JP2002513022A - 1,3−二置換−4−オキソ環式尿素の製造方法 - Google Patents
1,3−二置換−4−オキソ環式尿素の製造方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P9/00—Drugs for disorders of the cardiovascular system
- A61P9/06—Antiarrhythmics
Abstract
Description
関し、このような用途には抗細動薬および不整脈治療薬のような用途があるが、
これに限定されない。本発明の方法は、1,3−二置換−4−オキソ環式尿素、
特に1−[[[5−(4−クロロフェニル)−2−フラニル]メチレン]アミノ
]−3−[4−(4−メチル−1−ピペラジニル)ブチル]−2,4−イミダゾ
リジンジオンおよびそれらの塩の製造に有用である。
クロロフェニル)−2−フラニル]メチレン]アミノ]−3−[4−(4−メチ
ル−1−ピペラジニル)ブチル]−2,4−イミダゾリジンジオンまたはそれら
の塩を製造する方法に関する。この方法では、その最終生成物が純粋な形態かつ
高収率で得られる。
−3−[4−(4−メチル−1−ピペラジニル)ブチル]−2,4−イミダゾリ
ジンジオン二塩酸塩(アジミリド(Azimilide))は、Norwich
Eaton Pharmaceuticalsの米国特許第5,462,94
0号(1995)に開示があり、その開示を参照として本明細書中に取り込む。
この種類の化合物に対して、1995年10月31日にYu等に発行された米国
特許第5,462,940号には、2つの一般的な方法が開示されている。その
各々は、3つから5つの中間体化合物の単離を含む一連の反応を記載している。
この両方法の欠点は、高可燃性かつ水分に鋭敏な水素化ナトリウム、潜在的に爆
発性のDMF/水素化ナトリウム混合物、過剰の溶媒容量、ヨウ化ナトリウム、
および幾つかの単離ステップを使用することである。1つの方法の付加的な欠点
は、アミン保護基の使用、およびその除去のための水素化反応を必要とすること
である。
ことは、当技術分野では明白である。特に、合成ステップ数の減少、単位時間の
反応量の増加(より高い反応濃度)、水素化反応の排除、アミン保護基の排除、
より高い総収率、大規模製造の可能性、より優れた最終生成物の単離の可能性は
有益である。驚くべきことに、アルキル化反応に対して炭酸カリウムのような穏
和な塩基を用いる一連の反応を行い、ヨウ化ナトリウムの使用を排除してアミノ
部位のアルキル化を促進させ、かつメチルスルホキシド(DMSO)およびN−
メチルピロリドン(NMP)のような溶媒を用いてかなり高い反応濃度を可能に
することにより、これらの化合物の文献に見られる合成法の欠点が克服され、生
成物の収率および純度が高められることが見出された。
初に、対応する1−置換−4−オキソ環式尿素を、2個までの脱離基を含む炭素
鎖でアルキル化することによって、付加物を形成し、この付加物を単離すること
なく使用して、アミンをアルキル化して1,3−二置換−4−オキソ環式尿素を
形成し、これを最終的に酸と反応させて所望の塩を形成することにより、中間体
を単離することなく高収率で1,3−二置換−4−オキソ環式尿素が、この方法
により有利に合成される。本発明の方法では、水素化ステップの必要性およびア
ミン保護基の使用を排除する反応条件下で1,3−二置換−4−オキソ環式尿素
を製造することができる。この方法は、収率および生成物の純度を向上させ、高
い単位時間処理量を可能にして、これらの類の分子を調製するための合成をさら
に簡単にする。
に適した新規な方法論を提供する。
供する。
H、CH3SO2NH、SO3H、OH、アルコキシ、アルキル、アルコキシカル
ボニル、ヒドロキシアルキル、カルボキシアルキルおよびアシルオキシからなる
群から独立して選択され、 R4は、置換または無置換のアルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルア
シルおよびヘテロアルキルからなる群から選択され、かつ Aは、1〜7個の炭素原子で構成される、置換または無置換、飽和または不飽
和、直鎖または分枝されたアルキルまたはアルケニルアミノ基であるか、または
Aは、少なくとも1個の窒素を含有する5、6または7員の置換または無置換、
飽和または不飽和複素環であり、R4はこの窒素に結合されている。
なく製造され、かつこの方法は、 (Ia)穏和な塩基および溶媒の存在下で、1−置換−4−オキソ環式尿素を
少なくとも2個の脱離基を含む炭素鎖と反応させて、少なくとも1個の脱離基を
含む付加物を形成するステップ、 (Ib)その付加物をアミンと縮合させて1,3−二置換−4−オキソ環式尿
素を形成するステップ、および (II)前記1,3−二置換−4−オキソ環式尿素を回収するステップを含ん
でいる。
いられる1−置換−4−オキソ環式尿素は、1−[[[5−(4−クロロフェニ
ル)−2−フラニル]メチレン]アミノ]−2,4−イミダゾリジンジオンであ
る。
硫酸、硝酸、塩酸およびリン酸のような鉱酸である。有機酸は、ギ酸、酢酸、ク
ロロ酢酸、ジクロロ酢酸、プロピオン酸、安息香酸、マレイン酸、フマル酸、コ
ハク酸および酒石酸のような有機カルボン酸である。
応中間体または生成物を意味する。
換の、1個または複数の二重結合を有する炭化水素置換基を意味する。
たはアルケニルである)を有する置換基である。
の飽和炭化水素置換基を意味する。
用いる窒素のアルキル化を促進する塩基性試薬を意味する。塩基には、N,N−
ジイソプロピルエチルアミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、4−ジメ
チルアミノピリジン、ピリジン、水素化ナトリウム、水素化カリウム、炭酸カリ
ウム、炭酸ナトリウム、重炭酸カリウム、重炭酸ナトリウムのような窒素塩基お
よび無機塩基が含まれる。
子の基である。臭素および塩素が好ましいハロゲンである。
のヘテロ原子からなる飽和環または不飽和環または芳香族環の基である。複素環
は、単環式であるか、または縮合多環式、架橋した多環式、またはスピロ多環式
の環系である。単環式の環は、3から9個の原子、好ましくは4から7個の原子
、最も好ましくは5または6個の原子を含む。多環式の環は、7から17個の原
子、好ましくは7から14個の原子、最も好ましくは9または10個の原子を含
む。
たはアリールスルホネート、または置換または無置換のアルキルハライドを意味
する。好ましい置換基はハロゲンである。
るが、プロトンを供与する能力を持たない溶媒である。好ましい極性非プロトン
性溶媒には、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセ
トアミド(DMAC)、N−メチルピロリドン(NMP)、およびメチルスルホ
キシド(DMSO)がある。
い。このような置換は、1個または複数の置換基で行われてもよい。このような
置換基には、C.HanschとA.LeoのSubstituent Con
stants for Correlation Analysis in C
hemistry and Biology(1979)に掲載された置換基が
あり、この文献を参照として本明細書中に取り込む。好ましい置換基には、(例
えば)アルキル、アルケニル、アルコキシ、ヒドロキシ、オキソ、アミノ、アミ
ノアルキル(例えばアミノメチルなど)、シアノ、ハロゲン、アルコキシ、アル
コキシアシル(例えばカルボエトキシなど)、チオール、アリール、シクロアル
キル、ヘテロアリール、複素環式アルキル(例えばピペリジニル、モルホリニル
、ピロリジニルなど)、イミノ、チオキソ、ヒドロキシアルキル、アリールオキ
シ、アリールアルキル、およびそれらの組合せが含まれる。
料のキログラム当たりのリットルを言う。
らに限定されない)を含めた、1,3−二置換−4−オキソ環式尿素の製造方法
に関し、これらの薬剤を、高収率、高製品純度、高スループット、および簡便な
合成法で得ることができる。本発明は、穏和な塩基の存在下、極性非プロトン性
溶媒中で、1−置換−4−オキソ環式尿素を2個の脱離基を含む炭素鎖試薬と反
応させ、さらにアミンと反応させ、共溶媒(cosolvent)を用いて塩を沈澱させ
、ろ過して、最後に酸を加えて1,3−二置換−4−オキソ環式尿素またはそれ
らの他の塩を回収する逐次的手順を含む。
温度で起きる。使用可能な塩基は、容易にろ過可能であるか、さもなければ除去
可能な塩になるものから選択する。特に好ましい塩基には、N,N−ジイソプロ
ピルエチルアミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、4−ジメチルアミノ
ピリジン、ピリジン、水素化ナトリウム、水素化カリウム、炭酸カリウム、炭酸
ナトリウム、重炭酸カリウムおよび重炭酸ナトリウムが含まれる。より好ましい
塩基は、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸カリウムおよび重炭酸ナトリウ
ムである。最も好ましい塩基は、炭酸カリウムであり、イミダゾリジンジオンの
モル当たり、一般に、0.8から4.0当量、好ましくは1.2から2当量であ
る。好ましい炭素鎖試薬は、1−ブロモ−4−クロロブタン、1,4−ジクロロ
−または1,4−ジブロモブタン(これに限定されない)を含めた、ハロゲン基
を含む群から選択され、1−ブロモ−4−クロロブタンがより好ましい。当業者
は、炭素鎖試薬として、ブチルアルコール類、ブチルスルホネート類およびテト
ラヒドロフランも使用可能であることを認識するであろう。一般に、イミダゾリ
ジンジオンのモル当たり、0.8から2.5当量、好ましくは1から1.2当量
を使用する。使用される溶媒は、DMF、DMAC、DMSOおよびNMPであ
り、NMPが好ましい。一般に、2から20容量、好ましくは2.5から5容量
のNMPを用いる。
ニル)−2−フラニル]メチレン]アミノ]−2,4−イミダゾリジンジオン、
1−[[[5−(4−メタンスルホンアミドフェニル)−2−フラニル]メチレ
ン]アミノ]−2,4−イミダゾリジンジオン、1−[[[5−(4−フルオロ
フェニル)−2−フラニル]メチレン]アミノ]−2,4−イミダゾリジンジオ
ン、1−[[[5−(4−ニトロフェニル)−2−オキサゾリジニル]メチレン
]アミノ]−2,4−イミダゾリジンジオン、1−[[[5−(4−メチルフェ
ニル)−2−フラニル]メチレン]アミノ]−2,4−イミダゾリジンジオン、
1−[[[5−(3,4−ジメトキシフェニル)−2−フラニル]メチレン]ア
ミノ]−2,4−イミダゾリジンジオンからなる群から選択される。アジミリド
の製造では、使用される1−置換−4−オキソ環式尿素は、1−[[[5−(4
−クロロフェニル)−2−フラニル]メチレン]アミノ]−2,4−イミダゾリ
ジンジオンである。
5℃で起きる。このステップでの好ましいアミンは、ジメチルアミン、ジエチル
アミン、N,N−ビス−(2−ヒドロキシエチル)アミン、イソプロピルアミン
、N−ベンジル−N−メチルアミン、N−(2−ヒドロキシエチル)−N−メチ
ルアミン、N−メチルピペラジン、モルホリン、4−ヒドロキシピペリジン、N
−メチル−N−フェニルアミンからなる群から選択される。アジミリドを製造す
るために使用されるアミンは、N−メチルピペラジンである。一般に、イミダゾ
リジンジオンのモル当たり0.8から5当量、好ましくは1.2から3当量のア
ミンを添加する。
しくは5℃から35℃に冷却する。塩を沈澱させるために使用される共溶媒は、
アセトン、メタノール、エタノール、または上記の混合物であり、好ましくはア
セトンである。一般に、0から20容量、好ましくは6から10容量を使用する
。ろ過により不溶性の塩を集め、共溶媒で洗浄する。
しくは0.5から2.8容量の水を使用する。所望の塩を形成するために使用さ
れる酸は、塩酸である。
.5から5に制御し、引き続き、さらに酸を添加してpH0〜3にしてアジミリ
ドを沈澱させ、これをろ過により80から90%の収率で集める。
用であり、このような用途には抗細動薬および不整脈治療薬のような用途がある
が、これに限定されない。また、当業者には、この方法の最終段階で種々の酸を
添加して、単離および取り扱いが容易な種々の塩を形成できることも理解されよ
う。本発明の方法に従って、例えば、硫酸塩および臭化水素酸塩のようなその他
の薬剤として許容できる塩を調製することができ、これらの塩は本発明の範囲に
含まれる。
H、CH3SO2NH、SO3H、OH、アルコキシ、アルキル、アルコキシカル
ボニル、ヒドロキシアルキル、カルボキシアルキルおよびアシルオキシからなる
群から独立して選択され、 R4は、置換または無置換のアルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルア
シルおよびヘテロアルキルからなる群から選択され、 Aは、1〜7個の炭素原子から構成される、置換または無置換、飽和または不
飽和、直鎖または分枝されたアルキルまたはアルケニルアミノ基であるか、また
はAは、少なくとも1個の窒素を含有する5、6または7員の置換または無置換
、飽和または不飽和複素環であり、R4はこの窒素に結合されており、 XおよびYは独立に、脱離基、好ましくは異なる脱離基である。
離することなく製造され、この方法は、 (Ia)穏和な塩基および溶媒の存在下で、1−置換−4−オキソ環式尿素を
少なくとも2個の脱離基を含む炭素鎖と反応させて、少なくとも1個の脱離基を
含む付加物を形成するステップ、および (Ib)その付加物をアミンと縮合させて1,3−二置換−4−オキソ環式尿
素を形成するステップ、および (II)前記1,3−二置換−4−オキソ環式尿素を回収するステップを含む
。
)の使用 温度計、機械式攪拌機、加熱用マントル、還流コンデンサおよび添加ロートを
備えた12Lの3口フラスコにDMF(4.77L)を充填し、50℃に加熱す
る。1−[[[5−(4−クロロフェニル)−2−フラニル]メチレン]アミノ
]−2,4−イミダゾリジンジオン(597g)を加え、加熱を続ける。完全に
溶解したとき、フラスコに炭酸カリウム(276g)を充填し、85℃まで加熱
する。10分後、1−ブロモ−4−クロロブタン(370g)を加え、約100
℃まで加熱する。35分後、N−メチルピペラジン(465g)を加え、この混
合物を100℃で1時間攪拌する。反応混合物を約10℃に冷却し、ろ過して不
溶物を取り除く。減圧下、65〜68℃でDMFを除去し、無水アルコール(3
.6L)で置換する。混合物を加熱して遊離塩基を溶解させ、ろ過して不溶物を
取り除く。418gの濃塩酸を加えてエタノール(全量で6.0L)から生成物
を沈澱させ、次いでろ過して680gの化合物を得る。
)の使用 温度計、機械式攪拌機、加熱用マントル、還流コンデンサおよび添加ロートを
備えた500mLの3口フラスコにDMSO(200mL)、および1−[[[
5−(4−クロロフェニル)−2−フラニル]メチレン]アミノ]−2,4−イ
ミダゾリジンジオン(20g)を充填する。溶解したら、炭酸カリウム(15.
5g)および1−ブロモ−4−クロロブタン(13.6g)を加え、この混合物
を30分間かけて70℃に加熱する。15分間かけて混合物にN−メチルピペラ
ジン(19.8g)を加え、この間90℃に加熱する。総計で2時間15分後、
反応混合物を約30℃に冷却し、メタノール(200mL)を加える。混合物を
室温に冷却し、ろ過して不溶物を取り除く。濃塩酸を用いてろ液をpH1〜2に
酸性化する。混合物を15℃に冷却し、ろ過して30.4gの化合物を得る。
(DMAC)の使用 温度計、機械式攪拌機、加熱用マントル、還流コンデンサおよび添加ロートを
備えた2Lの3口フラスコにDMAC(200mL)、1−[[[5−(4−ク
ロロフェニル)−2−フラニル]メチレン]アミノ]−2,4−イミダゾリジン
ジオン(100g)、1−ブロモ−4−クロロブタン(59g)、および炭酸カ
リウム(73g)を充填する。混合物を約100分間攪拌し、この間70℃に加
熱する。N−メチルピペラジン(59.5g)を加え、混合物を86℃に加熱し
ながらさらに3時間攪拌する。反応混合物を20℃に冷却し、アセトン(900
mL)を加える。混合物をろ過して不溶物を取り除く。濃塩酸を用いてろ液をp
H1〜2に酸性化し、15℃に冷却して、ろ過することにより122.7gの化
合物を得る。
)の使用 温度計、機械式攪拌機、加熱用マントル、還流コンデンサおよび添加ロートを
備えた5Lの3口フラスコにNMP(1.2L)、1−[[[5−(4−クロロ
フェニル)−2−フラニル]メチレン]アミノ]−2,4−イミダゾリジンジオ
ン(300g)、1−ブロモ−4−クロロブタン(187g)、および炭酸カリ
ウム(219g)を充填した。混合物を約1時間攪拌し、この間70℃に加熱す
る。N−メチルピペラジン(149g)を加え、混合物を約150分間攪拌し、
この間90℃に加熱する。反応混合物を約20℃に冷却し、アセトン(2.4L
)を加える。混合物をろ過して不溶物を取り除く。ろ液に水(0.42L)を加
え、混合物を30℃〜35℃に加熱する。濃塩酸を用いて混合物をpH4.5〜
5に酸性化し、生成物の種を投入し、1時間攪拌し、次いで、さらに濃塩酸を用
いてpH0〜3に酸性化する。混合物を10℃に冷却し、ろ過して382.8g
の化合物を得る。
Claims (12)
- 【請求項1】 下記一般式を有する1,3−二置換−4−オキソ環式尿素の
製造方法であって、 【化1】 [上式中、R1、R2およびR3は、H、Cl、F、Br、NH2、NO2、CO
OH、CH3SO2NH、SO3H、OH、アルコキシ、アルキル、アルコキシカ
ルボニル、ヒドロキシアルキル、カルボキシアルキルおよびアシルオキシからな
る群から独立して選択され、 R4は、置換または無置換のアルキル、アルケニル、アルキニル、アルキルア
シルおよびヘテロアルキルからなる群から選択され、かつ Aは、1〜7個の炭素原子から構成される、置換または無置換、飽和または不
飽和、直鎖または分枝されたアルキルまたはアルケニルアミノ基であるか、また
は、Aは、少なくとも1個の窒素を含有する5、6または7員の置換または無置
換、飽和または不飽和複素環であり、R4はこの窒素に結合されることを特徴と
する。] さらに、1,3−二置換−4−オキソ環式尿素は、中間体を単離することなく
製造され、かつ (Ia)穏和な塩基および溶媒の存在下で、1−置換−4−オキソ環式尿素を
少なくとも2個の脱離基を含む炭素鎖試薬と反応させて、少なくとも1個の脱離
基を含む付加物を形成するステップ、 (Ib)その付加物をアミンと縮合させて1,3−二置換−4−オキソ環式尿
素を形成するステップ、および (II)前記1,3−二置換−4−オキソ環式尿素を回収するステップを含む
ことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 ステップIaのアルキル化が、40℃から120℃、好まし
くは60℃から75℃の温度であることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 ステップIaの塩基を、N,N−ジイソプロピルエチルアミ
ン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、4−ジメチルアミノピリジン、ピリ
ジン、水素化ナトリウム、水素化カリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、重
炭酸カリウムおよび重炭酸ナトリウムからなる群から選択し、好ましくは塩基が
炭酸カリウムであることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。 - 【請求項4】 炭素鎖試薬の脱離基を、ハロゲン基、スルホニレート、アル
コール基およびエーテル基からなる群から選択することを特徴とする請求項1か
ら3のいずれかに記載の方法。 - 【請求項5】 ステップIaおよびIbで存在する溶媒が、N,N−ジメチ
ルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、メチルスルホキシドおよびN
−メチルピロリドンであることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の
方法。 - 【請求項6】 ステップIbが、50℃から120℃、好ましくは75℃か
ら95℃の温度でのアルキル化を含むことを特徴とする請求項1から5のいずれ
かに記載の方法。 - 【請求項7】 アミンがN−メチルピペラジンであることを特徴とする請求
項1から6のいずれかに記載の方法。 - 【請求項8】 ステップIaの塩基を、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、重
炭酸カリウムおよび重炭酸ナトリウムからなる群から選択することを特徴とする
請求項1から7のいずれかに記載の方法。 - 【請求項9】 炭素鎖試薬を、1−ブロモ−4−クロロブタン、1,4−ジ
クロロ−または1,4−ジブロモブタンからなる群から選択し、好ましくは1−
ブロモ−4−クロロブタンであることを特徴とする請求項1から8のいずれかに
記載の方法。 - 【請求項10】 1−置換−4−オキソ環式尿素が、1−[[[5−(4−
クロロフェニル)−2−フラニル]メチレン]アミノ]−2,4−イミダゾリジ
ンジオンであることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の方法。 - 【請求項11】 ステップIIが、 (IIa)メタノール、エタノール、アセトン、またはそれらの混合物のよう
な共溶媒を加えるステップ、 (IIb)沈澱した塩をろ過し、水を加えるステップ、 (IIc)塩酸でpHを調節するステップ、および (IId)生成物をろ過するステップ を含むことを特徴とする請求項1から2のいずれかに記載の方法。 - 【請求項12】 ステップIIaの共溶媒がアセトンであることを特徴とす
る請求項1から11のいずれかに記載の方法。
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