タイトル: | 特許公報(B2)_トルテロジンの製法 |
出願番号: | 1998530030 |
年次: | 2008 |
IPC分類: | C07D 311/20,C07C 213/00,C07C 215/54 |
ゲイジ,ジェイムズ・アール カバジ,ジョン・イー JP 4199310 特許公報(B2) 20081010 1998530030 19971218 トルテロジンの製法 ファルマシア・アンド・アップジョン・カンパニー 青山 葆 矢野 正樹 ゲイジ,ジェイムズ・アール カバジ,ジョン・イー US 60/033,961 19961231 20081217 C07D 311/20 20060101AFI20081127BHJP C07C 213/00 20060101ALI20081127BHJP C07C 215/54 20060101ALI20081127BHJP JPC07D311/20C07C213/00C07C215/54 C07D311/00 - 311/25 WPI CAplus(STN) REGISTRY(STN) 特表平03−503163(JP,A) KRAJNIAK, E.R., et al., Aust. J. Chem., 26(4), pp.899-906 (1973) 6 US1997022521 19971218 WO1998029402 19980709 2001507691 20010612 8 20040617 荒木 英則 発明の背景1.発明の分野本発明は、新規な中間体を含むトルテロジン(tolterodine)(V)の製法である。L−酒石酸(R)−トルテロジン(VI)は、尿失禁を治療するのに有用である。2.関連技術の記載米国特許第5,382,600号は、トルテロジン(V、およびその酒石酸塩)と共にその製法を開示する。(R)−トルテロジン(VI)は、尿失禁を治療するのに有用である。Australian Journal of Chemistry、26、899-906(1973)は、ラクトン(III)を開示する。発明の概要3,4-ジヒドロ-6-メチル-4-フェニル-2H-ベンゾピラン-2-オール(IV)を開示する。また、(1)還元剤でラクトン(III)を還元してヒドロキシ化合物(IV)を形成させ、次いで(2)ジイソプロピルアミンでヒドロキシ化合物(IV)を還元的にアミノ化することを特徴とするトルテロジン(V)の製法を開示する。発明の詳細な記載米国特許第5,382,600号は、トルテロジン(V、およびその酒石酸塩)と共にその製法を開示する。トルテロジンの改良された製法を実施例2および3に記載する。好ましい還元剤は、水素化ジイソブチルアルミニウム、ナトリウム ビス(2-メトキシエトキシ)アルミニウムおよびリチウム トリ-tert-ブトキシアルミノヒドリド;より好ましくは、水素化ジイソブチルアルミニウム(DIBAL)である。−15°より低い温度にて、ラクトン(III)を対応するヒドロキシ化合物(IV)に転化するプロセスを行うことが好ましく;−20°以下にてこの反応を行うことがより好まししい。不飽和酸(II)との4-ヒドロキシトルエン(I)の反応は、2つのエナンチオマーとして存在するラクトン(III)を生じる。ラクトン(III)が対応するヒドロキシ化合物(IV)に還元される場合、カルボニルの還元は、ステレオジェン中心を有する第二アルコールを生成する。ゆえに、二対のジアステレオマーが存在する。ゆえに、3,4-ジヒドロ-6-メチル-4-フェニル-2H-ベンゾピラン-2-オール(IV)なる用語を用いる場合、それは、(2R,4R)、(2S,4R)、(2S,4S)および(2R,4S)-3,4-ジヒドロ-6-メチル-4-フェニル-2H-ベンゾピラン-2-オール(IV)をいい、これらを含む。ヒドロキシ化合物(IV)のトルテロジン(V)への転化において、2における中心は失われ、一つのステレオジェン中心を有するトルテロジンを生成する。このラセミ化合物は、トルテロジン(V)のL−酒石酸(R)−トルテロジン(IV)への転化において後に分割される。トルテロジン(V)はアミンであり、それ自体が十分に強い酸と反応した場合に酸付加塩を形成する。医薬上許容される塩は、無機および有機酸の両方の塩を含む。医薬上許容される塩は、それがより水溶性およびより結晶性である化合物を生成するために、対応する遊離アミンよりも好ましい。好ましい医薬上許容される塩は、次の酸、メタンスルホン酸、塩酸、臭化水素酸、硫酸、燐酸、硝酸、安息香酸、クエン酸、酒石酸、マレイン酸、nが0ないし4であるCH3-(CH2)n-COOH、nが前記定義のごときHOOC-(CH2)n-COOHの塩を含む。トルテロジン(V)の医薬上許容される塩は、酒石酸塩(VI)であることがより好ましい。定義および約束以下の定義および説明は、本明細書および請求の範囲の両方に含まれるこの全書類にわたって用いるような用語についてである。I.式についての約束および変数の定義変数置換基の炭素原子含量は、2つの方法のうち1つで示す。第一の方法は、「1」および「4」が変数の炭素原子の最小および最大数を表す整数である「C1−C4」のごとき変数の完全な名称に接頭辞を用いる。接頭辞は、スペースによって変数から分離される。例えば、「C1−C4アルキル」は、1ないし4個の炭素原子のアルキル(明示の反対指示がなければ、その異性体形態を含む)を表す。この単一の接頭辞を与える場合は必ず、接頭辞は定義されるべき変数の全炭素原子含量を示す。かくして、C2−C4アルコキシカルボニルは、nが0、1または2である基CH3-(CH2)n-O-CO-を記述する。第二の方法によると、カッコ内に「Ci−Cj」指定を囲んで定義されるべき定義部分の前に(スペースの介在なしに)直ちにそれを置くことによって、各部分のみの定義の炭素原子含量は別々に示される。この任意の約束によって、(C1−C3)アルコキシカルボニルは、「C1−C3」がアルコキシ基の炭素原子含量のみをいうので、C2−C4アルコキシカルボニルと同一の意味を有する。同様に、C2−C4アルコキシアルキルおよび(C1−C3)アルコキシ(C1−C3)アルキルは共に2ないし6個の炭素原子を含むアルコキシアルキルを定義するが、前者の定義は、アルコキシまたはアルキル部分のいずれかが単独で4または5個の炭素原子を含むことができ、一方、後者の定義はこれらの基のいずれかを3個の炭素原子までに限定するために、2つの定義は異なる。II.定義全ての温度は、摂氏である。TLCとは、薄層クロマトグラフィーをいう。HPLCとは、高速液体クロマトグラフィーをいう。クロマトグラフィー(カラムおよびフラッシュクロマトグラフィー)とは、(支持体、溶離剤)として表示された化合物の精製/分離をいう。適当な画分をプールおよび濃縮して所望の化合物を与えることと理解される。[α]D25とは、25°でのナトリウムD線(589A)の平面偏光の回転(特定の光学的回転)角度をいう。医薬上許容されるとは、薬理学的/毒性学的観点から、ならびに組成物、製剤、安定性、患者受容およびバイオアベイラビリティに関しての物理的/化学的観点から、患者に許容可能であるこれらの特性および/または物質をいう。溶媒対を用いる場合に、用いた溶媒比は容積/容積(v/v)である。DIBALとは、水素化ジイソブチルアルミニウムをいう。実施例さらなる詳述なくして、当業者は、前の記載を用いて、その最も十分な広がりで本発明を行うことができると信ずる。次の詳細な実施例は、さまざまな化合物を調製する方法および/または本発明のさまざまなプロセスを行う方法を記載し、単に図示として、およびいずれの方法においても先の開示を限定するものとして構成されるものではない。当業者は、反応物および反応条件もしくは技術のような手順から適当な変形を正確に認識できるであろう。実施例1 3,4-ジヒドロ-6-メチル-4-フェニル-2H-ベンゾピラン-2-オン(III)トランス-桂皮酸(II、100g、675mmol)を機械的な撹拌器、熱電対および窒素流入口を備え付けた1Lの4口丸底フラスコに添加する。パラ-クレゾール(I、76.6g、708mmol)を60°の水浴中で予め加熱し、桂皮酸(II)に続いて濃硫酸(13.0ml、243mmol)に添加する。反応物を122.5°の設定温度まで直ちに加熱し、HPLC分析(カラム=ヌクレオシル(nucleosil)C-18;移動相=アセトニトリル/水(45/55);流速:1.5ml/分;波長=254nm;試料調製=(1)メチル t-ブチルエーテル(6ml)pH7緩衝液中に反応混合液の6滴を溶解し、(2)アセトニトリル(5ml)中に0.4mlの有機層を希釈し、次いで注入し;保持時間:t-桂皮酸=3.3分、p-クレゾール=4.2分および表題化合物=20.3分)または通常6時間のTLC(アセトン/シクロヘキサン(20/80)、酢酸(0.5%);波長=254nm)によって完了したと判定されるまで、120〜125°にて撹拌する。反応が完了すると、混合液を100°まで冷却し、予め暖められた分液漏斗(500ml)に添加する。硫酸を含む下部層を除去し、トルエン(280ml)、水(50ml)および炭酸カリウム(47%、10ml)を粗生成物を含む分液漏斗に添加する。もし要すれば、水層のpHをさらなる47%炭酸カリウムで5〜8の間に調整する。当該層を分離し、次いで有機層は水(50ml)で1回洗浄する。有機層を減圧下約150mlの最終容積に濃縮する。次いで、イソプロパノール(350ml)を添加し、350mlの容積まで蒸留を続ける。イソプロパノール(150ml)を再び添加し、350mlまで再び蒸留する。次いで、混合液は、生成物が結晶化するまで急速に撹拌しつつ30〜40°まで冷却する。結晶化後も急速な撹拌を続ける。生成物を0〜5°に冷却し、約1時間この温度を保ち、濾過し、0〜5°に冷却したイソプロパノール(200ml)で洗浄する。洗浄物の最後の一部分が着色しているならば、色が除去されるまで洗浄を続ける。次いで、固体を減圧下60°にて乾燥して、表題化合物を得る。mp(補正せず)=83〜85°。実施例2 3,4-ジヒドロ-6-メチル-4-フェニル-2H-ベンゾピラン-2-オール(IV)3,4-ジヒドロ-6-メチル-4-フェニル-2H-ベンゾピラン-2-オン(III、実施例1、100.0g、420.2mmol)をトルエン(500ml)に添加する。真空および窒素で交互に取り除くことによって混合液を脱気し、次いで−21°まで冷却する。次いで、トルエン溶液中の水素化ジイソブチルアルミニウム(DIBAL、1.5M、290ml、435mmol)を追加の漏斗を介して2時間にわたりゆっくり添加し、一方、反応温度を−20ないし−25°に維持する。DIBAL添加が完了した場合に通常還元は終了する。反応が終了しない場合、さらにDIBALを増加して添加することができる。反応が終了した場合(<1% ラクトン)、酢酸エチル(45ml)を追加の漏斗を介して−20°ないし25°にて添加する。ほんのわずかな発熱がみられる。次に、クエン酸(23%、500ml)を添加する。混合液を45〜50°にて1時間撹拌(または、20〜25°にて一晩撹拌)し、相を分離し、有機相を水(2×300ml)で洗浄する。有機相を減圧下250mlまで濃縮する。メタノール(500ml)を添加し、混合液を250mlまで濃縮する。メタノール添加および蒸留を繰り返して、メタノール溶液中に表題化合物を得る。この溶液を濃縮して濃厚な油とし、静置により結晶化させて、(ジアステレオマーの混合物として)表題化合物を得る。IR(純物)3410、3020、2925、1605、1498、1447、1205および1010cm-1;MS(m/z、EI)=240(親)。次いで、表題化合物を単離および特徴付けするよりも、通常、直接的に次の工程を行う。HPLC(カラム=ゾルバックス(zorbax)C-8;移動相アセトニトリル/水(50/50);流速=1ml/分;波長=240nm;注意−240nmでのラクトン(III)の吸光度は、ラクトール(IV)より約3.5倍大きく;試料調製は、(1)メチルt-ブチルエーテル(1ml)およびクエン酸(23%,1ml)に3滴の反応混合液を添加し、約1分間振盪し、(2)クエン酸(23%、1ml)で1回および水(1ml)で1回有機相を洗浄し、(3)アセトニトリル(1ml)中に有機相(0.2ml)を希釈し、注入する;注意−メチル t-ブチルエーテル層を十分に洗浄しなければならない、あるいは約1.5分での未知ピークが存在するであろう;保持時間:Rt(ジオール副成物)=8.0分、Rt(ラクトール II)=15.9、16.8分(2種のジアステレオマー)、Rt(ラクトン III)=25.0分実施例3 塩酸トルテロジン(V)わずかな窒素パージを維持しつつ、メタノール(500ml)中の3,4-ジヒドロ-6-メチル-4-フェニル-2H-ベンゾピラン-2-オール(IV、実施例2、100g)を炭素上のパラジウム(5%、22g、10.5mmol)にゆっくり添加する。3,4-ジヒドロ-6-メチル-4-フェニル-2Hベンゾピラン-2-オール(IV)を窒素パージなくして急速に添加したならば、触媒はメタノールを発火させるであろう。ジイソプロピルアミン(147.0ml、1.05mol)を添加し、反応がHPLCによって完了したと判定される(<2% ラクトール)まで混合液を45〜50psiおよび48°にて水素化する。通常、10時間後反応を終了するが、一晩試行することができる。反応混合液を冷却し、メタノール(150ml)リンスを用いてハイドロジェネータ(hydrogenater)から取り出す。合わせた反応混合液およびリンス液をソルカフロック(solka floc、10g)のベッドを通して濾過する。ソルカフロックをメタノール(100ml)で入念に洗浄し、酢酸エチルを戻し添加しつつ濾液を濃縮してメタノールを除去する。表題化合物遊離塩基のこの溶液の容積を酢酸エチルを用いて700mlに合わせ、混合液を55°まで加熱する。表題化合物の塩酸塩を形成するために、濃塩酸(52.5ml、630mmol)を15分間にわたって添加する。得られたスラリーを−15ないし−20°に徐々に冷却し、1時間この温度を保つ。塩酸トルテロジンを濾過によって集め、酢酸エチルで3回洗浄し、減圧下60°にて1晩乾燥して表題化合物を得る。mp=(補正せず)199−201°。HPLC手順は、カラム=ヌクレオシルC−18;移動相=アセトニトリル/ギ酸アンモニウム緩衝液(50/50)pH3;流速=1.5ml/分;波長=240nmであり;保持時間は、Rt(トルテロジン)=8.7分、Rt(ジオール副成物)=7.3分、Rt(ラクトールIII)=13.4および14.2分(2種のジアステレオマー)である。試料調製は、(1)反応混合液の3滴をメタノール(1ml)中に溶解し、(2)シリンジフィルターを通して濾過し、(3)アセトニトリル(1ml)で濾過溶液を希釈し、注入する。実施例4 L−酒石酸(R)−トルテロジン(VI)塩酸トルテロジン(V、実施例3、130.0g、359mmol)、塩化メチレン(1.3L)および水(650ml)を混合する。水酸化ナトリウム(50%、13.0ml)および炭酸ナトリウム(13.0g、123mmol)を添加しつつ、混合液を急速に撹拌する。pH紙によって測定されるpHは10〜11である。約15分間入念に撹拌した後、2つの澄明な均一相が形成する。さらに45分間撹拌を続け、層を分離させ、有機相を水(2×650ml)で洗浄する。塩化メチレン混合液を減圧下濃縮する。濃縮液をエタノール(325ml)に溶解し、60〜70°まで暖める。熱エタノール(810ml)にスラリー化したL−酒石酸(80.84g、539mmol)を60〜70°にて追加の漏斗を介して約30分間にわたって添加する。添加がなされた場合、スラリーを1時間還流し、0°まで徐々に冷却し、この温度にて1時間保つ。スラリーを濾過し、先に0°まで冷却したエタノール(2×260ml)で洗浄し、減圧下60°にて一晩乾燥して粗い表題化合物を得る。粗生成物(136.0g)およびエタノール(5.44L)を混合し、80°まで30分間加熱する。混合液は、2.72Lのエタノールを蒸留することによって初期容積の半分まで濃縮する。混合液を1時間で20〜25°に徐々に冷却し、氷浴中に入れ、さらに1時間0°を保つ。L−酒石酸トルテロジンを濾過によって集め、先に0°まで冷却したエタノール(2×272ml)で洗浄し、減圧下60°にて一晩乾燥して生成物を得る。この手順を一度再結晶されたL−酒石酸トルテロジンの81.0gに対して2回繰り返して光学活性の表題化合物を得る。mp(補正せず)=210−211°;「α」25(1%、メタノール)=27.4°。実施例5 メタノール/アセトンにおけるL−酒石酸(R)−トルテロジンの調製塩酸トルテロジン(V、実施例3、130.0g、359mmol)、塩化メチレン(1.3L)および水(650ml)を混合する。水酸化ナトリウム(50%、13.0ml)および炭酸ナトリウム(13.0g、123mmol)を添加しつつ、濃厚なスラリーを急速に撹拌する。pH紙によって測定されるpHは、10〜11である。約15分間入念に撹拌した後、2つの澄明な均一相が形成する。さらに45分間撹拌を続け、層を分離させ、有機相を水(2×650ml)で洗浄する。塩化メチレン混合液を減圧下濃縮する。濃縮液をアセトン(1.3L)に溶解し、48〜50°まで暖め、熱メタノール(162ml)にスラリーしたL−酒石酸(80.84g、539mmol)を48〜50°にて追加の漏斗を介して約30分間にわたって添加する。さらに漏斗をアセトン/メタノール(90/10、130ml)でリンスし、1時間で0°まで徐々に冷却する前に、スラリーを1時間還流する。混合液を濾過し、先に0°まで冷却したアセトン(2×260ml)で洗浄し、減圧下60°にて一晩乾燥して粗いL−酒石酸(R)−トルテロジンを得る。L−酒石酸(R)−トルテロジン(115.0g)およびメタノール(1.15L)をスラリーさせ、30分間加熱還流する。混合液は、アセトン(3.26L)を添加するのに先立って30分間にわたって575mlのメタノールを蒸留することによって初期容積の半分まで濃縮する。得られたスラリーを1時間還流し、次いで、氷浴中に入れる前に1時間で20〜25°に徐々に冷却し、さらに1時間にわたって0°まで冷却する。L−酒石酸トルテロジンを濾過によって集め、先に0°まで冷却したアセトン(2×230ml)で洗浄し、減圧下60°にて一晩乾燥してL−酒石酸トルテロジンを得る。この手順を一度再結晶されたL−酒石酸トルテロジンの82.0gに対して2回繰り返して光学活性の表題化合物を得る。mp(補正せず)=210−211°;「α」25(1%、メタノール)=27.4°。 3,4-ジヒドロ-6-メチル-4-フェニル-2H-ベンゾピラン-2-オール(IV)。 (1)還元剤でラクトン(III):を還元してヒドロキシ化合物(IV):を形成させ、次いで(2)ジイソプロピルアミンでヒドロキシ化合物(IV)を還元的にアミノ化することを特徴とするトルテロジン(V)の製法。 還元剤が、水素化ジイソブチルアルミニウム、ナトリウム ビス(2-メトキシエトキシ)アルミニウムおよびリチウム トリ-tert-ブトキシアルミノヒドリドよりなる群から選択される請求項2記載の製法。 還元剤が水素化ジイソブチルアルミニウムである請求項2記載の製法。 工程(1)が−15℃未満の温度で行われる請求項2記載の製法。 工程(1)が−20℃以下の温度で行われる請求項5記載の製法。