説明

高純度4a,5,9,10,11,12−ヘキサヒドロ−6H−ベンゾフロ[3a,3,2−ef][2]ベンズアゼピンおよびその誘導体の製造方法

本発明は、パラジウム触媒作用下で脱臭素化される、ラセミ体臭素ナルウェジンから出発する、高純度ガランタミンもしくは高純度ガランタミン誘導体の製造方法に関する。反応混合物の処理は本発明にとって本質的であり、そしてパラジウム触媒が不溶性の容易に分離することができる形態に転化されるように酸素もしくは過酸化物の存在下で実施される。その後の反応は、鏡像異性的に純粋なガランタミンへの鏡像異性的に純粋なナルウェジンの還元によって実施され、ここで、対応する置換が環窒素原子で得られるようにアルキル化もしくは脱アルキル化が続いて行われる。製薬学的原料としての直接使用を可能にするように、5ppm未満のパラジウムの残留量が再結晶化のようなさらなる精製により得られる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般式IおよびII
【0002】
【化1】

【0003】
[式中、Rは水素、ヒドロキシ、アルコキシ、場合により少なくとも1個のハロゲンで置換されていてもよい、低級アルキル、低級アルケニル、低級アルキニル、アリール、アラルキル、アリールオキシアルキル、ホルミル、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アラルキルカルボニル、アルキルオキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アラルキルオキシカルボニル、アルキルスルホニル、アラルキルスルホニル、アリールスルホニルよりなる群から選択され、そしてRは水素、ホルミル、アルキル、アルケニル、アリール、アラルキル、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アラルキルカルボニル、アルキルオキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アラルキルオキシカルボニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニルおよびアラルキルスルホニルよりなる群から選択され、そしてZは製薬学的に許容しうる有機酸の陰イオンもしくは無機陰イオンである]
を有する非常に純粋な4a,5,9,10,11,12−ヘキサヒドロ−6H−ベンゾフロ[3a,3,2−ef][2]ベンズアゼピンならびにその誘導体、もしくはその塩の製造方法に関する。
【背景技術】
【0004】
ガランタミンは、主にヒガンバナ科タイプ植物に存在する高い薬理学的活性を有するアルカロイドである。特に、より選択的なアセチルコリンエステラーゼ阻害剤としてのその作用およびそれ故にアルツハイマー病のような神経変性疾患の処置における関連する適用が重要視される。しかしながら、天然に存在するコーカサススノードロップガランタス・ウォロノイ(Caucasian snowdrop Galanthus woronoyi)から単離される量は、製薬学的原料の必要条件をカバーするためには十分でない。1960年代末以来、ガランタミン合成がそれ故に知られており、それはしかしながら低い総収量で長いそして非経済的な反応経路を時折示す。
【0005】
特許文献1によれば、臭素ナルウェジン(bromine narwedine)はトリフェニルホスフィンを加えて酢酸パラジウム(II)で脱臭素化されるので出発生成物としての臭素ナルウェジンの特異的選択によりガランタミン合成のより経済的な経路が提供される。しかしながら、得られるラセミ体ナルウェジンは約700〜800ppmのパラジウムを含有し、それはまた活性炭での反復処理後にも分離することができない。出願人の特許文献2に従って記述される、ラセミ体ナルウェジンの還元のような追加の反応段階の場合においてさえ、反復処理にもかかわらずパラジウムは反応最終生成物においてさらに検出される。
【0006】
しかしながら、パラジウム残留物により引き起こされる望ましくない副作用が生物において起こり得るので、700〜800ppmの程度のパラジウムを有するガランタミンもしくはガランタミン誘導体は、アルツハイマー病を処置するための薬剤のような製薬学的薬剤の製造に適さない。従って、<5ppmの境界値が製薬学的薬剤の経口投与に標準化される、非特許文献1を参照。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】WO−A−97/110777明細書
【特許文献2】WO−A−96/12692明細書
【非特許文献】
【0008】
【非特許文献1】“Note for Guidance on Specification Limits for Residues of Metal Catalysts”CPMP/SWP/QWP/4446/00
【発明の概要】
【0009】
従って、本発明の目的は、上記の標準化境界値を維持することができる上記のタイプの方法を示すことである。
【0010】
本発明によれば、反応段階1において、ラセミ体臭素ナルウェジン(III)を酢酸パラジウム(II)およびトリフェニルホスフィンで脱臭素化し、反応段階2において、ラセミ体ナルウェジン(IV)を含有する反応混合物を酸素接触下で処理し、そして鏡像異性的に純粋なナルウェジン(V)に転化し、そして反応段階3において、RがCHに等しい一般式(I)の鏡像異性的に純粋なガランタミンを還元により得、そして反応段階4において、一般式(I)の化合物をアルキル化もしくは脱アルキル化により得、または反応段階4’において、一般式(II)の化合物をアルキル化および脱アルキル化ならびにその後の塩形成により得る、一般式(I)もしくは(II)を有する上記化合物の製造方法が提示される。
【0011】
代わりのものとして、本発明によれば、反応段階1において、ラセミ体臭素ナルウェジン(III)を酢酸パラジウム(II)およびトリフェニルホスフィンで脱臭素化し、反応段階2において、ラセミ体ナルウェジン(IV)を含有する反応混合物を過酸化物を用いて処理し、そして鏡像異性的に純粋なナルウェジン(V)に転化し、そして反応段階3において、RがCHに等しい一般式(I)の鏡像異性的に純粋なガランタミンを還元により得、そして反応段階4において、一般式(I)の化合物をアルキル化もしくは脱アルキル化により得、または反応段階4’において、一般式(II)の化合物をアルキル化および脱アルキル化ならびにその後の塩形成により得る、一般式(I)もしくは(II)を有する上記化合物の製造方法が提示される。
【0012】
【化2】

【0013】
本発明の方法の都合の良い形態は、下位請求項に従って開示される。
【0014】
本発明はまた、合成段階1ならびに合成段階2により製造され、そして26ppm未満の、好ましくは24ppm未満のそして特に好ましくは14ppm未満のパラジウムの残留部分(residual portion)を有する、一般式(V)の鏡像異性的に純粋なナルウェジンにも関する。
【0015】
本発明はまた、1つもしくはそれ以上の各下流精製段階、好ましくは再結晶化を有する合成段階1〜3により製造され、そして5ppm未満のパラジウムの残留部分を有する、RがCHに等しい一般式(I)の鏡像異性的に純粋なガランタミンにも関する。
【0016】
本発明はまた、合成段階1〜4もしくは4’ならびに各下流精製段階、好ましくは再結晶化を有する方法に従って製造され、そして5ppm未満のパラジウムの残留部分を有する、一般式(I)および(II)のガランタミン誘導体にも関する。
【0017】
本発明はまた、アルツハイマー病のような神経変性疾患の処置用の製薬学的薬剤の製造のための鏡像異性的に純粋なガランタミンの使用にも関する。
【0018】
本発明は同様に、アルツハイマー病のような神経変性疾患の処置用の製薬学的薬剤の製造のための一般式(I)および(II)を有する非常に純粋なガランタミン誘導体の使用に関する。
【0019】
本発明は、反応略図に従って工程段階に言及する、本発明を実施するための態様に基づいて以下にさらに詳細に説明される:
【0020】
段階1:一般式(III)のラセミ体臭素ナルウェジンをDMFに溶解し、そしてNaCOH、PPH、酢酸パラジウム(II)ならびに水酸化ナトリウムと混合する。この反応混合物を94℃に加熱し、そしてこの温度で6時間保ち、その際に、反応経過をクロマトグラフィーによって追跡する。次に、反応混合物を処理し、その際にDMFは蒸留して除かれ、そしてラセミ体ナルウェジン(IV)は水を加えることにより沈殿し、そして分離される。
【0021】
段階2.1:得られるラセミ体ナルウェジン(IV)をエタノール/トリエチルアミンの混合物に溶解し、そして活性炭および濾過助剤と混合する。激しく攪拌しながら混合物を1〜4時間還流させ、その際に例えば5容量%の酸素を有する空気−窒素混合物を反応器中に吹き付ける。驚くべきことに、一方で活性炭そしてもう一方で酸素接触での処理により、既知の検出可能な量のパラジウムと比較して95%をかなり上回るパラジウム部分の減少を達成できることが見出された。これは、以下の表に基づいてさらに詳細に説明される:
【0022】
【表1】

【0023】
ラセミ体ナルウェジン混合物において、748〜813ppmのパラジウム残留物を検出できることがこの表のリストから分かる。これらの部分のパラジウムを有する反応最終生成物は、製薬学的薬剤の製造のためのさらなる使用に適さない。同時の酸素接触を有する本発明による活性炭での反応混合物の処理により、パラジウム触媒は不溶性の酸化された形態に転化され、その結果、26未満の、好ましくは24未満の、そして特に好ましくは14未満のppm範囲への分離が可能である。
【0024】
代わりの工程バリアントにおいて、得られるラセミ体ナルウェジン(IV)をまたエタノール/トリエチルアミンの混合物に溶解し、そして活性炭および濾過助剤と混合し;しかしながら、この混合物を次に激しく攪拌しながら0.1〜1重量%の過酸化水素とゆっくりと混合し、そしてそれを1〜4時間還流させる。驚くべきことに、一方で活性炭そしてもう一方で過酸化水素の使用での処理により、既知の検出可能なパラジウム部分と比較して濾過後にパラジウム部分をかなり減少できることがこの工程バリアントにおいても見出された。測定値は、以下の表に見ることができる。
【0025】
【表2】

【0026】
別の工程バリアントにおいて、ラセミ体ナルウェジン(IV)、エタノール、トリエチルアミン、活性炭および濾過助剤からなる混合物を激しく攪拌しながら0.1〜1重量%のメタクロロ過安息香酸と混合し、そして1〜4時間還流させる。
【0027】
この工程バリアントにおいてもまた、一方で活性炭そしてもう一方でメタクロロ過安息香酸の使用での処理により、濾過後に既知の検出可能なパラジウム部分と比較してパラジウム部分を有意に減少できることが驚くべきことに見出された。決定値を以下の表に挙げる:
【0028】
【表3】

【0029】
段階2.2:段階2.1に従って得られる反応混合物を冷却し、そして(−)ナルウェジン結晶を接種し、その結果、一般式(V)を有する鏡像異性的に純粋な(−)ナルウェジンが得られる。
【0030】
段階3:WO−A−96/12692に記述されるように、再結晶化後に得られる一般式(V)を有する鏡像異性的に純粋な(−)ナルウェジンをTHF中の1−セレクトリドの1モル溶液と混合し、1時間攪拌させ、エタノールと混合し、そして蒸発により濃縮する。R=CHの一般式(I)の鏡像異性的に純粋なガランタミンは、鏡像異性的に選択的な還元により得られる。5ppm未満のパラジウムの残留部分は、1回もしくはそれ以上繰り返される再結晶化により達成される。従って、合成段階2.1に従って、酸素もしくは過酸化物で処理することにより、パラジウム触媒は、精製の過程中に再結晶化により容易に分離することができる不溶性の酸化された形態に転化される。
【0031】
段階4:RがCHに等しい一般式(I)の化合物は、窒素原子上に基RもしくはRを導入するために脱アルキル化もしくは別のアルキル化に供することができる。
【0032】
段階4’:段階4’は、例えば臭化物のような対陰イオンZと製薬学的に許容しうる塩を形成するために例えば臭化水素酸塩のような酸で別の反応を実施するという違いを有して段階4と同様に実施される。また、一般式(I)もしくは(II)を有する化合物は
、5ppm未満の残留部分が達成されるように、必要に応じて、再結晶化によりさらに精製することができる。
【0033】
上記の態様は、RもしくはRが或る置換基パターンを示すように実施され、ここで、脂肪族炭素置換基は1〜6の範囲の炭素の数を有し、そして芳香族基アリールはフリル、フェニル、ピリジニル、ピリダジル、ピラジニル、ピラゾリル、イミダジルおよびピラジルの群から選択される。しかしながら、例としてのこの選択は保護の範囲の限定と見なされるべきではない。
【0034】
IC50値はアセチルコリンエステラーゼ(AChEI)もしくはブチリルコリンエステラーゼ(BuCHEI)の50%阻害が起こる任意の濃度を表すので、測定されるIC50値に基づいて一般式(I)および(II)の化合物の薬理学的作用を立証することができる。申し分のない阻害値(以下の概説を参照)は、一般式(I)もしくは(II)の化合物がアルツハイマー病のような神経変性疾患の処置用の製薬学的薬剤の製造に適していることのさらに指標である。
【0035】
【表4】

【0036】
【表5】

【0037】
【表6】

【0038】
【表7】

【0039】
【表8】

【0040】
【表9】

【0041】
要約すると、使用されるパラジウム触媒は不溶性の酸化物形態に転化することができ、そしてパラジウム触媒作用により得られる脱臭素化ナルウェジンの本発明による処理により、すなわち酸素との接触もしくは過酸化物により簡単な方法で分離できることを提示することができる。安全規則に完全に一致した、反応混合物のこの処理により、パラジウム残留物を5ppm未満まで減少することが驚くべきことに可能であり、その結果、非常に純粋なガランタミンもしくは非常に純粋なガランタミン誘導体を得ることができ、それは例えばアルツハイマー病の処置用のもののような製薬学的薬剤の製造において直接使用することができる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
反応段階1において、ラセミ体臭素ナルウェジン(III)を酢酸パラジウム(II)およびトリフェニルホスフィンで脱臭素化し、反応段階2において、ラセミ体ナルウェジン(IV)を含有する反応混合物を酸素接触下で処理し、そして鏡像異性的に純粋なナルウェジン(V)に転化し、そして反応段階3において、RがCHに等しい一般式(I)の鏡像異性的に純粋なガランタミンを還元により得、そして反応段階4において、一般式(I)の化合物をアルキル化もしくは脱アルキル化により得、または反応段階4’において、一般式(II)の化合物をアルキル化および脱アルキル化ならびにその後の塩形成により得ることを特徴とする、一般式IおよびII
【化1】

[式中、Rは水素、ヒドロキシ、アルコキシ、場合により少なくとも1個のハロゲンで置換されていてもよい、低級アルキル、低級アルケニル、低級アルキニル、アリール、アラルキル、アリールオキシアルキル、ホルミル、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アラルキルカルボニル、アルキルオキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アラルキルオキシカルボニル、アルキルスルホニル、アラルキルスルホニル、アリールスルホニルよりなる群から選択され、そしてRは水素、ホルミル、アルキル、アルケニル、アリール、アラルキル、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アラルキルカルボニル、アルキルオキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アラルキルオキシカルボニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニルおよびアラルキルスルホニルよりなる群から選択され、そしてZは製薬学的に許容しうる有機酸の陰イオンもしくは無機陰イオンである]
を有する非常に純粋な4a,5,9,10,11,12−ヘキサヒドロ−6H−ベンゾフロ[3a,3,2−ef][2]ベンズアゼピンならびにその誘導体、もしくはその塩の製造方法。
【請求項2】
酸素接触を空気−窒素混合物で反応段階2において実施する請求項1に記載の方法。
【請求項3】
空気−窒素混合物が0.2〜20容量%の酸素を含有する請求項2に記載の方法。
【請求項4】
酸素接触を活性炭の存在下で実施する請求項1〜3の1項に記載の方法。
【請求項5】
1つもしくはそれ以上の精製段階、好ましくは再結晶化が反応段階3および/もしくは反応段階4の下流にある請求項1〜4の1項に記載の方法。
【請求項6】
請求項1に記載の反応段階1ならびに反応段階2により製造され、そして26ppm未満の、好ましくは24ppm未満のそして特に好ましい方法において14ppm未満のパラジウムの残留部分を有する一般式(V)の鏡像異性的に純粋なナルウェジン。
【請求項7】
1つもしくはそれ以上の各下流精製段階、好ましくは再結晶化を有する請求項1に記載の反応段階1〜3により製造され、そして5ppm未満のパラジウムの残留部分を有する、RがCHに等しい一般式(I)の鏡像異性的に純粋なガランタミン。
【請求項8】
反応段階1〜4ならびに各下流精製段階、好ましくは再結晶化を有する請求項1に記載の1つの方法に従って製造され、そして5ppm未満のパラジウムの残留部分を有する一般式(I)および(II)のガランタミン誘導体。
【請求項9】
アルツハイマー病のような神経変性疾患の処置用の製薬学的薬剤の製造のための請求項7に記載の鏡像異性的に純粋なガランタミンの使用。
【請求項10】
アルツハイマー病のような神経変性疾患の処置用の製薬学的薬剤の製造のための請求項8に記載の一般式(I)および(II)を有する非常に純粋なガランタミン誘導体の使用。
【請求項11】
反応段階1において、ラセミ体臭素ナルウェジン(III)を酢酸パラジウム(II)およびトリフェニルホスフィンで脱臭素化し、反応段階2において、ラセミ体ナルウェジン(IV)を含有する反応混合物を過酸化物の存在下で処理し、そして鏡像異性的に純粋なナルウェジン(V)に転化し、そして反応段階3において、RがCHに等しい一般式(I)の鏡像異性的に純粋なガランタミンを還元により得、そして反応段階4において、一般式(I)の化合物をアルキル化もしくは脱アルキル化により得、または反応段階4’において、一般式(II)の化合物をアルキル化および脱アルキル化ならびにその後の塩形成により得る、一般式IおよびII
【化2】

[式中、Rは水素、ヒドロキシ、アルコキシ、場合により少なくとも1個のハロゲンで置換されていてもよい、低級アルキル、低級アルケニル、低級アルキニル、アリール、
アラルキル、アリールオキシアルキル、ホルミル、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アラルキルカルボニル、アルキルオキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アラルキルオキシカルボニル、アルキルスルホニル、アラルキルスルホニル、アリールスルホニルよりなる群から選択され、そしてRは水素、ホルミル、アルキル、アルケニル、アリール、アラルキル、アルキルカルボニル、アリールカルボニル、アラルキルカルボニル、アルキルオキシカルボニル、アリールオキシカルボニル、アラルキルオキシカルボニル、アルキルスルホニル、アリールスルホニルおよびアラルキルスルホニルよりなる群から選択され、そしてZは製薬学的に許容しうる有機酸の陰イオンもしくは無機陰イオンである]
を有する非常に純粋な4a,5,9,10,11,12−ヘキサヒドロ−6H−ベンゾフロ[3a,3,2−ef][2]ベンズアゼピンならびにその誘導体、もしくはその塩の製造方法。
【請求項12】
反応段階2において、無機過酸化物、好ましくは過酸化水素を過酸化物として用いる請求項11に記載の方法。
【請求項13】
反応段階2において、有機過酸化物、好ましくはメタクロロ過安息香酸を過酸化物として用いる請求項11に記載の方法。
【請求項14】
反応段階2において、過酸化物に加えて活性炭もまた存在する請求項11〜13の1項に記載の方法。
【請求項15】
1つもしくはそれ以上の精製段階、好ましくは再結晶化が反応段階3および/もしくは反応段階4の下流にある請求項11〜14の1項に記載の方法。
【請求項16】
請求項11に記載の反応段階1ならびに反応段階2により製造され、そして26ppm未満の、好ましくは24ppm未満のそして特に好ましい方法において14ppm未満のパラジウムの残留部分を有する一般式(V)の鏡像異性的に純粋なナルウェジン。
【請求項17】
1つもしくはそれ以上の各下流精製段階、好ましくは再結晶化を有する請求項11に記載の反応段階1〜3により製造され、そして5ppm未満のパラジウムの残留部分を有する、RがCHに等しい一般式(I)の鏡像異性的に純粋なガランタミン。
【請求項18】
反応段階1〜4ならびに各下流精製段階、好ましくは再結晶化を有する請求項11に記載の方法に従って製造され、そして5ppm未満のパラジウムの残留部分を有する一般式(I)および(II)のガランタミン誘導体。
【請求項19】
アルツハイマー病のような神経変性疾患の処置用の製薬学的薬剤の製造のための請求項17に記載の鏡像異性的に純粋なガランタミンの使用。
【請求項20】
アルツハイマー病のような神経変性疾患の処置用の製薬学的薬剤の製造のための請求項18に記載の一般式(I)および(II)を有する非常に純粋なガランタミン誘導体の使用。

【公表番号】特表2010−519227(P2010−519227A)
【公表日】平成22年6月3日(2010.6.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−550190(P2009−550190)
【出願日】平成20年2月14日(2008.2.14)
【国際出願番号】PCT/AT2008/000050
【国際公開番号】WO2008/101266
【国際公開日】平成20年8月28日(2008.8.28)
【出願人】(507031701)サノヘミア・フアルマツオイテイカ・アクチエンゲゼルシヤフト (6)
【Fターム(参考)】