特許第5909237号(P5909237)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ アクテリオン ファーマシューティカルズ リミテッドの特許一覧

特許5909237ビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オン化合物の製造
<>
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5909237
(24)【登録日】2016年4月1日
(45)【発行日】2016年4月26日
(54)【発明の名称】ビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オン化合物の製造
(51)【国際特許分類】
   C07C 45/59 20060101AFI20160412BHJP
   C07C 45/64 20060101ALI20160412BHJP
   C07C 49/513 20060101ALI20160412BHJP
   C07C 45/66 20060101ALI20160412BHJP
   C07C 49/633 20060101ALI20160412BHJP
   C07C 309/66 20060101ALI20160412BHJP
   C07D 317/72 20060101ALI20160412BHJP
   C07B 61/00 20060101ALN20160412BHJP
【FI】
   C07C45/59CSP
   C07C45/64
   C07C49/513
   C07C45/66
   C07C49/633
   C07C309/66
   C07D317/72
   !C07B61/00 300
【請求項の数】17
【全頁数】62
(21)【出願番号】特願2013-534440(P2013-534440)
(86)(22)【出願日】2011年10月19日
(65)【公表番号】特表2013-544796(P2013-544796A)
(43)【公表日】2013年12月19日
(86)【国際出願番号】IB2011054660
(87)【国際公開番号】WO2012052939
(87)【国際公開日】20120426
【審査請求日】2014年10月14日
(31)【優先権主張番号】PCT/IB2010/054747
(32)【優先日】2010年10月20日
(33)【優先権主張国】IB
(73)【特許権者】
【識別番号】500226786
【氏名又は名称】アクテリオン ファーマシューティカルズ リミテッド
【氏名又は名称原語表記】Actelion Pharmaceuticals Ltd
(74)【代理人】
【識別番号】100090398
【弁理士】
【氏名又は名称】大渕 美千栄
(74)【代理人】
【識別番号】100090387
【弁理士】
【氏名又は名称】布施 行夫
(72)【発明者】
【氏名】ステファン アブレ
(72)【発明者】
【氏名】ジャック−アレクシス フュネル
【審査官】 品川 陽子
(56)【参考文献】
【文献】 特開平07−265709(JP,A)
【文献】 TZVETKOV, N. T. et al.,Tetrahedron: Asymmetry,2006年,17,p.993-998
【文献】 JORGENSEN, M. et al.,J. AM. SHEM. SOC.,2002年,124,p.12557-12565
【文献】 FUNEL, J. et al.,Organic Process Research & Development,2011年,15,p.1420-1427
【文献】 JIRICEK, J. and BLECHERT, S.,J. AM. CHEM. SOC.,2004年,126,p.3534-3538
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C07C 45/59
C07C 45/64
C07C 45/66
C07C 49/513
C07C 49/633
C07C 309/66
C07D 317/72
CAplus/REGISTRY/CASREACT(STN)
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
式(II)の化合物である6−ヒドロキシ−5−アリールビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オン化合物の合成のための方法であって:
【化1】
式4の化合物又は式10の化合物の環化を含む、上記方法;
【化2】
(式中、
Arはアリール基を表し;
−OR及び−ORは、それらが結合する炭素原子と一緒に、ケタール基を表す。)。
【請求項2】
当該環化を
−無機酸水溶液;及び
−溶媒
の存在下で行い;
当該溶媒が、式4又は10の化合物に対し、1−10vol.の量で存在し;かつ
当該式(II)の化合物を固液分離により反応混合物から単離する、請求項1に記載の方法。
【請求項3】
当該式4の化合物又は当該式10の化合物を式2の化合物から得る;
【化3】
(式中、
Arはアリール基を表し;
−OR及び−ORは、それらが結合する炭素原子と一緒に、ケタール基を表し;
−COORはエステル基を表す。)、請求項1又は2に記載の方法。
【請求項4】
当該方法が式4の化合物の環化を含む場合には:
−エステル基−COORの直接的還元を介して;又は、
−式2の化合物のエステル基−COORを対応する式3のアルコールに還元する第一の工程、
【化4】
及び、当該アルコールを酸化する、後に続く工程、を含む反応工程のシークェンスを介して;
当該式4の化合物を当該式2の化合物から得る、請求項3に記載の方法。
【請求項5】
当該式2の化合物を:
【化5】
カルボニルを含有する式1の化合物の遷移金属−触媒アルファ−アリール化により得る;
【化6】
(式中、
Arはアリール基を表し;
−OR及び−ORは、それらが結合する炭素原子と一緒に、ケタール基を表し;
−COORはエステル基を表す。)、請求項3又は4に記載の方法。
【請求項6】
式1の化合物を、エナンチオマーを富化した形態で使用する、請求項5に記載の方法。
【請求項7】
式(II)の化合物をさらに式(I)の化合物に変換し;
【化7】
式(II)の化合物の式(I)の化合物への当該変換を、脱離工程を介して行う、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
【請求項8】
式6の化合物:
【化8】
が、当該脱離工程の中間体である、請求項7に記載の方法。
【請求項9】
式4の化合物:
【化9】
(式中、
Arはアリール基を表し;
−OR及び−ORは、それらが結合する炭素原子と一緒に、ケタール基を表す。)。
【請求項10】
下記からなる群より選択される、請求項9に記載の化合物:
2−フェニル−2−((R)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−アセトアルデヒド;及び
2−フェニル−2−(1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−アセトアルデヒド。
【請求項11】
式3の化合物;
【化10】
(式中、
Arはアリール基を表し;
−OR及び−ORは、それらが結合する炭素原子と一緒に、ケタール基を表す。)。
【請求項12】
下記からなる群より選択される、請求項11に記載の化合物:
2−フェニル−2−((R)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−エタノール;
2−フェニル−2−(1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−エタノール;
rac−(R)−2−フェニル−2−((R)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−エタノール;及び
rac−(R)−2−フェニル−2−((S)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−エタノール。
【請求項13】
式2の化合物:
【化11】
(式中、
Arはアリール基を表し;
−OR及び−ORは、それらが結合する炭素原子と一緒に、ケタール基を表し;
−COORはエステル基を表す。)。
【請求項14】
下記からなる群より選択される、請求項13に記載の化合物:
メチル 2−フェニル−2−((R)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−アセテート;
メチル 2−フェニル−2−(1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−
アセテート;
rac−(R)−メチル 2−フェニル−2−((R)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−アセテート;及び
rac−(R)−メチル 2−フェニル−2−((S)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−アセテート。
【請求項15】
式6の化合物:
【化12】
(式中、
Arはアリール基を表す。)。
【請求項16】
下記からなる群より選択される、請求項15に記載の化合物:
(1R,2S,3S,4R)−6−オキソ−3−フェニルビシクロ[2.2.2]オクタン−2−イル メタンスルホネート;及び
rac−(1S,2R,3R,4S)−6−オキソ−3−フェニルビシクロ[2.2.2]オクタン−2−イル メタンスルホネート。
【請求項17】
式(I)中のArがフェニルを表す式(I)の化合物を、さらに下記の化合物のいずれか1つに変換する、請求項7に記載の方法:
rac−イソ酪酸 (1R,2R,4R)−2−(2−{[3−(4,7−ジメトキシ−1H−ベンゾイミダゾール−2−イル)−プロピル]−メチル−アミノ}−エチル)−5−フェニル−ビシクロ[2.2.2]オクタ−5−エン−2−イルエステル、
イソ酪酸 (1S,2S,4S)−2−(2−{[3−(4,7−ジメトキシ−1H−ベンゾイミダゾール−2−イル)−プロピル]−メチル−アミノ}−エチル)−5−フェニル−ビシクロ[2.2.2]オクタ−5−エン−2−イルエステル;又は、
イソ酪酸 (1R,2R,4R)−2−(2−{[3−(4,7−ジメトキシ−1H−ベンゾイミダゾール−2−イル)−プロピル]−メチル−アミノ}−エチル)−5−フェニル−ビシクロ[2.2.2]オクタ−5−エン−2−イルエステル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
発明の分野
本発明は、式(II)の6−ヒドロキシ−5−アリールビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オン化合物の製造のための新規な方法に関し;この化合物は、その後、さらに式(I)の化合物に変換してもよい:
【0002】
【化1】
【0003】
本発明はさらに、新規な式2、式3及び式4の新規な化合物自体に関する。本発明の式2、式3及び式4の化合物は、式(II)の化合物の製造における中間体として用いることができる。本発明はさらに、新規な式6の化合物自体に関する。本発明の式6の化合物は、式(I)の5−アリール−ビシクロ[2.2.2]オクタ−5−エン−2−オン化合物の製造における中間体として用いることができる。当該式(I)の化合物は、WO2008/132679及びWO2009/130679に記載される特定のカルシウムチャンネルブロッカーの合成における、重要な構成要素である。特に、それらはさらに、化合物、イソ酪酸 (1R,2R,4R)−2−(2−{[3−(4,7−ジメトキシ−1H−ベンゾイミダゾール−2−イル)−プロピル]−メチル−アミノ}−エチル)−5−フェニル−ビシクロ[2.2.2]オクタ−5−エン−2−イルエステル又はその対応する(1S,2S,4S)−立体異性体に変換することができる。
【0004】
さらに、式(I)の化合物は、(特に、エナンチオマーを富化した形態である)式(III)の二環式ジエンの合成のために用いることができる。
【0005】
【化2】
【0006】
式中、Rは、有機金属試薬によって導入され得るいずれかの基;特に、アルキル又はアリールを表す。式(III)の化合物、特に、C−対称2,5−二置換ビシクロ[2.2.2]オクタ−2,5−ジエン(bod)は、不斉触媒反応におけるキラルリガンドとして急速に興味を集めている、例えば:E.Carreiraら、Angew.Chem.Int.Ed.2008、47、2−23;T.Hayashiら、Aldrichim.Acta.2009、42、31を見よ。この合成は、一般に非常に低収率であるという問題を有する。
【背景技術】
【0007】
式(II)の化合物は文献において知られているが(M.Bella、D.M.Schietroma、P.P.Cusella、T.Gasperi、V.Visca、Chem.Commun.2009、597−599)、記載された合成は、キラル添加剤としてのキナ皮アルカロイド誘導体の存在下、種々のプロリン又はシステイン由来触媒により触媒されたタンデムMichael付加−アルドール環化を用いる。この方法によりジアステレオマーの混合物が得られ、それはクロマトグラフィーにより分離され;得られたエナンチオ選択性はそれほど高くは無い(最大eeは87%)。さらに、この文献は、式(II)の化合物の式(I)の化合物へのさらなる変換を記載していない。
【0008】
式(I)の化合物は文献(K.Takeuchiら、Tetrahedron Letters 1990、31、4057−4060)から知られているが、それらは通常、2−(トリメチルシロキシ)−1,3−シクロヘキサジエンの、アルファ−クロロアクリロニトリルとの(Funel、J.A.;Schmidt、G.;Abele、S.Org.Process Res.Dev.公開日(Web):2011年6月27日;A.J.Carnellら、J.Org.Chem.2010、75、2057−2060)又はアルファ−アセトキシアクリロニトリルとの(N.H.Werstuikら、Can.J.Chem.1992、70、974−980及びWO2008/132679;WO2009/130679)Diels Alder反応;又はヒドロキノンと無水マレイン酸のDiels−Alder反応(L.A.Paquetteら、J.Org.Chem.1985、50、5528−5533)をキーとなる工程中に用いて、多工程反応において合成される。これらの方法は、一般に、ラセミ体のビシクロ[2.2.2]オクタン−2,5−ジオンを中間体として用い、一般に、収率が非常に低く、高価で有毒な出発物質を用い及び/又はスケールアップに対する信頼性に欠けるという問題がある。
【0009】
加えて、構造4の化合物の構造(II)の化合物への環化:
【0010】
【化3】
【0011】
(これらの化合物中にアリール置換基は存在しない。)は、文献(例えばK.Moriら、Tetrahedron 1972、28、3217;M.Bettoloら、Helv.Chim.Acta 1998、81、2375;J.Mattayら、Synthesis 2003、1071−1078;J.Mattayら、Tetrahedron:Asymmetry 2006、993)において知られている。
【発明の概要】
【0012】
驚くべきことに、構造4の化合物のアルデヒド側鎖中に大きな置換基、すなわち、アル
デヒド官能基のアルファ−位にアリール置換基が存在しても、そのような環化を行うことができることが見出された。加えて、本発明の方法はスケールアップが可能であり、驚くほど温和な条件下で行うことができ、上記で引用した文献と比べ、必要な単位操作数が少ない一方、より高い収率が得られる。さらに、本発明の方法は、立体異性体を富化した(stereoisomerically enriched)出発物質を用いた場合、予期しないほど高いジアステレオ異性体過剰率;及び高い鏡像体過剰率で式(II)の化合物を得ることができる。さらに、当該環化の出発物質は、遷移金属触媒アルファ−アリール化反応をキーとなる工程として含む、驚くほど簡便でスケールアップ可能な多工程反応で得ることができる。加えて、本発明の方法を、驚くほど温和でスケールアップ可能な脱離反応をキーとなる工程として含む2工程反応に拡張して、式(I)の有用な構成要素を、任意に、エナンチオマーを富化した形態で得てもよい。
【0013】
発明の記述:
1) 第1の態様において、本発明は、式(II)の化合物である、6−ヒドロキシ−5−アリールビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オン化合物の合成のための方法に関し:
【0014】
【化4】
【0015】
当該方法は、式4の化合物(より好ましい副態様)又は式10の化合物好ましい副態様の環化を含む:
【0016】
【化5】
【0017】
(式中、
Arはアリール基を表し;そして
−OR及び−ORは、それらが結合する炭素原子と一緒に、ケタール基を表す。)。
【0018】
2) 別の態様は、当該方法が、式4の化合物の式(II)の化合物への環化を含み;式(II)の化合物が、反応混合物中にジアステレオマーを富化した形態で(diastereomerically enriched form)生成し;主たるジアステレ
オ異性体が(1R,4R,5S,6S)−6−ヒドロキシ−5−アリールビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オン:
【0019】
【化6】
【0020】
すなわち、相対配置が下記の式(IIa)又は式(IIb)の化合物の通りである式(II)の化合物であり:
【0021】
【化7】
【0022】
好ましくは、ジアステレオマー純度が約70%より高く、特に80%より高く、とりわけ90%より高い、態様1)に従う方法に関する。
【0023】
主たるジアステレオ異性体は、(1R,4R,5S,6S)−6−ヒドロキシ−5−アリールビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オンであり、可能な副次的なジアステレオ異性体は、(1R,4R,5R,6R)−6−ヒドロキシ−5−アリールビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オン、(1R,4R,5R,6S)−6−ヒドロキシ−5−アリールビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オン及び(1R,4R,5S,6R)−6−ヒドロキシ−5−アリールビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オンである。
【0024】
3) 本発明の別の側面は、
好ましくは、約20−75℃の反応温度にて(特に約45−70℃にて、とりわけ約50℃にて);式4の化合物(より好ましい副態様)又は式10の化合物(好ましい副態様)を環化し;
−式4又は10の化合物の当量当たり、好ましくは約0.1−2equ.(特に約0.1−1equ.、とりわけ約0.3equ.)の量の;無機酸水溶液(特にaqu.HCl、とりわけ約32% aqu.HCl);及び
−溶媒(特に、(トルエン又はベンゼン等の)有機溶媒、(EtOAc又はiPrOAc等の)エステル、(メタノール、エタノール、イソプロパノール等の)アルコール、(THF、2−メチルテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン又はtert−ブチルメチルエーテル等の)エーテル、(アセトン等の)ケトン、(DCM等の)塩素化炭化水素又は
アセトニトリルからなる群より選択される溶媒;特に酢酸エチル);
の存在下で当該環化を行い:
式4又は10の化合物に対し、当該溶媒が約1−10vol.(特に1−5vol.、とりわけ約1−2vol.)の量で存在し;そして
当該式(II)の化合物を固液分離により反応混合物から単離する、
態様1)又は2)に従う方法に関する。
【0025】
4) 別の態様は、固液分離による反応混合物からの当該単離を、
−沈殿した生成物を反応温度にて固液分離(特に、ろ過)することにより行うか;又は
−1. 反応混合物を反応温度より低い温度に冷却し、そして
2. 沈殿した生成物を固液分離(特に、ろ過)することにより行う、
態様3)に従う方法に関する。
【0026】
生成物を固液分離(特に、ろ過)により単離する態様3)及び4)の方法は、ジアステレオ選択的な方法である。この方法により、通常、(可能な副次的ジアステレオ異性体である(1R,4R,5R,6R)−6−ヒドロキシ−5−アリールビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オン、(1R,4R,5R,6S)−6−ヒドロキシ−5−アリールビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オン及び(1R,4R,5S,6R)−6−ヒドロキシ−5−アリールビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オンに対して)90%より高く、特に95%より高く、とりわけ99%より高いジアステレオマー純度で、(1R,4R,5S,6S)−6−ヒドロキシ−5−アリールビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オン化合物が単離される。特定の態様において、式(II)の化合物:(1R,4R,5S,6S)−6−ヒドロキシ−5−アリールビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オンの本質的に純粋なジアステレオ異性体が単離される。
【0027】
5) 別の態様は、当該式4の化合物又は当該式10の化合物が、式2の化合物から得られる、態様1)〜4)のいずれか1つに従う方法に関する:
【0028】
【化8】
【0029】
式中、
Arはアリール基を表し;
−OR及び−ORは、それらが結合する炭素原子と一緒に、ケタール基を表し;そして
−COORはエステル基を表す。
【0030】
6) 別の態様は、当該方法が式4の化合物の環化を含む場合には、
−エステル基−COORの直接的還元を介して、又は、好ましくは、
−式2の化合物のエステル基−COORを対応する式3のアルコールに還元する第一の工程:
【0031】
【化9】
【0032】
及び、当該アルコールを酸化する後に続く工程、を含む反応工程のシークェンスを介して、
当該式4の化合物を当該式2の化合物から得る、態様1)〜5)のいずれか1つに従う方法に関する。
【0033】
7) 別の態様は、当該方法が式10の化合物の環化を含む場合には、
A) 式10の化合物を得るための下記の工程のシークェンス:
1. 式2の化合物のエステル基−COORの対応するアルコールへの還元;
2. ケタール保護基の脱保護;及び
3. 工程1において得られたアルコール基の後に続く酸化;
又は
B) 式10の化合物を得るための下記の工程のシークェンス:
1. 式2の化合物のケタール保護基の脱保護;
2. エステル基−COOR及び工程1において得られたケトンの、それぞれのアルコールへの同時還元;及び
3. 工程2において得られた両方のアルコール基の後に続く同時酸化;
を介して式2の化合物から当該式10の化合物を得る、態様5)に従う方法に関する。
【0034】
8) 別の態様は、シークェンスA)において、当該式2の化合物のエステル基−COORの対応するアルコールへの還元、続く当該ケタール保護基の脱保護により式11の化合物を得る:態様7)に従う方法に関する。
【0035】
【化10】
【0036】
9) 別の態様は、シークェンスB)において、当該式2の化合物のケタール保護基の脱保護により式8の化合物を得:
【0037】
【化11】
【0038】
そして、エステル基−COOR及び工程1において得られたケトンの当該同時還元により式9の化合物を得る:態様7)に従う方法に関する。
【0039】
【化12】
【0040】
10) 別の態様は、当該方法が式4の化合物の環化を含む場合には、当該式4の化合物を式13の化合物から得る、態様1)〜9)のいずれか1つに従う方法に関する。
【0041】
【化13】
【0042】
11) 別の態様は、態様1)〜6)のいずれか1つに従う、式(II)の化合物の合成のための方法であって:
【0043】
【化14】
【0044】
当該方法が式4の化合物の環化を含み:
【0045】
【化15】
【0046】
式2の化合物のエステル基−COORを対応する式3のアルコールに還元する第一の工程:
【0047】
【化16】
【0048】
【化17】
【0049】
及び当該アルコールを酸化する後に続く工程、
を含む反応工程のシークェンスを介して、当該式4の化合物を式2の化合物から得る:当該方法に関する。
【0050】
12) 別の態様は、当該式4の化合物又は当該式10の化合物を、当該環化のためにin situで(すなわち、単離せずに)使用する、態様1)〜11)のいずれか1つに従う方法に関する。
【0051】
13) 別の態様は、当該式2の化合物を:
【0052】
【化18】
【0053】
カルボニル−を含有する式1の化合物の遷移金属−触媒アルファ−アリール化により得る:
【0054】
【化19】
【0055】
(式中、
Arはアリール基を表し;
−OR及び−ORは、それらが結合する炭素原子と一緒に、ケタール基を表し;そして
−COORはエステル基を表す。)、態様5)〜12)のいずれか1つに従う方法に関する。
【0056】
14) 本発明のさらなる側面は、当該式1の化合物を:
【0057】
【化20】
【0058】
シクロヘキサ−2−エノンをマロン酸ジエステルとカップリングする工程を含む反応工程のシークェンスにより得、当該マロン酸ジエステルが式R31OOC−CH−COO
31(式中、−COOR31はエステル基である。)を有する;態様13)に従う方法に関する。
【0059】
15) 別の態様は、Rがメチルである、態様13)又は14)に従う方法に関する。態様14)に従う副態様において、R31がR(特に、メチル)とは異なる場合は、当該エステル−COOR31を、第1の工程において、エステル−COOR(式中、Rは特にメチルである。)に変換する。
【0060】
16) 別の態様は、当該カップリング工程を、Shibasakiら(T.Aria、H.Sasai、K.−I.Aoe、K.Okamura、T.Date、M.Shibasaki、Angew.Chem.Int.Ed.1996、35、104−106;T.Ohshima、Y.Xu、R.Takita、M.Shibasaki、Tetrahedron 2004、60、9569−9588)による文献において公表された条件下で行う、態様14)又は15)に従う方法に関する。
【0061】
17) 別の態様は、式14の化合物が当該カップリング工程の生成物である、態様14)〜16)に従う方法に関する。
【0062】
【化21】
18) 別の態様は、式14の化合物をさらに式15の化合物に変換し:
【0063】
【化22】
【0064】
それをさらに脱カルボキシル化して式1の化合物を得る、態様17)に従う方法に関する。
【0065】
19) 別の態様は、式1の化合物を式15の化合物から得る、態様13)に従う方法に関する。
【0066】
【化23】
【0067】
20) 別の態様は、式15の化合物を、約120−150℃、特に約135−145℃、とりわけ約140℃の温度にて脱カルボキシル化し;反応混合物が、
−式15の化合物の当量当たり約2−5equ.の量のアルカリ金属ハライド(特に、約2equ.のLiCl);
−式15の化合物の当量当たり約1−2equ.(特に、約1equ.)の量の水;及び−DMSO、DMF、N−メチルピロリジノン及びジメチルアセタミドから選択される極性非プロトン性溶媒(特にジメチルアセタミド)、
を含む:態様18)又は19)に従う方法に関する。
【0068】
21) 別の態様は、式1の化合物(及び、式14及び15の各化合物)を、エナンチオマーを富化した形態で得る:態様14)〜20)のいずれか1つに従う方法に関する。それぞれ、態様21)は、式1の化合物を、エナンチオマーを富化した形態で用いる、態様13)の方法に関する。
【0069】
22) 別の態様は、式4の化合物を、エナンチオマーを富化したジアステレオ異性体の混合物として、好ましくは、鏡像異性的に本質的に純粋なジアステレオ異性体の混合物として用いる;態様1)〜21)のいずれか1つの方法に関する。
【0070】
いかなる疑義をも避けるために、態様22)は特に、式4a)の化合物のエナンチオマーを富化したジアステレオ異性体の混合物を、式2a)の化合物のエナンチオマーを富化したジアステレオ異性体の混合物から得、それをさらにエナンチオマーを富化した式1a)の化合物から得る;又は式4b)の化合物のエナンチオマーを富化したジアステレオ異性体の混合物を、式2b)の化合物のエナンチオマーを富化したジアステレオ異性体の混合物から得、それをさらにエナンチオマーを富化した式1b)の化合物から得る:態様1)〜21)のいずれか1つの方法に関するが、
【0071】
【化24】
【0072】
態様22)によれば、エナンチオマーを富化した式(IIa)の化合物は式4a)の化合物の環化から、エナンチオマーを富化した式(IIb)の化合物は式4b)の化合物の環化から、それぞれ得られることが理解されるべきであり:
【0073】
【化25】
【0074】
この方法は、態様1)〜21)に記載した詳細を、それらに必要な変更を加えた上で包含する。
【0075】
23) 別の態様は、式2の化合物を
【0076】
【化26】
【0077】
シクロヘキサ−2−エノンを2−アリールマロン酸ジエステルとカップリンする工程を含む反応工程のシークェンスを介して得、当該2−アリールマロン酸ジエステルが式R31OOC−CHAr−COOR31を有する:態様5)〜9)、11)又は12)のいずれか1つの方法に関する。
【0078】
24) 別の態様は、Rがメチルである、態様23)に従う方法に関する。態様23)に従う副態様において、R31が(特にメチルである)Rと異なる場合には、当該エステル−COOR31を、第1の工程において、エステル−COOR(式中、Rは特にメチルである。)に変換する。
【0079】
25) 別の態様は、式16の化合物が当該カップリング工程の生成物である:態様23)又は24)に従う方法に関する。
【0080】
【化27】
【0081】
26) 別の態様は、当該カップリング工程を、Shibasakiら(M.Shibasakiら、Angew.Chem.Int.Ed. 1996、35、104−106;M.Shibasakiら、Tetrahedron 2004、60、9569−9588)による文献において公表された条件下で行って、式16の化合物を、エナンチオマーを富化した形態で得る:態様23)〜25)のいずれか1つに従う方法に関する。
【0082】
27) 別の態様は、式16の化合物をさらに式17の化合物に変換し:
【0083】
【化28】
【0084】
それをさらに脱カルボキシル化して式2の化合物を得る:態様25)又は26)に従う方法に関する。
【0085】
28) 本発明のさらなる側面は、式(II)の化合物をさらに式(I)の化合物に変換する:態様1)〜27)のいずれか1つに従う方法に関する。
【0086】
【化29】
【0087】
29) 別の態様は、式(II)の化合物の式(I)の化合物への当該変換を、脱離工程を介して行う、態様28)に従う方法に関する。
【0088】
30) 別の態様は、当該脱離工程が、式(II)の化合物のアルコール官能基の活性化を含む、態様29)に従う方法に関する。
【0089】
31) 別の態様は、式6の化合物が、当該脱離工程の中間体である、態様29)又は30)に従う方法に関する。
【0090】
【化30】
【0091】
好ましい副態様において、当該式6の化合物は、相対配置(1S,2R,3R,4S)を有するジアステレオマーを富化した形態である[すなわち、化合物が(1S,2R,3R,4S)−6−オキソ−3−アリールビシクロ[2.2.2]オクタン−2−イル メタンスルホネートである]:
【0092】
【化31】
【0093】
さらなる好ましい副態様において、当該ジアステレオ異性体は特に、光学活性(好ましくは、鏡像体的に本質的に純粋)であり、すなわち、(1R,2S,3S,4R)又は(1S,2R,3R,4S)の絶対配置を有する。
【0094】
32) 別の態様は、式(I)の化合物を、式(I)の化合物のエナンチオマーを富化したそれぞれ(R,R)−、(S,S)−異性体として得る:態様28)〜31)のいずれか1つの方法に関する。
【0095】
【化32】
【0096】
いかなる疑義をも避けるために、態様32)は特に態様22)の方法に関する。
【0097】
33) 別の態様は、式(I)の化合物をラセミ体で又はいかなる比率であるかを問わないエナンチオマーの混合物として得;そして、分取キラルHPLCを用いたエナンチオマーのその後の分離により、エナンチオマーを富化した式(I)の(R,R)−及び(S,S)−異性体をそれぞれ得る、態様28)〜31)のいずれか1つの方法に関する。
【0098】
【化33】
【0099】
34) 別の態様は、当該式(I)の化合物を、態様28)〜33)のいずれか1つに
従って式(II)の化合物から得;
当該式(II)の化合物を、態様1)〜4)、11)、12)又は22)のいずれか1つに従って式4の化合物から得;
当該式4の化合物を、態様5)又は6)のいずれか1つに従って式2の化合物から得;そして
当該式2の化合物を、態様14)〜21)のいずれか1つに従って式1の化合物から得る、式(I)の化合物の合成のための方法に関する。
【0100】
【化34】
【0101】
35) 本発明のさらなる側面は、式(I)の化合物を、さらに式(III)の化合物:
【0102】
【化35】
【0103】
(式中、Rは、有機金属試薬(特に、有機リチウム、有機マグネシウム又は有機ホウ素試薬)によって導入され得るいずれかの基を表し;特に、Rは、アルキル又はアリールを表す。)に変換する、態様28)〜34)のいずれか1つに従う方法に関する。副態様において、当該変換は、直接的付加及び脱離のシークェンスにより;又は当該有機金属試薬の、式18のそれぞれのエノール トリフルオロメタンスルホネートとのカップリングにより行う。
【0104】
【化36】
【0105】
36) 別の態様は、当該変換を付加−脱離シークェンスを介して行う、態様35)に従う方法に関する。
【0106】
37) 別の態様は、式19の化合物が、当該付加−脱離シークェンスにおける中間体であり:
【0107】
【化37】
【0108】
当該式19の化合物を、式(I)の化合物のケトンへの当該有機金属試薬の付加反応により得る、態様36)に従う方法に関する。
【0109】
38) 別の態様は、RがArとは異なる;すなわち、式(III)の化合物がC−対称ではない:態様36)〜37)のいずれか1つに従う方法に関する。
【0110】
39) 別の態様は、式(III)の化合物を、式(III)の化合物のエナンチオマーを富化した(R,R)−あるいは(S,S)−異性体の形態でそれぞれ得る、態様35)〜38)のいずれか1つの方法に関する。
【0111】
【化38】
40) 本発明のさらなる側面は、式4の新規な化合物:
【0112】
【化39】
【0113】
(式中、
Arはアリール基を表し;そして
−OR及び−ORは、それらが結合する炭素原子と一緒に、ケタール基を表す。)に関する。
【0114】
これらの化合物は、特に態様1)〜4)、11)及び22)の方法においてキーとなる中間体である。
【0115】
41) 本発明のさらなる側面は、式3の新規な化合物:
【0116】
【化40】
【0117】
(式中、
Arはアリール基を表し;そして
−OR及び−ORは、それらが結合する炭素原子と一緒に、ケタール基を表す。)に関する。
【0118】
これらの化合物は、特に態様6)、11)及び22)の方法においてキーとなる中間体である。
【0119】
42) 本発明のさらなる側面は、式2の新規な化合物:
【0120】
【化41】
【0121】
(式中、
Arはアリール基を表し;
−OR及び−ORは、それらが結合する炭素原子と一緒に、ケタール基を表し;そして
−COORはエステル基を表す。)に関する。
【0122】
これらの化合物は、特に態様5)、11)及び22)の方法における中間体である。
【0123】
43) 本発明のさらなる側面は、式6の新規な化合物:
【0124】
【化42】
【0125】
(式中、Arはアリール基を表す。)に関する。
【0126】
これらの化合物は、特に態様31)〜34)の方法における中間体である。
【0127】
44) 本発明のさらなる側面は、当該化合物がジアステレオマーの混合物の形態であり、各ジアステレオ異性体がエナンチオマーを富化した形態である(好ましくは、鏡像体的に本質的に純粋である)、態様40)〜42)のいずれか1つの化合物に関する。いかなる疑義をも避けるために、式2a)、4a)及び必要な変更を加えた上で式3a)に;又は式2b)、4b)及び必要な変更を加えた上で式3b)にそれぞれ示すように、一方の立体中心がエナンチオマーを富化した(好ましくは、鏡像体的に純粋な)絶対配置にあり、他方の立体中心を制御せずに当該ジアステレオマーの混合物を生じせしめる。
【0128】
45) 本発明のさらなる側面は、当該式6の化合物が、相対配置(1S,2R,3R,4S)を有するジアステレオマーを富化した形態である[すなわち、化合物が(1S,2R,3R,4S)−6−オキソ−3−アリールビシクロ[2.2.2]オクタン−2−イル メタンスルホネートである]、態様43)の化合物に関する:
【0129】
【化43】
【0130】
副態様において、当該ジアステレオ異性体は特に、光学活性であり(好ましくは、鏡像体的に本質的に純粋であり)、すなわち、絶対配置(1R,2S,3S,4R)又は(1S,2R,3R,4S)を有する。
【0131】
46) 別の態様は、
2−フェニル−2−((R)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−アセトアルデヒド;及び
2−フェニル−2−(1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−アセトアルデヒド、
からなる群より選択される、態様40)に従う式4の化合物に関する。
【0132】
47) 別の態様は、
2−フェニル−2−((R)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−エタノール;
2−フェニル−2−(1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−エタノール;
rac−(R)−2−フェニル−2−((R)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−エタノール;及び
rac−(R)−2−フェニル−2−((S)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−エタノール、
からなる群より選択される、態様41)に従う式3の化合物に関する。
【0133】
48) 別の態様は、
メチル 2−フェニル−2−((R)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−アセテート;
メチル 2−フェニル−2−(1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−アセテート;
rac−(R)−メチル 2−フェニル−2−((R)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−アセテート;及び
rac−(R)−メチル 2−フェニル−2−((S)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−アセテート、
からなる群より選択される、態様42)に従う式2の化合物に関する。
【0134】
49) 別の態様は、
(1R,2S,3S,4R)−6−オキソ−3−フェニルビシクロ[2.2.2]オクタン−2−イル メタンスルホネート;及び
rac−(1S,2R,3R,4S)−6−オキソ−3−フェニルビシクロ[2.2.2]オクタン−2−イル メタンスルホネート、
からなる群より選択される、態様45)に従う式6の化合物に関する。
【0135】
50) 本発明のさらなる側面は、Arがフェニルを表すこの特定の場合において、式(I)の化合物を、さらに下記の化合物のいずれか1つに変換する、態様28)〜34)のいずれか1つに従う方法に関する:
rac−イソ酪酸 (1R,2R,4R)−2−(2−{[3−(4,7−ジメトキシ−1H−ベンゾイミダゾール−2−イル)−プロピル]−メチル−アミノ}−エチル)−5−フェニル−ビシクロ[2.2.2]オクタ−5−エン−2−イルエステル、
イソ酪酸 (1S,2S,4S)−2−(2−{[3−(4,7−ジメトキシ−1H−ベンゾイミダゾール−2−イル)−プロピル]−メチル−アミノ}−エチル)−5−フェニル−ビシクロ[2.2.2]オクタ−5−エン−2−イルエステル;又は、特に、
イソ酪酸 (1R,2R,4R)−2−(2−{[3−(4,7−ジメトキシ−1H−ベンゾイミダゾール−2−イル)−プロピル]−メチル−アミノ}−エチル)−5−フェニル−ビシクロ[2.2.2]オクタ−5−エン−2−イルエステル。
【0136】
態様50)に従うそのような多工程変換は、特にWO2009/130679(実施例
1A、2A、3A)に記載されており、上記文献の全体を本出願に引用する:
第1の工程において、Arがフェニルを表すこの特定の場合における式(I)の化合物(当該式(I)の化合物を、ラセミ体又は適宜なエナンチオマーを富化した形態で用いてもよいことがよく理解されるべきである。)を、(1R,2R,4R)−2−ヒドロキシ−5−フェニル−ビシクロ[2.2.2]オクタ−5−エン−2−イル)−酢酸 tert.−ブチルエステルに変換し;それをさらに脱保護して、化合物、(1R,2R,4R)−(2−ヒドロキシ−5−フェニル−ビシクロ[2.2.2]オクタ−5−エン−2−イル)−酢酸とし;それをさらに3−(4,7−ジメトキシ−1H−ベンゾイミダゾール−2−イル)−プロピル]−メチル−アミンとカップリングして、(1R,2R,4R)−N−[3−(4,7−ジメトキシ−1H−ベンゾイミダゾール−2−イル)−プロピル]−2−(2−ヒドロキシ−5−フェニル−ビシクロ[2.2.2]オクタ−5−エン−2−イル)−N−メチル−アセタミドを得;それをさらに(1R,2R,4R)−2−(2−{[3−(4,7−ジメトキシ−1H−ベンゾイミダゾール−2−イル)−プロピル]−メチル−アミノ}−エチル)−5−フェニル−ビシクロ[2.2.2]オクタ−5−エン−2−オールに還元してもよく;それをさらにアシル化して、カルシウムチャンネルブロッカーである化合物、(1R,2R,4R)−2−(2−{[3−(4,7−ジメトキシ−1H−ベンゾイミダゾール−2−イル)−プロピル]−メチル−アミノ}−エチル)−5−フェニル−ビシクロ[2.2.2]オクタ−5−エン−2−イルエステルとしてもよい。
【0137】
「−OR及び−ORは、それらが結合する炭素原子と一緒に、ケタール基を表す」という用語は、式1cのケトンを保護するために適切ないかなるケタール基をも含む:
【0138】
【化44】
【0139】
この用語は特に、ケタール基であって、式中、R及びRが独立に、任意にアリール、C1−6−アルコキシ、ヒドロキシ又はハロゲンで置換されるC1−8−アルキルを表すか;又はR及びRが一緒になって、任意にアリール又はC1−4−アルキルで置換される基−(CH−(式中、nは整数の2、3又は4を表す。)を形成する、当該ケタール基を含む。副態様において、この用語は、ケタール基であって、式中、R及びRが独立に、C1−8−アルキル(特にC1−4−アルキル)を表すか;又はR及びRが一緒になって、任意にC1−4−アルキルで置換される基−(CH−(式中、nは整数の2又は3を表す。)を形成する、当該ケタール基を含む。さらなる副態様において、この用語は特に、ケタール基であって、式中、R及びRが一緒になって、基−(CH−(式中、nは整数の2又は3(特に2)を表す。)を形成する、当該ケタール基を含む。
【0140】
「−COORはエステル基を表す」という用語は、式1d又は式1eのカルボン酸を
保護するために適切ないかなるエステル基をも含む:
【0141】
【化45】
【0142】
この用語は特に、エステル基であって、式中、Rが、任意にアリール、C1−6−アルコキシ、ヒドロキシ又はハロゲンで置換されるC1−8−アルキルを表す、当該エステル基を含む。副態様において、この用語は、エステル基であって、式中、RがC1−8−アルキル又はベンジルを表す、当該エステル基を含む。さらなる副態様において、この用語は、エステル基であって、式中、RがC1−3−アルキル、特にRがメチルを表す、当該エステル基を含む。
【0143】
同様に、「−COOR31はエステル基を表す」という用語の意味において、R31は、任意にアリール、C1−6−アルコキシ、ヒドロキシ又はハロゲンで置換されるC1−8−アルキルを表し;加えて、R31は、好ましくはRと同一である。副態様において、この用語は、R31がC1−8−アルキル又はベンジルを表すエステル基を含む。さらなる副態様において、この用語は、R31がC1−3−アルキルを表し、特に、R31がメチルを表すエステル基を含む。いかなるR31も、トランス−エステル化の周知の方法を用いて、対応するRに変換してよい。
【0144】
カルボニル−含有化合物の遷移金属−触媒アルファ−アリール化において、エステル基をシアノ基に置き換えてもよい場合があることは周知である。カルボン酸/エステル基のシアノ基への又はシアノ基のカルボン酸/エステル基への相互変換は、当該技術分野においてよく知られている。そのようなシアノ基の使用は、本発明の範囲に含まれる。
【0145】
ケトン及びカルボン酸の保護基の使用は、当該技術分野においてよく知られている(例えば「Protective Groups in Organic Synthesis」、T.W.Greene、P.G.M.Wuts、Wiley−Interscience、1999を見よ。)。
【0146】
置換基Rに対して使用される「有機金属試薬によって導入され得るいずれかの基」という用語は、ケトンカルボニル基に付加反応を行うことができる有機金属試薬を介して導入され得るあらゆる種類の残基を意味する。特に、この用語は、有機リチウム、有機マグネシウム、有機ホウ素、有機アルミニウム又は有機亜鉛試薬;特に有機リチウム、有機マグネシウム又は有機ホウ素試薬を用いて導入され得るいかなる残基をも表す。そのような残基の例は、アルキル;アリール;アルケニル;及び、フルオロ、アルコキシ、アリール及び−CO−R(式中、Rはアルキル又はアルコキシである)から選択される1又は2以上の置換基で置換されるアルキルである。加えて、特に、5−又は6−員ヘテロアリール等のヘテロアリール基も有機金属試薬を介して導入され得る場合がある。このような残基の好ましい例は、アルキル及びアリールである。
【0147】
本明細書で使用する「アリール」という用語は、フェニル又はナフチル基(好ましくは
、フェニル基)を意味し、これらの基は、未置換であるか(好ましい)又は1、2若しくは3個の置換基により置換され、当該置換基は、(C1−4)アルキル、(C1−4)アルコキシ、ハロゲン、(C1−3)フルオロアルキル及び(C1−3)フルオロアルコキシからなる群より独立に選択される。
【0148】
「ヘテロアリール」という用語は、酸素、窒素及び硫黄から独立に選択される1から最大限4個のヘテロ原子を含む、5−〜10−員の、単環式又は二環式縮合芳香環を意味する。単環式ヘテロアリール基の例は、フラニル、オキサゾリル、イソキサゾリル、オキサジアゾリル、チエニル、チアゾリル、イソチアゾリル、チアジアゾリル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、トリアゾリル及びテトラゾリル等の5−員単環式ヘテロアリール基;及びピリジル、ピリミジル、ピリダジニル及びピラジニル等の6−員単環式ヘテロアリールである。二環式ヘテロアリール基の例は、4H−フロ[3,2−b]ピロリル、ピロロ[2,1−b]チアゾリル及びイミダゾ[2,1−b]チアゾリル等の8−員二環式ヘテロアリール基;インドリル、イソインドリル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、インダゾリル、ベンズイミダゾリル、ベンズオキサゾリル、ベンズイソキサゾリル、ベンゾチアゾリル、ベンゾイソチアゾリル、ベンゾトリアゾリル、ベンズオキサジアゾリル、ベンゾチアジアゾリル、ピラゾロ[1,5−a]ピリジル、ピラゾロ[1,5−a]ピリミジル、イミダゾ[1,2−a]ピリジル、1H−ピロロ[3,2−b]ピリジル及び1H−ピロロ[2,3−b]ピリジル等の9−員二環式ヘテロアリール基;及びキノリニル、イソキノリニル、ナフチリジニル、シノリニル、キナゾリニル、キノキサリニル及びフタラジニル等の10−員二環式ヘテロアリール基を含む。
【0149】
「アルキル」という用語は、単独で使用される場合も、又は組み合わせて使用される場合も、1から8個の炭素原子を含む、直鎖又は分枝鎖飽和アルキル基を意味する。「(C−C)アルキル」(x及びyは、それぞれ整数である。)という用語は、x〜y個の炭素原子を含む、前記部分で定義したアルキル基を意味する。例えば、(C−C)アルキル基は、1〜4個の炭素原子を含む。アルキル基の例は特に、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、sec.−ブチル及びtert.ブチル等の(C1−4)アルキル基である。好ましくはメチル及びエチルである。最も好ましくはメチルである。
【0150】
本明細書で使用する「アルケニル」という用語は、単独の場合も又は組み合わせの場合も、少なくとも1つの炭素−炭素二重結合を有する、2〜6個の炭素原子を含む直鎖又は分枝鎖炭化水素鎖を意味する。「(Cx−y)アルケニル」(x及びyは、それぞれ整数である。)という用語は、x〜y個の炭素原子を含む、前記部分で定義したアルケニル基を意味する。アルケニルの代表的な例は、エテニル(「ビニル」とも呼ばれる)、2−プロペニル(「アリル」とも呼ばれる)、2−メチル−2−プロペニル、3−ブテニル、4−ペンテニル及び5−ヘキセニル、特に、エテニル又は2−プロペニルを含むが、これらに限定されるものではない。
【0151】
「アルコキシ」という用語は、単独で使用する場合も、組み合わせて使用する場合も、アルキル基が前記部分で定義した通りである、アルキル−O−基を意味する。「(Cx−y)アルコキシ」(x及びyは、それぞれ整数である。)という用語は、x〜y個の炭素原子を含む、前記部分で定義したアルコキシ基を意味する。例えば、(C1−4)アルコキシ基は、「(C1−4)アルキル」という用語が前記の意味を有する、式(C1−4)アルキル−O−の基を意味する。アルコキシ基の例は、特に、メトキシ、エトキシ、n−プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、イソブトキシ、sec.−ブトキシ及びtert.−ブトキシ等の(C1−4)アルコキシ基である。好ましくはエトキシ及び特にメトキシである。
【0152】
「フルオロアルキル」という用語は、1又は2以上の(そして多分にすべての)水素原子がフッ素で置き換えられた、1〜3個の炭素原子を含む、前記部分で定義したアルキル基を意味する。「(Cx−y)フルオロアルキル」(x及びyは、それぞれ整数である。)という用語は、x〜y個の炭素原子を含む、前記部分で定義したフルオロアルキル基を意味する。例えば、(C1−3)フルオロアルキル基は、1〜3個の炭素原子を含み、1〜7個の水素原子がフッ素で置き換えられている。フルオロアルキル基の代表的な例は、トリフルオロメチルと2,2,2−トリフルオロエチルを含む。好ましくは、トリフルオロメチル等の(C)フルオロアルキル基である。
【0153】
「フルオロアルコキシ」という用語は、1又は2以上の(そして多分にすべての)水素原子がフッ素で置き換えられた、1〜3個の炭素原子を含む、前記部分で定義したアルコキシ基を意味する。「(Cx−y)フルオロアルコキシ」(x及びyは、それぞれ整数である。)という用語は、x〜y個の炭素原子を含む、前記部分で定義したフルオロアルコキシ基を意味する。例えば、(C1−3)フルオロアルコキシ基は、1〜3個の炭素原子を含み、1〜7個の水素原子がフッ素で置き換えられている。フルオロアルコキシ基の代表的な例は、トリフルオロメトキシ、ジフルオロメトキシ及び2,2,2−トリフルオロエトキシを含む。好ましくは、トリフルオロメトキシ及びジフルオロメトキシ等の(C)フルオロアルコキシ基である。
【0154】
本明細書で使用する「ハロゲン」という用語は、フッ素、塩素、臭素又はヨウ素、好ましくは塩素を意味する。
【0155】
「固液分離」という用語は、当業者に周知のルーティンの固液分離技術を意味する(例えば、Perry’s Chemical Engineers’ Handbook、7th edition、Perry、R.H.;Green、D.W.McGraw−Hill 1997を見よ。)。特に、この用語は、ろ過、遠心分離及び重力沈降;特に、ろ過等の技術を含む。
【0156】
「液−液抽出」という用語は、当業者に周知のルーティンの液−液抽出又は洗浄技術を意味する(例えば、Perry’s Chemical Engineers’ Handbook、7th edition、Perry、R.H.;Green、D.W.McGraw−Hill 1997を見よ。)。特に、この用語は、セトラー、サイクロン、遠心分離機、ミキサーセトラー、あらゆる種類の連続接触装置(continuous
contact equipment);蒸留:バッチ及び連続蒸留;並びに超臨界流体分離技術を用いた洗浄又は抽出技術含む。
【0157】
温度に関して使用されていない場合には、数値「X」の前に置かれる「約」という用語は、本出願において、X−10%XからX+10%Xの間、好ましくはX−5%XからX+5%Xの間を表す。約という用語を範囲の前に置く場合は、それぞれの間隔を、上記範囲の両数値に適用するものとする。温度の特定の場合には、温度「Y」の前に置かれる「約」という用語は、この出願において、Y−10℃からY+10℃の間、好ましくはY−5℃からY+5℃の間を表す。
【0158】
「の間」又は「から(〜)」の語が数値範囲を記載するために用いられる場合は常に、示される範囲の末端の値が、明示的にその範囲に含まれることが理解されるべきである。例えば、温度の範囲が40oCと80oCの間(又は40oCから(〜)80oC)であると記載されている場合には、末端の値である40oC及び80oCがその範囲に含まれることを意味し、又は、可変的数値が1と4の間(又は1から(〜)4)の整数と定義されている場合には、その可変的数値が1、2、3又は4の整数であることを意味する。
【0159】
%w/wという表現は、考慮している組成物の総重量に対する重量百分率を意味する。同様に、v/vという表現は、考慮している2つの成分の体積比を意味する。同様に、%a/aという表現は、好ましくはUV吸収を測定するクロマトグラムにおける、曲線下の面積(すなわち積分)に関連する純度を意味する。「vol」という表現は、(例えば反応物のkgで表した)重量当たりの(例えば溶媒のLで表した)体積を意味する。例えば、7volは、(反応物の)kg当たりの7リットル(の溶媒)を意味する。
【0160】
「enriched」という用語は、例えば、エナンチオマー又はジアステレオ異性体に関連して使用される場合、本発明に関しては特に、それぞれのエナンチオマー/ジアステレオ異性体が、それぞれ他のエナンチオマー/ジアステレオ異性体に対して、明示的に特定した比率(純度に準用)で;通常、少なくとも60:40、特に、少なくとも70:30、そして特に、少なくとも90:10の比率(60%/70%/90%の純度に準用)で存在することを意味するものと理解される。好ましくは、この用語は、本質的に純粋なエナンチオマー/ジアステレオ異性体をそれぞれ意味する。
【0161】
「本質的に」という用語は、例えば「本質的に純粋な」等の用語中で使用される場合、本発明に関しては特に、それぞれの立体異性体/組成物/化合物等の少なくとも90、特に、少なくとも95、そしてとりわけ少なくとも99重量パーセントの量が、それぞれ、純粋な立体異性体/組成物/化合物等であることを意味するものと理解される。
【0162】
立体異性体の相対配置は下記のように示される:例えば、(1R,4R,5S,6S)−6−ヒドロキシ−5−フェニルビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オンは、ラセミ体であることが明示されていない場合には、(1R,4R,5S,6S)−6−ヒドロキシ−5−フェニルビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オン又は(1S,4S,5R,6R)−6−ヒドロキシ−5−フェニルビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オン又はこれらの2つのエナンチオマーの混合物を表す。
【0163】
本発明によれば、式(I)及び(II)の化合物は、下記の方法により製造される。一般的に、それらは、下記の一般的反応スキーム1〜11に概説した一般的反応シークエンスに従って製造される。
【0164】
出発物質、すなわち、式15の化合物は、文献(Shibasakiら、Tetrahedron 2004、60、9569−9588)に記載された手順を用いて得ることができる。それらはエナンチオマーを富化した形態又はラセミ体の形態で得ることができる。
【0165】
下記の一般的反応スキームに、エナンチオマーを富化した式15の出発物質を用いた変法についての反応シークェンスを説明する。しかしながら、本説明は、本発明の方法をそのようなエナンチオ選択的な経路に限定するものと理解されるべきでは決してない。以下において、置換基R〜R及びアリールは、態様1)に記載した特定の意味を有する。
【0166】
【化46】
【0167】
好ましくは、工程aにおいて、式15の化合物(ここではエナンチオマーを富化した形態)(式中、好ましくは、Rはメチルを表し、かつR及びRは一緒になって−CH−CH−を表す。)を、DMSO、DMF、N−メチルピロリジノン又はジメチルアセタミド等の極性非プロトン性溶媒中、高温にて、2−5equ.の量のアルカリ金属ハライドと1−2equ.の量の水(両方とも式15の化合物のequ.当たり)で処理する。好ましい溶媒は、N−メチルピロリジノン及びジメチルアセタミド、特にジメチルアセタミドである。好ましいアルカリ金属ハライドはLiCl(好ましくは、2equ.)である。水は、1equ.の好ましい量で使用する。適宜な反応温度は、約120−150℃、特に約135−145℃、とりわけ約140℃である。溶媒中の式15の化合物の濃度は、約2−3vol.(kg当たり2−3L、特に約2.6vol.の溶媒)である。反応時間は通常2−5h、特に2−3hである。反応完了後、混合物をろ過し、ケークをトルエン(好ましくは、約0.5vol.)で洗浄し、そしてろ液を水(好ましくは、3×2vol.)で洗浄して、式1の化合物を、通常、低粘性のオイルとして、約88%を超える収率で、そして約97%a/aのGC純度で得る。
【0168】
本工程の技術的利点は下記の通りである:
−エナンチオマー純度を損なうことなく式1の化合物が得られる。
−式15の化合物を用いる公表されたプロトコルにおけるよりも収率が実質的に高く(DABCOを用いた場合の収率は66%。S.Blechertら、J.Am.Chem.Soc.2004、126、3534を見よ。)、一方、式14の化合物に対応する遊離ケトンを用いた場合には、収率は52%であった(LiCl/DMSOを使用して。J.Mattayら、Tetrahedron Asymmetry 2006、17、993を見よ。)。
−この方法は濃度が非常に高いため、空時収率(time−space yield)がより高くなる。
−式15の化合物を用いる公表されたプロトコル中の方法(DMSO中で17hの反応時間、次いで、酢酸エチル中でのaqu.後処理及びフラッシュクロマトグラフィー、M.Shibasakiら、Tetrahedron 2004、60、9569を見よ。)よりも、この方法ははるかに速く、そして必要とされる単位操作も少ない。
−この方法は代替法(式14の化合物に対応する遊離ケトンを用いて、触媒的加水分解、次いで、通常DMSO及び/又は水中での脱カルボキシル化を介した場合、84−90%の収率(Leyら、Chem.Eur.J.、2008、14、6155)に匹敵するほど簡易である。
−式1の化合物が反応混合物の簡単なろ過により得られるため、溶媒体積を顕著に最小化でき、そして単位操作の数を減らせる。通常、反応完了後、まずリチウム塩をまず水に溶解し、次いで、溶媒を水−非混和性溶媒に換える。
【0169】
【化47】
【0170】
工程bにおいて、式1の化合物を、(リチウムジイソプロピルアミド、リチウムジシクロヘキシルアミド、リチウムヘキサメチルジシラジド、ナトリウムヘキサメチルジシラジド、カリウムヘキサメチルジシラジド、カリウムtert−ブトキシド等の)塩基、(トリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウム、ビス(ジベンジリデンアセトン)−パラジウム、パラジウム(II)アセテート等の)触媒、リガンド(トリ−tert−ブチルホスフィン又はそのテトラフルオロボレート塩等の立体的に大きなホスフィン類)の存在下、適宜な溶媒中で、市販のハロ−アリール(X=Cl又はBr;特に、クロロ−又はブロモ−ベンゼン)を用いてアルファ−アリール化する。好ましい塩基はリチウムジイソプロピルアミドであり、好ましい溶媒は、例えば1:2v/vの比率のトルエンとヘキサンの混合物である。塩基であるリチウムジイソプロピルアミドは、好ましくは、式1の化合物のequ.当たり1−3equ.の量、特に1.2equ.の量で用いる。好ましい触媒は、リガンドであるトリ−tert−ブチルホスフィンテトラフルオロボレートと組み合わせたトリス(ジベンジリデンアセトン)ジパラジウムであり、それぞれ、式1の化合物のequ.当たり0.001−0.1equ.、好ましくは0.002−0.01equ.、特に0.01equ.の量である。反応は、約−5〜40℃にて、好ましくは約0〜30℃にて行う。反応時間は約1−10h、特に1−5h、好ましくは約2hである。反応完了後、クエン酸溶液を添加し、次いで相を分離する。有機相を水で2回洗浄し、次いで木炭(好ましくは1wt.)で処理する。有機相のvol.を、減圧下で溶媒を除去することにより調整する。好ましくは、50−60%w/wの溶液を得る。この溶液を続く還元工程cで直接用いる。
【0171】
先行技術と比較した驚くべき知見は、文献において、金属ヘキサメチルジシラジド又はリチウムジシクロヘキシルアミドがリチウムジイソプロピルアミドに勝ると述べられているのに反して(J.F.Hartwigら、J.Am.Chem.Soc.2002、124、12557を見よ。)、リチウムジイソプロピルアミドの反応性が高いことである。
【0172】
工程bの技術的利点は下記の通りである:
−トルエンが、工程bの後処理及び工程cの反応に使用される溶媒であるため、溶媒及び単位操作の数が減少する。
【0173】
【化48】
【0174】
工程cにおいて、トルエン、THF若しくは2−メチルTHF又はこれらの混合物等の溶媒中で、例えばLiAlHを用いて式2の化合物を還元し、式3の化合物を得る。好ましい溶媒は、トルエンとTHFの3.8:1の比率の混合物である。溶媒中の式2の化合物の濃度は、約3−6vol.(equ.当たり2−6Lの溶媒;特に約3.7vol.)である。LiAlHを、式2の化合物のequ.当たり0.5−2equ.の量、特に0.55equ.の量で使用する。LiAlHのTHF中の溶液を、式2の化合物のトルエン中の溶液に、約5−15℃にて添加することにより反応を行う。約30−60min後に、1.) 水(0.07vol.)のTHF(0.2vol.)中の混合物、2.) 30%NaOH(0.07vol.)及び3.) 水(0.22vol.)を10−20℃にて連続的に添加することにより、混合物をクェンチする。木炭上でろ過した後、溶媒を除いて、式3の化合物を、高収率(>95%)、高純度(>95%a/a GC)で通常、オイルとして得る。この反応の好ましい変形において、トルエンを減圧下で除き、トルエンの最終量を、式3の化合物の2%w/w未満とする。
【0175】
工程cの技術的利点は下記の通りである:
−トルエンが、工程b及びcの両方に使用される溶媒であるため、体積及び単位操作の数が最小化する。
−反応液及びクェンチ液が高度に濃縮されている。
【0176】
【化49】
【0177】
工程dにおいて、式3の化合物を、KBr及び2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシルの存在下で、市販の漂白剤(bleach)(12−14%w/w)と反応させて、式4の化合物を得る。適宜な溶媒は(トルエン又はベンゼン等の)有機溶媒、(EtOAc又はiPrOAc等の)エステル又は(DCM等の)塩素化炭化水素である。好ましい溶媒はEtOAcである。漂白剤(NaOCl溶液)の量は、式3の化合物のequ.当たり1.0−1.5equ.、好ましくは1.1−1.2equ.である。
KBr及び2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル双方の量は、式3の化合物のequ.当たり0.005−0.02equ.、好ましくは0.01equ.である。反応は約0−20℃にて、好ましくは約5−10℃にて行う。反応完了後、過剰の漂白剤をチオ硫酸ナトリウム溶液でクェンチし、有機相を水と塩水(brine)で洗浄し、そして蒸発乾固して、式4の化合物を、通常オイルである、ジアステレオマーの混合物(60:40〜70:30)として得る。工程dの変形において、式4の化合物を含む有機層をセライト上でろ過して、微量の固体粒子を除く。工程dの別の変形において、式4の化合物を単離せず:水と塩水による洗浄のみを行い、次いで、EtOAcの蒸留により濃度を調節し、そして反応を工程eに続ける。この反応の別の変形において、出発物質(すなわち、3のニートオイル)中に残ったトルエンの量を、減圧下で溶媒を除去することにより減少させ、2%w/w未満に調節する。
【0178】
工程dの技術的利点は下記の通りである:
−工程dとeに対し同じ溶媒を用いるため、式4の化合物を含む有機層を工程eにはめ込むことができる。
−このはめ込みにより、式4の化合物に対して熱的ストレスを与える追加の単位操作が最小化される。
【0179】
工程eにおいて、式4の化合物は環化され、[エナンチオマーを富化した式(IIa)のジアステレオ異性体に対応する]式5の化合物を与える。好ましくは、環化は酸の存在下で行われる。適宜な溶媒は、(トルエン又はベンゼン等の)有機溶媒、(EtOAc又はiPrOAc等の)エステル、(メタノール、エタノール、イソプロパノール等の)アルコール、(THF、2−メチルテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン又はtert−ブチルメチルエーテル等の)エーテル、(アセトン等の)ケトン、(DCM等の)塩素化炭化水素又はアセトニトリルである。好ましい溶媒は、EtOAcである。適宜な酸は、(aqu.HCl又はHBr等の)aqu.無機酸又はaqu.HPOである。好ましい酸は、約3−32%、好ましくは約32%の濃度のaqu.HClである。酸の量は、式4の化合物のequ.当たり約0.1−2equ.、特に約0.1−1equ.、とりわけ約0.3equ.である。反応は約20−75℃にて、特に約45−70℃にて、とりわけ約50℃にて行われる。式4の化合物のEtOAc中の濃度は、約1−5vol.(すなわち、式4の化合物のkg当たり約1−5LのEtOAc)、特に約1−2vol.である。反応時間は約1−5hであり、特に約2−3hである。反応完了後、混合物を固液分離により後処理する。例えば、約10℃に冷却し、この温度にて約16h攪拌し、ろ過し、次いで、フィルターケークをEtOAcで洗浄して、式5の化合物を異性体的に純粋な形態(>99%)で、無色の結晶質の固体として得る。工程eの変形において、式5の化合物の懸濁液を約0℃に冷却し、そしてろ過の前に、約0℃にて約1−5h攪拌する。
【0180】
工程eの技術的利点は下記の通りである:
−工程dとeに同じ溶媒を使用するため、式4の化合物を含む有機層を工程e中にはめ込むことができる。
−このはめ込みにより、式4の化合物に対する熱的ストレスを与える追加の単位操作が最小化される。
−デス−フェニル基質を用いる先行技術(5Mリン酸/THF、1:1、還流4h、J.Mattayら、Tetrahedron:Asymmetry 2006、993を見よ。)と比較して、(より低い温度、より温和な酸、より少ないequ.の酸及びより短い反応時間等の)より温和な条件下で環化が進行する。
−この環化により、式5の化合物の所望の異性体を、デス−フェニル基質を用いる先行技術と比べて、より簡単な後処理で得られるため、単位操作が減少する((i) NaOHを用いた中和、(ii) 蒸発乾固、(iii) aqu.後処理、DCMを用いた抽出
、(iv) DCM層の水と塩水による洗浄、(v) NaSO上での乾燥、(vi) 石油エーテルとジエチルエーテルを用いたフラッシュクロマトグラフィー、Bettoloら、Helv.Chim.Acta 1998、81、2375;及びJ.Mattayら、Tetrahedron:Asymmetry 2006、993中の類似の後処理を見よ)。
−さらに、この方法により、式(II)の化合物が、予期せず高いジアステレオマー過剰率で得られる。反応混合物中に生成する主たる異性体のジアステレオ異性体純度は、通常70%より高い。
−固液分離で単離する場合、式(II)の化合物が高いジアステレオ異性体純度で得られる(工程bで使用する式1の化合物のエナンチオマー純度に依存する式(IIa)と(IIb)の化合物の混合物;一般的に99%を超えるジアステレオ異性体純度。
−(エナンチオマーを富化した式1の化合物に由来する)出発物質のエナンチオマーを富化したエピマーを用いる場合、環化工程eの間、鏡像体過剰率が保存される。
−単離収率が、公表されているプロトコルと比べて高く、60と70%の間である。フェニル置換基を有さない構造4の化合物を出発物質とすると、収率はより低くなる(aqu.後処理及びフラッシュクロマトグラフィー後の収率が38%、J.Mattayら、Tetrahedron:Asymmetry 2006、993を見よ;aqu.後処理及びフラッシュクロマトグラフィー後の収率が61%、M.Bettoloら、Helv.Chim.Acta 1998、81、2375を見よ)。
【0181】
【化50】
【0182】
工程fにおいて、[ここでは、エナンチオマーを富化した式(IIa)のジアステレオ異性体に対応する]式5の化合物を、塩基の存在下、対応する式6のメシレート誘導体に変換する。適宜な溶媒は、(トルエン又はベンゼン等の)有機溶媒、(THF、2−メチルテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン又はtert−ブチルメチルエーテル等の)エーテル、(DMSO、DMF、N−メチルピロリジノン又はジメチルアセタミド等の)極性非プロトン性溶媒又は(DCM等の)塩素化炭化水素である。最も好ましい溶媒はトルエンである。好ましい試薬はメタンスルフォニルクロリドであり、式5の化合物のequ.当たり約1−2equ.、好ましくは約1.3equ.で使用される。適宜な塩基は、式5の化合物のequ.当たり約1.5−3equ.、好ましくは約1.5equ.の量のトリエチルアミン、ジエチルイソプロピルアミン又はピリジンである。反応は、約10−25℃にて約10−60min行う。反応完了後、水を添加し、次いで相を分離し、そして溶媒を工程gの溶媒に換える。あるいは、トリエチルアミンの存在下、DCM中、r.t.にて、式5の化合物を塩化ベンゾイルと反応させることにより活性化を行う。あるいは、ヘプタン/EtOAc(1:1、v/v)又はトルエンからの結晶化により、式6の化合物が結晶形で得られる。
【0183】
工程gにおいて、メタンスルホン酸の脱離により、式6の化合物を式7の化合物に変換する。適宜な溶媒は、(トルエン、ベンゼン、クロロベンゼン又はキシレン等の)有機溶
媒、(DMSO、スルホラン、DMF、N−メチルピロリジノン又はジメチルアセタミド等の)極性非プロトン性溶媒、(アセトニトリル又はブチロニトリル等の)高沸点ニトリル、(ビス(2−メトキシエチル)エーテル等の)高沸点エーテル、(1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン又は1,5−ジアザビシクロ(4.3.0)ノナ−5−エン等の)高沸点窒素塩基又は(ピリジン、2,6−ルチジン又は2,4,6−コリジン等の)ピリジンである。反応は、約85−160℃にて、好ましくは約100−150℃にて行われる。反応時間は10minから16hまで様々で、通常は約0.5〜2hである。
【0184】
好ましい変形において、反応工程gは、上記の溶媒を用いて、塩基の存在下で行われる。この場合、上記の高沸点窒素塩基又はピリジン等の塩基性溶媒を使用すると、そのような溶媒は、同時に溶媒かつ塩基となる。一般に、適宜な塩基は、(1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン、1,5−ジアザビシクロ(4.3.0)ノナ−5−エン、7−メチル−1,5,7−トリアザビシクロ[4.4.0]デカ−5−エン等の)アミジン又はグアニジン塩基、(1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン又はテトラメチルプロピレンジアミン等の)第三アミン、(炭酸カリウム、炭酸リチウム等の)無機塩基又は(メタノール、エタノール又はtert−ブチルアルコールのリチウム−、ナトリウム−又はカリウム塩等の)アルコレートである。塩基を、式6の化合物のequ.当たり、約1−10equ.、好ましくは約1−2equ.の量で使用する。同時に溶媒かつ塩基として使用する場合、そのような塩基は、式6の化合物に対して、約1−15vol、特に5−10volの量で使用する。可能な添加剤は、(NaI等の)ヨウ化物又は(LiBr等の)リチウム塩であり、式6の化合物のequ.当たり約0.1−1equ.の量で使用する。特定の変形において、脱離は、トルエン中、2equ.の1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エンの存在下、約140℃にて約1hで達成される。別の特定の変形において、脱離は、約1.5equ.のLiCOの存在下、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン中、約100℃にて約0.5hで達成される。
【0185】
第2の変形において、反応工程gは、DMSO中、二酸化ケイ素の存在下、塩基なしで行われる。
【0186】
第3の変形において、反応工程gは、式6の化合物を、o−キシレン、クロロベンゼン、3−ジメチル−3,4,5,6−テトラヒドロ−2(1H)−ピリミジノン、DMSO、スルホラン、DMF、N−メチルピロリジノン、ピリジン、2,6−ルチジン又は2,4,6−コリジン等の適宜な溶媒中、140−150℃にて1−2h加熱することにより、塩基なしで行われる。この態様の好ましい溶媒は、スルホラン、N−メチルピロリジノン及び2,4,6−コリジンであり、最も好ましい溶媒は、2,4,6−コリジンである。式6の化合物の濃度は、約0.5−10vol.(すなわち、式6の化合物のequ.当たり0.5〜10Lの溶媒)であり、好ましくは約1vol.である。反応完了後、1N 塩酸、次いで(iPrOAc、EtOAc、トルエン又はヘプタン等の)適宜な溶媒を添加する。好ましい溶媒は、iPrOAc、EtOAc又はヘプタンである。有機相を、希釈したaqu.HClで洗浄し、共沸蒸留により乾燥する。
【0187】
工程gの好ましい変形において、式7の化合物を、ヘプタン、tert−ブチルメチルエーテル、ヘプタンとtert−ブチルメチルエーテルの混合物等の適宜な溶媒から結晶化することにより単離する。結晶化のための好ましい溶媒はヘプタンである。
【0188】
さらなる変形において、工程f及びgを互いにはめ込むことにより圧縮する:すなわち、式6の化合物は、反応混合物の単なるろ過により得られ、ろ液を、約135℃にて約1−2h攪拌して、式7の化合物を得る。
【0189】
工程f及びgの技術的利点:
−工程gは高度に濃縮されているため、大量処理が可能である。
−好ましい方法を用いた場合は特に、工程f及びgにより、粗製の式(I)の化合物が高い化学純度で得られるため、結晶化により純度をさらに高くすることができる。特に、式(I)の化合物が低融点の固体である場合には、粗生成物が低純度の場合、結晶化が難しい。
−工程f及びgの2工程は圧縮してワンポットで行うことができるため、効率を上げることができる。
【0190】
【化51】
【0191】
あるいは、中間体である式6の化合物を形成することなく、式5の化合物を式7の化合物に変換することができる。工程hにおいて、式5の化合物を、溶媒中又はニートで、約50−150℃にて約1−16h、(酢酸ナトリウムと組み合わせた若しくは酢酸ナトリウムなしの酢酸、ポリリン酸、塩化チオニル、塩化ホスホリル又は塩化銅(I)存在下におけるジイソプロピルカルボジイミド等の)適宜なBronsted又はLewis酸で処理する。好ましい試薬は塩化チオニルである。この場合、反応は、約50℃にて約3h行う。
【0192】
【化52】
【0193】
あるいは、工程iにおいて、式(I)の化合物のラセミ体は、キラル相上のクロマトグラフィーにより、2つの各エナンチオマー:(R,R)−式(I)及び(S,S)−式(I)に分離することができる。適宜な溶媒は、好ましくは、75:25v/vのn−ヘプタンとEtOAc等の炭化水素とエステルの混合物であり;あるいは、0.01−0.3%のトリエチルアミンを含む。加えて、メタノールを溶出液として用いることができる(好ましくは、0.01−0.3%のトリエチルアミンを含む。)。適宜なカラムは、Chiralpak AS−V又はChiralpak IA(例えば、20μm)を含む。
【0194】
工程iの技術的利点は下記の通りである:
−特に式(III)の化合物の製造に使用する場合には、両エナンチオマーが使用できる。
−キラル固定相上の分離は高効率である。
【0195】
【化53】
【0196】
あるいは、[態様4)に示した、好ましい式(II)のジアステレオ異性体のラセミ体に対応する]ラセミ体の式5の化合物は、一般的反応スキーム8に示した反応のシークェンスにより得られる。工程jにおいて、式2の化合物(異性体の混合物)を酸と反応させることにより脱保護し、式8の化合物(異性体の混合物)を得る。適宜な溶媒は、エーテル、エステル、有機溶媒、塩素化溶媒又はアルコールであり、好ましくはTHFである。適宜な酸は無機酸であり、好ましくはaqu.HClである。
【0197】
工程kにおいて、式8の化合物(異性体の混合物)のケトン及びエステル部分の両方を、(THF又は2−メチルTHF、トルエン及びそれらの混合物等の)溶媒中、水素化リチウムアルミニウムで還元して、式9の化合物(異性体の混合物)を得る。
【0198】
工程lにおいて、式9の化合物(異性体の混合物)の両方のアルコール部分を、KBr及び2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシルの存在下で、市販の漂白剤(12−14%w/w)を用いて酸化し、式10の化合物(異性体の混合物)を得る。適宜な溶媒は、(トルエン又はベンゼン等の)有機溶媒、(EtOAc又はiPrOAc等の)エステル又は(DCM等の)塩素化炭化水素である。好ましい溶媒はEtOAcである。
【0199】
工程mにおいて、式10の化合物(異性体の混合物)を、酸の存在下で環化して、式5の化合物のラセミ体を得る。適宜な溶媒は、(トルエン又はベンゼン等の)有機溶媒、(EtOAc又はiPrOAc等の)エステル、(メタノール、エタノール、イソプロパノール等の)アルコール、(THF、2−メチルテトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン又はtert−ブチルメチルエーテル等の)エーテル、(アセトン等の)ケトン、(DCM等の)塩素化炭化水素又はアセトニトリルである。好ましい溶媒はEtOAcである。適宜な酸は、(aqu.HCl又はHBr等の)aqu.無機酸又はaqu.HPOである。好ましい酸は、約3−32%、好ましくは約32%の濃度のaqu.HClである。酸の量は、式10の化合物のequ.当たり約0.1−2equ.、特に約0.1−1equ.、とりわけ約0.3equ.である。反応は、約20−75℃にて、特に約45−70℃にて、とりわけ約50℃にて行う。反応時間は約1−5h、特に約2−3hである。aqu.後処理の後、ヘプタン、tert−ブチルメチルエーテル又はそれらの混合物からの結晶化により、式5の化合物を、ジアステレオマー的に本質的に純粋な形態で単離する。同じ方法を、一般的反応スキーム8に示したエナンチオマーを富化した化合物に対して使用して、ジアステレオマー的に純粋な、エナンチオマーを富化した式5の化合物を得てもよい。
【0200】
【化54】
【0201】
あるいは、式5の化合物は、一般的反応スキーム9に示した反応のシークェンスにより得られる。工程nにおいて、式3の化合物(異性体の混合物)を酸と反応させることにより脱保護し、式11の化合物(異性体の混合物)を得る。適宜な溶媒は、エーテル、エステル、有機溶媒、塩素化溶媒又はアルコールであり、好ましくはTHFである。適宜な酸は無機酸であり、好ましくはaqu.HClである。
【0202】
工程oにおいて、式11の化合物のアルコール(異性体の混合物)を、KBr及び2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシルの存在下で、市販の漂白剤(12−14%w/w)を用いて酸化し、式10の化合物(異性体の混合物)を得る。適宜な溶媒は、(トルエン又はベンゼン等の)有機溶媒、(EtOAc又はiPrOAc等の)エステル又は(DCM等の)塩素化炭化水素である。好ましい溶媒はDCM又はEtOAcである。一般的反応スキーム8に示したように、式5の化合物は工程mで得られる。同じ方法を、一般的反応スキーム9に示したエナンチオマーを富化した化合物に対して使用して、ジアステレオマー的に純粋な、エナンチオマーを富化した式5の化合物を得てもよい。
【0203】
【化55】
【0204】
あるいは、式4の化合物は、ニトリルである式12の化合物から得ることができる。式12の化合物は、ラセミ体の形態で文献において知られている(T.Strzalko、J.Seyden−Penne、L.Wartski、J.Corset、M.Castella−Ventura、F.Froment、J.Org.Chem 1998、3295−3301)。工程pにおいて、式12の化合物(異性体の混合物)を、酸の存在下、適宜なアルコール、好ましくはエチレングリコールを用いて、ケタールとして保護する。適宜な溶媒は、エーテル、有機溶媒、塩素化溶媒又はアルコールであり、好ましくはトルエンである。適宜な酸は、aqu.無機酸又はスルホン酸であり、好ましくはp−トルエンスルホン酸である。
【0205】
工程qにおいて、式13の化合物(異性体の混合物)のニトリル基を、式4のアルデヒドに還元する。適宜な還元剤は水素化ジイソブチルアルミニウムである。適宜な溶媒は、炭化水素、エーテル、有機溶媒及びそれらの混合物であり、好ましくはヘプタンとTHFの混合物である。反応温度は、−80℃と30℃の間、好ましくは20℃と30℃の間である。同じ方法を、一般的反応スキーム10に示したエナンチオマーを富化した化合物に対して使用して、ジアステレオマー的に純粋な、エナンチオマーを富化した式5の化合物を得てもよい。
【0206】
【化56】
【0207】
工程rにおいて、式(I)の化合物を式(III)の化合物に変換してもよい。これは、公表されている手順(それに対し、ジケトンを基質として用いて、まずエノールトリフラートを合成し、次いで、エノールトリフラートをPd触媒の存在下でGrignard試薬とカップリングする。Hayashiら、J.Am.Chem.Soc. 2004、126、13584を見よ。)と類似の手順で行うか、又は、有機金属試薬による処理(第一の副工程)、次いで、脱水(第2の副工程)を連続的に行うことにより行われる。適宜な有機金属試薬は、有機リチウム、有機マグネシウム又は有機ホウ素化合物であり、好ましくは、有機マグネシウム試薬(Grignard試薬)である。三塩化セリウム又は三塩化ランタン、二塩化亜鉛、塩化銅、塩化リチウム、(トリメチルシリル)マグネシウムクロリド、塩化マグネシウム等の金属塩をさらに添加することができる。有機金属試薬を用いた反応は、−80℃と30℃の間、好ましくは−10℃と30℃の間で行う。第1の副工程のための適宜な溶媒は(THF又は2−メチルTHF、ジメトキシメタン等の)エーテル及び(トルエン等の)有機溶媒であり、好ましくはTHF又はトルエン及びそれらの混合物である。第2の副工程において、中間体を、酸、好ましくはaqu.無機酸、最も好ましくはaqu.HClで処理するか;又は塩化スルホニル、特にメタンスルホニルクロリドで処理する。第2の副工程は、20−100℃、好ましくは20−40℃にて行う。Aqu.後処理によりジエンが得られ、それをさらにクロマトグラフィー又は結晶化のいずれかにより精製することができる。変形において、式(I)の化合物を有機金属試薬に添加してもよい。一般的反応スキーム11に示した方法をエナンチオマーを富化した化合物に同様に使用して、エナンチオマーを富化した式(III)の化合物を得てもよい。
【0208】
工程rの技術的な利点は下記の通りである:
−Shibasakiの手順において、式14の化合物を製造するために正しい触媒を選択することにより、式(III)の化合物の両エナンチオマーを合成することができる。−合成は高収率、効率的であり、大きなスケールに適切である。
−これまで先例のない触媒作用に対する効果を用いて、C−又はC−対称キラルジエンのいずれかの合成を柔軟に行える。
【実施例】
【0209】
下記の実施例により本発明をさらに説明する。
【0210】
実施例
すべての温度は外部温度で記載し、℃で記述する。化合物は下記の方法により定性化する:H−NMR(400MHz)又は13C−NMR(100MHz)(Bruker;化学シフトは、使用する溶媒と関連して、ppmで示す;多重度:s=一重項、d=二重項、t=三重項、p=五重項、hex=六重項、hept=七重項、m=多重項、br=広域、結合定数はHzで示す。);定量的NMRの内部標準は、1,4−ジメトキシベンゼンである;LC−MS、GC及びキラルHPLC(方法は以下に記載する。);tは分で示す。融点はBuechi融点装置B540上で測定し、補正は行わない。別段の記載が無い限り、収率はそのまま記載する。補正収率は、出発物質及び生成物を内部標準としたNMRアッセイで補正したものである。
【0211】
GC−MS:
Thermo Trace GC Ultra、Thermo DSQ II MS検出器、Thermo TriPlus Autosampler
【0212】
【表1】
【0213】
LC−MS法1:
Agilent G1956B(MS、イオン化:ESI+、APCI)、Agilent G1312B Bin Pump、Agilent G1315C DAD、Agilent G1316B(温度制御カラムコンパートメント)、Agilent G1367C(オートサンプラー)
【0214】
【表2】
【0215】
LC−MS法2
LC−方法1と同じハードウェア
【0216】
【表3】
【0217】
キラルHPLC法:
Dionex HPG−3400SD Bin pump、Dionex DAD−3000
【0218】
【表4】
【0219】
(この項において、及び明細書の上記の部分において使用される)略語:
aqu. 水性
DCM ジクロロメタン
DMAc ジメチルアセタミド
DMF ジメチルホルムアミド
DMSO ジメチルスルフォキシド
DSC 示差走査熱量測定
equ. 当量
EtOAc 酢酸エチル
h 時間
iPrOAc 酢酸イソプロピル
IPC インプロセス制御
LC−MS 液体クロマトグラフィー−質量分析
GC−MS ガスクロマトグラフィー−質量分光
min. 分
m.p. 融点
Ms メタンスルホニル(メシル、−SO−CH
org. 有機
rac. rac.
r.t. 室温
soln. 溶液
TBME tert−ブチルメチルエーテル
temp. 温度
THF テトラヒドロフラン
TLC 薄層クロマトグラフィー
保持時間
%w/w 質量%(NMRアッセイ)
%a/a 面積%(面積%による純度)
【0220】
実施例1:
方法Aを用いた化合物7の製造:
【0221】
【化57】
【0222】
化合物15を、公表された手順(例えばM.Shibasakiら:Angew.Chem.Int.Ed.1996、35、104−106、Tetrahedron 2004、60、9569−9588を見よ。)に従って合成した。
【0223】
化合物1:メチル 2−((R)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−アセテート
【0224】
【化58】
【0225】
30Lの琺瑯製リアクターを、DMAc(15L)中の化合物15((R)−ジメチル
2−(1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)マロネート、5.99kg、85%w/w)で充填した。水(0.4L)、LiCl(1.872kg)を添加した。溶液を、120−136℃にて、5hに渡って加熱した。120℃に達した後、沈殿
が生成し、泡立つことなく、ガスが発生しはじめた。IPCが、99%を超える変換を示した。混合物を30℃に冷却し、セライト(1.2kg)を詰めた10Lヌッチェ上でろ過し、トルエン(3.5L)でリンスした。ろ液をリアクターに充填し、水(3×12L)で3回洗浄した。有機相を100℃のジャケット温度(jacket temperature)、500−110mbarにて濃縮乾固して、化合物1を低粘性のオイルとして得た。収量:4.2kg(89%)、NMRアッセイ値:84%w/w(そのうち12%w/wのトルエン);GC−MS:97%a/a、t=2.37、[M+1]=215;H−NMR(CDCl):δ=3.95(s、4H)、3.68(s、3H)、2.26(d、J=6.9Hz、2H)、2.03−2.20(m、1H)、1.70−1.87(m、4H)、1.38−1.66(m、2H)、1.26(t、J=12.5Hz、1H)、0.86−1.06(m、1H)。
【0226】
化合物2:メチル 2−フェニル−2−((R)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−アセテート(ジアステレオマーの混合物)
【0227】
【化59】
【0228】
30Lの乾燥した琺瑯製リアクターに、ヘキサン(8.3L)中の33%ヘキシルリチウム、次いでトルエン(16L)を添加した。冷却しながら0−10℃にて、30min.に渡ってジイソプロピルアミン(3.2L)を添加し、次いで、トルエン(0.5L)でリンスした。冷却しながら5−10℃にて、45min.に渡って、(R)−メチル 2−(1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)アセテート(化合物1、4.0kg、86%w/w)のニートを添加し、次いで、トルエン(1.5L)でリンスした。乳明−黄色の混合物を、5−10℃にて10分攪拌した。Pd2(dba)3(172g)及びP(tBu)・HBF(55g)を添加し、次いで不活性化した。ブロモベンゼン(2.94kg)を、フィードタンク内で、3サイクルの真空処理を介して、泡立ちが起きるまで脱気した。次いで、窒素でパージした。ブロモベンゼンを10−15℃にて15minに渡って添加した。ジャケット(jacket)を20℃に調節することにより、黒色の混合物を20℃まで温め、2h45min攪拌した。IPC(GC)が99%の変換を示した。クエン酸一水和物(2.4kg)の水(9.6L)中の溶液を、20−30℃にて添加し、暗色の層を分離した。有機相を水(2×12L)で2回洗浄した。木炭(400g)を有機相に添加し、20−30℃にて30min攪拌した。次いで、有機相をセライト(750g)のパッド上でろ過し、最後に、フィルターケークをトルエン(2L)でリンスした。有機相を、60℃のジャケット温度及び210−58mbarにて、リアクター内で濃縮し、最後に、トルエン(0.4vol.、1.6L)の添加により所望の濃度に調節した。この溶液(8.85kg)を次の工程で用いた。溶液の一部(aliquot)を採取して、蒸発乾固し、収率と純度を測定した:赤茶色のオイルとしての4.97kgの化合物2。収量:5kg(正確な収量は次の工程の後に決定した。)。アリコート(aliquot)のNMRアッセイ値:82%w/w;GC−MS:96%a/a、t=3.34、3.38(一対の異性体、1:2)、[M+1]=29
1。
【0229】
rac.化合物2の異性体1及び異性体2の参照用分析試料を、トルエン/EtOAc(95:5)を溶出液として用いたシリカゲル上のクロマトグラフィーにより得た。さらに、より極性の大きい異性体1(TLC)を、TBMEから結晶化した。
【0230】
【化60】
【0231】
参照用試料:rac.−化合物2の異性体
Rac.化合物2の異性体1、無色の結晶質の固体、単結晶X線構造解析で示された構造と同様;m.p.=87℃(DSCのピーク);TLC:R=0.30(トルエン/EtOAc、9:1);GC−MS:97%a/a、t=3.43、[M+1]=291。LC−MS法1:100%a/a、t=1.74、[M+1]=291;H−NMR(CDCl):δ=7.23−7.41(m、5H)、3.93−4.08(m、4H)、3.66(s、3H)、3.30(d、J=10.5Hz、1H)、2.33−2.46(m、1H)、1.84−1.93(m、1H)、1.61−1.80(m、2H)、1.26−1.56(m、4H)、0.70−0.85(m、1H);13C−NMR(CDCl):δ=173.72、137.58、128.55、128.51、127.34、108.92、64.34、64.27、58.14、51.80、40.03、38.98、34.84、29.02、22.69。
【0232】
Rac.化合物2の異性体2、黄色のオイル、rac.化合物2の異性体1の単結晶X線構造解析を用いた推定による構造と異なる;TLC:R=0.33(トルエン/EtOAc、9:1);GC−MS:96%a/a、t=3.41、[M+1]=291;LC−MS法1:95%a/a、t=1.67、[M+1]=291。H−NMR(CDCl):δ=7.23−7.39(m、5H)、3.72−3.95(m、4H)、3.66(s、3H)、3.31(d、J=10.5Hz、1H)、2.34−2.48(m、1H)、1.33−1.86(m、6H)、0.97−1.15(m、2H);13C−NMR(CDCl):δ=128.60、127.34、64.05、64.1.5、58.19、51.81、38.79、38.60、34.75、30.50、22.80。
【0233】
化合物3:2−フェニル−2−((R)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−エタノール(ジアステレオマーの混合物)
【0234】
【化61】
【0235】
リアクターを、トルエン(5.9L)及び、2.4N LiAlHのTHF(3.9L)中の溶液で充填した。フィードタンクを、化合物2(4.914kg、残渣の82%w/w)のトルエン溶液(8.85kg)と、さらなるトルエン(3.9L)で充填した。この溶液を、5−15℃にて1hに渡って、LiAlH soln.に添加した。反応液を10−20℃にて30min攪拌した。IPC(GC)が99%を超える変換を示した。水(350mL)とTHF(990mL)の混合物を、13−22℃にて40min.に渡って添加した。15%NaOH−溶液(350mL)を、10−20℃にて20min.に渡って添加した。水(1.1L)を、10−20℃にて5min.に渡って添加した。木炭(0.5kg、粒状)を添加し、混合物を20℃にて2h攪拌した後、セライト(0.6kg)上でろ過した。フィルターケークをトルエン(2L)で洗浄した。ろ液を、50−55℃のバッチ温度及び500−25mbarにて濃縮乾固して、化合物3を低粘性の暗色のオイルとして得た。収量:4.4kg、99%。アッセイにより補正した2工程に渡る収量:4kgの化合物1(アッセイ値、86%w/w)により、4.4kgの化合物3が得られた(アッセイ値、81%w/w)、84%の収率。NMRアッセイ値:81%w/w(11%w/wのトルエン);GC−MS:96%a/a、t=3.40、3.49(一対の異性体)、[M−18+1]=245。
【0236】
rac.化合物3の異性体1及び異性体2の参照用分析試料を、ヘプタン/EtOAc(8:2)を溶出液として用いたシリカゲル上のクロマトグラフィーにより得た。より極性の大きい異性体1(TLC)を異性体1とした。相対配置は仮の帰属である。
【0237】
【化62】
【0238】
参照用試料:rac.−化合物3の異性体
Rac.化合物3の異性体1、無色のオイル;TLC:R=0.23(トルエン/EtOAc、7:3);GC−MS:98%a/a、t=3.44、[M−18+1]=245;LC−MS法1:98%a/a、[M−61]=201;H−NMR(CDCl):δ=7.16−7.44(m、5H)、3.77−4.05(m、6H)、2.58−2.73(m、1H)、1.88−2.11(m、2H)、1.16−1.85(m、7H)、0.63−1.03(m、1H);13C−NMR(CDCl):δ=141.12、128.77、128.61、126.84、109.29、64.74、64.36、64.23、54.31、40.13、37.60、34.74、29.56、22.93。
【0239】
Rac.化合物3の異性体2、無色のオイル;TLC:R=0.32(トルエン/EtOAc、7:3);GC−MS:99%a/a、t=3.41、[M−18+1]=245;LC−MS法1:100%a/a、t=1.36、[M−61]=201;H−NMR(CDCl):δ=7.14−7.41(m、5H)、3.72−4.04(m、6H)、2.59−2.77(m、1H)、0.91−2.12(m、10H);13C−NMR(CDCl):δ=140.88、128.77、128.66、126.83、109.18、64.84、64.18、64.05、54.25、39.31、37.40、34.72、30.03、23.14。
【0240】
化合物4:2−フェニル−2−((R)−1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)−アセトアルデヒド
【0241】
【化63】
【0242】
pH8.5−9.5の漂白剤溶液を製造した:KI/亜硫酸水素ナトリウムを用いて、市販の漂白剤を滴定し、次亜塩素酸塩含量を測定した:1.9N、12%w/w。この漂白剤溶液(65mL)を飽和NaHCO−水溶液(26.4mL)で希釈してpHを8.7とした。
【0243】
化合物3(28.9g、89%w/w)をEtOAc(110mL)に溶解した。KBr(0.993g)の水(2.2mL)中の溶液、次いで、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル(130mg)を、0℃にて添加した。新たに調製した漂白剤溶液を、冷却しながら0−10℃にて、20min.に渡って添加した。IPC(GC及びLC−MS法1)が98%を超える変換を示した。飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液(0.3mL)を、KI(0.5N溶液)/デンプン(1%水溶液)に対するテストが陰性になるまで、10−15℃にて添加した。水(65mL)を添加し、混合物をセライト(30g)上でろ過した。有機相を1/2−sat.NaCl−溶液(2x60mL)で抽
出した。EtOAc溶液の総質量は124gであった。溶液の一部(aliquot)を採取して、蒸発乾固し、純度と収率を測定した:収量:27.4g、85%(NMRアッセイ値に補正(corr. for NMR assay))。
【0244】
アリコートの分析データ:NMRアッセイ値:79%w/w;GC−MS:96%a/a、t=3.26、3.30(一対の異性体)、[M+1]=261。H−NMR(CDCl,):δ=9.71(d、J=3.2Hz、0.6H)、9.70(d、J=3.3Hz、0.4H)、7.29−7.42(m、3H)、7.18−7.24(m、2H)、3.77−4.04(m、4H)、3.30−3.36(m、1H)、2.42−2.57(m、1H)、1.23−0.90(m、8H)。
【0245】
化合物5:(1R,4R,5S,6S)−6−ヒドロキシ−5−フェニルビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オン
【0246】
【化64】
【0247】
圧縮した工程d及びe:
pH8.5−9.5の漂白剤溶液を製造した:KI/亜硫酸水素ナトリウムを用いて、市販の漂白剤を滴定し、次亜塩素酸塩含量を測定した:1.92N、12%w/w。この漂白剤溶液(7.2L)を飽和炭酸水素ナトリウム−水溶液(2.9L)で希釈して、pH9.3とした。
【0248】
化合物3(3kg、81%w/w)をEtOAc(15L)に溶解した。KBr(136.1g)の水(300mL)中の溶液、次いで、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル(17.9g)を20℃にて添加した。新たに調製した漂白剤溶液を、冷却しながら4−8℃にて45min.に渡って添加した。IPC(GC及びLC−MS法1)が98%を超える変換を示した。飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液(50mL)を、KI(0.5N溶液)/デンプン(1%水溶液)に対するテストが陰性になるまで、10−15℃にて添加した。有機相を、水(9L)及び1/2−sat.NaCl−溶液(2×4L)で洗浄した。溶媒(9L)を、50℃のジャケット温度、250−150mbarにて、蒸留により除去した。標的濃度(化合物3に対して2vol.)を、EtOAc(2L)の添加により調整して、9Lの合計vol.を得た。溶液の一部(aliquot)を採取して、蒸発乾固し、純度と収率を測定した。推定質量は化合物4、3.095kg、78%(NMRアッセイ値に補正(corr. for NMR assay))であった。NMRアッセイ値は、61%w/w(14%w/wのEtOAc)で、1.86kgの化合物4に相当する。
【0249】
32%HCl(333mL)を25℃にて添加し、混合物を50℃にて2h攪拌した。IPC(LC−MS法1)が97%を超える変換を示した。混合物を10℃に冷却し、この温度にて16h攪拌し、次いで、さらに0℃に冷却し、この温度にて1h攪拌した。懸濁液をろ過し、EtOAc(2×1.5L)で洗浄した。フィルターケークを2h真空乾燥し、化合物5を無色の結晶質の固体として得た。2ステージに渡る収量:0.921kg、46%(NMRアッセイ値に補正(corr. for NMR assay))。
【0250】
M.p.=191℃;NMRアッセイ値:98%w/w;キラルHPLC法:エナンチオマー比=100:0、ジアステレオマー純度:100%;LC−MS法1:100%a/a、t=1.23、[M−18+1]=199;H−NMR(CDCl):δ=7.34−7.42(m、4H)、7.27−7.32(m、1H)、4.48(t、J=3.7Hz、1H)、2.93−2.97(m、1H)、2.58(q、J=3.1Hz、1H)、2.49−2.56(m、1H)、2.35−2.44(m、2H)、1.87−1.95(m、3H)、1.72−1.83(m、1H)、1.42−1.53(m、1H);13C−NMR(CDCl):δ=215.40、142.21、128.60、127.56、126.59、74.37、52.83、51.50、45.55、34.42、20.21、18.22。
【0251】
化合物6:(1R,2S,3S,4R)−6−オキソ−3−フェニルビシクロ[2.2.2]オクタン−2−イル メタンスルホネート
【0252】
【化65】
【0253】
化合物5(25g)を、DCM(125mL)、次いでトリエチルアミン(24mL)に溶解した。懸濁液を0℃に冷却し、そしてメタンスルフォニルクロリド(11.6mL)を10−20℃にて添加した。1.5h後、混合物を洗浄し、ろ過し、ろ液を水(3×125mL)で洗浄した。有機相をNaSO上で乾燥し、減圧下で濃縮乾固して、化合物6を、r.t.にて固化する黄色のオイルとして得た。収量:32.5g、96%。
【0254】
その20gを、50℃にて、ヘプタン(350mL)とEtOAc(350mL)中に溶解し、シリカゲル(15g)上でろ過した。ろ液を0℃に冷却し、ろ過し、そしてフィルターケークをヘプタン(100mL)で洗浄し、22aの第1生成物を無色の固体として得た。第1生成物の収量:8.33g(回収率42%)。さらなる結晶を母液からろ過し、22aの第2生成物を無色の固体として得た。第2生成物の収量:2.75g。
【0255】
M.p.=87℃(DSCのピーク);LC−MS法1:100%a/a、t=1.4、[M−96+1]+=199;H−NMR(CDCl):δ=7.38−7.49(m、2H)、7.30−7.38(m、3H)、5.45(t、J=3.8Hz、1H)、3.22−3.30(m、1H)、2.88−3.00(m、4H)、2.54−2.63(m、1H)、2.44−2.53(m、1H)、2.35−2.42(m、1H)、1.96−2.08(m、2H)、1.71−1.88(m、1H)、1.43−1.60(m、1H);13C−NMR(CDCl):δ=210.97、139.91、129.03、127.34、82.51、50.59、48.58、45.54、39.45、35.41、20.21、18.02。
【0256】
化合物7:(1R,4R)−5−フェニルビシクロ[2.2.2]オクタ−5−エン−2−オン
【0257】
【化66】
【0258】
工程f及びgを共に:
化合物5(1.2kg)に、トルエン(6L)、次いでトリエチルアミン(1.15L)を添加した。懸濁液を10℃に冷却し、メタンスルフォニルクロリド(0.56L)を10−20℃にて添加した。10min後に、IPC(LC−MS法1)が99%を超える変換を示した。混合物を水(2×3L)で洗浄し、減圧下で濃縮乾固して、化合物6を、r.t.にて固化する黄色のオイルとして得た。化合物6の収量:1.6kg、99%。
【0259】
NMRアッセイ値:95%w/w。LC−MS法1:98%a/a、t=1.44、[M−96+1]=199。CDClにおいて、構造に対応するH−NMRデータ。
【0260】
化合物6(1.6kg)を2,4,6−コリジン(1.2L)に溶解し、140−145℃にて1h攪拌した。IPC(LC−MS法1)が99%を超える変換を示した。1N
HCl(3L)及びヘプタン(19L)を添加し、層を分離した。有機相を1N HCl(3L)、次いで水(2×3L)で洗浄し、そしてNaSO(1.7kg)上でろ過した。ケークをヘプタン(3L)で洗浄した。溶媒(11.5L)を、減圧下、110℃のジャケット温度にて、ろ液から除いた。40℃にてシード結晶(化合物7、300mg)を添加し、混合物を39〜40℃にて1h攪拌し、0.5h以内に0℃に冷却し、そして0℃にて10min攪拌した。懸濁液をろ過し、ヌッチェのケークをヘプタン(1L)で洗浄して、化合物7をベージュ色の結晶質の固体として得た。第1生成物の収量:0.69kg、63%。
【0261】
M.p.=66.3−67.5℃;NMRアッセイ値:100%w/w;[α]26+547°(CDCl)(文献データと比較せよ:[α]19+447°(CDCl):Kinoshita、T;Haga、K;Ikai、K;Takeuchi、K.、Tetrahedron Lett.1990、31、4057−4060を見よ。);キラルHPLC法:エナンチオマー比=100:0、ジアステレオマー純度:100%;LC−MS法1:100%a/a、t=1.60、[M+1]=199。H−NMR(CDCl):δ=7.44−7.49(m、2H)、7.36−7.43(m、2H)、7.29−7.36(m、1H)、6.46(dd、J=6.7Hz、J=2.2Hz、1H)、3.53−3.58(m、1H)、3.30−3.35(m、1H)、2.19−2.23(m、2H)、1.97−2.06(m、1H)、1.83−1.96(m、1H)、1.64−1.80(m、2H);H−NMR(CDOD):7.48−7.55(m、2H)、7.34−7.43(m、2H)、7.22−7.33(m、1H)、6.49(d、J=6.4Hz、1H)、3.55−3.62(m、1H)、3.22−3.30(m、1H)、2.09−2.30(m、2H)、1.88−2.04(m、2H)、1.59−1.83(m、2H)。13C−NMR(CDCl):δ=212.44、147.95、137.64、128.69、127.78、124.85、122.10、49.24、40.44、35.36、24.61、23.20。
【0262】
母液を蒸発乾固して、310gの赤色の油状の残渣を得た。これを50℃にてヘプタン(1L)に溶解し、20℃に冷却し、そしてろ過して、化合物7の第2生成物を茶色の結晶質の固体として得た。第2生成物の収量:0.186kg、17%。NMRアッセイ値:94%w/w。LC−MS法1:100%a/a。化合物7の構造を、単結晶X線解析で証明した。化合物7を処理して、既知のキラリティーを持つ残基を有する結晶質の中間体とした。この中間体のX線結晶構造解析は、絶対配置の決定を可能にした。
【0263】
実施例2:
方法Bを用いた化合物5の製造:
【0264】
【化67】
【0265】
下記の実施例は、ラセミ体化合物1に由来する化合物2を出発物質した。
【0266】
化合物8:メチル 2−(3−オキソシクロヘキシル)−2−フェニルアセテート(立体異性体の混合物)
【0267】
【化68】
【0268】
化合物2(2.8g、立体異性体の混合物)をTHF(10mL)に溶解した。15%HCl(10mL)を20−32℃にて添加した。r.t.にて2日間攪拌した後、水(50mL)及びDCM(50mL)を添加した。層を分離した後、水相をDCM(30m
L)で抽出した。有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥し、綿上でろ過し、減圧下で蒸発乾固して、rac.化合物8を、r.t.にて固化する黄色のオイルとして得た。その固体を50℃にてTBME(10mL)に溶解し、溶液を20℃に冷却した。懸濁液をろ過し、フィルターケークをTBME(20mL)で洗浄し、そして固形物を減圧下で乾燥し、rac.化合物8を白色の固体(第1生成物)として得た。
【0269】
母液を減圧下で蒸発乾固して、残渣をヘプタン/TBME(1:2、4mL)に懸濁した。ろ過及びヘプタン/TBME(1:2、5mL)による洗浄の後、固形物をさらにTBME(8mL)から再結晶化し、rac.化合物8の一方の異性体を第2生成物として得た。第1生成物の収量:0.4g、17%(ジアステレオマーの1:1混合物)。LC−MS法1:100%a/a、t=1.51、1.55(ジアステレオマーの1:1混合物)、[M+1]=247;GC−MS:98%a/a、t=3.19、[M+1]=247;H−NMR(CDCl):δ=7.22−7.42(m、5H)、3.70(s、3H)、3.40(d、J=10.4Hz、1H)、2.47−2.63(m、1H)、2.34−2.45(m、1H)、2.20−2.33(m、1H)、1.99−2.19(m、3H)、1.66−1.93(m、2H)、1.43−1.61(m、1H);13C−NMR(CDCl):δ=210.17、172.99、136.72、128.76、128.45、127.71、57.74、52.08、46.44、41.73、41.19、28.47、24.49。
【0270】
第2生成物の収量:0.53g、22%(1ジアステレオマー)。LC−MS法1:100%a/a、t=1.53、[M+1]=247;GC−MS:99%a/a、t=3.19、[M+1]=247。13C−NMR(CDCl):δ=210.17、172.99、136.72、128.76、128.45、127.71、57.74、52.08、46.44、41.73、41.19、28.47、24.49。
【0271】
化合物9:3−(2−ヒドロキシ−1−フェニルエチル)シクロヘキサン−1−オール(立体異性体の混合物)
【0272】
【化69】
【0273】
化合物8(12.3g)のトルエン(25mL)中の溶液を、水素化リチウムアルミニウム(THF中25.1mL)のトルエン(20mL)中の2.4N溶液に、0−27℃にて添加した。20−25℃にて1h攪拌した後、23−33℃にて、水(1mL)、次いで、THF(3mL)、水(3mL)及び15%NaOH溶液(1mL)を添加した。セライト(2.5g)と木炭(2.5g)を添加し、混合物をろ過し、そしてフィルターケークをTHF(175mL)で洗浄した。ろ液を減圧下で濃縮乾固して、化合物9をろう状の固体として得、それをさらに精製することなく次の工程に付した。化合物9の収量:10.76g、97%。LC−MS法1:72%a/a、t=1.20、1.29、1.35min(異性体の混合物)、[M−32+1]=185;GC−MS:95%a/a、t=3.2min、[M−32+1]=185、[M−18+1]=20
3。
【0274】
化合物10:2−(3−オキソシクロヘキシル)−2−フェニルアセトアルデヒド(立体異性体の混合物)
【0275】
【化70】
【0276】
化合物9(2.0g)をEtOAc(10mL)に溶解した。KBr(0.11g)の水(0.2mL)中の溶液と2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル(0.01g)を添加した。次いで、次亜塩素酸ナトリウム(15%、9.4mL)の飽和NaHCO水溶液(3.8mL)中の溶液を、3−6℃にて添加した。20−25℃にて16h攪拌した後、2.75Nチオ硫酸ナトリウム溶液(0.5mL)、次いで、水(10mL)を添加した。層を分離し、水相をEtOAc(10mL)で抽出した。有機相を、減圧下、50℃にて蒸発乾固して、rac.化合物10を黄色のオイルとして得た。質的に次の工程に十分であり、粗生成物は精製しなかった。収量:1.72g、88%。LC−MS法1:87%a/a、t=1.48、1.51、1.55(ジアステレオマーの11:31:58混合物)、[M−18+1]=199;GC−MS:91%a/a、t=3.02、3.06(2種のジアステレオマー)、[M+1]=217。
【0277】
Rac.化合物5:(1R,4R,5S,6S)−6−ヒドロキシ−5−フェニルビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オン
【0278】
【化71】
【0279】
化合物10(1.68g、立体異性体の混合物)をEtOAc(3.2mL)に溶解した。32%HCl(0.8mL)を添加した後、混合物を55℃ETにて1.5h攪拌した。懸濁液をr.t.に冷却し、そしてEtOAc(15mL)と1/2−飽和NaHCO水溶液(20mL)を添加した。層を分離した後、有機相を水(20mL)で洗浄し、溶媒を減圧下で除いて乾燥させた。TBME(10mL)とヘプタン(20mL)を濃縮オイルに添加した。懸濁液をろ過し、結晶をヘプタン(10mL)で洗浄した後、減圧下、50℃にて乾燥して、rac.化合物5を明−茶色の固体として得た。収量:0.51g、30%。GC−MS:95%a/a、t=3.30、[M+1]=217、[M−18+1]=199;ジアステレオマー純度:>99%;H−NMR(CDCl):化合物5に対応、δ=7.33−7.43(m、4H)、7.20−7.33(m、1H)、4.34−4.69(m、1H)、2.92−2.98(m、1H)、2.68(br. s、1H)、2.57−2.62(m、1H)、2.47−2.56(m、
1H)、2.30−2.44(m、2H)、1.84−1.95(m、2H)、1.70−1.82(m、1H)、1.33−1.52(m、1H)。
【0280】
実施例3:
方法Cを用いた化合物5の製造:
【0281】
【化72】
【0282】
化合物11:3−(2−ヒドロキシ−1−フェニルエチル)シクロヘキサノン(立体異性体の混合物)
【0283】
【化73】
【0284】
化合物3(20g、立体異性体の混合物)をTHF(100mL)に溶解した。20−35℃にて25%HCl(20mL)を添加した後、黄色の溶液を、r.tにて24h攪拌した。溶媒を減圧下で除き、トルエン(100mL)と水(40mL)を添加した。相を分離した後、有機相を、減圧下、50℃にて20min.蒸発乾固して、収量16.3gの黄色のオイルを得た。粗生成物をシリカゲル60(100g)上のクロマトグラフィーで、ヘプタンからヘプタン/EtOAc、6:4への勾配を用いて精製して、化合物11を黄色のオイルとして得、それをさらに精製することなく次の工程で使用した。収量:5.61g、34%。NMRアッセイ値:93%w/w。LC−MS法1:94%a/a、t=1.16、1.22、[M−18+1]=201;GC−MS:100%a/a、t=1.16、1.22、[M−18+1]=201;H−NMR(CDCl):δ=7.28−7.46(m、3H)、6.97−7.26(m、2H)、3.75−4.05(m、2H)、2.68−2.82(m、1H)、2.59−2.66(m、0.6H、異性体)、2.32−2.44(m、1H)、2.04−2.31(m、4H)、1.84−2.04(m、1H)、1.41−1.81(m、2H)、1.20−1.37(m、2H)。
【0285】
化合物10:2−(3−オキソシクロヘキシル)−2−フェニルアセトアルデヒド(立体異性体の混合物)
【0286】
【化74】
【0287】
化合物11(5.5g、立体異性体の混合物)をDCMに溶解した。KBr(0.3g)の水(0.66mL)中の溶液を添加した。2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−1−オキシル(0.0394g)を0℃にて添加した後、次亜塩素酸ナトリウム(15.4mL)の炭酸水素ナトリウム(6.3mL、溶液のpHは8.63)中の溶液を、5−15℃にて添加した。さらに、2h後に、NaHCO(0.63mL)中の次亜塩素酸ナトリウム(1.55mL)を、5−15℃にて添加した。1h攪拌した後、2.75Nチオ硫酸ナトリウム溶液(0.33mL)、次いで、水(20mL)を添加した。相を分離し、有機相を、減圧下、40℃にて50min濃縮乾固して、化合物10をオレンジ色のオイルとして得た。粗生成物を精製せずに、そのまま次の工程で使用した。収量:4.6g、84%。LC−MS法1:94%a/a、t=1.31、1.35、[M−18+1]=199;GC−MS:100%a/a、t=3.03、3.06(2種のジアステレオマー)、[M+1]=217、[M−18+1]=199;H−NMR(CDCl,):δ=9.71−9.74(m、3つの一重項、3種の異性体、1H)、7.31−7.50(m、3H)、7.09−7.28(m、2H)、3.40−3.54(m、1H)、2.53−2.75(m、1.75H、異性体)、1.11−2.52(m、8H)。
【0288】
Rac.化合物5:(1R,4R,5S,6S)−6−ヒドロキシ−5−フェニルビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オン
【0289】
【化75】
【0290】
化合物10(0.38g、異性体の混合物)の、THF(8mL)と1N HCl(0.35mL)中の溶液を、75℃にて3.5h攪拌した。溶媒を減圧下で除いて、EtOAc(15mL)と水(10mL)を添加した。相を分離した後、有機相を硫酸ナトリウム上で乾燥し、45℃にて濃縮乾固して、化合物5(立体異性体の混合物)を茶色のフォームとして得た。収量:0.38g、100%。LC−MS法1:90%a/a、t=1.22、[M−18+1]=199;GC−MS:97%a/a、t=3.23、3.29、3.33(27:61:11)、[M+1]=217、[M−18+1]=199。粗生成物は、スキーム2、方法Bにおいて、rac.化合物5に対して示した結晶化手順に付すことができ、純粋なrac.化合物5が無色の結晶質の固体として得られる。
【0291】
実施例4:
方法Dを用いた化合物4の製造:
【0292】
【化76】
【0293】
シクロヘキセノンとフェニルアセトニトリルを出発物質として、公表された手順に従って、化合物12を製造した(例えば:T.Strzalko、J.Seyden−Penne、L.Wartski、J.Corset、M.Castella−Ventura、F.Froment、J.Org.Chem.1998、63、3295−3301を見よ。)。
【0294】
化合物13:2−フェニル−2−(1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)アセトニトリル(立体異性体の混合物)
【0295】
【化77】
【0296】
化合物12(10g、ジアステレオマーの1:1混合物)のトルエン(40mL)中の溶液に、エチレングリコール(26mL)とp−トルエンスルホン酸一水和物(0.5g)を添加した。得られた混合物を、水を共沸除去しながら、1.5h還流加熱した。次いで、r.t.に冷却した。NaOH(0.15mL)の1M水溶液を添加した。水(40mL)を添加し、層を分離した。有機層を水(40mL)で洗浄し、減圧下、45℃にて濃縮乾固して、rac.化合物12を、微量の残存トルエンを含む、オレンジ色のオイルとして得、それをさらに精製することなく次の工程で使用した。収量:11.9g、99%(ジアステレオマーの1:1混合物)。LC−MS法2:67%a/a(トルエンを差し引いた。)、t=1.50、[M+1]=258;GC−MS:98%a/a、t
=3.52、[M+1]=258;H−NMR(MeOD):δ=7.32−7.45(m、5H)、7.10−7.26(m、1H)、3.84−4.01(m、4H)、2.03−2.18(m、1H)、1.62−1.85(m、4H)、1.30−1.56(m、3H)、1.07−1.21(m、1H)。
【0297】
化合物4:2−フェニル−2−(1,4−ジオキサスピロ[4.5]デカン−7−イル)アセトアルデヒド(立体異性体の混合物)
【0298】
【化78】
【0299】
水素化ジイソブチルアルミニウムのヘプタン(542mL)中の1M溶液に、r.t.にて、温度が25℃を超えないように、化合物13(82g、ジアステレオマーの1:1混合物)のTHF(82mL)中の溶液を滴下した。得られた混合物をr.t.にて1h攪拌した。次いで、5℃に冷却し、TBME(575mL)を添加し、次いで、水(23mL)のTHF(115mL)中の混合物をゆっくりと添加した。クエン酸一水和物(134g)の水(246mL)中の溶液を滴下し、得られた混合物を1h攪拌した。層を分離し、そして水相をTBME(575mL)で抽出した。合わせた有機抽出物を、減圧下、45℃にて濃縮乾固して、化合物4を黄色のオイルとして得、それをさらに精製することなく次の工程で使用した。収量:49g、59%(ジアステレオマーの1:1混合物)。LC−MS法2:84%a/a、t=1.24、1.29、[M−18]=242;H−NMR(CDOD):δ=9.67(s、0.5H)、9.66(s、0.5H)、7.44−7.16(m、5H)、3.37−4.07(m、4H)、2.41−2.65(m、1H)、0.77−1.92(m、9H)。
【0300】
Rac.化合物5:(1R,4R,5S,6S)−6−ヒドロキシ−5−フェニルビシクロ[2.2.2]オクタン−2−オン
【0301】
【化79】
【0302】
化合物4(186g、ジアステレオマーの1:1混合物)のTHF(930mL)中の溶液に、r.t.にて、リン酸の5M水溶液(930mL)を添加した。混合物を80℃に5h加熱した。揮発性物質を45℃にて真空除去した。iPrOAc(1300mL)と水(1300mL)を添加した。層を分離し、有機層を水(930mL)で洗浄した。合わせた有機抽出物を、減圧下、45℃にて濃縮して、rac.化合物5を、粗製のオレンジ色の固体として得、それをさらに精製することなく次の工程で使用した。収量:155g(粗生成物の収量)、101%。LC−MS法2:83%a/a、t=0.96。
H−NMR(CDCl):rac.化合物5に対応。粗生成物は、化合物5に対して示した結晶化手順に付すことができ、ジアステレオマー純度が99%を超える、純粋なrac.化合物5が無色の結晶質の固体として得られる。
【0303】
Rac.化合物6:(1R,2S,3S,4R)−6−オキソ−3−フェニルビシクロ[2.2.2]オクタン−2−イル メタンスルホネート
【0304】
【化80】
【0305】
Rac.化合物5(171g)をDCM(1200mL)、次いでトリエチルアミン(221mL)に溶解した。懸濁液を0℃に冷却し、メタンスルフォニルクロリド(11.6mL)を10−20℃にて添加した。1h後、混合物を濃縮乾固した。残渣を、iPrOAc(1L)と水(1L)中に取った。層を分離し、水相をiPrOAc(500mL)で抽出した。合わせた有機抽出物を減圧下で濃縮して、rac.化合物6を茶色のオイルとして得、それをさらに精製することなく次の工程で使用した。収量:208g(粗生成物の収量)、89%。LC−MS法2:70%a/a、t=1.1。H−NMR(CDCl):化合物6に対応。
【0306】
Rac化合物7:(1R,4R)−5−フェニルビシクロ[2.2.2]オクタ−5−エン−2−オン
【0307】
【化81】
【0308】
rac.化合物6(190g)のDMF(380mL)中の溶液を、r.t.にて、LiBr(56g)とLiCO(48g)の、DMF(570mL)中の懸濁液に添加した。得られた混合物を150℃に1h加熱した。r.t.に冷却した。水(1300mL)とiPrOAc(1300mL)を添加し、層を分離した。有機層を塩水(1300mL)、水(1300mL)で洗浄し、真空下、50℃にて濃縮乾固して、rac.化合物7を得た。収量:117g(粗生成物の収量)、91%。この粗生成物108gを、短工程蒸留(short−path distillation)により、120℃、0.001mbarにて精製し、47g(37%)のrac化合物7を得た。LC−MS法2:97%a/a、t=1.26。H−NMR(CDOD):δ=rac.化合物7に対応。