KR20110082516A - 치환된 이소퀴놀린의 합성 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일반적으로 임의로 치환된 1-클로로-4-메톡시이소퀴놀린의 합성 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이 방법에서 유용한 중간체에 관한 것이다.
Description
<관련 출원의 교차 참조>
본원은 2008년 9월 4일에 출원된 미국 가출원 일련 번호 61/094,088의 이익을 주장한다.
본 개시내용은 일반적으로 임의로 치환된 1-클로로-4-메톡시이소퀴놀린의 합성 방법에 관한 것이다. 본 개시내용은 또한 이 방법에서 유용한 중간체에 관한 것이다.
C형 간염 바이러스 (HCV)는 전세계적으로 대략 1억 7천만명 (인간 면역결핍 바이러스 제1형에 의한 감염자수의 약 5 배)을 감염시킨 주요한 인간 병원체이다. 이들 HCV에 감염된 개체 중 높은 비율에서 간경변 및 간세포성 암종을 비롯한 심각한 진행성 간 질환이 발생한다.
현재, 가장 효과적인 HCV 요법은 환자의 40%에서 지속적인 효능을 유도하는 알파-인터페론 및 리바비린의 조합물을 이용한다. 최근의 임상 결과는 peg화(pegylated) 알파-인터페론이 단일요법으로서의 비-변형된 알파-인터페론보다 우수함을 증명하였다. 그러나, peg화된 알파-인터페론 및 리바비린의 조합을 수반하는 실험적 치료 요법으로도, 대다수의 환자에서는 바이러스 부하가 지속적으로 감소되지는 않는다. 따라서, HCV 감염의 치료에 유효한 치료제의 개발에 대한 분명하며 충족되지 않은 요구가 존재한다.
화합물 (II)는 C형 간염에 대한 활성을 나타내는 화합물 (III)의 제조에서의 중간체이다.
대규모 생산의 목적으로, 효율적이고 비용 효과적인 상기 화합물 II와 관련 유사체의 고-수율 합성에 대한 요구가 존재한다.
제1 측면에서 본 개시내용은
(a) 하기 화학식 A의 화합물을 메탄올 및 초원자가 요오드 산화제의 존재 하에 무수 산으로 처리하는 단계
<화학식 A>
(b) 단계 (a)의 화합물을 염소화제로 처리하는 단계
를 포함하는,
하기 화학식 I의 화합물의 제조 방법을 제공한다.
<화학식 I>
상기 식에서,
n은 0, 1, 2, 3 또는 4이고;
각각의 R1은 알콕시, 알킬, 아미노, 아릴, 시아노, 할로, 할로알콕시, 메르캅토 및 니트로로부터 독립적으로 선택된다.
제1 측면의 제1 실시양태에서, n은 1이고; R1은 할로이다.
제1 측면의 제2 실시양태에서, 단계 (a)의 산은 메탄술폰산이다.
제3 실시양태에서, 초원자가 요오드 산화제는 페닐 요오드 디아세테이트, 비스(4-메틸벤젠술포네이토-kO)페닐요오드, 비스(2,2-디메틸프로파노에이토-kO)페닐요오드, 페닐비스(트리클로로아세테이토-O)요오드, 비스(벤조에이토-kO)페닐요오드, 페닐비스(2,2,2-트리플루오로아세테이토-kO)요오드 및 디클로로요오도벤젠으로부터 선택된다. 제4 실시양태에서 초원자가 요오드 산화제는 페닐 요오드 디아세테이트이다.
제1 측면의 제5 실시양태에서, 단계 (b)의 염소화제는 POCl3 및 PCl5로부터 선택된다. 제6 실시양태에서 염소화제는 POCl3이다.
제1 측면의 제7 실시양태에서, 상기 방법은
(a) 하기 화학식 B의 화합물을 옥살릴 클로라이드 및 수산화암모늄으로 처리하는 단계
<화학식 B>
(b) 단계 (a)의 생성물을 N,N-디메틸포름아미드 디메틸 아세탈로 처리하는 단계; 및
(c) 단계 (b)의 생성물을 염기로 처리하는 단계
를 포함하는,
하기 화학식 A의 화합물의 제조 방법을 추가로 포함한다.
<화학식 A>
제8 실시양태에서, n은 1이고; R1은 할로이다.
제9 실시양태에서, 단계 (c)의 염기는 칼륨 tert-부톡시드, 칼륨 tert-아밀레이트 및 칼륨 헥사메틸디실라지드로부터 선택된다. 제8 실시양태에서, 염기는 칼륨 tert-아밀레이트이다.
제1 측면의 제10 실시양태에서, 화합물 A의 제조 방법은 연속식이다.
제2 측면에서, 본 개시내용은
(a) 하기 화학식 C의 화합물을 팔라듐 촉매계의 존재 하에 n-부틸 비닐 에테르로 처리하는 단계
<화학식 C>
(b) 단계 (a)의 생성물을 물의 존재 하에 강산으로 처리하는 단계;
(c) 단계 (b)의 생성물을 브롬화제로 처리하여 하기 화학식 D의 화합물을 제공하는 단계
<화학식 D>
(d) 화학식 D의 화합물을 상 전이 촉매의 존재 하에 디포르밀아미드로 처리한 후 생성된 혼합물을 메탄올로 처리하여 하기 화학식 E의 화합물을 제공하는 단계
<화학식 E>
(e) 화학식 E의 화합물에 메톡실화 또는 메틸화 조건을 적용하여 하기 화학식 F의 화합물을 제공하는 단계
<화학식 F>
(f) 화학식 F의 화합물을 염소화제로 처리하는 단계
를 포함하는,
하기 화학식 I의 화합물의 제조 방법을 제공한다:
<화학식 I>
상기 식에서,
n은 0, 1, 2, 3 또는 4이고;
각각의 R1은 알콕시, 알킬, 아미노, 아릴, 시아노, 할로, 할로알콕시, 메르캅토 및 니트로로부터 독립적으로 선택된다.
제2 측면의 제1 실시양태에서, (a)의 팔라듐 촉매계는 팔라듐 아세테이트와 트리-o-톨릴포스핀 및 디이소프로필에틸아민, 및 팔라듐 아세테이트와 트리페닐포스핀 및 디이소프로필에틸아민으로부터 선택된다. 제2 실시양태에서, 팔라듐 촉매계는 팔라듐 아세테이트와 트리-o-톨릴포스핀 및 디이소프로필에틸아민이다.
제2 측면의 제3 실시양태에서, 단계 (b)에서의 강산은 H3PO4이다.
제2 측면의 제4 실시양태에서, 단계 (c)에서의 브롬화제는 브롬 및 N-브로모숙신이미드로부터 선택된다. 제5 실시양태에서 브롬화제는 브롬이다.
제2 측면의 제6 실시양태에서, 단계 (d)의 상 전이 촉매는 테트라부틸암모늄 브로마이드이다.
제2 측면의 제7 실시양태에서, 단계 (e)의 화학식 E의 화합물에 메틸화 조건을 가한다. 제8 실시양태에서, 메틸화 조건은 염기의 존재 하에 화학식 E의 화합물을 디메틸 술페이트로 처리하는 것을 포함한다.
제2 측면의 제9 실시양태에서, 단계 (e)에서의 화학식 E의 화합물에 메톡실화 조건을 가한다. 제10 실시양태에서, 메톡실화 조건은 화학식 E의 화합물을 디옥산 중 메탄올성 염산으로 처리하는 것을 포함한다. 제11 실시양태에서, 메톡실화 조건은 화학식 E의 화합물을 메탄올 중 메탄술폰산으로 처리하는 것을 포함한다.
제2 측면의 제12 실시양태에서, 단계 (f)의 염소화제는 POCl3 및 PCl5로부터 선택된다. 제13 실시양태에서, 염소화제는 POCl3이다.
제2 측면의 제14 실시양태에서, n은 1이고; R1은 할로이다.
제3 측면에서, 본 개시내용은
(a) 하기 화학식 A의 화합물을 R3XH (여기서 X는 S, O 및 NR4로부터 선택되고; R3은 알킬, 아릴 및 아릴알킬로부터 선택되고; R4는 수소 및 알킬로부터 선택됨) 및 초원자가 요오드 산화제의 존재 하에 무수 산으로 처리하는 단계
<화학식 A>
를 포함하는,
하기 화학식 F의 화합물의 제조 방법을 제공한다.
<화학식 F>
상기 식에서,
n은 0, 1, 2, 3 또는 4이고;
각각의 R1은 알콕시, 알킬, 아미노, 아릴, 시아노, 할로, 할로알콕시, 메르캅토 및 니트로로부터 독립적으로 선택된다.
제1 측면의 제1 실시양태에서, 초원자가 요오드 산화제는 페닐 요오드 디아세테이트, 비스(4-메틸벤젠술포네이토-kO)페닐요오드, 비스(2,2-디메틸프로파노에이토-kO)페닐요오드, 페닐비스(트리클로로아세테이토-O)요오드, 비스(벤조에이토-kO)페닐요오드, 페닐비스(2,2,2-트리플루오로아세테이토-kO)요오드 및 디클로로요오도벤젠으로부터 선택된다. 제2 실시양태에서 초원자가 요오드 산화제가 페닐 요오드 디아세테이트이다.
제1 측면의 제3 실시양태에서,
n은 1이고;
R1은 할로이고;
R2는 알콕시이고, 여기서 알콕시는 메톡시이다.
본 개시내용의 다른 실시양태는 본원에 개시된 둘 이상의 실시양태 및/또는 측면의 적합한 조합을 포함할 수 있다.
개시내용의 다른 실시양태 및 측면은 이하에 제공된 기재에 따라 명확해질 것이다.
본 개시내용의 화합물은 또한 호변이성질체로서 존재하며, 따라서, 본 개시내용은 모든 호변이성질체 형태를 또한 포함한다.
본 명세서에 사용된 하기 용어는 지시된 바와 같은 의미를 갖는다:
용어 "산"은, 본원에 사용된 바와 같이, 반응의 과정 중에 양성자를 공여할 수 있는 시약을 지칭한다. 산의 예는 강산 예컨대 H2SO4, H3PO4, HNO3 및 HCl 및 약산 예컨대 아세트산 및 벤조산을 포함한다.
용어 "알콕시"는, 본원에 사용된 바와 같이, 산소 원자를 통해 모 분자 부분에 부착된 알킬기를 지칭한다.
용어 "알킬"은, 본원에 사용된 바와 같이, 1 내지 6개의 탄소 원자를 함유하는 직쇄 또는 분지쇄의 포화 탄화수소로부터 유도된 기를 지칭한다.
용어 "아미노"는, 본원에 사용된 바와 같이, -NH2를 지칭한다.
용어 "아릴"은, 본원에 사용된 바와 같이, 페닐기, 또는 고리 중 하나 또는 둘 다가 페닐기인 융합된 비시클릭 고리계를 지칭한다. 융합된 비시클릭 고리계는 4 내지 6원의 방향족 또는 비-방향족 카르보시클릭 고리에 융합된 페닐기로 이루어진다. 본 개시내용의 아릴기는 기 내의 임의의 치환가능한 탄소 원자를 통해 모 분자 부분에 부착될 수 있다. 아릴기의 대표적인 예에는 인다닐, 인데닐, 나프틸, 페닐 및 테트라히드로나프틸이 포함되지만 이에 제한되지는 않는다.
용어 "아릴알킬"은, 본원에 사용된 바와 같이, 1, 2 또는 3개의 아릴기로 치환된 알킬기를 지칭한다.
용어 "염기"는, 본원에 사용된 바와 같이, 반응에서 친핵체로 작용하지 않고 반응 과정 동안 양성자를 수용할 수 있는 시약을 나타낸다. 염기의 예는 알콕시드 예컨대 칼륨 tert-부톡시드, 나트륨 tert-부톡시드, 칼륨 tert-아밀레이트, 나트륨 tert-아밀레이트; 디실릴아미드 예컨대 리튬 헥사메틸디실라지드 및 칼륨 헥사메틸디실라지드; 비-친핵성 아민 예컨대 트리에틸아민, 디이소프로필에틸아민 및 디이소프로필아민; 헤테로시클릭 아민 예컨대 이미다졸, 피리딘, 피리다진 및 피리미딘; 및 비시클릭 아민 예컨대 DBN (1,5-디아자비시클로[4.3.0]논-5-엔) 및 DBU (1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데스-7-엔을 포함한다. 특정한 전환을 위해 선택되는 염기는 출발 물질의 특성, 반응이 수행되는 용매 또는 용매들, 및 반응이 수행되는 온도에 의존한다.
용어 "브롬화제"는, 본원에 사용된 바와 같이, 분자 상의 특정 기를 브롬 원자로 대체할 수 있는 첨가제를 지칭한다. 본 개시내용에서 브롬화제는 알파-케토 수소 원자를 브롬 원자로 대체하여 알파-할로 케톤을 생성하는데 사용된다. 대표적인 브롬화제는 Br2, NBS 및 CBr4를 포함한다.
용어 "염소화제"는, 본원에 사용된 바와 같이, 분자 상의 특정 기를 염소 원자로 대체할 수 있는 작용제를 지칭한다. 본 개시내용에서 염소화제는 에놀성 히드록시기를 염소 원자로 대체하여 비닐 클로라이드를 생성하는데 사용된다. 대표적인 염소화제는 POCl3, PCl5 및 PCl3을 포함한다.
용어 "시아노"는, 본원에 사용된 바와 같이, -CN을 지칭한다.
용어 "할로" 및 "할라이드"는, 본원에 사용된 바와 같이, F, Cl, Br 또는 I를 나타낸다.
용어 "할로알콕시"는, 본원에 사용된 바와 같이, 산소 원자를 통해 모 분자 부분에 부착된 할로알킬기를 지칭한다.
용어 "메르캅토"은, 본원에 사용된 바와 같이, -SH를 지칭한다.
용어 "니트로"는, 본원에 사용된 바와 같이, -NO2를 지칭한다.
용어 "팔라듐 촉매계"는, 본원에 사용된 바와 같이, 팔라듐 촉매 및 촉매가 반응하기에 요구되는 필요 리간드 및/또는 염기를 지칭한다. 대표적인 팔라듐 촉매계는 테트라키스트리페닐포스핀 팔라듐; 팔라듐 아세테이트와 트리-o-톨릴포스핀 및 디이소프로필에틸아민; 및 팔라듐 아세테이트와 트리페닐포스핀 및 디이소프로필에틸아민을 포함한다.
용어 "상 전이 촉매"는, 본원에 사용된 바와 같이, 불균일계에서 반응물이 하나의 상으로부터 반응이 일어날 수 있는 또 다른 상으로 이동하는 것을 가능하게 하는 촉매를 지칭한다. 대표적인 상 전이 촉매는 헥사데실트리부틸포스포늄 브로마이드, 메틸트리옥틸염화암모늄 및 테트라부틸암모늄 브로마이드를 포함한다.
용어 "메톡실화 조건"은, 본원에 사용된 바와 같이, 에놀성 히드록시기를 메톡시기로 대체시켜 에놀 에테르를 형성하는 조건을 지칭한다. 대표적인 메톡실화 조건은 디옥산 중 메탄올성 염산 및 메탄올 중 메탄술폰산을 포함한다.
용어 "메틸화 조건"은, 본원에 사용된 바와 같이, 히드록시기의 수소를 메틸기로 대체하는 조건을 지칭한다. 대표적인 메틸화 조건은 염기의 존재 하 디메틸 술페이트 및 염기를 이용한 탈양성자화 후의 메틸 요오다이드 처리를 포함한다.
용어 "처리"는, 본원에 사용된 바와 같이, 하나의 기재를 하나 이상의 시약 및/또는 추가의 기재와 접촉시키는 것을 지칭한다. 시약 및/또는 추가의 기재가 초기의 기재에 첨가되거나, 별법으로, 초기의 기재가 시약 및/또는 추가의 기재에 첨가될 수 있다.
본 개시내용에서의 모든 방법은 연속식 공정으로 수행될 수 있다. 용어 "연속식 공정"은, 본원에 사용된 바와 같이, 중간체의 단리 없이 수행되는 단계를 나타낸다.
출발 물질은 상업적 공급원으로부터 입수할 수 있거나, 또는 당업자에게 공지된 잘 확립된 문헌 방법에 의해 제조할 수 있다. 화학식 I의 화합물은 하기 나타낸 합성에서 적절한 반응물 및 작용제의 치환에 의해 합성될 수 있음이 당업자에게 쉽게 명백할 것이다. 특정 반응 조건, 예컨대 용매 및 온도는 하기 합성을 성공적으로 완료하기 위한 변수들의 특성에 따라 가변적일 수 있음이 당업자에게 또한 쉽게 명백할 것이다.
반응식 1
반응식 1은 화학식 I의 화합물의 하나의 합성 방법을 나타낸다. 화학식 B의 화합물은 옥살릴 클로라이드에 이어서 수산화암모늄으로 처리하여 화학식 B'의 화합물로 전환될 수 있다. 화학식 B'의 화합물의 전환은 N,N-디메틸포름아미드 디메틸 아세탈로의 처리에 이어서 염기로의 처리를 통해 화학식 A의 화합물로 전환될 수 있다. 이러한 반응에서 사용된 염기의 예는 칼륨 tert-아밀레이트, 칼륨 tert-부톡시드 및 칼륨 헥사메틸디실라지드를 포함한다.
화학식 A의 화합물은 메탄올 및 초원자가 요오드 산화제 예컨대 페닐 요오드 디아세테이트, 비스(4-메틸벤젠술포네이토-kO)페닐요오드, 비스(2,2-디메틸프로파노에이토-kO)페닐요오드, 페닐비스(트리클로로아세테이토-O)요오드, 비스(벤조에이토-kO)페닐요오드, 페닐비스(2,2,2-트리플루오로아세테이토-kO)요오드, 오르디클로로요오도벤젠의 존재 하에서 무수산으로 처리하여 화학식 F의 화합물로 전환될 수 있다. 이어서, 화학식 F의 화합물은 염소화제 예컨대 POCl3 또는 PCl5로 처리하여 화학식 I의 화합물로 전환될 수 있다.
반응식 2
화학식 I의 화합물의 별법의 합성이 반응식 2에 나타나 있다. 화학식 C의 화합물은 팔라듐 촉매계의 존재 하에서 n-부틸 비닐 에테르로 처리한 후, 물의 존재 하에서 강산으로 처리하여 화학식 C'의 화합물로 전환될 수 있다. 팔라듐 촉매계의 예는 팔라듐 아세테이트와 트리-o-톨릴포스핀 및 디이소프로필에틸아민 및 팔라듐 아세테이트와 트리페닐포스핀 및 디이소프로필에틸아민을 포함한다. 대표적인 강산은 H3PO4, H2SO4 및 HCl을 포함한다. 한 실시양태에서 강산은 H3PO4이다.
화학식 C'의 화합물은 브롬화제로 처리하여 화학식 D의 화합물로 전환될 수 있다. 브롬화제의 예는 브롬 및 N-브롬숙신이미드를 포함한다.
화학식 D의 화합물의 화학식 E의 화합물로의 전환은 상 전이 촉매의 존재 하에서 디포르밀아미드로의 처리 및 메탄올로의 후속 처리에 의해 달성될 수 있다. 한 실시양태에서 상 이동 촉매는 테트라부틸암모늄 브로마이드이다.
화학식 E의 화합물은 출발 비닐 히드록시드에 메톡실화 또는 메틸화 조건 중 어느 하나를 적용하여 화학식 F의 화합물로 전환시킬 수 있다. 메틸화 조건의 한 예는 화학식 E의 화합물을 염기의 존재 하에서 디메틸 술페이트로 처리하는 것이다. 메톡실화 조건의 예는 비닐 히드록시드를 디옥산 중 메탄올성 염산으로 처리하는 것 및 메탄올 중 메탄술폰산으로 처리하는 것을 포함한다.
화학식 F의 화합물의 화학식 I의 화합물로의 전환은 상기 기술된 바와 같이 염소화 조건을 사용하여 달성할 수 있다.
실시예
하기 비제한적인 실시예는 본 개시내용을 예시한다.
실시예 1
1) 5-클로로-2-메틸벤조산
2) MeTHF ---> 균질 용액
3) DMF
4) 4 분에 걸친 옥살릴 클로라이드 첨가
실시예 2
이어서 얻어진 따뜻한 균질 용액을, 85℃로 예비 가열된 25 중량% 칼륨 t-아밀레이트/톨루엔 용액을 함유하는 별도의 반응기에 역으로 첨가하였다. 첨가 속도를 ≤12L/분의 정도로 유지하였다.
케이크를 프릿 상에서 몇 시간 동안 진공 하에 건조시킨 후, 진공 오븐에 옮기고 밤새 30" Hg 및 50℃에서 건조를 지속하였다. 전형적 결과는 ≥ 98% LCAP (250nm 파장)로 89% 단리 수율을 제공하였다.
실시예 3
오버헤드 교반, 질소 주입구, 가열 맨틀 및 온도 프로브가 구비된 500 ml, 3구 둥근 바닥 플라스크 (플라스크 A)에 하기 시약을 각각 충전하였다:
1) 출발 이소카르보스티릴
2) 메탄올 (10ml/g-벌크-LR)
3) 메탄술폰산
교반 막대, 질소 주입구, 온도 프로브 및 가열 맨틀이 구비된 별도의 250ml, 3구 둥근 바닥 플라스크 (플라스크 B)에서 30℃에서 산화제를 메탄올에 용해시켰다 (10ml/g-벌크-LR).
고체를 프릿 상에서 진공 하에 몇 시간 동안 건조시킨 후 진공 오븐으로 옮기고, 50℃ 및 30" Hg에서 주말에 걸쳐 건조를 지속하였다. 전형적 결과는 ≥ 97 LCAP (250nm 파장)로 75 - 85% 단리 수율 범위였다.
실시예 4
1) 출발 이소카르보스티릴
2) 아세토니트릴
3) POCl3 (첨가 동안 30℃ 미만으로 온도 유지)
1) 물 - 역 켄칭
2) 인산칼륨, 삼염기성, N-수화물
1) 테트라히드로푸란
2) 톨루엔
실시예 5
모니터링을 위한 HPLC 방법:
컬럼 시메트리 쉴드(Column Symmetry Shield) RP8 3.5 um, 4.6 x 150 mm
이동상 A: MeOH:H2O 10:90 - 0.01 M NH4OAc,
이동상 B: MeOH:H2O 90:10 - 0.01 M NH4OAc.
방법: 25%, 10 분 / 100%, 20 분 / 100%, 220 nm
1. 살포(sparging) 기구가 구비된 10-L 반응기에, 메틸 2-브로모-5-클로로벤조에이트 (1000 g; 1.00 당량; 4.01 몰; 1.00 kg) 및 아세토니트릴 (3.92 kg)을 넣었다. 무색 용액을 120 RPM으로 교반하면서, 아르곤으로 1 시간 동안 분 당 1 리터 (LPM)로 퍼징하였다.
2. 탈기된 용액에 트리-o-톨릴포스핀 (243.99 g)을 첨가하고, 밝은 현탁액에 디이소프로필에틸아민 (1621.64 g) 및 부틸 비닐 에테르 (802.92 g)를 첨가하였다. 무색의 밝은 현탁액을 수득하였다.
3. 밝은 현탁액을 아르곤으로 0.5 시간 동안 1 LPM으로, 15℃에서 살포하여 휘발성분의 손실을 최소화하였다.
4. 아르곤 (표면 위 살포 기구) 하에서, 용액에 Pd(OAc)2 (27.00 g)를 첨가하였다. 오렌지색의 밝은 현탁액을 수득하였다.
5. 용액을 80-82℃에서 가열하였다. 1 시간 후, 반응 온도는 48℃였다.
6. 온도가 81℃에 도달하였을때, HPLC는 출발 물질에 대하여 약 55 상대 면적 퍼센트를 나타냈다.
7. 아르곤 하에서 0.75 시간 동안 80-82℃에서 교반하였다. 완전한 전환을 관찰하였다.
8. 반응 혼합물을 분석 동안 아르곤 하에서 추가의 0.5 시간 동안 80-82℃에서 교반하였다.
9. 35-45℃에서 냉각시켰다.
10. 20-L 증발기를 사용하여, 아세토니트릴을 증발시켜 흑색 오일성 고체 혼합물을 수득하였다.
11. 톨루엔 (2.18 kg)을 첨가하고, 흑색 오일성 고체 혼합물로 재증발시켰고; 디이소프로필에틸아민 브롬화수소산염 및 팔라듐으로 일어진 다량의 고밀도 고체.
12. 톨루엔 (4.36 kg)을 첨가하였다.
13. 현탁물을 14 시간 동안 20-25℃에서 교반하였다. 이러한 교반 시간은 염의 완전한 침전을 촉진하였다.
14. 고체를 여과지 상에서 여과하였다. 케이크 크기: 32 cm 내경 X 4 cm 높이, 중량은 측정하지 않음.
케이크를 톨루엔 (2 X 1 L)으로 세척하였고; 마지막 워시는 담적색이었으나 최소량의 생성물을 나타냈다. 플라스크 부피의 제한으로 인해, 워시를 오일로 농축시키고, 주 용액에 첨가하였다.
가수분해 및 포스핀의 제거
주의: 가수분해 및 추출 과정은 최소의 시간 내에 수행되어야 한다. +20,25℃ (HPLC 시스템 B로 RT 12.6 및 12.8 분)에서 정치시, 수율 및 품질에 영향을 미치는 분해를 관찰하였다.
15. 여과물을 +5,7℃에 놓은 22-L 3구 둥근 바닥 플라스크에 두고, 서서히 인산 (3.56 kg)을 첨가하였다. 첨가는 30 분에 걸쳐 수행하고, +15,16℃로 승온시켰다.
16. 0.25 시간 동안 +15,20℃에서 교반하였다. HPLC는 완결된 반응 (포스핀의 가수분해 및 용해)을 나타냈다.
17. 하단의 산성 층을 분리하였다. 주의: 상 분할은 +20,25℃에서 수행되어야 했다. 더 낮은 온도에서는, 분리가 오래걸리고 효과적이지 않았다.
18. 산성 층을 톨루엔, 4 X 톨루엔 (1.74 kg)으로 추출하였다. 주의: 상 분할은 +20,25℃에서 수행되어야 했다. 더 낮은 온도에서는, 분리가 오래걸리고 효과적이지 않았다. 주의: 이러한 반응에서, 제3의 추출 후의 산성 층의 검정은 바람직한 케톤의 약 10%가 잔류하는 것을 나타냈다. 제4의 추출을 수행하여 이를 바람직한 8% 미만으로 감소시켰다.
2-kg 실행을 위한 추출 공정의 전형적인 검정
19. 합한 유기 층을 제2 분취량의 인산 (1.78 kg)으로 세척하고, 5 분 동안 교반하였다.
20. 하단 산성 층을 분리하였다 (10 분). 주의: 상 분할은 +20,25℃에서 수행되어야 했다. 더 낮은 온도에서는, 분리가 오래걸리고 효과적이지 않았다.
21. 산성 층을 톨루엔 1 X 톨루엔 (871.20 g)으로 추출하였다. 주의: 상 분할은 +20,25℃에서 수행되어야 했다. 더 낮은 온도에서는, 분리가 오래걸리고 효과적이지 않았다.
22. 합한 톨루엔 층을 5% w/v 탄산칼륨 (2.00 kg)에 첨가하고, 5 분 동안 교반하고, 분리하였다.
23. 유기 층을 반-염수 수용액 (1000 g)으로 세척하였다. 주의: 수성은 최종 pH 6-8을 갖는다.
24. 톨루엔 용액 검정 (2개 샘플에 대한 평균) 및, 메틸 2-아세틸-5-클로로벤조에이트 (744.1 g, 3.50 몰; 87.3% 수율).
25. 톨루엔을 증발시켜 잔류하는 물을 제거하고, 오렌지색 오일을 톨루엔 (1.74 kg)에 용해시키고, 여과하여 잔류 염 (염화나트륨)을 제거하였다. KF < 0.2%까지 톨루엔 (1.74 kg)을 사용하여 증발시켜 오일을 수득하였다.
26. 10L (KF=0.006%)의 최종 부피로 톨루엔으로 완결하고, 메틸 2-아세틸-5-클로로벤조에이트 (744.1 g; 3.50 몰; 87.3% 수율)를 함유하는 용액을 추가의 공정을 위해 이동시켰다.
2-kg 실행을 위한 추출에 대한 전형적인 검정
실시예 6
주의:
목적 생성물은 반응의 용매 (톨루엔)과 동일한 HPLC 체류 시간을 갖기 때문에, 반응에 이어서 GC를 수행하였다.
탄산칼륨 및 반 염수의 용액의 제조는 미리 준비해야 한다.
주의: 반응 농도가 보다 높은 경우, 반응 동안 12 면적% 이하의 환형 아세토페논 불순물 (FW: 180, 5.35 분, GC에 의함)의 형성이 초래된다. 불순물의 형성을 감소시키기 위해, 반응은 명시된 범위 내에서 수행하여야 한다.
주의:
반응 동안 형성된 HBr을 중화시키기 위해 4L의 2N NaOH를 갖는 포집기를 사용하였다.
응축기로부터 브롬의 손실의 경우에 대비하고, NaOH가 반응기에 들어가지 않도록 하기 위해, 반응기 및 수산화나트륨 포집기의 사이에 빈 플라스크를 배치시켰다.
주의: 브롬의 신속한 첨가는 불순물의 수준을 감소시킨다.
-3℃ 내지 3℃에서 10분 동안 교반하고, GC로 모티터하였다. (출발 물질 (5.65 분): 18.6 AP; 목적 브로마이드 (7.32 분): 63.7 AP; 디브로마이드 불순물 (8.56 분): 1.35 AP; 환형 아세토페논 불순물 (5.34 분): 1.06 AP; 비공지 불순물 (7.21 분): 1.24 AP.
주의
상기 언급된 5개의 화합물은 반응 동안 면밀한 관찰이 필요하다. 잔존하는 출발 케톤의 양은 GC에 의해 4 AP 미만이어야 한다. 반응이 출발 물질의 1 AP 미만으로 감소하면 디브로마이드 불순물의 양이 증가할 것이다.
브롬을 과충전하지 않기 위해, 시약을 분량별로 첨가하여 디브로마이드 불순물의 높은 수준의 형성을 방지하였다.
반응 동안 고체 형성을 가질 수 있다. 형성된 고체가 목적 생성물이다. 켄칭 후에 반응물이 가열되는 경우 고체는 용액으로 들어갈 것이다. 이는 잔류하는 출발 케톤의 양에 대한 GC의 결과를 변화시킬 수 있다. 반응 혼합물 내의 고체의 존재와 디브로마이드 불순물의 수준이 3 AP를 초과하고, 출발 물질의 양이 약 4-5AP인 경우, 반응이 완료된 것으로 고려해야 할 것이다.
주의: 브롬의 신속한 첨가는 불순물의 수준을 감소시켰다.
-3℃ 내지 3℃에서 10 분 동안 교반하고, GC로 모니터하였다 (출발 케톤 (5.65 분): 3.7 AP; 목적 브로마이드 (7.32 분): 77.4 AP; 디브로마이드 불순물 (8.56 분): 2.4 AP; 환형 아세토페논 불순물 (5.34 분): 2.3 AP; 비공지 불순물 (7.21 분): 1.0 AP.
켄칭치 및 후처리
주의:
반응이 완료된 후, 바로 반응 혼합물을 탄산칼륨의 용액으로 켄칭시켜 반응 혼합물 내에 존재하는 HBr을 켄칭시켜야 한다. 켄칭이 신속히 이루어지지 않는 경우, 7.2 분에서 불순물이 현저히 증가할 것이다.
CO2의 형성을 방지하기 위해 반응 혼합물을 탄산칼륨 용액에 첨가하여야 한다.
주의: 상기 용액은 미리 제조되어야 한다.
주의: 용액은 켄칭 전의 시간을 감소시키기 위해 사전-냉각되어야 한다.
주의: 이동은 약 15-20 분 내에 수행하였다. 켄칭은 별로 발열성이지 않다. 최대 온도는 2℃에서 10℃로 증가한다. 고체는 반응기 내에 잔류할 수 있으며, 켄칭된 용액으로 이동시키지 않아도 된다. 이들은 반응 혼합물이 반응기로 돌아가고, 온도가 증가하면 용해될 것이다.
출발 케톤 (5.65 분): 3.8 AP
목적 생성물 (7.32 분): 76.6 AP
디브로마이드 불순물 (8.56 분): 2.6 AP
환형 아세토페논 불순물 (5.34 분): 3.0 AP
비공지 불순물 (7.21 분): 1.1 AP
주의: 15-25℃에서의 교반 18 시간 후, 작은 샘플 상에서 분해가 관찰되지 않았다.
주의:
수성 층에서 다소의 래그(rag)가 나타났지만 목적 생성물은 전혀 존재하지 않았다.
깨끗한 상 분할을 수득하기에 약 20 분이 소요되었다.
수성 층의 pH는 9였다.
주의:
깨끗한 상 분할을 수득하기에 약 15 분이 소요된다. 수성 층의 pH는 8이었다.
수성 층에 목적 생성물이 존재하지 않았다.
주의: 양호한 상 분할에 15 분이 소요되었다. 수성 층의 pH는 6-7이었다.
출발 케톤 (5.65 분): 3.8 AP
목적 생성물 (7.32 분): 74.4 AP
디브로마이드 불순물 (8.56 분): 2.5 AP
환형아세토페논 불순물 (5.34 분): 2.6 AP
비공지 불순물 (7.21 분): 1.1 AP
주의: 존재하는 브로마이드의 양: 1031 g.
주의: 하기 단계에 대해, 양은 상기의 이전 단계에서 수득된 목적 생성물의 양을 기준으로 한다.
주의: 농축이 완료될 때 화합물이 신속히 결정화되었다. 다음 단계는 신속히 수행되어야 한다.
주의: 용액의 이동 전, 반응기 덮개를 40℃로 사전-가열하였다.
주의:
조밀한 오렌지-황색 고체가 첨가 동안 결정화될 것이므로 교반 속도는 빨라야 한다.
10 부피%의 첨가 후에 결정화가 발생하지 않으면 소량의 시드(seed)를 첨가할 수 있다.
주의: 반응기의 측벽에 고체가 부착되지 않았다.
주의: 밤새 교반 후, 상층액에 약 12-14%의 수율이 있었다.
주의: 화합물이 매우 빨리 건조된다.
결과:
양: 825 g (보정되지 않은 60% 수율).
외관: 결정질 오렌지-황색 고체.
HPLC: 98.9 AP
GC: 99.6 AP
실시예 7
이어서 0.44ml 아세토니트릴/g-벌크 LR (KF <0.05%)에 용해된 테트라-N-부틸암모늄 브로마이드의 투명 용액을 약 15 분에 걸쳐 반응 혼합물 (반응기 A)에 첨가하였다.
주의: 초기 황색 / 오렌지색 슬러리는 반응이 진행되면서 서서히 어두워진다.
주의: 이는 보통 대략 10-12 시간을 필요로 한다.
실시예 8
메탄술폰산 (2.38 kg)을 약 25 분에 걸쳐 적하 깔때기를 통해 첨가하였다. (매우 발열성). 첨가 동안, 고체는 부분적으로 용해되는 것으로 나타났고, 반응 혼합물은 적갈색이 되었다.
생성된 슬러리를 실온에 방치하였다. 1 시간, 3 시간 및 5 시간 후에 취한 상층액의 정량적 샘플은 모두 모액에 잔류하는 동일한 수준의 생성물 및 동일한 불순물 프로파일을 나타냈다. 이후로는, 샘플을 실온으로 냉각시킨 후 및 2 시간 후에 취하여 결정화가 완료되었는지의 여부를 측정할 것이다.
목적 생성물 (466.2 g; 89.95% 수율)을 단리시켰다. 고체의 LOD는 0.46%였다. HPLC AP는 2.1 P 출발 물질 및 2개의 다른 비공지 불순물을 갖는 97.33 이었다.
실시예 9
9 시간 후에 HPLC (250 nm)에 의해 전환을 확인하였다: 목적 생성물로의 전환 > 99%. 완료되지 않은 경우, 반응물을 16 시간 동안 환류에 정치시킨다. 여전히 완료되지 않은 경우, 0.5 당량의 POCl3을 첨가하고, 2 시간 후에 반응물의 전환을 확인할 수 있다.
반응 혼합물을 38℃에서 평형화한 K2HPO4 (18 중량%) (40 L/kg)의 용액에 서서히 첨가하였다. 첨가 조절, 최대 온도: 45℃. pH 조절: 켄칭 동안 < 5 인 경우, 5 L/kg의 K2HPO4를 첨가하였다.
수성/유기 상을 분리하였다. 수성 상 중 생성물을 확인하였다. < 3% 총 수율. 실패한 경우, 생성물이 추출될 때까지 수성 상을 10L/kg 에틸 아세테이트로 수출하였다. 유기 상: 43 L/kg, 교정된 경우: 53 L/kg, HPLC 보정에 의해 확인하였다.
2 시간 동안 25℃에서 교반하였다. 샘플 (1 ml)을 취하고, 여과하고, HPLC로 색상 및 수율을 확인하였다. 용액이 맑은 경우 (시각적 추정), 혼합물을 여과하였다. 그렇지 않은 경우, 10 중량%를 첨가하고, 추가의 2 시간 동안 정치시켰다. 동일 절차. 그렇지 않은 경우, 추가의 10%를 첨가하고, 밤새 정치시켰다.
Claims (31)
- 제1항에 있어서,
n이 1이고;
R1이 할로인 방법. - 제1항에 있어서, 단계 (a)의 무수 산이 메탄술폰산인 방법.
- 제1항에 있어서, 초원자가 요오드 산화제가 페닐 요오드 디아세테이트, 비스(4-메틸벤젠술포네이토-kO)페닐요오드, 비스(2,2-디메틸프로파노에이토-kO)페닐요오드, 페닐비스(트리클로로아세테이토-O)요오드, 비스(벤조에이토-kO)페닐요오드, 페닐비스(2,2,2-트리플루오로아세테이토-kO)요오드 및 디클로로요오도벤젠으로부터 선택되는 것인 방법.
- 제4항에 있어서, 초원자가 요오드 산화제가 페닐 요오드 디아세테이트인 방법.
- 제1항에 있어서, 단계 (b)의 염소화제가 POCl3 및 PCl5로부터 선택되는 것인 방법.
- 제6항에 있어서, 염소화제가 POCl3인 방법.
- 제8항에 있어서,
n이 1이고;
R1이 할로인 방법. - 제8항에 있어서, 단계 (c)의 염기가 칼륨 tert-부톡시드, 칼륨 tert-아밀레이트 및 칼륨 헥사메틸디실라지드로부터 선택되는 것인 방법.
- 제8항에 있어서, 염기가 칼륨 tert-아밀레이트인 방법.
- 제8항에 있어서, 화합물 A의 제조 방법이 연속식인 방법.
- (a) 하기 화학식 C의 화합물을 팔라듐 촉매계의 존재 하에 n-부틸 비닐 에테르로 처리하는 단계
<화학식 C>
;
(b) 단계 (a)의 생성물을 물의 존재 하에 강산으로 처리하는 단계;
(c) 단계 (b)의 생성물을 브롬화제로 처리하여 하기 화학식 D의 화합물을 제공하는 단계
<화학식 D>
;
(d) 화학식 D의 화합물을 상 전이 촉매의 존재 하에 디포르밀아미드로 처리한 후 생성된 혼합물을 메탄올로 처리하여 하기 화학식 E의 화합물을 제공하는 단계
<화학식 E>
;
(e) 화학식 E의 화합물에 메톡실화 또는 메틸화 조건을 적용하여 하기 화학식 F의 화합물을 제공하는 단계
<화학식 F>
; 및
(f) 화학식 F의 화합물을 염소화제로 처리하는 단계
를 포함하는,
하기 화학식 I의 화합물의 제조 방법.
<화학식 I>
상기 식에서,
n은 0, 1, 2, 3 또는 4이고;
각각의 R1은 알콕시, 알킬, 아미노, 아릴, 시아노, 할로, 할로알콕시, 메르캅토 및 니트로로부터 독립적으로 선택된다. - 제13항에 있어서, (a)의 팔라듐 촉매계가 팔라듐 아세테이트와 트리-o-톨릴포스핀 및 디이소프로필에틸아민, 및 팔라듐 아세테이트와 트리페닐포스핀 및 디이소프로필에틸아민으로부터 선택되는 것인 방법.
- 제14항에 있어서, 팔라듐 촉매계가 팔라듐 아세테이트와 트리-o-톨릴포스핀 및 디이소프로필에틸아민인 방법.
- 제13항에 있어서, 단계 (b)에서의 강산이 H3PO4인 방법.
- 제13항에 있어서, 단계 (c)에서의 브롬화제가 브롬 및 N-브로모숙신이미드로부터 선택되는 것인 방법.
- 제17항에 있어서, 브롬화제가 브롬인 방법.
- 제13항에 있어서, 단계 (d)의 상 전이 촉매가 테트라부틸암모늄 브로마이드인 방법.
- 제13항에 있어서, 단계 (e)에서, 화학식 E의 화합물에 메틸화 조건을 적용하는 방법.
- 제20항에 있어서, 메틸화 조건이 화학식 E의 화합물을 염기의 존재 하에 디메틸 술페이트로 처리하는 것을 포함하는 방법.
- 제13항에 있어서, 단계 (e)에서, 화학식 E의 화합물에 메톡실화 조건을 적용하는 방법.
- 제22항에 있어서, 메톡실화 조건이 화학식 E의 화합물을 디옥산 중 메탄올성 염산으로 처리하는 것을 포함하는 방법.
- 제22항에 있어서, 메톡실화 조건이 화학식 E의 화합물을 메탄올 중 메탄술폰산으로 처리하는 것을 포함하는 방법.
- 제13항에 있어서, 단계 (f)의 염소화제가 POCl3 및 PCl5로부터 선택되는 것인 방법.
- 제25항에 있어서, 염소화제가 POCl3인 방법.
- 제13항에 있어서,
n이 1이고;
R1이 할로인 방법. - 제28항에 있어서, 초원자가 요오드 산화제가 페닐 요오드 디아세테이트, 비스(4-메틸벤젠술포네이토-kO)페닐요오드, 비스(2,2-디메틸프로파노에이토-kO)페닐요오드, 페닐비스(트리클로로아세테이토-O)요오드, 비스(벤조에이토-kO)페닐요오드, 페닐비스(2,2,2-트리플루오로아세테이토-kO)요오드 및 디클로로요오도벤젠으로부터 선택되는 것인 방법.
- 제29항에 있어서, 초원자가 요오드 산화제자 페닐 요오드 디아세테이트인 방법.
- 제29항에 있어서,
n이 1이고;
R1이 할로이고;
R2가 알콕시이고, 여기서 알콕시가 메톡시인 방법.
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