乙酰基-脒基苯丙氨酰-环己基甘氨酰-吡啶氨基丙酸酰胺的制备方法

文档序号:3511972阅读:643来源:国知局
专利名称:乙酰基-脒基苯丙氨酰-环己基甘氨酰-吡啶氨基丙酸酰胺的制备方法
技术领域
本发明涉及式I的乙酰基-脒基苯丙氨酰-环己基甘氨酰-吡啶氨基丙酸酰胺的制备方法, 其中阴离子X是药学可接受阴离子,和它们的类似物,它们是凝血因子Xa的有效抑制剂并且可以用来例如预防形成血栓。本发明方法包括将通过不对称氢化作用并且将氰基转化为脒而从2-[2-乙酰基氨基-3-(4-氰基苯基)丙稀酰氨基]-2-环己基乙酸获得的2-[2-乙酰基氨基-3-(4-脒基苯基)丙酰基氨基]-2-环己基乙酸或者其盐,与3-(2-氨基-2-氨基甲酰基乙基)-1-甲基吡啶鎓盐或者其盐偶联。本发明还提供用于该方法的起始物和中间体,它们的制备方法,和作为二甲苯磺酸盐的乙酰基-(S)-4-脒基苯丙氨酰-(S)-环己基甘氨酰-(S)-(1-甲基-3-吡啶基)氨基丙酸酰胺。
在某些临床情况下,例如,深度静脉血栓、高危心肌梗塞或者稳定的或者不稳定的心绞痛、凝血系统障碍和血栓形成可以导致致命。但是,在防治血栓形成中,不期望过分甚至完全抑制凝血系统,因为这可以导致流血威胁生命。当前使用的血凝抑制剂,例如肝素,阿司匹林或者蛭素,不具备最佳的性质轮廓,因为它们能够导致流血并发症,在提到的某些临床情况下,不能够防止血管堵塞。动物实验证明凝血酶因子Xa的特异性抑制剂可靠地预防血栓形成而不发生出血,当直接使用凝血酶抑制剂时观察到出血现象。式I的化合物及其类似物是静脉内,皮下和口服施用后有效的因子Xa的特异性高效抑制剂。
WO-A-95/29189和相应的美国专利No.US-A-5,849,510中描述了式I的化合物及其类似物。根据WO-A-95/29189,通过固相合成使用保护基团技术制备这些化合物,其中使用Knorr连接基团使3-吡啶基丙氨酸与树脂偶联,然后与环己基甘氨酸偶联,吡啶氮原子被季铵化,该二肽与从4-氰基苯丙氨酸制备的乙酰基-4-脒基苯丙氨酸偶联,并且该产物从树脂上裂解下来之后,通过色谱法纯化。这种固相方法不适合制备开发任务要求的多千克量,例如毒理学和临床研究,或者甚至不适合工业规模合成。
只有在要求的规模上进行制备并且具有合适的纯度时,一种药学活性化合物可接受为开发产物并且随后用于患者,所谓纯度,在具有不对称中心化合物的情况下,还特别包括立体化学纯度。所述式I的化合物在脒鎓基团和N-甲基吡啶鎓基团中含有携带正电荷的肽二阳离子。在带有不同的阴离子X-例如乙酸根,氯离子,富马酸酸根,苯甲酸根,酒石酸根,马来酸根,三氟乙酸根,甲苯磺酸根,硫酸根或pamoate的式I的化合物中,发现只有三氟乙酸盐(式I的化合物,X-=CF3CO2-)是结晶体。但是,这种三氟乙酸盐的热稳定性不足够,其保存寿命不令人满意,并且从生理学角度看,这种盐较不优选长期使用。发现化合物I的所有的其它盐的X-射线粉末图都是无定形的。在相对大规模制备式I的化合物中,这种盐的无定形性质是一个相当大的问题,因为这使得不可能重结晶,并且分级沉淀是适合大规模使用的唯一一种纯化方法。但是,沉淀的纯化效率当然比结晶的要低得多,因此必需在尽可能平和进行的反应中制备具有合适的阴离子X的粗式I的化合物,使得通过分级沉淀最后能够获得临床上可接受纯度的产物。但是,该制备方法自然也应具有一些可接受的因素,例如,产率,步骤数目或者有效性及起始物的成本。
WO-A-97/22712中描述了不是在固相上进行的式I的化合物的制备方法。在该方法中,以和WO-A-96/29189方法中同样的顺序连接式I的化合物中所包含的三个氨基酸单元。(S)-3-吡啶基丙氨酸,叔丁氧羰基(Boc)保护的氨基,最初转化为酰胺,接着,去除保护基团之后,与(S)-N-Boc-环己基甘氨酸偶联,去除保护基团,该二肽与乙酰基-(S)-4-氰基苯丙氨酸偶联,并且通过与硫化氢,碘甲烷和氨水反应将得到的三肽中的氰基转化为脒,并且将吡啶氮原子季铵化。通过蒸发最后反应步骤获得的反应溶液,加入三氟乙酸溶解残余物,过滤并且冷冻干燥,以三氟乙酸盐的形式分离产物。但是发现通过该方法获得的产物的纯度,包括立体化学纯度,不符合要求,必需要复杂的色谱法纯化,而这涉及大的损失并且当以大规模进行该方法时是不可接受的。从生理学角度看关于三氟乙酸根阴离子为了避免可能的缺点,进一步需要使用离子交换色谱将产物转化为不同的盐。此外,该方法具有相当的技术上的缺点,例如使用溶剂例如乙醚或己烷或者在低温下操作,并且使用昂贵的起始物(式I的化合物中所包含的作为结构单元的少量的三种对映体纯非天然α-氨基酸(S)-3-吡啶基丙氨酸,(S)-环己基甘氨酸和(S)-4-脒基苯丙氨酸(或者(S)-4-氰基苯丙氨酸;脒基可以从氰基形成)可从商业上获得,但是这些化合物非常昂贵)。因此,仍然存在大规模制备具有合适的阴离子X的式I的化合物的平和进行的方法的需要。
通过根据本发明的式I的化合物的制备方法实现该目的,其包括通过催化氢化作用和氰基向脒基的转化作用将式II的化合物转化为式III的化合物或者其与酸HX的盐,接着使式III的化合物或者其盐与式IV的化合物或者其与酸HX的盐反应,得到其中X是生理可接受阴离子的式I的化合物。 在已知方法中,通过将吡啶基丙氨酸和环己基甘氨酸的C-末端二肽与N-末端氨基酸脒基苯丙氨酸(或者氰基苯丙氨酸)偶联构建式I的分子,在根据本发明的方法中,通过使脒基苯丙氨酸和环己基甘氨酸的N-末端二肽与C-末端氨基酸吡啶基丙氨酸偶联来合成该分子。此外,在根据本发明的方法中,在用于该偶联的二肽中,和在已知方法中一样在两个手性α-氨基酸的偶联反应中不形成具有两个对差向异构化作用敏感的手性中心的结构单元CH-CO-NH-CH-CO,而是通过不对称氢化作用形成。在根据本发明的方法中,肽偶联完全而且定量化,使用廉价的试剂。差向异构化作用程度非常低。通过分级沉淀以高产率和高化学纯度和立体化学纯度获得式I的化合物。获得期望的纯度不需要色谱法纯化或者昂贵并且复杂的技术,例如冷冻干燥。
本发明还提供了与上述方法相类似的方法,其中使用具有不同构型的起始物制备式I的化合物的立体异构体,例如,其中脒基苯丙氨酸单元中手性中心具有(R)构型和/或环己基甘氨酸单元中手性中心具有(R)构型和/或吡啶基丙氨酸单元中手性中心具有(R)构型的化合物,或者在一个或多个手性中心上以(RS)混合物存在的化合物。本发明还提供了与上述方法相类似的方法,其中使用合适的起始物,制备式I的化合物的类似物(和它们的立体异构体),例如,其中代替脒基苯丙氨酸单元中乙酰基氨基中的甲基,包含(C1-C4)-烷基和/或,代替吡啶季氮原子处的甲基,包含(C1-C4)-烷基的化合物,这样的(C1-C4)-烷基的例子是甲基,乙基,正丙基,异丙基,正丁基,异丁基和叔丁基。
式I和IV的化合物中和酸HX中生理可接受阴离子可以是,例如,氯离子,溴离子,碘离子,甲磺酸根,甲苯-4-磺酸根,乙酸根,苯甲酸根和其它。在多价阴离子例如硫酸根的情况下,X是阴离子等价物。X优选是即使如果以相对高剂量和相对长的时间使用式I的化合物,从生理学角度看也没有缺陷的,和/或给式I的化合物带来药物加工和药理作用方面的有益性能例如在水中的合适的溶解度的,和/或给式I和IV的化合物带来根据本发明的方法技术实施方面的有益性能例如容易操作,在使用的溶剂中的合适的溶解度,使得它们容易沉淀和/或容易过滤的事实等的阴离子。在本发明一个优选的实施方案中,X是甲苯-4-磺酸根(=4-甲基苯磺酸根=4-CH3-C6H4-SO3-=甲苯磺酸根=TosO-)或者碘离子;在特别优选的实施方案中,X是甲苯-4-磺酸根。因此,在该特别优选的实施方案中,本发明涉及二甲苯磺酸盐形式的式I的化合物,即式Ia的化合物的制备方法,
包括通过催化氢化作用和氰基向脒基的转化作用将式II的化合物转化为式III的化合物或者其甲苯-4-磺酸盐,以及使式III的化合物或者其甲苯磺酸盐与式IVa的化合物或者其甲苯-4-磺酸盐反应,得到式Ia的化合物。从生理学角度看,式Ia的化合物中包含的甲苯磺酸根阴离子没有缺点,式Ia的化合物是卓著的,特别在于实施根据本发明的方法时特别好的性质。式Ia的化合物容易沉淀并且容易过滤,并且以特别高的产率和纯度获得。本发明还提供了式Ia的化合物本身及其溶剂化物,例如与水或者醇的加成物,式Ia的化合物作为因子Xa的抑制剂,或者用于处理,包括治疗和预防,血栓栓塞病症,例如血栓形成,心肌梗塞或者心绞痛的用途,和式Ia的化合物制备用于这些医疗应用的药物的用途,和含有有效量的式Ia的化合物和药学可接受载体,即一种或多种药学可接受赋形剂和/或添加剂的药物制剂(或者药物组合物)。WO-A-95/29189和美国专利US-A-5,849,510给出了对于式I的化合物包括式Ia的化合物的用途和对含有这些化合物的药物制剂的更详细的描述,这些文献清楚地引入本发明说明书作为参考。
除了上述对于从式II和IV的化合物或者其盐制备式I的化合物和式Ia的化合物的方法之外,本发明涉及式Ia的化合物的制备方法,其包括使式III的化合物或者其甲苯-4-磺酸盐与式IVa的化合物或者其甲苯-4-磺酸盐反应,得到式Ia的化合物。关于该方法,该方法以出人意料特别好的产率和纯度提供特别的二甲苯磺酸盐形式的式I的化合物,并且该方法特征在于这样的事实,即其特别平和地进行并且可以以简单的方式实施,相应地适用上文和下文对于式III和IV的化合物或者它们的盐的反应,即对于上述方法背景中的肽偶联步骤的所有的详细描述。 式I的化合物也可以用式V代表,其表明它们形式上可以认为是酸HX和式V中包含的一价阳离子脒基-取代的吡啶鎓盐的酸加成盐(具有一个游离的脒基(=氨基甲基N-亚氨基=氨基-亚氨基-甲基-C(=NH)-NH2代替式I中质子化的带正电荷的脒基-C(=NH2+)-NH2)。
相应地,这些化合物也可以以不同的方式命名,例如作为包含带正电荷的脒基为取代基和两个带负电荷阴离子X为抗衡离子的二价阳离子吡啶鎓盐,或者作为酸HX和包含游离脒基为取代基和带负电荷阴离子X为抗衡离子的一价阳离子吡啶鎓盐的酸加成盐。根据各种情况,其它命名方式也可以是合适的,例如来自肽命名法的名称,其中带正电荷的脒鎓基(=脒基基团)或者游离脒基和带正电荷的吡啶鎓基(=吡啶子基团)被看作是取代基。例如式Ia的化合物,可以称作是3-{(S)-2-[(S)-2-((S)-2-乙酰基氨基-3-(4-脒基苯基)丙酰基氨基)-2-环己基乙酰基氨基]-2-氨基甲酰基乙基}-1-甲基吡啶鎓二甲苯磺酸盐或者是3-{(S)-2-[(S)-2-((S)-2-乙酰基氨基-3-(4-脒基苯基)丙酰基氨基)-2-环己基乙酰基氨基]-2-氨基甲酰基乙基}-1-甲基吡啶鎓甲苯磺酸盐甲苯-4-磺酸盐,或者是N-乙酰基-4-(氨基亚氨基-甲基)-L-苯丙氨酰-L-2-环己基甘氨酰-3-(1-甲基吡啶鎓-3-基)-L-氨基丙酸酰胺甲苯磺酸盐甲苯-4-磺酸盐。
当实施根据本发明的方法时,通过首先以立体选择方式将式II的化合物氢化,给出式VI的化合物,接着将氰基转化为脒,或者通过首先将氰基转化为脒,接着进行立体选择性氢化,而将式II的化合物转化为式III的化合物。 优选地,首先进行给出式VI的化合物的氢化作用,接着将氰基转化为脒。
使用选择性多相催化剂或者手性过渡金属络合物可以实施式II的脱氢二肽中C=C双键的立体控制氢化作用。优选使用铑(I)或者钌(II)的特别优选铑(I)的手性金属络合物进行。所述过渡金属催化剂可以是阳离子性或中性的,其可以以分离形式使用或者是从手性配位体和预催化剂在氢化作用介质中就地形成的,所述预催化剂是例如铑盐例如[Rh(COD)Cl]2或者[Rh(COD)2]+Y-(COD是1,5-环辛二烯,Y在这里是,例如,四氟硼酸盐)。氢化作用催化剂可以以均匀溶解的形式存在于氢化作用介质中,或者其可以与固相载体连接而多相化,结果其在氢化作用完全之后可以通过过滤而容易去除并且反复用于下一批氢化作用。作为过渡金属络合物的手性配位体,很多种不同的化合物是合适的。例如在I.Ojima,不对称催化合成(Catalytic Asymmetric Synthesis),p.445-447,VCH,纽约1993中给出了这样的手性配位体的综述。在本发明优选的实施方案中,对于式II的化合物生成式VI的化合物的不对称氢化作用使用铑(I)与作为配位体的手性膦的络合物。特别优选地提到Rh(I)-(+)-BPPM催化剂,即铑(I)催化剂,包括作为手性配位体的(+)-(2R,4R)-1-叔-丁氧羰基-4-二苯基膦-2-(二苯基膦甲基)-吡咯烷(摩尔比铑∶配位体=1∶1)。优选从铑盐和配位体就地制备催化剂。
用于式II的化合物生成式VI的化合物的立体选择氢化作用的合适的溶剂是,例如,醚类,特别是水可混溶的醚,或者低级醇,例如甲醇,乙醇或者异丙醇。特别优选在甲醇中进行氢化作用。优选在大约20℃至大约60℃,特别优选在大约30℃至大约50℃,例如在大约40℃的温度下进行氢化作用。根据使用的设备确定氢气压力;优选设置大约1至大约20巴,特别优选大约5至大约15巴,例如大约10巴的氢气压。为了提高氢化作用的效率,在基本上排除氧气并且非常强地混和下进行反应。以简单的方式向得到的沉淀加水并且过滤或者离心可以分离氢化作用产物。不对称氢化作用以非常高的立体选择性和产率进行并且得到式VI的化合物,粗产物中(S,S)-异构体非对映过量98.4%d.e.,分离的产物中99.5%d.e.,分离产率是97%。此外,以大约2000∶1至大约5000∶1非常高的底物/催化剂之比获得这些极好的结果。
本发明还提供了式VI的化合物本身,即(S)-2-[(S)-2-乙酰基氨基-3-(4-氰基苯基)丙酰基氨基]-2-环己基乙酸及其盐,例如碱金属或碱土金属盐,例如钠盐或者钾盐,其上述制备方法和作为中间体,特别是作为药物活性物质的中间体的用途。
式VI的化合物中的氰基可以通过本领域技术人员公知的各种方法转化为脒,例如通过WO-A-97/22712中描述的那些,但是这些方法当以工业规模实施时有一些缺陷,例如使用硫化氢。优选首先通过对式VI的化合物中的氰基加以羟胺,形成式VII的N-羟基脒中间体来实施转化。然后以简单方式通过氢解,即通过在氢化作用催化剂存在下与氢气反应,将式VII的化合物转化为式III的脒。该反应路线的原理描述于例如H.Jendralla等,四面体(Tetrahedron)51(1995)12047。
从羟基铵盐例如羟胺盐酸盐或者羟胺硫酸盐,和碱,例如碱性钠或钾化合物或者叔胺,有利地就地制备需要的羟胺。用于式VI的化合物和羟铵盐的反应的碱优选是碳酸氢钠。优选过量使用羟胺或者羟铵盐,例如对于每摩尔式VI的化合物使用大约1至大约2摩尔的量。用于与羟胺和羟胺盐的反应的合适的溶剂是例如低级醇。特别优选溶剂是甲醇。优选在大约20℃至大约65℃,特别优选在大约40℃至大约60℃的温度下制备式VII的化合物。如果使用羟胺盐,加入的碱也将式VI的化合物中的或者式VII的化合物中的羧酸官能团转化为相应的盐。如果期望式VII的N-羟基脒的中间体分离,可以以有利的方式以羧酸官能团处盐的形式分离该化合物,即,如果使用的碱是钠化合物,以羧酸的钠盐形式分离,其可通过浓缩反应混合物和/或与相对没有极性的溶剂混和而将其沉淀并且通过过滤或离心分离。
在催化氢化常规条件下,例如在常规贵金属催化剂例如碳/钯的存在下,可以进行生成式III的化合物的式VII的化合物或者其盐的氢解作用。反应条件取决于使用的设备。氢气压力可以是例如大约1至大约30巴的范围,特别是大约5至大约25巴,反应温度是大约20℃至大约70℃,特别是大约40℃至大约60℃。氢解优选在酸性介质中进行。用于氢解的优选的溶剂是,特别是如果使用盐形式的N-羟基脒时,是极性溶剂,例如低级醇或乙酸。特别优选的溶剂是乙酸。得到的式III的脒化合物可以直接分离(即游离形式)或者是酸加成盐形式(式III的脒化合物本身不是以式III代表的具有游离的脒基和羧酸基团的形式存在,而是以式IIIa的互变异构形式存在,即作为甜菜碱或者两性离子,其中羧酸基团被解离为羧酸根阴离子并且脒单元被质子化为脒鎓阳离子)分离。 在酸的存在下,即使在氢解期间酸也可以存在,例如如果使用的溶剂是乙酸,或者酸可以在后处理期间加入,获得作为酸加成盐的式III的化合物。因此,使用式HX的酸,生成式VIII的盐,其中阴离子X优选是生理可接受阴离子,例如碘离子或甲苯磺酸根。式VIII的化合物是上述酸HX和式III的化合物的盐。如果分离酸加成盐形式的式III的化合物,优选选择酸HX使得式VII的化合物包含和要制备的式I的化合物相同的阴离子。因此,如果要制备式Ia的二甲苯磺酸盐并且分离作为盐的式III的化合物,则优选制备式VIII的脒鎓甲苯磺酸盐,其中X=TosO-,例如通过在后处理期间加入甲苯-4-磺酸。正如已经提到过的,对于与式IV的化合物的肽偶联,可以使用式III的化合物本身,即式IIIa的甜菜碱(或者两性离子),或者式VIII的脒鎓盐(=HX和式III的化合物的盐),两者都给出相似的纯度和产率。式III的化合物优选分离为式IIIa的甜菜碱(或者两性离子)并且直接用于肽偶联。如果在乙酸中进行氢解,可以通过用水重结晶而将最初形成的式III的化合物的乙酸盐(=式VIII的化合物,其中X=乙酸根)转化为甜菜碱。
本发明还提供了式III的化合物及其盐和式IIIa和VIII的化合物本身,即作为甜菜碱(两性离子)的(S)-2-[(S)-2-乙酰基氨基-3-(4-脒基苯基)丙酰基氨基]-2-环己基乙酸及其盐形式,其上述制备方法和作为中间体,特别是作为药物活性化合物的中间体的用途。
通过本领域技术人员公知的常规偶联方法进行生成式I的化合物的式III的脒(式IIIa的盐形式或者优选地甜菜碱形式)与式IV的吡啶基氨基丙酸酰胺或者其盐的肽偶联。优选使用与酸HX的盐的形式,即其中阴离子X优选是生理可接受阴离子的式IX二阳离子盐形式的吡啶基氨基丙酸酰胺。 式IV的化合物或者式IX的化合物中的阴离子,如果以式VIII的盐的形式使用式III的化合物,以及式VIII的化合物中的阴离子优选是要制备的式I的化合物的阴离子,即,在制备式Ia的化合物的情况下,是甲苯磺酸根阴离子。如果对于肽偶联既不使用与酸HX的盐形式的式III的化合物,也不使用与酸HX的盐形式的式IV的化合物,除了通过式IV的化合物引入的阴离子X的当量之外,在肽偶联的反应混合物后处理期间可以以酸HX的当量或者酸HX的盐的形式加以制备式I的化合物的所需要的阴离子第二当量。
可以提到的适合活化式III(或者IIIa或者VIII)的化合物中的羧酸官能团或者羧酸根官能团的肽偶联试剂的例子是碳二亚胺,例如,二环己基碳二亚胺(DCC)或者二异丙基碳二亚胺(DIC),或者脲鎓盐(uroniumsalts),例如O-[(氰基-乙氧羰基-亚甲基)氨基]-N,N,N’,N’-四甲基-脲鎓-四氟硼酸盐(TOTU)或者O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N’,N’-四甲基脲鎓-六氟磷酸盐(HATU)。优选在羟基苯并三嗪或者羟基苯并三唑试剂的存在下使用碳二亚胺,例如3-羟基-4-氧代-3,4-二氢-1,2,3-苯并三嗪(=3-羟基-1,2,3-苯并三嗪-4(3H)-酮=HOObt)或者1-羟基-1H-苯并三唑(HObt)。优选手性碳原子处,特别是式III的化合物中羰基的α-位上差向异构化作用最小的活化剂和反应条件,使得如果形成非对映体杂质的话非对映体杂质很少。在这方面特别优选的活化剂是HATU,DCC/HOObt和DCC/Hobt。特别是使用HATU或者DCC/HOObt,偶联得到粗产物中只含有0.7-1.5%非对映体的产物。特别优选地,由于其相当低的价格,优选DCC/HOObt。由于安全原因,优选在载体上例如在Dicalit上使用HOObt。
优选在极性溶剂(或者溶剂混合物)中进行偶联反应。合适的溶剂是质子溶剂,例如低级醇,例如甲醇,乙醇或者异丙醇,这些醇中优选异丙醇,因为C-末端酰胺基团转化为酯的可能性比使用甲醇或乙醇低。特别优选地,在其中偶联进行得特别干净彻底的质子惰性极性溶剂中进行偶联,例如在酰胺中,例如N,N-二甲基甲酰胺(DMF)或者N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP),或者在二甲亚砜(DMSO)中。但是,也可以使用这样的溶剂,例如,乙酸乙酯,四氢呋喃(THF)或者二氯甲烷,特别是也可以在与其它溶剂的混合物中进行。非常特别优选地,在DMF或者NMP中进行偶联,这两者都给出极好的偶联结果和85-95%的式I的化合物的分离产率(两种产物分离之后)。特别优选地,在DMF中进行偶联,因为其可以更容易地从产物中去除。偶联优选在大约0℃至大约30℃,特别优选大约0℃至大约25℃的温度下进行,例如首先在大约10℃下搅拌反应混合物,然后温热至室温。如果,在偶联步骤优选的实施方案中,式IIIa两性离子形式的式III的化合物与式IX的二阳离子盐反应,则在偶联的整个过程中,不需要加入另外的碱,一般保持有利的pH(如果式IX的化合物中的X是甲苯磺酸根,则是大约3.3至4.2)。任选地,通过加入碱,例如叔胺,可以适当调节pH。如果对于与酸HX的盐的形式偶联使用式III的化合物和式IV的化合物,则肽偶联需要加入至少一当量的碱,例如叔胺,例如三乙胺或者,优选地,N-乙基二异丙基胺。
在偶联步骤优选的实施方案中,使用的活化剂是碳二亚胺和N-羟基苯并三嗪或者N-羟基苯并三唑试剂,例如HOObt的情况下,该试剂可以以低于化学计算量的量或者只以催化量存在,因为N-羟基试剂会在式IV的化合物与中间由式III的化合物和N-羟基试剂形成的活化酯反应期间再生。如果,例如,使用DCC/HOObt进行偶联,则优选以每摩尔式III的化合物大约0.15至大约1摩尔的量,特别优选以大约0.2至大约0.3摩尔的量,例如以每摩尔式III的化合物大约0.25摩尔的量使用HOObt。优选稍微过量使用碳二亚胺。如果使用DCC/HOObt进行偶联,例如,优选以每摩尔式III的化合物大约1.1至大约1.4摩尔的量,特别优选以大约1.2至大约1.3摩尔的量,例如以每摩尔式III的化合物大约1.25摩尔的量使用DCC/HOObt。加入反应物的顺序是可变的。优选地,经几小时,例如大约5至大约10小时,碳化二亚胺计量,例如以溶剂例如DMF或NMP的溶液的形式,首先加入式III和IV的化合物或者它们的盐,可以加入的任何碱和N-羟基试剂。在该方法中,在大约10℃的反应温度下偶联,接着在室温下搅拌,通常很快完全,基本上定量发生反应并且给出高纯度产物。
关于后处理,有利地首先过滤反应混合物,然后通过加入合适的有机溶剂将产物沉淀。如果在DMF或NMP中进行偶联,优选使用过量的低级酮进行沉淀,例如丙酮或者甲基乙基酮,特别优选滴加DMF溶液或者NMP溶液或者泵入到过量的丙酮或者甲基乙基酮中。沉淀出的产物通过过滤或离心分离,洗涤,并且如果期望提高纯度,则以类似方法第二次沉淀或者第三次沉淀(例如通过将产物溶解于DMF并且通过将该溶液泵入丙酮或者甲基乙基酮而沉淀)。利用该方法,大多数副产物留在溶液中,并且例如两次沉淀之后,以大约91%的产率和大约97%的纯度(+大约2.4%非对映异构体)获得式Ia的化合物(二甲苯磺酸盐)。
在上述根据本发明方法中使用的起始物式II和IV或者它们的盐可以例如通过下述方法制备。在上述根据本发明方法优选形式中,通过下述方法制备使用的式II的起始物和/或式IV的起始物或者它们的盐或者通过下述方法部分制备。 通过使式XI的噁唑酮与(S)-环己基甘氨酸(式XII)反应可以获得式II的化合物。在从4-甲酰基苄腈(式X)和N-乙酰基甘氨酸进行Erlenmeyer噁唑酮合成的标准条件下,例如通过在溶剂中与乙酸钠和乙酸酐加热,优选回流下在丙酮中加热,生成基本上以Z异构体存在的式XI的噁唑酮。优选在碱性溶液中,例如在水和水混溶性有机溶剂例如酮,例如丙酮,或者醚的混合物中,优选丙酮和水的混合物中,加入一当量(以环己基甘氨酸为基础)的碱,例如氢氧化钠或氢氧化钾,在大约30℃至大约50℃,例如在大约40℃的温度下,进行生成式II的脱氢二肽的式XI和XII的化合物的反应。为了分离产物,例如使用盐酸将反应混合物酸化至大约2.3的pH并且用水稀释,过滤沉淀并且离心。使用该方法,得到的式II的化合物主要以Z异构体存在,E异构体百分比小于2%。本发明还提供了式II和XI的化合物和式II的化合物的盐的本身,特别是Z构型,它们的上述制备方法和它们作为中间体,特别是作为药物活性化合物的中间体的用途。可以提到的式II的化合物的盐是例如碱金属和碱土金属盐,例如钠盐或钾盐。
通过下面三种途径之一可有利地制备需要的旋光纯(S)-环己基甘氨酸(式XII)。在一条途径中,使用的起始物是外消旋苯基甘氨酸(式XIII),其通过标准条件下芳香环的氢化作用被转化为外消旋环己基甘氨酸(式XIV),例如通过在贵族金属催化剂例如铑/碳的存在下,在大约80℃至大约120℃例如大约100℃的盐酸中,在大约10至大约30巴氢气压下的氢化作用。在碱例如氢氧化钠存在下在大约0℃至大约30℃的温度和至少11的pH下在水中使用例如乙酸酐,在标准条件下将外消旋环己基甘氨酸在氨基处乙酰化。然后使用酰基转移酶(L-特异性氨基酰基转移酶,E.C.3.5.1.14)使外消旋N-乙酰基-环己基甘氨酸(式XV)进行酶促消旋体拆分,得到旋光纯(S)-环己基甘氨酸(式XII)和含有高过量(R)对映体(式XVI)的N-乙酰基环己基甘氨酸(参见,例如,K.Drauz等,有机合成中的酶催化(Enzyme Catalysis in Organic Synthesis),VCH,Weinheim,1995;M.A.Verkhovskaya等,Russ.Chem.Rev.60(1991)1163;H.K.Chenault等,J.Am.Chem.Soc.111(1989)6354)。例如在氯化钴(II)存在下在pH大约7.8并且温度大约38℃至40℃的水中使用酰基转移酶“Amano”30000,可以进行(RS)混合物中(S)-N-乙酰基-环己基甘氨酸的选择性酶促脱乙酰化作用。沉淀出的环己基甘氨酸基本上是对映体纯(S)异构体。滤液中残留的(R)-N-乙酰基环己基甘氨酸在例如通过用乙酸和乙酸酐在大约115℃加热外消旋化之后再次进行酶促脱乙酰化作用,这样最后基本上全部的外消旋N-乙酰基环己基甘氨酸被转化为旋光纯(S)-环己基甘氨酸。 制备(S)-环己基甘氨酸的第二种可能性包括通过钯-催化从环己烷甲醛、一氧化碳和乙酰胺进行酰胺羰基化作用,在一步法中制备外消旋N-乙酰基环己基甘氨酸(式XV),接着使用酰基转移酶进行所述的消旋体拆分(参见M.Beller等,欧洲化学杂志(Chem.Eur.J.)4(1998)935)。
在制备(S)-环己基甘氨酸(式XII)的第三种方法中,在没有外消旋作用条件下将对映体纯的(S)-苯基甘氨酸(式XVII)中的苯基氢化成环己基。再一次,合适的催化剂是贵金属催化剂,例如铑/碳。氢化作用优选在酸性介质中进行,例如在羧酸中,例如冰醋酸,特别优选在强酸中,例如2N盐酸或硫酸。在这样一种强酸中,氢化作用快速进行,并且在大约60℃至大约80℃的温度和例如大约20巴的氢气压下没有任何显著的外消旋作用。得到的产物与通过上述方法从外消旋苯基甘氨酸得到的产物品质相同。起始物(S)-苯基甘氨酸比起始物(RS)-苯基甘氨酸更贵,但是由于更低的生产成本,使用(S)-苯基甘氨酸作为起始物的方法更有利。
从吡啶-3-甲醛(式XVIII)起始有利地制备式IV的对映体纯起始物或者其式IX的盐,其可以在上文对于式X的化合物向式XI的化合物的转化所述的类似条件下,例如通过在丙酮中与N-乙酰基甘氨酸和乙酸酐加热,而转化为式XIX的噁唑酮。式XIX的噁唑酮可以用水溶剂解得到N-乙酰基脱氢吡啶基丙氨酸,即得到羧酸,或者用低级醇,例如(C1-C3)-链烷醇,例如甲醇或乙醇溶剂解,得到羧酸酯,优选用甲醇得到甲酯(比较式XX)。因为在酸性条件下在醇中特别有利地进行下面的不对称氢化作用,其中大部分或者全部羧酸官能团被转化为酯,并且因为用醇对式XIX的噁唑酮的溶剂解比用水进行得更平缓,优选使用低级醇特别优选甲醇将式XIX的化合物溶剂解。优选在弱碱例如叔胺例如三乙胺的存在下在大约50℃至大约65℃的温度下进行醇解。优选分离与强酸的酸加成盐形式,即式XX的化合物的形式的甲酯,其中阴离子Y是强酸的阴离子,例如三氟硼酸根或甲苯磺酸根。特别优选地,通过加入四氟硼酸,例如四氟硼酸水溶液,最多至pH大约1.5至大约2,例如大约1.9,沉淀出作为三氟硼酸盐的式XIX的噁唑酮的甲醇解产物,并且通过加入非极性溶剂,例如醚,例如甲基叔丁基醚,而使沉淀完全之后,将产物过滤或离心。以高产率(90%)和非常高的纯度(>99.5%)获得其中Y=BF4的式XX的化合物。 下一步是将式XX的脱氢吡啶基丙氨酸衍生物不对称催化氢化,得到式XXI的旋光氨基酸衍生物。如所提到的,为了获得高产率和短的反应时间,优选在酸性条件下进行氢化作用,例如在乙酸中,特别优选在强酸例如甲苯-4-磺酸或四氟硼酸存在下进行,至少以化学计算的量使用酸,例如1-至2-倍摩尔量,这样将吡啶基团完全转化为吡啶鎓盐。对于氢化作用,优选使用式XX的吡啶鎓盐和,如果适当,另外的酸。特别优选地,在低级醇中,特别是甲醇中,在大约15摩尔%强酸的存在下,进行式XX的吡啶鎓盐特别是其中Y=BF4的盐的氢化作用。在进行式XX的盐的氢化作用时存在的优选的酸是四氟硼酸和甲苯-4-磺酸,特别是四氟硼酸,其可以以水溶液形式存在。
关于将式XX的化合物不对称氢化为式XXI的化合物中使用的催化剂,相应地适用上文对于式II的化合物氢化生成式VI的化合物的催化剂的详细说明。因此,同样可以使用选择性多相催化剂或者使用手性过渡金属络合物进行式XX的化合物中C=C双键的立体控制氢化作用。优选使用铑(I)或者铑(II)的特别是铑(I)的手性过渡金属络合物进行。可以使用分离形式的过渡金属催化剂,或者可以在氢化作用介质中从手性配位体和预催化剂例如铑盐,例如[Rh(COD)Cl]2就地生成。优选就地制备催化剂。作为过渡金属络合物的手性配位体,很多不同的化合物是合适的。在本发明优选的实施方案中,用于将式XX的化合物不对称氢化为式XXI的化合物的催化剂是具有手性膦作为配位体的铑(I)络合物,特别优选Rh(I)-(+)-苯基-CAPP催化剂,即包含作为手性配位体的(+)-(2R,4R)-1-苯基氨基羰基-4-二苯基膦基-2-(二苯基膦基甲基)吡咯烷(摩尔比铑∶配位体=1∶1)的铑(I)催化剂。但是,适合用作催化剂络合物中的配位体也是例如上述(+)-BPPM或者氨基膦亚膦酸酯(phosphinite)(+)-PPP(=(+)-propraphos,参见C.Dbler等,四面体不对称(TetrahedronAsymmetry)7(1996)117)。例如I.Ojima,催化不对称合成(Catalytic Asymmetric Synthesis),p.445-447,VCH,纽约1993中列出了合适的催化活性过渡金属络合物的其它配位体。
优选在大约20℃至大约60℃,特别优选大约30℃至大约50℃的温度下,例如在大约40℃下进行式XX的化合物的氢化作用。也是根据使用的设备设定氢气压;优选氢气压是大约0.2至大约20巴,特别优选大约0.2至大约10巴,尤其优选大约0.5至大约1巴,例如大约0.8巴。特别当使用Rh(l)-苯基-CAPP催化剂时,为了提高对映体选择性,优选在相对低氢气压下进行氢化作用。如上文对于式II的化合物的氢化作用所解释的那样,这里也是,基本上排除氧并且在非常强的搅拌下进行该反应,以提高氢化作用效率。式XXI的氢化作用产物,特别是在四氟硼酸盐的情况下,优选通过结晶例如从醇例如异丙醇结晶而分离。分离产率是大约86%至大约95%,根据选择的条件对映体纯度是大约70%至大约95%e.e.的(S)异构体。对于式XX的化合物生成式XXI的化合物的氢化作用,可以使用大约5000∶1至大约10000∶1,例如大约8000∶1非常高的底物/催化剂之比。
在下一步中,将式XXI的化合物中的甲酯基团水解,得到羧酸基团,去除氨基处的乙酰基并且用合适的方法保护氨基,这样在生成羧酰胺官能团过程中其不引起任何副反应。通过用酸例如盐酸水溶液,例如1N盐酸或者4N盐酸,在例如大约60℃至大约85℃或者大约85℃至大约90℃的温度下处理,可以同时进行乙酰基的去除和甲酯的水解以得到游离的羧酸。为了有利于从反应混合物水溶液分离产物,然后有利地立即将游离的氨基转化为乙酰基氨基,其随后容易去保护,例如形成苄氧羰基氨基。优选在弱碱性范围内于溶剂水/THF中,特别优选在大约8.0至大约8.5的pH下使用N-苄氧羰基氧基琥珀酰亚胺(=Z-OSu)引入苄氧羰基保护基团(=Z基团)。反应完全之后,蒸馏出有机溶剂,使呈稍微的酸性pH,优选pH大约5,并且过滤或者离心出沉淀的式XXII的化合物。如果期望,在制备XXIII的酰胺之前通过重结晶例如用水重结晶可以提高式XXII的化合物的纯度。
如果通过上述方法获得的式XXI的化合物或者式XXII的化合物的对映体纯度不足够,则有利地不是通过使用盐酸而是酶促并且因此对映体选择性地从式XXI的化合物中的氨基解离乙酰基。使用酰基转移酶″Amano″30000,优选类似于上述(RS)-N-乙酰基环己基甘氨酸的酶促脱乙酰作用进行酶促脱乙酰作用。在特别优选的方法中,将氢化作用之后分离的式XXI的盐首先溶解于水,并且在加入碱例如氢氧化钠之后,在碱性范围内例如在大约10至大约11的pH下搅拌,来水解甲酯。加入氯化钴(II)作为助催化剂之后,在大约7.8至大约7.9的pH和大约38℃至大约40℃的温度下,例如以每千克式XXI的化合物大约5至大约6克的量加入酰基转移酶,并且搅拌混合物直到(S)-异构体脱乙酰化。为了将脱乙酰化(S)-异构体转化为保护的苄氧羰基氨基化合物,然后优选地,如上所述,向反应混合物加入水可混溶性溶剂,例如THF,在大约8.0至大约8.5的pH下进行与Z-OSu的反应,蒸馏有机溶剂,将混合物酸化至大约5的pH并且然后分离沉淀出的式XXII的对映体纯产物。
使用对于这样的反应常规的并且是本领域技术人员公知的方法进行式XXII的Z-保护的氨基酸向式XXIII的Z-保护的氨基酸酰胺的转化。根据优选的方法,通过使用氯甲酸烷基酯,特别优选氯甲酸异丁酯转化为混合酸酐,活化式XXII的酸。该反应优选在叔胺例如N-乙基二异丙基胺的存在下在醚例如THF作为溶剂在大约-10℃至大约0℃的温度下,优选在大约-10℃至大约-5℃的温度下反应。这之后,在大约-10℃至大约0℃的温度下,优选在大约-10℃至大约-5℃的温度下向混合酐的溶液中加入氨水。常规处理并且用溶剂例如乙酸乙酯结晶之后,以大约87%的产率获得式XXIII的化合物,各种情况下化学纯和对映体纯基本上是100%。
生成式XXIV的吡啶鎓盐的式XXIII的化合物中的吡啶氮原子的甲基化作用可以在多种溶剂使用多种甲基化试剂平和进行,所述甲基化试剂是例如碘甲烷,溴甲烷,氯甲烷或者甲苯-4-磺酸甲酯,所述溶剂是例如醇,例如异丙醇,酰胺,例如DMF,N,N,N’,N’-四甲基脲,酮,例如丙酮,或者醚,例如THF,优选在大约40℃至大约60℃的温度下进行。例如在45℃下在DMF中式XXIII的化合物与氯甲烷反应,以定量的产率和大约98.4%的纯度获得其中X=Cl的式XXIV的化合物。当以工业化规模进行甲基化作用时,优选使用较小挥发性的甲基化试剂。因为如果可能,要避免另外的阴离子交换,例如通过离子交换色谱,甲基化试剂选择的另一个方面是式IV,IX和I的化合物所含有的并且来源于甲基化试剂的阴离子对这些化合物性质的影响,例如对式IV的化合物或者其盐的溶解度的影响,这在式III和IV的化合物的偶联反应中是重要的,或者对式I的化合物的溶解性、沉淀性质和生理相容性的影响。总之,根据其性质,发现碘化物和甲苯-4-磺酸酯是特别有利的,因此优选的甲基化试剂是碘甲烷和甲苯-4-磺酸甲酯(=甲苯磺酸甲酯)。在式IV的化合物或者其甲苯-4-磺酸盐的情况下,甲苯-4-磺酸酯是特别卓著的,在于这样的事实,即它们可以容易地分离,高度可溶性并且具有高肽偶联速率,并且在式I的化合物的情况下,特别在于令人吃惊的好的沉淀性质、纯度和产率。因此用于式XXIII的化合物转化为式XXIV的化合物的特别优选的甲基化试剂是甲苯-4-磺酸甲酯。
优选在大约40℃至大约60℃的温度下,例如在大约50℃下,在作为溶剂的低级醇中,例如在异丙醇中,进行甲苯-4-磺酸甲酯对式XXIII的化合物的甲基化作用。优选以小过量使用甲苯-4-磺酸甲酯,例如以式XXIII的化合物为基础大约1至大约1.2倍摩尔量。可分开进行式XXIII的化合物的甲基化作用和接着的通过氢解去除式XXIV的化合物中的苄氧羰基保护基团。优选地,在一步反应中进行甲基化作用和氢解,不进行式XXIV的化合物的中间体分离。为此,如果其从甲基化作用的反应介质中沉淀出来,则通过例如加入水而溶解式XXIV的化合物,然后在常规条件下进行氢化,例如在贵金属催化剂例如钯/碳的存在下,在大约20℃至大约40℃,优选大约20℃至大约30℃的温度下,在大约1至大约20巴,优选大约1至大约5巴,特别优选大约1巴氢气压下进行,即不在氢气过压下进行。单阳离子盐,包括3-((S)-2-氨基-2-氨基甲酰基乙基)-1-甲基吡啶鎓阳离子(2-位具有游离氨基NH2)和阴离子X,例如甲苯磺酸根,碘离子或氯离子作为抗衡例子,即式IV的化合物,可以直接分离。优选地,分离以与酸HX的盐的形式,即式IX的二阳离子盐形式的得到的吡啶基氨基丙酸酰胺,为此,氢解的反应混合物与大约1当量的酸HX混合,即在甲苯磺酸盐情况下与大约1当量的甲苯-4-磺酸混合。过滤掉氢化作用催化剂,然后通过浓缩并且将残余物结晶,例如用醇例如异丙醇结晶,分离产物。
本发明还提供了其中X是阴离子或者阴离子等价物,特别是生理可接受阴离子例如氯离子,溴离子,碘离子或者甲苯-4-磺酸根的式IV的化合物,和它们与酸HX的盐(=式IX的二阳离子盐)本身,上述它们的制备方法和其中进行上述步骤的一步或几步的方法,和它们作为中间体特别是作为药学活性化合物的中间体的用途,和式XX,XXI,XXII和XXIV的化合物本身。
下面的实施例用来说明本发明。但是,本发明也包括上述和下述实施方案的变化,例如其中步骤合并为一步法的方法,或者反之亦然,以几个分开的步骤进行的方法,或者各步骤以不同的顺序进行的方法,或者使用类似试剂或溶剂的方法,或者其中比例或后处理方法被改进的方法。
实施例实施例14-(2-甲基-5-氧代噁唑-4-亚基甲基)苄腈向4-甲酰基苄腈(15.0kg,114.5mol)、N-乙酰基甘氨酸(19.2kg,162.4mol)和无水乙酸钠(9.4kg,114.5mol)的混合物加入丙酮(80.0升),接着在搅拌下加入乙酸酐(35.0升,370.5mol)。该反应混合物在回流下搅拌1小时。将得到的淡黄色悬浮液冷却到50℃并且搅拌并且冷却下尽可能快地加入冰水(200升)。该混合物在20℃下搅拌又1小时。为了分离产物,将黄色悬浮液压在离心机上并且用去离子水(75升)、异丙醇(40升)和甲基叔丁基醚(75升)洗涤。该产物在减压下在40℃下干燥。产率18.17kg(85.7mol,理论值的75.2%)。M.p.192-193℃;MS(DCI)m/z=213[M+H+];1H-NMR(DMSO-d6)δ=2.42(s,3H),7.30(s,1H),7.96(d,2H),8.33(d,2H)。
实施例2(R,S)-环己基甘氨酸氮气下,搅拌下将(R,S)-苯基甘氨酸(10.0kg,66.2mol)加入水(78.5升)和盐酸(30%浓度,21.5升)中。然后搅拌下氮气下加入铑/碳(209.6g,G101 S/W5%,用水湿润,Degussa AG)。施加18巴氢气压,并且将混合物加热至内部温度100℃并且搅拌72小时。然后将混合物冷却至内部温度50℃。取TLC样品(丁醇/冰醋酸/水2/1/1,Rf[苯基甘氨酸]=0.60,Rf[环己基甘氨酸]=0.68)。转化完全之后,在50℃下过滤掉催化剂并且在20℃下用氢氧化钠水溶液(浓的,大约15升)将滤液的pH调节至pH4。将混合物搅拌30分钟并且过滤沉淀的产物,用水(每次35升)洗涤两次并且在减压下在50℃下干燥。产率9.7kg(理论值的93%)。M.p.>300℃;MS(DCI)m/z(%)=158([M++H],100);1H-NMR(200MHz,三氟乙酸(TFA))δ=1.1-1.6(m,5H),1.7-2.1(m,5H),2.1-2.3(m,1H),4.3(d,J=4 Hz,1H),11.6(s,1H);IR(KBr)ν=2927.7,1583.9,1508.8cm-1。
实施例3(R,S)-N-乙酰基-环己基甘氨酸室温下,搅拌下向水(134升)中的氢氧化钠水溶液(浓的,30.2升)加入(R,S)-环己基甘氨酸(9.41kg,61.7mol)。将该混合物冷却到5-10℃的内部温度,并且在该内部温度下经2小时计量加入乙酸酐(15.7升,17kg,166mol)(放热反应)。然后测定pH,并且如果需要,使用氢氧化钠水溶液调节至至少pH=11。在5-10℃的内部温度下将混合物搅拌1小时。然后将内部温度调节至大约23℃,并且继续搅拌又2小时。每小时都检测使得pH始终是pH=11。反应完全之后(TLC,乙酸乙酯/甲醇/冰醋酸/水70/30/5/5,Rf[乙酰基环己基甘氨酸]=0.83,Rf[环己基甘氨酸]=0.55),将混合物冷却到5-10℃的内部温度。通过在5-10℃的内部温度下缓慢加入盐酸(30%浓度,大约36升)而将pH调节到pH=3。又持续搅拌15分钟,然后过滤混合物。得到的固体用水洗涤两次(每次45升)并且在减压下在60℃下干燥。产率11.52kg(理论值的96.7%)。M.p.195-197℃;MS(DCI)m/z(%)=200.2([M++H],100);1H-NMR(200MHz,DMSO-d6)δ=0.9-1.3(m,5H),1.5-1.8(m,6H),1.86(s,3H),4.1(dd,J1=8Hz,J2=6Hz,1H),7.96(d,J=8Hz,1H),12.47(s,1H);IR(KBr)ν=3339.7,2929.3,1699.9,1615.7,1563.2cm-1。
实施例4(R,S)-N-乙酰基-环己基甘氨酸的酶促脱乙酰作用得到(S)-环己基甘氨酸室温及搅拌下,向水(143升)中的氢氧化钠水溶液(3.65升,33%浓度)加入(R,S)-N-乙酰基环己基甘氨酸(7.95kg,39.9mol)。搅拌下,使用盐酸(2N,大约0.8升)将pH调节至pH7.8。搅拌下加入氯化钴(II)六水合物(13.8g,0.058mol)。然后将混合物加热至38-40℃的内部温度。在不变的内部温度下,缓慢搅拌下加入酰基转移酶″Amano″30000(40g,于400毫升水中)。将混合物缓慢搅拌41小时,期间(S)-环己基甘氨酸缓慢沉淀出。使用盐酸(30%浓度),小心将pH调节至pH .5-6.0。将混合物冷却到2-5℃内部温度并且搅拌1小时。过滤沉淀出的(S)-环己基甘氨酸,用水(大约16升)并且减压下于60℃下干燥。产率2.79kg(44.5%).M.p.>300℃;[α]D32.1°(c=1,1N HCl);ee=99.78%(用丙醇/HCl和全氟丙酸酐衍生化作用之后在Chirasil L-Val上的GC分析);MS(DCI)m/z(%)=158([M++H],100);1H-NMR(200MHz,TFA)δ=1.1-1.6(m,5H),1.7-2.1(m,5H),2.1-2.3(m,1H),4.3(d,J=4Hz,1H),11.6(s,1H);IR(KBr)ν=2927.7,1583.9,1508.8cm-1。
为了回收没有反应的(R)-N-乙酰基环己基甘氨酸,使用盐酸(30%浓度,大约4.3升)在2-5℃内部温度下将母液调节至pH=1并且在2-5℃下搅拌1小时。过滤沉淀出的(R)-N-乙酰基-环己基甘氨酸,用水(大约16升)洗涤并且在减压下在60℃下干燥。产率3.76kg(47.3%).M.p.>210-212℃;[α]D-23.5°(c=1,甲醇);ee=98.39%(丙醇/HCl或者甲醇/HCl衍生化作用之后的Chirasil L-Val的GC分析)。H-NMR、MS和IR数据与外消旋起始物4的数据相吻合。
实施例5(R)-N-乙酰基-环己基甘氨酸的外消化旋作用产生(R,S)-N-乙酰基环己基甘氨酸氮气及搅拌下,(R)-N-乙酰基环己基甘氨酸(10.9kg,54.7mol)与冰醋酸(24.5升)和乙酸酐(1.7升)混合。内部温度升高至115℃,并且将该混合物在该温度下搅拌3.5小时。然后将内部温度降低至大约20℃,并且加入水(73升)。该反应混合物的pH是pH2。该混合物在0-3℃下搅拌1小时,过滤得到的固体并且用水(每次25升)洗涤两次,并且在减压下在60℃下干燥该物质。产率7.95kg(理论值的73%)的(R,S)-N-乙酰基环己基甘氨酸。M.p.195-196℃;[α]D0°(c=1,甲醇)。1H-NMR、MS和IR数据与实施例3获得的产物的数据相吻合。母液含有另一种大约2kg的(R,S)-N-乙酰基-环己基甘氨酸。
实施例6通过(S)-苯基甘氨酸的没有外消旋化作用的氢化作用生产(S)-环己基甘氨酸在由瓷釉和哈斯特洛伊耐蚀镍基合金制成的氢化设备中,在50℃下在氮气氛及搅拌下,向去离子水(0.70升)中的浓硫酸溶液(97%浓度,60g)中加入(S)-苯基甘氨酸(90g,0.53mol;R-异构体含量<1%)。所有的苯基甘氨酸溶解之后(如果需要,加入另外的硫酸(大约5毫升))、铑/碳(6.3g,5%,用水湿润(50%的水),来自Engelhard型5%RH CarbPolcere Escat 30M,Engelhard Code 8000)。封闭氢化设备并且充满氮气使惰性保护。将该混合物加热至80℃的内部温度,并且施加20巴的氢气。总的氢化作用时间是5-6小时,氢气吸收大约37升。吸收氢气之后,使混合物在20巴下再氢化30-60分钟。然后将混合物冷却至50℃内部温度,使用加压滤器在50℃过滤催化剂。用去离子水(0.30升)洗涤催化剂,并且在20℃通过加入浓氢氧化钠水溶液(33%浓度,大约90毫升)将滤液调节至pH4。继续搅拌30分钟,并且抽吸过滤沉淀出的产物并且用去离子水(总共大约0.85升)洗涤,直到洗出物没有硫酸根离子。50℃下减压下将湿润的产物(大约150g)干燥。产率80-84g(理论值的86-90%)的(S)-环己基甘氨酸。旋光纯度99.3%ee。
实施例7(S)-2-[2-乙酰基氨基-3-(4-氰基苯基)丙烯酰氨基]-2-环己基乙酸35℃搅拌下,将丙酮(70升)中的(S)-环己基甘氨酸(3.14kg,20mol)加热。搅拌下,然后经10分钟加入1N氢氧化钠水溶液(20升)。混合物被加热至40℃,并且在40℃的内部温度下,剧烈搅拌下经20分钟分批计量加入固体4-(2-甲基-5-氧代噁唑-4-亚基甲基)苄腈(4.66kg,22mol)。加完之后,在40℃的内部温度下将反应混合物加热1小时。然后通过盖有Seitz滤纸K1000和活性炭(1kg)的压力真空吸滤过滤器过滤反应溶液,并且用10升丙酮洗涤过滤器残余物。然后将滤液冷却到14℃。搅拌下,然后经10分钟加入2N盐酸(大约10升)直到达到pH2.3。继续搅拌15分钟,用2N HCl再次调节pH。经20分钟,该溶液然后在搅拌下与去离子水(160升)混合,其中沉淀出标题化合物。搅拌下,将混合物冷却到0℃,并且在该温度下搅拌1小时。对于分离,将产物抽吸到离心机上,用水(每次10升)洗涤三次,在40℃减压下转动干燥和干燥。产率4.21kg(11.4mol,理论值的57%).M.p.196-198℃;MS(ESI+)m/z=370.2[M+H+];1H-NMR(200MHz,DMSO-d6)δ=0.98-1.35(m,5H),1.48-1.90(m,6H),1.99(s,3H),4.20(dd,1H),6.98(s,1H),7.72(d,2H),7.88(d,2H),8.02(d,1H),9.58(s,1H),12.65(br s,1H)。
实施例8(S)-2-[(S)-2-乙酰基氨基-3-(4-氰基苯基)丙酰基氨基]-2-环己基乙酸在高压釜中,首先在甲醇(100.0升)中加入(S)-2-[2-乙酰基氨基-3-(4-氰基苯基)丙烯酰氨基]-2-环己基乙酸(7.94kg,21.5mol)并且使用氮气小心地将反应釜惰性保护。如下制备催化剂溶液用超声浴处理甲醇(3.0升)15分钟,期间导入氩气。排除氧气,然后依次加入(+)-BPPM(10.92g,19.65mmol)和[Rh(COD)Cl]2(4.88g,9.75mmol),并且使该混合物置于超声浴又30分钟。然后在排除氧气的条件下将橙黄色催化剂溶液抽吸到高压釜中。
施加三次大约3巴的氢气,立即又对高压釜放气。将反应混合物加热至40℃内部温度,施加10巴氢气并且然后搅拌下在20℃下将混合物氢化20小时。然后用氮气冲洗高压釜。接着通过Seitz过滤器过滤氢化作用溶液。将滤液加热至50℃,经30分钟加入去离子水(110升),并且在50℃下继续搅拌1小时。然后将混合物冷却至15℃并且在15℃下搅拌1小时。通过压力真空吸滤过滤器过滤分离沉淀的产物,用去离子水(20升)洗涤并且在40℃下减压干燥。产率7.73kg(20.81mol,理论值的96.7%).M.p.209-211℃;MS(ESI+)m/z=372.2[M+H+];1H-NMR(DMSO-d6)δ=0.95-1.38(m,5H),1.47-1.80(m,6H),1.72(s,3H),3.10(2x dd,2H),4.15(dd,1H),4.70(m,1H),7.47(d,2H),7.65(d,2H),8.08(d,1H),8.12(d,1H),12.60(br s,1H)。
实施例9(S)-2-[(S)-2-乙酰基氨基-3-(4-脒基苯基)丙酰基氨基]-2-环己基乙酸甜菜碱搅拌下,将甲醇(20升)加给(S)-2-[(S)-2-乙酰基氨基-3-(4-氰基苯基)丙酰基氨基]-2-环己基乙酸(3.77kg,10.1mol)和羟胺盐酸盐(1.06kg,15.2mol)。将混合物搅拌10分钟,然后加入碳酸氢钠(2.52kg,30mol)。经1小时之后,将反应混合物缓慢加热至(放出二氧化碳)55℃的内部温度,然后在55℃下搅拌6小时并且在室温下搅拌过夜。使用Seitz过滤器抽吸过滤沉淀出的氯化钠并且用甲醇(4升洗涤)。使用旋转蒸发器在大约40℃的浴中将甲醇溶液浓缩至大约10升,并且在剧烈搅拌下滴加到异丙醇(60升)中。这导致N-羟基脒的钠盐的沉淀。为了使沉淀完全,在大约40℃下减压浓缩混合物,并且剧烈搅拌,达到大约50升体积。然后继续在15℃下搅拌1小时,并且通过压力真空吸滤过滤器过滤产物。用异丙醇(10升)洗涤沉淀并且在真空吸滤过滤器上在氮气流保护下干燥过夜。
然后将得到的N-羟基脒的钠盐直接用于下面的氢化作用。为此,首先在高压釜中加入冰醋酸(26升),搅拌下分批加入N-羟基脒的钠盐(大约6.2kg,来自上述反应的湿粗产物)。该溶液与钯/碳(10%,50%水;0.40kg)的冰醋酸(1升)的悬浮液混合。首先用氮气然后用氢气冲洗高压釜,然后在50℃和18巴氢气压下将混合物氢化72小时。使反应混合物冷却至室温并且氮气下通过覆盖活性炭的澄清层Seitz过滤器过滤,并且用冰醋酸(2升)洗涤滤出的残余物。在50℃温度浴下在旋转蒸发器上浓缩滤液直到不再蒸馏出冰醋酸并且开始结晶。然后使该混合物冷却至大约25℃并且,在混合物仍然旋转的同时,将乙酸乙酯(20升)浸透到旋转蒸发器的烧瓶中,其中脒沉淀为乙酸盐。再搅拌0.5小时之后,利用滤纸将沉淀物抽吸过滤并且抽吸以充分干燥。
剧烈搅拌下,向已经加热至40℃的去离子水(20升)中加入如上所述获得的粗脒鎓乙酸盐,并且该混合物在80℃下加热直到形成澄清溶液。剧烈搅拌下,在30分钟内将混合物冷却到15℃,这导致标题化合物(作为甜菜碱)的沉淀。在15℃继续搅拌1小时,并且通过压力真空吸滤过滤器过滤沉淀的产物。用冰水(6升)洗涤滤饼,在氮气流下充分干燥,转移到容器中并且在室温和氮气下与40升丙酮搅拌1小时。通过压力真空吸滤过滤器过滤沉淀的产物,并且用丙酮(大约10升)洗涤,并且在40℃下减压干燥。产率2.58kg(6.64mol,理论值的65.7%)的标题化合物。MS(ESI+)m/z=389.3[M+H+];1H-NMR(甲醇-d4)δ=0.98-1.38(m,5H),1.58-1.78(m,6H),1.96(s,3H),3.10(2x dd,2H),4.02(d,1H),4.61(dd,1H),7.42(d,2H),7.68(d,2H)。
实施例102-甲基-4-[吡啶-3-基-(Z)-亚甲基]-4H-噁唑-5-酮氮气下,向N-乙酰基甘氨酸(32.7kg,280.0mol)和乙酸钠(15.3kg,186.9mol)依次加入丙酮(40.0升)和吡啶-3-甲醛(20.0kg,186.9mol)。搅拌下,加入乙酸酐(40.0升,429.0mol)。30分钟之内,将反应混合物加热至回流温度然后在回流下搅拌1.5小时。这得到淡微红色悬浮液。该悬浮液冷却至50℃,然后加入甲基叔丁基醚(80.0升)。搅拌并且冷却下尽可能快地(<5分钟)加入冰水(<2℃,200.0升),然后在5-10℃下将该混合物搅拌1小时。将该淡棕色悬浮液加入用氮气惰性保护的离心机中。将沉淀物离心,用去离子水(80.0升)洗涤并且40℃下减压干燥。产率24.8kg(131.9mol,理论值的70.6%)。M.p.173℃;MS(DCI)m/z(%)=189([M+H+],100);1H-NMR(200MHz,DMSO-d6)δ=2.40(s,3H),7.28(s,1H),7.53(dd,1H),8.61(d,2H),9.18(br s,1H);IR(KBr)ν=1799.9,1777.4,898.0cm-1。
实施例113-(2-乙酰基氨基-2-甲氧羰基乙烯基)吡啶鎓四氟硼酸盐氮气下,在60℃下加热2-甲基-4-[吡啶-3-基-(Z)-亚甲基]-4H-噁唑-5-酮(12.0kg,63.83mol)的甲醇(120.0升)悬浮液。抽吸入三乙胺(0.5升),并且用甲醇(0.5升)洗涤仪器(使用玻璃电极测定的取样的pH是pH8.15)。30分钟之内,反应溶液冷却到30℃。经30分钟加入四氟硼酸溶液(48%浓度水溶液,11.8kg,64.5mol)。1小时之内,将混合物冷却到10℃的内部温度并且(如果需要,加入晶种之后)在10℃下将悬浮液搅拌又3小时。加入甲基叔丁基醚(40.0升),并且10℃下将混合物搅拌1小时。将该悬浮液加入用氮气惰性保护的离心机中,离心,用甲基叔丁基醚(20.0升)洗涤产物并且40℃下减压干燥。产率18.7kg(60.71mol,理论值的95.1%)。M.p.179.4℃;MS(ESI+)m/z(%)=221(游离碱的[M+H+],100);1H-NMR(200MHz,DMSO-d6)δ=2.01(s,3H),3.77(s,3H),7.21(s,1H),7.89(dd,1H),8.48(d,1H),8.76(d,1H),8.98(s,1H),9.92(s,1H);IR(KBr)ν=1726.9,1670.1,1091.5cm-1。
实施例12(S)-3-(2-乙酰基氨基-2-甲氧羰基乙基)吡啶鎓四氟硼酸盐在高压釜中,将3-(2-乙酰基氨基-2-甲氧羰基乙烯基)吡啶鎓四氟硼酸盐(10.3kg,33.44mol)溶解于甲醇(120.0升)。加入四氟硼酸溶液(50%水溶液,1.018kg,5.8mol),封闭高压釜并且小心地用氮气惰性保护。通过在通入氩气的同时在超声浴中处理甲醇(3.0升)15分钟来制备催化剂溶液。排除空气,用这种方法脱气的甲醇与(+)-苯基-CAPP(12.5g,20.83mmol)和[Rh(COD)Cl]2(5.0g,10.10mmol)混合,并且在氩气下将橙黄色催化剂溶液声波处理30分钟。排除氧气,将催化剂溶液加入高压釜。1小时之内,将高压釜内含物加热至40℃。在各种情况下施加三次大约3巴的氢气,立即又对高压釜放气。然后施加1.5巴氢气并且剧烈搅拌下在50℃下将混合物氢化。7小时之后。终止氢化。取样的HPLC分析表明,在该时间点,存在99.1%的标题化合物,并且GC分析(30米熔凝二氧化硅毛细管柱Chirasil Val,等温160℃,进样器220℃,检测器(FID)260℃,载体气体0.8巴的氢气,tret[(R)对映体]12.64分钟,tret[(S)对映体]13.64分钟)表明对映体纯度是86%ee的(S)异构体。用氮气冲洗高压釜,并且使用氮气,将高压釜内含物通过Seitz过滤器压至容器中,滤液保存在氮气下+5℃。
使用上述方法,进行四个另外的不对称氢化作用(批量规模8.0kg(25.97mmo1)-10.3kg(33.44mol);氢气压2-10巴;温度40℃;氢化作用时间4-6小时;产物含量98.0-99.8%(HPLC);氢化作用溶液中粗产物的对映体纯度是62.0-84.5%ee的S异构体(GC))。
合并五批滤液,并且在40℃夹套温度下,减压浓缩至150升残余体积。加入异丙醇(200升),在40℃夹套温度下,减压下,将混合物浓缩至250升残余体积。再进行两次,加入异丙醇(每次100升),并且在40℃夹套温度下将混合物浓缩至250升残余体积。这导致标题化合物结晶。10℃下氮气下将白色悬浮液搅拌1小时。使用氮气惰性保护的离心机离心产物,并且用异丙醇(100升)和甲基叔丁基醚(150升)洗涤。这得到45.0kg(144.7mol,理论值的90.6%)的标题化合物,71%ee的(S)-异构体(GC)。M.p.126.2℃(根据DSC);MS(ESI+)m/z(%)=223(游离碱的[M+H+],100);1H-NMR(200MHz,DMSO-d6)δ=1.78(s,3H),3.08(dd,J=9.5和7Hz,1H),3.29(dd,J=9.5和4Hz,1H),4.68(m,1H),8.00(dd,J=5.0和4.5Hz,1H),8.42(t或2d,J大约6Hz,2H),8.80(d,J大约5Hz,1H),8.82(s,1H);IR(KBr)ν=1740.9,1654.3cm-1。
实施例13(S)-2-苄氧羰基氨基-3-(吡啶-3-基)丙酸通过盖有活性炭(0.5kg)的压力真空吸滤过滤器过滤(S)-3-(2-乙酰基氨基-2-甲氧羰基乙基)吡啶鎓四氟硼酸盐(71%ee;6.70kg,21.6mol)的水(88升)溶液。使用浓氢氧化钠水溶液(33%浓度,大约3.0升),将滤液的pH调节至pH10-11,然后将该溶液在20-25℃搅拌2小时,期间使用浓氢氧化钠水溶液使pH保持不变。TLC(流动相乙酸乙酯/甲醇/水/乙酸70/30/5/5)表明甲酯水解完全,得到羧酸。使用浓盐酸(大约150ml),将pH调节至pH8.0。加入氯化钴(II)六水合物(11.7g,0.049mol),将反应混合物加热至40℃内部温度并且在恒定温度39℃下搅拌1小时。非常慢地搅拌地同时,在39℃加入于去离子水(400ml)中的酰基转移酶″Amano″30000(38.0g),然后将混合物在恒定pH7.9和恒定温度39℃下搅拌40小时。TLC(流动相如上所述)证明大约85%的羧酸(相应于使用的3-(2-乙酰基氨基-2-甲氧羰基乙基)吡啶鎓四氟硼酸盐中的(S)-异构体的含量)被去乙酰化。容器用氮气惰性保护,然后加入四氢呋喃(22.0升),并且反应混合物经1小时冷却至10℃内部温度。45分钟内,加入N-(苄氧羰基氧基)琥珀酰亚胺(4.63kg,18.6mol)的四氢呋喃(23.0升)溶液,期间通过连续加入浓氢氧化钠水溶液(33%浓度)将pH保持在8.0-8.5。然后在20℃下将混合物搅拌1.5小时。TLC(流动相如上所述)表明游离氨基酸完全乙酰化。向反应混合物加入乙酸乙酯(60升),然后剧烈搅拌15分钟。充分相分离之后,分离乙酸乙酯相并且弃之。用浓盐酸(大约3.7升)将水相调节至pH5.0,加入对映体纯的标题化合物的晶种,然后悬浮液在5℃下搅拌过夜。氮气下,通过压力真空吸滤过滤晶体,用去离子水(20升)洗涤并且在48℃下减压下干燥。产率2.86kg(9.52mol,理论值的51.9%)的标题化合物,100%ee(CSP Chiralpak AD250×4.6mm Daicel;流动相异丙醇/乙醇/正己烷12/4/84+0.1%二乙胺;tret14.16分钟),[α]20D-9.95度(c=1.0,甲醇).M.p.173-174℃(通过DSC测定);MS(ESI+m/z(%)=301([M+H+],100);1H-NMR(200MHz,DMSO-d6)δ=2.85(dd,J=9.5和7.5Hz,1H),3.10(dd,J=9.5和3.5Hz,1H),4.23(m,1H),4.98(s,2H),7.15-7.40(m,6H),7.62-7.78(m,2H),8.38-8.50(m,2H),12.80(br s,1H);IR(KBr)ν=3369.7,1707.4,1504.7,1046.9,699.2cm-1。
实施例14(S)-[1-氨基甲酰基-2-(吡啶-3-基)-乙基]氨基甲酸苄酯将(S)-2-苄氧羰基氨基-3-(吡啶-3-基)丙酸(2.60kg,8.65mol)的四氢呋喃(60升)悬浮液冷却至-9℃。在该温度下,经5分钟加入N-乙基二异丙基胺(1.33kg,10.29mol)。在-9℃下,然后在20分钟内加入氯甲酸异丁酯(1.36kg,9.96mol),最后内部温度升至-6℃。剧烈搅拌10分钟之后,在(-5)-(-6)℃恒定温度下向得到的稀悬浮液中通入氨气(2.1kg,大约123mol)3小时。该反应最初剧烈放热(最初要求缓慢通入),后来放热较少。经30分钟之后,反应混合物温热至16℃,得到稠的但是仍然是可搅拌的结晶浆液。在夹套温度30℃下,减压去除溶剂。将该白色油腻状残余物悬浮于乙酸乙酯(125升)。加入碳酸氢钠(3.0kg)水(50升)溶液并且将混合物剧烈搅拌30分钟,然后所有的固体被溶解。分离有机相并且用硫酸钠(1.0kg)干燥,过滤干燥剂并且在30℃浴温之下减压下浓缩滤液至大约6升体积。抽吸过滤得到的沉淀,用乙酸乙酯(1.5升)洗涤并且减压下在30℃下干燥。产率2.26kg(7.55mol,理论值的87.3%)。化学纯度是99.9%(HPLC125×4.0mm RP18 Purospher,40℃,在210nm下检测);对映体纯度是100%ee(HPLC250×4.6mmCSPChiralpak AD Daicel,40℃;在248nm下检测;流动相正己烷/异丙醇/乙醇84/12/4+0.1%二乙胺;tret[(S)-异构体]14.93分钟).M.p.152.8℃(通过DSC);MS(ESI+)m/z(%)300([M+H+],100);1H-NMR(200MHz,DMS0-d6)δ=2.77(dd,J=9.5和7.0Hz,1H),3.02(dd,J=9.5和3.5Hz,1H),4.19(m,1H),4.96(s,3H),7.00-7.40(m,7H),7.40-7.60(m,2H),7.60-7.76(m,1H),8.36-8.53(m,2H);IR(KBr)ν=3306.8,1674.9,1537.7,1424.0,1271.6,1251.3cm-1。
实施例153-((S)-2-氨基-2-氨基甲酰基乙基)-1-甲基吡啶鎓二甲苯磺酸盐在高压釜中,将异丙醇(1.7升)加入到(S)-[1-氨基甲酰基-2-(吡啶-3-基)乙基]氨基甲酸苄酯(1.00kg,3.33mol)和甲苯-4-磺酸甲酯(0.67kg,3.6mol)中,开始搅拌,并且在50℃下在氮气保护下在密闭的高压釜中将反应混合物搅拌5小时。使反应混合物在室温下静置过夜,这导致作为粘泥状甲基化N-苄氧羰基化合物的沉淀。用去离子水(0.33升)稀释反应溶液,然后加入钯/碳(10%,50%水;50g)。20-25℃下经大约3小时,通入氢气下(大约10升/分钟)在大气压下进行氢化作用,连续计量加入甲苯-4-磺酸一水合物(0.63kg,3.33mol)的去离子水(1.0升)溶液。氢化作用结束后,用氮气冲洗高压釜,并且通过Seitz过滤器过滤氢化作用溶液并且用去离子水(0.5升)洗涤。将滤液转移到旋转蒸发器并且在40℃浴温下蒸气喷射真空下浓缩至大约2.5升。剧烈搅拌下,然后用异丙醇(10升浸透混合物,40℃浴温下减压下搅拌下浓缩至大约5升,这时标题化合物开始结晶。搅拌下,将晶体悬浮液在15℃冷却0.5小时,通过滤纸将产物抽吸过滤,用1升异丙醇洗涤,抽吸充分干燥并且干燥。产率1.57kg(3.0mol,理论值的90%)。M.p.219-220℃;MS(ESI+)m/z(%)=180.1([M+H+],100);1H-NMR(DMSO-d6)δ=2.30(s,3H),3.10-3.40(m,2H),4.08(dd,1H),4.35(s,3H),7.12(d,4H),7.48(d,4H),7.70(s,1H),7.90(s,1H),8.05-8.22(m,4H),8.42(m,1H),8.95(m,1H)。
实施例163-{(S)-2-[(S)-2-((S)-2-乙酰基氨基-3-(4-脒基苯基)丙酰基氨基)-2-环己基乙酰基氨基]-2-氨基甲酰基乙基}-1-甲基吡啶鎓二甲苯磺酸盐氮气下,将3-羟基-4-氧代-3,4-二氢-1,2,3-苯并三嗪(1.306kg,30.0%于Dicalite之上,2.40mol)加入到于N,N-二甲基甲酰胺(45.0升)中的3-((S)-2-氨基-2-氨基甲酰基乙基)-1-甲基吡啶鎓二甲苯磺酸盐(5.43kg,10.36mol)和(S)-2-[(S)-2-乙酰基氨基-3-(4-脒基苯基)丙酰基氨基]-2-环己基乙酸甜菜碱(4.00kg,93.15%纯,水含量6.85%,9.591mol)的悬浮液中,并且将悬浮液冷却至10℃。在该温度下,以始终如一的速度,利用泵经7小时加入二环己基碳二亚胺(2.56kg,99%纯,12.28mol)的N,N-二甲基甲酰胺(3.4升)溶液,然后用N,N-二甲基甲酰胺(0.5升)冲洗泵和管。该混合物在10℃下搅拌1小时之后温热至室温(23.5℃),再反应14小时。悬浮液通过Seitz层过滤并且用N,N-二甲基甲酰胺(2.2升)和甲苯(0.2升)的混合物洗涤。经30分钟,将滤液抽吸到预先装有丙酮(1200升)的容器中,在18℃下在氮气下剧烈搅拌。该混合物在室温下搅拌10分钟并且然后通过已经覆盖了聚丙烯制成的滤布的压力真空吸滤过滤器和Seitz过滤器在氮气压下过滤悬浮液。用丙酮(3×100升)洗涤残余物,在压力真空吸滤过滤器上的固体用氮气干燥过夜然后反复用丙酮沉淀产物。为此,搅拌下将固体溶解于N,N-二甲基甲酰胺(25升),并且该溶液与甲苯(2.5升)混合,并且经15分钟之后,抽吸到预先加入丙酮(1200升)的容器中,在18℃下在氮气下剧烈搅拌。该悬浮液在室温下搅拌10分钟并且然后在氮气压下通过压力真空吸滤。残余物用丙酮(3×100升)洗涤。固体在氮气流下充分干燥,然后最初在20℃下减压下干燥,然后在43℃高真空下干燥。产率7.83kg(8.76mol,理论值的91.3%)。对映体纯度是>99%ee(HPLCCSP Chiral AGP 100×4.0mm5μm;40℃,0.7ml/分钟乙酸钠水溶液(100mM);tret6.20分钟,tret[对映体]4.26分钟,tret[非对映体]4.97分钟);[α]25D-6.5°(c=1.0,水)。化学纯度是97%,非对映体含量是2.4%(HPLCSuperspher 60 RP select B 250×4.0mm;25℃;在210nm下检测;1.0ml/分钟;流动相A950ml的水+50ml的乙腈+7ml的正磷酸,用大约8毫升三乙胺调节至pH3;流动相B600ml的水+400ml的乙腈+7ml的正磷酸,用大约8毫升三乙胺调节至pH3;洗脱程序15分钟的100%流动相A,然后经10分钟线性至50%流动相A+50%流动相B,然后又15分钟恒溶剂洗脱用该50∶50的流动相混合物tret[标题阳离子]13.44分钟,tret[甲苯磺酸根阴离子]26.88分钟)。MS(FAB,NBA)m/z(%)=722(一甲苯磺酸盐的[M+],15%),550([M],没有甲苯磺酸根的单阳离子(N-甲基吡啶鎓脒),100%);1H-NMR(500MHz,DMSO-d6)δ=0.80-1.25(m,6H),1.40-1.70(m,5H),1.72(s,3H),2.29(s,6H),2.71(d,1H),2.98-3.07(m,3H),3.18(dd,1H),4.05(t,1H),4.36(s,3H),4.55-4.65(m,2H),7.11(d,4H),7.27(s,1H),7.42(s,1H),7.47(d,4H),7.51(d,2H),7.73(d,2H),7.92(d,1H),8.06(dd,1H),8.14(d,1H),8.21(d,1H),8.40(d,1H),8.88(m,4H),9.25(s,2H);13C-NMR(75.43MHz,DMSO-d6,{1H}-宽带去耦)δ=20.67(2C),22.31(1C),25.51(2C),25.65(1C),28.32(1C),28.89(1C),34.21(1C),36.95(1C),47.79(1C),52.19(1C),53.30(1C),57.67(1C),125.36(4C),125.80(1C),126.82(1C),127.70(1C),128.03(4C),129.59(1C),137.74(2C),138.13(1C),143.36(1C),144.68(1C),145.25(2C),145.37(1C),145.63(1C),165.16(1C),169.26(1C),170.58(1C),171.35(2C);IR(KBr)ν=3286,1663,1184,1124,1035,1011,683,569cm-1。
权利要求
1.制备式I的化合物的方法,包括通过催化氢化作用和氰基向脒基的转化作用将式II的化合物转化为式III的化合物或者其与酸HX的盐,接着与式IV的化合物或者其与酸HX的盐反应,得到其中阴离子X是生理可接受阴离子的式I的化合物。
2.权利要求1要求的方法,其中所述氢化作用是使用手性铑(I)复合物作为催化剂进行的。
3.权利要求1和/或2要求的方法,其中所述氢化作用是使用铑(I)(+)-(2R,4R)-1-叔丁氧羰基-4-二苯基膦基-2-(二苯基膦基甲基)吡咯烷复合物作为催化剂进行的。
4.权利要求1至3的一项或多项要求的方法,其中所述氰基向脒基的转化作用是通过与羟胺或者羟基铵盐的反应和得到的N-羟基脒的氢解进行的。
5.权利要求1至4的一项或多项要求的方法,其中所述式III和IV的化合物或者其盐的反应是在碳二亚胺的存在下进行的。
6.权利要求1至5的一项或多项要求的方法,其中所述式III和IV的化合物或者其盐的反应是在二环己基碳二亚胺和3-羟基-4-氧代-3,4-二氢-1,2,3-苯并三嗪的存在下进行的。
7.权利要求1至6的一项或多项要求的方法,其中在式III和IV的化合物的反应中,以与酸HX的盐的形式使用式IV的化合物,并且以其本身,即甜菜碱的形式,使用式III的化合物。
8.权利要求1至7的一项或多项要求的方法,其中阴离子X-是甲苯-4-磺酸根。
9.其中阴离子TosO-是甲苯-4-磺酸根的式Ia的化合物。
10.制备其中阴离子TosO-是甲苯-4-磺酸根的式Ia的化合物的方法,包括使式III的化合物或者其甲苯-4-磺酸盐与式IVa的化合物或者其甲苯-4-磺酸盐反应,得到式Ia的化合物。
11.权利要求10要求的方法,其中以其与甲苯-4-磺酸的盐的形式使用式IVa的化合物,并且以其本身,即以甜菜碱的形式,使用式III的化合物,并且反应是在二环己基碳二亚胺和3-羟基-4-氧代-3,4-二氢-1,2,3-苯并三嗪的存在下进行的。
12.式II的化合物及其盐。
13.式VI的化合物及其盐。
14.式III的化合物及其盐。
15.式IV的化合物及其与酸HX的盐,其中阴离子X是生理可接受阴离子。
全文摘要
本发明涉及式(I)的乙酰基-脒基苯丙氨酰-环己基甘氨酰-吡啶子氨基丙酸酰胺的制备方法,其中阴离子X是生理可接受阴离子,和它们的类似物,它们是凝血因子Xa的有效抑制剂并且可以用来例如预防血栓形成。根据本发明的方法包括将通过不对称氢化作用并且将氰基转化为脒而从2-[2-乙酰基氨基-3-(4-氰基苯基)丙稀酰氨基]-2-环己基乙酸获得的2-[2-乙酰基氨基-3-(4-脒基苯基)丙酰基氨基]-2-环己基乙酸,或者其盐,与3-(2-氨基-2-氨基甲酰基乙基)-1-甲基吡啶鎓盐或者其盐偶联。本发明还提供用于该方法的起始物和中间体,它们的制备方法,和作为二甲苯磺酸盐的乙酰基-(S)-4-脒基苯丙氨酰-(S)-环己基甘氨酰-(S)-(1-甲基-3-吡啶子)氨基丙酸酰胺。
文档编号C07K5/065GK1396928SQ01804152
公开日2003年2月12日 申请日期2001年1月18日 优先权日2000年1月28日
发明者G·布雷波尔, W·霍拉, H·詹德里拉, G·贝克 申请人:阿文蒂斯药物德国有限公司
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