JP6148351B2 - 置換ピロリジン−2−カルボキサミドの不斉合成 - Google Patents

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Description

本発明は、式(I)

(I)

の4−{[(2R,3S,4R,5S)−3−(3−クロロ−2−フルオロ−フェニル)−4−(4−クロロ−2−フルオロ−フェニル)−4−シアノ−5−(2,2−ジメチル−プロピル)−ピロリジン−2−カルボニル]−アミノ}−3−メトキシ−安息香酸、及び新規の中間体の調製のための方法に関する。
式Iの化合物(本明細書中で化合物(I)又は5として示されている場合もある)は、MDM2と腫瘍抑制タンパク質p53との間のタンパク質−タンパク質相互作用の高度に選択的な小分子非ペプチド性アンタゴニストである。p53の主要な細胞アンタゴニストであるMDM2の阻害は、p53経路の活性化、及び潜在的な発がん性変異を有する細胞のアポトーシスをもたらす。この治療的手法(MDM2阻害)は、がん治療のための新規の戦略として目下開発中である。化合物Iのこれまでの合成は、米国特許出願公開第12/702402号で報告されており、そこでは、スキーム1に示すように、化合物IIaがキラルカラムクロマトグラフィー法によりラセミ体IIから得られ、それが化合物IIIとカップリングし、続いてエステルの加水分解により化合物Iを生じる。本方法を使用して、本明細書で用いられる出発物質である化合物(IV)(例えば、スキーム5参照)に対する化合物(I)の全収率は、約10%である。化合物(I)の工業的大量生産のための改良された方法を開発する必要性が依然として存在する。
一実施態様では、本発明は、構造式

(I)
を有する化合物4−{[(2R,3S,4R,5S)−3−(3−クロロ−2−フルオロ−フェニル)−4−(4−クロロ−2−フルオロ−フェニル)−4−シアノ−5−(2,2−ジメチル−プロピル)−ピロリジン−2−カルボニル]−アミノ}−3−メトキシ−安息香酸、及び新規の中間体の改良された大量生産の方法を提供する。
本発明の最適化された方法は、操作上より単純であり、より高いスループット、より高い全収率を有し、より堅牢でより再現性がある。
別の実施態様では、式(6)及び(7)を有する化合物(I)のエチルエステルの立体異性体が提供される。


これらの化合物は本発明の方法においては中間体である。
:表1に記載のリガンドスクリーニングのために使用されるリガンドの化学式である。
本明細書において使用される以下の用語は次のような定義を有する。
用語「アルキル」は、炭素原子1−約7個を有する基を含み、炭素原子1−約12個を有する直鎖又は分枝鎖飽和炭化水素基を指す。ある実施態様において、アルキル置換基は低級アルキルの置換基であってもよい。用語「低級アルキル」は、炭素原子1−6個、好ましくは炭素原子1−4個を有するアルキル基を指す。アルキル基の例には、限定されないが、メチル、エチル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、s−ブチル、t−ブチル、n−ペンチル、及びs−ペンチルが含まれる。
本明細書で使用される用語「アルケニル」は、少なくとも一つの二重結合を含み、2−6個、好ましくは2−4個の炭素原子を有する、直鎖又は分岐鎖不飽和脂肪族炭化水素基を意味する。このような「アルケニル基」の例としては、ビニル、エチニル、アリル、イソプロペニル、1−プロペニル、2−メチル−1−プロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテニル、2−エチル−1−ブテニル、3−メチル−2−ブテニル、1−ペンテニル、2−ペンテニル、3−ペンテニル、4−ペンテニル、4−メチル−3−ペンテニル、1−ヘキセニル、2−ヘキセニル、3−ヘキセニル、4−ヘキセニル、及び5−ヘキセニルが挙げられる。
「アルコキシ、アルコキシル又は低級アルコキシ」は、酸素原子(RO−)によって分子の残りに結合している任意の上記低級アルキル基を指す。典型的な低級アルコキシ基としては、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ又はプロポキシ、ブチルオキシ等が挙げられる。アルコキシの意味に更に含まれるものとしては、複数のアルコキシ側鎖、例えばエトキシエトキシ、メトキシエトキシ、メトキシエトキシエトキシ等、及び置換アルコキシ側鎖、例えばジメチルアミノエトキシ、ジエチルアミノエトキシ、ジメトキシ−ホスホリルメトキシ等が挙げられる。アミノは、−NH基を意味する。
「アリール」は、一価の単環式又は二環式芳香族カルボキシル性炭化水素基、好ましくは6−10員環芳香族系を意味する。好ましいアリール基としては、フェニル、ナフチル、トリル、及びキシリルが挙げられるが、これらに限定されない。
カルボキシル又はカルボキシは、一価の−COOH基を意味する。カルボキシ低級アルキルは、Rが低級アルキルである−COORを意味する。カルボキシ低級アルコキシは、Rが低級アルキルである−COOROHを意味する。
カルボニルは、R’及びR”が独立してアルキル基を含む任意の数の化学基であることができる

を意味する。
本明細書で使用する用語「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭素又はヨウ素、好ましくはフッ素及び塩素を意味する。
「ヘテロ原子」は、N、O及びSから選択される原子を意味する。
「ヘテロ環」又は「複素環」は、1−3個の炭素原子が窒素、酸素又は硫黄原子から選択されるヘテロ原子により置き換えられている、置換又は未置換の5員−8員単環式又は二環式の非芳香族炭化水素を意味する。例としては、ピロリジン−2−イル;ピロリジン−3−イル;ピペリジニル;モルホリン−4−イル等が挙げられ、これらは順に置換され得る。
ヒドロキシ又はヒドロキシルは一価の−O−H基の存在を示す接頭辞である。
「低級アルケニル」にあるような「低級」とは、炭素原子1−6個を有する基を意味する。
「ニトロ」は、−NOを意味する。
オキソは=O基を意味する。
薬学的に許容される担体、賦形剤等の「薬学的に許容される」とは、特定の化合物が投与される対象にとって薬理学的に受容可能であり、実質的に非毒性であることを意味する。
「LCMS」は、液体クロマトグラフィー質量分析法、すなわち、液体クロマトグラフィーを使用して化合物の混合物が個々の化合物にまず分離され、次に前記化合物の分子量が質量分析により検出される、化合物の混合物の分子量を検出するための方法を意味する。
化合物(R)−BINAPは、以下の構造を有する:
化合物(R)−MeOBIPHEPは、以下の構造を有する:


一般に、本願で用いられる命名法は、IUPAC系統命名の作成のためのAUTONOM(商標)v.4.0,Beilstein Instituteコンピューターシステムに基づいている。描かれた構造及びその構造に与えられた名称に相違がある場合、描かれた構造が優先されるものとする。更に、構造又は構造の一部分の立体化学が、例えば、太線又は点線で示されていない場合、その構造又はその構造の一部分は、その立体異性体のすべてを包含すると解釈される。エナンチオマー混合物が分離される場合、最終生成物のキラル純度を示すために立体化学が割り当てられているかもしれないが、絶対立体化学は必ずしも確認され得ない。
(Z)−3−(3−クロロ−2−フルオロ−フェニル)−4−(4−クロロ−2−フルオロ−フェニル)−アクリロニトリル(化合物IV)の、(E)−4−[2−(3,3−ジメチルブチリデンアミノ)アセトアミド]−3−メトキシ安息香酸(化合物V)のエステルとの反応から得られる生成物VIは、塩基触媒異性化を受け、スキーム2に記載の主要生成物としての化合物VIIを生ずることが見出されている。Vのエステルの加水分解が、化合物Iのラセミ体を生じさせた。
スキーム2のRは、非三級アルキル若しくはベンジル又は他のエステル保護基である。化合物IVの調製は、米国特許出願公開第12/702402号に報告された。
化合物Vの合成は、スキーム3に概説されている。方法1は、過去に、化合物Vの対応するメチルエステルの調製についての国際公開第2012/022707号において報告された。中間体Xは、塩として、例えば塩酸塩として、単離され得る。
本発明によると、化合物IVと化合物Vの反応におけるキラル触媒の使用は、スキーム4に示す通り、反応生成物、すなわち化合物VIの「C−3」位でいくらかのキラル誘導をもたらし得る。新たに構築されたキラル中心が「C−3」位でエピマー化されないならば、その後の塩基触媒異性化は、次いで鏡像異性的にエンリッチされた生成物VIIaを提供し得る。これは事実であることが証明された。前記鏡像異性的にエンリッチされた生成物VIIaの再結晶化は、鏡像異性的に純粋な化合物VIIaを提供することが見出された。或いは、鏡像異性的にエンリッチされた生成物VIIaの加水分解後、酸の形態又は塩(例えば、リチウム塩)としての化合物Iのラセミ体の選択的沈殿及び除去により、化合物Iの鏡像異性的純度は驚くほど直ちに上昇した。
銀と銅をそれぞれ用いる二つの異なるキラル触媒系が、特に有効であることが見出された。これらのキラル触媒系に基づく本発明の新規の方法は、操作上より単純であり、より高いスループット、より高い全収率を有し、より堅牢でより再現性がある。
したがって、一実施態様では、キラル銀触媒又はキラル銅触媒の存在下で、式(IV)

(IV)
の化合物を式

(V)

の化合物と反応させることを含む、化合物(I)

(I)
の製造のための方法が提供され、上式中、
は、非三級アルキル若しくはベンジル、又は他のエステル保護基である。
銀ベースのキラル触媒を使用する本発明の方法が、スキーム5に概説されている。
IVとVの反応は以下の通りである:
○適切な銀源:銀(I)(例:酢酸銀)
○適切なリガンド:任意のキラルホスフィン又は二座ホスフィン(例えば、PPh、R−若しくはS−BINAP、R−BINAP、R−若しくはS−MeOBIPHEP)、或いは銀金属に配位することができる他のキラルリガンド
○適切な溶媒:非極性非プロトン性溶媒(例えば、THF、Me−THF、トルエン)
○適切な塩基:なし、又は非求核性アミン
○適切な温度範囲:約−10から約20℃。
VIIaへの異性化は次の通りである:
○適切な塩基:強アミン(例えば、DBU);又は不均一条件で:不溶性塩基、例えば、無水LiOH
○適切な溶媒:非極性非プロトン性溶媒(例えば、THF、Me−THF、トルエン)
○温度範囲:約20から約80℃。
化合物Iの加水分解及び単離
○適切な塩基:任意の水酸化物
○適切な溶媒:水混和性を有する任意の溶媒、例えば、アルコール類、THF
○温度範囲:約20から約80℃。
銀は化合物IVの不斉反応を触媒し、化合物Vは生成物VIIaの複合混合物を生じたが、化合物(I)の全収率(化合物IVを基準とする)は上記スキーム1に開示の反応手順と比べて高かった。前記反応のLCMS分析は、前記生成物の大部分は、予想される分子量を有することを示した。
したがって、一実施態様では、キラル銀触媒が、酢酸銀(I)とPPh3、R−若しくはS−BINAP、R−BINAP、R−若しくはS−MeOBIPHEP等のキラルホスフィン又は二座ホスフィンとにより形成される錯体から選択される、上に開示の式(IV)及び(V)の化合物を反応させることを含む、化合物(I)を製造するための方法が提供される。
更に別の実施態様では、前記キラル銀触媒は、酢酸銀(I)とR−又はS−BINAPとにより形成される錯体から選択される。
更に別の実施態様では、前記キラル銀触媒は、酢酸銀(I)とR−又はS−MeOBIPHEPとにより形成される錯体から選択される。
更に別の実施態様では、Rはメチル又はエチルである。
別の実施態様では、
a)銀触媒の存在下で、式(IV)


(IV)
の化合物を、式(V)
(V)
の化合物と反応させること、
b)約20から約80℃の温度範囲、上記溶媒中で、強アミンから選択される適切な塩基、又は不溶性塩基との反応により、(a)の生成物を異性化すること、及び
c)約20から約80℃の温度で、水混和性を有する溶媒中、任意の適切な水酸化物中で生成物(b)を加水分解し、式Iの化合物を得ること
を含む、式
(I)
の化合物を製造するための方法が提供され、上式中、
は、非三級アルキル若しくはベンジル、又は他のエステル保護基である。
本実施態様において、Rがメチル又はエチルである、上記方法が提供される。
また、本実施態様において、工程a)の銀触媒は、銀金属に配位することができる任意のリガンドに結合している酢酸銀(I)である。好ましい実施態様では、リガンドは、PPh3、R−若しくはS−BINAP、R−BINAP、R−若しくはS−MeOBIPHEPから選択される、キラルホスフィン又は二座ホスフィンリガンドである。更に好ましい態様では、該リガンドは、R−又はS−MeOBIPHEPである。工程a)での適切な溶媒は、例えば、THF、Me−THF又はトルエンのような、非極性非プロトン性溶媒である。工程a)の反応は、塩基の非存在下、又は非求核性アミンの存在下で、約−10から約20℃の温度範囲で実施される。
別の実施態様では、工程b)の不溶性塩基が無水LiOHであり、c)の「適切な水酸化物」が水酸化ナトリウム水溶液(NaOH)である、上記方法が提供される。
銅ベースのキラル触媒を用いる本発明の方法が、スキーム6に概説されている。
IVとVの反応は以下の通りである:
○適切な銅源:銅(I)又は銅(II)(例:酢酸銅(I))
○適切なリガンド:任意のキラルホスフィン又は二座ホスフィン(例えば、PPh、R−若しくはS−BINAP、R−BINAP、R−若しくはS−MeOBIPHEP)、或いは銅金属に配位することができる他のキラルリガンド
○適切な溶媒:非極性非プロトン性溶媒(例えば、THF、Me−THF、トルエン)
○適切な塩基:なし、又は非求核性アミン
○適切な温度範囲:約0から約40℃。
加水分解/化合物Iへの異性化
○適切な塩基:任意の水酸化物
○適切な溶媒:任意の水混和性溶媒、例えば、アルコール類、THF
○温度範囲:約20から約80℃。
銅は、化合物IVの不斉反応を触媒し、化合物Vは、銀ベースの触媒を用いる前記反応と比べて、かなり異なる生成物プロファイルと、化合物(IV)を基準とする化合物(I)の全収率が最大約69%という、より高いレベルを示した。該反応は、主として二つの異性体、化合物XI及び化合物XIIを生成した。これらの異性体は、加水分解条件下でエピマー化を受け、化合物Iを生ずることが見出された。
本発明のエキソ生成物(化合物XI)は、高いエナンチオ純度で得られ得、また、化合物(I)の既知の前駆体であるため、[3+2]環化付加工程a)の間に該異性体の形成を改善することは本発明のもう一つの目的となっている。したがって、スクリーニング研究が、Rがメチル及びエチルである化合物IV及びVを使用して実施された。しかしながら、これらの基のいずれの選択も、生成物選択性に影響を与えなかった。下記の表1に示されたデータは、Rをエチル(Et)とした状態で得られたものである。本スクリーニングのために、前記反応が、窒素雰囲気下、6体積の溶媒中、1又は2モル%のCu(OAc)を触媒として、また(R)−BINAPをリガンドとして実施された。前記反応温度の0℃への低下が前記選択性に対し有益な影響を何も与えず、有意に遅い反応速度に終わったため、すべての反応が室温で実施された。
本スクリーニング研究は、溶媒効果の調査から始まり、THF、MeTHF、CPME、ジクロロメタン及びトルエンが試験された。前記エキソ異性体に対する低い選択性(〜45面積%)がジクロロメタン中で得られた。CPME、MeTHF及びトルエン中、該反応は、THF中の反応で〜75面積%であるのに対し、〜80面積%でエキソ付加物を生じた。CPME及びトルエン中よりもMeTHF中で前記反応が速いため、該溶媒が更なる調査のために選択された。
(IV)の(V)との反応(R=Et、3)は塩基の非存在下でより緩慢に進み、HPLC分析では同定されない中間体の量がより多く示された。これらの中間体の形成は、触媒量の塩基で部分的に抑制された。三つの塩基、トリエチルアミン、DIPEA及びDABCOが試験され、同等に効を奏した。前記反応を24時間以内に完了させるために1当量の前記塩基で十分であった。また、塩基の過剰量を使用した場合、更なる改善は見られなかった。
銅(I)塩及び銅(II)塩のいずれも、リガンドの非存在下で[3+2]環化付加を触媒することができるため、バックグランド反応を最小限に抑えるために金属リガンド錯体をプリフォームすることが重要である。慣例に従って、Cu(OAc)及び(R)−BINAPをMeTHF中で混合し、2から3時間撹拌し、基質を添加した。これらの条件下で、粗混合物中、エキソ:エンド比は〜10:1であった。短時間の触媒熟成(例えば、<30分)は、不完全な反応と、低いエキソ:エンド選択性(〜3:5)をもたらした。それに対して、より長時間の触媒熟成(例えは、20時間)は、より速い反応(7時間vs一晩)、及び〜20:1の改善されたエキソ:エンド比をもたらした。しかしながら、マイナー異性体の合計割合は10−12面積%にとどまった。改善されたエキソ:エンド比は、化合物(I)のより優れた単離収率を最終的にもたらさなかった。
本リガンドスクリーニングを、MeTHF中のCu(OAc)(1.0モル%)、ホスフィンリガンド(1.1モル%)及びN、N−ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA、1当量)を用いて室温で2日間実施し、完全な変換が達成されることを確実にした。他のマイナー異性体のレベルがわずかに変化しても、すべての反応は、主要生成物として化合物(XI)又は(XII)(R=Et)(表1)を生じた。次いで、前記反応混合物を水酸化ナトリウム水溶液(NaOH)で処理し、化合物(XI)と(XII)(R=Et;6及び7)の両方を化合物(I)に変換した。得られた混合物をキラルHPLCにより分析した。
表1にまとめたように、一般的にエキソ異性体化合物(XI)(R=Et、6)(エントリが1、3、5−7、14−18)に対してより高い選択性をもつ反応は、化合物(I)のより高いeeを同様にもたらした。得られた最高のeeは、(R)−BINAP(エントリー18)での89.0%eeに比べ、エントリー3(リガンド22)での90.7%(エントリー3)であった。しかしながら、このエナンチオ選択性の増加は僅かにすぎず、工業的大量生産で使用される場合、結局のところリガンド22には他の欠点(すなわち、コスト)がある。
化合物(XI)及び(XII)におけるRは、エチル(Et)である。化合物(XI)は実施例5の6、化合物(XII)は実施例5の7として記されている。化合物(I)は実施例4、5及び6の5として記されている。
リガンドの化学構造が図1に示されている。
したがって、一実施態様では、キラル銅触媒の存在下で、式(IV)

(IV)
の化合物を式(V)
(V)
の化合物と反応させることを含む、化合物(I)

(I)
の製造のための方法が提供され、上式中、
は非三級アルキル若しくはベンジル、又は他のエステル保護基である。
別の実施態様では、前記キラル銅触媒は、酢酸銅(I)とPPh、R−若しくはS−BINAP、R−BINAP、R−若しくはS−MeOBIPHEP等のキラルホスフィン又は二座ホスフィンとにより形成される錯体から選択される。
更に別の実施態様では、前記キラル銅触媒は、酢酸銅(I)とR−又はS−BINAPとにより形成される錯体から選択される。
更に別の実施態様では、前記キラル銅触媒は、酢酸銅(I)とR−BINAPとにより形成される錯体から選択される。
別の実施態様では、銅に触媒される化合物(I)の形成におけるRは、メチル、エチル、プロピル又はブチル、好ましくはメチル又はエチルから選択される直鎖アルキルである。
別の実施態様では、適切な銅源の存在下で、式(IV)

(IV)
の化合物を、式(V)
(V)
の化合物と反応させること、
b)上記の温度範囲及び上記溶媒中で、強アミンから選択される適切な塩基、又は不溶性塩基との反応により、(a)の生成物を異性化すること、及び
c)約20℃から約80℃の温度、水混和性を有する溶媒中で、適切な水酸化物中で(b)の生成物を、加水分解し、式Iの化合物を得ること
を含む、式(I)


(I)
の化合物を製造するための方法が提供され、上式中、Rは、非三級アルキル若しくはベンジル、又は他のエステル保護基である。
本実施態様において、工程a)の銅源は、任意のキラルホスフィン若しくは二座ホスフィン又は銅金属に配位することができる他のキラルリガンドと組み合わせた銅(I)或いは銅(II)、例えば、酢酸銅(I)である。また、本実施態様において、前記リガンドは、好ましくは、PPh、R−又はS−BINAP、R−BINAP、R−又はS−MeOBIPHEPから選択される。より好ましい実施態様では、前記リガンドは、R−又はS−BINAPから選択される。
別の実施態様では、工程a)の銅源が、酢酸銅(I)とリガンドR−BINAPからなる錯体から調製されるキラル銅触媒であり、工程a)の反応が、約0℃から約40℃の温度範囲、非極性又は非プロトン性溶媒中、場合によってはトリエチルアミン、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)又は1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)から選択される塩基と共に実施される、上の方法が提供される。本実施態様において、DIPEAの使用は特に好ましい。
別の実施態様では、反応工程b)の不溶性塩基が無水LiOHである、上記の銅触媒反応順序a)からc)が提供される。
別の実施態様では、反応工程c)の適切な水酸化物がNaOH水溶液である、上記の銅触媒反応順序a)からc)が提供される。
別の実施態様では、約0℃から約40℃の温度範囲の温度、MeTHF中のR−BINAP及び酢酸銅(I)により形成される触媒の存在下で、場合によってはN,N−ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)の存在下で、
a)式(IV)

(IV)

の化合物を、式(V)
(V)
の化合物と反応させること、
b)上記の温度範囲、上記溶媒中で、強アミンから選択される適切な塩基、又は不溶性塩基との反応により、(a)の生成物を異性化すること、及び
c)約20℃から約80℃の温度、水混和性を有する溶媒中で、適切な水酸化物中で生成物(b)を、加水分解し、式Iの化合物を得ること
を含む、上に記載の式(I)の化合物を製造するための方法が提供され、上式中、
はメチル又はエチルである。
式(6)及び(7)の化合物は、本発明による方法において中間体である。したがって、更に別の実施態様にでは、式(6)

(6)
の化合物が提供される。
別の実施態様では、式(7)

(7)
の中間体化合物が提供される。
別の実施態様では、薬学的に許容される賦形剤及び/又は担体と共に、上に開示の任意の銀触媒プロセスにより製造される式(I)の化合物を含む、医薬調製物が提供される。
別の実施態様では、薬学的に許容される賦形剤及び/又は担体と共に、上に開示の任意の銅触媒プロセスにより製造される式(I)の化合物を含む、医薬調製物が提供される。
本発明は、以下の実施例により説明される。
実施例1: (Z)−3−(3−クロロ−2−フルオロ−フェニル)−2−(4−クロロ−2−フルオロ−フェニル)−アクリロニトリル
250Lのガラスライニング反応器を、2−(4−クロロ−2−フルオロフェニル)アセトニトリル(15.0kg、88.5mol、当量:0.988)、3−クロロ−2−フルオロベンズアルデヒド(14.2kg、89.6mol、当量:1.00)、MeOH(140L)で充填した。水酸化ナトリウムの溶液[メタノール(10L)中で希釈された50重量%溶液(0.23L、4.4mmol、当量:0.05)から調製]を一度に添加した。得られた混合物を4.5時間で50℃に加熱し、次いで得られた濃厚スラリーを20℃まで冷却した。3−クロロ−2−フルオロベンズアルデヒドの消費量を、HPLC分析によりモニターした。固体生成物を0.3mのフィルタードライヤでの濾過により単離し、ケーキをメタノール(58L)で洗浄した。減圧下、N2パージを用いて60℃で生成物を乾燥させ、HPLC分析による純度が99.87%を有する24.2kg(収率88.5%)の白色粉末としてスチルベンを得た。
1H NMR (300 MHz, CDCl-3) δ 8.10-8.15 (1H, m), 7.79 (1H, s), 7.48-7.59 (2H, m), 7.20-7.28 (3H, m)。
実施例2: 4−(2−(3,3−ジメチルブチリデンアミノ)アセトアミド)−3−メトキシ安息香酸 (E)−エチル
4−アミノ−3−メトキシ安息香酸エチル
電熱マントル、熱電対プローブ、オーバーヘッド機械式攪拌機、水冷コンデンサー、窒素バブラー及び添加漏斗を備えた22Lの三つ首RBFを、4−アミノ−3−メトキシ安息香酸(1.0kg、5.98mol、1.0当量)及びエタノール(200プルーフ)(10.0L、10体積)で充填し、撹拌可能なスラリー生成した。次いで、外部冷却なしに、硫酸(1.17kg、0.64L、12.0mol、2.0当量)を1時間かけてゆっくりと添加し、該スラリーは最初は濃くなるが、分散し、最終的にすべての固体が溶解し、暗色の溶液を形成した。発熱添加物が温度を〜45℃に上昇させ、次いで追加熱を適用して溶液を還流させ、一晩還流下で保持した。 HPLC試料が採取され、〜5%の出発安息香酸が残っていることが示された。還流ヘッドがフルテイクオフにスイッチされ、2.5Lが留去された。該反応物を氷浴中6℃に冷却し、20℃を超えない温度を保ちながら水(3.5L)中の水酸化ナトリウム(50重量%、1.03kg、681ml、12.9mol、2.15当量)の溶液の添加により、pHを徐々に12に調整した。30分間のポスト撹拌に続き、追加量の水(4.0L)を添加し、約10℃で30分間撹拌した。固形物を濾過し、水(4.0L)で十分に洗浄し、次いで65℃で一晩減圧乾燥させた。4−アミノ−3−メトキシ安息香酸エチルの収量は、明褐色の固体として1.04kg(89.1%)であった。
m.p.= 83-87 °C (DSC); 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.56 (1H, dd, J = 7.9, 1.5 Hz), 7.47 (1H, d J=1.5 Hz), 6.66 (1H, d, J= 7.9 Hz), 4.33 (2H, t, J= 7.2 Hz), 4.27 (1H, br s), 3.90 (3H), 1.37 (3H, t, J = 7.2 Hz)。
4−(2−クロロアセトアミド)−3−メトキシ安息香酸エチル
氷水槽、オーバーヘッド機械式攪拌機、窒素バブラー及び添加漏斗を備えた12Lの三つ首RBF中に、氷水浴中14℃の氷酢酸(3.15kg、3.00L)中の4−アミノ−3−メトキシ安息香酸エチルを溶解した。激しく撹拌しながら、本溶液に2−クロロアセチルクロリド(318g、224ml、2.82mol、1.1当量)を10分間で素早く加えた。次いで、該反応物を1時間かけて室温に温めた。該反応物をHPLCによりモニターした。17℃の冷却した溶液(氷水浴)に、水(3.0L)中の酢酸ナトリウム(345g、4.2mol、1.6当量)の溶液を、撹拌しながら30分で添加した。温度が初期発熱により30.4℃に上昇し、〜10%の酢酸ナトリウム水溶液の添加後に急速に冷めた。(或いは、該反応混合物の冷えた酢酸ナトリウム溶液への逆クエンチが実施され得る)。前記生成物は透明な溶液からゆっくりと結晶化し、前記混合物は時間とともに次第に濃くなる。前記スラリーを〜10℃に冷却し、1時間撹拌した。前記生成物を濾過により回収し、水(3.0L)で洗浄し、次いで窒素を流しながら65℃で一晩減圧乾燥させた。クロロアセトアニリドの収量は、オフホワイトの結晶性固形物として606g(87%)であった。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.11 br s (1H), 8.44 (1H, d, J = 8.3 Hz), 7.71 (1H, dd, J = 8.5, 1.7 Hz), 7.59 (1H, d, J = 1.7 Hz), 4.38 (2H, q, J = 7.2 Hz), 4.22 (2H), 3.99 (3H), 1.41 (3H, t, J = 7.2 Hz)。
4−(2−アミノアセトアミド)−3−メトキシ安息香酸エチル 塩酸塩
電熱マントル、熱電対プローブ、オーバーヘッド機械式攪拌機、添加漏斗及びバブラーを備えた22Lの三つ首RBFを、水酸化アンモニウム溶液(28−30%NH3、5.0L、5体積、4.5kg、77.8mol、42.3当量)で充填した。N−メチルピロリドン(5.0L、5体積)中の4−(2−クロロアセトアミド)−3−メトキシ安息香酸エチル(500g、1.84mol、1.0当量)を、激しく撹拌した水酸化アンモニウム溶液に30分かけて添加した。アンモニアガス発生からいくらかの泡立ちが観察された。該反応混合物を25℃まで加熱後5時間保持し、HPLC分析で決定されるアンモノリシスを完了させた。前記の澄んだ紅茶色の溶液を減圧下に配し、過剰のアンモニアを脱気した。本工程中、温度は制御しなかった。反応器システムを、Dean−Starkトラップを用いて改良し、トルエン(5.0L、5.0体積)で充填し、次いで90℃(乾燥開始時から130℃まで(完了時)加熱し、合計3.5Lの水を共沸蒸留で8時間かけて除去し、前記生成物のNMP/トルエン溶液からの結晶化を引き起こした。一晩冷却後、アミン塩酸塩を濾過により回収し、トルエン(1.5L、3体積)で洗浄し、窒素を流しながら65℃で減圧乾燥させた。4−(2−アミノアセトアミド)−3−メトキシ安息香酸エチル 塩酸塩の収量は、白い針状結晶として391g(73.5%)であった。
1H NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 10.0 br s (1H), 8.22 (1H, d, J = 8.7 Hz), 7.59 (1H, dd, J = 8.3, 1.9 Hz), 7.53 (1H, d, J = 1.9 Hz), 4.30 (2H, q, J = 7.2 Hz), 3.92 (3H), 3.87 (2H), 1.31 (3H, t, J = 7.2 Hz)。
4−(2−(3,3−ジメチルブチリデンアミノ)アセトアミド)−3−メトキシ安息香酸 (E)−エチル
4Lのジャケット付き反応器を、4−(2−アミノアセトアミド)−3−メトキシ安息香酸エチル 塩酸塩(150g、520mmol)及びMTBE(1.11kg、1.5L)で充填した。該スラリーに、3,3−ジメチルブタナール(56.2g、70.4ml、561mmol、当量:1.08)、次いでトリエチルアミン(55.2g、76.0ml、545mmol、当量:1.05)を添加した。得られたスラリーを、N下23℃で17時間撹拌した。アミンの消費量をGC分析によりモニターした。該混合物を水で洗浄(2x500ml)し、有機層をポリッシュ濾過した。MTBEを、蒸留によりn−ヘプタンと交換し、750mLのn−ヘプタン中の溶液を得た。該溶液を5℃に冷却し、生成物を濾液により単離し、固形物をn−ヘプタンで洗浄し、次いでN2パージで減圧下、50℃でオーブン乾燥させた。イミン3を135.36gの結晶性固形物として得た(収率77.9%)。
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.46 br s (1H), 8.53 (1H, d, J = 8.7 Hz), 7.85 (1H, tt, J = 5.6, 1.1 Hz), 7.70 (1H, dd, J = 8.7, 1.9 Hz), 7.55 (1H, d, J = 1.9 Hz), 4.37 (2H, q, J = 7.2 Hz), 4.22 (2H, d, J = 1.1 Hz), 3.94 (3H), 2.28 (1H, d, J = 5.6 , 1.40 (3H, t, J = 7.2 Hz), 1.04 (9H)。
実施例3: エステル異性体へのキラル銀触媒経路
オーバーヘッド攪拌機を備えた4Lのジャケット付き反応器中、(Z)−3−(3−クロロ−2−フルオロ−フェニル)−2−(4−クロロ−2−フルオロ−フェニル)−アクリロニトリル(196.04g、632mmol、当量:1.00)(1)、4−(2−(3,3ジメチルブチリデンアミノ)アセトアミド)−3−メトキシ安息香酸 (E)−エチル(233g、695mmol、当量:1.1)(3)、R−MeOBIPHEP(4.05g、6.95mmol、当量:0.011)、続いて2−メチルテトラヒドロフラン(1.18L)を添加した。得られた混合物を撹拌し、二回の減圧/窒素パージサイクルにより脱気し、次いで内部温度0℃に冷却した。酢酸銀(I)(1.06g、6.32mmol、当量:0.01)を固体として一度に添加し、次いで前記混合物を0℃で撹拌した。(或いは、R−MeOBIPHEPリガンドと酢酸銀(I)をプリミックスし、2−MeTHFに溶解しにくいがスラリーとしては扱いやすい金属リガンド複合体を得ることもできる)。生成物の中間複合体混合物の形成が観察される間、スチルベン出発物質1の消費量について、HPLCにより反応をモニターした。1が消費された場合、異性体混合物が、微粉末状の無水水酸化リチウム(16.7g、695mmol、当量:1.1)の添加により単一の生成物へ異性化され、得られた不均一性混合物を60−65℃で24時間撹拌した。複合反応混合物の単一の異性体への変換(反応混合物から結晶化した)について、該反応をHPLCによりモニターした。N−ヘプタン(2.35L)を添加し、前記スラリーを15℃に冷却した。水酸化リチウムの沈殿混合物及びエステル4を濾過により単離し、ケーキを2:1のn−ヘプタン:MeTHF(1.8L)で洗浄した。固形物を50℃で減圧オーブン乾燥させ、391.28gの固体(収率96%)を得た。該固体は、HPLC分析で99.48%の純度、キラルHPLC分析で〜84:16(ee68%)のエナンチオマー比でエステル異性体4を含有するが、共沈リチウム水酸化物も存在した(定量化されていない)。
化合物4:1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 10.52 (s, 1H), 8.39 (br. s., 1H), 7.74 (t, J = 6.9 Hz, 1H), 7.49 - 7.65 (m, 4H), 7.27 - 7.47 (m, 3H), 4.61 (d, J = 6.3 Hz, 2H), 4.39 (br. s., 1H), 4.31 (q, J = 7.0 Hz, 2H), 3.96 - 4.04 (m, 1H), 3.92 (br. s., 3H), 1.65 (dd, J = 13.7, 9.9 Hz, 1H), 1.33 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 1.27 (d, J = 14.3 Hz, 1H), 0.98 (s, 9H)。
実施例4: エステルの加水分解及びエナンチオピュアな酸の単離
エステル4(115.18g、179mmol、理論上は1.1モル当量の共沈LiOHも含有)を2−プロパノール(576mL)に懸濁させた。水(115mL)中の水酸化リチウム(856mg、35.7mmol、0.2当量)の溶液を添加し、撹拌された該混合物をN雰囲気下、65℃で一晩加熱した。HPLC分析により加水分解をモニターした。加水分解が完了したら、該反応混合物を15℃に冷却した。該懸濁物質(5のラセミリチウム塩)を濾過により除去し、濾過ケーキを2−プロパノール(384ml)で洗浄した。5のエナンチオリッチなリチウム塩を含有する前記溶液を、オーバーヘッド攪拌機を備える4Lの清浄なジャケット付き反応器にポリッシュ濾過し、更に2−プロパノール(191mL)で希釈した。澄んだ黄色い該溶液を70℃に加熱し、次いで酢酸(23.6g、22.5ml、393mmol、当量:2.2)を一度に添加した。結晶化が数分後に発生し、前記混合物は黄色い溶液中の固形物で覆われた。前記懸濁液を70℃で1時間熟成させ、次いで、水(864mL)を〜20分かけてゆっくりと添加した。バッチ温度を70℃に戻し、次いで該バッチを10℃までゆっくりと冷却した。該生成物を濾過により単離し、ケーキを1:1の2−プロパノール:水(864mL)で洗浄した。50℃での減圧オーブン乾燥後、酸5を、HPLCによる純度99.68%、キラルHPLCによるエナンチオ純度99.41%で、57.7gの白色の結晶性固形物として得た(収率52.4%)。
化合物5: 1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ: 12.89 (br. s., 1H), 10.50 (s, 1H), 8.39 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.75 (t, J = 6.8 Hz, 1H), 7.51 - 7.64 (m, 4H), 7.33 - 7.46 (m, 3H), 4.57 - 4.66 (m, 2H), 4.36 - 4.47 (m, 1H), 3.95 - 4.03 (m, 1H), 3.94 (s, 3H), 1.66 (dd, J = 14.2, 9.9 Hz, 1H), 1.28 (d, J = 13.8 Hz, 1H), 0.99 (s, 9H)。
実施例5:=エチル(5)である化合物(I)へのキラル銅触媒経路
マグネティックスターラー及び窒素注入口/バブラーを備える500mLの丸底フラスコを、酢酸銅(II)(150mg、0.826mmol)、(R)−BINAP(560mg、0.899mmol)及び2−メチルテトラヒドロフラン(120mL)で充填した。透明な青色の溶液が得られたら、該懸濁液をN下で3時間、室温で撹拌した。次いで、N,N−ジイソプロピルエチルアミンを12.0mL(68.7mmol)、続いて化合物(1)を20.0g(64.5mmol)と化合物(2)を24.0g(71.8mmol)添加した。前記懸濁液をN下、室温で18時間撹拌し、LCMS分析が完全な反応を示した。該反応混合物を5%アンモニウム酢酸溶液100mLで希釈し、15分間撹拌し、次いで500mLの分液漏斗に注いだ。分離した有機相を、追加の5%アンモニウム酢酸溶液(100mL)で、次いで100mLの5%塩化ナトリウム溶液(100mL)で洗浄し、減圧下40℃で濃シロップ(約60g)に濃縮した。該シロップ(6及び7を含有する)をテトラヒドロフラン(120mL)、メタノール(60.0mL)及び水(6.00mL)に溶解した。次いで、水酸化ナトリウム(50%溶液、6.00mL、114mmol)を滴下した。該混合物を室温で18時間撹拌した。LCMS及びキラルHPLCが完全な加水分解と異性化を示した。該反応混合物を20.0mL(349mmol)の酢酸で酸性化し、次いで減圧下40℃で濃縮し、約80mLの溶媒を除去した。残留物を2−プロパノール(200mL)で希釈し、更に濃縮して約60mLの溶媒を除去し、次いで水(120mL)を添加した。該スラリーを還流下で1時間、室温で一晩撹拌し、次いで濾過し、フラスコを2−プロパノール−水(2:1)(20.0mL)ですすいだ。濾過ケーキを2−プロパノール−水(1:1)(2x100mL=200mL)及び水(2x200mL=400 mL)で洗浄し、次いで60℃で減圧オーブン乾燥させ、33.48g(収率84.2%)の粗化合物5を白色固体として得た;LCMS分析及びキラルHPLC分析によれば、純度99.26%でeeが87.93%。
化合物6(エキソ環化付加生成物, 2,5-cis): 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 9.66 (brs, 1H), 8.42 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.89 (m, 1H), 7.65 (dd, J = 8.6, 1.8 Hz, 1H), 7.55 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 7.40 (m, 1H), 7.32 (td, J = 8.3, 1.5 Hz, 1H), 7.22-7.15 (m, 3H), 4.45 (m, 2H), 4.36 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 4.25 (m, 1H), 3.91 (s, 3H), 1.39 (t, J = 7.2 Hz, 3H), 1.30 (dd, J = 14.2, 9.3 Hz, 1H), 0.92 (s, 9H), 0.84 (d, J = 14.2 Hz, 1H)。
化合物7(エント゛環化付加生成物, 2,5-cis): 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 9.97 (brs, 1H), 8.30 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.65 (dd, J = 8.3, 1.8 Hz, 1H), 7.56 (d, J = 1.7 Hz, 1H), 7.51 (m, 1H), 7.43 (t, J = 8.4 Hz, 1H), 7.23 (m, 1H), 7.17 (dd, J =12.6, 2.0 Hz, 1H), 7.11 (m, 1H), 6.89 (td, J = 8.1, 1.2 Hz, 1H), 5.05 (dd, J = 10.8, 2.1 Hz, 1H), 4.53 (d, J = 10.8 Hz, 1H), 4.37 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 4.22 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 3.95 (s, 3H), 1.85 (dd, J = 14.1, 8.7 Hz, 1H), 1.48 (d, J =14.1 Hz, 1H), 1.40 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 0.97 (s, 9H)。
実施例6: 化合物5のエナンチオ純度向上
マグネティックスターラー、加熱マントル、コンデンサー及び窒素注入口/バブラーを備えた1Lの丸底フラスコを、33.4g(54.2mmol)の粗化合物(5)及び400mLのテトラヒドロフランで充填した。該懸濁液を還流下で1.5時間撹拌し、次いで酢酸エチルを100mL添加した。該混合物を還流下で更に1.5時間撹拌し、1.5時間かけて室温に冷却し、濾過した。該固体ケーキを酢酸エチル60.0mLで洗浄した。濾液と洗浄液を合わせ、減圧下で約150gに濃縮し、次いで200mLの酢酸エチルで希釈し、減圧下で約210gまで更に濃縮した。得られた懸濁液を還流まで加熱し、ヘプタン134mLを添加した。還流下で1.5時間撹拌した後、該混合物を3時間かけて徐々に室温まで冷却し、室温で一晩撹拌し、濾過した。回収した固体を酢酸エチル−ヘプタン(1:1)100mL、ヘプタン134mLで洗浄し、吸引により乾燥させ、次いで60℃、ハウスバキューム下で一晩乾燥させ、27.28g(収率81.7%)の化合物(5)を、LCMS分析及びキラルHPLC分析による純度99.96%及びee99.60%で、白色の固体として得た。

Claims (9)

  1. キラル銀触媒又はキラル銅触媒の存在下で、式(IV)

    (IV)
    の化合物を、式(V)
    (V)
    の化合物と反応させることを含む、化合物(I)

    (I)
    の製造のための方法であって、
    上式中、Rは非三級アルキル若しくはベンジルである、方法。
  2. a)選択された溶媒が−10から20℃の温度範囲の非極性又は非プロトン性溶媒中、銀(I)、及び任意のキラルホスフィン若しくは二座ホスフィンの存在下で、
    式(IV)

    (IV)
    の化合物を、式(V)

    (V)
    の化合物と反応させること、
    )20から80℃の温度範囲の上記溶媒中で、強アミンから選択される適切な塩基、又は不溶性塩基との反応により、(a)の生成物を異性化すること、
    )20から80℃の温度の、水混和性を有する溶媒中で、任意の適切な水酸化物中で(b)の生成物を加水分解して、式Iの化合物を得ること
    を含み、上式中、Rは非三級アルキル若しくはベンジルである、請求項1に記載の方法。
  3. 工程b)の不溶性塩基が無水LiOHである、請求項2に記載の方法。
  4. )0℃から40℃の温度範囲において、非極性又は非プロトン性溶媒中、場合によっては非求核性アミンと共に、適切な銅源、並びに、任意のキラルホスフィン若しくは二座ホスフィンの存在下で、
    式(IV)

    (IV)
    の化合物を、式(V)

    (V)
    の化合物と反応させること、
    b)上記の温度範囲、上記溶媒中で、強アミンから選択される適切な塩基、又は不溶性塩基との反応により、(a)の生成物を異性化すること、
    )20℃から80℃の温度の、水混和性を有する溶媒中で、適切な水酸化物中で(b)の生成物を加水分解して、式Iの化合物を得ること
    を含み、
    上式中、Rは非三級アルキル若しくはベンジルである、請求項1に記載の式(I)の化合物を製造するための方法。
  5. 工程a)の銅源が、酢酸銅(I)と、キラルホスフィン又は二座ホスフィンとにより形成される錯体から選択されるキラル銅触媒であり、工程b)の不溶性塩基が無水LiOHであり、工程c)の適切な水酸化物が水酸化ナトリウム水溶液(NaOH)であり、Rがメチル又はエチルである、請求項4に記載の方法。
  6. 銅源が、酢酸銅(I)と、PPh 、R−又はS−BINAP、R−BINAP、R−又はS−MeOBIPHEPから独立して選択されるキラルホスフィン又は二座ホスフィンとにより形成される錯体から選択されるキラル銅触媒である、請求項5に記載の方法。
  7. 銅源が、酢酸銅(I)と、R−BINAPとにより形成される錯体から選択されるキラル銅触媒である、請求項5又は6に記載の方法。
  8. 式(6)

    (6)
    の化合物。
  9. 式(7)

    (7)
    の化合物。
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