説明

イミダゾリル化合物の塩酸塩一水和物

【課題】 エナンチオマー的に純粋なイミダゾリル化合物の塩酸塩一水和物を提供すること。
【解決手段】 一般式
【化1】


[式中、
nは0又は1であり;
mは1又は2であり;
は水素、メチル又はエチルであり;
C*はキラル中心を示す]
の化合物の塩酸塩一水和物。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はエナンチオマー的に純粋なイミダゾリル化合物及びこの化合物の酸付加塩の製造法に関する。
【背景技術】
【0002】
4,5,6,8,9,10−ヘキサヒドロ−10−[(2−メチル−1H−イミダゾール−1−イル)メチル−11H−ピリド[3,2,1−jk]カルバゾール−11−オンは、特許文献1から及び特許文献2から既知である。前者の特許文献に上記のイミダゾリル化合物及び同族化合物を含む一般的種類の化合物、それらの製造法及び5−HT拮抗薬としてのそれらの利用が記載されている。後者の特許文献はある種の疾患の処置のためのこれらの種類の化合物の選択の利用を記載している。
【0003】
人間の医学又は獣医学的用途のための製薬学的組成物において用いられる種々の生物活性物質はそれらの分子構造中にキラル中心を含み、従って光学異性を生ずる。当該技術分野において、多くの場合にエナンチオマーの1つだけが所望の最適生物活性を与えることが一般的に知られている。組成物又は薬剤中に他の光学的鏡像体が存在することは、ある種の副作用を引き起こすか又は促進し得、受容者、すなわち人間又は動物の体に重荷を負わせる。所望の生物活性を特異的に示す実質的に純粋なエナンチオマーの形態で生物活性物質を投与することが、一般的に益々望ましいとされている。従って、ラセミ体のそのエナンチオマーへの分割は製薬学的に活性な物質の製造法において、多くの場合に重要な段階である。
【0004】
一般名シランセトロン(cilansetron)としても知られている上記で定義されたイミダゾリル化合物のR−(−)−エナンチオマーが特許文献2で挙げられている指示において特に有用であることが見いだされた。従って、ラセミ体からのR−エナンチオマーの分離法を適用することが望ましい。
【0005】
ラセミ体をそれらのそれぞれのエナンチオマーに分割するために、本質的に3つの方法を利用することができる。これらの第1の方法、すなわち物理的性質、例えば結晶構造における差に基づく分割は時々適用可能なだけである。もっと最近の分割法においては、酵素が適用されてラセミ体のエナンチオマーの1つだけが選択的に化学的に修飾され、続いて非修飾エナンチオマーから修飾エナンチオマーが分離される。
【0006】
第3の、及びもっとずっと一般的に用いられる分割法は、物理的性質が異なるジアステレオマーを製造するための−−市販の−−光学活性試薬との反応を含む。そしてこの方法で得られるジアステレオマーを例えば結晶化により分離することができ、その後所望のエナンチオマーを化学的後−処理により単離することができる。
【0007】
ジアステレオマーの製造によるエナンチオマーの分割は非常に困難な仕事であることが当該技術分野において一般に知られている。経験のある研究者でさえ、ある種の化合物が分割剤と反応条件の複数の組み合わせのいずれか1つによる化学的分割に抵抗することを見いだす。一般に、エナンチオマーの分離の技術分野における研究者は、過去に成功することが見いだされた試薬と条件の組み合わせを類似の化合物の分割に用いることにより研究を開始する。
【0008】
上記のイミダゾリル化合物のラセミ体の分割のために一般に好ましい方法は光学活性酸との反応であり、得られるジアステレオマーをその後好ましくは結晶化により分離するこ
とができる。特許文献1に(+)−ジ−O,O’−p−トルイル−D−酒石酸の利用が記載されている。この光学活性カルボン酸は化学的に密接に関連するイミダゾリル化合物、すなわち1,2,3,9−テトラヒドロ−9−メチル−3−[(2−メチル−1H−イミダゾール−1−イル)メチル]−4H−カルバゾール−4−オン又はオンダンセトロンの分割にも用いられたので(例えば特許文献3、実施例XX)、明らかに同酸はそのようなラセミ体の分割のために選ばれる試薬である。(+)−ジ−O,O’−p−トルイル−D−酒石酸を用いる分割は、高希釈の利用及びあまり許容され得ない溶媒系、すなわちDMF−水の適用などの種々の欠点を有するという事実を見ると、これは実に注目すべきことである。そのような希釈溶液は経済的観点から魅力的ではなく、あるいは不可能でさえある。さらに溶媒DMFは高沸点及び有意な毒性(発癌性の疑い)などの周知の欠点を有する。
【0009】
上記の光学活性ジ−O,O’−p−トルイル−D−酒石酸の他に、複数のキラルジカルボン類、キラルスルホン酸類又はキラルモノカルボン類、例えばジベンゾイル−L−酒石酸、L−酒石酸、L−リンゴ酸、D−カンファー−10−スルホン酸、D−キナ酸、2,3:4,6−ジ−O−イソプロピリデン−2−ケト−L−グロン酸、L−マンデリン酸、R−2−(4−ヒドロキシフェノキシ)プロピオン酸及び(−)−1,3,2−ジオキサ−ホスホリナン−5,5−ジメチル−2−ヒドロキシ−4−フェニル−2−オキシドが商業的に入手可能である。しかし実施例から明らかになる通り、これらの酸はエナンチオマーの1つとの付加塩を沈澱させもしないし、エナンチオマーの1つを沈澱中に濃縮もしない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】EP−B−0297651
【特許文献2】EP−A−0601345
【特許文献3】NL−B−190373
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
本発明の目的は、エナンチオマー的に純粋なイミダゾリル化合物の製造のための経済的に実施可能な方法を提供することであり、その方法は以下の要求を満たさなければならない:(a)非−希釈反応条件及び許容され得る溶媒の使用、(b)比較的高価なキラル酸の容易な再循環。
【課題を解決するための手段】
【0012】
この目的は、
a)一般式
【0013】
【化1】

【0014】
[式中、
nは0又は1であり;
mは1又は2であり;
は水素、メチル又はエチルであり;
C*はキラル中心を示す]
の化合物Iのラセミ混合物の溶液に光学活性な形態のカルボン酸を加え、続いて1種のエナンチオマーにおいて濃縮された化合物Iのエナンチオマーの該混合物の結晶化酸付加塩を、他のエナンチオマーにおいて濃縮された母液から分離し、
b)結晶化酸付加塩が望ましくないエナンチオマーにおいて濃縮されている場合、次いで母液中のエナンチオマーの混合物を該光学活性カルボン酸から分離し、続いて該カルボン酸のラセミ混合物を、得られるIの異性体の混合物の溶液に加え、所望のエナンチオマーにおいて濃縮された該混合物の結晶化酸付加塩を母液から分離し、
(c)場合により所望のエナンチオマー的純度が得られるまで生成物を再結晶し、次いで
(d)この所望のエナンチオマーの酸付加塩を所望の一般式Iのエナンチオマー的に純粋なイミダゾリル化合物に、又はその製薬学的に許容され得る酸付加塩に転化することによって行われ、
該カルボン酸としてピログルタミン酸を用いることを特徴とする一般式Iのエナンチオマー的に純粋なイミダゾリル化合物及びその製薬学的に許容され得る酸付加塩の製造法により達成することができる。
【発明を実施するための形態】
【0015】
形成される酸付加塩が所望のエナンチオマーにおいて濃縮されている場合、それを単離することができ、さらなる処理によってそれが所望のエナンチオマー的純度を得たらすぐに所望のエナンチオマー的に純粋なイミダゾール化合物又はその製薬学的に許容され得る酸付加塩に転化することができる。簡単のためにそのような所望のエナンチオマーの直接結晶化が好ましい。光学活性ピログルタミン酸が加えられて形成される酸付加塩が望ましくないエナンチオマーにおいて濃縮されている場合、相互分割法(Eliel,E.L.,Wilen,S.H.and Mander,L.N. in Stereochemistry or Orange Compounds,John Wiley & Sons,Inc.,New York(1994),325)が用いられる。この方法の場合、望ましくないエナンチオマーにおいて濃縮された酸付加塩を与える最初の分割段階の後、母液から得られる乾燥物質から、例えばジクロロメタン/水系における溶媒抽出により光学活性ピログルタミン酸が除去される。続いて、得られるIの異性体の混合物の溶液にラセミピログルタミン酸を加えることにより第2段階を行い、所望のエナンチオマーの酸付加塩を結晶化させる。
【0016】
化学的に密接に関連するイミダゾリル化合物、オンダンセトロンを光学活性ピログルタミン酸を用いてその光学的鏡像体に分割することができないという発見を見ると(実施例を参照)、光学活性の形態のピログルタミン酸を用い、場合により続いてラセミピログルタミン酸を加えることにより、上記で定義された要求を満たしながら上記の一般式Iの所望のエナンチオマーをそのように容易に得られることは非常な驚きである。大きな1系列の他の分割剤を用いて得られる劣った結果を見ると、ピログルタミン酸が式Iのイミダゾリル化合物のラセミ体の分割に非常に好ましい効果を有することはさらに期待を越えている。
【0017】
本発明のエナンチオマー的に純粋なイミダゾリル化合物は、90%より高いエナンチオマー的過剰(enantiomeric excess)(e.e.)を有する光学活性化合物を包含すると理解されるべきである。得られる所望のエナンチオマー的に純粋なイミダゾリル化合物の結晶酸付加塩は、酸−切断の技術分野において周知の方法によりその
まま純粋なエナンチオマーに転化することができる。一般に塩基の影響下における切断を用いることができ、それを行うと所望の遊離のエナンチオマー的に純粋なイミダゾリル塩基が形成される。必要なら、該イミダゾリル塩基を、HCl、マレイン酸及びEP−A−601345に定義されているような他の適した酸などの酸でそれを処理することにより製薬学的に許容され得る酸付加塩に転化することができる。
【0018】
本発明は、さらに特定的には、シランセトロンの、すなわちm及びnが両者共1であり、Rがメチルであり、C*原子がR−立体配置を有する一般式Iのエナンチオマー的に純粋なイミダゾリル化合物の製造法に関する。
【0019】
結晶化法、すなわち所望のエナンチオマーの、又は少なくとも所望のエナンチオマーにおいて濃縮されたラセミ体の結晶化酸付加塩の分離は、アルコール性溶媒中で行われるのが好ましい。この結晶化法に適したアルコール性溶媒の例はメタノール及びエタノールである。本発明の方法の場合、シランセトロンの分割のために用いられる光学活性酸、すなわち直接法におけるD−ピログルタミン酸[R−2−ピロリドン−5−カルボン酸]、ならびに相互分割法におけるL−ピログルタミン酸[S−2−ピロリドン−5−カルボン酸]は、出発ラセミ混合物に基づく計算により0.2〜1.5当量の量で加えられるのが好ましい。
【0020】
分割される混合物中の溶媒の体積対エナンチオマーの量の比率は比較的広い範囲に及んで変化させることができる。直接法の場合、溶媒の量対エナンチオマーの量の比率は典型的に約3:1〜15:1であることができ、ここで比率は溶媒の体積対溶媒中のエナンチオマーの重量として表されている。比率は約5:1〜約10:1であるのが好ましい。好ましい実施態様の場合、溶媒の体積対エナンチオマーの重量の比率は約7:1である。相互分割法の場合、溶媒の量対エナンチオマーの量の比率は典型的に第1段階において約3:1〜15:1であり、第2段階において約5:1〜15:1であることができる。比率は第1段階において約5:1〜約10:1であり、第2段階において7:1〜12:1であるのが好ましい。好ましい実施態様の場合、溶媒の体積対エナンチオマーの重量の比率は第1段階において約7:1であり、第2段階において10:1である。
【0021】
エナンチオマーを含む溶液は、溶媒中にエナンチオマー混合物を溶解することにより調製することができる。溶解は典型的に約25℃〜約80℃の温度で行うことができるが、一般に約50℃〜約60℃の温度で行われる。結晶化は典型的に約−20℃〜+20℃の温度で行うことができるが、一般に約−10℃〜約0℃の温度で行われる。
【0022】
しかし、所望のエナンチオマーの収率が出発ラセミ対に基づいて理論的に50%より低いことが不満足なままである。本発明の追加の側面として、今回、結晶化法の後に残る母液又は合わされた母液にラセミ化段階を含む後−処理を施し、続く上記の結晶化法の後に50%より高い所望のエナンチオマーの合計収率を可能にすることが見いだされた。
【0023】
結局、本発明は、結晶化酸付加塩の分離の後に残る母液又は合わされた母液を連続的に、(i)溶解酸付加塩を切断して上記に示されている一般式Iのイミダゾリル化合物の、所望のエナンチオマーの含有量が減少しているエナンチオマー混合物の溶液を得、(ii)次いで該溶液を塩基の影響下でラセミ混合物に転化することによる後−処理に付すことを特徴とする前記で定義された方法にも関する。相互分割法の場合、望ましくないエナンチオマーにおいて濃縮された酸付加塩を場合により(合わされた)母液に加えることができる。アルカリ金属水酸化物などの無機塩基をラセミ化に用いるのが好ましい。
【0024】
上記のラセミ化の後、回収されるラセミ体を再び光学活性ピログルタミン酸、場合によりその後ラセミピログルタミン酸を用いて上記の結晶化法に供し、エナンチオマー的に純
粋なイミダゾリル化合物のもう1つの収穫を得ることができる。必要ならこの後者の結晶化法からの(合わされた)母液を再びラセミ化することができる、等、等(etc.,etc.)。この方法で所望のエナンチオマーの合わされた収穫の合計収率を有意に増加させることができる。技術的及び経済的に魅力的な実現の場合、回収されるラセミ体を次のバッチのための出発ラセミ体に加え、反応法全体において実質的に材料が失われないようにすることができる。
【0025】
一般式Iのエナンチオマー的に純粋なイミダゾリル化合物の、特にシランセトロンのD−ピログルタミン酸との酸付加塩は新規である。従って、本発明は前記の結晶化法により得ることができるこの酸付加塩にも関する。
【0026】
本発明を以下の特定的実施例に言及してもっと詳細に説明する。
【実施例】
【0027】
実施例I
直接分割による(R)−(−)−4,5,6,8,9,10−ヘキサヒドロ−10[(2−メチル−1H−イミダゾール−1−イル)メチル]−11H−ピリド−[3,2,1−jk]−カルバゾール−11−オン塩酸塩一水和物(シランセトロン)の製造
175mlのメタノール中の25.00の(R,S)−4,5,6,8,9,10−ヘキサヒドロ−10[(2−メチル−1H−イミダゾール−1−イル)メチル]−11H−ピリド−[3,2,1−jk]−カルバゾール−11−オン及び10.11gのR−2−ピロリドン−5−カルボン酸(D−ピログルタミン酸)を50℃に加熱する。そのようにして形成されるジアステレオマー塩の懸濁液をその温度で1時間撹拌する。混合物を0℃に冷却し、その温度で1時間撹拌する。固体物質を吸引濾過し、冷メタノールで洗浄し、乾燥する。収量:25.91g。この結晶化法を、最初の繰り返しの場合は得られる塩の1g当たり5mlのメタノールを用いて、及び2回目の繰り返しの場合は塩の1g当たり10mlのメタノールを用いて2回繰り返す。収量:11.91g。3回の結晶化の母液を合わせ、第2の収穫を得るために用いる。上記で得られる塩の10.00gを200mlの水、50mlのジクロロメタン及び6.00gの重炭酸ナトリウムと共に15分間撹拌する。2層の分離の後、水層を25mlのジクロロメタンで2回抽出する。合わせたジクロロメタン層を蒸発乾固させる。そのようにして得られる乾燥物質を60mlのイソプロパノールに溶解する。2.5mlの濃塩酸を室温でこの溶液に加える。1時間撹拌した後、形成される固体物質を吸引濾過し、冷イソプロパノール及び石油エーテル40−65で洗浄し、乾燥する。標題化合物の収量は7.93gである(e.e.94%)。融点:219℃。[α]25=−6.9(c=1.8;メタノール)。
【0028】
実施例II
相互分割による(R)−(−)−4,5,6,8,9,10−ヘキサヒドロ−10[(2−メチル−1H−イミダゾール−1−イル)メチル]−11H−ピリド−[3,2,1−jk]−カルバゾール−11−オン塩酸塩一水和物(シランセトロン)の製造
175mlのメタノール中の25.00の(R,S)−4,5,6,8,9,10−ヘキサヒドロ−10[(2−メチル−1H−イミダゾール−1−イル)メチル]−11H−ピリド−[3,2,1−jk]−カルバゾール−11−オン及び10.11gのS−2−ピロリドン−5−カルボン酸(L−ピログルタミン酸)を50℃に加熱する。そのようにして形成されるジアステレオマー塩の懸濁液をその温度で1時間撹拌する。混合物を0℃に冷却し、その温度で1時間撹拌する。固体物質を吸引濾過し、冷メタノールで洗浄し、乾燥する。収量:18.5g。母液からメタノールを蒸発させる。残留物を200mlの水、50mlのジクロロメタン及び6.00gの重炭酸ナトリウムと共に15分間撹拌する。2層の分離の後、水層を25mlのジクロロメタンで2回抽出する。合わせたジクロロメタン層を蒸発乾固させる。そのようにして得られる乾燥物質(11.50g)及び4
.75gのR,S−ピロリドン−5−カルボン酸(D,L−ピログルタミン酸)を還流するまで加熱することにより115mlのメタノールに溶解する。溶液を室温に冷却し、その温度で1時間撹拌する。形成される固体物質を吸引濾過し、冷メタノールで洗浄し、乾燥する。収量:6.00g(e.e.97%)。上記で得られる塩の5.00gを100mlの水、25mlのジクロロメタン及び3.00gの重炭酸ナトリウムと共に15分間撹拌する。2層の分離の後、水層を12.5mlのジクロロメタンで2回抽出する。合わせたジクロロメタン層を蒸発乾固させる。そのようにして得られる乾燥物質を30mlのイソプロパノールに溶解する。1.25mlの濃塩酸を室温でこの溶液に加える。1時間撹拌した後、形成される固体物質を吸引濾過し、冷イソプロパノール及び石油エーテル40−65で洗浄し、乾燥する。標題化合物の収量は3.95gである(e.e.98%)。融点:219℃。
【0029】
実施例III
合わされた母液の(R,S)−(−)−4,5,6,8,9,10−ヘキサヒドロ−10[(2−メチル−1H−イミダゾール−1−イル)メチル]−11H−ピリド−[3,2,1−jk]−カルバゾール−11−オンへのラセミ化及び直接分割によるR−エナンチオマーの第2の収穫の獲得
実施例Iの合わされた母液からメタノールを蒸発させる。残留物を250mlの水、100mlのジクロロメタン及び10.00gの重炭酸ナトリウムと共に15分間撹拌する。2層の分離の後、水層を50mlのジクロロメタンで抽出する。合わせたジクロロメタン層を蒸発乾固させる。そのようにして得られる乾燥物質を90mlのメタノール及び20mlの水に溶解する。ラセミ化のために5mlの水に溶解された2.0gの水酸化カリウムを加える。30分間撹拌した後、反応混合物を2Nの塩酸を用いて中和する。この溶液に500mlの水を加える。メタノール/水層をジクロロメタンを用い、100mlで1回、及び50mlで2回抽出する。合わせたジクロロメタン層を蒸発乾固させる。そのようにして得られる乾燥物質に6.1gのR−2−ピロリドン−5−カルボン酸及び75mlのメタノールを加える。温度を50℃に上げる。そのようにして形成されるジアステレオマー塩の懸濁液をその温度で1時間撹拌する。混合物を0℃に冷却し、その温度で1時間撹拌する。固体物質を吸引濾過し、冷メタノールで洗浄し、乾燥する。付加塩の収量:7.49g。この結晶化法を、最初の繰り返しの場合は得られる塩の1g当たり5mlのメタノールを用いて、及び2回目の繰り返しの場合は塩の1g当たり10mlのメタノールを用いて2回繰り返す。収量:4.97g。そのようにして得られる塩を100mlの水、25mlのジクロロメタン及び3.00gの重炭酸ナトリウムと共に15分間撹拌する。2層の分離の後、水層を15mlのジクロロメタンで2回抽出する。合わせたジクロロメタン層を蒸発乾固させる。そのようにして得られる乾燥物質を30mlのイソプロパノールに溶解する。1.3mlの濃塩酸を室温でこの溶液に加える。1時間撹拌した後、形成される固体物質を吸引濾過し、冷イソプロパノール及び石油エーテル40−65で洗浄し、乾燥する。3.12gの追加量の標題化合物が得られる(e.e.95%)。融点:219℃。同様の方法で望ましくないエナンチオマーにおいて濃縮された酸付加塩と合わされた実施例IIの母液をラセミ化させ、結晶化することができる(直接法又は相互分割法により)。
【0030】
実施例IV:R,S−1,2,3,9−テトラヒドロ−9−メチル−3−[(2−メチル−1H−イミダゾール−1−イル)メチル]−4H−カルバゾール−4−オン(オンダンセトロン)の分割の試み
5.0mlのメタノール中の0.50gのR,S−1,2,3,9−テトラヒドロ−9−メチル−3−[(2−メチル−1H−イミダゾール−1−イル)メチル]−4H−カルバゾール−4−オン及び0.22gのR−2−ピロリドン−5−カルボン酸を50℃に加熱する。そのようにして形成される透明の溶液を30分で0℃に冷却する。0℃で1時間撹拌した後、形成される結晶を吸引濾過し、冷メタノールで洗浄し、乾燥する。収量:0
.02g。HPLCによるとR/S比は1:1である。これは濃縮が起こらなかったことを意味する。この実験を同じ規模で、しかし5.0mlのメタノールの代わりに1.5mlを用いて繰り返す。収量:0.12g。R/S比はやはり1:1である。
【0031】
実施例V:比較実験
実施例Iに記載されている方法に対応する方法で、複数の市販の光学活性酸を用いてラセミ体からのシランセトロンの分離を研究した。得られる結果を下記の表にする。これらの結果から以下の結論を引き出すことができる:
結論:D−ピログルタミン酸(R−2−ピロリドン−5−カルボン酸)を用いてのみ、R−エナンチオマーにおける所望の濃縮が得られる。
【0032】
【表1】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
一般式
【化1】

[式中、
nは0又は1であり;
mは1又は2であり;
は水素、メチル又はエチルであり;
C*はキラル中心を示す]
の化合物の塩酸塩一水和物。
【請求項2】
nが1であり;
mが1であり;
がメチルであり;
C*原子がR−立体配置を有する
請求項1に記載の式Iの化合物の塩酸塩一水和物。

【公開番号】特開2010−159292(P2010−159292A)
【公開日】平成22年7月22日(2010.7.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−94211(P2010−94211)
【出願日】平成22年4月15日(2010.4.15)
【分割の表示】特願平8−284612の分割
【原出願日】平成8年10月8日(1996.10.8)
【出願人】(591089280)デユフアー・インターナシヨナル・リサーチ・ベー・ブイ (2)
【氏名又は名称原語表記】DUPHAR INTERNATIONAL RESEARCH BESLOTEN VENNOOTSHAP
【Fターム(参考)】