KR20110066224A - Ｈｉｖ 인테그라제 억제제 - Google Patents

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리차드 씨.에이. 이삭
웨인 제이. 톰슨
피터 디. 윌리엄스
다이-시 수
샨카르 벤카트라만
마크 더블유. 엠브리
토르스텐 이. 피셔
존 에스. 와이
데이빗 씨. 뒤보스트
리차드 지. 볼
에릭 제이. 초이
타오 페이
사라 엘. 트리스
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Abstract

하기 화학식 I의 화합물은 HIV 인테그라제의 억제제 및 HIV 복제의 억제제이다. 상기 화합물은 HIV에 의한 감염의 예방 또는 치료, 및 AIDS의 예방, 치료, 또는 발병 또는 진행의 지연을 위해 유용하다. 상기 화합물은 화합물 자체로서 (또는 그의 수화물 또는 용매화물로서) 또는 제약상 허용되는 염 형태로 HIV 감염 및 AIDS에 대해 사용된다. 상기 화합물 및 그의 염은 임의로 다른 항바이러스제, 면역조절제, 항생제 또는 백신과 조합되어 제약 조성물 중의 성분으로서 사용될 수 있다.
<화학식 I>
Figure pct00258

상기 식에서, X1, X2, Y, R1A, R1B, R2 및 R3은 본원에 정의되어 있다.

Description

ＨＩＶ 인테그라제 억제제{HIV INTEGRASE INHIBITORS}
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 미국 가출원 제61/195,271호 (2008년 10월 6일에 출원됨)를 우선권 주장하며, 상기 출원의 개시내용은 그 전문이 본원에 참고로 포함된다.
본 발명의 분야
본 발명은 특정 2-{[(치환된 벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-10-일)-N,N',N'-트리알킬에탄디아미드 화합물, 특정 2-{[(치환된 벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4H-피리미도[1,2-d][1,4]옥사제핀-10-일)-N,N',N'-트리알킬에탄디아미드 화합물, 및 그의 제약상 허용되는 염, 그의 합성법, 및 HIV 인테그라제 효소의 억제제로서의 그의 용도에 관한 것이다. 본 발명 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염은 HIV에 의한 감염의 예방 또는 치료, 및 AIDS의 예방, 발병 또는 진행의 지연, 또는 치료에 유용하다.
본 발명의 배경
레트로바이러스 지정된 인간 면역결핍 바이러스 (HIV), 특히 HIV 유형-1 (HIV-1) 바이러스 및 유형-2 (HIV-2) 바이러스로 공지된 균주는 면역계의 진행적 파괴 (후천성 면역 결핍 증후군; AIDS) 및 중추 및 말초 신경계의 변성을 포함하는 복합적 질환의 병인이다. 이 바이러스는 이전에 LAV, HTLV-III 또는 ARV로 알려져 있었다. 레트로바이러스 복제의 공통된 특징은 숙주 세포 게놈으로의 +프로바이러스성 DNA의 바이러스-코딩 인테그라제에 의한 삽입 (인간 T-림프구양 및 단핵구양 세포에서 HIV 복제의 필요한 단계)이다. 일체화는 인테그라제에 의해 3 단계로 매개되는 것으로 믿어진다: 바이러스성 DNA 서열을 갖는 안정한 핵단백질 복합체의 어셈블리; 선형 프로바이러스성 DNA의 3' 말단으로부터의 2개의 뉴클레오티드의 절단; 숙주 표적 부위에서 만들어진 스태그 절단에서의 프로바이러스성 DNA의 오목한 3' OH 말단의 공유 결합. 상기 과정의 네번째 단계인, 생성된 갭의 수리 합성은 세포 효소에 의해 달성될 수 있다.
HIV의 뉴클레오티드 서열분석은 하나의 오픈 리딩 프레임에서 pol 유전자의 존재를 보여준다 (문헌 [Ratner, L. et al., Nature, 313, 277(1985)]). 아미노산 서열 상동성은 pol 서열이 역전사효소, 인테그라제 및 HIV 프로테아제를 코딩한다는 증거를 제공한다 (문헌 [Toh, H. et al., EMBO J. 4, 1267 (1985)]; [Power, M.D. et al., Science, 231, 1567 (1986)]; [Pearl, L.H. et al., Nature, 329, 351 (1987)]). 세가지 모든 효소는 HIV의 복제에 필수적인 것으로 확인되었다.
HIV 복제의 억제제로서 작용하는 일부 항바이러스 화합물은 역전사효소 억제제, 예컨대 아지도티미딘 (AZT) 및 에파비렌즈 및 프로테아제 억제제, 예컨대 인디나비르 및 넬피나비르를 비롯하여, AIDS 및 유사한 질환의 치료에서 효과적인 작용제인 것으로 알려져 있다. 본 발명의 화합물은 HIV 인테그라제의 억제제 및 HIV 복제의 억제제이다. 시험관내 인테그라제 억제 및 세포에서의 HIV 복제는 HIV 감염 세포에서 시험관내 재조합 인테그라제에 의해 촉매된 가닥 전달 반응을 억제하는 직접적인 결과이다.
하기 참고문헌은 배경기술로서 관심을 갖는다:
문헌 [Kinzel et al., Tet. Letters 2007, 48(37): pp. 6552-6555]은 HIV-1 인테그라제 억제제를 위한 스캐폴드로서 테트라히드로피리도피리미돈의 합성을 기술한다.
문헌 [Ferrara et al., Tet. Letters 2007, 48(37), pp. 8379-8382]는 HIV 인테그라제 억제제로서 유용한 헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-2-카르복스아미드 유도체의 합성을 기술한다.
문헌 [Muraglia et al., J. Med. Chem. 2008, 51: 861-874]는 강력한 경구 생체이용가능한 HIV-1 인테그라제 억제제로서 비시클릭 피리미디논의 고안 및 합성을 기술한다.
US2004/229909는 인테그라제 억제 활성을 갖는 특정 화합물을 기술한다.
US 7232819 및 US 2007/0083045는 HIV 인테그라제 억제제로서 특정 5,6-디히드록시피리미딘-4-카르복스아미드를 기술한다.
US 7169780, US 7217713 및 US 2007/0123524는 HIV 인테그라제 억제제로서 특정 N-치환된 5-히드록시-6-옥소-1,6-디히드로피리미딘-4-카르복스아미드를 기술한다.
US 7279487은 HIV 인테그라제 억제제로서 유용한 특정 히드록시나프티리디논 카르복스아미드를 기술한다.
US 7135467 및 US 7037908은 HIV 인테그라제 억제제로서 유용한 특정 피리미딘 카르복스아미드를 기술한다.
US 7211572는 HIV 인테그라제 억제제인 특정 질소함유 축합 고리 화합물을 기술한다.
US 7414045는 HIV 인테그라제 억제제로서 유용한 특정 테트라히드로-4H-피리도[1,2-a]피리미딘 카르복스아미드, 헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀 카르복스아미드, 및 관련 화합물을 기술한다.
WO 2006/103399는 HIV 인테그라제 억제제로서 유용한 특정 테트라히드로-4H-피리도옥사제핀 카르복스아미드, 테트라히드로피라지노피리미딘 카르복스아미드, 헥사히드로피리미도디아제핀 카르복스아미드, 및 관련 화합물을 기술한다.
US 2007/0142635는 헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-2-카르복실레이트 및 관련 화합물을 제조하는 방법을 기술한다.
US 2007/0149556은 HIV 인테그라제 억제 활성을 갖는 특정 히드록시피리미디논 유도체를 기술한다.
HIV 인테그라제 억제제로서 유용한 다양한 피리미디논 화합물은 또한 US 7115601, US 7157447, US 7173022, US 7176196, US 7192948, US 7273859 및 US 7419969에 개시된다.
US 2007/0111984는 HIV 인테그라제 억제제로서 유용한 일련의 비시클릭 피리미디논 화합물을 기술한다.
발명의 개요
본 발명은 특정 2-{[(치환된 벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-10-일)-N,N',N'-트리알킬에탄디아미드 화합물 및 특정 2-{[(치환된 벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4H-피리미도[1,2-d][1,4]옥사제핀-10-일)-N,N',N'-트리알킬에탄디아미드 화합물에 관한 것이다. 임의로 제약상 허용되는 염 형태의 이들 화합물 (그의 수화물 및 용매화물 포함)이, 화합물 자체로서 또는 제약 조성물 성분으로서, 다른 HIV/AIDS 항바이러스제, 항감염제, 면역조절제, 항생제 또는 백신과 조합되거나 조합되지 않고, HIV 인테그라제의 억제, HIV에 의한 감염의 예방, HIV에 의한 감염의 치료, 및 AIDS 및/또는 ARC의 예방, 치료, 및 발병 또는 진행의 지연에 유용하다. 보다 특히, 본 발명은 하기 화학식 I의 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염을 포함한다.
<화학식 I>
Figure pct00001
상기 식에서,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 H, 할로겐 또는 C1-3 알킬이되, 단 X1 및 X2 중 적어도 하나는 H가 아니고;
Y는 CH2 또는 O이고;
R1A는 H 또는 C1-3 알킬이고;
R1B는 H, C1-3 알킬 또는 O-C1-4 알킬이고;
R2는 H 또는 C1-3 알킬이고;
R3은 C1-3 알킬이되;
단, (C) Y가 O인 경우, R1A 및 R1B는 둘 다 H이고, R2는 C1-3 알킬이고;
(D) Y가 CH2인 경우,
(i) R2는 H이고, R1A는 C1-3 알킬이고, R1B는 C1-3 알킬 또는 O-C1-4 알킬이거나;
(ii) R2는 C1-3 알킬이고, R1A는 H이고, R1B는 H이거나; 또는
(iii) R2는 H이고, R1A는 H이고, R1B는 O-C1-4 알킬이다.
본 발명은 또한 화학식 I의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 함유하는 제약 조성물을 포함한다. 본 발명은 추가로 AIDS의 치료, AIDS의 발병 또는 진행의 지연, AIDS의 예방, HIV에 의한 감염의 예방, 및 HIV에 의한 감염의 치료를 위해 화학식 I의 화합물을 포함하는 방법을 포함한다.
본 발명의 다른 실시양태, 측면 및 특징은 추가로 기술되거나, 하기 설명, 실시예 및 첨부된 특허청구범위로부터 명백할 것이다.
도면의 간단한 설명
도 1은 실시예 2에 기재된 화합물 2A의 결정질 형태에 대한 X-선 분말 회절 패턴이다.
도 2는 실시예 4-1에 기재된 화합물 4A의 결정질 형태에 대한 X-선 분말 회절 패턴이다.
도 3은 실시예 5-1에 기재된 화합물 5A의 결정질 형태 I에 대한 X-선 분말 회절 패턴이다.
도 4는 실시예 5-1에 기재된 화합물 5A의 결정질 형태 II에 대한 X-선 분말 회절 패턴이다.
도 5는 실시예 6-1에 기재된 화합물 6A의 결정질 형태에 대한 X-선 분말 회절 패턴이다.
본 발명의 상세한 설명
본 발명은 상기 화학식 I의 화합물 (그의 수화물 및 용매화물 포함) 및 그의 제약상 허용되는 염을 포함한다. 하기 실시예 7 내지 9에 나타난 결과에 의해 입증되는 바와 같이, 이들 화합물은 야생형 HIV 인테그라제 (예를 들어, HIV-1) 및 그의 돌연변이체 균주의 효과적인 억제제이다. 특정 화합물은 또한 동물 모델에서 유리한 약동학을 나타냈다.
본 발명의 제1 실시양태 (대안적으로 본원에서 "실시양태 E1"으로 언급됨)는
X1은 F 또는 CH3이고;
X2는 H, F 또는 CH3이되,
단, (A) X1이 F인 경우, X2는 H 또는 CH3이고;
(B) X1이 CH3인 경우, X2는 F이고;
Y는 CH2 또는 O이고;
R1A는 H 또는 CH3이고;
R1B는 H, CH3 또는 OCH3이고;
R2는 H, CH3 또는 CH2CH3이고;
R3은 CH3 또는 CH2CH3이되;
단, (C) Y가 O인 경우, R1A 및 R1B는 둘 다 H이고, R2는 CH3 또는 CH2CH3이고, R3은 CH3이고;
(D) Y가 CH2인 경우,
(i) R2는 H이고, R3은 CH3이고, R1A는 CH3이고, R1B는 CH3 또는 OCH3이거나;
(ii) R2는 CH3이고, R3은 CH3이고, R1A는 H이고, R1B는 H이거나; 또는
(iii) R2는 H이고, R3은 CH2CH3이고, R1A는 H이고, R1B는 OCH3인,
화학식 I의 화합물 (대안적으로 및 더욱 간단하게 "화합물 I"로 언급됨) 또는 그의 제약상 허용되는 염이다.
본 발명의 제2 실시양태 (대안적으로 본원에서 "실시양태 E2"로 언급됨)는 하기 화학식 II의 화합물 (대안적으로 "화합물 II"로 언급됨) 또는 그의 제약상 허용되는 염이다.
<화학식 II>
Figure pct00002
상기 식에서,
X1은 F 또는 CH3이고;
X2는 H, F 또는 CH3이되,
단, (A) X1이 F인 경우, X2는 H 또는 CH3이고;
(B) X1이 CH3인 경우, X2는 F이고;
Y는 CH2 또는 O이고;
R1A는 H 또는 CH3이고;
R1B는 H, CH3 또는 OCH3이고;
R2는 H, CH3 또는 CH2CH3이되;
단, (C) Y가 O인 경우, R1A 및 R1B는 둘 다 H이고, R2는 CH3 또는 CH2CH3이고;
(D) Y가 CH2인 경우,
(i) R2는 H이고, R1A는 CH3이고, R1B는 CH3 또는 OCH3이거나, 또는
(ii) R2는 CH3이고, R1A는 H이고, R1B는 H이다.
본 발명의 제3 실시양태 (실시양태 E3)는 하기 화학식 III의 화합물 (또는 "화합물 III") 또는 그의 제약상 허용되는 염이다.
<화학식 III>
Figure pct00003
상기 식에서,
X1은 F 또는 CH3이고;
X2는 H, F 또는 CH3이되,
단, (A) X1이 F인 경우, X2는 H 또는 CH3이고;
(B) X1이 CH3인 경우, X2는 F이고;
R2는 H이다.
실시양태 E3의 한 측면에서, R2는 H이다.
본 발명의 제4 실시양태 (실시양태 E4)는 X1이 F이고, X2가 H 또는 CH3이고, 다른 모든 가변기는 원래 정의된 바와 같거나 (즉, 발명의 개요에서 정의된 바와 같거나) 또는 실시양태 E1 또는 실시양태 E2 또는 실시양태 E3에서 정의된 바와 같은 것인, 화학식 I의 화합물 (또는 "화합물 I") 또는 화합물 II 또는 화합물 III, 또는 그의 제약상 허용되는 염이다. 실시양태 E4의 한 측면에서, X1은 F이고, X2는 H이다. 실시양태 E4의 또 다른 측면에서, X1은 F이고, X2는 CH3이다.
본 발명의 제5 실시양태 (실시양태 E5)는 X1이 CH3이고, X2가 F이고, 다른 모든 가변기는 원래 정의된 바와 같거나 또는 실시양태 E1 또는 실시양태 E2 또는 실시양태 E3에서 정의된 바와 같은 것인, 화학식 I 또는 화학식 II 또는 화학식 III의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염이다.
본 발명의 제6 실시양태 (실시양태 E6)는 Y는 CH2이고, R2는 H이고, R1A는 CH3이고, R1B는 CH3 또는 OCH3이고, 다른 모든 가변기는 실시양태 E2에서 정의된 바와 같은 것인, 화학식 II의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염이다.
본 발명의 제7 실시양태 (실시양태 E7)는 Y는 CH2이고, R2는 CH3이고, R1A는 H이고, R1B는 H이고, 다른 모든 가변기는 실시양태 E2에서 정의된 바와 같은 것인, 화학식 II의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염이다.
본 발명의 제8 실시양태 (실시양태 E8)는 Y는 O이고, R1A 및 R1B는 둘 다 H이고, R2는 CH3 또는 CH2CH3이고, 다른 모든 가변기는 실시양태 E2에서 정의된 바와 같은 것인, 화학식 II의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염이다.
본 발명의 제9 실시양태 (실시양태 E9)는
Figure pct00004
로 이루어진 군으로부터 선택된 화학식 I의 화합물, 및 그의 제약상 허용되는 염이다.
본 발명의 제10 실시양태 (실시양태 E10)는 입체이성질체적으로 순수한 화학식 I 또는 화학식 II 또는 화학식 III의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염이다.
본 발명의 제11 실시양태 (실시양태 E11)는 임의의 실시예 1 내지 6에 기술된 바와 같은 화합물, 즉, 화합물 1A, 화합물 1B, 화합물 2A, 화합물 2B, 화합물 2C, 화합물 2D, 화합물 3A, 화합물 3B, 화합물 4A, 화합물 4B, 화합물 4C, 화합물 4D, 화합물 5A, 화합물 5B, 화합물 5C, 화합물 5D, 화합물 6A 또는 화합물 6B인, 화학식 I의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염이다.
본 발명의 제12 실시양태 (실시양태 E12)는 화합물 1A, 화합물 2A, 화합물 2D, 화합물 4A, 화합물 4B, 화합물 4C, 화합물 5A, 화합물 5B 또는 화합물 6A인, 화학식 I의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염이다. 상기 실시양태의 측면에서, 화합물은 입체이성질체적으로 순수하다. 각각의 상기 화합물은 실시양태 E12의 별도의 측면이다.
본 발명의 제13 실시양태 (실시양태 E13)는 하기 화합물인 화학식 I의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염이다:
Figure pct00005
상기 실시양태의 측면에서, 화합물은 하기 화합물 6A이다:
Figure pct00006
이 측면의 특징에서, 화합물은 입체이성질체적으로 순수하다.
본 발명의 제14 실시양태 (실시양태 E14)는 하기 화합물인 화학식 I의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염이다:
Figure pct00007
상기 실시양태의 측면에서, 화합물은 하기 화합물 5A이다:
Figure pct00008
이 측면의 특징에서, 화합물은 입체이성질체적으로 순수하다.
본 발명의 제15 실시양태 (실시양태 E15)는 하기 화합물인 화학식 I의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염이다:
Figure pct00009
상기 실시양태의 측면에서, 화합물은 하기 화합물 2A이다:
Figure pct00010
이 측면의 특징에서, 화합물은 입체이성질체적으로 순수하다.
본 발명의 제16 실시양태 (실시양태 E16)는 하기 화합물인 화학식 I의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염이다:
Figure pct00011
상기 실시양태의 측면에서, 화합물은 하기 화합물 4A이다:
Figure pct00012
이 측면의 특징에서, 화합물은 입체이성질체적으로 순수하다.
본원에 사용되는 바와 같이, 달리 나타내지 않는 한, 본 발명의 화합물에 관한 용어 "입체이성질체적으로 순수한"은 그 화합물의 다른 입체이성질체가 실질적으로 없는 화합물의 한 입체이성질체를 의미한다. 예를 들어, 1개의 키랄 중심을 갖는 입체이성질체적으로 순수한 화합물은 화합물의 반대 거울상이성질체가 실질적으로 없을 것이다. 2개의 키랄 중심을 갖는 입체이성질체적으로 순수한 화합물은 화합물의 다른 부분입체이성질체가 실질적으로 없을 것이다. 입체이성질체적으로 순수한 화합물은 약 75 중량％ 초과의 화합물의 한 입체이성질체 및 약 25 중량％ 미만의 화합물의 다른 입체이성질체 (예를 들어, 약 80％ 초과의 한 입체이성질체 및 20％ 미만의 다른 입체이성질체), 바람직하게는 약 90 중량％ 초과의 화합물의 한 입체이성질체 및 약 10 중량％ 미만의 화합물의 다른 입체이성질체, 더욱 바람직하게는 약 95 중량％ 초과의 화합물의 한 입체이성질체 및 약 5 중량％ 미만의 화합물의 다른 입체이성질체, 가장 바람직하게는 약 97 중량％ 초과의 화합물의 한 입체이성질체 및 약 3 중량％ 미만의 화합물의 다른 입체이성질체 (예를 들어, 약 99％ 초과의 한 입체이성질체 및 1％ 미만의 다른 입체이성질체)를 포함한다. 화합물 및 염의 순도 수준은 표준 분석 방법을 이용하여 측정될 수 있다. 한 가지가 넘는 분석 방법을 사용하고, 상기 방법이 주어진 샘플에서 측정된 이성질체성 순도 수준에서 실험적으로 유의한 차이를 제공하는 경우, 최고 순도 수준을 제공하는 방법이 사용된다.
화학식 I의 화합물의 모든 이성질체 형태는 단리되었건 혼합물이건 간에 본 발명의 범주 내에 잇는 것으로 이해된다. 입체이성질체적으로 순수한 화합물은 본 발명의 한 측면만을 나타낸다.
본 발명의 제17 실시양태 (실시양태 E17)는 하기 실시에 2에 설명된 XRPD, DSC 및 TGA 분석을 특징으로 하는, 화합물 2A의 결정질 형태이다. 상기 실시양태의 측면에서, 결정질 화합물 2A는 약 8.5, 9.3, 13.3, 17.0, 18.8 및 20.8의 2Θ 값 (˚) (즉, 2Θ 값에서의 반사)을 포함하는, 구리 Kα 방사선 (즉, 방사선 공급원이 Cu Kα1 및 Kα2 방사선의 조합임)을 이용하여 수득된 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다. 상기 실시양태 및 이후의 임의의 유사한 실시양태에서, 용어 "약"은 각각의 2Θ 값을 변형시키는 것으로 이해된다. 상기 실시양태의 또 다른 측면에서, 결정질 화합물 2A는 약 5.7, 8.5, 8.9, 9.3, 11.6, 12.6, 13.3, 14.6, 15.9, 16.4, 17.0, 17.5, 18.4, 18.8, 19.7, 20.4, 20.8, 21.7, 23.3, 23.7, 24.5, 25.5, 25.7, 26.0, 26.3, 26.9, 27.9, 28.4, 29.3, 30.4, 30.6, 31.2, 32.3, 32.7, 34.2, 34.5, 34.8, 35.5, 36.4, 36.6, 38.6 및 39.3의 2Θ 값 (˚)을 포함하는, 구리 Kα 방사선을 이용하여 수득된 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다.
본 발명의 제18 실시양태 (실시양태 E18)는 도 1에 도시된 그의 X-선 회절 패턴으로부터 유리된 PDF 트레이스를 특징으로 하는, 화합물 2A의 결정질 형태이다. PDF 트레이스는 상기 결정질 형태를 규정하는 분자내 거리의 핑거프린트를 제공한다. PDF 트레이스는 WO 2005/082050에 기재된 방법으로 수득될 수 있다. 상기 실시양태의 한 측면에서, 상기 결정질 형태는 XRPD에서 약 8.5, 9.3, 13.3, 17.0, 18.8 및 20.8의 2Θ 값 (˚)에 상응하는 PDF 트레이스의 일부를 특징으로 한다. 상기 실시양태의 또 다른 측면에서, 상기 결정질 형태는 XRPD에서 약 5.7, 8.5, 8.9, 9.3, 11.6, 12.6, 13.3, 14.6, 15.9, 16.4, 17.0, 17.5, 18.4, 18.8, 19.7, 20.4, 20.8, 21.7, 23.3, 23.7, 24.5, 25.5, 25.7, 26.0, 26.3, 26.9, 27.9, 28.4, 29.3, 30.4, 30.6, 31.2, 32.3, 32.7, 34.2, 34.5, 34.8, 35.5, 36.4, 36.6, 38.6 및 39.3의 2Θ 값 (˚)에 상응하는 PDF 트레이스의 일부를 특징으로 한다.
본 발명의 제19 실시양태 (실시양태 E19)는 하기 실시예 4-1에 설명된 XRPD, DSC 및 TGA 분석을 특징으로 하는 화합물 4A의 결정질 형태이다. 상기 실시양태의 측면에서, 결정질 화합물 2A는 약 6.1, 10.4, 12.9, 13.7, 19.4 및 22.9의 2Θ 값 (˚)을 포함하는, 구리 Kα 방사선을 이용하여 수득된 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다. 상기 실시양태의 또 다른 측면에서, 화합물 4A의 결정질 형태는 약 6.1, 10.0, 10.3, 10.4, 12.2, 12.9, 13.7, 14.5, 15.1, 15.5, 17.5, 17.7, 18.3, 18.6, 19.2, 19.4, 20.0, 20.6, 20.9, 21.7, 22.0, 22.3, 22.9, 23.5, 24.0, 25.6, 25.9, 26.5, 27.1, 27.5, 28.5, 29.3, 30.2, 31.1, 31.5, 32.4, 33.1, 33.7, 34.1, 35.8 및 37.4의 2Θ 값 (˚)을 포함하는, 구리 Kα 방사선을 이용하여 수득된 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다.
본 발명의 제20 실시양태 (실시양태 E20)는 하기 실시예 5-1에 설명된 XRPD, DSC 및 TGA 분석을 특징으로 하는 화합물 5A의 제1 결정질 형태이다. 상기 실시양태의 측면에서, 형태 I 결정질 화합물 5A는 약 8.4, 8.6, 18.0, 20.5, 20.8, 25.2, 26.1 및 27.2의 2Θ 값 (˚)을 포함하는, 구리 Kα 방사선을 이용하여 수득된 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다. 상기 실시양태의 또 다른 측면에서, 형태 I 결정질 화합물 5A는 약 8.4, 8.6, 10.4, 14.8, 16.0, 16.8, 18.0, 19.5, 20.5, 20.8, 23.0, 24.5, 25.2, 26.1 및 27.2의 2Θ 값 (˚)을 포함하는, 구리 Kα 방사선을 이용하여 수득된 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다. 상기 실시양태의 또 다른 측면에서, 형태 I 결정질 화합물 5A는 추가로 밀폐 알루미늄 팬에서 질소 하에 10℃/분의 가열 속도에서 얻은 DSC 곡선에서 약 149℃의 피크 온도를 특징으로 한다.
본 발명의 제21 실시양태 (실시양태 E21)는 하기 실시예 5-1에 설명된 XRPD, DSC 및 TGA 분석을 특징으로 하는 화합물 5A의 제2 결정질 형태이다. 상기 실시양태의 측면에서, 형태 II 결정질 화합물 5A는 약 8.4, 8.6, 18.0, 20.4, 20.8, 25.9, 26.2 및 27.1의 2Θ 값 (˚)을 포함하는, 구리 Kα 방사선을 이용하여 수득된 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다. 상기 실시양태의 또 다른 측면에서, 형태 II 결정질 화합물 5A는 약 8.4, 8.6, 10.3, 14.8, 16.0, 16.7, 18.0, 19.4, 20.4, 20.8, 23.0, 24.4, 25.1, 25.9, 26.2 및 27.1의 2Θ 값 (˚)을 포함하는, 구리 Kα 방사선을 이용하여 수득된 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다. 상기 실시양태의 또 다른 측면에서, 형태 II 결정질 화합물 5A는 추가로 밀폐 알루미늄 팬에서 질소 하에 10℃/분의 가열 속도에서 얻은 DSC 곡선에서 약 155℃의 피크 온도를 특징으로 한다.
본 발명의 제22 실시양태 (실시양태 E22)는 하기 실시예 6-1에 설명된 XRPD, DSC 및 TGA 분석을 특징으로 하는 화합물 6A의 결정질 형태이다. 상기 실시양태의 측면에서, 결정질 화합물 6A는 약 10.6, 14.2, 17.4, 18.8 및 20.4의 2Θ 값 (˚)을 포함하는, 구리 Kα 방사선을 이용하여 수득된 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다. 상기 실시양태의 또 다른 측면에서, 결정질 화합물 6A는 약 5.6, 7.0, 9.9, 10.6, 12.8, 14.2, 15.0, 16.0, 16.2, 16.6, 17.4, 18.0, 18.4, 18.8, 19.8, 20.0, 20.4, 20.6, 21.2, 21.7, 22.1, 22.7, 23.1, 23.2, 24.1, 24.8, 25.1, 25.5, 26.1, 26.2, 26.6, 27.9, 28.5, 29.2, 29.3, 30.1, 30.6, 31.0, 31.5, 32.0, 32.3, 32.6, 33.1, 33.9, 34.5 및 35.5의 2Θ 값 (˚)을 포함하는, 구리 Kα 방사선을 이용하여 수득된 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 한다.
본 발명의 실시양태 E23 내지 E26은 각각 실시양태 E19 내지 E22에 설명된 결정질 화합물 4A, 형태 I 결정질 5A, 형태 II 결정질 5A, 및 결정질 화합물 6A에 상응하며, 상기 결정질 형태는 도 2, 3, 4 및 5에 도시된 그의 X-선 회절 패턴으로부터 유래된 PDF 트레이스를 특징으로 한다.
용어 "약"은 물리적 특성 등의 값을 변형시키기 위해 사용되는 경우, 예를 들어 물질 또는 조성물의 특성화에 관련된 전형적인 측정, 취급 및 샘플링 절차, 이러한 절차에서의 예기치 않은 오차, 물질을 제조하거나 절차를 수행하기 위해 사용된 성분의 제법, 공급원 또는 순도의 차이 등을 통해 발생할 수 있는 수치적 양에서의 변동을 지칭한다. 본원에 기재된 XRPD에서 2Θ 값 (˚)의 특별한 경우에서, 용어 "약" 전형적으로 ±0.1의 값을 의미한다.
본 발명의 또 다른 실시양태는 상기 임의의 실시양태 또는 측면에서 정의된 바와 같은 화합물 I 또는 그의 제약상 허용되는 염 (예를 들어, 실시양태 E2에서의 화합물 II 또는 실시양태 E3에서의 화합물 III)이며, 상기 화합물 또는 그의 염은 실질적으로 순수한 형태를 갖는다. 본원에 사용된 "실질적으로 순수한"은, 화학식 I의 화합물 또는 그의 염을 함유하는 생성물 (예를 들면, 화합물 또는 염을 제공하는 반응 혼합물로부터 단리된 생성물)이 적합하게는 약 75 중량％ 이상, 전형적으로 약 80 중량％ 이상, 바람직하게는 약 90 중량％ 이상 (예를 들면, 약 90 중량％ 내지 약 99 중량％), 보다 바람직하게는 약 95 중량％ 이상 (예를 들면, 약 95 중량％ 내지 약 99 중량％, 또는 약 98 중량％ 내지 100 중량％), 및 가장 바람직하게는 약 97 중량％ 이상 (예를 들면, 약 99 중량％ 내지 100 중량％)의 상기 화합물 또는 염으로 이루어지는 것을 의미한다. 상기 화합물 및 염의 순도 수준은 표준 분석 방법, 예컨대 박층 크로마토그래피, 겔 전기영동, 고성능 액체 크로마토그래피, 및/또는 질량 분광측정법을 이용하여 측정될 수 있다. 한 가지가 넘는 분석 방법을 사용하고, 상기 방법이 주어진 샘플에서 측정된 이성질체성 순도 수준에서 실험적으로 유의한 차이를 제공하는 경우, 최고 순도 수준을 제공하는 방법이 사용된다. 100％ 순도의 화합물 또는 염은 표준 분석 방법에 의해 측정되는 바와 같이 검출가능한 불순물을 함유하지 않는 것이다. 본 발명의 화합물은 1 또는 2개의 비대칭 중심을 가지며, 따라서 입체이성질체의 혼합물로서 존재할 수 있다. 실질적으로 순수한 화합물은 입체이성질체의 실질적으로 순수한 혼합물 또는 실질적으로 순수한 개별 부분입체이성질체 또는 거울상이성질체일 수 있음을 이해해야 한다. 실질적으로 순수한 개별 부분입체이성질체 또는 거울상이성질체는 또한 입체이성질체적으로 순수하다.
본 발명의 다른 실시양태는 다음을 포함한다:
(a) 유효량의 화합물 I 또는 그의 제약상 허용되는 염, 및 제약상 허용되는 담체를 포함하는 제약 조성물.
(b) 유효량의 화합물 I 또는 그의 제약상 허용되는 염, 및 제약상 허용되는 담체를 조합함으로써 (예를 들어 혼합함으로써) 제조된 생성물을 포함하는 제약 조성물.
(c) HIV 항바이러스제, 면역조절제, 및 항감염제로 이루어진 군으로부터 선택된 유효량의 항-HIV 작용제를 추가로 포함하는, (a) 또는 (b)의 제약 조성물.
(d) 항-HIV 작용제가 HIV 프로테아제 억제제, 비-뉴클레오시드 HIV 역전사효소 억제제, 뉴클레오시드 HIV 역전사효소 억제제, HIV 인테그라제 억제제, HIV 융합 억제제 및 HIV 진입 억제제로 이루어진 군으로부터 선택된 항바이러스제인, (c)의 제약 조성물.
(e) (i) 화합물 I 또는 그의 제약상 허용되는 염, 및 (ii) HIV 항바이러스제, 면역조절제 및 항감염제로 이루어진 군으로부터 선택된 항-HIV 작용제이며, 여기서 화학식 I의 화합물 및 항-HIV 작용제는 각각 조합물이 HIV 인테그라제의 억제, HIV에 의한 감염의 치료 또는 예방, 또는 AIDS의 치료, 예방, 또는 발병 또는 진행의 지연을 위해 효과적이게 만드는 것인 조합물.
(f) 항-HIV 작용제가 HIV 프로테아제 억제제, 비-뉴클레오시드 HIV 역전사효소 억제제, 뉴클레오시드 HIV 역전사효소 억제제, HIV 인테그라제 억제제, HIV 융합 억제제 및 HIV 진입 억제제로 이루어진 군으로부터 선택된 항바이러스제인, (e)의 조합물.
(g) 유효량의 화합물 I 또는 그의 제약상 허용되는 염을 HIV 인테그라제의 억제가 필요한 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 HIV 인테그라제를 억제하는 방법.
(h) 유효량의 화합물 I 또는 그의 제약상 허용되는 염을 HIV에 의한 감염의 치료 또는 예방이 필요한 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 HIV에 의한 감염을 치료 또는 예방하는 방법.
(i) 화학식 I의 화합물을 HIV 프로테아제 억제제, 비-뉴클레오시드 HIV 역전사효소 억제제, 뉴클레오시드 HIV 역전사효소 억제제, HIV 인테그라제 억제제, HIV 융합 억제제 및 HIV 진입 억제제로 이루어진 군으로부터 선택된 유효량의 하나 이상의 항바이러스제와 조합하여 투여하는 것인, (h)의 방법.
(j) 유효량의 화합물 I 또는 그의 제약상 허용되는 염을 AIDS의 치료, 예방, 또는 발병 또는 진행의 지연이 필요한 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 AIDS를 치료하거나, 예방하거나, 또는 발병 또는 진행을 지연시키는 방법.
(k) 상기 화합물을 HIV 프로테아제 억제제, 비-뉴클레오시드 HIV 역전사효소 억제제, 뉴클레오시드 HIV 역전사효소 억제제, HIV 인테그라제 억제제, HIV 융합 억제제 및 HIV 진입 억제제로 이루어진 군으로부터 선택된 유효량의 하나 이상의 항바이러스제와 조합하여 투여하는 것인, (j)의 방법.
(l) (a), (b), (c) 또는 (d)의 제약 조성물 또는 (e) 또는 (f)의 조합물을 HIV 인테그라제 (예를 들면, HIV-1 인테그라제)의 억제가 필요한 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 HIV 인테그라제 (예를 들면, HIV-1 인테그라제)를 억제하는 방법.
(m) (a), (b), (c) 또는 (d)의 제약 조성물 또는 (e) 또는 (f)의 조합물을 HIV (예를 들면, HIV-1)에 의한 감염의 치료 또는 예방이 필요한 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 HIV (예를 들면, HIV-1)에 의한 감염을 치료 또는 예방하는 방법.
(n) (a), (b), (c) 또는 (d)의 제약 조성물 또는 (e) 또는 (f)의 조합물을 AIDS (예를 들면, HIV-1로 인한 AIDS)의 치료, 예방, 또는 발병 또는 진행의 지연이 필요한 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 AIDS (예를 들면, HIV-1로 인한 AIDS)를 치료하거나, 예방하거나, 또는 발병 또는 진행을 지연시키는 방법.
본 발명은 또한 (i) (a) 요법 (예를 들면, 인체에 대한 요법), (b) 약제, (c) HIV 인테그라제의 억제, (d) HIV에 의한 감염의 치료 또는 예방, 또는 (e) AIDS의 치료, 예방, 또는 발병 또는 진행의 지연에서 사용하기 위한, (ii) 그를 위한 의약에서 사용하기 위한, 또는 (iii) 그를 위한 의약의 제조 또는 제작에 사용하기 위한 본 발명의 화합물 또는 그의 제약상 허용되는 염을 포함한다. 이러한 용도에서, 본 발명의 화합물은 임의로 HIV 항바이러스제, 항감염제 및 면역조절제로부터 선택된 하나 이상의 항-HIV 작용제와 조합되어 사용될 수 있다.
본 발명의 추가 실시양태는 상기 (a)-(n)에 기재된 제약 조성물, 조합물 및 방법, 및 이전 문단에 기재된 (i) (a)-(e) 내지 (iii) (a)-(e)의 용도를 포함하며, 여기에 사용되는 본 발명의 화합물은 상기 기재된 실시양태 중 하나의 화합물 (예를 들면, 실시양태 E2에서의 화합물 II 또는 실시양태 E3에서의 화합물 III) 또는 그의 측면이다. 이들 모든 실시양태 등에서, 상기 화합물은 임의로 제약상 허용되는 염의 형태로 사용될 수 있다.
본 발명의 추가 실시양태는 이전 문단에 기재된 각각의 제약 조성물, 조합물, 방법 및 용도를 포함하며, 여기에 사용되는 본 발명의 화합물 또는 그의 염은 실질적으로 순수하다. 화합물 I 또는 그의 염 및 제약상 허용되는 담체 및 임의로 하나 이상의 부형제를 포함하는 제약 조성물과 관련하여, 용어 "실질적으로 순수한"은 화학식 I의 화합물 또는 그의 염 자체를 지칭하는 것으로 이해된다.
본 발명의 더욱 추가의 실시양태는 상기 (a)-(n)에 기재된 제약 조성물, 조합물 및 방법, 및 상기 기재된 (i) (a)-(e) 내지 (iii) (a)-(e)의 용도를 포함하며, 여기서 관심 HIV는 HIV-1이다. 따라서, 예를 들면, 제약 조성물 (d)에서, 화학식 I의 화합물은 HIV-1에 대해 효과적인 양으로 사용되며, 항-HIV 작용제는 HIV-1 프로테아제 억제제, HIV-1 역전사효소 억제제, HIV-1 인테그라제 억제제, HIV-1 엔트리 억제제 및 HIV-1 융합 억제제로 이루어진 군으로부터 선택된 HIV-1 항바이러스제이다.
당업자에게 인식되는 바와 같이, 본 발명의 화합물은 호변이성질체로서 존재할 수 있으며, 예컨대 다음과 같다:
Figure pct00013
상기 화합물의 모든 호변이성질체 형태는 단리되었건 혼합물이건 간에 본 발명의 범주 내에 있다.
당업자는 또한 본 발명의 화합물이 수화물 및/또는 용매화물을 형성할 수 있는 것으로 이해할 것이다. 화학식 I에 포함되는 화합물 및 그의 제약상 허용되는 염의 화학적으로 안정적 수화물 및 용매화물은 본 발명의 범주 내에 있다.
용어 "알킬"은 명시된 범위에서 수많은 탄소 원자를 갖는 1가 직쇄 또는 분지쇄, 포화 지방족 탄화수소 라디칼을 지칭한다. 따라서, 예를 들어, "C1-4 알킬" (또는 "C1-C4 알킬"은)은 n-, 이소-, sec- 및 t-부틸, n- 및 이소프로필, 에틸 및 메틸을 지칭한다. 또 다른 예로서, "C1-3 알킬"은 n- 및 이소프로필, 에틸 및 메틸을 지칭한다.
용어 "할로겐" (또는 "할로")는 불소, 염소, 브롬 및 요오드를 지칭한다 (대안적으로 플루오로, 클로로, 브로모, 및 요오도로서 지칭됨).
"안정한" 화합물은 제조 및 단리될 수 있으며, 구조 및 특성이 유지되거나 본원에 기술된 목적을 위한 화합물의 사용을 허용하기에 충분한 시간 동안 본질적으로 변하지 않고 유지될 수 있는 화합물이다.
본 발명의 화합물은 HIV 인테그라제 (예를 들어, HIV-1 인테그라제)의 억제, HIV에 의한 감염의 예방 또는 치료, 및 AIDS의 예방, 치료, 또는 발병 또는 진행의 지연에 유용하다. AIDS의 예방, AIDS의 치료, AIDS의 발병 또는 진행의 지연, HIV에 의한 감염의 예방, 또는 HIV에 의한 감염의 치료는 HIV 감염의 광범위한 상태: AIDS, ARC (AIDS 관련 합병증), 증후성 및 무증후성 둘 다, 및 HIV에 대한 실제적 또는 잠재적 노출의 치료를 포함하나 이로 한정되지 않는 것으로 정의된다. 예를 들어, 본 발명의 화합물은 수혈, 체액 교환, 물림, 우발적 바늘 찌름, 또는 수술 동안 환자 혈액에 대한 노출과 같은 수단에 의해 HIV에 대한 과거 노출이 의심된 후 HIV에 의한 감염을 치료하는데 유용하다.
본 발명의 화합물은 항바이러스 화합물을 위한 스크리닝 검정의 제조 및 실행에 유용하다. 예를 들어, 본 발명의 화합물은 더 강력한 항바이러스 화합물을 위한 우수한 스크리닝 도구인 효소 돌연변이체의 단리를 위해 유용하다. 게다가, 본 발명의 화합물은 HIV 인테그라제에 대한 다른 항바이러스제의 결합 부위를 예를 들어 경쟁적 억제에 의해 수립 또는 측정하는데 유용하다. 따라서, 본 발명의 화합물은 이러한 목적으로 판매되는 시판 제품일 수 있다.
본 발명의 화합물은 제약상 허용되는 염 형태로 투여될 수 있다. 용어 "제약상 허용되는 염"은 모 화합물의 유효성을 가지며, 생물학적으로 또는 달리 바람직하지 않지 않은 염을 지칭한다 (예를 들어, 그의 수용자에 대해 독성도 아니고 달리 유해하지도 않음). 적합한 염은 예를 들어 본 발명의 화합물의 용액과 제약상 허용되는 산, 예컨대 염산, 황산, 아세트산 또는 벤조산의 용액의 혼합에 의해 형성될 수 있는 산 부가염을 포함한다. 본 발명의 화합물은 산성 잔기를 가지며, 따라서 그의 적합한 제약상 허용되는 염은 알칼리 금속 염 (예를 들어, 나트륨 또는 칼륨 염), 알칼리 및 알칼리 토금속 염 (예를 들어, 칼슘 또는 마그네슘 염), 및 적합한 유기 리간드, 예컨대 4급 암모늄 염으로 형성된 염을 포함할 수 있다. 또한, 산 (-COOH) 또는 알콜 기가 존재하는 경우, 제약상 허용되는 에스테르는 화합물의 용해도 또는 가수분해 특성을 변형시키기 위해 사용될 수 있다.
본 발명의 화합물에 대해 언급되는 용어 "투여" 및 그의 변형 용어 (예를 들어, "투여되는" 또는 "투여하는")은 치료 또는 예방이 필요한 개체에게 상기 화합물 또는 그의 염 (또는 수화물 또는 용매화물)을 제공하는 것을 의미한다. 본 발명의 화합물이 하나 이상의 다른 활성제 (예를 들어, HIV 감염 또는 AIDS의 예방 또는 치료에 유용한 항바이러스제)외 조합되어 제공될 때, "투여" 및 그의 변형 용어는 각각 화합물 및 다른 작용제를 동시에 또는 상이한 시간에 제공하는 것을 포함하는 것으로 이해한다. 조합물의 작용제가 동시에 투여될 때, 그들은 단일 조성물에서 함께 투여될 수 있거나, 그들은 별도로 투여될 수 있다.
본원에 사용된 용어 "조성물"은 특정한 성분을 포함하는 생성물, 뿐만 아니라를 특정한 성분의 조합으로부터 직접적으로 또는 간접적으로 생성되는 임의의 생성물을 포함하는 것으로 의도된다.
"제약상 허용되는"은 제약 조성물의 성분이 서로 적합성이고, 그의 수용자에게 유해하지 않은 것을 의미한다.
본원에 사용된 용어 "대상체" (또는 대안적으로 "환자")는 동물, 바람직하게는 포유동물, 가장 바람직하게는 치료, 관찰 또는 실험의 대상인 인간을 지칭한다.
본원에 사용된 용어 "유효량"은 연구원, 수의사, 의사 또는 다른 임상의가 사용하는 조직, 시스템, 동물 또는 인간에서 생물학적 또는 의학적 반응을 도출하는 활성 화합물 또는 제약 작용제의 양을 의미한다. 한 실시양태에서, 유효량은 치료되는 질환 또는 상태의 증상을 경감시키기 위한 "치료 유효량"이다. 또 다른 실시양태에서, 유효량은 예방되는 질환 또는 상태의 증상을 예방하기 위한 "예방 유효량"이다. 본원에서 상기 용어는 또한 HIV 인테그라제를 억제하여 원하는 반응을 도출하는데 충분한 활성 화합물의 양 (즉, "억제 유효량")을 포함한다. 활성 화합물 (즉, 활성 성분)이 염으로서 투여되는 경우, 활성 성분의 양에 대한 언급은 화합물의 유리 산 또는 유리 염기 형태에 대한 것이다.
HIV 인테그라제의 억제, HIV 감염의 예방 또는 치료, 또는 AIDS의 예방, 또는 치료, 또는 발병 또는 진행의 지연의 목적을 위해, 임의로 염 (또는 수화물 또는 용매화물) 형태의 본 발명의 화합물은 활성제를 작용제의 작용의 부위와 접촉시키는 임의의 수단에 의해 투여될 수 있다. 그들은 개별적인 치료제로서 또는 치료제의 조합물로서 제약과 함께 이용가능한 임의의 통상적인 수단에 의해 투여될 수 있다. 그들은 단독으로 투여될 수 있지만, 전형적으로 선택된 투여 경로 및 표준 약제학적 관행을 기초로 하여 선택된 제약 담체와 함께 투여된다. 본 발명의 화합물은 유효량의 상기 화합물 및 통상적인 비-독성 제약상 허용되는 담체, 아주반트 및 비히클을 함유하는 제약 조성물의 단위 투여량의 형태로, 예를 들어 경구로, 비경구로 (예컨대 피하 주사, 정맥내, 근육내, 흉골내 주사 또는 주입 기술), 흡입 스프레이에 의해, 또는 직장으로 투여될 수 있다. 경구 투여 (예를 들어, 현탁액, 시럽, 엘릭시르 등)에 적합한 액체 제제는 당업계에 공지된 기술에 따라 제조될 수 있고, 임의의 일반적인 매질, 예컨대 물, 글리콜, 오일, 알콜 등을 사용할 수 있다. 경구 투여 (예를 들어, 분말, 환제, 캡슐 및 정제)에 적합한 고체 제제는 당업계에 공지된 기술에 따라 제조될 수 있고, 전분, 당, 카올린, 윤활제, 결합제, 붕해제 등과 같은 고체 부형제를 사용할 수 있다. 비경구 조성물은 당업계에 공지된 기술에 따라 제조될 수 있고, 전형적으로 담체로서의 멸균수 및 임의로 다른 성분, 예컨대 용해 보조제를 사용한다. 주사 가능한 용액은 당업계에 공지된 기술에 따라 제조될 수 있고, 여기서 담체는 염수 용액, 글루코스 용액, 염수 및 글루코스의 혼합물을 포함한다. 본 발명의 제약 조성물을 제조하기 위한 적절한 방법 및 상기 조성물에 사용하기 위해 적절한 성분에 대한 추가의 기재는 문헌 [Remington's Pharmaceutical Sciences, 18th edition, edited by A. R. Gennaro, Mack Publishing Co., 1990] 및 [Remington - The Science and Practice of Pharmacy, 21st edtion, Lippincott Williams & Wilkins, 2005]에 제공된다.
본 발명의 화합물은 약 0.001 내지 약 1000 mg/kg (포유동물, 예를 들어 인간의 체중)/일의 투여량 범위로 단일 용량 또는 나누어진 용량으로 경구로 투여될 수 있다. 한 바람직한 투여량 범위는 단일 용량 또는 나누어진 용량으로 경구로 약 0.01 내지 약 500 mg/kg 체중/일이다. 또 다른 바람직한 투여량 범위는 단일 용량으로 또는 나누어진 용량으로 경구로 약 0.1 내지 약 100 mg/kg 체중/일이다. 경구 투여를 위해, 조성물은 치료되는 환자에게 투여량의 증후성 조정을 위해 약 1.0 내지 약 500 밀리그램의 활성 성분, 특히 1, 5, 10, 15, 20, 25, 50, 75, 100, 150, 200, 250, 300, 400, 및 500 밀리그램의 활성 성분을 함유하는 정제 또는 캡슐의 형태로 제공될 수 있다. 한 실시양태에서, 본 발명의 화합물은 편리한 형태로 (예를 들어, 수성 메토셀 중의 용액으로서, 또는 캡슐 또는 정제의 형태로) 성인 인간에게 경구로 약 200 mg 내지 약 800 mg의 양으로 1일 1회 또는 1일 2회 투여된다. 임의의 특정한 환자를 위한 구체적인 투여량 수준 및 투여 빈도는 달라질 수 있고, 다양한 인자, 예컨대 사용되는 구체적인 화합물, 화합물의 대사 안정성 및 작용 길이, 연령, 체중, 전반적 건강, 성별, 식이, 투여 방식 및 시간, 배설률, 약물 조합물, 특정 상태의 중증도, 및 숙주에서 진행중인 요법에 따라 좌우될 것이다.
상기에 기재된 바와 같이, 본 발명은 또한 본 발명의 HIV 인테그라제 억제제 화합물을 HIV 감염 또는 AIDS의 치료에 유용한 하나 이상의 항-HIV 작용제와 함께 사용하는 것에 관한 것이다. "항-HIV 작용제"는 HIV 인테그라제 또는 HIV 복제 또는 감염에 필요한 또 다른 효소의 억제, HIV 감염의 치료 또는 예방 및/또는 AIDS의 치료, 예방, 또는 발병 또는 진행의 지연에 직접적으로 또는 간접적으로 효과적인 임의의 작용제이다. 항-HIV 작용제가 HIV 감염 또는 AIDS 및/또는 그로인해 발생하거나 그와 관련된 질환 또는 상태의 치료, 예방, 또는 발병 또는 진행의 지연에 효과적인 것으로 이해된다. 예를 들어, 본 발명의 화합물은 노출전 및/또는 노출후의 기간에 HIV 감염 또는 AIDS의 치료에 유용한 유효량의 하나 이상의 HIV 항바이러스, 면역조절제, 항감염제 또는 백신, 예컨대 WO 01/38332의 표 1 또는 WO 02/30930의 표에 개시된 것과 조합되어 효과적으로 투여될 수 있다. 본 발명의 화합물과의 조합물에 사용하기에 적합한 HIV 항바이러스는 예를 들어 하기 표 A에 열거된 것들을 포함한다:
<표 A>
Figure pct00014
본 발명의 화합물과 항-HIV 작용제의 조합물의 범위가 표 A에 열거되고/되거나 WO 01/38332 및 WO 02/30930에서 앞서 참조한 표에 열거된 HIV 항바이러스로 제한되지 않는 것으로 이해하며, HIV 감염 또는 AIDS의 치료 또는 예방에 유용한 임의의 제약 조성물과의 임의의 조합물을 원칙적으로 포함한다. HIV 항바이러스제 및 다른 작용제는 전형적으로 예를 들어 문헌 [Physicians' Desk Reference, Thomson PDR, Thomson PDR, 57th edition (2003), the 58th edition (2004), the 59th edition (2005)] 및 그의 후속 편집본에 기재된 투여량을 비롯하여 당업계에 보고된 통상의 투여량 범위 및 레지멘으로 이들 조합물에서 사용될 것이다. 이러한 조합물에서 본 발명의 화합물에 대한 투여량 범위는 상기에 설명된 것과 동일하다.
<실시예>
약어는 다음을 포함한다: ACN = 아세토니트릴; AcOH = 아세트산; Barg = bar-게이지; Bn = 벤질; Boc = t-부틸옥시카르보닐; (Boc)2O = 디-t-부틸 카르보네이트; BOP = 벤조트리아졸-1-일옥시트리스-(디메틸아미노)포스포늄; DABCO = 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄; DBA (또는 dba) = 디벤질리덴아세톤; DBU = 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데스-7-엔; DCC = 디시클로헥실 카르보디이미드; DCE = 1,2-디클로로에탄; DCM = 디클로로메탄; DMAC = N,N-디메틸아세트아미드; DMAD = 디메틸아세틸렌디카르복실레이트; DMAP = 4-디메틸아미노피리딘; DMF = N,N-디메틸포름아미드; DMPU = N,N'-디메틸프로필렌우레아; DMSO = 디메틸술폭시드; EDC = 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필) 카르보디이미드; ES MS = 전기분무 질량 분광분석법; Et = 에틸; EtNH2 = 에틸아민; EtOAc = 에틸 아세테이트; EtOH = 에탄올; FBS = 태아 소 혈청; GC = 기체 크로마토그래피; HDPE = 고밀도 폴리에틸렌; HMPA = 헥사메틸포스포르아미드; HOAT = 1-히드록시-7-아자벤조트리아졸; HPLC = 고성능 액체 크로마토그래피; HRMS = 고해상도 질량 분광분석법; IPA = 이소프로필 알콜; IPAc = 이소프로필 아세테이트; LAH = 수소화알루미늄리튬; LC-MS = 액체 크로마토그래피-질량 분광분석법; LDA = 리튬 디이소프로필아미드; Me = 메틸; MeOH = 메탄올; MeTHF = 2-메틸테트라히드로푸란; MsCl = 메탄술포닐 (또는 메실) 클로라이드; MTBE = 메틸 tert-부틸 에테르; NBD = 노르보르나딘; NBS = N-브로모숙신이미드; NMM = N-메틸모르폴린; NMP = N-메틸피롤리돈; NMR = 핵 자기 공명; NOE = 핵 오버하우저(Overhauser) 효과; OBD = 최적 층 밀도 (크로마토그래피 칼럼); PTSA = p-톨루엔술폰산; RB = 둥근 바닥 (플라스크); TBAF = 테트라부틸암모늄 플루오라이드; TBS-Cl = tert-부틸디메틸실릴 클로라이드; t-BuOK = 칼륨 tert-부톡시드; TEA = 트리에틸아민; TEMPO = 2,2,6,6-테트라메틸-1-피페리딘-1-옥실; Tf= 트리플레이트 (= 트리플루오로메탄술포네이트); TFA = 트리플루오로아세트산; TFE = 2,2,2-트리플루오로에탄올; THF = 테트라히드로푸란; TLC = 박층 크로마토그래피; UV = 자외선; XRPD = X-선 분말 회절.
하기 실시예는 단지 본 발명 및 그의 실시를 설명하는 역할을 한다. 실시예는 본 발명의 범주 또는 취지에 대한 제한으로서 간주되지 않아야 한다. 이들 실시예에서, "실온" 또는 "주위 온도"는 약 20℃ 내지 약 25℃ 범위의 온도를 나타낸다. 실시예 2-5에서 각각의 표제 생성물의 상대적인 입체화학은 이성질체의 비교 NOE 연구에 의해 결정되었다.
실시예 1
N-((10R)-2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-7,7-디메틸-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드 (화합물 1A).
Figure pct00015
N-((10S)-2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-7,7-디메틸-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드 (화합물 1B).
Figure pct00016
단계 1: 메틸 2,2-디메틸-3-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)프로파노에이트
Figure pct00017
250 mL의 메틸-tert-부틸에테르 중 히드록시피발산 메틸 에스테르 (50.0 g, 378 mmol) 및 p-톨루엔술폰산 일수화물 (1.439 g, 7.57 mmol)의 교반 혼합물에 디히드로피란 (48.1 mL, 568 mmol)을 냉각시키면서 천천히 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 밤새 교반하고, 50 mL의 포화 NaHCO3를 첨가하고, 혼합물을 진탕시키고, 분리하였다. 유기 층을 MgSO4 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 잔류물을 330 g 칼럼, 헥산 중 0％-5％ 에틸 아세테이트를 사용하는 플래쉬 크로마토그래피에 의해 정제하여, 메틸 2,2-디메틸-3-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)프로파노에이트를 투명한 오일로서 수득하였다.
Figure pct00018
단계 2: 2,2-디메틸-3-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)프로판-1-올
Figure pct00019
빙조에서 0℃로 냉각된 THF (250 mL) 중 LiAlH4 (397 mL, 397 mmol)의 용액에 내부 온도를 6℃ 미만으로 유지하면서 첨가 깔때기를 통해 THF (250 mL) 중 메틸 2,2-디메틸-3-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)프로파노에이트 (82 g, 378 mmol)를 첨가하였다. 첨가를 완료하였을 때, 반응물을 실온으로 가온시키고, 밤새 교반하였다. 혼합물을 빙조에서 냉각시키고, H2O (16 mL, 888 mmol), 이어서 5 분 후 10N NaOH (16 mL, 160 mmol), 및 추가 15 분 후 H2O (48 mL, 2664 mmol)에 의해 켄칭시켰다. 혼합물을 30 분 동안 교반한 다음, THF 세정으로 여과하였다. 여과물을 농축시키고, 톨루엔과 함께 공비 건조시켰다. 진공 하에서 추가로 건조시켜, 2,2-디메틸-3-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)프로판-1-올을 무색 액체로서 수득하였다.
Figure pct00020
단계 3: 2,2-디메틸-3-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)프로판알
Figure pct00021
빙조에서 0℃±5℃로 냉각된 건조 디클로로메탄 (300 mL) 중 2,2-디메틸-3-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)프로판-1-올 (20 g, 106 mmol) 및 TEA (44.4 mL, 319 mmol)의 교반 용액에 무수 DMSO (300 mL) 중 삼산화황 피리딘 착체 (50.7 g, 319 mmol)의 용액을 한번에 첨가하였다. 27℃로의 발열이 있었다. 조를 제거하고, 혼합물을 실온에서 20 분 동안 교반한 후, TLC에 의해 전환이 완료되었다. 반응물을 225 mL의 포화 NaHCO3로 켄칭시키고, 회전식 증발기 상에서 농축시켜, 디클로로메탄을 제고하고, 3 x 200 mL의 에틸 아세테이트로 추출하였다. 합한 추출물을 250 mL의 10％ 시트르산으로 1회 세척하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 진공 하에서 건조시켜, 2,2-디메틸-3-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)프로판알을 오일로서 수득하였다. NMR에 의해 대략 40％ DMSO를 함유하였다.
Figure pct00022
단계 4: 에틸 (2E)-4,4-디메틸-5-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)펜트-2-에노에이트
Figure pct00023
질소 하에서 25℃에서 아세토니트릴 (200 mL) 및 염화리튬 (13.66 g, 322 mmol)의 혼합물의 슬러리에 메틸 포스포노아세테이트 (64.5 mL, 322 mmol), 이어서 DBU (32.4 mL, 215 mmol)를 첨가하였다. 첨가하는 동안, 반응 온도를 33℃로 상승시킨 다음, 30 분에 걸쳐 25℃로 다시 냉각시켰다. 혼합물을 교반하고, 0℃로 냉각시키고, 반응물 1 (20 g, 107 mmol)을 5 mL의 CH3CN으로 세정하면서 첨가하였다. 0℃에서 1 시간 동안 교반한 후, 혼합물을 가온시키고, 25℃에서 2 시간 동안 교반한 다음, 250 mL의 MTBE 및 250 mL의 물로 희석하고, 분리하고, 유기 층을 100 mL의 물로 세척하였다. 합한 수성 층을 100 mL의 MTBE로 추출하고, 합한 유기 추출물을 200 mL의 염수로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시킨 다음, 농축시켰다. 헥산 중 0％ -> 10％ EtOAc로 용리시키는 플래쉬 크로마토그래피에 의해 정제하여, 에틸 (2E)-4,4-디메틸-5-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)펜트-2-에노에이트를 무색 오일로서 수득하였다.
Figure pct00024
단계 4: 에틸 4,4-디메틸-5-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)펜타노에이트
Figure pct00025
에탄올 (200 mL) 중 에틸 (2E)-4,4-디메틸-5-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)펜트-2-에노에이트 (23 g, 90 mmol) 및 탄소 상 5％ Pt (3 g, 14.65 mmol)의 혼합물을 파르(Parr) 상에서 45 psi의 수소 하에서 5 일 동안 진탕시켰다 (TLC에 의해 완전한 전환: 10％ EtOAc/헥산 - 비 UV 활성 스팟). 촉매를 여과하고, 여과물을 농축시켰다. 진공 하에서 건조시켜, 에틸 4,4-디메틸-5-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)펜타노에이트를 무색 오일로서 수득하였다.
Figure pct00026
단계 5: 4,4-디메틸-5-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)펜탄알
Figure pct00027
질소 하에서 -78℃로 냉각된 톨루엔 (300 mL) 중 에틸 4,4-디메틸-5-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)펜타노에이트 (11.3 g, 43.7 mmol)의 용액에 내부 온도를 -70℃ 미만으로 유지하면서 헵탄 중 디이소부틸알루미늄 히드라이드 1.0M (53 mL, 52.5 mmol)을 천천히 첨가하였다. 혼합물을 15 분 동안 저온에서 교반하였다 (TLC: 헥산 중 20％ EtOAc). 반응물을 -10℃로 가온된 MeOH (3.00 mL, 161 mmol)로 켄칭시키고, 500 mL의 에틸 아세테이트 및 500 mL의 포화 NaCl로 희석하였다. 혼합물을 가온시키고, 60 분 동안 교반하여, 겔이 형성되었다. 젤라틴성 혼합물을 규조토를 통해 여과하고, 750 mL의 에틸 아세테이트로 세척하였다. 유기 층을 분리하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 진공 하에서 건조시켜, 4,4-디메틸-5-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)펜탄알을 투명한 오일로서 수득하였다.
Figure pct00028
단계 6: tert-부틸 [1-시아노-4,4-디메틸-5-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)펜틸]메틸카르바메이트
Figure pct00029
조 4,4-디메틸-5-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)펜탄알, MTBE (15 mL), 메틸아민 히드로클로라이드 (3.08 g, 45.7 mmol), 시안화나트륨 (1.399 mL, 45.7 mmol) 및 물 (15.0 mL)의 혼합물을 마개달린 플라스크에서 24 시간 동안 교반하였다. TLC (10％ EA/헥산)는 출발 물질의 완전한 소모를 나타내었다. 혼합물을 25 mL의 에틸 아세테이트로 추출하고, 회전식 증발기 상에서 농축시켰다. 진공 하에서 건조시켜, 투명한 오일을 수득하였다. 조 아미노니트릴을 25 mL의 에틸 아세테이트에 녹이고, 디-tert-부틸 디카르보네이트 (10.49 mL, 45.7 mmol)를 첨가하였다. 실온에서 주말에 걸쳐 교반한 후, 혼합물을 농축시켰다. 10％ EtOAc/헥산으로 용리시키는 플래쉬 크로마토그래피에 의해 정제하여, tert-부틸 [1-시아노-4,4-디메틸-5-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)펜틸]메틸카르바메이트를 수득하였다.
Figure pct00030
단계 7: tert-부틸 [1-[아미노(히드록시이미노)메틸]-4,4-디메틸-5-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)펜틸]메틸카르바메이트
Figure pct00031
메탄올 (5 mL) 중 tert-부틸 [1-시아노-4,4-디메틸-5-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)펜틸]메틸카르바메이트 (8.5 g, 23.98 mmol)의 교반 용액에 50％ 히드록실아민 (1.543 mL, 25.2 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 3 시간 동안 60℃로 가열하고 (LC-MS는 완전한 전환을 나타냄), 냉각시키고, 농축시켰다. 과량의 히드록실아민을 메탄올과 함께 공비시켜 제거하여, tert-부틸 [1-[(Z)-아미노(히드록시이미노)메틸]-4,4-디메틸-5-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)펜틸]메틸카르바메이트를수득하였다.
Figure pct00032
단계 8: 디메틸 (2-({[(1-아미노-2-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-5,5-디메틸-6-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)헥실리덴]아미노}옥시)부트-2-엔디오에이트
Figure pct00033
질소 하에서 -10℃로 냉각된 MeOH (800 mL) 중 조 tert-부틸 [1-[아미노(히드록시이미노)메틸]-4,4-디메틸-5-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)펜틸]메틸카르바메이트 (98 mmol)의 교반 용액에 내부 온도를 -10℃로 유지하면서 디메틸 아세틸렌디카르복실레이트 (12.09 mL, 98 mmol)를 천천히 첨가하였다. 생성된 용액을 -10℃에서 또는 그 미만에서 (냉동기에서) 밤새 숙성시킨 다음, 25℃로 가온시키고, 30 시간 동안 교반하였다. 혼합물을 200 mL의 톨루엔으로 희석하고, 농축시켰다. 진공 하에서 밤새 건조시켜, 진한 갈색 오일을 수득하였고, 이는 NMR에 의해 톨루엔을 함유하였고, 이성질체의 혼합물이었다. 조 생성물을 다음 단계에서 추가 정제없이 사용하였다.
Figure pct00034
단계 9: 메틸 2-[1-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-4,4-디메틸-5-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)펜틸]-5-히드록시-6-옥소-1,6-디히드로피리미딘-4-카르복실레이트
Figure pct00035
조 디메틸 (2-({[1-아미노-2-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-5,5-디메틸-6-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)헥실리덴]아미노}옥시)부트-2-엔디오에이트 (40.6 g)를 o-크실렌 (100 mL)에 용해시키고, 115℃±5℃에서 (120℃의 오일조) 12 시간 동안 가열하였다. 115℃에 도달한 직후, 반응 혼합물이 어둡게 변하였다. 48 시간 후 TLC 및 LC-MS 검정은 한 이성질체가 소모되었지만, 약 10％의 다른 (부) 이성질체가 남아있음을 나타내었다. 48 시간 더 계속 가열하였고, 이 때 완전한 전환이 LC-MS에 의한 측정으로 관찰되었다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 100 mL의 EtOAc로 희석하고, EtOAc로 용리시키는 4-인치 패드의 실리카 겔을 통해 여과하였다. 여과물을 감압하에 농축시켰다. 진공 하에서 건조시켜, 표제 생성물을 갈색 발포체로서 수득하였다.
Figure pct00036
단계 10: 메틸 2-{1-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-5-히드록시-4,4-디메틸펜틸}-5-히드록시-6-옥소-1,6-디히드로피리미딘-4-카르복실레이트
Figure pct00037
조 메틸 2-[1-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-4,4-디메틸-5-(테트라히드로-2H-피란-2-일옥시)펜틸]-5-히드록시-6-옥소-1,6-디히드로피리미딘-4-카르복실레이트 (32 g) 및 1 g의 p-톨루엔술폰산 일수화물의 혼합물을 메탄올 (100 mL)에 용해시키고, 실온에서 2 시간 동안 교반하였다. 반응을 3 mL의 포화 NaHCO3로 켄칭시키고, 농축시켰다. 잔류물을 500 mL의 EtOAc에 녹이고, 포화 NaHCO3로 세척하고, Na2SO4 상에서 건조시켰다. 용매를 감압하에 제거하여, 표제 생성물 갈색 발포체로서 수득하였다.
Figure pct00038
단계 11: tert-부틸 [1-(4-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-5-히드록시-6-옥소-1,6-디히드로피리미딘-2-일)-5-히드록시-4,4-디메틸펜틸]메틸카르바메이트
Figure pct00039
질소 하에서 2-프로판올 (80 mL) 중 메틸 2-{1-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-5-히드록시-4,4-디메틸펜틸}-5-히드록시-6-옥소-1,6-디히드로피리미딘-4-카르복실레이트 (5.11 g, 12.36 mmol), 1-(4-플루오로-3-메틸페닐)메탄아민 (2.064 g, 14.83 mmol), 및 TEA (3.45 mL, 24.72 mmol)의 혼합물을 밤새 80℃±2℃로 (82℃의 오일조) 가열하였다. 혼합물을 농축시키고, 잔류물을 100 mL의 iPrOAc에 녹이고, 2 x 50 mL의 1N HCl, 2 x 25 mL의 물, 25 mL의 포화 NaHCO3로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시켰다. 용액을 50 mL의 톨루엔으로 희석하고, 농축시켰다. 진공 하에서 건조시켜, 황갈색 발포체를 수득하였다.
Figure pct00040
단계 12: 5-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-5-(4-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-5-히드록시-6-옥소-1,6-디히드로피리미딘-2-일)-2,2-디메틸펜틸 메탄술포네이트
Figure pct00041
빙냉 용액 (5.45 g, 10.47 mmol) (T = 2℃±2℃)에 내부 온도를 10℃ 미만으로 유지하면서 TEA (8.75 mL, 62.8 mmol), 이어서 MsCl (4.89 mL, 62.8 mmol)을 적가하였다. 생성된 슬러리를 2℃±2℃에서 2.5 시간 동안 숙성시킨 다음, 저온의 반응 혼합물에 5N NaOH (14.66 mL, 73.3 mmol)를 천천히 첨가하였다. 이어서, 반응 혼합물을 20 시간 동안 80℃±2℃로 (83℃의 오일조) 가열하였다. 50℃로 냉각시킨 후, pH가 2.5-3.0이 될 때까지 (pH 지시 페이퍼 및 스트립) 6N HCl (34.0 mL, 68.0 mmol)을 1 시간에 걸쳐 적가하였다. 여과물을 100 mL의 물로 희석하고, 2N HCl에 의해 pH를 (대략 8에서부터) 2로 조정하고, 3 x 500 mL의 이소프로필 아세테이트로 추출하였다. 추출물을 합하고, Na2SO4 상에서 건조시키고, 감압하에 농축시켰다. 생성된 황갈색 고체 생성물을 진공 하에서 건조시켰다.
Figure pct00042
단계 13; tert-부틸 (2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-7,7-디메틸-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-10-일)메틸카르바메이트
Figure pct00043
5-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-5-(4-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-5-히드록시-6-옥소-1,6-디히드로피리미딘-2-일)-2,2-디메틸펜틸 메탄술포네이트 (7.8 g, 13.03 mmol), 탄산세슘 (11 g, 33.8 mmol) 및 75 mL의 디옥산의 혼합물을 밤새 80℃로 가열하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 혼합물을 100 mL의 EtOAc로 희석하고, 물 (150 mL), 포화 NaCl (50 mL)로 세척하고, Na2SO4 상에서 건조시키고, 농축시켰다. 생성된 황갈색 고체 생성물을 진공 하에서 건조시켰다.
Figure pct00044
단계 14: N-(4-플루오로-3-메틸벤질)-3-히드록시-7,7-디메틸-10-(메틸아미노)-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-2-카르복스아미드 히드로클로라이드
Figure pct00045
tert-부틸 (2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-7,7-디메틸-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-10-일)메틸카르바메이트 (6.1 g, 12.14 mmol)를 디옥산 중 4N HCl (15.17 mL, 60.7 mmol)로 처리하였다. 혼합물을 실온에서 1.5 시간 동안 교반한 다음 (LC-MS에 의해 완전한 전환), 농축시켰다. 진공 하에서 건조시켜, N-(4-플루오로-3-메틸벤질)-3-히드록시-7,7-디메틸-10-(메틸아미노)-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-2-카르복스아미드 히드로클로라이드를 황갈색 결정질 고체로서 수득하였다.
Figure pct00046
단계 15: N-(2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-7,7-디메틸-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드
Figure pct00047
디클로로메탄 (5 mL) 중 N-(4-플루오로-3-메틸벤질)-3-히드록시-7,7-디메틸-10-(메틸아미노)-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-2-카르복스아미드 히드로클로라이드 (200 mg, 0.421 mmol), HOAt (68.7 mg, 0.5 mmol), N,N-디메틸옥삼산 (74 mg, 0.631 mmol) 및 트리에틸아민 (0.235 mL, 1.683 mmol)의 혼합물에 EDC (224 mg, 1.262 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 실온에서 질소 하에서 밤새 교반하고, 25 mL의 EtOAc로 희석하고, 각각 10 mL의 포화 NaHCO3 용액, H2O, 및 염수로 세척하고, Na2SO4 상에서 건조시켰다. 농축시켜, 조 표제 생성물을 수득하였고, 이를 정제용 역상 크로마토그래피 (물 중 0.1％ AcOH/아세토니트릴로의 구배 용리)에 의해 정제하여, 표제 생성물을 고체로서 수득하였다.
Figure pct00048
키랄 칼럼 상에서의 분할에 의해 하기 화합물을 수득하였다:
1A. N-((10R)-2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-7,7-디메틸-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드.
Figure pct00049
1B. N-((10S)-2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-7,7-디메틸-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드.
Figure pct00050
실시예 2
N-(2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-7-메톡시-7-메틸-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드의 단리된 입체이성질체
Figure pct00051
단계 1: 메틸 2-메톡시-2-메틸펜트-4-에노에이트
Figure pct00052
-48℃에서 THF (6L) 중 디이소프로필아민 (2.34 L, 16.4 mol)의 용액에 n-부틸리튬 (5.78 L, 14.5 mol)을 첨가 깔때기를 통해 35 분에 걸쳐 첨가하고, 생성된 혼합물을 20 분에 걸쳐 -15℃로 가온시키고, -15℃에서 10 분 동안 유지시킨 다음, -40℃로 냉각시켰다. 이 용액에 메틸 2-메톡시프로피오네이트 (1.85 kg, 12.4 mol)를 첨가 깔때기를 통해 1.75 시간에 걸쳐 첨가하였다. 30 분 동안 교반한 후, 알릴 브로마이드 (1.4L, 16.4 mol)를 첨가 깔때기를 통해 첨가하였다. 생성된 용액을 30 분 동안 교반하고, 1 시간에 걸쳐 0℃로 가온시킨 다음, 3N HCl (7 L)로 켄칭시키고, MTBE (2x4L)로 추출하였다. 합한 유기 층을 염수로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에서 농축시켰다. 조 잔류물을 추가 정제없이 다음 반응에 사용하였다.
단계 2: tert-부틸[(2-메톡시-2-메틸펜트-4-엔-1-일)옥시]디메틸실란
Figure pct00053
10℃ 미만의 THF (6L) 중 LAH (펠렛, 251.4 g, 6.29 mol)의 현탁액에 메틸 2-메톡시-2-메틸펜트-4-에노에이트 (1.9 kg 조)를 첨가 깔때기를 통해 반응 온도를 23℃ 미만으로 유지하면서 첨가하였다. 생성된 혼합물을 대략 5℃에서 1 시간 동안 교반한 다음, 물 (250 mL, 13.9 mol), 15％ NaOH (250 mL, 12.4 mol), 및 물 (750 mL, 41.6 mol)로 켄칭시킨 다음, 8L의 MTBE로 희석하고, 500g의 MgSO4 상에서 밤새 건조시키고, 진공 여과를 통해 여과하였다. 생성된 여과 케이크를 THF 및 MTBE로 세척하였다. 여과물을 합하고, 진공 하에서 농축시켜, 조 알콜을 수득하였다.
DCM (23 L) 중 TBS-Cl (4.06 kg, 26.1 mol)의 용액에 DMAP (74 g, 0.606 mol) 및 조 알콜 (2.6 kg, 20.08 mol) 및 TEA (3.94 L, 28.1 mol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 주위 온도에서 밤새 교반하고, 물 (6L)로 켄칭시켰다. 유기 층을 수집하고, 1M HCl (6L) 및 염수 (4L)로 세척한 다음, MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에서 농축시켰다. DCM으로 용리시키는 플래쉬 칼럼 크로마토그래피 (바이오타지(Biotage) 150L, 5 kg 실리카)에 의해 TBS 에테르 유도체가 수득되었다. 상기 물질을 추가 정제없이 다음 단계로 진행하였다.
단계 3: 5-{[tert-부틸(디메틸)실릴]옥시}-4-메톡시-4-메틸펜탄-1-올
Figure pct00054
5℃ 미만의 THF (3.5L) 중 tert-부틸 [(2-메톡시-2-메틸펜트-4-엔-1-일)옥시]디메틸실란 (2.45 kg, 10.04 mol)의 용액에 THF 중 BH3 (1M 용액, 11.05 L, 11.05 mol)를 깔때기를 통해 반응 온도를 15℃ 미만으로 유지하면서 첨가하였다. 반응 혼합물을 30 분 동안 교반하고, 물 (11.75 L, 652 mol)로 켄칭시켰다. 교반 혼합물에 과붕산나트륨 4수화물 (4.64 kg, 30.2 mol)을 첨가하고, 혼합물을 밤새 주위 온도에서 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 여과하고, 필터 케이크를 14L MTBE로 세척하였다. 합한 유기 층을 염수/물 (7L/3L)로 세척하였다. 수성 층을 MTBE (14L)로 추출하였다. 합한 유기 층을 순차적으로 18.75L의 5％ 수성 나트륨 티오술페이트/염수/물 (10L/5L/3.75L)로 세척한 다음, 진공 하에서 농축시켜, 조 물질을 수득하였다. 헵탄 중 0％ -> 100％ DCM, 이어서 DCM 중 1％ -> 50％ EtOAc로 용리시키는 플래쉬 칼럼 크로마토그래피 (다중 작동)에 의해, 원하는 알콜을 수득하였다.
Figure pct00055
단계 4: 5-{[tert-부틸(디메틸)실릴]옥시}-4-메톡시-4-메틸펜탄알
Figure pct00056
물 (20L) 중 중탄산나트륨 (627 g, 74.6 mol) 및 브롬화칼륨 (672 g, 56.5 mol)의 용액에 5-{[tert-부틸(디메틸)실릴]옥시}-4-메톡시-4-메틸펜탄-1-올 (3.5 kg, 11.2 mol), DCM (10 L), TEMPO (17.6 g, 113 mol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 5℃ 미만으로 냉각시키고, NaOCl (13％ 용액, 총 6.7L, 14.6 mol)을 깔때기를 통해 반응 온도를 5℃ 미만으로 유지하면서 조금씩 첨가하였다. 혼합물을 주위 온도로 가온시키면서 6 시간 동안 교반하였다. 유기 층을 수집하였다. 수성 층을 4L DCM으로 추출하였다. 합한 유기 층을 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에서 농축시켰다. 조 물질 4.2 kg을 다음 단계에서 추가 정제없이 사용하였다.
Figure pct00057
단계 5: tert-부틸(5-{[tert-부틸(디메틸)실릴]옥시}-1-시아노-4-메톡시-4-메틸펜틸)메틸카르바메이트
Figure pct00058
물 (14.66L) 중 메틸아민 히드로클로라이드 (0.83 kg, 12.34 mol)의 용액에 반응 온도를 15℃로 유지하면서 디옥산 (24.43L) 및 5-{[tert-부틸(디메틸)실릴]옥시}-4-메톡시-4-메틸펜탄알 (조, 2.9 kg, 11.22 mol) 및 NaCN (0.605 kg, 12.34 mol)을 10 분에 걸쳐 첨가하였다. 반응 혼합물을 밤새 교반한 다음, NaCl (1.7 kg)을 첨가하고, 층을 분리하였다. 수성 층을 EtOAc (2x4L)로 추출하였다. 합한 유기 층을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 농축시켜, 5.63 kg (>100％)의 조 물질을 수득하였다. 6℃에서 EtOAc (20L) 중 조 잔류물의 용액에 1.5L의 EtOAc 중 디-tert-부틸디카르보네이트 (2.57 kg, 11.78 mol)를 첨가 깔때기를 통해 5 분에 걸쳐 첨가하였다. 반응 혼합물을 15℃에서 밤새 교반하고, 진공 하에서 농축시켰다. 헵탄 중 0 -> 30％ EtOAc로 용리시키는 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 원하는 생성물을 수득하였다.
단계 6: tert-부틸 {5-{[tert-부틸(디메틸)실릴]옥시}-1-[(히드록시아미노)(이미노)메틸]-4-메톡시-4-메틸펜틸}메틸카르바메이트
Figure pct00059
30℃에서 MeOH (28L) 중 tert-부틸(5-{[tert-부틸(디메틸)실릴]옥시}-1-시아노-4-메톡시-4-메틸펜틸)메틸카르바메이트 (4.37 kg, 10.91 mol)의 용액에 수성 히드록실아민 (물 중 50％, 1.2L, 19.63 mol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 밤새 40℃로 가열한 다음, 냉각시키고, 진공 하에서 농축시켰다. 조 잔류물을 1.5L의 톨루엔에 용해시키고, 감압하에 농축시키고, 진공 하에서 건조시켰다. 조 물질을 다음 단계에서 추가 정제없이 사용하였다.
Figure pct00060
단계 7: 메틸 2-(1-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-5-{[tert-부틸(디메틸)실릴]옥시}-4-메톡시-4-메틸펜틸)-5-히드록시-6-옥소-1,6-디히드로피리미딘-4-카르복실레이트
Figure pct00061
0℃에서 MeOH (26L) 중 tert-부틸{5-{[tert-부틸(디메틸)실릴]옥시}-1-[(히드록시아미노)(이미노)메틸]-4-메톡시-4-메틸펜틸}메틸카르바메이트 (4.17 kg, 96.18 mol)의 용액에 반응 온도를 8℃ 미만으로 유지하면서 디메틸 아세틸렌 디카르복실레이트 (1.3L, 10.7 mol)를 40 분에 걸쳐 첨가하였다. 반응 혼합물을 밤새 30℃로 가열하였다. 추가의 디메틸 아세틸렌 디카르복실레이트 (총 0.454L, 3.7 mol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 30℃에서 밤새 교반하고, 냉각시키고, 진공 하에서 농축시키고, 크실렌으로부터 농축시켜, 원하는 디에스테르 유도체를 수득하였다. LC-MS: 576.2.
크실렌 (24L) 중 디에스테르 유도체 (4.15 kg, 7.21 mol)의 용액을 140℃에서 20 시간 동안 가열한 다음, 냉각시키고, 반응 혼합물을 4L의 헵탄으로 희석하고, 셀라이트 545 패드를 통해 여과하였다. 여과물을 먼저 헵탄에 이어, 60 분에 걸쳐 100％ EtOAc, 및 최종적으로 1％ 아세트산을 함유한 EtOAc로 용리시키는 플래쉬 크로마토그래피 (바이오타지 플래쉬 Si 150L, 5.0 kg 실리카)에 의해 정제하여, 표제 생성물을 수득하였다.
Figure pct00062
단계 8: tert-부틸 [1-(4-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-5-히드록시-6-옥소-1,6-디히드로피리미딘-2-일)-5-히드록시-4-메톡시-4-메틸펜틸]메틸카르바메이트
Figure pct00063
2-프로판올 (10.23L) 중 메틸 2-(1-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-5-{[tert-부틸(디메틸)실릴]옥시}-4-메톡시-4-메틸펜틸)-5-히드록시-6-옥소-1,6-디히드로피리미딘-4-카르복실레이트 (1.73 kg, 5.11 mol)의 용액에 4-플루오로-3-메틸벤질아민 (0.854 kg, 6.14 mol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 밤새 75℃로 가열한 다음, 냉각시키고, 진공 하에서 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc (8L)로 희석하고, 10％ 수성 시트르산 (5L)으로 세척하였다. 백색 고체를 여과에 의해 제거하였다. 수성 층을 EtOAc (2x2L)로 추출하였다. 합한 유기 층을 50％ 포화 중탄산나트륨 (1x5L) 및 염수 (1x5L)로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에서 농축시켜, 조 아미드를 수득하였다.
Figure pct00064
25℃에서 THF (0.75L) 중 조 아미드 (1.75 kg, 2.69 mol)의 용액에 TBAF (THF 중 1M, 7.26L, 7.26 mol)를 첨가하고, 활성화 3Å 분자체 (500 g)로 분말화하였다. 반응 혼합물을 25℃에서 밤새 회전시키고, 진공 하에서 농축시킨 다음, 추가의 TBAF (THF 중 1M, 1.076L, 1.076 mol) 및 활성화 3Å 분자체 (300 g)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 30℃에서 밤새 회전시킨 다음, 여과하여, 분자체를 제거하였다. 필터 케이크를 MeOH (3 L)로 세척하고, 여과물을 진공 하에서 농축시켰다. 잔류물을 6L의 DCM에 용해시키고, 30％ 포화 NaHCO3 (4x4L)로 세척하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에서 농축시켜, 조 표제 생성물을 수득하였고, 이를 다음 단계에서 추가 정제없이 사용하였다.
Figure pct00065
단계 9: tert-부틸 (2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-7-메톡시-7-메틸-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-10-일)메틸카르바메이트
Figure pct00066
0℃에서 무수 아세토니트릴 (5.37L) 중 tert-부틸 [1-(4-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-5-히드록시-6-옥소-1,6-디히드로피리미딘-2-일)-5-히드록시-4-메톡시-4-메틸펜틸]메틸카르바메이트 (1.44 kg, 2.68 mol)의 용액에 반응 온도를 5℃ 미만으로 유지하면서 TEA (1.87L, 13.42 mol) 및 메탄술포닐 클로라이드 (0.836L, 10.73 mol)를 45 분에 걸쳐 적가하였다. 생성된 혼합물을 0℃에서 14 시간 동안 교반하고, 30％ 포화 NaHCO3 (10L)로 희석하고, MTBE (4x2L)로 추출하였다. 합한 유기 층을 5％ 시트르산 및 염수로 세척하고, Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에서 농축시켜, 조 메실레이트를 수득하였다.
Figure pct00067
DMF (7.94L) 중 이전 단계로부터의 조 메실레이트 (1.53 kg, 1.985 mol)의 용액에 Cs2CO3 (2.59 kg, 7.94 mol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 15 시간 동안 100℃로 가열한 다음, 냉각시키고, 진공 하에서 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc (4L)로 희석하고, 10％ 시트르산에 의해 pH 4로 산성화시켰다. 층을 분리하였다. 수성 층을 EtOAc (3x2L)로 추출하였다. 합한 유기 층을 50％ 염수 (10L) 및 염수 (5L)로 세척하고, Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에서 농축시켰다. 조 표제 생성물을 추가 정제없이 다음 반응에 사용하였다.
Figure pct00068
단계 10: 10-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-7-메톡시-7-메틸-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-3-일 메탄술포네이트
Figure pct00069
15℃에서 건조 아세토니트릴 (8L) 중 tert-부틸 (2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-7-메톡시-7-메틸-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-10-일)메틸카르바메이트 (1.029 kg, 1.98 mol)의 용액에 MsCl (0.27L, 3.47 mol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 -60℃에서 1 시간 동안 교반하고, EtOAc (4L), 황산수소칼륨 (8L H2O 중 1.08 kg, 7.94 mol), 4L의 염수, 및 6L의 EtOAc로 희석하였다. 유기 층을 수집하고, 염수 (2x5L)로 세척하고, Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에서 농축시켰다. 조 잔류물을 DCM (1.5 L) 및 헵탄 (1 L)에 용해시키고, 고체를 여과에 의해 제거하였다. 여과물을 농축시키고, DCM 중 50％ 헵탄에 이어, 100％ DCM, 및 최종적으로 DCM 중 12％ 아세톤으로 용리시키는 플래쉬 칼럼 크로마토그래피 (바이오타지 150L, 5 kg 실리카)에 의해 정제하여, 원하는 메실레이트를 수득하였다.
Figure pct00070
단계 11: N-(2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-7-메톡시-7-메틸-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드
Figure pct00071
0℃에서 EtOAc (3.2L) 중 10-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-7-메톡시-7-메틸-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-3-일 메탄술포네이트 (0.291 kg, 0.488 mol)의 현탁액에 HCl (g)을 포화될 때까지 버블링시켰다. 반응 혼합물을 0℃에서 1 시간 동안 교반하고, 15 분 동안 15℃로 가온시킨 다음, 0℃로 냉각시키고, 0℃에서 2 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 N2 기체로 20 분 동안 퍼징하고, 진공 하에서 농축시켰다. 잔류물을 EtOAc (1.5L)로부터 2회 농축시켜 HCl을 제거하고, 1L의 EtOAc 및 500 mL의 MTBE로 결정화시켰다. 여과하여, 밝은 황갈색 고체를 수득하였고, 이를 500 mL의 1:1 EtOAc/MTBE, 이어서 1L의 MTBE로 세정하였다. 고체를 진공 하에서 50℃에서 30 분 동안 건조시켜, HCl 염을 수득하였다.
Figure pct00072
주위 온도에서 DCM (2L) 중 HCl 염 (197.9 g, 371 mol)의 용액에 N,N-디메틸옥삼산 (87 g, 743 mol), EDC (157 g, 817 mol), 및 HOAt (50.5 g, 371 mol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 9℃로 냉각시켰다. 냉각된 용액에 N-메틸모르폴린 (0.204L, 18.56 mol)을 2 분에 걸쳐 첨가하였다. 추가의 N,N-디메틸옥삼산 (21.74 g, 186 mol), EDC (36.6 g, 189 mol), 및 HOAT (25.3 g, 186 mol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 H2O (2L) 및 염수 (1L)로 희석하였다. 층을 분리하였다. 수성 층을 DCM (1L)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 50％ 염수 (2x2L)로 세척하고, Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에서 농축시켰다. 생성물을 DCM으로부터 결정화하였다. 결정화 혼합물을 이소-프로필 아세테이트로 희석하였다. 여과하여, 백색 고체를 수득하였고, 이를 진공 오븐에서 30℃에서 건조시켰다.
Figure pct00073
2-프로판올 (1.5L) 중 메실레이트 생성물 (148.9 g, 250 mmol)의 용액에 1M NaOH (375 mL, 375 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 가열하지 않고 초음파 처리하였다. 3 시간 후, 추가의 1M NaOH (125 mL, 125 mmol)를 첨가하고, 혼합물을 1 시간 동안 가열하지 않고 초음파 처리하였다. 반응 혼합물을 여과하고, 진공 하에서 농축시켰다. 조 물질을 1M HCl (500 mL, 500 mmol)의 첨가에 의해 결정화하고, 여과하였다. 필터 케이크를 50％ EtOH/H2O 및 EtOH로 세척한 다음, 진공 하에서 50℃에서 18 시간 동안 건조시켰다. 혼합물을 키랄 SFC (AD-H 칼럼, 40％ IPA, 1:1 클로로포름:IPA 중 60 mg/mL로 용해된 샘플, 1 mL 주입, 50 ml/분, 사이클 시간: 3.5 분)에 의해 정제하였다.
화합물 2A - 제2 용리 피크: 7-OMe는 10-아미드 측쇄에 대해 트랜스였고, 절대 입체화학의 측정은 하기 기재된다.
Figure pct00074
화합물 2B - 제3 용리 피크: 7-OMe는 10-아미드 측쇄에 대해 트랜스였고, 절대 입체화학은 하기 기재되고, LC-MS: M = 1 = 518.2. HR MS ESI: M + 1 이론치 518.2409, 실측치 518.2435이다. 1H NMR은 제2 용리 피크와 동일하였다.
화합물 2C - 제4 용리 피크: 7-OMe는 10-아미드 측쇄에 대해 시스였고, 절대 입체화학은 측정하지 않았고, LC-MS: M + 1 = 518.2. HR MS ESI: M + 1 이론치 518.2409, 실측치 518.2436이다. 1H NMR은 제1 용리 피크와 동일하였다.
화합물 2D - 제1 용리 피크: 7-OMe는 10-아미드 측쇄에 대해 시스였고, 절대 입체화학은 측정하지 않았다.
Figure pct00075
결정질 화합물 2A
제조
상기 기재된 크로마토그래피 분리로부터 수득한 무정형 화합물 2A 물질을 비등 무수 에탄올에 용해시켰으며, 완전한 용해를 위해 최소량이 필요하였고, 골심 여과지를 통해 여과하였다. 고온 용액을 천천히 주위 온도로 냉각시키고, 그 동안 용액으로부터 미세침이 결정화되었다. 냉각된 결정화 혼합물을 3 시간 동안 숙성시키고, 결정질 화합물을 여과에 의해 단리하고, 10 mL의 빙냉 무수 에탄올로 세척하고, 진공 하에서 건조시켰다.
특성화
결정질 화합물 2A의 X-선 분말 회절 (XRPD) 패턴을 4 내지 40˚2Θ (2 쎄타)의 연속 스캔을 이용하는 PW3050/60 콘솔을 구비한 필립스 애널리티컬 엑스퍼트 프로(Philips Analytical X'Pert PRO) X-선 회절계 상에서 생성하였다. 구리 K-알파 1 (Kα1) 및 K-알파 2 (Kα2) 방사선을 공급원으로서 사용하였다. 실험은 주위 조건 하에서 작동되었다. 회절 피크 위치는 28.443˚의 2Θ 값을 갖는 규소를 참조하였다. XRPD 패턴은 도 1에 도시되어 있다. XRPD 패턴에서 2Θ 값 및 상응하는 d-간격은 다음을 포함하였다:
<표 2A>
Figure pct00076
결정질 화합물 2A를 또한 질소 분위기에서 개방 알루미늄 팬에서 25℃에서 350℃까지 10℃/분의 가열 속도로 TA 인스트루먼츠(TA Instruments) DSC Q 1000 시차 주사 열량계 (DSC)를 이용하여 분석하였다. DSC 곡선은 197℃의 개시 온도 및 198℃의 피크 온도로 흡열을 나타내었다. 엔탈피 변화는 84 J/g이었다. 흡열은 용융으로 인한 것으로 믿어진다.
상기 결정질 화합물의 열중량 분석 (TGA)을 질소 하에서 25℃에서 350℃까지 10℃/분의 가열 속도로 TA 인스트루먼츠 TGA Q 500을 이용하여 수행하였다. TG 곡선은 100℃까지 0.21 중량％의 중량 손실을 나타내었고, 이는 수화를 위한 물 및 용매화를 위한 용매의 부재를 나타낸다.
화합물 2A의 X-선 결정 연구를 상기 기재된 바와 같이 제조된 결정질 화합물 2A에 대해 수행하였다. 상기 연구는 옥스포드 디프랙션 크리스탈리스 프로(Oxford Diffraction CrysAlis Pro) 소프트웨어에 의해 제어되는 옥스포드 디프랙션 (방사선 공급원: 인핸스-울트라(Enhance-Ultra) Cu, 검출기 모델: 루비(Ruby))으로부터의 CCD-기재 회절계를 이용하여 수행하였다. Cu 방사선을 이용하는 데이터 수집은 100K에 수행하여, 열 운동 및 동적 장애를 제한시킬 뿐만 아니라, 회절 측정을 개선시켰다. 선택된 결정은 벌크 샘플을 대표한다. 100K에서의 결정 데이터는 다음과 같다:
Figure pct00077
0.84 Å-1의 해상도에 대해 총 20038개의 반사를 측정하여, 4297개의 고유 반사를 수득하였다. SHELXL 소프트웨어를 이용하는 정련은 4297개의 반사 모두를 이용하여 R1 = 5.04％ 및 wR2 = 13.6％로 완료되었다. C7 및 C10에서의 절대 배위 (하기 구조식 참조)는 둘 다 분자의 6개의 산소 원자로부터 발생하는 변칙적 분산에 의해 측정된 바와 같이 R이었다. 변칙적 분산 효과의 분석은 정련된 플랙(Flack) 파라미터 -0.1(2), 및 후프트(Hooft) 파라미터 -0.05(4)를 이용하여 수행하였고, 이들 둘 다 절대 배위의 선택을 확고히 한다. 따라서, 화합물 2A는 N-((7R,10R)-2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-7-메톡시-7-메틸-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드이었다.
Figure pct00078
제거 절차에 의해 화합물 2A에 대해 지정된 입체화학에 비추어, 화합물 2B는 N-((7S,10S)-2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-7-메톡시-7-메틸-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드이었다.
실시예 3-1
라세미-트랜스-N-(2-{[(3-플루오로-4-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-6-메틸-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드 (화합물 3A)
Figure pct00079
단계 1: 6-메틸테트라히드로-2H-피란-2-올
Figure pct00080
메틸렌 클로라이드 중 디이소부틸알루미늄 히드라이드의 용액 (1M, 420 mL)을 메틸렌 클로라이드 (1000 mL) 중 δ-헥사노락톤 (40 g, 350 mmol)의 -78℃ 용액에 1 시간에 걸쳐 천천히 첨가하였다. 생성된 묽은 백색 현탁액을 2 시간에 걸쳐 점차적으로 가온시키고, -40℃에서 투명한 용액이 수득되었다. 반응 혼합물을 메탄올 (105 mL)을 30 분에 걸쳐 조금씩 나누어 천천히 첨가하여 주의해서 켄칭시켰다. 이어서, 15 분 동안 교반한 후, 포화 수성 나트륨 칼륨 타르트레이트 (350 mL)를 첨가하였다. 이어서, 반응 혼합물을 밤새 실온으로 가온시켰다. 유기 상을 제거하고, 염수로 세척한 다음, 황산마그네슘 상에서 건조시켰다. 수성 상을 에틸 아세테이트로 추출한 다음, 추출물을 염수로 세척하고, 또한 유사하게 건조시켰다. 여과하고 농축시켜, 부분입체이성질체 락톨의 혼합물을 무색 오일로서 수득하였다.
Figure pct00081
단계 2: 6-히드록시-2-(메틸아미노)헵탄니트릴
Figure pct00082
6-메틸테트라히드로-2H-피란-2-올 (42 g, 350 mmol)을 디옥산 (300 mL)에 용해시키고, 메틸아민 (물 중 40％, 32 mL, 350 mmol), 이어서 메틸아민.HCl (19 g, 280 mmol), 이어서 시안화나트륨 (17 g, 350 mmol), 그 후 물 (50 mL)로 처리하였다. 실온에서 밤새 교반한 후, 유기 상을 경사분리하고, 농축시켰다. 잔류물을 에틸 아세테이트에 용해시켰다. 용해가 완료될 때까지 (방치하였던) 초기 수성 현탁액에 물을 첨가한 후, 두 상을 합하고, 추출하였다. 이렇게 수득한 유기 상을 농축시켰다. 수성 상을 새로운 에틸 아세테이트로 2회 더 추출하고, 추출물을 농축시켰다. 합한 잔류물을 에테르에 용해시키고, 여과하여, 남아있는 고체를 제거하였다. 농축시켜, 생성물을 무색 오일로서 수득하였다.
Figure pct00083
단계 3: tert-부틸 (1-시아노-5-히드록실헥실)메틸카르바메이트
Figure pct00084
이소프로필 아세테이트 (350 mL) 중 6-히드록시-2-(메틸아미노)헵탄니트릴 (76 g)의 용액을 30℃로 가온시킨 다음, 이소프로필 아세테이트 중 디-tert-부틸 디카르보네이트의 용액 (150 mL)을 적가하였다. 반응의 내부 온도가 35℃ 넘게 상승할 때는 언제나, 가열을 중단하거나 첨가 속도를 감속시켜, 내부 온도를 상기 설정 온도의 몇 ℃ 내로 유지하였다. 총 필요한 첨가 시간은 약 1 시간이었다. 이어서, 가열을 재개하고, 온도를 35℃로 밤새 유지시켰다. 이어서, 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 염화암모늄 (7 g), 물 (50 mL) 및 진한 수성 암모니아 (13 g)로 처리하고, 생성된 혼합물 실온에서 밤새 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 유기 상을 분리하고, 저온의 (0℃) 1M NaOH, 이어서 10％ 염화암모늄, 이어서 20％ NaCl로 세척한 다음, 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과하고 농축시켜, 생성물을 매우 진한 불투명 오일로서 수득하였고, 이는 측정되지 않은 양의 t-부탄올을 함유하였다.
Figure pct00085
단계 4: tert-부틸 {1-[(Z)-아미노(히드록시이미노)메틸]-5-히드록실헥실}메틸카르바메이트
Figure pct00086
측정되지 않은 양의 t-부탄올을 함유한 tert-부틸 (1-시아노-5-히드록시헥실)메틸카르바메이트 (129 g)를 메탄올 (250 mL)에 용해시키고, 50％ 수성 히드록실아민 (33 mL)으로 처리하였다. 이어서, 혼합물을 3 시간 동안 60℃로 가열하였다. 이어서, 반응 혼합물을 냉각시키고, 용매를 진공 하에서 제거하였다. 잔류물을 톨루엔 (매회 200 mL)과 함께 2회 공비 건조시키고, 진공 하에서 50℃에서 건조시켜, 생성물을 매우 진한 투명한 오일로서 수득하였고, 이는 t-부탄올에 의해 오염되어 있었다.
Figure pct00087
단계 5: 디메틸 (2E)-2-[({(1Z)-1-아미노-2-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-6-히드록시헵틸리덴}아미노)옥시]부트-2-엔디오에이트
Figure pct00088
tert-부틸 {1-[(Z)-아미노(히드록시이미노)메틸]-5-히드록시헥실}메틸카르바메이트 (161 g, 과중량)를 메탄올 (250 mL)에 용해시키고, -10℃로 냉각시켰다. 반응 온도가 -5℃를 넘지 않게 하면서 DMAD (65 mL)를 적가한 다음, 반응 혼합물을 -10℃의 냉동고에서 2 일 동안 보관하였다. 이어서, 반응 혼합물을 농축 건조시켰다. 이를 톨루엔과 함께 2회 공비 건조시키고, 진공 하에서 30℃에서 일정 중량이 될 때까지 건조시켜, 표제 생성물을 수득하였다.
Figure pct00089
단계 6: 메틸 2-{1-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-5-히드록실헥실}-5-히드록시-6-옥소-1,6-디히드로피리미딘-4-카르복실레이트
Figure pct00090
디메틸 (2E)-2-[({(1Z)-1-아미노-2-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-6-히드록시헵틸리덴}아미노)옥시]부트-2-엔디오에이트 (239 g, 과중량)를 o-크실렌 (1000 mL)에 용해시키고, 생성된 용액을 120℃에서 48 시간 동안 가열하였다. 생성된 짙은 와인색 용액을 실온으로 냉각시키고, 용매를 진공 하에서 농축시켰다. 진한 어두운색 잔류물을 에틸 아세테이트 (400 mL) 및 디클로로메탄 (100 mL)에 용해시키고, 빙조에서 냉각시키고, 1M 수산화나트륨 (400 mL)으로 처리하였다. 혼합물을 분리 깔때기로 옮겼지만, 어두운 갈색 성질의 두 층으로 인해 분리하기가 어려웠다. 따라서, 400 mL의 수성 상을 배출시켰다. 남아있는 혼합물을 1M 수산화나트륨 (100 mL)으로 1회 세척한 다음, 300 mL의 액체를 흘려내렸다. 400 mL 및 300 mL 배출물을 합하고, 에테르 (300 mL)로 추출하였다. 이제 상들 사이의 분리가 보였다. 수성 상을 분리하고, 신속하게 교반하면서 빙조에서 냉각시키고, 이를 6M HCl (85 mL)에 의해 산성화시켰다. 이어서, 생성된 혼합물을 메틸렌 클로라이드로 추출하고, 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 농축하고, 진공 하에서 건조시켜, 표제 생성물을 점성 갈색 스폰지 (140 g)로서 수득하였다.
Figure pct00091
단계 7: 메틸 2-{1-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-5-[(메틸술포닐)옥시]헥실}-5,6-비스[(메틸술포닐)옥시]피리미딘-4-카르복실레이트
Figure pct00092
단계 6으로부터의 메틸 2-{1-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-5-히드록시헥실}-5-히드록시-6-옥소-1,6-디히드로피리미딘-4-카르복실레이트를 아세토니트릴 (500 mL)와 함께 공비 건조시켰다. 생성된 진한 와인색 검 스폰지 (39 g)를 아세토니트릴 (500 mL)에 재용해시키고, 15-20℃로 냉각하였다. 트리에틸아민 (54 mL)을 30 분에 걸쳐 적가한 후, 메실 클로라이드 (27 mL)를 첨가하였다. 동일한 온도에서 추가 30 분 동안 교반한 후, LC-MS에 의해 측정시 트리-메실레이트 및 디-메실레이트의 2:1 혼합물로 완전히 전환되었다. 반응 혼합물을 여과하여, 트리에틸아민 염화수소를 제거하고, 필터 케이크를 메틸렌 클로라이드로 잘 세척하였다. 여과물을 농축시킨 다음, 메틸렌 클로라이드와 반포화 염수 사이에서 분리시켰다. 유기 상을 제거하고, 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과하고 농축시켜, 어두운 적색 발포체를 수득하였고, 이를 아세토니트릴 (500 mL)과 함께 공비 건조시켜, 와인색 검을 수득하였고, 이는 트리-메실레이트이었다.
단계 8: 메틸 트랜스-rac-10-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-6-메틸-3-[(메틸술포닐)옥시]-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-2-카르복실레이트
Figure pct00093
DMF (400 mL) 중 메틸 2-{1-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-5-[(메틸술포닐)옥시]헥실}-5,6-비스[(메틸술포닐)옥시]피리미딘-4-카르복실레이트 (62 g, 98 mmol) 및 탄산세슘 (64 g, 196 mmol)의 혼합물을 100℃에서 밤새 가열하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시킨 다음, 0℃로 더 냉각시켰다. 추가의 탄산세슘 (60 g)을 첨가한 후, MsCl (10 mL)을 첨가하고, 1 시간 동안 계속 교반하였다. 반응 혼합물을 여과하여, 고체를 제거한 후, 여과물이 투명해질 때까지 고체를 메틸렌 클로라이드로 세척하였다. 이어서, 여과물을 스트립핑하고, 최종적으로 고 진공 하에서 35℃에서 두어, DMF를 제거하였다. 진한 어두운 적색 잔류 슬러지를 에테르로 희석하고, 여과하였다. 필터 케이크를 에테르로 세척하였다. 생성된 크림색 고체를 메틸렌 클로라이드에 용해시키고, 저온의 반포화 염수로 1회 세척하고, 용액을 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과하고 농축시켜, NMR 및 LC-MS에 의해 측정된 바와 같이 라세미 트랜스 부분입체이성질체를 수득하였다.
Figure pct00094
단계 9: 메틸 트랜스-rac-6-메틸-10-(메틸아미노)-3-[(메틸술포닐)옥시]-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-2-카르복실레이트
Figure pct00095
0℃에서 디옥산 (25 mL) 중 메틸 트랜스-rac-10-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-6-메틸-3-[(메틸술포닐)옥시]-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-2-카르복실레이트 (3.5 g)의 용액에 디옥산 중 4M HCl (25 mL)을 첨가하였다. 30 분 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 실온으로 가온시키고, 4 시간 동안 교반하였다. 용매를 스트립핑하고, 잔류물을 물에 용해시키고, 과량의 탄산나트륨으로 처리하였다. 생성된 혼합물을 메틸렌 클로라이드, 이어서 클로로포름으로 처리하고, 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 여과하고 농축시켜, 아민을 어두운 갈색 점성 오일로서 수득하였다.
단계 10: 트랜스-rac-메틸 10-[[(디메틸아미노)(옥소)아세틸](메틸)아미노]-6-메틸-3-[(메틸술포닐)옥시]-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-2-카르복실레이트
Figure pct00096
에틸 클로로포르메이트 (0.4 mL)를 -15℃에서 테트라히드로푸란 (15 mL) 중 디메틸옥삼산 (0.49 g)의 용액에 첨가하였다. 온도를 -5℃ 미만으로 유지하면서 N-메틸모르폴린 (0.52 mL)을 천천히 조금씩 나누어 첨가하였다. 첨가하는 동안 아민 염이 백색 고체로서 석출되었다. 90 분 동안 계속 교반한 다음, 상기 염을 여과하고, 생성된 저온 용액을 바로 사용하였다. 단계 9로부터의 메틸 트랜스-rac-6-메틸-10-(메틸아미노)-3-[(메틸술포닐)옥시]-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-2-카르복실레이트를 THF (5 mL)에 용해시키고, 냉수조에서 냉각시키면서 상기 제조된 혼합 무수물에 첨가하였다. 첨가를 완료하였을 때, 반응 혼합물을 점차 실온으로 가온시키고, 이 때 크림색 고체가 침전되었다. 고체 침전물을 여과하고, 에테르로 잘 세척한 다음, 진공 하에서 건조시켰다. 생성된 백색 고체는 하는 표제 화합물이었다.
Figure pct00097
단계 11: 라세미-트랜스-N-(2-{[(3-플루오로-4-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-6-메틸-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드
단계 10으로부터의 트랜스-rac-메틸 10-[[(디메틸아미노)(옥소)아세틸](메틸)아미노]-6-메틸-3-[(메틸술포닐)옥시]-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-2-카르복실레이트 (50 mg)를 DMSO (2 mL)에 용해시키고, 4-메틸-3-플루오로벤질아민 (0.1 mL)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 100℃에서 30 분 동안 가열하였다. LC-MS에 의해 측정된 바와 같이, 생성물로 완전히 전환되었고, 이를 역상 길슨(Gilson) 크로마토그래피에 의해 정제하였다.
Figure pct00098
실시예 3-2
N-(2-{[(3-플루오로-4-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-6-메틸-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드 (화합물 3B)의 단리된 시스 거울상이성질체
Figure pct00099
단계 1: 메틸 시스-10-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-6-메틸-3-[(메틸술포닐)옥시]-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-2-카르복실레이트
Figure pct00100
이 화합물은, 반응 혼합물을 100℃에서 밤새가 아니라 4 시간 동안 가열한 것을 제외하고는 실시예 3-1, 단계 8에 기재된 절차에 따라 제조하였다. 감소된 반응 시간의 결과로서, 생성물이 부분입체이성질체의 라세미 시스-트랜스 혼합물로서 단리되었다. 이 혼합물을 키랄 초임계 유체 크로마토그래피에 의해 그의 4개의 부분입체이성질체적으로 순수한 성분으로 분리하였다.
Figure pct00101
단계 2: 시스-N-(2-{[(3-플루오로-4-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-6-메틸-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드
단계 1로부터의 메틸 시스-10-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-6-메틸-3-[(메틸술포닐)옥시]-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-2-카르복실레이트를 실시예 3-1, 단계 8-11에 기재된 절차에 따라 표제 화합물로 전환시켰다. 절대 입체화학 (6R,10S) 또는 (6S,10R)은 측정되지 않았다.
Figure pct00102
실시예 4-1
N-((6S,10S)-2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-6-메틸-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4H-피리미도[1,2-d][1,4]옥사제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드 (화합물 4A)
Figure pct00103
N-((6S,10R)-2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-6-메틸-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4H-피리미도[1,2-d][1,4]옥사제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드. (화합물 4B)
Figure pct00104
단계 1: 2(R)-1-(알릴옥시)프로판-2-올
Figure pct00105
빙조에서 냉각된 300 mL의 무수 N,N-디메틸포름아미드 중 알릴 알콜 (55.0 g, 947 mmol)의 교반 용액에 수소화나트륨 (37.9 g, 947 mmol)의 60％ 오일 분산액을 30 분에 걸쳐 4회 분량으로 나누어 첨가하였다. 혼합물을 주위 온도로 가온시키고, 30 분 후에 혼합물을 빙조에서 냉각시키고, (R)-1,2-에폭시프로판 (50 g, 861 mmol)을 30 분에 걸쳐 천천히 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온으로 가온시키고, 72 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 빙조에서 냉각시키고, 물로 희석하고, 에틸 아세테이트 (4X)로 추출하였다. 합한 유기 추출물을 물 (3X), 염수 (1X)로 세척하고, 무수 황산마그네슘 상에서 건조시켰다. 감소된 진공 하에서 농축시켜, 조 생성물을 오일로서 수득하였고, 이를 다음 단계에서 정제없이 사용하였다.
Figure pct00106
단계 2: 6(R)-6-메틸-1,4-디옥산-2-올:
Figure pct00107
오존 스트림을 청색이 지속될 때까지 (4 시간 소요) 디클로로메탄 (400 mL) 중 2(R)-1-(알릴옥시)프로판-2-올 (84 g, 723 mmol)의 저온의 (초기 T = -78℃) 교반 용액에 분산시켰다. 용액을 투명한 무색 용액이 수득될 때까지 질소로 퍼징하였다. 디메틸 술피드 (134 mL, 1.8 mol) 및 트리에틸아민 (302 mL, 2.17 mol)을 첨가하였다. 교반 혼합물을 60 분에 걸쳐 실온으로 가온시켰다. 습식 전분-요오다이드 종이를 이용하는 퍼옥시드에 대한 시험은 음성이었다. 혼합물을 감압하에 주위 온도에서 농축시켜, 조 표제 생성물을 수득하였고, 이를 정제없이 다음 단계에서 바로 사용하였다.
단계 3: tert-부틸 (1-시아노-2-{[(2)-2-히드록시프로필]옥시}에틸)메틸카르바메이트:
Figure pct00108
디옥산 및 물 (3:1, 400 mL) 중 6(R)-6-메틸-1,4-디옥산-2-올 (100 g, 847 mmol)의 교반 용액에 메틸아민 히드로클로라이드 (114 g, 1.69 mol) 및 시안화나트륨 (83 g, 1.69 mol)을 첨가하였다. 용액을 72 시간 동안 교반하였다. 생성물을 에틸 아세테이트 (3X)로 추출하고, 합한 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 감압하에 제거하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트 (100 mL)에 용해시키고, 용액에 디-tert-부틸 디카르보네이트 (369 g, 1.69 mol)를 첨가하였다. 용액을 실온에서 18 시간 동안 교반하고, 에틸 아세테이트로 희석하고, 물 (1X) 및 염수 (1X)로 세척하였다. 황산나트륨 상에서 건조시킨 후, 조 생성물 용액을 여과하고, 감압하에 농축시켰다. 헥산 중 30-50％ 에틸 아세테이트 구배로 용리시키는 실리카 겔 상에서 중압 크로마토그래피에 의해 정제하여, 표제 생성물을 수득하였다.
Figure pct00109
단계 4: tert-부틸[(2)-2-아미노-1-({[(2R)-2-히드록시프로필]옥시}메틸)-2-(히드록시이미노)에틸]-메틸카르바메이트:
Figure pct00110
메탄올 (100 mL) 중 tert-부틸 (1-시아노-2-{[(2)-2-히드록시프로필]옥시}에틸)메틸-카르바메이트 (20 g, 77 mmol)의 용액에 히드록실 아민의 50％ 수용액 (5.63 g, 85 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 40℃에서 18 시간 동안 교반하였다. 용액을 감압하에 농축시키고, 잔류물을 헥산 중 10-90％ 에틸 아세테이트 구배로 용리시키는 실리카 겔 상에서 중압 크로마토그래피에 의해 정제하여, 표제 생성물을 황색 오일로서 수득하였다.
Figure pct00111
단계 5: 디메틸 (2)-2-{[((1)-1-아미노-2-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-3-{[(2R)-2-히드록시프로필]옥시}프로필리덴)아미노]옥시}부트-2-엔디오에이트
Figure pct00112
0℃에서 메탄올 중 tert-부틸[(2)-2-아미노-1-({[(2R)-2-히드록시프로필]옥시}메틸)-2-(히드록시이미노)에틸]-메틸카르바메이트 (123.5 g, 424 mmol)의 교반 용액에 디메틸 아세틸렌디카르복실레이트 (52.4 ml, 424 mmol)를 첨가하였다. 첨가 후, 반응 혼합물을 실온으로 가온시켰다. 18 시간 동안 계속 교반하였다. 용매를 감압하에 제거하였다. 조 생성물을 헥산 중 10-85％ 에틸 아세테이트 구배로 용리시키는 실리카 겔 상에서 중압 크로마토그래피에 의해 정제하여, 표제 생성물을 수득하였다.
Figure pct00113
단계 6: 메틸 2-(1-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-2-{[(2R-)-2-히드록시프로필]옥시}에틸)-5,6-디히드록시피리미딘-4-카르복실레이트
Figure pct00114
o-크실렌 (1000 mL) 중 디메틸 (2)-2-{[((1)-1-아미노-2-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-3-{[(2R)-2-히드록시프로필]옥시}프로필리덴)아미노]옥시}부트-2-엔디오에이트 (140 g, 323 mol)의 용액을 120℃에서 18 시간 동안 가열하였다. 이어서, 용액의 온도를 6 시간 동안 140℃로 상승시켜, 마지막 기질을 전환시켰다. 혼합물을 주위 온도로 냉각시키고, 감압하에 농축시켰다. 조 잔류물을 헥산 중 40％ 에틸 아세테이트로 용리시키는 실리카 겔 상에서 중압 액체 크로마토그래피에 의해 정제하여, 저극성 성분을 제거한 다음, 생성물을 디클로로메탄 중 10％ 에탄올로 용리시켜, 표제 생성물을 수득하였다.
Figure pct00115
단계 7: tert-부틸 (1-(4-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-5,6-디히드록시피리미딘-2-일)-2-{[(2)-2-히드록시프로필]옥시}에틸)메틸카르바메이트
Figure pct00116
2-프로판올 (400 mL) 중 메틸 2-(1-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-2-{[(2R-)-2-히드록시프로필]옥시}에틸)-5,6-디히드록시피리미딘-4-카르복실레이트 (40 g, 100 mmol)의 교반 용액에 4-플루오로-3-메틸벤질아민 (20.8 g, 149 mmol)을 2개의 병렬 작업으로 첨가하였다. 혼합물을 16 시간 동안 60℃로 가열하였다. LC-MS에 의해 측정시 일부 기질 에스테르가 남아 있었고, 가열조의 온도를 3 시간 동안 80℃로 상승시켰다. 용액을 냉각시키고, 합하고, 용매를 감압하에 제거하였다. 조 생성물을 에틸 아세테이트에 용해시키고, 수성 10％ 시트르산 (2X), 포화 중탄산나트륨 (1X) 및 염수 (1X)로 세척하였다. 유기 층을 분리하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 감압하에 제거하였다. 조 생성물을 다음 단계에서 추가 정제없이 사용하였다.
Figure pct00117
단계 8: (6S,10S) 및 (6S,10R) tert-부틸 ((6,10)-2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-6-메틸-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4-피리미도[1,2-][1,4]옥사제핀-10-일)메틸카르바메이트
Figure pct00118
2개의 병렬 작업에서 Tert-부틸 (1-(4-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-5,6-디히드록시피리미딘-2-일)-2-{[(2)-2-히드록시부틸]옥시}에틸)메틸카르바메이트 (40 g, 79 mmol)를 건조 아세토니트릴 (200 mL)에 용해시키고, 빙조에서 질소 하에서 용해시켰다. 교반 용액에 트리에틸아민 (99 mL, 472 mmol)을 첨가한 후, 73 mL의 무수 메틸렌 클로라이드 중 메탄술포닐 클로라이드 (36.8 mL, 472 mmol)를 적가하였다. 혼합물을 30 분 동안 교반한 다음, 탈이온수로 처리하였다. 혼합물을 합하고, 클로로포름으로 추출하였다. 유기 층을 분리하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축시켰다. 잔류물을 헥산 중 10％ -> 90％ 에틸 아세테이트 구배로 용리시키는 340 g 바이오타지 SNAP 카트리지 상에서 2개의 작업으로 크로마토그래피하여, 조 트리메실레이트를 수득하였다.
Figure pct00119
디메틸아세트아미드 (500 mL) 중 트리메실레이트 (25 g, 33.7 mmol)의 교반 용액을 질소 기체로 10 분 동안 퍼징하고, 탄산세슘 (43.9 g, 135 mmol)으로 처리하고, 100℃ 오일조에서 15 시간 동안 강력 교반하였다. 반응 혼합물을 주위 온도로 냉각시키고, 여과하였다. 여과물을 물로 희석하고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기 층을 물 (3X), 염수 (1X)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축시켰다. 조 생성물을 에테르 (200 mL)에 현탁시키고, 30 분 동안 교반하고, 불용성 어두운색 물질을 여과에 의해 제거하였다. 이 물질을 에테르 (600 mL)에 다시 현탁시키고, 48 시간 동안 교반하고, 여과하였다. 합한 여과물을 감압하에 농축시켜, 조 생성물을 수득하였다. 1H NMR 분석은 시스:트랜스 부분입체이성질체의 1:2 혼합물을 나타내었다.
Figure pct00120
단계 9: (6S,10S) 및 (6S,10R)-N-(4-플루오로-3-메틸벤질)-3-히드록시-6-메틸-10-(메틸아미노)-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4-피리미도[1,2-][1,4]옥사제핀-2-카르복스아미드 히드로클로라이드
Figure pct00121
이전 단계로부터의 시스 및 트랜스 부분입체이성질체의 혼합물, (6S,10S) 및 (6S,10R) tert-부틸 ((6,10)-2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-6-메틸-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4-피리미도[1,2-][1,4]옥사제핀-10-일)메틸카르바메이트 (13.5 g, 27.5 mmol)를 디옥산 중 4M HCl (206 mL)에 용해시켰다. 30 분 후, 침전된 고체를 여과에 의해 수집하고, 진공 하에서 건조시켰다. 이 고체의 1H NMR 분석은 표제 화합물의 트랜스:시스 부분입체이성질체의 3:2 혼합물을 나타내었다. 여과물은 트랜스 부분입체이성질체를 주로 함유하는 것으로 확인되었다.
Figure pct00122
단계 10: N-((6S,10S)-2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-6-메틸-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4H-피리미도[1,2-d][1,4]옥사제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드 (화합물 4A) 및 N-((6S,10R)-2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-6-메틸-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4H-피리미도[1,2-d][1,4]옥사제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드 (화합물 4B)
건조 디클로로메탄 (10 mL) 중 이전 단계로부터의 부분입체이성질체의 혼합물, (6S,10S) 및 (6S,10R)-N-(4-플루오로-3-메틸벤질)-3-히드록시-6-메틸-10-(메틸아미노)-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4-피리미도[1,2-][1,4]옥사제핀-2-카르복스아미드 히드로클로라이드 (3.5 g, 9.0 mmol), 에틸-(디메틸아미노프로필)카르보디이미드 히드로클로라이드 (5.16 g, 26.9 mmol), 1-히드록시-7-아자벤조트리아졸 (3.66 g, 26.9 mmol), N,N-디메틸옥살람산 (1.58 g, 13.5 mmol) 및 트리에틸아민 (2.56 mL, 44.8 mmol)의 용액을 실온에서 18 시간 동안 교반하였다. 혼합물을 물 (6X) 및 염수 (1X)로 세척하였다. 수성 세척물을 클로로포름 (3X)으로 역추출하고, 합한 유기 층을 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축시켰다. 조 생성물을 먼저 85 ml/분의 유속으로 10-75％ CH3CN/H2O (0.1％ TFA) 45 분 구배를 이용하는 엑스테라(Xterra, 워터스(Waters)) 정제용 MS C18 OBD 50X250 mm 칼럼 상에서 역상 정제용 HPLC에 의해 정제하였다. 감압하에 농축시켜, 트랜스:시스 부분입체이성질체의 3:2 혼합물을 무정형 백색 고체로서 수득하였다. 이 물질을 이동상으로서 이산화탄소 중 15％ 에탄올을 사용하는 OJ-H 칼럼 (키랄셀(Chiralcel)) 상에서 초임계 유체 크로마토그래피를 이용하여 분리하여, 시스-(6S,10S) 및 트랜스-(6S,10R) 표제 부분입체이성질체를 수득하였다. 제1 용리 피크는 트랜스 부분입체이성질체였고, 제2 용리 피크는 시스 부분입체이성질체였다.
Figure pct00123
Figure pct00124
대안적 절차
단계 1: 단계 8의 부분입체이성질체의 혼합물을 85 ml/분의 유속으로 10-75％ CH3CN/H2O (0.1％ TFA) 45 분 구배로 용리시키는 엑스테라 (워터스) 정제용 MS C18 OBD 50X250 mm 칼럼 상에서 역상 액체 크로마토그래피를 이용하여 분리하였다.
제1 및 제2 용리 생성물을 함유하는 분획을 동결건조시켜, 각각 시스 및 트랜스 부분입체이성질체를 황갈색 무정형 고체로서 수득하였다.
Figure pct00125
Figure pct00126
단계 2: 이전 단계로부터의 시스 이성질체, (6S,10S) tert-부틸 ((6,10)-2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-6-메틸-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4-피리미도[1,2-][1,4]옥사제핀-10-일)메틸카르바메이트 (1.7 g, 3.5 mmol)를 교반하면서 빙조에서 냉각된 에틸 아세테이트 (69 mL)에 용해시키고, 용액을 무수 HCl 기체로 5 분에 걸쳐 포화시켰다. 혼합물을 빙조에서 1 시간 동안 교반한 다음, 감압하에 농축시켰다. 잔류물을 용해시키고, 에틸 아세테이트로부터 2회 더 농축시킨 다음, 진공 하에서 건조시켜, (6S,10S)-N-(4-플루오로-3-메틸벤질)-3-히드록시-6-메틸-10-(메틸아미노)-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4-피리미도[1,2-][1,4]옥사제핀-2-카르복스아미드 히드로클로라이드의 히드로클로라이드 염을 고체로서 수득하였다.
Figure pct00127
단계 3: 무수 N,N-디메틸포름아미드 (32 mL) 중 (6S,10S)-N-(4-플루오로-3-메틸벤질)-3-히드록시-6-메틸-10-(메틸아미노)-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4-피리미도[1,2-][1,4]옥사제핀-2-카르복스아미드 히드로클로라이드 (1.38 g, 3.2 mmol), 에틸-(디메틸아미노프로필)카르보디이미드 히드로클로라이드 (1.24 g, 6.5 mmol), 1-히드록시-7-아자벤조트리아졸 (0.44 g, 3.2 mmol), N,N-디메틸옥살람산 (0.57 g, 4.9 mmol) 및 N-메틸모르폴린 (1.42 mL, 12.9 mmol)의 용액을 실온에서 18 시간 동안 교반하였다. 혼합물을 에틸 아세테이트 및 5％ 수성 황산수소칼륨으로 희석하였다. 층을 분리하고, 수성 층을 에틸 아세테이트 (4X)로 추출하였다. 합한 유기 추출물을 염수로 세척하고, 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축시켰다. 조 생성물을 85 ml/분의 유속으로 10-75％ CH3CN/H2O (0.1％ TFA) 45 분 구배로 용리시키는 엑스테라 (워터스) 정제용 MS C18 OBD 50x250 mm 칼럼 상에서 역상 정제용 HPLC에 의해 정제하였다. 생성물 분획들을 합하고, 밤새 동결건조시켜, 화합물 4A (시스-(6S,10S) 부분입체이성질체)를 수득하였다.
화합물 4A의 결정화
상기 기재된 크로마토그래피 분리 절차를 이용하여 제조된 무정형 화합물 4A를 메틸렌 클로라이드에 재용해시키고, NaHCO3에 의해 pH 3으로 조정된 물로 분배시켰다. 수성 층을 메틸렌 클로라이드로 3회 추출하였다. 합한 유기물을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축시켰다. 생성된 고체를 따뜻한 MeOH에 용해시키고, 나일론 주사기 필터를 통해 유리 바이알로 여과하였다. 용액의 바이알을 EtOAc를 함유하는 비커에서 개방된 채로 두었다. 큰 결정이 밤새 MeOH 바이알의 바닥에서 형성되었다. 고체를 빙냉 MeOH, 이어서 Et2O로 세척하여, 화합물 4A를 결정질 고체로서 수득하였다.
특성화. 결정질 화합물 4A의 XRPD 패턴을 4 내지 40˚2Θ의 연속 스캔을 이용하는 PW3050/60 콘솔을 구비한 필립스 애널리티컬 엑스퍼트 프로 X-선 회절계 상에서 생성하였다. 구리 Kα1 및 Kα2 방사선을 공급원으로서 사용하였다. 실험은 주위 조건 하에서 작동되었다. 회절 피크 위치는 28.443˚의 2Θ 값을 갖는 규소를 참조하였다. XRPD 패턴은 도 2에 도시되어 있다. XRPD 패턴에서 2Θ 값 및 상응하는 d-간격은 다음을 포함하였다:
<표 4A>
Figure pct00128
결정질 화합물 4A를 또한 질소 분위기에서 개방 알루미늄 팬에서 25℃에서 350℃까지 10℃/분의 가열 속도로 TA 인스트루먼츠 DSC Q 1000 시차 주사 열량계를 이용하여 분석하였다. DSC 곡선은 139℃의 개시 온도 및 144℃의 피크 온도로 흡열을 나타내었다. 엔탈피 변화는 67 J/g이었다. 흡열은 용융으로 인한 것으로 믿어진다.
상기 결정질 화합물의 TGA를 질소 하에서 25℃에서 350℃까지 10℃/분의 가열 속도로 TA 인스트루먼츠 TGA Q 500을 이용하여 수행하였다. TG 곡선은 100℃까지 0.03 중량％의 중량 손실을 나타내었고, 이는 수화를 위한 물 및 용매화를 위한 용매의 부재를 나타낸다.
실시예 4-2
N-((6R,10R)-2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-6-메틸-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4H-피리미도[1,2-d][1,4]옥사제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드 (화합물 4C)
Figure pct00129
N-((6R,10S)-2-{[(4-플루오로-3-메틸벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-6-메틸-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4H-피리미도[1,2-d][1,4]옥사제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드 (화합물 4D)
Figure pct00130
표제 화합물은, 단계 1에서 (R)-1,2-에폭시프로판 대신에 (S)-1,2-에폭시프로판을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 4-1에 설명된 절차를 이용하여 제조하였다.
Figure pct00131
Figure pct00132
실시예 5-1
N-((6S,10S)-6-에틸-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4-피리미도[1,2-][1,4]옥사제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드 (화합물 5A)
Figure pct00133
단계 1: 2(R)-1-(알릴옥시)부탄-2-올
Figure pct00134
오븐 건조된 1리터 둥근 바닥 플라스크에 수소화나트륨 (30.5 g, 763 mmol) 및 DMF (433 mL)를 첨가하였다. 혼합물을 빙조에서 냉각시키고, 온도를 6℃ 미만으로 유지하면서 알릴 알콜 (51.9 mL, 763 mmol)을 적가하였다. 첨가를 완료한 후, 반응 혼합물을 빙조에서 유지하면서 15 분 동안 교반한 다음, 실온에서 45 분 동안 교반하였다. 이어서, 혼합물을 빙조에서 다시 냉각시키고, (R)-1,2-에폭시부탄 (50 g, 760 mmol)을 DMF (30 mL) 용액으로서 30 분에 걸쳐 천천히 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온으로 가온시키고, 72 시간 동안 교반하였다. 이어서, 반응 혼합물을 냉각시키고, 물 (500 mL) 및 에테르 (200 mL)로 희석하였다. 층을 분리하고, 생성물을 수성 층으로부터 디에틸 에테르 (200 mL)로 2회 더 추출하였다. 합한 유기 추출물을 무수 황산나트륨 상에서 건조시켰다. 농축시켜, 황색 오일을 수득하였다. 조 생성물을 다음 단계에서 정제없이 사용하였다
Figure pct00135
단계 2: 6(R)-6-에틸-1,4-디옥산-2-올:
Figure pct00136
오존 스트림을 청색이 지속될 때까지 (2 시간 소요) 메탄올 (200 mL) 중 2(R)-1-(알릴옥시)부탄-2-올 (50 g, 384 mmol)의 저온의 (초기 T = -78℃) 교반 용액에 분산시켰다. 용액을 투명한 무색 용액이 수득될 때까지 질소로 10 분 동안 퍼징하였다. 디메틸 술피드 (45.5 mL, 615 mmol) 및 트리에틸아민 (30 mL)을 첨가하였다. 교반 혼합물을 60 분에 걸쳐 실온으로 가온시켰다. (습식 전분-요오다이드 페이퍼를 이용한 과산화물에 대한 시험은 음성이었다.) 혼합물을 감압하에 주위 온도에서 농축시켜, 조 표제 생성물을 수득하였고, 이를 정제없이 다음 단계에서 바로 사용하였다.
단계 3: tert-부틸 (1-시아노-2-{[(2)-2-히드록시부틸]옥시}에틸)메틸카르바메이트:
Figure pct00137
메탄올 및 물 (1:1, 300 mL) 중 6(R)-6-에틸-1,4-디옥산-2-올 (50 g, 378 mmol)의 교반 용액에 메틸아민 히드로클로라이드 (51 g, 757 mmol) 및 시안화나트륨 (28 g, 568 mmol)을 첨가하였다. 용액을 24 시간 동안 교반하였다. 용액을 포화 탄산나트륨 용액 (50 mL)에 의해 염기성 (pH=9)으로 만들었다. 생성물을 에틸 아세테이트 (3 x 200 mL)로 추출하였다. 에틸 아세테이트 층들을 합하고, 염수 (100 mL)로 세척하고, 무수 황산마그네슘 상에서 건조시켰다. 용매를 감압하에 제거하였다. 잔류물을 디클로로메탄 (300 mL)에 용해시키고, 교반 용액에 디-tert-부틸 디카르보네이트 (83 g, 378 mmol)를 첨가하였다. 용액을 실온에서 18 시간 동안 교반한 다음, 염산 (50 mL, 1M)으로 산성화시켰다. 유기 층을 분리하고, 물 (50 mL) 및 염수 용액 (50 mL)으로 세척하였다. 유기 층을 황산마그네슘 상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 감압하에 제거하였다. 헥산 중 5-50％ 에틸 아세테이트 구배로 용리시키는 실리카 겔 상에서 플래쉬 크로마토그래피 (750 g 카트리지)에 의해 정제하여, 원하는 생성물 (Rf = 0.5, 40％ EtOAc/헥산)을 수득하였다.
Figure pct00138
단계 4: tert-부틸[(2)-2-아미노-1-({[(2R)-2-히드록시부틸]옥시}메틸)-2-(히드록시이미노)에틸]-메틸카르바메이트:
Figure pct00139
메탄올 (80 mL) 중 tert-부틸 (1-시아노-2-{[(2)-2-히드록시부틸]옥시}에틸)메틸-카르바메이트 (5.1 g, 18.7 mmol)의 용액에 히드록실아민의 50％ 수용액 (1.62 mL, 26.4 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 60℃에서 18 시간 동안 교반하였다. 용액을 감압하에 농축시키고, 메탄올 (2 x 50 mL)로 공비 건조시켜, 미량의 히드록실아민 및 물을 수득하였다. 조 생성물을 다음 단계에서 정제없이 사용하였다
Figure pct00140
단계 5: 디메틸 (2)-2-{[((1)-1-아미노-2-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-3-{[(2R)-2-히드록시부틸]옥시}프로필리덴)아미노]옥시}부트-2-엔디오에이트
Figure pct00141
질소 하에서 -20℃에서 메탄올 (100 mL) 중 tert-부틸[(2)-2-아미노-1-({[(2R)-2-히드록시부틸]옥시}메틸)-2-(히드록시이미노)에틸]-메틸카르바메이트 (5.7 g, 18.7 mmol)의 교반 용액에 디메틸 아세틸렌디카르복실레이트 (2.5 mL, 20.6 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 -20℃에서 2 시간 동안 교반한 다음, 18 시간 동안 교반하면서 실온으로 가온시켰다. 용매를 감압하에 제거하였다. 조 생성물을 톨루엔 (50 mL)과 함께 공비 건조시키고, 다음 단계에서 정제없이 사용하였다.
Figure pct00142
단계 6: 메틸 2-(1-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-2-{[(2R-)-2-히드록시부틸]옥시}에틸)-5,6-디히드록시피리미딘-4-카르복실레이트
Figure pct00143
질소 하에서 o-크실렌 (700 mL) 중 디메틸 (2)-2-{[((1)-1-아미노-2-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-3-{[(2R)-2-히드록시부틸]옥시}프로필리덴)아미노]옥시}부트-2-엔디오에이트 (8.4 g, 18.7 mol)의 교반 용액에 디이소프로필에틸 아민 (4.9 mL, 28 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 120℃에서 24 시간 동안 가열하였다. 용액을 냉각시키고, EtOAc (500 mL), 물 (100 mL) 및 염산 (30 mL, 1 M)로 희석하였다. 수성 층을 분리하고, 에틸 아세테이트 (2 x 100 mL)로 추출하였다. 유기 층을 합하고, 50 mL의 아세토니트릴로 희석하여, 미립자 물질을 용해시키고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 용매를 감압하에 제거하였다. 조 생성물을 에테르에 용해시키고, 헥산의 첨가에 의해 생성물이 침전되었다. 여과하고, 감압하에 건조하여, 적색 고체 (7.4 gm, 95％)를 수득하였다.
Figure pct00144
단계 7: tert-부틸 (1-(4-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-5,6-디히드록시피리미딘-2-일)-2-{[(2)-2-히드록시부틸]옥시)에틸)메틸카르바메이트
Figure pct00145
2-프로판올 (160 mL) 중 메틸 2-(1-[(tert-부톡시카르보닐)(메틸)아미노]-2-{[(2R-)-2-히드록시부틸]옥시}에틸)-5,6-디히드록시피리미딘-4-카르복실레이트 (7.4 g, 18 mmol)의 교반 용액에 4-플루오로벤질아민 (8.1 mL, 71 mmol)을 첨가하였다. 혼합물을 24 시간 동안 60℃로 가열하였다. 용액을 냉각시키고, 용매를 감압하에 제거하였다. 조 생성물을 에틸 아세테이트 (150 mL)에 녹이고, 염산 수용액 (2 x 50 mL, 0.5 M) 및 염수 (50 mL)로 세척하였다. 유기 층을 분리하고, 무수 황산나트륨으로 건조시키고, 여과하고, 용매를 감압하에 제거하였다. 조 생성물을 다음 단계에서 정제없이 사용하였다.
Figure pct00146
단계 8: (6S,10S) 및 (6S,10R) tert-부틸 ((6,10)-6-에틸-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4-피리미도[1,2-][1,4]옥사제핀-10-일)메틸카르바메이트
Figure pct00147
tert-부틸 (1-(4-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-5,6-디히드록시피리미딘-2-일)-2-{[(2)-2-히드록시부틸]옥시}에틸)메틸카르바메이트 (7.7 g, 15 mmol)를 건조 아세토니트릴 (150 mL)에 용해시키고, 빙조에서 질소 하에서 냉각시켰다. 교반 용액에 트리에틸아민 (8.4 mL, 60 mmol)을 첨가한 후, 메탄술포닐 클로라이드 (3.9 mL, 50 mmol)를 첨가하였다. 혼합물을 1 시간 동안 교반한 다음, 용매를 감압하에 제거하였다. 조 생성물을 에틸 아세테이트 (200 mL)에 용해시키고, 염산 수용액 (50 mL, 0.5M), 수성 중탄산나트륨 (50 mL), 및 염수 (50 mL)로 세척하였다. 유기 층을 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 농축시켰다. 잔류물을 톨루엔 (500 mL) 중에서 교반하고, 대부분의 상기 물질이 용해되었다. 용해되지 않은 고체를 여과하고, 톨루엔 (2 x 100 mL)으로 세정하였다. 톨루엔 용액을 농축시켜, 조 트리메실레이트를 수득하였다.
Figure pct00148
디메틸아세트아미드 (190 mL) 중 트리메실레이트 (9.4 g, 12.6 mmol)의 교반 용액을 질소 기체로 퍼징하였다. 이 용액을 각각 탄산칼륨 (615 mg, 4.5 mmol)을 함유하는 10개 마이크로파 반응 용기에 나누었다. 각각의 반응 용기를 교반하고, 마이크로파 오븐에서 7 분 동안 140℃로 가열하였다. 모든 10개의 반응 용기의 반응 혼합물을 합하고, 에틸 아세테이트 (400 mL) 및 물로 희석하였다. 유기 층을 염산 수용액 (2 x 100 mL, 0.5 M), 염수 (50 mL)로 세척하고, 무수 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축시켰다. 조 생성물을 에테르 (700 mL)에 현탁시키고, 18 시간 동안 교반하였다. 흑색 침전물을 여과에 의해 제거하였다. 여과 용매를 감압하에 농축시키고, 잔류물을 물:아세토니트릴 (0.1％ TFA 함유) 이동상 구배 (30-75％ 아세토니트릴 40 분에 걸쳐, 85 ml/분)로 역상 HPLC (C18, 엑스테라)에 의해 정제하였다. 제1 및 제2 용리 생성물을 함유하는 분획을 동결건조시켜, 각각 시스 및 트랜스 부분입체이성질체를 백색 무정형 고체로서 수득하였다.
Figure pct00149
단계 9: (6S,10S)-6-에틸-(4-플루오로벤질)-3-히드록시-10-(메틸아미노)-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4-피리미도[1,2-][1,4]옥사제핀-2-카르복스아미드 히드로클로라이드
Figure pct00150
(6S,10S) tert-부틸 ((6,10)-6-에틸-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4-피리미도[1,2-][1,4]옥사제핀-10-일)메틸카르바메이트 (1.8 g, 3.67 mmol)를 HCl-디옥산 (50 mL, 4 M)에 용해시켰다. 3 시간 후, 용액을 감압하에 농축시킨 후, 메탄올 및 톨루엔과 함께 공비 건조시켰다. 조 생성물을 고 진공 하에서 건조시키고, 다음 단계에서 정제없이 사용하였다.
Figure pct00151
단계 10: N-((6S,10S)-6-에틸-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4-피리미도[1,2-][1,4]옥사제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드.
Figure pct00152
질소 하에서 건조 디클로로메탄 (5 mL) 중 (6S,10S)-6-에틸-(4-플루오로벤질)-3-히드록시-10-(메틸아미노)-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4-피리미도[1,2-][1,4]옥사제핀-2-카르복스아미드 히드로클로라이드 (200 mg, 0.46 mmol), EDC (99 mg, 0.51 mmol)의 교반 용액에 HOAT (70 mg, 0.51 mmol), N,N-디메틸옥살람산 (82 mg, 0.71 mmol) 및 N-메틸모르폴린 (155 uL, 1.4 mmol)을 첨가하였다. 반응물을 실온에서 1 시간 동안 교반한 다음, 1M HCl (5 mL)로 켄칭시켰다. 수성 층을 디클로로메탄 (3 x 20 mL)으로 추출하였다. 유기 층을 합하고, 황산나트륨 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축시켰다. 조 생성물을 물:아세토니트릴 (0.1％ TFA 함유) 이동상 구배 (30 분에 걸쳐 20-70％ 아세토니트릴, 50 ml/분)을 이용하는 역상 HPLC (C18, 엑스테라)에 의해 정제하였다. 농축시켜, 원하는 생성물을 무정형 백색 고체로서 수득하였다.
Figure pct00153
화합물 5A의 형태 I의 결정화
상기 기재된 바와 같이 수득될 수 있는, 디클로로메탄에 용해된 무정형 화합물 5A의 용매를 이소프로판올로 교체하여, 1 mL의 이소프로판올 당 약 150-200 mg의 화합물 5A를 함유하는 혼합물을 수득하였다. 이어서, 혼합물을 60℃로 가열하여, 갈색 균일 용액을 수득하였다. 이어서, 고온 용액을 실온으로 냉각시켰고, 그 동안 용액은 슬러리를 형성하였다. 슬러리를 여과하고, 생성된 결정을 먼저 이소프로판올 및 n-헵탄 (1:1)의 혼합물, 이어서 n-헵탄으로 세척하고, 진공 하에서 건조시켜, 화합물 5A의 형태 I 결정을 수득하였다.
특성화. 형태 I 결정질 화합물 5A의 XRPD 패턴을 2 내지 40˚2Θ의 연속 스캔을 이용하는 PW3050/60 콘솔을 구비한 필립스 애널리티컬 엑스퍼트 프로 X-선 회절계 상에서 생성하였다. 구리 Kα1 및 Kα2 방사선을 공급원으로서 사용하였다. 실험은 주위 조건 하에서 작동되었다. 회절 피크 위치는 28.443˚의 2Θ 값을 갖는 규소를 참조하였다. XRPD 패턴은 도 3에 도시되어 있다. XRPD 패턴에서 2Θ 값 및 상응하는 d-간격은 다음을 포함하였다:
<표 5A-1>
Figure pct00154
화합물 5A의 결정질 형태 I을 또한 질소 분위기에서 밀폐 알루미늄 팬에서 25℃에서 350℃까지 10℃/분의 가열 속도로 TA 인스트루먼츠 DSC 2920 시차 주사 열량계를 이용하여 분석하였다. DSC 곡선은 142℃의 개시 온도 및 149℃의 피크 온도로 흡열을 나타내었다. 엔탈피 변화는 52 J/g이었다. 흡열은 용융으로 인한 것으로 믿어진다.
상기 결정질 화합물의 TGA를 질소 하에서 25℃에서 300℃까지 10℃/분의 가열 속도로 퍼킨 엘머(Perkin Elmer) TGA 7을 이용하여 수행하였다. TG 곡선은 용융시 이소프로판올 손실로 인해 80℃까지 0.3 중량％의 중량 손실 및 174℃까지 0.4 중량％의 제2 중량 손실을 나타내었다.
DSC 및 TGA 결과는 결정질 형태 I이 무수임을 나타낸다.
화합물 5A의 형태 II의 결정화
상기 기재된 바와 같이 수득된 무정형 화합물 5A를 메틸렌 클로라이드에 재용해시키고, NaHCO3에 의해 pH 3으로 조정된 물을 이용하여 분배시켰다. 수성 층을 메틸렌 클로라이드로 3회 추출하였다. 합한 유기물을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 감압하에 농축시켰다. 수득한 고체를 70 mg/mL의 농도로 고온의 이소프로판올에 용해시켰다. 고온의 용액을 주위 온도로 천천히 냉각시키고, 이 동안 미세침이 용액으로부터 결정화되었다. 냉각된 결정화 혼합물을 밤새 숙성시키고, 결정질 화합물을 여과에 의해 단리하고, 이소프로판올로 세척하고, 진공 하에서 건조시켰다.
특성화. 형태 II 결정질 화합물 5A의 XRPD 패턴을 2 내지 40˚2Θ의 연속 스캔을 이용하는 PW3050/60 콘솔을 구비한 필립스 애널리티컬 엑스퍼트 프로 X-선 회절계 상에서 생성하였다. 구리 Kα1 및 Kα2 방사선을 공급원으로서 사용하였다. 실험은 주위 조건 하에서 작동되었다. 회절 피크 위치는 28.443˚의 2Θ 값을 갖는 규소를 참조하였다. XRPD 패턴은 도 4에 도시되어 있다. XRPD 패턴에서 2Θ 값 및 상응하는 d-간격은 다음을 포함하였다:
<표 5A-2>
Figure pct00155
결정질 형태 II를 또한 질소 분위기에서 밀폐 알루미늄 팬에서 25℃에서 250℃까지 10℃/분의 가열 속도로 TA 인스트루먼츠 DSC 2920 시차 주사 열량계를 이용하여 분석하였다. DSC 곡선은 149℃의 개시 온도 및 155℃의 피크 온도로 흡열을 나타내었다. 엔탈피 변화는 73 J/g이었다. 흡열은 용융으로 인한 것으로 믿어진다.
상기 결정질 화합물의 TGA를 질소 하에서 25℃에서 300℃까지 10℃/분의 가열 속도로 퍼킨 엘머 TGA 7을 이용하여 수행하였다. TG 곡선은 용융시 이소프로판올 손실로 인해 126℃까지 0.1 중량％의 중량 손실 및 171℃까지 0.1 중량％의 제2 중량 손실을 나타내었다.
DSC 및 TGA 결과는 결정질 형태 II가 무수임을 나타낸다.
실시예 5-2
N-((6S,10R)-6-에틸-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4H-피리미도[1,2-d][1,4]옥사제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드 (화합물 5B)
Figure pct00156
실시예 5-1, 단계 9 및 10에 기재된 절차에 따라, 실시예 5-1, 단계 8로부터의 (6S,10R) tert-부틸 ((6,10)-6-에틸-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4-피리미도[1,2-][1,4]옥사제핀-10-일)메틸카르바메이트 이성질체를 이용하여 N-((6S,10R)-6-에틸-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4H-피리미도[1,2-d][1,4]옥사제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드를 수득하였다.
Figure pct00157
실시예 5-2A
화합물 5A 및 5B의 제조를 위한 대안적 절차
실시예 5-1의 단계 8에서 수득한 조 생성물을 개별 시스 및 트랜스 부분입체이성질체로 분리하지 않았지만, 대신에 실시예 5-1에 기재된 바와 같은 단계 9 및 10을 수행하여 부분입체이성질체의 혼합물로서 수득하였다. 단계 9에서, 혼합물을 상기 기재된 바와 같이 디옥산 중 4N HCl로 처리하였다. LC-MS에 의해 반응의 완료를 확인한 후, 에테르를 첨가하여, 갈색 고체가 침전되었다. 이 고체를 여과에 의해 수집하고, 2:1 MeOH-물 중에서 교반하였다. 용해되지 않은 황갈색 고체를 여과에 의해 수집하고, 진공 하에서 건조시켜, 트랜스:시스 부분입체이성질체의 3:2 혼합물을 수득하였다. 이어서, 이 고체를 단계 10의 절차를 이용하여 N,N-디메틸옥삼산과 커플링시켰다. 생성물 혼합물을 이동상으로서 0.1％ TFA를 함유하는 에탄올을 사용하여 키랄팩 AD 칼럼 상에서 분리하였다. 제1 용리 피크는 트랜스 부분입체이성질체 (화합물 5B)이었고, 제2 용리 피크는 시스 부분입체이성질체 (화합물 5A)이었다.
실시예 5-3
N-((6R,10R)-6-에틸-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4H-피리미도[1,2-d][1,4]옥사제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드 (화합물 5C)
Figure pct00158
(6R,10R) 이성질체를 (S)-1,2-에폭시부탄으로 출발하여 실시예 5-1에 기재된 절차를 이용하여 합성하였다. 실시예 5-1의 단계 8로부터의 상응하는 시스 중간체 (6R,10R)을 추가로 단계 9 및 10에서와 같이 수행하여, 원하는 생성물을 수득하였다.
Figure pct00159
실시예 5-4
N-((6R,10S)-6-에틸-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4H-피리미도[1,2-d][1,4]옥사제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드 (화합물 5D)
Figure pct00160
(6R,10S) 이성질체를 (S)-1,2-에폭시부탄으로 출발하여 실시예 5-1에 기재된 절차를 이용하여 합성하였다. 실시예 5-1의 단계 8로부터의 상응하는 트랜스 중간체 (6R,10S)를 추가로 단계 9 및 10에서와 같이 수행하여, 원하는 생성물을 수득하였다.
Figure pct00161
실시예 6-1
N-에틸-N-((7S,10R)-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-7-메톡시-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-10-일)-N',N'-디메틸에탄디아미드 (화합물 6A)
Figure pct00162
단계 1: (2S)-1-(벤질옥시)헥스-5-엔-2-올
Figure pct00163
0℃에서 THF (1500 mL) 중 (2S)-2-[(벤질옥시)메틸]옥시란 (50 g, 305 mmol)의 용액에 구리 브로마이드 (4.37 g, 30.5 mmol)를 첨가하였다. 생성된 용액을 0℃에서 10 분 동안 교반하고, 알릴마그네슘 브로마이드 (THF 중 1M, 335 mL, 335 mmol)를 첨가하였다. 반응물을 0℃에서 2 시간 동안 교반한 다음, 0℃에서 포화 수성 NH4Cl로 켄칭시키고, DCM으로 희석하였다. 혼합물을 주위 온도에서 20 분 동안 교반하고, 여과하여, 불용물을 제거하였다. 여과물을 DCM (3x)으로 추출하고, 합한 유기 상을 MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에서 농축시켰다. 10 -> 40％ EtOAc/헥산으로 용리시키는 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 (2S)-1-(벤질옥시)헥스-5-엔-2-올을 수득하였다.
Figure pct00164
단계 2: ({[(2S)-2-메톡시헥스-5-엔-1-일]옥시}메틸)벤젠
Figure pct00165
0℃에서 DMF (500 mL) 중 (2S)-1-(벤질옥시)헥스-5-엔-2-올 (71 g, 344 mmol)의 교반 용액에 수소화나트륨 (16.52 g, 413 mmol)을 30 분에 걸쳐 조금씩 나누어 첨가하였다. 생성된 현탁액을 0℃에서 15 분 동안 교반한 다음, 주위 온도에서 15 분 동안 교반하였다. 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 메틸 요오다이드 (43 mL, 688 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 주위 온도에서 밤새 교반하였다. 혼합물을 0℃로 냉각시키고, 물로 켄칭시켰다. 혼합물을 DCM (3x)으로 추출하였다. 유기 층을 합하고, 물 (2x)로 세척하고, MgSO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에서 농축시켰다. 조 잔류물을 추가 정제없이 다음 반응에 사용하였다.
Figure pct00166
단계 3: (4S)-5-(벤질옥시)-4-메톡시펜탄알
Figure pct00167
오존 스트림을 청색이 지속될 때까지 디클로로메탄 (1800 mL) 중 ({[(2S)-2-메톡시헥스-5-엔-1-일]옥시}메틸)벤젠 (40 g, 182 mmol)의 저온의 (초기 T = -78℃) 교반 용액에 분산시켰다. 용액을 투명한 무색 용액이 수득될 때까지 질소로 퍼징하였다. 디메틸 술피드 (67.2 mL, 908 mmol) 및 트리에틸아민 (76 mL, 545 mmol)을 첨가하였다. 교반 혼합물을 실온으로 60 분에 걸쳐 가온시켰다. (습식 전분-요오다이드 페이퍼를 이용한 과산화물에 대한 시험은 음성이었다.) 혼합물을 감압하에 농축시켜, 조 표제 생성물을 수득하였고, 이를 다음 단계에서 정제없이 사용하였다.
단계 4: tert-부틸[(4S)-5-(벤질옥시)-1-시아노-4-메톡시펜틸]에틸카르바메이트
Figure pct00168
실온에서 디옥산 (500mL) 중 (4S)-5-(벤질옥시)-4-메톡시펜탄알 (109 g, 490 mmol)의 용액에 EtNH2-HCl (60 g, 736 mmol), NaCN (36 g, 736 mmol), 및 H2O (500 mL)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 2 일 동안 교반한 다음, 포화 수성 NaHCO3로 희석하고, EtOAc (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에서 농축시켰다. EtOAc 중 조 잔류물의 용액 (500 mL)에 (Boc)2O (107 g, 492 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 40℃에서 2 일 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 주위 온도로 냉각시키고, 물로 희석하고, EtOAc (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에서 농축시켰다. 헥산 중 10 -> 40％ EtOAc로 용리시키는 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여, tert-부틸 [(4S)-5-(벤질옥시)-1-시아노-4-메톡시펜틸]에틸카르바메이트를 수득하였다.
Figure pct00169
단계 5: tert-부틸 {(4S)-5-(벤질옥시)-1-[(히드록시아미노)(이미노)메틸]-4-메톡시펜틸}에틸카르바메이트
Figure pct00170
EtOH (1000 mL) 중 tert-부틸 [(4S)-5-(벤질옥시)-1-시아노-4-메톡시펜틸]에틸카르바메이트 (74 g, 197 mmol)의 용액에 TEA (54.8 mL, 393 mmol) 및 NH2OH (물 중 50％, 14.45 mL, 236 mmol)를 첨가하였다. 생성된 용액을 40℃에서 밤새 교반한 다음, 진공 하에서 농축시켰다. 잔류물을 MeOH에 용해시키고, 용매를 감압하에 (3x) 제거하여, 물을 제거하였다. 조 잔류물을 추가 정제없이 다음 반응에 사용하였다.
Figure pct00171
단계 6: 메틸 2-{(4S)-5-(벤질옥시)-1-[(tert-부톡시카르보닐)(에틸)아미노]-4-메톡시펜틸}-5-히드록시-6-옥소-1,6-디히드로피리미딘-4-카르복실레이트
Figure pct00172
0℃에서 MeOH (1773 ml) 중 tert-부틸 {(4S)-5-(벤질옥시)-1-[(히드록시아미노)(이미노)메틸]-4-메톡시펜틸}에틸카르바메이트 (72.6 g, 177 mmol)의 용액에 디메틸 아세틸렌 디카르복실레이트 (26.3 mL, 213 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 주위 온도에서 밤새 교반한 다음, 진공 하에서 농축시켰다. 잔류물을 톨루엔에 용해시키고, 진공 하에서 (3x) 농축시켜, MeOH를 제거하였다. 조 생성물을 정제없이 다음 반응에 사용하였다.
Figure pct00173
o-크실렌 (500 mL) 중 이전 단계로부터의 조 물질 (104 g, 189 mmol)의 용액을 11 시간 동안 환류하에 가열한 다음, 냉각시키고, 진공 하에서 농축시켰다. 조 잔류물을 다음 단계에서 추가 정제없이 사용하였다.
Figure pct00174
단계 7: 메틸 2-{(4S)-1-[(tert-부톡시카르보닐)(에틸)아미노]-5-히드록시-4-메톡시펜틸}-5-히드록시-4-옥소-1,6-디히드로피리미딘-4-카르복실레이트
Figure pct00175
EtOAc (30 mL) 및 MeOH (30 mL) 중 메틸 2-{(4S)-5-(벤질옥시)-1-[(tert-부톡시카르보닐)(에틸)아미노]-4-메톡시펜틸}-5-히드록시-6-옥소-1,6-디히드로피리미딘-4-카르복실레이트 (13 g, 25.02 mmol)의 용액에 아세트산 (20 mL) 및 탄소상 팔라듐 (데구사(Degussa), 10 질량％, 13 g, 122 mmol)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 파르 장치에서 수소 기체 (50 psi) 하에서 4 일 동안 진탕시킨 다음, 셀라이트 패드를 통해 여과하였다. 필터 케이크를 MeOH로 세척하였다. 여과물을 진공 하에서 농축시켰다. 조 잔류물을 추가 정제없이 다음 반응에 사용하였다.
Figure pct00176
단계 8: tert-부틸 에틸[(4S)-1-(4-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-5-히드록시-6-옥소-1,6-디히드로피리미딘-2-일)-5-히드록시-4-메톡시펜틸]카르바메이트
Figure pct00177
MeOH (1118 mL) 중 메틸 2-{(4S)-1-[(tert-부톡시카르보닐)(에틸)아미노]-5-히드록시-4-메톡시펜틸}-5-히드록시-6-옥소-1,6-디히드로피리미딘-4-카르복실레이트 (48 g, 112 mmol)의 용액에 4-플루오로-벤질아민 (28 g, 224 mmol) 및 트리에틸아민 (31.2 mL, 224 mmol)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 밀봉하고, 80℃에서 밤새 가열하였다. 반응 혼합물을 주위 온도로 냉각시키고, 10％ 시트르산 (대략 100 mL)으로 희석하고, DCM (3x)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에서 농축시켰다. 조 잔류물을 아세토니트릴에 용해시키고, 감압하에 (3x) 농축시켜, MeOH를 제거하였다. 잔류물을 고 진공 하에서 2 일 동안 건조시키고, 정제없이 다음 반응에 사용하였다.
Figure pct00178
단계 9: 2-{(4S)-1-[(tert-부톡시카르보닐)(에틸)아미노]-4-메톡시-5-[(메틸술포닐)옥시]펜틸}-6-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}피리미딘-4,5-디일 디메탄술포네이트
Figure pct00179
0℃에서 AcCN (500 mL) 중 tert-부틸 에틸[(4S)-1-(4-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-5-히드록시-6-옥소-1,6-디히드로피리미딘-2-일)-5-히드록시-4-메톡시펜틸]카르바메이트 (30 g, 57.4 mmol)의 교반 용액에 TEA (48 mL, 344 mmol)를 첨가한 후, DCM (15 mL) 중 MsCl (22.37 mL, 287 mmol)의 용액을 적가하였다. 생성된 혼합물을 0℃에서 30 분 동안 교반한 다음, H2O (대략 100 mL)로 희석하고, EtOAc (3x)로 추출하였다. 합한 유기 층을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에서 농축시켰다. 조 잔류물을 다음 단계에서 추가 정제없이 사용하였다.
Figure pct00180
단계 10: (7S)-10-[(tert-부톡시카르보닐)(에틸)아미노]-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-7-메톡시-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-3-일 메탄술포네이트
Figure pct00181
DMF (288 mL) 중 이전 단계로부터의 트리스메실레이트 (21.8 g, 28.8 mmol)의 용액에 Cs2CO3 (28.2 g, 86 mmol)를 첨가하였다. 교반 반응 혼합물을 1 시간 동안 100℃로 가열한 다음, 0℃로 냉각시키고, MsCl (6.73 mL, 86 mmol)을 첨가하고, 혼합물을 0℃에서 20 분 동안 교반하였다. 혼합물을 DCM으로 희석하고, 불용물을 여과에 의해 제거하였다. 여과물을 진공 하에서 농축시켰다. 잔류물을 물로 희석하고, DCM (3x)으로 추출하였다. 유기 층을 합하고, Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에서 농축시켰다. 헥산 중 30 -> 70％ EtOAc로 용리시키는 플래쉬 칼럼 크로마토그래피를 수행하였다.
제1 용리 피크는 7,10-트랜스 이성질체: (7S,10S)-10-[(tert-부톡시카르보닐)(에틸)아미노]-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-7-메톡시-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-3-일 메탄술포네이트 (1.5 g)이었다.
Figure pct00182
제2 용리 피크는 7,10-시스 이성질체: (7S,10R)-10-[(tert-부톡시카르보닐)(에틸)아미노]-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-7-메톡시-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-3-일 메탄술포네이트 (935 mg)이었다.
Figure pct00183
단계 11: (7S,10R)-10-(에틸아미노)-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-7-메톡시-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-3-일 메탄술포네이트
Figure pct00184
0℃에서 EtOAc (154 mL) 중 이전 단계로부터의 제2 용리 성분, (7S,10R)-10-[tert-부톡시카르보닐)(에틸)아미노]-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-7-메톡시-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-3-일 메탄술포네이트 (9 g, 15.45 mmol)의 교반 용액에 HCl (g)을 5 분 동안 버블링시켰다. 반응 혼합물을 실온에서 10 분 동안 교반하고, 진공 하에서 농축시켰다. 잔류물을 포화 수성 NaHCO3로 희석하고, DCM (3x)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에서 농축시켰다. DCM 중 0 -> 7％ MeOH로 용리시키는 플래쉬 칼럼 크로마토그래피를 수행하여, (7S,10R)-10-(에틸아미노)-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-7-메톡시-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-3-일 메탄술포네이트를 수득하였다.
Figure pct00185
단계 12: (7S,10R)-10-[[(디메틸아미노)(옥소)아세틸](에틸)아미노]-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-7-메톡시-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-3-일 메탄술포네이트
Figure pct00186
실온에서 DCM (100 mL) 중 (7S,10R)-10-(에틸아미노)-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐)-7-메톡시-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-3-일 메탄술포네이트 (4.8 g, 9.99 mmol)의 용액에 TEA (8.35 mL, 59.9 mmol), N,N-디메틸옥삼산 (2.34 g, 19.98 mmol), EDC (5.74 g, 30 mmol), 및 HOAt (4.62 g, 30 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 실온에서 밤새 교반한 다음, H2O로 희석하고, DCM (3x)으로 추출하였다. 합한 유기 층을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에서 농축시켰다. 0℃에서 ACN (159 mL) 중 조 물질 (8 g, 15.89 mmol)의 용액에 TEA (6.64 mL, 47.7 mmol) 및 MsCl (3.64 g, 31.8 mmol)을 적가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 20 분 동안 교반한 다음, 물로 희석하고, EtOAc (3x)로 추출하였다. 합한 유기 추출물을 진공 하에서 농축시키고, 잔류물을 DCM 중 0 -> 7％ MeOH로 용리시키는 플래쉬 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여 (7S,10R)-10-[[(디메틸아미노)(옥소)아세틸](에틸)아미노]-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-7-메톡시-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-3-일 메탄술포네이트를 수득하였다.
Figure pct00187
단계 13: N-에틸-N-((7S,10R)-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-7-메톡시-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-10-일)-N',N'-디메틸에탄디아미드 (화합물 6A)
2-프로판올 (17 mL) 중 (7S,10R)-10-[[(디메틸아미노)(옥소)아세틸](에틸)아미노]-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐)-7-메톡시-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-3-일 메탄술포네이트 (1 g, 1.72 mmol)의 교반 용액에 2M NaOH (2.58 mL, 5.16 mmol)를 첨가하였다. 생성된 혼합물을 주위 온도에서 30 분 동안 교반하고, HCl (1M, 5.16 mL, 5.16 mmol)로 켄칭시키고, EtOAc (3x)로 추출하였다. 동일한 규모로 3개의 추가 반응을 병행하였다. 4개의 모든 반응물로부터의 합한 유기 층을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 진공 하에서 농축시켰다. 잔류물을 물/아세토니트릴 이동상 구배 (0.5％ TFA 함유)로 용리시키는 역상 HPLC (C18 선파이어(Sunfire) 칼럼)에 의해 또는 물로부터의 침전에 의해 정제하여, N-에틸-N-((7S,10R)-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-7-메톡시-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-10-일)-N',N'-디메틸에탄디아미드를 수득하였다.
Figure pct00188
화합물 6A의 재결정화
바로 위의 단계 13에 기재된 방식으로 (즉, 역상 HPLC를 통한 정제 이전에) 유기 층을 농축시킴으로써 수득한 잔류 유성 물질을 최소량의 따뜻한 무수 메탄올에 용해시켰다. 생성된 용액을 -10℃에서 몇일 동안 냉동고에 둔 다음, 주위 온도로 천천히 가온시켰다. 이렇게 수득한 결정질 미세침을 여과에 의해 단리하고, 무수 메탄올로 세척하고, 진공 하에서 건조시켰다.
특성화. 결정질 화합물 6A의 XRPD 패턴을 4 내지 40˚2Θ의 연속 스캔을 이용하는 PW3050/60 콘솔을 구비한 필립스 애널리티컬 엑스퍼트 프로 X-선 회절계 상에서 생성하였다. 구리 Kα1 및 Kα2 방사선을 공급원으로서 사용하였다. 실험은 주위 조건 하에서 작동되었다. 회절 피크 위치는 28.443˚의 2Θ 값을 갖는 규소를 참조하였다. XRPD 패턴은 도 5에 도시되어 있다. XRPD 패턴에서 2Θ 값 및 상응하는 d-간격은 다음을 포함하였다:
<표 6A>
Figure pct00189
결정질 화합물 6A를 또한 질소 분위기에서 개방 알루미늄 팬에서 25℃에서 350℃까지 10℃/분의 가열 속도로 TA 인스트루먼츠 DSC Q 1000 시차 주사 열량계를 이용하여 분석하였다. DSC 곡선은 170℃의 개시 온도 및 173℃의 피크 온도로 흡열을 나타내었다. 엔탈피 변화는 84 J/g이었다. 흡열은 용융으로 인한 것으로 믿어진다.
상기 결정질 화합물의 TGA를 질소 하에서 25℃에서 350℃까지 10℃/분의 가열 속도로 TA 인스트루먼츠 TGA Q 500을 이용하여 수행하였다. TG 곡선은 100℃까지 0.05 중량％의 중량 손실을 나타내었고, 이는 수화를 위한 물 및 용매화를 위한 용매의 부재를 나타낸다.
실시예 6-2
N-에틸-N-((7S,10S)-2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-7-메톡시-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-α]아제핀-10-일)-N',N'-디메틸에탄디아미드 (화합물 6B)
Figure pct00190
표제 화합물을 실시예 6-1에서 단계 11-13에 주어진 절차를 이용하여 실시예 6-1에서 단계 10의 제1 용리 피크로부터 제조하였다.
Figure pct00191
실시예 7
HIV-1 인테그라제 검정: 재조합 인테그라제에 의해 촉매된 가닥 전달
인테그라제의 가닥 전달 활성에 대한 검정은 재조합 인테그라제에 대해 WO 02/30930에 따라 수행하였다. 대표적인 본 발명의 화합물은 이 검정에서 가닥 전달 활성의 억제를 나타내었다. 예를 들어, 실시예 1 내지 5에서 제조된 화합물을 인테그라제 검정으로 시험하였고, 표 B의 IC50 값을 갖는 것으로 확인되었다. (화합물 6A 및 6B는 이 검정으로 시험하지 않았다.)
<표 B>
Figure pct00192
미리 조립된 착체를 이용하는 검정을 수행하는 것에 대한 추가의 기재는 문헌 [Wolfe, A.L. et al., J. Virol. 1996, 70: 1424-1432], [Hazuda et al., J. Virol. 1997, 71: 7005-7011]; [Hazuda et al., Drug Design and Discovery 1997, 15: 17-24]; 및 [Hazuda et al., Science 2000, 287: 646-650]에서 확인된다.
실시예 8
HIV-1 복제의 억제에 대한 검정
T-림프구양 세포의 급성 HIV-1 감염의 억제에 대한 검정은 문헌 [Vacca, J.P. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1994, 91: 4096]에 따라 수행하였다. 본 발명의 대표적인 화합물은 이 검정 (본원에서 "스프레드 검정"으로도 지칭됨)에서 HIV의 억제를 나타내었다. 예를 들어, 실시예 1 내지 6의 화합물을 이 검정으로 시험하였고, 표 C의 IC95 값을 갖는 것으로 확인되었다.
<표 C>
Figure pct00193
실시예 9
HIV 인테그라제 돌연변이체 바이러스 복제의 억제에 대한 검정
단일 주기 감염성 검정에서 HeLa P4-2 세포에 의한 급성 HIV 감염의 억제를 측정하기 위한 검정을 문헌 [Joyce et al., J. Biol. Chem. 2002, 277: 45811], [Hazuda et al., Science 2000, 287: 646], 및 [Kimpton et al., J. Virol. 1992, 66: 2232]에 기재된 방법을 이용하여 수행하였다. 인테그라제 유전자 (N155H, Q148R, Y143R, E92Q, 또는 G140S/Q148H)에서 특이적 돌연변이를 함유하는 바이러스를 코딩하는 프로바이러스성 플라스미드를 부위-지정 돌연변이유발에 의해 생성하고, 293T 세포를 적절한 프로바이러스성 플라스미드로 형질감염시킴으로써 바이러스를 제조하였다. 본 발명의 대표적인 화합물은 상기 돌연변이체 검정에서 HIV 복제의 억제를 나타내었고, 예를 들어 실시예 1 내지 6의 화합물은 이들 검정에서 표 D에 도시된 IC50 값을 갖는 것으로 확인되었다.
<표 D>
Figure pct00194
Figure pct00195
1. 상기 표의 칼럼 3-7에서 k>1에서 숫자 "k"는, 화합물이 야생형에 대한 그의 효능과 비교해서 돌연변이체에 대해 k배 덜한 효능을 가짐을 의미하며, 즉, k = IC50 (돌연변이체)/IC50 (야생형)이다.
2. 화합물 V는 (+) N-(2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4h-피리미도[1,2-d][1,4]옥사제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드 (WO 2006/103399에서 화합물 180)이다.
3. 화합물 W는 (-) N-(2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-4-옥소-6,7,9,10-테트라히드로-4h-피리미도[1,2-d][1,4]옥사제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드 (WO 2006/103399에서 화합물 181)이다.
4. 화합물 X는 랄테그라비르 (US 7169780에서 실시예 19)이다.
5. 화합물 Y는 (-) N-(2-{[(4-플루오로벤질)아미노]카르보닐}-3-히드록시-4-옥소-4,6,7,8,9,10-헥사히드로피리미도[1,2-a]아제핀-10-일)-N,N',N'-트리메틸에탄디아미드 (US 7414045에서 실시예 12)이다.
6. 화합물 Z는 N-[(4-플루오로페닐)메틸]-3-히드록시-9,9-디메틸-4-옥소-4,6,7,9-테트라히드로-6H-피리미도[2,1-c][1,4]옥사진-2-카르복스아미드 (WO 2007/064502 A1에 예시된 화합물)이다.
실시예 10
세포독성
세포독성은 스프레드 검정에서 각각의 웰에서 세포를 현미경 실험에 의해 측정하였고, 여기서 훈련된 분석자는 대조군 배양물과 비교해서 pH 불균형, 세포 비정상, 세포 증식 억제, 세포 변성, 또는 결정화 (즉, 화합물이 웰에서 가용성이지 않거나 결정을 형성함)에 대한 임의의 형태학적 변화에 대해 각각의 배양물을 관찰하였다. 주어진 화합물에 대해 지정된 독성 값은 상기 변화 중 하나가 관찰된 화합물의 최저 농도이다. 스프레드 검정으로 시험한 본 발명의 대표적인 화합물 (실시예 8 참조)을 0.5 마이크로몰의 농도 이하에서 세포독성에 대해 실험하였고, 이들은 세포독성을 나타내지 않았다. 특히, 실시에 1 내지 6에 기재된 화합물은 0.5 마이크로몰 이하의 농도에서 세포 독성을 나타내지 않았다.
실시예 11
화합물 4A의 제조
단계 1: 프로파르길화 반응
Figure pct00196
열전대, 질소 유동, 냉각조 및 오버헤드 교반기를 구비한 100-L 용기에 고체 t-BuOK (7.40 kg, 65.9 mol) 및 THF (44 L)를 충전하였다. 슬러리를 모든 고체가 용해될 때까지 주위 온도에서 교반하였다. 용액을 아세톤/건조 빙조를 이용하여 약 -20℃로 냉각시켰다. 솔케탈 (9.58 kg, 72.5 mol)을 내부 온도를 -10℃ 미만으로 유지하면서 천천히 첨가하였다. 반응 혼합물을 약 -20℃에서 45 분 동안 숙성시킨 후, 프로파르길 브로마이드 (7.31 L, 톨루엔 중 80％ 용액)를 내부 온도를 -10℃ 미만으로 유지하면서 190 분에 걸쳐 천천히 첨가하였다. 프로파르길 브로마이드를 첨가한 후, 반응 혼합물을 약 -25℃에서 1 시간 동안 숙성하였다. 이어서, 아세톤을 조로부터 배출시키고, 반응 혼합물을 천천히 주위 온도로 밤새 가온시켰다. 주위 온도에서 밤새 숙성시킨 후, TLC 및 GC에 의해 입증된 바와 같이 반응이 완료되었다. 반응 혼합물에 물 (24.5 L) 및 포화 수성 NaHCO3 (24.5 L)를 첨가하였다. 용액을 170L 추출기로 옮기고, 에틸 아세테이트 (2 x 24.5 L)로 추출하였다. 합한 유기 층을 추가의 물 (2 x 24.5 L) 및 염수 (1 x 24.5 L; 주: 상 분리는 물 세척에 의해 천천히 이루어졌고, 추가의 염수 (8.0 L)를 각각의 세척에 사용하여, 상 분리 속도를 빠르게 유지하였음)로 세척하였다. 용액을 진공 하에서 농축시켜, 원하는 프로파르길화 생성물을 조 오일로서 수득하였다. 상기 물질을 후속 단계에서 추가 정제없이 사용하였다.
단계 2: 솔케탈의 탈보호
Figure pct00197
열전대, 질소 유동, 및 오버헤드 교반기를 구비한 100-L 용기에 단계 1의 조 프로파르길화 화합물 (10.7 kg), MTBE (10.7 L), 물 (32.1 L) 및 5.0 N HCl (1.26 L)을 충전하였다. 주위 온도에서 6 시간 동안 숙성시킨 후, GC 및 TLC (30％ EtOAc/헥산)에 의해 입증되는 바와 같이 반응이 완료되었다. 반응이 완료된 후, 추가의 MTBE (16.1 L)를 총 26.8 L에 대해 첨가하였다. 주위 온도에서 1 시간 동안 숙성시킨 후, 용액을 100L 추출기로 옮기고, 층을 분리하였다. 유기 층을 추가의 물 (1 x 32.1 L)로 추출하였다. 합한 수성 층의 pH를 고체 K3PO4 (1.0 kg)를 이용하여 pH = 1.2에서 pH = 6.9로 조정하였다. 원하는 디올의 GC를 통한 검정 수율은 6.96 kg (85％)이었다.
단계 3: 알데히드 형성
Figure pct00198
열전대, 질소 유입구, 냉각조 및 오버헤드 교반기를 구비한 100-L 용기에 단계 2에서 제조된 상기 디올 (3.42 kg, 26.3 mol)의 수용액 (pH 대략 7)을 충전하였다. 용액을 약 10℃로 냉각시키고, 저온의 용액에 NaIO4 (8.43 kg, 39.4 mol)를 4회 분량으로 나누어 첨가하였다. NaIO4를 첨가한 후, 반응 혼합물을 천천히 주위 온도로 가온시켰다. 주위 온도에서 2 시간 후 TLC (30％ EtOAc/헥산) 및 GC (<1 A％의 출발 디올)에 의해 입증되는 바와 같이 반응이 완료되었다. 여과하기 전에, 슬러리를 약 5℃로 냉각시키고, 1 시간 동안 숙성시켰다. 슬러리를 여과하고, 케이크를 물 (1 x 3.4 L)로 세정하였다. 알데히드의 생성된 용액을 다음 단계에서 바로 사용하였다.
단계 4: 시아노히드린 형성
Figure pct00199
열전대, 질소 유입구, 냉각조, 2개의 첨가 깔때기 및 오버헤드 교반기를 구비한 100L 용기에 단계 3의 알데히드 (2.25 kg, 22.94 mol)의 수용액 (pH 대략 4)을 충전하고, 용액을 약 6℃로 냉각시켰다. 저온의 용액에 내부 온도를 15℃ 미만으로 유지하면서 아세트산 (2.76 L, 48.2 mol) 및 KCN (2.99 kg, 45.9 mol)의 수용액 8.0 L를 동시에 첨가하였다. 아세트산 및 KCN 수용액을 첨가한 후, 반응 혼합물을 주위 온도로 가온시키고, 숙성시켰다. 주위 온도에서 1 시간 동안 숙성시킨 후, TLC (50％ EtOAc/헥산) 및 GC (1 A％의 출발 알데히드)에 의해 입증되는 바와 같이 반응이 완료되었다. 반응 혼합물을 약 10℃로 냉각시키고, 포화 NaHCO3 (11.5 L)로 천천히 켄칭시켰다. 첨가한 후, 배치를 주위 온도로 가온시키고, 1 시간 동안 숙성시켰다. 용액을 100L 추출기로 옮기고, 에틸 아세테이트 (2 x 12 L)로 추출하였다. 합한 유기 층을 25％ 염수 (6 x 12 L)로 세척하였다. 시아노히드린의 생성된 용액을 다음 단계에서 바로 사용하였다.
단계 5: 실릴화 반응
Figure pct00200
열전대, 증기조 및 오버헤드 교반기를 구비한 100L 용기에서, 단계 4의 시아노히드린 (2.87 kg, 시아노히드린의 이론적인 양은 이전 단계에서 수득한 100％로 추정됨)의 에틸 아세테이트 용액을 진공 하에서 농축시키고, 추가의 에틸 아세테이트 (54 L)로 플러싱하여, 30 L의 최종 부피를 수득하였다. 농축시킨 후, 증기조를 냉각조로 교체하고, 질소 유입구를 부착하였다. 용액을 약 5℃로 냉각시키고, 저온의 용액에 TBS-Cl (3.63 kg, 24.08 mol)을 한번에 첨가하였다. 이어서, 이미다졸을 2회 분량으로 나누어 첨가하였다 (약 8℃의 발열이 관찰됨). 배치를 천천히 주위 온도로 밤새 가온시켰다. 주위 온도에서 밤새 숙성시킨 후, GC 및 TLC (30％ EtOAc/헥산)에 의해 입증되는 바와 같이 반응이 완료되었다. 반응물을 천천히 물 (6.0 L)로 켄칭시키고, 100L 추출기로 옮겼다. 총 15.0 L를 위한 추가의 물 (9.0 L)을 첨가한 후, 에틸 아세테이트 (6.0 L)를 첨가하였다. 층을 분리하고, 유기 층을 포화 Na2CO3 (1 x 15 L) 및 물 (2 x 15 L)로 세척하였다. 생성된 원하는 실릴옥시 니트릴을 GC에 의해 측정되는 바와 같이 4.74 kg (85.8％) 검정 수율로 수득하였다.
제2 배치를 2.95 kg의 시아노히드린을 사용하여 수행하여, 원하는 실릴옥시 니트릴을 4.79 kg (86.3 ％) 검정 수율로 수득하였다.
단계 6: 아미드옥심 제조
Figure pct00201
100L 플라스크는 오버헤드 교반기, 열전대, 인라인 여과기를 가진 유입 라인, 및 조 농축기를 구비하였다. 이전 단계로부터의 에틸 아세테이트 중의 용액으로서 실릴화 히드록시니트릴 (37.1 mol; 총 부피 59.7 리터)를 충전하였다. 농축시키는 동안, 메탄올 (60 L)을 첨가하고, 배치를 대략 9L 부피 (NMR에 의한 에틸 아세테이트 함량 대략 1.5％)로 농축시켰다. 메탄올 (17.8 L)을 첨가하였다. 조 농축기를 제거하고, 응축기 및 질소 유입구로 교체하였다. 히드록실아민의 용액을 (물 중 50％, 2.96 L, 48.3 mol, 1.3 당량)을 18℃의 초기 내부 온도에서 1 시간에 걸쳐 첨가하였다. 첨가가 완료된 후, 반응 온도를 39℃로 상승시켰다. 30 분 동안 계속 교반한 후, 50℃에서 90 분 동안 가열하였다. 반응 혼합물을 MTBE (71 L) 및 물 (44 L)을 함유하는 170L 추출기로 옮겼다. 분배시킨 후, 유기 층을 물 (매회 44 L)로 2회 세척하였다. 제1 수성 손실 = 0.29％ (pH = 8), 제2 수성 손실 = 0.07％ (pH = 7), 제3 수성 손실 = 0.08％ (pH = 6). 유기 층에서 아미드옥심 생성물의 검정 수율은 HPLC에 의해 측정된 바와 같이 10.05 kg (99％)이었다. 용액을 후속 반응에 바로 사용하였다.
단계 7: DMAD 부가물 형성
Figure pct00202
열전대, 증기조 및 오버헤드 교반기를 구비한 100L 용기에 MTBE 중 아미드옥심 (9.86 kg 검정, 36.2 mol)을 충전하고, 진공 하에서 농축시키고, 추가의 MTBE (54.0 L)로 플러싱하여, 순수한 아미드옥심 생성물을 액체로서 수득하였다. 농축시킨 후, 증기조를 냉각조로 교체하고, 질소 유입구를 부착하였다. 순수한 아미드옥심에 크실렌 (29.6 L) 및 DABCO (41 g, 0.362 mol, 0.01 당량)을 첨가하고, 용액을 아세톤/건조 빙조를 이용하여 약 -20℃로 냉각시켰다. 저온의 용액에 배치 온도를 -10℃ 미만으로 유지하면서 DMAD (5.14 kg)를 크실렌 (19.7 L) 중의 용액으로서 천천히 첨가하였다. 약 -10℃에서 1 시간 동안 숙성시킨 후, 3.6 A％의 출발 아미드옥심이 남아있었고, 추가의 DMAD (0.05 당량 = 257 g)를 그대로 첨가하였다 (총 5.40 kg DMAD, 38.0 mol, 1.05 당량). 약 -10℃에서 1 시간 더 숙성시킨 후, HPLC에 의해 입증되는 바와 같이 반응이 완료되었다. 배치를 약 -5℃로 가온시키고, 1％ H3PO4 (30 L)로 천천히 가온시켰다. 1 시간 동안 숙성시킨 후, 배치를 100L 추출기로 옮기고, 층을 분리하고, 유기 층을 물 (2 x 40 L)로 세척하였다. 생성된 원하는 DMAD 부가물을 원하는 이성질체에 대해 1:5.2의 비로 15.0 kg (100％) 검정 수율로 수득하였다. HPLC는 물 세척에 의해 검출가능한 생성물이 손실되지 않았음을 나타내었다.
단계 8: 고리화 반응
Figure pct00203
o-크실렌 (30 L)을 열전대, 질소 유동, 가열 맨틀, 첨가 깔때기, 증류 장치 및 오버헤드 교반기를 구비한 100L 용기에 충전하였다. o-크실렌을 135℃로 가열하였다. 고온의 o-크실렌 용액에 내부 온도를 125℃ 초과로 유지하면서 DMAD 부가물 (30 kg 용액 = 7.5 kg의 부가물, 18.09 mol)을 크실렌 중의 용액으로서 첨가 깔때기를 통해 첨가하였다. 약 137℃에서 2 시간 동안 숙성시킨 후, HPLC에 의해 입증되는 바와 같이 반응이 완료되었다. 가열을 중단하고, 배치를 천천히 주위 온도로 가온시켰다. 약 80℃에서 다르코(Darco) KB-G 차콜 (2.1 kg, 30 중량％)을 첨가하고, 주위 온도에서 밤새 계속 냉각시켰다. 용액을 솔카 플록(Solka Floc)를 통해 여과하고, 케이크를 o-크실렌 (1 x 15 L)으로 세정하였다. 용액을 170L 추출기로 옮기고, 용액에 물 (37.5 L), 헵탄 (37.5 L) 및 트리에틸아민 (7.6 L, 54.3 mol, 3.0 당량)을 첨가하였다. 층을 분리하고, 유기 층을 물 (1 x 22.5 L)로 역추출하였다. 이어서, 합한 수성 층을 MTBE (1 x 22.5 L)로 세척하였다. 수성 층 (pH = 10.2)을 MTBE (37.5 L)로 희석하고, 85％ 인산 (2.0 L)에 의해 pH = 3.9로 산성화시켰다. 층을 분리하고, 수성 층을 MTBE (1 x 22.5 L)로 역추출하였다. 수성 층 (<1％)에서의 유의한 손실은 없었다. 유기 용액을 진공 하에서 농축시키고, 추가의 MTBE (72.0 L)에 의해 약 22.0 L의 최종 부피로 플러싱하였다. 용액을 약 53℃로 가열하여 모든 고체를 용해시키고, 고온의 용액에 헵탄 (60.0 L)을 천천히 첨가하였다. 헵탄을 첨가한 후, 슬러리를 천천히 주위 온도로 밤새 냉각시켰다. 여과하기 전에, 슬러리를 얼음/물에 의해 약 5℃로 냉각시키고, 1 시간 동안 숙성시켰다. 슬러리를 여과하고, 케이크를 MTBE:헵탄 (1 x 16.0 L) 및 헵탄 (1 x 16.0 L)의 1:3 혼합물로 슬러리 세척하였다. 케이크를 필터 포트에서 질소 스윕핑 및 고진공 하에서 주위 온도에서 주말에 걸쳐 건조시켰다. 95.6 중량％ 및 97.3 LCAP로 3.80 kg (54.9％)의 생성된 원하는 피리미디논을 수득하였다. HPLC는 모액 및 세척물에서 대략 4.2％ 생성물 손실을 나타내었다. 제2 배치는 7.5 kg (30 kg 용액)의 DMAD 부가물을 이용하여 수행하여, 94.7 중량％ 및 97.9 LCAP로 4.06 kg (58.7％)의 원하는 피리미디논을 수득하였다.
단계 9: 히드로아미노화
Figure pct00204
촉매의 제조: 오버헤드 교반기를 구비한 5L 3-목 RB 플라스크에 AuCl (63.9 g, 0.275 mol) 및 DCM (2.75 L)을 충전하였다. 교반 현탁액에 t-부틸-Xphos (즉, 2-디-tert-부틸포스피노-2',4',6'-트리이소프로필비페닐) (117 g, 0.275 mol)을 한번에 첨가하였다. 혼합물을 1 시간 동안 강력 교반하여, 촉매 용액을 형성하였다.
Ag 염 용액의 제조: 자석 교반 막대를 구비한 8L 유리병에 AgSbF6 (118 g, 0.343 mol) 및 DCE (4.3 L)를 첨가하였다. 혼합물을 30 분 동안 교반하였다.
반응: 열전대, 오버헤드 교반기, 증기조, 냉수에 의한 응축기, 및 질소 스윕을 구비한 100L 플라스크에 DCM (63 L) 및 피리미디논 (3.66 kg, 3.5 kg 검정, 9.15 mol)을 첨가하였다. 상기 용액에 촉매 용액 (2.75 L, 0.275 mol) 및 AgSbF6 용액 (4.3 L, 0.343 mol)을 실온에서 순차적으로 첨가하였다. 반응 혼합물을 40℃로 가열하고, 40℃에서 5 시간 동안 숙성시켰다. 반응을 HPLC에 의해 모니터링하여, 출발 물질이 완전히 소모되었음을 확인하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 플라스크를 배치 농축기에 부착하였다. 혼합물을 진공 하에서 농축시켰다 (대략 11℃, 22 in Hg). 대략 55L의 용매 혼합물을 증류시킨 후, 혼합물의 용매를 MeOH로 교체하였다 (총 24L의 MeOH를 사용하였고, 최종 부피는 대략 14L이었음). 생성물의 MeOH 용액 (40:1 비의 7원 대 8원 고리)을 다음 반응 단계에서 그대로 사용하였다.
단계 10: TBS 탈보호
Figure pct00205
이전 반응으로부터의 MeOH (대략 14 L) 중 출발 물질 (대략 3.5 kg, 대략 9.15 mol)의 용액을 오버헤드 교반기, 열전대, 증기조, 및 냉수에 의한 응축기를 구비한 50L RB 플라스크에 넣었다. 혼합물에 진한 HCl (83 mL, 1.01 mol)를 실온에서 첨가하였다. 혼합물을 45℃로 가열하고, 45℃에서 6 시간 동안 숙성시켰다. 반응 과정에서, 생성물이 침전되어 슬러리가 형성되었다. 6 시간 후, 가열을 중단하였다. 혼합물을 주위 온도에서 밤새 교반하였다. 반응을 HPLC에 의해 모니터링하여 출발 물질이 소모되었음을 확인하였다 (99％ 전환율). 이어서, 혼합물에 IPA (6 L)를 적가하였다. 혼합물을 실온에서 3 시간 동안 숙성시켰다. 고체를 여과하고, MeOH-IPA (3:1, 4 L)로 세정한 다음, N2 스트림으로 건조시켜, 생성물 (2.29 kg 순량, 2.20 kg 검정, 8.20 mol, 2 단계에 걸쳐 90％ 단리 수율)을 회백색 고체로서 수득하였다.
단계 11: 아미드 형성
Figure pct00206
오버헤드 교반기, 열전대, 및 냉수에 의한 응축기를 구비한 30L RB 쟈켓 원통형 용기에 출발 물질 에스테르 (2.12 kg 검정, 7.89 mol), MeOH (11 L), 3-메틸-4-플루오로벤질아민 (1.428 kg, 10.26 mol) 및 TEA (1.198 kg, 11.84 mol)를 순차적으로 첨가하였다. 혼합물을 55-57℃에서 밤새 (대략 21 시간) 가열하였다. 반응을 HPLC에 의해 모니터링하여 출발 물질이 소모되었음을 확인하였다 (98％ 전환율). 이어서, 혼합물을 인라인 필터 (공극 크기 1 ㎛)를 통해 고온 (대략 55℃) 여과하여, 침전물을 오버헤드 교반기, 열전대 및 증기조를 구비한 50L RB 플라스크로 제거하였다. 혼합물을 38℃에서 45℃로 다시 가열하였다. 이어서, 아세트산 (0.904 L)을 적가하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 그 동안 물 (9 L)을 1.5 시간에 걸쳐 적가하여, 생성물을 결정화시켰다. 혼합물을 추가로 실온으로 냉각시켰다. 고체를 여과하고, MeOH-H2O (3:2, 7 L)로 세정한 다음, N2 스트림으로 건조시켜, 아미드 (2.88 kg 순량, 2.79 kg 검정, 7.43 mol, 94％ 단리 수율)를 회백색 고체로서 수득하였다.
단계 12: 벤젠술포닐 보호
Figure pct00207
50L 4목 플라스크에 오버헤드 교반기, 열전대, 첨가 깔때기 및 질소 유입구를 구비하였고, 알콜 기질 (2.698 kg, 6.96 mol)을 충전하였다. DMF (8.1 L)를 첨가하였다. 생성된 현탁액을 21℃의 내부 온도에서 교반하고, 인산염이 무수 고체로서 유지되도록 질소 텐트를 이용하여 고체 인산칼륨 (4.43 kg, 20.9 mol, 3 당량)을 5 분에 걸쳐 첨가하였다. 첨가하는 동안 내부 온도가 27℃로 상승하였다. 반응 혼합물을 드라이 아이스/아세톤 조를 이용하여 -10℃로 냉각시켰다. -10℃에 도달하였을 때, 벤젠술포닐 클로라이드 (897 mL)를 첨가하는 내내 내부 온도를 -7℃로 유지하면서 1 시간에 걸쳐 적가하였다. 첨가가 완료된 후, 반응물을 20 분 동안 교반하였다. HPLC 분석은 생성물에 대해 92의 LCAP, 출발 물질에 대해 5, 및 비스 술포닐화 부생성물에 대해 1을 나타내었다. 벤젠 술포닐 클로라이드 (44 ml, 총 7.30 mol, 1.05 당량)를 추가로 첨가하고, 40 분 동안 계속 교반하였다. HPLC 분석에 의해 반응이 완료된 것으로 측정되었다. 반응물을 48L의 1N H3PO4 및 10L의 디클로로메탄을 함유하는 100L 추출기로 옮겼다. 추가의 디클로로메탄 (14.3 L)을 사용하여, 반응 용기로부터의 전달을 완료하였다. 분배시킨 후, 수성 상의 pH는 7이었다. 유기 층을 물 (3x48 L)로 세척하였다. 50L 플라스크에 열전대, 0.45 ㎛ 인라인 필터를 가진 유입구, 오버헤드 교반기 및 배치 농축기를 구비하였다. 디클로로메탄 용액을 필터 라인을 통해 플라스크에 공급하고, 배치 농축은 대략 7L가 유지될 때까지 수행하였다. 메탄올 (10.8 L)을 첨가하고, 대략 10L 메탄올이 유지될 때까지 배치 농축을 계속하였다. 용액을 교반하고, 시딩을 수행하였다. 90 분 동안 계속 교반하였고, 완만한 발열 (최대 온도 = 27℃)이 일어났고, 결정화가 진행되었다. 빙수조를 사용하여 배치를 5℃로 냉각시켰다. 배치를 12℃로 가온시키면서 밤새 (14 시간) 교반하였다. 모액 손실에 대한 HPLC 분석은 3.3％로 나타났다. 배치를 빙수조를 이용하여 5℃로 냉각시키고, 배치를 여과하였다. 케이크를 3.5 L의 저온 (5℃) 메탄올로 세척하였다. 모액 및 케이크 세척물을 손실에 대해 분석하였다 (모액에서 2.1％ 및 케이크 세척물에서 0.64％). 케이크를 72 시간 동안 진공을 가하면서 질소 텐트 하에서 건조시켰다. 3.60 kg (94％)을 회백색 고체로서 회수하였다. NMR 분석은 메탄올 용매화물이 형성됨을 나타내었다 (대략 0.9 당량의 메탄올이 존재함).
Figure pct00208
단계 13: 비대칭 수소화
Figure pct00209
O2 < 5 ppm의 질소-퍼징 글로브박스에서 비스(노르보르나디엔)로듐 (I) 테트라플루오로보레이트 (6.24 g, 16.68 mmol), (+)-1,2-비스((2R,5R)-2,5-디이소프로필포스포라노)-벤젠 ((R,R)-iPr-DuPhos) (7.33 g, 17.52 mmol), 및 디클로로메탄 (85 mL)을 250 mL 둥근 바닥 플라스크에 첨가하였다. 촉매 혼합물을 1 시간 동안 교반하고, 캐뉼라를 통해 150 mL 스테인레스 스틸 용기로 옮긴 후, 15 mL의 디클로로메탄으로 세정하였다. 100 mL의 메탄올을 제2 150 mL 스테인레스 스틸 용기에 첨가하고, 촉매 충전 장치를 밀봉하고, 글로브박스로부터 제거하였다.
출발 물질 (1.72 kg, 3.34 mol)의 용액을 8.5 L의 디클로로메탄 중에서 제조한 다음, 진공을 통해 10 갤런 교반 오토클레이브로 배출시켰다. 8.5 L의 메탄올을 유사한 방식으로 오토클레이브에 충전하고, 촉매 충전 어셈블리를 가요성 튜브를 통해 부착하였다. 오토클레이브를 3회의 질소/진공 퍼징에 의해 비활성화시키고, 오토클레이브를 부분 진공 하에 두었다. 촉매 용액을 오토클레이브에 배출시킨 후, 메탄올로 세정하였다. 오토클레이브에 3회의 수소 퍼징을 적용하고, 25℃로 자동 온도 조절하고, 수소 기체에 의해 100 psig로 가압하였다. 반응 혼합물을 600 rpm에서 18 시간 동안 진탕시켰다. HPLC 분석에 의해 원하는 생성물로의 >99％ 전환율 (96％ ee 및 대략 1:1 dr)이 확인되었다. 생성물의 생성된 슬러리를 다음 단계에서 바로 사용하였다.
Figure pct00210
단계 14: 메실화
Figure pct00211
이전 수소화 단계로부터의 2개의 배치를 대략 50 L의 디클로로메탄 (총 검정 3.13 kg, 6.05 mol)과 함께 합하였다. 생성된 투명한 용액을 115L의 2-메틸테트라히드로푸란을 이용하여 100L 둥근 바닥 플라스크에서 농축시켜, HNMR에 의해 출발 물질에 대해 MeOH 수준이 4 mol％로 감소되었다. 농축된 용액의 최종 부피는 대략 20 L였다. 용액을 빙조에서 +3℃로 냉각시켰다. 묽은 현탁액이 형성되었다. TEA (1.26 L, 9.07 mol)를 대략 5 분에 걸쳐 첨가하였다 (+2 내지 +4℃의 발열). MsCl (0.566 L, 7.26 mol)을 1 시간에 걸쳐 +10℃에서 첨가하였다. 1 시간 후, 반응이 완료되었고, 혼합물을 2L의 물로 켄칭시켰다 (+5 내지 +7℃의 발열). 1M 수성 H3PO4 (9.4 L)를 첨가하였다. 혼합물을 15.5 L의 Me-THF로 세정하면서 100L 추출기로 옮겼다. 추가 22L의 물을 첨가하고, 상들을 분리하였다. 유기 층을 31L의 물로 세척하였다. 유기 층은 3.57 kg 검정 (99％)의 생성물을 함유하였고, 다음 단계에서 바로 사용하였다.
Figure pct00212
단계 15: 메실레이트 치환
Figure pct00213
이전 단계로부터의 메실레이트 (대략 1:1 dr, 3.45 kg, 5.79 mol)의 용액을 35L의 2-메틸테트라히드로푸란을 함유한 75L RB 플라스크에서 6.9 L 부피로 농축시켰다. MeOH (24 L)를 첨가하였다 (H-NMR에 의해 13:1 몰비의 MeOH/MeTHF). 생성된 슬러리를 -15℃로 냉각시켰다. EtOH 중 MeNH2의 33％ 용액 (7.2 L, 57.9 mol)을 -15℃ 미만에서 1 시간에 걸쳐 첨가하였다. 슬러리를 -10 내지 -8℃에서 7 시간 동안 교반한 다음, 15 시간 동안 +14℃에서 교반하였다. 생성된 투명한 용액을 17.2 L의 MeOH에 의해 대략 10 L 부피로 농축시키고, 빙수조에서 냉각시키고, 3.5 L의 물 및 6.9 L의 MTBE로 처리하였다. 1M 수성 H3PO4 (23.2 L)를 +22℃ 미만에서 첨가하였다. 혼합물을 100L 원통형 용기로 옮기고, 24L의 MTBE 및 4L의 물과 합하였다. 층을 분리하고, 수성 상을 31L의 MTBE로 재추출하였다. 수성 상을 31L의 디클로로메탄과 합하고, 4.3 L의 5M 수성 KOH에 의해 pH 5-6으로 중화시켰다 (2.04 kg 검정 또는 90％ 수율의 디클로로메탄 층 중의 유리 염기, 98:2 dr). 디클로로메탄 상을 75L 플라스크에서 20L의 MeOH와 함께 대략 13.5 L 부피로 농축시켰다. 생성된 미세 슬러리를 여과하여, 125 g의 라세미 생성물을 제거하고, 케이크를 2.3 L의 MeOH로 세척하였다. 여과물을 2.3 L의 MeOH를 이용하여 75L 플라스크로 다시 옮겼다. 3.4 L의 MeOH 중 0.638 kg의 (-)-캄포산 (3.19 mol)의 용액을 18 내지 21℃에서 1 시간에 걸쳐 첨가하고, 혼합물을 시딩하였다. 추가 1.1 L의 MeOH를 첨가하고, +20℃에서 3 시간 동안 계속 교반하였다. 현탁물을 여과하고, 케이크를 2x7.0 L의 1:1 MeOH/물로 세척하고, 질소 하에서 건조시켜, 2.16 kg의 생성물 (76％ 수율)을 회백색 분말로서 (HNMR에 따라 2:1 염, HPLC에 의해 99.6:0.4 dr, 키랄 API로서 탈유도체화한 후 HPLC에 의해 >99.8％ ee) 수득하였다.
Figure pct00214
단계 16: 최종 커플링
Figure pct00215
시각적으로 투명한 50L 원통 용기에 끝에서 두번째 염 (1.95 kg, 3.98 mol), DCM (20 L), 0.75 M pH 6.8 인산칼륨 완충제 (20 L)를 넣었다. 혼합물을 염 파괴를 위해 30 분 동안 교반한 다음, 정치시켰다. 유기 층을 분리하고, 동일한 완충제 (20 L)가 있는 용기에 다시 옮겼다. 혼합물을 10 분 동안 교반한 다음, 정치시켰다. 유기 층을 수성 층으로부터 분리하고, 오버헤드 교반기 및 열전대를 구비한 시각적으로 투명한 4-목 50L RB 플라스크에 옮겼다. N,N-디메틸옥삼산 (0.745 kg, 6.36 mol)을 첨가하고, 10 분 동안 교반하였다. EDC (1.143 kg, 5.96 mol)를 혼합물에 (내부 온도를 대략 30℃ 미만으로 유지함) 10 분에 걸쳐 조금씩 나누어 첨가한 후, 추가 분량의 EDC (0.20 kg, 1.29 mol)를 첨가하였다. 25 분 후, 반응 혼합물을 HPLC에 의해 모니터링하여 출발 물질이 소모되었음을 확인하였다 (>99％ 전환율). 혼합물을 GMP-물 (20 L)이 있는 시각적으로 투명한 50L 원통 용기에 옮겼다. 이어서, 플라스크를 DCM (1 L) 및 GMP-물 (1 L)로 세정하였다. 혼합물을 실온에서 30 분 동안 교반한 다음, 정치시켰다. 유기 층을 분리하고, 용기로 다시 옮기고, 물 (20 L)로 다시 30 분 동안 세척하고, 폴리저그(polyjug)에서 수집하였다. 다음 날, 유기 층을 농축을 위해 인라인 필터를 통해 오버헤드 교반기, 배치 농축기, 열전대 및 증기조를 구비한 시각적으로 투명한 50L RB 플라스크에 흡인시켰다. 혼합물을 진공 하에서 농축시키고/용매를 EtOH (EtOH의 최종 부피, 10L, 총 대략 12L)로 교체하였다. 시드 결정을 대략 45℃에서 혼합물에 첨가하였다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 실온에서 밤새 숙성하였다. 고체를 여과한 다음, EtOH (5 L)로 세척하고, N2 스트림에 의해 밤새 숙성시켜, 원하는 생성물 (1.796 kg 순량, 99 중량％, 91％ 단리 수율)을 회백색 고체로서 수득하였다.
Figure pct00216
생성물을 IKA 분쇄기를 이용하여 약 18 ㎛의 평균 입도 및 약 0.5 내지 약 100 ㎛ 범위의 입도 (레이저 회절 기술에 의해 마이크로트랙(Microtrac) 입도 분석기를 이용하여 측정)로 습식 분쇄하였다. 분쇄된 생성물을 동물 또는 인간에서 생물학적 연구, 예컨대 화합물 약동학의 측정에 사용할 수 있다.
실시예 12
화합물 5A의 제조
단계 1: TBS 에테르 형성
Figure pct00217
75L 3-목 RB 플라스크를 실온에서 THF (27.5 L) 및 t-BuOK (95 중량％, 6.10 kg, 51.6 mol)로 충전하여, 진하지만 용이하게 교반되는 백색 슬러리를 수득하였다. 시스-2-부텐-1,4-디올 (4.55 kg, 51.6 mol)을 무수 액체로서 0.5 시간에 걸쳐 온도를 20℃ 미만으로 유지하면서 첨가하였다. 생성된 성긴 슬러리를 실온에서 30 분 동안 숙성시키고, THF (3.5 L)에 용해된 TBS-Cl (7.00 kg, 46.5 mol)을 온도를 +30℃ 미만으로 유지하면서 0.5 시간에 걸쳐 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 1-2 시간 동안 숙성시키고, 물 (25 L) 및 MTBE (25 L)를 함유하는 추출기로 켄칭시켰다. 층을 분리하고, 유기 층을 5％ NH4Cl (18 L) 및 5％ 염수 (2x18 L)로 세척하였다. MTBE 층을 농축 건조시키고 (오일), 헵탄 (20 L)으로 플러싱하여, TBS 에테르를 조 오일 [>10 kg, 약 12 A％ (= GC를 통한 면적 백분율) 비스-OTBS 함유]로서 수득하였고, 이를 다음 단계에서 추가 정제없이 사용하였다.
단계 2: 아크릴로니트릴 첨가
Figure pct00218
50L 3-목 RB 플라스크를 실온에서 모노-TBS 알콜 (9.187 kg, 45.4 mol), 아크릴로니트릴 (68.1 mol, 4.46 L) 및 DBU (0.684 L, 4.54 mol)로 충전하고, 반응 혼합물을 16 시간 동안 +60℃로 가열하였다. 반응물을 실온으로 냉각시키고, MTBE (25 L)로 희석하고, 100L 추출기로 옮기고, 5％ 수성 KH2PO4 (20 L)로 세척하였다. 층을 분리하고, 유기물을 물 (2x18 L)로 세척하고, 농축시켰다. 용액의 용매를 MeOH로 교체하여, 커플링된 니트릴 (10.5 kg 검정)을 MeOH 중의 용액 (30 L 총 부피)으로서 수득하였고, 이를 다음 단계에서 그대로 사용하였다.
단계 3: 아미드옥심 형성
Figure pct00219
75L 3-목 RB 플라스크를 단계 2의 커플링된 니트릴의 용액 (10.42 kg, 30L의 MeOH 중 40.8 mol)으로 충전하였다. 히드록실아민 (50％ 수성, 2.75 L, 44.9 mol)을 실온에서 한번에 첨가하고, 생성된 용액을 6 시간 동안 +60℃로 가열하였다 (대략 99.8 A％ 전환율). 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, MTBE (35 L) 및 물 (35 L)을 함유하는 추출기로 옮겼다. 층을 분리하고 (pH 대략 9), 유기 상을 5％ 염수 (2x18 L)로 세척하였다. 수성 부분을 MTBE (15 L)로 역추출하였다. 합한 유기 층을 오일로 농축시키고, 용매를 메탄올 (대략 3 L/kg 용액)로 교체하여, 아미드옥심의 용액을 수득하였고, 이를 다음 단계에서 그대로 사용하였다.
단계 4 및 5 :피리미디논 형성
Figure pct00220
75L 3-목 RB 플라스크를 단계 3의 아미드옥심 용액 (10.95 kg, 27L의 MeOH 중 38 mol)으로 충전하였다. 반응 혼합물을 -20℃로 냉각시키고, DMAD (4.67 L, 38 mol)를 45 분에 걸쳐 온도를 +5℃ 미만으로 유지하면서 첨가하였다. 반응 혼합물을 농축시키고, 용매를 o-크실렌으로 교체하여, 50 중량％ 용액을 수득하였다. 100L 3-목 RB 플라스크를 o-크실렌 (55 L)으로 충전하고, 143-145℃로 가열하였다 (완만한 환류). 크실렌 중의 DMAD 부가물 (7.4 kg 검정, 대략 50 중량％ o-크실렌 용액)을 2 시간에 걸쳐 고온의 o-크실렌 용액에 첨가하였다. 첨가 후에 반응 혼합물을 추가 3 시간 동안 숙성시키고, 약 +130℃로 약간 냉각시키고, o-크실렌 (15 L)을 부분 감압하에 (내부 온도 대략 120-130℃) 증류시켰다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시켜, 결정화 피리미디논의 슬러리를 수득하였다. 슬러리를 밤새 실온에서 숙성시켰다. 헵탄 (대략 45 L)을 2 시간에 걸쳐 첨가한 다음, 2 시간 동안 숙성시켰다. 슬러리를 여과하고, 케이크를 1/1 톨루엔/헵탄 (15 L), 이어서 헵탄 (10 L)으로 세척하였다. 케이크를 진공 및 질소 스트림 하에서 3 일 동안 실온에서 건조시켜, TBS-피리미디논 (3.75 kg, >97 A％, 85 중량％, 47％ 수율)을 수득하였다.
단계 6: 베실화
Figure pct00221
단계 4 및 5에 기재된 바와 같이 제조된 TBS 피리미디논 (7.2 kg, 대략 85 중량％)를 100L RB 플라스크에 충전하였다. 피리딘 (10.5 kg)을 실온에서 첨가한 후, 벤젠술포닐 클로라이드 (3.70 kg)를 30 분에 걸쳐 온도를 25-30℃로 유지하면서 첨가하였다. 용액을 25-30℃에서 2 시간 동안 교반하였다. 배치를 20℃로 냉각시키고, 메탄올 (21 L)에 이어 물 (17.5 L)을 첨가하였다. 슬러리를 28-30℃에서 30 분 동안 교반하였다. 물 (17.5 L)을 20-25℃에서 첨가하였다. 슬러리를 30 분 동안 숙성시켰다. 슬러리를 여과하고, 케이크 MeOH/물 (3:5 v/v, 30 L)로 세척하였다. 케이크를 질소 스트림에서 필터 포트 상에서 밤새 건조시켜, TBS 베실레이트 (10.3 kg, 71 중량％, 88％ 수율)를 수득하였다.
단계 7: De-TBS 및 아세테이트-베실레이트 형성
Figure pct00222
단계 6의 TBS 베실레이트 (9.9 kg, 71 중량％)를 50L RB에 충전하고, 아세토니트릴 (18 L)를 첨가하였다. 진한 HCl (95 mL)을 첨가하고, 용액을 15-18℃에서 1 시간 동안 교반하였다. 혼합물을 헵탄 (2 x 9 L)으로 세척하였다. 아세토니트릴 층을 72L RB에 충전하고, 피리딘 (190 mL)을 첨가하였다. 용액을 대략 15L로 농축시키고, 아세토니트릴 (18 L)로 플러싱하였다. 아세트산 무수물 (4.5 kg)을 첨가하고, 용액을 3 시간 동안 75℃로 가온시켰다. IPA (30 L)를 첨가하고, 배치를 감압하에 (50℃) 농축시켜, 대략 20L의 용매를 제거하였다. IPA를 첨가하여, 50℃에서 55L의 최종 부피를 수득하였다. 용액을 DARCO-G60 (활성탄, 900 g)으로 처리하고, 50℃에서 1 시간 동안 교반하고, 소형 솔카 플록 패드를 통해 100L RB로 따뜻하게 여과하였다. 케이크를 50℃에서 IPA (10 L)로 세척하였다. 합한 여과물을 교반하고, 30℃로 냉각시키고, 생성물 (1 g)로 시딩하였다. 슬러리를 1 시간에 걸쳐 20℃로 냉각시킨 다음, 2℃로 냉각시키고, 1 시간 동안 숙성시켰다. 슬러리를 여과하고, IPA (10 L) 및 헵탄 (10 L)으로 세척하였다. 케이크를 건조시켜, 아세테이트-베실레이트 (5.2 kg, >98 중량％, 86％ 수율)를 수득하였다.
단계 8: 분자내 알릴화
Figure pct00223
DCM (20 L) 중 단계 7의 아세테이트 베실레이트 (2.50 kg) 및 테트라부틸암모늄 브로마이드 (173 g)의 용액을 질소로 탈기시켰다. 탈기된 DCM (6.8 L)을 Pd2dba3 (37 g) 및 (R,R)-나프틸 트로스트 리간드 (1R,2R)-(+)-1,2-디아미노시클로헥산-N,N'비스(2-디페닐포스피노-1-나프토일, CAS 등록 번호 174810-09-4) (134 g)의 혼합물에 첨가하였다. 10 분 동안 교반한 후, 촉매 용액을 교반 반응 용기로 옮겼다. 반응 혼합물을 반응의 종료를 측정하기 위해 주기적으로 샘플링하면서 약 8 시간 동안 숙성시켰다. 고체 Pd(OAc)2 (60 g)를 첨가하여 반응을 켄칭시켰다. 알릴화 생성물의 생성된 용액을 다음 단계로 진행시켰다. 두 배치를 동일한 규모로 작업하였다.
단계 9: 수소화
Figure pct00224
5％ Pd (S)/C (828 g)를 단계 8의 알릴화 생성물의 DCM 용액 (2.03 kg, 100％ 수율로 추정)에 첨가하였다. 슬러리를 10 갤런 교반 오토클레이브에 충전하였다. 반응 용기를 수소에 의해 45 psi로 가압하고, 수소 흡수가 완전한 전환을 나타낼 때까지 30℃에서 가열하였다. 이를 제2 배치에서 반복하였다.
2개의 수소화 배치를 합하고, MTBE (2.5 L)를 첨가한 후, 혼합물을 MgSO4 (0.8 kg) 및 K2HPO4 (0.8 kg)와 함께 30 분 동안 교반하였다. 혼합물을 실리카 (6 kg)를 통해 여과하였다. 실리카 패드를 9:1 DCM/MTBE (25 L)로 세척하였다. 합한 여과물을 농축시키고, 용매를 이소프로필 아세테이트 (대략 13 L)로 교체하였다. 혼합물을 1 시간에 걸쳐 22℃로 냉각시켰다. 생성된 슬러리를 실리카 패드 (0.25 kg) 상에서 냉각시키고, 라세미체의 여과 케이크를 iPrOAc (4 L)로 세척하고, 건조시켜, 라세미 에틸 옥세파노피리미디논 (0.17 kg, 10-20％ ee)을 수득하였다. 여과물을 농축시키고, 용매를 IPA (13 L)로 교체하였다. 혼합물을 다르코 G60 (0.3 kg)으로 80℃에서 1 시간 동안 처리하였다. 혼합물을 솔카플록 패드를 통해 고온 여과하고, 고온의 IPA (4 L) 및 아세톤 (1.3 L)으로 세척하였다. 60-80℃에서 합한 여과물의 용매를 IPA로 교체하고, 3 시간에 걸쳐 23℃로 냉각시켰다. 슬러리를 2 시간에 걸쳐 10℃로 냉각시키고, 여과하였다. 케이크를 10℃에서 IPA (3 L)로 세척하였다. 케이크를 질소 스트림 하에서 건조시켜, 에틸 옥세파노피리미디논 (3.186 kg, 95 중량％ 순도)을 수득하였다.
단계 10: 브롬화
Figure pct00225
단계 10의 에틸 옥세파노피리미디논 (4.08 kg, 10 mol)을 100L 4-목 RB 플라스크에서 아세트산 (30 L)에 현탁시켰다. NBS (5.3 kg, 30 mol)에 이어 진한 질산 (3 L)을 첨가하였다. 혼합물을 30 분에 걸쳐 75℃로 가온시키고, 생성된 균질 오렌지색 혼합물을 72-80℃에서 3 시간 동안 유지하였다. 반응 동안 소량의 브롬 증기가 발생하였다. 혼합물을 진공 하에서 (50℃에서 50 토르) 농축시켜, 5L의 오렌지색 증류물을 제거하였고, 미황색 잔류 용액이 남았다. 혼합물을 20℃로 냉각시키고, DCM (15 L) 및 물 (20 L)을 첨가하였다. 유기 층을 분리하고, 수성 상을 DCM (5 L)으로 역추출하였다. 합한 유기 상을 물 (20 L) 및 1.67M 수성 K2HPO4 (30 L)로 세척하였다. 합한 DCM 추출물을 MgSO4 (100 g) 상에서 건조시키고, 여과하고, 농축시켰다. 잔류물의 용매를 디-브로모/모노-브로모 생성물의 4:3 혼합물과 함께 대략 10L의 THF로 교체하고, 이를 다음 단계에서 바로 사용하였다.
단계 11: 모노-브로마이드 형성
Figure pct00226
이전 단계로부터의 디-브로모/모노-브로모 옥세파노피리미디논 (4.8 kg)의 대략 4:3 혼합물에 MeOH (20L), NMM (708 g, 7 mol) 및 디에틸 포스파이트 (967 g, 7 mol)를 첨가하였다. 혼합물을 25-40℃에서 1 시간 동안 교반하였다. 혼합물을 점차 10℃로 냉각시키면서 물 (20 L)을 2 시간에 걸쳐 적가하였다. 생성된 슬러리를 여과하고, 필터 케이크를 1:1 MeOH/물 (10 L)로 세척하고, 건조시켜, syn/anti-모노브로마이드의 부분입체이성질체 혼합물을 수득하였다.
Figure pct00227
단계 12: 아미드화
Figure pct00228
DCM (10.5 L)을 50L 둥근 바닥 플라스크에 충전하였다. 4-플루오로벤질아민 (578 g, 4.62 mol)을 첨가하고, 약간 황색 용액을 N2에 의해 대략 60 분 동안 탈기시켰다. Me3Al (헥산 중 2M, 2.3 L, 4.62 mol)을 벤질아민 용액에 60 분에 걸쳐 천천히 첨가하였다. 용액을 실온에서 75 분 동안 숙성시켰다. DCM (6 L)에 용해된 단계 11의 브로마이드 생성물 (1.5 kg, 3.08 mol)을 아민-Al 착체 용액에 20 분에 걸쳐 첨가하였다. 약간의 발열을 빙조에 의해 제어하였다. 반응 혼합물을 실온에서 60 분 동안 숙성시켰다. 반응을 완료한 후, 혼합물을 10℃에서 1N HCl (15 L)을 함유하는 50L 원통형 용기에 펌핑하였다. 비교적 큰 발열 및 신속한 기체 방출은 혼합물을 수성 HCl에 천천히 첨가하여 제어하였다. 유기물을 실온에서 1N HCl (2 x 15 L), 포화 NaHCO3 (15 L) 및 포화 염수 (15 L)로 세척하였다. 아미드 생성물 (HPLC 검정에 의해 1.69 kg, 95％)을 함유하는 유기 층을 농축시키고, 용매를 메탄올로 교체하였다. MeOH 용액의 최종 부피는 대략 25L였고, 아미드의 용액을 다음 단계에 추가 정제없이 사용하였다.
Figure pct00229
2개의 배치를 동일한 규모로 작업하였다.
단계 13: 메틸아민 치환
Figure pct00230
냉각 자켓, 오버헤드 교반기, 온도 탐침기를 구비한 100L 원통형 용기를 메탄올 중의 출발 물질 용액 (HPLC에 의해 2.80 kg)으로 충전하였다. 배치 부피는 28 L였다. 배치를 5℃로 냉각시켰다. 에탄올 중 메틸아민 용액 (33 중량％, 8M, 3.15 L)을 15 분에 걸쳐 첨가하였다. 약간의 발열이 관찰되었고, 배치 온도는 11℃가 되었다. 30 분 동안 숙성시킨 후, 배치를 1 시간에 걸쳐 20℃로 가온시켰다. 별도로, PTSA의 1M 용액은 p-TSA 일수화물 (3.67 Kg) 및 16L 물의 혼합에 의해 제조하였다. 메틸아민을 첨가한지 4 시간 후에 이 용액을 배치에 충전하였다. 발열에 의해 배치 온도는 28℃가 되었다. 배치를 시딩하였다. 3.5 시간 동안 교반한 후 진한 슬러리가 형성되었다. 배치에 물 (45 L)을 45 분에 걸쳐 첨가하였다. 배치를 20℃에서 밤새 (9 시간) 숙성시켰다. 고체 생성물을 여과에 의해 수집하고, 습윤 케이크를 2/1 물/MeOH (3 x 5 L) 및 물 (10 L)로 세척하였다. 습윤 케이크를 질소 유동에 의해 밤새 필터 포드 상에서 건조시킨 다음, 35-40℃ 진공 오븐에서 질소 유동에 의해 3 일 동안 건조시켰다. 조 생성물을 에틸 아세테이트 (27 L) 중에서 슬러리화하고, 2 시간 동안 숙성시키고, 여과하였다. 습윤 케이크를 에틸 아세테이트 (13 L)로 세척한 다음, 필터 포트 상에서 질소 유동 및 진공 흡인에 의해 밤새 건조시켜, 아민 p-TSA 염 (2.15 kg, 79％)을 수득하였다. 부분입체이성질체 과잉률은 치환 반응에서 97:3였고, 토실레이트로서 단리 후 98.5/1.5였다.
Figure pct00231
단계 14: 아실화
Figure pct00232
50L 플라스크를 디메틸옥삼산 (0.64 kg), DCM (16 L), 및 NMM (1.12 kg)으로 충전하였다. 혼합물을 15℃로 냉각시켰다. 피발로일 클로라이드 (0.62 kg)를 첨가하고, 실온에서 2 시간 동안 숙성시켰다. 단계 13의 아민 PTSA 염 (2.01 kg)을 한 번에 첨가하고, 2 시간 동안 숙성시켰다. 혼합물을 물 (12 L) 및 5M HCl (0.21 L)로 켄칭시켰다. 하부의 유기 층을 분리하고, 물 (2 x 12 L)로 세척하였다. 용액을 저 부피로 농축시키고, IPA (8 L) 첨가하였다. 용액을 55-60℃로 가열하고, 시딩하고 (24 g의 화합물 5A, 결정질 형태 II), 대략 10 L의 부피를 유기하기 위해 IPA를 첨가함으로써 55-60℃에서 용매 교체를 계속하였다. 슬러리를 55-60℃에서 4.5 시간 동안 숙성시키고, 실온으로 냉각시키고, 여과하였다. 케이크를 IPA/헵탄 (2 x 8L) 및 헵탄 (2 x 4.5 L)으로 세척하고, 진공 하에서 실온에서 건조시켜, 표제 화합물을 백색 결정질 고체 (1.6 kg, >98 중량％ 순도, 91％ 수율)로서 수득하였다.
Figure pct00233
표제 생성물을 핀 분쇄기를 이용하여 약 23 ㎛의 평균 입도 및 약 0.9 내지 약 160 ㎛의 입도 범위 (레이저 회절 기술에 의해 마이크로트랙 입도 분석기를 이용하여 측정)로 건식 분쇄하였다. 분쇄된 생성물은 동물 또는 인간에서 생물학적 연구, 예컨대 화합물 약동학의 측정에 사용될 수 있다.
실시예 13
화합물 6A의 제조
단계 1: 비닐 알콜의 제조
Figure pct00234
400L 하스텔로이 용기에 THF 중 비닐 마그네슘 클로라이드 1M (372 kg)을 충전하였다. 비닐 마그네슘 클로라이드를 필터를 통해 유리-내벽 용기로 옮겼다. 시약을 -10℃로 냉각시킨 다음, 염화구리(I) (4.82 kg)를 질소 분위기하에 첨가하였다.
(S)-(+)-벤질 글리시달 에테르 (40 kg)를 유리-내벽 용기에 충전한 후, THF (177.8 kg)를 충전하고, 용액을 0℃로 냉각시켰다. 이 용액을 3 시간에 걸쳐 반응 온도를 0℃ 미만으로 유지하면서 비닐 마그네슘 클로라이드에 첨가하였다. 혼합물을 10 분 동안 숙성시켰고, 이 때 HPLC는 반응이 완료되었음을 나타내었다. 이어서, 반응 혼합물을 2 시간에 걸쳐 온도를 25℃ 미만으로 유지하면서 동시에 에틸렌 방출을 제어하면서 메탄올 (19.5 kg) 첨가에 의해 켄칭시켰다. 메탄올 켄칭 후, 2N HCl (412 kg)을 45 분에 걸쳐 첨가한 다음, 배치를 실온에서 밤새 교반하였다. 이어서, 수성 및 유기 층을 분리하고, 수성 층을 MTBE (148 kg)로 역추출하고, 합한 유기물을 순차적으로 1N HCl (98 kg), 물 (50 kg), Na2S2O3 (100 kg 물 중 10％), 및 물 (200 kg)로 세척하였다. 이어서, 배치를 80L의 부피로 농축시킨 다음, DMAC (83 kg)에 이어 헵탄 (800 L)을 첨가하고, 용액을 약 170 L로 증류시켜, 알콜의 용액 (총 150 L; 44.86 kg 검정; 96％ 수율)을 수득하였다.
단계 2: 메틸화
Figure pct00235
단계 1의 알콜의 DMAC 용액 및 DMAC 세정액 (50 kg)을 유리-내벽 용기에 충전하고, 용액을 0℃로 냉각시켰다. 나트륨 tert-부톡시드 (32.3 kg)를 6회 분량으로 나누어 충전하고, 혼합물을 15 분 동안 숙성시킨 다음, 0℃로 재냉각시켰다. 이어서, 디메틸 술페이트 (40.9 kg)를 40 분에 걸쳐 내부 온도를 25℃ 미만으로 유지하면서 첨가하였다. 이어서, 반응 혼합물을 20℃에서 30 분 동안 숙성시켰다. 이어서, 2N HCl (145 kg 물 및 34.2 kg 진한 HCl)을 30 분에 걸쳐 반응 혼합물에 첨가한 후, MTBE (133.2 kg)를 첨가하였다. 하부의 수성 산성 층을 제거하고, 유기물을 LiCl의 5 중량％ 용액으로 2회 (200 L, 이어서 150L), 이어서 물 (150 kg)로 세척하였다. 유기물을 내부 온도를 35℃ 미만으로 유지하면서 50-60 L로 농축시켰다. 이어서, 헵탄 (200 L)을 충전하고, 내부 온도를 35℃ 미만으로 유지하면서 50-60 L로 농축시켰다. 농축된 용액을 헵탄 (140 L)으로 희석하고, 깨끗한 플라스틱-내벽 스틸 드럼 (총 227 L; 47.02 kg 검정; 96％ 검정 수율 및 KF 79 ppm)으로 여과하였다.
단계 3: 1급 알콜을 수득하기 위한 붕수소화
Figure pct00236
단계 2의 메틸 에테르 (23.5 kg, 헵탄 중 29.5 중량％)를 인서트 기체 하에서 유리-내벽 스틸 용기에 충전하였다. 용액을 0℃로 냉각시킨 다음, THF 중 1M 보란 (51.2 kg)을 30 분에 걸쳐 온도를 20℃ 미만으로 유지하면서 충전하였다. 이어서, 혼합물을 15 분 동안 숙성시킨 후, HPLC에 의해 반응의 완료를 확인하였다. 반응을 20 분에 걸쳐 온도를 20℃ 미만으로 유지하면서 주의해서 2M NaOH (61.4 kg)의 첨가에 의해 켄칭시켰다. 배치를 0℃로 재냉각시키고, 반응기 헤드스페이스를 퍼징하여 임의의 잔류 H2를 제거하였다.
켄칭을 완료한 후, H2O2 (11.63 kg)를 50 분에 걸쳐 온도를 20℃ 미만으로 유지하면서 충전한 후, 1 시간 동안 숙성시켰다. 배치를 0℃로 재냉각시키고, 반응을 1 시간에 걸쳐 온도를 20℃ 미만으로 유지하면서 10％ Na2S2O3 (94 kg)의 첨가에 의해 켄칭시켰다. 헤드스페이스를 다시 퍼징하여, 임의의 미량의 산소를 제거하였다.
2상 혼합물을 정치시키고, 하부의 유기 상을 제거하였다. 수성 상을 MTBE (89.4 kg)로 2회 역추출하였다. 합한 유기물을 50 L의 부피로 농축시켰다. 헵탄 (100 kg)을 농축된 유기물에 첨가하고, 배치를 50 L로 재증류시켰다. DCM (67.5 kg)을 첨가하고, 배치를 투명한 플라스틱-내벽 드럼에 적하시켰다. 용기를 DCM (67.5 kg)으로 세척하여, 생성물의 최종 DCM:헵탄 용액 (169.8 kg; 23.41 kg 생성물, 91％)을 수득하였다.
단계 4: 알데히드로의 산화
Figure pct00237
NaHCO3 (3.07 kg) 및 KBr (1.86 kg)을 유리-내벽 스틸 용기에 충전하였다. 용기를 N2로 퍼징한 후, 물 (70 kg)을 첨가하였다. DCM:헵탄 중 단계 3의 알콜 (169.8 kg, 13.79 중량％)을 필터를 통해 용기에 충전하고, 혼합물을 0℃로 냉각시켰다. 이어서, TEMPO (0.49 kg)를 첨가한 후, Na 하이포클로라이트 (95 kg)를 1 시간에 걸쳐 온도를 20℃ 미만으로 유지하면서 첨가하였다. 10 분 동안 숙성시킨 후, HPLC에 의해 반응이 완료되지 않은 것으로 나타났고, 추가의 Na 하이포클로라이트 (20 kg)를 첨가하여 반응을 완료하였다. 반응을 Na2S2O3 (51.5 kg)의 10％ 수용액의 첨가에 의해 켄칭시키고, 이는 20 분에 걸쳐 온도를 20℃ 미만으로 유지하면서 첨가하였다. 생성물을 함유하는 하부의 유기 상을 제거하고, 수성 층을 MTBE (58.4 kg)로 추출하였다. 합한 유기 스트림을 깨끗한 플라스틱-내벽 스틸 드럼 (22.04 kg의 생성물, MTBE/DCM 중의 용액으로서; 9.87 중량％, 95％)에 충전하였다.
단계 5: 비술파이트 부가물의 제조
Figure pct00238
메타중아황산나트륨 (11.9 kg) 및 물 (55.1 kg)을 유리-내벽 스틸 용기에 충전한 후, 단계 4의 알데히드 (223.4 kg, 9.87 중량％)를 첨가한 다음, 혼합물을 28℃로 가온시켰다. 10 분 동안 숙성시킨 후, HPLC에 의해 비술파이트 부가물의 형성을 확인하였다. 2상 혼합물을 분리하고, 생성물을 함유하는 수성 층을 제거하였다. 유기 층을 물 (55.2 kg)로 세척한 다음, 두 수성 상을 합하고, MTBE (55.1 kg)로 세척하였다. 수성 층을 깨끗한 플라스틱-내벽 스틸 드럼 (물 중 31.2 kg의 비술파이트 부가물; 21.75 중량％)에 넣었다.
단계 6: BOC-보호된 스트레커(Strecker) 부가물 정제
Figure pct00239
에틸아민ㆍHCl (11.69 kg) 및 NaCN (7.03 kg)을 1％ NaOCl 및 1M NaOH (250 L)를 함유하는 스크러버를 구비한 400L 유리-내벽 스틸 용기에 충전하였다. 용기를 진공/N2 주기를 이용하여 재불활성화시킨 후, 물 (106.1 kg)에 이어 메탄올 (74.04 kg)을 첨가하였다. 용액을 5 분 동안 교반한 다음, 물 중 단계 5의 비술파이트 부가물 용액 (143.4 kg, 21.75 중량％)을 충전하였다. 이어서, TEA (29.22 kg)를 15 분에 걸쳐 온도를 30℃ 미만으로 유지하면서 충전하였다. 이어서, 혼합물을 총 3 시간 동안 숙성시켰다. HPLC에 의해 반응이 완료되지 않은 것으로 나타났고, 추가의 NaCN (0.703 kg, 0.15 당량) 및 에틸아민.HCl (1.17 kg, 0.15 당량)에 이어 TEA (2.9 kg, 0.3 당량)를 충전하였다. 이어서, MTBE (69.4 kg)를 반응 혼합물에 첨가하였다 . 시안화물 잔류물을 함유하는 수성 상을 제거한 다음, 유기 상을 5％ NaHCO3 용액 (93.6 kg)으로 세척하였다.
Boc 무수물 (22.95 kg)을 30℃로 예열된 유리-내벽 스틸 용기에 충전하였다. 용기에서 진공/N2 주기 후, BOC 무수물을 MTBE (46.24 kg)에 용해시키고, 생성된 용액을 25℃로 냉각시키고, 냉각된 용액을 10 분에 걸쳐 스트레커 부가물 용액에 첨가하였다. 이어서, 배치를 25℃에서 총 48 시간 시간 동안 숙성하였다. HPLC에 의해 반응이 완료되지 않은 것으로 나타났고, 추가의 BOC-무수물 (13.72 kg, 1.3 당량)을 충전하고, 혼합물을 25℃에서 16 시간 동안 교반한 다음, 배치를 5 시간 동안 50℃로 가온시켰다. 이어서, 10％ NaHCO3 용액 (93.6 kg)을 첨가하였다. 수성 상을 제거하고, 유기물을 63 L의 부피로 농축시켰다. 메탄올 (123.4 kg)을 첨가하고, 배치를 63 L의 부피로 농축시켰다. 메탄올 (123.4 kg)을 첨가하고, 용액을 깨끗한 플라스틱-내벽 스틸 드럼 (메탄올 중의 용액으로서 형성된 30.6 kg의 BOC 스트레커 부가물; 27.8 중량％, 90％)에 넣었다.
단계 7: 아미드옥심 형성
Figure pct00240
단계 6의 니트릴의 메탄올 용액 (30.6 kg, 27.7 중량％에서 110 kg), MeOH (47 kg) 및 물 (30 kg)을 유리-내벽 용기에 충전하고, 혼합물을 25℃에서 교반하였다. 히드록실아민 (10.7 kg)을 30 분에 걸쳐 배치 온도를 40℃ 이하로 유지하면서 반응 혼합물에 첨가하였다. 생성된 교반 용액을 50℃로 가열하고, 이 온도에서 14 시간 동안 숙성시켰다. 이어서, 반응 혼합물을 25℃로 냉각시키고, MTBE (89 kg)를 첨가하였다. 수성 AcOH (150 kg 물 중 9.7 kg)를 첨가하고, 반응 혼합물 15 분 동안 교반하였다. 수성 층에 이어 유기물을 제거하였다. 수성 층을 MTBE로 2회 (57 kg, 이어서 77 kg) 역추출하였다. 합한 유기 추출물을 잔류 히드록실아민 함량에 대해 분석하였다. 배치를 부분 진공을 이용하여 대략 200 L의 부피로 농축시켰다. 아미드옥심의 MTBE 용액을 질소 하에서 5℃에서 플라스틱 내벽 스틸 드럼에서 이후 사용을 위해 보관하였다.
단계 8: DMAD 부가물 형성
Figure pct00241
단계 7의 MTBE 중 아미드옥심의 용액을 유리-내벽 용기에 충전한 후, MeOH (26 kg)를 첨가하였다. 생성된 용액을 0℃로 냉각시킨 다음, DMAD (12.12 kg)를 15 분에 걸쳐 온도를 10℃ 이하로 유지하면서 첨가하였다. 용액을 20℃로 가온시키고, 이 온도에서 16 시간 동안 숙성시켰다. 수성 NaHCO3 (132 kg 물 중 6.6 kg)를 배치에 첨가하고, 15 분 동안 교반하였다. 수성 층을 제거하고, 유기 층을 물 (60 kg)로 세척하였다. 배치를 부분 진공을 이용하여 대략 80 L의 부피로 농축시켰다. 톨루엔 (173 kg)을 배치에 첨가하고, 부분 진공을 이용하여 대략 190 L의 부피로 농축시켰다. 이렇게 하여 DMAD 부가물의 24.3 중량％ 용액 (총 159.4 kg; 38.74 kg 검정; 2 단계에 걸쳐 87％ 수율)을 수득하였고, 이를 질소 하에서 5℃에서 플라스틱 내벽 스틸 드럼에서 이후 사용을 위해 보관하였다.
단계 9: 피리미디논 형성
Figure pct00242
단계 8의 톨루엔 중 DMAD 부가물 용액 (158.6 kg, 24.46 중량％)을 대략 140℃에서 환류 크실렌 (137.6 kg, 160 L)을 함유하는 유리-내벽 스틸 용기에 2 시간에 걸쳐 옮겼다. 부가물을 옮기는 동안 톨루엔 및 MeOH를 증류시켰다. 크실렌 (86 kg, 100 L)의 제2 충전량을 용기에 충전하고, 260L의 최종 부피가 달성될 때까지 증류시켰다. 배치를 25℃로 7 시간에 걸쳐 냉각시킨 후, HPLC에 의해 반응이 완료된 것으로 나타났다. 반응 스트림을 여과하고, 크실렌 (2 x 17.2 kg)으로 세척하여, 15.67 중량％ 용액의 피리미디논 (총 148.7 kg; 15.7 중량％, 23.3 kg 검정; 66％)을 수득하였고, 이를 질소 하에서 5℃에서 플라스틱 내벽 스틸 드럼에서 이후 사용을 위해 보관하였다.
단계 10: 아미드 형성
Figure pct00243
단계 9의 피리미디논 메틸 에스테르의 크실렌 용액 (크실렌 중 15.7 중량％ 용액으로서 23.3 kg; 148.7 kg)을 1N HCl (200 L)을 함유하는 스크러버를 구비한 유리-내벽 용기에 충전하였다. 이어서, 크실렌 용액을 증류를 통해 50L (2.15 vol)의 최종 부피로 농축시켰다. 이어서, 메탄올 (184.5 kg)을 용기에 충전한 후, TEA (9.08 kg) 및 4-플루오로벤질아민 (7.5 kg)을 충전하였다. 용기 내용물을 63℃로 가열하고, 이 온도에서 16 시간 동안 숙성시켰다. 배치를 40℃ 미만으로 냉각시키고, 추가의 4-플루오로벤질아민 (4.88 kg, 0.5 당량)을 충전하였다. 배치를 62℃에서 추가 16 시간 동안 방치한 후, 주위 온도로 냉각시키고, 추가 48 시간 동안 숙성시켰다. 이어서, 배치를 온화한 환류하에 추가 3 시간 동안 가열하였다. 용기 내용물을 80L의 최종 부피로 농축시킨 다음, MTBE (148 kg)를 첨가하였다. 유기 스트림을 순차적으로 5％ NaHCO3 용액 (100 kg), 10％ AcOH 용액 (100 kg), 1N HCl (50 kg), 및 물 (100 kg)로 세척하였다. 유기물을 50 L의 최종 부피로 농축시켰다. 에탄올 (78.9 kg)을 첨가하고, 유기 스트림을 138 L의 최종 부피로 농축시켰다. 용기의 내용물을 깨끗한 플라스틱-내벽 스틸 드럼 (18 중량％, 23.23 kg 아미드, 90％)으로 옮겼다.
단계 11: 탈벤질화
Figure pct00244
에탄올 중 출발 아미드 용액 (15.5 kg) (총 93.4L; 86.2 kg + 에탄올 세정액 (10 L))을 20％ Pd/C (3.10 kg)를 함유하는 반응 용기에 첨가한 후, 1N 수성 HCl (3.1 L)을 첨가하였다. 용기를 배출시키고, 질소로 퍼징하고, 혼합물을 대략 20℃의 온도로 조정하였다. 이어서, 용기를 배출시킨 다음, 4.1 Barg의 수소 압력을 설정하였다. 반응 혼합물을 교반하면서 수소 흡수가 멈출되 때까지 40℃로 가온시켰다. 이어서, 반응 혼합물을 솔카 플록을 통해 여과하고, 에탄올 (40.4 kg)로 세척하고, 깨끗한 스틸 플라스틱-내벽 드럼 (137 L 총; 12.56 kg 검정; 95％ 검정 수율)에서 수집하였다. 제2 작업을 수행하였다.
두 작업으로부터의 에탄올 중 알콜의 배치를 합하고 (182.8 kg, 10.28 중량％), 유리-내벽 용기에 충전하고, 용액을 50 L의 최종 부피로 농축시켰다. MTBE (111.6 kg, 151 L)를 첨가한 후, TEA (7.35 kg, 2 당량) 및 물 (150.7 kg)을 첨가하였다. 생성된 혼합물을 15 분 동안 교반하였다. 생성물을 함유하는 수성 층을 제거한 후, 유기 층을 제거하였다. 수성 층을 MTBE (2 x 41.8 kg)로 세척하였다. 합한 MTBE 커트를 물 (56.5 kg) 중 TEA (0.73 kg, 0.2 당량)의 용액으로 세척하였다. 하부의 수성 상을 제거하고, 이전의 수성 상과 합하였다 (이들 둘은 생성물을 함유함). 생성물을 함유하는 수성 상에 MTBE (112 kg)에 이어 1N HCl (98 kg)을 첨가하였다. 혼합물을 30 분 동안 교반한 다음, 하부의 수성 층을 제거하였다. 생성물을 함유하는 유기 스트림을 40 L의 부피로 농축시킨 다음, THF (178 kg)로 플러싱하고, 94 L로 농축시켰다. 이렇게 하여 알콜의 THF 용액 (18.45 kg 검정; 98％ 회수율)을 수득하였고, 이를 질소 하에서 5℃에서 플라스틱 내벽 스틸 드럼에서 이후 사용을 위해 보관하였다.
단계 12: 7-원 고리의 메실화 및 고리화
Figure pct00245
단계 11의 생성물의 THF 용액을 유리-내벽 용기에 충전한 다음, 0℃로 냉각시킨 후, TEA (19.6 kg)를 15 분에 걸쳐 온도를 10℃ 이하로 유지하면서 첨가하였다. MsCl (16 kg)을 35 분에 걸쳐 온도를 10℃ 이하로 유지하면서 첨가하였다. 용액을 10℃에서 10 분 동안 숙성하였다. 이어서, 물 (53 kg)을 첨가한 후, 수성 2N HCl (50 kg 물 중 3.85 kg)을 첨가하였다. MTBE (111 kg, 150 L)를 첨가하고, 배치를 15 분 동안 교반하였다. 수성 층을 제거한 후, 유기 층을 제거하였다. 수성 커트를 MTBE (37 kg)로 역추출하고, 합한 유기물을 물 (40 kg)로 세척하였다. 배치를 부분 진공을 이용하여 대략 80 L의 부피로 농축시켰다. 톨루엔 (87 kg)을 배치에 첨가하고, 부분 진공을 이용하여 대략 60L (KF = 1437 ppm)의 부피로 농축시켰다. 이어서, 메실레이트 용액을 DMSO (58 kg)로 희석하고, 유리-내벽 용기로 옮겼다.
NaHCO3 (20.7 kg)를 별도의 유리-내벽 용기에 충전한 후, DMSO (117 kg)를 충전하고, 용액을 35℃로 가열한 후, 메실레이트 용액을 1 시간에 걸쳐 옮겼다. 생성된 혼합물을 80℃로 가열하였다. 반응 혼합물을 80℃에서 16 시간 동안 가열하였고, 이 때 HPLC 분석에 의해 반응이 완료된 것으로 나타났다. 배치를 25℃로 냉각시켰다. EtOAc (89 kg)를 배치에 첨가한 후, 수성 2N HCl (95 kg 물 중 14 kg)을 첨가하였다. 수성 층을 제거한 후, 유기 층을 제거하였다. 수성 커트를 EtOAc (82 kg)로 역추출하고, 합한 유기물 물 (90 kg)로 세척하였다. 배치를 부분 진공을 이용하여 대략 54L (KF = 138 ppm)의 부피로 농축시켜, 고리화 생성물의 18.67 중량％ 용액 (총 83.7 kg; 15.63 kg 검정; 2 단계에 걸쳐 88％ 수율)을 수득하였고, 이를 질소 하에서 5℃에서 플라스틱 내벽 스틸 드럼에서 이후 사용을 위해 보관하였다.
단계 13: 베실레이트의 형성
Figure pct00246
단계 12의 에틸 아세테이트 중의 페놀 (15.5 kg; 18.5 중량％에서 83.6 kg)을 유리-내벽 스틸 용기에 충전하고, 용액을 5℃로 냉각시켰다. 이어서, TEA (6.84 kg)를 첨가한 후, 벤젠술포닐 클로라이드 (10.85 kg)를 10 분에 걸쳐 배치 온도를 10℃ 미만으로 유지하면서 첨가하였다. 이어서, 배치를 10℃ 미만의 온도에서 1 시간 동안 숙성시킨 다음, 20℃로 가온시킨 다음, 배치를 이 온도에서 16 시간 동안 교반하였다. EtOAc (13.9 kg)를 첨가한 후, 물 (31 kg) 및 TEA (300 g, 0.1 당량)를 첨가하였다. 혼합물을 50℃로 가온시키고, 2 시간 동안 숙성시킨 다음, 25℃로 냉각시키고, DCM (104.6 kg)을 첨가하였다. 1N HCl (38.6 kg)을 첨가하고, 혼합물 15 분 동안 교반하였다. 유기 상을 제거하고, 수성 층을 DCM (21 kg)으로 추출하였다. 합한 유기물을 5％ NaHCO3 용액 (129 kg)으로 세척한 다음, DCM (21 kg)으로 역추출하였다. 합한 유기물을 부분 진공 하에서 120 L의 부피로 농축시켰다. 에틸 아세테이트 (50 kg)를 첨가하고, 유기물을 170L의 최종 부피로 농축시키고, 다음 단계에서 바로 사용하였다.
단계 14: Boc-탈보호
Figure pct00247
단계 13의 EtOAc 중의 Boc-아민 용액 (170 L, 16.8 kg)을 유리-내벽 용기에 충전하고, 용액을 15℃로 냉각시켰다. 메탄술폰산 (7.51 kg)을 20 분에 걸쳐 온도를 30℃ 미만으로 유지하면서 첨가하였다. 혼합물을 주의해서 60℃의 내부 온도로 가열하고, 3 시간 동안 숙성시켰다. 이어서, 혼합물을 10℃로 냉각시키고, 1M K2CO3 용액 (물 [78kg] 중 K2CO3 [10.8 kg])을 온도를 20℃ 미만으로 유지하면서 첨가하였다. 수성 층을 제거한 후, 유기 층을 제거하였다. 수성 커트를 EtOAc (30.2 kg)로 역추출하였다. 합한 유기물을 물 (56 kg)로 세척한 다음, 56 L의 최종 부피로 농축시켰다. EtOAc (89 kg)를 첨가하여 용액을 140L로 희석하여, 아민의 용액 (총 140 L; 16.58 kg 검정; 2 단계에 걸쳐 99％ 수율)을 수득하였고, 이를 질소 하에서 5℃에서 플라스틱 내벽 스틸 드럼에서 이후 사용을 위해 보관하였다.
단계 15: 엔아민의 형성
Figure pct00248
단계 14의 아민의 EtOAc 용액 (총 140 L; 16.58 kg 검정) 및 t-부탄올 (1.13 kg)을 유리-내벽 용기에 충전한 후, t-부탄올 (1.13 kg)을 첨가하였다. 생성된 용액을 5℃로 냉각시킨 다음, 아세트산 (2.01 kg)을 10 분에 걸쳐 온도를 10℃ 이하로 유지하면서 첨가하였다. 나트륨 하이포클로라이트 (40.9 kg)를 40 분에 걸쳐 온도를 10℃ 이하로 유지하면서 첨가하였다. 용액을 5℃에서 20 분 동안 숙성시켰다. 나트륨 하이포클로라이트 (11 kg, 0.3 당량)를 추가로 충전하고, 배치를 10 분 동안 숙성시켰다. 배치를 20℃로 가온시키고, 교반을 중단하였다. 수성 층을 제거하고, 유기 층을 5％ 수성 NaCl (45 kg 물 중 2.25 kg)로 세척하였다. 배치를 5℃로 냉각한 다음, DBU (5.1 kg)를 20 분에 걸쳐 온도를 10℃ 이하로 유지하면서 첨가하였다. 배치를 10℃에서 20 분 동안 숙성시키고, 이 때 HPLC 분석은 반응이 엔아민으로의 >98％ 전환율임을 나타내었다.
물 (85 kg)을 배치에 첨가하고, 혼합물 15 분 동안 교반하였다. 수성 층을 제거한 후, 유기 층을 제거하였다. 수성 커트를 EtOAc (46 kg)로 역추출한 다음, 합한 유기물을 아황산나트륨 (16 kg 물 중 1.92 kg), 이어서 수성 NaCl (51 kg 물 중 1 kg)로 세척하였다. 배치를 부분 진공을 이용하여 대략 50 L의 부피로 농축시켰다. MTBE (89 kg)를 배치에 20 분에 걸쳐 첨가하고, 슬러리를 15℃로 냉각하고, 밤새 숙성시켰다. 배치를 여과하고, 케이크를 MTBE (27 kg)로 세척한 다음, 질소의 양압을 이용하여 필터 상에서 건조시켰다 (74％의 검정 수율).
이어서, 엔아민 고체를 유리-내벽 용기에 충전한 후, ACN (59 kg)을 첨가하고, 생성된 슬러리를 모든 고체가 용해될 때까지 50℃로 가열하였다. 이어서, 물 (75 kg)을 배치에 20 분에 걸쳐 첨가하였다. 배치를 1 시간에 걸쳐 5℃로 냉각하고, 여과하고, 생성된 습윤 케이크를 ACN (6 kg) 및 물 (8 kg)의 1:1 혼합물로 3회 세척한 다음, 오븐에서 진공 하에서 50℃에서 밤새 건조시켜, 엔아민을 황색 고체 (8.8 kg, 조 엔아민으로부터 75％)로서 수득하였다.
Figure pct00249
단계 16: 비대칭 수소화
Figure pct00250
O2 < 5 ppm의 질소-퍼징된 글로브박스에서, 비스(노르보르나디엔)로듐 (I) 테트라플루오로보레이트 (345 mg, 0.922 mmol), (S)-1-[(R)-2-(디-2-푸릴포스피노)페로세닐]에틸디-tert-부틸포스핀 (505 mg, 0.968 mmol), 및 디클로로메탄 (4.6 mL)을 20 mL 바이알에 첨가하였다. 촉매 혼합물을 30 분 동안 교반하고, 10 mL의 2,2,2-트리플루오로에탄올 (TFE)의 도움에 의해 25 mL 스테인레스 스틸 용기로 옮겼다. 10 mL의 TFE를 제2 25 mL 스테인레스 스틸 용기에 첨가하고, 촉매 충전 장치를 밀봉하고, 글로브박스로부터 제거하였다.
12.16 mL (147 mmol)의 디클로로아세트산의 용액을 350 mL의 TFE 중에서 제조하였다. 55 mL (184 mmol)의 티타늄 (IV) 이소프로폭시드를 강력 교반하면서 천천히 첨가하고, 혼합물이 균일해질 때까지 교반하였다. 출발 엔아민 (100 g, 184 mmol)을 50 mL의 TFE의 도움에 의해 첨가하고, 교반하여, 짙은 적색-오렌지색 용액을 수득하였다. 용액을 진공을 통해 추가 80 mL의 TFE의 도움으로 1L 교반 오토클레이브로 배출시켰다. 촉매 충전 어셈블리를 가요성 튜브를 통해 부착하였다. 오토클레이브를 3회의 질소/진공 퍼징에 의해 불활성화시키고, 부분 진공 하에 두었다. 촉매 용액을 오토클레이브로 배출시킨 후, TFE로 세정하였다. 오토클레이브를 3회의 수소 퍼징에 적용하고, 25℃로 자동 온도 조절하고, 수소 가스에 의해 100 psig로 가압하였다. 반응 혼합물을 1000 rpm에서 18 시간 동안 진탕시켰다. LC-MS: (M+H)+= 545.0
조 반응 용액을 1.5L IPAC로 희석한 다음, 칼륨 글리콜레이트 (물 중 5M 용액 1 L)를 실온에서 첨가하고, 혼합물을 2 시간 동안 숙성시켰다. 이어서, 반응 혼합물을 5 중량％의 NaHCO3 수용액, 이어서 5 중량％의 수성 NaCl 용액으로 세척하였다. 유기 층을 Na2SO4 상에서 건조시키고, 여과하고, 0.5 L로 농축시키고, 농축된 유기물을 2％ 시드의 존재하에 50-60℃에서 0.9L의 IPAc 중 PTSA 일수화물 (30.3 g) 및 p-톨루엔술폰산 일수화물과 혼합하였다. 슬러리를 실온에서 12 시간 동안 숙성시키고, 여과하고, 0.1 L의 IPAC에 이어, 200 mL의 IPAc/n-헵탄 (1:1 혼합물)으로 세척하고, 고체를 진공 하에서 실온에서 건조시켜, 아민 PTSA 염 (105.9 g, 92.2 중량％, 73％ 수율)을 수득하였다.
Figure pct00251
이어서, 아민 PTSA 염을 적절한 양의 염기 (예를 들면, NaOH 또는 메틸아민)로 처리할 수 있고, 이어서 생성된 유리 아민을 실시예 6-1의 단계 12에 기재된 것과 유사한 방식으로 N,N-디메틸옥삼산으로 아실화시켜, 화합물 6A를 수득할 수 있고, 이를 예를 들면 실시예 6-1의 마지막에 기재된 방식으로 재결정화시킬 수 있다.
실시예 14
실시예 13의 단계 15에서 엔아민의 대안적인 제조
단계 1: 케톤의 형성
Figure pct00252
오버헤드 교반기를 구비한 150 mL RB에서 알콜 출발 물질 (4.1 g, 7.92 mmol)을 아세토니트릴 (30 mL) 및 물 (15 mL)에 용해시켰다. 루테늄 트리클로라이드 삼수화물 (0.041 g, 0.158 mmol)을 첨가한 후, 나트륨 브로메이트 (0.7 g, 4.64 mmol)를 실온에서 한번에 첨가하여, 10 분에 걸쳐 18℃에서 25℃까지의 온화한 점진적 발열이 일어났다. 반응 혼합물을 실온에서 1 시간 동안 숙성시킨 다음, 물 (15 mL)을 첨가하고, 슬러리를 실온에서 30 분 동안 숙성시켰다. 이어서, 슬러리를 여과하고, 60/40 물/아세토니트릴 (25 mL)로 세정하고, 45℃에서 진공 오븐에서 4 시간 동안 건조시켜, 원하는 케톤을 백색 결정질 고체 (3.3 g, 83％ 수율)로서 수득하였다.
단계 2: 엔아민의 형성
Figure pct00253
에틸아민 (THF 중 2.0M, 2.91 mL)을 MeCN (6 mL) 중 황산나트륨 (331 mg) 및 아세트산 (384 mg)의 혼합물에 첨가하고, 생성된 슬러리를 5 분 동안 숙성시킨 후, MeCN (6 mL) 중 출발 케톤 (600 mg)을 첨가하였다. 이어서, 반응 혼합물을 35℃에서 3 시간 동안 숙성시키고, 실온으로 냉각시키고, 여과하고, 6 mL로 농축시켰다. 생성된 혼합물을 수성 1M NaHCO3 용액 (40 mL)에 첨가하고, 고체를 여과하고, 물로 세척하고, 진공 하에서 35℃에서 12 시간 동안 건조시켜, 황색 고체 (530 mg, 82％ 수율)를 수득하였다.
Figure pct00254
상기한 설명이 본 발명의 원리를 교시하고, 실시예가 설명의 목적으로 제공되지만, 본 발명의 실시는 하기 청구항의 범위 내에 있는 모든 일반적인 변화, 적합화 및/또는 개량을 포함한다.

Claims (25)

  1. 하기 화학식 I의 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염.
    <화학식 I>
    Figure pct00255

    상기 식에서,
    X1 및 X2는 각각 독립적으로 H, 할로겐 또는 C1-3 알킬이되, 단 X1 및 X2 중 적어도 하나는 H가 아니고;
    Y는 CH2 또는 O이고;
    R1A는 H 또는 C1-3 알킬이고;
    R1B는 H, C1-3 알킬 또는 O-C1-4 알킬이고;
    R2는 H 또는 C1-3 알킬이고;
    R3은 C1-3 알킬이되;
    단, (C) Y가 O인 경우, R1A 및 R1B는 둘 다 H이고, R2는 C1-3 알킬이고;
    (D) Y가 CH2인 경우,
    (i) R2는 H이고, R1A는 C1-3 알킬이고, R1B는 C1-3 알킬 또는 O-C1-4 알킬이거나;
    (ii) R2는 C1-3 알킬이고, R1A는 H이고, R1B는 H이거나; 또는
    (iii) R2는 H이고, R1A는 H이고, R1B는 O-C1-4 알킬이다.
  2. 제1항에 있어서,
    X1이 F 또는 CH3이고;
    X2가 H, F 또는 CH3이되;
    단, (A) X1이 F인 경우, X2가 H 또는 CH3이고,
    (B) X1이 CH3인 경우, X2가 F이고;
    Y가 CH2 또는 O이고;
    R1A가 H 또는 CH3이고;
    R1B가 H, CH3 또는 OCH3이고;
    R2가 H, CH3 또는 CH2CH3이고;
    R3이 CH3 또는 CH2CH3이되;
    단, (C) Y가 O인 경우, R1A 및 R1B가 둘 다 H이고, R2가 CH3 또는 CH2CH3이고, R3이 CH3이고;
    (D) Y가 CH2인 경우,
    (i) R2가 H이고, R3이 CH3이고, R1A가 CH3이고, R1B가 CH3 또는 OCH3이거나;
    (ii) R2가 CH3이고, R3이 CH3이고, R1A가 H이고, R1B가 H이거나; 또는
    (iii) R2가 H이고, R3이 CH2CH3이고, R1A가 H이고, R1B가 OCH3인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염.
  3. 제2항에 있어서, 하기 화학식 II의 화합물인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염.
    <화학식 II>
    Figure pct00256

    상기 식에서,
    단, (C) Y가 O인 경우, R1A 및 R1B가 둘 다 H이고, R2가 CH3 또는 CH2CH3이고;
    (D) Y가 CH2인 경우,
    (i) R2가 H이고, R1A가 CH3이고, R1B가 CH3 또는 OCH3이거나, 또는
    (ii) R2가 CH3이고, R1A가 H이고, R1B가 H이다.
  4. 제2항에 있어서, 하기 화학식 III의 화합물인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염.
    <화학식 III>
    Figure pct00257

    상기 식에서, R2는 H이다.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 입체이성질체적으로 순수한 화합물인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염.
  6. 제1항에 있어서, 화합물 1A, 화합물 1B, 화합물 2A, 화합물 2B, 화합물 2C, 화합물 2D, 화합물 3A, 화합물 3B, 화합물 4A, 화합물 4B, 화합물 4C, 화합물 4D, 화합물 5A, 화합물 5B, 화합물 5C, 화합물 5D, 화합물 6A 또는 화합물 6B인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염.
  7. 제6항에 있어서, 화합물 1A, 화합물 2A, 화합물 2D, 화합물 4A, 화합물 4B, 화합물 4C, 화합물 5A, 화합물 5B 또는 화합물 6A인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염.
  8. 제7항에 있어서, 화합물 1A인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염.
  9. 제7항에 있어서, 화합물 2A인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염.
  10. 제9항에 있어서, 화합물 2A의 결정질 형태이며, 상기 결정질 화합물 2A가 약 8.5, 9.3, 13.3, 17.0, 18.8 및 20.8의 2Θ 값 (˚)을 포함하는, 구리 Kα 방사선을 이용하여 수득된 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 하는 것인 화합물.
  11. 제7항에 있어서, 화합물 2D인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염.
  12. 제7항에 있어서, 화합물 4A인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염.
  13. 제12항에 있어서, 화합물 4A의 결정질 형태이며, 상기 결정질 화합물 4A가 약 6.1, 10.4, 12.9, 13.7, 19.4 및 22.9의 2Θ 값 (˚)을 포함하는, 구리 Kα 방사선을 이용하여 수득된 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 하는 것인 화합물.
  14. 제7항에 있어서, 화합물 4B인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염.
  15. 제7항에 있어서, 화합물 4C인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염.
  16. 제7항에 있어서, 화합물 5A인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염.
  17. 제16항에 있어서, 화합물 5A의 결정질 형태이며, 상기 결정질 화합물 5A가 약 8.4, 8.6, 18.0, 20.5, 20.8, 25.2, 26.1 및 27.2의 2Θ 값 (˚)을 포함하는, 구리 Kα 방사선을 이용하여 수득된 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 하는 것인 화합물.
  18. 제16항에 있어서, 화합물 5A의 결정질 형태이며, 상기 결정질 화합물 5A가 약 8.4, 8.6, 18.0, 20.4, 20.8, 25.9, 26.2 및 27.1 의 2Θ 값 (˚)을 포함하는, 구리 Kα 방사선을 이용하여 수득된 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 하는 것인 화합물.
  19. 제7항에 있어서, 화합물 5B인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염.
  20. 제7항에 있어서, 화합물 6A인 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염.
  21. 제20항에 있어서, 화합물 6A의 결정질 형태이며, 상기 결정질 화합물 6A가 약 10.6, 14.2, 17.4, 18.8 및 20.4의 2Θ 값 (˚)을 포함하는, 구리 Kα 방사선을 이용하여 수득된 X-선 분말 회절 패턴을 특징으로 하는 것인 화합물.
  22. 제7항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 입체이성질체적으로 순수한 화합물.
  23. 유효량의 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염, 및 제약상 허용되는 담체를 포함하는 제약 조성물.
  24. 유효량의 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 따른 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염을 HIV에 의한 감염의 치료 또는 예방, 또는 AIDS의 치료, 예방, 또는 발병 또는 진행의 지연을 필요로 하는 대상체에게 투여하는 것을 포함하는, 상기 대상체에서 HIV에 의한 감염의 치료 또는 예방, 또는 AIDS의 치료, 예방, 또는 발병 또는 진행의 지연을 위한 방법.
  25. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, HIV 인테그라제의 억제, HIV에 의한 감염의 치료 또는 예방, 또는 AIDS의 치료, 예방, 또는 발병 또는 진행의 지연을 필요로 하는 대상체에서 HIV 인테그라제의 억제, HIV에 의한 감염의 치료 또는 예방, 또는 AIDS의 치료, 예방, 또는 발병 또는 진행의 지연을 위한 의약의 제조에 사용하기 위한 화합물, 또는 그의 제약상 허용되는 염.
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