(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-06-25
(54)【発明の名称】ハイブチミブ中間体およびその調製法
(51)【国際特許分類】
C07C 69/65 20060101AFI20240618BHJP
C07C 67/313 20060101ALI20240618BHJP
C07C 27/02 20060101ALI20240618BHJP
C07C 59/56 20060101ALI20240618BHJP
C07C 69/732 20060101ALN20240618BHJP
C07C 67/31 20060101ALN20240618BHJP
C07C 51/09 20060101ALN20240618BHJP
【FI】
C07C69/65 CSP
C07C67/313
C07C27/02
C07C59/56
C07C69/732 Z
C07C67/31
C07C51/09
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023577748
(86)(22)【出願日】2022-06-15
(85)【翻訳文提出日】2023-12-15
(86)【国際出願番号】 CN2022098917
(87)【国際公開番号】W WO2022262768
(87)【国際公開日】2022-12-22
(31)【優先権主張番号】202110669168.1
(32)【優先日】2021-06-17
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】510116819
【氏名又は名称】浙江海正薬業股▲ふん▼有限公司
【氏名又は名称原語表記】Zhejiang Hisun Pharmaceutical CO.,LTD.
【住所又は居所原語表記】No.46 Waisha Road,Jiaojiang District,Taizhou,Zhejiang 318000,P.R.China
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
(72)【発明者】
【氏名】李旭飛
(72)【発明者】
【氏名】呉金竜
(72)【発明者】
【氏名】張勇
(72)【発明者】
【氏名】張雲才
(72)【発明者】
【氏名】徐肖傑
(72)【発明者】
【氏名】陳磊
(72)【発明者】
【氏名】王暁明
(72)【発明者】
【氏名】陳延安
(72)【発明者】
【氏名】金美春
(72)【発明者】
【氏名】周亜茜
(72)【発明者】
【氏名】▲ザン▼冬凱
【テーマコード(参考)】
4H006
【Fターム(参考)】
4H006AA01
4H006AA02
4H006AB84
4H006AC41
4H006AC46
4H006AC47
4H006AC48
4H006AC52
4H006BA02
4H006BA29
4H006BA51
4H006BA66
4H006BA69
4H006BB14
4H006BB20
4H006BB24
4H006BC10
4H006BC31
4H006BE23
4H006BE41
4H006BJ50
4H006BM30
4H006BM71
4H006BN10
4H006BS10
4H006BS85
4H006FC52
4H006FE11
4H006FE73
4H006KA31
4H006KF10
(57)【要約】
本発明は、ハイブチミブ中間体およびその調製法を提供する。この方法は以下の工程からなる:p-フルオロベンゾイル酪酸の入手しやすい原料を、安価なスルホニルヒドラジドと反応させてスルホニルヒドラゾンバレレートを得、次いでスルホニルヒドラゾンバレレートをアルカリ性条件下で二酸化炭素と反応させてZ配置を有する式VIの化合物を得、次いで式VIの化合物をアシル化、還元および加水分解に供して、(Z)-5-(4-フルオロフェニル)-6-ヒドロキシ-ヘキサ-4-エン酸のハイブチミブ中間体を得る。この調製方法は、入手が容易で安価な原料を使用し、反応条件が穏やかであり、操作が簡単かつ安全であり、立体選択性がよく、収率が高く、コストが低く、工業的な大規模生産に適している。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
式VIの化合物:
【化1】
ここで、Rは、C
1-C
7アルキル、-CH
2CH=CH
2または-CH
2-C
6H
5、好ましくはC
1-C
4アルキル、-CH
2CH=CH
2または-CH
2-C
6H
5、より好ましくは-CH
3、-CH
2CH
3、-CH
2CH
2CH
3、-CH(CH
3)
2、-C(CH
3)
3、-CH
2CH=CH
2または-CH
2-C
6H
5から選択される。
【請求項2】
請求項1に記載の式VIの化合物を調製する方法であって、以下:
工程(a):式IIIの化合物を式IVの化合物と反応させて式Vの化合物を得る工程;
【化2】
工程(b):塩基性条件下で、前記式Vの化合物をCO
2と加熱反応させ、前記式VIの化合物を得る工程;
【化3】
を含み、
ここで、Rは請求項1で定義した通りであり;R’はアルキル、置換または非置換のアリール、好ましくはC
1-C
3アルキル、置換または非置換のフェニル、より好ましくはp-トリルまたはメチル、最も好ましくはp-トリルである、方法。
【請求項3】
工程(a)の反応に使用される溶媒が、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、アリルアルコール、ベンジルアルコールまたはトルエンから選択され、好ましくはメタノール、エタノール、n-プロパノールまたはトルエンから選択され、より好ましくはメタノールまたはエタノールから選択される、請求項2に記載の方法。
【請求項4】
工程(a)の反応に使用される酸が、無機酸または有機酸であり、好ましくは濃硫酸、濃塩酸、リン酸、三フッ化ホウ素エーテル(BF
3・Et
2O)、三酸化アルミニウム(Al
2O
3)、トリフルオロ酢酸、p-トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸または強酸性カチオン樹脂であり、より好ましくは濃硫酸、三フッ化ホウ素エーテル(BF
3・Et
2O)、p-トルエンスルホン酸または強酸性カチオン樹脂であり、より好ましくは濃硫酸またはp-トルエンスルホン酸である、請求項2に記載の方法。
【請求項5】
工程(a)における反応温度が、25℃から反応用溶媒の還流温度までの範囲であり、好ましくは反応用溶媒の還流温度である、請求項2に記載の方法。
【請求項6】
工程(b)の反応に使用される溶媒が、N,Nジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N-メチルピロリドン(NMP)、スルホラン、ジメチルスルホン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリノン(DMI)、1,3-ジメチル-3,4,5,6-テトラヒドロ-2(1H)-ピリミジノン(DMPU)またはそれらの混合物から選択され、好ましくはジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルスルホン、N-メチルピロリドン(NMP)、1,3-ジメチル-3,4,5,6-テトラヒドロ-2(1H)-ピリミジノン(DMPU)またはそれらの混合物から選択され、より好ましくはN-メチルピロリドン(NMP)とジメチルスルホンの混合物から選択される、請求項2~5のいずれか1項に記載の方法。
【請求項7】
工程(b)において使用される塩基が、無機塩基または有機塩基であり、前記無機塩基は炭酸セシウム(Cs
2CO
3)、リン酸カリウム(K
3PO
4)、炭酸カリウム(K
2CO
3)、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムまたは水素化ナトリウム(NaH)から選択され、前記有機塩基はナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムtert-ブトキシド、ブチルリチウム、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド、カリウムビス(トリメチルシリル)アミド、リチウムジイソプロピルアミド(LDA)、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ-5-エン(DBN)、トリエチレンジアミンまたは1,1,3,3-テトラメチルグアニジンから選択され;前記使用される塩基は、好ましくは水素化ナトリウム(NaH)または1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)である、請求項2~5のいずれか1項に記載の方法。
【請求項8】
工程(b)における加熱反応の反応温度が50~95℃、好ましくは80~85℃である、請求項2~5のいずれか1項に記載の方法。
【請求項9】
工程(b)の塩基性条件下での塩基の、前記式Vの化合物に対するモル比が3~4.5:1、好ましくは4:1であり;工程(b)の反応に使用される溶媒の体積が式Vの化合物の重量の3~6倍、好ましくは3~4倍であり、単位がL/kgである、請求項2~5のいずれか1項に記載の方法。
【請求項10】
請求項1に記載の式VIの化合物から、式VIIの化合物を調製する方法であって、前記式VIの化合物をハロゲン化アシルまたは混合無水物に変換し、次いで選択的還元反応および加水分解反応を行い、前記式VIIの化合物を得ることを含み:
【化4】
ここで、前記式VIの化合物は酸ハロゲン化物と反応してハロゲン化アシルを形成するか、または前記式VIの化合物はアシル化剤と反応して、混合無水物を形成し;前記酸ハロゲン化物は好ましくは酸塩化物、より好ましくは塩化オキサリルであり;前記アシル化剤は好ましくはクロロホルメート、より好ましくはクロロホルメートメチル、クロロホルメートエチル、クロロホルメートプロピルまたはクロロホルメートイソブチルであり;
Rは請求項1で定義した通りである、方法。
【請求項11】
前記式VIの化合物と前記酸ハロゲン化物との前記反応のための溶媒が、トルエン、ジクロロメタンまたはそれらの混合物、好ましくはトルエンおよびジクロロメタンの混合物から選択され;前記式VIの化合物と前記酸ハロゲン化物との反応温度が0~15℃、好ましくは0~10℃であり;前記式VIの化合物の前記酸ハロゲン化物に対するモル比が1:1.1~1.3である、請求項10に記載の方法。
【請求項12】
前記式VIの化合物と前記アシル化剤との反応温度が-20~0℃、好ましくは-10~0℃であり;前記式VIの化合物の前記アシル化剤に対するモル比が1:1.1~1.3である、請求項10に記載の方法。
【請求項13】
前記還元反応の反応温度が-60~-15℃、好ましくは-50~-40℃であり;前記還元反応のための還元剤が水素化ホウ素ナトリウムまたは水素化ホウ素カリウム、好ましくは水素化ホウ素ナトリウムであり;前記還元反応のための還元剤の前記式VIの化合物に対するモル比が1.2~1.3:1であり;前記還元反応のためのメタノールまたはエタノールの、前記式VIの化合物に対する体積質量比が1.0~1.2:1(単位:L/kg)である、請求項10~12のいずれか1項に記載の方法。
【請求項14】
前記加水分解反応のための塩基が、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウム、好ましくは水酸化ナトリウムである、請求項10~13のいずれか1項に記載の方法。
【請求項15】
請求項1に記載の式VIの化合物から式VIIの化合物を調製する方法であって、以下:
工程A:式VIの化合物を酸ハロゲン化物と反応させてハロゲン化アシル(すなわち、式VI-A1の化合物)を形成するか、または式VIの化合物をアシル化剤と反応させて混合無水物(すなわち、式VI-A2の化合物)を形成する工程;
【化5】
工程B:工程Aで得られた式VI-A1の化合物または式VI-A2の化合物に対して選択的還元反応を行い、式VI-Bの化合物を得る工程;
【化6】
工程C:工程Bで得られた式VI-Bの化合物に対して加水分解反応を行い、式VIIの化合物を得る工程、
【化7】
を含み、
ここで、Rは請求項1で定義した通りであり;R1はC
1-C
4アルキル、好ましくはメチル、エチル、n-プロピルまたはイソブチルであり;Xはハロゲン原子、好ましくは塩素(Cl)である、方法。
【請求項16】
工程Aにおける式VIの化合物と酸ハロゲン化物との反応のための溶媒が、トルエン、ジクロロメタンまたはそれらの混合物、好ましくはトルエンとジクロロメタンとの混合物から選択され;前記式VIの化合物と前記酸ハロゲン化物との反応温度が0~15℃、好ましくは0~10℃であり;前記式VIの化合物の前記酸ハロゲン化物に対するモル比が1:1.1~1.3であり;前記酸ハロゲン化物が酸塩化物、好ましくは塩化オキサリルである、請求項15に記載の方法。
【請求項17】
工程Aにおける式VIの化合物とアシル化剤との反応のための溶媒が、テトラヒドロフラン、ジクロロメタンまたはそれらの混合物から選択され;前記式VIの化合物と前記アシル化剤との反応温度は、-20~0℃、好ましくは-10~0℃であり;前記式VIの化合物の前記アシル化剤に対するモル比は、1:1.1~1.3であり;前記アシル化剤は好ましくはクロロホルメートであり、より好ましくはクロロホルメートメチル、クロロホルメートエチル、クロロホルメートプロピルまたはクロロホルメートイソブチルである、請求項15に記載の方法。
【請求項18】
工程Bにおける還元反応のための溶媒がトルエン、ジクロロメタンまたはそれらの混合物から選択され;前記還元反応の反応温度が-60~-15℃、好ましくは-50~-40℃であり;前記還元反応のための還元剤が水素化ホウ素ナトリウムまたは水素化ホウ素カリウム、好ましくは水素化ホウ素ナトリウムであり;前記還元反応における還元剤の、工程Aにおける式VIの化合物に対するモル比が1.2~1.3:1であり;メタノールまたはエタノールが、前記還元反応において還元剤を活性化するために使用され、ここで、メタノールまたはエタノールの、工程Aにおける式VIの化合物に対する体積質量比は、1.0~1.2:1(単位:L/kg)である、請求項15~17のいずれか1項に記載の方法。
【請求項19】
工程Cにおける加水分解反応のための塩基が、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムであり、好ましくは水酸化ナトリウムである、請求項15~18のいずれか1項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、医薬化学の分野に属し、具体的には、ハイブチミブの主要中間体(Z)-5-(4-フルオロフェニル)-6-ヒドロキシ-ヘキサ-4-エン酸の調製、主要中間体(Z)-5-(4-フルオロフェニル)-6-ヒドロキシ-ヘキサ-4-エン酸の調製に使用される中間体化合物VI、および中間体である式VIの化合物の調製方法に関する。
【化1】
【背景技術】
【0002】
ハイブチミブ(HS-25)は、以下の構造式を有するコレステロール低下薬剤である:
【化2】
【0003】
ハイブチミブの構造には三置換シス-オレフィン構造がある。有機構造理論および関連する実験によると、ハイブチミブ構造中のシス-オレフィンのギブス自由エネルギーは、そのトランス異性体のそれよりも高く、すなわち、トランス-オレフィンは所望のシス-オレフィンよりも安定である。したがって、従来のオレフィン合成法、例えばWittig-Horner反応、水酸基脱水反応、アルドール縮合反応、オレフィン転位反応、酸化反応等で得られるハイブチミブ三置換体は、主にトランスオレフィンとなる。例えば、Wittig-Horner反応で得られる生成物中のトランス-オレフィン/シス-オレフィンは3/1程度であり、アルドール縮合反応で得られる生成物中のトランス-オレフィン/シス-オレフィンは9/1程度である。合成法によっては、少量のシス-オレフィンを得ることができても、後処理工程やその後の反応工程で、より安定なトランス-オレフィンに容易に変換することができる。しかし、トランス-オレフィンはハイブチミブの商業的生産には使用できない。したがって、高い選択性でシス-オレフィン構造を得ることが、ハイブチミブの合成における困難かつ重要なポイントであることが決定される。WO2011017907は、ハイブチミブの調製法を開示しているが、この方法の合成経路は長すぎ、シス配座二重結合(すなわちZ配座、以下Z配座がシス-オレフィンを表すのに用いられる)を立体選択的に生産することができず、工業的生産に適さない工程もある。WO2015188727は、ハイブチミブとその主要中間体(Z)-5-(4-フルオロフェニル)-6-ヒドロキシ-ヘキサ-4-エン酸を調製する別の方法を開示している。中間体の構造式は以下の通りである:
【化3】
【0004】
主要中間体(Z)-5-(4-フルオロフェニル)-6-ヒドロキシ-ヘキサ-4-エン酸の調製法は、ハイブチミブ製造プロセス全体のコスト、難易度、工業的実現性に直接影響する。WO2015188727に開示されたハイブチミブの主要中間体(Z)-5-(4-フルオロフェニル)-6-ヒドロキシ-ヘキサ-4-エン酸の調製ルートは次の通りである:工程1:出発物質としてメトキシカルボニルシクロペンタノンを用い、反応溶媒としてアセトニトリルを用い、硫酸銅で加圧触媒酸化を行って開環ケトンエステルを得る工程;工程2:開環ケトンエステルとグリニャール試薬との付加反応を行い、第三級アルコールを得る工程;工程3:得られた第三級アルコールを脱水剤であるトリフルオロメタンスルホン酸無水物と加熱還流し、Z-α,β-不飽和エステルを得る工程;工程4:水素化ジイソブチルアルミニウムでエステルを選択的に還元し、ハイブチミブの主要中間体(Z)-5-(4-フルオロフェニル)-6-ヒドロキシ-ヘキサ-4-エン酸を得る工程。WO2015188727に開示された上記の調製方法では、第一工程の加圧酸化反応はフリーラジカル反応であり、温度制御が難しく、大規模生産ではリスクが高い;第二工程のグリニャール付加反応は、スケールアップ生産では収率が低く、この反応には大量のグリニャール試薬が必要であり、30キログラムのシス-オレフィンを生産するのに約2000リットルのグリニャール試薬が必要であり、生産操作が難しい;第三工程および第四工程においては、トリフルオロメタンスルホン酸無水物と水素化ジイソブチルアルミニウムという高価な試薬を使用し、同時に、工程操作が複雑で、工業的な調製に適していない;トリフルオロメタンスルホン酸無水物は高価で、可燃性で危険な製品であり、ジイソブチルアルミニウムハイドライドの後処理は非常に面倒で、工業的な生産に適していない。要約すると、ハイブチミブの主要中間体(Z)-5-(4-フルオロフェニル)-6-ヒドロキシ-ヘキサ-4-エン酸の上記既存の合成法は、リスクが高く、操作が複雑で、収率が低く、コストが高いなどの問題があり、ハイブチミブの大規模生産への適用には限界がある。
【0005】
したがって、重要な中間体である(Z)-5-(4-フルオロフェニル)-6-ヒドロキシ-ヘキサ-4-エン酸の新たな調製法を開発し、既存の方法の高いリスク、複雑な操作、低い収率、高いコストの問題を克服する必要がある。
【発明の概要】
【0006】
上記の技術的課題を解決するために、本発明の第一の態様では、式VIの化合物が提供される:
【化4】
ここで、Rは、C
1-C
7アルキル、-CH
2CH=CH
2または-CH
2-C
6H
5、好ましくはC
1-C
4アルキル、-CH
2CH=CH
2または-CH
2-C
6H
5、より好ましくは-CH
3、-CH
2CH
3、-CH
2CH
2CH
3、-CH(CH
3)
2、-C(CH
3)
3、-CH
2CH=CH
2または-CH
2-C
6H
5から選択される。
【0007】
本発明の別の態様において、式VIの化合物を調製する方法が提供され、該方法は以下を含む:
工程(a):式IIIの化合物を式IVの化合物と反応させて式Vの化合物を得る工程;
【化5】
工程(b):塩基性条件下で、式Vの化合物をCO
2と加熱反応させ、式VIの化合物を得る工程;
【化6】
ここで、Rは、C
1-C
7アルキル、-CH
2CH=CH
2または-CH
2-C
6H
5、好ましくはC
1-C
4アルキル、-CH
2CH=CH
2または-CH
2-C
6H
5、より好ましくは-CH
3、-CH
2CH
3、-CH
2CH
2CH
3、-CH(CH
3)
2、-C(CH
3)
3、-CH
2CH=CH
2または-CH
2-C
6H
5から選択され;R’はアルキル、置換または非置換のアリール、好ましくはC
1-C
3アルキル、置換または非置換のフェニル、より好ましくはp-トリルまたはメチル、最も好ましくはp-トリルである。
【0008】
上記の反応工程において
工程(a)の反応に使用される溶媒は、メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、アリルアルコール、ベンジルアルコールまたはトルエンから選択され、好ましくはメタノール、エタノール、n-プロパノールまたはトルエンから選択され、より好ましくはメタノールまたはエタノールから選択される。
【0009】
工程(a)の反応に使用される酸は、無機酸または有機酸であり、好ましくは濃硫酸、濃塩酸、リン酸、三フッ化ホウ素エーテル(BF3・Et2O)、三酸化アルミニウム(Al2O3)、トリフルオロ酢酸、p-トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸または強酸性カチオン樹脂であり、より好ましくは濃硫酸、三フッ化ホウ素エーテル(BF3・Et2O)、p-トルエンスルホン酸または強酸性カチオン樹脂であり、より好ましくは濃硫酸またはp-トルエンスルホン酸である。
【0010】
工程(a)における反応温度は、25℃から反応用溶媒の還流温度の範囲であり、好ましくは反応用溶媒の還流温度である。
【0011】
工程(b)の反応に使用される溶媒は、N,Nジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N-メチルピロリドン(NMP)、スルホラン、ジメチルスルホン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリノン(DMI)、1,3-ジメチル-3,4,5,6-テトラヒドロ-2(1H)-ピリミジノン(DMPU)またはそれらの混合物から選択され、好ましくはジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルスルホン、N-メチルピロリドン(NMP)、1,3-ジメチル-3,4,5,6-テトラヒドロ-2(1H)-ピリミジノン(DMPU)またはそれらの混合物から選択され、より好ましくはN-メチルピロリドン(NMP)とジメチルスルホンの混合物から選択される。
【0012】
工程(b)で使用される塩基は、無機塩基または有機塩基であり、無機塩基は、好ましくは炭酸セシウム(Cs2CO3)、リン酸カリウム(K3PO4)、炭酸カリウム(K2CO3)、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムまたは水素化ナトリウム(NaH)であり、有機塩基は、好ましくはナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムtert-ブトキシド、ブチルリチウム、ナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド、カリウムビス(トリメチルシリル)アミド、リチウムジイソプロピルアミド(LDA)、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ-5-エン(DBN)、トリエチレンジアミンまたは1,1,3,3-テトラメチルグアニジンであり;使用される塩基は、より好ましくは水素化ナトリウム(NaH)または1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)である。
【0013】
工程(b)の加熱反応の反応温度は50~95℃、好ましくは80~85℃である。
【0014】
工程(b)の塩基性条件下での塩基の、式Vの化合物に対するモル比は3~4.5:1、好ましくは4:1であり、工程(b)の反応に使用する溶媒の体積は式Vの化合物の重量の3~6倍、好ましくは3~4倍であり、単位はL/kgである。
【0015】
本発明の別の態様においては、式VIの化合物から式VIIの化合物を調製する方法が提供され、該方法は式VIの化合物をハロゲン化アシルまたは混合無水物に変換し、次いで選択的還元反応および加水分解反応を行い、式VIIの化合物を得ることを含み:
【化7】
ここで、式VIの化合物は酸ハロゲン化物と(DMF触媒下で)反応してハロゲン化アシルを形成するか、または式VIの化合物はアシル化剤と((トリエチルアミンなどの)酸結合剤の存在下で)反応して混合無水物を形成し;酸ハロゲン化物は、好ましくは酸塩化物、より好ましくは塩化オキサリルであり;アシル化剤は、好ましくはクロロホルメート、より好ましくはクロロホルメートメチル、クロロホルメートエチル、クロロホルメートプロピルまたはクロロホルメートイソブチルであり;
Rは、C
1-C
7アルキル、-CH
2CH=CH
2または-CH
2-C
6H
5、好ましくはC
1-C
4アルキル、-CH
2CH=CH
2または-CH
2-C
6H
5、より好ましくは-CH
3、-CH
2CH
3、-CH
2CH
2CH
3、-CH(CH
3)
2、-C(CH
3)
3、-CH
2CH=CH
2または-CH
2-C
6H
5から選択される。
式VIの化合物と酸ハロゲン化物との反応のための溶媒は、トルエン、ジクロロメタンまたはそれらの混合物、好ましくはトルエンとジクロロメタンとの混合物から選択され;式VIの化合物と酸ハロゲン化物との反応温度は0~15℃、好ましくは0~10℃である;式VIの化合物の酸ハロゲン化物に対するモル比は1:1.1~1.3である。
【0016】
式VIの化合物とアシル化剤の反応温度は-20~0℃、好ましくは-10~0℃;式VIの化合物のアシル化剤に対するモル比は1:1.1~1.3である。
【0017】
還元反応の反応温度は-60~-15℃、好ましくは-50~-40℃であり;還元反応のための還元剤は水素化ホウ素ナトリウム又は水素化ホウ素カリウム、好ましくは水素化ホウ素ナトリウムであり;還元反応のための還元剤の、式VIの化合物に対するモル比は1.2~1.3:1であり;還元反応のためのメタノールまたはエタノールの、式VIの化合物に対する体積質量比は1.0~1.2:1(単位:L/kg)である。
【0018】
加水分解反応の塩基は、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムであり、好ましくは水酸化ナトリウムである。
【0019】
本発明の別の態様においては、式VIの化合物から式VIIの化合物を調製する方法が提供され、該方法は以下を含む:
工程A:式VIの化合物を酸ハロゲン化物と反応させてハロゲン化アシル(すなわち、式VI-A1の化合物)を形成するか、または式VIの化合物をアシル化剤と反応させて混合無水物(すなわち、式VI-A2の化合物)を形成する;
【化8】
工程B:工程Aで得られた式VI-A1の化合物または式VI-A2の化合物に対して選択的還元反応を行い、式VI-Bの化合物を得る;
【化9】
工程C:工程Bで得られた式VI-Bの化合物に対して加水分解反応を行い、式VIIの化合物を得る、
【化10】
ここで、Rは、C
1-C
7アルキル、-CH
2CH=CH
2または-CH
2-C
6H
5、好ましくはC
1-C
4アルキル、-CH
2CH=CH
2または-CH
2-C
6H
5、より好ましくは-CH
3、-CH
2CH
3、-CH
2CH
2CH
3、-CH(CH
3)
2、-C(CH
3)
3、-CH
2CH=CH
2または-CH
2-C
6H
5から選択され;R1はC
1-C
4アルキル、好ましくはメチル、エチル、n-プロピルまたはイソブチルであり;Xはハロゲン原子、好ましくは塩素(Cl)である。
【0020】
工程Aにおける式VIの化合物と酸ハロゲン化物との反応のための溶媒は、トルエン、ジクロロメタンまたはそれらの混合物、好ましくはトルエンとジクロロメタンとの混合物から選択され;式VIの化合物と酸ハロゲン化物との反応温度は0~15℃、好ましくは0~10℃であり;式VIの化合物の酸ハロゲン化物に対するモル比は1:1.1~1.3であり;酸ハロゲン化物は酸塩化物、好ましくは塩化オキサリルである。
【0021】
工程Aにおける式VIの化合物とアシル化剤との反応のための溶媒は、テトラヒドロフラン、ジクロロメタンまたはそれらの混合物から選択され;式VIの化合物とアシル化剤との反応温度は-20~0℃、好ましくは-10~0℃であり;式VIの化合物のアシル化剤に対するモル比は1:1.1~1.3であり;アシル化剤は好ましくはクロロホルメートであり、より好ましくはクロロホルメートメチル、クロロホルメートエチル、クロロホルメートプロピルまたはクロロホルメートイソブチルである。
【0022】
工程Bにおける還元反応のための溶媒は、トルエン、ジクロロメタンまたはそれらの混合物から選択され;還元反応の反応温度は、-60~-15℃、好ましくは-50~-40℃であり;還元反応のための還元剤は、水素化ホウ素ナトリウムまたは水素化ホウ素カリウムであり、好ましくは水素化ホウ素ナトリウムであり;還元反応における還元剤の、工程Aの式VIの化合物に対するモル比は、1.2~1.3:1であり;メタノールまたはエタノールは、還元反応において還元剤を活性化するために使用され、ここで、メタノールまたはエタノールの、工程Aにおける式VIの化合物に対する体積質量比は、1.0~1.2:1(単位:L/kg)である。
【0023】
工程Cの加水分解反応のための塩基は、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムであり、好ましくは水酸化ナトリウムである。
【0024】
本発明の利点は以下の通りである:
本発明により提供されるハイブチミブ中間体の調製方法において式Vの化合物は、入手しやすい原料の式IIIのp-フルオロベンゾイル酪酸化合物と安価な式IVのスルホニルヒドラジド化合物を反応させることにより得られ、反応条件は穏やかで、危険な試薬を使用せず、生産物の後処理および精製方法が操作しやすい;式Vの化合物は塩基性条件下でCO2と反応し、Z配置の式VIの化合物を得(得られた生産物中における、Z配置生産物のE配置生産物に対する比率は15/1より大きい)、これは工業的な大規模生産に適している;還元反応において、高価な水素化ジイソブチルアルミニウムの代わりに、安価で入手しやすい水素化ホウ素ナトリウムが使用され、水素化ホウ素ナトリウム反応の後処理が簡単である;本発明の方法によって調製されるハイブチミブの主要中間体(Z)-5-(4-フルオロフェニル)-6-ヒドロキシ-ヘキサ-4-エン酸(式VIIの化合物)の収率は、WO2015/188727特許の収率よりもはるかに高く、コストがはるかに低減される。要約すると、本発明が提供する調製方法は、入手が容易で安価な原料を使用し、反応条件が穏やかであり、操作が簡単かつ安全であり、立体選択性がよく、収率が高く、コストが低く、工業的な大規模生産に適している。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、好ましい実施例および具体的な操作を通じて本発明をさらに説明するが、本発明は実施例の範囲に限定されるものではない。
【0026】
原材料と試薬の供給源と仕様:
p-フルオロベンゾイル酪酸メチル(式III-1、自作、合成法についてはApplications of Disspiroketals in Synthesis, Entwistle, David Andrew, University of Cambridge, 1993を参照)、p-フルオロベンゾイル酪酸エチル(式III-2、自作、合成法についてはApplications of Disspiroketals in Synthesis, Entwistle, David Andrew, University of Cambridge, 1993を参照)、p-トルエンスルホニルヒドラジド(IV-1)、メタンスルホニルヒドラジド(式IV-2);DBU、NMP;メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、スルホランなどの溶媒;p-トルエンスルホン酸、濃硫酸、濃塩酸などの酸;炭酸セシウム、リン酸カリウム、水素化ナトリウムなどの塩基;これらはすべて市販品であり、化学的に純粋または分析的に純粋である。
【0027】
本発明では、以下の略語を使用する:
EA:酢酸エチル
DBU:1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン
NMP:N-メチルピロリドン
DMF:N,Nジメチルホルムアミド
DMSO:ジメチルスルホキシド
DMI:1,3-ジメチル-2-イミダゾリノン
DMPU:1,3-ジメチル-3,4,5,6-テトラヒドロ-2(1H)-ピリミジノン
LDA:リチウムジイソプロピルアミド
DBN:1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ-5-エン
室温:25℃±5℃を指す
【0028】
実施例1:メチル5-(4-フルオロフェニル)-5-p-トルエンスルホニルヒドラゾンバレレート(V-1)の調製
【化11】
p-フルオロベンゾイル酪酸メチル(式III-1)96Kgをメタノール700Lに加え、p-トルエンスルホン酸1Kgおよびp-トルエンスルホニルヒドラジド(IV-1)103Kgを加え、上記混合物を8時間還流加熱した後、加熱を停止し、反応液を室温まで自然冷却し、濾過した。濾過ケーキを少量のメタノールで洗浄し、乾燥して、HPLC純度98%、収率約93%のメチル5-(4-フルオロフェニル)-5-p-トルエンスルホニルヒドラゾンバレレート(V-1)約156Kgを得た。
1H NMR(400MHZ,DMSO-d6):δ 1.57(m,2H),2.37(m,5H),2.67(m,2H),3.59(s,3H),7.19-7.24(m,2H),7.42(d,2H,J=7.6Hz),7.67(m,2H),7.79(d,2H,J=7.8Hz),10.70(s,1H);MS(m/z):393[M+H]
+。
【0029】
実施例2:エチル5-(4-フルオロフェニル)-5-p-トルエンスルホニルヒドラゾンバレレート(V-2)の調製
【化12】
p-フルオロベンゾイル酪酸エチル(式III-2)100Kgを無水エタノール700Lに加え、p-トルエンスルホン酸1Kgおよびp-トルエンスルホニルヒドラジド(IV-1)106Kgを加え、上記混合物を8時間還流加熱した後、加熱を停止し、反応液を室温まで自然冷却し、濾過した。濾過ケーキを少量のエタノールで洗浄し、乾燥して、HPLC純度97%、収率86%のエチル5-(4-フルオロフェニル)-5-p-トルエンスルホニルヒドラゾンバレレート(V-2)146.3Kgを得た。
1H NMR(400MHZ,DMSO-d6):δ 1.16(t,3H) 1.57(m,2H),2.37(m,5H),2.67(m,2H),4.01(m,2H),7.19-7.24(m,2H),7.42(d,2H,J=7.6Hz),7.67(m,2H),7.79(d,2H,J=7.8Hz),10.71(s,1H);MS(m/z):407[M+H]
+。
【0030】
実施例3:メチル5-(4-フルオロフェニル)-5-メタンスルホニルヒドラゾン-バレレート(V-3)の調製
【化13】
p-フルオロベンゾイル酪酸メチル(式III-1)9.6gを無水メタノール70mlに加え、p-トルエンスルホン酸0.2gおよびメタンスルホニルヒドラジド(式IV-2)10.3gを加え、上記混合物を8時間還流加熱した後、加熱を止め、反応液を室温まで自然冷却し、濾過した。濾過ケーキを少量のメタノールで洗浄し、乾燥して、HPLC純度98%、収率91%のメチル5-(4-フルオロフェニル)-5-メタンスルホニルヒドラゾンバレレート(V-3)12.4gを得た。
1H NMR(400MHZ,DMSO-d6):δ 1.57(m,2H),2.37(m,2H),2.67(m,2H),2.75(s,3H),3.58(s,3H),7.19-7.24(m,2H),7.67(m,2H),10.63(s,1H);MS(m/z):317[M+H]
+。
【0031】
実施例4:Z-5-メトキシカルボニル-2-(4-フルオロフェニル)-2-エン-バレリアン酸(VI-1)の調製
【化14】
窒素雰囲気下、500mlの乾燥反応フラスコにDMSO180mlとメチル5-(4-フルオロフェニル)-5-p-トルエンスルホニルヒドラゾンバレレート(V-1)30gを加え、NaH10gを数回に分けて加えた。上記の投入が完了した後、CO
2を導入した。上記混合物を原料が完全に消失するまで80~85℃に加熱した後、加熱を停止し、反応液を室温まで冷却した。30mlの飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応をクエンチした。反応液を150mlの冷却3M希塩酸に注いで酸性化し、酢酸エチル(20ml×3)で抽出し、20mlの飽和食塩水で洗浄し、15g/60mlの炭酸カリウム水溶液を加えて塩を形成した。分離した水相を5M塩酸水溶液でpH~4まで酸性化し、酢酸エチル30mlで抽出し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥し、濃縮してZ-5-メトキシカルボニル-2-(4-フルオロフェニル)-2-エン-バレリアン酸(VI-1)13gを得た[HPLC純度90%、モル収率65%]。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ 2.49-2.52(m,2H),2.58-2.64(m,2H),3.60(s,3H),6.15(t,1H,J=7.4Hz),7.17(t,2H,J=8.9Hz),7.32-7.37(m,2H),12.97(br s,1H);MS(m/z):252[M+H]
+。
【0032】
実施例5:Z-5-メトキシカルボニル-2-(4-フルオロフェニル)-2-エン-バレリアン酸(VI-1)の調製
【化15】
N-メチルピロリドン200L、ジメチルスルホン125Kg、DBU70Kgを500Lの乾燥反応槽に加え、メチル5-(4-フルオロフェニル)-5-p-トルエンスルホニルヒドラゾンバレレート(V-1)45Kgを加えた。CO
2を連続的に導入し、混合物を80~83℃に加熱した。HPLCで検出される原料が消失するまで反応を行い、これを終点とした。上記反応液を室温まで冷却し、ジメチルスルホンを濾過により回収した。濾過残渣を3M希塩酸400Lで酸性化し、EA120Lを加えて3回抽出した。EA相を合わせ、50Lの飽和食塩水で洗浄し、60Kg/200Lの炭酸カリウム水溶液を加えて塩とした。分離した水相を5M塩酸でpH~4に酸性化し、酢酸エチル120Lで抽出し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥し、濃縮してZ-5-メトキシカルボニル-2-(4-フルオロフェニル)-2-エン-バレリアン酸(VI-1)[HPLC純度90%、モル収率71%]20.75Kgを得た。
【0033】
実施例6:Z-5-メトキシカルボニル-2-(4-フルオロフェニル)-2-エン-バレリアン酸(VI-1)の調製
【化16】
窒素条件下で、N,N-ジメチルホルムアミド150ml、ジメチルスルホン90g、メチル5-(4-フルオロフェニル)-5-p-トルエンスルホニルヒドラゾンバレレート(V-1)30g、DBU45gを500ml乾燥反応フラスコに加えた。上記の供給が完了した後、CO
2を導入した。上記混合物を原料が完全に消失するまで80~85℃に加熱した後、加熱を停止し、反応溶液を室温まで冷却した。ジメチルスルホンを濾過により回収した。次いで、濾過残渣を冷却3M塩酸でpH~4まで酸性化し、酢酸エチル(20ml×3)で抽出し、飽和食塩水20mlで洗浄し、炭酸カリウム水溶液15g/60mlを加えて塩とした。分離した水相を5M希塩酸でpH~4に酸性化し、酢酸エチル30mlで抽出し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥し、濃縮してZ-5-メトキシカルボニル-2-(4-フルオロフェニル)-2-エン-バレリアン酸(VI-1)13gを得た[HPLC純度87%、モル収率61%]。
【0034】
実施例7:Z-5-メトキシカルボニル-2-(4-フルオロフェニル)-2-エン-バレリアン酸(VI-1)の調製
【化17】
窒素条件下で、500mlの乾燥反応フラスコに、スルホラン150ml、メチル5-(4-フルオロフェニル)-5-p-トルエンスルホニルヒドラゾンバレレート(V-1)30g、DBU45gを加えた。上記の供給が完了した後、CO
2を導入した。上記混合物を原料が完全に消失するまで80~85℃に加熱した後、加熱を停止し、反応液を室温まで冷却し、冷却3M希塩酸150mlでpH~4まで酸性化し、酢酸エチル(20mlx3)で抽出し、飽和食塩水20mlで洗浄し、炭酸カリウム水溶液15g/60mlを加えて塩とした。分離した水相を5M塩酸でpH~4まで酸性化し、酢酸エチル30mlで抽出し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥し、濃縮してZ-5-メトキシカルボニル-2-(4-フルオロフェニル)-2-エン-バレリアン酸(VI-1)[HPLC純度94%]のスルホラン混合物30gを得た。
【0035】
実施例8:式VIIの化合物の調製
【化18】
工程A:窒素条件下、Z-5-メトキシカルボニル-2-(4-フルオロフェニル)-2-エン-バレリアン酸(化合物VI-1)100.0g(0.397mol)、トルエン600mL、ジクロロメタン120mL、N,N-ジメチルホルムアミド2.9g(0.0396mol)を2L反応フラスコに加え、溶液が透明になるまで撹拌した。反応温度を0~10℃に下げ、塩化オキサリル65.5g(0.516mol)を滴下した。滴下終了後、反応温度を0~10℃に制御し、原料が完全に反応するまで反応を続けた。飲料水400mLを滴下して反応をクエンチし、反応液を放置して分離し、水相をトルエン50mLで1回抽出した。有機相を合わせ、1%炭酸水素ナトリウム水溶液でPH=5~6に調整し、放置して分離した後、有機相を無水硫酸マグネシウム10gで脱水し、濾過して酸塩化物供給液を得た。
【0036】
工程B:窒素条件下、工程Aで得られた酸塩化物供給液を2L反応フラスコに入れ、反応温度を-60~-50℃に下げ、水素化ホウ素ナトリウム18.0g(0.476mol)を加えた。温度を-50~-40℃に制御し、無水メタノール110mLを滴下した。滴下終了後、温度を-50~-40℃に制御し、反応を1時間続けた。水350mLを加えて反応をクエンチした後、反応液を希塩酸でpH=4~5に調整し、放置して分離させた。水相をジクロロメタンで2回抽出し(40mL/回)、有機相を合わせ、減圧下濃縮して約350~400mLとした;有機相を10%炭酸水素ナトリウム水溶液でpH=8~9に調整し、放置して分離し、水相を分離して還元供給液を得た(HPLC純度:85%).
【0037】
工程C:工程Bで得られた還元供給液を1.5L反応フラスコに入れ、水酸化ナトリウム水溶液200ml(調製方法:水酸化ナトリウム23.8gを水200mlに溶解)を加えた。反応温度を10~20℃に制御し、原料が完全に反応するまで撹拌した。反応液を放置して分離し、有機相を水40mlで1回抽出し、水相を合わせ、希塩酸でpH=3~4に調整した後、酢酸エチル(150ml/回)で2回抽出し、酢酸エチル相を合わせ、飽和塩化ナトリウム水溶液50mlで1回洗浄し、無水硫酸ナトリウム20gで脱水し、濾過し、減圧下濃縮して乾固した。次に、結晶化のためにトルエンと酢酸エチルの混合溶媒を加え、固体を濾過し、真空下で乾燥して、約48.5gの化合物VIIを得た(含量:99.50%;モル収率54.3%)。
1H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ 2.37(m,2H),2.46(m,2H),4.35(s,2H),4.77(br s,1H),5.78(t,1H),7.09(m,2H),7.44(m,2H),12.16(s,1H);MS(m/z):223[M-H]-。
【0038】
実施例9:式VIIの化合物の調製
【化19】
工程A:窒素雰囲気下、200mlの反応フラスコにZ-5-メトキシカルボニル-2-(4-フルオロフェニル)-2-エン-バレリアン酸(化合物VI-1)10.0g(0.0397mol)、テトラヒドロフラン60mL、トリエチルアミン5.2g(0.0515mol)を加え、溶液が透明になるまで撹拌した。反応温度を-10~0℃に下げ、クロロギ酸イソブチル6.0g(0.0439mol)を滴下した。滴下終了後、原料が完全に反応するまで攪拌した。反応液を濾過し、得られた母液を減圧下濃縮乾固して混合無水物を得た。
【0039】
工程B:窒素条件下、工程Aで得られた混合無水物を200mlの反応フラスコに入れ、トルエン60mlを加え、溶液が透明になるまで攪拌した。反応温度を-50~40℃に下げ、水素化ホウ素ナトリウム1.8g(0.0476mol)を加えた。温度を-50~-40℃に制御し、メタノール12mLを滴下した。滴下終了後、温度を-50~-40℃に制御し、0.5時間反応を続けた。水35mLを加えて反応をクエンチした後、反応液を希塩酸でpH=4~5に調整し、放置して分離した後、水相をトルエンで2回抽出し(5mL/回)、有機相を合わせ、減圧下濃縮して約50mLとした;有機相を10%炭酸水素ナトリウム水溶液でpH=8~9に調整し、放置して分離し、水相を分離して還元供給液を得た(HPLC純度:70%).
【0040】
工程C:工程Bで得られた還元された原料液を200mlの反応フラスコに入れ、20mlの水酸化ナトリウム水溶液(調製方法:2.4gの水酸化ナトリウムを20mlの水に溶解)を加えた。反応温度を10~20℃に制御し、原料が完全に反応するまで撹拌した。反応液を放置して分離し、有機相を水10mlで1回抽出し、水相を合わせ、希塩酸でpH=3~4に調整した後、酢酸エチルで2回抽出し(20ml/回)、酢酸エチル相を合わせ、飽和塩化ナトリウム水溶液10mlで1回洗浄し、無水硫酸ナトリウム3.5gで脱水し、濾過し、減圧下濃縮して乾固した。次に、結晶化のためにトルエンと酢酸エチルの混合溶媒を加え、固体を濾過し、真空下で乾燥して、約3.7gの化合物VIIを得た(含量:98.2%;モル収率40.9%)。
【0041】
実施例10:式VIIの化合物の調製
【化20】
工程A:窒素条件下で、Z-5-メトキシカルボニル-2-(4-フルオロフェニル)-2-エン-バレリアン酸(化合物VI-1)50.0kg(HPLC純度90%、178.6mol)、トルエン300L、ジクロロメタン60L、N,N-ジメチルホルムアミド1.4kgを1000Lの反応釜に加え、溶液が透明になるまで撹拌した。反応温度を0~10℃に下げ、塩化オキサリル24.9kg(196.2mol)を滴下した。滴下終了後、反応温度を0~10℃に制御し、原料が完全に反応するまで反応を続けた。飲料水200Lを滴下して反応をクエンチし、反応液を放置して分離し、水相をトルエン20Lで1回抽出した。有機相を合わせ、1%炭酸水素ナトリウム水溶液でpH=5~6に調整し、放置して分離した後、有機相を無水硫酸マグネシウム5kgで脱水し、濾過して酸塩化物供給液を得た。
【0042】
工程B:窒素条件下で、工程Aで得られた酸塩化物供給液を1000Lのステンレス製反応釜に入れ、反応温度を-60~-50℃に下げ、水素化ホウ素ナトリウム8.1kg(214.1mol)を加えた。温度を-50~-40℃に制御し、無水メタノール55Lを滴下した。滴下終了後、温度を-50~40℃に制御し、反応を1時間継続した。水200Lを加えて反応をクエンチした後、反応液を希塩酸でpH=4~5に調整し、放置して分離させた。水相をジクロロメタンで2回抽出し(20L/回)、有機相を合わせ、減圧下濃縮して供給液を約170~200Lとした;有機相を10%炭酸水素ナトリウム水溶液でpH=8~9に調整し、放置して分離し、水相を分離して還元供給液を得た(HPLC純度:83.5%).
【0043】
工程C:工程Bで得られた還元された原料液を500Lの反応釜に入れ、水酸化ナトリウム水溶液100L(調製方法:水酸化ナトリウム10.5kgを水130Lに溶解)を加えた。反応温度は10~20℃に制御し、原料が完全に反応するまで撹拌した。反応液を放置して分離し、有機相を水30Lで1回抽出し、水相を合わせ、希塩酸でpH=3~4に調整し、酢酸エチルで2回抽出し(70L/回)、酢酸エチル相を合わせ、飽和塩化ナトリウム水溶液50Lで1回洗浄し、無水硫酸ナトリウム8kgで脱水し、濾過し、減圧下濃縮して乾固した。次に、結晶化のためにトルエンと酢酸エチルの混合溶媒を加え、固体を濾過し、真空下で乾燥して、約19.5kgの化合物VIIを得た(含量:99.40%;モル収率54.8%)。
【国際調査報告】