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治療用縮合二環式アミノ酸の製造における中間体
説明

治療用縮合二環式アミノ酸の製造における中間体

本発明は、治療用縮合二環式アミノ酸の製造における中間体である、式(I)の化合物(式中、Rは、Hまたは適当なカルボン酸保護基を表す)を提供する。
【化1】


【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、薬剤として有用な新規の環式アミノ誘導体の中間体およびそれらを製造するためのプロセスに関する。
【背景技術】
【0002】
国際特許出願公開WO 99/21824では、てんかん、失神発作、神経変性障害、うつ、不安、パニック、疼痛、神経病理学的障害、過敏性腸症候群(IBS)などの胃腸障害および炎症、特に関節炎の治療に有用な環式アミノ酸が開示されている。開示されている化合物は、下記式で示される化合物またはその塩を含む。
【0003】
【化1】

[式中、Rは、水素または低級アルキルであり、R〜Rは、それぞれ独立に、水素、1〜6個の炭素からなる直鎖状もしくは分枝状アルキル、フェニル、ベンジル、フッ素、塩素、臭素、ヒドロキシ、ヒドロキシメチル、アミノ、アミノメチル、トリフルオロメチル、−COH、−CO15、−CHCOH、−CHCO15、−OR15から選択され、式中、R15は、1〜6個の炭素からなる直鎖状もしくは分枝状アルキル、フェニル、またはベンジルであり、R〜Rは、同時に水素ではない。]
【0004】
国際特許出願公開WO0128978では、下記式で示される一連の新規な二環式アミノ酸、それらの薬学的に許容できる塩、およびそれらのプロドラッグが開示されている。
【0005】
【化2】

[式中、nは、1〜4の整数であり、その場合、立体中心があり、各中心は、それぞれ独立にRまたはSであってよい。]好ましい化合物は、上記式I〜IVであって、式中、nは、2〜4の整数の化合物である。これらの化合物は、てんかん、失神発作、運動機能減少、頭蓋障害、神経変性障害、うつ、不安、パニック、疼痛、神経病理学的障害、および睡眠障害を含む種々の障害を治療するのに有用であるとして開示されている。
【0006】
特許出願番号EP01400214.1では、内臓痛、および胃腸障害の予防および治療における上記式I〜IVの化合物の使用が開示されている。
【0007】
つい最近、参照により本明細書に組み込まれる国際特許出願PCT/IB02/01146(本発明の優先日で公開されず、WO02/085839として公開された)では、疼痛を含む多くの適応症の治療に使用するための式(I)〜(XXV)で示される環式アミノ酸が開示されている。
【0008】
【化3】

[式中、RおよびRは、それぞれ独立に、H、1〜6個の炭素原子からなる直鎖状もしくは分枝状アルキル、3〜6個の炭素原子からなるシクロアルキル、フェニルおよびベンジルから選択され、ただし、式(XVII)のトリシクロオクタン化合物の場合を除き、RおよびRは、同時に水素ではない。]この出願では、方法Hとして、以下の化合物の製造が開示されている。
【0009】
【化4】

【0010】
この出願では、方法Fとして、以下の化合物の製造も開示されている。
【0011】
【化5】

【0012】
式(70)の化合物は、ここに例示されている公知化合物である化合物(9)からPCT/IB02/01146に記載の方法Aによって製造することができる[L.Y.Chen、L.Ghosez、Tetrahedron Letters、1990年、31、4467頁;C.Houge、A.M.Frisque-Hesbain、A.Mockel、L.Ghosez、J.P.Declercq、G.Germain、M.Van Meerssche、J.Am.Chem.Soc.、1982年、104、2920頁を参照。]。
【0013】
【化6】

【0014】
式(73)の化合物は、Hoffmann、H.M.R.;Ismail、Zeinhom M.;Weber、Anette.Dep.Chem.、Univ.Hannover、Hannover、Fed.Rep.Ger.Tetrahedron Lett.(1981年)、22(21)、1953〜6頁に記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
発明者らは今回、PCT/IB02/01146に開示されている治療化合物の合成に使用できる、前記式(73)または(77)の化合物のラセミ混合物および化合物(73)または(77)を製造するための新しいプロセスを提案している。
【課題を解決するための手段】
【0016】
本発明は、式(I)または(IA)で示されるラセミ中間体を提供する。
【0017】
【化7】

[式中、Rは、HまたはC1−6アルキルまたはベンジルなどの適当なカルボン酸保護基を表す。]
【0018】
他の態様としては、本発明は、式(II)または(IIA)の化合物各々と式(III)の化合物と反応させ、次いでR基を任意に脱保護することを含む、式(I)または(IA)の化合物を製造するためのプロセスを提供する。
【0019】
【化8】

[式中、Rは、C1−6アルキルなどの適当なホスホニルエーテル基を表し、Rは、C1−6アルキルまたはベンジルなどの適当なカルボン酸保護基を表す。]
【0020】
式(I)及び(IA)の化合物は、PCT/IB02/01146に開示されている治療用化合物の製造に有用である。好ましい態様としては、本発明は、式(XII)の治療用化合物の製造における式(I)または(IA)の化合物の使用を提供する。
【0021】
【化9】

【0022】
本発明のさらに他の態様としては、式(IV)または(IVA)の中間体化合物を製造する以下のプロセス:
【0023】
【化10】

[式中、Rは、H、またはC1−6アルキル、若しくはベンジルなどの適当なカルボン酸保護基を表す。]
(i)RがHの場合、式(I)または(IA)の化合物[式中、Rはカルボン酸保護基である]の酵素的加水分解;あるいは
(ii)Rがカルボン酸保護基の場合、式(I)または(IA)の化合物[式中、RはHである]の酵素的エステル化;あるいは
(iii)式(I)または(IA)の化合物の異性体間のクロマトグラフ分離;あるいは
(iv)Rがカルボン酸保護基の場合、式(I)または(IA)の化合物[式中、Rはカルボン酸保護基である]の酵素的加水分解とそれに続く再エステル化;あるいは
(v)Rがカルボン酸保護基の場合、式(I)または(IA)の化合物[式中、Rはカルボン酸保護基である]の好ましくない立体異性体の酵素的加水分解による除去
を含むプロセスを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
適当なカルボン酸保護基は、当業者によく知られており、C1−6アルキルもしくはベンジル基または関連する誘導体を含む。適当な保護基は、GreeneおよびWutsによる「Protective Groups In Organic Synthesis」、第3版、Wiley Interscience Publishing、ISBN 0-471-16019-9、特に369〜372頁の置換メチルエステル、2位置換エチルエステル、2,6−ジアルキルフェニルエステル、置換ベンジルエステル、シリルエステル、活性化エステル、その他の誘導体、スタニルエステル、アミドおよびヒドラジドに関するリストおよび372〜422頁(引用文献を含む。)に記載されており、それらは引用により本明細書に含まれる。
【0025】
酵素的加水分解に適した酵素には、Altus 13、Altus 57、Chirazyme L2液、Thermomyces LanginosusまたはMucor Meihei、好ましくはNovozyme 435が含まれる。
式(I)の好ましい化合物は:
(+/−)ビシクロ[3.2.0]ヘプタ−2−エン−6−イリデン酢酸エチル、および
(+/−)ビシクロ[3.2.0]ヘプタ−2−エン−6−イリデン酢酸
から選択され、
式(IA)の好ましい化合物は:
(+/−)ビシクロ[3.2.0]ヘプタ−6−イリデン酢酸エチル、および
(+/−)ビシクロ[3.2.0]ヘプタ−6−イリデン酢酸
から選択される。
【0026】
この化合物は、非溶媒和物ならびに水和物を含めた溶媒和物で存在することができる。一般に、水和物を含む溶媒和物は、同位体置換(例えばDO、d−アセトン、d−DMSO)を含み得る非溶媒和物と同等であり、本発明の範囲内に包含されている。
【0027】
本発明の化合物は、1または複数のキラル中心をもつ。ジアステレオ異性体またはシスおよびトランス異性体の分離は、慣用技術、例えば本発明の化合物の立体異性体混合物またはその適当な塩もしくは誘導体の分別結晶、クロマトグラフィーまたはH.P.L.C.によって達成することができる。本発明の化合物の個々の鏡像異性体も、対応する光学的に純粋な中間体から、例えば適当なキラル支持体を用いた対応するラセミ化合物のH.P.L.C.による分離、または対応するラセミ化合物と適当な光学活性な酸もしくは塩基との反応によって生成したジアステレオ異性体塩の分別結晶によって必要に応じて製造することができる。
【0028】
本発明の化合物は、塩基性塩を形成していてよい。適当な塩基性塩は、無毒性塩を形成する塩基から得られ、例は、ナトリウム、カリウム、アルミニウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛、コリン、ジオールアミン、オラミン、アルギニン、グリシン、トロメタミン、ベンザチン、リジン、メグルミンおよびジエチルアミン塩である。第四級アンモニウムイオンを含む塩も、例えば、テトラメチルアンモニウムイオンを用いて製造することができる。
【0029】
本発明の化合物の多形体も本発明の化合物の範囲内にさらに含まれている。
【0030】
本発明の中間体から作り出される治療化合物は、神経変性障害の症状を治療または軽減する薬剤として有用である。こうした神経変性障害には、例えば、アルツハイマー病、ハンチントン病、パーキンソン病、および筋萎縮性側索硬化症がある。本発明は、急性脳障害と呼ばれる神経変性障害の治療も含んでいる。これらには、脳卒中、頭部外傷、および窒息を含むが、それだけには限定されない。脳卒中は、脳血管疾患を意味し、脳血管障害(CVA)とも呼ばれ、急性血栓塞栓発作を含む。脳卒中には、局所および全虚血の両方が含まれる。さらに、一過性脳虚血発作および脳虚血を伴う他の脳血管疾患も含まれる。これらの血管障害は、特に頚動脈血管内膜切除術または一般に他の脳血管もしくは血管外科手術手順、または脳血管造影法などを含む診断血管手順を受けている患者で生じ得る。他の例としては、頭部外傷、脊髄外傷、または全身的な無酸素、低酸素、低血糖、低血圧による傷害ならびに処置中のエンボリ、過剰灌流(hyperfusion)および低酸素に見られる類似の傷害がある。本発明は、例えば、心臓バイパス手術中、頭蓋内出血の発生、周産期窒息、心拍停止、およびてんかん重積状態などの種々の現象において有用と思われる。
【0031】
記載した治療化合物は、疼痛、特に神経障害性疼痛の一般治療にも有用である。生理学的疼痛は、外部環境からの潜在的に有害な刺激による危険を警告するように意図された重要な保護メカニズムである。このシステムは、特定の一次感覚神経細胞を介して作用し、末梢伝達メカニズムを介して侵害刺激によって独占的に活性化される(Millan 1999年 Prog.Neurobio.57:1〜164頁に全体の総説がある)。これらの感覚線維は、侵害受容器として知られており、伝導速度が遅い短直径軸索を特徴とする。侵害受容器は、侵害刺激の強度、期間および質をコードし、また脊髄に対するそれらの組織分布的に構築された投射(topographically organized projection)作用により刺激の位置をコードする。侵害受容器は、A−デルタ線維(有髄)およびC線維(無髄)の2つの主要なタイプを有する侵害受容神経線維上に見られる。侵害受容器入力によって生成した活性は、後角における複雑な処理の後に、直接的にまたは脳幹リレー核を介して基底腹側視床に、次いで疼痛の感覚が生成する皮質上に伝達される。
【0032】
激しい急性疼痛および慢性疼痛は、病態生理学的プロセスによって作動する同一経路が関与することがあり、したがって保護メカニズムをもたらさなくなり、その代わりに広範囲の病態に関連する衰弱症状に寄与する。疼痛は、多くの外傷および病態の特徴である。体内組織に対して疾患または外傷による実質的な障害が起こる場合、侵害受容器活性化の特徴が変化する。侵害受容器が終了する末梢、外傷周囲の局所および中枢で感作がある。これは、障害部位および近接の正常組織で過敏性をもたらす。急性疼痛の場合、これらのメカニズムは、有用であり、修復プロセスの発生を可能にし、外傷が治癒した後に過敏性は正常に戻る。しかし、多くの慢性疼痛状態では、過敏性が治癒プロセスをより長続きさせ、また、過敏性は通常神経系外傷による。この外傷は、しばしば求心性線維の適応不良をもたらす(Woolf & Salter 2000年 Science 288:1765〜1768頁)。不快症状および異常感受性が患者の症状で特徴となる場合、臨床疼痛が存在する。患者は、かなり不均一な傾向があり、様々な疼痛症状を示し得る。いくつかの典型的な疼痛サブタイプがある:1)鈍いか、強烈か、または刺すような自発痛;2)侵害刺激に対する疼痛応答は悪化する(痛覚過敏);3)疼痛が正常非侵害刺激によって生成する(異痛)(Meyerら、1994年 Textbook of Pain 13〜44頁)。背痛、関節炎痛、CNS外傷、または神経障害性疼痛を有する患者が類似の症状を有していても、根本的メカニズムは異なり、したがって、異なる治療戦略が必要かもしれない。したがって疼痛は、異なる病態生理のために、いくつかの異なる範囲に分けることができ、これらには侵害受容性、炎症性、神経障害性疼痛などが含まれる。いくつかのタイプの疼痛には複数の病因があり、したがって2つ以上の範囲に分類でき、例えば背痛、癌性疼痛には侵害受容要素および神経障害要素の両方があることに留意されたい。
【0033】
侵害受容疼痛は、組織損傷または損傷を生じる潜在能力を有する強烈な刺激によって誘導される。求心性疼痛は、損傷部位における侵害受容器による刺激の伝達によって活性化され、それらの終末レベルで脊髄を感作する。次いで、これは脊髄路をリレーして脳へ達し、そこで疼痛が認知される(Meyerら、1994年 Textbook of Pain 13〜44頁)。侵害受容器の活性化により、2種類の求心性神経線維が活性化する。有髄A−デルタ線維は迅速に伝達され、鋭いおよび刺すような痛覚に関与するが、無髄C線維はより遅い速度で伝達され、鈍いまたはうずく疼痛を伝達する。中程度から重症な急性侵害受容疼痛は、緊張/捻挫による疼痛、術後疼痛(あらゆるタイプの外科手術後の疼痛)、外傷後疼痛、熱傷、心筋梗塞、急性膵炎、および腎仙痛の顕著な特徴であるが、それだけには限定されない。癌関連急性疼痛症候群も通常、化学療法毒性、免疫療法、ホルモン療法および放射線療法などの治療相互作用によるものである。中程度から重症までの急性侵害受容疼痛は、それだけには限らないが、腫瘍関連疼痛であるか(例えば骨痛、頭痛および顔面痛、内臓痛)または癌治療に関連し得る(例えば化学療法後症候群、慢性術後疼痛症候群、放射線療法後症候群)癌性疼痛、椎間板のヘルニアもしくは破損または腰椎面関節、仙腸関節、傍脊柱筋または後縦靭帯の異常によることがある背痛の顕著な特徴である。
【0034】
神経障害性疼痛は、神経系の一次病巣または機能障害(IASP定義)によって誘導されたまたは引き起こされた疼痛と定義される。神経損傷は外傷および疾患によって引き起こされ、したがって「神経障害性疼痛」という用語は、多様な病因を伴う多くの障害を包含する。これらには、糖尿病性神経障害、帯状疱疹後神経痛、背痛、癌性神経障害、HIV神経障害、幻肢痛、手根管症候群、慢性アルコール中毒、甲状腺機能低下症、三叉神経痛、尿毒症、またはビタミン欠乏症があるが、それだけには限定されない。神経障害性疼痛は、保護的な役割がないので病的である。これは、最初の原因がなくなったかなり後にしばしば存在し、一般に何年間も続き、患者の生活の質を著しく低減させる(WoolfおよびMannion 1999年 Lancet 353:1959〜1964頁)。神経障害性疼痛の症状は、同じ疾患の患者の間でさえしばしば不均一であるため、治療するのが困難である(Woolf & Decosterd 1999年 Pain Supp.6:S141〜S147頁;WoolfおよびMannion 1999年 Lancet 353:1959〜1964頁)。これには、持続し得る自発痛、または痛覚過敏(侵害刺激に対して感受性が増大)および異痛(正常非侵害刺激に対する感受性)などの発作性および異常な誘発された疼痛が含まれる。
【0035】
炎症過程は、組織損傷または異物の存在に対して活性化される複雑な一連の生化学的および細胞的事象であり、腫張および疼痛をもたらす(LevineおよびTaiwo 1994年:Textbook of Pain 45〜56頁)。関節炎痛は、炎症性疼痛集団の大部分を構成する。リウマチ様疾患は、先進国で最も一般的な慢性炎症性症状の1つであり、リウマチ様関節炎は、身体障害の一般的な原因である。RAの正確な原因は知られていないが、現在の仮説は、遺伝的および微生物学的因子の両方が重要となり得ることを示唆している(Grennan
& Jayson 1994年 Textbook of Pain 397〜407頁)。そのほとんどの年齢が60歳以上である、約1600万人のアメリカ人が症候性骨関節炎(OA)または変形性関節疾患にかかっていると推定されており、これは、集団の年齢が上がるにつれて4000万人に増加すると予想され、非常に大きな公衆衛生問題になっている(Houge 及び Mersfelder 2002年 Ann Pharmacother.36:679〜686頁;McCarthyら、1994年 Textbook of Pain 387〜395頁)。OAにかかっているほとんどの患者は、疼痛のために治療を求めている。関節炎は、心理社会的および身体的な機能に対して著しい影響があり、将来の生活における身体障害の主な原因であることが周知である。他のタイプの炎症性疼痛には、炎症性腸疾患(IBD)があるが、それだけには限定されない。
【0036】
他のタイプの疼痛には以下に示すものが含まれるが、それだけに限定されない。
− 筋骨格障害。すなわちそれは、筋肉痛、線維筋痛、脊椎炎、血清反応陰性(非リウマチ様)関節症、非関節性リウマチ、ジストロフィン異常症(dystrophinopathy)、グリコーゲン分解、多発性筋炎、化膿性筋炎を含むが、それだけには限らない。;
− 中枢痛または「視床痛」。すなわちそれは、中枢性脳卒中後疼痛、多発性硬化症、脊髄損傷、パーキンソン病およびてんかんを含む、神経系の病変あるいは機能障害によって引き起こされる疼痛によって定義されるが、それだけには限らない。;
− 心臓および血管痛。すなわちそれは、狭心症、心筋梗塞、僧帽弁狭窄症、心膜炎、レイノー現象、水腫性硬化症、骨格筋虚血を含むが、それだけには限らない。;
− 内臓痛、および胃腸障害。内臓には、腹腔の臓器が含まれる。これらの臓器には、性器、膵臓および消化器系の一部が含まれる。内臓に関連する疼痛は、消化性内臓痛と非消化性内臓痛に分けることができる。よく経験する胃腸(GI)障害には、機能性腸疾患(FBD)および炎症性腸疾患(IBD)がある。これらのGI障害には、−FBDに関しては、胃食道逆流、消化不良、過敏性腸症候群(IBS)および機能性腹痛症候群(FAPS)、ならびに−IBDに関しては、すべて定期的に内臓痛をもたらすクローン病、回腸炎、および潰瘍性大腸炎を含む、現在中等度に管理されているにすぎない広範囲の病態がある。他のタイプの内臓痛には、月経困難症に関連する疼痛、骨盤痛、膀胱炎および膵炎がある;
− 頭痛。すなわちそれは、片頭痛、前兆を伴う片頭痛、前兆群発頭痛を伴わない片頭痛、緊張性頭痛を含むが、それだけには限らない。;
− 口顔痛。すなわちそれは、歯痛、側頭下顎筋筋膜疼痛を含むが、それだけには限らない。
【0037】
本治療化合物はまた、標準的な薬理的手段によって実証されるように、不安およびパニックの治療に有用であると予想される。
【0038】
本発明の治療化合物の生物学的活性は、[H]ガバペンチンおよびブタ脳組織由来のαδサブユニットを用いた放射性リガンド結合アッセイで測定することができる(Gee N.S.、Brown J.P.、Dissanayake V.U.K.、Offord J.、Thurlow R.、Woodruff
G.N.、J.Biol.Chem.、1996年;271:5879〜5776頁)。結果は、α2δ結合親和性μMまたはnMに換算して表すことができる。
【0039】
本治療化合物は、錠剤、カプセル剤、多重およびナノ粒子、ゲル剤、フィルム(粘膜付着性を含む)、散剤、腔坐剤、エリキシル剤、トローチ剤(液体充填を含む)、咀嚼剤、液剤、懸濁剤およびスプレー剤の形で例えば以下の経路、すなわち経口、頬側または舌下に投与できるが、それだけには限定されない。本発明の化合物はまた、LiangおよびChenによるAshley Publications、2001年に記載のように、浸透剤形、または高エネルギー分散の形態または被覆粒子または迅速溶解、迅速崩壊剤形として投与することができる。
【0040】
本治療化合物はまた、注射によって、すなわち、静脈内、筋肉内、皮膚内、十二指腸内、または腹膜内、動脈内、髄腔内、心室内、尿管内、胸骨内、頭蓋内、脊髄内または皮下に投与でき、あるいはそれらは注入、針無し注射器または埋め込み注射技術によって投与することができる。
【0041】
また、本治療化合物は、鼻腔内にまたは吸入によって投与することができる。
【0042】
あるいは、本治療化合物は、例えば、ゲル剤、ヒドロゲル、ローション剤、液剤、クリーム剤、軟膏剤、散布剤、包帯剤、発泡体、フィルム、皮膚用パッチ剤、オブラート、インプラント、スポンジ、繊維、絆創膏、マイクロエマルジョンおよびその組合せの形で皮膚、粘膜へ局所的に、真皮経由でまたは経皮的に投与することができる。
【0043】
あるいは、本治療化合物は、例えば坐剤またはペッサリーの形で直腸に投与することができる。これらは、膣経路によって投与することもできる。
【0044】
本治療化合物は、眼の経路によって投与することもできる。これらは、例えばそれだけには限らないが滴剤を用いて耳に投与することもできる。
【0045】
本治療化合物は、シクロデキストリンと併せて使用することもできる。α、βおよびγ−シクロデキストリンは、最も一般的に使用されており、適当な例は、WO−A−91/11172、WO−A−94/02518およびWO−A−98/55148に記載されている。
【0046】
「投与する」という用語には、ウィルスまたは非ウィルス技術による送達が含まれる。ウィルス送達メカニズムには、アデノウィルスベクター、アデノ関連ウィルス(AAV)ベクター、ヘルペスウィルスベクター、レトロウィルスベクター、レンチウィルスベクター、およびバキュロウィルスベクターがあるが、それだけには限定されない。非ウィルス送達メカニズムには、脂質媒介トランスフェクション、リポソーム、イムノリポソーム、リポフェクチン、陽イオン性表面両親媒性物質(CFA)およびその組合せがある。こうした送達メカニズムに関する経路には、粘膜、経鼻、経口、非経口、胃腸、局所または舌下経路があるが、それだけには限定されない。
【0047】
本治療化合物の製剤は、単位投与形態であることが好ましい。こうした形態では、製剤は、適切な量の有効成分を含む1回分にさらに分割されている。単位投与形態は、パッケージ製剤であってよく、このパッケージは、小包錠剤、カプセル剤、およびバイアルまたはアンプル剤中の散剤などの分離量の製剤を含む。また、単位投与形態は、カプセル剤、錠剤、カシェ剤、またはトローチ剤自体であってよく、あるいは適切な数のパッケージ形態のこれらのいずれかであってよい。1回分の製剤中の有効成分の量は、異なっていてよく、あるいは特段の使用および有効成分の効力によって0.1mg〜1gに調節してもよい。医療用の場合、薬物を、例えば、100または300mgのカプセル剤として毎日3回投与してもよい。治療用の場合、本発明の製薬方法で利用される化合物は、毎日約0.01mg〜約100mg/kgの初期投与量で投与される。1日量の範囲が約0.01mg〜約100mg/kgであることが好ましい。しかし、投与量は、患者の要件、治療している症状の重症度、および使用している化合物によって異なっていてよい。特定の状況に対する適切な投与量の決定は、当技術分野内にある。一般に、治療は、化合物の最適投与量未満であるより少ない投与量で開始する。その後、この投与量を、この条件の下で最適な効果に達するまで少ない増分で増大させる。便宜上、合計1日投与量を分割し、必要に応じてその日中に分けて投与してもよい。
【0048】
本発明は、以下の非限定的な実施例によって例示する。
【実施例1】
【0049】
(+/−)−ビシクロ[3.2.0]ヘプタ−2−エン−6−イリデン酢酸エチル
【0050】
【化11】

温度を5〜15℃に維持しながら、トリエチルホスホノアセテート(10.7g;48mmol)のテトラヒドロフラン(5ml)溶液を、テトラヒドロフラン(30ml)中に60%水素化ナトリウム分散液(1.91g;48mmol)を溶かした懸濁液に加えた。温度を5〜15℃に維持しながら、ビシクロ[3.2.0]ヘプタ−2−エン−6−オン(5g;46mmol)のテトラヒドロフラン(5ml)溶液を加えた。この反応混合物を周囲温度で30分間攪拌し、次いで脱イオン水(30ml)を加えた。相を分離し、トルエン(20ml)を有機物層に加え、それを脱イオン水(2×20ml)で洗浄した。有機相を無水硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、真空中で濃縮して、標題化合物を油状体(7.74g)として得た。
H−NMR(400MHz,CDCl):δ=5.84〜5.61(3H,m)、4.16〜4.11(2H,q)、3.91〜3.61(1H,m)、3.45〜3.39(1H,m)、3.32〜3.06(1H,m)、2.92〜2.76(1H,m)、2.69〜2.62(1H,m)、2.53〜2.42(1H,m)、1.29〜1.25(3H,t)。
【実施例2】
【0051】
(1S,5R)−ビシクロ[3.2.0]ヘプタ−2−エン−6−イリデン酢酸
【0052】
【化12】

実施例1のラセミエステル(1.0g;5.6mmol)をtert−ブタノール(4ml)およびリン酸カリウム緩衝液(pH=7.2;6ml)中に溶解した。得られたスラリーを5分間30℃で攪拌した。固定化Candida AntarcticaリパーゼBであるNovozyme 435(500mg)を反応物に加え、次いでこの懸濁液を30℃で10時間攪拌した。不均質混合物をろ過して固定化酵素を回収した。ろ液を酢酸エチル(100ml)で3回抽出して、望ましくない鏡像異性体をエステルとして除去した。次いでこの水溶液を希塩酸でpH3.5まで酸性化し、酢酸エチル(100ml)で3回抽出し、集めた有機相を硫酸ナトリウムで乾燥させ、真空中で濃縮して標題化合物を得た。
【実施例3】
【0053】
(1S,5R)−ビシクロ[3.2.0]ヘプタ−2−エン−6−イリデン酢酸エチル
【0054】
【化13】

実施例2の化合物をエタノール(20ml)中に溶解し、濃硫酸を加えた。この反応物を80℃まで加熱し、18時間攪拌した。溶媒を真空中で除去して、標題化合物を油状体として得た。
H−NMR(400MHz,CDCl):δ=5.84〜5.61(3H,m)、4.16〜4.11(2H,q)、3.91〜3.61(1H,m)、3.45〜3.39(1H,m)、3.32〜3.06(1H,m)、2.92〜2.76(1H,m)、2.69〜2.62(1H,m)、2.53〜2.42(1H,m)、1.29〜1.25(3H,t)。
【実施例4】
【0055】
(+/−)−ビシクロ[3.2.0]ヘプタ−6−イリデン酢酸エチル
【0056】
【化14】

温度を1〜4℃に維持しながら、トリエチルホスホノアセテート(96.2g;429mmol)を、テトラヒドロフラン(480ml)中に60%水素化ナトリウム分散液(16.5g;413mmol)を溶かした懸濁液に加えた。温度を5〜15℃に維持しながら、ビシクロ[3.2.0]ヘプタ−6−オン(35.0g;318mmol)のテトラヒドロフラン(320ml)溶液を加えた。この反応混合物を周囲温度で終夜攪拌した。脱イオン水(350ml)を加え、生成物をジエチルエーテル(3×450ml)で抽出した。集めた有機相を塩水(300ml)で洗浄し、無水硫酸マグネシウム上で乾燥し、ろ過し、真空中で濃縮して、薄オレンジ色の油が残った。これを1:19 酢酸エチル:n−ヘキサンを用いて溶出することにより、シリカパッド上のクロマトグラフィーによって精製した。画分に含まれる生成物を集め、真空中で濃縮して、標題化合物を無色の油状体(47.8g)として得た。
H−NMR(400MHz,CDCl):δ=5.55(1H,d)、4.15(2H,q)、3.40(1H,m)、3.20(1H,m)、2.90(1H,m)、2.55(1H,m)、1.8〜1.5(6H,m)、1.30(3H,t)。
【実施例5】
【0057】
(1R,5R)−ビシクロ[3.2.0]ヘプタ−6−イリデン酢酸
【0058】
【化15】

実施例4(200g;1.11mol)のラセミエステルをアセトン(0.80L)とリン酸カリウム緩衝液(pH=7.2;1.2L)の攪拌溶液に加えた。濁りを帯びた溶液を20〜25℃で攪拌し、固定化Candida AntarcticaリパーゼBであるNovozyme 435(50g)を反応混合物に加えた。次いでこの懸濁液を20〜25℃で120時間攪拌した。この時間中、pH8.1を維持するように水酸化ナトリウムの1M水溶液を加えた。濃塩酸(45ml)をpH2〜3まで加え、不均質反応混合物をろ過した。ろ過ケーキをn−ヘプタン(1.0L)で洗浄した。2相のろ液を分離し、水相をtert−ブチルメチルエーテル(0.50L)で再抽出した。集めた有機相を水酸化ナトリウムの1M水溶液(0.4L)で抽出した。次いで、濃塩酸(40ml)を加えることによってこの水溶液をpH1〜2に調節し、tert−ブチルメチルエーテル(0.40L、次いで0.20L)で2回抽出した。集めた有機相を脱イオン水(0.40L)で洗浄し、真空中で濃縮して、標題化合物(56.5g)が33.5%収率で黄白色油状体として得られ、これは放置しておくと結晶化した。
H−NMR(400MHz,CDCl):δ=5.79〜5.54(1H,m)、3.75〜3.40(1H,m)、3.25〜3.18(1H,m)、2.94〜2.83(1H,m)、2.61〜2.26(1H,m)、1.84〜1.52(6H,m)。
【実施例6】
【0059】
(1R,5R)−ビシクロ[3.2.0]ヘプタ−6−イリデン酢酸エチル
【0060】
【化16】

実施例5の化合物(10.5Kg;69.0mol)を無水エタノール(52.5L)中に溶解し、98wt%硫酸(0.525Kg;5.36mol)を20〜25℃で加えた。次いで反応混合物を0.5時間にわたって75℃に加熱し、24時間攪拌した。この反応混合物を10℃まで冷却し、反応温度を20℃以下に維持するために脱イオン水(28.6L)で希釈した水酸化ナトリウム(3.17L)の40wt%溶液をゆっくり加えた。n−ヘプタン(31.5L)を加え、相を分離した。次いでn−ヘプタン(31.5L)で再度水相を抽出した。集めた有機相を脱イオン水(63.0L、次いで31.5L)で2回洗浄した。有機相を分離して、標題化合物(11.1Kg)が89%収率で有機溶液として得られ、これは次のステップで直接使用する。
H−NMR(400MHz,CDCl):δ=5.55(1H,d)、4.15(2H,q)、3.40(1H,m)、3.20(1H,m)、2.90(1H,m)、2.55(1H,m)、1.8〜1.5(6H,m)、1.30(3H,t)。
【実施例7】
【0061】
(1R,5R,6S)−[6−(ニトロメチル)ビシクロ[3.2.0]ヘプタ−6−イル]酢酸エチル
【0062】
【化17】

実施例6のアクリル酸エステル(0.921Kg;5.11mol)のn−ヘプタン溶液(12.5L)を常圧蒸留によってその元の体積の36%まで濃縮した。次いで一定体積でn−ヘプタンを常圧共沸蒸留によってテトラヒドロフランと置換した。反応混合物を20〜25℃に冷却し、次いでフッ化テトラブチルアンモニウム三水和物(2.10Kg;6.64mol)およびニトロメタン(0.499Kg、8.18mol)を加えた。得られた茶色溶液を20〜25℃で17時間攪拌した。反応混合物に塩酸の2M水溶液(4.5L)を加え、反応温度が8℃上昇した。n−ヘプタン(4.5L)を加え、相を分離した。次いで有機物層を脱イオン水(4.5L)で洗浄して、標題生成物(1.08Kg)が88%収率で有機溶液として得られ、これは次のステップで直接使用する。
H−NMR(400MHz,CDCl):δ=4.80(2H,m)、4.15(2H,m)、2.85(1H,m)、2.65(1H,m)、2.55(2H,m)、2.20(1H,m)、1.9〜1.4(7H,m)、1.25(3H,t)。
【実施例8】
【0063】
(1R,5R,6S)−[6−(ニトロメチル)ビシクロ[3.2.0]ヘプタ−6−イル]酢酸
【0064】
【化18】

実施例7のニトロエステルの有機溶液からn−ヘプタン(1.08Kg;4.49mol)を常圧および一定体積における共沸蒸留によってテトラヒドロフランと置換した。この溶液を+25℃まで冷却し、水酸化ナトリウム(0.359Kg;8.98mol)の脱イオン水(4.5L)溶液を加え、反応物を16時間攪拌した。n−ヘプタン(4.5L)を加え、相を分離した。濃塩酸(0.8L)を加えることによって水相をpH2〜4に調節して、懸濁液が得られた。水相を酢酸エチル(9.6L)で抽出して、標題生成物(0.928Kg)が97%収率で有機溶液として得られ、これは次のステップで直接使用する。
H−NMR(400MHz,CDCl):δ=4.80(2H,m)、2.85(1H,m)、2.60(3H,m)、2.20(1H,m)、1.85(1H,m)、1.70(2H,m)、1.6〜1.4(4H,m)。
【実施例9】
【0065】
(1R,5R,6S)−[6−(アミノメチル)ビシクロ[3.2.0]ヘプタ−6−イル]酢酸
【0066】
【化19】

実施例10のニトロ酸のシクロヘキシルアミン塩(100g;320mmol)を酢酸エチル(680ml)と塩酸の2M水溶液(340ml)の混合物に加えた。この混合物を10分間強烈に攪拌し、相を分離した。有機物層を脱イオン水(340ml)でさらに洗浄した。有機物層を分離し、脱イオン水(1360ml)を加え、この2相混合物に50%水性湿式触媒(13.65g)として5%白金炭素を加えた。次いで、反応混合物を50℃および水素圧150psiで24時間水素化した。水素を窒素で除去し、反応混合物を70℃まで加熱した。反応混合物を70℃でセライトを通してろ過し、ろ過パッドを熱脱イオン水(50ml)で洗浄した。ろ液を沈殿させ、相を70℃で分離し、下の水相を取り出し、常圧蒸留によってその元の体積の6分の1まで濃縮した。白色スラリーを50℃に冷却し、次いでイソプロパノール(705ml)を1.7時間にわたって加えた。次いで白色スラリーを90分間にわたって+5℃〜+10℃に冷却し、2.5時間攪拌した。固体をろ過によって捕集し、湿ったろ過ケーキをイソプロパノール(60ml)で洗浄した。次いで単離した固体を真空中45℃で18時間乾燥して、標題化合物を高純度の白色結晶固体(36.3g)として62%収率で得た。
H−NMR(400MHz,d−DMSO):δ=7.94(3H,br s)、3.15(1H,d)、3.07(1H,d)、2.72(1H,quin)、2.46(1H,m)、2.42(1H,d)、2.33(1H,d)、1.98(1H,m)、1.80〜1.64(2H,m)、1.59(1H,m)、1.48〜1.28(3H,m)、1.23(1H,dd)。
【実施例10】
【0067】
(1R,5R,6S)−[6−(ニトロメチル)ビシクロ[3.2.0]ヘプタ−6−イル]酢酸シクロヘキシルアミン塩
【0068】
【化20】

実施例8のニトロ酸(928g;4.35mol)の酢酸エチル(9.6L)溶液を一定体積で常圧共沸蒸留によって乾燥した。この溶液を40℃まで冷却した後、シクロヘキシルアミン(423g;4.26mol)を15分間にわたって加えた。得られたスラリーを4時間にわたって20℃に冷却し、20℃で13時間攪拌したままにした。固体をろ過によって捕集し、湿ったろ過ケーキを酢酸エチル(1.3L)で洗浄した。次いで単離した固体を真空中30℃で18時間乾燥して、標題化合物を白色固体(1.205Kg)として91%収率で得た。
融点:140.4〜141.6℃(分解)
H−NMR(400MHz,d−DMSO):δ=4.95(2H,dd)、2.72(2H,m)、2.20〜2.00(3H,m)、1.90〜1.70(7H,m)、1.55(1H,m)、1.45〜1.00(10H,m)。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
式(I)または(IA)のラセミ中間体。
【化1】

[式中、Rは、Hまたは適当なカルボン酸保護基を表す。]
【請求項2】
RがH、C1−6アルキルまたはベンジルを表す、請求項1に記載の化合物。
【請求項3】
適当な塩基の存在下、式(II)または(IIA)の化合物各々と式(III)の化合物と反応させ、次いでR基を任意に脱保護することを含む、式(I)または(IA)の化合物を製造するプロセス。
【化2】

[式中、Rは適当なホスホニルエーテル基を表し、Rは適当なカルボン酸保護基を表す。]
【請求項4】
式(XII)の化合物の製造における式(I)または(IA)の化合物の使用。
【化3】

【請求項5】
【化4】

(i)RがHの場合、請求項1で定義した式(I)または(IA)の化合物[式中、Rはカルボン酸保護基である]の酵素的加水分解、あるいは
(ii)Rがカルボン酸保護基の場合、式(I)または(IA)の化合物[式中、RはHである]の酵素的エステル化、あるいは
(iii)式(I)または(IA)の化合物の異性体間のクロマトグラフ分割、あるいは
(iv)Rがカルボン酸保護基の場合、式(I)または(IA)の化合物[式中、Rはカルボン酸保護基である]の酵素的加水分解と、それに続く再エステル化、あるいは
(v)Rがカルボン酸保護基の場合、式(I)または(IA)の化合物[式中、Rはカルボン酸保護基である]の望ましくない立体異性体の酵素的加水分解による除去
の反応を含む式(IV)または(IVA)の化合物を製造するプロセス。
【請求項6】
前記酵素的加水分解がNovozyme 435によって行われる、請求項5の(i)または(iv)に記載のプロセス。
【請求項7】
中間ステップとして、請求項5または6に記載のプロセスを含む、請求項4に定義した式(XII)の化合物を製造するプロセス。

【公表番号】特表2006−501296(P2006−501296A)
【公表日】平成18年1月12日(2006.1.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−541065(P2004−541065)
【出願日】平成15年9月22日(2003.9.22)
【国際出願番号】PCT/IB2003/004179
【国際公開番号】WO2004/031115
【国際公開日】平成16年4月15日(2004.4.15)
【出願人】(593141953)ファイザー・インク (302)
【Fターム(参考)】