JP2007185190A - プラミペキソールの製造のための中間体の合成 - Google Patents

プラミペキソールの製造のための中間体の合成 Download PDF

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Abstract

【課題】プラミペキソールの製造のための中間体の合成方法の提供。
【解決手段】単一の（Ｒ）または（Ｓ）鏡像異性体としての式（Ｉ）［Ｒは保護されているアミノ基であり；アステリスク＊は立体異性炭素原子を示す］で示される酸またはその塩の製造方法であって、有効な条件下、（Ｒ，Ｓ）鏡像異性体の混合物としての式（ＩＩ）［Ｒ1は適宜フェニルで置換されていてもよい直鎖または分枝鎖Ｃ1−Ｃ6アルキルであり；アステリスク＊およびＲは上記で定義されている意味を有する］で示されるエステルまたはその塩とカンジダ・アンタルクティカ由来のリパーゼとを接触させて、単一の（Ｒ）鏡像異性体の酸および単一の（Ｓ）鏡像異性体のエステルを含む混合物を得；次いで該エステルを加水分解して単一の（Ｓ）鏡像異性体としての酸を得；所望ならば（Ｒ）または（Ｓ）鏡像異性体のいずれかとしての酸をその塩に変換する製造方法。
Figure 2007185190

Figure 2007185190

【選択図】なし

Description

発明の分野
本発明はプラミペキソールの製造に有用な中間体の新規な製造方法およびその製造におけるその使用に関する。
技術的背景
式（Ａ）：
Figure 2007185190
 で示されるプラミペキソール、(S)-2-アミノ-6-n-プロピルアミノ-4,5,6,7-テトラヒドロ-ベンゾチアゾールは、二塩酸塩一水和物の形態におけるパーキンソン病の治療に用いられる、US 4,843,086で知られるドーパミン作動薬である。
WO 2005/092871は、単一の（Ｓ）鏡像異性体としての式（Ｉ）：
Figure 2007185190
 ［式中、Ｒは保護されているアミノ基であり；アステリスク＊は立体異性炭素原子を示す］
で示される化合物またはその塩から出発するプラミペキソールおよびその塩の合成を開示する。単一の（Ｓ）鏡像異性体としての式（Ｉ）の化合物は、式（ＩＩ）：
Figure 2007185190
 ［式中、Ｒ1は適宜フェニルで置換されていてもよい直鎖または分枝鎖Ｃ1−Ｃ6アルキルであり；アステリスク＊およびＲは上記で定義されているとおりである］
で示されるエステルの（Ｒ，Ｓ）鏡像異性体の混合物またはその塩を加水分解し、次いで式（Ｉ）の酸の（Ｒ，Ｓ）鏡像異性体の混合物を分割して、単一の（Ｓ）鏡像異性体を得ることにより得ることができる。あるいは、単一の（Ｓ）鏡像異性体としての式（Ｉ）の酸は、式（ＩＩ）のエステルの（Ｒ，Ｓ）鏡像異性体の混合物またはその塩から酵素的に得ることができる。
式（Ｉ）の出発化合物の鏡像異性体純度が高くなればなるほど、WO 2005/092871にて得られる最終生成物プラミペキソールの鏡像異性体純度は高くなるだろう。それゆえ、本法における単一の（Ｓ）鏡像異性体としての式（Ｉ）の酸またはその塩は、典型的に少なくとも約９６％、好ましくは少なくとも約９９％の鏡像異性体純度を有する。式（Ｉ）の化合物またはその塩の製造は、加水分解、ラセミ中間体（Ｉ）の回収、光学活性な塩基による加塩化（salification）、光学活性な塩の回収、再結晶および光学活性な酸の脱保護などの多くの工程を高純度で必要とする。工業的な観点から、これらの操作はより長い産生時間および高いコストを伴う。本基質に最も適合した酵素ならびに最適な反応条件が確定するのに困難であるので、今まで、酵素学的製造はまた、問題でもあり、工業的に適用することができなかった。
それゆえ、（Ｒ，Ｓ）鏡像異性体の混合物としての式（ＩＩ）のエステルの、式（Ｉ）の単一の（Ｓ）鏡像異性体への変換のための改善された方法についての必要性がある。
発明の概要
カンジダ・アンタルクティカ（Candida antarctica）由来のリパーゼを用いた、単一の（Ｓ）鏡像異性体としての式（Ｉ）の中間体の製造のための酵素学的方法を現在見出し、これは工業的量の産生のための必要性を果たす。
本発明により、酵素ユニットは、３０℃、ｐＨ＝７にて対応トリグリセリドからの脂肪酸1.0μmol／分の放出を触媒する酵素の量である。
発明の詳細な開示
本発明の目的は、単一の（Ｒ）または（Ｓ）鏡像異性体としての式（Ｉ）：
Figure 2007185190
 ［式中、Ｒは保護されているアミノ基であり；アステリスク＊は立体異性炭素原子を示す］
で示される酸またはその塩の製造方法であって、有効な条件下、（Ｒ，Ｓ）鏡像異性体の混合物としての式（ＩＩ）：
Figure 2007185190
 ［式中、Ｒ1は適宜フェニルで置換されていてもよい直鎖または分枝鎖Ｃ1−Ｃ6アルキルであり；アステリスク＊およびＲは上記で定義されている意味を有する］
で示されるエステルまたはその塩とカンジダ・アンタルクティカ由来のリパーゼとを接触させて、単一の（Ｒ）鏡像異性体としての式（Ｉ）の酸および単一の（Ｓ）鏡像異性体としての式（ＩＩ）のエステルを含む混合物を得；次いで該エステルを加水分解して単一の（Ｓ）鏡像異性体としての式（Ｉ）の酸を得；所望ならば（Ｒ）または（Ｓ）鏡像異性体のいずれかとしての式（Ｉ）の酸をその塩に変換する製造方法である。
Ｒ1は好ましくはＣ1−Ｃ4アルキル基、例えばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチルまたはtert-ブチル、より好ましくはエチルまたはプロピルであり；またはベンジルもしくはフェニルエチル、特にエチルである。
Ｒ基は例えば、WO 2005/092871に例示されるアシルアミノ、カルバモイル、アリールメチルアミノ、フタルイミドまたはシリルアミノ基などの保護されているアミノ基であることができる。アセチルアミノ、プロピオニルアミノまたはピバロイルアミノ基が好ましい。
式（Ｉ）または（ＩＩ）の化合物の塩、好ましくは医薬的に許容される塩の例は、WO 2005/092871に示されている。
カンジダ・アンタルクティカ由来のリパーゼは、麹菌（Aspergillus oryzae）にて発現され、産生し、商標名Novozym（登録商標）にてNovozymeにより市販されている、好ましくはカンジダ・アンタルクティカＢ由来のリパーゼ、より好ましくはCAL Bである。
酵素は遊離しているか、または固定されていることができ、典型的にNovozym（登録商標）CALB-LまたはNovozym（登録商標）435として市販されている。
カンジダ・アンタルクティカ由来のリパーゼは驚くべきことに、工業的条件下のこれらの反応における触媒的効果を通常有する他の酵素よりも有利であることが分かった。
次の第１表は、本発明による同条件下、異なる酵素で得られた結果を比較する。
第１表
Figure 2007185190
より長い時間で操作するとき、他のほとんどの酵素は反応を促進しないが、一方で二つの場合（カンジダ・シリンドラッセ（Candida cylyndracea）由来のリパーゼおよびブタ肝臓由来のエステラーゼ）において、式（ＩＩ）のＲおよびＳの両方のエステルの加水分解を触媒するため、反応が非特異的であることに注意すべきである。
反応は、水性緩衝液中、ｐＨ約5.5〜10.0の範囲；好ましくは約6.0〜約7.5の範囲にて行うことができる。緩衝液の例は、TRIS [トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン]/HCl、リン酸緩衝液、重炭酸アンモニウム、エタノールアミン/HCl、四ホウ酸ナトリウム(Na2B4O7)/HClである。反応は、好ましくはリン酸緩衝液または重炭酸アンモニウムの存在下にて行う。
所望ならば、反応は、共溶媒、例えばジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジメチルスルホキシドなどの双極性非プロトン性溶媒；アセトンまたはメチル-イソブチルケトンなどのケトン；テトラヒドロフランまたはジオキサンなどのエーテル；または塩素化溶媒、例えばジクロロメタン；トルエンまたはヘキサンなどの非極性溶媒の存在下にて行うことができ；好ましい溶媒は、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、アセトン、ジメチルスルホキシドおよびジオキサンから選択され、より好ましい共溶媒はテトラヒドロフランである。
緩衝液の共溶媒に対する容積比は、約1〜10の範囲、好ましくは約1〜3の範囲であることができる。驚くべきことにCAL B酵素は、共溶媒に対する水の比が高くないときでさえ活性であるので、反応は、通常の酵素反応のように非常に希釈された操作条件を必要としないことが認識されよう。これは、工業スケールにおいて、有機合成にて従来用いられるサイズの反応体における反応を行うことを可能にする高容積生産性をもたらす。
反応は、約15〜80℃の範囲、好ましくは約20〜70℃、典型的には25℃の温度にて行うことができる。
共溶媒−緩衝液混合物の基質に対する容積比は、約6〜20容積の範囲、好ましくは約8〜15容積、特に約10容積である。
基質に対する酵素の比は、約1.0〜10.0 U／基質mg、好ましくは1.0 U〜3.0 U／基質mgの範囲である。
反応時間は、用いられる酵素の量に応じて約20分〜48時間の範囲であることができる。規則として、反応は約50％の変換を得るまで続ける。次いで式（Ｉ）の酸の（Ｒ）鏡像異性体の得られた析出物をろ過する一方、液相は式（ＩＩ）のエステルの（Ｓ）鏡像異性体を含む。
式（Ｉ）の酸の単一の（Ｓ）鏡像異性体を得るための式（ＩＩ）のエステルの（Ｓ）鏡像異性体の加水分解は、極性プロトン性溶媒、例えば水またはＣ1−Ｃ4アルカノール、特にメタノール、エタノール、i-プロパノールまたはその混合物；または上記で定義されている共溶媒との混合物中；約0℃〜溶媒還流温度の範囲の温度、好ましくは約10〜50℃、特に20℃にて、約1〜4当量、好ましくは約1.5〜2.5当量の量にて、水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムなどのアルカリ水酸化物との反応により行うことができる。
（Ｒ）または（Ｓ）鏡像異性体のいずれかとしての式（Ｉ）の酸は、知られている方法によりその塩に変換することができる。
本発明により、式（ＩＩ）のエステルの（Ｒ，Ｓ）鏡像異性体の混合物は、互いに対するいずれの比にても二つの単一の鏡像異性体を含むことができる。本発明により得られうる混合物にて存在する式（Ｉ）の単一の（Ｒ）鏡像異性体および式（ＩＩ）の単一の（Ｓ）鏡像異性体の比は、実質的に式（ＩＩ）の出発エステルにおける鏡像異性体比に関する。式（ＩＩ）の化合物またはその塩は、US 4,988,699およびWO 05/092871による例により得ることができる。
鏡像異性体純度は通常、「鏡像体過剰率」として表され、（Ｓ−Ｒ）／（Ｒ＋Ｓ）×１００（ここに、ＳおよびＲはそれぞれ（Ｓ）および（Ｒ）鏡像異性体の量である）として定義される。本発明によれば、単一の（Ｓ）または（Ｒ）鏡像異性体という用語は、鏡像異性体純度が通常、少なくとも約９６％、好ましくは少なくとも約９９％であることを意味する。
上記のように、単一の（Ｓ）鏡像異性体としての式（Ｉ）の化合物は、特にプラミペキソールの製造に有用である。
それゆえ、本発明はまた、単一の（Ｓ）鏡像異性体としての式（Ｉ）：
Figure 2007185190
 ［式中、Ｒは保護されているアミノ基であり、アステリスク＊は立体異性炭素原子を示す］
で示される化合物またはその塩を再配列して、従って単一の（Ｓ）鏡像異性体としての式（ＩＩＩ）：
Figure 2007185190
 ［式中、Ｒａは遊離のまたは保護されているアミノ基であり、Ｒ2は水素またはＲ3−ＯＲ−ＣＯ−基（ここに、Ｒ3は直鎖または分枝鎖Ｃ1−Ｃ4アルキルであり、アステリスク＊は上記で定義されている意味を有する）である］
で示される化合物を得ること；式（ＩＩＩ）の化合物をアルキル化して、式（ＩＶ）：
Figure 2007185190
 ［式中、Ｒａ、Ｒ2およびアステリスク＊は上記で定義されているとおりである］
で示される化合物を得、必要ならば、第一級アミノ基から保護基を除去し、および／または第二級アミノ基からＲ3−ＯＲ−ＣＯ−基を除去し、所望ならばその医薬的に許容される塩に変換することを含む、プラミペキソールまたはその医薬的に許容される塩の製造方法も提供する。単一の（Ｓ）鏡像異性体としての式（Ｉ）の化合物またはその塩の再配列、式（ＩＩＩ）の化合物のアルキル化およびプラミペキソールのその医薬的に許容される塩への変換は、WO05/092871により行うことができる。
次の実施例は本発明を例示する。
実施例１−式（ＩＩ）のエステル（Ｒ1＝エチルおよびＲ＝アセチルアミノ）の種々の共溶媒中での酵素分割
酵素CAL B 0.3 mgをリン酸緩衝液（pH = 7.5; 0.05 M）800μLに溶解させた後、化合物（ＩＩ）（ここに、Ｒ1はエチルであり、Ｒはアセチルアミノである）10 mgの共溶媒200μL溶液を加える。反応を室温にて可変時間撹拌した後、HPLCにより分析する。
得られた結果、特に：式（ＩＩ）のエステルの式（Ｉ）の酸への一般的変換、得られた式（Ｉ）の（Ｒ）酸の鏡像体過剰率、および式（ＩＩ）の（Ｓ）エステルの鏡像体過剰率を、第２表に示す。
Figure 2007185190
実施例２−アセトニトリル共溶媒中における式（ＩＩ）のエステル（Ｒ1＝エチル、Ｒ＝アセチルアミノ）の固定リパーゼによる酵素分割
固定酵素CAL B（Novozym（登録商標）435）0.5 mgをリン酸緩衝液（pH = 7.5; 0.05 M）800μL中にて懸濁させた後、式（ＩＩ）の化合物（Ｒ1＝エチルおよびＲ＝アセチルアミノ）10 mgのアセトニトリル200μL溶液を加える。反応は室温にて２０時間撹拌し、次いでHPLCにより分析する。
得られた結果、特に：式（ＩＩ）のエステルの式（Ｉ）の酸への一般的変換、得られた式（Ｉ）の（Ｒ）酸の鏡像体過剰率、および式（ＩＩ）の（Ｓ）エステルの鏡像体過剰率を、第３表に示す。
Figure 2007185190
実施例３−(S)-2-アセチルアミノ-4,5,6,7-テトラヒドロ-ベンゾチアゾール-6-カルボン酸の製造。式（Ｉ）の酸の（Ｓ）鏡像異性体。
酵素CAL B（Novozym（登録商標）CALB-L）11 gを重炭酸アンモニウム緩衝液（pH = 8.0; 0.37 M）25 mlに加えた後、式（ＩＩ）の化合物（Ｒ1＝エチルおよびＲ＝アセチルアミノ）5 gのTHF 25 ml溶液を加える。反応は室温にて２４時間撹拌し、次いでTHFを留去する。不均質の混合物をトルエン25 mlに加え、次いで約40℃まで加熱し、形成された式（Ｉ）の酸（Ｒ）をろ過する。ろ液を分液漏斗に入れ、相を分離し、トルエン相を回収し、NaOH 1 gの水12 ml溶液を加える。混合物を５〜１０時間撹拌し、その後、水相を分離し、トルエンで洗浄し、酢酸で約pH 5まで酸性化する。形成された析出物をろ過により回収し、乾燥し、式（Ｉ）の酸（Ｓ）約2 gを得る。

Claims (10)

  1. 単一の（Ｒ）または（Ｓ）鏡像異性体としての式（Ｉ）：
    Figure 2007185190
     ［式中、Ｒは保護されているアミノ基であり；アステリスク＊は立体異性炭素原子を示す］
    で示される酸またはその塩の製造方法であって、有効な条件下、（Ｒ，Ｓ）鏡像異性体の混合物としての式（ＩＩ）：
    Figure 2007185190
     ［式中、Ｒ1は適宜フェニルで置換されていてもよい直鎖または分枝鎖Ｃ1−Ｃ6アルキルであり；アステリスク＊およびＲは上記で定義されている意味を有する］
    で示されるエステルまたはその塩とカンジダ・アンタルクティカ由来のリパーゼとを接触させて、単一の（Ｒ）鏡像異性体としての式（Ｉ）の酸および単一の（Ｓ）鏡像異性体としての式（ＩＩ）のエステルを含む混合物を得；次いで該エステルを加水分解して単一の（Ｓ）鏡像異性体としての式（Ｉ）の酸を得；所望ならば（Ｒ）または（Ｓ）鏡像異性体のいずれかとしての式（Ｉ）の酸をその塩に変換する製造方法。
  2. カンジダ・アンタルクティカ由来の酵素リパーゼがカンジダ・アンタルクティカＢ由来のリパーゼである、請求項１記載の方法。
  3. 反応が水性緩衝液中、約5.5〜10.0の範囲のｐＨにて行われる、請求項１記載の方法。
  4. 反応がTRIS [トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン]/HCl、リン酸塩、重炭酸アンモニウム、エタノールアミン/HClおよび四ホウ酸ナトリウム(Na2B4O7)/HCl緩衝液から選択される緩衝液中にて行われる、請求項１記載の方法。
  5. 反応が共溶媒の存在下にて行われる、請求項１記載の方法。
  6. 共溶媒が双極性非プロトン性溶媒、ケトン、エーテル、塩素化溶媒または非極性溶媒から選択される、請求項５記載の方法。
  7. 緩衝液の共溶媒に対する容積比が約１〜１０の範囲である、請求項１記載の方法。
  8. 共溶媒−緩衝液混合物の基質に対する容積比が約６〜２０の範囲である、請求項１記載の方法。
  9. 酵素の基質に対する比が1.0〜10.0 U／基質mgの範囲である、請求項１記載の方法。
  10. 単一の（Ｓ）鏡像異性体としての式（Ｉ）：
    Figure 2007185190
     ［式中、Ｒは保護されているアミノ基であり、アステリスク＊は立体異性炭素原子を示す］
    で示される化合物またはその塩を再配列して、単一の（Ｓ）鏡像異性体としての式（ＩＩＩ）：
    Figure 2007185190
     ［式中、Ｒａは遊離のまたは保護されているアミノ基であり、Ｒ2は水素またはＲ3−ＯＲ−ＣＯ−基（ここに、Ｒ3は直鎖または分枝鎖Ｃ1−Ｃ4アルキルであり、アステリスク＊は上記で定義されている意味を有する）である］
    で示される化合物を得ること；式（ＩＩＩ）の化合物をアルキル化して、式（ＩＶ）：
    Figure 2007185190
     ［式中、Ｒａ、Ｒ2およびアステリスク＊は上記で定義されているとおりである］
    で示される化合物を得、必要ならば、第一級アミノ基から保護基を除去し、および／または第二級アミノ基からＲ3−ＯＲ−ＣＯ−基を除去し、所望ならばその医薬的に許容される塩に変換し、プラミペキソールまたはその医薬的に許容される塩を得ることをさらに含む、請求項１記載の方法。
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