NO20161350A1

NO20161350A1 - Syntese av boronsyre-estere og -syreforbindelser

Info

Publication number: NO20161350A1
Application number: NO20161350A
Authority: NO
Inventors: John Bishop; Christoph Koellner; Jean-Marc Gomez; Achim Geiser; Robert Hett; Vince Ammoscato; Stephen Munk; Fraser I Pickersgill; Young Lo; Fang-Ting Chui; Vithalanand R Kulkarni
Original assignee: Millennium Pharm Inc
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2016-08-24
Publication date: 2006-12-22
Also published as: NL1028639C2; RS51983B; US20130005968A1; ES2974758T3; CL2010000350A1; EP4008721A1; DK4008721T3; DK3385267T3; JP6193960B2; AU2005230930A1; BRPI0509587A; PE20060162A1; EA200601795A1; CY1124753T1; EA012927B1; US20210171574A1; PL1756121T3; NO344610B1; US8283467B2; ES2371652T3

Description

SYNTESE AV BORONSYREESTER- OG BORONSYRE-FORBINDELSER

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Oppfinnelsens område

[001] Foreliggende oppfinnelse angår syntesen av boronsyreester- og boronsyre-forbindelser. Mer spesielt angår oppfinnelsen synteseprosesser for storskala fremstilling av boronsyreester- og boronsyre-forbindelser ved Lewis-syre-fremmet omleiring av "boronaf-komplekser.

Bakgrunn for oppfinnelsen

[002] Boronsyre- og boronester-forbindelser har en rekke farmasøytisk anvendelige biologiske virkninger. Shenvi et al., US-patent nr. 4.499.082 (1985), opplyser at peptid-boronsyrer er inhibitorer av visse proteolytiske enzymer. Kettner og Shenvi, US-patent nr. 5.187.157 (1993), US-patent nr. 5.242.904 (1993) og US-patent nr. 5.250.720 (1993), beskriver en klasse av peptid-boronsyrer som inhiberer trypsin-lignende proteaser. Kleeman et al., US-patent nr. 5.169.841 (1992), beskriver /V-terminalt modifiserte peptid-boronsyrer som inhiberer virkningen av renin. Kinder et al., US-patent nr. 5.106.948 (1992), opplyser at visse tripeptid-boronsyre-forbindelser inhiberer veksten av kreftceller.

[003] Senere har boronsyre- og boronsyreester-forbindelser vist seg å være lovende inhibitorer av proteasom, en flerkatalytisk protease som er ansvarlig for det meste av intracellulær protein-turnover. Ciechanover, Cell, 79: 13-21 (1994), opplyser at proteasomet er den proteolytiske komponent i ubiquitin-proteasom-banen, hvor proteiner blir utpekt for nedbrytning ved konjugering til flere molekyler ubiquitin. Ciechanover opplyser også at ubiquitin-proteasom-banen spiller en nøkkelrolle i en rekke viktige fysiologiske prosesser.

[004] Adams et al., US-patent nr. 5.780.454 (1998), US-patent nr. 6.066.730

(2000), US-patent nr. 6.083.903 (2000), US-patent nr. 6.297.217 (2001), US-patent nr. 6.548.668 og US-patent nr. 6.617.317 (2003), som herved er inntatt som referanse i sin helhet, beskriver peptid-boronsyreester- og -boronsyre-forbindelser som er anvendelige som proteasom-inhibitorer. Referansene beskriver også anvendelsen av boronsyreester- og boronsyre-forbindelser for å redusere hastigheten av proteinnedbrytning i musklene, for å redusere aktiviteten av NF-kB i celler, for å redusere nedbrytningshastigheten av p53-protein i celler, for å hemme cyklin-nedbrytning i celler, for å inhibere veksten av kreftceller, for å inhibere antigen-presentasjon i celler, for å inhibere NF-KB-avhengig celleadhesjon og for å inhibere HIV-replikasjon.

[005] Albanell og Adams, Drugs of the Future 27: 1079-1092 (2002), opplyser at én slik inhibitor av peptid-boronsyre-proteasom, bortezomib (A/-2-pyrazinkarbonyl-L-fenylalanin-L-leucin-boronsyre), oppviser betydelig antitumor-aktivitet i humane tumorxenograft-modeller, og denne gjennomgår klinisk evaluering. Richardson et al., New Engl. J. Med., 348:2609 (2003), rapporterer resultatene fra en Fase 2-studie av bortezomib, som viser at den er effektiv ved behandling av residiverende og refraktært multippelt myelom.

[006] Ved utviklingen av kjemi for fremstilling av funksjonaliserte boronsyre-forbindelser, spesielt alfa-halogen- og alfa-aminoboronsyrer, er det gjort store fremskritt i studier av inhibitorer av boronsyre-protease. Matteson og Majumdar, J. Am. Chem. Soc, 102:7590 (1980), beskriver en metode for fremstilling avalfa-klorboronsyreestere ved homologering av boronsyreestere, og Matteson og Ray, J. Am. Chem. Soc, 102:7591 (1980), rapporterer at kiral kontroll av homologerings-reaksjonen kan oppnås ved anvendelse av pinandiol-boronsyreestere. Fremstilling av alfa-aminoboron-syre- og -ester-forbindelser fra de korresponderende alfa-klorboronsyreestere har også vært rapportert (Matteson et al., J. Am. Chem. Soc, 103:5241 (1981); Shenvi, US-patent nr. 4.537.773 (1985)).

[007] Matteson og Sadhu, US-patent nr. 4.525.309 (1985), beskriver en forbedret prosedyre for homologering av boronsyreestere ved omleiring av mellomprodukt-"boronat"-komplekset i nærvær av en Lewis-syre-katalysator. Det er rapportert at Lewis-syren fremmer omleiringsreaksjonen og minimaliserer epimerisering ved alfa-karbonatomet. Streng ekskludering av vann og nøye kontroll av Lewis-syre-støkiometrien er imidlertid nødvendig for optimale resultater. Disse trekkene gjør at det er vanskelig å oppnå vellykket reaksjon i produksjonsskala og begrenser tilgjengeligheten av farmasøytisk viktige boronsyreester- og boronsyre-forbindelser, så som bortezomib. Følgelig er det innen faget fortsatt behov for forbedrede metoder for storskala produksjon av boronsyreester- og boronsyre-forbindelser.

BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN

[008] Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer forbedrede synteseprosesser for storskala produksjon av boronsyreester- og boronsyre-forbindelser. Disse prosessene gir øket utbytte og renhet, øket produksjonskapasitet ("throughput") og enklere håndtering enn tidligere kjente metoder. Fremgangsmåtene som er beskrevet her, er særlig egnet for batch-produksjon i stor skala (multikg), som er begrenset bare ved størrelsen på det tilgjengelige produksjonsanlegg. Fremgangsmåtene ifølge oppfinnelsen er spesielt fordelaktige for syntetisering av kirale boronsyreester- og boronsyre-forbindelser, inkludert alfa-aminoboronsyreester- og - boronsyre-forbindelser. Uansett skala blir de ønskede produkter fremstilt med meget høy kjemisk og stereokjemisk renhet.

[009] De patenter og den vitenskapelige litteratur som det vises til her, viser den kunnskap som er tilgjengelig for fagkyndige. Såfremt ikke annet er angitt, har alle tekniske og vitenskapelige betegnelser som blir anvendt her, den vanlige betydning for en fagmann på det området foreliggende oppfinnelse tilhører. Metoder og materialer som ligner eller tilsvarer de som er beskrevet her, kan anvendes ved praktisering eller testing av foreliggende oppfinnelse, men de foretrukne metoder og materialer er beskrevet her. Meddelte patenter, søknader og referanser som er nevnt her, inntas herved som referanse i samme grad som om hver enkelt publikasjon ble spesifikt og individuelt oppgitt å være inntatt som referanse. Ved eventuelle uoverensstemmelser gjelder foreliggende beskrivelse, inkludert definisjonene. For øvrig er materialene, metodene og eksemplene bare illustrative og er ikke ment å være begrensende.

[010] Betegnelsen "ca." har her betydningen tilnærmet, i området, omtrent eller rundt. Når betegnelsen "ca." blir anvendt sammen med et tallområde, modifiserer den området ved å utvide den øvre og nedre grense for de angitte tallverdier. Vanligvis blir betegnelsen "ca." her anvendt for å modifisere en tallverdi med en varians på 10% over og under den angitte verdi.

[011] Betegnelsen "omfatter" har her betydningen "omfatter, men er ikke begrenset til."

[012] Betegnelsen "alifatisk", slik den er anvendt her, betyr et rettkjedet, forgrenet eller cyklisk C1-12hydrokarbon som er fullstendig mettet eller som inneholder én eller flere umettede enheter, men som ikke er aromatisk. Egnede alifatiske grupper omfatter for eksempel substituerte eller usubstituerte, lineære, forgrenede eller cykliske alkyl-, alkenyl-, alkynylgrupper og hybrider derav, så som (cylcoalkyl)alkyl, (cykloalkenyl)alkyl eller (cykloalkyl)alkenyl. I forskjellige utførelses-former har den alifatiske gruppen 1-12, 1-8, 1-6 eller 1-4 karbonatomer.

[013] Betegnelsene "alkyl", "alkenyl" og "alkynyl", anvendt alene eller som en del av en større gruppe, viser til en lineær og forgrenet alifatisk gruppe som har fra 1 til 12 karbonatomer, som eventuelt er substituert med én, to eller tre substituenter. For formål ifølge foreliggende oppfinnelse vil betegnelsen "alkyl" anvendes når karbonatomet som kobler den alifatiske gruppen til resten av molekylet, er et mettet karbonatom. En alkylgruppe kan imidlertid ha andre umettede karbonatomer. Alkylgrupper omfatter følgelig, uten begrensning, metyl, etyl, propyl, allyl, propargyl, butyl, pentyl og heksyl.

[014] For formål ifølge foreliggende oppfinnelse vil betegnelsen "alkenyl" anvendes når karbonatomet som kobler den alifatiske gruppen til resten av molekylet, utgjør en del av en karbon/karbon-dobbeltbinding. Alkenylgrupper omfatter, uten begrensning, vinyl, 1-propenyl, 1-butenyl, 1-pentenyl og 1-heksenyl. For formål ifølge foreliggende oppfinnelse vil betegnelsen "alkynyl" anvendes når karbonatomet som kobler den alifatiske gruppen til resten av molekylet, utgjør en del av en karbon/karbon-trippelbinding. Alkynylgrupper omfatter, uten begrensning, etynyl, 1-propynyl, 1-butynyl, 1-pentynyl og 1-heksynyl.

[015] Betegnelsene "cykloalkyl", "karbocyklisk gruppe", "karbocyklyl", "karbocyklo" eller "karbocyklisk", anvendt alene eller som en del av en større gruppe, betyr et mettet eller delvis umettet, cyklisk, alifatisk ringsystem som har fra 3 til ca.

14 ledd, hvor det alifatiske ringsystemet er eventuelt substituert. Cykloalkylgrupper omfatter, uten begrensning, cyklopropyl, cyklobutyl, cyklopentyl, cyklopentenyl, cykloheksyl, cykloheksenyl, cykloheptyl, cykloheptenyl, cyklooktyl, cyklooktenyl og cyklooktadienyl. I noen utførelsesformer har cykloalkyl 3-6 karbonatomer. Betegnelsene "cykloalkyl", "karbocyklisk gruppe", "karbocyklyl", "karbocyklo" eller "karbocyklisk" omfatter også alifatiske ringer som er kondensert til én eller flere aromatiske eller ikke-aromatiske ringer, så som dekahydronaftyl eller tetrahydronaftyl, hvor resten eller bindingspunktet er på den alifatiske ringen.

[016] Betegnelsene "halogenalkyl", "halogenalkenyl" og "halogenalkoksy" viser til en alkyl-, alkenyl- eller alkoksygruppe som eventuelt er substituert med ett eller flere halogenatomer. Slik den blir anvendt her, betyr "halogen" F, C, Br eller I. Såfremt ikke annet er angitt, omfatter betegnelsene "alkyl", "alkenyl" og "alkoksy" halogenalkyl-, halogenalkenyl- og halogenalkoksygrupper, inkludert spesielt de med 1-5 fluoratomer.

[017] Betegnelsene "aryl" og "ar-", anvendt alene eller som en del av en større gruppe, f.eks. "aralkyl", "aralkoksy" eller "aryloksyalkyl", viser til en C6-14aromatisk gruppe som omfatter én til tre aromatiske ringer, som eventuelt er substituert. Arylgruppen er fortrinnsvis en C6-10arylgruppe. Arylgrupper omfatter, uten begrensning, fenyl, naftyl og antracenyl. Betegnelsen "aryl", slik den blir anvendt her, omfatter også grupper hvor en aromatisk ring er kondensert til én eller flere ikke-aromatiske ringer, så som indanyl, fenantridinyl eller tetrahydronaftyl, hvor resten eller bindingspunktet er på den aromatiske ringen. Betegnelsen "aryl" og betegnelsen "arylring" kan anvendes om hverandre.

[018] En "aralkyl"- eller "arylalkyl"-gruppe omfatter en arylgruppe som er kovalent bundet til en alkylgruppe, som hver især er eventuelt og uavhengig substituert. Aralkylgruppen er fortrinnsvis C6-10aryl(Ci-6)alkyl, som omfatter, uten begrensning, benzyl, fenetyl og naftylmetyl.

[019] Betegnelsene "heteroaryl" og "heteroar-", anvendt alene eller som en del av en større gruppe, f.eks. "heteroaralkyl" eller "heteroaralkoksy", viser til grupper som har 5 til 14 ringatomer, fortrinnsvis 5, 6, 9 eller 10 ringatomer; som har 6, 10 eller 14 felles TT-elektroner i et cyklisk arrangement; og som i tillegg til karbonatomene har fra ett til fire heteroatomer valgt fra gruppen som består av N, 0 og S. Heteroarylgrupper omfatter, uten begrensning, tienyl, furanyl, pyrrolyl, imidazolyl, pyrazolyl, triazolyl, tetrazolyl, oksazolyl, isoksazolyl, oksadiazolyl, tiazolyl, isotiazolyl, tiadiazolyl, pyridyl, pyridazinyl, pyrimidinyl, pyrazinyl, indolyl, isoindolyl, benzotienyl, benzofuranyl, dibenzofuranyl, indazolyl, benzimidazolyl, benztiazolyl, purinyl, kinolyl, isokinolyl, cinnolinyl, ftalazinyl, kinoksalinyl, naftyridinyl, pteridinyl, karbazolyl, akridinyl og fenazinyl. Betegnelsene "heteroaryl" og "heteroar-", slik de blir anvendt her, omfatter også grupper hvor en heteroaromatisk ring er kondensert til én eller flere ikke-aromatiske ringer, hvor resten eller bindingspunktet er på den hetero-aromatiske ringen. Ikke-begrensende eksempler omfatter tetrahydrokinolinyl, tetrahydroisokinolinyl og pyrido[3,4-d]pyrimidinyl. Betegnelsene "heteroaryl", "heteroarylring" eller "heteroaromatisk" kan anvendes om hverandre, og alle betegnelsene omfatter ringer som er eventuelt substituert. Betegnelsen "heteroaralkyl" angir en alkylgruppe som er substituert med en heteroarylgruppe, hvor alkyl- og heteroaryl-delene er eventuelt og uavhengig substituert.

[020] Slik de blir anvendt her, viser betegnelsene "heterocyklisk gruppe", "heterocyklyl" eller "heterocyklisk rest" til en stabil, 5- til 7-leddet, monocyklisk eller en 7- til 10-leddet, bicyklisk, heterocyklisk gruppe som enten er mettet eller delvis umettet og som i tillegg til karbonatomene har ett eller flere, fortrinnsvis ett til fire, heteroatomer valgt fra gruppen som består av N, 0 og S, hvor nitrogen- og svovel-heteroatomene eventuelt er oksidert og nitrogenatomene eventuelt er kvaternisert. Den heterocykliske ringen kan være bundet til den påkoblede gruppen via et hvilket som helst heteroatom eller karbonatom som resulterer i en stabil struktur, og hvilke som helst av ringatomene kan eventuelt være substituert. Eksempler på slike mettede eller delvis umettede, heterocykliske rester omfatter, uten begrensning, tetrahydrofuranyl, tetrahydrotienyl, pyrrolidinyl, pyrrolidonyl, piperidinyl, pyrrolinyl, tetrahydrokinolinyl, tetrahydroisokinolinyl, dekahydrokinolinyl, oksazolidinyl, piperazinyl, dioksanyl, dioksolanyl, diazepinyl, oksazepinyl, tiazepinyl og morfolinyl. Betegnelsene "heterocyklisk gruppe", "heterocyklyl" og "heterocyklisk rest", slik de blir anvendt her, omfatter også grupper hvor en ikke-aromatisk, heteroatom-holdig ring er kondensert til én eller flere aromatiske eller ikke-aromatiske ringer, så som indolinyl, kromanyl, fenantridinyl eller tetrahydrokinolinyl, hvor resten eller bindingspunktet er på den ikke-aromatiske, heteroatom-holdige ringen. Betegnelsen "heterocyklylalkyl" angir en alkylgruppe som er substituert med en heterocyklylgruppe, hvor alkyl- og heterocyklyl-delene er eventuelt og uavhengig substituert.

[021] Slik den blir anvendt her, viser betegnelsen "delvis umettet" til en ringgruppe som omfatter minst én dobbelt- eller trippelbinding mellom ringatomer. Betegnelsen "delvis umettet" er ment å omfatte ringer som har ett eller flere umettede steder, men er ikke ment å omfatte aryl- eller heteroarylgrupper, slik de er definert her.

[022] Betegnelsen "substituert", slik den blir anvendt her, betyr at ett eller flere hydrogenatomer i den angitte gruppen blir erstattet, forutsatt at substitusjonen resulterer i en stabil eller kjemisk mulig forbindelse. En stabil forbindelse eller en kjemisk mulig forbindelse er en forbindelse med en kjemisk struktur som ikke blir vesentlig endret når den oppbevares ved en temperatur på 40 °C eller lavere, i minst én uke i fravær av fuktighet eller andre kjemisk reaktive betingelser, eller en forbindelse som beholder sin integritet lenge nok til at den er anvendelig i syntese-prosessene ifølge oppfinnelsen. Uttrykket "én eller flere substituenter", slik det blir anvendt her, viser til et antall substituenter som tilsvarer fra én substituent til det maksimale antall substituenter som er mulig, basert på antall tilgjengelige bindings-seter, forutsatt at de ovennevnte betingelser for stabilitet og kjemisk gjennom-førbarhet er oppfylt.

[023] En arylgruppe (inkludert arylgruppen i aralkyl, aralkoksy, aryloksyalkyl og lignende) eller heteroarylgruppe (inkludert heteroarylgruppen i heteroaralkyl og heteroarylalkoksy og lignende) kan inneholde én eller flere substituenter. Eksempler på egnede substituenter på det umettede karbonatomet i en aryl- eller heteroarylgruppe omfatter-halogen, -NO2, -CN, -R<*>, -OR<*>, -SR<0>, -N(R<+>)2, -NR<+>C(0)R<*>, -NR<+>C(0)N(R<+>)2, -NR<+>C02R°, -O-CO2R<*>, -0-C(0)R<*>, -CO2R<*>, -C(0)R<*>, -C(0)N(R<+>)2, -OC(0)N(R<+>)2, -S(0)2R°, -S02N(R<+>)2, -S(0)R° og -NR<+>S02N(R<+>)2. Hver R<+>er uavhengig valgt fra gruppen som består av R<*>, -C(0)R<*>, -CO2R<*>og -SO2R<*>, eller to R<+>på samme nitrogenatom danner sammen med nitrogenatomet en 5- til 8-leddet, aromatisk eller ikke-aromatisk ring som i tillegg til nitrogenatomet har 0-2 ring-heteroatomer valgt fra N, O og S. Hver R<*>er uavhengig valgt fra hydrogen eller en eventuelt substituert, alifatisk, aryl-, heteroaryl- eller heterocyklylgruppe. Hver R° er uavhengig valgt fra en eventuelt substituert, alifatisk gruppe eller en eventuelt substituert arylgruppe.

[024] En alifatisk gruppe kan også være substituert med én eller flere substituenter. Eksempler på egnede substituenter på det mettede karbonatomet i en alifatisk gruppe eller i en ikke-aromatisk, heterocyklisk ring, omfatter, uten begrensning, de som er listet opp ovenfor for det umettede karbonatomet i en aryl-eller heteroarylgruppe.

[025] De foreliggende oppfinnere har oppdaget at kravet om fullstendig tørt utstyr, løsningsmidler og reagenser, som karakteriserer tidligere beskrevne prosedyrer for Lewis-syre-fremmet omleiring av "boronaf-komplekser, kan elimineres ved anvendelse av et eter-løsningsmiddel som har lav blandbarhet med vann. Det er bemerkelsesverdig at anvendelsen av et slikt løsningsmiddel gjør det mulig å kjøre reaksjonen i multikg-skala uten negativ effekt på utbytte eller renhet. Egentlig er reaksjonsskalaen bare begrenset av størrelsen på det tilgjengelige produksjonsanlegg.

[026] I ett aspekt tilveiebringer derfor oppfinnelsen en storskala fremgangsmåte for fremstilling av en boronsyreester-forbindelse med formel (/):

hvor:

R<1>er en eventuelt substituert, alifatisk, aromatisk eller heteroaromatisk

gruppe;

R<2>er hydrogen, en nukleofug gruppe eller en eventuelt substituert alifatisk,

aromatisk eller heteroaromatisk gruppe;

R<3>er en nukleofug gruppe eller en eventuelt substituert, alifatisk, aromatisk

eller heteroaromatisk gruppe; og

hver R<4>og R<5>er uavhengig valgt fra en eventuelt substituert, alifatisk,

aromatisk eller heteroaromatisk gruppe, eller R<4>og R<5>danner sammen med de mellomliggende oksygen- og boratomer, en eventuelt substituert, 5- til 10-leddet ring som har ytterligere 0-2 ring-heteroatomer valgt fra N, O ellerS.

[027] Fremgangsmåten omfatter følgende trinn:

(a) tilveiebringe et "boronaf-kompleks med formel ( II) :

hvor

Y er en nukleofug gruppe;

M<+>er et kation; og

hver R<1>til R5 er som definert ovenfor; og

(b) bringe "boronaf-komplekset med formel ( II) i kontakt med en Lewis-syre under betingelser som tilveiebringer boronsyreesteren -forbindelsen med formel ( IN), hvor det nevnte kontakt-trinn utføres i en reaksjonsblanding som omfatter: (i) et koordinerende eter-løsningsmiddel som har lav blandbarhet med vann; eller (ii) et eter-løsningsmiddel som har lav blandbarhet med vann, og et koordinerende ko-løsningsmiddel.

[028] I de tidligere rapporterte fremgangsmåter for Lewis-syre-fremmet omleiring av "boronaf-komplekser, anvendes tetrahydrofuran, et eter-løsningsmiddel som er fullstendig blandbart med vann. Dersom det ikke anvendes grundig tørket utstyr, løsningsmidler og reagenser i disse fremgangsmåtene, så resulterer det i et dramatisk redusert diastereomer-forhold. Det er typisk at spesielt de hygroskopiske Lewis-syrene må flammetørkes rett før de anvendes i reaksjonen. Selv om metoder for kjøring av fuktighetssensitive reaksjoner er kjente for fagfolk på området og blir rutinemessig praktisert i laboratorie-skala, er slike reaksjoner kostbare og vanskelige å oppskalere.

[029] Videre medfører forsøk på oppskalering av tidligere kjente fremgangsmåter ofte ytterligere svekkelse av diastereomer-forholdet under opparbeiding og isolering av boronsyreester-produktet. Matteson og Erdiik, Organometallics, 2:1083

(1983), rapporterer at eksponering av alfa-halogenboronsyreester-produkter for fritt halogenid-ion resulterer i epimerisering ved alfa-karbon-senteret. Uten noe ønske om å bindes til en teori, antar de foreliggende oppfinnere at epimerisering er spesielt problematisk under reaksjonsopparbeiding og/eller de påfølgende trinn. Det antas at epimerisering forekommer for eksempel under konsentrasjon av reaksjonsblandingen for å fjerne tetrahydrofuran-løsningsmidlet og bytte det ut med et løsningsmiddel som ikke er blandbart med vann. Dersom man ikke greier å fjerne tetrahydrofuranet fullstendig, vil det også påvirke diastereomer-forholdet negativt under den påfølgende vasking med vann. Det er vanskelig å unngå eksponering av produktet for halogenid-ion under disse trinnene, spesielt når reaksjonen blir utført i stor skala.

[030] De foreliggende oppfinnere har oppdaget at det er fordelaktig å utføre omleiringen av "boronaf-komplekser i et eter-løsningsmiddel som har lav blandbarhet med vann. Ved anvendelse av slike løsningsmidler eliminerer man behovet for løsningsmiddel-utveksling før vasking med vann, og det organisk-oppløselige produkt blir effektivt skjermet mot vandig halogenid-ion under vaskingen, til og med ved storskala fremstilling. Oppløseligheten av vann i eter-løsningsmidlet er fortrinnsvis mindre enn ca. 5% vekt/vekt, mer foretrukket mindre enn ca. 2% vekt/vekt. I forskjellige utførelsesformer utgjør eter-løsningsmidlet som har lav blandbarhet med vann, minst ca. 70%, minst ca. 80%, minst ca. 85%, minst ca. 90% eller minst ca. 95% volum/volum av reaksjonsblandingen.

[031] Eter-løsningsmidlet er fortrinnsvis et som er egnet for rutinemessig anvendelse i storskala produksjon. Slik den blir anvendt her, viser betegnelsen "storskala" til en reaksjon hvor det anvendes minst ca. fem mol av minst ett utgangsmateriale. I en storskala fremgangsmåte anvendes fortrinnsvis minst ca. 10, 20, 50 eller 100 mol av minst ett utgangsmateriale.

[032] For formål ifølge oppfinnelsen viser betegnelsen "eter" til en hvilken som helst av en klasse av kjemiske forbindelser som erkarakterisert vedat de har et oksygenatom bundet til to karbonatomer. Et "eter-løsningsmiddel" er en eter-forbindelse som eksisterer i væskeform ved den ønskede reaksjonstemperatur og som kan oppløse utgangsmaterialet/ene og/eller produktet/ene i reaksjonen. Ikke-begrensende eksempler på eter-løsningsmidler som er egnet for anvendelse ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, omfatter ferf-butylmetyleter, ferf-butyletyleter, ferf-amylmetyleter og isopropyleter.

[033] I én utførelsesform omfatter reaksjonsblandingen videre et koordinerende ko-løsningsmiddel. I en annen utførelsesform er eter-løsningsmidlet som har lav blandbarhet med vann, tilstrekkelig koordinerende til at et koordinerende ko-løsningsmiddel ikke er nødvendig. For formål ifølge oppfinnelsen viser betegnelsene "koordinerende ko-løsningsmiddel" og "koordinerende løsningsmiddel" til et løsningsmiddel som kan koordinere Lewis-syren og solvatere de ioniske komponenter i reaksjonen. Hindrede eter-løsningsmidler, så som ferf-butylmetyleter, er dårlig koordinerende og blir fortrinnsvis anvendt med et koordinerende ko-løsningsmiddel. Ikke-begrensende eksempler på koordinerende ko-løsningsmidler som er egnet for anvendelse ved praktisering av oppfinnelsen, omfatter tetrahydrofuran, dioksan, vann og blandinger derav.

[034] I noen utførelsesformer omfatter reaksjonsblandingen minst ca. 5% eller minst ca. 10% volum/volum av et koordinerende ko-løsningsmiddel. Det er foretrukket at mengden av et vann-blandbart, koordinerende ko-løsningsmiddel i reaksjonsblandingen ikke er så stor at det påvirker faseseparering under reaksjonen eller opparbeiding. I forskjellige utførelsesformer utgjør det koordinerende ko-løsningsmidlet ikke mer enn ca. 20%, ca. 15% eller ca. 10% volum/volum av reaksjonsblandingen.

[035] Slik den blir anvendt her, viser betegnelsen "nukleofug" til en hvilken som helst gruppe som er i stand til å gjennomgå nukleofil substitusjon under omleiringsbetingelsene ifølge foreliggende fremgangsmåte. Slike nukleofuge grupper er kjente innen faget. Den nukleofuge gruppen er fortrinnsvis et halogen, mer foretrukket klor eller brom. Under omleiringsreaksjonen hvor "boronaf-komplekset med formel ( II) omdannes til boronsyreester-forbindelsen med formel ( I), blir den nukleofuge gruppen Y frigjort som Y-. Når Y er for eksempel klor, blir klorid-ion frigjort i trinn (b).

[036] Variabelen M<+>er et hvilket som helst kationisk motion for det negativt ladede, treverdige boratomet i "boronat"-komplekset med formel ( II). I noen foretrukne utførelsesformer er M<+>valgt fra gruppen som består av Li<+>, Na<+>og K<+>. En fagmann på området vil forstå at saltet M<+>Y"blir dannet som et biprodukt i omleiringsreaksjonen i trinn (b).

[037] Variabelen R<1>er fortrinnsvis en gruppe med god migrerende evne. I noen utførelsesformer er R<1>C1-8alifatisk, C6-10arylisk eller (C6-10aryl)(Ci-6 alifatisk), hvor hvilke som helst av gruppene er eventuelt substituert. I visse utførelsesformer er R<1>C1-4alifatisk, spesielt isobutyl.

[038] Variabelen R<2>er fortrinnsvis hydrogen, en nukleofug gruppe eller en eventuelt substituert C1-8alifatisk, C6-10arylisk eller (C6-10aryl)(Ci-6alifatisk) gruppe. Variabelen R3 er fortrinnsvis en nukleofug gruppe eller en eventuelt substituert C1-8alifatisk, C6-10arylisk eller (C6-10aryl)(Ci-6alifatisk) gruppe. En fagmann på området vil forstå at funksjonelle substituenter kan foreligge på hvilke som helst av R<1>, R<2>eller R<3>, forutsatt at den funksjonelle substituenten ikke fortstyrrer dannelsen av "boronaf-komplekset med formel ( II).

[039] Én utførelsesform av oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for fremstilling av en boronsyreester-forbindelse med formel ( I), hvor R3 er en nukleofug gruppe. Slike forbindelser er anvendelige som mellomprodukter for syntetisering av alfa-substituerte boronsyreester- og boronsyre-forbindelser, inkludert alfa-aminoboronsyreester- og -boronsyre-forbindelser, som beskrevet nedenfor. I visse foretrukne utførelsesformer er R<3>en nukleofug gruppe og R<2>er hydrogen.

[040] Variablene R4 og R<5>kan være like eller ulike. I noen utførelsesformer er R4 og R5 direkte koblet, slik at R4 og R5 sammen med de mellomliggende oksygen- og boratomer, danner en eventuelt substituert, 5- til 10-leddet ring, som kan ha ytterligere 0-2 ring-heteroatomer valgt fra N, O eller S. I noen utførelses-former er ringen en 5- eller 6-leddet ring, fortrinnsvis en 5-leddet ring.

[041] Foreliggende oppfinnelse er spesielt fordelaktig for Lewis-syre-fremmet omleiring av "boronaf-komplekser med formel ( II), hvor R<4>og R<5>er direkte bundet og sammen er en kiral gruppe. Én utførelsesform av oppfinnelsen angår omleiring av slike kirale "boronaf-komplekser for å tilveiebringe en boronsyreester-forbindelse med formel ( I), hvor karbonatomet som bærer R<1>, R<2>og R<3>, er et kiralt senter. Omleiringsreaksjonen forløper fortrinnsvis med høy grad av stereostyring av den kirale R<4->R<5->gruppen for å tilveiebringe boronsyreester-forbindelsen med formel ( I) som har et diastereomer-forhold for karbonatomet som bærer R<1>, R<2>og R<3>, på minst ca. 96:4 i forhold til et kiralt senter i den kirale R<4->R<5->gruppen. Diastereomer-forholdet er fortrinnsvis minst ca. 97:3.

[042] Betegnelsene "stereoisomer", "enantiomer", "diastereomer", "epimer" og "kiralt senter", blir her anvendt i samsvar med den vanlige betydning i henhold til fagfolk på området. Stereoisomerer er følgelig forbindelser hvor de samme atomer er koblet sammen, men som skiller seg fra hverandre med hensyn til den romlige ordning av atomene. Enantiomerer er stereoisomerer som er speilbilder av hverandre, dvs. den stereokjemiske konfigurasjon ved alle korresponderende kirale sentre, er motsatt. Diastereomerer er stereoisomerer som har mer enn ett kiralt senter og som skiller seg fra hverandre ved at den stereokjemiske konfigurasjon ved minst ett, men ikke alle, de korresponderende kirale sentre er motsatt. Epimerer er diastereomerer som skiller seg fra hverandre med hensyn til stereokjemisk konfigurasjon ved bare ett kiralt senter.

[043] Slik den blir anvendt her, viser betegnelsen "diastereomer-forhold" til forholdet mellom diastereomerer som skiller seg fra hverandre med hensyn til stereokjemisk konfigurasjon ved ett kiralt senter, i forhold til et annet kiralt senter i samme molekyl. En kjemisk struktur med for eksempel to kirale sentre, gir fire mulige stereoisomerer: R* R, R* S, S* R og S<*>S, hvor stjernen betyr det korresponderende kirale senter i hver stereoisomer. Diastereomer-forholdet for en slik blanding av stereoisomerer er forholdet mellom én diastereomer og dens enantiomer, og den andre diastereomeren og dens enantiomer = ( R* R + S* S): ( R* S

+ S* R).

[044] Fagfolk på området vil forstå at flere stereoisomerer er mulig når molekylet har mer enn to kirale sentre. For formål ifølge foreliggende oppfinnelse har betegnelsen "diastereomer-forhold" samme betydning ved henvisning til forbindelser med flere kirale sentre, som ved henvisning til forbindelser som har to kirale sentre. Betegnelsen "diastereomer-forhold" viser følgelig til forholdet mellom alle forbindelser som har R* R- eller S<*>S-konfigurasjon ved de spesifiserte kirale sentre, og alle forbindelser som har R* S- eller S<*>R-konfigurasjon ved de spesifiserte kirale sentre. Her kalles dette forholdet av praktiske grunner for diastereomer-forholdet ved det asterisk-merkede karbonatom, i forhold til det andre spesifiserte kirale senter.

[045] Diastereomer-forholdet kan måles ved en hvilken som helst analyse-metode som er egnet for å skille mellom diastereomer-forbindelser som har forskjellig relativ stereokjemisk konfigurasjon ved de spesifiserte kirale sentre. Slike metoder omfatter, uten begrensning, metoder for kjernemagnetisk resonans (NMR), gasskromatografi (GC) og høytrykksvæskekromatografi (HPLC).

[046] Som beskrevet ovenfor, angår én utførelsesform av oppfinnelsen fremgangsmåter som tilveiebringer en boronsyreester-forbindelse med formel ( I) som har et diastereomer-forhold for karbonatomet som bærer R<1>, R<2>og R<3>, på minst ca. 96:4 i forhold til et kiralt senter i den kiral R<4->R<5->gruppen. En fagmann på området vil forstå at den kirale R<4->R<5->gruppen selv kan inneholde mer enn ett kiralt senter. Når R<4->R<5>har mer enn ett kiralt senter, har det fortrinnsvis høy diastereomer renhet, og diastereomer-forholdet for karbonatomet som bærer R<1>, R<2>og R<3>, kan måles i forhold til hvilket som helst av de kirale sentre i R<4->R<5>.

[047] I fremgangsmåtene ifølge oppfinnelsen har den kirale R<4->R<5->gruppen fortrinnsvis høy grad av enantiomer renhet. For formål ifølge oppfinnelsen har betegnelsen "enantiomer renhet" betydningen "enantiomert overskudd", som er overskuddet av hoved-enantiomeren i forhold til bi-enantiomeren, uttrykt som en prosentandel. Den kirale R<4->R<5->gruppen har fortrinnsvis en enantiomer renhet på minst ca. 98%, mer foretrukket minst ca. 99%, enda mer foretrukket minst ca. 99,5% og mest foretrukket minst ca. 99,9%.

[048] Når den kirale R<4->R<5->gruppen har meget høy enantiomer renhet, er diastereomer-forholdet for karbonatomet som bærer R<1>, R<2>, R<3>, tilnærmet epimer-forholdet ved dette senteret, dvs. diastereomer-forholdet = ( R* R): ( S* R) eller ( R* S): (S<*>S) = ( R*): (S<*>). Slik den blir anvendt her, viser betegnelsen "epimer-forhold" til forholdet mellom produktet som har én absolutt stereokjemisk konfigurasjon ved et gitt kiralt senter, og produktet som har den motsatte absolutte stereokjemiske konfigurasjon ved det korresponderende kirale senter. Produktene har fortrinnsvis den samme stereokjemiske konfigurasjon ved alle andre korresponderende kirale sentre. I én utførelsesform angår derfor oppfinnelsen omleiring av et kiralt "boronaf-kompleks med formel ( II) for å tilveiebringe en boronsyreester-forbindelse med formel ( I), hvor epimer-forholdet for karbonatomet som bærer R<1>, R<2>og R<3>, er minst ca. 96:4, mer foretrukket minst ca. 97:3.

[049] Lewis-syrer som er egnet for anvendelse ved praktisering av oppfinnelsen, er de som er i stand til å danne et kompleks med den nukleofuge gruppen og derved lette dennes fortrengning ved migrering av R<1>. Dessuten kan Lewis-syren fortrinnsvis koordineres med et oksygenatom som er bundet til bor. Ikke-begrensende eksempler på egnede Lewis-syrer, omfatter sinkbromid, sinkklorid, jern(lll)bromid og jern(lll)klorid. I visse foretrukne utførelsesformer er Lewis-syren sinkklorid.

[050] Kontakttrinnet blir fortrinnsvis utført ved lav temperatur, men kan utføres ved omgivelsestemperatur eller forhøyet temperatur. Valget av en passende reaksjonstemperatur vil hovedsakelig avhenge av den anvendte Lewis-syre, så vel som R<1->gruppens migrerende evne. Fagfolk på området vil være i stand til å velge en egnet temperatur i lys av de anvendte reaksjonsbetingelser.

[051] I noen utførelsesformer blir kontakttrinnet utført ved en reaksjonstemperatur på minst ca. -100 °C, -78 °C eller -60 °C. I noen utførelsesformer blir kontakttrinnet utført ved en reaksjonstemperatur som ikke er høyere enn ca. 80 °C, 40 °C eller 30 °C. Et hvilket som helst område som omfatter disse høye og lave temperaturene, omfattes av oppfinnelsen. Kontakttrinnet blir fortrinnsvis utført ved en reaksjonstemperatur i området ca. -100 °C til ca. 80 °C, ca. -70 °C til ca. 40 °C, ca. -60 °C til ca. 30 °C eller ca. -50 °C til ca. 30 °C. I visse foretrukne utførelsesformer starter kontakttrinnet ved lav temperatur, fortrinnsvis i området ca. -70 °C til ca. -30 °C, og deretter får reaksjonsblandingen oppvarmes, fortrinnsvis til omgivelsestemperatur.

[052] Det er overraskende at fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse ikke krever noen spesielle forhåndsregler for å unngå tilstedeværelse av vann under selve omleiringsreaksjonen. I noen utførelsesformer blir fuktig Lewis-syre anvendt, med minimal innvirkning på diastereomer-forholdet. Når betegnelsen "fuktig" blir anvendt ved henvisning til Lewis-syren, betyr det at vanninnholdet i Lewis-syren er høyere enn ca. 100, 200, 500 eller 1000 ppm. Det er bemerkelsesverdig at Lewis-syren kan settes til reaksjonsblandingen, til og med i form av en vandig løsning, uten negativ innvirkning på diastereomer-forholdet.

[053] I noen utførelsesformer omfatter derfor fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen følgende trinn: (a) tilveiebringe en løsning som omfatter et "boronaf-kompleks med formel (//) og (i) et koordinerende eter-løsningsmiddel som har lav blandbarhet med vann; eller (ii) et eter-løsningsmiddel som har lav blandbarhet med vann, og et koordinerende ko-løsningsmiddel; og (b) sette en Lewis-syre-løsning som omfatter vann og en Lewis-syre, til løsningen i trinn (a).

[054] I andre utførelsesformer omfatter Lewis-syre-løsningen tetrahydrofuran og en Lewis-syre.

[055] I motsetning til tidligere kjente fremgangsmåter, er altså fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen godt egnet for storskala produksjon. I forskjellige utførelsesformer blir minst ca. 5, 10, 20, 50, 100, 500 eller 1000 mol av et "boronaf-kompleks med formel (//) brakt i kontakt med en Lewis-syre under betingelser som tilveiebringer boronsyreester-forbindelsen med formel ( I). Oppfinnelsen tilveiebringer videre et preparat som omfatter en boronsyreester-forbindelse med formel ( I), som beskrevet her, og et eter-løsningsmiddel som har lav blandbarhet med vann. Preparatet omfatter fortrinnsvis minst ca. 5, 10, 20, 50, 100, 500 eller 1000 mol av boronsyreester-forbindelsen med formel ( I). I visse utførelsesformer er R<4>og R<5>sammen en kiral gruppe, og forbindelsen med formel ( I) som foreligger i preparatet, har et diastereomer-forhold på minst ca. 96:4 for karbonatomet som bærer R<1>, R<2>og R<3>, i forhold til et kiralt senter i den kirale R<4->R<5->gruppen.

[056] Opparbeiding av reaksjonen omfatter fortrinnsvis vasking av reaksjonsblandingen med en vandig løsning og konsentrering av den vaskede reaksjonsblandingen for å fjerne løsningsmidler, hvilket gir et residu som omfatter boronsyreester-forbindelsen med formel ( I). Det er foretrukket at residuet omfatter fortrinnsvis minst ca. 5, 10, 20, 50, 100, 500 eller 1000 mol av boronsyreester-forbindelsen med formel ( I). I de utførelsesformer hvor R<4->R<5>er en kiral gruppe, har boronsyreester-forbindelsen med formel ( I) som foreligger i residuet, fortrinnsvis et diastereomer-forhold på minst ca. 96:4 for karbonatomet som bærer R<1>, R<2>og R<3>, i forhold til et kiralt senter i den kirale R<4->R<5->gruppen. Det er mer foretrukket at diastereomer-forholdet er minst ca. 97:3.

[057] "boronaf-komplekset med formel ( II) kan fremstilles ved en hvilken som helst kjent metode, men blir fortrinnsvis fremstilt ved omsetning av en boronsyreester med formel ( III). med et reagens med formel ( IV) :

hvor hver M<+>, Y og R<1>til R<5>er som definert ovenfor for "boronaf-komplekset med formel ( II). I noen utførelsesformer blir reaksjonen utført ved en reaksjonstemperatur på minst ca. -100 °C, -78 °C eller -60 °C. I noen utførelsesformer blir reaksjonen utført ved en reaksjonstemperatur som ikke er høyere enn ca. 0 °C, -20 °C eller -40 °C. Alle områder som omfatter disse høye og lave temperaturer, omfattes av omfanget ifølge oppfinnelsen. Reaksjonen blir fortrinnsvis utført ved en reaksjonstemperatur i området ca. -100 °C til ca. 0 °C, ca. -78 °C til ca. -20 °C eller ca. -60 °C til ca. -40 °C. I noen utførelsesformer blir "boronaf-komplekset med formel ( II) fremstilt i en løsning som omfatter et eter-løsningsmiddel som har lav blandbarhet med vann, og reaksjonsblandingen blir behandlet direkte med en Lewis-syre for å bevirke omleiring til boronester-forbindelsen med formel ( I).

[058] I noen utførelsesformer blir reagenset med formel ( IV) dannet in situ. Slike utførelsesformer omfatter følgende trinn: (i) tilveiebringe en løsning som omfatter en boronsyreester med formel ( III), som definert ovenfor, og en forbindelse med formel ( V) :

hvor R<2>og R<3>er som definert ovenfor for reagenset med formel ( IV) ; og (ii) behandle løsningen med en sterk, sterisk hindret base for å danne "boronaf-komplekset med formel ( II).

[059] I noen utførelsesformer er den sterisk hindrede basen en alkalimetall-dialkylamid-base med formel M<2>N(R<#>)2, hvor M<2>er Li, Na eller K og hver R<*>er uavhengig valgt fra en forgrenet eller cyklisk C3-6alifatisk gruppe. In s/fu-dannelse av reagenset med formel ( IV) er spesielt fordelaktig i de utførelsesform ene hvor Y er en nukleofug gruppe, siden reagenset med formel ( IV) er ustabilt.

[060] Boronsyreesteren med formel ( III) kan fremstilles ved en hvilken som helst kjent metode, men blir typisk fremstilt ved forestring av den korresponderende boronsyre-forbindelse, f.eks. ved metoder som er beskrevet i Brown et al., Organometallics, 2: 1311-1316 (1983). Cykliske boronsyreestere med formel ( III) blir fortrinnsvis fremstilt ved å:

(a) tilveiebringe en løsning som omfatter:

(i) en boronsyre-forbindelse med formel R<1->B(OH)2; (ii) en forbindelse med formel HO-R<4->R<5->OH, hvor R<4>og R<5>sammen er en eventuelt substituert koblingskjede som omfatter 2-5 karbonatomer og 0-2 heteroatomer valgt fra gruppen som består av O, N og S; og (iii) et organisk løsningsmiddel som danner en azeotrop med vann;

og

(b) oppvarme løsningen ved tilbakeløp og fjerne vann som azeotrop.

[061] Slik den blir anvendt ved henvisning til R<4>og R<5>, viser betegnelsen "koblingskjede" til den korteste kjede av atomer som kobler oksygenatomene som R<4>og R<5>er bundet til. Koblingskjeden er eventuelt substituert ved ett hvilket som helst kjedeatom, og ett eller flere kjedeatomer kan også utgjøre en del av et ringsystem som er spiro til, kondensert til eller brokobler den lineære koblingskjeden. Som et eksempel, men uten begrensning, er forbindelsen med formel HO-R<4->R<5->OH i noen utførelsesformer pinandiol, som har strukturen:

I slike utførelsesformer omfatter koblingskjeden R<4->R<5>to karbonatomer som sammen danner én side av bicyklo[3.1.1]heptan-ringsystemet og én som i tillegg er substituert med en metylgruppe.

[062] I noen utførelsesformer er forbindelsen med formel HO-R<4->R<5->OH en kiral diol, fortrinnsvis én som har høy diastereomer og enantiomer renhet. En fagmann på området vil forstå at i en slik utførelsesform blir forbindelsen med formel HO-R<4->R<5->OH anvendt som et kiralt hjelpestoff for å styre den stereokjemiske konfigurasjon ved karbonatomet som bærer R<1>, R2 og R<3>. Kirale dioler som er anvendelige som kirale hjelpestoffer ved organisk syntese, er velkjente innen faget. Ikke-begrensende eksempler omfatter 2,3-butandiol, fortrinnsvis (2R,3/?)-(-)-2,3-butandiol eller (2S,3S)-(+)-2,3-butandiol; pinandiol, fortrinnsvis (1f?,2f?,3f?,5S)-(-)-pinandiol eller (1S,2S,3S,5f?)-(+)-pinandiol; 1,2-cyklopentandiol, fortrinnsvis (1S,2S)-(+)-fra/?s-1,2-cyklopentandiol eller (1 R, 2R)-(-)- trans-'\ ,2-cyklopentandiol; 2,5-heksandiol, fortrinnsvis (2S,5S)-2,5-heksandiol eller (2R,5R)-2,5-heksandiol; 1,2-dicykloheksyl-1,2-etandiol, fortrinnsvis (1R,2R)-1,2-dicykloheksyl-1,2-etandiol eller (1 S,2S)-1,2-dicykloheksyl-1,2-etandiol; hydrobenzoin, fortrinnsvis (S,S)-(-)-hydrobenzoin eller (R,R)-(+)-hydrobenzoin; 2,4-pentandiol, fortrinnsvis (R,R)-(-)-2,4-pentandiol eller (S,S,)-(+)-2,4-pentandiol; erytro-y-lakton, fortrinnsvis D-erytro-v-lakton. Karbohydrater, f.eks. en 1,2,5,6-symmetrisk beskyttet mannitol, kan også anvendes som kirale dioler.

[063] Ikke-begrensende eksempler på organiske løsningsmidler som er egnet for anvendelse i forestringsreaksjonen, omfatter acetonitriI, toluen, heksan, heptan og blandinger derav. I noen utførelsesformer er det organiske løsningsmidlet et eter-løsningsmiddel, fortrinnsvis et eter-løsningsmiddel som har lav blandbarhet med vann. I visse foretrukne utførelsesformer blir forestringsreaksjonen utført i et eter-løsningsmiddel som har lav blandbarhet med vann, og produktløsningen som omfatter boronsyreesteren med formel ( III), blir anvendt direkte i neste trinn, uten isolering av boronsyreesteren.

[064] Som angitt ovenfor, muliggjør fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse for første gang opparbeiding av storskala-reaksjoner, uten vesentlig negativ innvirkning på diastereomer-forholdet. I et annet aspekt tilveiebringer derfor oppfinnelsen et preparat som omfatter minst ca. 5, 10, 20, 50, 100 , 500 eller 1000 mol av en boronsyreester-forbindelse med formel ( I).

hvor:

R<1>er en eventuelt substituert, alifatisk, aromatisk eller heteroaromatisk

gruppe;

R<2>er hydrogen, en nukleofug gruppe eller en eventuelt substituert, alifatisk,

aromatisk eller heteroaromatisk gruppe;

R<3>er en nukleofug gruppe eller en eventuelt substituert, alifatisk, aromatisk

eller heteroaromatisk gruppe; og

R<4>og R5 danner sammen med de mellomliggende oksygen- og boratomer, en eventuelt substituert, 5- til 10-leddet, kiral ring som har ytterligere 0-2 ring-heteroatomer valgt fra N, O eller S;

hvor karbonatomet som R<1>, R<2>og R3 er bundet til, er et kiralt senter som har et diastereomer-forhold på minst ca. 96:4, fortrinnsvis minst ca. 97:3, i forhold til et kiralt senter i den kirale R<4->R<5->gruppen.

[065] Foretrukne verdier for R<1>til R3 er som beskrevet ovenfor. Løsnings-midler utgjør fortrinnsvis mindre enn ca. 30% vekt/vekt, 20% vekt/vekt, 10% vekt/vekt eller 5% vekt/vekt av preparatet i henhold til dette aspekt av oppfinnelsen. I noen utførelsesformer utgjør boronsyreester-forbindelsen med formel ( I) minst ca. 70% vekt/vekt, 80% vekt/vekt, 90% vekt/vekt eller 95% vekt/vekt av preparatet.

[066] Én utførelsesform angår preparatet som er beskrevet ovenfor, hvor minst ett av de følgende trekk foreligger: (a) R<3>er klor;

(b) boronsyreester-forbindelsen ( I) er

(c) R2 er hydrogen; og

(d) R<1>er C1-4alifatisk gruppe.

[067] Alle boronsyreester-forbindelsene med formel ( I) som foreligger i preparatet, kan fremstilles i én enkelt batch-kjøring. For formål ifølge oppfinnelsen

viser betegnelsen "batch-kjøring" til utførelse av en synteseprosess hvor hvert trinn i prosessen blir utført bare én gang. Boronsyreester-forbindelsen med formel ( I) som foreligger i preparatet, blir fortrinnsvis fremstilt i én enkelt batch-kjøring av prosessen i henhold til første aspekt av oppfinnelsen. En fagmann vil forstå at fremstilling av en gitt mengde produkt ved én enkelt batch-kjøring av en storskala fremgangsmåte, er mer effektivt og tilveiebringer et mer homogent produkt enn fremstilling av samme mengde produkt ved gjentatt utførelse av en småskala fremgangsmåte.

[068] Boronsyreester-forbindelsene med formel ( I) hvor R<3>er en nukleofug gruppe, er anvendelige som mellomprodukter for syntetisering av alfa-aminoboronsyreester-forbindelser. I et annet aspekt tilveiebringer derfor oppfinnelsen en storskala fremgangsmåte for fremstilling av en alfa-aminoboronsyreester, fortrinnsvis ved en fremgangsmåte som omfatter følgende trinn:

(a) tilveiebringe et "boronaf-kompleks med formel ( II) :

hvor

Y er en nukleofug gruppe;

M<+>er et kation;

R<1>er en eventuelt substituert, alifatisk, aromatisk eller heteroaromatisk

gruppe;

R<2>er hydrogen;

R<3>er en nukleofug gruppe; og

hver R<4>og R<5>er uavhengig valgt fra en eventuelt substituert, alifatisk,

aromatisk eller heteroaromatisk gruppe, eller R4 og R5 danner sammen med de mellomliggende oksygen- og boratomer, en eventuelt substituert,

5- til 10-leddet ring som har ytterligere 0-2 ring-heteroatomer valgt fra N, O eller S; (b) bringe "boronaf-komplekset med formel ( II) i kontakt med en Lewis-syre under betingelser som tilveiebringer boronsyreester-forbindelsen med formel ( I).

hvor hver R<1>til R5 er som definert ovenfor, og hvor det nevnte kontakt-trinn utføres i en reaksjonsblanding som omfatter: (i) et koordinerende eter-løsningsmiddel som har lav blandbarhet

med vann; eller

(ii) et eter-løsningsmiddel som har lav blandbarhet med vann, og et koordinerende ko-løsningsmiddel; og

(c) behandle boronsyreester-forbindelsen med formel ( I) med et reagens med formel M<1->N(G)2, hvor M<1>er et alkalimetall og hver G, individuelt eller sammen, er en aminogruppe-beskyttelsesgruppe, for å danne et biprodukt med formel M<1->R<3>og en forbindelse med formel ( VIII).

hvor hver G og R<1>til R<5>er som definert ovenfor; og

(d) fjerne G-gruppene for å danne en forbindelse med formel ( VII).

eller et syreaddisjonssalt derav.

[069] I noen utførelsesformer blir boronsyreester-forbindelsen med formel ( I) i trinn (c) behandlet med et reagens med formel M<1->N(Si(R<6>)3)2, hvor M<1>er et alkalimetall og hver R<6>er uavhengig valgt fra gruppen som består av alkyl, aralkyl og aryl, hvor arylgruppen eller aryl-delen av aralkylgruppen er eventuelt substituert.

[070] Omsetning av boronsyreester-forbindelsen med formel ( I) med reagenset med formel M<1->N(G)2, blir fortrinnsvis utført ved en reaksjonstemperatur i området ca. -100 °C til ca. 50 °C, fortrinnsvis ca. -50 °C til ca. 25 °C og mer foretrukket ca. -30 °C til ca. 0 °C. I noen utførelsesformer er R<3>halogen, fortrinnsvis klor, og M<1>er Li. For å lette isolering av produktet med formel ( VIII), omfatter fortrinnsvis reaksjonsblandingen et organisk løsningsmiddel hvor biproduktet M<1->R<3>har lav oppløselighet. Ikke-begrensende eksempler på egnede organiske løsnings-midler omfatter metylcykloheksan, cykloheksan, heptan, heksan og toluen. I noen utførelsesformer omfatter trinn (c) videre filtrering av reaksjonsblandingen for å fjerne M<1->R<3>, og dette gir et filtrat som omfatter forbindelsen med formel ( VIII). Filtratet blir fortrinnsvis anvendt direkte i trinn (d).

[071] I de utførelsesformer hvor reaksjonsblandingen omfatter et organisk løsningsmiddel hvor biproduktet M<1->R<3>har lav oppløselighet, kan reaksjonsblandingen dessuten omfatte et løsningsmiddel hvor biproduktet M1-R3 har høy oppløselighet. I slike tilfeller blir løsningsmidlet hvor biproduktet M1-R3 har høy oppløselighet, fortrinnsvis fjernet før filtrering av reaksjonsblandingen. I noen utførelsesformer blir for eksempel et reagens med formel M<1->N(Si(R<6>)3)2satt til reaksjonsblandingen som en løsning som omfatter tetrahydrofuran. I slike utførelsesformer er det foretrukket at trinn (c) videre omfatter fjerning av tetrahydrofuranet før filtrering av reaksjonsblandingen.

[072] Fagfolk kjenner til forskjellige metoder som kan anvendes for å fjerne beskyttelsesgruppene G i forbindelsen med formel ( VIII), inkludert f.eks. vandig hydrolyse eller behandling med syre. Alfa-aminoboronsyreester-produktet med formel ( VII) har lav stabilitet og blir fortrinnsvis straks derivatisert (Matteson et al., J. Am. Chem. Soc, 103:5241 (1981)) eller isolert som et syreaddisjonssalt. I noen utførelsesformer omfatter trinn (d) behandling av forbindelsen med formel ( VIII) med en syre og isolering av forbindelsen med formel ( VII) som syreaddisjonssaltet. I visse foretrukne utførelsesformer er syren trifluoreddiksyre, og forbindelsen med formel ( VII) blir isolert som trifluoreddiksyre-addisjonssaltet.

[073] Som beskrevet ovenfor, er fremgangsmåtene ifølge oppfinnelsen spesielt velegnet for fremstilling av alfa-aminoboronsyreester-forbindelser med formel ( VII), hvor alfa-karbonatomet er et kiralt senter. Én utførelsesform av oppfinnelsen angår følgelig en storskala fremgangsmåte for fremstilling av en alfa-aminoboronsyreester-forbindelse med formel ( Vila) eller ( Vllb).

eller et syreaddisjonssalt derav, hvor:

R<1>er en eventuelt substituert, alifatisk, aromatisk eller heteroaromatisk

gruppe; og

R4 og R<5>sammen med de mellomliggende oksygen- og boratomer, danner en eventuelt substituert, kiral, cyklisk boronsyreester;

hvor den nevnte fremgangsmåten omfatter å:

(a) tilveiebringe et "boronaf-kompleks med formel ( Ila) eller ( llb) :

hvor

Y er en nukleofug gruppe;

M<+>er et kation;

R<2>er hydrogen;

R3 er en nukleofug gruppe; og

R<4>og R<5>er som definert ovenfor;

(b) bringe "boronaf-komplekset med formel ( Ila) eller ( llb) i kontakt med en Lewis-syre under betingelser som tilveiebringer en boronsyreester-forbindelse med formel ( la) eller ( Ib) :

hvor hver R<1>til R<5>er som definert ovenfor, hvor det nevnte kontakt-trinn utføres i en

reaksjonsblanding som omfatter:

(i) et koordinerende eter-løsningsmiddel som har lav blandbarhet med vann; eller (ii) et eter-løsningsmiddel som har lav blandbarhet med vann, og et koordinerende ko-løsningsmiddel; og (c) behandle boronsyreester-forbindelsen med formel ( la) eller ( Ib) med et reagens med formel M<1->N(G)2, hvor M<1>er et alkalimetall og G er en aminogruppe-beskyttelsesgruppe, for å danne en forbindelse med formel ( Villa) eller ( Vlllb).

hvor hver G og R<1>til R<5>er som definert ovenfor; og

(d) fjerne G-gruppene for å danne en forbindelse med formel ( Vila) eller ( Vllb) :

eller et syreaddisjonssalt derav.

[074] Foretrukne betydninger av Y, M<+>, R<1>til R<5>og G er som beskrevet ovenfor. Forbindelsen med formel ( Vila) eller ( Vllb) har fortrinnsvis et diastereomer-forhold for alfa-karbonatomet på minst ca. 96:4, mer foretrukket minst ca. 97:3, i forhold til et kiralt senter i den kirale R<4->R<5->gruppen.

[075] Alfa-aminoboronsyreester-forbindelsene med formel ( VII) er anvendelige syntese-mellomprodukter for fremstilling av peptidyl-boronsyreester-forbindelser. I noen utførelsesformer omfatter derfor fremgangsmåten ifølge dette aspekt av oppfinnelsen, videre kobling av forbindelsen med formel ( VII) med en forbindelse med formel ( IX) :

hvor:

P<1>er en aminogruppe-blokkerende gruppe;

R<7>er valgt fra gruppen som består av hydrogen, Ci-ioalifatisk gruppe,

eventuelt substituert C6-ioarylisk gruppe eller Ci-6alifatisk-R<8->gruppe; og

R<8>er valgt fra gruppen som består av alkoksy, alkyltio, eventuelt substituerte aryl-, heteroaryl- og heterocyklylgrupper og eventuelt beskyttede amino-, hydroksy- og guanidinogrupper; og

X er OH eller en utgående gruppe;

for å danne en forbindelse med formel ( X) :

hvor hver P<1>, R<1>,R<4>,R5 ogR7 er som definert ovenfor.

[076] Den utgående gruppen X er en hvilken som helst gruppe som er i stand til å gjennomgå nukleofil substitusjon ved alfa-aminogruppen i forbindelsen med formel ( VII). I noen utførelsesformer er gruppen -C(0)-X en aktivert ester, så som en 0-(A/-hydroksysuccinimid)-ester. I noen utførelsesformer blir en aktivert ester dannet in situ ved å bringe en forbindelse med formel ( IX), hvor X er OH, i kontakt med et peptidkoblingsreagens. Eksempler på egnede peptidkoblings-reagenser omfatter, uten begrensning, karbodiimid-reagenser, f.eks. dicykloheksylkarbodiimid (DCC) eller 1-(3-dimetylaminopropyl)-3-etylkarbodiimid (EDC); fosfonium-reagenser, f.eks. benzotriazol-1 -yloksytris(dimetylamino)fosfonium-heksafluorfosfat (BOP-reagens); og uronium-reagenser, f.eks. 0-(1H-benzotriazol-1-yl)-A/,A/,A/',A/'-tetrametyluronium-tetrafluorborat (TBTU).

[077] Fagfolk er også klar over prosedyrer som muliggjør direkte kobling av silyl-beskyttede aminer, uten et foregående avbeskyttelsestrinn. I slike prosedyrer blir silylgruppene fjernet in situ under koblingsreaksjons-betingelsene. I noen utførelsesformer av foreliggende oppfinnelse blir derfor en forbindelse med formel ( VIII) brakt i kontakt med en forbindelse med formel ( IX), under betingelser som fjerner (R<6>)3Si-gruppene in situ og danner en forbindelse med formel ( X).

[078] For formål ifølge oppfinnelsen viser betegnelsen "aminogruppe-blokkerende gruppe" til en hvilken som helst gruppe som blir anvendt for å derivatisere en aminogruppe, spesielt en /v-terminal aminogruppe med et peptid eller en aminosyre. Betegnelsen "aminogruppe-blokkerende gruppe" omfatter, men er ikke begrenset til, beskyttelsesgrupper som det er vanlig å anvende innenfor organisk syntese, spesielt peptidsyntese. Se for eksempel Gross og Mienhoffer, red., The Peptides, vol. 3, Academic Press, New York, 1981, s. 3-88; Greene and Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3. utgave, John Wiley and Sons, Inc., New York, 1999. Såfremt ikke annet er spesifisert, er det imidlertid ikke nødvendig at en aminogruppe-blokkerende gruppe er lett å avspalte. Aminogruppe-blokkerende grupper omfatter, f.eks. alkyl-, acyl-, alkoksykarbonyl-, aminokarbonyl-og sulfonylgrupper. I noen utførelsesformer er den aminogruppe-blokkerende gruppen en acylgruppe som er avledet fra en aminosyre eller et peptid eller et derivat eller en analog derav.

[079] Slik den blir anvendt her, omfatter betegnelsen "aminosyre" både naturlig forekommende og syntetiske aminosyrer. For formål ifølge oppfinnelsen er et "derivat" av en aminosyre eller et peptid ett hvor en funksjonell gruppe, f.eks. en hydroksy-, amino-, karboksy- eller guanidinogruppe ved /V-terminus eller på en sidekjede, blir modifisert med en blokkerende gruppe. Slik det blir anvendt her, omfatter en "analog" av en aminosyre eller et peptid én som omfatter et modifisert skjelett eller en modifisert sidekjede. Betegnelsen "peptidanalog" skal omfatte peptider hvor ett eller flere stereosentre er invertert og én eller flere peptidbindinger er erstattet med en peptid-isoster.

[080] I noen utførelsesformer er P<1>en avspaltbar beskyttelsesgruppe. Eksempler på avspaltbare beskyttelsesgrupper omfatter, uten begrensning, acyl-beskyttelsesgrupper, f.eks. formyl, acetyl (Ac), succinyl (Suc) eller metoksysuccinyl (MeOSuc), og uretan-beskyttelsesgrupper, f.eks. tert-butoksykarbonyl (Boe), benzyloksykarbonyl (Cbz) eller fluorenylmetoksykarbonyl (Fmoc).

[081] I noen slike utførelsesformer omfatter videre fremgangsmåten i

[082] henhold til dette aspekt av oppfinnelsen følgende trinn: (f) fjerne beskyttelsesgruppen P<1>for å danne en forbindelse med formel

( XI) :

eller et syreaddisjonssalt derav, hvor hver R<1>, R<4>, R<5>og R<7>er som definert ovenfor; og (g) koble forbindelsen med formel ( XI) med et reagens med formel P<2->X, hvor P<2>er en hvilken som helst aminogruppe-blokkerende gruppe som beskrevet ovenfor, og X er en utgående gruppe, for å danne en forbindelse med formel ( XII) :

hvor hver P<2>, R<1>, R<4>, R5 og R7 er som definert ovenfor. En fagmann vil forstå at i de utførelsesformer hvor P<2>er en acylgruppe, inkludert f.eks. en acylgruppe som er avledet fra en aminosyre eller et peptid eller en analog eller et derivat derav, så kan den utgående gruppen X dannes in situ, som beskrevet ovenfor for forbindelsen med formel ( IX).

[083] I både forbindelse ( X) og ( XII) er boronsyregruppen beskyttet som en boronsyreester. Om ønskelig kan boronsyregruppen avbeskyttes med en hvilken som helst metode som er kjent innen faget. Boronsyregruppen blir avbeskyttet fortrinnsvis ved omestring i en bifasisk blanding. Det er mer foretrukket at boronsyre-avbeskyttelsestrinnet omfatter følgende trinn: (i) tilveiebringe en bifasisk blanding som omfatter boronsyreester-forbindelsen med formel ( X) eller ( XII), en organisk boronsyre-akseptor, en lavere alkanol, et C5-8hydrokarbon-løsningsmiddel og vandig mineralsyre; (ii) omrøre den bifasiske blandingen, hvilket gir den korresponderende avbeskyttede boronsyre-forbindelsen med formel ( Xa) eller ( XIII).

(iii) separere løsningsmiddel-lagene; og

(iv) ekstrahere forbindelsen med formel ( Xa), ( XIII) eller et boronsyreanhydrid derav, over i et organisk løsningsmiddel.

[084] Den organiske boronsyre-akseptoren i trinn ( I) er fortrinnsvis en alifatisk, arylisk eller ar(alifatisk) boronsyre. I noen utførelsesformer er boronsyre-akseptoren valgt fra gruppen som består av fenylboronsyre, benzylboronsyre, butylboronsyre, pentylboronsyre, heksylboronsyre og cykloheksylboronsyre. I visse utførelsesformer er boronsyre-akseptoren isobutylboronsyre. I noen utførelses-former er boronsyre-akseptoren valgt slik at boronsyreester-forbindelsen med formel ( III) blir dannet som et biprodukt i avbeskyttelsesreaksjonen. Boronsyreester-forbindelsen med formel ( III) kan deretter anvendes i en annen batch-kjøring av fremgangsmåten som er beskrevet ovenfor. I slike utførelsesformer blir gruppen R4-R5 effektivt gjenvunnet, hvilket kan være spesielt fordelaktig dersom R4-R5 er en kostbar kiral gruppe.

[085] For å forbedre renheten av produktet blir det vandige laget som inneholder forbindelsen med formel ( Xa) eller ( XIII), fortrinnsvis vasket for å fjerne nøytrale, organiske urenheter før ekstraheringstrinn (iv). I slike utførelsesformer omfatter trinn (iii) fortrinnsvis følgende trinn: (1) separere løsningsmiddel-lagene; (2) regulere det vandige laget til basisk pH;

(3) vaske det vandige laget med et organisk løsningsmiddel; og

(4) regulere det vandige laget til en pH under ca. 6.

[086] I noen utførelsesformer angår oppfinnelsen en forbedret fremgangsmåte for fremstilling av proteasom-inhibitoren bortezomib. I én utførelsesform tilveiebringer følgelig oppfinnelsen en storskala fremgangsmåte for fremstilling av en forbindelse med formel ( XIV) :

eller et boronsyreanhydrid derav. Fremgangsmåten omfatter følgende trinn:

(a) tilveiebringe et "boronaf-kompleks med formel ( XV) :

hvor:

R<3>er en nukleofug gruppe;

Y er en nukleofug gruppe; og

M<+>er et alkalimetall;

(b) bringe "boronaf-komplekset med formel ( XV) i kontakt med en Lewis-syre, under betingelser som tilveiebringer en boronsyreester-forbindelse med formel

( XVI) :

hvor det nevnte kontakt-trinn utføres i en reaksjonsblanding som omfatter: (i) et koordinerende eter-løsningsmiddel som har lav blandbarhet med vann; eller (ii) et eter-løsningsmiddel som har lav blandbarhet med vann, og et koordinerende ko-løsningsmiddel; (c) behandle boronsyreester-forbindelsen med formel ( XVI) med et reagens med formel M<1->N(G)2, hvor M<1>er et alkalimetall og hver G, individuelt eller sammen, er en aminogruppe-beskyttelsesgruppe, for å danne en forbindelse med formel ( XVII). (d) fjerne G-gruppene for å danne en forbindelse med formel ( XVIII).

eller et syreaddisjonssalt derav; (e) koble forbindelsen med formel ( XVIII) med en forbindelse med formel ( XIX) ;

hvor:

P<1>er en avspaltbar aminogruppe-beskyttelsesgruppe; og

X er OH eller en utgående gruppe;

for å danne en forbindelse med formel ( XX) :

hvor P<1>er som definert ovenfor;

(f) fjerne beskyttelsesgruppen P<1>for å danne en forbindelse med formel

( XXI) :

eller et syreaddisjonssalt derav; (g) koble forbindelsen med formel ( XXI) med et reagens med formel ( XXII)

hvor X er OH eller en utgående gruppe, for å danne en forbindelse med formel

( XXIII).

(h) avbeskytte boronsyregruppen for å danne forbindelsen med formel ( XIV) eller et boronsyreanhydrid derav.

[087] I noen utførelsesformer er fremgangsmåtenkarakterisert vedminst ett av de følgende trekk (1 )-(5). I visse foretrukne utførelsesformer er fremgangsmåtenkarakterisert vedalle de fem trekkene (1)-(5) nedenfor.

(1) I "boronaf-komplekset med formel ( XV) er både R<3>og Y klor.

(2) Koblingstrinnet (e) omfatter følgende trinn:

(i) koble forbindelsen med formel ( XVIII) med en forbindelse med formel ( XIX), hvor X er OH, i nærvær av 2-(1H-benzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-tetrametyluronium-tetrafluorborat (TBTU) og et tertiært amin i diklormetan; (ii) utføre en løsningsmiddel-utveksling for å erstatte diklormetan

med etylacetat; og

(iii) utføre vannvasking av etylacetat-løsningen.

(3) Trinn (f) for fjerning av beskyttelsesgruppen, omfatter følgende trinn: (i) behandle forbindelsen med formel ( XX) med HCI i etylacetat;

(ii) sette heptan til reaksjonsblandingen; og

(iii) isolere forbindelsen med formel ( XXI) som HCI-addisjonssaltet ved utkrystallisering.

(4) Koblingstrinnet (g) omfatter følgende trinn:

(i) koble forbindelsen med formel ( XXI) med 2-pyrazinkarboksylsyre i nærvær av TBTU og et tertiært amin i diklormetan; (ii) utføre en løsningsmiddel-utveksling for å erstatte diklormetan

med etylacetat; og

(iii) utføre vannvasking av etylacetat-løsningen.

(5) Boronsyre-avbeskyttelsen i trinn (h) omfatter følgende trinn: (i) tilveiebringe en bifasisk blanding som omfatter forbindelsen med formel ( XXIII), en organisk boronsyre-akseptor, en lavere alkanol, et C5-8hydrokarbon-løsningsmiddel og vandig mineralsyre; (ii) omrøre den bifasiske blandingen, hvilket gir forbindelsen med

formel ( XIV) ;

(iii) separere løsningsmiddel-lagene; og

(iv) ekstrahere forbindelsen med formel ( XIV) eller et boronsyreanhydrid derav, over i et organisk løsningsmiddel.

[088] Trinn (h)(iii) omfatter fortrinnsvis følgende trinn: (1) separere løsningsmiddel-lagene; (2) regulere det vandige laget til basisk pH; (3) vaske det vandige laget med et organisk løsningsmiddel; og (4) regulere det vandige laget til en pH under ca. 6;

[089] I en annen utførelsesform angår oppfinnelsen en storskala fremgangsmåte for fremstilling av en forbindelse med formel ( XIV)

eller et boronsyreanhydrid derav, som omfatter følgende trinn:

(aa) koble en forbindelse med formel ( XVIII).

eller et syreaddisjonssalt derav, med en forbindelse med formel ( XIX) :

hvor:

P<1>er en avspaltbar aminogruppe-beskyttelsesgruppe; og

X er OH eller en utgående gruppe;

for å danne en forbindelse med formel ( XX) :

hvor P<1>er som definert ovenfor, hvor det nevnte koblingstrinn (aa) omfatter følgende trinn: (i) koble forbindelsen med formel ( XVIII) med en forbindelse med formel ( XIX), hvor X er OH, i nærvær av 2-(1H-benzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-tetrametyluronium-tetrafluorborat (TBTU) og et tertiært amin i diklormetan; (ii) utføre en løsningsmiddel-utveksling for å erstatte diklormetan

med etylacetat; og

(iii) utføre vannvasking av etylacetat-løsningen;

(bb) fjerne beskyttelsesgruppen P<1>for å danne en forbindelse med formel

( XXI) :

eller et syreaddisjonssalt derav, hvor den nevnte fjerning av beskyttelsesgruppen i trinn (bb) omfatter følgende trinn: (i) behandle forbindelsen med formel ( XX) med HCI i etylacetat;

(ii) sette heptan til reaksjonsblandingen; og

(iii) isolere forbindelsen med formel ( XXI) som HCI-addisjonssaltet ved utkrystallisering; (cc) koble forbindelsen med formel ( XXI) med et reagens med formel ( XXII)

hvor X er OH eller en utgående gruppe, for å danne en forbindelse med formel

( XXIII).

hvor det nevnte koblingstrinn (cc) omfatter følgende trinn:

(i) koble forbindelsen med formel ( XXI) med 2-pyrazinkarboksylsyre, i nærvær av TBTU og et tertiært amin i diklormetan; (ii) utføre en løsningsmiddel-utveksling for å erstatte diklormetan

med etylacetat; og

(iii) utføre vannvasking av etylacetat-løsningen; og

(dd) avbeskytte boronsyregruppen for å danne forbindelsen med formel ( XIV) eller et boronsyreanhydrid derav, hvor den nevnte avbeskyttelsen i trinn (dd) omfatter følgende trinn: (i) tilveiebringe en bifasisk blanding som omfatter forbindelsen med formel ( XXIII), en organisk boronsyre-akseptor, en lavere alkanol, et C5-8hydrokarbon-løsningsmiddel og vandig mineralsyre; (ii) omrøre den bifasiske blandingen, hvilket gir forbindelsen med

formel ( XIV) ;

(iii) separere løsningsmiddel-lagene; og

[090] Trinn (dd)(iii) omfatter fortrinnsvis følgende trinn: (1) separere løsningsmiddel-lagene; (2) regulere det vandige laget til basisk pH; (3) vaske det vandige laget med et organisk løsningsmiddel; og (4) regulere det vandige laget til en pH under ca. 6;

[091] Effektiviteten av fremgangsmåtene som er beskrevet ovenfor, er ytterligere forbedret ved teleskop-trinn, for eksempel ved å overføre en reaksjonsblanding eller en opparbeidet produktløsning fra én reaksjon og direkte til neste reaksjon, uten isolering av mellomproduktet. I noen utførelses-former tilveiebringer for eksempel trinn (e)(iii) eller (aa)(iii) en etylacetat-løsning som omfatter en forbindelse med formel (XX), og etylacetat-løsningen blir i trinn (f) eller (bb) direkte underkastet betingelser som effektivt fjerner beskyttelsesgruppen P<1>. I noen slike utførelsesformer er beskyttelsesgruppen P<1>en syrelabil beskyttelsesgruppe, for eksempel terf-butoksykarbonyl (Boe), og etylacetat-løsningen fra trinn (e)(iii) eller (aa)(iii) blir behandlet med syre. I visse foretrukne utførelsesformer blir etylacetat-løsningen fra trinn (e)(iii) eller (aa)(iii) tørket ved azeotrop-behandling og blir deretter behandlet med gassformig HCI.

[092] Når avbeskyttelsestrinn (f) eller (bb) blir utført under vannfrie betingelser, som beskrevet ovenfor, kan produktet med formel ( XXI) isoleres ved utkrystallisering av HCI-addisjonssaltet fra reaksjonsblandingen. Utkrystallisering av produktsaltet blir fremmet ved tilsetning av et hydrokarbon-løsningsmiddel så som n-heptan. I noen utførelsesformer blir reaksjonsblandingen delvis konsentrert før tilsetning av hydrokarbon-løsningsmidlet. De foreliggende oppfinnere har oppdaget at utkrystallisering av forbindelsen med formel ( XXI) på denne måten, effektivt fjerner eventuelle tripeptid-urenheter som kan ha blitt dannet under koblingstrinnet (e) eller (aa). Slike urenheter er vanskelige å fjerne i senere trinn i syntesen.

[093] Videre er det mulig å forkorte ("telescope") fremgangsmåten ved å overføre produktblandingen fra koblingstrinnet (g) eller (cc) direkte til avbeskyttelsen av boronsyregruppen i trinn (h) eller (dd). Det er foretrukket at det organiske løsningsmidlet fra koblingsreaksjonen først blir erstattet med etylacetat for å lette vannvasking. En ny løsningsmiddel-utveksling til et hydrokarbon-løsningsmiddel gjør det deretter mulig å anvende produktløsningen fra trinn (g) eller (cc) direkte i den bifasiske boronsyre-avbeskyttelsen i trinn (h) eller (dd), uten isolering av forbindelsen med formel ( XXIII).

[094] Alternativt kan en en mer konvergent tilnærmingsmåte tilpasses syntetisering av forbindelsen med formel ( XIV). I en annen utførelsesform tilveiebringer følgelig oppfinnelsen en storskala fremgangsmåte for fremstilling av en forbindelse med formel ( XIV)

eller et boronsyreanhydrid derav. Fremgangsmåten omfatter følgende trinn:

(a) tilveiebringe et "boronaf-kompleks med formel ( XV) :

hvor:

R<3>er en nukleofug gruppe;

Y er en nukleofug gruppe; og

M<+>er et alkalimetall;

(b) bringe "boronat" komplekset med formel ( XV) i kontakt med en Lewis-syre under betingelser som tilveiebringer en boronsyreester-forbindelse med formel

( XVI) :

hvor det nevnte kontakt-trinn utføres i en reaksjonsblanding som omfatter: (i) et koordinerende eter-løsningsmiddel som har lav blandbarhet med vann; eller (ii) et eter-løsningsmiddel som har lav blandbarhet med vann, og et koordinerende ko-løsningsmiddel; (c) behandle boronsyreester-forbindelsen med formel ( XVI) med et reagens med formel M<1->N(Si(R<6>)3)2, hvor M<1>er et alkalimetall og hver R<6>er uavhengig valgt fra gruppen som består av alkyl, aralkyl og aryl, hvor arylgruppen eller aryldelen av aralkylgruppen er eventuelt substituert, for å danne en forbindelse med formel ( XVII). (d) fjerne (R<6>)3Si-gruppene for å danne en forbindelse med formel ( XVIII).

eller et syreaddisjonssalt derav; (e) koble forbindelsen med formel ( XVIII) med en forbindelse med formel (JflOfa):

hvor X er OH eller en utgående gruppe, for å danne en forbindelse med formel

( XXIII).

(f) avbeskytte boronsyregruppen for å danne forbindelsen med formel ( XIV) eller et boronsyreanhydrid derav.

[095] I noen utførelsesformer er fremgangsmåtenkarakterisert vedminst ett av de følgende trekk (1 )-(3). I visse foretrukne utførelsesformer er fremgangsmåtenkarakterisert vedalle de tre trekkene (1)-(3) nedenfor.

(1) I "boronaf-komplekset med formel ( XV) er både R<3>og Y klor.

(2) Koblingstrinnet (e') omfatter følgende trinn:

( i) koble forbindelsen med formel ( XVIII) med en forbindelse med formel ( XlXa), hvor X er OH, i nærvær av 2-(1H-benzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-tetrametyluronium-tetrafluorborat (TBTU) og et tertiært amin i diklormetan;

(ii) utføre en løsningsmiddel-utveksling for å erstatte diklormetan

med etylacetat; og

(iii) utføre vannvasking av etylacetat-løsningen.

(3) Boronsyre-avbeskyttelsen i trinn (f) omfatter følgende trinn:

(i) tilveiebringe en bifasisk blanding som omfatter forbindelsen med formel ( XXIII), en organisk boronsyre-akseptor, en lavere alkanol, et C5-8hydrokarbon-løsningsmiddel og vandig mineralsyre; (ii) omrøre den bifasiske blandingen, hvilket gir forbindelsen med

formel ( XIV) ;

(iii) separere løsningsmiddel-lagene; og

[096] trinn (f )(iii) omfatter fortrinnsvis følgende trinn: (1) separere løsningsmiddel-lagene; (2) regulere det vandige laget til basisk pH;

(3) vaske det vandige laget med et organisk løsningsmiddel; og

(4) regulere det vandige laget til en pH under ca. 6;

[097] I trinn (h)(iv), (dd)(iv) eller (f )(iv) i fremgangsmåtene som er beskrevet ovenfor, blir forbindelsen med formel ( XIV) eller et boronsyreanhydrid derav, fortrinnsvis ekstrahert med etylacetat og utkrystallisert ved tilsetning av heksan eller heptan. I noen utførelsesformer omfatter fremgangsmåten videre isolering av et boronsyreanhydrid av forbindelsen med formel ( XIV), fortrinnsvis et trimert boronsyreanhydrid med formel ( XXIV).

[098] Fremgangsmåtene ifølge oppfinnelsen muliggjør storskala fremstilling av bortezomib med meget høy kjemisk og stereokjemisk renhet. Tidligere kjente fremgangsmåter var begrenset med hensyn til skala og ga produkt med lavere renhet totalt. I enda et aspekt tilveiebringer derfor oppfinnelsen et preparat som omfatter minst ett kg av en forbindelse med formel ( XXIV).

Forbindelsen med formel ( XXIV) blir fortrinnsvis fremstilt i henhold til fremgangsmåten som er beskrevet ovenfor, og utgjør fortrinnsvis minst 99% vekt/vekt av preparatet ifølge dette aspekt av oppfinnelsen.

EKSEMPLER

Forkortelser

BOC terf-butoksykarbonyl

d.i. deionisert

DMF A/,A/-dimetylformamid

GC gasskromatografi

GC-MS gasskromatografi-massespektrometri

HDPE polyetylen med høy tetthet

HPLC høytrykksvæskekromatografi

LDA litium-diisopropylamid

LOD tørketap

min minutter

MTBE f-butylmetyleter

RP-HPLC omvendt fase høytrykksvæskekromatografi RPM omdreininger pr. minutt

TBTU O-benzotriazol-1 -yl-A/,A/,A/',A/'-tetrametyluronium-tetrafluorborat

TH F tetrahydrofuran

Eksempel 1: Fremgangsmåte for fremstilling av (1/?)-(S)-pinandiol-1-ammonium-trifluoracetat-3-metylbutan-1-boronat

( 1 SM S)- pinandiol- 1 - klor- 3- metylbutan- 1 - boronat

1. (S)-pinandiol-2-metylpropan-1-boronat (12,0 kg, 50,8 mol) ble hatt i en reaksjonsbeholder som ble holdt under nitrogenatmosfære. 2. Terf-butylmetyleter (53 kg) og diklormetan (22,5 kg) ble tilsatt, og den resulterende blandingen ble avkjølt til -57 °C under omrøring. 3. Diisopropylamin (6,7 kg) ble hatt i en annen reaksjonsbeholder som ble holdt under nitrogenatmosfære. 4. Terf-butylmetyleter (27 kg) ble satt til diisopropylaminet, og den resulterende blandingen ble avkjølt til -10 °C under omrøring. 5. /7-heksyllitium i heksan (33,2 vekt% løsning) (17,6 kg) ble satt til diisopropylamin-blandingen i løpet av en periode på 57 minutter, mens reaksjonstemperaturen ble holdt ved -10 °C til -7 °C. 6. Denne blandingen (LDA-blandingen) ble omrørt i 33 minutter ved -9 °C til -7 °C før den ble anvendt. 7. Sinkklorid (12,1 kg) ble satt til en tredje reaksjonsbeholder som ble holdt under nitrogenatmosfære. 8. Terf-butylmetyleter (16 kg) ble satt til sinkkloridet, og den resulterende blandingen ble oppvarmet til 30 °C under omrøring. 9. Tetrahydrofuran (53 kg) ble satt til sinkklorid-suspensjonen i løpet av en periode på 18 minutter, mens reaksjonstemperaturen ble holdt ved 35 °C til 40 °C. 10. Denne blandingen (ZnCb-blandingen) ble omrørt i 4 timer og 28 minutter ved

38 °C til 39 °C inntil den ble anvendt.

11. LDA-blandingen (fra # 3 - 6) ble i løpet av en periode på 60 minutter satt til reaksjonsbeholderen som inneholdt (S)-pinandiol-2-metylpropan-1 -boronat, mens reaksjonstemperaturen ble holdt ved -60 °C til -55 °C. 12. Vasking med terf-butylmetyleter (10 kg) ble utført for å fullføre tilsetningen. 13. Reaksjonsblandingen ble omrørt i ytterligere 20 minutter ved -59 °C til -55 °C. 14. Reaksjonsblandingen ble oppvarmet til -50 °C i løpet av en periode på 11 minutter. 15. ZnCl2-blandingen (fra # 7 -10) ble i løpet av en periode på 48 minutter satt til reaksjonsbeholderen som inneholdt (S)-pinandiol-2-metylpropan-1 -boronat og LDA-blandingen, mens reaksjonstemperaturen ble holdt ved -50 °C til -45 °C. 16. Vasking med terf-butylmetyleter (10 kg) ble utført for å fullføre tilsetningen. 17. Reaksjonsblandingen ble omrørt i ytterligere 30 minutter ved -45 °C til -40 °C og ble deretter oppvarmet til 10 °C i løpet av en periode på 81 minutter. 18. 10% svovelsyreløsning (72 kg) ble i løpet av en periode på 40 minutter satt til reaksjonsbeholderen, mens reaksjonstemperaturen ble holdt ved 10 °C til 21

°C.

19. Reaksjonsblandingen ble omrørt i 16 minutter ved omgivelsestemperatur, før den vandige fasen ble fraseparert. 20. Den organiske fasen ble vasket suksessivt med deionisert (d.i.) vann (32 kg) og 10% natriumklorid-løsning (26,7 kg), og hver vask involverte kraftig omrøring i 15 til 17 minutter ved omgivelsestemperatur. 21. Reaksjonsblandingen ble konsentrert under redusert trykk (pmin = 81 mbar), mens det ble opprettholdt en ekstern temperatur (varmemantel/bad) på 50 °C til 55 °C, hvilket ga en rest som ble oppløst i metylcykloheksan (56 kg). 22. Reaksjonsblandingen ble tilbakeløpskokt (i en kondensator av Dean-Stark-type for vannseparering) under redusert trykk (pmin = 67 mbar), mens det ble opprettholdt en ekstern temperatur (varmemantel/bad) på 50 °C til 55 °C i 2 timer og 7 minutter, inntil det ikke ble fraseparert mer vann. 23. Ca. 35 L av løsningsmidlene ble avdestillert under redusert trykk (pmin = 81 mbar), mens det ble opprettholdt en ekstern temperatur (varmemantel/bad) på

50 °C til 55 °C.

24. Den resulterende tørre metylcykloheksan-blandingen som inneholdt (1 S)-(S)-pinandiol-1-klor-3-metylbutan-1 -boronat, ble avkjølt til 14 °C.

( 1 / ?HS)- pinandiol- 1 - bis( trimetvlsilvl) amino- 3- metylbutan- 1 - boronat

1. Litium-bis(trimetylsilyl)amid i tetrahydrofuran (19,4 vekt% løsning) (41,8 kg) ble satt til en reaksjonsbeholder som ble holdt under nitrogenatmosfære, og ble avkjølt til -19 °C under omrøring. 2. Metylcykloheksan-blandingen som inneholdt (1 S)-(S)-pinandiol-1 -klor-3-metylbutan-1 -boronat, ble tilsatt i løpet av en periode på 55 minutter, mens reaksjonstemperaturen ble holdt ved -19 °C til -13 °C.

3. Vasking med metylcykloheksan (5 kg) ble utført for å fullføre tilsetningen.

4. Reaksjonsblandingen ble omrørt i ytterligere 65 minutter ved -13 °C til -12 °C og ble deretter oppvarmet til 25 °C i løpet av en periode på 25 minutter. 5. En suspensjon av Celite (2,5 kg) i metylcykloheksan (22 kg) ble satt til reaksjonsblandingen. 6. Reaksjonsblandingen ble konsentrert under redusert trykk (pmin = 25 mbar), mens det ble opprettholdt en ekstern temperatur (varmemantel/bad) på 45 °C til 50 °C, hvilket ga en rest som ble oppløst i metylcykloheksan (36 kg). 7. Det ble deretter tatt ut en prøve for GC-testing av tetrahydrofuran-innholdet under prosessen.

8. Tetrahydrofuran-innholdet var 0,58%.

9. De faste stoffene ble fjernet ved filtrering, og filtratet ble filtrert gjennom et sjikt av silikagel (2,0 kg).

10. Begge filter-enhetene ble vasket med isopropyleter (30 kg).

11. Den resulterende metylcykloheksan/isopropyleter-blandingen som inneholdt (1 R)-(S)-pinandiol-1 -bis(trimetylsilyl)amino-3-metylbutan-1 -boronat, ble oppbevart i en beholder ved omgivelsestemperatur inntil den ble anvendt i neste trinn.

( 1 / ?HS)- pinandiol- 1 - ammonium- trifluoracetat- 3- metvlbutan- 1 - boronat

1. Trifluoreddiksyre (12 kg) ble satt til en annen reaksjonsbeholder som ble holdt under nitrogenatmosfære. 2. Isopropyleter (78 kg) ble satt til trifluoreddiksyren, og den resulterende blandingen ble avkjølt til -10 °C under omrøring. 3. Metylcykloheksan/isopropyleter-blandingen som inneholdt (1R)-(S)-pinandiol-1-bis(trimetylsilyl)amino-3-metylbutan-1-boronat, ble tilsatt i løpet av en periode på 53 minutter, hvilket forårsaket utfelling, mens reaksjonstemperaturen ble holdt ved -10 °C til -5 °C.

4. Vasking med isopropyleter (5 kg) ble utført for å fullføre tilsetningen.

5. Reaksjonsblandingen ble omrørt i ytterligere 8 timer og 20 minutter ved -9 °C til -7 °C. 6. Det faste stoffet ble oppsamlet ved filtrering, vasket med isopropyleter (70 kg) i to porsjoner og tørket under redusert trykk (pmin = 56 mbar) ved 41 °C til

42 °C i 2 timer og 15 minutter.

7. Det faste stoffet ble omrørt med d.i. vann (60 kg) i 24 minutter ved omgivelsestemperatur, før det d.i. vannet ble fjernet ved filtrering.

8. Det faste stoffet ble vasket med d.i. vann (12 kg).

9. Det faste stoffet ble deretter tørket under vakuum (pmin = 4 mbar) ved 40 °C til 44 °C i 9 timer og 22 minutter, og i løpet av denne tiden ble tørketapet 0,51%, hvilket oppfyller kravet på < 1%. 10. Mellomproduktet, rått (1R)-(S)-pinandiol-1-ammonium-trifluoracetat-3-metylbutan-1 -boronat, ble deretter pakket i enkle polyetylenposer i polypropylenfat som ble merket. Utbyttet var 72%. Omkrystallisering av ( 1 R)-( S)- pinandiol- 1 - ammonium- trifluoracetat- 3- metvlbutan- 1 - boronat, rått 1. (1 R)-(S)-pinandiol-1 -ammonium-trifluoracetat-3-metylbutan-1 -boronat, rått, (13 kg) ble satt til en reaksjonsbeholder som ble holdt under nitrogenatmosfære. 2. Trifluoreddiksyre (31 kg) ble satt til reaksjonsbeholderen, og den resulterende blandingen ble avkjølt til 4 °C under omrøring. 3. Straks alt fast stoff var oppløst og det var dannet en svakt uklar blanding, ble isopropyleter (29 kg) tilsatt i løpet av en periode på 57 minutter, mens reaksjonstemperaturen ble holdt ved 2 °C til 3 °C. 4. Etter fullført tilsetning ble blandingen filtrert gjennom et filter og over i en beholder som ble holdt under nitrogenatmosfære. 5. Reaktor og filter ble skyllet med en blanding av trifluoreddiksyre (3,8 kg) og isopropyleter (5 kg). Vaskevolumet ble satt til filtratet. 6. Isopropyleter (126 kg) ble tilsatt i løpet av en periode på 15 minutter, hvilket forårsaket produktutfelling, mens reaksjonstemperaturen ble holdt ved 16 °C til 18 °C. 7. Blandingen ble omrørt ved 16 °C til 18 °C i 15 min, ble deretter avkjølt til -5 °C 1 løpet av en periode på 67 minutter og ble omrørt ved -3 °C til -5 °C under nitrogenatmosfære i 89 minutter. 8. Det faste stoffet ble deretter isolert ved filtrering, vasket med isopropyleter (48 kg) i to porsjoner og tørket under vakuum (pmin = 2 mbar) ved 34 °C til 40 °C i 2 timer og 55 minutter, og etter denne tiden var tørketapet 0,32%, hvilket oppfyller kravet på < 0,5%. 9. Produktet, (1 R)-(S)-pinandiol-1 -ammonium-trifluoracetat-3-metylbutan-1 - boronat, ble deretter pakket i doble polyetylenposer i fiberfat som ble merket. Utbyttet var 86%. Eksempel 2: Fremgangsmåte for fremstilling av W-(2-pyrazinkarbonyl)-L- fenylalanin-L-leucin-boronsyreanhydrid ( yS, 2S, 3R, 5S)- pinandiol- N- BOC- L- fenylalanin- L- leucin- boronat 1. En trehalset reaksjonkolbe av glass som var utstyrt med en Claisen-kondensator, temperaturskriver og en mekanisk rører, ble spylt med nitrogen i et fume hood/avtrekksskap. 2. (1 R)-(S)-pinandiol-1 -ammonium-trifluoracetat-3-metylbutan-1 -boronat (2,0 kg) ble satt til kolben.

3. BOC-L-fenylalanin (1,398 kg) ble satt til kolben.

4. 2-(1 H-benzotriazol-1 -yl)-1,1,3,3-tetrametyluronium-tetrafluorborat (TBTU) (1,864 kg) ble satt til kolben.

5. Diklormetan (15,8 L) ble satt til kolben.

6. Omrøringsmotoren ble justert til en omrøring på 260 RPM.

7. Reaksjonsblandingen ble avkjølt til 1,0 °C ved anvendelse av et is/vann-kjølebad, mens nitrogenatmosfæren ble opprettholdt. 8. N,N-diisopropyletylamin (2,778 L) ble satt til en glasskolbe og ble overført til reaksjonsblandingen i løpet av en periode på 117 minutter ved anvendelse av en peristaltisk pumpe, mens reaksjonstemperaturen ble opprettholdt i området 0,7 °C - 2,1 °C. Den totalet tilsetningshastighet var 23,7 ml/min. 9. Tilsetningen ble fullført ved vasking av kolben med diklormetan (0,2 L), som ble tilsatt reaksjonsblandingen. 10. Reaksjonsblandingen ble omrørt i ytterligere 35 minutter. Ved oppstart av omrøringen var temperaturen 1,8 °C, og ved avslutning var den 2,5 °C. 11. Det ble deretter tatt en prøve for testing ved omvendt fase høytrykksvæskekromatografi (RP-HPLC) under prosessen. Prosentvis omdanning ble funnet å være 99,3%. 12. Reaksjonsblandingen ble overført til to rotasjonsevaporator-kolber i to ca. like volum. Reaksjonsblandingen ble konsentrert under redusert trykk ved anvendelse av en rotasjonsevaporator, mens det ble opprettholdt en ekstern bad-temperatur på 29-30 °C. 13. Etylacetat (4,0 L) ble delt i to ca. like volum og ble hatt i de to rotasjonsevaporator-kolbene. 14. Blandingene i hver kolbe ble igjen konsentrert under redusert trykk ved anvendelse av en rotasjonsevaporator, mens det ble opprettholdt en ekstern bad-temperatur på 29-30 °C. 15. Residuene i hver rotasjonsevaporator-kolbe ble deretter ført tilbake til reaksjonskolben ved anvendelse av etylacetat (13,34 L). 16. En 1% vandig fosforsyreløsning ble fremstilt ved å blande d.i. vann (13,18 L) og fosforsyre (0,160 kg) i en glasskolbe utstyrt med en rører. 17. En 2% vandig kaliumkarbonat-løsning (12,0 L) ble fremstilt ved å blande d.i. vann (11,76 L) og kaliumkarbonat (0,24 kg) i en glasskolbe utstyrt med en rører. 18. En 10% vandig natriumklorid-løsning (13,34 L) ble fremstilt ved å blande d.i. vann (13,34 L) og natriumklorid (1,334 kg) i en glasskolbe utstyrt med en rører. 19. D.i. vann (13,34 L) ble satt til reaksjonskolben som inneholdt etylacetat-løsningen, og blandingen ble omrørt ved 380 RPM i 7 minutter. Lagene fikk separeres, og den vandige fasen (nedre lag) ble overført under vakuum til en egnet kolbe og ble kastet. 20. D.i. vann (13,34 L) ble igjen satt til reaksjonskolben som inneholdt etylacetat-løsningen, og blandingen ble omrørt ved 385 RPM i 7 minutter. Lagene fikk separeres, og den vandige fasen (nedre lag) ble overført under vakuum til en egnet kolbe og ble kastet. 21. Fsforsyreløsningen på 1 % som ble fremstilt i Trinn 16, ble satt til reaksjonskolben som inneholdt etylacetat-løsningen, og blandingen ble omrørt ved 365 RPM i 7 minutter. Lagene fikk separeres, og den sure, vandige fasen (nedre lag) ble overført til en egnet kolbe og kastet. 22. Kaliumkarbonat-løsningen på 2% som ble fremstilt i Trinn 17, ble satt til reaksjonskolben som inneholdt etylacetat-løsningen, og blandingen ble omrørt ved 367 RPM i 7 minutter. Lagene fikk separeres, og den basiske, vandige fasen (nedre lag) ble overført til en egnet kolbe og kastet. 23. Natriumklorid-løsningen på 10% som ble fremstilt i Trinn 18, ble satt til reaksjonskolben som inneholdt etylacetat-løsningen, og blandingen ble omrørt ved 373 RPM i 6 minutter. Lagene fikk separeres, og den vandige fasen (nedre lag) ble overført til en egnet kolbe og kastet. 24. Etylacetat-løsningen ble overført til en rotasjonsevaporator-kolbe og ble konsentrert under redusert trykk ved anvendelse av en rotasjonsevaporator, mens det ble opprettholdt en badtemperatur på 29-30 °C, hvilket ga et residu.

25. Residuet ble deretter oppløst i etylacetat (4,68 L).

26. Løsningen ble konsentrert under vakuum ved anvendelse av en rotasjonsevaporator, mens det ble opprettholdt en badtemperatur på 29-

30 °C, hvilket også ga et residu.

27. Igjen ble residuet oppløst i etylacetat (4,68 L), og det ble tatt to prøver for å bestemme vanninnholdet ved Karl Fisher-titrering. Vanninnholdet i de to prøvene ble funnet å være 0,216 % og 0,207 %. 28. Ved anvendelse av mer etylacetat (12,66 L) ble blandingen overført fra rotasjonsevaporator-kolben til en tørr reaksjonskolbe som var utstyrt med en temperaturskriver, en mekanisk rører og et gassdispersjonsrør av sintret glass, og ble spylt med nitrogen.

( 7S. 2S. 3R. 5S)- pinandiol- L- fenvlalanin- L- leucin- boronat. HCI- salt 1. Etylacetat-løsningen som inneholdt (1 S,2S,3R,5S)-pinandiol-N-BOC-L-fenylalanin-L-leucin-boronat ble avkjølt til -0,9 °C ved anvendelse av et is/vann-kjølebad.

2. Hydrogenkloridgass (1,115 kg) ble boblet inn i reaksjonsblandingen i løpet av en periode på 1,48 timer. Temperaturen ved oppstart av tilsetningen var

-0,9 °C og ved avslutning 6,8 °C.

3. Reaksjonen fikk deretter oppvarmes til 14,4 °C i løpet av 50 minutter, mens nitrogenatmosfæren ble opprettholdt. 4. Det ble tatt ut en prøve for RP-HPLC-testing under prosessen. Prosentvis omdanning var 68,9 % (arealprosent). 5. Reaksjonsblandingen ble omrørt i 35 minutter. Temperaturen ved oppstart var

14 °C og ved avslutning 14,8 °C.

6. Det ble tatt en prøve for RP-HPLC-testing under prosessen. Prosentvis omdanning var 94,7% (arealprosent). 7. Reaksjonsblandingen ble omrørt i ca. 50 minutter til, mens det ble opprettholdt en temperatur på 10 °C ± 5 °C. 8. Det ble tatt en prøve for RP-HPLC-testing under prosessen. Prosentvis omdanning var 97,3%. 9. Reaksjonsblandingen ble omrørt i ca. 50 minutter til, mens det ble opprettholdt en temperatur på 10 °C ± 5 °C. Slutttemperaturen var 14,6 °C. 10. Det ble tatt en prøve for RP-HPLC-testing under prosessen. Den totale reaksjonstid etter tilsetning av hydrogenklorid-gass var fire (4) timer.

11. Prosentvis omdanning var 99%.

12. En oppslemming ble observert.

13. n-heptan (8,8 L) ble satt til reaksjonsblandingen.

14. Oppslemmingen ble omrørt i 2 timer. Temperaturen ved oppstart av omrøringen var 12,7 °C og ved avslutning 15,3 °C. 15. Det faste stoffet ble isolert ved filtrering på en Buchner-trakt som var foret med en filterpute av polypropylen-filt.

16. Det faste stoffet ble vasket med n-heptan (4,68 L).

17. I et avtrekksskap ble det faste stoffet overført til tre tørkeskåler som ikke var mer enn 25,4 mm, og ble lufttørket i 1 time. 18. Det faste stoffet ble deretter tørket i 16 timer 28 minutter ved <35 °C og under et vakuum på 687 mm Hg i en vakuumovn utstyrt med et vakuummeter og en temperaturskriver. 19. Det ble tatt ut prøver av alle tørkeskåler for å bestemme prosentvis tørketap. LOD ble funnet å være 0 %, 0,02 % og 0,02 % for de tre prøvene. 20. (1S,2S,3R,5S)-pinandiol-L-fenylalanin-L-leucin-boronat, HCI-salt, ble deretter pakket i doble plastposer i fiberfat og ble merket, og det ble tatt prøver. 21. Det isolerte utbyttet var 1,87 kg, 79,1 %. Mellomproduktet ble oppbevart ved 2-8 °C inntil det ble anvendt i videre fremstilling. ( yS. 2S. 3R. 5S)- pinandiol- N-( 2- pyrazinkarbonvl)- L- fenvlalanin- L- leucin- boronat 1. En trehalset reaksjonskolbe av glass som var utstyrt med en Claisen-kondensator, temperaturskriver og en mekanisk rører, ble spylt med nitrogen i et avtrekksskap. 2. (7S,2S,3R,5S)-pinandiol-L-fenylalanin-L-leucin-boronat, HCI-salt, (1,85 kg) ble satt til kolben.

3. 2-pyrazinkarboksylsyre (0,564 kg) ble satt til kolben.

4. 2-(H-benzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-tetrametyluronium-tetrafluorborat (TBTU) (1,460 kg) ble satt til kolben.

5. Diklormetan (18,13 L) ble satt til kolben.

6. Omrøringsmotoren ble justert til en omrøring på 272 RPM.

7. Reaksjonsblandingen ble avkjølt til -1,2 °C ved anvendelse av et kjølebad.

8. N,N-diisopropyletylamin (1,865 kg) ble satt til en glasskolbe og ble overført til reaksjonen i løpet av en periode på 50 minutter ved anvendelse av en peristaltisk pumpe, mens det ble opprettholdt en reaksjonstemperatur i området -1,2 °C til 2,8 °C. 9. For å fullføre tilsetningen ble kolben vasket med diklormetan (0,37 L), som ble hatt i reaksjonsblandingen. 10. Reaksjonsblandingen fikk oppvarmes og ble omrørt i ytterligere 81 minutter. 11. Temperaturen ved oppstart av omrøringen var 15 °C og ved avslutning 24,9 °C. 12. Det ble deretter tatt ut en prøve for RP-HPLC-testing under prosessen. Prosentvis omdanning ble funnet å være 99,9%. 13. Reaksjonsblandingen ble overført til to rotasjonsevaporator-kolber i ca. like volum. Reaksjonsblandingen ble konsentrert under redusert trykk ved anvendelse av to rotasjonsevaporatorer, mens det ble opprettholdt en ekstern bad-temperatur på 33-34 °C. 14. Etylacetat (12,95 L) ble delt i to ca. like volum som ble hatt i de to rotasjonsevaporator-kolbene. 15. Blandingene i hver kolbe ble deretter konsentrert under redusert trykk ved anvendelse av en rotasjonsevaporator, mens det ble opprettholdt en ekstern bad-temperatur på 33-34 °C. 16. Residuene i hver rotasjonsevaporator-kolbe ble deretter ført tilbake til reaksjonskolben ved anvendelse av etylacetat (12,95 L). 17. En 1 % vandig fosforsyreløsning (12,34 L) ble fremstilt ved å blande d.i. vann (12,19 L) og fosforsyre (0,148 kg) i en glasskolbe utstyrt med en rører. 18. En 2% vandig kaliumkarbonat-løsning (12,34 L) ble fremstilt ved å blande d.i. vann (12,09 L) og kaliumkarbonat (0,247 kg) i en glasskolbe utstyrt med en rører. 19. En 10% vandig natriumklorid-løsning (12,34 L) ble fremstilt ved å blande d.i. vann (12,34 L) og natriumklorid (1,234 kg) i en glasskolbe utstyrt med en rører. 20. D.i. vann (12,34 L) ble satt til reaksjonskolben som inneholdt etylacetat-løsningen, og blandingen ble omrørt ved 382 RPM i 7 minutter. Lagene fikk separeres, og den vandige fasen (nedre lag) ble overført til en egnet kolbe og kastet. 21. Igjen ble d.i. vann (12,34 L) satt til reaksjonskolben som inneholdt etylacetat-løsningen, og blandingen ble omrørt ved 398 RPM i 7 minutter. Lagene fikk separeres, og den vandige fasen (nedre lag) ble overført til en egnet kolbe og kastet. 22. Fosforsyreløsningen på 1% som ble fremstilt i Trinn 17, ble satt til reaksjonskolben som inneholdt etylacetat-løsningen, og blandingen ble omrørt ved 364 RPM i 8 minutter. Lagene fikk separeres, og den sure, vandige fasen (nedre lag) ble overført til en egnet kolbe og kastet. 23. Kaliumkarbonat-løsningen på 2% som ble fremstilt i Trinn 18, ble satt til reaksjonskolben som inneholdt etylacetat-løsningen, og blandingen ble omrørt ved 367 RPM i 8 minutter. Lagene fikk separeres, og den basiske, vandige fasen (nedre lag) ble overført til en egnet kolbe og kastet. 24. Natriumklorid-løsningen på 10% som ble fremstilt i Trinn 19, ble satt til reaksjonskolben som inneholdt etylacetat-løsningen, og blandingen ble omrørt ved 374 RPM i 8 minutter. Lagene fikk separeres, og den vandige fasen (nedre lag) ble overført til en egnet kolbe og kastet. 25. Etylacetat-løsningen ble under vakuum og i to ca. like volum overført til to rotasjonsevaporator-kolber og ble konsentrert under redusert trykk ved anvendelse av en rotasjonsevaporator, mens det ble opprettholdt en ekstern bad-temperatur på 34 °C. 26. n-heptan (14,8 L) ble delt i to ca. like volum og ble hatt i de to rotasjonsevaporator-kolbene. Blandingene i hver kolbe ble deretter konsentrert under redusert trykk ved anvendelse av en rotasjonsevaporator, mens det ble opprettholdt en ekstern bad-temperatur på 34 °C.

N-( 2- pyrazinkarbonvl)- L- fenvlalanin- L- leucin- boronsvreanhvdrid. rått

1. En 1N løsning av saltsyre (22,2 L) ble fremstilt ved å blande d.i. vann (20,36 L) og saltsyre (1,84 kg) i en glasskolbe utstyrt med en rører. 2. En 2N natriumhydroksid-løsning (12,03 L) ble fremstilt ved å blande d.i. vann (12,03 L) og natriumhydroksid (0,962 kg) i en glasskolbe utstyrt med en rører. 3. Residuene i rotasjonsevaporator-kolbene som inneholdt (7S,2S,3R,5S)-pinandiol-N-(2-pyrazinkarbonyl)-L-fenylalanin-L-leucin-boronat, ble deretter, ved anvendelse av n-heptan (14,8 L) og metanol (14,8 L), overført til en trehalset reaksjonskolbe av glass som var utstyrt med en temperaturskriver og en mekanisk rører.

4. Omrøringsmotoren ble justert til en omrøring på 284 RPM.

5. 2-metylpropanboronsyre (0,672 kg) ble satt til kolben.

6. 1N saltsyre, fremstilt i Trinn 1 (11,2 L), ble satt til kolben.

7. Omrøringsmotoren ble justert til en omrøring på 326 RPM.

8. Reaksjonsblandingen ble omrørt i 16,38 timer. Starttemperaturen for batchen var 28,6 °C og sluttemperaturen var 21,6 °C.

9. Det ble deretter tatt ut en prøve for RP-HPLC-testing under prosessen.

10. Prosentvis omdanning ble funnet å være 100%.

11. Omrøringen ble stanset, og den bifasiske blandingen fikk separeres.

12. n-heptan-laget (øvre lag) ble overført til en egnet kolbe og kastet.

13. n-heptan (5,37 L) ble satt til reaksjonskolben, og blandingen ble omrørt ved 381 RPM i 6 minutter. Lagene fikk separeres, og n-heptan-fasen (øvre lag) ble overført til en egnet kolbe og kastet. 14. Igjen ble n-heptan (5,37 L) satt til reaksjonskolben, og blandingen ble omrørt ved 340 RPM i 6 minutter. Lagene fikk separeres, og n-heptan-fasen (øvre lag) ble overført til en egnet kolbe og kastet. 15. Den vandige metanol-løsningen ble overført til to rotasjonsevaporator-kolber i ca. like volum og ble konsentrert under redusert trykk ved anvendelse av en rotasjonsevaporator, mens det ble opprettholdt en ekstern bad-temperatur på 33-34 °C. 15 L metanol ble oppsamlet. 16. Diklormetan (5,37 L) ble anvendt for å overføre residuet fra rotasjonsevaporator-kolbene og tilbake til reaksjonskolben.

17. 2N natriumhydroksid (11,2 L), fremstilt i Trinn 2, ble satt til kolben.

18. Diklormetanlaget (nedre lag) ble overført til en egnet kolbe og kastet.

19. Diklormetan (5,37 L) ble satt til kolben, og blandingen ble omrørt ved 374 RPM i 6 minutter. Fasene fikk separeres, og diklormetanlaget (nedre lag) ble overført til en egnet kolbe og kastet. 20. Igjen ble diklormetan (5,37 L) satt til kolben, og blandingen ble omrørt ved 368 RPM i 8 minutter. Fasene fikk separeres, og diklormetanlaget (nedre lag) ble overført til en egnet kolbe og kastet.

21. Diklormetan (5,37 L) ble satt til kolben.

22. 1N saltsyre (10,7 L) ble satt til kolben under omrøring. pH i den vandige fasen ble funnet å være 6.

23. Omrøringen ble stanset, og fasene fikk separeres.

24. Diklormetan-fasen (nedre lag) ble under vakuum overført til en samlekolbe av glass. 25. Diklormetan (5,37 L) ble satt til kolben, og blandingen ble omrørt ved 330 RPM i 6 minutter. Fasene fikk separeres, og diklormetanlaget (nedre lag) ble overført til samlekolben av glass. 26. Igjen ble diklormetan (5,37 L) satt til kolben, og blandingen ble omrørt ved 335 RPM i 6 minutter. Fasene fikk separeres, og diklormetanlaget (nedre lag) ble overført til samlekolben av glass. 27. Diklormetan-ekstraktene ble samlet og overført i to ca. like volum til to rotasjonsevaporator-kolber og ble konsentrert under redusert trykk ved anvendelse av en rotasjonsevaporator, mens det ble opprettholdt en ekstern bad-temperatur på 33-34 °C. 28. Etylacetat (12,95 L) ble delt i to ca. like volum og hatt i de to rotasjonsevaporator-kolbene. Blandingene i hver kolbe ble deretter konsentrert under redusert trykk ved anvendelse av en rotasjonsevaporator, mens det ble opprettholdt en ekstern bad-temperatur på 45-46 °C. 29. Igjen ble etylacetat (12,95 L) delt i to ca. like volum og hatt i de to rotasjonsevaporator-kolbene. Blandingene i hver kolbe ble deretter konsentrert under redusert trykk ved anvendelse av en rotasjonsevaporator, mens det ble opprettholdt en ekstern bad-temperatur på 45-46 °C, inntil ca. 10% av det opprinnelige volum var igjen. 30. n-heptan (10,2 L) ble delt i to ca. like volum og hatt i de to rotasjonsevaporator-kolbene, og oppslemmingen ble omrørt under nitrogenatmosfære i 2,67 timer ved 22-23 °C. 31. Det faste stoffet ble isolert ved filtrering på en Buchner-trakt som var foret med en filterpute av polypropylen-filt.

32. Det faste stoffet ble vasket med n-heptan (2,96 L).

33. I et avtrekksskap ble det faste stoffet overført til fire tørkeskåler og lufttørket i 1,25 timer. 34. Det faste stoffet ble deretter tørket i 18 timer og 27 minutter ved 36 - 50 °C og under et vakuum på 687 mm Hg i en vakuumovn som var utstyrt med et vakuummeter og en temperaturskriver. 35. Det ble tatt en prøve av det faste stoffet fra hver skål for å bestemme prosentvis tørketap (LOD). For de fire prøvene som ble tatt, ble LOD funnet å være 0,38%, 0,62%, 0,71% og 0,63%. 36. N-(2-pyrazinkarbonyl)-L-fenylalanin-L-leucin-boronsyreanhydrid, rått, ble hatt i to 5-liters, forseglede, vidhalsede HDPE-flasker som ble merket.

37. Det isolerte utbyttet var 1,314 kg, 83%.

Omkrystallisering av N-( 2- pyrazinkarbonvl)- L- fenylalanin- L- leucin-boronsyreanhydrid, rått 1. En reaksjonskolbe av glass som var utstyrt med en mekanisk rører, en tilbakeløpskjøler og en temperaturskriver ble spylt med nitrogen i et avtrekksskap.

2. Etylacetat (21 L) ble satt til kolben.

3. Etylacetatet ble oppvarmet til 66,8 °C under nitrogenatmosfære, ved anvendelse av et varmt vann/damp-bad. 4. N-(2-pyrazinkarbonyl)-L-fenylalanin-L-leucin-boronsyreanhydrid, rått, (1,311 kg) ble langsomt satt til reaksjonskolben. Tilsetningen skjedde i løpet av en periode på 3 minutter. 5. Blandingen ble omrørt i 1 minutt inntil alt det faste stoffet var oppløst. Temperaturen i løsningen var 64 °C. 6. Varmekilden ble fjernet, og blandingen ble langsomt avkjølt til 60 °C ved anvendelse av et kjølebad. 7. Den varme etylacetat-løsningen ble ved anvendelse av en peristaltisk pumpe overført til en samlekolbe via plastrør og en "in-line" filterkapsel av polypropylen,. 8. Blandingen fikk avkjøles til 27,2 °C og ble hensatt under nitrogenatmosfære uten omrøring i 17,75 timer. Sluttemperaturen var 20,5 °C. 9. Blandingen ble avkjølt ved anvendelse av et is/vannbad under omrøring i 2,33 timer. Temperaturen ved oppstart av omrøringen var 3,8 °C og ved avslutning -2,8 °C. 10. Det faste stoffet ble isolert ved filtrering på en Buchner-trakt som var foret med en filterpute av polypropylen-filt. Filtratet ble oppsamlet i en samlekolbe.

11. Det faste stoffet ble vasket med etylacetat (2,62 L) og avkjølt til 4,7 °C.

12. I et avtrekksskap ble det faste stoffet overført til to tørkeskåler.

13. Det faste stoffet ble deretter tørket i 19 timer og 10 minutter ved 51 -65 °C og under et vakuum på 687 mm Hg i en vakuumovn som var utstyrt med et vakuummeter og en temperaturskriver. 14. Det ble tatt prøver av det faste stoffet å bestemme prosentvis tørketap (LOD). LOD for de to prøvene som ble tatt, ble funnet å være 0,65 % og 0,62 %. 15. N-(2-pyrazinkarbonyl)-L-fenylalanin-L-leucin-boronsyreanhydrid ble hatt i fire 1-liters, brune, vidhalsete flasker, type 3, med teflonbelagte korker, som ble merket.

16. Det isolerte utbyttet var 1,132 kg, 86,3%.

17. N-(2-pyrazinkarbonyl)-L-fenylalanin-L-leucin-boronsyreanhydrid ble oppbevart ved-25 til-15 °C.

Eksempel 3: Konvergent syntese av W-(2-pyrazinkarbonyl)-L-fenylalanin-L-leucin-boronsyreanhydrid

( yS. 2S. 3R. 5S)- pinandiol- N-( 2- pyrazinkarbonvl)- L- fenvlalanin- L- leucin- boronat

[099] En løsning av (1 R)-(S)-pinandiol-1 -ammonium-trifluoracetat-3-metylbutan-1 -boronat (13,97 g) og /V-hydroksysuccinimid (6,23 g) i 66 ml DMF, ble avkjølt til -5 °C, fulgt av tilsetning av dicykloheksylkarbodiimid (10,83 g). Den resulterende suspensjonen ble omrørt i én time ved en temperatur på -5 til 0 °C. En løsning av N-(2-pyrazinkarbonyl)-L-fenylalanin (19,52 g; fremstilt ved å koble den på forhånd fremstilte succinimidester av pyrazinkarboksylsyre med L-fenylalanin i dioksan-vann) i 62 ml DMF, ble tilsatt N-metylmorfolin (5,7 ml) ved en temperatur på 0 °C, og den resulterende løsningen ble satt til suspensjonen. Suspensjonen ble regulert til pH 7 ved tilsetning av ytterligere 5,7 ml N-metylmorfolin og ble omrørt natten over mens temperaturen langsomt steg til 21 °C. Etter filtrering ble filterkaken vasket to ganger med MTBE, og de samlede filtrater ble fortynnet med 950 ml MTBE. Det organiske laget ble vasket med 20% vandig sitronsyre (3 x 150 ml), 20% vandig NaHCCtø (3 x 150 ml) og saltløsning (2x). Det organiske laget ble tørket med Na2S04, filtrert og konsentrert, hvilket ga 25,5 g (95,5 %) av tittelforbindelsen som et skum. TLC viste at dette materialet inneholdt små mengder urenheter, inkludert ca. 2% cykloheksylurea.

N-( 2- pvrazinkarbonvl)- L- fenvlalanin- L- leucin- boronsvreanhydrid

[0100] En løsning av (7S,2S,3R,5S)-pinandiol N-(2-pyrazinkarbonyl)-L-fenylalanin-L-leucin-boronat (25,2 g) i 207 ml MeOH og 190 ml heksan, ble avkjølt til 15 °C, og 109,4 ml 1N HCI ble tilsatt porsjonsvis, mens temperaturen ble holdt mellom 15 og 25 °C. 2-metylpropanboronsyre (8,67 g) ble deretter tilsatt under kraftig omrøring, og omrøringen av den bifasiske blandingen ble fortsatt natten over. Etter separering av de to fasene ble det nedre laget ekstrahert én gang med 75 ml heksan. Det nedre laget ble deretter konsentrert under vakuum inntil det ble uklart, fulgt av tilsetning av 109,4 ml 2N NaOH og 100 ml EbO. De to fasene ble separert, og det nedre laget ble ekstrahert med Et20 (4 x 100 ml) og deretter justert til pH 6,0 ved tilsetning av 109 ml 1N HCI. Etter ekstraksjon med 100 ml etylacetat ble det nedre laget justert til pH 6,0 med 1N HCI og ble ekstrahert en gang til med 75 ml etylacetat. De samlede etylacetat-lag ble vasket med halvmettet saltløsning (2 x 25 ml) og mettet saltløsning (2 x 25 ml) og ble tørket med Na2S04, filtrert og konsentrert, hvilket ga 15,3 g (81,8 %) rått N-(2-pyrazinkarbonyl)-L-fenylalanin-L-leucin-boronsyreanhydrid som et skum. Det rå materialet ble oppløst i 150 ml etylacetat og konsentrert til en suspensjon under vakuum, fulgt av tilsetning av 150 ml MTBE. Suspensjonen ble oppbevart mellom 2 og 8 °C natten over og ble filtrert, vasket to ganger med MTBE og tørket under høyvakuum, hvilket ga 10,69 g (57,2 %) N-(2-pyrazinkarbonyl)-L-fenylalanin-L-leucin-boronsyreanhydrid som et hvitt, fast stoff.

Eksempel 4: Måling av diastereomer-forhold for (1/?)-(1S,2S,3/?,5S)-pinandiol-1-ammoniumtrifluoracetat-3-metylbutan-1-boronat

[0101] Den diastereomere renhet av (1 R)-(1 S,2S,3R,5S)-pinandiol-1 - ammoniumtrifluoracetat-3-metylbutan-1 -boronat (forbindelse 1) ble bestemt ved ikke-kiral gasskromatografi (GC).

Kjemikalier: Aceton i tri I (p.a. Bruker eller tilsvarende)

Tetradekan (intern standard) (Fluka puriss. eller tilsvarende)

Trifluoreddiksyreanhydrid (TFAA) (p.a. Merck eller tilsvarende)

Instrument: Trace-GC 2000-system eller tilsvarende

Mobil fase: H2

Løsningsmiddel A Ca. 300 mg tetradekan ble oppveiet med en nøyaktighet ( med intern på 0,1 mg i en 100 ml volumetrisk kolbe. 1,5 ml TFAA ble standard) tilsatt, og blandingen ble fortynnet med acetonitril.

Prøvefremstilling: Ca. 150 mg av prøven ble nøyaktig oppveiet (innenfor 0,1

mg) i en 10 ml volumetrisk kolbe. Kolben ble fylt med løsningsmiddel A til ønsket volum. Løsningen ble oppbevart i 15 minutter før injisering.

GC-parametre:

Kolonne: Rtx-200; 105m x 0,25 mm i.d. x 0,25 um film

Mobil fase: H2

Temp. program: 130 °C (0,5 min); 0,5 °C/min til 200 °C (0 min); 30 °C/min til

300 °C (2 min)

Gj. strømning: 0,9 ml/min (konst, gjennomstrømning)

Injektor- temperatur: 250 °C

Detektor- 250 °C (FID)

temperatur:

Splitforhold 1:50

Injeksjons-

volum: 1 ul

Substanser

Forbindelse 1 (1^)-(1 S,2S,3R,5S)-pinandiol-1-ammoniumtrifluoracetat-3-metylbutan-1 -boronat

Forbindelse 2 (1 S)-(1 S,2S,3R,5S)-pinandiol-1-ammoniumtrifluoracetat-3-metylbutan-1 -boronat

Løsningsstabilitet

[0102] En stamløsning av forbindelse 1 ble fremstilt ved å oppveie 150,13 mg forbindelse 1 i en 10 ml volumetrisk kolbe og fortynne med løsningsmiddel A til ønsket volum. Stabiliteten til denne løsningen ble testet ved omgivelsestemperatur over 48 timer. Stamløsningen ble fylt i 6 separate GC-ampuller. GC-systemet ble ble injisert med løsning fra disse ampullene etter 0, 12, 24, 48 og 72 timer (dobbel injeksjon fra hver ampulle). Arealprosent for forbindelse 1 og forbindelse 2 ble bestemt. Ingen endring av arealprosent ble observert, hvilket indikerer at løsningen er stabil i 72 timer ved omgivelsestemperatur.

Spesifisitet

[0103] Ca. 150 mg av en prøve som inneholdt forbindelse 1 og forbindelse 2, ble oppløst i løsningsmiddel A og injisert i det GC-kromatografiske systemet. Toppen for forbindelse 1 var godt adskilt fra toppen for forbindelse 2. En sjekk av topp-renhet ved GC-MS viste at ingen andre komponenter ble eluert sammen med forbindelse 1 eller forbindelse 2.

Grense for deteksjon

[0104] Deteksjonsgrensen ("limit of detection" = LOD) ble definert som den konsentrasjon hvor signalet for forbindelse 1 viste et forhold mellom signal og støy på minst 3:1. En blank måling ble først utført for å påse at ingen andre topper forstyrret signalet. Forholdet mellom signal og støy ble beregnet ved hjelp av ligningen:

S/N = forhold mellom signal og støy (signal/noise)

H(signal) = signalhøyde for forbindelse 1 [mm]

H(grunnlinje) = signalhøyde for grunnlinje [mm]

[0105] En prøvekonsentrasjon på 0,05% av standard testprøvekonsentrasjon ble injisert og viste et forhold mellom signal og støy på 4,3. Grensen for deteksjon er derfor 0,0075 mg/ml.

Grense for kvantifisering

[0106] Grensen for kvantifisering ("limit of quantitation" = LOQ) ble definert som den konsentrasjon hvor signalet for forbindelse 1 viste et forhold mellom signal og støy på minst 10:1. Forholdet mellom signal og støy ble beregnet som beskrevet ovenfor. En prøvekonsentrasjon på 0,1% av standard prøvekonsentrasjon ble injisert og viste et forhold mellom signal og støy på 10,1. Grensen for kvantifisering er derfor 0,015 mg/ml.

Eksempel 5: Renhetsanalyse av N-(2-pyrazinkarbonyl)-L-fenylalanin-L-leucin-boronsyreanhydrid

[0107] Renheten av N-(2-pyrazinkarbonyl)-L-fenylalanin-L-leucin-boronsyreanhydrid (forbindelse 3) ble analysert ved omvendt fase HPLC.

Reagenser: Vann, HPLC-kvalitet

Acetonitril, HPLC-kvalitet

Maursyre, ACS-kvalitet > 98% ren

3% hydrogenperoksid, ACS-kvalitet eller tilsvarende Instrument

Høytrykksvæske- Autosampler som kan injisere 20 pl og opprettholde en kromatografi temperatur på 5 °C

Pumpe som kan avlevere en gradient i en hastighet på 1,0 ml/min

UV-detektor som kan overvåke effluenten ved 270 nm

Kolonne Symmetry C18 kromatografisk kolonne, 250 mm x 4,6 mm ID, 5 um, Waters, kat.nr. WAT054275.

Prøvefremstilling: Ca. 50 mg forbindelse 3 ble nøyaktig oppveiet i en 50 ml volumetrisk kolbe. Mobil fase B (5 ml) ble tilsatt, og blandingen ble ultralydbehandlet for å oppløse forbindelse 3 (ca. 30-60 sekunder). Løsningen fikk nå romtemperatur,

ble fortynnet til ønsket volum med mobil fase A og ble godt blandet. Hver prøve ble fremstilt i duplikat og var stabil i 7 dager ved oppbevaring ved 2-8 °C og beskyttet mot lys.

HPLC-parametre:

Mobil fase A: acetonitril/vann/maursyre, 30:70:0,1 (volum/volum/volum),

avgasset

Mobil fase B: acetonitril/vann/maursyre, 80:20:0,1 (volum/volum/volum),

avgasset

Gy. strømnings-

hastighet:1,0 ml/min

Detektor: UV ved 270 nm

Injeksjonsvolum: 20 ul

Kolonnetemp: omgivelsestemperatur Prøveskål- temp: 5 °C

Substanser

Forbindelse 3 A/-(2-pyrazinkarbonyl)-L-fenylalanin-L-leucin-boronsyreanhydrid

Forbindelse 4 A/-(2-pyrazinkarbonyl)-D-fenylalanin-L-leucin-boronsyreanhydrid Forbindelse 5 A/-(2-pyrazinkarbonyl)-L-fenylalanin-D-leucin-boronsyreanhydrid

[0108] Retensjonstiden for forbindelse 3 var typisk mellom 10 og 14 minutter ved anvendelse av et HPLC-system med 1,3 minutters pause. Forbindelse 4 og 5 ble eluert sammen ved lengre retensjonstid, med en oppløsning på > 2,0.

[0109] Den relative retensjon for forbindelse 3 i et prøvekromatogram i forhold til et standardkromatogram, ble beregnet i henhold til følgende ligning:

hvor:

Rr= relativ retensjon

tsam = retensjonstid for toppen til forbindelse 3 i

prøve-kromatogrammet, minutter

tstd= retensjonstid for toppen til medikamentsubstansen i det nærmeste foregående standardkromatogram, minutter

[0110] Analyseresultater ble beregnet for hver prøve i henhold til følgende ligning:

hvor:

Asam = toppareal-responsen for forbindelse 3 i prøvepreparatet

Astd= gjennomsnittlig toppareal-respons for forbindelse 3

i det benyttede standardpreparatet

Wstd= vekt av standard, mg

P = angitt renhet for standarden (desimal-format)

Wsam = vekt av prøven, mg

M = fuktighetsinnhold i prøven, %

100 = omdanning til prosent

[0111] Relativ retensjon og mengder av urenheter i hver prøve ble beregnet i henhold til følgende ligning:

hvor:

Rr= relativ retensjon

ti = retensjonstid for individuell urenhet tds = retensjonstid for toppen til forbindelse 3

hvor:

li = individuell urenhet Ai = toppareal-respons for individuell urenhet i

prøvepreparatet

Astd.i%= gjennomsnittlig toppareal-respons for forbindelse 3

i et 1% standardpreparat

Wstd= vekt av standard, mg

Wsam = vekt av prøve, mg

P = angitt renhet for standard (desimal-format)

DF = fortynningsfaktor, 1/100

RFi = relativ responsfaktor for individuell urenhet

100 = faktor for omdanning til prosentandel

[0112] Når A/-(2-py razinkarbonyl)-L-fenylalanin-L-leucineboronsyreanhydrid fra Eksempel 2 ble analysert i henhold til denne metoden, oppviste det totale urenheter på mindre enn 1%.

[0113] Selv om den foregående oppfinnelsen er beskrevet nærmere med tanke på bedre klarhet og forståelse, skal disse spesielle utførelsesformene betraktes som illustrative og ikke begrensende. Ved gjennomlesning av denne beskrivelsen vil fagfolk forstå at forskjellige endringer med hensyn til form og detaljer kan utføres, uten at det avviker fra oppfinnelsens sanne omfang og de vedlagte krav.

Claims

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en forbindelse med formel ( XIV) :

eller et boronsyreanhydrid derav, omfattende trinnene: (e') kobling av en forbindelse med formel (XVIII) eller et syreaddisjonssalt derav:

med en forbindelse med formel ( XlXa) :

hvor gruppen -C(0)X er en aktivert ester dannet in situ ved å reagere N-(2-pyrazinkarbonyl)-L-fenylalanin med et peptidkoblingsreagens, for å danne en forbindelse med formel (XXIII): (f) avbeskyttelse av boronsyregruppen for å danne forbindelsen med formel (XIV) eller et boronsyreanhydrid derav.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor C(0)-X gruppen i forbindelsen med formel (XlXa) er en O-(N-hydroksysuccinimid) ester.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, hvor forbindelsen med formel ( XlXa) er fremstilt in situ ved å reagere N-(2-pyrazinkarbonyl)-L-fenylalanin med et karbodiimidpeptidkoblingsreagens og N-hydroksysuccinimid.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, hvor karbodiimidpeptidkoblingsreagenset er dicykloheksylkarbodiimid.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 2,3 eller 4, hvor koblingstrinnet (e') omfatter trinnene: (i) kobling av et syreaddisjonssalt av en forbindelse med formel (XVIII) med en forbindelse med formel ( XlXa), i nærvær av N-metylmorfolin i DMF; (ii) filtering av reaksjonsblandingen; og (iii) konsentrering av filtratet.

6. Fremgangsmåten ifølge hvilket som helst av de foregående krav, hvor boronsyreavbeskyttelsen i trinn (f) omfatter trinnene: (i) tilveiebringe en bifasisk blanding omfattende forbindelsen med formel (XXIII), en organisk boronsyreakseptor, en lavere alkanol, et C5-8hydrokarbonløsningsmiddel og vandig mineralsyre; (ii) omrøring av den bifasiske blandingen, hvilket gir forbindelsen med formel (XIV); (iii) separasjon av løsningsmiddelfasene; og (iv) ekstraksjon av forbindelsen med formel (XIV) eller et boronsyreanhydrid derav, over i et organisk løsningsmiddel.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, hvor trinn (f) (iii) omfatter trinnene: (1) separasjon av løsningsmiddelfasene; (2) justering av den vandige fasen til basisk pH; (3) vasking av den vandige fasen med et organisk løsningsmiddel; og (4) justering av den vandige fasen til en pH mindre enn 8.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, hvor den vandige fasen i trinn (f')(iii)(4) justeres til en pH mindre enn 6.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 6, hvor forbindelsen med formel ( XIV) eller et boronsyreanhydrid derav i trinn (f')(rv)/ekstraheres med etylacetat og forbindelsen med formel ( XIV) eller et boronsyreanhydrid derav, blir krystallisert ved tilsetning av heksan eller heptan.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvor fremgangsmåten er for å fremstille N-(2-pyrazinkarbonyl)-L-fenylalanin-L-leucin boronsyreanhydrid, hvor trinn (e') omfatter å reagere et syreaddisjonssalt av en forbindelse med formel ( XVHI) med en forbindelse med formel ( XlXa) og involverer: (i) tilveiebringe en løsning av (lR)-(S)-pinanediol 1-ammonium trifluoracetat-3-metylbutan-l-boronat og N-hydroksysuccinimid i DMF, fulgt av tilsetning av dicykloheksylkarbodiimid for å danne en suspensjon; (ii) tilveiebringe en løsning av N-(2-pyrazinkarbonyl)-L-fenylalanin i DMF og tilsetning av N-metylmorf olin dertil; (iii) tilsetning av løsningen som er et resultat av trinn (ii) til suspensjonen som er et resultat av trinn (i) og justere pH i den resulterende suspensjonen til 7 ved tilsetning av N-metylmorf olin, filtering av suspensjonen, vasking av filtratet med iert-butylmetyleter og konsentrering av filtratet; og hvor boronsyreavbeskyttelsen i trinn (f) omfatter trinnene: (i) tilveiebringe en bifasisk blanding omfattende forbindelsen med formel ( XXIII), metanol, heksan og saltsyre og tilsetning av 2-metylpropan boronsyre dertil; (ii) omrøring av den bif asiske blandingen; (iii) separasjon av løsningsmiddelfasene; og (iv) ekstraksjon av N-(2-pyrazinkarbonyl)-L-fenylalanin-L-leucin boronsyreanhydrid med etylacetat, fulgt av krystallisering ved tilsetning av tert-butylmetyleter.