KR20130087485A

KR20130087485A - 나테글리니드의 제조 방법

Info

Publication number: KR20130087485A
Application number: KR1020137000349A
Authority: KR
Inventors: 라젠드라 나라얀라오 칸칸; 다르마라지 라만찬드라 라오; 딜립 람다스 비라리
Original assignee: 씨아이피엘에이 엘티디.
Priority date: 2010-06-14
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2013-08-06
Also published as: JP2013530178A; US9150499B2; CA2802455A1; US20130165686A1; EP2580188A1; WO2011157986A1; AU2011266820A1

Abstract

본 발명은 케톤 용매, 또는 물, 또는 이들의 혼합물 중 (-)-N-(트랜스-4-이소프로필시클로헥실-1-카르보닐)-D-페닐알라닌 알킬 에스테르의 가수분해로부터 직접, 실질적으로 시스-이성질체 및 L-거울상이성질체를 포함하지 않는, 실질적으로 순수한 식 (I)의 나테글리니드(nateglinide)를 제조하는 방법 및 광학적으로 순수한(enantiomerically pure) 나테글리니드 형태 B를 제조하는 방법에 관한 것이다.

Description

나테글리니드의 제조 방법{A process for the preparation of nateglinide}

본 발명은 순수한 키랄성(chirally-pure) (-)-N-(트랜스-4-이소프로필시클로헥실-1-카르보닐)-D-페닐알라닌 (나테글리니드)을 제조하는 방법에 관한 것이다.

나테글리니드는 아지노모토사(Ajinomoto Co. Inc.)와 일본의 훽스트 마리온 러셀(Hoechest Marion Russel of Japan)이 공동 개발한 새로운 종류의 항당뇨병 약물이다. 나테글리니드의 혈당 저하 효과는 경구 투여 후 신속하게 나타나고, 단시간 작용형(short-acting)이므로 나테글리니드는 식사 사이의 저혈당증을 예방한다. 나테글리니드는 저혈당증이 식이요법, 신체 운동, 및 α-글루코사카라제 억제제에 의해 적절하게 제어될 수 없는 것인 타입 2 당뇨병 환자에서 혈당을 저하시키는 것으로 표시된다.

나테글리니드는 하기 식 (I)에 의해 표시되고, 화학적으로 (-)-N-(트랜스-4-이소프로필시클로헥실-1-카르보닐)-D-페닐 알라닌으로 지칭된다.

(I)

US20060148902A1은 상 전이 촉매(phase transfer catalyst) 및 KOH의 존재 하에 물과 톨루엔의 혼합물 중 나테글리니드 메틸 에스테르의 가수분해 및 뒤이은 희석 HCl의 첨가, 여과, 및 건조에 의한 형태 B의 생성을 기재한다.

US7208622는 가성 용액(caustic solution)의 존재 하에 트랜스-4-이소프로필시클로헥산 카르보닐 클로라이드(즉, 트랜스-4-이소프로필시클로헥산 카르복시산의 유도체)를 D-페닐 알라닌과 반응시키고, 뒤이어 물과 아세톤의 혼합물에서 산성화시키고, 58-72℃에서 결정화시켜 나테글리니드의 형태 H를 생성하는 것인 방법을 기재한다.

인도 특허출원 177/MAS/2003A는 클로로포름과 같은 할로 용매 및 염기(TEA, 트리에틸아민)의 존재 하에 D-페닐 알라닌 메틸 에스테르를 트랜스-4-이소프로필시클로헥실카르복시산 클로라이드와 축합시키고, 뒤이어 이소프로판올과 같은 알코올용매 중 알칼리 금속 가수분해를 수행하는 단계를 포함하는, 나테글리니드를 제조하는 방법을 개시한다. 결과적으로 수득된 나테글리니드는 0.05% 미만의 양으로 시스 이성질체 및 L-이성질체를 포함한다. 그러나, 실시예 1 및 2에 개시된 방법 후에, L-이성질체 함량은 0.22% 미만으로 내려가지 않는다는 것이 관찰되었다. 이것은 주변 온도에서 가수분해 단계에서 알칼리 금속 수산화물을 사용하기 때문이다. 또한, 실시예 2에서 이소프로판올의 사용은 염산에 의한 산성화 후 나테글리니드의 이소프로필 에스테르를 생성시킨다. 또한, 과량의 D-페닐 알라닌 메틸 에스테르는 커플링(coupling) 반응 동안 식 (D)의 이량체 불순물(dimeric impurity)의 형성을 초래하거나, 또는

가수분해 전 HCl 세척에 의해 제거되어야 하는, 나테글리니드 에스테르 중 불순물로 남는다.

인도 특허출원 2007/MUM/02380은 염기의 존재 하에 2상(biphasic) 조건 하에 D-페닐 알라닌의 알킬 에스테르 또는 그의 산 부가염을 트랜스-4-이소프로필시클로헥산카르복시산 할로겐화물을 처리하여, 99.9 내지 100.0%의 키랄 순도를 갖는 나테글리니드로 가수분해되는, 나테글리니드 알킬 에스테르를 형성하는 단계를 포함하는 방법을 개시한다.

US20070043117A1은 순수한 키랄성(chirally pure) 나테글리니드 G를 제조하는 방법으로서, 메탄올-물의 혼합물 중 나테글리니드 알킬 에스테르의 알칼리 가수분해 후, 미네랄 산을 2회의 분량(two portions)으로 첨가하여, 먼저 나테글리니드 염기와 그의 알칼리 염의 혼합물을 단리하고, 다음 단계에서 순수한 키랄성 나테글리니드 염기를 단리하는 것인 방법을 개시한다. 따라서, 전술된 방법은 순수한 키랄성 나테글리니드를 단리하기 위해 2 단계를 필요로 한다. 또한, 나테글리니드 염기와 그의 알칼리 염의 혼합물은 끈적끈적하고, 따라서, 여과에 긴 시간이 소요된다.

나테글리니드 제조는 또한 US5463116, US2004014815A, US2003229249A 및 WO2008096373에 개시된다.

대부분의 종래 기술의 방법은 나테글리니드의 가수분해와 나테글리니드의 결정화 동안 알칼리 금속 수산화물과 알코올 용매의 조합을 이용한다. 알코올 용매 사용의 주요 단점은 나테글리니디의 일부가 나테글리니드 알킬 에스테르로 다시 에스테르화된다는 것이다. 또한, 종래 기술의 방법에 따라 수득된 나테글리니드는 시스-이성질체, L-이성질체, 및/또는 N-(4-이소프로필 벤조일)-D-페닐 알라닌(나테글리니드의 에틸 유사체 및 이량체 불순물)에 의해 오염되므로, 따라서, 정제된 산물을 수득하기 위해 반복적인 정제가 요구된다. 따라서, 이는 또한 산물의 수율 및 순도를 떨어뜨린다.

따라서, 종래 기술의 문제를 극복하고, 단순하고, 비용-효과적이고, 유해하지 않으며, 산업적으로 실행가능한, 나테글리니드의 합성 방법을 개발할 필요가 존재한다.

발명의 목적

따라서, 본 발명의 목적은 관련된 불순물, 시스-이성질체, 및 L-거울상이성질체를 실질적으로 포함하지 않는, (-)-N-(트랜스-4-이소프로필시클로헥실-1-카르보닐)-D-페닐알라닌 (나테글리니드)을 제조하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 순수한 나테글리니드 B형(nateglinide Form B)의 산업적으로-유리한 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 공지된 방법에 비해 안전하고, 고수율이며, 고순도이고, 산업적으로 실현 가능한 방법을 제공하는 것이다.

발명의 요약

본 발명의 제1 양태에 따르면, 식 (I)의 나테글리니드, 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은: 케톤, 물, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 용매의 존재 하에, 식 (II)의 (-)-N-(트랜스-4-이소프로필시클로헥실-1-카르보닐)-D-페닐 알라닌 알킬 에스테르를 가수분해시키는 단계를 포함하고,

상기 식 중에서, Alk기는 C1-C4 알킬기인 것인 방법이 제공된다. 선택적으로, 상기 방법은 나테글리니드 (I)를 그의 약제학적으로 허용가능한 염으로 전환시키는 단계를 더 포함한다. 유리하게, 수득된 나테글리니드는 관련된 불순물, 예를 들면, 시스-이성질체 및 L-거울상이성질체를 실질적으로 포함하지 않는다.

Alk 기는 C1-C4 알킬기이다. 적합하게, Alk는 메틸, 에틸, 직쇄- 또는 분지쇄 프로필, 또는 직쇄- 또는 분지쇄 부틸이다. 바람직하게는, Alk는 메틸 또는 에틸이고, 가장 바람직하게는 메틸이다. 본 명세서에서, Alk가 메틸로 표시된 경우, 동일한 방법이 C1-C4 알킬기에 적용될 수 있는 것으로 이해된다.

일 구체예에서, 상기 가수분해는 0℃ 내지 30℃ 범위의 온도에서 수행된다. 바람직하게는, 상기 가수분해는 0℃ 내지 20℃의 온도, 보다 바람직하게는 5℃ 내지 10℃의 온도에서 수행된다.

바람직하게는, 상기 용매는 케톤과 물의 혼합물이고, 케톤:물 비는 5:1 내지 1:1 v/v, 바람직하게는 1:1 v/v이다. 가장 바람직하게는, 상기 용매는 아세톤 및 물의 혼합물이다.

일 구체예에서, 상기 용매는 아세톤과 물의 1:1 v/v 혼합물이고, 나테글리니드의 단리(isolation)는 진공 트레이 건조기(vacuum tray drier) 하에서 70℃ 내지 90℃ 범위의 온도에서 건조시키는 단계를 포함하며, 상기 나테글리니드는 B형 다형체(polymorphic Form B)로 단리된다.

일 구체예에서, 가수분해 후 반응 매스(reaction mass)는 식 (I)의 나테글리니드를 수득하기 위해 산(바람직하게는 HCl)으로 처리된다. 적합하게, 상기 산은 반응 매스의 pH가 2 내지 3으로 조정될 때까지 첨가된다. 이는 통상적으로, 약 0℃ 내지 약 20℃ 범위의 온도, 보다 바람직하게는 약 10 내지 약 15℃ 범위의 온도, 가장 바람직하게는 약 10℃의 온도에서 수행된다.

일 구체예에서, 식 (II)의 화합물은 식 (IV)의 D-페닐 알라닌 메틸 에스테르를

식 (II)의 화합물로 전환시키는 것에 의해 제조된다. 이 전환은 식 (IVa)의 염 형태(통상적으로 염산염) 또는 식 (IVb)의 유리 염기인 식 (IV)의 D-페닐 알라닌 메틸 에스테르를

용매의 존재 하에 축합제(condensing agent)를 이용하여 식 (III)의 트랜스-4-이소프로필-시클로헥실카르복시산과

(III)

축합시켜, C1-C4 알코올을 이용하여 더 정제될 수 있는, 식 (II)의 아미드를 형성하는 것을 포함한다. Alk는 전술된 바와 동일한 의미를 가지며, X는 화합물 (IV)와 산 부가염을 형성하는 산이다.

일 구체예에서, 화합물 (IV)는 HCl 부가염(즉, X는 HCl이다)의 형태이다.

일 구체예에서, 상기 식 (III)의 트랜스-4-이소프로필-시클로헥실카르복시산은 화합물 (IV) 대비 과잉 몰량(molar excess)으로 존재한다.

일 구체예에서, 상기 축합제는 페닐실란, 1,1'-카르보닐이미다졸 (CDI), 벤조트리아졸-1-일옥시트리스 (디메틸아미노) 포스포늄 헥사플루오로포스페이트 (BOP), 1-히드록시 벤조트리아졸 히드레이트 (HOBt), PyBOP (BOP의 유사체), 1,3-디시클로헥실카르보디이미드 (DCC), 1,3-디이소프로필카르보디이미드 (DIC), N,N-디이소프로필에틸아민 (DIEA), 4-디메틸아미노피리딘 (DMAP), 1,4-디티오-L-트레이톨 (DTT), N-에틸-N'-(3-디메틸아미노프로필) 카르보디이미드 히드로클로라이드 (EDC HCl), 2-(7-아자-1H-벤조트리아졸-1-일)-1,1,3,3-테트라메틸우로늄헥사플루오로포스페이트 (HATU), 2-(1H-벤조트리아졸-1-일)-1,1,3,3-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트 (HBTU), 2-(6-클로로-1H-벤조트리아졸-1-일)-1,1,3,3-테트라메틸아미늄헥사플루오로포스페이트 (HCTU), O-(벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄테트라플루오로보레이트 (TBTU), 테트라메틸플루오로포름아미디니운헥사플루오로포스페이트 (TFFH) 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, 상기 축합제는 DCC와 HOBT의 혼합물이다. 적합하게, 화합물 (IV)의 몰당 HOBT의 몰-미만(sub-molar) 양이 축합에서 이용된다. 바람직하게는, 화합물 (IV)의 몰당 약 0.1 내지 0.9 몰의 HOBT가 이용되고, 보다 바람직하게는 0.2 내지 0.5 몰이 이용되며, 가장 바람직하게는, 화합물 (IV)의 몰당 약 0.3 몰의 HOBT가 이용된다.

적합하게, 축합 용매는 할로겐화 용매(halogenated solvent), 극성 용매, 또는 이들의 혼합물이다. 바람직하게는, 상기 축합 용매는 클로로포름, 디클로로메탄, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드, N-메틸 피롤리돈, 술폴란(sulfolane), 디글림(diglyme), 1,4-디옥산, 테트라히드로퓨란, 아세토니트릴, 아세톤, 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된다. 가장 바람직하게는, 축합 용매는 MDC이다.

적합하게, 상기 축합 단계는 약 -5 내지 약 30℃ 범위의 온도에서 수행된다. 바람직하게는, 상기 축합 단계는 약 0℃ 내지 약 20℃ 범위의 온도, 보다 바람직하게는 약 10 내지 약 15℃ 범위의 온도에서 수행된다.

축합 반응의 완료 후에, 과량의 식 (III)의 산 및 HOBT는 반응 매스를 알칼리에 의해, 바람직하게는 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 금속 탄산염, 또는 수성 암모니아의 수용액으로 세척하는 것에 의해 제거할 수 있다. 적합하게, 상기 알칼리는 수산화나트륨 수용액이다.

일 구체예에서, 상기 알칼리 금속 수산화물은 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화세슘, 수산화마그네슘, 수산화리튬, 수산화바륨, 및 수산화칼슘으로 구성된 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 수산화나트륨이다.

유리하게, 화합물 (II)는 가수분해 단계 전에 C1-C4 알코올 중에 정제된다. 적합하게, 상기 알코올은 메탄올 또는 에탄올이다. 바람직하게는, 상기 알코올은 메탄올이다. 정제 단계는 약 30℃ 내지 약 50℃ 범위의 온도에서 수행될 수 있다.

일 구체예에서, 화합물 (IV)는 식 (IVa)의 산 부가염으로 단리되고, 화합물 (II)를 형성하기 위한 축합에서 염 형태로 이용된다. 대안적으로, 화합물 (IV)는 식 (IVa)의 산 부가염으로 제조되고, 식 (IVb)의 유리 염기로 전환되고, 화합물 (IVb)가 화합물 (II)를 형성하기 위한 축합에서 이용되며,

식 중에서, 화합물 (IVa) 중 X는 산이고, Alk는 앞서 정의된 바와 동일한 의미를 갖는다. 바람직하게는, 상기 산 X는 HCl이다. 화합물 (IVa)가 유리 염기 (IVb)로 전환되는 경우, 유리 염기로의 전환은 산 부가염을 수성 암모니아에 의해 중화시키는 것을 포함할 수 있다.

일 구체예에서, 식 (II)의 화합물은 반응 혼합물로부터 과량의 용매를 증류시키고, 비-극성 용매 중에 단리시키는 것에 의해 단리시킨다. 적합하게, 상기 비-극성 용매는 톨루엔, n-헥산, n-헵탄, 1,4-디옥산, 클로로포름 및 디에틸 에테르로 구성된 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, 상기 비-극성 용매는 n-헥산이다.

일 구체예에서, 식 (IV)의 화합물은 식 (V)의 화합물의 D-페닐 알라닌의 에스테르화에 의해 제조된다.

(V)

상기 에스테르화는 메탄올 중에서 염화 티오닐을 이용하여 수행될 수 있다. 적합하게, 상기 에스테르화는 약 0℃ 내지 약 30℃ 범위, 바람직하게는 약 5 내지 10℃ 범위의 온도에서 수행된다. 통상적으로, 에스테르화 반응은 약 12 내지 약 15 시간 소요된다.

본 발명의 나테글리니드를 제조하는 방법은 이성질체 불순물(isomeric impurities), 특히, 상응하는 시스-이성질체 및 상응하는 L-거울상이성질체를 감소시키거나 또는 실질적으로 제거한다. 일 구체예에서, 본 명세서에서 용어 "실질적으로 순수한(substantially pure)"은 바람직하게는 한 가지 형태(시스 또는 트랜스; 바람직하게는 트랜스)를 약 95% 내지 100% 및 나머지 형태를 약 5% 내지 0%, 보다 바람직하게는 한 가지 형태(시스 또는 트랜스)를 약 99% 내지 100% 및 나머지 형태를 약 1% 내지 0%, 및 가장 바람직하게는 한 가지 형태(시스 또는 트랜스)를 약 99.8% 내지 100% 및 나머지 형태를 약 0.2% 내지 0% 갖는 물질을 의미한다.

바람직한 구체예에서, 본 발명의 방법에 의해 수득된 식 (I)의 나테글리니드는 0.5% 미만의 N-(시스-4-이소프로필시클로헥실-1-카르보닐)-D-페닐 알라닌, 바람직하게는 0.3% 미만, 및 보다 바람직하게는 0.2% 미만을 갖는다.

바람직한 구체예에서, 본 발명의 방법에 의해 수득된 식 (I)의 나테글리니드는 0.5% 미만의 N-(트랜스-4-이소프로필시클로헥실-1-카르보닐)-D-페닐 알라닌, 바람직하게는 0.3% 미만, 및 보다 바람직하게는 0.2% 미만을 갖는다.

유리하게, 상기 축합 단계는 라세미화(racemization)를 유도하지 않는다.

유리하게, 식 (II)의 화합물은 식 (D)의 이량체 불순물을 포함하지 않는다.

(D)

일 구체예에서, 본 발명의 방법에 의해 수득된 식 (I)의 나테글리니드는 다형체 형태 B이다. 바람직하게는, B형 나테글리니드는 실질적으로 다른 다형체를 포함하지 않는다. 유리하게, 순수한 나테글리니드 다형체 형태 B를 제조하기 위해 추가적인 정제나 결정화가 요구되지 않고, 이는 본 발명의 또 다른 양태를 형성한다. 나테글리니드의 형태 B의 물리적 특징은 US20060148902A1에 정의된 바와 같다.

본 발명의 또 다른 양태는 공지된 방법에 비해 안전하고, 고수율이며, 고순도이고, 산업적으로 실현 가능한 방법에 관한 것이다.

전술된 방법에 의해 형성된 나테글리니드를 적합한 담체와 조합하여 약제학적 조성물을 제조할 수 있다. 그와 같은 조성물은 타입 2 당뇨병 환자에서 혈당을 저하시키기 위해 이용될 수 있다. 본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 하나 이상의 약제학적으로 허용가능한 부형제와 함께, 전술된 방법 중 하나에 의해 제조된 나테글리니드를 포함하는 약제학적 조성물이 제공된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 의약에서 사용하기 위한, 전술된 방법 중 하나에 의해 제조된 나테글리니드가 제공된다. 적합하게, 나테글리니드는 타입 2 당뇨병 환자에서 혈당을 저하시키는데 사용된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 타입 2 당뇨병 환자에서 혈당을 저하시키는 약제의 제조에서 전술된 방법 중 하나에 의해 제조된 나테글리니드의 용도가 제공된다.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 필요로 하는 환자에게 전술된 방법 중 하나에 의해 제조된 나테글리니드의 유효량을 투여하는 단계를 포함하는, 타입 2 당뇨병 환자에서 혈당을 저하시키는 방법이 제공된다.

본 발명에 따른 방법이 하기에 보다 상세하게 설명될 것이다.

바람직한 구체예에서, 본 발명에 따른 나테글리니드의 제조 방법이 하기 반응 모델(reaction scheme)에 기술된다.

R.T. = 실온(room temperature), 즉, 약 25℃

MDC = 디클로로메탄(dichloromethane)

DCC = 디시클로헥실카르보디이미드

HOBt = 1-히드록시벤조트리아졸 히드레이트

[꺾쇠 괄호는 통합된 방법에서 단리될 수 있는 중간체를 나타낸다].

따라서, 일 구체예에서, 본 발명은 실질적으로 순수한 식 (I)의 나테글리니드의 합성 방법을 제조하고, 상기 방법은 메탄올 중에서 식 (V)의 화합물의 D-페닐 알라닌을 염화 티오닐에 의해 에스테르화시켜, 식 (IVa)의 염 형태(통상적으로 염산염) 또는 식 (IVb)의 유리 염기인 식 (IV)의 D-페닐 알라닌 메틸 에스테르 화합물을 수득하는 제1 단계 (i)를 포함한다.

상기 에스테르화는 0-30℃, 바람직하게는 5-10℃의 온도에서 12 내지 15시간 동안 D-페닐 알라닌을 메탄올 중 염화 티오닐과 반응시키는 단계를 포함할 수 있다. 0-30℃의 보다 낮은 온도에서 염화 티오닐의 사용은 다른 아미노산의 에스테르 형성 방법에 비해, 식 (IV)의 에스테르의 높은 수율을 가져온다. 이는 황산, 염산 등에 비해 D-페닐 알라닌의 완전한 전환 및 수율 및 순도의 전반적 증가에 기여한다. 또한, 이는 반응 시간을 48 내지 50시간에서 12시간으로 감소시킨다.

반응의 완료 후에, 식 (IV)의 화합물은 용매의 증발에 의해 염산염 (IVa)으로 단리될 수 있고, 이는 후속 축합 단계에서 직접 사용될 수 있거나, 트랜스-4-이소프로필-시클로헥실카르복시산과의 반응 전에, 상기 염을 적합한 시약, 예를 들면, 수성 암모니아로 중화시키는 것에 의해, 식 (IVb)의 유리 염기로 전환될 수 있다. 바람직하게는, 본 발명의 방법에서, 식 (IV)의 화합물은 축합 단계에서 취해질 수 있는 식 (IVa)의 염의 단리 없이, 유리 염기 (IVb)로 단리된다.

일 구체예에서, 단계 (ii)는 적합한 용매의 존재 하에 적합한 축합제(condensing agent)를 사용하여, 식 (IV)의 D-페닐 알라닌 메틸 에스테르 화합물과 식 (III)의 트랜스-4-이소프로필-시클로헥실카르복시산을 축합시켜 식 (II)의 아미드 (-)-N-(트랜스-4-이소프로필시클로헥실-1-카르보닐)-D-페닐 알라닌 메틸 에스테르를 형성하는 것을 포함한다.

종래 기술의 방법에서는, 식 (IV)의 아민을 트랜스-4-이소프로필-시클로헥실카르복시산 클로라이드 또는 트랜스-4-이소프로필-시클로헥실카르복시산의 N-히드록시숙신이미드 에스테르(N-hydroxysuccinmide ester of trans-4-isopropyl-cyclohexylcarboxylic acid)와 같은 식 (III)의 트랜스-4-이소프로필-시클로헥실카르복시산의 유도체와 커플링시킨다. 이는 N-히드록시숙신이미드와 같은 값비싼 시약의 사용을 포함한다.

일 구체예에서, 식 (IV)의 D-페닐 알라닌 메틸 에스테르 화합물은 식 (III)의 산 염화물(acid chloride) 또는 N-히드록시숙신이미드 에스테르로의 중간 전환 없이, 직접 식 (III)의 트랜스-4-이소프로필-시클로헥실카르복시산과 커플링시킨다. 이 커플링은 식 (II)의 나테글리니드 에스테르를 수득하기 위해, 축합 시약 및 비활성 유기 용매의 존재 하에 적절하게 수행된다. 따라서, 상기 방법 단계는 N-히드록시숙신이미드와 같은 값비싼 시약의 사용을 회피한다. 또한, 이는 합성 단계의 수를 줄이며, 이것이 본 발명의 바람직한 구체예이다.

또한, 종래기술의 방법은 커플링 반응 동안 식 (D)의 이량체 불순물의 형성을 초래할 수 있거나, 또는 가수분해 단계 전에 제거되어야 하는 나테글리니드 에스테르 중 오염물로 남게 할 수 있는 과잉 몰(excess mole)의 아민을 사용한다.

그러나, 본 발명의 방법의 바람직한 구체예에서, 4-이소프로필시클로헥실카르복시산 (III)의 몰비는 식 (IV)의 아민의 몰의 과량이고, 이는 이량체 (D)의 형성을 회피한다. 또한, 과량의 산은 알칼리 세척에 의해, 또는 적합한 용매 중 정제에 의해 용이하게 제거될 수 있다. 또한, 이는 본 발명의 또 다른 바람직한 구체예를 형성한다.

본 발명에 따른 단계 (ii)에서 적합한 축합제는 페닐실란, 1,1'-카르보닐이미다졸 (CDI), 벤조트리아졸-1-일옥시트리스 (디메틸아미노) 포스포늄 헥사플루오로포스페이트 (BOP), 1-히드록시 벤조트리아졸 히드레이트 (HOBt), PyBOP (BOP의 유사체), 1,3-디시클로헥실카르보디이미드 (DCC), 1,3-디이소프로필카르보디이미드 (DIC), N,N-디이소프로필에틸아민 (DIEA), 4-디메틸아미노피리딘 (DMAP), 1,4-디티오-L-트레이톨 (DTT), N-에틸-N'(3-디메틸아미노프로필) 카르보디이미드 히드로클로라이드 (EDC HCl), 2-(7-아자-1H-벤조트리아졸-1-일)-1,1,3,3-테트라메틸우로늄헥사플루오로포스페이트 (HATU), 2-(1H-벤조트리아졸-1-일)-1,1,3,3-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트 (HBTU), 2-(6-클로로-1H-벤조트리아졸-1-일)-1,1,3,3-테트라메틸아미늄헥사플루오로포스페이트 (HCTU), O-(벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄테트라플루오로보레이트 (TBTU), 테트라메틸우로포름아미디니움헥사플루오소포스페이트 (TFFH) 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 바람직한 구체예에서, 전체 커플링 세기(coupling power)를 증가시키기 위해 DCC는 HOBT와 조합되어 이용된다.

커플링 반응에서 HOBT의 사용은 라세미화를 방지하고; 반면에, HOBt의 부재시, L-이성질체 함량이 1.5%까지 증가된다는 것이 발견되었다. 바람직하게는, 식 (IV)의 화합물의 몰당, 0.1 내지 0.5 몰 당량 및 보다 바람직하게는 0.3 몰 당량의 HOBt가 커플링 반응에서 사용된다.

본 발명에 따른 단계 (ii)를 위한 적합한 비활성 유기 용매는 할로겐화 용매 (클로로포름, 또는 디클로로메탄 (MDC)과 같은 용매); 극성 용매(예를 들면, 디메틸포름아미드 (DMF), 디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드 (DMSO), N-메틸 피롤리딘, 술폴란(sulfolane), 디글림(diglyme), 1,4-디옥산, 테트라히드로퓨란, 아세토니트릴, 아세톤); 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택될 수 있다. 바람직한 구체예에서, 할로겐화 용매가 이용된다.

상기 방법은 적합한 온도에서, 바람직하게는 식 (IV)의 아민이 검출되지 않을 때까지 수행된다. 바람직하게는, 반응은 -5 내지 30℃ 범위의 온도, 보다 바람직하게는10 내지 15℃ 범위의 온도에서 수행된다.

반응의 완료 후에, 과량의 식 (III)의 산 및 HOBt를 알칼리에 의한 세척에 의해 제거한다.

적합하게, 알칼리는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화세슘, 수산화마그네슘, 수산화리튬, 수산화바륨, 또는 수산화칼슘과 같은 알칼리 금속 수산화물의 수용액이다. 상기 알칼리는 또한 탄산나트륨, 탄산수소나트륨, 탄산칼슘, 탄산칼륨과 같은 알칼리 금속 탄산염, 또는 수성 암모니아일 수 있다. 바람직하게는, 상기 알칼리는 수산화나트륨의 수용액이다.

식(II)의 나테글리니드 메틸 에스테르는 반응 혼합물로부터 용이하게 단리되고, 예를 들면, 과량의 용매를 증류시키고, 비-극성 용매에서 단리시키는 것에 의해, 단리된다.

적합하게, 비-극성 용매는 톨루엔, n-헥산, n-헵탄, 1,4-디옥산, 클로로포름, 또는 디에틸 에테르로부터 선택된다. 바람직하게는, 비-극성 용매는 n-헥산이다.

커플링 반응이 식 (IVa)의 D-페닐 알라닌 메틸 에스테르 화합물의 염의 단리 없이 수행되는 경우, 식 (II)의 나테글리니드 메틸 에스테르 중 동일한 양의 L-이성질체를 보유할 수 있다는 것이 관찰되었다. 이 L-이성질체 함량은 커플링 반응이 식 (IVa)의 D-페닐 알라닌 메틸 에스테르 화합물의 염의 단리에 의해 수행되는 경우에 비해, 더 많다. 이것은 식 (IV)의 D-페닐 알라닌 메틸 에스테르 화합물의 순도가 커플링 단계에서 L-이성질체 함량의 추가적 증가에 대해 영향을 갖지 않는다는 것을 나타낸다. 바꾸어 말하면, 커플링 단계는 라세미화를 유도하지 않는다.

대안적으로, 본 발명의 방법에서, 커플링 반응은 식 (IV)의 D-페닐 알라닌 메틸 에스테르 화합물의 염의 단리 없이, 수행될 수 있다.

일 구체예에서, 상기 방법은 단계 (iii): C1-C4 알코올, 바람직하게는 메탄올 중 식 (III)의 (-)-N-(트랜스-4-이소프로필시클로헥실-1-카르보닐)-D-페닐 알라닌 메틸 에스테르의 정제를 더 포함한다.

본 발명의 단계 (iii)에서, 그에 의해 형성된 식 (II)의 나테글리니드 메틸 에스테르는 가수분해 단계를 진행하기 전에 불순물 및 L-이성질체를 원하는 수준까지 감소시키기 위해 적합한 용매 중에서 더 정제된다. 따라서, 식 (II)의 나테글리니드 에스테르는 C1-C4 알코올 용매 중에서 정제된다. 바람직하게는, 상기 정제는 메탄올에서 가장 잘 수행된다. 유리하게, 정제를 위한 메탄올의 사용은 모든 관련된 불순물을 0.1% 미만까지 감소시킨다.

일 구체예에서, 상기 방법은 단계 (iv): 적합한 극성 비양성자성 용매 또는 물 또는 이들의 혼합물 중 식 (II)의 (-)-N-(트랜스-4-이소프로필시클로헥실-1-카르보닐)-D-페닐 알라닌 메틸 에스테르의 가수분해에 의해, 관련된 불순물, 특히, 시스 및 L-거울상이성질체를 실질적으로 포함하지 않는 식 (I)의 나테글리니드를 수득하는 단계를 포함한다.

L-이성질체의 형성은 에스테르화 단계 (i) 또는 가수분해 단계 (iv)에서 일어나는 것으로 관찰되었다. L-이성질체의 양은 식 (IV)의 화합물의 단리에 의해 또는 식 (II)의 나테글리니드 에스테르의 정제에 의해 감소될 수 있다. 그러나, 놀랍게도, 단계 (iv)의 L-이성질체의 형성이 용매 및 온도 특이적이고, 적절한 용매 혼합물을 사용하여, 바람직한 수준까지 감소될 수 있다는 것이 확인되었다.

따라서, 본 발명의 단계 (iv)에서, 식 (II)의 (-)-N-(트랜스-4-이소프로필시클로헥실-1-카르보닐)-D-페닐 알라닌 메틸 에스테르의 가수분해가 극성 비양성자성 용매 또는 물 또는 이들의 혼합물의 존재 하에, 알칼리 금속 수산화물을 이용하여 수행된다.

적합하게, 상기 알칼리 금속 수산화물은 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화세슘, 수산화마그네슘, 수산화리튬, 수산화바륨, 또는 수산화칼슘으로부터 선택되고, 바람직하게는 수산화나트륨이다.

바람직하게는, 상기 극성 비양성자성 용매(polar aprotic solvent)는 케톤, THF, DMF, DMSO, 아세토니트릴 또는 에틸 아세테이트로부터 선택되고, 가장 바람직하게는 케톤이다.

단독이거나, 또한 물과 조합된, 케톤 용매, 보다 바람직하게는 아세톤이 L-이성질체 형성을 제어한다는 것이 관찰되었다. 따라서, 바람직한 구체예에서, 아세톤은 전체 용해력(solvent power)을 증가시키기 위해 물과 조합되어 이용된다. 아세톤과 물의 비는 5:1 내지 1:1이나, 바람직하게는 1:1의 비가 이용된다.

바람직하게는, 가수분해 반응은 0 내지 40℃의 범위의 온도, 보다 바람직하게는 10 내지 15℃ 범위의 온도에서 수행된다. 그 후, 반응 매스(reaction mass)를 약 10℃의 온도에서 HCl로 pH 2-3까지 산성화시켜 식 (I)의 나테글리니드를 수득한다. 여과 및 뒤이은 80℃에서의 건조에 의해 단리된 나테글리니드는 시스-이성질체 및 L-거울상이성질체를 실질적으로 포함하지 않는다.

일 구체예에서, 본 명세서 중 용어 "실질적으로 포함하지 않는(substantially free of)"은 99.5%보다 높은, 바람직하게는 약 99.7% 보다 높은, 훨씬 더 바람직하게는 약 99.8%보다 높은 (HPLC 측정) 순도를 갖는 나테글리니드를 의미한다.

침전된 고체를 수분 함량이 0.5% 미만이 될 때까지 진공 하에 80℃에서 더 건조시켜, 고 수율 및 순도로 나테글리니드를 제공한다.

가수분해 동안 용매 조성 및 반응 매스의 온도가 원하는 다형체 형태를 수득하는데 중요한 역할을 수행하고, 또한, 결과적으로 수득된 나테글리니드의 비-라세미화(non-racemization)에서 유용하다.

바람직한 구체예에서, 본 발명의 방법에 의해 수득된 식 (I)의 나테글리니드는 0.5% 미만, 바람직하게는 0.3% 미만, 및 보다 바람직하게는 0.2% 미만의 N-(시스-4-이소프로필시클로헥실-1-카르보닐)-D-페닐 알라닌을 갖는다.

또 다른 바람직한 구체예에서, 본 발명의 방법에 의해 수득된 식 (I)의 나테글리니드는 0.5% 미만, 바람직하게는 0.3% 미만, 및 보다 바람직하게는 0.2% 미만의 N-(트랜스-4-이소프로필시클로헥실-1-카르보닐)-D-페닐 알라닌을 갖는다.

본 발명의 방법에 의해 수득된 식 (I)의 나테글리니드는 다른 다형체를 실질적으로 포함하지 않는, 순수한 형태 B이다. 순수한 나테글리니드 다형체 B를 제조하기 위해 추가적인 정제 또는 결정화가 요구되지 않는다. 이는 본 발명의 또 다른 구체예를 형성한다.

그렇게 단리된 나테글리니드는 0.1% 미만의 L-이성질체 함량 및 나테글리니드의 형태 B에 상응하는 물리화학적 특징을 갖는 약물 등급이다.

(실시예를 포함한) 명세서 전체에서:

효율성(efficiency)은 백분율로 표현된, 실제 수율/이론적 수율과 동일하다.

키랄 순도(chiral purity)는 HPLC에 의해 측정된다.

L-이성질체의 %는 HPLC에 의해 측정되고, 면적%로 표현된다.

본 발명은 하기의 실시예에 의해 보다 상세하게 예시될 것이고, 이는 어떠한 방식으로도 본 발명의 범위를 한정하지 않는 것으로 이해된다.

도 1은 본 발명의 방법의 일 구체예에 의해 수득된 나테글리니드 형태 B의 특징적인 X-선 분말 회절을 보여준다.
도 2는 본 발명의 방법의 일 구체예에 의해 수득된 나테글리니드 형태 B의 특징적인 시차 주사 열량측정 온도 기록도(differential scanning calorimetric thermogram)을 보여준다.

실시예 1: D- 페닐 알라닌 메틸 에스테르 염산염(화합물 IVa )의 제조

냉각시킨 메탄올 용액 (1000 ml)에 질소 대기 하에, 5℃±3℃에서 염화 티오닐(100 ml, 1.361 몰)을 채웠다. D-페닐 알라닌 (100 그램, 0.602 몰)을 5℃±3℃에서 첨가하고, 30분 동안 교반시켰다. 온도를 25℃까지 상승시켰다. 수득된 반응 매스를 12시간 동안 더 교반시키고, 감압 하에 50℃에서 농축시켜 잔류물을 형성시켰다. 수득된 잔류물을 톨루엔 (500 ml) 중에서 교반시켰다. 여과에 의해 고체를 단리하고, 톨루엔 (2 x 500 ml)으로 세척하고, 진공 하에 50-55℃에서 건조시켜 원하는 산물을 수득했다.

수율 = 130.0 그램

효율성 = 100 %

키랄 순도 = 100 %

실시예 2: D- 페닐 알라닌 메틸 에스테르 염기의 제조

D-페닐 알라닌 메틸 에스테르 염산염 (130 그램, 0.6 몰)을 25℃±3℃에서 디클로로메탄 (350 ml) 중에서 교반시켰다. 그 후, 반응 매스를 10℃까지 냉각시키고, 10℃±3℃에서 30분 내에 수성 암모니아 (200 ml)로 염기성화시켰다. 상기 반응 매스를 더 교반시키고, 유기상을 분리시켰다. 수성층을 MDC (300 ml)로 세척했다. 합쳐진 유기상을 물 (300 ml)로 세척하고, 뒤이어 포화 염화나트륨 용액 (300 ml)으로 세척했다. 유기상을 황산나트륨 상에서 건조시키고 감압 하에 35℃에서 농축시켜 산물을 수득했다.

수율 = 108.0 그램

효율성 = 100%

실시예 3: HOBT 를 사용하지 않은, 나테글리니드 메틸 에스테르의 제조

25℃에서 질소 대기 하에 D-페닐 알라닌 메틸 에스테르 (108 그램, 0.6 몰)를 디클로로메탄 (590 ml)에 용해시켰다. 반응 매스를 0℃±3℃까지 냉각시켰다. 트랜스-4-이소프로필 시클로헥산 카르복시산 (103 그램, 0.605 몰)을 일 분량(one portion)으로 첨가하고 15분 동안 교반시켜 투명한 용액을 수득했다. 디클로로메탄 (310 ml) 중 N,N-디시클로헥실 카르보디이미드 (150 그램, 0.727 몰)의 용액을 온도를 5℃ 미만으로 유지시키면서, 반응 매스에 점적했다. 상기 반응 매스의 온도를 15℃까지 상승시키고 3시간 동안 교반시켰다. 반응 매스를 하이플로(hyflo)를 통해 여과시키고, 디클로로메탄 (310 ml)으로 세척했다. 투명한 여과액을 10% NaOH 용액 (2 x 300 ml)으로 세척하고, 뒤이어, 중성 pH가 될 때까지 물로 세척했다. MDC 층을 황산나트륨 상에서 건조시키고, 대기압 하에 농축시켰다. 잔류물에 교반 하에 n-헥산 (1500 ml)을 첨가했다. 반응 매스를 25℃±3℃에서 1시간 동안 교반시키고, 고체를 여과에 의해 단리시키고, 헥산 (310 ml)으로 세척하고, 흡인 건조(suck dry)시키고, 50℃에서 더 건조시켜 산물을 수득했다.

수율 = 175.0 그램

효율성 = 88.54 %

키랄 순도 = 98.5 %

L-이성질체 = 1.5%

실시예 4: HOBT 를 사용한, 나테글리니드 메틸 에스테르의 제조

질소 대기 하에, 25℃에서 D-페닐 알라닌 메틸 에스테르 (108 그램, 0.6 몰)를 디클로로메탄 (590 ml)에 용해시켰다. 1-히드록시 벤조트리아졸 (40 그램, 0.296 몰)을 일 분량으로 25℃에서 첨가하고 15분 동안 교반시켜 투명한 용액을 수득했다. 반응 매스를 0℃±3℃까지 냉각시켰다. 트랜스-4-이소프로필 시클로헥산 카르복시산 (103 그램, 0.605 몰)을 일 분량으로 첨가하고 15분 동안 교반시켜 투명한 용액을 수득했다. 디클로로메탄(310 ml) 중 N,N-디시클로헥실 카르보디이미드 (150 그램, 0.727 몰)의 용액을 온도를 5℃ 미만으로 유지시키면서, 반응 매스에 점적했다. 상기 반응 매스의 온도를 15℃까지 상승시키고 3시간 동안 교반시켰다. 반응 매스를 하이플로(hyflo)를 통해 여과시키고, 디클로로메탄 (310 ml)으로 세척했다. 투명한 여과액을 10% NaOH 용액 (2 X 300 ml)으로 세척하고, 뒤이어 중성 pH가 될 때까지 물로 세척했다. MDC 층을 황산나트륨 상에서 건조시키고, 대기압에서 농축시켰다. 잔류물에 교반(1500 ml) 하에 n-헥산을 첨가했다. 반응 매스를 25℃±3℃에서 1시간 동안 교반시키고, 고체를 여과에 의해 단리하고, 헥산 (310 ml)으로 세척하고, 흡인 건조시키고, 50℃에서 건조시켰다.

수율 = 185.0 그램

효율성 = 93.6 %

L-이성질체 = 0.06%

키랄 순도 = 99.94 %

실시예 5: 나테글리니드 메틸 에스테르의 정제

나테글리니드 에스테르 (185 그램)을 실온에서 메탄올 (590 ml)과 함께 2시간 동안 교반시켰다. 반응 매스를 10℃까지 냉각시키고 30분 동안 교반시켰다. 고체를 여과에 의해 단리시키고, 냉각된 메탄올 (310 ml)로 세척하고, 1시간 동안 흡인 건조시키고, 50℃에서 건조시켰다.

수율 = 152.0 그램

% 수율 = 82.16%

키랄 순도 = 100%

실시예 6: D- 페닐 알라닌 메틸 에스테르 염산염의 단리를 포함하지 않는, 나 테글리니드 메틸 에스테르의 제조

메탄올의 냉각된 용액 (500 ml)에 질소 대기 하에 5℃±3℃에서 염화 티오닐 (50 ml, 0.681 몰)을 채웠다. 5℃±3℃에서 D-페닐 알라닌 (50 그램, 0.301 몰)을 첨가하고 30분 동안 더 교반시켰다. 온도를 25℃까지 상승시켰다. 반응 매스를 12시간 동안 더 교반시키고 감압 하에 50℃에서 농축시켜 잔류물을 수득했다. 수성 암모니아에 의해 염기성화시키고, 디클로로메탄으로 추출하고 (250 ml X 2), 황산나트륨 상에서 건조시키고, 농축하여 D-페닐 알라닌 메틸 에스테르 염산염을 수득했다.

크로마토그래피 순도 = 95.4 %

L-이성질체 = 0.33%

이 물질을 실시예 4에 개시된 방법에 따라 나테글리니드 메틸 에스테르로 전환시키고, 뒤이어 실시예 5에 따라 메탄올 중에서 정제시킨다.

수율 = 66 그램

크로마토그래피 순도 = 99.64%

L-이성질체 = 0.05%

효율성 = 72.0%

실시예 7: O-( 벤조트리아졸 -1-일)-N,N, N' , N' - 테트라메틸우로늄테트라플루오로보레이트 ( TBTU )를 이용한, 나테글리니드 메틸 에스테르의 제조

25℃에서 질소 대기 하에, 디클로메탄 (100 ml) 중에 D-페닐 알라닌 메틸 에스테르 염산염 (10.0 그램, 0.046 몰), 트랜스-4-이소프로필시클로헥산카르복시산 (8.3 그램, 0.049 몰) 및 TBTU (16.4 그램, 0.051 몰)를 교반시켰다. 반응 매스를 0℃±3℃까지 냉각시켰다. 온도를 5℃ 미만으로 유지시키면서 N,N'-디이소프로필 에틸 아민 (25.0 ml, 0.14 몰)을 점적했다. 반응 매스의 온도를 15℃까지 상승시키고 3시간 동안 교반시켰다. 반응 매스를 물 (2 x100 ml)로 세척했다. MDC 층을 황산나트륨 상에서 건조시키고 대기압 하에서 농축시켰다. 잔류물에 메탄올 (50.0 ml)을 첨가하고 25℃±3℃에서 1.0 시간 동안 교반시켰다. 고체를 여과에 의해 단리하고, 메탄올 (50 ml)로 세척하고, 50℃에서 건조시켜 나테글리니드 메틸 에스테르를 수득했다.

수율 = 13.25 그램

효율성 = 86.0%

키랄 순도 = 100.0%

실시예 8: 메탄올 중 나테글리니드의 제조

실온에서 메탄올 (50.0 ml)의 용액에 나테글리니드 에스테르 (10 그램, 0.032 몰)를 첨가했다. 30.0 분 내에 2.5N NaOH 용액 (15 ml)을 반응 매스에 점적했다. 반응 매스의 온도를 25 내지 30℃에서 유지시키고, 12시간 동안 교반시켰다. 반응 매스를 감압 하에 증류시키고, 수득된 잔류물을 pH 2-3까지 산성화시켜 나테글리니드의 침전물을 수득했다. 반응 매스를 1시간 동안 더 교반시켰다. 고체를 여과에 의해 단리하고, 중성 pH까지 탈이온수(DI water)로 세척하고, 흡인 건조시키고 80℃에서 건조시켰다.

수율 = 9.0 그램

효율성 = 93.75%

L-이성질체 = 1.56%

실시예 9: 메탄올-물 중 나테글리니드의 제조

실온에서 메탄올 (400.0 ml)과 물 (400.0ml)의 용액에 나테글리니드 에스테르 (10 그램, 0.032 몰)를 첨가했다. 10℃에서 30.0 분 내에 2.5N NaOH 용액 (30 ml)을 반응 매스에 점적했다. 반응 매스의 온도를 25-30℃까지 상승시키고 10시간 동안 교반시켰다. 반응 매스를 여과시켜 용해되지 않은 입자들을 제거했다. 여과액을 10℃까지 냉각시키고, pH 2-3까지 산성화시켜, 나테글리니드의 침전물을 수득했다. 반응 매스를 1시간 동안 더 교반시켰다. 고체를 여과에 의해 단리하고, 중성 pH까지 물로 세척하고, 흡인 건조시키고 80℃에서 건조시켰다.

수율 = 6.5 그램

효율성 = 67.7 %

L-이성질체 = 0.37%

다양한 반응 조건에서 다양한 부피의 메탄올:물을 이용하여 유사한 실험을 수행했다. 결과가 하기의 표 1에 요약된다.

표 1: 온도- 및 반응 시간-관련 데이터

메탄올 부피	물 부피	NaOH 당량	온도	반응 시간	L-이성질체 (면적%)	효율성
40	40	2.5	20-25℃	12	0.4	68.0 %
10	20	2.5	20-25℃	24	-	50-60% 미반응 에스테르
10	20	4	20-25℃	24	-	50-60% 미반응 에스테르
5	20	2.5	20-25℃	24	-	50-60% 미반응 에스테르
5	20	4	20-25℃	24	-	50-60% 미반응 에스테르

실시예 10: 물 중 나테글리니드의 제조

실온에서 물 (200.0 ml) 및 나테글리니드 에스테르 (10.0 그램, 0.03 몰)의 용액을 10℃까지 냉각시키고, 30.0 분 내에 2.5N NaOH 용액 (30 ml)을 반응 매스에 점적했다. 반응 매스의 온도를 45℃까지 상승시키고 5 내지 6시간 동안 교반시켰다. 반응 매스를 하이플로를 통해 여과시키고, 하이플로 상(hyflo bed)을 물 (50.0 ml)로 세척했다. 투명한 여과액을 디클로로메탄으로 세척하고(2 x 100.0 ml) 10℃까지 냉각시키고, 뒤이어 2N HCl 용액으로 pH 2-3까지 산성화시켰다. 반응 매스를 10℃에서 1시간 동안 더 교반시켰다. 고체를 여과에 의해 단리하고, 중성 pH까지 탈이온수(DI water)로 세척하고, 흡인 건조시키고 80℃에서 건조시켰다.

수율 = 8.9 그램

효율성 = 92.7 %

L-이성질체 = 0.28%

실시예 11: 아세톤 중 나테글리니드의 제조

실온에서 아세톤 (200.0 ml) 및 나테글리니드 에스테르 (5.0 그램, 0.0151 몰)의 용액에, 10℃에서 30.0 분 내에 2.5N NaOH 용액 (18 ml)을 반응 매스에 점적했다. 반응 매스의 온도를 25-30℃까지 상승시키고 2시간 동안 교반시켰다. 반응 매스를 하이플로를 통해 여과시키고, 하이플로 상을 물 (50.0 ml)로 세척했다. 투명한 여과액을 400.0 ml 물로 희석하고 10℃까지 냉각시키고, 뒤이어 2N HCl 용액으로 pH 2-3까지 산성화시켰다. 반응 매스를 10℃에서 1시간 동안 더 교반시켰다. 고체를 여과에 의해 단리하고, 중성 pH까지 탈이온수(DI water)로 세척하고, 흡인 건조시키고 80℃에서 건조시켰다.

수율 = 4.5 그램

효율성 = 93.75 %

L-이성질체 = 0.44%

온도 및 반응 시간의 다양한 조건을 이용하여 유사한 실험을 수행했다. 결과가 하기 표 2에 요약된다.

온도	반응 시간	L-이성질체(면적%)	효율성
20-25℃	2	0.44	94.0%
10-15℃	6	0.44	88.0%

실시예 12: 아세톤-물 중 나테글리니드 형태 B의 제조

실온에서 아세톤 (3.0 lit) 및 탈이온수 (DI water) (3.0 lit)의 용액에 나테글리니드 메틸 에스테르 (152 그램, 0.46 몰)를 첨가했다. 반응 매스를 10℃까지 냉각시켰다. 1N NaOH 용액 (548 ml)을 30분 내에 반응 매스에 점적했다. 반응 매스를 10-15℃에서 15 내지 16시간 동안 교반시켰다. 반응 매스를 하이플로를 통해 여과시키고, 탈이온수 (DI water) (3.0 lit)로 세척했다. 투명한 여과액을 10℃까지 냉각시키고, 2N HCl 용액 (600 ml)으로 pH 2-3까지 산성화시키고, 10℃에서 1시간 동안 더 교반시켰다. 고체를 여과에 의해 단리시키고, 중성 pH까지 탈이온수 (DI water)로 세척하고 80℃에서 건조시켜 나테글리니드 B형을 수득했다.

수율 = 136.0 그램

효율성 = 93.2 %

L-이성질체 = 0.07%

키랄 순도 = 99.93 %

형태 B의 XRPD 패턴이 도 1에 도시된다. XRPD 특성 규명의 파라미터는 하기와 같다.

XRPD 특성 규명은 Ultima IV 모델 XRPD 기계에서 수행했다.

1. 소스(Source) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 : Cu Kα

2. 스캔 축(Scan axis)　　　　　　　　　　　　　 : 쎄타 / 2 세타　

3. 전압 　　　　　　　　　　　　　　　　　 : 40 KV

4. 전류 　　　　　　　　　　　　　　　　　　: 30 mA

5. 측정 방법 　 : 연속

6. 카운팅 단위(Counting unit)　　　　 : CPS

7. 발산 슬릿(Divergence slit)　　　　　　 : 2/3°

8. 수용 슬릿(Receiving slit) : 0.3 mm

9. 검출기　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 : 신틸레이션 카운터

10. 파장　　　　　　　　　　　　　 : 1.5405Å

11. 고니오미터 속도(Goniometer speed): 2°2θ/ 분

12. 스캐닝 범위　　　　　　　　　　　　 : 3°내지 40°2θ

13. 샘플링 폭　　　　　　　　　　　　　 : 0.02°2θ

피크 위치는 ±0.2°2θ씩 변하는 것으로 이해된다.

형태 B의 DSC 온도기록도가 도 2에 표시된다. DSC 특성 규명의 파라미터는 하기와 같다.

개시 온도:- 50.00℃

중단 온도: 300℃

가열 속도: - 20℃/분

온도 및 반응 시간의 다양한 조건을 이용하여 유사한 실험을 수행했다. 결과가 하기 표 3에 요약된다.

아세톤 부피	물 부피	온도	반응 시간	L-이성질체	효율성
20	20	10-15℃	16	0.08 %	93 %
20	20	15-20℃	6	0.09 %	92.7 %
20	20	20-25℃	4	0.13 %	92.8 %
20	20	25-30℃	4	0.18 %	93.0 %
20	20	30-35℃	4	0.23 %	92.1 %

참조 실시예 13: IPA 중 나테글리니드의 제조

실온에서 이소프로필 알코올 (100.0 ml) 및 나테글리니드 메틸 에스테르 (10.0 그램, 0.0302 몰)의 용액에, 1N NaOH 용액 (50ml)을 반응 매스에 점적하고 6.0 시간 동안 교반시켰다. 반응의 완료를 TLC에 의해 모니터링했다. 반응 매스를 여과시키고, 10.0 ml 물로 희석하고 10℃까지 냉각시키고 2N HCl 용액으로 pH 2-3 까지 산성화시켰다. 반응 매스를 10℃에서 1시간 동안 더 교반시켰다. 고체를 여과에 의해 단리시키고 중성 pH까지 탈이온수(DI water)로 세척하고, 흡인 건조시키고, 80℃에서 건조시켰다.

수율 = 8.3 그램

효율성 = 86.45 %

L-이성질체 = 0.22%

참조 실시예 14: IPA 중 나테글리니드의 제조

나테글리니드 메틸 에스테르 (10.0 그램, 0.0302 몰)를 1N NaOH 용액 (50 ml) 중에서 실온에서 15 내지 20분 동안 교반시켰다. 이소프로필 알코올 (100.0 ml)을 첨가하고 반응 매스를 주변 온도에서 6.0 시간 동안 교반시켰다. 수득된 반응 매스를 물 (100 ml)로 희석하고 HCl 용액으로 pH 2까지 산성화시켰다. 반응 매스를 10℃까지 냉각시켰다. 고체를 여과에 의해 단리시키고, 진공 하에 90℃에서 건조시켰다.

수율 = 8.2 그램

효율성 = 87 %

L-이성질체 = 0.24%

실시예 15: 에탄올 HCl 을 이용한, D- 페닐 알라닌 메틸 에스테르 염산염의 제조

에탄올 HCl 20% 용액(75 ml)에, D-페닐 알라닌 (15 그램, 0.090 몰)을 채웠다. 반응 매스를 25-30℃에서 48 내지 50 시간 동안 교반하고(반응은 완료까지 진행되지 않고, 10 내지 12%의 미반응 D-페닐 알라닌을 보임) 감압 하에 50℃에서 농축시켜 잔류물을 형성시켰다. 수득된 잔류물을 톨루엔 (100 ml) 중에서 교반시켰다. 고체를 여과에 의해 단리시키고, 톨루엔으로 세척하고 (2 X 25 ml) 진공 하에 50-55℃에서 건조시켜 원하는 산물을 수득했다.

수율 = 18 그램

효율성 = 86.28 %

실시예 16: 농축 황산을 이용한, D- 페닐 알라닌 메틸 에스테르 염산염의 제조

메탄올 (150 ml)의 용액에, D-페닐 알라닌 (15 grams, 0.090 moles) 및 농축 황산 (10 ml)을 채웠다. 반응 매스를 48-50℃에서 48 내지 50 시간 동안 교반하고(반응은 완료까지 진행되지 않고, 10 내지 12%의 미반응 D-페닐 알라닌을 보임) 감압 하에 50℃에서 농축시켜 잔류물을 형성시켰다. 수득된 잔류물을 톨루엔 (100 ml) 중에서 교반시켰다. 고체를 여과에 의해 단리시키고, 톨루엔으로 세척하고 (2 X 25 ml) 진공 하에 50-55℃에서 건조시켜 원하는 산물을 수득했다.

수율 = 20 그램

효율성 = 95.87 %

본 발명은 첨부된 청구항의 범위 내에서 변형될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

Claims

식 (I)의 나테글리니드, 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 제조하는 방법으로서, 상기 방법은: 케톤, 물, 또는 이들의 혼합물을 포함하는 용매의 존재 하에, 식 (II)의 (-)-N-(트랜스-4-이소프로필시클로헥실-1-카르보닐)-D-페닐 알라닌 알킬 에스테르를 가수분해시키는 단계

; 및
선택적으로, 나테글리니드 (I)를 그의 염으로 전환시키는 단계를 포함하고, 상기 식 중에서, Alk기는 C1-C4 알킬기인 것인 방법.
청구항 1에 있어서, Alk는 메틸인 것인 방법.
청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 가수분해는 0℃ 내지 30℃ 범위의 온도에서 수행되는 것인 방법.
청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용매는 케톤과 물의 혼합물이고, 케톤:물 비는 5:1 내지 1:1 v/v, 바람직하게는 1:1 v/v인 것인 방법.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용매는 아세톤 및 물을 포함하는 것인 방법.
청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 용매는 아세톤과 물의 1:1 v/v 혼합물이고, 나테글리니드의 단리(isolation)는 진공 트레이 건조기(vacuum tray drier) 하에서 70℃ 내지 90℃ 범위의 온도에서 건조시키는 단계를 포함하며, 상기 나테글리니드는 B형 다형체로 단리되는 것인 방법.
청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물 (II)는 용매, 알칼리 금속 수산화물 및 축합제의 존재 하에 식 (IV)의 D-페닐알라닌 알킬 에스테르, 또는 그의 산 부가염과 식 (III)의 트랜스-4-이소프로필-시클로헥실카르복시산을 축합시켜, 식 (II)의 (-)-N-(트랜스-4-이소프로필시클로헥실-1-카르보닐)-D-페닐알라닌 알킬 에스테르를 형성하는 것에 의해 제조되고,

식 중에서, Alk 기는 청구항 1 내지 6 중 어느 한 항에서 주어진 것과 동일한 의미를 갖는 것인 방법.
청구항 8에 있어서, 상기 화합물 (IV)는 HCl 부가염의 형태인 것인 방법.
청구항 7 또는 8에 있어서, 상기 식 (III)의 트랜스-4-이소프로필-시클로헥실카르복시산은 화합물 (IV) 대비 과잉 몰량(molar excess)으로 존재하는 것인 방법.
청구항 7, 8, 또는 9에 있어서, 상기 축합제는 페닐실란, 1,1'-카르보닐이미다졸 (CDI), 벤조트리아졸-1-일옥시트리스 (디메틸아미노) 포스포늄 헥사플루오로포스페이트 (BOP), 1-히드록시 벤조트리아졸 히드레이트 (HOBt), PyBOP (BOP의 유사체), 1,3-디시클로헥실카르보디이미드 (DCC), 1,3-디이소프로필카르보디이미드 (DIC), N,N-디이소프로필에틸아민 (DIEA), 4-디메틸아미노피리딘 (DMAP), 1,4-디티오-L-트레이톨 (DTT), N-에틸-N'-(3-디메틸아미노프로필) 카르보디이미드 히드로클로라이드 (EDC HCl), 2-(7-아자-1H-벤조트리아졸-1-일)-1,1,3,3-테트라메틸우로늄헥사플루오로포스페이트 (HATU), 2-(1H-벤조트리아졸-1-일)-1,1,3,3-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트 (HBTU), 2-(6-클로로-1H-벤조트리아졸-1-일)-1,1,3,3-테트라메틸아미늄헥사플루오로포스페이트 (HCTU), O-(벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄테트라플루오로보레이트 (TBTU), 테트라메틸플루오로포름아미디니운헥사플루오로포스페이트 (TFFH) 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 방법.
청구항 10에 있어서, 상기 축합제는 DCC와 HOBT의 혼합물인 것인 방법.
청구항 11에 있어서, 화합물 (IV)의 몰 당 0.3 몰의 HOBT가 축합에서 이용되는 것인 방법.
청구항 7 내지 12 중 어느 한 항에 있어서, 상기 축합 용매는 클로로포름, 디클로로메탄, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드, N-메틸 피롤리돈, 술폴란(sulfolane), 디글림(diglyme), 1,4-디옥산, 테트라히드로퓨란, 아세토니트릴, 아세톤, 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 방법.
청구항 13에 있어서, 상기 축합 용매는 MDC인 것인 방법.
청구항 7 내지 14 중 어느 한 항에 있어서, 상기 축합 단계는 -5 내지 30℃ 범위의 온도에서 수행되는 것인 방법.
청구항 7 내지 15 중 어느 한 항에 있어서, 상기 알칼리 금속 수산화물은 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화세슘, 수산화마그네슘, 수산화리튬, 수산화바륨, 및 수산화칼슘으로 구성된 군으로부터 선택되고, 바람직하게는 수산화나트륨인 것인 방법.
청구항 1 내지 16 중 어느 한 항에 있어서, 가수분해 후 반응 매스(reaction mass)는 식 (I)의 나테글리니드를 수득하기 위해 pH가 2 내지 3으로 조정될 때까지, 약 10℃에서 HCl로 처리되는 것인 방법.
청구항 7 내지 17 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물 (II)는 가수분해 단계 전에 C1-C4 알코올 중에서 정제되는 것인 방법.
청구항 7 내지 18 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화합물 (IV) 또는 그의 염은 메탄올 중 염화 티오닐에 의한 식 (V)의 화합물의 D-페닐 알라닌의 에스테르화에 의해 화합물 (IV) 또는 그의 염을 수득하는 것에 의해 제조되는 것인 방법

(V).
청구항 19에 있어서, 에스테르화는 0℃ 내지 30℃ 범위의 온도에서 수행되는 것인 방법.
청구항 19 또는 20에 있어서, 상기 화합물 (IV)는, 화합물 (IV)를 식 (IVa)의 산 부가염으로서 단리시키고, 축합에서 화합물 (IVa)를 이용하여 화합물 (II)를 형성하거나, 또는 식 (IV)를 식 (IVa)의 산 부가염으로서 제조하고, 화합물 (IVa)를 식 (IVb)의 유리 염기로 전환시키고, 축합에서 화합물 (IVb)를 이용하여 화합물 (II)를 형성하는 것에 의해 화합물 (II)로 전환되고,

식 중에서, 화합물 (IVa) 중 X는 산이고, Alk는 청구항 1에 정의된 것과 동일한 의미를 갖는 것인 방법.
청구항 1 내지 21 중 어느 한 항에 정의된 바와 같은 방법에 의해 제조된 나테글리니드.
실시예를 참조하여 본 명세서에 기재된 것과 실질적으로 동일한 나테글리니드 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염.
실시예를 참조하여 본 명세서에 기재된 것과 실질적으로 동일한 나테글리니드를 제조하는 방법.