专利名称：制造美拉加群的新方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造凝血酶抑制化合物美拉加群(Melagatran)的新制造方法。
现有技术国际专利申请WO94/29336公开了一组可用作丝氨酸蛋白酶(例如凝血酶和/或激肽原酶)的抑制剂的化合物。因而凝血酶抑制化合物被用作抗凝血剂，而激肽原酶抑制化合物被用作消炎剂。
WO94/29336中所具体公开的凝血酶抑制化合物之一为HO2C-CH2-(R)Cgl-(S)Aze-Pab-H(其中，Cgl表示环己基甘氨酸基，Aze表示吖丁啶-2-羧基，并且Pab表示对脒基苄基氨基)，该化合物亦被称为美拉加群(参阅WO94/29336的实施例1)。
国际专利申请WO97/23499特别公开了美拉加群的前药。可被提及的WO97/23499中所述的前药包括通式RO2C-CH2-(R)Cgl-(S)Aze-Pab-OH的化合物，其中R表示直链或支链C1-6烷基(例如C1-4烷基，特别是甲基、正丙基、异丙基、叔丁基，并特别为乙基)或苄基，Pab中脒基的一个氢被OH所取代，Pab、和Cgl、Aze的定义与前相同。式EtO2C-CH2-(R)Cgl-(S)Aze-Pab-OH的前药(参阅WO 97/23499的实施例17)，其亦称为希美加曲(ximelagatran)，现在正处于全面的临床开发之中用于患者的口服给药。
在上述专利申请中所各自描述的用于美拉加群和希美加曲的合成路线完全不同。
现在我们已经发现可以以一种经济合算的且方便的方式直接从WO97/23499中所述的一些烷基酯衍生物(包括希美加曲本身)制备美拉加群。
发明内容
根据本发明的第一个方面，提供了一种在活体外制造美拉加群的方法
其中该方法包括水解式I化合物 其中，R表示直链和支链的C1-6烷基或苄型基团，以形成基本上不含盐的形式的式II中间体化合物 随后还原该中间体化合物，其中所述的方法在下文中被称为“本发明方法”。
取代基R的优选的值包括C1-4烷基，例如C1-3烷基，特别是甲基、正丙基、异丙基，尤其是乙基，或者苄型基团，例如任选取代的苄基。在苄基上适当的任选的取代基包括卤素(例如氯和溴)、C1-6(例如C1-4)烷基(例如甲基)，和C1-6(例如C1-4)烷氧基(例如甲氧基)。
术语“基本上不含盐”是指在本发明方法的水解步骤之后和还原步骤之前，以＞95％例如＞98％、优选＞99％、并特别地＞99.9％的游离酸(和/或任何两性离子)形式(即分别不超过5％，例如2％，优选1％，并特别优选0.1％w/w的式II化合物为盐的形式(带有无机或有机相反离子))形成式II中间体化合物并从而可以被分离(例如通过沉淀)。
式I化合物可通过已知的方法来制备，例如用描述于国际专利申请WO 97/23499中所描述的方法。
水解可以在碱性条件进行，也可以不在碱性条件下进行(例如，水解可以在酸性条件下进行)。可以在碱金属碳酸盐(例如碳酸钾或碳酸钠)，或优选碱金属氢氧化物(例如氢氧化锂、氢氧化钾，或优选氢氧化钠)的存在下进行碱水解。
可以以固体形式，但优选为水溶液形式(例如1M～3M(例如2M)的水溶液)向溶解在适当溶剂中(例如可与水混合的溶剂)的式I化合物的溶液中加入碱，其中所述的可与水混合的溶剂为例如低级烷基醇(例如C1-6烷基醇，例如异丙醇、甲醇，或特别是乙醇)、二醇(例如乙二醇)、或醚(例如四氢呋喃、二氧六环和/或乙醇酸二甲酯)和/或水。也可以使用这些溶剂的混合物。或者，可以在两相系统中进行水解步骤，所述的两相系统包括对水解惰性的有机溶剂(例如甲苯)、和一种或多种前文所述的碱的水溶液。
水解可以在0℃～100℃的温度下进行的，这取决于所使用的溶剂的沸点。但是反应优选在大约室温或以上的温度下(例如大约15℃～50℃或左右的温度)进行。反应时间为大约15分钟～大约6小时，例如大约30分钟～大约4小时。熟练技术人员将能够理解反应时间将尤其取决于反应混合物的温度以及所使用的溶剂。
可以通过制备性后处理的方式形成(并从而分离)基本上不含盐的形式的式II化合物，所述的制备性后处理涉及当在碱性条件下进行水解步骤时酸化反应混合物。可以通过加入无机酸，例如硫酸、磷酸、氢溴酸，或优选盐酸来进行酸化。可以直接加入酸，但优选以其水溶液的形式加入酸。优选将所得到的混合物的pH值调整到弱酸性的pH值，例如pH值为4～6，优选pH值为4.5～5.5，尤其是pH值为5或左右。
我们已经发现，通过以上述方式实施制备性后处理，所形成的盐(例如无机盐)在分离中间体之前被方便地溶解在水相中。但是，考虑到提供一种溶于适当溶剂的形式的中间体，还可以在无水碱的存在下进行该水解步骤，并随后在无水酸的存在下进行后处理，其中，任何形成的无机盐被沉淀下来并通过过滤除掉。
无论用于形成基本上不含盐的形式的式II中间体化合物的工艺是怎样的，如果需要，就可以通过适当的工艺，例如通过蒸发溶剂(在中间体以溶于适当溶剂的形式形成的情况下)、或者优选通过沉淀和过滤(在不想要的盐类在被分离之前被溶解在水相中的情况下)，进行分离。
优选在适当的催化剂系统的存在下通过氢化的方式(即，氢解反应)实施本发明方法的还原步骤。催化剂优选为贵重的过渡金属，例如铂、钌，或特别优选钯。可以以粉末形式、其氧化物或氢氧化物，并优选以负载在适当的载体(例如粉状木炭)上的形式使用该金属。通常，是使用木炭负载钯(例如5％Pd/C)。
可以在适当的溶剂系统的存在下进行氢化。使用溶剂系统是为了提高在前述步骤之后形成的中间体化合物在其中的溶解度。就此而言，任何醇∶水混合物中的水的量优选为20％(例如25％)～45％v/v，并更优选为30％～40％v/v。适宜的溶剂系统包括低级烷基醇(例如C1-6烷基醇，例如异丙醇、甲醇，或特别为乙醇)和/或水。优选溶剂系统包括上述低级烷基醇(特别是甲醇，并更特别为乙醇)和水以适当比例混合的混合物。例如，当使用的溶剂系统为甲醇和水的混合物时，适当的混合物为75∶25～65∶35，更优选为72∶28～67∶33，例如70∶30(甲醇∶水；v/v)或左右；并且当溶剂系统为乙醇和水的混合物时，适当的混合物为70∶30～60∶40，更优选为65∶35～61∶39，例如62.5∶37.5(乙醇∶水；v/v)或左右。
可以在正氢压下(例如至少2bar，例如至少3bar，并优选至少为4bar氢气压)进行氢化。可以在适当的反应温度下，例如高温下，进行反应，这取决于所使用的溶剂系统。当溶剂系统为甲醇∶水混合物(例如70∶30v/v的比例)时，典型的反应温度为55℃～65℃。当溶剂系统为乙醇∶水混合物(例如在60∶40～65∶35(例如62.5∶37.5v/v)范围的比例)时，典型的反应温度为65℃～75℃，例如65℃～72℃，例如68℃～70℃或左右。典型的反应时间为12～48小时，例如18～36小时，例如20～30小时(例如24小时)或左右。本领域技术人员还将理解，催化剂的性质和量将影响反应速度，并从而影响反应时间。
可以通过已知的工艺，例如通过冷却至室温、过滤并蒸发溶剂进行还原后的制备性后处理，例如如下文所述。
本发明的另一优选的具体实施方案为在不存在无机酸和/或另外的羧酸的条件下进行氢化。令人惊讶的是，我们还已经发现，当在不存在这样的酸的条件下进行本发明方法的还原步骤时，能够有效地进行还原，并且能够得到无需为了除去在反应或制备性后处理期间所形成的盐而进行精制的形式的美拉加群。所谓“不存在无机酸/另外的羧酸”是指反应混合物包含小于3％，例如少于2％，更优选少于1％，更优选少于0.5％，并特别优选小于0.1％(w/w)的分开和/或独立(即，外来的)来源的这样的酸(尽管实质存在式II反应化合物)。
然后可以分离美拉加群，并且如果需要，可通过已知的工艺来进行精制，例如通过从适当的溶剂系统中重结晶(例如如国际专利申请WO01/02426中所描述的那样)，随后滗析、过滤和/或离心分离。结晶可以使用种晶，也可以不使用种晶。
通过本发明的方法形成的美拉加群可被用于治疗和/或预防希望或需要抑制凝血酶的病症，这些病症尤其包括国际专利申请WO94/29336和WO97/23499中所述的病症。
本发明的方法具有如下优点相对于通过现有技术中所述的用于美拉加群的全合成的工艺而言，可以更高产率、更迅速、更有效、更高纯度、更方便、和/或以更低的成本制备美拉加群。
下面通过下述实施例对本发明进行举例说明，但是本发明并不限于这些实施例。
实施例1美拉加群单水合物的合成(a)HO2C-CH2-(R)Cgl-(S)Aze-Pab-OH将希美加曲(参阅WO97/23499的实施例17，10g，21.11mmol；1当量)溶于乙醇(100mL)中，并加入2M的NaOH溶液(12.7ml；25.34mmol；1.2当量)。在20～25℃下将该混合物搅拌4小时。当反应完成后，使用2M HCl溶液(12.7mL；25.34mmol；1.2当量)酸化该反应混合物(酸化至pH值为5)，随后再加入40mL的水。通过过滤收集沉淀的白色固体。干燥后，得到乳白色的该副标题化合物。产率大约为90％(w/w)。
(b)美拉加群单水合物将HO2C-CH2-(R)Cgl-(S)Aze-Pab-OH(5g11.22mmol；参阅上述步骤(a))与50mL的乙醇∶水(62∶38)以及钯炭(5％Pd/C；0.75g；潮湿的50％w/w水)混合。然后在强烈搅拌下将产生的浆料氢化(在68℃下，4bar氢气压)24小时。冷却至室温，然后在惰性气氛下加入活性碳(0.5g)并将该混合物搅拌30分钟。滤除催化剂和碳，并蒸干滤液。得到白色固体状的标题化合物(大约4.9g)。
可以如国际专利申请WO01/02426所述那样对粗品美拉加群单水合物进行重结晶。
权利要求
1.一种在活体外制造美拉加群的方法 其中该方法包括水解式I化合物 其中，R表示直链或支链的C1-6烷基或苄型基团，以形成基本上不含盐的形式的式II中间体化合物 随后还原该中间体化合物。
2.如权利要求1所述的方法，其中R表示直链或支链的C1-4烷基或苄型基团。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中R表示甲基、乙基、正丙基、异丙基或苄基。
4.如前述权利要求任一项所述的方法，其中R表示乙基。
5.如前述任一项权利要求所述的方法，其中水解步骤是在碱的存在下进行的。
6.如权利要求5所述的方法，其中该碱为碱金属碳酸盐或碱金属氢氧化物。
7.如权利要求6所述的方法，其中该碱为碳酸钾、碳酸钠、氢氧化锂、氢氧化钾或氢氧化钠。
8.如权利要求7所述的方法，其中该碱为氢氧化钠。
9.如前述权利要求任一项所述的方法，其中水解步骤是在低级烷基醇、二醇、醚和/或水作为溶剂存在的条件下进行的。
10.如权利要求9所述的方法，其中该溶剂为C1-6烷基醇和水的混合物。
11.如权利要求10所述的方法，其中该醇为乙醇。
12.如前述权利要求任一项所述的方法，其中水解步骤是在约15℃～约50℃下进行的。
13.如前述权利要求任一项所述的方法，其中在水解步骤后的制备性后处理包括酸化该反应混合物。
14.如权利要求13所述的方法，其中所加入的酸为硫酸、磷酸、氢溴酸或盐酸。
15.如权利要求13或14所述的方法，其中pH值被调节到弱酸性值。
16.如权利要求15所述的方法，其中该pH值为pH等于5或5左右。
17.如前述权利要求任一项所述的方法，其中还原步骤是在适当的催化剂系统的存在下通过氢化进行的。
18.如权利要求17所述的方法，其中催化剂为贵金属。
19.如权利要求18所述的方法，其中该金属为铂、钌或钯。
20.如权利要求19所述的方法，其中该金属为钯。
21.如权利要求18～20任一项所述的方法，其中金属负载在载体上。
22.如权利要求21所述的方法，其中该载体为粉状木炭。
23.如权利要求17～22任一项所述的方法，其中氢化是在包括低级烷基醇、水或其混合物的溶剂系统的存在下进行的。
24.如权利要求23所述的方法，其中该醇为C1-6烷基醇。
25.如权利要求24所述的方法，其中该醇为异丙醇、甲醇或乙醇。
26.如权利要求23～25任一项所述的方法，其中该溶剂系统为甲醇和水的混合物或乙醇和水的混合物。
27.如权利要求26所述的方法，其中该溶剂系统为比例为70∶30(v/v)或左右的甲醇和水的混合物、或者比例为62.5∶37.5(v/v)或左右的乙醇和水的混合物。
28.如权利要求17～27任一项所述的方法，其中氢化是在高温下进行的。
29.如权利要求28所述的方法，其中该氢化是在正氢气压下进行的。
30.如权利要求29所述的方法，其中该氢化是在至少4bar的氢气压下进行的。
31.如权利要求17～30任一项所述的方法，其中氢化是在不存在无机酸或者另外的羧酸作为反应混合物的一部分的条件下进行的。
全文摘要
提供了在体外制造式(I)美拉加群的方法，该方法包括水解式II化合物，其中R为C
文档编号C07K5/06GK1809585SQ200480017545
公开日2006年7月26日 申请日期2004年6月23日 优先权日2003年6月25日
发明者M·格雷恩, T·穆西尔, M·舍格伦 申请人:阿斯特拉曾尼卡有限公司