【文献】
MORREIELLO Gregori J. et al.,Design of a novel pyrrolidine scaffold utilized in the discovery of potent and selective human beta3 adrenergic receptor agonists,Bioorganic & Medicinal Letters,2011年,Vol.21,pp.1865-1870
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0007】
本明細書中で記載されるのは、化合物I−5bから複数工程反応を通して化合物1−11を製造するプロセスである。
【化1】
【0008】
一実施形態において、化合物I−5bから化合物I−11への複数工程反応は、化合物I−5bをアセトンおよびP
12Oと反応させて化合物I−6を産生する工程を含み:
【化2】
【0009】
式中、P
1は、Ac、Bn、Boc、Bz、Cbz、DMPM、FMOC、Ns、MozおよびTsからなる群から選択される。一実施形態において、P
1はBocである。
【0010】
一実施形態において、化合物I−5bから化合物I−11への複数工程反応は、化合物I−6を酸化剤により触媒の存在下で酸化して、化合物I−7を産生する工程を含み:
【化3】
【0011】
式中、P
1は、Ac、Bn、Boc、Bz、Cbz、DMPM、FMOC、Ns、MozおよびTsからなる群から選択される。一実施形態において、P
1はBocである。
【0012】
適切な酸化剤として、NaOCl、NaClO
2、過酸化水素、Swern酸化および変異形(ピリジン三酸化硫黄、PCCおよびDCC等)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。一実施形態において、酸化剤はNaOClである。
【0013】
酸化剤の量は、通常は1.1等量から1.3等量、またはより具体的には1.2等量から1.25等量である。一実施形態において、酸化剤の量は1.25等量である。
【0014】
前述の酸化反応に適した触媒として、TEMPOおよびTEMPO類似体が挙げられるが、これらに限定されるものではない。一実施形態において、触媒はTEMPOである。
【0015】
本明細書中で記載されるプロセスの1つの利点は、酸化工程由来の化合物I−7を、次のホーナー・ワズワース・エモンズ(以下、「HWE」)工程において直接用いて、化合物I−8を製造することができることである。このワンポットプロセスにより、溶媒を切り換える必要が除外されて、収率を上げることができ、かつコストを引き下げることができる。
【0016】
一実施形態において、I−6からI−7への酸化工程は、溶媒の存在下で実行されてよい。適切な溶媒として、THF、MTBE、CH
2Cl
2、MeCN、トルエンおよびこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。一実施形態において、溶媒はトルエンおよびMeCNの混合物である。別の実施形態において、溶媒はCH
2Cl
2およびMeCNの混合物である。
【0017】
一実施形態において、化合物I−5bから化合物I−11への複数工程反応は、化合物I−7をリン酸化合物A−4と:
【化4】
【0018】
溶媒の存在下で反応させて、化合物I−8を産生する工程を含み(「HWE反応」):
【化5】
【0019】
式中、P
1およびP
2はそれぞれ独立して、Ac、Bn、Boc、Bz、Cbz、DMPM、FMOC、Ns、MozおよびTsからなる群から選択される。一実施形態において、P
1およびP
2は双方ともBocである。
【0020】
適切な溶媒として、THF、MTBE、CH
2Cl
2、MeCN、トルエン、および前述の溶媒を2つ含む混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。一実施形態において、溶媒はトルエンおよびMeCNの混合物である。
【0021】
HWE反応は、通常、−10から50℃、またはより具体的には、0から40℃の温度で実行される。一実施形態において、温度は0から25℃である。別の実施形態において、温度は40℃である。
【0022】
HWE反応は、通常、塩基または塩の存在下で実行される。一実施形態において、塩基は第三級アミンである。別の実施形態において、塩基はN,N−ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)である。
【0023】
一実施形態において、塩はハロゲン化リチウム、またはより具体的には、LiClまたはLiBrである。
【0024】
HWE反応において、不純物化合物I−21(アルドールディマー(aldol dimmer)副産物)が、化合物I−8に加えて形成され得る。
【化6】
【0025】
反応後にpHを6.5から7.0の間に調整することによって、純度のより高い化合物I−8を高い収率で得ることができることがわかった。その上、より多くの反応化合物A−4の添加が、不純物I−21を産物I−8へ至らせることが示された。一実施形態において、さらなる0.2等量のA−4の添加が、I−21のレベルを8LCAPから2LCAPにまで下げることができる。
【0026】
反応温度を上げることで、所望の産物化合物I−8への変換速度を上げることができ、かつ副産物化合物I−21のレベルを下げることができる。
【0027】
反応をバッチプロセスから添加制御プロセスへ変えることによって、化合物I−8の収率を上げることができ、かつ副産物化合物I−21のレベルを下げることができる。例えば、反応化合物I−7を、反応化合物A−4を含有する溶液に加えることによって、I−21のレベルを下げることができ、かつ化合物I−8の収率を向上させることができる。
【0028】
一実施形態において、1.2等量のA−4、3等量のDIPEA、および3等量のLiClを含有する5容量のMeCN溶液を調製し、40℃に温めた。その後、化合物I−7のトルエンストリームを3時間にわたってこの混合物に加えて、追加の30分のエージング後、産物への変換が完了した。不純物I−21のレベルは、約〜1LCAPであった。1時間隔での反応サンプリングによれば、反応混合物中に化合物I−7のビルドアップはないことが示された。仕上り後、産物は90%の単離収率で単離された。
【0029】
より僅かに少ない量の反応物A−4を用いて、化合物I−8の収率に負の影響が及ばないこともわかった。一実施形態において、1.2等量の代わりに1.0等量の化合物A−4を用いてもなお高い収率が得られた。
【0030】
HWE反応において用いられる化合物A−4は、化合物A−1から調製されてよく:
【化7】
【0031】
A General Procedure for the Preparation of β−Ketophosphonates,Maloney et.al,J.Org.Chem.,74,page 7574−7576(2009)に記載されるのと類似した合成工程および条件を用いることによる。
【0032】
一実施形態において、化合物I−8の還元による化合物I−9の産生が、触媒の存在下で実行され:
【化8】
【0033】
式中、P
1およびP
2はそれぞれ独立して、Ac、Bn、Boc、Bz、Cbz、DMPM、FMOC、Ns、MozおよびTsからなる群から選択される。一実施形態において、P
1およびP
2は双方ともBocである。
【0034】
適切な触媒として、Pd、ラネーNi、Pt、PdCl
2およびPd(OH)
2が挙げられるが、これらに限定されるものではない。一実施形態において、触媒は5%Pd/Cである。
【0035】
別の実施形態において、I−8からI−9への還元は、溶媒の存在下で実行される。適切な溶媒として、THF、MTBE、CH
2Cl
2、MeCN、トルエン、メタノール、エタノール、2−プロパノールおよびこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。一実施形態において、溶媒はTHFである。
【0036】
別の実施形態において、還元反応は、2から300psigの、好ましくは約40psigの圧力の水素ガスを用いて、触媒の存在下で実行される。
【0037】
一実施形態において、化合物I−9が酸と反応して、環化反応を介して化合物I−10を産生する。
【化9】
【0038】
適切な酸として、HCl、HBr、TFA、MeSO
3H、TfOH、H
2SO
4、パラトルエンスルホン酸および他のスルホン酸(RSO
3H(RがC
1−6アルキル、アリールまたは置換アリールである)等)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。一実施形態において、酸はHClである。
【0039】
一実施形態において、HClが酸として用いられ、化合物I−10のHCl塩が得られる。一実施形態において、HCl塩は、ビスHCl塩の形態である。別の実施形態において、ビスHCl塩は、一水和物の形態である。別の実施形態において、化合物I−10のビスHCl塩の一水和物は、結晶質である。
【0040】
I−9からI−10への変換は、0から40℃、またはより具体的には15から25℃、またはさらにより具体的には20から25℃の温度で実行されてよい。一実施形態において、温度は20から25℃である。
【0041】
一実施形態において、化合物I−10は、触媒の存在下で化合物I−11に還元される。
【化10】
【0042】
I−10からI−11への変換のための反応条件が制御されて、シス選択性水素化プロセスが得られてよい。一実施形態において、シス選択性水素化が、触媒の存在下で実行される。適切な触媒として、アルミナ上Pt、アルミナ上Pd、Pd/C、Pd(OH)
2−C、ラネーNi、Rh/C、Rh/Al、Pt/C、Ru/CおよびPtO
2が挙げられるが、これらに限定されるものではない。一実施形態において、触媒はアルミナ上Ptである。
【0043】
別の実施形態において、I−10からI−11へのシス選択性水素化がHMDSの存在下で実行され、これによりヒドロキシ基をインサイチュで保護することができるので、ジアステレオ選択性を向上させることができる。他の適切な保護試薬として、TMSCl、TESClおよびTBDMSClが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0044】
一実施形態において、化合物I−11は、結晶性無水遊離塩基の形態で得られる。別の実施形態において、化合物I−11は、結晶性遊離塩基半水和物の形で得られる。
【0045】
一実施形態において、化合物I−11を製造するプロセスが:
(a)化合物I−8を:
【化11】
【0046】
触媒の存在下で還元して、化合物I−9を産生する工程と:
【化12】
【0047】
(b)化合物I−9を酸と反応させて、化合物I−10を産生する工程と:
【化13】
【0048】
(c)化合物I−10を触媒の存在下で還元して、化合物I−11を産生する工程と:
【化14】
【0049】
を含み、
式中、P
1およびP
2はそれぞれ独立して、Ac、Bn、Boc、Bz、Cbz、DMPM、FMOC、Ns、MozおよびTsからなる群から選択される。
【0050】
一実施形態において、前述の工程(a)における触媒は、Pd、ラネーNi、Pt、PdCl
2およびPd(OH)
2からなる群から選択される。
【0051】
一実施形態において、前述の工程(b)における酸は、HCl、HBr、TFA、MeSO
3H、TfOH、H
2SO
4、パラトルエンスルホン酸、およびRがアルキル、アリールまたは置換アリールであるRSO
3Hからなる群から選択される。
【0052】
一実施形態において、工程(c)の還元は、HMDSの存在下で実行され、用いられる触媒は、アルミナ上Pt、アルミナ上Pd、Pd/C、Pd(OH)
2−C、ラネーNi、Rh/C、Rh/Al、Pt/C、Ru/CおよびPtO
2からなる群から選択される。
【0053】
一実施形態において、化合物I−11を製造するプロセスが:
(a)化合物I−7を:
【化15】
【0054】
リン酸化合物A−4と反応させて:
【化16】
【0055】
化合物I−8を産生する工程であって:
【化17】
【0056】
反応は、約20から40℃の温度で、THF、MTBE、CH
2Cl
2、MeCN、トルエン、およびこれらを2つ含む混合溶媒からなる群から選択される溶媒の存在下で実行される、工程と;
(b)化合物I−8を、Pd、ラネーNi、Pt、PdCl
2およびPd(OH)
2からなる群から選択される触媒の存在下で還元して、化合物I−9を産生する工程と:
【化18】
【0057】
(c)化合物I−9を酸と反応させて、化合物I−10を産生する工程と:
【化19】
【0058】
(d)化合物I−10を触媒の存在下で還元して、化合物I−11を産生する工程と:
【化20】
【0059】
を含み、
式中、P
1およびP
2はそれぞれ独立して、Ac、Bn、Boc、Bz、Cbz、DMPM、FMOC、Ns、MozおよびTsからなる群から選択される。
【0060】
別の実施形態において、化合物I−11を製造するプロセスが:
(a)化合物I−5bを:
【化21】
【0061】
アセトンおよびBoc
2Oと反応させて、化合物I−6を産生する工程と:
【化22】
【0062】
(b)化合物I−6を酸化剤により溶媒および触媒の存在下で酸化して、化合物I−7を産生する工程と:
【化23】
【0063】
(c)化合物I−7をリン酸化合物A−4と反応させて:
【化24】
【0064】
化合物I−8を産生する工程であって:
【化25】
【0065】
反応は、約20から40℃の温度で、THF、MTBE、CH
2Cl
2、MeCN、トルエン、およびこれらを2つ含む混合溶媒からなる群から選択される溶媒の存在下で実行される、工程と;
(d)化合物I−8を、Pd、ラネーNi、Pt、PdCl
2およびPd(OH)
2からなる群から選択される触媒の存在下で還元して、化合物I−9を産生する工程と:
【化26】
【0066】
(e)化合物I−9を酸と反応させて、化合物I−10を産生する工程と:
【化27】
【0067】
(f)化合物I−10を触媒の存在下で還元して、化合物I−11を産生する工程と:
【化28】
【0068】
を含み、
式中、P
1はBocであり、P
2は、Ac、Bn、Boc、Bz、Cbz、DMPM、FMOC、Ns、MozおよびTsからなる群から選択される。
【0069】
化合物I−11は、式(I)または式(II)の化合物を製造するための中間化合物として用いられ得る。
【化29】
【0070】
また、本明細書中で記載されるのは、化合物I−12を製造するプロセスであり:
【化30】
【0072】
化合物I−15と反応させる工程:
【化32】
【0073】
を含み、
式中、R
2およびR
3はそれぞれ独立して、C
1−6アルキル、ベンジルおよびフェニルからなる群から選択される。一実施形態において、R
2およびR
3はそれぞれ独立して、メチル、エチル、プロピル、ブチルおよびベンジルからなる群から選択される。別の実施形態において、R
2およびR
3は双方ともメチルである。
【0074】
一実施形態において、化合物I−12を製造する前述のプロセスは、2つの工程:
(a)化合物I−14を化合物I−15と反応させて、化合物i−17を産生する工程と:
【化33】
【0075】
(b)化合物I−17を加水分解して、化合物I−12を産生する工程と
を含む。
【0076】
前述の工程(a)は、溶媒の存在下で実行されてよい。適切な溶媒として、エチルベンゼン、トルエン、トリフルオロトルエン、キシレン、クメンおよびtert−ブチルベンゼンが挙げられるが、これらに限定されるものではない。一実施形態において、溶媒はエチルベンゼンである。
【0077】
前述の工程(a)は、110℃から150℃、またはより具体的には125℃から135℃の温度で実行されてよい。一実施形態において、温度は125℃から135℃である。
【0078】
前述の加水分解工程(b)は、塩基の存在下で実行されてよい。適切な塩基として、NaOH、LiOH、KOH、CsOH、Ca(OH)
2、Ba(OH)
2、Mg(OH)
2、K
2CO
3、Na
2CO
3およびCs
2CO
3が挙げられるが、これらに限定されるものではない。一実施形態において、塩基はNaOHである。
【0079】
前述の工程(b)は、溶媒の存在下で実行されてよい。適切な溶媒として、メタノール、水、THF、EtOH、IPA、α−メチル−THF、およびこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。一実施形態において、溶媒は、メタノール/水、THF/水、EtOH/水、IPA/水またはα−メチル−THF/水の混合物である。別の実施形態において、溶媒はメタノール/水の混合物である。
【0080】
一実施形態において、化合物I−14は、化合物I−13を:
【化34】
【0081】
(MeO)
2SO
2と反応させることから調製されてよく、式中、R
2は先のように規定される。
【0082】
一実施形態において、R
2は、メチル、エチル、プロピル、ブチルおよびフェニルからなる群から選択される。別の実施形態において、R
2はメチルである。
【0083】
一実施形態において、化合物I−13から化合物I−14までの前述の工程は、溶媒なしで実行される。
【0084】
別の実施形態において、化合物I−13から化合物I−14までの前述の工程は、10℃から85℃、またはより具体的には25℃から65℃の温度で実行される。一実施形態において、温度は25℃から65℃である。
【0085】
本明細書中でさらに記載されるのは、式(I)の化合物を製造するプロセスであり:
【化35】
【0086】
化合物I−11を化合物I−12と反応させる工程を含む。
【0087】
I−11とI−12との反応は、カップリング試薬の存在下で実行されてよい。適切なカップリング試薬として、CDI、DCC、EDC、EDCメチオジド、T3P、HATU、HBTUおよび混合−無水物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。一実施形態において、カップリング試薬はEDCである。
【0088】
I−11とI−12との反応は、溶媒の存在下で実行されてよいが、基質が酸(HCl、MeSO
3H、H
2SO
4等)で処理されて、選択的に第2級ピロリジンアミンを保護する。適切な溶媒として、水性溶媒および非水性溶媒(MeOH、EtOH、IPA、n−PrOH、MeCN、DMF、DMAc、THF、EtOAc、IPAcまたはトルエン等)の双方が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0089】
促進剤が、I−11とI−12との反応において用いられてよい。適切な促進剤として、HOBTおよびHOPOが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0090】
I−11とI−12との反応に適したpH値は、2.5から5.0、またはより具体的には3.0から4.0、またはさらにより具体的には3.0から3.5であってよい。pHは、酸(HCl、HBr、HI、HNO
3、H
2SO
4、H
3PO
4、TFAおよびMeSO
3H等)を用いて所望の範囲に調整されてよい。一実施形態において、pHは3.0から3.5である。別の実施形態において、pHは3.3から3.5である。
【0091】
また、本明細書中で記載されるのは、式(II)の化合物を製造するプロセスであり:
【化36】
【0092】
化合物I−11を、化合物I−30の適切な塩と反応させる工程を含む。
【化37】
【0093】
一実施形態において、化合物I−30の塩はリチウム塩である。
【0094】
一実施形態において、I−11とI−30との反応は、酸の存在下で実行される。一実施形態において、溶媒は、HCl、HBr、HI、HNO
3、H
2SO
4、H
3PO
4、TFAおよびMeSO
3Hからなる群から選択される。
【0095】
一実施形態において、I−11とI−30との反応は、溶媒の存在下で実行される。一実施形態において、溶媒は、MeOH、EtOH、IPA、n−PrOH、MeCN、DMF、DMAc、THF、EtOAc、IPAcまたはトルエンからなる群から選択される。
【0096】
化合物I−30のリチウム塩は、スキーム4および実施例4で説明されるように、ピルビン酸エチル(化合物i−37)から複数工程反応を通して調製されてよい。
【化38】
【0097】
本明細書中で用いられる用語「アルキル」は、特定の炭素原子数を有する分枝鎖および直鎖の双方の飽和脂肪族炭化水素基を意味する。例えば、C
1−6アルキルとして、メチル(Me)、エチル(Et)、n−プロピル(Pr)、n−ブチル(Bu)、n−ペンチル、n−ヘキシル、およびこれらの異性体(イソプロピル(i−Pr)、イソブチル(i−Bu)、secブチル(s−Bu)、tert−ブチル(t−Bu)、イソペンチル、sec−ペンチル、tert−ペンチルおよびイソヘキシル等)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0098】
本明細書中で用いられる用語「アリール」は、芳香族炭素環を指す。例えば、アリールとして、フェニルおよびナフタレ(naphthale)が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【0099】
本願の全体を通じて、以下の用語は、特に明記しない限り、示された意味を有する:
用語 意味
Ac アシル(CH
3C(O)−)
Aq 水性
Bn ベンジル
BOC(Boc) t−ブチルオキシカルボニル
Boc
2O ジ−tert−ブチルジカーボネート
Bz ベンゾイル
℃ 摂氏度
Calc.またはcalc’d 算出された
Cbz カルボベンジルオキシ
CDI 1,1’カルボニルジイミダゾール
DCC N,N’−ジシクロヘキシカルボジイミド
DCM ジクロロメタン
DKR 動的速度論的分割
DMAc N,N−ジメチルアセトアミド
DMAP 4−ジメチルアミノピリジン
DMF N,N−ジメチルホルムアミド
DMPM 3,4−ジメトキシベンジル
DMSO ジメチルスルホキシド
EDC 1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド
Eq.またはequiv. 等量
ES−MSおよびESI−MS エレクトロンスプレーイオン質量分光法
Et エチル
EtOAc 酢酸エチル
FMOC 9−フルオレニルメチルオキシカルボニル
g グラム
hまたはhr 時
HATU O−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート
HBTU O−(ベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート
HCl 塩化水素
HMDS ヘキサメチルジシラザン
HPLC 高性能液体クロマトグラフィ
HOAc 酢酸
HOBT 1−ヒドロキシ−1H−ベンゾトリアゾール
HOPO 2−ヒドロキシピリジン−N−オキサイド
IPA イソプロピルアルコール
kg キログラム
LC/MSまたはLC−MASS 液体クロマトグラフィ質量スペクトル
L リットル
LAHまたはLiAlH
4 水素化アルミニウムリチウム
LCAP 液体クロマトグラフィ領域パーセント
LiBH
4 水素化ホウ素リチウム
M モラー
Me メチル
MeCN アセトニトリル
MeOH メタノール
min 分
mg ミリグラム
mL ミリリットル
mmol ミリモル
mozまたはMeOZ p−メトキシベンジルカルボニル
MTBE メチルtert−ブチルエーテル
NADP ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドホスフェートナトリウム塩
nM ナノモラー
Ns 4−ニトロベンゼンスルホニル
PCC ピリジニウムクロロクロメート
5%Pd/C 5重量パーセント活性炭上パラジウム
Ph フェニル
r.t.またはrtまたはRT RT
Sat. 飽和
TBDMSCl tert−ブチルジメチルシリルクロリド
TEAまたはEt
3N トリエチルアミン
TEMPO 1−オキシル−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン
TESCl トリエチルクロロシラン
TFA トリフルオロ酢酸
THF テトラヒドロフラン
TMSCl トリメチルクロロシラン
Ts p−トルエンスルホニル
以下の反応スキームは、本明細書中で記載される化合物の合成において用いられる合成工程、試薬および条件を説明する。本発明の主題である式(I)、(II)、I−11、I−12およびI−30の化合物の合成は、1つまたは複数の類似の経路によって達成されてよい。
【実施例1】
【0100】
[出発化合物I−5bからの化合物i−11の調製]
スキーム1
【化39】
【0101】
スキーム1において、出発材料化合物I−5bを、アセトンおよびBoc
2Oと反応させることによって、化合物i−6に変換した。
【0102】
化合物i−6を得て、TEMPO酸化によってi−7に変換した。TEMPO酸化およびその後のHWEカップリング工程のために、ワンポットスループロセス(one−pot through process)を用いて、相を切り離した後のアルデヒドi−7の粗蒸気をHWE反応に直接用いて、溶媒切り換えを回避した。不飽和ケトンi−8を、5つの工程にわたって単離した。最後に、化合物i−8を、i−9およびi−10を介して化合物i−11に変換した。詳細な実験条件を以下に記載する。
【0103】
[工程1.I−5bからのアセトニド−Bocアルコールi−6の調製]
【化40】
【0104】
ディーン−スタークトラップを備えたフラスコに、(1R,2R)−(−)−2−アミノ−1−フェニル−1,3−プロパンジオール(I−5b)(10g、58.6mmol)、アセトン(12.0ml)、およびトルエン(40.0ml)(またはMTBE)をチャージした。スラリーを22時間加熱還流した。溶液にジ−tert−ブチルジカーボネート(14.2g、64.5mmol)をRTにて加えた。混合物を3.5時間RTにて撹拌し、混合物に1.5gのBoc
2Oを加えてから、一晩撹拌し続けた。混合物を23.5gの油に濃縮し、40mLのヘプタンで洗い流し、23.7gの油に濃縮した。
【0105】
生じた混合物に18mLのヘプタンを加え、溶液は35mgの化合物i−6をシードした。結晶体シードベッドが10分以内に開始した。生じた混合物を−20℃の冷凍庫に一晩入れ、続いて濾過し、20mLの−20℃ヘプタンで洗浄した。
【0106】
ウェットケーキをN
2下で22℃にて一晩真空乾燥して、14.13gの化合物i−6がベージュ色の固体として得られた(78.5%)。融点(MP)は69から72℃であった。
【0107】
1H NMR(CDCl
3)δ7.45−7.30(m,5H),4.80(br s,1H),4.58(br s,1H),3.82(br m,2H),3.51(br m,1H),1.70(s,3H),1.60(s,3H),1.52(s,9H);
13C NMR(CDCl
3)δ154.5,136.9,129.2,128.9,127.6,94.8,81.7,78.4,67.9,63.8,28.5,27.8,26.1。C
17H
25NO
4のAnal.Calcd.:C,66.43;H,8.20;N,4.56。Found:C,66.33;H,8.43;N,4.59。
【0108】
[HPLC法]
カラム:Waters Xbridge C18,50mm×4.6mm,2.5μm粒子サイズ;
カラム温度:25℃;流量:1.0mL/分;検出:210nm&254nm;
移動相:A:1.0mLのNH
4OH(NH
3として28%)(1Lの水中に溶解);B:MeCN
移動相プログラム:
【表1】
【0109】
[工程2.化合物i−6のTEMPO酸化による化合物i−7の調製]
【化41】
【0110】
i−6アルコールのトルエン溶液(20gアッセイ、約60mL)に、アセトニトリル(120mL)をRTにて加えた。続いて、KBr(1.16g)、NaHCO
3(1.8g)および水(40mL)をチャージして、二相混合物が生じた。二相混合物を5℃に冷却し、TEMPO(305mg)を加えた。続いて、NaClO溶液(Clorox;6wt%;101g)を0から5℃にて2時間にわたって滴加した。滴加後、反応を5℃にて約30分撹拌した。>96%の変換が得られた。
【0111】
反応を、5℃の10%亜硫酸ナトリウム(50mL)の滴加によって急冷した。有機層を分離して、次のHWEカップリング工程に、さらに精製することなく、直接用いた。アッセイ収率は、内部標準としてDMAcを用いた
1H NMRによれば、17.5g(88%)であった。
【0112】
以下のHPLC法を用いて、i−6およびi−7の保持時間はそれぞれ約3.3分および3.9分であった。
【0113】
[HPLC法]
カラム:Zorbax,Eclipse Plus C18,4.6×50mm,1.8μm粒子サイズ;
カラム温度:22℃;流量:1.5mL/分;UV検出:210nm;
移動相:A:95/5/0.1,H
2O/メタノール/H
3PO
4 B:95/5,MeCN/メタノール
移動相プログラム:
【表2】
【0114】
[工程3.ホーナー・ワズワース・エモンズ(HWE)カップリング反応によるi−8の調製]
【化42】
【0115】
先に得たi−7アルデヒドの−10℃のウェットトルエン/アセトニトリル溶液(162g溶液;17.5gアッセイ;10.81wt%)に、アセトニトリル(140mL)、ホスホネートa−4(24.6g)およびLiBr(14.9g)を加え、内部温度を0℃未満に維持した。
【0116】
反応を0℃にまで温め、ヒューニッヒ塩基(22.2g)を滴下により0から5℃にて2時間にわたってチャージした。生じた反応混合物を0から5℃にて2から4時間撹拌し、RTに温めてから、RTで12時間エージングした。HPLCによって、>99%の変換(産物/(産物+アルデヒド))が示された。
【0117】
スラリーを5℃に冷却して、クエン酸の10%水溶液(約75g)を滴加してpHを6.5から7.0に調整し、この間、バッチ温度を0から5℃に維持した。水性相を0から5℃にて分離し、廃棄した。
【0118】
有機層を、飽和NaHCO
3(57mL)で、そしてH
2O(57mL)で逐次洗浄した。有機相の溶媒をIPAに切り換え、最終容量を約192mLにした。産物は、蒸留中に徐々に結晶化した。
【0119】
水(16.4mL、0.6容量)を加え、生じたスラリーを49℃に加熱して均質な溶液を与えた。生じた溶液を40℃に冷却してシードさせた(0.27g)。生じた混合物を40℃で2時間エージングしてシードベッドを形成させ、H
2O(93mL)を滴下により40℃にて3時間にわたってチャージしてから、40℃で1時間エージングした。スラリーを2時間にわたって5から10℃に冷却してから、5から10℃で2時間エージングした。
【0120】
ウェットケーキを、50%H
2O/IPAで洗浄した(164mLのコールド置換洗浄に続いて、110mLのスラリー洗浄)。窒素下で吸引乾燥して、産物がオフ−ホワイト色の固体として与えられた(24.9g、100wt%、>99のLCAP、アルデヒドからの単離収率が80%)。
【0121】
以下のHPLC法を用いて、i−7、a−4およびi−8の保持時間はそれぞれ約3.0分、1.2分および3.8分であった。
【0122】
[HPLC法]
カラム:Zorbax,Eclipse Plus C18,4.6×50mm,1.8μm粒子サイズ;
カラム温度:40℃;流量:1.5mL/分;UV検出:210nm;
移動相:A:0.1%H
3PO
4;B:MeCN
移動相プログラム:
【表3】
【0123】
[工程4.化合物i−8からの化合物i−9の調製]
【化43】
【0124】
THF(84g)に続きエノンi−8(19.07g)および10%炭素上パラジウム(0.95g)を水素化処理ベッセルにチャージした。水素の取込みが止まるまで、バッチを25℃で90分水素化した。触媒を、solka flocのベッドの濾過によって除去した。濾過残留物をTHF(84g)で洗浄した。併合有機相の溶媒をIPAに切り換え、最終容量を142mLにし、これを次の工程において直接用いた。93%のアッセイ収率が得られた(17.8gのi−9)。
【0125】
以下のHPLC法を用いて、i−8およびi−9の保持時間はそれぞれ約11.2分および11.4分であった。
【0126】
[HPLC法]
カラム:HiChrom ACE C18(250×4.6mm),3μm粒子サイズ;
カラム温度:30℃;流量:1.0mL/分;検出:210nm,254nm;
移動相:A:1mLのリン酸(85%)(1LのH
2O中に溶解)B:MeCN
移動相プログラム:
【表4】
【0127】
[工程5.化合物i−9からの化合物i−10の調製]
【化44】
【0128】
N−Boc−ケトンアニリンi−9(26.1アッセイkg)のIPA溶液(約125g/L)に、IPA中4N HCl(220.8L)をRTにて加えた。反応混合物を20から25℃にて24時間激しく撹拌した。IPAを1バッチ容量までチャージすることによって一定の容量にてバッチを減圧化で蒸留し、HClを除去した。続いて、バッチを約215Lの最終容量に濃縮した。
【0129】
生じたスラリーを45℃に加熱し、IPAc(約430L)をバッチに2から3時間にわたってゆっくり加えた。続いて、スラリーを1から2時間にわたって約20℃に冷却し、一晩エージングした。バッチを濾過し、そしてケーキを、IPA:IPAcが1:2の混合物(52L)で、続いてIPAc(52L)で洗浄した。ウェットケーキを窒素雰囲気下で45℃にて乾燥して、環式イミンビス−HCl一水和物塩i−10(16.1kg)が与えられた。94%の単離収率が得られた。
【0130】
工程7(i−8からi−9)と同じHPLC法を用いて、i−9およびi−10(ビス−HCl塩)の保持時間はそれぞれ約11.3分および8.3分であった。
【0131】
[工程6.化合物i−10からの化合物i−11の調製]
【化45】
【0132】
N
2下のイミン二塩化水素化一水和物i−10(12.0g、98.5wt%)のTHF中混合物(86mL)に、ヘキサメチルジシラザン(10.95g)を加え、この間、バッチ温度を25℃未満に維持した。生じたスラリーを、周辺温度にて2時間激しく撹拌した。
【0133】
300mLのオートクレーブに、5%アルミナ上白金(0.605g)のTHF懸濁液(32mL)を、続いて先に調製した基質スラリーをチャージした。水素の取込みが止まるまで、生じた混合物を水素下(40psig)でRTにて撹拌した。水素化の完了をHPLCによって確かめ、ベッセルを窒素によって不活性にした。
【0134】
反応混合物をディスチャージし、ベッセルを96mLのTHFでリンスした。バッチをSolka Flocのパッドにより濾過し、パッドをTHFベッセルリンス(約96mL)でリンスした。併合濾液を、0.5M塩酸(129mL)と共に周辺温度で1時間撹拌した。水性層を分離した。IPAc(39mL)に続いて5N水酸化ナトリウム(約15mL)を激しく撹拌しながら加え、pHを10.0に調整した。
【0135】
有機層(約120mL)を分離し、RTにて2時間、AquaGuard Powder(Meadwestvaco)(2.4g)で処理した。溶液をSolka Flocのパッドにより濾過し、パッドを2−プロパノール(18mL)でリンスした。併合濾液を70mLに濃縮した。溶液を、合計140mLの2−プロパノールを供給することによって一定の容量にて蒸留し、バッチ温度を33から35℃に維持した。生じた溶液を約34mLに濃縮して50℃に加熱してから、H
2O(6.3mL)を加えた。生じた溶液を41から43℃に冷却して、ピロリジンアニリン半水和物(42mg)をシードさせた。生じた混合物を41から43℃にて1時間エージングして、シードベッドを形成させた。
【0136】
水(60.9mL)を41から43℃にて6時間にわたってチャージし、生じた混合物を3時間にわたって10℃に冷却してから、10℃で2時間エージングした。固体を濾過によって集め、25%2−プロパノール/H
2O(50mL)で洗浄した。ウェットケーキを窒素下で周辺温度にて吸引乾燥し、7.68gのピロリジンアニリンi−11が半水和物として与えられた。
【0137】
1H NMR(d
6−DMSO)δ7.27(m,4H),7.17(m,1H),6.81(d,J=8.1,2H),6.45(d,J=8.1Hz,2H),5.07(s,br,1H),4.75(s,2H),4.18(d,J=7.0Hz,1H),3.05(m,2H),2.47(dd,J=13.0,6.7Hz,1H),2.40(dd,J=13.0,6.6Hz,1H),1.53(m,1H),1.34(m,1H0,1.22(m,2H)。
【0138】
13C NMR(d
6−DMSO)δ146.5,144.3,129.2,127.8,127.4,126.8,126.7,114.0,76.8,64.4,60.1,42.1,30.2,27.2。
【0139】
以下のHPLC法を用いて、i−10(ビス−HCl塩)およびi−11の保持時間はそれぞれ約8.3分および8.5分であった。
【0140】
[HPLC法]
カラム:Waters Xbridge C18,150×4.6mm,3.5μm;
カラム温度:25℃;流量:1mL/分;検出:210nm,254nm;
移動相:A:アセトニトリル;B:0.1%水性NH
4OH(HによりpH9.5に調整)
移動相プログラム:
【表5】
【0141】
ピロリジンアニリン化合物i−11の結晶性の無水型および半水和型を、粉末x線回折(PXPD)によって特徴付けて、
図1および
図2にそれぞれ示した。
【0142】
ピロリジンアニリン化合物i−11の結晶性無水型を、d−間隔を有する以下の反射によるXRPDによって特徴付けた(対応する強度を以下に示す)。
【表6】
【0143】
ピロリジンアニリン化合物i−11の結晶性半水和物を、d−間隔を有する以下の反射によるXRPDによって特徴付けた(対応する強度を以下に示す)。
【表7】
【実施例2】
【0144】
化合物i−14および化合物i−15からの化合物i−12の製造プロセス
スキーム2
【化46】
【0145】
[工程1.i−18からの3−アザ−トリシクロ[4.2.1.0
2,5]ノナ−7−エン−4−オン(ベータ−ラクタム)i−15の調製]
【化47】
【0146】
オーバーヘッドスターラ、熱電対および窒素注入口を取り付けた100L RBF内に、36.8LのDCMおよび8.83Lのノルボルナジエンi−18をチャージした。溶液を−15℃に冷却した。7.92LクロロスルホニルイソシアネートのDCM溶液(11.2L)を、内部温度を<5℃に保つ速度で加えた。混合物をRTに温めた。反応が完了した(NMRによる)後、反応混合物を、亜硫酸ナトリウム(10.7kg)水(35.7L)溶液を含有する170Lシリンダベッセル内に、内部温度を<15℃に保つ速度で入れて急冷し、NaOHの添加によってpHを8.5から9.0の間に維持した。最終pHを8.5に調整した。
【0147】
アセトニトリル(24L)を加えて、層を分離した。必要に応じて、24Lの20%ブライン溶液を加えて、粘性の水性層を流れ易くした。上部の有機層を分離して24Lに濃縮してから、インラインフィルタを通して50L RBF内に濾過した。プレップ領域では、インライン濾過による残存無機塩の除去は、産物の早期結晶化に起因する問題があった。より多くのアセトニトリルおよびより高い温度でのデカンタが有益であることがわかった。
【0148】
溶液を16Lに濃縮し、溶媒をヘプタンに切り換えた。沈殿物を濾過し、1容量のヘプタンで洗浄した。固体を真空オーブン内で45℃にて一晩乾燥した。単離されたのは8.8kgの産物であった(100wt%として77%の単離収率)。
【0149】
別の仕上げ手順
【化48】
【0150】
添加漏斗、熱電対、磁気スターラ、および窒素注入口を取り付けた1L 3つ首RBF内に、184mL DCMおよび44.2mL ノルボルナジエンi−18をチャージした。溶液を−12℃に冷却した。39.6mL クロロスルホニルイソシアネートのDCM溶液(56mL)を、添加漏斗を介して、温度範囲を−10から1℃に維持する速度で加えた。添加後、混合物を1から2時間にわたってRTに温めた。反応を
1H NMRによって監視し、ノルボルナジエンの消失が示された。
【0151】
仕上げ
機械スターラ、添加漏斗およびpHプローブを取り付けた2L 4つ首RBF内に、53.6g亜硫酸ナトリウムおよび680mL(17容量)水をチャージした。反応混合物を添加漏斗を介して加え、同時に、温度範囲を−2から14℃に、そしてpH>8.0に保つように10N NaOHを加えた。添加が完了した後、pHをpH8.5に調整し、混合物を15℃に温めた。
【0152】
混合物に240mLのsec−BuOHを加えた。有機層を分離した。水性層を、200mL sec−BuOH(×1)で逆抽出した。
【0153】
結晶化
蒸留ヘッド温度プローブおよび機械スターラを取り付けた500mL 3つ首RBF内で、併合有機溶液を真空下で200mL(5容量)に濃縮した(溶液温度を25から27℃(80℃のバス温度)bp=23℃に保った)。溶液の溶媒をトルエンに切り換えて、トルエン:BuOHの比率=97:3、かつKF<200ppmとなるまでにした。
【0154】
スラリーを27℃に冷却し、これに120mL(3容量)ヘプタンを添加漏斗を介して滴加し、室温で一晩エージングした。
【0155】
化合物i−15を含有する生じた混合物を濾過して、1×w/40mL(1容量)ヘプタンで洗浄し、真空オーブン内で40℃にて一晩乾燥し、化合物i−15が生じた。
【0156】
[工程2.i−13からの化合物i−14の調製]
【化49】
【0157】
オーバーヘッドスターラ、熱電対および窒素注入口を備えた20L シリンダリアクタに、(S)−(+)−2−ピロリドン−5−カルボキシレートi−13(6.04kg、97wt%)およびジメチルサルフェート(5.33L)をチャージした。生じた反応混合物を53から58℃で12−15時間撹拌し、産物i−14が与えられた(>90 LCAP%変換)。反応混合物を25から30℃に冷却した。
【0158】
[HPLC法]
カラム:Zorbax Eclipse Plus C18 50×4.6mm,1.8μm粒子サイズ;
カラム温度:25℃;流量:1.5mL/分;検出:230nm;
移動相:A:水0.1%H
3PO
4 B:アセトニトリル
移動相プログラム:
【表8】
【0159】
オーバーヘッドスターラ、熱電対および窒素注入口を備えた50Lルームボトムリアクタに、トリエチルアミン(8.93L)をチャージし、10から15℃に冷却した。前述の反応混合物をTEAに15から25℃にて1時間にわたってゆっくり加え、RTで0.5時間撹拌した。反応混合物を100Lエクストラクタ(トルエン(40L)および水(10L)を含有する)へ移した。
【0160】
相分離の後、水性層をトルエン(1×20L)で抽出した。併合有機層を、10%NaHCO
3(2×5L)およびブライン(5L)で洗浄した。有機層を共沸的に濃縮して、油粗産物メチル(2S)−5−メトキシ−3,4−ジヒドロ−2H−ピロール−2−カルボキシレート(i−14)のトルエン溶液が与えられ(予想KF<300ppm,kg、6.60kg、72.3wt%、補正後収率74%)、これを次の工程で用いる。
【0161】
[工程3.環化付加/逆ディールス−アルダーを介した化合物i−17の調製]
【化50】
【0162】
オーバーヘッドスターラ、熱電対、窒素注入口およびディーン−スタークを備えた50Lシリンダリアクタに、メチル(2S)−5−メトキシ−3,4−ジヒドロ−2H−ピロール−2−カルボキシレートi−14(6.60kg、72.3wt%)、ベータ−ラクタムi−15(4.19kg)およびエチルベンゼン(9.54L)をチャージした。生じた反応混合物を128℃で48時間撹拌した。反応中、128℃の内部温度に達するように、メタノール等の一部の低沸点副産物をディーン−スタークによって除去した。プレップラボにおいて、内部温度を119から120℃にし、反応をこの温度で80時間撹拌した(
1H NMRによれば92%の変換)。
【0163】
反応混合物を35℃に冷却し、トルエン(14.3L、3V)で希釈し、Darco G−60(1.43kg)を加えた。生じた混合物を、同じ温度で1時間撹拌した。Darco G−60をソルカフロックを通して濾別し、トルエン(19.1L)で洗浄した。トルエン溶液中のアッセイ産物i−17は3.81kg(65%)であった。
【0164】
併合濾液を濃縮し、シリカゲルプラグによって精製した(22.5kgのシリカゲル、ヘプタン5Vによって溶出;アセトン/ヘプタン=1:2、15V;アセトン/ヘプタン=2:1、18V)。
【0165】
生じた産物リッチ溶液を濃縮し、EtOAcへ溶媒切り換えした(6.5L、全容量)。結晶性産物i−17が、EtOAcへの溶媒−切り換え中に形成された。MTBE(7L)を1時間にわたってゆっくり加えた(この点で、EtOAc:MTBEの比率は、
1H NMRによれば約1:4であった)。生じたスラリーを5から10℃で1時間撹拌した。結晶性産物i−17を濾過によって集め、コールドMTBE/EtOAc(5:1、1L)、MTBE(3L)で洗浄し、窒素スイープを併用した真空下で乾燥して、産物i−17が与えられた(2.57kg、>99A%の純度、i−14から68%の回収率または44%の単離収率)。MPは88から89℃であった。
【0166】
結晶性i−17は、次の工程において、産物i−12のee%アップグレード、結晶化および単離にとって重要であった。その他の方法で、最終工程は、キラル分離または酵素分割を必要としてもよい。
【0167】
[HPLC法]
カラム:Zorbax Eclipse Plus C18 50×4.6mm,1.8μm粒子サイズ;
カラム温度:30℃;流量:1.5mL/分;検出:230nm;
移動相:A:水0.1%H
3PO
4 B:アセトニトリル
移動相プログラム:
【表9】
【0168】
[工程4.化合物i−17の加水分解を介した化合物i−12の調製]
【化51】
【0169】
オーバーヘッドスターラ、熱電対、窒素注入口を備えた50L丸底に、メチルエステルi−17(4.70kg)、メタノール(14.1L)および水(9.4L)をチャージした。生じた均質な溶液を0℃に冷却した。3N水酸化ナトリウム(8.41L)をポンプによって28mL/分の速度でゆっくり加え、この間、内部温度を0℃から5℃に維持した。水酸化ナトリウムの添加完了後、反応混合物を、反応が完了するまで0℃から5℃で撹拌した。反応混合物は、5N HClによりpH=6.5から7.0に調整した。
【0170】
反応混合物を濃縮し、トルエンと共沸させ、濃い溶液にしてから、IPAへ溶媒切り換えした。そして、IPA溶液を共沸させ続けてKF≦6wt%にし、IPAにより全容量(14.1L)に調整した。生じたスラリーを0℃から5℃にて1から2時間撹拌した。水和物(3equivの水)としての結晶性産物i−12を濾過によって集め、コールドIPA(6L)、トルエン(6L)で洗浄し、窒素スイープを併用した真空下で一晩乾燥した。
【0171】
この点で、結晶性水和産物i−12を、50.0℃から55℃のオーブン内にて窒素を流す真空下で50時間、引き続いて乾燥した。
【0172】
i−12の結晶性化合物は、空気中の水分を容易に吸収して、水和物を形成する。水和物のMPは69.50℃から70.5℃である。
【0173】
[HPLC法]
カラム:Waters,AtlantisHPLC Silica 150×4.6mmカラム、3μm粒子サイズ,
カラム温度:40℃;流量:1.00mL/分;検出:210nm;
移動相:A:水0.1%H
3PO
4 B:アセトニトリル
移動相プログラム:
【表10】
【実施例3】
【0174】
[化合物i−11および化合物i−12からの式(I)の化合物の調製]
【化52】
【0175】
N
2注入口、熱電対プローブを備えた3つ首フラスコに、ピロリジンi−11(10.0g)、ナトリウム塩i−12(7.87g)に続いてIPA(40mL)および水(24mL)をチャージした。その後、5N HCl(14.9mL)を20分にわたってゆっくり加えて、pH=3.3から3.5に調整し、35℃未満のバッチ温度を維持した。固体のEDCヒドロクロリド(7.47g)を30分にわたって分けてチャージした。反応混合物をRTでさらに0.5から1時間エージングし、水性アンモニア(14%)を滴加してpHを約8.6にした。バッチをシードさせてさらに1時間エージングし、スラリーベッドを形成させた。残余水性アンモニア(14%、合計53.2ml)を6時間にわたって滴加した。生じた濃いスラリーを2から3時間エージングして濾過した。ウェットケーキを、30%IPA(30mL)に続いて15%IPA(2×20mL)および水(2×20mL)で置換洗浄した。ケーキをN
2下で一晩吸引乾燥して、14.3gの式(I)の化合物が与えられた。
【0176】
1H NMR(DMSO)δ10.40(s,NH),7.92(d,J=6.8,1H),7.50(m,2H),7.32(m,2H),7.29(m,2H),7.21(m,1H),7.16(m,2H),6.24(d,J=6.8,1H),5.13(dd,J=9.6,3.1,1H),5.08(br s,OH),4.22(d,J=7.2,1H),3.19(p,J=7.0,1H),3.16−3.01(m,3H),2.65(m,1H),2.59−2.49(m,2H),2.45(br s,NH),2.16(ddt,J=13.0,9.6,3.1,1H),1.58(m,1H),1.39(m,1H),1.31−1.24(m,2H)。
【0177】
13C NMR(DMSO)δ167.52,165.85,159.83,154.56,144.19,136.48,135.66,129.16,127.71,126.78,126.62,119.07,112.00,76.71,64.34,61.05,59.60,42.22,31.26,30.12,27.09,23.82。
【0178】
[HPLC法−変換監視用]
カラム:XBridge C18cm 15cm×4.6mm,3.5μm粒子サイズ;
カラム温度:35℃;流量:1.5mL/分;検出:220nm;
移動相:A.5mM Na
2B
4O
7.10 H
2O;B:アセトニトリル
勾配:
【表11】
【0179】
[HPLC法−アミドエピマーのレベル検出用]
カラム:Chiralpak AD−H 5μm,250mm×4.6mm.
カラム温度:35℃;流量:1.0mL/分;検出:250nm;
移動相:アイソクラチック ヘキサン中30%エタノール+0.1%イソブチルアミン
【実施例4】
【0180】
[化合物i−37からの化合物i−30の調製]
スキーム4
【化53】
【0181】
[工程1.化合物i−37から化合物i−36]
【化54】
【0182】
tert−ブチルカルバゼート(109.37g、1.0mol eq)および酢酸(54.7g、1.1mol eq)のMTBE溶液(656mL)(0℃)に、ピルビン酸エチル(96.0g、1.0mol eq)を2時間にわたって加えた。生じたスラリーを0から5℃で3時間エージングした。反応は発熱性であった。産物が、ピルビン酸エチルの添加中に晶出し始めた。
【0183】
生じた固体を濾過によって集め、ウェットケーキをコールドMTBEで洗浄し(220mLの置換洗浄および440mLのスラリー洗浄)、N
2下で吸引乾燥して、172gのBoc−ヒドラゾン化合物i−36が白色の固体として与えられた。90%の単離収率。8.6gのリカーロス(5%)。
【0184】
濾過前の上清中のi−36濃度は、18mg/mLであった。以下のHPLC法を用いて、Boc−ヒドラゾンの保持時間は約11.7分であった。
【0185】
[HPLC法−アキラル法]
カラム:Phenomenex Luna C8(250×4.6mm I.D.,5μm);
ディテクタ:UV 205nm;オーブン:40℃;流量:1.0mL/分;インジェクションvol:10μl;
移動相 A:水中0.1%H
3PO
4(v/v);B:ACN
勾配プログラム:
【表12】
【0186】
[工程2.化合物i−36から化合物i−35]
【化55】
【0187】
窒素充填グローブボックス内で、Rh(nbd)
2BF
4(374mg、1.00mmol、1.0mol%)およびSL−W008−1(990mg、1.05mol%)をガラスバイアル内に量り取った。続いて、22mLの脱気EtOHを加えて均質な溶液を与え、22℃で16時間エージングした。23.0g(100mmol)Boc−ヒドラゾンi−36の100mL EtOHスラリーを調製した。続いて、このスラリーを20mL EtOHフラッシュにより300mL オートクレーブにチャージした。真空/窒素パージにより脱気してから、窒素下の触媒溶液を10mL EtOHフラッシュによりチャージした。500psigのH
2で20から25℃にて48時間水素化した。HPLCアッセイにより85%のアッセイ収率が示される。
【0188】
反応が完了した後もバッチを窒素下で保った。酸素およびロジウムの存在下で産物を酸化して、Boc−ヒドラジンが与えられた。ターゲットHPLC変換は96%であり(産物/(産物+出発材料)(210nm))、これは99.3mol%の変換に対応する。
【0189】
工程1に記載されるアキラルHPLC法を用いて、i−35およびi−36の保持時間はそれぞれ約11.5分および11.7分であった。
【0190】
以下のキラルHPLC法を用いて、i−36、i−35および不所望のヒドラジド産物の保持時間はそれぞれ、約2.9分、3.8分および4.2分であった。
【0191】
[キラル法]
Chiralpak AD−RH,2.5mm×15cm;
移動相:A=MeCN;B=0.1%(v/v)H
3PO
4(aq)
1.0mL/分;1.0μLインジェクション;35C,210nm,14分ランタイム,0.2分ポストタイム
勾配:
【表13】
【0192】
[工程3.化合物i−35から化合物i−34]
【化56】
【0193】
Boc−ヒドラジンi−35(23.6gアッセイ、1mol eq)のEtOH溶液(190mL)を、排気/N
2再補充サイクルを繰り返すことによって脱気し、メタンスルホン酸(14.67g、1.5mol eq)で60℃にて15時間処理し、これを出発材料(Boc−ヒドラジン)の消尽が
1H NMRによって確かめられるまで行った。生じた溶液を濃縮して、脱保護ヒドラジンi−34のMSA塩が油(34.51g)として与えられた。産物を、さらに精製することなく次の環化工程にさらした。
【0194】
1H NMRによる標的mol%変換は99%である。酸素が存在すると、基質/産物の分解が生じる場合がある。次の環化工程における試薬チャージを、この脱Boc工程について100%の収率を仮定することによって、算出した。
【0195】
[工程4.化合物i−34から化合物i−32]
【化57】
【0196】
脱保護ヒドラジンi−34(遊離塩基として10.0g)のEtOH粗溶液を、約38mL(3.8mL/g遊離塩基)に濃縮した。溶液を一定の容量で蒸留してEtOHを除去しながら、トルエンを供給して二相溶液を与えた。
【0197】
ボトム層は、ヒドラジンMSA塩を含有した。ボトム層中のEtOHは、
1H NMRによれば0.7mol eq(ヒドラジンと比較)であった。
【0198】
生じた二相溶液をCH
2Cl
2(100mL)で希釈し、−45℃に冷却してから、エチルアセトイミデートHCl(10.29g、1.1mol eq)を加えた。N,N−ジイソプロピルエチルアミン(27.39g、2.8mol eq)を1時間にわたって滴加し、この間、バッチ温度を−45℃から−40℃に維持した。生じた懸濁液を30分にわたってRTに温めて、RTにて2時間エージングした。バッチを−10℃に冷却し、そして、オルトギ酸トリエチル(51.2g、10mol eq)およびギ酸(4.14g、1.5mol eq)を滴加し、この間、バッチ温度を0℃未満に維持した。生じた混合物を20から25℃で蒸留し、100mLの溶媒を集めた。ギ酸(4.14g、1.5mol eq)をRTでの滴下によりチャージし、生じた混合物を、HPLC変換が96A%(i−32/(i−32+i−33))に達するまで、70℃に4時間加熱した。
【0199】
良品質のギ酸(98%)を用いた。産物のエナンチオ純度は、95%eeから93%eeに低下した。eeは長期エージングによってさらに低下するであろう。ラセミ化は、温度が高くなるにつれより速くなる。より低い温度での反応は緩慢であり、より低い変換をもたらした。
【0200】
反応を10℃に冷却し、H
2O(25mL)で希釈してから、RTで30分間エージングしてオルソホーメートを急冷した。混合物のpHを、15%Na
2CO
3 aq(約59.9mL、1.3mol eq)により、8に調整した。生じた混合物をEtOAc(70mL×3)で抽出した。併合有機層を、25%NaCl aq(70mL)および1Mリン酸バッファ(pH7、70mL)で洗浄した。溶液を約104mLに濃縮し、合計440mLの2−MeTHFを供給しながら、溶媒を蒸留によって2−MeTHFに切り換えた。生じた曇った溶液を濾過して、トリエチルアミンHCl塩(約0.4g)を取り出した。HPLCアッセイにより10.40gの産物(75%のアッセイ収率)が示される。
【0201】
オルソホーメートの急冷は穏やかな発熱性であり、バッチ温度を25℃未満に維持するために外部冷却が必要であった。溶媒切り換え後のトルエンレベルのスペックは、1.0v/v%であった。水性層における産物ロスは概して、逆抽出後の水性層において<0.5%であり、各ブラインおよびバッファ洗浄において2%であった。バッファ洗浄は、次の酵素学的分割反応を促進するのに役立った。
【0202】
工程1に記載されるアキラルHPLC法を用いて、i−33、i−32およびギ酸エチル副産物の保持時間はそれぞれ、約4.0分、8.3分および8.4分であった。
【0203】
[工程5.化合物i−32から化合物i−30]
【化58】
【0204】
トリアゾールエチルエステルi−32(7.5gアッセイ、93%ee)の2−MeTHF粗溶液を、先立って1Mリン酸カリウムバッファ(pH7.0)で飽和した250mLの2−Me−THFで希釈した。生じた溶液を30℃に加熱してから、Novozyme 435(15g)を加えた。反応を30℃で45時間エージングした。
【0205】
加水分解が進行するにつれ、産物eeは次第に減少した。所望のエナンチオマーが消費されるにつれ、反応は著しく減速した。出発材料(トリアゾールエステル)のeeがより低い場合、不所望のエナンチオマーの加水分解が競合する前に、変換がより低い点で、反応を停止すべきである。産物のeeをSFC分析によって決定した。変換をRPLCによって決定してよい。
【0206】
反応混合物を濾過して固定酵素を取り出し、酵素を310mLのバッファ飽和2−Me−THFでリンスした。併合濾液をHPLCによってアッセイした。5.74gの産物(90%の収率)。SFCによれば>99%ee。
【0207】
粗溶液の溶媒を蒸留によって2−Me−THFからIPA(全容量は約115mL)に切り換えた。酢酸リチウム(2.44g)およびH
2O(9mL)を加えた。生じたスラリーをRTで3日間エージングし、共沸的に蒸留しながら合計230mLのIPA(40℃、50Torr)を供給して、酢酸を除去した。KFによれば0.6v/v%のH
2O。スラリーをRTに冷却し、RTで4時間エージングした。生じた固体を濾過によって集め、IPAで洗浄し、吸引乾燥して、トリアゾール酸Li−塩i−30が白色の固体(5.46g)として与えられた。92%の単離収率。SFCによれば>99.5%ee。
【0208】
酵素を、再利用のために複数回リサイクルしてよい。酵素は、トリアゾール酸産物を吸収しており、反応後に徹底的にリンスして産物を回収する必要がある。Li−塩形成反応に十分なエージング時間は12時間から3日間であった。発生する酢酸を留去し、Li−塩形成を完了に至らせる必要があった。H
2Oの添加は、Li−塩形成を促進するのに役立った。未反応エステル(低ee)の加水分解を回避するために、LiOAc(弱塩基)を選んだ。
【0209】
工程1において記載されるアキラルHPLC法を用いて(希釈剤:5%MeCN/H
2O;様々な希釈剤中で調製される場合、産物(i−30)ピークは広がる)、i−30およびi−32の保持時間はそれぞれ約5.7分および8.0分であった。
【0210】
以下のキラルHPLC法を用いて、所望のエナンチオマー(S)および不所望のエナンチオマー(R)の保持時間はそれぞれ約4.4分および7.1分であった。
【0211】
[キラルSFC法(トリアゾール酸およびLi−塩)]
カラム:IC SFC,250×4.6mm 5μm
ディテクタ:UV 210nm;温度:35℃;流量:3.0mL/分(200bar);インジェクション:10μl;
移動相 A:CO
2;B:MeOH中25mMイソブチルアミン
勾配プログラム:アイソクラチック,12分間の10%B
【実施例5】
【0212】
化合物i−11および化合物i−30からの式(II)の化合物の調製
【化59】
【0213】
ピロリジンi−11(2.16g)およびリチウムトリアゾール塩i−30(1.47g)の水(11.6mL)およびIPA(6.48mL)中混合物(0から5℃)に、5M HCl(3.52mL)を滴加した。生じた溶液をさらに30分間エージングした。EDCl(1.76g)を1時間にわたって分けてチャージし、この間、内部温度を0から5℃に維持した。0から5℃にて1から2時間のエージング後、>98%の変換が得られた。混合物をRTで一晩エージングし、EtOAc(20mL)で希釈し、pHをNH
4OH(14wt%、約4.5mL)で7から8に調整し、内部温度を<5℃に維持した。有機相を分離し、水性相を10%IPA/EtOAc(10mL)で抽出した。
【0214】
併合有機層を水(5mL)で洗浄し、共沸的に溶媒をIPAに切り換えて最終容量を17mLとした。MTBE(23mL)を加えた。約10%の0.87mlのHOAcをRTで滴加した後、バッチはシードした。スラリーをRTで1時間エージングし、良好なシードベッドが形成された。残りのHOAcをRTにて2時間にわたって滴加した。続いて、スラリーを40℃に温めて、2時間エージングしてからRTに冷却した。RTでの2時間のエージング後、バッチを濾過し、MTBE中30%IPAで洗浄した(12mL×2の置換洗浄に続いて、12mLのスラリー洗浄)。ケーキを40℃で真空オーブン乾燥し、90%収率の式(II)の化合物がオフ−ホワイト色の固体として与えられた。
【0215】
以下のHPLC法を用いて、i−11および(II)式の保持時間はそれぞれ約7.3分および8.4分であった。
【0216】
[HPLC法]
カラム:Restrek ultra II biphenyl,4.6×1150mm,5.0μm粒子サイズ;
カラム温度:50℃;流量:1.5mL/分;UV検出:210nm;
移動相:A:1%H
3PO
4および1%HClO
4;B:アセトニトリル
移動相プログラム:
【表14】
【0217】
本発明を特定の実施形態を参照して記載および説明してきたが、その中で様々な変更、修正および置換が、本発明の精神および範囲から逸脱することなくなされてよいことは、当業者であれば十分理解できるであろう。従って、付随する特許請求の範囲によって本発明が規定されること、そしてこの特許請求の範囲が合理的に広く解釈されることが意図される。