-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Zwischenprodukt zur Herstellung aromatischer Amidin-Derivate mit
hervorragender antikoagulierender Wirkung auf Basis einer Inhibierung
des aktivierten Blutgerinnungsfaktors X (japanische offengelegte
Patentanmeldung (Kokai) Nr. 5-208946), und ein Verfahren zur Herstellung
des Zwischenprodukts.
-
Stand der Technik
-
Die japanische offengelegte Patentanmeldung
(Kokai) Nr. 5-208946 beschreibt als Zwischenprodukte zur Herstellung
eines aromatischen Amidin-Derivats eine Verbindung der Formel (3):
worin R
1 ein
Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe bedeutet; und R
2 ein
Wasserstoff, eine Alkylgruppe, eine Formylgruppe, eine Alkanoylgruppe,
eine Carbamoylgruppe, eine Monoalkylcarbamoylgruppe, eine Dialkylcarbamoylgruppe,
eine Formimidoylgruppe, eine Alkanoimidoylgruppe, eine Benzimidoylgruppe,
eine Carboxylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Carboxyalkylgruppe,
eine Alkylcarbonylalkylgruppe, eine Aminoalkylgruppe, eine Alkanoylaminogruppe,
eine Alkanoylaminoalkylgruppe, eine Aralkylgruppe oder eine Aralkyloxycarbonylgruppe
bedeutet; und Salze davon. Diese Veröffentlichung beschreibt auch
ein Verfahren zur Herstellung der Verbindungen und Salze.
-
Das Verfahren weist die folgenden
Stufen auf:
worin R
1 und
R
2 die vorstehend beschriebenen Bedeutungen
besitzen und Et eine Ethylgruppe bedeutet. Das heißt, das
Verfahren umfasst das Umsetzen einer Verbindung der Formel (1) (nachfolgend
als Nitrilverbindung (1) bezeichnet) oder eines Salzes davon mit
Ethanol in Gegenwart einer Säure;
und Umsetzen der so gebildeten durch Formel (4) dargestellten Verbindung
oder eines Salzes davon mit Ammoniak, um dadurch eine Verbindung
der Formel (3) (nachfolgend als Amidinverbindung (3) bezeichnet)
oder ein Salz davon zu bilden.
-
Wenn R2 ein
durch eine Säure
abspaltbarer Substituent ist (z. B. eine Alkoxycarbonylgruppe, wie
z. B. tert-Butoxycarbonyl),
wird in diesem Verfahren jedoch ein Nebenprodukt gebildet. Zusätzlich tritt
teilweise eine Epimerisierung auf, wodurch die optische Reinheit
der Amidinverbindung (3) verringert wird. Um die Epimerisierung
zu unterdrücken,
muss die Reaktionstemperatur niedrig gehalten werden, was für die Synthese
einer Amidinverbindung (3) aus der Nitrilverbindung (1) oder eines
Salzes davon einen Zeitraum von 1 Woche oder länger erfordert. Außerdem ist
das Verfahren nicht für
eine großtechnische
Herstellung geeignet, wei1 große Mengen
an Chlorwasserstoffgas und Ammoniak verwendet werden müssen.
-
Synth. Commun. 1996 (26(23), 4351–4367, beschreibt
die Herstellung von Benzamidinen aus Benzonitrilen über eine
katalytische Hydrierung intermediärer Benzamidoxime in Essigsäure/Essigsäureanhydrid.
-
Beschreibung
der Erfindung
-
Im Hinblick auf die vorstehenden
Ausführungen
haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung sorgfältige Untersuchungen
durchgeführt
und ein industriell vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung einer
Amidinverbindung (3) oder von Salzen davon gefunden, das die Herstellung
der Verbindung in großtechnischem Maßstab mit
hoher Ausbeute und einer kurzen Reaktionszeit ermöglicht,
ohne die optische Reinheit der Zielverbindung zu verringern.
-
Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
wird durch das folgende Reaktionsschema I oder II veranschaulicht:
Reaktionsschema
I
Reaktionsschema
II:
worin R
3 ein Wasserstoffatom,
eine Alkylgruppe oder eine Alkanoylgruppe bedeutet; und R
1 und R
2 die vorstehend
angegebenen Bedeutungen besitzen.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft
deshalb ein Verfahren zur Herstellung einer Amidinverbindung (3) oder
eines Salzes davon – oder
einer Verbindung der Formel (III) (nachfolgend als Amidinverbindung
(III) bezeichnet) oder eines Salzes davon -, wobei das Verfahren
umfasst: Umsetzen einer Nitrilverbindung (1) oder eines Salzes davon – oder einer
Verbindung der Verbindung (I) (nachfolgend als Nitrilverbindung
(I) bezeichnet) oder eines Salzes davon – mit einer Hydroxylaminverbindung;
und Reduzieren der so gebildeten durch Formel (2) (nachfolgend als
Amidoximverbindung (2) bezeichnet) oder eines Salzes davon, oder
der so gebildeten Verbindung, dargestellt durch die Formel (II)
(nachfolgend als Amidoximverbindung (II) bezeichnet) oder eines
Salzes davon.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft
auch eine Amidoximverbindung (2) oder deren Salze – oder eine Amidoximverbindung
(II) oder deren Salze -, wobei die Verbindungen und Salze davon
gut brauchbare Zwischenprodukte im Verfahren der vorliegenden Erfindung
sind.
-
Beste Ausführungsform
der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung wird nun
im Detail beschrieben. Als erstes werden die Substituenten der erfindunsgemäßen Verbindungen
beschrieben.
-
R1 bedeutet
ein Wasserstoffatom oder eine lineare, verzweigte oder cyclische
C1-C6-Alkylgruppe.
Spezifische Beispiele umfassen eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe,
eine Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine Butylgruppe, eine
Isobutylgruppe, eine tert-Butylgruppe, eine Pentylgruppe, eine Hexylgruppe,
eine Cyclopropylgruppe, eine Cyclobutylgruppe, eine Cyclopentylgruppe
und eine Cyclohexylgruppe. Von ihnen ist eine Alkylgruppe bevorzugt,
wobei eine Methylgruppe oder eine Ethylgruppe als R1 besonders
bevorzugt sind.
-
R2 bedeutet
ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Formylgruppe, eine Alkanoylgruppe,
eine Carbamoylgruppe, eine Monoalkylcarbamoylgruppe, eine Dialkylcarbamoylgruppe,
eine Formimidoylgruppe, eine Alkanoimidoylgruppe, eine Benzimidoylgruppe,
eine Carboxylgruppe, eine Alkyoxycarbonylgruppe, eine Carboxyalkylgruppe,
eine Alkylcarbonylalkylgruppe, eine Aminoalkylgruppe, eine Alkanoylaminogruppe,
eine Alkanoylaminoalkylgruppe, eine Aralkylgruppe, eine Triphenylmethylgruppe,
eine Aralkyloxycarbonylgruppe oder eine Triphenylmethyloxycarbonylgruppe.
-
Wenn R2 eine
Alkylgruppe ist, besitzt sie die gleiche Bedeutung wie R1, und Beispiele dafür umfassen die gleichen Alkylgruppen
wie sie im Hinblick auf R1 beschrieben sind.
Die Alkanoylgruppe ist eine Gruppe, die aus einer linearen, verzweigten
oder cyclischen C1-C6-Alkylgruppe
und einer Carbonylgruppe gebildet wird. Spezifische Beispiele umfassen
eine Acetylgruppe und eine Propionylgruppe.
-
Die Monoalkylcarbamoylgruppe ist
eine Carbamoylgruppe, in der ein Wasserstoffatom durch eine lineare,
verzweigte oder cyclische C1-C6-Alkylgruppe
substituiert ist. Spezifische Beispiele umfassen eine Monomethylcarbamoylgruppe,
eine Monoethylcarbamoylgruppe und eine Monoisopropylcarbamoylgruppe.
-
Die Dialkylcarbamoylgruppe ist eine
Carbamoylgruppe, in der zwei Wasserstoffatome durch lineare, verzweigte
oder cyclische C1-C6-Alkylgruppen
substituiert sind, die gleich oder verschieden voneinander sein können. Spezifische
Beispiele umfassen eine Dimethylcarbamoylgruppe, eine Diethylcarbamoylgruppe
und eine Ethylmethylcarbamoylgruppe.
-
Die Alkanoimidoylgruppe ist eine
Gruppe, die aus einer C1-C6-Alkylgruppe
und einer -C(=NH)-Gruppe gebildet wird. Beispiele umfassen eine
-C(=NH)-C1-C6-Alkylgruppe,
wie z. B. eine Acetimidoylgruppe.
-
Die Alkoxycarbonylgruppe ist eine
Gruppe, die aus einer linearen, verzweigten oder cyclischen C1-C6-Alkoxygruppe und
einer Carbonylgruppe gebildet wird. Spezifische Beispiele umfassen
eine Methoxycarbonylgruppe, eine Ethoxycarbonylgruppe und eine tert-Butoxycarbonylgruppe.
-
Die Carboxyalkylgruppe ist eine Gruppe,
die aus einer Carboxylgruppe und einer linearen, verzweigten oder
cyclischen C1-C6-Alkylengruppe
gebildet wird. Spezifische Beispiele umfassen eine Carboxymethylgruppe
und eine Carboxyethylgruppe.
-
Die Alkylcarbonylalkylgruppe ist
eine Gruppe, die aus einer linearen, verzweigten oder cyclischen C1-C6-Alkylgruppe, einer
Carbonylgruppe, und einer linearen, verzweigten oder cyclischen
C1-C6-Alkylengruppe gebildet
wird. Spezifische Beispiele umfassen eine Methylcarbonylmethylgruppe,
eine Methylcarbonylethylgruppe und eine Ethylcarbonylmethylgruppe.
-
Die Aminoalkylgruppe ist eine Gruppe,
die aus einer Aminogruppe und einer linearen, verzweigten oder cyclischen
C1-C6-Alkylengruppe
gebildet wird. Spezifische Beispiele umfassen eine Aminomethylgruppe, eine
Aminoethylgruppe und eine Aminopropylgruppe.
-
Die Alkanoylaminogruppe ist eine
Gruppe, die aus der vorstehend beschriebenen Alkanoylgruppe und einer
Iminogruppe gebildet wird. Spezifische Beispiele umfassen eine Formylaminogruppe,
eine Acetylaminogruppe und eine Propioniylaminogruppe.
-
Die Alkanoylaminoalkylgruppe ist
eine Gruppe, die aus der vorstehend beschriebenen Alkanoylaminogruppe
und einer linearen, verzweigten oder cyclischen C1-C6-Alkylengruppe gebildet wird. Spezifische
Beispiele umfassen eine Formylaminomethylgruppe, eine Acetylaminomethylgruppe
und eine Propionylaminoethylgruppe.
-
Die Aralkylgruppe ist eine Gruppe,
die aus einer Arylgruppe, wie z. B. einer Phenylgruppe oder einer Naphthylgruppe
und einer linearen, verzweigten oder cyclischen C1-C6-Alkylengruppe gebildet wird. Spezifische
Beispiele umfassen eine Benzylgruppe, eine Phenethylgruppe und eine
Naphthylmethylgruppe.
-
Die Aralkyloxycarbonylgruppe ist
eine Gruppe, die aus der vorstehend beschriebenen Aralkylgruppe und
einer Oxycarbonylgruppe gebildet wird. Spezifische Beispiele umfassen
eine Benzyloxycarbonylgruppe und eine p-Nitrobenzyloxycarbonylgruppe.
-
Erfindungsgemäß umfassen Beispiele für eine bevorzugte
R2-Gruppe ein Wasserstoffatom, eine Alkanoylgruppe,
eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Alkanoimidoylgruppe, eine Aralkylgruppe
oder eine Aralkyloxycarbonylgruppe. Von diesen sind ein Wasserstoffatom,
eine Acetylgruppe, eine tert-Butoxycarbonylgruppe, eine
Acetimidoylgruppe, eine Benzylgruppe und eine Benzyloxycarbonylgruppe
besonders bevorzugt.
-
R3 bedeutet
ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe oder eine Alkanoylgruppe.
Wenn R3 eine Alkylgruppe oder eine Alkanoylgruppe
ist, sind Beispiele für
die Alkylgruppen und Beispiele für
die Alkanoylgruppen die gleichen, wie sie im Zusammenhang mit R1 beschrieben wurden. Erfindungsgemäß ist R3 vorzugsweise ein Wasserstoffatom.
-
Als nächstes wird das Verfahren der
vorliegenden Erfindung beschrieben.
-
(Stufe A) Verfahren zur
Herstellung einer Amidoximverbindung (2) oder eines Salzes davon
oder einer Amidoximverbindung (II) oder eines Salzes davon
-
Eine Amidoximverbindung (2) oder
ein Salz davon oder eine Amidoximverbindung (II) oder ein Salz davon
können
hergestellt werden durch Umsetzen einer Hydroxylaminverbindung mit
einer Nitrilverbindung (1) oder einem Salz davon oder einer Nitrilverbindung
(I) oder einem Salz davon, worin die Nitrilverbindung (1) oder ein
Salz davon oder die Nitrilverbindung (I) oder ein Salz davon hergestellt
wird nach einem Verfahren, das z. B. in der offengelegten japanischen
Patentanmeldung (Kokai) Nr. 5-208946 beschrieben ist. Beispiele für die Hydroxylaminverbindung
umfassen Hydroxylamin oder ein Salz und ein O-Alkylhydroxylamin oder ein Salz davon,
wie z. B. O-Methylhydroxylamin oder O-Ethylhydroxylamin. Solche
Hydroxylamine können
durch die Formel NH2OR3 dargestellt
werden, worin R3 die vorstehend angegebene
Bedeutung besitzt. Diese Hydroxylamine können in der Reaktion als solche
verwendet werden; z. B. in Form einer Flüssigkeit, eines Feststoffes
oder eines Gases. Wenn die Hydroxylaminverbindung flüssig ist, kann
die Verbindung als Mischung mit einem geeigneten Lösungsmittel
verwendet werden, während,
wenn die Verbindung ein Feststoff ist, sie als Lösung verwendet werden kann,
die durch Auflösen
der Verbindung in einem geeigneten Lösungsmittel hergestellt wird.
-
Beispiele für bevorzugte Hydroxylaminverbindungen
in der vorliegenden Erfindung umfassen Hydroxylamin oder ein Salz
davon. Spezifische Beispiele umfassen Hydroxylamin, Hydroxylammoniumchlorid
und Hydroxylammoniumsulfat. Wenn sie in der Reaktion verwendet werden,
ist eine wässerige
Lösung
von Hydroxylamin, Hydroxylammoniumchlorid und/oder Hydroxylammoniumsulfat,
gelöst
in einer wässerigen
Lösung von
Natriumhydroxid, bevorzugt.
-
Die Umsetzung einer Hydroxylaminverbindung
mit einer Nitrilverbindung (1) oder einem Salz davon oder einer
Nitrilverbindung (I) oder einem Salz davon wird vorzugsweise in
einem Lösungsmittel
durchgeführt. Beispiele
für das
Lösungsmittel
umfassen C1-C6-Alkohole,
wie z. B. Methanol, Ethanol, Propanol und Butanol; Ether, wie z.
B. Tetrahydrofuran und Düsopropylether;
aprotische polare Lösungsmittel,
wie z. B. Dimethylformamid und Dimethylsulfoxid; Ketone, wie z.
B. Aceton, und Wasser. Diese Lösungsmittel
können
allein oder in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden.
-
In der vorliegenden Erfindung ist
das Lösungsmittel
vorzugsweise ein C1-C6-Alkohol
oder eine Lösungsmittelmischung,
die einen C1-C6-Alkohol
enthält,
und insbesondere Ethanol oder eine Lösungsmittelmischung, die Ethanol
enthält.
-
Das Lösungsmittel wird in einer Menge
von 2 bis 50 ml, bezogen auf 1 g der Nitrilverbindung (1) oder eines
Salzes davon, oder der Nitrilverbindung (I) oder eines Salzes davon,
und vorzugsweise in einer Menge von 5 bis 15 ml verwendet. Die Umsetzung
wird in dem Temperaturbereich von 0°C bis zum Siedepunkt eines verwendeten
Lösungsmittels
während
0,1 bis 48 Stunden durchgeführt.
Vorzugsweise wird die Reaktionsmischung 1 bis 6 Stunden am Rückfluss
erhitzt.
-
Die so gebildete Amidoximverbindung
(2) oder Amidoximverbindung (II) kann durch Kristallisation isoliert
werden, die durch Kühlen
der Reaktionsmischung durchgeführt
wird.
-
Alternativ kann die Amidoximverbindung
(2) oder Amidoximverbindung (II) auch aus der Reaktionsmischung
als Salz kristallisiert werden. Beispiele für das Salz umfassen Mineralsäuresalze,
wie z. B. Hydrochlorid und Sulfat, und organische Sulfonate, wie
z. B. Methansulfonat und p-Toluolsulfonat.
-
Die Reaktionsmischung kann gegebenenfalls
einer Extraktion mit einem Lösungsmittel,
wie z. B. Ethylacetat, Chloroform, Dichlormethan, Dichlorethan,
Toluol oder Butanol, unterworfen werden. Das resultierende Extrakt,
das die Amidoximverbindung (2) oder die Amidoximverbindung (II)
enthält,
kann so wie sie ist in der nachfolgenden Stufe verwendet werden.
-
(Stufe B) Verfahren zur
Herstellung einer Amidinverbindung (3) oder eines Salzes davon oder
einer Amidinverbindung (III) oder eines Salzes davon
-
Die Amidinverbindung (3) oder ein
Salz davon kann durch Reduktion einer Amidoximverbindung (2) oder
eines Salzes davon hergestellt werden, und eine Amidinverbindung
(III) oder ein Salz davon kann durch Reduktion einer Amidoximverbindung
(II) oder eines Salzes davon hergestellt werden. Insbesondere können eine
Amidoximverbindung (2) oder ein Salz davon oder eine Amidoximverbindung
(II) oder ein Salz davon reduziert werden durch 1) Hydrierung unter
Verwendung eines metallischen Katalysators, oder 2) Reduzierung in
Gegenwart eines Metalls, wie z. B. Zinn, Eisen oder Titan.
-
Beispiele für metallische Katalysatoren,
die bei der Hydrierung verwendet werden, umfassen Nickel-Katalysatoren, Palladium-Katalysatoren,
Platin-Katalysatoren und Rhodium-Katalysatoren. Einen Nickel-Katalysator bezieht
sich auf eine Nickelverbindung und eine durch Kohlenstoftbariumsulfat
oder Diatomeenerde getragene Nickelverbindung. Das gleiche gilt
für den
Fall anderer metallischer Katalysatoren, wie z. B. Palladium-, Platin-
und Rhodium-Katalysatoren.
-
Vorzugsweise wird in dem Verfahren
ein Palladium-Katalysator verwendet. Beispiele von Palladium-Katalysatoren umfassen
Palladium-Mohr, Palladium-Bariumsulfat, wobei Bariumsulfat als Träger dient, und
Palladium-Kohle. Von diesen wird vorzugsweise Palladium-Kohle verwendet.
-
Die zweckmäßige Menge eines in dem Verfahren
verwendeten metallischen Katalysators kann bestimmt werden, und
es können
z. B. 0,001 bis 0,5 g 10% Palladium-Kohle für 1 g Amidoximverbindung (2)
oder eines Salzes davon oder einer Amidoximverbindung (II) oder
eines Salzes davon verwendet werden.
-
Für
die Hydrierung unter Verwendung eines metallischen Katalysators
umfassen Beispiele für
die Wasserstoffquelle Wasserstoffgas, Isopropanol, Silan, Ameisensäure und
ein Ameisensäuresalz.
Von diesen wird vorzugsweise Ameisensäure verwendet. Die Wasserstoffquelle
kann in einer Menge von 1 Äquivalent oder
mehr verwendet werden, und, wenn die Wasserstoffquelle z. B. Ameisensäure ist,
kann die Ameisensäure in
einer Menge von 2 bis 10 Äquivalenten
verwendet werden.
-
Die Hydrierung wird vorzugsweise
in einem Lösungsmittel
durchgeführt.
Beispiele für
das Lösungsmittel
umfassen Chloroform, Dichlormethan, Dichlorethan, Toluol, C1-C6-Alkohole, wie
z. B. Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol und Butanol; Ether,
wie z. B. Diethylether, Diisopropylether und Tetrahydrofuran; Ester, wie
z. B. Ethylacetat und Ethylformiat; N,N-Dimethylformamid; Dimethylsulfoxid;
und Wasser. Diese Lösungsmittel
können
einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet
werden. In dem Verfahren werden vorzugsweise C1-C6-Alkohole und Ester verwendet, und von diesen
ist Ethanol oder Ethylacetat besonders bevorzugt.
-
Die Menge des in der Umsetzung verwendeten
Lösungsmittels
beträgt
2 bis 25 ml, bezogen auf 1 g Amidoximverbindung (2) oder eines Salzes
davon, oder Amidoximverbindung (II) oder eines Salzes davon, und
vorzugsweise 2 bis 15 ml. Die Reaktionstemperatur liegt zwischen
0°C und
dem Siedepunkt des verwendeten Lösungsmittels,
und vorzugsweise zwischen 5 und 30°C. Die Reaktionszeit beträgt 0,1 bis
24 Stunden, vorzugsweise 0,5 bis 5 Stunden.
-
Die Reduktion in Gegenwart eines
Metalls, wie z. B. Zink, Eisen oder Titan, wird in Gegenwart einer Säure, wie
z. B. Chlorwasserstoffsäure
oder Schwefelsäure,
oder eines Salzes, wie z. B. Ammoniumhydrochlorid, durchgeführt, und
das Metall wird in einer Menge von 1 Äquivalent oder mehr verwendet.
Die Reduktion in Gegenwart des Metalls wird vorzugsweise in einem
Lösungsmittel
durchgeführt.
Beispiele für
das Lösungsmittel
umfassen C1-C6-Alkohole,
wie z. B. Methanol, Ethanol, Propanol, Isopropanol und Butanol; N,N-Dimethylformamid;
Dimethylsulfoxid; und Wasser. Diese Lösungsmittel können einzeln
oder in Kombination von zwei oder mehreren davon verwendet werden.
In dem Verfahren werden bevorzugt C1-C6-Alkohole verwendet,
und von diesen ist Methanol oder Ethanol besonders bevorzugt.
-
Die Menge des Lösungsmittels beträgt, bezogen
auf 1 g Amidoximverbindung (2) oder ein Salz davon oder einer Amidoximverbindung
(II) oder ein Salz davon, 2 bis 50 ml, vorzugsweise 5 bis 15 ml.
Die Reduktionstemperatur liegt zwischen 0°C und dem Siedepunkt des verwendeten
Lösungsmittels,
und vorzugsweise bei der Rückflusstemperatur.
Die Reduktionszeit beträgt
0,1 bis 24 Stunden, vorzugsweise 2 bis 8 Stunden. Wenn die Reaktion
in Gegenwart eines Metalls durchgeführt wird, wird vorzugsweise
eine Protonenquelle verwendet. Beispiele für die Protonenquelle umfassen
Mineralsäuren,
wie z. B. Chlorwasserstoffsäure,
Schwefelsäure
und Salpetersäure;
Salze der Mineralsäuren;
organische Säuren,
wie z. B. Ameisensäure
und Essigsäure;
und Salze der organischen Säure.
Von diesen werden Salze der Chlorwasserstoffsäure, wie z. B. Ammoniumhydrochlorid
bevorzugt verwendet.
-
Wenn eine Notwendigkeit dafür vorhanden
ist, kann die Reaktionsmischung nach der Reduktion extrahiert werden
unter Verwendung von Lösungsmitteln
für die
Extraktion, wie z. B. Ethylacetat, Chloroform, Dichlormethan, Dichlorethan,
Toluol und Butanol, und danach mit Wasser gewaschen werden, um unnötige Säure und
Salz zu entfernen, und die so behandelte Reaktionsmischung kann
in der nächsten
Stufe verwendet werden.
-
Die Amidinverbindung (3) oder Amidinverbindung
(III) kann gereinigt werden durch Kristallisation als ein Salz davon
aus der Reaktionsmischung, oder der vorstehend behandelten Reaktionsmischung.
Beispiele für
Salze der Amidinverbindung (3) oder Amidinverbindung (III) umfassen
Mineralsäuresalze,
wie z. B. Hydrochloride, Hydrobromide, Hydroiodide, Tetrafluorboronate,
Perchlorate, Nitrate und Sulfate; organische Sulfonate, wie z. B.
methansulfonate, 2-Hydroxyethansulfonate, p-Toluolsulfonate und
Benzolsulfonate; und Carbonsäuresalze,
wie z. B. Formiate, Acetate, Propionate, Butyrate, Pivalonate, Oxalate,
Malonate, Succinate, Glutarate, Adipate, Tartrate, Maleate, Malate,
Mandelate und Benzoate. Von diesen werden Methansulfonate, Acetate,
Fumarate, Maleate, Succinate, Mandelate und Benzoate bevorzugt,
und besonders bevorzugt Maleate.
-
Wenn R3 ein
Wasserstoffatom bedeutet, kann die Reduktion der Amidoximverbindung
(2) oder Amidoximverbindung (II) nach o-Acylierung unter Verwendung
eines Acylierungsmittels durchgeführt werden. Nach der o-Acylierung
kann die Reduktion leicht durchgeführt werden, und dies ist deshalb
bevorzugt. In diesem Fall kann die vorher ayclierte Amidoximverbindung
(2) oder Amidoximverbindung (II) reduziert werden, oder diese Verbindungen
können
in Gegenwart eines Acylierungsmittels reduziert werden. Vorzugsweise
wird die Reduktion aus Gründen
der Zweckmäßigkeit
in Gegenwart eines Acylierungsmittels durchgeführt. Beispiele für Acylierungsmittel
umfassen Säureanhydride,
wie z. B. Essigsäureanhydrid,
Benzoesäureanhydrid,
Maleinsäureanhydrid
und Phthalsäureanhydrid;
gemischte Säureanhydride,
hergestellt aus verschiedenen Carbonsäuren oder aus Carbonsäuren und
Carbonsäureanhydriden;
und Säurechloride,
wie z. B. Benzoylchlorid und Acetylchlorid. Spezifische Beispiele
von gemischten Anhydriden umfassen eine Mischung, hergestellt aus
Ameisensäure
und Essigsäure.
In dem Verfahren werden ein Säureanhydrid
und ein gemischtes Säureanhydrid
vorzugsweise als Acylierungsmittel verwendet.
-
Die Menge des in der Acylierung verwendeten
Acylierungsmittels beträgt
1 Äquivalent
oder mehr, bezogen auf die Amidoximverbindung (2) oder Amidoximverbindung
(Π). In
dem Verfahren wird vorzugsweise ein Essigsäureanhydrid oder ein gemischtes
Essigsäureanhydrid
aus Ameisensäure
und Essigsäure
verwendet, und die Menge des Acylierungsmittels ist äquivalent
zu der der Amidoximverbindung (2) oder Amidoximverbindung (II).
-
Um den Substituenten (R2)
am Stickstoffatom der Pyrrolidinylgruppe der Amidinverbindung (3)
oder eines Salzes davon oder der Amidinverbindung (III) oder eines
Salzes davon in ein Wasserstoffatom zu überführen, kann die Entfernung der
Schutzgruppe an der Amidinverbindung ((3) oder (III)) oder eines
Salzes davon durchgeführt
werden, worin R2 eine Schutzgruppe des Stickstoffatoms
des Pyrrolidin-Rings ist, die Alkoxycarbonylgruppen, wie z. B. eine
tert-Butoxycarbonylgruppe; Aralkylgruppen, wie z. B. eine Benzylgruppe; Aralkyloxycarbonylgruppen,
wie z. B. eine Benryloxycarbonylgruppe; und Alkanoylgruppen, wie
z. B. eine Acetylgruppe, umfassen. Insbesondere kann die Entfernung
der Schutzgruppe durchgeführt
werden unter Verwendung bekannter Reaktionen und Methoden, wie z.
B. einer Methode, die beschrieben ist in "Protective Groups in Organic Synthesis,
2nd Edition" von
T. W. Green und P. G. M. Wuts. Im Falle einer Alkoxycarbonylgruppe verläuft die
Entfernung der Schutzgruppe z. B. leicht durch Umsetzung mit einer
Säure.
Beispiele für
verwendete Säuren
umfassen anorganische Säuren,
wie z. B. Chlorwasserstoffsäure
und Schwefelsäure,
und organische Säuren,
wie z. B. Methansulfonsäure
und p-Toluolsulfonsäure.
Die Säure
kann im Hinblick auf die Amidinverbindung ((3) oder (III)) in einer äquivalenten
oder größeren Menge
oder in einem großen Überschuss verwendet
werden. Die Umsetzung wird vorzugsweise in einem Lösungsmittel
durchgeführt,
und Beispiele für verwendete
Lösungsmittel
umfassen Ethanol, Ethylacetat, Toluol und N,N-Dimethylformamid. Diese Lösungsmittel
können
allein oder in Kombination von zwei oder mehr davon verwendet werden.
Die Reaktionstemperatur liegt zwischen –10°C und der Siedetemperatur des
verwendeten Lösungsmittels,
und die Reaktionszeit liegt zwischen 5 Minuten und 10 Stunden.
-
Wenn bei der Entfernung der Schutzgruppe
z. B. Chlorwasserstoffsäure
als Säure
verwendet wird, werden 1 bis 10 ml einer ethanolischen Lösung, die
30 Gew.-% Chlorwasserstoffsäure
enthält,
bezogen auf 1 g Amidinverbindung (3) oder eines Salzes davon oder
eine Amidinverbindung (III) oder eines Salzes davon verwendet. In
diesem Fall kann die Entfernung der Schutzgruppe bei Raumtemperatur
oder darunter während 5
Minuten bis 2 Stunden durchgeführt
werden. Wenn zur Entfernung der Schutzgruppe Schwefelsäure, Methansulfonsäure oder
p-Toluolsulfonsäure
verwendet wird, wird die Säure
in einer Menge von 1 bis 5 Äquivalenten
verwendet, und die Entfernung der Schutzgruppe kann in Ethanol während 1
bis 5 Stunden unter Rückfluss
durchgeführt
werden.
-
Eine Verbindung, die der Amidinverbindung
(3), worin der Substituent (R
2) am Stickstoffatom
der Pyrrolidingruppe ein Wasserstoffatom ist, entspricht, wird durch
die folgende Formel (3')
dargestellt:
worin R
1 die
gleiche wie vorstehend angegebene Bedeutung besitzt.
-
Eine Verbindung, die einer Amidinverbindung
(III), worin der Substituent (R
2) am Stickstoffatom
der Pyrrolidinylgruppe ein Wasserstoffatom ist, entspricht, wird
durch die folgende Formel (III')
dargestellt:
worin
R
1 die gleiche Bedeutung wie vorstehend
beschrieben besitzt.
-
Nach der Umsetzung oder Konzentration
kann die durch die vorstehend beschriebene Umsetzung hergestellte
Verbindung durch Isolierung als Salz der Verbindung gereinigt werden.
Beispiele der Salze umfassen Mineralsäuresalze, wie z. B. Hydrochloride,
Hydrobromide, Hydroiodide, Tetrafluorboronate, Perchlorate, Nitrate
und Sulfate; organische Sulfonate, wie z. B. Methansulfonate, 2-Hydroxyethansulfonate,
p-Toluolsulfonate
und Benzolsulfonate; und Carbonsäuresalze,
wie z. B. Formiate, Acetate, Propionate, Buty rate, Pivalonate, Oxalate,
Malonate, Succinate, Glutarate, Adipate, Tartrate, Maleate, Malate,
Mandelate und Benzoate.
-
In dem Verfahren umfasst eine Verbindung
und/oder ein Salz der Verbindung ein Solvat der Verbindung und ein
Solvat des Salzes der Verbindung. Beispiele von Lösungsmitteln
umfassen Wasser und C1-C6-Alkohole.
-
Die so erhaltene Amidinverbindung
((3') oder (III')) oder ein Salz
davon wird mit Alkylacetimidat oder ein Salz davon umgesetzt, um
dadurch Alkyl-2-[4-[[(3S)-1-acetimidoyl-3-pyrrolidinyl]oxy]phenyl]-3-(7-amidino-2-naphthyl)propionat
(eine Acetimidoylverbindung) herzustellen, also eine Verbindung,
worin das Stickstoffatom am Pyrrolidin-Ring oder die Acetimidoylgruppe
der Amidinverbindung ((3')
oder (III')) substituiert
ist, oder ein Salz der Verbindung herzustellen. Außerdem wird
die so hergestellte Acetimidoylverbindung oder ein Salz davon hydrolysiert,
um dadurch 2-[4-[[(3S)-1-Acetimidoyl-3-pyrrolidinyl]oxy]phenyl]-3-(7-amidino-2-naphthyl)propionsäure oder
ein Salz davon herzustellen. In diesem Fall wird die Acetimidylierung
z. B. durch Umsetzung zwischen der Amidinverbindung (3') oder eines Salzes
davon und Alkylacetimidat oder eines Salzes davon in einem geeigneten
Lösungsmittel
in Gegenwart einer Base, wie z. B. Triethylamin, Natriumyhydroxid oder
Kaliumhydroxid, durchgeführt.
Die so hergestellte Acetimidoylverbindung oder ein Salz davon wird
in Gegenwart einer Mineralsäure,
wie z. B. Chlorwasserstoffsäure
oder Schwefelsäure,
oder einer organischen Säure,
wie z. B. p-Toluolsulfonsäure,
bei –20°C bis zur
Rückflusstemperatur
hydrolysiert. Die vorstehend erwähnte Acetimidoylierung
und Hydrolyse werden in der offengelegten japanischen Patentanmeldung
(Kokai) Nr. 5-208946 beschrieben.
-
Beispiel 1
-
Ethyl-(2S)-3-[7-amino(hydroxyimino)methyl-2-naphthyl]-2-[4-[[(3S)-1-tert-butoxycarbonyl-3-pyrrolidinyl]oxy]phenyl]propionat
-
Hydroxylammoniumsulfat (32,83 g)
wurde in einer 5 N wässerigen
Lösung
von Natriumhydroxid (76 ml) bei Raumtemperatur gelöst. Die
Lösung
wurde zu Ethanol (520 ml) unter Rühren zugefügt. Ethyl-(2S)-[4-[[(4S)-1-tert-butoxycarbonyl-3-pyrrolidinyl]oxy]phenyl]-3-(7-cyano-2-naphthyl)propionat
(51,46 g) wurde in der resultierenden Lösung bei Raumtemperatur suspendiert,
und danach während
2 Stunden unter Rühren
am Rückfluss
erhitzt. Nach durch TLC (Chloroform : Aceton = 3 : 1) bestätigte Vervollständigung
der Umsetzung wurde die resultierende Mischung abkühlen gelassen,
und ein ausgefallenes anorganisches Salz mittels Filtration entfernt.
Das Filtrat wurde einer Kristallisation bei Raumtemperatur über Nacht
unter Rühren unterworfen.
Wasser (520 ml) wurde zu der so gebildeten Suspension zugegeben,
und die resultierende Mischung während
3 Stunden bei Raumtemperatur weiter gerührt. Die ausgebildeten Kristalle
wurden durch Saugfiltration gesammelt. Nach eintägigem Lufttrocknen wurden die
Kristalle bei 50°C
unter vermindertem Druck 8 Stunden lang getrocknet, und ergaben
53,14 der Zielverbindung (farblose Kristalle).
1H-NMR
(DMSO-d6, ref. TMS = 0.00 ppm) δ:
1.00
(3H. t, J = 7 Hz), 1.38 (9H, d, J = 5 Hz)
1.9~2.2 (2H, m),
3.1~3.6 (6H, m).
3.9~4.1 (3H, m), 4.95 (1H, m), 5.91 (2H. br).
6.89
(2H. d, J = 8 Hz), 7.29 (2H, d, J = 6 Hz),
7.39 (1H, d, J =
9Hz), 7.67 (1H, s).
7.7~7.9 (3H, m), 8.09 (1H, s),
9.76
(1H, br).
FAƂ-MS:548 (M + 1), 532
-
Beispiel 2
-
Ethyl-(2S)-3-(7-amidino-2-naphthyl)-2-[4-[[(3S)-1-tert-butoxycarbonyl-3-pyrrolidinyl]oxy]phenyl]propionat-Maleinsäuresalz
-
Ethyl-(2S)-3-[7-amino(hydroxyimino)methyl-2-naphthyl]-2-[4-[[(3S)-1-tert-butoxycarbonyl-3-pyrrolidinyl]oxy]phenyl]propionat
(5,476 g) und 10% Palladium-Kohle (0,548 g) wurden in Ethanol (50
ml) suspendiert. Essigsäureanhydrid
(0,95 ml) und Ameisensäure
(1,90 ml) wurden zu der Suspension bei Raumtemperatur unter Rühren zugegeben.
Die resultierende Mischung wurde bei Raumtemperatur 2 Stunden lang
gerührt.
Nach Bestätigung
der Vervollständigung
der Reaktion wurde Palladium-Kohle
durch Filtration entfernt. Nach Konzentrieren des Filtrats unter
vermindertem Druck wurden Ethylacetat (100 ml) und Maleinsäure (1,161
g) zum Rückstand
zugegeben. Die resultierende Mischung wurde bei 85°C 10 Minuten
unter Rühren
erhitzt. Nach Abkühlen
der Mischung wurden die ausgefallenen Kristalle durch Filtration
gesammelt. Die Kristalle wurden bei 50°C unter vermindertem Druck getrocknet,
und ergaben 5,168 g der Zielverbindung.
1H-NMR
CDMSO-d6, ref. TMS = 0.00 ppm) δ
1.00
(3H, t, J = 7 Hz), 1.39 (9H, d, J = 6 Hz),
1 9~2.2 (2H, m),
3.1~3.6 (6H, m),
3.9~4.2 (3H, m), 4.95 (1H, m), 6.02 (2H, s).
6.89
(2H, d, J = 9 Hz) , 7.29 (2H, d, J = 9 Hz),
7.62 (1H, dd, J
= 8, 1 Hz),
7.74 (1H, dd, J = 8, 1 Hz), 7.85 (1H, s),
7.96
(1H, d, J = 8 Hz), 8.08 (1H, d, J = 6 Hz),
6.34 (1H, s), 8.96,
9.40 (jedes 2H, br).
-
Beispiel 3
-
Ethyl-(2S)-3-[7-amidino-2-naphthyl]-2-[4-[[(3S)-3-pyrrolidinyl]oxy]phenyl]propionat-Dihydrochlorid
-
Hydroxylammoniumsulfat (1,64 g) wurden
in einer 5 N wässerigen
Lösung
von Natriumhydroxid (3,8 ml) bei Raumtemperatur gelöst. Die
resultierende Lösung
wurde zu Ethanol (52 ml) unter Rühren
zugegeben. In der resultierenden Mischung wurden Ethyl-(2S)-2-[4-[[(3S)-1-tert-butoxycarbonyl-3-(7-cyano-2-naphthyl)propionat
(5,15 g) suspendiert. Die Suspension wurde unter Rühren erhitzt
und 4 Stunden am Rückfluss gehalten.
Nach Bestätigung
der Vervollständigung
der Umsetzung durch TLC (Chloroform : Aceton = 3 : 1) wurde die
resultierende Mischung abkühlen
gelassen und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wurde
durch Zugabe von Ethylacetat (50 ml) und Wasser (50 ml) gelöst. Die
Ethylacetatphase wurde abgetrennt und mit Wasser (50 ml) gewaschen,
und dadurch eine Lösung
von Ethyl(2S)-3-[7-amino(hydroxyimino)methyl-2-naphthyl]-2-[4-[[(3
S)-1-tert-butoxycarbonyl-3-pyrrolidinyl]oxy]phenyl]propionat
in Ethylacetat erhalten. In der Lösung wurden 10% Palladium-Kohle
(0,548 g) suspendiert. Zu der so ausgebildeten Suspension wurden
Essigsäureanhydrid
(0,95) ml und Ameisensäure
(1,90 ml) bei 15°C
unter Rühren
zugegeben. Nachdem die Mischung bei 15°C 2 Stunden lang gerührt wurde
und die Vervollständigung
der Umsetzung bestätigt
wurde, wurden 30% Chlorwasserstoff- Ethanol (27 ml) zugegeben und die resultierende
Mischung weiterhin bei 15°C
während
30 Minuten gerührt.
Nachdem die Vervollständigung
der Umsetzung durch HPLC bestätigt
wurde, wurde das Lösungsmittel
auf die Hälfte
der Menge unter vermindertem Druck abgedampft. Ethanol (27 ml) wurden
zur so eingeengten Lösung
zugegeben, und die resultierende Mischung verdünnt, und danach zur Entfernung
von Palladium-Kohle
filtriert. Das Filtrat wurde bei vermindertem Druck eingedampft.
Der Rückstand
wurde zu Wasser (15 ml) gegeben und bei Raumtemperatur gelöst. Die
so gebildete Lösung
wurde durch Säulenchromatographie
unter Verwendung eines hochporösen
polymeren synthetisierten Adsorbens (Styrol-Divinylbenzol-Polymer;
DIAION HP-20) gereinigt, wobei eine Mischung aus Wasser und Acetanitril
als Lösungsmittel
verwendet wurde. Zu der die Zielverbindung enthaltenden Fraktion
wurde eine kleine Menge verdünnter
Chlorwasserstoffsäure
zugegeben. Zur Verfestigung wurde die resultierende Mischung unter
vermindertem Druck getrocknet und dadurch 4,62 g der Zielverbindung
erhalten. Das so erhaltene Ethyl-(2S)-3-[7-amidino-2-naphthyl]-2-[4-[[(3S)-3-pyrrolidinyl]oxy]phenyl]propionat-Dihydrochlorid
war identisch mit der Verbindung, die durch die in Beispiel 34 der
offengelegten japanischen Patentanmeldung (Kokai) Nr. 5-208946 beschriebene
Synthese erhalten wurde.
-
Bezugsbeispiel 1
-
(2S)-2-[4-[[(3S)-1-Acetimidoyl-3-pyrrolidinyl]oxy]phenyl]-3-(7-amidino-2-naphthyl)propionsäure-Dihydrochlorid
-
((2S)-2-[4-[[(3 S)-1-Acetimidoyl-3-pyrrolidinyl]oxy]phenyl]-3-(7-amidino-2-naphthyl)propionsäure-Dihydrochlorid (103,6
g) wurde durch die in Beispiel 34, 40 oder 46 der offengelegten
japanischen Patentanmeldung (Kokai) Nr. 5-208946 beschriebenen Methode
erhalten unter Verwendung von Ethyl-(2S)-2-[4-[[(3S)-1-tert-butoxycarbonyl-3-pyrrolidinyl]oxy]phenyl]-3-(7-cyano-2-naphthyl)propionat
(123,1 g, optische Reinheit: 99,7%). Die optische Reinheit der so
erhaltenen Verbindung betrug 94,8%, gemessen unter den in Beispiel
46 der Beschreibung der vorstehenden Veröffentlichung beschriebenen
HPLC-Bedingungen.
-
Beispiel 4
-
(2S)-2-[4-[[(3S)-1-Acetimidoyl-3-pyrrolidinyl]oxy]phenyl]-3-(7-amidino-2-naphthyl)propionsäure-Dihydrochlorid
-
Ethyl-(2S)-3-(7-Amidino-2-naphthyl)-2-[4-[[(3S)-3-pyrrodinyl]oxy]phenyl]propionat-Dihydrochlorid (4,60
g), erhalten nach der in Beispiel 3 beschriebenen Synthese, wurde
in dem in Beispiel 40 oder 46 der offengelegten japanischen Patentanmeldung
(Kokai) Nr. 5-208946 beschriebenen Methode verwendet, um dadurch
die Zielverbindung (4,35 g) zu erhalten. Die optische Reinheit der
so erhaltenen Verbindung betrug 99,1%, gemessen unter den in Beispie146
der Beschreibung der vorstehenden Veröffentlichung beschriebenen
HPLC-Bedingungen. Durch eine Behandlung, die der in Beispiel 52
der Beschreibung der vorstehenden Veröffentlichung beschriebenen
Behandlung ähnlich
war, wurde außerdem
(2S)-2-[4-[[(3S)-1-Acetimidoyl-3-pyrrolidinyl]oxy]phenyl]-3-(7-amidino-2-naphthyl)propionsäuredihydrochloridpentahydrat
erhalten.
-
Industrielle Anwendbarkeit
-
Durch das in der offengelegten japanischen
Patentanmeldung (Kokai) Nr. 5-208946 beschriebene Verfahren, d.h.:
{worin Et eine Ethylgruppe
bedeutet und Boc eine tert-Butoxycarbonylgruppe bedeutet}, wird
(2S)-2-[4-[[(3 S)-1-Acetimidoyl-3-pyrrolidinyl]oxy]phenyl]-3-(7-amidino-2-naphthyl)propionsäure-Dihydrochlorid,
dargestellt durch Formel (IIIa) aus Ethyl-(2S)-2-[4-[[(3S)-1-tert-butoxycarbonyl-3-pyrrolidinyl]oxy]phenyl]-3-(7-cyano-2-naphthyl)propionat,
dargestellt durch (Ia), abgeleitet und besitzt eine optische Re
inheit 99,7%de. In diesem Fall besaß die erhaltene Verbindung
(IIIa) eine optische Reinheit von 94,8%de (siehe Bezugsbeispiel
1).
-
Im Gegensatz dazu wurde nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren,
d.h.
{worin Et und Boc die vorstehend
angegebenen Bedeutungen besitzen}, Verbindung (IIIa) aus Verbindung
(Ia) mit einer optischen Reinheit von 99,7%de hergestellt In diesem
Fall besaß die
erhaltene Verbindung (IIIa) eine optische Reinheit von 99,1%de und
die hohe optische Reinheit wird beibehalten (siehe Beispiel 4).
Eine wesentliche Epimerisierung wurde in dem erfindungsgemäßen Verfahren
nicht beobachtet.
-
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung
hat den Vorteil, dass es im großtechnischen
Maßstab
Zwischenprodukte zur Herstellung aromatischer Amidin-Derivate, wie
sie in der offengelegten japanischen Patentanmeldung (Kokai) Nr.
5-208946 beschrieben sind, ohne Verringerung der optischen Reinheit
produzieren kann.