이플루오로에틸 트라이플레이트 또는 다이플루오로에틸 3-나이트로벤젠설폰에이트와의 반응에 의해) 알킬화된다. 그 후, 라세미 다이에스터는 분할되어 목적하는 (R,R)-피롤리딘 다이에스터가 생성된다. 후자는 그 후 모노산 모노에스터로 모노가수분해되어 이는 다음으로 유사한 기질에 대해 본원에서 기재된 조건하에 화합물(화학식 X)로 변형된다.
순서는 다음과 같다:
1. 아민(화학식 1)과 포름알데하이드의 조합물로부터 유도된 아조메틴 일라이드와 퓨마르산 다이에스터간의 [3+2] 고리화 첨가에 의해 피롤리딘(화학식 17)을 제조함.
2. 화학식 17의 화합물의 탈벤질화에 의해 화학식 18의 화합물을 제조함.
3. 피롤리딘(화학식 18)의 알킬화에 의해 화학식 19의 화합물을 제조함.
4. (rac)-피롤리딘 다이에스터(화학식 19)의 (R,R)-피롤리딘 다이에스터(화학식 20)로의 분할.
5. 피롤리딘 다이에스터(화학식 20)의 (R,R)-모노산 모노에스터(화학식 21)로의 모노가수분해.
6. 모노산 모노에스터(화학식 21)와 아닐린(화학식 11)과의 커플링에 의해 모노 아마이드 모노에스터(화학식 22)를 제조함.
7. 모노에스터 모노 아마이드(화학식 22)와 2-아미노-5-클로로피리딘의 직접적인 커플링.
다르게는, 피롤리딘(화학식 19)은 다음을 포함하는 단계에 의해 직접적으로 수득될 수 있다:
1. 알킬화제, 예컨대 2,2-다이플루오로에틸 트라이플레이트, 2,2-다이플루오로에틸 토실레이트, 2,2-다이플루오로에틸 n-나이트로벤젠설폰에이트(n = 2, 3, 4), 2,2-다이플루오로에틸-2,4-다이클로로벤젠설폰에이트 및 2,2-다이플루오로에틸 메실레이트, 바람직하게는 2,2-다이플루오로에틸 트라이플레이트 또는 2,2-다이플루오로에틸 3-나이트로벤젠설폰에이트, 보다 바람직하게는 2,2-다이플루오로에틸 트라이플레이트에 의한 트라이메틸실릴메틸 아민의 알킬화에 의해 N,N-(트라이메틸실릴메틸)-(다이플루오로에틸)-아민(화학식 29)을 생성함.
2. 다음으로, 반응물(화학식 29)을 산(알킬화 단계에 사용되는 임의의 과량의 염기를 적어도 양자화하기에 충분한 양)의 존재하에 포름알데하이드, 퓨마르산 다이에스터와 반응시켜 상응하는 [3+2] 고리화 첨가 생성물, 즉 피롤리딘(화학식 19)을 생성함. 다르게는 고리화 첨가 단계는 열 조건하에 수행될 수 있다.
상기 반응식 6에서, R은 하이드록실, 메톡시, 에톡시 및 할로겐으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 치환된 C1-3 알킬, 또는 C1-5 알킬이다. R은 바람직하게는 할로겐, 메톡시 또는 하이드록시에 의해 선택적으로 치환된 C1-3 알킬, 보다 바람직하게는 C1-3 알킬, 특히 메틸이다.
다르게는, 아마이드 에스터(화학식 22)는 상응하는 아마이드 산으로의 에스터 가수분해 및 당해 분야의 숙련자에게 공지된 조건하에 2-아미노-5-클로로피리딘과 산 작용기의 커플링에 의해 화학식 X의 화합물로 전환될 수 있다.
효소 분할/모노가수분해
상기 반응식 7에서, R은 하이드록실, 메톡시, 에톡시 및 할로겐으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 치환된 C1-3 알킬, 또는 C1-5 알킬이다. R은 바람직하게는 할로겐, 메톡시 또는 하이드록시에 의해 선택적으로 치환된 C1-3 알킬, 보다 바람직하게는 C1-3 알킬, 특히 메틸이다.
중간체로서 화학식 21의 (R,R)-N-(2,2-다이플루오로에틸)-피롤리딘-3,4-다이카복실산 모노에스터를 사용하여 화학식 X의 화합물을 제조한다. R에 대한 바람직한 C1-3 알킬은 메틸 또는 에틸이다. 화학식 19, 20 및 21에서, 우선적으로 R은 에틸 또는 메틸이고, 가장 바람직하게는 메틸이다.
중간체(화학식 21)는 후술되는 동역학적인 라세미 분할을 바탕으로 한 화학효소 절차를 통해 제조될 수 있다:
1. 반응식 7에 약술한 트랜스-라세미 N-(2,2-다이플루오로에틸-피롤리딘-3,4-다이카복실산 다이에스터(화학식 19)의 거울상선택적 효소 가수분해; 및
2. 반응식 7에 따른 수성 완충제 중에 보유된 (R,R)-N-(2,2-다이플루오로에틸-피롤리딘-3,4-다이카복실산 다이에스터(화학식 20)의 선택적 모노가수분해.
거울상선택적 가수분해(반응식 7)는 보유된 다이에스터(화학식 20)가 높은 거울상이성질체 과량( > 50% 전환율)에 도달할 때까지 격렬하게 교반하면서 효소를 수성 완충제 중에 유화된 다이에스터 기질(화학식 19)과 접촉시킴으로써 수행된다.
몇몇 거울상선택적 효소는 적절한 반응 조건을 적용할 경우 발견될 수 있다: 칸디다 안타르티카(Candida antarctica) 형태 B로부터의 리파아제, 피코마이세스 니텐스(Phycomyces nitens)로부터의 리파아제, 바실러스 종(Bacillus sp.)으로부터의 프로테아제(에스터라제 4.0 T; 노보자임스), 바실러스 종으로부터의 서브틸리신(알칼라제 2.5L; 노보자임스) 및 에스터라제 ESP-ESL-1199. 칸디다 안타르티카 형태 B로부터의 리파아제, 피코마이세스 니텐스로부터의 리파아제(일본 오사카 소재의 와코 퓨어 케미칼 인더스트리즈 리미티드(Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 리파아제 PN) 및 에스터라제 ESP-ESL-1199(미국 샌디에고 소재의 다이버사 코포레이션)가 바람직하고, 칸디다 안타르티카 형태 B로부터의 리파아제(덴마크 베그스베르드 소재의 노보자임스의 리포자임 CALB L 또는 노보자임 CALB L인 시판 제제)가 특히 바람직하다.
적합한 완충제는 pH 5 내지 9, 바람직하게는 6 내지 8 범위의 생화학에 통상 사용되는 통상적인 완충제이다. 반응 동안에, 반응 혼합물의 pH는 염기, 우선적으로 NaOH 또는 KOH-용액의 첨가에 의해 선택된 값으로 일정하게 유지된다.
에스터라제 ESP-ESL-1199의 경우, 첨가제, 예컨대 아세트산마그네슘(예컨대, 포화 형태), 아세토나이트릴(예컨대, 5% v/v) 및 에탄올(예컨대, 5% v/v)과 함께 pH 7.2의 인산염 완충제(예컨대, 30 mM)를 사용하는 것이 선택성 면에서 유리하다(E >> 40). 또한, 7 미만의 pH(예컨대, MES-완충제 pH 6.2)가 선택성을 강화시킨다.
칸디다 안타르티카 형태 B로부터의 리파아제의 경우, 첨가제, 예컨대 황산칼륨(예컨대, 0.5 M), 염화칼륨(예컨대, 0.5 M), 리튬 로다나이드(예컨대, 0.1 M), 아세트산마그네슘(예컨대, 포화 형태), 폴리에틸렌글라이콜 6000(예컨대, 10% w/v), 염화 구아니디늄(예컨대, 0.1 M), D-글루코스(예컨대, 0.5 M), DMSO(예컨대, 5% v/v) 및 에탄올(예컨대, 5% v/v)과 함께 pH 7.2의 인산염 완충제(예컨대, 30 mM)를 사용하는 것이 선택성 면에서 유리하다(E >> 40). 또한, 7 미만의 pH(예컨대, 아세테이트 또는 MES-완충제)가 선택성을 강화시킨다.
모든 효소는 거울상선택성을 향상시키기 위해 저온(0 내지 25℃)에서 적용될 수 있다. 효소 활성은 고온에서 작동시킴으로써 증가될 수 있지만, 선택성을 희생한다. 대안으로서, 효소를 고정된 형태로 사용할 수 있다.
반응 종결 후에, 다이에스터 생성물은 추출에 의해 통상적으로 후처리된다.
그 후, 보유된 거울상이성질체 순수한 (R,R)-다이에스터(화학식 20)는 수성 시스템 상에서 리파아제, 에스터라제, 콜레스트라제 또는 프로테아제와 접촉함으로써 거울상이성질체 순수한 (R,R)-모노에스터(화학식 21)로 모노가수분해된다. 돼지 간 에스터라제(예컨대, 로슈 어플라이드 사이언시즈(Roche Applied Sciences)로부터의 PLE 기술 등급인 시판 제제(독일 펜쯔베르그 소재; 3.12 MU/L; 카탈로그 번호 10491228)) 및 칸디다 실린드라세아로부터의 리파아제 OF(일본 도쿄 소재의 메이토 산교; 칸디다 루고사)가 가장 적합한 효소로서 판명되었다.
기질 농도는 1 내지 20% w/w, 바람직하게는 5 내지 15% w/w에 이를 수 있다.
모노에스터 생성물은 pH 3.5 내지 4에서 에틸 아세테이트에 의한 반복된 추출에 의해 수성 상으로부터 추출된다(추출 단계마다 pH를 조정하거나, pH 3.5 내지 4의 강한 인산염 완충제를 사용하면서).
선택적으로, (R,R)-모노에스터(화학식 21)는 고도의 (R,R)-선택적 효소를 사용하는 거울상선택적 모노가수분해에 의해 다이에스터(화학식 19)로부터 직접적으로 합성될 수 있다.
V. 환식 무수물 경로
상기 반응식 8에서, R1은 메틸, 에틸, 신남일, 벤질 또는 펜에틸이다.
이 경로는 다음과 같은 단계를 포함한다:
1. [3+2] 고리화 첨가 반응에 의한 다이플루오로에틸 피롤리딘(화학식 23)의 생성.
2. 벤질 에스터 수소화분해에 의한 시스 비스-산(화학식 24)의 제조.
3. 환식 무수물(화학식 25)의 형성.
4. 무수물 탈대칭화에 의한 시스 모노산 모노에스터(화학식 26)의 형성.
5. 알파 에스터 중심의 상응하는 트랜스 모노산 모노에스터(화학식 27)로의 에피머화.
6. 아닐린(화학식 11)과의 제 1 아마이드 커플링에 의한 아마이드 에스터(화학식 28)의 제조.
7. 에스터 아마이드(화학식 28)와 2-아미노-5-클로로피리딘의 직접적인 커플링에 의한 화합물(화학식 X)의 생성.
고리화 첨가 단계의 조건(화학식 23의 화합물의 형성)은 반응물(화학식 29)에 의한 (트라이메틸실릴-메틸)-아민으로부터 피롤리딘(화학식 19)의 제조에 대해 기재한 것과 유사하다.
화학식 23의 화합물의 화학식 24의 화합물로의 수소화분해는 당해 분야의 숙련자에게 공지된 조건하에 수행된다. 사용되는 조건에 따라, 수소화분해 동안 결정화가 일어날 수 있다. 이는 3급 아민, 예컨대 트라이에틸아민 및 다이아이소프로필에틸 아민의 존재하에, 바람직하게는 트라이에틸아민의 존재하에 수소화분해를 수행함으로써 방지될 수 있다. 비스 산(화학식 24)은 아세트산, 또는 아세트산과 용매, 예컨대 톨루엔, 에틸 아세테이트, 아이소프로필 아세테이트 및 MTBE의 혼합물, 바람직하게는 아세트산과 MTBE의 혼합물로부터 최상으로 결정화된다. 상응하는 트랜스 산으로의 에피머화가, 예컨대 시스 산(화학식 24)이 아세트산에서 가열되는 경우 일어날 수 있음을 주목해야 한다. 후처리 조건은 이러한 에피머화를 방지하도록 주의 깊게 선택되어야 한다. 그러나, 비록 보다 철저한 조건일지라도 화학식 24의 트랜스 이성질체의 환식 무수물로의 전환이 가능하다(하기 참고).
환식 무수물의 형성은 시스 비스 산(화학식 24)을 탈수제, 예컨대 설포닐 클로라이드, 인 산화물(OPCl3, P2O5), 인 할로겐화물(PCl3, PCl5, PBr3) 또는 카복실산 무수물, 예컨대 프로피온산 무수물 및 아세트산 무수물과 반응시킴으로써 수행된다. 바람직한 조건은 적합한 용매, 바람직하게는 아세트산 중에서 아세트산 무수물을 사용하는 것을 포함한다.
화학식 26의 화합물은 화학식 25의 메조 환식 무수물의 탈대칭화 반응을 통해 얻을 수 있다(예컨대, 문헌[Bolm et al, Tetrahedron: Asymmetry 2003, 3455], [Bolm et al, J. Org. Chem. 2000, 6984], 뎅(Deng) 등의 미국 특허 제 2004/0082809 호, 및 문헌[Deng et al, J. Am. Chem. Soc. 2000, 9542]).
알콜과의 선택적 개환에 의한 환식 무수물 탈대칭화는 키랄제, 예컨대 키랄 아민, 특히 신코나 알칼로이드 또는 이의 유도체의 존재하에, 바람직하게는 퀴닌의 존재하에 수행된다. 상기 반응은 유기 용매, 예컨대 THF, 톨루엔, 에틸 아세테이트, 아이소프로필 아세테이트, 아세톤, MTBE, 2-메틸-THF 및 아세토나이트릴, 바람직하게는 THF, 톨루엔 또는 2-메틸-THF, 보다 바람직하게는 톨루엔 또는 THF에서 수행될 수 있다(하기 표 1 참고).
촉진제로서 퀴닌 및 친핵체로서 BnOH를 사용하여 수행된 선별 결과
e.r. -15℃1당량 퀴닌 25℃1 당량 퀴닌 -15℃0.2 당량 퀴닌 -15℃1 당량 EtiPr2N0.2 당량 퀴닌
DMSO 75:25 55:45
톨루엔 93:7 88:12 82:18 86:14
아세톤 86:14 80:20
DMF 58:42
MTBE 92:8 86:14 88:12 85:15
THF 92:8 86:14 85:15 84:16
MeCN 77:23 70:30
AcOEt 88:12 77:23
iPrOAc 92:8 87:13 84:16
2-Me-THF 93:7 90:10 87:13
CF3-Ph 80:20 81:19
용매의 혼합물 또한 가능하다. 그러나, 시약의 용해도, 반응성 및 선택성 간의 최적 균형을 찾아야 한다.
상기 반응은 부화학량론 양의 퀴닌을 사용하여 수행될 수 있다. 그러나, 이 경우 상기 반응은 첨가제, 바람직하게는 비친핵성 염기, 예컨대 휘니그(Hunig)의 염기 및 테트라메틸피페리딘의 존재하에, 바람직하게는 휘니기 염기의 존재하에 최상으로 수행된다. 상기 반응은 -80 내지 50℃, 바람직하게는 -40 내지 25℃, 보다 바람직하게는 약 -20℃의 선택된 온도에서 수행된다.
퀴닌이 촉진제로서 사용되는 경우, 무수물은 알콜, 예컨대 메탄올, 에탄올, 프로판올, 뷰탄올, 벤질 알콜, 신남일 알콜 및 2-페닐-에탄올, 바람직하게는 메탄올, 에탄올, 벤질 알콜, 신남일 알콜 또는 2-페닐-에탄올, 보다 바람직하게는 에탄올, 벤질 알콜 또는 2-페닐 에탄올, 보다 더 바람직하게는 2-페닐-에탄올에 의해 개환될 수 있다. 최적 조건하에, 생성물은 90 내지 95 : 10 내지 5의 거울상이성질체 비율로 수득된다.
생성물은 당해 분야의 숙련자에게 공지된 후처리, 예컨대 추출에 의해 단리될 수 있다. 일부 경우, 이의 퀴닌 염은 반응 혼합물로부터 직접적으로 단리되거나 적절한 용매 교환 후에 단리될 수 있다.
모노산 모노에스터의 거울상이성질체 순도는, 일부 경우 그의 염을 아민, 예컨대 퀴닌에 의해 결정화/재결정화시킴으로써 향상될 수 있다. 거울상이성질체 순도는 R이 PhCH2CH2인 모노산 모노에스터(화학식 26)의 경우에서와 같이 물로부터 산을 결정화시킴으로써 향상될 수 있다.
시스 모노산 모노에스터(화학식 26)의 상응하는 트랜스 모노산 모노에스터(화학식 27)로의 에피머화는 1 초과의 당량, 바람직하게는 1.05 내지 3 당량, 보다 바람직하게는 1.1 내지 2 당량, 보다 더 바람직하게는 1.3 내지 1.6 당량의 강 염기, 예컨대 LiHMDS, KHMDS, NaHMDS, LDA, KOtBu, NaOtBu, LiOtBu, 리튬 t-아밀레이트, 칼륨 t-아밀레이트 및 나트륨 t-아밀레이트를 사용하는 염기성 조건하에 수행된다. 바람직한 염기는 KOtBu 또는 칼륨 t-아밀레이트, 특히 KOtBu이다. 상기 반응은 용매, 예컨대 톨루엔, THF, DME 및 다이옥세인, 바람직하게는 톨루엔 또는 THF, 보다 바람직하게는 THF에서 수행된다. 상기 반응은 -80 내지 50℃, 바람직하게는 -80℃ 내지 실온, 보다 바람직하게는 -80 내지 -15℃, 보다 더 바람직하게는 -80 내지 -60℃의 선택된 온도에서 수행된다.
출발 모노산 모노에스터(화학식 26)가 완전히 용해되거나 그의 염기와의 반응을 허용하도록 적어도 충분한 용해도를 나타냄을 주의해야 한다. 부적합한 용해도의 경우, 가용성 염을 형성하는 3급 아민의 첨가로 문제가 해결될 수 있다. 바람직한 아민은, 예컨대 트라이에틸아민 트라이뷰틸아민 또는 다이아이소프로필에틸아민, 보다 바람직하게는 트라이에틸아민이다.
부분입체이성질체 순도(트랜스 : 시스)는 일반적으로 조질 혼합물에서 약 99%이다. R이 PhCH2CH2인 경우, 이는 후처리 및 물로부터의 결정화 후에 더욱 증가될 수 있다.
R이 PhCH2CH2인 경우, 거울상순도 및 부분입체이성질체 순도는, 예컨대 에틸 아세테이트와 헵테인의 혼합물에서 (재)결정화되어 향상될 수 있다.
화학식 27의 화합물의 화학식 10의 화합물로의 전환은 유사한 기질에 대해 본 발명에서 상술한 조건하에 수행된다.
환식 무수물(화학식 25)은 또한 다음 반응식에 도시된 순서에 의해 수득될 수 있으며, 이는 다음과 같은 단계를 포함한다:
1. 화학식 12의 화합물의 화학식 13의 화합물로의 변형에 대해 상술한 조건과 유사한 조건하에 트라이메틸실릴메틸 아민/포름알데하이드/다이벤질 퓨마레이트 간의 고리화 첨가에 의한 아미날(화학식 30)(이성질체 혼합물, R이 벤질인 경우 이웃하는 에스터 기 간의 배열에 대해 모두 트랜스임)의 생성.
2. 아미날의 상응하는 아민으로의 동일계 분해 후, 상기 아민을 염산염(화학식 31)으로서 단리함.
3. 유사한 기질에 대해 본 발명에 상술한 조건하에 화학식 31의 상응하는 유리 아민의 알킬화에 의한 화학식 32의 화합물의 생성.
4. 벤질 에스터 수소화분해에 의한 트랜스 비스 산(화학식 33)의 생성.
5. 무수물 형성.
트랜스 비스 산(화학식 33)은 시스 무수물(화학식 25)로 직접적으로 전환될 수 있다. 실제로 적합한 반응 조건하에, 화학식 33의 시스와 트랜스 이성질체 간의 평형이 존재한다. 그 후, 시스 이성질체는 아세트산 무수물에 의해 트래핑(trap)되어 목적하는 무수물로 전환된다. 반응 조건은 반응 온도가 트랜스-시스 이성질화를 충분히 빨리 허용하도록 증가해야만 하는 것을 제외하고는 화학식 24의 화합물의 화학식 25의 화합물로의 전환에 사용되는 조건과 유사하다. 바람직한 조건은 적합한 용매, 바람직하게는 아세트산 중 60 내지 140℃, 바람직하게는 80 내지 120℃, 보다 바람직하게는 100 내지 110℃의 온도에서 비스 산(화학식 33)과 아세트산 무수물의 반응을 포함한다.
비스 산(화학식 33)은 또한 상응하는 에스터(예를 들면, 다이메틸-, 다이에틸-, 다이벤질-, 다이프로필, 다이아이소프로필-, 다이뷰틸-에스터)의 가수분해 및 pH 3 내지 3.5에서 물로부터의 결정화에 의해 수득될 수 있다.
1-(4-아미노-3-플루오로-페닐)-1H-피리딘-2-온(화학식 11의 화합물)의 제조
미국 특허 제 2005/0215599 호에 기재된 방법, 즉 2-하이드록시피리딘의 4-브로모-2-플루오로아닐린에 의한 구리 촉매화된 N-아릴화는 주요한 안전성 문제를 겪는다.
고온에서 K2CO3과 DMSO의 실제 혼합물은 매우 높은 단열 온도 증가를 수반하는 폭주 사건을 잠재적으로 야기시킨다. 폭주 사건에 있어서 최대 속도에 대한 시간(ARC 측정치로부터)은 거의 반응 시간이므로, 상기 방법은 그 상태로 규모를 늘릴 수 없다. 상기 방법의 제 1 변형은 DMSO를 NMP 또는 DMA, 바람직하게는 DMA로 대체시키는 것을 포함한다.
구리(I) 공급원은 CuI, CuCl, CuBr, Cu2O, 바람직하게는 CuI 및 Cu2O, 보다 바람직하게는 Cu2O일 수 있다.
N-아릴화에 대해 바람직한 조건은 110 내지 150℃, 보다 바람직하게는 120 내지 140℃, 보다 더 바람직하게는 130 내지 140℃의 온도에서 K2CO3의 존재하에 DMA 중 0.05 내지 1 당량의 Cu2O, 바람직하게는 0.05 내지 0.5 당량, 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.2 당량을 사용하는 것을 포함한다.
다른 바람직한 조건은 100 내지 150℃, 바람직하게는 100 내지 120℃의 온도에서(비등점 이상의 온도의 경우, 오토클레이브를 사용함) 용매로서 피리딘 및 0.1 내지 1 당량의 Cu2O, 보다 바람직하게는 0.25 내지 0.75 당량, 보다 더 바람직하게는 약 0.5 당량을 사용하는 것을 포함한다.
두 가지 경우, 생성물은 물 첨가에 의한 결정화에 의해 단리된다.
필요한 경우, 생성물은 에탄올 또는 메탄올, 바람직하게는 메탄올에서 재결정화 및/또는 숯 처리에 의해 추가로 정제될 수 있다.
N-아릴화는 또한 트랜스-사이클로헥실-1,2-다이아민, TMEDA, 에틸렌다이아민, 트랜스-N,N'-다이메틸-사이클로헥실-1,2-다이아민, N,N'-다이메틸에틸렌-1,2-다이아민, 바람직하게는 트랜스-N,N'-다이메틸-사이클로헥실-1,2-다이아민, TMEDA, 바람직하게는 TMEDA와 같은 리간드의 존재하에 톨루엔 중에서 수행될 수 있다.
아닐린(화학식 11)은 또한 4-브로모-2-플루오로아닐린의 제 1 보호 후 N-아릴화(비보호된 아닐린에 대해 상기 기재한 것과 유사한 조건하에)에 이은 탈보호를 포함하는 순서에 의해 제조될 수 있다. 4-브로모-2-플루오로아닐린은 바람직하게는 비스-벤질화에 의해 보호된다. 결정질 중간체는 각 단계에서 수득된다. 탈보호 단계에서는 피리돈 고리의 수소화를 방지하기 위해 수소화분해를 주의 깊게 모니터할 필요가 있다. 촉매의 적절한 선택이 또한 중요하며, 우리의 노력으로 존슨 매튜(Johnson Matthey)로부터의 5% Pd/C에 의해 최상의 결과를 얻었다.
하기 실시예는 본 발명을 보다 상세하게 설명하는 역할을 한다. 그러나, 임의의 방식으로 그의 범위를 제한하려는 것은 아니다.
실시예 1: 효소 경로 A
단계 1: [3+2] 고리화 첨가
N-벤질-N-트라이메틸실릴메틸-아민(4654 mmol) 900 g을 20 내지 25℃에서 THF 5.6 ℓ에 용해시켰다. 20 내지 25℃의 온도를 유지하면서 36% 수성 포름알데하이드(5880 mmol, 1.26 당량) 450 ml를 15분에 걸쳐 첨가하였다. 15분 후에, 다이에틸 퓨마레이트(1 당량) 760 ml, THF 2.25 ℓ 및 트라이플루오로아세트산(0.03 당량) 11.2 ml의 혼합물을 15분에 걸쳐 첨가하였다. 20 내지 30℃의 온도를 유지하면서 반응 혼합물을 밤새 교반하였다(GC에 의한 공정 조절). 1N HCl 3.5 ℓ를 첨가하고 이어서 헵테인 2.3 ℓ를 첨가하였다. 수성 상을 분리하고 헵테인 3.4 ℓ로 세척하였다. 헵테인 상을 1N HCl 3.5 ℓ로 연속적으로 세척하였다. MTBE 4.5 ℓ를 합한 수성 상에 첨가하였다. 32% NaOH수성 720 ml를 격렬한 교반하에 첨가하였다(pH 13). 수성 상을 분리하고 MTBE 4.5 ℓ로 재추출하였다. MTBE 상을 물 2.2 ℓ로 연속적으로 세척하고, 합한 후 45℃에서 건조물로 농축시켜 조질 (rac)-트랜스-N-벤질-피롤리딘-3,4-다이카복실산 다이에틸 에스터 1.295 kg을 수득하였다. 필요한 경우, 조질 고리화 부가물을 증류할 수 있다.
단계 1: [3+2] 고리화 첨가(다른 조건)
N-벤질-N-트라이메틸실릴메틸-아민(1035 mmol) 200 g을 THF 800 ml에 용해시켰다. 이 용액에, 실온에서 37% 수성 포름알데하이드 용액(1.26 당량) 98.3 ml를 첨가하였다. 실온에서 15분 교반한 후에, 생성된 용액을 2시간에 걸쳐 다이에틸 퓨마레이트(1035 mmol) 181.8 g, THF 1.2 ℓ 및 트라이플루오로아세트산(0.03 당량) 2.5 ml로 구성된 뜨거운(50 내지 55℃) 용액에 첨가하였다. 반응 완료 후에(GC 또는 HPLC에 의한 IPC), 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고 이전 실시예에 기재된 바와 같이 후처리하여 예상된 고리화 부가물 301.8 g을 제조하였다.
단계 2 내지 3: 탈벤질화/Boc 보호
(rac)-트랜스-1-벤질-피롤리딘-3,4-다이카복실산 다이에틸 에스터 1.295 kg을 10% Pd/C 촉매 100 g에 의해 EtOH 6.5 ℓ에서 실온에서 수소화시켰다. 반응 완료 후에, 촉매를 여과하고, EtOH 480 ml 중 다이-t-뷰틸-다이카본에이트(1.01 당량) 935 g의 용액을 첨가하였다. 반응 완료 후에(GC에 의한 공정 조절), 반응 혼합물을 증발시키고, THF 9.7 ℓ에 용해시켰다. 물 8 ml를 첨가한 후 이어서 DMAP(0.01 당량) 5.3 g을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 30분 교반하고 건조물로 농축시켰다. 잔여물을 MTBE 6.5 ℓ에 용해시키고 5% 시트르산 수용액 1.29 ℓ, 10% NaHCO3 수용액 3.3 ℓ 및 물 3.3 ℓ로 세척하였다. 수성 상을 MTBE 6.5 ℓ로 연속적으로 재출하였다. 합한 유기 상을 Na2SO4 상에서 건조시키고 40℃에서 건조물로 농축시켜 조질 (rac)-트랜스-N-Boc-피롤리딘-3,4-다이카복실산 다이에틸 에스터 1.233 kg을 제조하였다.
주: DMAP 켄칭은 리폴라제 100L 유형 EX 효소에 의한 효소 분할을 수행할 경우 생략될 수 있다.
단계 4: 효소 분할(리폴라제)
(rac)-트랜스-N-Boc-피롤리딘-3,4-다이카복실산 다이에틸 에스터(96.19 mmol, 95a% GC) 32 g을 헵테인 32 ml 및 0.1 M 인산나트륨 완충제 256 ml pH 7.0 중 격렬히 교반하여 유화시켰다. 유화액을 0 내지 1℃로 냉각시켰다. 노보자임 리폴라제 100L 유형 EX(노보자임) 2.30 ml를 첨가하고, 1.0 M NaOH 용액의 자동화된 첨가(pH-stat)에 의해 pH를 7.0으로 일정하게 유지시켰다. 표적 거울상이성질체 과량에 도달한 후, (전형적으로 > 99%, 약 45시간의 반응 시간, 0.55 당량의 NaOH가 첨가됨, 공정 조절 GC), 다이클로로메테인 250 ml를 첨가하였다. 수성 상을 분리하고 다이클로로메테인 500 ml로 2회 추출하였다. 합한 유기 상을 백색 침전물이 형성되는 동안 증발시켰다. 잔여물을 에틸 아세테이트 250 ml에서 재용해시키고, 백색 침전물을 여과 제거하였다. 여과물을 포화 중탄산나트륨 수용액 75 ml로 세척하였다. 유기 상을 황산나트륨 상에서 건조시키고, 증발시키고 밤새 진공하에 건조시켜 밝은 황색 오일로서 (3R,4R)-트랜스-N-Boc-피롤리딘-3,4-다이카복실산 다이에틸 에스터 13.47g을 수득하였다(GC에 의한 96% 순도).
다르게는, 생성물을 헵테인 또는 MTBE, 바람직하게는 헵테인으로 추출할 수 있다. 또한, 수성 상에 NaCl을 첨가하여 상 분리를 촉진시킬 수 있다.
단계 5: 선택적 모노가수분해
(3R,4R)-트랜스-N-Boc-피롤리딘-3,4-다이카복실산 다이에틸 에스터 2.95 kg을 수성 5 mM 인산칼륨/1 M D-글루코스 완충제 26.5 ℓ에서 교반하여 유화액을 형성하였다. 물 0.5 ℓ에 용해된 리파아제 OF(메이토 산교) 5.9g을 첨가하였다. 1 M NaOH를 첨가하여 pH를 7.2로 유지하였다. 반응 완료 후(1 M NaOH 8.4 kg, 24시간의 반응 시간, 공정 조절 GC), MTBE 10 ℓ를 첨가하였다. 유기 상을 분리하여 버렸다. 에틸 아세테이트 40 ℓ를 첨가하고, H2SO4의 첨가에 의해 pH를 4로 조정하였다. 유기 층을 분리하고, 수성 상을 에틸 아세테이트 40 ℓ로 재추출하였다. 합한 유기 상을 건조물로 증발시켜 (3R,4R)-트랜스-N-Boc-피롤리딘-3,4-다이카복실산 모노에틸 에스터 2.35 kg을 제조하였다.
(3R,4R)-트랜스-N-Boc-피롤리딘-3,4-다이카복실산 모노에틸 에스터는 아세톤/물 중에서 결정화될 수 있다:
(3R,4R)-트랜스-N-Boc-피롤리딘-3,4-다이카복실산 모노에틸 에스터 3.2 kg을 아세톤 3.2 ℓ에 용해시켰다. 이 용액에, 0.1% 아세트산 수용액 3.2 ℓ를 실온에서 첨가하였다. 흐린 용액을 시딩(seeding)하였다. 결정화는 15분 후에 시작되었다. 추가로 30분 후에, 물 30 ℓ를 첨가하고, 현탁액을 실온에서 22시간 교반하였다. 현탁액을 여과하였다. 여과 케이크를 물 총 7 ℓ로 소량씩 세척하고 일정한 중량으로 건조시켜 백색 분말로서 (3R,4R)-트랜스-N-Boc-피롤리딘-3,4-다이카복실산 모노에틸 에스터 일수화물 3.295 kg을 수득하였다.
단계 6: 제 1 아마이드 커플링
트랜스-N-Boc-피롤리딘-3,4-다이카복실산 모노에틸 에스터 일수화물 135 g을 톨루엔 700 ml에 현탁시키고 150 내지 200 ml로 농축시켰다(약 100 mbar 하의 60℃ 제킷 온도; 물의 공비 제거, 잔여량의 물 함량은 카르 피셔(Karl Fischer) 분석에 의해 검사됨). THF 400 ml를 첨가한 후 이어서 N-메틸모르폴린(1.11 당량) 55 ml를 첨가하였다. 생성된 용액을 30분에 걸쳐 THF 900 ml 중 아이소뷰틸 클로로포르메이트 60 ml(1.04 당량)의 차가운(0 내지 5℃) 용액에 첨가하였다. 첨가 깔때기를 THF 50 ml로 세척하였다. 백색 현탁액을 0 내지 5℃에서 15분 교반하였다. 플루오로아닐린(1.0 당량) 90 g을 한번에 첨가하고, 반응 혼합물을 환류하에 가열하였다. 반응 완료 후에(공정 조절 HPLC), 반응 혼합물을 실온으로 냉각시켰다. 톨루엔 900 ml를 첨가한 후 이어서 1 M HCl 500 ml를 첨가하였다. 수성 상을 분리하고, 톨루엔 900 ml로 추출하였다. 유기 상을 1 M HCl 500 ml 및 5% NaHCO3 수용액 500 ml로 연속적으로 세척하였다. 유기 상을 합하고, NaSO4 상에서 건조시킨 후 약 500 ml로 농축시켰다(60℃ 제킷 온도). 약 1 ℓ의 톨루엔에 의해 일정한 부피에서 공비 증류에 의해 아이소뷰탄올을 제거하였다(아이소뷰탄올 제거는 GC에 의해 검사됨). 그 후, 조질 생성물 용액을 337 g(다음 단계에서 직접적으로 사용되는 톨루엔 중의 60% m/m 용액, 97% 수율에 상응함)으로 농축시켰다.
다르게는, 반응을 LiCl 활성화에 의해 실온에서 수행하였다: 일수화물로서 모노산 모노에스터 10 g(32.75 mmol, 1 당량)을 THF 100 ml에 용해시키고, MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 건조물로 농축하고, N-메틸모르폴린(1.15 당량) 4.15 ml와 함께 THF 30 ml에서 재용해시켰다. 이 용액을 THF 50 ml 중 아이소뷰틸클로로포르메이트(1.0 당량) 4.46 ml의 차가운(0 내지 5℃) 용액에 15분에 걸쳐 첨가하였다. 1.5 시간 후에 0 내지 5℃(활성화 단계는 주로 공급 조절되기 때문에 유지 시간은 보다 짧다. 이는 또한 임의의 혼합된 무수물 분해를 감소시킨다)에서, 염화리튬(1.0 당량) 1.4 g을 첨가한 후 이어서 아닐린 6.88 g을 첨가하였다(먼저 아닐린을 첨가한 후 이어서 LiCl을 첨가하는 것 또한 가능하다). 실온에서 18시간 반응 후, 톨루엔 150 ml를 첨가하였다. 반응 혼합물을 HCl 60 ml, 5% NaHCO3수성 60 ml 및 반 포화된 NaCl 수용액 60 ml로 2회 세척하였다. 수성 상을 톨루엔 100 ml로 연속적으로 재추출하였다. 유기 상을 합하고, MgSO4 상에서 건조하고, 여과하고, 감압하에 45℃에서 건조물로 농축시켜 발포체 15.92 g(약 97% 수율, 약 4% 톨루엔 함유)을 수득하였다. 아이소뷰탄올 제거가 보증되어야 한다. 추가적인 공비 제거는 상기 실시예를 참고하여 가능하다.
단계 7: 제 2 아마이드 커플링
톨루엔(431 mmol, 1 당량) 중 60% m/m의 아마이드 에스터 용액(이전 단계 참고) 337 g을 반응기에 충전시킨 후 이어서 THF 650 ml를 충전시켰다. 5-클로로-2-아미노피리딘(1.5 당량) 86 g을 첨가하였다. 온도를 20 내지 25℃로 유지시키면서 THF 중 1 M LiHMDS 용액 1.2 ℓ를 30분에 걸쳐 첨가하였다. 반응 완료 후(공정 조절 HPLC), 물 1.2 ℓ 중 37% HCl수성 300 ml로 구성된 용액을 첨가하였다(pH 1 내지 2). 다이클로로메테인 2 ℓ를 첨가하고, 유기 상을 분리하고 물 1 ℓ로 세척하였다. 수성 상을 다이클로로메테인 1 ℓ로 연속적으로 추출하였다. 합한 다이클로로메테인 상을 2.5 내지 3.5 ℓ의 부피로 농축시켰다. 에탄올로의 용매 교환을 결정화가 시작되는 동안 일정한 부피에서 수행하였다(60℃ 제킷 온도, 400 내지 100 mbar, 에탄올 총 5 ℓ). 현탁액을 실온으로 냉각시키고, 실온에서 그리고 0 내지 5℃에서 2시간 동안 밤새 교반하였다. 현탁액을 여과하고, 여과 케이크를 차가운(-20℃) EtOH 250 ml로 4회 세척하였다. 결정을 감압하에 45℃에서 일정한 중량으로 건조시켜 백색 분말로서 예상된 Boc-피롤리딘 비스-아마이드 180 g(75% 수율)을 수득하였다.
단계 8 내지 9: Boc 탈보호/알킬화
Boc-피롤리딘 비스-아마이드(95.7 mmol, 1 당량) 53.2 g을 물 160 ml 및 37% HCl수성(20 당량) 160 ml로 구성된 용액에 실온에서 소량씩 첨가하였다. 반응 완료 후(약 30분, 공정 조절 HPLC), 생성된 용액을 1시간에 걸쳐 중탄산나트륨(24.5 당량) 197 g, 물 320 ml, 에틸 아세테이트 530 ml 및 2,2-다이플루오로에틸 트라이플레이트(1.1 당량) 23 g으로 구성된 뜨거운(50℃) 용액에 첨가하였다. 첨가 깔때기를 물 15 ml로 세척하였다. 반응 완료 후(약 30분, 공정 조절 HPLC), 반응 혼합물을 실온으로 냉각시켰다. 수성 상을 분리하고 에틸 아세테이트 530 ml로 재추출하였다. 유기 상을 반 포화된 NaCl 용액 265 ml로 연속적으로 세척하였다. 합한 에틸 아세테이트 상을 Na2SO4 상에서 건조하고 여과하였다. Na2SO4 여과 케이크를 에틸 아세테이트 230 ml로 세척하였다. 에탄올로 용매 교환하고 실온에서 밤새 결정화시킨 후, 생성된 현탁액을 -20℃로 냉각시켰다. -20℃에서 1시간 후에, 현탁액을 여과하고, 차가운(-20℃) 에탄올 총 100 ml를 사용하여 소량씩 세척하였다. 결정을 일정한 중량으로 건조하여(50℃/감압) 백색 분말 40 g(78% 수율)을 수득하였다.
실시예 2: 고리화 첨가/Boc 보호에 의해 Boc-피롤리딘 중간체(화학식 4)를 수득하는 다른 경로
1. 새로운 [3+2] 고리화 첨가
트라이메틸실릴메틸아민(475 mmol, 1 당량) 50 g을 THF 500 ml에 용해시키고 실온에서 37% 수성 포름알데하이드(2 당량) 71.7 ml로 처리하였다. 이 온도에서 15분 후에, 생성된 용액을 10분에 걸쳐 THF 500 ml 중 다이에틸 퓨마레이트 83.4 ml의 60℃의 뜨거운 용액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 밤새 환류하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고 건조물로 농축시켰다. 잔여물을 MTBE 1 ℓ에 재용해시키고 1 M HCl수성 500 ml로 추출하였다. MTBE 500 ml를 수성 상에 첨가한 후 이어서 격렬한 교반하에 1 M NaOH 500 ml를 첨가하였다. 수성 상을 분리하고, MTBE 250 ml로 재추출하였다. 합한 유기 상을 포화 NaCl 수용액 250 ml로 세척하고, MgSO4 상에서 건조하고, 여과한 후 건조물로 농축시켜 오일로서 조질 고리화 부가물 아미날 83.3 g(80% 수율)을 수득하였다. 생성물은 가수분해된 아미날 약간을 함유할 수 있다.
2. 아미날로부터 직접적인 Boc-보호
이전 단계로부터의 고리화 부가물 아미날(180 mmol, 1 당량) 79.8 g을 THF 798 ml에 용해시켰다. 물 320 ml 및 다이-t-뷰틸-다이카본에이트(2.16 당량) 86.8g을 실온에서 교반하에 연속적으로 첨가하였다. 투명한 2상 반응 혼합물을 실온에서 밤새(공정 조절 TLC) 교반하였다. 반응 완료 후, DMAP 225 mg을 첨가하여 과량의 다이-t-뷰틸-다이카본에이트를 제거하였다. THF를 감압하에 증발시키고 MTBE 1 ℓ를 첨가하였다. 조질 생성물 용액을 1 N HCl수성 0.8 ℓ로 세척하였다. 수성 상을 MTBE 1 ℓ로 재추출하였다. 합한 유기 상을 물 500 ml로 세척하고, MgSO4 상에서 건조하고, 건조물로 농축시켜 오일로서 예상된 Boc-보호된 피롤리딘 96.6 g(87% 수율)을 수득하였다.
다르게는, Boc 보호를 MTBE/물 혼합물에서 수행하여 용이하고 직접적인 추출을 허용할 수 있다. 그러나, 이러한 경우, 상기 기재한 바와 같이 DMAP에 의한 Boc2O 켄칭이 불가능하다. 그러나, 조질 생성물이 실시예 1의 단계 4: 리폴라제에 의한 분할에 기재된 바와 같이 후속 효소 단계에 직접적으로 사용될 수 있기 때문에 이는 문제가 되지 않는다.
실시예 3: 효소 경로 B
단계 1: 고리화 첨가
N-벤질-트라이메틸실릴메틸-아민(903 mmol, 1 당량) 180 g을 THF 1.25 ℓ에 용해시키고 37% 수성 포름알데하이드(1.28 당량) 87.2 ml로 처리하였다. 실온에서 15 분 후, THF 625 ml 중 다이메틸퓨마레이트(1 당량) 134 g 및 트라이플루오로아세트산(0.02 당량) 1.4 ml의 현탁액을 첨가하였다. 반응 혼합물을 완료될 때까지(공정 조절 GC, 약 5시간) 20 내지 35℃의 온도를 유지하면서 교반하였다. 헵테인 1 ℓ를 첨가한 후 이어서 1 M HCl수성 966 ml와 물 200 ml의 혼합물을 첨가하였다. 유기 상을 분리하고, 1 M HCl수성 450 ml와 물 1 ℓ의 혼합물로 추출하였다. MTBE 1 ℓ를 합한 수성 상에 첨가하고 이어서 격렬한 교반하에 32% NaOH수성 150 ml를 첨가하였다. 수성 상을 분리하고 MTBE 1 ℓ로 재추출하였다. 합한 유기 상을 물 500 ml로 세척하고, MgSO4 상에서 건조하고, 여과한 후 감압하에 농축시켜 황색 오일로서 고리화 부가물 238 g(95% 수율)을 수득하였다.
단계 2: 탈벤질화
N-벤질피롤리딘 235 g을 MeOH 2.35 ℓ에 용해시키고, 20% Pd(OH)2/C 47 g의 존재하에 대기 수소압하에 실온에서 수소화시켰다. 반응 완료 후, 촉매를 여과 제거하고, 여과물을 감압하에 건조물로 농축시켜 아민 147.7 g(93% 수율)을 수득하였다. 다르게는, 숯 상의 Pd를 또한 사용할 수 있다.
단계 3: 알킬화
아민 125 g(668 mmol, 1 당량)을 아세토나이트릴 625 ml에 용해시켰다. 다이플루오로에틸 3-나이트로벤젠설폰에이트(1 당량) 178 g 및 에틸다이아이소프로필아민(1 당량) 114 ml를 첨가하였다. 반응 혼합물을 반응이 완료될 때까지(공정 조절 GC, 약 20 시간) 가열하여 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고 건조물로 농축시켰다. MTBE 500 ml 및 10% 수성 Na2CO3 250 ml를 첨가하였다. 유기 상을 분리하고 25% NH4Cl 수용액으로 2회 세척하였다. 수성 상을 MTBE 500 ml로 연속적으로 재추출하였다. 유기 상을 합하고, Na2SO4 상에서 건조하고, 여과한 후 건조물로 농축시켜 다이플루오로에틸 아민 생성물 162.8 g(84% 수율, GC에 의해 약 86a%)을 수득하였다.
생성물은 필요한 경우 또는 다음 단계에서 직접적으로 사용할 경우 정제할 수 있다.
단계 4: 효소 분할
실시예 a):
(rac)-트랜스-다이메틸에스터(454 mmol, 1 당량, GC에 의해 86% 순도) 132.5 g을 pH 6의 0.05 M 아세트산마그네슘 수용액 1.2 ℓ에서 교반하였다. 생성된 유화액의 pH(pH 8.2)를 아세트산을 첨가하여 6.5로 조정하였다. 그 후, 노보자임 CALB L(노보자임) 9.7 ml를 첨가하여 반응을 유발시켰다. 1 M NaOH의 자동화된 첨가(pH-stat)에 의해 pH를 6.5로 일정하게 유지시켰다. 반응 완료 후(표적화된 e.e. 도달함, 전형적으로 > 99% e.e., 약 90시간의 반응 시간, 0.57 당량 NaOH 첨가, 공정 조절 GC), 다이클로로메테인 1 ℓ를 첨가하였다. pH를 7로 조정하였다. 수성 상을 분리하고 다이클로로메테인 1 ℓ로 3회 재추출하였다. 유기 상을 포화 NaHCO3 용액 400 ml 및 물 400 ml로 세척하였다. 유기 상을 합하고, Na2SO4 상에서 건조하고, 여과한 후 감압하에 건조물로 농축시켜 조질 (R,R)-다이에스터 64.2 g(49% 수율, GC에 의해 88% 순도)을 수득하였다.
실시예 b):
(rac)-트랜스-다이메틸에스터(1.839 mol, 1 당량, GC에 의해 92.4% 순도) 500 g을 pH 6의 0.05 M 아세트산마그네슘 수용액 4.5 ℓ에서 교반하였다. 생성된 유화액의 pH를 아세트산을 첨가하여 6.5로 조정하였다. 그 후, 노보자임 CALB L(노보자임) 40 ml를 첨가하여 반응을 유발시켰다. 1 M NaOH의 자동화된 첨가(pH-stat)에 의해 pH를 6.5로 일정하게 유지시켰다. 반응 완료 후(표적화된 e.e. 도달함, 전형적으로 > 99% e.e., 약 69시간의 반응 시간, 0.55 당량 NaOH 첨가, 공정 조절 GC), 다이클로로메테인 100 ml를 첨가하였다. 염화나트륨 1 kg을 첨가하고, 반응 혼합물을 MTBE 5 ℓ로 2회 추출하였다. 합한 유기 상을 포화 NaHCO3 용액 2 ℓ 및 물 2 ℓ로 세척하였다. 유기 상을 Na2SO4 상에서 건조하고, 여과한 후 감압하에 건조물로 농축시켜 조질 (R,R)-다이에스터 215.5 g(43% 수율, GC에 의해 92% 순도)을 수득하였다.
단계 5: 효소 모노가수분해
실시예 a):
조질 (R,R)-다이에스터 63.1 g을 0.1 M NaCl 수용액/3.8 M 인산나트륨 pH 7 완충 용액 730 ml에서 교반하였다. 생성된 유화액에 기술 등급 돼지 간 에스터라제(기술 등급; 카탈로그 번호 10491228; 로슈 어플라이드 사이언시즈) 210 ㎕를 실온에서 첨가하였다. 1 M NaOH수성의 자동화된 첨가에 의해 pH를 7.0으로 유지하였다. 반응 완료 후(1 M NaOH 240 ml가 소비됨, 약 75시간의 반응 시간, 공정 조절 GC), 다이클로로메테인 1 ℓ를 첨가하였다. 유기 상을 분리하여 버렸다. 수성 상의 pH를 25% HCl수성의 첨가에 의해 3.5로 조정하였다. 수성 상을 에틸 아세테이트 1 ℓ로 추출하였다. pH 조정 및 추출 단계를 4회 반복하였다. 합한 유기 상을 Na2SO4 상에서 건조하고, 여과한 후 건조물로 농축시켜 모노산 모노에스터 41.8 g(GC에 의해 98% 순도, 78% 수율)을 수득하였다.
실시예 b):
기계식 교반기, 온도계, pH-탐침 및 pH-stat에 연결된 적정제 입구가 장착된 750 ml 4목 플라스크에서, (R,R)-다이에스터(141.3 mmol; GC-순도 93.4%) 38 g을 격렬한 교반하에 0.1 M 염화나트륨/3.8 mM 인산나트륨 완충제 pH 7.0 340 ml에서 유화시켰다. 돼지 간 에스터라제(기술 등급; 3.12 MU/L; 로슈 어플라이드 사이언시즈) 240 ㎕를 첨가하여 반응을 개시하였고, 격렬한 교반하에 1.0 M NaOH 용액의 자동화된 첨가(pH-stat)에 의해 pH를 7.0으로 일정하게 유지하였다. 1.0 M NaOH-용액(137 mmol, 97.2% 전환율, 46시간 후) 137.3 ml의 소비 후, 다이클로로메테인 20 ml를 첨가하여 반응을 중지시키고 MTBE 760 ml로 세척하였다. 수성 상을 진한 인산나트륨 용액 139 ml(28% NaOH 76 ml으로의 인산 63 ml 첨가)의 첨가에 의해 pH 3.6으로 설정하고 에틸 아세테이트 3 × 760 ml로 추출하였다. 합한 에틸 아세테이트 상을 황산나트륨 상에서 건조하고, 여과하고, 증발한 후 건조시켜 백색 고체로서 (R,R)-모노산 29.4 g(86%)을 수득하였다.
조질 모노산 모노에스터의 결정화: 조질 모노산 모노에스터 56.37 g을 가열하면서 에틸 아세테이트 200 ml에 용해시켰다. 이 용액을 실온으로 냉각시키고 헵테인 400 ml를 서서히 첨가하였다. 흐린 용액을 시딩하였다. 실온에서 1시간 후에, 현탁액을 여과하였다. 여과 케이크를 감압하에 45℃에서 건조하여 백색 분말 46.82 g을 수득하였다. 모액을 증발시키고 에틸 아세테이트 20 ml에서 재용해시켰다. 헵테인 60 ml를 첨가하였다. 실온에서 3시간 후, 현탁액을 여과하였다. 여과 케이크를 감압하에 45℃에서 건조하여 백색 분말 7.12 g을 수득하였다. 모노산 모노에스터 총 53.94 g을 단리하였다.
단계 6: 제 1 아마이드 커플링
실시예 a):
모노산 모노에스터(4.2 mmol, 1 당량) 1 g을 N-메틸모르폴린(1 당량) 465 ㎕와 함께 THF 3 ml에 용해시켰다. 이 용액을 20분에 걸쳐 THF 5 ml 중 아이소뷰틸 클로로포르메이트 575 ㎕의 차가운(0 내지 5℃) 용액에 적가하였다. 0 내지 5℃에서 1시간 후, 염화리튬(1 당량) 181 mg을 첨가한 후 이어서 플루오로아닐린(1 당량) 861 mg을 첨가하였다. 반응이 완료될 때까지(공정 조절 HPLC, 약 1 내지 3시간) 반응 혼합물을 실온에서 교반하였다. 물 7 ml, 에틸 아세테이트 20 ml 및 1 M HCl수성 10 ml를 첨가하였다. 유기 상을 분리하고 1 M HCl수성 10 ml로 재추출하였다. 합한 수성 상의 pH를 포화 Na2CO3를 첨가하여 9 내지 10으로 조정하고 에틸 아세테이트 50 ml로 2회 추출하였다. 합한 유기 상을 MgSO4 상에서 건조하고, 여과한 후 감압하에 건조물로 농축시켜 아마이드 에스터 1.72 g(HPLC에 의해 96% 순도, 96% 수율)을 수득하였다.
실시예 b):
모노산 모노에스터(84.3 mmol, 1 당량) 20 g을 N-메틸모르폴린(1 당량) 9.29 ml와 함께 THF 60 ml에 용해시켰다. 생성된 용액을 20분에 걸쳐 THF 100 ml 중 아이소뷰틸 클로로포르메이트(1 당량) 11.49 ml의 차가운(0 내지 5℃) 용액에 적가하였다. 0 내지 5℃에서 1시간 후(활성화 공급 제어되기 때문에 이 유지 시간은 보다 짧을 수 있다), 플루오로아닐린(1 당량) 17.22 g을 첨가한 후 이어서 염화리튬(1 당량) 3.57 g을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온으로 가온시켰다. 3시간 반응 후, 물 140 ml, 에틸 아세테이트 400 ml 및 1 M HCl 200 ℓ를 첨가하였다. 유기 상을 분리하고 1 M HCl 200 ml로 재추출하였다. 수성 상을 합하고, 포화 수성 Na2CO3 160 ml를 첨가하여 pH를 10으로 조정하였다. 생성된 혼합물을 에틸 아세테이트 400 ml로 2회 추출하였다. 유기 상을 합하고, MgSO4 상에서 건조하고, 여과한 후 감압하에 약 140 ml의 부피로 농축시켰다(결정화는 이미 시작될 수 있다). 헵테인 420 ml를 서서히 첨가하였다. 생성된 현탁액을 실온에서 3시간 교반하고 여과하였다. 여과 케이크를 감압하에 건조하여 생성물 31.1 g(87% 수율)을 수득하였다.
단계 7: 제 2 아마이드 커플링
실시예 a):
5-클로로-2-아미노-피리딘(1.5 당량) 465 mg을 아마이드 에스터(2.36 mmol, 1 당량) 1 g과 함께 THF 8 ml에 용해시켰다. 이 용액을 0 내지 2℃로 냉각시키고, THF(3 당량) 중 1 M LiHMDS 용액 7.1 ml를 적가하였다. 반응 완료 후(약 2시간, 공정 조절 HPLC), 2 M HCl수성(약 6 ml, 5 당량)의 첨가에 의해 pH를 3.5로 조정하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 15 ml로 2회 추출하였다. 유기 상을 물 13 ml로 연속적으로 세척하였다. 합한 유기 상을 MgSO4 상에서 건조하고, 여과한 후 감압하에 건조물로 농축시켜 화학식 X의 조질 화합물 1.27 g을 수득하였다.
실시예 b):
2-아미노-5-클로로피리딘(1.5 당량) 13.94 g 및 모노에스터 모노아마이드(70.85 mmol, 1 당량) 30 g을 THF 240 ml에 용해시켰다. 용액을 0 내지 2℃로 냉각시키고, THF(3 당량) 중 1 M LiHMDS 용액 212.6 ml를 20분에 걸쳐 첨가하였다. 1.5시간 반응 후(HPLC에 의한 공정 조절), 2 M HCl수성 245 ml를 0 내지 10℃의 온도를 유지하면서 15분에 걸쳐 첨가하였다(생성된 혼합물의 pH는 3.2이다). 생성된 혼합물을 에틸 아세테이트 350 ml로 2회 추출하였다. 유기 상을 반 포화된 NaCl수성 200 ml로 연속적으로 세척하고, 합하고, Na2SO4 상에서 건조하고, 여과한 후 감압하에 농축시켜 조질 생성물을 수득하고, 이를 이후 1:2 에탄올/헵테인 혼합물로부터 결정화시켜 정제하였다(85% 수율).
분지 1: 다이플루오로에틸 3-나이트로-벤젠설폰에이트
3-나이트로-벤젠설포닐 클로라이드(1.13 당량) 194 g을 반응관에 충전시킨 후 이어서 아이소프로필 아세테이트 1.3 ℓ를 충전시키고, 용액을 0 내지 5℃로 냉각시켰다. 2,2-다이플루오로에탄올(753 mmol, 1 당량) 65 g, 트라이에틸아민(1.55 당량) 163 ml 및 아이소프로필 아세테이트 325 ml의 용액을 0 내지 5℃의 온도를 유지하면서 30분에 걸쳐 적가하였다. 4시간 반응 후(공정 조절 HPLC), 반응 혼합물을 물 650 ml로 세척하였다. 수성 상을 아이소프로필 아세테이트 650 ml로 재추출하였다. 유기 상을 1 M HCl수성 650 ml 및 10% NaCl수성 용액 650 ml로 세척하였다. 유기 상을 합하고, MgSO4 상에서 건조하고, 여과한 후 감압하에 건조물로 농축시켜 정치시 결정화되는 점성 오일로서 2,2-다이플루오로에틸 3-나이트로벤젠설폰에이트 196 g(97% 수율)을 수득하였다. 또한, 생성물은 아이소프로판올로부터 재결정시킬 수 있다(30℃에서 시딩, 농축: 약 13 L/kg 생성물).
분지 2: 플루오로아닐린 방법 A
4-브로모-2-플루오로아닐린(229 mmol, 1 당량) 44 g, 2-하이드록시피리딘(1.4 당량) 31.5 g, 탄산칼륨(1.1 당량) 34.80 g 요오드화구리(I)(0.15 당량) 6.55 g을 반응관에 충전시킨 후 이어서 N,N-다이메틸아세트아마이드 100 ml를 충전시켰다. 현탁액을 4시간 동안 155℃(제킷 온도)에서 가열하였다(공정 조절 HPLC). 반응 혼합물을 120℃(제킷 온도)로 냉각시키고, 물 400 ml를 30분에 걸쳐 첨가하고, 반응 혼합물을 서서히 실온으로 냉각시켰다. 30분 후, 반응 혼합물을 0 내지 5℃로 냉각시키고, 이 온도를 1시간 동안 유지하고 여과시켰다. 여과 케이크를 물 200 ml(0 내지 5℃)로 세척하고, 결정을 감압하에 70℃에서 밤새 건조하여 조질 생성물 43.1 g을 수득하였다. 조질 생성물을 활성 숯 노리트(Norit) SX-3 5 g과 함께 에탄올 1 ℓ에 현탁시키고 30분 동안 환류하에 가열하였다. 뜨거운 현탁액을 압력 필터(숯 판을 갖춤) 상에서 여과하였다. 여과 케이크를 뜨거운 에탄올 200 ml로 세척하였다. 여과물을 약 180 mbar하에 60℃에서 약 500 ml로 농축시켰다. 그 후, 현탁액을 30분 동안 실온에서 교반한 후 이어서 30분 동안 0 내지 2℃에서 교반하고 최종적으로 여과하였다. 결정을 차가운(0℃) 에탄올 총 50 ml로 소량씩 세척하고, 일정한 중량에 이를 때까지 감압하에 60℃에서 건조시켜 생성물 33.9 g(72% 수율)을 수득하였다.
분지 2: 플루오로아닐린 방법 B
4-브로모-2-플루오로아닐린 50 g(263 mmol), 2-하이드록시피리딘 25 g(263.1 mmol) 및 산화구리(I) 19.4 g(0.5 당량)을 반응관에 충전시켰다. 피리딘 100 ml를 첨가하고, 현탁액을 14시간 동안 환류하에 가열하였다(공정 조절 HPLC, < 3a% 4-브로모-2-플루오로아닐린). 피리딘 100 ml를 85 내지 95℃의 온도를 유지하면서 암색 반응 혼합물에 첨가하였다. 물 200 ml를 85 내지 95℃에서 15 내지 30분에 걸쳐 첨가하였다. 암색 용액을 3시간에 걸쳐 0℃로 냉각시켰다(결정화가 40℃에서 자발적으로 일어나지 않는 경우, 용액을 40℃에서 씨드 결정 0.5 g으로 시딩한다, 시딩은 필요한 경우 30 내지 40℃에서 반복할 수 있다). 암색 현탁액을 0℃에서 30분 내지 1시간 교반하고 여과한다. 여과 케이크를 차가운(4 내지 10℃) 물 100 ml로 3회 세척하였다. 결정을 감압하에 일정한 중량에 이를 때까지 60 내지 65℃에서 건조하여 생성물 28.9 g(94% m/m 순도, 50% 수율)을 수득하였다. 조질 생성물 품질이 적합하지 않는 경우, 이를 뜨거운 MeOH 중 숯 처리에 이어서 뜨거운 여과 및 MeOH에서의 결정화에 의해 향상시킬 수 있다.
분지 2: 플루오로아닐린 방법 C
4-브로모-2-플루오로아닐린 3.0 g(15.8 mmol), 2-하이드록시피리딘 1.5 g(15.8 mmol, 1.0 당량), 산화구리(I) 0.47 g(3.16 mol, 0.2 당량), N,N'-다이메틸에틸렌 다이아민 347 ㎕(3.16 mmol, 0.2 당량) 및 탄산칼륨 2.4 g(17.4 당량, 1.1 당량)을 반응관에 충전시켰다. 톨루엔 34 ml를 첨가하고 현탁액을 16시간 동안 환류하에 가열하였다(공정 조절 HPLC, < 1a% 4-브로모-2-플루오로아닐린). 톨루엔 10 ml를 85 내지 95℃의 온도를 유지하면서 암색 반응 혼합물에 첨가하였다. 물 45 ml를 85 내지 95℃에서 15 내지 30분에 걸쳐 첨가하였다. 암색 용액을 0℃로 냉각하여 결정화하고, 0℃에서 30분 내지 1시간 교반하고, 여과하였다. 여과 케이크를 차가운(4 내지 10℃) 물 25 ml로 3회 세척하였다. 결정을 감압하에 일정한 중량에 이를 때까지 60 내지 65℃에서 건조하여 생성물 3.0 g(79% m/m 순도, 75% 수율)을 수득하였다. 조질 생성물 품질이 적합하지 않는 경우, 이를 뜨거운 MeOH 중 숯 처리에 이어서 뜨거운 여과 및 MeOH에서의 결정화에 의해 향상시킬 수 있다.
분지 2: 플루오로아닐린 방법 D
4-브로모-2-플루오로아닐린(103 mmol, 1 당량) 20 g 및 2-하이드록시피리딘(155 mmol, 1.5 당량) 15.16 g을 반응관에 충전시킨 후 이어서 다이메틸아세트아마이드 40 ml를 충전시켰다. 탄산칼륨 15.7 g(1.1 당량) 및 Cu2O 760 mg(0.05 당량)을 첨가하였다. 현탁액을 18시간 동안 130℃에서 가열하였다(공정 조절 HPLC). N,N-다이메틸아세트아마이드 70 ml를 첨가하였다. 반응 혼합물을 100℃로 냉각시켰다. 물 60 ml를 첨가하고, 반응 혼합물을 실온으로 서서히 냉각시켰다(결정화는 약 40℃에서 시작되었고, 필요한 경우 시딩하였다). 2 M 수성 HCl 27 ml의 첨가에 의해 pH를 8로 조정하였다. 현탁액을 0℃로 냉각시키고 0℃에서 2시간 교반하였다. 현탁액을 여과하고, 여과 케이크를 물 50 ml 및 MTBE 80 ml로 세척하였다. 결정을 일정한 중량에 이를 때까지 60℃에서 건조시켜 생성물 15.2 g(93a% 약 67% 수율)을 수득하였다. 조질 생성물 품질이 적합하지 않는 경우, 이를 뜨거운 MeOH 중 숯 처리에 이어서 뜨거운 여과 및 MeOH에서의 결정화에 의해 향상시킬 수 있다.
분지 2: 플루오로아닐린 방법 E
단계 1
4-브로모-2-플루오로아닐린(51.6 mmol, 1 당량) 10 g, Na2CO3(1.5 당량) 8.26 g 및 DMF 60 ml를 반응관에 충전시킨 후 이어서 벤질 브로마이드(2.1 당량) 13.13 ml를 충전시켰다. 반응 혼합물을 약 2 내지 4시간 동안 100 내지 110℃로 가열한 후(공정 조절 HPLC), 실온으로 냉각시켰다. 반응 혼합물을 물 120 ml와 MTBE 200 ml의 혼합물에 첨가하였다(교반하에). 유기 상을 분리하고 물 120 ml로 세척하고, MgSO4 상에서 건조하고 여과하였다. 용매를 약 1:3 m/v 생성물/헵테인의 최종 농도로 헵테인으로 교환하였다. 생성된 혼합물을 약 70℃에서 가열하고, 실온으로 냉각시킨 후 1시간 동안 0℃로 냉각시켰다. 생성된 백색 현탁액을 여과하고, 차가운(0 내지 5℃) 헵테인으로 세척하고 일정한 중량에 이를 때까지(50℃/5 내지 10 mbar) 건조하여 회백색 분말 14.4 g을 수득하였다.
단계 2
실온에서 다이벤질아닐린(48.64 mmol, 1 당량) 20 g을 N,N-다이메틸아세트아마이드 40 ml에 용해시켰다. 2-하이드록시피리딘(1.5 당량) 7.15 g, Cu2O(0.1 당량) 717 mg 및 K2CO3(1.1 당량) 7.39 g을 연속적으로 첨가하였다. 반응 혼합물을 약 23시간 130℃로 가열한 후(공정 조절 HPLC) 실온으로 냉각시켰다. 다이클로로메테인 100 ml 및 2 M HCl 200 ml를 첨가하였다. 유기 상을 분리하고 2 M HCl 200 ml로 세척하였다. 수성 상을 다이클로로메테인 100 ml로 추출하였다. 합한 유기 상을 MgSO4 상에서 건조시키고 감압하에 45℃에서 일정한 중량에 이를 때까지 농축하였다. 생성된 조질 고체(약 20 g)를 용해될 때까지 AcOEt 150 ml에서 가열하였다. 헵테인 100 ml를 흐린 용액이 얻어질 때까지 서서히 첨가하였다. 혼합물을 실온으로 서서히 냉각시켰다. 약 30분 후에, 결정화가 시작되었다(시작되지 않는 경우, 시딩을 수행할 수 있다). 실온에서 추가로 1시간 교반한 후, 현탁액을 여과하였다. 여과 케이크를 헵테인과 AcOEt의 1:1 혼합물 40 ml로 세척하고 일정한 중량에 이를 때까지 감압하에 50℃에서 건조하여 회백색 분말 16g(83% 수율)을 수득하였다.
단계 3
다이벤질아민 4 g을 MeOH 80 ml와 AcOEt 80 ml의 혼합물에 용해시켰다. 5% Pd/C(존슨 매튜) 400 mg을 충전시켰다. 실온에서 H2 대기압하에 수소화를 수행시켰다. (피리돈 고리의) 과잉수소화를 방지하기 위해 기체 흡수 및 HPLC에 의해 수소화를 모니터하였다. 반응 완료 후, 반응 혼합물을 여과하여 촉매를 제거하고, 여과 케이크를 MeOH 40 ml로 세척하였다. 여과물을 감압하에 농축하여 조질 생성물 2 g을 수득하였다. MeOH 25 ml를 첨가하고 용해가 완료될 때까지 혼합물을 가열하였다. 용액을 실온으로 냉각시키고 4시간 동안 교반하였다. 생성된 현탁액을 여과하였다. 여과 케이크를 차가운(0 내지 5℃) MeOH 2 ml로 세척하고, 일정한 중량에 이를 때까지 감압하에 50℃에서 건조하여 회백색 분말 1.5 g(72% 수율)을 수득하였다.
실시예 4: 탈보호/유리 염기 형성/알킬화/아마이드 형성에 의해 아마이드 에스터를 화학식 X의 화합물로 전환시키는 다른 경로
단계 1: Boc 탈보호
조질 Boc-피롤리딘(31.68 mmol, 1 당량) 15 g을 에탄올 150 ml에 용해시켰다. 아세틸 클로라이드(6 당량) 13.64 ml를 실온에서 20분에 걸쳐 첨가하였다. 20시간 반응 후(이 시간 동안 현탁액이 형성됨), MTBE 150 ml를 5분에 걸쳐 첨가하였다. 90분 후, 현탁액을 여과하고, 여과 케이크를 감압하에 45℃에서 건조하여 염산염 12.07 g(약 2 내지 3 HCl, 약 90% 수율)을 수득하였다.
단계 2: 유리 염기 형성
염산염(이전 단계) 1.79 g(4 mmol, 1 당량, 비스 염산염으로서 취함, n = 2)을 AcOEt 50 ml와 에탄올 9 ml의 혼합물에 현탁시켰다. 5 M 에탄올성 NH3 용액(20 mmol, 5 당량) 10 ml를 첨가하고, 현탁액을 실온에서 70시간 교반하고 여과하였다. 여과물을 감압하에 농축하여 유리 아민 1.5 g(정량 수율)을 수득하였다.
다르게는, 아민 염산염을 염기성 pH 하에 추출하여 유리시켰다.
단계 3: 알킬화
아민 3 g(8 mmol, 1 당량)을 다이플루오로에틸-3-나이트로-벤젠설폰에이트 2.39 g(1 당량) 및 에틸다이아이소프로필아민 1.5 ml(1.1 당량)와 함께 아세토나이르릴 15 ml에 용해시켰다. 이 용액을 22시간 동안 80℃에서 가열하였다(공정 조절 HPLC). 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고 감압하에 농축시켰다. 잔여물을 AcOEt 30 ml에서 재용해시켰다. 10% 수성 K2CO3 15 ml를 첨가하였다. 혼합물을 여과하였다. 2상 여과물로부터 유기 상을 분리하고 10% 수성 K2CO3 15 ml로 2회 세척하였다. 수성 상을 AcOEt 30 ml로 연속적으로 재추출하였다. 유기 상을 합하고, MgSO4 상에서 건조하고 감압하에 약 10 ml의 부피로 농축하였다. MTBE 35 ml를 서서히 첨가하여 흐린 용액을 생성시켰다. 후자를 시딩하고 실온에서 1시간 교반하고, 결정화가 시작될 때 부분적으로 농축시켰다. 실온에서 2시간 교반한 후, 현탁액을 여과하였다. 여과 케이크를 감압하에 45℃에서 건조하여 밝은 황색 결정 2.56 g(72% 수율)을 수득하였다.
다르게는, a) 예컨대 크로마토그래피에 의해 생성물을 정제시킬 수 있다. b) 수성 Na2CO3을 또한 추출 동안 탄산칼륨 용액 대신에 사용할 수 있다.
단계 4: 제 2 아마이드 형성
5-클로로-2-아미노피리딘 1.04 g(7.9 mmol, 1.5 당량), 아마이드 에스터 2.3 g(5.3 mmol, 1 당량) 및 THF 18.4 ml를 반응관에 충전시키고, 생성된 혼합물을 0 내지 5℃로 냉각시켰다. THF 중 1 M LiHMDS 용액 15.8 ml(3 당량)를 20분에 걸쳐 첨가하였다. 3시간 반응 후(공정 조절 HPLC), 2 M 수성 HCl 18 ml(6.85 당량)를 첨가하였다(pH 3.3). 생성된 혼합물을 AcOEt 92 ml로 2회 추출하였다. 유기 상을 포화 NaCl 수용액 23 ml로 연속적으로 세척하고, 합하고, MgSO4상에서 건조하고 감압하에 농축한 후 조질 생성물 2.78 g을 수득하였다.
생성물을 크로마토그래피, 또는 EtOH 또는 에탄올/헵테인으로부터 결정화하여 정제할 수 있다.
실시예 5: 환식 무수물 접근 방법
단계 1: 고리화 첨가
다이플루오로에틸 트라이플레이트(117 mmol, 1 당량) 25 g을 20 내지 25℃에서 THF 225 ml 중 트라이메틸실릴메틸-아민(1 당량) 16 ml 및 에틸다이아이소프로필아민(1 당량) 20 ml의 용액에 적가하였다. 2시간 후, 반응 혼합물을 수성 포름알데하이드(1.3 당량) 11.46 ml로 처리하였다. 실온에서 10분 후, 다이벤질 말리에이트(1 당량) 34.61 g, THF 12.5 ml 및 트라이플루오로아세트산(0.1 당량) 913 ㎕로 구성된 용액을 첨가하였다. 17시간 반응 후, 반응 혼합물을 약 80 ml로 농축하였다. MTBE 125 ml 및 1 M HCl수성(2.5 당량) 104 ml를 첨가하였다. 수성 상을 분리하고, MTBE 62.5 ml로 재추출하였다. 유기 상을 물 125 ml 및 반 포화 NaHCO3 수용액 167 ml로 세척하고, 합하고, MgSO4 상에서 건조하고, 여과한 후 감압하에 건조물로 농축시켜 조질 고리화 부가물 45.5 g(약 86% 수율, 약 11% m/m 다이벤질 말리에이트 함유)을 수득하였다.
조질 생성물은, 예컨대 크로마토그래피에 의해 정제될 수 있지만 보다 편리하게는 정제없이 다음 단계에서 도입된다.
단계 2: 수소화
조질 다이벤질 에스터 45.5 g(100 mmol, 1 당량, 89% 순도 m/m, 이전 단계 참고)을 에탄올 364 ml에 용해시킨 후 이어서 트라이에틸아민(2.3 당량) 32.15 ml 및 10% Pd/C 2.1 g을 첨가하였다. 다이벤질 에스터를 수소 대기압하에 수소화시켰다. 반응 완료 후, 촉매를 여과 제거하고, 아세트산 80.7 ml를 첨가한 후 이어서 시드 결정을 첨가하였다. 에탄올을 40℃에서 감압하에 증류 제거하였다(60℃에서 나타나는 시스의 트랜스 이성질체화가 관찰되었다). 수득된 현탁액을 실온에서 밤새 교반하고 여과하였다. 결정을 아세트산 20 ml, MTBE 60 ml로 세척하고, 감압하에 건조하여 백색 분말로서 비스 산 14.6 g(60% 수율, 약 9% m/m 잔여량의 아세트산 함유)을 수득하였다.
단계 3: 환식 무수물 형성
비스 산(58.6 mmol, 1 당량, 92% m/m) 14.3 g을 아세트산 143 ml에 현탁시켰다. 아세트산 무수물(5 당량) 27.7 ml를 첨가하고, 반응 혼합물을 60℃로 가열하였다. 1시간 후, 용액을 수득하였다. 3시간 후, 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 무색 오일로 농축시켰고, 여기에 50 ml 다이아이소프로필 에터를 첨가하였다. 용액을 시딩하였다. 실온에서 1시간 교반한 후, 현탁액을 여과하였다. 결정을 다이아이소프로필 에터로 세척하고 감압하에 50℃에서 건조하여 백색 분말로서 무수물 7.8 g을 수득하였다. 모액을 건조물로 농축하고, 잔여 오일을 다이아이소프로필 에터 50 ml 및 시드 결정으로 처리하여 여과, 세척 및 건조 후 제 2 무수물수확물 (3.2 g)이 수득되었다. 총 수율: 91%.
단계 4: 환식 무수물 개환
실시예 a):
THF 120 ml 중 퀴닌(1 당량) 16.94 g 및 2-페닐에탄올(1.5 당량) 9.3 ml로 구성된 용액을 -20 내지 -15℃로 냉각시켰다. THF 30 ml 중 무수물(51.2 mmol, 1 당량) 10.5 g의 용액을 적가하였다. 4시간 반응 후(공정 조절 HPLC 또는 ReactIR iC10 시스템에 의한 인-라인 FTIR 분광), 생성된 현탁액을 실온에서 밤새 가온시키고 건조물로 농축하여 퀴닌 염으로서 조질 에스터 산 43.5 g(92:8 d.r. HPLC)을 수득하였다. 조질 염을 아이소프로필 아세테이트 50 ml와 물 50ml의 혼합물에 현탁시켰다. 25% HCl수성 20 ml를 첨가하여 pH를 1로 조정하였다. 수성 상을 분리하고, 아이소프로필 아세테이트 50 ml로 세척하였다. 유기 상을 1 M HCl 25 ml로 재추출하였다. 수성 상을 합하고, 0 내지 2℃로 냉각시키고, 32% NaOH수성을 첨가하여 pH를 3.0으로 조정하였다. 생성물은 결정화되기 시작하였다. 0 내지 2℃에서 2시간 교반한 후, 현탁액을 여과하였다. 여과 케이크를 차가운(0 내지 2℃) 물 50 ml로 세척하고 감압하에 60℃에서 건조하여 백색 분말로서 생성물 14.8 g(88% 수율, 95:5 d.r.)을 수득하였다.
실시예 b):
THF 150 ml 중 무수물(195 mmol, 1 당량) 40 g의 용액을 -20 내지 -15℃에서 THF 750 ml 중 퀴닌 71 g(1.1 당량) 및 2-페닐에탄올(1.5 당량) 36.1 g으로 구성된 용액에 적가하였다. 밤새 반응 후(공정 조절 HPLC 또는 ReactIR iC10 시스템에 의한 인-라인 FTIR 분광), 생성된 현탁액을 실온으로 가온시키고, 물 250 ml를 첨가하였다. THF를 감압하에 40℃에서 증류 제거하였다. MTBE 125 ml를 생성된 수성 현탁액에 첨가하고, 25% 수성 HCl 125 ml를 첨가하여 pH를 약 1로 조정하였다. 수성 상을 분리하고, MTBE 125 ml로 세척하였다. 유기 상을 1 M 수성 HCl 62.5 ml로 연속적으로 세척하였다. 산성 수성 상을 합하고 0 내지 5℃에서 냉각시켰다. 생성물이 침전되기 시작하였을 때 32% NaOH수성 55 ml를 첨가하여 pH를 3.0으로 조정하였다. 현탁액을 0 내지 5℃에서 4시간 교반하고 여과하였다. 여과 케이크를 차가운(0 내지 5℃) 물 125 ml로 2회 세척하고, 일정한 중량에 이를 때까지 감압하에 60℃에서 건조하여 백색 분말로서 헤미에스터 59.9 g(95:5 e.r., 정량 HPLC에 의해 98.7% w/w, 93% 수율)을 수득하였다.
단계 5: 에피머화
실시예 a):
(시스)-산 에스터(32.4 mmol, 1 당량) 10.6 g을 THF 212 ml에 용해시켰다(용액을 취하는 것이 중요하다). 용액을 -70℃로 냉각하고 칼륨 t-뷰톡사이드(1.5 당량) 5.56 g을 첨가하였다. 30분 반응 후(공정 조절 HPLC), 아세트산(5 당량) 9.3 ml를 첨가하였다. 반응 혼합물을 물 100ml에 첨가하고(pH 6.5), 1 M HCl(약 60 ml, 1.85 당량)을 첨가하여 pH를 3.0으로 조정하였다. 결정화가 시작될 때 40℃에서 THF를 감압하에 제거하였다. 백색 현탁액을 실온에서 30분 교반하고 여과하였다. 여과 케이크를 차가운 물로 세척하였다. 감압하에 50℃에서 결정을 건조하여 백색 분말로서 트랜스-에스터 모노산 8.0 g(76% 수율, > 99% 트랜스 : < 1% 시스)을 수득하였다.
다르게는, 다이옥세인 중 HClg을 첨가하여 반응을 켄칭시킬 수 있다.
KOtBu 첨가 전에 용액을 수득하는 것이 중요하다. 실제로, 출발 물질 용액을 -70℃로 냉각시키는 동안 몇몇 침전이 때때로 관찰되었다. 이러한 경우, 출발 물질 용해도가 너무 낮아 완전히 반응하지 못해 낮은 트랜스/시스 선택성을 제공한다는 것을 나중에 알았다. 이 문제를 우회하는 개선된 방법이 존재한다. 적절한 가용성 아민 염, 예컨대 그의 트라이에틸아민 염을 형성시켜 출발 물질을 THF에서 용액 상태로 유지시킬 수 있다.
실시예 b):
시스-모노산 모노에스터(151 mmol, 1 당량) 50 g을 반응관에 충전시킨 후 이어서 THF 850 ml 및 트라이에틸아민(1 당량) 21 ml를 충전시켰다. 생성된 용액을 -70℃로 냉각시키고, THF 100 ml 중 KOtBu(1.5 당량) 25.9 g 용액을 온도를 -65℃ 미만으로 유지시키면서 적가하였다. 45분 반응 후(HPLC에 의한 공정 조절), 아세트산(1.5 당량) 12.9 ml를 첨가하여 반응을 켄칭시켰다. 반응 혼합물을 실온으로 가온시키고, 물 250 ml를 첨가하였다(그 결과 pH 약 7.8). THF를 감압하에 40℃에서 증류 제거하였다. 에틸 아세테이트 300 ml를 첨가하고, HCl 2 M(약 180 ml, 2.4 당량)을 첨가하여 pH를 3.0으로 조정하였다. 수성 상을 분리하고, 에틸 아세테이트 150 ml로 재추출하였다. 유기 상을 물 250 ml로 세척하고, 합하고, 40℃/약 150 mbar에서 약 250 ml로 농축시켰다. 헵테인 500 ml를 첨가하고, 용해될 때까지 현탁액을 가열하여 환류시켰다. 가열을 중지하고, 결정화가 시작되는 동안 용액을 실온으로 서서히 냉각시켰다. 실온에서 밤새 교반한 후, 현탁액을 여과하였다. 여과 케이크를 1:2 에틸 아세테이트/헵테인 혼합물 200 ml로 세척하고 감압하에 일정한 중량에 이를 때까지 50℃에서 건조하여 백색 분말로서 트랜스 헤미에스터 42.5 g(86% 수율, HPLC에 의해 e.r. 및 d.r. > 99 : < 1, 검출 한계 미만)을 수득하였다.
단계 6: 제 1 아마이드 커플링
실시예 a):
트랜스-산 에스터(1.58 mmol, 1 당량) 500 mg을 N-메틸모르폴린(1.0 당량) 168 ㎕와 함께 THF 1.5 ml에 용해시켰다. 이 용액을 THF 2.5 ml 중 아이소뷰틸 클로로포르메이트(1 당량) 208 ㎕의 차가운(0 내지 5℃) 용액에 첨가하였다. 30분 반응 후, 염화리튬(1 당량) 65 mg을 첨가한 후 이어서 아닐린(1 당량) 312 mg을 첨가하였다. 그 후, 반응 혼합물을 실온에서 2시간 교반하였다(공정 조절 TLC 또는 HPLC). 물 3.5 ml, 에틸 아세테이트 15 ml 및 1 M HCl수성 5 ml를 첨가하였다. 유기 상을 분리하고 1 M HCl수성 3.6 ml로 재추출하고 버렸다. Na2CO3 1.5 ml를 첨가하여 합한 수성 상의 pH를 9 내지 10으로 조정하고 에틸 아세테이트 25 ml로 2회 추출하였다. 유기 상을 합하고, MgSO4 상에서 건조하고, 여과한 후 감압하에 건조물로 농축하여 조질 아마이드 에스터 720 mg(90% 수율)을 수득하였다.
실시예 b):
THF 120 ml 중 트랜스 산 에스터(122 mmol, 1 당량) 40 g 및 N-메틸-모르폴린 13.46 ml(1 당량)의 용액을 30분에 걸쳐 THF 200 ml 중 아이소뷰틸 클로로포르메이트의 차가운(0 내지 5℃) 용액에 첨가하였다. 0 내지 5℃에서 60분 후(반응은 공급 제어되므로 유지 시간은 감소될 수 있다), 아닐린(1 당량) 24.95 g 및 염화리튬(1 당량) 5.23 g을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온으로 가온시켰다. 반응 완료 후(약 3시간, HPLC에 의한 공정 조절), 물 280 ml, 에틸 아세테이트 400 ml 및 1 M HCl 400 ml를 첨가하였다. 유기 상을 분리하고 1 M HCl 200 ml로 추출하였다. 수성 상을 합하고 포화 수성 Na2CO3 170 ml를 첨가하여 pH를 9 내지 10으로 조정하고 에틸 아세테이트 200 ml로 2회 추출하였다. 유기 상을 합하고, MgSO4 상에서 건조하고, 여과한 후 감압하에 45도에서 농축하여 반고체 오일로서 아마이드 에스터 54.2 g(84% 수율, 2% 잔여 에틸 아세테이트에 대해 보정됨)을 수득하였다.
단계 7: 제 2 아마이드 커플링
실시예 a):
2-아미노-5-클로로피리딘(1.5 당량) 197 mg 및 아마이드 에스터(0.97 mmol, 1 당량) 500 mg을 THF 4 ml에 용해시켰다. 이 용액을 0 내지 5℃로 냉각시켰다. THF 중 1 M LiHMDS 용액 2.9 ml(3 당량)를 5분에 걸쳐 첨가하였다. 반응 완료 후(공정 조절 HPLC), 1 M HCl 2.5 ml를 15분에 걸쳐 첨가하여 반응을 켄칭시키고 pH를 3.5로 설정하였다. 2상 혼합물을 에틸 아세테이트 7.5 ml로 2회 추출하였다. 유기 상을 반 포화 NaCl수성 6.3 ml로 세척하고, 합하고, MgSO4 상에서 건조한 후 감압하에 건조물로 농축시켜 화학식 X의 조질 화합물 720 mg을 수득하였다.
실시예 b):
2-아미노-5-클로로피리딘(1.5 당량) 8.9 g 및 아마이드 에스터(45.3 mmol, 1 당량) 25 g을 THF 200 ml에 용해시켰다. 이 용액을 0 내지 5℃로 냉각시켰다. THF 중 1 M LiHMDS 용액 136 ml(3 당량)를 20분에 걸쳐 첨가하였다. 1시간 반응 후(공정 조절 HPLC), 2 M HCl 171 ml를 첨가하여 pH를 3.5로 설정하였다. 반응 혼합물을 에틸 아세테이트 100 ml로 2회 추출하였다. 유기 상을 반 포화 NaCl 100 ml로 연속적으로 세척하고, MgSO4 상에서 건조하고, 여과한 후 감압하에 45℃에서 농축시켜 화학식 X의 조질 화합물 34.8 g을 수득하였다. 조질 생성물을 에탄올 260 ml에 용해시키고, 헵테인 260 ml를 10분에 걸쳐 첨가하였다. 투명한 용액을 시딩하였다. 약 15분 후에 현탁액을 수득하였다. 실온에서 60분 후에, 헵테인 260 ml를 30분에 걸쳐 첨가하였다. 현탁액을 실온에서 30분 교반하고, 0℃에서 2시간 교반한 후 여과하였다. 여과 케이크를 에탄올/헵테인의 1:3 차가운(0 내지 5℃) 혼합물 50 ml로 세척하고 감압하에 50℃에서 건조하여 백색 분말로서 화학식 X의 화합물 21.5 g(86% 수율, 3% 잔여 헵테인 및 97.5a% HPLC에 대해 보정됨, HPLC에 의해 검출되지 않은 (S,S) 거울상이성질체 및 시스 이성질체)을 수득하였다.
다르게는, 환식 무수물은 하기 순서에 의해 제조될 수 있다:
단계 1: [3+2] 고리화 첨가
(트라이메틸실릴메틸)-아민(660 mmol, 1 당량) 69.5 g을 THF 765 ml에 용해시켰다. 37% 포름알데하이드 수용액(2 당량) 99.7 ml를 20 내지 25℃의 온도를 유지하면서 첨가하였다. 실온에서 15분 교반한 후, 생성된 용액을 40분에 걸쳐 THF 765 ml 중 다이벤질 퓨마레이트(1 당량) 200 g의 환류 용액에 첨가하였다. 20시간 반응 후, 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 10분에 걸쳐 THF 400 ml 중 하이드록실아민 염산염(1.14 당량) 52.3 g의 현탁액에 첨가하였다. 생성된 투명한 용액을 흐린 용액이 수득될 때 시딩하였다. 결정화가 빠르게 시작되었다. 백색 현탁액을 실온에서 1시간 교반하고, P3 유리 필터 상에서 여과하였다. 여과 케이크를 물 72 ml로 세척하고, MTBE 400 ml로 2회 세척하였다. 결정을 감압하에 일정한 중량에 이를 때까지 50℃에서 건조하여 피롤리딘 염산염 215 g(86% 수율)을 수득하였다.
단계 2: 유리 염기 형성/알킬화
염산염(501.5 mmol, 1 당량) 188.5g을 MTBE 700 ml에 현탁시켰다. 1 M NaOH 597 ml를 0 내지 5℃에서 첨가하였다. 생성된 투명한 2상 혼합물을 분리하고, 수성 상(pH 13)을 MTBE 350 ml로 재추출하였다. 유기 상을 합하고, MgSO4 상에서 건조한 후 40℃에서 감압하에 농축하여 무색 오일 166 g(98% 수율)을 수득하였다.
생성된 오일 145 g(427 mmol, 1 당량)을 아세토나이트릴 1.16 ℓ에서 재용해시켰다. 다이플루오로에틸-3-벤젠설폰에이트(427 mmol, 1 당량) 114 g을 첨가한 후 이어서 에틸다이아이소프로필아민(1.2 당량) 87.8 ml를 첨가하였다. 용액을 24 시간 동안 환류하에 가열하고( > 90% 전환율), 실온으로 냉각시키고 감압하에 40℃에서 점성 오랜지 오일로 농축시켰다. 조질 혼합물을 AcOEt 750 ml에 용해시키고 Na2CO3수성, NH4Cl수성 및 물로 세척하였다. 수성 상을 AcOEt로 연속적으로 재추출하였다. 유기 상을 합하고, MgSO4 상에서 건조하고 여과한 후 감압하에 농축하여 조질 생성물 178.5 g(80 내지 85% m/m, > 90% 수율)을 수득하였다.
단계 3: 탈벤질화
이전 단계로부터의 조질 비스 에스터 175 g을 아세트산 1.6 ℓ에 용해시키고, 60℃에서 대기압하에 10% Pd/C 9.2 g상에서 수소화시켰다. 수소화 완료 후, 반응 혼합물을 60℃에서 여과하였다. 촉매를 뜨거운(60℃) 아세트산 175 ml로 세척하였다. 여과물을 실온으로 냉각시키고 MTBE 800 ml를 첨가하여 흐린 용액이 생성되었다. 이 용액을 시딩하고 실온에서 1시간 교반하였다. MTBE 950 ml를 실온에서 밤새 교반된 후 0℃에서 3시간 교반된 현탁액에 첨가하였다. 현탁액을 여과하고, 여과 케이크를 MTBE 100 ml로 2회 세척하였다. 결정을 60℃에서 감압하에 건조하여 백색 분말로서 생성물 89.7 g(90% 수율)을 수득하였다.
MTBE/AcOH에서의 결정화는 조질 반응 혼합물의 순도에 민감하다. 다르게는, 반응 혼합물은 농축될 수 있고, 생성물은 EtOH에서 결정화된다. 물로부터의 (Re)-결정화가 또한 가능하다.
단계 4: 환식 무수물 형성
비스 산 50 g(221 mmol, 1 당량)을 아세트산 150 ml와 아세트산 무수물(1.15 당량) 24 ml의 혼합물에 현탁시키고 105℃에서 가열하였다. 1시간 후, 투명한 용액을 수득하였다. 반응 완료 후(약 5시간, NMR에 의한 IPC), 반응 혼합물을 50℃로 냉각시키고 약 80 mbar하에 60℃에서 약 40 내지 50 ml(90 g 용액)의 부피로 농축시켰다. t-아밀 알콜 400 ml를 60℃에서 첨가하고 용액을 약 80 mbar하에 60℃에서 150 g으로 농축시켰다(t-아밀 알콜로의 용매 교환 및 AcOH의 제거). 유기 용액을 결정화가 시작될 때 40℃로 서서히 냉각시켰다. 헵테인 300 ml를 40℃에서 30분에 걸쳐 첨가하였다. 현탁액을 실온에서 밤새 교반하고 여과하였다. 여과 케이크를 헵테인 100 ml로 세척하고 감압하에 45 내지 50℃에서 일정한 중량에 이를 때까지 건조시켜 밝은 갈색 분말 41 g(약 90% 수율)을 수득하였다.
비스 산(화학식 33)의 다른 제조 방법
비스 에스터(74.75 mmol, 1 당량) 20 g을 THF 40 ml와 물 20 ml의 혼합물에 용해시켰다. 32% NaOH수성(3 당량) 20.8 ml를 첨가하고, 반응 혼합물을 2시간 동안 50℃에서 가열하였다(TLC에 의한 IPC, AcOEt/헵테인 3:1, KMnO4에 의한 가시화). THF를 감압하에 40℃에서 증류하여 제거하였다. 수성 상을 실온으로 냉각시키고 AcOEt 20 ml로 세척하였다. 수성 상 중 잔여 유기 용매를 감압하에 40℃에서 증류하여 제거하였다. 수성 상을 실온으로 냉각시키고, 생성물이 결정화될 때 25% HCl수성(약 27 ml)을 서서히 첨가하여 pH를 3.5로 조정하였다. 진한 현탁액을 실온에서 밤새 교반하고 여과하였다. 여과 케이크를 차가운(0 내지 5℃) 물 20 ml로 세척하고 감압하에 일정한 중량에 이를 때까지 50℃에서 건조하여 백색 분말로서 예상된 비스-산 13.5 g(81% 수율)을 수득하였다.

Claims (28)

  1. 하기 화학식 9의 화합물의 유리 염기 또는 하기 화학식 9의 화합물의 염을 2상 수성/유기 용매 조건에서 다이플루오로에틸 트라이플레이트 및 다이플루오로에틸-퍼플루오로뷰테인설폰에이트로 이루어진 군 중에서 선택된 알킬화제와 반응시키는 단계
    를 포함하는, 하기 화학식 X의 화합물의 제조 방법:
    화학식 X
  2. (a) 하기 화학식 4 및 4a의 라세미 혼합물에 대해 거울상선택적 효소 가수분해를 수행하여 하기 화학식 5의 화합물을 수득하는 단계;
    (b) 화학식 5의 화합물을 선택적으로 모노가수분해하여 하기 화학식 6의 화합물 또는 이의 수화물을 수득하는 단계;
    (c) 화학식 6의 화합물 또는 이의 수화물을 1-(4-아미노-3-플루오로-페닐)-1H-피리딘-2-온과 커플링시켜 하기 화학식 7의 화합물을 수득하는 단계;
    (d) 화학식 7의 화합물을 5-클로로-2-아미노피리딘과 커플링시켜 하기 화학식 8의 화합물을 수득하는 단계;
    (e) 화학식 8의 화합물에 대해 Boc 탈보호를 수행하여 하기 화학식 9의 화합물 또는 이의 염을 수득하는 단계; 및
    (f) 화학식 9의 화합물의 유리 염기 또는 화학식 9의 화합물의 염을 알킬화제와 반응시켜 하기 화학식 X의 화합물을 수득하는 단계
    를 포함하는, 화학식 X의 화합물의 제조 방법:
    화학식 9
    화학식 X
    상기 식들에서,
    R은 하이드록실, 메톡시, 에톡시 및 할로겐으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 치환된 C1-3 알킬, 또는 C1-5 알킬이다.
  3. 제 2 항에 있어서,
    단계 (a)를 리조퍼스 오리제(Rhizopus oryzae)로부터의 리파아제 또는 써모마이세스 라누기노서스(Thermomyces lanuginosus)로부터의 리파아제를 사용하여 수행하고, 단계 (b)를 칸디다 실린드라세아(Candida cylindracea)로부터의 리파아제를 사용하여 수행하는 방법.
  4. 하기 화학식 6a의 화합물:
    화학식 6a
  5. (a) 리조퍼스 오리제로부터의 리파아제 또는 써모마이세스 라누기노서스로부터의 리파아제를 사용함으로써 하기 화학식 4 및 4a의 라세미 혼합물에 대해 거울상선택적 효소 가수분해를 수행하여 하기 화학식 5의 화합물을 수득하는 단계; 및
    (b) 화학식 5의 화합물을 칸디다 실린드라세아로부터의 리파아제에 의해 선택적으로 모노가수분해하는 단계
    를 포함하는, 하기 화학식 6 또는 이의 수화물의 제조 방법:
    화학식 4
    화학식 4a
    화학식 5
    화학식 6
    상기 식들에서,
    R은 하이드록실, 메톡시, 에톡시 및 할로겐으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 치환된 C1-3 알킬, 또는 C1-5 알킬이다.
  6. 제 5 항에 따른 방법을 포함하는, 하기 화학식 X의 화합물의 제조 방법:
    화학식 X
  7. (a) 하기 화학식 4 및 4a의 라세미 혼합물에 대해 거울상선택적 효소 가수분해를 수행하여 하기 화학식 5의 화합물을 수득하는 단계;
    (b) 화학식 5의 화합물을 선택적으로 모노가수분해하여 하기 화학식 6의 화합물 또는 이의 수화물을 수득하는 단계;
    (c) 화학식 6의 화합물 또는 이의 수화물을 1-(4-아미노-3-플루오로-페닐)-1H-피리딘-2-온과 커플링시켜 하기 화학식 7의 화합물을 수득하는 단계;
    (d) 화학식 7의 화합물에 대해 Boc 탈보호를 수행하여 하기 화학식 14a의 화합물 또는 이의 염을 수득하는 단계;
    (e) 화학식 14a의 화합물의 유리 염기 또는 화학식 14a의 화합물의 염을 알킬화제와 반응시켜 하기 화학식 16의 화합물을 수득하는 단계; 및
    (f) 화학식 16의 화합물을 5-클로로-2-아미노피리딘과 커플링시켜 하기 화학식 X의 화합물을 수득하는 단계
    를 포함하는, 화학식 X의 화합물의 제조 방법:
    화학식 4
    화학식 4a
    화학식 5
    화학식 6
    화학식 7
    화학식 X
    상기 식들에서,
    R은 하이드록실, 메톡시, 에톡시 및 할로겐으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 치환된 C1-3 알킬, 또는 C1-5 알킬이다.
  8. 제 7 항에 있어서,
    단계 (a)를 리조퍼스 오리제로부터의 리파아제 또는 써모마이세스 라누기노서스로부터의 리파아제를 사용하여 수행하고, 단계 (b)를 칸디다 실린드라세아로부터의 리파아제를 사용하여 수행하는 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    단계 (e)에서의 알킬화제가 하기 화학식 XX의 화합물 또는 다이플루오로에틸 트라이플레이트인 방법:
  10. 하기 화학식 14a의 화합물 또는 화학식 14a의 화합물의 염을 하기 화학식 XX의 알킬화제 또는 다이플루오로에틸 트라이플레이트와 반응시켜 하기 화학식 16의 화합물을 수득하는 단계를 포함하는, 화학식 X의 화합물의 제조 방법:
    화학식 14a
    화학식 XX
    화학식 16
    화학식 X
    상기 식들에서,
    R은 하이드록실, 메톡시, 에톡시 및 할로겐으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 치환된 C1-3 알킬, 또는 C1-5 알킬이다.
  11. 하기 화학식 16의 화합물:
    화학식 16
    상기 식에서,
    R은 하이드록실, 메톡시, 에톡시 및 할로겐으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 치환된 C1-3 알킬, 또는 C1-5 알킬이다.
  12. (a) 하기 화학식 18 및 18a의 라세미 혼합물을 알킬화제와 반응시켜 하기 화학식 19 및 19a의 라세미 혼합물을 수득하는 단계;
    (b) 화학식 19 및 19a의 라세미 혼합물에 대해 거울상선택적 효소 가수분해를 수행하여 하기 화학식 20의 화합물을 수득하는 단계;
    (c) 화학식 20의 화합물을 선택적으로 모노가수분해하여 하기 화학식 21의 화합물을 수득하는 단계;
    (d) 화학식 21의 화합물을 1-(4-아미노-3-플루오로-페닐)-1H-피리딘-2-온과 커플링시켜 하기 화학식 22의 화합물을 수득하는 단계; 및
    (e) 화학식 22의 화합물을 5-클로로-2-아미노피리딘과 커플링시켜 하기 화학식 X의 화합물을 수득하는 단계
    를 포함하는, 화학식 X의 화합물의 제조 방법:
    화학식 X
    상기 식들에서,
    R은 하이드록실, 메톡시, 에톡시 및 할로겐으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 치환된 C1-3 알킬, 또는 C1-5 알킬이다.
  13. 제 12 항에 있어서,
    단계 (e)에서의 알킬화제가 하기 화학식 XX의 화합물 또는 다이플루오로에틸 트라이플레이트인 방법:
    화학식 XX
  14. 하기 화학식 18 및 18a의 라세미 혼합물을 하기 화학식 XX의 알킬화제 또는 다이플루오로에틸 트라이플레이트와 반응시켜 하기 화학식 19 및 19a의 라세미 혼합물을 수득하는 단계를 포함하는, 화학식 X의 화합물의 제조 방법:
    화학식 18
    화학식 18a
    화학식 XX
    화학식 19
    화학식 19a
    화학식 X
    상기 식들에서,
    R은 하이드록실, 메톡시, 에톡시 및 할로겐으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 치환된 C1-3 알킬, 또는 C1-5 알킬이다.
  15. 하기 화학식 14a의 화합물 또는 화학식 14a의 화합물의 염을 하기 화학식 XX의 알킬화제 또는 다이플루오로에틸 트라이플레이트와 반응시켜 하기 화학식 16의 화합물을 수득하는 단계를 포함하는, 화학식 X의 화합물의 제조 방법:
    화학식 14a
    화학식 XX
    화학식 16
    화학식 X
    상기 식들에서,
    R은 하이드록실, 메톡시, 에톡시 및 할로겐으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 치환된 C1-3 알킬, 또는 C1-5 알킬이다.
  16. 하기 화학식 19 및 19a의 라세미 혼합물:
    화학식 19
    화학식 19a
    상기 식들에서,
    R은 하이드록실, 메톡시, 에톡시 및 할로겐으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 치환된 C1-3 알킬, 또는 C1-5 알킬이다.
  17. 하기 화학식 20의 화합물:
    화학식 20
    상기 식에서,
    R은 하이드록실, 메톡시, 에톡시 및 할로겐으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 치환된 C1-3 알킬, 또는 C1-5 알킬이다.
  18. 하기 화학식 21의 화합물:
    화학식 21
    상기 식에서,
    R은 하이드록실, 메톡시, 에톡시 및 할로겐으로 이루어진 군 중에서 선택된 하나 이상의 치환기에 의해 치환된 C1-3 알킬, 또는 C1-5 알킬이다.
  19. (a) 하기 화학식 23의 화합물에 대해 벤질 에스터 수소화분해를 수행하여 하기 화학식 24의 화합물을 수득하는 단계;
    (a') 하기 화학식 32 및 32a의 라세미 혼합물에 대해 벤질 에스터 수소화분해를 수행하여 하기 화학식 33 및 33a의 라세미 혼합물을 수득하는 단계; 또는
    (a'') 하기 화학식 19 및 19a의 라세미 혼합물에 대해 에스터 가수분해를 수행하여 하기 화학식 33 및 33a의 라세미 혼합물을 수득하는 단계;
    (b) 하기 화학식 24의 화합물 또는 화학식 33 및 33a의 화합물을 하기 화학식 25의 화합물로 전환시키는 단계;
    (c) 화학식 25의 화합물에 대해 R1OH 및 키랄제를 사용하여 환식 무수물 탈대칭화를 수행하여 하기 화학식 26의 화합물을 수득하는 단계;
    (d) 화학식 26의 화합물의 에피머화를 수행하여 하기 화학식 27의 화합물을 수득하는 단계;
    (e) 화학식 27의 화합물을 1-(4-아미노-3-플루오로-페닐)-1H-피리딘-2-온과 커플링시켜 하기 화학식 28의 화합물을 수득하는 단계; 및
    (f) 화학식 28의 화합물을 5-클로로-2-아미노피리딘과 커플링시켜 하기 화학식 X의 화합물을 수득하는 단계
    를 포함하는, 하기 화학식 X의 화합물의 제조 방법:
    화학식 19
    화학식 19a
    화학식 X
    상기 식들에서,
    R1은 메틸, 에틸, 신남일, 벤질 또는 펜에틸이다.
  20. 하기 화학식 23의 화합물:
    화학식 23
  21. 하기 화학식 24의 화합물:
    화학식 24
  22. 하기 화학식 33 및 33a의 라세미 혼합물:
    화학식 33
    화학식 33a
  23. 하기 화학식 25의 화합물:
    화학식 25
  24. 하기 화학식 26의 화합물:
    화학식 26
    상기 식에서,
    R1은 메틸, 에틸, 신남일, 벤질 또는 펜에틸이다.
  25. 하기 화학식 27의 화합물:
    화학식 27
    상기 식에서,
    R1은 메틸, 에틸, 신남일, 벤질 또는 펜에틸이다.
  26. 하기 화학식 XXa의 화합물:
  27. 하기 화학식 32 및 32a의 라세미 혼합물:
    화학식 32
    화학식 32a
  28. 상기 정의한 본 발명.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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AU2006299417A1 (en) * 2005-10-03 2007-04-12 Biosite Incorporated Methods and compositions for diagnosis and/or prognosis in Systemic Inflammatory Response Syndromes
JP2010526789A (ja) * 2007-05-10 2010-08-05 エフ．ホフマン−ラ ロシュ アーゲー Ｆｘａインヒビターの新規固形形態
CN102241618B (zh) * 2010-05-14 2013-08-07 北京大学 1，3，4-三取代或3，4-二取代的吡咯环化合物的制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AR040644A1 (es) * 2002-06-25 2005-04-13 Wyeth Corp Un moduladores del receptor de progesterona benzoxazina-2-tiona, una composicion farmaceutica, uso del compuesto para preparar un dedicamento para tratar una enfermedad neoplasica-hormona-dependiente y el uso de un compuesto benzoxazina-2-tiona, benzoxazina-2-ilideno cianamida o benzoxazina-2-iliden
JP2005535624A (ja) * 2002-06-25 2005-11-24 ワイス ホルモン関連症状の治療におけるシクロチオカルバメート誘導体の使用
CA2535406A1 (en) * 2003-08-14 2005-02-24 F. Hoffmann-La Roche Ag Gabanergic modulators
US7550487B2 (en) * 2004-03-26 2009-06-23 Hoffmann-La Roche Inc. Pyrrolidine-3,4-dicarboxamide derivatives
AU2006243245A1 (en) * 2005-05-04 2006-11-09 F. Hoffmann-La Roche Ag Heterocyclic antiviral compounds

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