JP2024080578A - Method for producing mirabegron and its intermediates - Google Patents
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Abstract
【課題】ミラベグロン及びその製造中間体の安全性、効率性及び/又は経済性に優れた製造方法を提供する。【解決手段】化合物(III)又はそのフリー体と化合物(II)とを反応させ、化合物(I)を得る工程に加え、以下の(1)、(2)及び(3)から選択される工程を含むミラベグロンの製造方法:(1)塩基、縮合剤、及び触媒量の、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物等の補助触媒の存在下、化合物(VII)と、化合物(VI)とを反応させ、化合物(V)を得る第一工程、(2)アルキル化剤の存在下、化合物(V)に、還元剤を作用させ、化合物(IV)を得る第二工程、(3)塩基、活性炭、及び塩化鉄(III)六水和物の存在下、化合物(IV)に、ヒドラジン一水和物を作用させ、化合物(III)又はそのフリー体を得る第三工程。TIFF2024080578000032.tif35170【選択図】なし[Problem] To provide a method for producing mirabegron and its production intermediates, which is excellent in safety, efficiency and/or economy. [Solution] A method for producing mirabegron, comprising a step of reacting compound (III) or a free form thereof with compound (II) to obtain compound (I), and a step selected from the following (1), (2) and (3): (1) a first step of reacting compound (VII) with compound (VI) in the presence of a base, a condensing agent and a catalytic amount of an auxiliary catalyst such as 1-hydroxybenzotriazole monohydrate to obtain compound (V), (2) a second step of reacting compound (V) with a reducing agent in the presence of an alkylating agent to obtain compound (IV), and (3) a third step of reacting compound (IV) with hydrazine monohydrate in the presence of a base, activated carbon and iron(III) chloride hexahydrate to obtain compound (III) or a free form thereof. TIFF2024080578000032.tif35170 [Selected image] None
Description
本発明は、ミラベグロン及びその製造中間体の新規製造方法に関する。 The present invention relates to a novel method for producing mirabegron and its production intermediates.
ミラベグロン(Mirabegron)(化学名:2-(2-アミノ-1,3-チアゾール-4-イル)-N-[4-(2-{[(2R)-2-ヒドロキシ-2-フェニルエチル]アミノ}エチル)フェニル]アセトアミド)は、以下の式(I)で表される化合物であり、アドレナリンβ3受容体作動性を有し、過活動膀胱における尿意切迫感、頻尿及び切迫性尿失禁等の治療に有効な化合物であることが知られている。 Mirabegron (chemical name: 2-(2-amino-1,3-thiazol-4-yl)-N-[4-(2-{[(2R)-2-hydroxy-2-phenylethyl]amino}ethyl)phenyl]acetamide) is a compound represented by the following formula (I), which has adrenergic β3 receptor agonism and is known to be an effective compound for treating urgency, frequent urination, and urge urinary incontinence caused by overactive bladder.
ミラベグロンの製造方法としては、例えば、特許文献1には、以下の化学式で表される製造方法が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a method for producing mirabegron, which is represented by the following chemical formula:
上記反応において、例えば、1-ヒドロキシベンゾトリアゾールや水素ガス(H2)には爆発性があり、パラジウムは毒性が高く、水素化ホウ素ナトリウム及び三フッ化ホウ素テトラヒドロフラン錯体を用いるボラン還元では腐食性の高いフッ化水素(HF)が発生するなど、安全性、効率性及び/又は経済性の観点から、なお改善の余地がある。
また、特許文献2には、以下の化学式で表されるミラベグロンの製造中間体の製造方法が開示されている。
In the above reaction, for example, 1-hydroxybenzotriazole and hydrogen gas (H 2 ) are explosive, palladium is highly toxic, and borane reduction using sodium borohydride and boron trifluoride tetrahydrofuran complex generates highly corrosive hydrogen fluoride (HF), so there is still room for improvement in terms of safety, efficiency, and/or economy.
Furthermore, Patent Document 2 discloses a method for producing a production intermediate of mirabegron represented by the following chemical formula:
また、特許文献3には、以下の式Iの化合物又はその塩を溶媒中で還元剤と反応させてミラベグロンの製造中間体である式Aの化合物の製造方法が開示されている。
Furthermore, Patent Document 3 discloses a method for producing a compound of formula A, which is a production intermediate of mirabegron, by reacting a compound of formula I below or a salt thereof with a reducing agent in a solvent.
また、特許文献4には、以下の式IIIの化合物又はその塩を適切なアルコール溶媒の存在下、好ましい温度でヒドラジン水和物、鉄化合物及び活性炭で還元して、ミラベグロンの製造中間体である式-IIの化合物又は塩の製造方法が開示されている。
Furthermore, Patent Document 4 discloses a method for producing a compound of formula-II, which is a production intermediate of mirabegron, by reducing a compound of formula III below or a salt thereof with hydrazine hydrate, an iron compound and activated carbon in the presence of a suitable alcohol solvent at a preferred temperature.
また、特許文献5には、以下の還元剤の存在下で式IIのニトロ化合物又はその塩を還元して、ミラベグロンの製造中間体である式IIIのアミン化合物又はその塩の製造方法が開示されている。
Furthermore, Patent Document 5 discloses a method for producing an amine compound of formula III or a salt thereof, which is a production intermediate of mirabegron, by reducing a nitro compound of formula II or a salt thereof in the presence of the following reducing agent:
本発明の1つの課題は、安全性、効率性及び/又は経済性に優れた、ミラベグロンの製造方法を提供することである。本発明の他の1つの課題は、安全性、効率性及び/又は経済性に優れた、ミラベグロンの製造中間体の製造方法を提供することである。 One object of the present invention is to provide a method for producing mirabegron, which is excellent in safety, efficiency, and/or economy. Another object of the present invention is to provide a method for producing a production intermediate of mirabegron, which is excellent in safety, efficiency, and/or economy.
本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意検討を行い、ミラベグロンの製造方法を改良し、本発明を完成させた。 The inventors conducted extensive research to achieve the above object, improved the method for producing mirabegron, and completed the present invention.
すなわち、本発明は以下の側面を有する。
<1>式(VII)で表される化合物と、式(VI)で表される化合物とを反応させ、
That is, the present invention has the following aspects.
<1> Reacting a compound represented by formula (VII) with a compound represented by formula (VI),
(1)前記第一工程が、N-メチルモルホリン、モルホリン、トリエチルアミン、ピリジン、ジイソプロピルエチルアミン及びジイソプロピルアミンからなる群より選択される塩基、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(EDCI・HCl)、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDCI)、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミド(DCC)、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミド(DIC)、4-(4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン-2-イル)-4-メチルモルホリニウムクロリド(DMT-MM)、O-(7-アザベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロリン酸塩(HATU)、O-(ベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロリン酸塩(HBTU)、O-(1H-6-クロロベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロリン酸塩(HCTU)、O-(7-アザベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムテトラフルオロホウ酸塩(TATU)、O-(ベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムテトラフルオロホウ酸塩(TBTU)、{{[(1-シアノ-2-エトキシ-2-オキソエチリデン)アミノ]オキシ}-4-モルホリノメチレン}ジメチルアンモニウムヘキサフルオロリン酸塩(COMU)、O-[(エトキシカルボニル)シアノメチレンアミノ]-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロリン酸塩(HOTU)、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリピロリジノホスホ二ウムヘキサフルオロリン酸塩(PyBOP)、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロリン酸塩(BOP)、及びブロモトリピロリジノホスホ二ウムヘキサフルオロリン酸塩(PyBroP)からなる群より選択される縮合剤、並びに触媒量の、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール、N-ヒドロキシスクシンイミド、4-ジメチルアミノピリジン、シアノ(ヒドロキシイミノ)酢酸エチル、6-クロロ-1-ヒドロキシベンゾトリアゾール及び1-ヒドロキシ-7-アザベンゾトリアゾールからなる群より選択される補助触媒の存在下、式(VII)で表される化合物と、式(VI)で表される化合物とを反応させ、式(V)で表される化合物を得ることを含む工程であり、
(2)前記第二工程が、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、トリフルオロメタンスルホン酸メチル、p-トルエンスルホン酸メチル、ヨウ化エチル及びヨウ化メチルからなる群より選択されるアルキル化剤(特に、ジメチル硫酸、トリフルオロメタンスルホン酸メチル、p-トルエンスルホン酸メチル及びヨウ化メチルからなる群より選択されるメチル化剤)、トリフルオロメタンスルホン酸、メタンスルホン酸、硫酸、又はトリフルオロ酢酸の存在下、式(V)で表される化合物に、水素化ホウ素ナトリウム及び水素化ホウ素カリウムから選択される還元剤を作用させ、式(IV)で表される化合物を得ることを含む工程であり、そして
(3)前記第三工程が、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウムからなる群より選択される塩基、活性炭、並びに塩化鉄(III)六水和物の存在下、式(IV)で表される化合物に、ヒドラジン一水和物を作用させ、式(III)で表される化合物又はそのフリー体を得ることを含む工程である。
(1) The first step is carried out using a base selected from the group consisting of N-methylmorpholine, morpholine, triethylamine, pyridine, diisopropylethylamine, and diisopropylamine, 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride (EDCI.HCl), 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide (EDCI), N,N'-dicyclohexylcarbodiimide (DCC), N,N'-diisopropylcarbodiimide (DIC), 4-(4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorpholinium chloride (DMT-MM), O-(7- O-(azabenzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate (HATU), O-(benzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate (HBTU), O-(1H-6-chlorobenzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate (HCTU), O-(7-azabenzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium tetrafluoroborate (TATU), O-(benzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium tetrafluoroborate (TATU), Methyluronium tetrafluoroborate (TBTU), {{[(1-cyano-2-ethoxy-2-oxoethylidene)amino]oxy}-4-morpholinomethylene}dimethylammonium hexafluorophosphate (COMU), O-[(ethoxycarbonyl)cyanomethyleneamino]-N,N,N',N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate (HOTU), 1H-benzotriazol-1-yloxytripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate (PyBOP), 1H-benzotriazol-1-yloxytris(dimethylamino)phosphonium hexafluorophosphate (BOP), and bromotripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate (PyBroP), and in the presence of a catalytic amount of a co-catalyst selected from the group consisting of 1-hydroxybenzotriazole monohydrate, 1-hydroxybenzotriazole, N-hydroxysuccinimide, 4-dimethylaminopyridine, ethyl cyano(hydroxyimino)acetate, 6-chloro-1-hydroxybenzotriazole, and 1-hydroxy-7-azabenzotriazole, to obtain a compound represented by formula (V),
(2) the second step comprises reacting a compound represented by formula (V) with a reducing agent selected from sodium borohydride and potassium borohydride in the presence of an alkylating agent selected from the group consisting of dimethyl sulfate, diethyl sulfate, methyl trifluoromethanesulfonate, methyl p-toluenesulfonate, ethyl iodide, and methyl iodide (particularly, a methylating agent selected from the group consisting of dimethyl sulfate, methyl trifluoromethanesulfonate, methyl p-toluenesulfonate, and methyl iodide), trifluoromethanesulfonic acid, methanesulfonic acid, sulfuric acid, or trifluoroacetic acid to obtain a compound represented by formula (IV); and (3) the third step comprises reacting a compound represented by formula (IV) with hydrazine monohydrate in the presence of a base selected from the group consisting of potassium carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and lithium hydroxide, activated carbon, and iron (III) chloride hexahydrate to obtain a compound represented by formula (III) or a free form thereof.
<2>前記(1)の工程を含む、<1>に記載の製造方法。
<3>前記(2)の工程を含む、<1>に記載の製造方法。
<4>前記(3)の工程を含む、<1>に記載の製造方法。
<5>前記(2)及び(3)の工程を含む、<1>に記載の製造方法。
<6>前記(1)、(2)及び(3)の工程を含む、<1>に記載の製造方法。
<7>前記(1)の工程において、塩基がN-メチルモルホリンであり、縮合剤がEDCI・HClであり、補助触媒が1-ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物であり、前記補助触媒の使用量が、式(IV)で表される化合物1モルに対して、0.04~0.06モルである、<1>、<2>及び<6>のいずれか1つに記載の製造方法。
<8>前記(1)の工程において、塩基の添加後に、式(VII)で表される化合物が添加される、<1>、<2>、<6>及び<7>のいずれか1つに記載の製造方法。
<9>前記(2)の工程において、ジメチル硫酸の存在下、式(V)で表される化合物に、水素化ホウ素ナトリウムを作用させる、<1>、<3>、<5>及び<6>のいずれか1つに記載の製造方法。
<10>前記(3)の工程において、炭酸カリウム、活性炭、及び塩化鉄(III)六水和物の存在下、式(IV)で表される化合物1モルに対して、1.3~2.0モルのヒドラジン一水和物を作用させる、<1>、<4>、<5>及び<6>のいずれか1つに記載の製造方法。
<11>前記(3)の工程において、塩酸を添加して、式(III)で表される化合物を析出させることを含む、<1>、<4>、<5>、<6>及び<10>のいずれか1つに記載の製造方法。
<12>前記(3)の工程において、塩酸を添加することなく、式(III)で表される化合物のフリー体を析出させることを含む、<1>、<4>、<5>、<6>及び<10>のいずれか1つに記載の製造方法。
<2> The manufacturing method according to <1>, comprising the step (1).
<3> The manufacturing method described in <1>, which includes the step (2).
<4> The manufacturing method described in <1>, which includes the step (3).
<5> The manufacturing method according to <1>, comprising the steps (2) and (3).
<6> The manufacturing method according to <1>, comprising the steps (1), (2) and (3).
<7> The method according to any one of <1>, <2> and <6>, wherein in the step (1), the base is N-methylmorpholine, the condensing agent is EDCI.HCl, the co-catalyst is 1-hydroxybenzotriazole monohydrate, and the amount of the co-catalyst used is 0.04 to 0.06 mol per 1 mol of the compound represented by formula (IV).
<8> The method according to any one of <1>, <2>, <6> and <7>, wherein in the step (1), the compound represented by formula (VII) is added after the addition of the base.
<9> The method according to any one of <1>, <3>, <5> and <6>, wherein in the step (2), sodium borohydride is allowed to act on the compound represented by formula (V) in the presence of dimethyl sulfate.
<10> The method according to any one of <1>, <4>, <5> and <6>, wherein in the step (3), 1.3 to 2.0 mol of hydrazine monohydrate is reacted with 1 mol of the compound represented by formula (IV) in the presence of potassium carbonate, activated carbon, and iron(III) chloride hexahydrate.
<11> The method according to any one of <1>, <4>, <5>, <6> and <10>, further comprising adding hydrochloric acid in the step (3) to precipitate the compound represented by formula (III).
<12> The method according to any one of <1>, <4>, <5>, <6> and <10>, further comprising precipitating a free form of the compound represented by formula (III) without adding hydrochloric acid in the step (3).
<13>N-メチルモルホリン、モルホリン、トリエチルアミン、ピリジン、ジイソプロピルエチルアミン及びジイソプロピルアミンからなる群より選択される塩基、EDCI・HCl、EDCI、DCC、DIC、DMT-MM、HATU、HBTU、HCTU、TATU、TBTU、COMU、HOTU、PyBOP、BOP及びPyBroPからなる群より選択される縮合剤、並びに触媒量の、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール、N-ヒドロキシスクシンイミド、4-ジメチルアミノピリジン、シアノ(ヒドロキシイミノ)酢酸エチル、6-クロロ-1-ヒドロキシベンゾトリアゾール及び1-ヒドロキシ-7-アザベンゾトリアゾールからなる群より選択される補助触媒の存在下、式(VII)で表される化合物と、式(VI)で表される化合物とを反応させることを含む、 <13> The method comprises reacting a compound represented by formula (VII) with a compound represented by formula (VI) in the presence of a base selected from the group consisting of N-methylmorpholine, morpholine, triethylamine, pyridine, diisopropylethylamine, and diisopropylamine, a condensing agent selected from the group consisting of EDCI.HCl, EDCI, DCC, DIC, DMT-MM, HATU, HBTU, HCTU, TATU, TBTU, COMU, HOTU, PyBOP, BOP, and PyBroP, and a catalytic amount of a cocatalyst selected from the group consisting of 1-hydroxybenzotriazole monohydrate, 1-hydroxybenzotriazole, N-hydroxysuccinimide, 4-dimethylaminopyridine, ethyl cyano(hydroxyimino)acetate, 6-chloro-1-hydroxybenzotriazole, and 1-hydroxy-7-azabenzotriazole,
<15>ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、トリフルオロメタンスルホン酸メチル、p-トルエンスルホン酸メチル、ヨウ化エチル及びヨウ化メチルからなる群より選択されるアルキル化剤(特に、ジメチル硫酸、トリフルオロメタンスルホン酸メチル、p-トルエンスルホン酸メチル及びヨウ化メチルからなる群より選択されるメチル化剤)、トリフルオロメタンスルホン酸、メタンスルホン酸、硫酸、又はトリフルオロ酢酸の存在下、式(V)で表される化合物に、
<15> A method of reacting a compound represented by formula (V) with an alkylating agent selected from the group consisting of dimethyl sulfate, diethyl sulfate, methyl trifluoromethanesulfonate, methyl p-toluenesulfonate, ethyl iodide, and methyl iodide (particularly, a methylating agent selected from the group consisting of dimethyl sulfate, methyl trifluoromethanesulfonate, methyl p-toluenesulfonate, and methyl iodide), trifluoromethanesulfonic acid, methanesulfonic acid, sulfuric acid, or trifluoroacetic acid,
<17>炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウムからなる群より選択される塩基、活性炭、並びに塩化鉄(III)六水和物の存在下、式(IV)で表される化合物に、
<17> A compound represented by formula (IV) is reacted in the presence of a base selected from the group consisting of potassium carbonate, sodium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and lithium hydroxide, activated carbon, and iron (III) chloride hexahydrate,
<19>塩酸を添加して、式(III)で表される化合物を析出させることを含む、<17>又は<18>に記載の製造方法。
<20>塩酸を添加することなく、式(III)で表される化合物のフリー体を析出させることを含む、<17>又は<18>に記載の製造方法。
<19> The production method according to <17> or <18>, comprising adding hydrochloric acid to precipitate the compound represented by formula (III).
<20> The production method according to <17> or <18>, comprising precipitating a free form of the compound represented by formula (III) without adding hydrochloric acid.
本発明により、安全性、効率性及び/又は経済性に優れた、ミラベグロン又はその製造中間体の製造方法を提供することができる。 The present invention provides a method for producing mirabegron or its production intermediates that is safe, efficient, and/or economical.
以下、本発明に係るミラベグロン又はその製造中間体の製造方法の実施形態を説明する。
<ミラベグロンの製造方法>
本発明の1つの実施形態は、式(VII)で表される化合物(すなわち、(R)-マンデル酸)と、式(VI)で表される化合物(すなわち、4-ニトロフェネチルアミン一塩酸塩)とを反応させ、
式(V)で表される化合物(すなわち、(2R)-2-ヒドロキシ-N-(4-ニトロフェネチル)-2-フェニルアセトアミド)を得る第一工程;
式(V)で表される化合物から式(IV)で表される化合物(すなわち、(1R)-2-[(4-ニトロフェネチル)アミノ]-1-フェニルエタン-1-オール一塩酸塩)を得る第二工程;
式(IV)で表される化合物から式(III)で表される化合物(すなわち、(1R)-2-[(4-アミノフェネチル)アミノ]-1-フェニルエタン-1-オール二塩酸塩)又はそのフリー体(すなわち、(1R)-2-[(4-アミノフェネチル)アミノ]-1-フェニルエタン-1-オール)を得る第三工程;及び
式(III)で表される化合物又はそのフリー体と、式(II)で表される化合物(すなわち、2-アミノ-1,3-チアゾール-5-イル酢酸)とを反応させ、式(I)で表される化合物(すなわち、ミラベグロン)を得る第四工程を含む、式(I)で表される化合物の製造方法であって、
以下の(1)、(2)及び(3)から選択される少なくとも1つの工程を含む、前記製造方法:
(1)前記第一工程が、N-メチルモルホリン、モルホリン、トリエチルアミン、ピリジン、ジイソプロピルエチルアミン及びジイソプロピルアミンからなる群より選択される塩基、EDCI・HCl、EDCI、DCC、DIC、DMT-MM、HATU、HBTU、HCTU、TATU、TBTU、COMU、HOTU、PyBOP、BOP及びPyBroPからなる群より選択される縮合剤、並びに触媒量の、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール、N-ヒドロキシスクシンイミド、4-ジメチルアミノピリジン、シアノ(ヒドロキシイミノ)酢酸エチル、6-クロロ-1-ヒドロキシベンゾトリアゾール及び1-ヒドロキシ-7-アザベンゾトリアゾールからなる群より選択される補助触媒の存在下、式(VII)で表される化合物と、式(VI)で表される化合物とを反応させ、式(V)で表される化合物を得ることを含む工程であり、
(2)前記第二工程が、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、トリフルオロメタンスルホン酸メチル、p-トルエンスルホン酸メチル、ヨウ化エチル及びヨウ化メチルからなる群より選択されるアルキル化剤(特に、ジメチル硫酸、トリフルオロメタンスルホン酸メチル、p-トルエンスルホン酸メチル及びヨウ化メチルからなる群より選択されるメチル化剤)、トリフルオロメタンスルホン酸、メタンスルホン酸、硫酸、又はトリフルオロ酢酸の存在下、式(V)で表される化合物に、水素化ホウ素ナトリウム及び水素化ホウ素カリウムから選択される還元剤を作用させ、式(IV)で表される化合物を得ることを含む工程であり、そして
(3)前記第三工程が、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウムからなる群より選択される塩基、活性炭、並びに塩化鉄(III)六水和物の存在下、式(IV)で表される化合物に、ヒドラジン一水和物を作用させ、式(III)で表される化合物又はそのフリー体を得ることを含む工程である、に関する。
Hereinafter, an embodiment of the method for producing mirabegron or a production intermediate thereof according to the present invention will be described.
<Method of manufacturing mirabegron>
One embodiment of the present invention comprises reacting a compound represented by formula (VII) (i.e., (R)-mandelic acid) with a compound represented by formula (VI) (i.e., 4-nitrophenethylamine monohydrochloride);
A first step of obtaining a compound represented by formula (V) (i.e., (2R)-2-hydroxy-N-(4-nitrophenethyl)-2-phenylacetamide);
A second step of obtaining a compound represented by formula (IV) (i.e., (1R)-2-[(4-nitrophenethyl)amino]-1-phenylethan-1-ol monohydrochloride) from a compound represented by formula (V);
A method for producing a compound represented by formula (I), comprising: a third step of obtaining a compound represented by formula (III) (i.e., (1R)-2-[(4-aminophenethyl)amino]-1-phenylethan-1-ol dihydrochloride) or a free form thereof (i.e., (1R)-2-[(4-aminophenethyl)amino]-1-phenylethan-1-ol) from a compound represented by formula (IV); and a fourth step of reacting a compound represented by formula (III) or a free form thereof with a compound represented by formula (II) (i.e., 2-amino-1,3-thiazol-5-ylacetic acid) to obtain a compound represented by formula (I) (i.e., mirabegron),
The production method includes at least one step selected from the following steps (1), (2), and (3):
(1) the first step is a step comprising reacting a compound represented by formula (VII) with a compound represented by formula (VI) in the presence of a base selected from the group consisting of N-methylmorpholine, morpholine, triethylamine, pyridine, diisopropylethylamine, and diisopropylamine, a condensing agent selected from the group consisting of EDCI.HCl, EDCI, DCC, DIC, DMT-MM, HATU, HBTU, HCTU, TATU, TBTU, COMU, HOTU, PyBOP, BOP, and PyBroP, and a catalytic amount of a co-catalyst selected from the group consisting of 1-hydroxybenzotriazole monohydrate, 1-hydroxybenzotriazole, N-hydroxysuccinimide, 4-dimethylaminopyridine, ethyl cyano(hydroxyimino)acetate, 6-chloro-1-hydroxybenzotriazole, and 1-hydroxy-7-azabenzotriazole, to obtain a compound represented by formula (V);
(2) the second step is a step comprising reacting a compound represented by formula (V) with a reducing agent selected from sodium borohydride and potassium borohydride in the presence of an alkylating agent selected from the group consisting of dimethyl sulfate, diethyl sulfate, methyl trifluoromethanesulfonate, methyl p-toluenesulfonate, ethyl iodide, and methyl iodide (particularly, a methylating agent selected from the group consisting of dimethyl sulfate, methyl trifluoromethanesulfonate, methyl p-toluenesulfonate, and methyl iodide), trifluoromethanesulfonic acid, methanesulfonic acid, sulfuric acid, or trifluoroacetic acid to obtain a compound represented by formula (IV); and (3) the third step is a step comprising reacting a compound represented by formula (IV) with hydrazine monohydrate in the presence of a base selected from the group consisting of potassium carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and lithium hydroxide, activated carbon, and iron (III) chloride hexahydrate to obtain a compound represented by formula (III) or a free form thereof.
1つの実施形態において、前記(1)、(2)又は(3)の工程が適用されない工程は、例えば、特許文献1又は2等に記載の、それ自体公知の方法又はそれに準じる方法を適用することができる。
本発明に係るミラベグロンの製造方法は、1つの実施形態において、前記(1)の工程、(2)の工程及び(3)の工程から選択される少なくとも1つの工程を含み、別の実施形態において、前記(1)の工程、(2)の工程及び(3)の工程から選択される2つの工程(例えば、前記(1)の工程及び(2)の工程;前記(2)の工程及び(3)の工程;又は前記(1)の工程及び(3)の工程)を含み、更に別の実施形態において、前記(1)の工程、(2)の工程及び(3)の工程の全てを含む。
In one embodiment, the steps to which the steps (1), (2), or (3) are not applied may be carried out by applying a method known per se or a method equivalent thereto, for example, as described in Patent Documents 1 or 2.
The method for producing mirabegron according to the present invention, in one embodiment, comprises at least one step selected from the step (1), the step (2), and the step (3); in another embodiment, comprises two steps selected from the step (1), the step (2), and the step (3) (e.g., the step (1) and the step (2); the step (2) and the step (3); or the step (1) and the step (3)); and in yet another embodiment, comprises all of the step (1), the step (2), and the step (3).
<第一工程>
第一工程は、式(VII)で表される化合物と、式(VI)で表される化合物とを反応させ、式(V)で表される化合物を得る工程である。
1つの実施形態において、第一工程は、(1)N-メチルモルホリン、モルホリン、トリエチルアミン、ピリジン、ジイソプロピルエチルアミン及びジイソプロピルアミンからなる群より選択される塩基、EDCI・HCl、EDCI、DCC、DIC、DMT-MM、HATU、HBTU、HCTU、TATU、TBTU、COMU、HOTU、PyBOP、BOP及びPyBroPからなる群より選択される縮合剤、並びに触媒量の、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール、N-ヒドロキシスクシンイミド、4-ジメチルアミノピリジン、シアノ(ヒドロキシイミノ)酢酸エチル、6-クロロ-1-ヒドロキシベンゾトリアゾール及び1-ヒドロキシ-7-アザベンゾトリアゾールからなる群より選択される補助触媒の存在下、式(VII)で表される化合物と、式(VI)で表される化合物とを反応させ、式(V)で表される化合物を得ることを含む工程であることが好ましい。
<First step>
The first step is a step of reacting a compound represented by formula (VII) with a compound represented by formula (VI) to obtain a compound represented by formula (V).
In one embodiment, the first step is preferably a step including: (1) reacting a compound represented by formula (VII) with a compound represented by formula (VI) in the presence of a base selected from the group consisting of N-methylmorpholine, morpholine, triethylamine, pyridine, diisopropylethylamine, and diisopropylamine, a condensing agent selected from the group consisting of EDCI.HCl, EDCI, DCC, DIC, DMT-MM, HATU, HBTU, HCTU, TATU, TBTU, COMU, HOTU, PyBOP, BOP, and PyBroP, and a catalytic amount of a co-catalyst selected from the group consisting of 1-hydroxybenzotriazole monohydrate, 1-hydroxybenzotriazole, N-hydroxysuccinimide, 4-dimethylaminopyridine, ethyl cyano(hydroxyimino)acetate, 6-chloro-1-hydroxybenzotriazole, and 1-hydroxy-7-azabenzotriazole, to obtain a compound represented by formula (V).
本明細書において、
EDCI・HClは、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩を表し、
EDCIは、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミドを表し、
DCCは、N,N’-ジシクロヘキシルカルボジイミドを表し、
DICは、N,N’-ジイソプロピルカルボジイミドを表し、
DMT-MMは、4-(4,6-ジメトキシ-1,3,5-トリアジン-2-イル)-4-メチルモルホリニウムクロリドを表し、
HATUは、O-(7-アザベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロリン酸塩を表し、
HBTUは、O-(ベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロリン酸塩を表し、
HCTUは、O -(1H-6-クロロベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロリン酸塩を表し、
TATUは、O-(7-アザベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムテトラフルオロホウ酸塩を表し、
TBTUは、O-(ベンゾトリアゾール-1-イル)-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムテトラフルオロホウ酸塩を表し、
COMUは、{{[(1-シアノ-2-エトキシ-2-オキソエチリデン)アミノ]オキシ}-4-モルホリノメチレン}ジメチルアンモニウムヘキサフルオロリン酸塩を表し、
HOTUは、O-[(エトキシカルボニル)シアノメチレンアミノ]-N,N,N’,N’-テトラメチルウロニウムヘキサフルオロリン酸塩を表し、
PyBOPは、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリピロリジノホスホ二ウムヘキサフルオロリン酸塩を表し、
BOPは、1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシトリス(ジメチルアミノ)ホスホニウムヘキサフルオロリン酸塩を表し、そして
PyBroPは、ブロモトリピロリジノホスホニウムヘキサフルオロリン酸塩を表す。
In this specification,
EDCI.HCl stands for 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride;
EDCI stands for 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide;
DCC stands for N,N'-dicyclohexylcarbodiimide;
DIC stands for N,N'-diisopropylcarbodiimide;
DMT-MM represents 4-(4,6-dimethoxy-1,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorpholinium chloride;
HATU represents O-(7-azabenzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate;
HBTU stands for O-(benzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate;
HCTU represents O-(1H-6-chlorobenzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate;
TATU represents O-(7-azabenzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium tetrafluoroborate;
TBTU stands for O-(benzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyluronium tetrafluoroborate;
COMU stands for {{[(1-cyano-2-ethoxy-2-oxoethylidene)amino]oxy}-4-morpholinomethylene}dimethylammonium hexafluorophosphate;
HOTU stands for O-[(ethoxycarbonyl)cyanomethyleneamino]-N,N,N',N'-tetramethyluronium hexafluorophosphate;
PyBOP stands for 1H-benzotriazol-1-yloxytripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate;
BOP stands for 1H-benzotriazol-1-yloxytris(dimethylamino)phosphonium hexafluorophosphate, and PyBroP stands for bromotripyrrolidinophosphonium hexafluorophosphate.
第一工程において、従来法では、比較的高価であり、爆発性を有する1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBtと略す場合がある)等の補助触媒を、原料化合物(例えば、式(IV)で表される化合物)1モルに対し、約1モル以上使用する必要があるのに対し、上記(1)の工程を採用することにより、触媒量(原料化合物(例えば、式(IV)で表される化合物)1モルに対し、0.01~1モル、好ましくは0.04~0.06モル、より好ましくは0.05モル)の使用に低減することができ、従来法と概ね同等の収率で目的化合物を得ることができるため、安全性及び経済性に優れた製造方法を提供することができる。 In the first step, in the conventional method, it is necessary to use about 1 mole or more of a relatively expensive and explosive auxiliary catalyst such as 1-hydroxybenzotriazole (sometimes abbreviated as HOBt) per mole of the raw material compound (e.g., the compound represented by formula (IV)). By adopting the above step (1), however, it is possible to reduce the amount of catalyst used (0.01 to 1 mole, preferably 0.04 to 0.06 mole, more preferably 0.05 mole per mole of the raw material compound (e.g., the compound represented by formula (IV))), and the target compound can be obtained in a yield roughly equivalent to that of the conventional method, thereby providing a manufacturing method that is safe and economical.
上記(1)の工程における、式(VII)で表される化合物と、式(VI)で表される化合物との反応は、通常、溶媒中で、式(VI)で表される化合物1モルに対し、式(VII)で表される化合物0.8~1.2モル、好ましくは0.88~1.12モル用いて行われる。
前記溶媒としては、エタノール、メタノール、イソプロパノール、水、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジクロロメタン、及びそれらの混合溶媒等が例示され、中でもエタノール、メタノール、水及びそれらの混合溶媒が好ましく、特に、エタノール、水及びそれらの混合溶媒が好ましい。
前記補助触媒としては、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール、N-ヒドロキシスクシンイミド、4-ジメチルアミノピリジン、シアノ(ヒドロキシイミノ)酢酸エチル、6-クロロ-1-ヒドロキシベンゾトリアゾール及び1-ヒドロキシ-7-アザベンゾトリアゾール等が例示され、中でも1-ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物又は1-ヒドロキシベンゾトリアゾールであることが好ましく、特に、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物が好ましい。
反応に使用される溶媒の量は、通常、式(VI)で表される化合物の重量に対し、2~10vol.、好ましくは6vol.であり得る。本明細書において、「重量に対し、Xvol.」と記載する場合、「1kgに対して、XL」又は「1gに対して、XmL」であることを意味する。
The reaction of the compound represented by formula (VII) with the compound represented by formula (VI) in the above step (1) is usually carried out in a solvent using 0.8 to 1.2 moles, preferably 0.88 to 1.12 moles, of the compound represented by formula (VII) per mole of the compound represented by formula (VI).
Examples of the solvent include ethanol, methanol, isopropanol, water, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, dichloromethane, and mixed solvents thereof. Among these, ethanol, methanol, water, and mixed solvents thereof are preferred, and ethanol, water, and mixed solvents thereof are particularly preferred.
Examples of the auxiliary catalyst include 1-hydroxybenzotriazole monohydrate, 1-hydroxybenzotriazole, N-hydroxysuccinimide, 4-dimethylaminopyridine, ethyl cyano(hydroxyimino)acetate, 6-chloro-1-hydroxybenzotriazole, and 1-hydroxy-7-azabenzotriazole. Among these, 1-hydroxybenzotriazole monohydrate or 1-hydroxybenzotriazole is preferred, and 1-hydroxybenzotriazole monohydrate is particularly preferred.
The amount of the solvent used in the reaction may usually be 2 to 10 vol., preferably 6 vol., based on the weight of the compound represented by formula (VI). In this specification, "X vol. based on the weight" means "XL per kg" or "X mL per g."
反応に使用される縮合剤の量は、通常、式(VI)で表される化合物1モルに対し、1~1.5モル、好ましくは1.12モルであり得る。
反応に使用される塩基の量は、通常、式(VI)で表される化合物1モルに対し、1~2.5モル、好ましくは2.2モルであり得る。
反応温度は、通常、0~80℃、好ましくは30~40℃であり得る。
反応時間は、反応物の相対的使用量や、反応温度、濃度等により異なるが、通常、2~18時間であり得る。
上記(1)の工程において、塩基がN-メチルモルホリンであり、縮合剤がEDCI・HClであり、補助触媒が1-ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物であることが好ましい。
また、上記(1)の工程において、塩基の添加後に、式(VII)で表される化合物が添加されることが好ましい。塩基の添加後に、式(VII)で表される化合物が添加されることにより、反応液の固化を抑制し、より高収率で生成物を得ることができる。
The amount of the condensing agent used in the reaction may usually be 1 to 1.5 moles, preferably 1.12 moles, per mole of the compound represented by formula (VI).
The amount of the base used in the reaction may usually be 1 to 2.5 moles, preferably 2.2 moles, per mole of the compound represented by formula (VI).
The reaction temperature may usually be from 0 to 80°C, preferably from 30 to 40°C.
The reaction time varies depending on the relative amounts of reactants used, the reaction temperature, concentrations, etc., but can usually be from 2 to 18 hours.
In the above step (1), it is preferable that the base is N-methylmorpholine, the condensing agent is EDCI.HCl, and the co-catalyst is 1-hydroxybenzotriazole monohydrate.
In the above step (1), it is preferable to add the compound represented by formula (VII) after the addition of the base, which can suppress solidification of the reaction solution and enable the product to be obtained in a higher yield.
式(VII)で表される化合物、式(VI)で表される化合物、前記溶媒、塩基、縮合剤及び補助触媒は、それぞれ、それ自体公知の化合物であるので、それ自体公知の方法に従って製造するか、又は商業的に入手することができる。 The compound represented by formula (VII), the compound represented by formula (VI), the solvent, the base, the condensing agent and the auxiliary catalyst are each a known compound and can be produced according to a known method or commercially available.
第一工程で得られる式(V)で表される化合物は、単離して、又は単離することなく、第二工程に付すことができるが、単離して第二工程に付すことが好ましい。すなわち、1つの実施形態として、第一工程は、式(V)で表される化合物の単離工程を含む。
式(V)で表される化合物の単離は、それ自体公知の方法を適用することができ、例えば、析出した結晶をろ取し、ろ取した結晶を水等の洗浄液で洗浄し、乾燥することにより行うことができる。前記乾燥は、例えば、減圧乾燥を適用することができ、好ましくは、70℃における真空乾燥が適用できる。
The compound represented by formula (V) obtained in the first step can be subjected to the second step with or without isolation, but it is preferable to isolate the compound represented by formula (V) and then subject the compound to the second step. That is, in one embodiment, the first step includes a step of isolating the compound represented by formula (V).
The compound represented by formula (V) can be isolated by a method known per se, for example, by filtering the precipitated crystals, washing the filtered crystals with a washing liquid such as water, and drying them. The drying can be performed, for example, by drying under reduced pressure, preferably by vacuum drying at 70°C.
第一工程の1つの側面は、ミラベグロンの有用な製造中間体である式(V)で表される化合物の製造方法である。したがって、その具体例及び好適な態様の例示は、第一工程のそれらがそのまま適用できる。
1つの実施形態として、ミラベグロンの有用な製造中間体である式(V)で表される化合物の製造方法は、N-メチルモルホリン、モルホリン、トリエチルアミン、ピリジン、ジイソプロピルエチルアミン及びジイソプロピルアミンからなる群より選択される塩基、EDCI・HCl、EDCI、DCC、DIC、DMT-MM、HATU、HBTU、HCTU、TATU、TBTU、COMU、HOTU、PyBOP、BOP及びPyBroPからなる群より選択される縮合剤、並びに触媒量の、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール、N-ヒドロキシスクシンイミド、4-ジメチルアミノピリジン、シアノ(ヒドロキシイミノ)酢酸エチル、6-クロロ-1-ヒドロキシベンゾトリアゾール及び1-ヒドロキシ-7-アザベンゾトリアゾールからなる群より選択される補助触媒の存在下、式(VII)で表される化合物と、式(VI)で表される化合物とを反応させることを含む。
別の実施形態として、前記式(V)で表される化合物の製造方法において、塩基がN-メチルモルホリンであり、縮合剤がEDCI・HClであり、補助触媒が1-ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物であり、前記補助触媒の使用量が、式(IV)で表される化合物1モルに対して、0.04~0.06モルである。
One aspect of the first step is a method for producing a compound represented by formula (V), which is a useful intermediate for the production of mirabegron. Therefore, specific examples and preferred embodiments thereof are the same as those of the first step.
In one embodiment, a method for producing a compound represented by formula (V), which is a useful intermediate for the production of mirabegron, comprises reacting a compound represented by formula (VII) with a compound represented by formula (VI) in the presence of a base selected from the group consisting of N-methylmorpholine, morpholine, triethylamine, pyridine, diisopropylethylamine, and diisopropylamine, a condensing agent selected from the group consisting of EDCI.HCl, EDCI, DCC, DIC, DMT-MM, HATU, HBTU, HCTU, TATU, TBTU, COMU, HOTU, PyBOP, BOP, and PyBroP, and a catalytic amount of a co-catalyst selected from the group consisting of 1-hydroxybenzotriazole monohydrate, 1-hydroxybenzotriazole, N-hydroxysuccinimide, 4-dimethylaminopyridine, ethyl cyano(hydroxyimino)acetate, 6-chloro-1-hydroxybenzotriazole, and 1-hydroxy-7-azabenzotriazole.
In another embodiment, in the method for producing the compound represented by formula (V), the base is N-methylmorpholine, the condensing agent is EDCI.HCl, the co-catalyst is 1-hydroxybenzotriazole monohydrate, and the amount of the co-catalyst used is 0.04 to 0.06 mol per 1 mol of the compound represented by formula (IV).
<第二工程>
第二工程は、式(V)で表される化合物から式(IV)で表される化合物を得る工程である。
1つの実施形態において、第二工程は、(2)ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、トリフルオロメタンスルホン酸メチル、p-トルエンスルホン酸メチル、ヨウ化エチル及びヨウ化メチルからなる群より選択されるアルキル化剤(特に、ジメチル硫酸、トリフルオロメタンスルホン酸メチル、p-トルエンスルホン酸メチル及びヨウ化メチルからなる群より選択されるメチル化剤)、トリフルオロメタンスルホン酸、メタンスルホン酸、硫酸、又はトリフルオロ酢酸の存在下、式(V)で表される化合物に、水素化ホウ素ナトリウム及び水素化ホウ素カリウムから選択される還元剤を作用させ、式(IV)で表される化合物を得ることを含む工程であることが好ましい。
<Second step>
The second step is a step of obtaining a compound represented by formula (IV) from a compound represented by formula (V).
In one embodiment, the second step is preferably a step comprising: (2) reacting a compound represented by formula (V) with a reducing agent selected from sodium borohydride and potassium borohydride in the presence of an alkylating agent selected from the group consisting of dimethyl sulfate, diethyl sulfate, methyl trifluoromethanesulfonate, methyl p-toluenesulfonate, ethyl iodide, and methyl iodide (particularly, a methylating agent selected from the group consisting of dimethyl sulfate, methyl trifluoromethanesulfonate, methyl p-toluenesulfonate, and methyl iodide), trifluoromethanesulfonic acid, methanesulfonic acid, sulfuric acid, or trifluoroacetic acid, to obtain a compound represented by formula (IV).
第二工程において、従来法では、水素化ホウ素ナトリウム及び三フッ化ホウ素テトラヒドロフラン錯体を用いるボラン還元が適用されることにより、ガラス等に対する腐食性を有するフッ化水素が発生するため、耐腐食性を有する設備が必要であるのに対し、上記(2)の工程を採用することにより、フッ化水素の発生をなくすことができ、汎用設備の使用が可能であり、特にジメチル硫酸は安価なメチル化剤であるため、安全性及び経済性に優れた製造方法を提供することができる。 In the second step, in the conventional method, borane reduction using sodium borohydride and boron trifluoride tetrahydrofuran complex is applied, which generates hydrogen fluoride, which is corrosive to glass and the like, and therefore requires corrosion-resistant equipment. However, by adopting the above step (2), it is possible to eliminate the generation of hydrogen fluoride, making it possible to use general-purpose equipment, and since dimethyl sulfate is an inexpensive methylating agent in particular, it is possible to provide a manufacturing method that is safe and economical.
上記(2)の工程における、式(V)で表される化合物から式(IV)で表される化合物への変換反応は、通常、溶媒中で、式(V)で表される化合物1モルに対し、メチル化剤、トリフルオロメタンスルホン酸、メタンスルホン酸、硫酸、又はトリフルオロ酢酸1.5~3.5モル、好ましくは2モルの存在下、式(V)で表される化合物1モルに対し、還元剤1.5~3.5モル、好ましくは2モルを作用させて行われる。
前記溶媒としては、テトラヒドロフラン、2-メチルテトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、ジオキソラン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、及びそれらの混合溶媒等が例示され、中でも2-メチルテトラヒドロフラン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン又はテトラヒドロフランが好ましく、特にテトラヒドロフランが好ましい。
反応に使用される溶媒の量は、通常、式(V)で表される化合物の重量に対し、4~10vol.、好ましくは8vol.であり得る。
反応温度は、通常、45~70℃、好ましくは48~52℃であり得る。
反応時間は、反応物の相対的使用量や、反応温度、濃度等により異なるが、通常、2~8時間であり得る。
反応に使用されるアルキル化剤としては、ジメチル硫酸又はジエチル硫酸が、比較的安価であり、反応の目的化合物の製造収率も好適なので好ましく、特にジメチル硫酸が好ましい。
上記(2)の工程において、ジメチル硫酸の存在下、式(V)で表される化合物に、還元剤として水素化ホウ素ナトリウムを作用させることが好ましい。
The conversion reaction from the compound represented by formula (V) to the compound represented by formula (IV) in the above step (2) is usually carried out in a solvent by reacting 1.5 to 3.5 mol, preferably 2 mol, of a reducing agent with respect to 1 mol of the compound represented by formula (V) in the presence of 1.5 to 3.5 mol, preferably 2 mol, of a methylating agent, trifluoromethanesulfonic acid, methanesulfonic acid, sulfuric acid, or trifluoroacetic acid with respect to 1 mol of the compound represented by formula (V).
Examples of the solvent include tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, 1,4-dioxane, dioxolane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and mixed solvents thereof. Among them, 2-methyltetrahydrofuran, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, and tetrahydrofuran are preferred, and tetrahydrofuran is particularly preferred.
The amount of the solvent used in the reaction may usually be 4 to 10 vol., preferably 8 vol., based on the weight of the compound represented by formula (V).
The reaction temperature may usually be 45 to 70°C, preferably 48 to 52°C.
The reaction time varies depending on the relative amounts of reactants used, the reaction temperature, concentrations, etc., but can usually be from 2 to 8 hours.
As the alkylating agent used in the reaction, dimethyl sulfate or diethyl sulfate is preferable since it is relatively inexpensive and gives a good production yield of the target compound of the reaction, and dimethyl sulfate is particularly preferable.
In the above step (2), it is preferable to react the compound represented by formula (V) with sodium borohydride as a reducing agent in the presence of dimethyl sulfate.
前記溶媒、メチル化剤、トリフルオロメタンスルホン酸、メタンスルホン酸、硫酸、トリフルオロ酢酸及び還元剤は、それぞれ、それ自体公知の化合物であるので、それ自体公知の方法に従って製造するか、又は商業的に入手することができる。 The solvent, methylating agent, trifluoromethanesulfonic acid, methanesulfonic acid, sulfuric acid, trifluoroacetic acid, and reducing agent are each a known compound, and therefore can be produced according to a known method or obtained commercially.
第二工程で得られる式(IV)で表される化合物は、単離して、又は単離することなく、第三工程に付すことができるが、単離して第三工程に付すことが好ましい。すなわち、1つの実施形態として、第二工程は、式(IV)で表される化合物の単離工程を含む。
式(IV)で表される化合物の単離は、それ自体公知の方法を適用することができ、例えば、前記反応終了後に、塩酸、メタノール及び水を加え、酢酸エチル等で抽出することにより行うことができる。前記酢酸エチルによる抽出においては、水層のpHを、pH8.0~11.0、好ましくは9.0~10.0に調整することが好ましく、40~60℃、好ましくは50℃に加温した酢酸エチルで抽出することにより、抽出効率を高めることができ好ましい。水層のpHを上記の範囲に調整することにより、無機物の析出を抑制することができ、抽出効率を高めることができる。前記pHの調整には、炭酸カリウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、又は炭酸ナトリウム等の無機塩類を使用することができ、炭酸カリウムが好ましい。
上記のように抽出した式(IV)で表される化合物は、抽出液を濃縮して結晶を析出させ、析出した結晶をろ取し、ろ取した結晶を氷冷したイソプロパノール等の洗浄液で洗浄し、乾燥することにより行うことができる。前記乾燥は、例えば、減圧乾燥を適用することができ、好ましくは、真空乾燥が適用できる。
The compound represented by formula (IV) obtained in the second step can be subjected to the third step with or without isolation, but it is preferable to isolate the compound represented by formula (IV) and then subject the compound to the third step. That is, in one embodiment, the second step includes a step of isolating the compound represented by formula (IV).
The compound represented by formula (IV) can be isolated by a method known per se. For example, after the completion of the reaction, hydrochloric acid, methanol and water are added, and the mixture is extracted with ethyl acetate or the like. In the extraction with ethyl acetate, it is preferable to adjust the pH of the aqueous layer to 8.0 to 11.0, preferably 9.0 to 10.0, and extraction with ethyl acetate heated to 40 to 60° C., preferably 50° C., is preferable because it can enhance the extraction efficiency. By adjusting the pH of the aqueous layer to the above range, it is possible to suppress the precipitation of inorganic substances and enhance the extraction efficiency. For the adjustment of the pH, inorganic salts such as potassium carbonate, potassium hydroxide, sodium hydroxide, or sodium carbonate can be used, and potassium carbonate is preferable.
The compound represented by formula (IV) extracted as described above can be obtained by concentrating the extract to precipitate crystals, filtering the precipitated crystals, washing the filtered crystals with a washing liquid such as ice-cooled isopropanol, and drying them. The drying can be performed, for example, by applying reduced pressure drying, and preferably by applying vacuum drying.
第二工程の1つの側面は、ミラベグロンの有用な製造中間体である式(IV)で表される化合物の製造方法である。したがって、その具体例及び好適な態様の例示は、第二工程のそれらがそのまま適用できる。
1つの実施形態として、ミラベグロンの有用な製造中間体である式(IV)で表される化合物の製造方法は、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、トリフルオロメタンスルホン酸メチル、p-トルエンスルホン酸メチル、ヨウ化エチル及びヨウ化メチルからなる群より選択されるアルキル化剤(特に、ジメチル硫酸、トリフルオロメタンスルホン酸メチル、p-トルエンスルホン酸メチル及びヨウ化メチルからなる群より選択されるメチル化剤)、トリフルオロメタンスルホン酸、メタンスルホン酸、硫酸、又はトリフルオロ酢酸の存在下、式(V)で表される化合物に、水素化ホウ素ナトリウム及び水素化ホウ素カリウムから選択される還元剤を作用させることを含む。
別の実施形態として、前記式(IV)で表される化合物の製造方法において、ジメチル硫酸の存在下、式(V)で表される化合物に、水素化ホウ素ナトリウムを作用させることを含む。
One aspect of the second step is a method for producing a compound represented by formula (IV), which is a useful intermediate for the production of mirabegron. Therefore, specific examples and preferred embodiments thereof are the same as those of the second step.
In one embodiment, a method for producing a compound represented by formula (IV), which is a useful intermediate for the production of mirabegron, comprises reacting a compound represented by formula (V) with a reducing agent selected from sodium borohydride and potassium borohydride in the presence of an alkylating agent selected from the group consisting of dimethyl sulfate, diethyl sulfate, methyl trifluoromethanesulfonate, methyl p-toluenesulfonate, ethyl iodide, and methyl iodide (particularly, a methylating agent selected from the group consisting of dimethyl sulfate, methyl trifluoromethanesulfonate, methyl p-toluenesulfonate, and methyl iodide), trifluoromethanesulfonic acid, methanesulfonic acid, sulfuric acid, or trifluoroacetic acid.
In another embodiment, the method for producing the compound represented by formula (IV) comprises reacting a compound represented by formula (V) with sodium borohydride in the presence of dimethyl sulfate.
<第三工程>
第三工程は、式(IV)で表される化合物から式(III)で表される化合物又はそのフリー体を得る工程である。
1つの実施形態において、第三工程は、(3)炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウムからなる群より選択される塩基、活性炭、並びに塩化鉄(III)六水和物の存在下、式(IV)で表される化合物に、ヒドラジン一水和物を作用させ、式(III)で表される化合物又はそのフリー体を得ることを含む工程であることが好ましい。
<Third process>
The third step is a step of obtaining a compound represented by formula (III) or a free form thereof from a compound represented by formula (IV).
In one embodiment, the third step is preferably a step comprising: (3) reacting hydrazine monohydrate with a compound represented by formula (IV) in the presence of a base selected from the group consisting of potassium carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and lithium hydroxide, activated carbon, and iron (III) chloride hexahydrate, to obtain a compound represented by formula (III) or a free form thereof.
第三工程において、特許文献1に開示された従来法では、高価で毒性の高いパラジウムと爆発性を有する水素ガスを使用する必要があり、特許文献2に開示された従来法では、爆発性があるヒドラジン一水和物を過剰に使用する必要があるのに対し、上記(3)の工程を採用することにより、パラジウムと水素ガスの使用を回避することができ、また、ヒドラジン一水和物の使用量を大幅に削減することができるため、安全性及び経済性に優れた製造方法を提供することができる。 In the third step, the conventional method disclosed in Patent Document 1 requires the use of expensive and highly toxic palladium and explosive hydrogen gas, and the conventional method disclosed in Patent Document 2 requires the use of an excessive amount of explosive hydrazine monohydrate. By adopting the above step (3), however, it is possible to avoid the use of palladium and hydrogen gas, and also to significantly reduce the amount of hydrazine monohydrate used, thereby providing a manufacturing method that is safe and economical.
上記(3)の工程における、式(IV)で表される化合物から式(III)で表される化合物又はそのフリー体への変換反応は、通常、溶媒中で、式(IV)で表される化合物1モルに対し、塩基0.8~1.2モル、好ましくは0.88~1.12モル、より好ましくは1.0モル、塩化鉄(III)六水和物0.05~0.2モル、好ましくは0.05モル、式(IV)で表される化合物10gに対し、活性炭1~5g、好ましくは3gの存在下、式(IV)で表される化合物1モルに対し、ヒドラジン一水和物1.3~7.6モル、好ましくは1.3~2.0モル、より好ましくは1.5~2.0モル、特に好ましくは1.6モルを作用させて行われる。
前記溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、及びそれらの混合溶媒等が例示され、中でもメタノールが好ましい。
反応に使用される溶媒の量は、通常、式(IV)で表される化合物の重量に対し、6~12vol.、好ましくは8vol.であり得る。
反応温度は、通常、50~70℃、好ましくは62~68℃であり得る。
反応時間は、反応物の相対的使用量や、反応温度、濃度等により異なるが、通常、2~6時間であり得る。
反応に使用される塩基としては炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム又は炭酸水素カリウムが好ましく、特に炭酸カリウムが好ましい。
上記(3)の工程において、炭酸カリウム、活性炭、及び塩化鉄(III)六水和物の存在下、式(IV)で表される化合物1モルに対して、1.3~2.0モルのヒドラジン一水和物を作用させることが好ましい。
上記(3)の工程において、式(III)で表される化合物を得る場合には、反応液に塩酸を添加して、式(III)で表される化合物を析出させることが好ましい。本明細書において、塩酸とは、式(III)で表される化合物を析出させることができれば、その濃度は特に制限されないが、通常、塩酸の総質量に対して、30質量%以上、好ましくは33質量%以上、より好ましくは35質量%以上の塩化水素濃度を有し得る。
また、上記(3)の工程において、式(III)で表される化合物のフリー体を得る場合には、塩酸を添加することなく、式(III)で表される化合物のフリー体を析出させることが好ましい。特に、式(III)で表される化合物のフリー体を製造する場合には、塩酸を添加することなく、反応液であるメタノールと水から、式(III)で表される化合物のフリー体を晶析させることにより、使用する有機溶媒量を大幅に削減することができ、副生成物の生成を抑制することができ、より純度の高い目的物を得ることができる。
The conversion reaction from the compound represented by formula (IV) to the compound represented by formula (III) or a free form thereof in the above step (3) is usually carried out in a solvent in the presence of 0.8 to 1.2 mol, preferably 0.88 to 1.12 mol, more preferably 1.0 mol, of a base per mol of the compound represented by formula (IV), 0.05 to 0.2 mol, preferably 0.05 mol, of iron(III) chloride hexahydrate, and 1 to 5 g, preferably 3 g, of activated carbon per 10 g of the compound represented by formula (IV), and in the presence of 1.3 to 7.6 mol, preferably 1.3 to 2.0 mol, more preferably 1.5 to 2.0 mol, particularly preferably 1.6 mol, of hydrazine monohydrate per mol of the compound represented by formula (IV).
Examples of the solvent include methanol, ethanol, isopropanol, and mixtures thereof, and among these, methanol is preferred.
The amount of the solvent used in the reaction may usually be 6 to 12 vol., preferably 8 vol., based on the weight of the compound represented by formula (IV).
The reaction temperature may usually be from 50 to 70°C, preferably from 62 to 68°C.
The reaction time varies depending on the relative amounts of reactants used, the reaction temperature, concentrations, etc., but can usually be 2 to 6 hours.
The base used in the reaction is preferably potassium carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate or potassium hydrogen carbonate, and particularly preferably potassium carbonate.
In the above step (3), it is preferable to react 1.3 to 2.0 mol of hydrazine monohydrate with 1 mol of the compound represented by formula (IV) in the presence of potassium carbonate, activated carbon, and iron (III) chloride hexahydrate.
In the above step (3), when obtaining a compound represented by formula (III), it is preferable to add hydrochloric acid to the reaction solution to precipitate the compound represented by formula (III). In this specification, the hydrochloric acid has a hydrogen chloride concentration of 30 mass% or more, preferably 33 mass% or more, and more preferably 35 mass% or more, based on the total mass of hydrochloric acid, although its concentration is not particularly limited as long as it can precipitate the compound represented by formula (III).
In addition, in the above step (3), when obtaining the free form of the compound represented by formula (III), it is preferable to precipitate the free form of the compound represented by formula (III) without adding hydrochloric acid. In particular, when producing the free form of the compound represented by formula (III), the amount of organic solvent used can be significantly reduced by crystallizing the free form of the compound represented by formula (III) from methanol and water, which are reaction solutions, without adding hydrochloric acid, and the production of by-products can be suppressed, and the target product with higher purity can be obtained.
前記溶媒、塩基、活性炭、塩化鉄(III)六水和物及びヒドラジン一水和物は、それぞれ、それ自体公知の化合物であるので、それ自体公知の方法に従って製造するか、又は商業的に入手することができる。 The solvent, base, activated carbon, iron(III) chloride hexahydrate, and hydrazine monohydrate are each a known compound and can be produced according to a known method or obtained commercially.
第三工程で得られる式(III)で表される化合物又はそのフリー体は、単離して、又は単離することなく、第四工程に付すことができるが、単離して第四工程に付すことが好ましい。すなわち、1つの実施形態として、第三工程は、式(III)で表される化合物又はそのフリー体の単離工程を含む。
式(III)で表される化合物又はそのフリー体の単離は、それ自体公知の方法を適用することができ、例えば、反応で得られた式(III)で表される化合物又はそのフリー体を酢酸エチル及びイソプロパノール等の溶媒に溶解させ、前記溶液に塩酸を加えることにより、式(III)で表される化合物の結晶を析出させ、析出した結晶をろ取し、ろ取した結晶を氷冷したイソプロパノール等の洗浄液で洗浄し、乾燥することにより行うことができる。前記乾燥は、例えば、減圧乾燥を適用することができ、好ましくは、真空乾燥が適用できる。
一方、式(III)で表される化合物のフリー体の単離は、例えば、反応で得られた式(III)で表される化合物のフリー体の結晶を、水及びメタノールから析出させ、析出した結晶をろ取し、ろ取した結晶を水等の洗浄液で洗浄し、乾燥することにより行うことができる。前記乾燥は、例えば、減圧乾燥を適用することができ、好ましくは、真空乾燥が適用できる。
The compound represented by formula (III) or its free form obtained in the third step can be subjected to the fourth step with or without isolation, but it is preferable to isolate the compound represented by formula (III) or its free form and then subject the compound to the fourth step. That is, in one embodiment, the third step includes a step of isolating the compound represented by formula (III) or its free form.
The compound represented by formula (III) or its free form can be isolated by a method known per se, for example, by dissolving the compound represented by formula (III) or its free form obtained by the reaction in a solvent such as ethyl acetate and isopropanol, adding hydrochloric acid to the solution to precipitate crystals of the compound represented by formula (III), filtering the precipitated crystals, washing the filtered crystals with a washing liquid such as ice-cooled isopropanol, and drying. The drying can be performed, for example, by applying reduced pressure drying, preferably vacuum drying.
On the other hand, the free form of the compound represented by formula (III) can be isolated, for example, by precipitating the crystals of the free form of the compound represented by formula (III) obtained by the reaction from water and methanol, filtering the precipitated crystals, washing the filtered crystals with a washing liquid such as water, and drying them. The drying can be, for example, reduced pressure drying, and preferably vacuum drying.
第三工程の1つの側面は、ミラベグロンの有用な製造中間体である式(III)で表される化合物又はそのフリー体の製造方法である。したがって、その具体例及び好適な態様の例示は、第三工程のそれらがそのまま適用できる。
1つの実施形態として、ミラベグロンの有用な製造中間体である式(III)で表される化合物又はそのフリー体の製造方法は、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウムからなる群より選択される塩基、活性炭、並びに塩化鉄(III)六水和物の存在下、式(IV)で表される化合物に、ヒドラジン一水和物を作用させることを含む。
別の実施形態として、前記式(III)で表される化合物又はそのフリー体の製造方法において、炭酸カリウム、活性炭、及び塩化鉄(III)六水和物の存在下、式(IV)で表される化合物1モルに対して、1.3~2.0モルのヒドラジン一水和物を作用させることを含む。
One aspect of the third step is a method for producing a compound represented by formula (III) or its free form, which is a useful intermediate for the production of mirabegron. Therefore, specific examples and preferred embodiments thereof are the same as those of the third step.
In one embodiment, a method for producing the compound represented by formula (III) or its free form, which is a useful production intermediate of mirabegron, comprises reacting the compound represented by formula (IV) with hydrazine monohydrate in the presence of a base selected from the group consisting of potassium carbonate, sodium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and lithium hydroxide, activated carbon, and iron (III) chloride hexahydrate.
In another embodiment, the method for producing the compound represented by formula (III) or a free form thereof comprises reacting 1.3 to 2.0 mol of hydrazine monohydrate with 1 mol of the compound represented by formula (IV) in the presence of potassium carbonate, activated carbon, and iron (III) chloride hexahydrate.
<第四工程>
第四工程は、式(III)で表される化合物又はそのフリー体と、式(II)で表される化合物とを反応させ、式(I)で表される化合物(すなわち、ミラベグロン)を得る工程である。
第三工程で得られる化合物が、式(III)で表される化合物のフリー体である場合、第四工程では、塩酸を添加することにより、前記フリー体の2級アミン部位を塩酸塩化(一塩酸塩、式(III-I)の化合物)としてから、式(II)で表される化合物と反応させることが好ましい。このような工程を経る場合であっても、第三工程で式(III)で表される化合物のフリー体を得ることにより、副生成物の生成が抑制された、より高純度の目的物を得ることができるので、式(I)で表される化合物をより効率的に製造することができる。
<Fourth step>
The fourth step is a step of reacting the compound represented by formula (III) or its free form with the compound represented by formula (II) to obtain the compound represented by formula (I) (i.e., mirabegron).
When the compound obtained in the third step is a free form of the compound represented by formula (III), in the fourth step, it is preferable to add hydrochloric acid to convert the secondary amine moiety of the free form into a hydrochloride (monohydrochloride, compound of formula (III-I)) and then react it with the compound represented by formula (II). Even when such steps are taken, by obtaining the free form of the compound represented by formula (III) in the third step, it is possible to obtain a target product of higher purity with suppressed production of by-products, and therefore the compound represented by formula (I) can be produced more efficiently.
第四工程には、それ自体公知の方法を適用することができ、例えば、EDCI・HCl、EDCI、DCC、DIC、DMT-MM、HATU、HBTU、TATU、TBTU、COMU、HOTU、PyBOP、BOP及びPyBroPからなる群より選択される縮合剤の存在下、式(III)で表される化合物若しくはそのフリー体、又は式(III-I)で表される化合物と、式(II)で表される化合物とを反応させ、式(I)で表される化合物を得ることを含む方法を適用することができる。
反応は、通常、溶媒中で、式(III)で表される化合物若しくはそのフリー体、又は式(III-I)で表される化合物1モルに対し、式(II)で表される化合物0.8~1.2モル、好ましくは0.88~1.12モル、より好ましくは0.90~1.00モル用いて行われる。
前記溶媒としては、エタノール、メタノール、イソプロパノール、水、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、ジクロロメタン、及びそれらの混合溶媒等が例示され、中でも水が好ましい。
反応に使用される溶媒の量は、通常、式(III)で表される化合物若しくはそのフリー体、又は式(III-I)で表される化合物の重量に対し、6~20vol.、好ましくは17vol.であり得る。
In the fourth step, a method known per se can be applied. For example, a method including reacting a compound represented by formula (III) or a free form thereof, or a compound represented by formula (III-I) with a compound represented by formula (II) in the presence of a condensing agent selected from the group consisting of EDCI.HCl, EDCI, DCC, DIC, DMT-MM, HATU, HBTU, TATU, TBTU, COMU, HOTU, PyBOP, BOP, and PyBroP to obtain a compound represented by formula (I).
The reaction is usually carried out in a solvent using 0.8 to 1.2 moles, preferably 0.88 to 1.12 moles, more preferably 0.90 to 1.00 moles of the compound represented by formula (II) per mole of the compound represented by formula (III) or its free form, or the compound represented by formula (III-I).
Examples of the solvent include ethanol, methanol, isopropanol, water, N,N-dimethylformamide, N,N-dimethylacetamide, dichloromethane, and mixed solvents thereof, and among these, water is preferable.
The amount of the solvent used in the reaction may usually be 6 to 20 vol., preferably 17 vol., based on the weight of the compound represented by formula (III) or its free form, or the compound represented by formula (III-I).
反応に使用される縮合剤の量は、通常、式(III)で表される化合物若しくはそのフリー体、又は式(III-I)で表される化合物1モルに対し、0.9~1.2モル、好ましくは1.10モルであり得る。
反応温度は、通常、0~80℃、好ましくは20~30℃であり得る。
反応時間は、反応物の相対的使用量や、反応温度、濃度等により異なるが、通常、1~18時間であり得る。
反応時のpHは、4.5~5.5であることが好ましく、さらに、4.8~5.2であることがより好ましい。
上記反応において、縮合剤がEDCI・HClであることが好ましい。
The amount of the condensing agent used in the reaction may usually be 0.9 to 1.2 moles, preferably 1.10 moles, per mole of the compound represented by formula (III) or its free form, or the compound represented by formula (III-I).
The reaction temperature may usually be from 0 to 80°C, preferably from 20 to 30°C.
The reaction time varies depending on the relative amounts of reactants used, the reaction temperature, concentrations, etc., but can usually be from 1 to 18 hours.
The pH during the reaction is preferably 4.5 to 5.5, and more preferably 4.8 to 5.2.
In the above reaction, the condensing agent is preferably EDCI.HCl.
前記溶媒、及び縮合剤は、それぞれ、それ自体公知の化合物であるので、それ自体公知の方法に従って製造するか、又は商業的に入手することができる。 The solvent and the condensing agent are each a known compound and can be produced according to a known method or obtained commercially.
第四工程で得られる式(I)で表される化合物の単離は、それ自体公知の方法を適用することができ、例えば、反応で得られた式(I)で表される化合物をエタノールと水の混合溶媒に加熱溶解後に冷却することにより、式(I)で表される化合物の結晶を析出させ、析出した結晶をろ取し、ろ取した結晶を水等の洗浄液で洗浄し、乾燥することにより行うことができる。前記乾燥は、例えば、減圧乾燥を適用することができる。混合溶液の体積比は、水1リットルに対し、エタノール1~2リットルが好ましく、さらに、1.2~1.8リットルがより好ましい。 The compound represented by formula (I) obtained in the fourth step can be isolated by a method known per se. For example, the compound represented by formula (I) obtained by the reaction can be dissolved by heating in a mixed solvent of ethanol and water, followed by cooling to precipitate crystals of the compound represented by formula (I), and the precipitated crystals can be collected by filtration, washed with a washing solution such as water, and then dried. The drying can be carried out, for example, by drying under reduced pressure. The volume ratio of the mixed solution is preferably 1 to 2 liters of ethanol per 1 liter of water, and more preferably 1.2 to 1.8 liters.
以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The present invention will be further explained below with reference to examples, but the present invention is not limited to these.
実施例1
(2R)-2-ヒドロキシ-N-(4-ニトロフェネチル)-2-フェニルアセトアミド(式(V)で表される化合物)の製造
4-ニトロフェネチルアミン一塩酸塩(30.00 g, 148.04 mmol)、エタノール(180 mL)、水(15 mL)(R)-マンデル酸(22.98 g, 151.03 mmol)及びN-メチルモルホリン(32.94 g, 325.65 mmol)の混合物に対し、1-ヒドロキシベンズトリアゾール一水和物(1.14 g, 7.44 mmol)及び1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(31.80 g, 165.88 mmol)を加え、33℃で3時間攪拌した。33℃で反応液に水(168 mL)を30分間かけて滴下した後、種晶(2 mg)を加え、同温度で2時間撹拌した。水(540 mL)を2時間かけて滴下した後、20℃に冷却し、同温度で終夜撹拌した。結晶をろ過し、水(150 mL)にて2回洗浄した。75℃で真空乾燥し、(2R)-2-ヒドロキシ-N-(4-ニトロフェネチル)-2-フェニルアセトアミド(39.01 g, 129.89 mmol, 収率87.74%)を淡黄色結晶として得た。
1H-NMR(DMSO-d6, 400MHz) δ(ppm)=2.87(2H, t, J=6.8Hz), 3.27-3.49(2H, m), 4.85(1H, d, J=4.4Hz), 6.14(1H, d, J=4.0Hz), 7.25-7.31(5H, m), 7.40(2H, d, J=8.8Hz), 8.05-8.09(3H, m)
Example 1
Preparation of (2R)-2-hydroxy-N-(4-nitrophenethyl)-2-phenylacetamide (compound represented by formula (V)) 4-nitrophenethylamine monohydrochloride (30.00 g, 148.04 mmol), ethanol (180 mL), water (15 mL), (R)-mandelic acid (22.98 g, 151.03 mmol) and N-methylmorpholine (32.94 g, 325.65 mmol) were added with 1-hydroxybenzotriazole monohydrate (1.14 g, 7.44 mmol) and 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride (31.80 g, 165.88 mmol) and stirred at 33° C. for 3 hours. Water (168 mL) was added dropwise to the reaction solution at 33° C. over 30 minutes, and then seed crystals (2 mg) were added and stirred at the same temperature for 2 hours. Water (540 mL) was added dropwise over 2 hours, then cooled to 20°C and stirred at the same temperature overnight. The crystals were filtered and washed twice with water (150 mL). They were dried in vacuum at 75°C to obtain (2R)-2-hydroxy-N-(4-nitrophenethyl)-2-phenylacetamide (39.01 g, 129.89 mmol, yield 87.74%) as pale yellow crystals.
1H -NMR(DMSO-d6, 400MHz) δ(ppm)=2.87(2H, t, J=6.8Hz), 3.27-3.49(2H, m), 4.85(1H, d, J=4.4Hz), 6.14(1H, d, J=4.0Hz), 7.25-7.31(5H, m), 7.40(2H, d, J=8.8Hz), 8.05-8.09(3H, m)
実施例2
(1R)-2-[(4-ニトロフェネチル)アミノ]-1-フェニルエタン-1-オール一塩酸塩(式(IV)で表される化合物)の製造
テトラヒドロフラン(240 mL)、(2R)-2-ヒドロキシ-N-(4-ニトロフェネチル)-2-フェニルアセトアミド(30.00g, 99.89 mmol)、及び水素化ホウ素ナトリウム(7.53 g, 200.00 mmol)の混合物を冷却し、発泡に注意しながらジメチル硫酸(25.20 g, 199.8 mmol)を10℃以下で滴下した。その後、50℃に昇温し4時間撹拌した。反応混合物を冷却し、メタノール(22.3 mL, 549.84 mmol)及び濃塩酸(34.3 mL, 399.63 mmol)を10℃以下で加えた。65℃で1時間撹拌後、水(60 mL)を加えた後、94 mLまで減圧濃縮した。水(219 mL)及び30%炭酸カリウム水溶液(159 mL)を加え、pH9.0~10.0に調整後、50℃にて酢酸エチル(300 mL)で抽出した。再度、水層を酢酸エチル(300 mL)で抽出し、有機層をまとめて水(150 mL)で洗浄後、84 mLまで減圧濃縮した。イソプロパノール(302 mL)を加え、再度84 mLまで減圧濃縮した。濃縮液にイソプロパノール(218 mL)を加え55℃にて溶解し、濃塩酸(8.7 mL, 101.36 mmol)を加え結晶化し、同温度で1時間撹拌した後、10℃以下で2時間撹拌した。結晶をろ過し、氷冷したイソプロパノール(60 mL)で2回洗浄した。得られた結晶を真空乾燥し、(1R)-2-[(4-ニトロフェネチル)アミノ]-1-フェニルエタン-1-オール一塩酸塩(30.47 g, 94.39 mmol, 収率94.49%)を得た。
1H-NMR(DMSO-d6, 400MHz) δ(ppm)=3.04(1H, m), 3.14-3.28(5H, m), 4.99-5.03(1H, m), 6.22(1H, d, J=3.6Hz), 7.32-7.34(1H, m), 7.37-7.40(4H, m), 7.57(2H, d, J=8.8Hz), 8.22(2H, d, J=9.2Hz), 9.07(1H, br), 9.41(1H, br)
Example 2
Preparation of (1R)-2-[(4-nitrophenethyl)amino]-1-phenylethan-1-ol monohydrochloride (compound represented by formula (IV)) A mixture of tetrahydrofuran (240 mL), (2R)-2-hydroxy-N-(4-nitrophenethyl)-2-phenylacetamide (30.00 g, 99.89 mmol), and sodium borohydride (7.53 g, 200.00 mmol) was cooled, and dimethyl sulfate (25.20 g, 199.8 mmol) was added dropwise at 10°C or less, while taking care not to generate foam. The mixture was then heated to 50°C and stirred for 4 hours. The reaction mixture was cooled, and methanol (22.3 mL, 549.84 mmol) and concentrated hydrochloric acid (34.3 mL, 399.63 mmol) were added at 10°C or less. After stirring at 65°C for 1 hour, water (60 mL) was added, and the mixture was concentrated under reduced pressure to 94 mL. Water (219 mL) and 30% potassium carbonate aqueous solution (159 mL) were added, and the pH was adjusted to 9.0-10.0, followed by extraction with ethyl acetate (300 mL) at 50°C. The aqueous layer was extracted again with ethyl acetate (300 mL), and the combined organic layers were washed with water (150 mL), then concentrated under reduced pressure to 84 mL. Isopropanol (302 mL) was added, and the mixture was concentrated under reduced pressure again to 84 mL. Isopropanol (218 mL) was added to the concentrated solution, which was dissolved at 55°C, and concentrated hydrochloric acid (8.7 mL, 101.36 mmol) was added to crystallize, and the mixture was stirred at the same temperature for 1 hour, and then stirred at 10°C or less for 2 hours. The crystals were filtered and washed twice with ice-cold isopropanol (60 mL). The obtained crystals were dried in vacuum to obtain (1R)-2-[(4-nitrophenethyl)amino]-1-phenylethan-1-ol monohydrochloride (30.47 g, 94.39 mmol, yield 94.49%).
1H -NMR(DMSO-d6, 400MHz) δ(ppm)=3.04(1H, m), 3.14-3.28(5H, m), 4.99-5.03(1H, m), 6.22(1H, d, J=3.6Hz), 7.32-7.34(1H, m), 7.37-7.40(4H, m), 7.57(2H, d, J=8.8Hz), 8.22(2H, d, J=9.2Hz), 9.07(1H, br), 9.41(1H, br)
実施例3
(1R)-2-[(4-アミノフェネチル)アミノ]-1-フェニルエタン-1-オール二塩酸塩(式(III)で表される化合物)の製造
メタノール(224 mL)、(1R)-2-[(4-ニトロフェネチル)アミノ]-1-フェニルエタン-1-オール一塩酸塩(28.00 g, 86.74 mmol)、活性炭(8.40 g)、及び炭酸カリウム(11.99 g, 86.75 mmol)の混合物の雰囲気を減圧窒素置換した。塩化鉄(III)6水和物(1.17 g, 4.32 mmol)を添加後、雰囲気を減圧窒素置換し、65℃まで昇温した。同温度で30分間撹拌した後、ヒドラジン一水和物(6.95 g, 138.72 mmol)を1時間かけて滴下した。その後、65℃にて4時間撹拌した。反応混合物に酢酸エチル(224 mL)を加え、25℃に冷却後、同温度で1時間撹拌し、固形物をろ過により取り除いた。ろ過残渣を酢酸エチル(70 mL)とメタノール(70 mL)の混合液で洗浄した後、得られたろ液を56 mLまで減圧濃縮した。濃縮液にイソプロパノール(280 mL)を加え、56 mLまで減圧濃縮した後、濃縮液にイソプロパノール(278 mL)を加え、65℃に昇温し析出した結晶を溶解した。濃塩酸(14.9 mL, 173.60 mmol)を加え結晶化し、10℃以下で4時間撹拌した。結晶をろ過し、氷冷したイソプロパノール(140 mL)で洗浄した。得られた結晶を真空乾燥し、(1R)-2-[(4-アミノフェネチル)アミノ]-1-フェニルエタン-1-オール二塩酸塩(28.39 g, 86.22 mmol, 収率99.39%)を得た。
1H-NMR(DMSO-d6, 400MHz) δ(ppm)=2.93(3H, m), 3.13(3H, m), 5.02(1H, d, J=7.6Hz),6.20(1H, br) 6.97(2H, d, J=8.4Hz), 7.14(2H, d, J=8.4Hz), 7.31(1H, m), 7.39(4H, m), 8.50(2H, br), 8.89(1H, br), 9.32(1H, br)
Example 3
Preparation of (1R)-2-[(4-aminophenethyl)amino]-1-phenylethan-1-ol dihydrochloride (compound represented by formula (III)) The atmosphere of a mixture of methanol (224 mL), (1R)-2-[(4-nitrophenethyl)amino]-1-phenylethan-1-ol monohydrochloride (28.00 g, 86.74 mmol), activated carbon (8.40 g), and potassium carbonate (11.99 g, 86.75 mmol) was replaced with nitrogen under reduced pressure. After adding iron(III) chloride hexahydrate (1.17 g, 4.32 mmol), the atmosphere was replaced with nitrogen under reduced pressure and the temperature was raised to 65°C. After stirring at the same temperature for 30 minutes, hydrazine monohydrate (6.95 g, 138.72 mmol) was added dropwise over 1 hour. The mixture was then stirred at 65°C for 4 hours. Ethyl acetate (224 mL) was added to the reaction mixture, cooled to 25°C, stirred at the same temperature for 1 hour, and the solid matter was removed by filtration. The filtration residue was washed with a mixture of ethyl acetate (70 mL) and methanol (70 mL), and the obtained filtrate was concentrated under reduced pressure to 56 mL. Isopropanol (280 mL) was added to the concentrated solution, and the solution was concentrated under reduced pressure to 56 mL. Isopropanol (278 mL) was added to the concentrated solution, and the solution was heated to 65°C to dissolve the precipitated crystals. Concentrated hydrochloric acid (14.9 mL, 173.60 mmol) was added to crystallize the solution, and the solution was stirred at 10°C or less for 4 hours. The crystals were filtered and washed with ice-cooled isopropanol (140 mL). The obtained crystals were dried in vacuum to obtain (1R)-2-[(4-aminophenethyl)amino]-1-phenylethan-1-ol dihydrochloride (28.39 g, 86.22 mmol, yield 99.39%).
1H -NMR(DMSO-d6, 400MHz) δ(ppm)=2.93(3H, m), 3.13(3H, m), 5.02(1H, d, J=7.6Hz),6.20(1H, br) 6.97(2H, d, J=8.4Hz), 7.14(2H, d, J=8.4Hz), 7.31(1H, m), 7.39(4H, m), 8.50(2H, br), 8.89(1H, br), 9.32(1H, br)
実施例4
ミラベグロン(式(I)で表される化合物)の製造
水(170 mL)、(2-アミノ-チアゾール-4-イル)酢酸(4.80 g, 30.34 mmol)及び(1R)-2-[(4-アミノフェネチル)アミノ]-1-フェニルエタン-1-オール二塩酸塩(10.0 g, 30.37 mmol)の混合液に4N水酸化ナトリウム水溶液を加えpH4.5~5.5に調整した。その後、水(10 mL)に1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(6.40 g, 33.38 mmol)を有する溶液を調製し、徐々に25~30℃で反応混合物に加え、同温度で1時間撹拌した。濃塩酸(1.9 mL)、水(10 mL)を加えた後、1時間撹拌した。水(41 mL)及び4N水酸化ナトリウム水溶液(18.9 mL)の混合液をpH9.0~10.0になるまで加え結晶化した。結晶をろ過し、水(126 mL)で洗浄し、2-(2-アミノ-1,3-チアゾール-4-イル)-N-[4-(2-{[(2R)-2-ヒドロキシ-2-フェニルエチル]アミノ}エチル)フェニル]アセトアミド)の粗製湿結晶を得た。この粗製湿結晶に水(38.2 mL)及びエタノール(38.2 mL)を加え、約80℃で加熱溶解後冷却し、65℃で、2-(2-アミノ-1,3-チアゾール-4-イル)-N-[4-(2-{[(2R)-2-ヒドロキシ-2-フェニルエチル]アミノ}エチル)フェニル]アセトアミド)(62 mg)を加えた。その後、20℃まで冷却した。結晶をろ過し、水(50 mL)で洗浄した。得られた結晶を40℃で真空乾燥し、2-(2-アミノ-1,3-チアゾール-4-イル)-N-[4-(2-{[(2R)-2-ヒドロキシ-2-フェニルエチル]アミノ}エチル)フェニル]アセトアミド)(9.49 g, 23.93 mmol, 収率78.80%)を得た。
1H-NMR(DMSO-d6, 400MHz) δ(ppm)=1.60(1H, brs), 2.62-2.65(4H, m), 2.70-2.80(2H, m), 3.44(2H, s), 4.59(1H, s), 5.23(1H, s), 6.29(1H, s), 6.90(2H, s), 7.11(2H, d, J=8.4Hz), 7.21(1H, m), 7.29(4H, m), 7.49(2H, d, J=8.8Hz), 10.00(1H, s)
Example 4
Preparation of Mirabegron (Compound represented by formula (I)) A mixture of water (170 mL), (2-amino-thiazol-4-yl)acetic acid (4.80 g, 30.34 mmol) and (1R)-2-[(4-aminophenethyl)amino]-1-phenylethan-1-ol dihydrochloride (10.0 g, 30.37 mmol) was added with 4N aqueous sodium hydroxide to adjust the pH to 4.5-5.5. Then, a solution of 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride (6.40 g, 33.38 mmol) in water (10 mL) was prepared and gradually added to the reaction mixture at 25-30°C and stirred at the same temperature for 1 hour. Concentrated hydrochloric acid (1.9 mL) and water (10 mL) were added, followed by stirring for 1 hour. A mixture of water (41 mL) and 4N aqueous sodium hydroxide (18.9 mL) was added until the pH reached 9.0-10.0, causing crystallization. The crystals were filtered and washed with water (126 mL) to obtain crude wet crystals of 2-(2-amino-1,3-thiazol-4-yl)-N-[4-(2-{[(2R)-2-hydroxy-2-phenylethyl]amino}ethyl)phenyl]acetamide). Water (38.2 mL) and ethanol (38.2 mL) were added to the crude wet crystals, and the mixture was heated to about 80°C for dissolution, cooled, and then 2-(2-amino-1,3-thiazol-4-yl)-N-[4-(2-{[(2R)-2-hydroxy-2-phenylethyl]amino}ethyl)phenyl]acetamide) (62 mg) was added at 65°C. The mixture was then cooled to 20°C. The crystals were filtered and washed with water (50 mL). The obtained crystals were dried in vacuum at 40° C. to obtain 2-(2-amino-1,3-thiazol-4-yl)-N-[4-(2-{[(2R)-2-hydroxy-2-phenylethyl]amino}ethyl)phenyl]acetamide) (9.49 g, 23.93 mmol, yield 78.80%).
1H -NMR(DMSO-d6, 400MHz) δ(ppm)=1.60(1H, brs), 2.62-2.65(4H, m), 2.70-2.80(2H, m), 3.44(2H, s), 4.59(1H, s), 5.23(1H, s), 6.29(1H, s), 6.90(2H, s), 7.11(2H, d, J=8.4Hz), 7.21(1H, m), 7.29(4H, m), 7.49(2H, d, J=8.8Hz), 10.00(1H, s)
実施例5
(2R)-2-ヒドロキシ-N-(4-ニトロフェネチル)-2-フェニルアセトアミド(式(V)で表される化合物)の製造
4-ニトロフェネチルアミン一塩酸塩(30.00 g, 148.05 mmol)、エタノール(180 mL)、1-ヒドロキシベンズトリアゾール一水和物(1.13 g, 7.40 mmol)、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(32.35 g, 168.77 mmol)の混合物に対し、10℃以下でN-メチルモルホリン(32.94 g, 325.70 mmol)を加えた後、(R)-マンデル酸(25.68 g, 168.77 mmol)を加えた。10℃以下で30分間攪拌した後、33℃で3時間攪拌した。33℃で反応液に水(168 mL)を30分間かけて滴下した後、種晶(26 mg)を加え、同温度で終夜攪拌した。水(540 mL)を2時間かけて滴下した後、20℃に冷却し、同温度で2時間攪拌した。結晶をろ過し、水(150 mL)にて2回洗浄した。70℃で真空乾燥し、(2R)-2-ヒドロキシ-N-(4-ニトロフェネチル)-2-フェニルアセトアミド(41.39 g, 137.82 mmol, 収率93.09%)を淡黄色結晶として得た。
1H-NMR(DMSO-d6, 400MHz) δ(ppm)=2.87(2H, t, J=6.8Hz), 3.27-3.49(2H, m), 4.85(1H, d, J=4.4Hz), 6.14(1H, d, J=4.0Hz), 7.25-7.31(5H, m), 7.40(2H, d, J=8.8Hz), 8.05-8.09(3H, m)
Example 5
Preparation of (2R)-2-hydroxy-N-(4-nitrophenethyl)-2-phenylacetamide (compound represented by formula (V)) To a mixture of 4-nitrophenethylamine monohydrochloride (30.00 g, 148.05 mmol), ethanol (180 mL), 1-hydroxybenzotriazole monohydrate (1.13 g, 7.40 mmol), and 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride (32.35 g, 168.77 mmol), N-methylmorpholine (32.94 g, 325.70 mmol) was added at 10° C. or lower, and then (R)-mandelic acid (25.68 g, 168.77 mmol) was added. The mixture was stirred at 10° C. or lower for 30 minutes, and then at 33° C. for 3 hours. Water (168 mL) was added dropwise to the reaction solution over 30 minutes at 33°C, and then seed crystals (26 mg) were added and stirred at the same temperature overnight. Water (540 mL) was added dropwise over 2 hours, and the mixture was cooled to 20°C and stirred at the same temperature for 2 hours. The crystals were filtered and washed twice with water (150 mL). The crystals were dried in vacuum at 70°C to obtain (2R)-2-hydroxy-N-(4-nitrophenethyl)-2-phenylacetamide (41.39 g, 137.82 mmol, yield 93.09%) as pale yellow crystals.
1H-NMR(DMSO-d6, 400MHz) δ(ppm)=2.87(2H, t, J=6.8Hz), 3.27-3.49(2H, m), 4.85(1H, d, J=4.4Hz), 6.14(1H, d, J=4.0Hz), 7.25-7.31(5H, m), 7.40(2H, d, J=8.8Hz), 8.05-8.09(3H, m)
実施例6
(1R)-2-[(4-ニトロフェネチル)アミノ]-1-フェニルエタン-1-オール一塩酸塩(式(IV)で表される化合物)の製造
テトラヒドロフラン(280 mL)、(2R)-2-ヒドロキシ-N-(4-ニトロフェネチル)-2-フェニルアセトアミド(35.00 g, 116.55 mmol)、及び水素化ホウ素ナトリウム(8.82 g, 233.09 mmol)の混合物を冷却し、発泡に注意しながらジメチル硫酸(29.40 g, 233.09 mmol)を10℃以下で滴下した。その後、50℃に昇温し4時間攪拌した。反応混合物を冷却し、メタノール(26.0 mL, 641.00 mmol)及び濃塩酸(40.0 mL, 466.18 mmol)を10℃以下で加えた。65℃で30分間攪拌後、水(70 mL)を加えた後、110 mLまで減圧濃縮した。水(256 mL)及び30%炭酸カリウム水溶液(241.48 g)を加え、pH9.0~10.0に調整後、50℃にて酢酸エチル(350 mL)で抽出した。再度、水層を酢酸エチル(350 mL)で抽出し、有機層をまとめて水(175 mL)で洗浄後、98 mLまで減圧濃縮した。酢酸エチル(346 mL)を加え、133 mLまで減圧濃縮した。濃縮液にイソプロパノール(224 mL)を加え35℃にて溶解し、25℃にて濃塩酸(10.2 mL, 122.37 mmol)を加え結晶化し、同温度で30分間攪拌した後、10℃以下で1時間攪拌した。結晶をろ過し、氷冷したイソプロパノール(140 mL)で洗浄した。得られた結晶を真空乾燥し、(1R)-2-[(4-ニトロフェネチル)アミノ]-1-フェニルエタン-1-オール一塩酸塩(35.36 g, 109.54 mmol, 収率93.99%)を得た。
1H-NMR(DMSO-d6, 400MHz) δ(ppm)=3.04(1H, m), 3.14-3.28(5H, m), 4.99-5.03(1H, m), 6.22(1H, d, J=3.6Hz), 7.32-7.34(1H, m), 7.37-7.40(4H, m), 7.57(2H, d, J=8.8Hz), 8.22(2H, d, J=9.2Hz), 9.07(1H, br), 9.41(1H, br)
Example 6
Preparation of (1R)-2-[(4-nitrophenethyl)amino]-1-phenylethan-1-ol monohydrochloride (compound represented by formula (IV)) A mixture of tetrahydrofuran (280 mL), (2R)-2-hydroxy-N-(4-nitrophenethyl)-2-phenylacetamide (35.00 g, 116.55 mmol), and sodium borohydride (8.82 g, 233.09 mmol) was cooled, and dimethyl sulfate (29.40 g, 233.09 mmol) was added dropwise at 10°C or less, while taking care not to generate foam. The mixture was then heated to 50°C and stirred for 4 hours. The reaction mixture was cooled, and methanol (26.0 mL, 641.00 mmol) and concentrated hydrochloric acid (40.0 mL, 466.18 mmol) were added at 10°C or less. After stirring at 65°C for 30 minutes, water (70 mL) was added, and the mixture was concentrated under reduced pressure to 110 mL. Water (256 mL) and 30% aqueous potassium carbonate solution (241.48 g) were added, and the pH was adjusted to 9.0-10.0, followed by extraction with ethyl acetate (350 mL) at 50°C. The aqueous layer was extracted again with ethyl acetate (350 mL), and the combined organic layers were washed with water (175 mL), then concentrated under reduced pressure to 98 mL. Ethyl acetate (346 mL) was added, and the mixture was concentrated under reduced pressure to 133 mL. Isopropanol (224 mL) was added to the concentrated solution, which was dissolved at 35°C, and concentrated hydrochloric acid (10.2 mL, 122.37 mmol) was added at 25°C to crystallize, and the mixture was stirred at the same temperature for 30 minutes, and then stirred at 10°C or less for 1 hour. The crystals were filtered and washed with ice-cooled isopropanol (140 mL). The obtained crystals were dried in vacuum to obtain (1R)-2-[(4-nitrophenethyl)amino]-1-phenylethan-1-ol monohydrochloride (35.36 g, 109.54 mmol, yield 93.99%).
1H-NMR(DMSO-d6, 400MHz) δ(ppm)=3.04(1H, m), 3.14-3.28(5H, m), 4.99-5.03(1H, m), 6.22(1H, d, J=3.6Hz), 7.32-7.34(1H, m), 7.37-7.40(4H, m), 7.57(2H, d, J=8.8Hz), 8.22(2H, d, J=9.2Hz), 9.07(1H, br), 9.41(1H, br)
実施例7
(1R)-2-[(4-アミノフェネチル)アミノ]-1-フェニルエタン-1-オール(式(III)で表される化合物のフリー体)の製造
メタノール(280 mL)、(1R)-2-[(4-ニトロフェネチル)アミノ]-1-フェニルエタン-1-オール一塩酸塩(35.00 g, 108.42 mmol)、活性炭(7.00 g)、及び炭酸カリウム(14.99 g, 108.42 mmol)の混合物の雰囲気を減圧窒素置換した。塩化鉄(III)6水和物(1.47 g, 5.42 mmol)を添加後、雰囲気を減圧窒素置換し、65℃まで昇温した。同温度で30分間攪拌した後、ヒドラジン一水和物(8.68 g, 173.25 mmol)を1時間かけて滴下した。その後、65℃にて3時間攪拌した。反応混合物を25℃に冷却後、固形物をろ過により取り除いた。ろ過残渣をメタノール(140 mL)で洗浄した後、得られたろ液を245 mLまで減圧濃縮した。濃縮液に42℃にて水(420 mL)を1時間以上かけて滴下した後、種結晶(116 mg)を加えて終夜攪拌した。水(315 mL)を2時間かけて加えた後、10℃以下で4時間攪拌した。結晶をろ過し、氷冷した水(140 mL)で洗浄した。得られた結晶を50℃で真空乾燥し、(1R)-2-[(4-アミノフェネチル)アミノ]-1-フェニルエタン-1-オール(23.67 g, 92.33 mmol, 収率85.15%)を得た。
1H-NMR(DMSO-d6, 400MHz) δ(ppm)=2.50(2H, overlapped), 2.61-2.69(4H, m), 4.60(1H, dd, J=7.6Hz, 5.2Hz), 4.81(2H, br), 5.24(1H, br), 6.46(2H, d, J=8.0Hz), 6.83(2H, d, J=8.8Hz), 7.22(1H, m), 7.30(4H, m)
Example 7
Preparation of (1R)-2-[(4-aminophenethyl)amino]-1-phenylethan-1-ol (free form of the compound represented by formula (III)) The atmosphere of a mixture of methanol (280 mL), (1R)-2-[(4-nitrophenethyl)amino]-1-phenylethan-1-ol monohydrochloride (35.00 g, 108.42 mmol), activated carbon (7.00 g), and potassium carbonate (14.99 g, 108.42 mmol) was replaced with nitrogen under reduced pressure. After adding iron(III) chloride hexahydrate (1.47 g, 5.42 mmol), the atmosphere was replaced with nitrogen under reduced pressure and the temperature was raised to 65°C. After stirring at the same temperature for 30 minutes, hydrazine monohydrate (8.68 g, 173.25 mmol) was added dropwise over 1 hour. Then, the mixture was stirred at 65°C for 3 hours. The reaction mixture was cooled to 25°C, and the solid matter was removed by filtration. The residue was washed with methanol (140 mL), and the filtrate was concentrated under reduced pressure to 245 mL. Water (420 mL) was added dropwise to the concentrated solution at 42°C over 1 hour, and then seed crystals (116 mg) were added and stirred overnight. Water (315 mL) was added over 2 hours, and the mixture was stirred at 10°C or less for 4 hours. The crystals were filtered and washed with ice-cooled water (140 mL). The crystals were dried in vacuum at 50°C to give (1R)-2-[(4-aminophenethyl)amino]-1-phenylethan-1-ol (23.67 g, 92.33 mmol, yield 85.15%).
1H-NMR(DMSO-d6, 400MHz) δ(ppm)=2.50(2H, overlapped), 2.61-2.69(4H, m), 4.60(1H, dd, J=7.6Hz, 5.2Hz), 4.81(2H, br), 5.24(1H, br), 6.46(2H, d, J=8.0Hz), 6.83(2H, d, J=8.8Hz), 7.22(1H, m), 7.30(4H, m)
実施例8
ミラベグロン(式(I)で表される化合物)の製造
水(374 mL)、(2-アミノ-チアゾール-4-イル)酢酸(13.57 g, 85.82 mmol)及び(1R)-2-[(4-アミノフェネチル)アミノ]-1-フェニルエタン-1-オール(22.00 g, 85.82 mmol)の混合液に濃塩酸を加えpH5.0に調整した。その後、水(22 mL)に1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(18.10 g, 94.40 mmol)を有する溶液を調製し、徐々に25~30℃で反応混合物に加え、同温度で1時間攪拌した。濃塩酸(7.4 mL)及び水(28 mL)の混合物を加えた後、1時間攪拌した。水(117 mL)及び4N水酸化ナトリウム水溶液(53.7 mL)の混合液をpH9.0~10.0になるまで加え結晶化した。結晶をろ過し、水(276 mL)で洗浄し、2-(2-アミノ-1,3-チアゾール-4-イル)-N-[4-(2-{[(2R)-2-ヒドロキシ-2-フェニルエチル]アミノ}エチル)フェニル]アセトアミド)の粗製湿結晶を得た。この粗製湿結晶に水(66 mL)及びエタノール(105.6 mL)を加え、約75℃で加熱溶解後冷却し、65℃で、2-(2-アミノ-1,3-チアゾール-4-イル)-N-[4-(2-{[(2R)-2-ヒドロキシ-2-フェニルエチル]アミノ}エチル)フェニル]アセトアミド)(138 mg)を加えた。その後、20℃まで冷却した。結晶をろ過し、水(110 mL)で洗浄した。得られた結晶を50℃で真空乾燥し、2-(2-アミノ-1,3-チアゾール-4-イル)-N-[4-(2-{[(2R)-2-ヒドロキシ-2-フェニルエチル]アミノ}エチル)フェニル]アセトアミド)(28.9 g, 72.88 mmol, 収率84.92%)を得た。
1H-NMR(DMSO-d6, 400MHz) δ(ppm)=1.60(1H, brs), 2.62-2.65(4H, m), 2.70-2.80(2H,m), 3.44(2H, s), 4.59(1H, s), 5.23(1H, s), 6.29(1H, s), 6.90(2H, s), 7.11(2H, d, J=8.4Hz), 7.21(1H, m), 7.29(4H, m), 7.49(2H, d, J=8.8Hz), 10.00(1H, s)
Example 8
Preparation of Mirabegron (Compound represented by formula (I)) A mixture of water (374 mL), (2-amino-thiazol-4-yl)acetic acid (13.57 g, 85.82 mmol) and (1R)-2-[(4-aminophenethyl)amino]-1-phenylethan-1-ol (22.00 g, 85.82 mmol) was added with concentrated hydrochloric acid to adjust the pH to 5.0. Then, a solution of 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide hydrochloride (18.10 g, 94.40 mmol) in water (22 mL) was prepared and gradually added to the reaction mixture at 25-30°C and stirred at the same temperature for 1 hour. A mixture of concentrated hydrochloric acid (7.4 mL) and water (28 mL) was added and stirred for 1 hour. A mixture of water (117 mL) and 4N aqueous sodium hydroxide solution (53.7 mL) was added until the pH reached 9.0-10.0, causing crystallization. The crystals were filtered and washed with water (276 mL) to obtain crude wet crystals of 2-(2-amino-1,3-thiazol-4-yl)-N-[4-(2-{[(2R)-2-hydroxy-2-phenylethyl]amino}ethyl)phenyl]acetamide). Water (66 mL) and ethanol (105.6 mL) were added to the crude wet crystals, and the mixture was heated to about 75°C for dissolution, cooled, and then 2-(2-amino-1,3-thiazol-4-yl)-N-[4-(2-{[(2R)-2-hydroxy-2-phenylethyl]amino}ethyl)phenyl]acetamide) (138 mg) was added at 65°C. The mixture was then cooled to 20°C. The crystals were filtered and washed with water (110 mL). The obtained crystals were dried in vacuum at 50° C. to obtain 2-(2-amino-1,3-thiazol-4-yl)-N-[4-(2-{[(2R)-2-hydroxy-2-phenylethyl]amino}ethyl)phenyl]acetamide) (28.9 g, 72.88 mmol, yield 84.92%).
1H-NMR(DMSO-d6, 400MHz) δ(ppm)=1.60(1H, brs), 2.62-2.65(4H, m), 2.70-2.80(2H,m), 3.44(2H, s), 4.59(1H, s), 5.23(1H, s), 6.29(1H, s), 6.90(2H, s), 7.11(2H, d, J=8.4Hz), 7.21(1H, m), 7.29(4H, m), 7.49(2H, d, J=8.8Hz), 10.00(1H, s)
本発明により、安全性、効率性及び/又は経済性に優れた、ミラベグロン又はその製造中間体の製造方法を提供することができる。 The present invention provides a method for producing mirabegron or its production intermediates that is safe, efficient, and/or economical.
Claims (20)
(1)前記第一工程が、N-メチルモルホリン、モルホリン、トリエチルアミン、ピリジン、ジイソプロピルエチルアミン及びジイソプロピルアミンからなる群より選択される塩基、EDCI・HCl、EDCI、DCC、DIC、DMT-MM、HATU、HBTU、HCTU、TATU、TBTU、COMU、HOTU、PyBOP、BOP及びPyBroPからなる群より選択される縮合剤、並びに触媒量の、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物、1-ヒドロキシベンゾトリアゾール、N-ヒドロキシスクシンイミド、4-ジメチルアミノピリジン、シアノ(ヒドロキシイミノ)酢酸エチル、6-クロロ-1-ヒドロキシベンゾトリアゾール及び1-ヒドロキシ-7-アザベンゾトリアゾールからなる群より選択される補助触媒の存在下、式(VII)で表される化合物と、式(VI)で表される化合物とを反応させ、式(V)で表される化合物を得ることを含む工程であり、
(2)前記第二工程が、ジメチル硫酸、ジエチル硫酸、トリフルオロメタンスルホン酸メチル、p-トルエンスルホン酸メチル、ヨウ化エチル及びヨウ化メチルからなる群より選択されるアルキル化剤、トリフルオロメタンスルホン酸、メタンスルホン酸、硫酸、又はトリフルオロ酢酸の存在下、式(V)で表される化合物に、水素化ホウ素ナトリウム及び水素化ホウ素カリウムから選択される還元剤を作用させ、式(IV)で表される化合物を得ることを含む工程であり、そして
(3)前記第三工程が、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び水酸化リチウムからなる群より選択される塩基、活性炭、並びに塩化鉄(III)六水和物の存在下、式(IV)で表される化合物に、ヒドラジン一水和物を作用させ、式(III)で表される化合物又はそのフリー体を得ることを含む工程である。 Reacting a compound represented by formula (VII) with a compound represented by formula (VI),
(1) the first step is a step comprising reacting a compound represented by formula (VII) with a compound represented by formula (VI) in the presence of a base selected from the group consisting of N-methylmorpholine, morpholine, triethylamine, pyridine, diisopropylethylamine, and diisopropylamine, a condensing agent selected from the group consisting of EDCI.HCl, EDCI, DCC, DIC, DMT-MM, HATU, HBTU, HCTU, TATU, TBTU, COMU, HOTU, PyBOP, BOP, and PyBroP, and a catalytic amount of a co-catalyst selected from the group consisting of 1-hydroxybenzotriazole monohydrate, 1-hydroxybenzotriazole, N-hydroxysuccinimide, 4-dimethylaminopyridine, ethyl cyano(hydroxyimino)acetate, 6-chloro-1-hydroxybenzotriazole, and 1-hydroxy-7-azabenzotriazole, to obtain a compound represented by formula (V);
(2) the second step comprises reacting a compound represented by formula (V) with a reducing agent selected from sodium borohydride and potassium borohydride in the presence of an alkylating agent selected from the group consisting of dimethyl sulfate, diethyl sulfate, methyl trifluoromethanesulfonate, methyl p-toluenesulfonate, ethyl iodide, and methyl iodide, trifluoromethanesulfonic acid, methanesulfonic acid, sulfuric acid, or trifluoroacetic acid to obtain a compound represented by formula (IV); and (3) the third step comprises reacting a compound represented by formula (IV) with hydrazine monohydrate in the presence of a base selected from the group consisting of potassium carbonate, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and lithium hydroxide, activated carbon, and iron (III) chloride hexahydrate to obtain a compound represented by formula (III) or a free form thereof.
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