JP5108878B2 - 置換型カルボキサミド - Google Patents
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Description
Augelli−Szafran,C.E.,Schwarz,R.D.Annual Reports in Medicinal Chemistry(2003)38,21−30 Varty,G.B.,ら、Psychopharmacology(Berl.).(2005),179,207−217.
(A)式IIのアミン
(B)QがQAである式Iの化合物の場合、式IIIの化合物
(C)対応する式VIの化合物
その後、上記手順のいずれの場合も、式Iの化合物の薬理学的に許容できる塩を必要とする場合には、それは、塩基の形の式Iの化合物を、生理的に許容できる反イオンを生じさせる酸と反応させることによって、又は他のいかなる従来公知の手順によっても調製することができ、
特に明記しない限り、Q、R−CO及びR1は上記で定義したうちのいずれかである。
(a)式IIのアミン:
(c)式VIの化合物
は本発明の別の態様として提供されるものであり、それは、式IIaの対応するアミノフェノール
右後肢の背側横表面にホルマリン(50μl、5%)を皮下注射する前に、薬剤を投与する。ホルマリン投与の0〜50分後に、足を舐める挙動の回数を、自動化アッセイにおいて測定する。データは、早いフェーズ(0〜5分)又は遅いフェーズ(15〜40分)における足を舐める挙動を、疼痛挙動として表す。このモデルにおいては、実施例1の化合物では、絶食されたラットにおいて、遅いフェーズにおける疼痛挙動が、ホルマリン投与の1時間前に3〜60mg/kg(経口)投与したときに、投与量依存的に減衰し、また、実施例6の化合物では、1〜30mg/kgで投与したときに投与量依存的な減衰を示す。
L5及びL6脊髄神経(一方のみ)をタイトに結紮する。2週後に、薬剤投与の後の様々な時点において、フォン・フレイ・フィラメントを使用して、増加する曲げ力(0.5〜15g)を利用して機械性アロディニアを測定する。
カラギーナン(100μl、3%)を右肢の足底表面に注入し、薬剤をカラギーナン投与の2時間後に投与する。放射熱源を使用して熱痛覚過敏を測定する。組織の損傷を防止するために30秒後に熱源を離す。肢の引っ込めまでの時間は、熱付与した足と熱付与しない左足との違いとして、秒単位で測定する。
カプサイシン投与前に薬剤を投与する。オリーブ油中のカプサイシン(25μl、30μg)を、右肢の足底表面に注射する。カプサイシン投与後15分及び1時間の時点において、フォン・フレイ・フィラメントを使用して、増加する曲げ力(0.5〜15g)を利用して機械性アロディニアを測定する。
尾の付け根に対する10秒間の放射熱源処理を行い、薬剤投与後の様々な時点における尾部軽打応答を誘発する。
雄のSprague Dawleyラット(180〜230g、Harlan labs,Indianapolis)を用いて、rotorod試験を実施する。鎮静/運動失調を誘発するmGlu1アンタゴニストの作用を、上記したように(Simmonsら、Neuropharmacol.(1998)37,25−36)、自動化加速rotorod試験(Omnitech Electronics Inc.,Columbus,OH)(IBM PCコンピュータと連動)を使用して試験する。Rotorodテストは例えば、絶食ラットを用いて、薬剤投与前、並びに例えば60mg/kgの薬剤の経口投与後1、2、3及び4時間目に実施した。選択された時点は、疼痛モデルの挙動試験に対応する。姿勢を維持し、rotorodから落ちない動物に、40秒の最高スコアを与える。データは、JMPv4.1統計ソフトウェア(SAS Institute Inc.,Cary,NC)を使用して、ANOVA及びDunnettのt検定により分析する。データを、平均±SEMとして表示する。
無水ジクロロメタン(600.0mL)に98%のオキサリルクロリド(110.0mL)を撹拌しながら添加することにより、2.0Mのオキサリルクロリドのジクロロメタン中溶液を調製した。得られる塩化オキサリル(1.20mol)の溶液を、1時間にわたり、DMF(0.6mL、7.8mmol)を含有する2−メチルシクロプロパンカルボン酸(シス−トランス混合物、120.0g、1.20モルである市販の製品)のトルエン(800.0mL)溶液に、撹拌しながら滴加した。混合液を室温で2時間撹拌し、それを1.5時間にわたり、ベンジルアルコール(114.0mL、1.10mol)、無水THF(800.0mL)及びピリジン(194.0mL、2.41mol)の混合溶液に滴加した。上記混合液を添加した後、さらに1時間撹拌し、酢酸エチル(2L)及び10%の炭酸カリウム水溶液(2L)との間に分配し、更に有機相を洗浄し(10%の水性炭酸カリウム(2L)及び塩水(2L))、乾燥させ(MgSO4)、蒸発させ、液体を得た。シリカゲルクロマトグラフィを行い、ヘキサン中5%の酢酸エチルで溶出し、主な生成物である(ラセミ体のベンジルトランス−2−メチル−シクロプロパンカルボキシラートを無色透明の液体(193.8g、93%)として得た。1H NMR(DMSO−d6)δ7.38(m、5H)5.05(s、2H)1.42(m、1H)1.30(m、1H)1.06(d、J=6.0Hz、3H)1.04(m、1H)0.74(m、1H)。
調製条件:
定常リサイクル法:カラム:Chiralcel OJ(8×32cm)、
溶出液:10/90=イソプロパノール/ヘプタン、
流速:375mL/分、
検出:220nmのUV、
サイクル時間:約7.1分、
ロード:0.025mg/mLで溶出液中に溶解させたサンプルを含有する状態で、約21mL/注入(0.5gのロード)で注入し、キラルHPLCによって、ee>99.7%でベンジル(R,R)−トランス−2−メチルシクロプロパン−カルボキシレート(73g)を得た。
分析条件:
カラム:Chiralcel OJ(4.6×250mm)、
溶出液:10/90=イソプロパノール/ヘプタン、
流速:1.0mL/分、
検出:220nmのUV、
保持時間:6.5分及び7.2分
2−メチルシクロプロパンカルボン酸(シス−トランス混合液、75.0g、0.75モルである市販の製品)及び1N NaOH(900mL、0.90mol)の混合液を、45℃に加温し、撹拌した。撹拌溶液に、臭化ベンジル(131.0mL、1.10mol)及び塩化メチルトリアルキル(C8−C10)アンモニウム(Adogen(登録商標)464、37.5g)を添加した。混合液を、40−45℃で4時間撹拌し、室温に冷却し、エチルエーテル(800mL)で抽出した。有機層を乾燥させ(MgSO4)、蒸発させ、液体を得た。シリカゲルクロマトグラフィを行い、段階的にヘキサンから5%の酢酸エチル/ヘキサンへ増加させて溶出し、液体(132.2g、93%)としてラセミ体のベンジルトランス−2−メチルシクロプロパンカルボキシレートを得た。1H NMR(DMSO−d6)δ7.40(m、5H)5.05(s、2H)1.43(m、1H)1.30(m、1H)1.06(d、J=6.0Hz、3H)1.02(m、2H)0.74(m、1H)。[注意:NMRで微量のシス異性体の存在を検出できる場合、それは上記の通りに行われるキラルHPLC分離によって除去可能である。]
A.ラセミ体2−メチルシクロプロパンカルボン酸の調製:
i.ジメチルオキソスルホニウム メチリド(DMSO中溶液):
窒素下で撹拌されたヨウ化トリメチルスルホキソニウム(2.47kg、1.05当量)のDMSO(8.00L)中の懸濁液に、100gずつ、水酸化カリウム(90重量%、0.69kg、1.05当量)を添加した(あるいは、塩基を一度に添加してもよいが、その場合には発熱する)。更にDMSO(4.00L)を添加し、更に混合液が均一になるまで(若干の溶解しなかったKOHペレット(次の工程において添加しない)を除く)反応混合液を常温で撹拌し、完全にイリド形成させた(約2〜2.5時間)。
常温で、エチルトランスクロトン酸(1.20kg、1.31L,1.00当量)のDMSO(3.00L)溶液に、30分にわたり、上記で予備調製したイリド溶液を添加し、一方、反応混合液の温度を約15−20℃に維持した。ガスクロマトグラフィ(GC、下記の条件)で分析しながら、2−メチルシクロプロパンカルボキシレートに対して少量の残留クロトン酸エステルだけが観察されるまで(約20〜24時間)反応の経過をモニターした。反応混合液を2等分(8.5L)し、各部分を以下の通りに処理した。メチルt−ブチルエーテル(MTBE、6L)を添加し、15℃に冷却し、更に23℃を超えない温度を維持しながら、二相混合液を約45分にわたり水(6L)を滴加した。相分離させた後、有機相を10%の塩水で二回洗浄し、更に溶媒を真空下で穏やかに除去(400mbar、浴槽温度35℃)し、約3.3当量のMTBEを含有するエチル2−メチルシクロプロパンカルボキシレート(1.00kg、26.8%)を得た。
カラム:バリアンVF−1ms、
長さ:60m、
直径320μm、
厚さ:1μm、
ガス:ヘリウム、
T°:80〜300℃(35分間)、
ラン時間:35分、
検出:FID、サンプルをメタノール中に直接希釈した。
エチル2−メチルシクロプロパンカルボキシレート(1.00kg、1.00モル、1.00当量)を含有する上記の混合液を、水(4.00L)及び10.4Mの水酸化ナトリウム溶液(0.32L、1.20当量)と混合し、混合液を46℃に加熱し、MTBEを段階的に蒸留した(ガスクロマトグラフィ分析によって、エステルがMTBEの蒸留フラクションで検出された場合、それを反応混合液に戻し、MTBEを再び蒸留した)。ガスクロマトグラフィ分析で反応混合液中に残留エステルが示されなくなったとき(約1〜4時間)、20℃に冷却し、蒸留液及び更なるMTBE(2L)を添加し、更に層を分離させた。水性相を12.18Mの塩酸で酸性化し、MTBE(3×4L)で抽出した。合わせた有機抽出液からMTBEを真空下で慎重に蒸留し(例えば400mbar、更に200mbar、浴槽温度35℃)、少量の残留MTBEを含有するラセミ体の2−メチルシクロプロパンカルボン酸を得、それを直接解析に用いた(典型的な調製物のガスクロマトグラフィ及びNMRによる分析では、1.7%のシス異性体及び0.3当量のMTBEを含有する、0.99当量のラセミ体の2−メチルシクロプロパンカルボン酸が得られた。)。
ラセミ体のトランス−2−メチルシクロプロパンカルボン酸(20g、0.2mol)を、酢酸エチル(200mL)中に溶解させた。(S)−2−アミノ−3−フェニル−1−プロパノール[別名(S)−フェニルアラニノール](15.6g、0.103mol、0.51当量)を徐々に添加し、更に混合液を65〜70℃に加熱した。結晶化(種結晶を用いて速度を速めてもよい)させた後、懸濁液を室温で20時間撹拌し、更に濾過し、更に結晶を酢酸エチル(2×15mL)で洗浄した。真空下、40℃で3時間、結晶を乾燥させた:質量18.4g(37%のモル収率、キラルGCによる鏡像異性組成=85/15、キラルGC法は下記参照)。結晶を370mLの酢酸エチル中に再懸濁し、懸濁液を1時間還流加熱し、一晩かけて室温に冷却し、結晶を濾過し、更に上記と同様に洗浄し、乾燥させた:質量16.7g(91%の収率、キラル組成=96/4)。上記と同様に酢酸エチル(170mL)による第2の精製を行い、(S)−2−アミノ−3−フェニル−1−プロパノール(R,R)−2−メチルシクロプロパンカルボン酸(1:1)塩を得た(ラセミ体のトランス−2−メチルシクロプロパンカルボン酸から、16.12g(96.5%の収率)、キラル組成=99/1=98%のee、32%の全収率)。1H NMR(400MHz、DMSO):δ0.47(m、1H)0.84(m、1H)1.01(d、3H)1.07(m、2H)2.5(m、1H)2.7(m、1H)3.0(m、1H)3.25(dd、1H)3.35(d、2H)5.0−5.2(br、4H)7.2(m、3H)7.3(dd、2H)、塩(98%ee)の融点:130−131℃。
キラルGC方法:
カラム:Hydrodex B−PM、
担体ガス:ヘリウム、
インジェクタT°:200℃、
圧力:30psi、
スプリット比率:1/100、
検出:FID(230℃)、
流速:50mL/分、
注入量:1μL、
最初のT°:130℃。
R,R−鏡像異性体の保持時間:8.3分(S,S−鏡像異性体では8.08分)。
サンプル調製:塩(約10mg)を1N HCl(約1mL)中に溶解させ、酢酸エチル(約1mL)で遊離酸を抽出した。酢酸エチル抽出物をGCに直接注入した。
(S)−2−アミノ−3−フェニル−1−プロパノール(R,R)−2−メチルシクロプロパンカルボン酸(1:1)塩(12.6g、0.05mol)に、1N HCl水溶液(100mL、0.1mol)を添加した。10分間撹拌した後、溶液を酢酸エチル(2×50mL)で抽出した。有機抽出液を乾燥させ(MgSO4)、真空下で濃縮し(40−45℃/200mbar)、無色油状物として(R,R)−2−メチルシクロプロパンカルボン酸(5g、100%)を得た。1H NMR(400MHz、CDCl3):δ0.75(m、1H),1.1(d、3H),1.2(m、1H),1.3(m、1H),1.42(m、1H),11.0(br、1H)。
i.ジメチルオキソスルホニウム メチリド(DMSO中溶液):
窒素雰囲気下で撹拌された、ヨウ化トリメチルスルホオキソニウム(1.18当量)のDMSO中懸濁液(ヨウ化物1gあたり約3.3mL)に、カリウムt−ブトキシド(1.05当量)を一度に添加した。発熱した。混合液が均一になるまで、反応混合液を20−35℃で撹拌し、イリド形成を完全に行わせた。
DMSO(エステル1gあたり3mL)中のエチルトランスクロトン酸(1.00当量)の溶液を80℃に加熱した。その溶液に、反応混合液の温度を80℃に維持しながら、上記の予備調製したイリド溶液を徐々に添加した。典型的な1時間の添加/反応時間の後、ガスクロマトグラフィ(上記)による分析の結果、エチル2−メチル−シクロプロパンカルボキシレートに対して少量の残留エチルクロトン酸のみが示された。
上記の反応混合液を20℃に冷却し、20〜30℃に反応混合液の温度を維持しながら、KOH水溶液(5重量%、1.14当量のKOH)を15分にわたって添加した。反応混合液を更に2〜3時間撹拌した(エステルの残留がガスクロマトグラフィ(上記)により検出されなくなるまで)。得られる溶液(pH紙でpH約12)を、20〜30℃で、1.5N HClを徐々に添加してpH2〜3に酸性化し、更にそれを酢酸イソプロピル(開始材料のエチルトランスクロトン酸1gあたり5mLずつ)で3回抽出した。合わせた有機相を15%の塩水で洗浄し、45℃の浴槽温度で100〜300mbarの真空下で部分的に蒸発させ(更に必要に応じて、イソプロピル酢酸塩で再希釈し)、2−メチルシクロプロパン−カルボン酸の算出グラムあたり約10mLに対応する溶液を得て、上記と同様の方法を使用して解析に用いた。
窒素雰囲気下で、ヘキシルリチウム(ヘキサン中2.3M、8mL、18.4mmol)を、20分以上にわたり滴下して19〜25℃の間の温度を維持しながら無水2−メチルテトラヒドロフラン(40mL)中のトリエチルホスフィノアセテート(4.5g、19.67mmol)に添加した。30分後に、(S)−プロピレンオキシド(1.17g、20.15mmol)を添加し、更に混合液を160mLのステンレススチール圧力(Parr)反応器に移した。混合液を、15分以内に150℃まで加熱し、この温度で16時間撹拌した。(粗製混合液のNMR分析の結果、エチル(R,R)−2−メチルシクロプロパンカルボキシレートへの転換が>95%で示された。)
4−メトキシベンゾニトリル(50.0g、376mmol)、カリウムt−ブトキシド(84.2g、752mmol)、プロピオニトリル(62.0g、1,130mmol)及びトルエン(1,880mL)を混合し、72時間撹拌した。飽和NaHCO3で希釈し、EtOAcで抽出した。有機溶液を蒸発させ、ヘキサン/EtOAcから結晶化させ、3−アミノ−3−(4−メトキシフェニル)−2−メチルアクリロニトリルを得た。収率:35.1%。ES−MS:m/e 189.2(m+1)。
2Lの丸底フラスコ(ゴム中隔、窒素ブランケット及び撹拌棒を装備)中に、4−クロロベンゾニトリル(60.0g、1.00当量、432mmol)、プロピオニトリル(61.2mL、2.00当量、864mmol)、テトラヒドロフラン(43.2mL)及びt−ブタノール(tert−ブチルアルコール、カリウム誘導体、475mL、1.10当量、475mmol)中の1.0M カリウムt−ブトキシドを混合し、更に24時間撹拌した。NaHCO3水溶液でクエンチし、酢酸エチルで抽出した。塩水で2回有機相を洗浄し、乾燥させ(K2CO3)、濾過し、濃縮乾燥した。シリカ上のフラッシュクロマトグラフィで精製するため、酢酸エチル/ヘキサン=15:85〜50:50で溶出し、3−アミノ−3−(4−クロロフェニル)−2−メチルアクリロニトリル(未分析のE−/Z−混合物)を得た。収率:49.5%。LCMS:193.0(m+1)。
乾燥窒素雰囲気下で、HCl(ジオキサン中4N、659mL、2.640mmol)を3−アミノ−3−(4−メトキシフェニル)−2−メチルアクリロニトリル(24.8g、132mmol)、チオアセトアミド(19.8g、264mmol)及びジオキサン(132mL)の溶液に添加した。2時間撹拌した。蒸発させ、固体をジオキサン(20mL)で希釈し、無水TEA(40mL)を添加した。飽和K2CO3を添加し、EtOAcで抽出した。有機溶液を蒸発させ、CHCl3/ヘキサン(95/5)から結晶化させ、更にMeOH/H2Oから再結晶させて過剰なチオアセトアミドを除去し、3−アミノ−3−(4−メトキシフェニル)−2−メチル−チオアクリルアミドを得た。収率:90.8%。
塩化水素(1,4−ジオキサン中4M、858mL、16.0当量、3.43mol)を、2Lの丸底フラスコRBF(ゴム中隔、窒素ブランケット、撹拌棒及び冷却浴槽を装着)中の、3−アミノ−3−(4−クロロフェニル)−2−メチルアクリロニトリル(41.3g、1.00当量、214.4mmol)のE−/Z−混合物及びチオアセトアミド(32.71g、2当量、2.00当量、428.8mmol)に添加した。添加が終了するまで、アイスバスを用いて30℃を超えないように溶液温度を維持した。アイスバスを取り除き、2時間撹拌し、更にアイスバス中で混合液を撹拌しながら1.5Lの30%NH4OH水溶液を徐々に添加した。酢酸エチルで2回、混合液を抽出した。塩水で2回有機相を洗浄し、乾燥させ(K2CO3)、濾過し、濃縮乾燥した。ヘキサン及びクロロホルム(10/90)から混合液を結晶化させた。エタノール及び水(10/90)で固体をトリチュレートし、3−アミノ−3−(4−クロロフェニル)−2−メチル−チオアクリルアミド(未分析のE−/Z−混合物)を得た。収率:82.3%。1H NMR(CD3OD)δ9.95(s、2H)8.74(s、1H)8.29(d、J=6.0Hz、2H)8.25(s、1H)8.11(d、J=6.0Hz、2H)4.099(s、3H)。
過酸化水素(30重量%、2.39g、70.3mmol)を3−アミノ−3−(4−メトキシフェニル)−2−メチル−チオアクリルアミド(7.800g、35.135mmol)のメタノール(703mL)溶液に添加した。3時間撹拌した。Na2S2O3(20%水溶液)で反応をクエンチし、10mLまで蒸発させた。EtOAc(500mL)で希釈し、塩水(3×100mL)で有機相を洗浄し、蒸発させ、更にEtOAc/ヘキサンから結晶化させ、3−(4−メトキシフェニル)−4−メチルイソチアゾール−5−イル−アミンを得た。収率:88.2%。ES−MS:m/e 221.0(m+1)。
2Lの丸底フラスコ(撹拌棒を装備)において、(E/Z)−3−アミノ−3−(4−クロロフェニル)−2−メチル−チオアクリルアミド(40.0g、1.00当量、176mmol)、メタノール(882mL、21.80mol)及び過酸化水素(30重量%、14.2mL、1.40当量、247mmol)を混合した。2時間撹拌し、次にNa2O3S2(20%水溶液)で反応をクエンチし、水(1L)で希釈した。1Lの容積となるまで、混合水溶液を真空下で濃縮した。ヘキサン及び酢酸エチル95/5(500mL)を添加し、20分間激しく撹拌した。濾過し、水、更にヘキサンで洗浄し、得られるケーキ状物を真空下で乾燥させ、3−(4−クロロフェニル)−4−メチルイソチアゾール−5−イル−アミンを得た。収率:64.1%。LCMS:225.0(m+1)。
3−(4−ブロモフェニル)−4−メチルイソチアゾール−5−イル−アミン:
ES−MS:m/e 257.0(m+1)。
(R,R)−N−[3−(4−ヒドロキシフェニル)−4−メチルイソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミド:
A.4−(5−アミノ−4−メチルイソチアゾール−3−イル)フェノール:
−20℃で三臭化ホウ素(0.227g、0.909mmol)を3−(4−メトキシフェニル)−4−メチルイソチアゾール−5−イルアミン(0.100g、0.455mmol)のジクロロメタン(5mL)溶液に添加した。撹拌し、室温に加温した。4時間撹拌し、1N HClでクエンチした。EtOAc(2×50mL)で抽出した。乾燥させ(MgSO4)蒸発させた。更なる精製を行わずに、生成物を次の工程に用いた。収率:106.8%。ES−MS:m/e 207.0(m+1)。
塩化オキサリル(ジクロロメタン中2M、0.291mL、0.583mmol)を、(R,R)−2−メチルシクロプロパンカルボン酸(0.06g、0.58mmol)及びDMF(1滴:触媒)のトルエン(1mL)溶液に、撹拌しながら添加した。3時間撹拌し、形成された酸塩化物を4−(5−アミノ−4−メチルイソチアゾール−3−イル)フェノール(0.060g、0.291mmol)及びピリジン(0.07g、0.87mmol)のTHF(1mL)溶液に、攪拌しながら添加した。1時間撹拌し、EtOAc(300mL)で希釈し、更に1N NaOH(2×100mL)、更に水(100mL)で洗浄し、乾燥させ(MgSO4)蒸発させた。クロロホルム及びヘキサンから結晶化させた。収率:64.6%。ES−MS:m/e 289.0(m+1)。
3−フルオロ−4−メトキシベンゾニトリル(25.000g、165.563mmol)及びアセトニトリル(13.576g、331.126mmol)及びTHF(33mL)を混合した。カリウムt−ブトキシドのTHF(1M、182.1mL、182.1mmol)溶液を撹拌しながら添加した。一晩撹拌した。飽和NaHCO3で希釈し、EtOAcで抽出した。有機溶液を蒸発させ、ヘキサン/EtOAcから結晶化させ、3−アミノ−3−(3−フルオロ−4−メトキシフェニル)アクリロニトリルを得た。収率:78.6%。ES−MS:m/e 193.0(m+1)。
調製IX−2と類似の方法を使用するが、1当量の3,4−ジクロロベンゾニトリルあたり、1.5当量のカリウムt−ブトキシド及び1.5当量のアセトニトリルを使用して、3−アミノ−3−(3,4−ジクロロフェニル)アクリロニトリルを得た。
調製IX−2と類似の方法を使用するが、1当量の4−(メチルチオ)ベンゾニトリルあたり、1.5当量のカリウムt−ブトキシド及び1.5当量のアセトニトリルを使用して、3−アミノ−3−[4−(メチルチオ)フェニル]アクリロニトリルを得た。
調製IX−10で用いる、開始材料の4−(1,1−ジフルオロエチル)ベンゾニトリルを、以下の方法で得た:ビス−(2−メトキシエチル)アミノサルファトリフルオライド(30.516g、137.931mmol)を4−アセチルベンゾニトリル(10.000g、68.966mmol)に添加し、窒素雰囲気下、24時間、テフロンフラスコ中で撹拌した。ジクロロメタンで希釈し、過剰量の飽和NaHCO3でクエンチした。EtOAcで抽出し、乾燥させ(MgSO4)、更に蒸発した。シリカゲルクロマトグラフを行い、ヘキサン及びEtOAc(3−30%の勾配)によって溶出し、4−(1,1−ジフルオロエチル)−ベンゾニトリルを得た。収率:68.6%。
ジオキサン(65mL)を3−アミノ−3−(3−フルオロ−4−メトキシフェニル)アクリロニトリル(25.0g、130mmol)及びチオアセトアミド(19.5g、260mmol)に添加し、更にジオキサン(650mL、2,600mmol)中の4N HClを添加し、TLCで完了が判明するまで反応液を4−8時間撹拌した。反応混合液を蒸発乾燥させ、更にジオキサン(200mL)を添加し、徐々にTEA(K2CO3で乾燥、1000mL)を添加し、更に飽和K2CO3(1000mL)を添加し、EtOAc(2000mL)で抽出した。有機相を乾燥し(K2CO3)、蒸発させ、3−アミノ−3−(3−フルオロ−4−メトキシフェニル)チオアクリルアミドを得た。収率:98.5%。ES−MS:m/e 227.0(m+1)。
3−アミノ−3−(フェニル)−チオアクリルアミド。
3−アミノ−3−(3,4−ジクロロフェニル)−チオアクリルアミド。
3−アミノ−3−[4−(メチルチオ)フェニル]−チオアクリルアミド。
ジフェニルホスフィノジチオ酸(13.2g、52.9mmol)を3−アミノ−3−[4−(1,1−ジフルオロエチル)フェニル]アクリロニトリル(5.50g、26.4mmol)のプロパン−2−オール(264mL)溶液に添加した。45℃で4時間加熱した。EtOAc(400mL)で希釈し、塩水(3×100mL)で洗浄し、蒸発させた。EtOAc/ヘキサンから結晶化させ、3−アミノ−3−[4−(1,1−ジフルオロエチル)−フェニル]チオアクリルアミドを得た。収率:67.2%。ES−MS:m/e 243.0(m+1)。
過酸化水素(30%水溶液、8.73g、257mmol)を3−アミノ−3−(3−フルオロ−4−メトキシフェニル)−チオアクリルアミド(29.0g、128mmol)のメタノール(1,283mL)溶液に添加し、室温で反応混合液を撹拌した。Na2S2O3(20%水溶液)で反応をクエンチし、濃縮乾燥した。EtOAc(900mL)及び水(900mL)で希釈し、有機相を回収し、蒸発させた。EtOAc/ヘキサンから結晶化させ、3−(3−フルオロ−4−メトキシフェニル)イソチアゾール−5−イルアミン(1g)を得た。母液(25g)をシリカゲルクロマトグラフィで精製し、ヘキサン中の25−50%EtOAcで溶出し、更なる生成物を得た。[一例を挙げると、カラムへのロードに失敗し、材料の1/2が損なわれたが、更なる精製された材料(1g)がクロマトグラフィから回収された。]収率:12.2%。ES−MS:m/e 225.0(m+1)。
3−フェニルイソチアゾール−5−イルアミン:
ES−MS:
m/e 177.2(m+1)。
3−(3,4−ジクロロフェニル)イソチアゾール−5−イル−アミン:
ES−MS:
m/e 247.0(m+1)。
3−[4−(メチルチオ)フェニル]イソチアゾール−5−イル−アミン:
ES−MS:m/e 222.3(m+1)。
3−[4−(1,1−ジフルオロエチル)フェニル]−イソチアゾール−5−イルアミン:
ES−MS:m/e 241.2(m+1)。
ベンジルエステル及びトリメチルアルミニウムの使用:
3−(4−メトキシフェニル)イソチアゾール−5−イルアミン(5.0g、24.3mmol)の無水ジクロロメタン(230mL)中懸濁液を、撹拌しながら0〜5℃に冷却し、シリンジでトリメチルアルミニウム(トルエン中2.0M、12.1mL、24.2mmol)を添加した。溶液を5分間撹拌し、更にベンジル(R,R)−2−メチルシクロプロパンカルボキシレート(4.6g、24.21mmol)を無水ジクロロメタン(10mL)と共に添加した。更に混合液をN2フロー(ニードルブリード弁)と共に40〜45℃に加温し、徐々に溶媒を除去した。2時間後、大部分のジクロロメタンを除去し、更に内部温度を約50℃まで上昇させた。溶液を更に3時間撹拌し、冷却し、良好なN2流下で、水、更に0.1N HClを滴加して慎重にクエンチした。得られる残余物を更に酢酸エチル(400mL)及び0.1N HCl(400mL)との間に分配させた。有機層を炭酸カリウムで乾燥させ、濾過し、蒸発させて容積を減らした。得られる懸濁液をヘキサンで希釈し、固体分を濾過して5.9gの粗生成物を得、それをMTBE(100mL)中に再懸濁し、1時間穏やかに還流加熱し、室温に冷却した。1時間静置した後、固体をフィルターで濾過し、乾燥させ(20mm Hg、40℃)、(R,R)−N−[3−(4−メトキシフェニル)イソチアゾール−5−イル]−2−メチル−シクロプロパンカルボキサミド(5.2g、75%)を得た。1H NMR(DMSO−d6)δ7.86(d、J=8.8Hz、2H)7.20(s、1H)7.00(d、J=8.8Hz、2H)3.78(s、3H)1.62(m、1H)1.34(m、1H)1.10(d、J=6.0Hz、3H)1.09(m、1H)0.80(m、1H),ES−MS m/e 289(m+H)。
ベンジルエステル及びトリメチルアルミニウムを使用:
ベンジル(R,R)−2−メチルシクロプロパンカルボキシレート(0.55g、2.89mmol)を、3−(3−フルオロ−4−メトキシフェニル)イソチアゾール−5−イルアミン(0.59g、2.63mmol)及びトリメチルアルミニウム(トルエン中2.0M、5.26mmol)の0℃ジクロロメタン(5mL)溶液に添加し、反応液を自然に室温に加温した。40℃に反応混合液を加温し、一晩撹拌した。反応混合液をEtOAc(100mL)及び1N HCl(40mL)及び水(100mL)で希釈し、有機相を回収し、蒸発させた。シリカゲルクロマトグラフィを行い、ヘキサン中の25−50%EtOAcで溶出し、(R,R)−N−[3−(3−フルオロ−4−メトキシフェニル)イソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパン−カルボキサミドを得た。収率:55.9%。ES−MS:m/e 307.0(m+1)。
(R,R)−2−メチル−N−(3−フェニルイソチアゾール−5−イル)−シクロプロパンカルボキサミド:
ES−MS:m/e 259.2(m+1)。
(R,R)−N−[3−(3,4−ジクロロフェニル)イソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミド:
ES−MS:m/e 328.0(m+1)。
(R,R)−N−[3−[4−(メチルチオ)フェニル]−イソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミド:
ES−MS:m/e 305.2(m+1)。
ベンジルエステル及びカリウムt−ブトキシドを使用:
3−[4−(1,1−ジフルオロエチル)フェニル]イソチアゾール−5−イルアミン(0.200g、0.833mmol)、ベンジル(R,R)−2−メチルシクロプロパンカルボキシレート(0.238g、1.250mmol)及びカリウムt−ブトキシド(0.190g、1.667mmol)を1時間混合した。飽和NaHCO3で希釈し、EtOAcで抽出した。塩水で有機相を洗浄し、乾燥させ(MgSO4)蒸発させた。シリカゲルクロマトグラフィ(10%のEtOAc/CHCl3で溶出)を行い、(R,R)−N−[3−[4−(1,1−ジフルオロエチル)フェニル]−イソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパン−カルボキサミドを得た。収率:50.3%。ES−MS:m/e 323.3(m+1)。
臭素(0.15mL、0.47g、2.94mmol)を、(R,R)−N−[3−(3−フルオロ−4−メトキシフェニル)イソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミド(0.45g、1.47mmol)のジクロロメタン(3mL)溶液に滴加した。TLCでモニターし、反応完了と同時に臭素の添加を停止させた。反応混合液をEtOAc(100mL)で希釈し、Na2S2O3水溶液(1N)に注いだ。有機相を回収し、塩水(50mL)及び水(80mL)で洗浄し、蒸発させた。シリカゲルクロマトグラフィ(ヘキサン中10−50%のEtOAcで溶出)を行い、(R,R)−N−[4−ブロモ−3−(3−フルオロ−4−メトキシフェニル)イソチアゾール−5−イル]−2−メチル−シクロプロパンカルボキサミドを得た。収率:97.1%。ES−MS:m/e 387.0(m+1)。
ES−MS:
m/e 339.1(m+1)。
ES−MS:m/e 406.8(m+1)。
(R,R)−N−[4−ブロモ−3−[4−(メチルチオ)−フェニル]イソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミド:
ES−MS:m/e 385.0(m+1)。
(R,R)−N−[4−ブロモ−3−[4−(1,1−ジフルオロエチル)−フェニル]イソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミド:
ES−MS:m/e 403.0(m+1)。
(R,R)−N−[3,4−ジブロモイソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパン−カルボキサミド(0.500g、1.471mmol)、(4−エトキシフェニル)ホウ酸(0.485g、2.941mmol)、DMF(3mL)及びトルエン(29mL)の溶液を、窒素ガスでパージした。炭酸ナトリウム(2M)(4.41mmol)及びPd(PPh3)4(0.255g、0.221mmol)を添加し、窒素雰囲気下で封止した。60℃で一晩加熱した。100mgのPd(PPh3)4を添加し、更に1日加熱した。EtOAcで希釈し、塩水で洗浄した。相分離させ、蒸発させた。シリカゲルクロマトグラフィ(ヘキサン中、15−50% EtOAcで溶出)を行い、更にEtOAc及びヘキサンから結晶化させ、(R,R)−N−[4−ブロモ−3−(4−エトキシフェニル)イソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパン−カルボキサミドを得た。収率:53.5%、ES−MS:380.0(m+1)。
調製VI−3と類似の方法を使用するが、1当量の(R,R)−N−[3,4−ジブロモイソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパン−カルボキサミドに対して、1.3当量の4−フルオロフェニルホウ酸を使用して、70℃で1日間の反応混合液を撹拌し、(R,R)−N−[4−ブロモ−3−(4−フルオロフェニル)−イソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパン−カルボキサミドを得た。ES−MS:m/e 357.0(m+1)。
ベンジルエステル及びトリメチルアルミニウムを使用:
トリメチルアルミニウム(トルエン中2M、3.59g、45.5mmol)を、ジクロロメタン(455mL)中の3−(4−メトキシフェニル)−4−メチルイソチアゾール−5−イルアミン(10.0g、45.5mmol)の0℃溶液に添加した。5分間撹拌し、ベンジル(R,R)−2−メチルシクロプロパン−カルボキシレート(8.64g、45.5mmol)を添加した。窒素流中で50℃に加熱し、溶媒を除去した。得られる油状物を50℃で3時間加熱した。水でクエンチし、EtOAc(300mL)で希釈した。0.1N HClで洗浄し、乾燥させ(K2CO3)、蒸発させ、ヘキサン/EtOAcから結晶化させ、(R,R)−N−[3−(4−メトキシフェニル)−4−メチルイソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミドを得た。収率:80.4%。ES−MS:m/e 303.0(m+1)。(母液を更なる再結晶のために使用してもよい。)
塩化オキサリル(170g、120mL、1.05当量)を(R,R)−2−メチルシクロプロパンカルボン酸(150g、1.06当量)及びDMF(触媒、0.03当量)の21℃のジクロロメタン(1.30L)溶液に約1.5時間にわたり滴加し、その間、吸熱反応により約16℃に混合液が冷却された。反応混合液を常温で30分撹拌し、30分間還流加熱し、塩化(R,R)−2−メチルシクロプロパンカルボニルの溶液を得、それを次のステップ用に25℃に冷却した。
カラム:XTerra MS C18、2.5μm、4.6×50mm、
溶出液A:0.1%のTFA/水、
溶出液B:アセトニトリル、
流速:1.50mL/分、
凡その勾配A/B:85/15(0−0.5分)、85/15〜5/95(1.5〜7分)、5/95(7分〜7.5分)、5/95〜85/15(7.5−8分)、85/15(8−10分)、
ラン時間:10分、
検出:UV、210nm、
サンプル調製:アセトニトリル−水−TFA=70:30:1で希釈。
定常相(カラム):DaicelカラムからのChiralcel OJ(240×4.6mm、i.d.)、
移動相:メタノール:ジエチルアミン(100:0.1v/v)、
検出:280nmのUV、
注入量:5μL、
サンプル温度:20℃、
カラム温度:常温、
ラン時間:20分、
サンプル溶媒:メタノール、
サンプル濃度:約5mg/mLのメタノール。
典型的なクロマトグラムでは、(R,R)−N−[3−(4−メトキシフェニル)−4−メチル−イソチアゾール−5−イル]−2−メチル−シクロプロパン−カルボキサミドの保持時間は10.519分であり、(S,S)−異性体では12.981分の保持時間であり、更に2つのシス2−メチル異性体のトレース量では14.189分及び14.980分の保持時間である。更に典型的な調製物のee及び、シス不純物の%は、開始材料の酸のシス不純物のee及びパーセント、及び結晶化による更なる精製の程度に依存する。上記の通りの典型的な調製により、97%超のee、及び約0.5%〜約1%のシス不純物の存在となる。
Q=4−メトキシフェニル、方法(B)を使用:
(R,R)−N−[3−(4−ヒドロキシフェニル)−4−メチルイソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミド(100mg、0.347mmol)を含む乾燥したフラスコに、無水アセトン(2mL)、K2CO3(50mg、0.347mmol)及びヨウ化メチル(19μL、0.313mmol)を添加した。反応混合液を、45℃で16時間加熱し、ヨウ化メチル(19μL、0.313mmol)を更に添加して処理した。更に6時間加熱の後、溶媒を蒸発させ、更に残余物を酢酸エチル及び水との間に分配させた。酢酸エチル溶液を洗浄し(飽和K2CO3水溶液(二回)及び塩水)、乾燥させ(MgSO4)、溶媒を蒸発させた。シリカゲルクロマトグラフィを実施し(EtOAc/ヘキサンで溶出)、白色固体として(R,R)−N−[3−(4−メトキシフェニル)−4−メチルイソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミド(35mg、33%)を得た。1H NMR、 ES−MS:m/e 303(m+1)。
Q=3−フルオロ−4−メトキシフェニル、方法(C)を使用:式VI(X=Br)の化合物とのカップリング:
PdCl2(PPh3)2(0.15g、0.21mmol)及びSn(CH3)4(0.79mL、1.02g、5.71mmol)を、(R,R)−N−[4−ブロモ−3−(3−フルオロ−4−メトキシフェニル)−イソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミド(0.55g、1.43mmol)のDMF(3mL)溶液に添加し、更に封管中で反応混合液を130℃で一晩撹拌した。EtOAc(100mL)及び塩水(100mL)で希釈した。有機相を回収し、乾燥させ(K2CO3)、蒸発させた。MTBE:KF(15%水溶液)=1:1(50mL)で得られる油状物を抽出し、1時間還流しながら撹拌した。溶液を冷却して珪藻土の上に注ぎ、MTBE(100mL)と共に濾過した。有機相を回収し、乾燥させ(K2CO3)、蒸発させた。シリカゲルクロマトグラフィ(ヘキサン中の10−30%のTHFで溶出)を行い、(R,R)−N−[3−(3−フルオロ−4−メトキシフェニル)−4−メチルイソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミドを得た。収率:49.2%。ES−MS:m/e 321.0(m+1)。
Q=4−エトキシフェニル:方法(C)を用いて式VI(X=Br)の化合物とカップリング:
PdCl2(PPh3)2(0.07g、0.09mmol)及びSn(CH3)4(0.34mL、0.44g、2.48mmol)を、(R,R)−N−[4−ブロモ−3−(4−エトキシフェニル)イソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミド(0.24g、0.62mmol)のDMF(1mL)溶液に添加し、封管中で反応混合液を130℃で一晩撹拌した。EtOAc(100mL)及び塩水(100mL)で希釈した。有機相を回収し、乾燥させ(MgSO4)、蒸発させた。シリカゲルを通じて濾過し、EtOAcで洗浄した。蒸発させ、EtOAc/ヘキサンから結晶化させ、(R,R)−N−[3−(4−エトキシフェニル)−4−メチルイソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミドを得た。収率:81.7%。ES−MS:m/e 317.0(m+1)。
Q=フェニル:方法(C)を用いて式VI(X=Br)の化合物と金属化−メチル化:
(R,R)−N−[4−ブロモ−3−フェニルイソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミド(0.50g、1.48mmol)のTHF(3mL)溶液(−78℃に冷却)に、1.1当量のn−ブチルリチウム(n−BuLi)(ヘキサン中1.6M、0.204mL、3.26mmol)を添加した。内部温度を−68℃を超えない温度に維持した。添加後、反応混合液を1時間撹拌した。−66℃を超えないように内部温度を保ちながら、n−BuLi(ヘキサン中1.6M、0.204mL、3.26mmol)を更に1.1当量添加した。2時間撹拌した後、反応混合液を−40℃に15分間加温し、再度−78℃に冷却した。ヨウ化メチル(0.10mL、1.63mmol)を更に添加した。反応混合液を室温に加温し、週末を通じて撹拌し、飽和NH4Clで反応をクエンチし、EtOAcで希釈した。有機相を塩水で洗浄し、乾燥させ(K2CO3)、蒸発させた。シリカゲルクロマトグラフィ(ヘキサン中、5−35%のEtOAcで溶出)を行い、(R,R)−2−メチル−N−(4−メチル−3−フェニルイソチアゾール−5−イル)−シクロプロパンカルボキサミドを得た。収率:16.4%。ES−MS:273.2(m+1)。
Q=4−フルオロフェニル:方法(C)を用いて式VI(X=Br)の化合物とカップリング:
実施例3と類似の方法により、(R,R)−N−[4−ブロモ−3−(4−フルオロフェニル)−イソチアゾール−5−イル]−2−メチル−シクロプロパンカルボキサミドを使用して、(R,R)−N−[3−(4−フルオロフェニル)−4−メチルイソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパン−カルボキサミドを得た。ES−MS:m/e 291.0(m+1)。
Q=4−クロロフェニル:方法(A)を使用:(R,R)−N−[3−(4−クロロフェニル)−4−メチルイソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミド。
ES−MS:m/e 307.0(m+1)。塩化酸を使用した。ジクロロメタン(HPLCグレード、39.2mL、酸1グラム当たり5mL)中の(R,R)−2−メチルシクロプロパンカルボン酸(7.65mL、7.83g、1.00当量)の溶液に、窒素雰囲気下、0℃(氷水浴)で、ジメチルホルムアミド(30μL、390μmol、酸1mol当たり0.005mol)、更に塩化オキサリル(6.85mL、77.4mmol、酸1mol当たり0.99mol)を徐々に添加した。30分後にアイスバスを取り除き、更に40℃で30分間加温した。溶液を常温に冷却し、更なる処理を行わずに次のステップに直接使用した。
Q=4−ブロモフェニル:方法(A)を使用:(R,R)−N−[3−(4−ブロモフェニル)−4−メチルイソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミド。
ES−MS:m/e 353.0(m+1)。
Q=3,4−ジクロロフェニル:方法(C)を用いて式VI(X=Br)の化合物とカップリング:
実施例2と類似の方法により、(R,R)−N−[4−ブロモ−3−(3,4−ジクロロフェニル)イソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミドを使用し、(R,R)−N−[3−(3,4−ジクロロフェニル)−4−メチルイソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパン−カルボキサミドを得た。ES−MS:m/e 341.0(m+1)。
Q=4−(メチルチオ)フェニル:方法(C)を用いて式VI(X=Br)の化合物とカップリング:
実施例2と類似の方法により、(R,R)−N−[4−ブロモ−3−[4−(メチルチオ)フェニル]イソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミドを使用し、(R,R)−N−[3−[4−(メチルチオ)フェニル]−4−メチルイソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミドを得た。ES−MS:m/e 319(m+1)。
Q=4−(1,1−ジフルオロエチル)フェニル:方法(C)を用いて式VI(X=Br)の化合物とカップリング:
実施例2と類似の方法により、(R,R)−N−[4−ブロモ−3−[4−(1,1−ジフルオロエチル)−フェニル]イソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミドを使用し、(R,R)−N−[3−[4−(1,1−ジフルオロエチル)フェニル]−4−メチルイソチアゾール−5−イル]−2−メチル−シクロプロパンカルボキサミドを得た。ES−MS:m/e 337.3(m+1)。
Claims (10)
- Qが4−メトキシフェニル、3−フルオロ−4−メトキシフェニル、4−エトキシフェニル、フェニル、4−フルオロフェニル、4−クロロフェニル、4−ブロモフェニル、3,4−ジクロロフェニル、4−(メチルチオ)フェニル又は4−(1,1−ジフルオロエチル)フェニルである、請求項1記載の化合物。
- QがQBである、請求項1に記載の化合物。
- R4が塩素である、請求項3に記載の化合物。
- R3が水素である、請求項1および3のいずれか1項に記載の化合物。
- (R,R)−N−[3−(4−クロロフェニル)−4−メチルイソチアゾール−5−イル]−2−メチルシクロプロパンカルボキサミドである、請求項1に記載の化合物、又はその薬理学的に許容できる塩。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載の式Iの化合物、又はその薬理学的に許容できる塩および薬理学的に許容できる希釈剤、賦形剤若しくは担体を含んでなる、医薬組成物。
- 薬剤として使用するための、請求項1から6のいずれか1項に記載の化合物、又はその薬理学的に許容できる塩。
- 疼痛の治療用の、請求項1から6のいずれか1項に記載の式Iの化合物、又はその薬理学的に許容できる塩。
- 疼痛の治療用の薬剤の製造のための、請求項1から6のいずれか1項に記載の式Iの化合物、又はその薬理学的に許容できる塩の使用。
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