TW202229229A - 4-硼-l-苯基丙胺酸及其中間體之製造方法 - Google Patents

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竹中宏誌
鈴木健介
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日商史鐵勒製藥股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種4-硼-L-苯基丙胺酸及其中間體之製造方法。本發明提供一種製造方法,係由式(I)所表示之化合物來製造式(II)所表示之化合物;
Figure 110142148-A0101-11-0001-1
X表示Cl、F、Br或I,R 1表示NR 11R 12,R 11表示H或胺基之保護基,R 12表示胺基之保護基,R 2表示COOR 21,R 21表示H、或者直鏈狀或分支狀之C1至C10之烷基或苄基,R 3表示H或COOR 31,R 31表示直鏈狀或分支狀之C1至C10烷基或苄基;R 4表示硼酸(B(OH) 2)、硼酸酯或硼酸醯胺中的任一個; 前述製造方法包含:第一步驟,於金屬鹵化物之存在下,式(I)所表示之化合物與直鏈狀或分支狀之C1至C10烷基鎂鹵化物進行反應;以及第二步驟,前述第一步驟中所得之化合物與硼酸酯或硼酸醯胺進行反應。

Description

4-硼-L-苯基丙胺酸及其中間體之製造方法
本發明係關於一種4-硼-L-苯基丙胺酸及其中間體之製造方法。
作為癌症之治療方法,硼中子捕獲療法(BNCT)備受關注。硼中子捕獲療法係使含有硼10同位素( 10B)之硼化合物被癌細胞攝取,照射低能量之中子束(例如熱中子),在細胞內引起之核反應而藉此局部地破壞癌細胞之治療方法。該治療方法中,於提高治療效果之方面而言,重要的是使含有 10B之硼化合物選擇性地蓄積於癌組織之細胞,故而需要開發選擇性地被癌細胞攝取之硼化合物。
作為用於BNCT之藥劑,合成有於基本骨架導入有硼原子或硼原子團之含硼化合物。作為實際用於臨床之藥劑,有4-硼-L-苯基丙胺酸(L-BPA;borono-L-phenylalanine)或巰基十一氫十二硼酸鹽(BSH;mercapto undecahydrododecaborate)。4-硼-L-苯基丙胺酸係以苯基丙胺酸之模擬物(mimic)之形式被作為胺基酸轉運體之一種的LAT1(L-type amino acid transporter;L型胺基酸轉運體1)攝取。於癌細胞中,LAT1之表達亢進,故而L-BPA容易蓄積,利用該性質而用於癌症之治療(例如參照非專利文獻1)。
作為4-硼-L-苯基丙胺酸之製造方法,提出有將硼甲苯用於原料之方法(參照專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2008-214319號公報。 [非專利文獻]
[非專利文獻1]Wongthai P等人,癌症科學(Cancer Sci.),2015 Mar;106(3):279-86。
[發明所欲解決之課題]
此種含有硼10同位素( 10B)之4-硼-L-苯基丙胺酸之製造方法中,將硼甲苯用於原料之上述專利文獻1之方法由於直至中間體或L-BPA為止之步驟為多階段,故而有時損耗昂貴之 10B或產生副產物。因此,認為於製造包含硼10同位素( 10B)之4-硼-L-苯基丙胺酸時,藉由設法在原料或前驅物之製造方法下功夫,而有提高含有 10B之前驅物的產率並減少副產物之餘地。另外,於製造僅含有硼( 11B)作為硼原子之4-硼-L-苯基丙胺酸時,亦有減少副產物之餘地。
本發明之目的在於提供一種4-硼-L-苯基丙胺酸之新的製造方法。 [用以解決課題之手段]
本案發明人為了解決前述課題而反復進行潛心研究,結果發現了4-硼-L-苯基丙胺酸之新的合成法,以至完成了本發明。
亦即,本發明提供下述製造方法。 [1]一種製造方法,係由下述式(I)所表示之化合物來製造式(II)所表示之化合物; [化1]
Figure 02_image007
[化2]
Figure 02_image009
此處,式(I)及式(II)中,X表示Cl、F、Br或I;R 1表示NR 11R 12,R 11表示H或胺基之保護基,R 12表示胺基之保護基;R 2表示COOR 21,R 21表示H、或者直鏈狀或分支狀之C1至C10之烷基或苄基;R 3表示H或COOR 31,R 31表示直鏈狀或分支狀之C1至C10烷基或苄基;R 4表示硼酸(B(OH) 2)、硼酸酯或硼酸醯胺中的任一個;上述製造方法係包含:第一步驟,於金屬鹵化物之存在下,式(I)所表示之化合物與直鏈狀或分支狀之C1至C10烷基鎂鹵化物進行反應;以及第二步驟,前述第一步驟中所得之化合物與硼酸酯或硼酸醯胺進行反應。 [2]如[1]所記載之製造方法,其中前述金屬鹵化物為氯化鋰,前述烷基鎂鹵化物為異丙基鎂氯化物或二級丁基鎂氯化物。 [3]如[1]或[2]所記載之製造方法,其中前述X表示Br或I;前述R 3為COOR 31,R 31表示直鏈狀或分支狀之C1至C10之烷基。 [4]如[1]至[3]中任一項所記載之製造方法,其中前述X表示Br或I;前述R 2表示COOH;前述R 3表示H。 [5]如[1]至[4]中任一項所記載之製造方法,其中前述第一反應步驟及第二反應步驟均包含下述步驟:使用選自由醚系溶劑及烴系溶劑所組成之群組中的至少一種作為溶劑。 [6]如[1]至[5]中任一項所記載之製造方法,其中前述第一反應步驟及第二反應步驟均係於-78℃至0℃之範圍之反應溫度進行。 [7]如[1]至[6]中任一項所記載之製造方法,其中於式(I)所表示之化合物混合金屬鹵化物-烷基鎂鹵化物之混合物及B(OR) 3所表示之硼酸酯(R為直鏈狀或分支狀之C1至C10烷基、苯基或苄基),藉此進行前述第一步驟及第二步驟之反應。 [8]如[7]所記載之製造方法,其中金屬鹵化物和烷基鎂鹵化物之混合物與硼酸酯之量比以當量比計為1:0.5至2。 [9]一種4-硼-L-苯基丙胺酸之製造方法,係包含下述步驟:將由[1]至[8]中任一項之步驟所得的前述式(II)之化合物進一步去保護。 [發明功效]
本發明之新穎之製造方法尤其能夠於4-硼-L-苯基丙胺酸之製造中減少副產物而提高產率。
本說明書中,於表示具有不對稱碳之化合物之情形時,只要無特別表示,則視為該化合物可為消旋體、L體、D體中的任一個。
本說明書中,於4-硼-L-苯基丙胺酸或其中間體(前驅物)具有B原子之情形時,只要無特別表示,則視為B原子可為包含 10B之情形與僅由 11B所構成之情形中的任一個。
製造4-硼-L-苯基丙胺酸之代表性的既有方法中,是將硼甲苯用於原料,B加成處於製造過程之開始階段,故而尤其於不僅使用 11B原子而且還使用 10B原子之情形時,於後續之製造過程中損耗昂貴之 10B,導致製造成本上升。進而,於合成前驅物時,包含使用光作為活性源之光溴化反應。存在下述問題:該溴化反應之原料係不溶解於溶劑,生成目標化合物以外之副產物,總體之產率下降。
[中間體(前驅物)之製造方法] 於本發明中,新穎之4-硼-L-苯基丙胺酸之製造方法係包含下述步驟:由下述式(I)所表示之化合物,來製造式(II)所表示之成為4-硼-L-苯基丙胺酸之中間體的化合物。於本說明書中,有時將下述通式(II)所表示之化合物尤其表示為中間體或前驅物。
[化3]
Figure 02_image011
[化4]
Figure 02_image013
此處,式(I)及式(II)中,X表示Cl、F、Br或I;R 1表示NR 11R 12,R 11表示H、胺基之保護基,R 12表示胺基之保護基;R 2表示COOR 21,R 21表示H、或者直鏈狀或分支狀之C1至C10之烷基或苄基;R 3表示H或COOR 31,R 31表示直鏈狀或分支狀之C1至C10烷基或苄基;R 4表示硼酸(B(OH) 2)、硼酸酯或硼酸醯胺中的任一個;於金屬鹵化物之存在下,式(I)所表示之化合物與直鏈狀或分支狀之C1至C10烷基鎂鹵化物進行反應之第一步驟;以及前述第一步驟中所得之化合物與硼酸酯或硼酸醯胺進行反應之第二步驟。
於本發明之製造方法中,所謂胺基之保護基,可為保護胺基酸之任意之基,並無限定,較佳為醯基系保護基、烷基保護基或胺基甲酸酯系保護基等。此處,作為醯基系保護基,可列舉乙醯基、三甲基乙醯基、苯甲醯基等,作為烷基保護基,可列舉苄基等,作為胺基甲酸酯系保護基,可列舉三級丁氧基羰基、苄氧基羰基、9-茀基甲氧基羰基等。於本發明中,更佳為使用醯基系保護基或胺基甲酸酯系保護基。
於本發明之製造方法中,於提及硼酸酯或硼酸醯胺時,並無限定,較佳為意指B(OR) 3、B(NR) 3、B(OR) 2(NR)、B(OR)(NR) 2(R為直鏈狀或分支狀之C1至C10烷基、苯基或苄基)所表示之化合物。進而,其中尤佳為使用B(OR) 3所表示之化合物。此處,於提及「直鏈狀或分支狀之C1至C10之烷基」時,可為碳數1至10之任意之烷基,較佳為直鏈狀或分支狀之C1至C8之烷基,更佳為直鏈狀或分支狀之C1至C6之烷基。作為這些基,並無限定,例如可列舉甲基、乙基、異丙基或丁基等。
上述式(I)所表示之化合物例如可將市售之乙醯胺丙二酸二乙酯等乙醯胺丙二酸二酯作為起始物質而合成。例如,將乙醇等醇或醚系溶劑、DMF(Dimethylformamide;二甲基甲醯胺)般之非質子性極性溶劑用於溶劑,滴加以鋰或鈉等所例示之金屬烷氧化物,製備乙醯胺丙二酸二酯之烯醇鹽。繼而,滴加對應之鹵化苄基溴、例如4-碘苄基溴、4-溴苄基溴、4-氯苄基溴等進行烷基化反應。針對產物,例如亦可藉由將反應液之pH調整至中性附近,於固體析出之情形時加以過濾並進行減壓下乾燥來獲得。或者,亦可萃取粗產物後利用管柱層析儀等進行純化來獲取。
作為上述式(I)所表示之化合物之更具體且較佳製造方法之一例,可列舉以下之方法。將乙醯胺丙二酸二乙酯作為起始物質進行合成。例如,添加乙醇等醇,於該溶液中於室溫下滴加乙醇鈉。滴加結束後,進行30分鐘至1小時之回流下攪拌,於冰浴下冷卻,添加4-碘苄基溴、4-溴苄基溴或4-氯苄基溴等鹵化苄基溴,進而進行1小時至10小時之回流下反應。於冰浴下冷卻,將pH調整至6至7,將析出之固體加以過濾、洗淨,進行減壓下乾燥,藉此可獲得上述式(I)所表示之化合物。
如上所述,R 2表示COOR 21,R 3表示H或COOR 31,R 21表示H或者直鏈狀或分支狀之C1至C10之烷基或苄基,R 31表示直鏈狀或分支狀之C1至C10之烷基或苄基。於提及此時之R 21或R 31之「直鏈狀或分支狀之C1至C10之烷基」時,可為碳數1至10之任意之烷基。較佳為直鏈狀或分支狀之C1至C8之烷基,更佳為直鏈狀或分支狀之C1至C6之烷基。作為這些基,並無限定,例如可列舉甲基、乙基、異丙基或丁基等。
於本發明之製造方法中,R 4表示硼酸(B(OH) 2)、硼酸酯或硼酸醯胺之基中的任一個,作為該定義中之硼酸酯或硼酸醯胺之基之例,表示於R 4之位置具有B(NR 41) 2或B(OR 41) 2般之鏈狀結構之基、或者與原子B一起具有環狀結構之基。此處,R 41表示直鏈狀或分支狀之C1至C10之烷基。此處,於提及「直鏈狀或分支狀之C1至C10之烷基」,與上述同樣地,可為碳數1至10之任意之烷基。較佳為直鏈狀或分支狀之C1至C8之烷基,更佳為直鏈狀或分支狀之C1至C6之烷基。作為這些基,並無限定,例如可列舉甲基、乙基、異丙基、丁基等。進而,此處提及之環狀結構中,未必是僅插入有O原子的環狀結構,亦可為插入有N原子的環狀結構。並無限定,例如為由選自由頻哪醇(pinacol)、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、N-甲基二乙醇胺、1,8-二胺基萘、N-甲基亞胺基二乙酸、1,1,1-三羥甲基乙烷及鄰苯二酚所組成之群組中的任一個與原子B所構成之酯或酯類似物。關於這些酯或酯類似物並無限定,例如包含硼酸頻哪醇酯、硼酸MIDA(N-methylimidodiacetic acid;N-甲基亞胺二乙酸)酯、硼酸1,3-丙二醇酯、硼酸新戊二醇酯、硼酸鄰苯二酚酯、硼酸蒎烷二醇酯、硼酸雙環己基二醇酯、硼酸MPMP(1-(4-methoxyphenyl)-2-methylpropane-1,2-diol;1-(4-甲氧基苯基)-2-甲基丙烷-1,2-二醇)酯、三氟硼酸鹽、環狀三醇硼酸鹽、二胺基萘醯胺與硼之環狀物等。 其中,R 4尤佳為硼酸(B(OH) 2)、或者鏈狀或環狀結構之硼酸酯,最佳為硼酸。
於本發明之製造方法中,構成前述金屬鹵化物之金屬較佳為鋰、鈉、鉀、銣、銫等鹼金屬。作為金屬鹵化物,可例示:氯化鋰、溴化鋰及碘化鋰等鹵化鋰,氯化鈉、溴化鈉及碘化鈉等之鹵化鈉等。其中,尤佳為使用氯化鋰。
於本發明之製造方法中,作為前述烷基鎂鹵化物,只要含有直鏈狀或分支狀之C1至C10烷基,則並無特別限定。此處,於提及「直鏈狀或分支狀之C1至C10之烷基」時,可為碳數1至10之任意之烷基,較佳為直鏈狀或分支狀之C1至C8之烷基,更佳為直鏈狀或分支狀之C1至C6之烷基。作為這些基並無限定,例如可列舉甲基、乙基、異丙基或丁基等。作為烷基鎂鹵化物,可較佳地使用甲基鎂氯化物、乙基鎂氯化物、丁基鎂氯化物(例如二級丁基鎂氯化物)、己基鎂氯化物、異丙基鎂氯化物、甲基鎂溴化物、乙基鎂溴化物、丁基鎂溴化物(二級丁基鎂溴化物等)、或己基鎂溴化物、異丙基鎂溴化物等。
前述化合物中並無限定,較佳為X由Br或I所表示之化合物。
較佳為前述R 2為COOH,前述R 3為H。進而,亦較佳為前述R 2為COOR 21(其中,此處R 21為直鏈狀或分支狀之C1至C10之烷基),前述R 3為H。
較佳為前述第一反應步驟及第二反應步驟均包含下述步驟:使用選自由醚系溶劑及烴系溶劑所組成之群組中的至少一種作為溶劑。更佳為使用選自由醚系溶劑及烴系溶劑所組成之群組中的至少一種作為溶劑之步驟。第一步驟與第二步驟中,亦可使用不同溶劑。此處,作為醚系溶劑並無限定,可例示:二乙基醚、二異丙基醚、四氫呋喃(THF;tetrahydrofuran)、2-甲基四氫呋喃、二噁烷、環戊基甲基醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚等。作為烴系溶劑並無限定,可例示:甲苯、二甲苯、苯等芳香族烴系溶劑。於本發明中,尤佳為使用四氫呋喃或甲苯,亦可將這些溶劑組合使用。
前述第一反應步驟及第二反應步驟均係於-78℃至0℃之範圍之反應溫度進行。反應溫度較佳為-60℃至0℃之範圍,更佳為-50℃至-10℃之範圍。
前述第一反應步驟及第二反應步驟之反應時間分別為10分鐘至72小時,更佳為20分鐘至60小時,進而較佳為30分鐘至48小時。另外,亦可於第一反應步驟與第二反應步驟之間隔出間隔。
可藉由對式(I)所表示之化合物混合金屬鹵化物-烷基鎂鹵化物及硼酸酯,而進行前述第一步驟及第二步驟之反應。
金屬鹵化物和烷基鎂鹵化物之混合物與B(OR) 3之量比可設為以當量比計而較佳為1:0.5至2,更佳為1:0.7至1.5,進而較佳為1:0.8至1.3。
如上所述之步驟中所得之前述式(II)之粗產物係直接供給至後續之去保護之步驟,或者供給至任意進行萃取、洗淨、純化步驟後,供給至後續之去保護之步驟。
萃取、洗淨、純化步驟典型而言包含如下步驟。 亦即,可將包含前述式(II)之粗產物的反應產物設為-78℃以上之溫度、較佳為室溫(20℃)左右,並任意進行pH調節。作為pH調節劑可使用無機酸或有機酸,作為無機酸可使用鹽酸、硫酸、氫溴酸、氫碘酸等,有機酸中可例示檸檬酸、乙酸、三氟乙酸等。pH係以調整至較佳為1至5、更佳為1至3為宜。 可於反應混合物混合有機溶劑,將有機相回收並洗淨。此處所用之有機溶劑例如為乙酸乙酯等酯系、甲基三級丁基醚等醚系、酮類、鹵素系溶劑等。洗淨可利用飽和食鹽水等進行。 可使反應混合物乾燥,加以過濾而去除雜質,並將濾液加以減壓濃縮。或者,可於反應混合物添加醇類、醚系、酮類、非質子性極性溶劑、水、鹵素系溶劑等而使固體析出,進行過濾而獲取目標物。 或者,亦可於有機相添加水,調整為鹼性而將目標物轉移至水相,以有機溶劑將水相加以洗淨。此處例示之有機溶劑例如為乙酸乙酯等酯系、甲基三級丁基醚等醚系、1‐丁醇或異丁醇等醇系、酮類、鹵素系溶劑等。繼而,亦可將水相調整為酸性而使固體析出,獲取目標物。
亦可將如此進行所得之粗產物加以洗淨。此處所用之用於洗淨之溶劑並無限定,可例示醚系、醇類、鹵素系、酮類、非質子性極性溶劑或水等。
亦可使如此進行所得之固體乾燥,以高純度獲得式(II)所表示之化合物。亦可使所得之固體進行再結晶而進一步提高純度。
可進一步將所得之式(II)所表示之化合物加以去保護,製造4-硼-L-苯基丙胺酸。去保護係依據常規方法,例如可藉由水解或催化氫化、去碳酸而進行。
純化係依據常規方法,另外可適當改變。
尤其於化合物為消旋體之情形時可直接使用,例如亦可為了獲得用於硼中子捕獲療法之較佳化合物,而提高L體之光學純度。
4-硼-L-苯基丙胺酸衍生物之光學離析可適當使用公知之方法,例如除了由式(II)所表示之化合物經由水解步驟、酯化步驟進行光學離析(使用α胰凝乳蛋白酶等)之方法以外,亦可採用包含下述簡略步驟的經簡化之方法:由式(II)所表示之化合物經由水解步驟,使用醯酶。或者,式(II)所表示之化合物中,若係R 3為H之化合物,則可省略使用醯酶等之步驟。
關於上述醯酶,可利用市售之醯酶。
另外,使用上述醯酶之光學離析處理可於反應溫度為30℃至60℃之範圍、pH為7.0至9.0之範圍以反應時間24小時至60小時進行。就反應產率及抑制雜質之方面而言,較佳為於反應溫度50℃、pH8.0以反應時間48小時進行。
本發明之新穎的化合物之製造方法並無限定,如上文所述,尤佳為納入至4-硼-L-苯基丙胺酸之製造方法的步驟而提供,尤其係納入至含有 10B之4-硼-L-苯基丙胺酸之製造方法的步驟而提供。
藉由使用本發明之方法,能以產率良好且純度高之良好狀態獲得此種化合物。尤其於化合物含有 10B之情形時,可減少昂貴之 10B之損耗,可方便地使用本發明之方法。
本發明係關於下述製造方法及其具體態樣。 [1]一種製造方法,係由下述式(I)所表示之化合物來製造式(II)所表示之化合物; [化5]
Figure 02_image007
[化6]
Figure 02_image009
此處,式(I)及式(II)中,X表示Cl、F、Br或I;R 1表示NR 11R 12,R 11表示H或胺基之保護基,R 12表示胺基之保護基;R 2表示COOR 21,R 21表示H、或者直鏈狀或分支狀之C1至C10之烷基或苄基;R 3表示H或COOR 31,R 31表示直鏈狀或分支狀之C1至C10烷基或苄基;R 4表示硼酸(B(OH) 2)、硼酸酯或硼酸醯胺中的任一個;前述製造方法係包含:第一步驟,於金屬鹵化物之存在下,式(I)所表示之化合物與直鏈狀或分支狀之C1至C10烷基鎂鹵化物進行反應;以及第二步驟,前述第一步驟中所得之化合物與硼酸酯或硼酸醯胺進行反應。 [2]如[1]所記載之製造方法,其中前述金屬鹵化物為氯化鋰,前述烷基鎂鹵化物為異丙基鎂氯化物或二級丁基鎂氯化物。 [3]如[1]或[2]所記載之製造方法,其中前述X表示Br或I;前述R 3為COOR 31,R 31表示直鏈狀或分支狀之C1至C10之烷基。 [4]如[1]或[2]所記載之製造方法,其中前述X表示Br或I;前述R 3表示H。 [5]如[1]至[4]中任一項所記載之製造方法,其中前述X表示Br或I;R 2表示COOR 21,R 21表示H、或者甲基、乙基、異丙基或丁基。 [6]如[1]至[5]中任一項所記載之製造方法,其中前述R 4為硼酸(B(OH) 2)。 [7]如[1]至[6]中任一項所記載之製造方法,其中前述R 1表示NR 11R 12,R 11表示H、丁氧基羰基或苄基,R 12表示丁氧基羰基或苄基。 [8]如[1]至[7]中任一項所記載之製造方法,其中前述X表示Br或I;前述R 2表示COOH;前述R 3表示H。 [9]如[1]至[8]中任一項所記載之製造方法,其中前述第一反應步驟及第二反應步驟均包含下述步驟:使用選自由醚系溶劑及烴系溶劑所組成之群組中的至少一種作為溶劑。 [10]如[9]所記載之製造方法,其中前述溶劑為四氫呋喃或甲苯、或者這些溶劑之組合。 [11]如[1]至[10]中任一項所記載之製造方法,其中前述第一反應步驟及第二反應步驟均係於-78℃至0℃之範圍之反應溫度進行。 [12]如[1]至[11]中任一項所記載之製造方法,其中於式(I)所表示之化合物混合金屬鹵化物-烷基鎂鹵化物之混合物及B(OR) 3所表示之硼酸酯(R為直鏈狀或分支狀之C1至C10烷基、苯基或者苄基),藉此進行前述第一步驟及第二步驟之反應。 [13]如[1]至[12]中任一項所記載之製造方法,其中前述B(OR) 3所表示之硼酸酯為硼酸三乙酯或硼酸三丁酯。 [14]如[12]或[13]所記載之製造方法,其中金屬鹵化物和烷基鎂鹵化物之混合物與硼酸酯之量比以當量比計為1:0.5至2。 [15]如[1]至[14]中任一項所記載之製造方法,其中前述式(II)所表示之化合物中之B原子包含 10B。 [16]如[12]至[14]中任一項所記載之製造方法,其中前述B(OR) 3所表示之硼酸酯包含 10B。 [17]一種4-硼-L-苯基丙胺酸之製造方法,係包含下述步驟:將由[1]至[16]中任一項之步驟所得的前述式(II)之化合物進一步去保護。 [實施例]
藉由以下之實施例對本發明進一步加以詳述,但本發明不限定於此。
再者,下述實施例中,化合物之分析及分離純化係使用以下之機種或試劑進行。
·NMR光譜:(JEOL RESONANCE/JNM-ECZ500R/500MHz(參考製造例2)(實施例2、實施例4、實施例7)(比較例2))(日本電子公司製造/JNM-AL Series AL400/400MHz(比較例1、實施例1))
作為先前技術之將硼甲苯用於原料之方法,表示出比較例,表示出直至製造作為最終目標物之L-BPA的參考製造例1。
[比較例1] [4-溴甲基苯基硼酸頻哪醇酯之合成] 將使頻哪醇14.2g(120mmol)及4-甲基苯基硼酸16.3g(120mmol)溶解於乙酸乙酯240mL而得之溶液於90℃加熱回流2小時。將該溶液冷卻至25℃,添加正己烷240mL進行稀釋。進而添加將溴酸鈉40.6g(269mmol)溶解於水138ml而得之溶液,於該溶液中以內溫保持於35℃以下之方式耗費12分鐘滴加亞硫酸氫鈉28.8g(276mmol)之水溶液278mL後,於室溫攪拌4小時。於反應液添加乙酸乙酯20mL進行分液,以5%Na 2S 2O 3水溶液將有機相洗淨,以無水硫酸鎂加以乾燥後,於減壓下將溶劑蒸餾去除。獲得粗產物之白色粉末32.8g。使所得之白色粉末懸浮於己烷5mL進行洗淨,繼而過濾分離並進行減壓乾燥,獲得4-溴甲基苯基硼酸頻哪醇酯之白色粉末18.5g。產率為52%。
針對所得之白色粉末,以 1H-NMR(400MHz)進行鑑定,確認該白色粉末為4-溴甲基苯基硼酸頻哪醇酯。於 1H-NMR光譜之測定中,使用氘代氯仿作為溶劑,使用四甲基矽烷作為內部標準物質。將所得之資料顯示於以下。
· 1H-NMR (CDCl 3) δ (ppm) : 1.34 ( s, 12H), 4.49 ( s, 2H), 2.96 (m, 2H), 7.39 (d, 2H, J = 8.05Hz), 7.79 (d, 2H, J = 8.05Hz)。
[2-乙醯胺-2-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜環戊硼烷-2-基)苄基)丙二酸二乙酯之合成] 於以乙醇19.5mL將20%乙醇鈉5.10g(15.0mmol)稀釋而得之溶液中,添加乙醯胺丙二酸二乙酯3.04g(14.0mmol),於25℃攪拌30分鐘。繼而添加4-溴甲基苯基硼酸頻哪醇酯2.97g(10.0mmol),於100℃進行12小時加熱回流。將該溶液冷卻至25℃,添加3N鹽酸3.3mL。於減壓下將乙醇蒸餾去除後,以乙酸乙酯95mL稀釋,以飽和食鹽水洗淨。以無水硫酸鎂加以乾燥後,於減壓下將溶劑蒸餾去除,獲得粗產物之橙色油4.60g。將該粗產物供給於矽膠管柱層析儀(溶出溶劑;正己烷:乙酸乙酯=4:1),獲得2-乙醯胺-2-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜環戊硼烷-2-基)苄基)丙二酸二乙酯之橙色無定形物質3.45g。產率為80%。
針對所得之橙色無定形物質,以 1H-NMR(400MHz)進行鑑定,確認該橙色無定形物質為2-乙醯胺-2-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜環戊硼烷-2-基)苄基)丙二酸二乙酯。於 1H-NMR光譜之測定中,使用氘代氯仿作為溶劑,使用四甲基矽烷作為內部標準物質。將所得之資料顯示於以下。
· 1H-NMR(CDCl 3) δ (ppm) : 1.30 (t, 6H, J = 7.08Hz), 1.33 ( s, 12H), 2.02 ( s, 3H), 3.66 ( s, 2H), 4.27 (q, 4H, J = 7.08Hz), 6.50 ( s, 1H), 7.01 (d, 2H, J = 7.81Hz), 7.70 (d, 2H, J = 7.81Hz)。
[參考製造例1] [4-(2-乙醯胺-3-乙氧基-2-(乙氧基羰基)-3-氧代丙基)苯基硼酸之合成] 於將所得之2-乙醯胺-2-(4,4,5,5-四甲基-1,3,2-二氧雜環戊硼烷-2-基)苄基)丙二酸二乙酯0.5g(1.15mmol)溶解於丙酮40mL而得之溶液中,添加過碘酸鈉0.74g(3.45mmol)、乙酸銨0.27g(3.45mmol)及水20mL,於25℃攪拌48小時。將析出物過濾分離,於減壓下將丙酮蒸餾去除後,以乙酸乙酯50mL稀釋,以水、飽和食鹽水洗淨。於減壓下將溶劑蒸餾去除,獲得4-(2-乙醯胺-3-乙氧基-2-(乙氧基羰基)-3-氧代丙基)苯基硼酸之白色粉末0.40g。產率為99%。
針對所得之白色粉末,以 1H-NMR(400MHz)進行鑑定,確認該白色粉末為4-(2-乙醯胺-3-乙氧基-2-(乙氧基羰基)-3-氧代丙基)苯基硼酸。於 1H-NMR光譜之測定中,使用氘代氯仿+氘代甲醇作為溶劑,使用四甲基矽烷作為內部標準物質。將所得之資料顯示於以下。
· 1H-NMR (CDCl 3+ CD 3OD) δ (ppm) : 1.30 (t, 6H, J = 7.08Hz), 1.92 ( s, 2H), 2.02 ( s, 3H), 3.64 ( s, 2H), 4.21-4.30 (m, 4H), 6.63 ( s, 1H), 7.00 (d, 2H, J = 7.56Hz), 7.63 (d, 2H, J = 7.56Hz)。
[2-乙醯胺-3-[4-(二羥基氧硼基)苯基]丙酸之合成] 將4-(2-乙醯胺-3-乙氧基-2-(乙氧基羰基)-3-氧代丙基)苯基硼酸21.6g(61.7mmol)、5%氫氧化鈉水溶液179mL於85.0℃至91.0℃攪拌4小時。冷卻到43℃至53℃,添加3N鹽酸90mL,進而於85.0℃至90.0℃攪拌1小時。冷卻至45℃,將反應液減壓濃縮。於殘留物中添加水32mL並於20℃攪拌30分鐘,將所析出之結晶加以過濾,以水20mL洗淨。將結晶於45℃減壓乾燥,獲得2-乙醯胺-3-[4-(二羥基氧硼基)苯基]丙酸之白色粉末11.5g。產率為74.6%。
針對所得之白色粉末,以 1H-NMR(400MHz)進行鑑定,確認該白色粉末為2-乙醯胺-3-[4-(二羥基氧硼基)苯基]丙酸。於 1H-NMR光譜之測定中,使用氘代甲醇作為溶劑,使用甲醇作為內部標準物質。將所得之資料顯示於以下。
· 1H-NMR(CD 3OD) δ (ppm) : 1.87 ( s, 3H), 2.92 (dd, 2H, J = 13.7, 8.30Hz), 3.20 (dd, 2H, J = 13.7, 4.64Hz), 4.53 (dd, 1H, J = 8.30, 4.64Hz), 7.20 (d, 2H, J = 7.56Hz), 7.59 (br. s, 2H)。
[(2S)-2-胺基-3-[4-(二羥基氧硼基)苯基]丙酸之合成] 將氫氧化鈉1.84g(46.0mmol)溶解於水58mL,於50℃添加2-乙醯胺-3-[4-(二羥基氧硼基)苯基]丙酸11.5g(46.0mmol)進行攪拌。於該溶液中添加濃鹽酸而調整為pH8.0,繼而添加醯酶(天野酶製劑(Amano-Enzyme)公司製造,醯酶「Amano」)0.575g進行攪拌。一邊添加濃鹽酸調整反應液之pH8.0,一邊於50℃攪拌48小時。將反應液冷卻至25℃,添加濃鹽酸而調整為pH6.4。於5℃靜置1小時後,添加水23mL進行稀釋,將析出之結晶加以過濾,以水23mL、乙醇12mL洗淨。將結晶減壓乾燥,獲得(2S)-2-胺基-3-[4-(二羥基氧硼基)苯基]丙酸之白色粉末4.54g。產率為47.5%。
針對所得之白色粉末,以 1H-NMR(400MHz)進行鑑定,確認該白色粉末為(2S)-2-胺基-3-[4-(二羥基氧硼基- 10B)苯基]丙酸。於 1H-NMR光譜之測定中,使用重水+氘代鹽酸作為溶劑,使用3-三甲基矽基丙酸鈉-d4(TSP;trimethylsilyl propanoic acid)作為內部標準物質。將所得之資料顯示於以下。
· 1H-NMR(D 2O + DCl) δ (ppm) : 3.27 (dd, 1H, J = 14.8, 7.6Hz), 3.40 (dd, 1H, J = 14.8, 6.0Hz), 4.42 (dd, 1H, J = 7.6, 6.0Hz), 7.38 (d, 2H, J = 8.0Hz), 7.77 (d, 2H, J = 8.0Hz)。
進而,所得之(2S)-2-胺基-3-[4-(二羥基氧硼基)苯基]丙酸之光學純度係藉由HPLC(High Performance Liquid Chromatography;高效液相層析術)分析進行確認。HPLC之測定係於HPLC管柱使用大賽璐(Daicel)化學工業公司製造之CROWN PAK CR(+)(移動相:60%HClO 4/H 2O=12/3000,檢測器波長:223nm,管柱溫度:25℃)進行分析。將裝置調節為於(2S)-2-胺基-3-[4-(二羥基氧硼基)苯基]丙酸為9.7分鐘附近之保持時間時,(2R)-2-胺基-3-[4-(二羥基氧硼基)苯基]丙酸為6.7分鐘附近之保持時間,進行所得之(2S)-2-胺基-3-[4-(二羥基氧硼基)苯基]丙酸之分析,結果於6.7分鐘附近未觀測到波峰,確認到光學純度為99.9%e.e.以上。
該方法中,雖獲得了光學純度為99.9%e.e.以上的產物,但顯示由比較例1之方法所得的化合物之製造中,B原子之損耗非常大。
繼而,作為本發明之一實施態樣,表示出參考製造例及實施例。
[參考製造例2] 2-乙醯胺-2-(4-碘苄基)丙二酸二乙酯之製造 於乙醯胺丙二酸二乙酯(10.0g,46.0mmol)中添加乙醇(75mL)而製成溶液(0.6M)。於該溶液中於室溫下耗費20分鐘滴加乙醇鈉(20%乙醇溶液,18.8g,55.2mmol)。滴加結束後,於回流下攪拌45分鐘後,於冰浴下冷卻,添加4-碘苄基溴(15.0g,50.5mmol),進而於回流下反應4小時。於冰浴下冷卻,滴加2N鹽酸將pH調整為6至7,將所析出之固體加以過濾。依序以水、己烷將所得之固體洗淨,進行減壓下乾燥,藉此以黃色固體之形式獲得2-乙醯胺-2-(4-碘苄基)丙二酸二乙酯(15.1g,34.9mmol,75%)。 1H NMR (500MHz, CDCl 3) : δ 7.59(d, J = 5.0Hz, 2H, ArH), 6.75(d, J = 5.0Hz, 2H, ArH), 4.27 (q, J = 5.0Hz, 4H, CH 2), 3.59 ( s, 2H, CH 2), 2.03 ( s, 3H, CH 3), 1.30 (t, J = 5.0Hz, 6H, CH 3)。
[實施例1] (4-(2-乙醯胺-3-乙氧基-2-(乙氧基羰基)-3-氧代丙基)苯基)硼酸之製造 [化7]
Figure 02_image015
於氮氣氛圍下,於參考製造例2中所得之2-乙醯胺-2-(4-碘苄基)丙二酸二乙酯(433mg,1.00mmol)中添加無水四氫呋喃(2.0mL)製成溶液(0.5M)。於該溶液中於-20℃下滴加氯化異丙基鎂-氯化鋰錯合物(1.29M四氫呋喃溶液,2.2eq.,1.7mL,2.2mmol)。於相同溫度下攪拌30分鐘後,於-20℃下滴加硼酸三乙酯(1.3eq.,0.22mL,1.3mmol)。於相同溫度下攪拌21.5小時後,於室溫下添加1M鹽酸而調整至pH3左右。於反應混合物中添加乙酸乙酯(50mL×2)進行萃取後,以飽和食鹽水(30mL)將有機相洗淨。於該有機相中添加無水硫酸鈉,加以乾燥並進行過濾,將濾液減壓濃縮。將二異丙基醚(約50mL)用於洗淨溶劑而將所得之粗產物進行薄膜過濾,進而以二異丙基醚(約50mL)將過濾物洗淨。使所得之固體減壓乾燥,以白色固體之形式獲得(4-(2-乙醯胺-3-乙氧基-2-(乙氧基羰基)-3-氧代丙基)苯基)硼酸(256mg,0.729mmol,73%)。 1H NMR (400MHz, DMSO-d 6) : 7.96 ( s, 2H, OH), 7.68(d, J = 8.0Hz, 2H, ArH), 6.94(d, J = 8.0Hz, 2H, ArH), 4.15(q, J = 8.0Hz, 4H, CH 2), 3.43 ( s, 1H, NH), 1.94 ( s, 3H, CH 3), 1.17 (t, J = 8.0Hz, 6H, CH 3)。
於實施例之方法中,使用硼酸酯之後的產率為70%左右,即便使硼酸酯以等當量以上與2-乙醯胺-2-(4-碘苄基)丙二酸二乙酯反應(1.3當量),所使用之B原子之損耗亦得到抑制,可確認為優異之方法。藉由進一步調整硼酸酯之量,亦能夠進一步抑制 10B原子之損耗。
關於實施例1中所得之4-(2-乙醯胺-3-乙氧基-2-(乙氧基羰基)-3-氧代丙基)苯基硼酸,可依據常規方法而最終獲得(2S)-2-胺基-3-[4-(二羥基氧硼基)苯基]丙酸。具體而言,亦可採用與參考製造例1同樣之方法。
[實施例2] (S)-(4-(3-三級丁氧基)-2-((三級丁氧基羰基)胺基)-3-氧代丙基)苯基)硼酸之製造 [化8]
Figure 02_image017
於氮氣氛圍下,於(S)-2-((三級丁氧基羰基)胺基)-3-(4-碘苯基)丙酸三級丁酯(6.71g,15.0mmol)中添加無水甲苯/無水四氫呋喃混合溶液(1/1,75mL)。於該溶液中於-20℃下耗費30分鐘滴加氯化異丙基鎂-氯化鋰錯合物(1.3M四氫呋喃溶液,24mL,32mmol)。於相同溫度下攪拌5小時後,耗費10分鐘滴加硼酸三丁酯(3.80g,16.5mmol)。攪拌17小時後,以不超過10℃之方式添加3%鹽酸來停止反應,調整為pH1左右。將反應混合物減壓濃縮而將四氫呋喃蒸餾去除後,添加乙酸乙酯(50mL×2)進行萃取,以飽和食鹽水(30mL)將有機相洗淨。於該有機相中添加無水硫酸鈉,加以乾燥並進行過濾,將濾液減壓濃縮。所得之粗產物(6.74g)係以淡黃色油狀物之形式獲得,直接用於後續步驟。 1H NMR (500MHz, DMSO-d 6) : δ 7.95 ( s, 2H, OH), 7.69(d, J = 10.0Hz, 2H, ArH), 7.18(d, J = 10.0Hz, 2H, ArH), 7.14(d, J = 5.0Hz, 1H, NH), 4.02 (m, 1H, CH), 2.93(dd, J = 5.0, 15.0Hz, 1H, CH 2), 2.84(dd, J = 10.0, 15.0Hz, 1H, CH 2), 1.34 ( s, 18H, CH 3)。
[實施例3] (2S)-2-胺基-3-[4-(二羥基氧硼基)苯基]丙酸之製造 [化9]
Figure 02_image019
於實施例2中所得之(S)-(4-(3-三級丁氧基)-2-((三級丁氧基羰基)胺基)-3-氧代丙基)苯基)硼酸(6.74g)中添加異丙醇(IPA)/水(1/4,30mL)。於該溶液中添加濃鹽酸(15.6g,150mmol)。於55℃下攪拌4小時後,冷卻至室溫,添加水(50mL),以乙酸乙酯(50mL)洗淨。於所得之水相中滴加氫氧化鈉水溶液將pH調整為6.2,使固體析出。進行過濾,依序以水(50mL)、丙酮(50mL)洗淨後,進行減壓下乾燥,以白色固體之形式獲得(2S)-2-胺基-3-[4-(二羥基氧硼基)苯基]丙酸(2.35g,11.2mmol,75%(二階段),98%ee)。 1H NMR (D 2O + DCl) : 7.77(d, J = 8.0Hz, 2H, ArH), 7.38(d, J = 8.0Hz, 2H, ArH), 4.42(dd, J = 6.0, 7.6Hz, 1H, CH), 3.40(dd, J = 6.0, 14.8Hz, 1H, CH 2), 3.27(dd, J = 7.6, 14.8Hz, 1H, CH 2)。
藉由使用如實施例2般進行而獲得之化合物,能夠不經由光學離析之步驟而以高產率獲得(2S)-2-胺基-3-[4-(二羥基氧硼基)苯基]丙酸。亦即,能夠不使用醯酶般之酵素而獲得最終之光學活性物質。另外,硼酸三丁酯係僅使用1.1當量,亦能夠進一步抑制 10B原子之損耗。
[實施例4] (S)-(4-(2-(雙(三級丁氧基羰基)胺基)-3-(三級丁氧基)-3-氧代丙基)苯基)硼酸之製造 [化10]
Figure 02_image021
於氮氣氛圍下,於(S)-2-(雙(三級丁氧基羰基)胺基)-3-(4-碘苯基)丙酸三級丁酯(566mg,1.03mmol)中添加無水四氫呋喃(2.1mL)。於該溶液中於-20℃下耗費5分鐘滴加氯化異丙基鎂-氯化鋰錯合物(1.29M四氫呋喃溶液,1.0mL,1.2mmol)。於相同溫度下攪拌30分鐘後,滴加硼酸三丁酯(195mg,1.34mmol)。攪拌16小時後,以不超過10℃之方式添加3%鹽酸來停止反應,調整為pH5左右。於反應混合物中添加乙酸乙酯(50mL×2)進行萃取,以飽和食鹽水(30mL)將有機相洗淨。於該有機相中添加無水硫酸鈉,加以乾燥並進行過濾,將濾液減壓濃縮。藉由矽膠管柱層析儀(己烷/乙酸乙酯=1/1至1/2)將所得之粗產物純化,以無色油狀物之形式獲得(S)-(4-(2-(雙(三級丁氧基羰基)胺基)-3-(三級丁氧基)-3-氧代丙基)苯基)硼酸(397mg,0.852mmol,83%)。 1H NMR (500MHz, CDCl 3) : δ 7.58(dd, J = 5.0, 10.0Hz, 2H, ArH), 6.93(dd, J = 5.0, 10.0Hz, 2H, ArH), 5.00(dd, J = 5.0, 10.0Hz, 1H, CH), 3.33(dd, J = 5.0, 15.0Hz, 1H, CH 2), 3.15(dd, J = 10.0, 15.0Hz, 1H, CH 2), 1.47 ( s, 9H, CH 3), 1.42 ( s, 18H, CH 3)。
[實施例5] (2S)-2-胺基-3-[4-(二羥基氧硼基)苯基]丙酸之製造 [化11]
Figure 02_image023
於(S)-(4-(2-(雙(三級丁氧基羰基)胺基)-3-(三級丁氧基)-3-氧代丙基)苯基)硼酸(590mg,1.27mmol)中於室溫下添加三氟乙酸(4.34g,38.1mmol)。攪拌22小時後,減壓濃縮而將三氟乙酸蒸餾去除。進行3次添加甲苯(50mL)進而減壓濃縮之操作,將大部分的三氟乙酸蒸餾去除。將二氯甲烷(50mL)用於洗淨溶劑而將所得之固體過濾,於50℃下減壓乾燥,以白色固體之形式獲得(2S)-2-胺基-3-[4-(二羥基氧硼基)苯基]丙酸之三氟乙酸鹽(359mg,1.11mmol,88%)。 1H NMR (500MHz, D 2O) : δ 7.77(d, J = 10.0Hz, 2H, ArH), 7.37(d, J = 10.0Hz, 2H, ArH), 4.34(dd, J = 5.0, 10.0Hz, 1H, CH), 3.38(dd, J = 5.0, 15.0Hz, 1H, CH 2), 3.25(dd, J = 10.0, 15.0Hz, 1H, CH 2)。
[比較例2] (S)-(4-(3-(苄氧基)-2-(二苄基胺基)-3-氧代丙基)苯基)硼酸之製造 [化12]
Figure 02_image025
於氮氣氛圍下,於雙(2-二甲基胺基乙基)醚(394mg,2.46mmol)中添加四氫呋喃(1.1mL),繼而於冰浴下添加氯化異丙基鎂(0.9M四氫呋喃溶液,2.7mL,2.5mmol)。一邊調整為0℃至5℃,一邊添加(S)-2-(二苄基胺基)-3-(4-碘苯基)丙酸苄酯(1.15g,2.05mmol)之四氫呋喃溶液(3.0mL)。攪拌1小時後,冷卻至-20℃,添加硼酸三乙酯(449mg,3.08mmol)。升溫至室溫並攪拌24小時後,添加3%鹽酸來停止反應,添加4%氫氧化鈉水溶液調整為pH7。添加乙酸乙酯(30mL)進行2次萃取後,以飽和食鹽水(30mL)將有機相洗淨。以無水硫酸鈉將該有機相加以乾燥並進行過濾後,將所得之濾液加以減壓濃縮。藉由矽膠管柱層析儀(己烷/乙酸乙酯=1/1)將所得之粗產物純化,以無色油狀物之形式獲得(S)-(4-(3-(苄氧基)-2-(二苄基胺基)-3-氧代丙基)苯基)硼酸(490mg,1.02mmol,50%)。 1H NMR(500MHz, CDCl 3) : δ 8.10 ( s, 2H, OH), 7.40-7.12 (m, 19H, ArH), 5.26(d, J = 15.0Hz, 1H, CH 2), 5.15(d, J = 15.0Hz, 1H, CH 2), 3.96(d, J = 15.0Hz, 2H, CH 2), 3.80 (t, J = 5.0Hz, 1H, CH), 3.57(d, J = 15.0Hz, 2H, CH 2), 3.23(dd, J = 5.0, 15.0Hz, 1H, CH 2), 3.11(d, J = 5.0, 15.0Hz, 1H, CH 2)。
[實施例6] (S)-(4-(3-(苄氧基)-2-(二苄基胺基)-3-氧代丙基)苯基)硼酸之製造 [化13]
Figure 02_image027
於氮氣氛圍下添加(S)-2-(二苄基胺基)-3-(4-碘苯基)丙酸苄酯(1.12g,2.00mmol)之四氫呋喃溶液(4.0mL)。冷卻至-20℃,滴加氯化異丙基鎂-氯化鋰錯合物(1.29M四氫呋喃溶液,1.9mL,2.4mmol)。於相同溫度下攪拌30分鐘後,滴加硼酸三乙酯(436mg,2.99mmol)。攪拌16小時後,添加3%鹽酸來停止反應,添加4%氫氧化鈉水溶液調整為pH7。添加乙酸乙酯(30mL)進行2次萃取後,以飽和食鹽水(30mL)將有機相洗淨。以無水硫酸鈉將該有機相加以乾燥並進行過濾後,將所得之濾液加以減壓濃縮。藉由矽膠管柱層析儀(己烷/乙酸乙酯=1/1)將所得之粗產物純化,以無色油狀物之形式獲得(S)-(4-(3-(苄氧基)-2-(二苄基胺基)-3-氧代丙基)苯基)硼酸(750mg,1.56mmol,79%)。
若將實施例6與比較例2比較,則確認到實施例6之情況係鹵素/鎂交換反應、硼化反應均為反應時間短,而且產率亦提高,顯示出實施例之技術的經時產率之優越性。
[實施例7] (S)-3-(4-硼苯基)-2-((三級丁氧基羰基)胺基)丙酸之製造 [化14]
Figure 02_image029
於氮氣氛圍下,於(S)-2-((三級丁氧基羰基)胺基)-3-(4-碘苯基)丙酸(3.13g,8.00mmol)中添加無水四氫呋喃(8.0mL)。冷卻至-30℃,耗費15分鐘滴加氯化異丙基鎂-氯化鋰錯合物(1.3M四氫呋喃溶液,25mL,32mmol)。攪拌4小時後,於相同溫度下滴加硼酸三丁酯(1.84g,8.00mmol)。攪拌1.5小時後,以不超過10℃之方式滴加3%鹽酸(20mL)。繼而,以不超過10℃之方式滴加濃鹽酸,調整為pH1。添加乙酸乙酯(30mL×2)進行萃取後,以飽和食鹽水(30mL)將有機相洗淨。以無水硫酸鈉將該有機相加以乾燥並進行過濾後,將所得之濾液加以減壓濃縮。於所得之粗產物中添加二氯甲烷(100mL)使固體析出後,進行過濾,以二氯甲烷(50mL)洗淨。獲得固體並且於濾液中確認到固體之析出,進而將濾液加以過濾。將該操作進行2次,將所得之固體於60℃下減壓乾燥,以白色固體之形式獲得(S)-3-(4-硼苯基)-2-((三級丁氧基羰基)胺基)丙酸(1.84g,5.95mmol,74%)。 1H NMR (500MHz, acetone-d 6) : δ 7.81(d, J = 10.0Hz, 2H, ArH), 7.28(d, J = 10.0Hz, 2H, ArH), 7.11 (brs, 1H, OH), 6.01(d, J = 10.0Hz, 1H, NH), 4.45 (m, 1H, CH), 3.22(dd, J = 5.0, 15.0Hz, 1H, CH 2), 3.03(dd, J = 10.0, 15.0Hz, 1H, CH 2), 1.36 ( s, 9H, CH 3)。
確認到創造出即便於將硼酸三丁酯設為1.0當量之情形時,亦以74%之產率獲得目標物,且昂貴之 10B的損耗極少之狀態。
[比較例3] 於氮氣氛圍下,於氫化鈉(60%油懸浮液(oil suspension),121mg,3.02mmol)、硼酸三丁酯(2.09g,9.06mmol)中添加(S)-2-((三級丁氧基羰基)胺基)-3-(4-碘苯基)丙酸(1.18g,3.02mmol)。於冰浴下以不超過20℃之方式耗費10分鐘滴加氯化三級丁基鎂(0.88M四氫呋喃溶液,27mL,24mmol)。升溫至室溫並攪拌24小時後,於冰浴下添加3%鹽酸來停止反應,調整為pH1。添加三級丁基甲基醚(30mL)進行2次萃取後,以飽和食鹽水(30mL)將有機相洗淨。以無水硫酸鈉將該有機相加以乾燥並進行過濾後,將所得之濾液加以減壓濃縮。測定所得之粗產物之 1H NMR,結果大部分為原料回收。
[實施例8] (S)-2-胺基-3-(4-硼苯基)丙酸之製造 [化15]
Figure 02_image031
於實施例7中所得之(S)-3-(4-硼苯基)-2-((三級丁氧基羰基)胺基)丙酸(1.84g,5.95mmol)中添加丙酮/水(10/1,12mL)。於該懸浮液中添加濃鹽酸(1.86g,17.9mmol),升溫至55℃。攪拌1.5小時後,冷卻至室溫,將丙酮減壓蒸餾去除。添加水(59mL),以乙酸異丙酯(50mL)洗淨。於所得之水相中滴加氫氧化鈉水溶液將pH調整為6.2,使固體析出。過濾後,依序以水(50mL)、丙酮(10mL)洗淨,於60℃下減壓乾燥,以白色固體之形式獲得(S)-2-胺基-3-(4-硼苯基)丙酸(1.12g,5.36mmol,90%,純度>99%,>99%ee)。(二階段產率:67%)
可藉由將保護基加以去保護而獲得(S)-2-胺基-3-(4-硼苯基)丙酸,可確認即使於二階段之產率亦為67%,能夠減少 10B之損耗,並且純度、鏡像異構物過剩率均優異。
[實施例9] (S)-3-(4-硼苯基)-2-((三級丁氧基羰基)胺基)丙酸之製造 [化16]
Figure 02_image033
於氮氣氛圍下,於(S)-2-((三級丁氧基羰基)胺基)-3-(4-碘苯基)丙酸(2.35g,6.01mmol)、於130℃下經減壓乾燥之氯化鋰(1.02g,24.0mmol)中添加無水四氫呋喃(6.0mL)。冷卻至-30℃,耗費35分鐘滴加氯化異丙基鎂(0.9M四氫呋喃溶液,27mL,24mmol)。攪拌16.5小時後,於相同溫度下滴加硼酸三丁酯(2.07g,9.02mmol)。攪拌5小時後,以不超過10℃之方式滴加3%鹽酸(20mL),調整為pH1。添加乙酸乙酯(30mL×2)進行萃取後,以飽和食鹽水(30mL)將有機相洗淨。以無水硫酸鈉將該有機相加以乾燥並進行過濾後,將所得之濾液加以減壓濃縮。於所得之粗產物中添加二氯甲烷(50mL)使固體析出後,進行過濾,以二氯甲烷(50mL)洗淨。獲得固體並且於濾液中確認到固體之析出,進而將濾液加以過濾。將該操作進行2次,將所得之固體於60℃下減壓乾燥,以白色固體之形式獲得(S)-3-(4-硼苯基)-2-((三級丁氧基羰基)胺基)丙酸(1.57g,5.08mmol,85%)。
實施例9之方法係產率高,為良好之結果。
[實施例10] (S)-3-(4-硼苯基)-2-((三級丁氧基羰基)胺基)丙酸之製造 [化17]
Figure 02_image035
於氮氣氛圍下,於(S)-2-((三級丁氧基羰基)胺基)-3-(4-碘苯基)丙酸(12.5g,32.0mmol)中添加四氫呋喃(64mL)製成溶液。將該溶液冷卻至-35℃下,耗費45分鐘以不超過-30℃之方式滴加氯化異丙基鎂-氯化鋰錯合物(1.3M四氫呋喃溶液,98mL,128mmol)。於-30℃下攪拌4小時後,於相同溫度下滴加 10B硼酸三丁酯(7.34g,32.0mmol)。攪拌2小時後,以不超過0℃之方式滴加水(40mL)。繼而以不超過10℃之方式滴加濃鹽酸(約12mL),調整為pH1。將溶液分離,以甲基三級丁基醚(80mL)萃取水相。將方才所得之有機相與MTBE(methyl tert-butyl ether;甲基三級丁基醚)相合併,一邊添加水(100mL)以冰浴進行冷卻,一邊添加8M氫氧化鈉水溶液調整為pH12.8。將溶液分離,於所得之水相中添加3%鹽酸,調整為pH10至pH11。於該水相中添加1-丁醇(60mL×2)進行洗淨。一邊以冰浴將洗淨後之水相加以冷卻一邊滴加濃鹽酸調整為pH3左右,使固體析出。進行過濾並以水(適量)洗淨後,獲得濕(wet)晶。添加異丙醇(40mL)並升溫至70℃而完全溶解,添加水(120mL)進行冷卻而再結晶。進行過濾,以水(適量)將所得之固體洗淨,於50℃下減壓乾燥,藉此以白色固體之形式獲得(S)-3-(4-硼苯基)-2-((三級丁氧基羰基)胺基)丙酸(5.77g,18.7mmol,58%)。
本手法中於交換反應時未析出固體,能夠高效率地攪拌,能夠以 10B為基準高效率地以58%獲得目標物。
[比較例4] (S)-3-(4-硼苯基)-2-((三級丁氧基羰基)胺基)丙酸之製造 於氮氣氛圍下,於(S)-2-((三級丁氧基羰基)胺基)-3-(4-碘苯基)丙酸(12.5g,32.0mmol)中添加四氫呋喃(64mL)製成溶液。將該溶液冷卻至-35℃下,耗費45分鐘以不超過-30℃之方式滴加氯化異丙基鎂(2.0M四氫呋喃溶液,64mL,128mmol)。於-30℃下攪拌3小時而導致固體析出並凝固,成為完全無法攪拌之狀況。
若藉由比較例4之方法進行反應,則於反應系統中引起固體之析出,變得無法攪拌。
Figure 110142148-A0101-11-0002-2

Claims (9)

  1. 一種化合物之製造方法,係由下述式(I)所表示之化合物來製造式(II)所表示之化合物; [化1]
    Figure 03_image037
    [化2]
    Figure 03_image039
    此處,式(I)及式(II)中, X表示Cl、F、Br或I; R 1表示NR 11R 12,R 11表示H或胺基之保護基,R 12表示胺基之保護基; R 2表示COOR 21,R 21表示H、或者直鏈狀或分支狀之C1至C10之烷基或苄基; R 3表示H或COOR 31,R 31表示直鏈狀或分支狀之C1至C10烷基或苄基; R 4表示硼酸(B(OH) 2)、硼酸酯或硼酸醯胺中的任一個; 前述製造方法包含:第一步驟,於金屬鹵化物之存在下,式(I)所表示之化合物與直鏈狀或分支狀之C1至C10烷基鎂鹵化物進行反應;以及 第二步驟,前述第一步驟中所得之化合物與硼酸酯或硼酸醯胺進行反應。
  2. 如請求項1所記載之化合物之製造方法,其中前述金屬鹵化物為氯化鋰,前述烷基鎂鹵化物為異丙基鎂氯化物或二級丁基鎂氯化物。
  3. 如請求項1所記載之化合物之製造方法,其中前述X表示Br或I; 前述R 3為COOR 31,R 31表示直鏈狀或分支狀之C1至C10之烷基。
  4. 如請求項1所記載之化合物之製造方法,其中前述X表示Br或I; 前述R 2表示COOH; 前述R 3表示H。
  5. 如請求項1所記載之化合物之製造方法,其中前述第一步驟及第二步驟均包含下述步驟:使用選自由醚系溶劑及烴系溶劑所組成之群組中的至少一種作為溶劑。
  6. 如請求項1所記載之化合物之製造方法,其中前述第一步驟及第二步驟均係於-78℃至0℃之範圍之反應溫度進行。
  7. 如請求項1所記載之化合物之製造方法,其中於式(I)所表示之化合物混合金屬鹵化物-烷基鎂鹵化物及通式B(OR) 3之硼酸酯(R為直鏈狀或分支狀之C1至C10之烷基、苯基或者苄基),藉此進行前述第一步驟及第二步驟之反應。
  8. 如請求項7所記載之化合物之製造方法,其中金屬鹵化物和烷基鎂鹵化物之混合物與硼酸酯之量比以當量比計為1:0.5至2。
  9. 一種4-硼-L-苯基丙胺酸之製造方法,係包含下述步驟:將由請求項1至8中任一項所記載之化合物之製造方法之步驟所得的前述式(II)之化合物進一步去保護。
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