3-(5-氨基-2-甲基-4-氧代喹唑啉-3(4h)-基)哌啶-2,6-二酮的合成的制作方法_5

文档序号:9620183阅读:来源:国知局
6-二酮或其对映异构体或对映异构体的混合物;或其可药用盐、 溶剂化物、水合物或多晶型物的方法;包括步骤(a)使2-氨基-6-硝基苯甲酸与活化的乙 酸在溶剂中反应,形成2-甲基-5-硝基-4H-苯并[d] [1,3]噁嗪-4-酮;(b)在偶联剂的 存在下,使2-甲基-5-硝基-4H-苯并[d] [1,3]噁嗪-4-酮与3-氨基哌啶-2,6-二酮或 其盐在溶剂中反应,形成3- (2-甲基-5-硝基-4-氧代喹唑啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6-二 酮;(c)在溶剂中,在甲酸的存在下,经由转移氢化还原3-(2-甲基-5-硝基-4-氧代喹唑 啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6-二酮,形成N- (3- (2,6-二氧代哌啶-3-基)-2-甲基-4-氧代-3, 4-二氢喹唑啉-5-基)甲酰胺;和(d)在溶剂中水解N-(3-(2,6-二氧代哌啶-3-基)-2-甲 基-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-5-基)甲酰胺,形成3-(5-氨基-2-甲基-4-氧代喹唑 啉-3(4H)_基)哌啶_2,6_二酮或其对映异构体或对映异构体的混合物;或其可药用盐、溶 剂化物、水合物或多晶型物;并且其中步骤(a)、(b)和(c)各自为如本文在别处描述的。
[0114] 在一个实施方案中,活化的乙酸相对于2-氨基-6-硝基苯甲酸的摩尔比范围为约 1至约10、约1至约5、约1. 5至约5或约1. 5至约2. 5。
[0115] 在一个特定实施方案中,本文提供一种用于制备3-(5-氨基-2-甲基-4-氧代喹 唑啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6-二酮或其对映异构体或对映异构体的混合物;或其可药用盐、 溶剂化物、水合物或多晶型物的方法;包括步骤(a)在溶剂中,使2-氨基-6-硝基苯甲酸与 活化的乙酸反应,形成2-甲基-5-硝基-4H-苯并[d] [1,3]噁嗪-4-酮;(b)在溶剂中,在 偶联剂的存在下,使2-甲基-5-硝基-4H-苯并[d] [1,3]噁嗪-4-酮与3-氨基哌啶-2, 6_二酮或其盐反应,形成3- (2-甲基-5-硝基-4-氧代喹唑啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6-二 酮;(C)在甲酸的存在下,在溶剂中经由转移氢化还原3-(2-甲基-5-硝基-4-氧代喹唑 啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6-二酮,形成N- (3- (2,6-二氧代哌啶-3-基)-2-甲基-4-氧代-3, 4-二氢喹唑啉-5-基)甲酰胺;和(d)在溶剂中水解N-(3-(2,6-二氧代哌啶-3-基)-2-甲 基-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-5-基)甲酰胺,形成3-(5-氨基-2-甲基-4-氧代喹唑 啉-3(4H)_基)哌啶_2,6_二酮或其对映异构体或对映异构体的混合物;或其可药用盐、溶 剂化物、水合物或多晶型物;其中活化的乙酸相对于2-氨基-6-硝基苯甲酸的摩尔比范围 为约1至约10、约1至约5、约1. 5至约5或约1. 5到约2. 5 ;并且其中步骤(a)、(b)、(c) 和(d)各自为如本文在别处描述的。
[0116] 在一些实施方案中,本文提供的方法用于制备3-(5-氨基-2-甲基-4-氧代喹唑 啉-3(4H)_基)哌啶_2,6_二酮或其对映异构体或对映异构体的混合物的可药用盐;或 其溶剂化物、水合物或多晶型物。在一些实施方案中,本文提供的方法用于制备3-(5-氨 基-2-甲基-4-氧代喹唑啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6-二酮或其对映异构体或对映异构体的 混合物的盐酸盐;或其溶剂化物、水合物或多晶型物。在一些实施方案中,本文提供的方法 用于制备3- (5-氨基-2-甲基-4-氧代喹唑啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6-二酮盐酸盐或其溶剂 化物、水合物或多晶型物。在一些实施方案中,本文提供的方法用于制备3-(5-氨基-2-甲 基-4-氧代喹唑啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6-二酮盐酸盐的多晶型物或其溶剂化物或水合物 多晶型物。在一些实施方案中,本文提供的方法用于制备3-(5-氨基-2-甲基-4-氧代喹 唑啉-3(4H)_基)哌啶_2,6_二酮盐酸盐的多晶型物。在一些实施方案中,本文提供的方 法用于制备3- (5-氨基-2-甲基-4-氧代喹唑啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6-二酮盐酸盐的形 式A,其描述在2011年3月11提提交的美国临时专利No. 61/451,806中;将其公开内容的 全文并入本文作为参考。
[0117] 在一些实施方案中,本文提供的用于制备3-(5-氨基-2-甲基-4-氧代喹唑 啉-3(4H)_基)哌啶_2,6_二酮或其对映异构体或对映异构体混合物;或其可药用盐、溶 剂化物、水合物或多晶型物的方法的总产率不小于约30%、不小于约40%、不小于约50%、 不小于约55%、不小于约60%、不小于约65%、不小于约70%、不小于约75%、不小于约 80%、不小于约85%、不小于约90%或不小于约95%,其中所述产率是基于起始材料计算 的。
[0118] 在一些实施方案中,通过本文提供的方法制备的3-(5-氨基-2-甲基-4-氧代喹 唑啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6-二酮或其对映异构体或对映异构体的混合物;或其可药用盐、 溶剂化物、水合物或多晶型物是基本上纯的。在一些实施方案中,通过本文提供的方法制备 的3- (5-氨基-2-甲基-4-氧代喹唑啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6-二酮或其对映异构体或对 映异构体的混合物;或其可药用盐、溶剂化物、水合物或多晶型物适用于人类,比如用于治 疗、预防和/或控制疾病、障碍或病症。
[0119] 在一些实施方案中,通过本文提供的方法制备的3-(5-氨基-2-甲基-4-氧代喹 唑啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6-二酮或其对映异构体或对映异构体的混合物;或其可药用盐、 溶剂化物、水合物或多晶型物具有的纯度不小于约95%重量、不小于约96%重量、不小于 约97%重量、不小于约97. 5%重量、不小于约98%重量、不小于约98. 5%重量、不小于约 99%重量、不小于约99. 5%重量或不小于约99. 9%重量。
[0120] 在一些实施方案中,通过本文提供的方法制备的3-(5-氨基-2-甲基-4-氧代喹 唑啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6-二酮或其对映异构体或对映异构体的混合物;或其可药用盐、 溶剂化物、水合物或多晶型物的总杂质不大于约5%重量、不大于约4%重量、不大于约3% 重量、不大于约2. 5%重量、不大于约2%重量、不大于约1. 5%重量、不大于约1%重量、不 大于约0. 5%重量或不大于约0. 1 %重量。
[0121] 在一些实施方案中,杂质是由HPLC(高效液相色谱)可检测的。在一些实施方案 中,杂质包括,但不限于2-乙酰氨基-6-硝基苯甲酸、N- (3- (2,6-二氧代哌啶-3-基)-2-甲 基-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-5-基)甲酰胺和3- (2-甲基-4-氧代喹唑啉-3 (4H)-基) 哌啶-2,6-二酮。在一些实施方案中,杂质为2-乙酰氨基-6-硝基苯甲酸。在一些实施方 案中,杂质为N- (3- (2,6-二氧代哌啶-3-基)-2-甲基-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-5-基) 甲酰胺。在一些实施方案中,杂质为3-(2-甲基-4-氧代喹唑啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6-二 酮。
[0122] 在一些实施方案中,杂质为金属基杂质。在一些实施方案中,杂质为钯。在一些实 施方案中,杂质为挥发性有机化合物。在一些实施方案中,杂质为有机溶剂。在一些实施方 案中,杂质为乙腈、甲酸、甲醇、乙醇或丙醇。在一些实施方案中,杂质为乙腈、甲酸、甲醇、乙 醇或异丙醇。
[0123] 在一些实施方案中,通过本文提供的方法制备的3-(5-氨基-2-甲基-4-氧代喹 唑啉-3 (4H) -基)哌啶_2,6_二酮或其对映异构体或对映异构体的混合物;或其可药用 盐、溶剂化物、水合物或多晶型物的干燥重量损失(LOD)不大于约5%重量、不大于约4%重 量、不大于约3%重量、不大于约2%重量、不大于约1%重量、不大于约0. 9%重量、不大于 约0. 8 %重量、不大于约0. 7 %重量、不大于约0. 6 %重量、不大于约0. 5 %重量、不大于约 0. 4%重量、不大于约0. 3%重量、不大于约0. 2%重量或不大于约0. 1%重量。
[0124] 2. N- (3- (2,6-二氧代哌啶-3-基)-2-甲基-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-5-基) 甲酰胺的制备
[0125] 在一个实施方案中,本文提供一种用于制备3N-(3_(2,6-二氧代哌 啶-3-基)-2-甲基-4-氧代_3,4_二氢喹唑啉-5-基)甲酰胺或其对映异构体或对映 异构体的混合物;或其溶剂化物、水合物或多晶型物的方法;包括在甲酸的存在下,还原 3- (2-甲基-5-硝基-4-氧代喹唑啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6-二酮以形成N- (3- (2,6-二氧 代哌啶-3-基)-2-甲基-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-5-基)甲酰胺或其对映异构体或对 映异构体的混合物;或其溶剂化物、水合物或多晶型物的步骤,如本文在别处描述的。
[0126] 在另一个实施方案中,本文提供一种用于制备3N-(3_(2,6-二氧代哌 啶-3-基)-2-甲基-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-5-基)甲酰胺或其对映异构体或对映异构 体的混合物;或其溶剂化物、水合物或多晶型物的方法;包括在溶剂中,在甲酸的存在下, 经由转移氢化还原3- (2-甲基-5-硝基-4-氧代喹唑啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6-二酮以形 成N-(3-(2,6-二氧代哌啶-3-基)-2-甲基-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-5-基)甲酰胺或 其对映异构体或对映异构体的混合物;或其溶剂化物、水合物或多晶型物的步骤,如本文在 别处描述的。
[0127] C.化合物
[0128] 在一个实施方案中,本文提供N-(3-(2,6-二氧代哌啶-3-基)-2_甲基-4-氧 代-3,4-二氢喹唑啉-5-基)甲酰胺或其对映异构体或对映异构体的混合物;或其 溶剂化物、水合物或多晶型物。在另一个实施方案中,本文提供N-(3-(2,6-二氧代哌 啶-3-基)-2-甲基-4-氧代-3,4-二氢喹唑啉-5-基)甲酰胺· VI.实施例
[0129] 通过下述非限制性实例来阐述某些实施方案。
[0130] 在下述实施例中,除非另有说明,所有的温度都以摄氏温度给出,所有的份和百分 数都以重量计。试剂可以购自商业供应商,比如例如Sigma--Aldrich? Chemical Co.,并 且可以使用而无需进一步纯化,除非另有说明。也可以按照本领域技术人员已知的标准文 献方法制备试剂。溶剂可以例如从Sigma-Aldricli?购买,并且可以按原样使用,或者可以 使用本领域技术人员已知的标准方法纯化,除非另有说明。
[0131] 除非另有说明,否则下述反应通常都在环境温度或室温下进行。通过HPLC测定反 应,并且根据起始材料的消耗判断终止反应。
[0132] 通过一种或多种下述方法确认下述实施例中化合物的结构和纯度:质子核磁共振 (1H NMR)光谱、13C NMR光谱、质谱、红外光谱、熔点、X-射线晶体衍射和/或HPLC。使用NMR 光谱仪测定1H NMR光谱,在某些场强下操作。化学位移记录为标准例如内标准(比如TMS) 的百万分率(ppm,δ)低磁场。可选地, 1H NMR光谱是参考氘代溶剂中其余质子的信号,如 下:CDCl3= 7. 25ppm ;DMS0d6= 2. 49ppm ;C6D6= 7. 16ppm ;CD30D = 3. 30ppm。峰多样性指定 如下:s,单峰;d,二重峰;dd,双二重峰;t,三重峰;dt,三重峰的二重峰;q,四重峰;br,增 宽;和m,多重峰。耦合常数以Hertz(Hz)给出。使用具有APCI或ESI离子化的质谱仪获 得质谱(MS)数据。
[0133] 实施例1
[0134] 3-(5-氨基-2-甲基-4-氧代喹唑啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6_二酮盐酸盐4的形 式A的制备
[0135] B. 2-甲基-5-硝基-4H-苯并[d] [1,3]噁嗪-4-酮2的制备
[0137] 在反应器中,在85_90°C下,用在乙酸异丙酯(相对于化合物1的5X体积)中的 乙酸酐(2. 2当量)处理2-氨基-6-硝基苯甲酸1。在19小时之后,在70-80°C下,经1.5 小时,加入作为抗溶剂的庚烷(相对于化合物1的5X体积)。然后,将反应混合物冷却至 〇-5°C。过滤得到的固体,并用庚烷(2.5Xvol.)洗涤两次,得到2-甲基-5-硝基-4H-苯 并[d] [1,3]噁嗪-4-酮 2 :HPLC 纯度:97· 25-99. 31%。
[0138] 试剂选择。选择乙酸酐作为酰基化试剂和脱水试剂。最初,在无水乙酸酐(4. 8当 量)中回流化合物1,接着冷却和过滤,得到化合物2,其包含5wt %的乙酸,并在环境下贮 存在玻璃瓶中,经3个月期间,其转化成乙酰化的化合物1,2_乙酰氨基-6硝基苯甲酸la。 为了提高化合物2的稳定性,将乙酸酐的量减少为2. 2当量,并使用乙酸异丙酯作为可替代 溶剂。
[0139] 在室温或45°C下,在乙腈或四氢呋喃中,化合物1与乙酰氯和碱比如Et3N、 Hunig' s碱或咪唑反应,得到化合物la。
[0140] Β· 3-(2-甲基-5-硝基-4-氧代喹唑啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6_二酮4的制备
[0142] 在75-80°C下,用在乙腈中的3-氨基哌啶_2,6_二酮盐酸盐3(1. 1当量)和1-丙 烷膦酸环酐("T3P")(2当量)在乙酸乙酯中的溶液处理化合物2的浆液。在3至5天之 后,化合物Ia和2的总量小于1 %归一化面积(典型地,0. 05 %归一化面积)。将反应混合 物冷却至55至65°C。经30分钟装入水,在整个加入期间保持温度60°C。在加入第一份水 期间,观察到放热。经1小时,将该混合物进一步冷却至20至30°C。过滤得到的固体,并用 乙腈和水(I : 1)的混合物洗涤。将固体转移回反应器,并在20至30°C之间,用乙腈和水 (1 : 1)的混合物搅拌1小时。过滤该混合物,并用乙腈和水(1 : 1)的混合物洗涤滤饼。 将滤饼在真空烘箱中干燥,得到呈白色固体的化合物4。HPLC纯度:98. 9至99. 2% ;产率: 89 至 93% ;MS(m/e) :317(M+1)。
[0143] 可选地,使用POCl3和水的混合物获得2-甲基-5-硝基-4H-苯并[d] [1,3]噁 嗪-4-酮向3-(2-甲基-5-硝基-4-氧代喹唑啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6_二酮的转化。在 20-25°C下,将2-甲基-5-硝基-4H-苯并[d][l,3]噁嗪-4-酮和I. 1当量的3-氨基哌 啶-2,6-二酮盐酸盐在NMP (10 X体积)中的浆液装入反应器中,接着在不超过35°C的温度 下,经30分钟加入3当量的水。然后,在不超过55-60°C的温度下,经30分钟将POCl 3 (2. 1 当量)加入到反应器中。在55-60°C下1小时之后,在不超过55-60°C的温度下,经30分 钟将1当量的DIPEA加入到反应器中。在55-60°C下搅拌该反应混合物。在1-2天之后, IPC显示2-甲基-5-硝基-4H-苯并[d] [1,3]噁嗪-4-酮和化合物Ia的总和小于3. 5% 归一化面积(通常为2. 5-3. 5%归一化面积)。在不超过55-60°C的温度下,经30分钟加 入水(5-10 X体积)。经1-6小时,将反应混合物冷却至20-25°C ;然后过滤。用NMP和水 (I : 1) (10 X体积)的混合物洗涤反应器。用NMP :水(I : I) (5 X体积)和水(5 X体 积)的混合物洗涤所述批料。在真空烘箱中干燥滤饼,得到3-(2-甲基-5-硝基-4-氧代 喹唑啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6-二酮,产率80%。
[0144] 在相同反应条件下,其它磷试剂比如PCI,PCl 5以比T3P更低的溶液产率 (2-25%产率)得到化合物4。用乙酸酐和磷酸的组合替代T3P,得到化合物4,溶液产率 60%〇
[0145] 偶联剂比如EDCI与在DMF中的咪唑得到化合物4,溶液产率50%。在70°C下,在 具有或不具有在乙腈中的碳酸氢钠下,各种酸比如TFA、聚磷酸、CSA、MsOH和甲酸不能得到 化合物4。单独的碱比如碳酸氢钠、碳酸钠、柠檬酸钠二水合物、乙酸钠和咪唑与化合物2和 3在70°C下20小时之后得到化合物4,通常小于20%面积,该反应混合物包含显著量的杂 质峰。
[0146] C. 3-(5-氨基-2-甲基-4-氧代喹唑啉-3 (4H)-基)哌啶-2,6_二酮盐酸盐5的 制备
[0148] 使用甲酸介导的硝基向胺的转移氢化,将化合物4转化成3-(5-氨基-2-甲 基-4-氧代喹唑啉-3(4H)_基)哌啶_2,6_二酮5。将化合物和10% Pd-C(50%水分, 0. 05Xwt.)装入反应器中,接着装入2. 5体积的水。经2小时,将反应混合物冷却至10至 20°C,同时加入2. 5体积的甲酸。经2小时,反应混合物上升至35至40°C。在35至40°C 下搅拌该反应混合物,直到还原反应完成,通常花费3至5小时。
[0149] 在这些条件下,在反应期间也检测到N- (3- (2,6-二氧代哌啶-3-基)-2-甲 基-4-氧代_3,4_二氢喹唑啉-5-基)甲酰胺5a。不受任何理论的限制,在反应混合物中 如此形成的化合物5被存在的过量甲酸通过酰基化部分转化成化合物5。 1H NMR (DMS0-d6) δ 2. 23 (s,1H),2. 66 (s,5H),5. 16-5. 53 (m,1H),7. 22-7. 41 (m,1H),7. 66-7. 87 (m,1H), 8.47-8.68(m,lH),11.09(s
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