(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
式
【化１】
0006742316.tif 000036
を有するスピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオンを調製する方法であって、下記の工程を含む、前記方法：
−  式
【化２】
0006742316.tif 000037
を有するシクロプロピリデンカルボン酸アルキルエステルを式
【化３】
0006742316.tif 000038
を有するジアルキル1,3-アセトンジカルボキシレートで環化して、
式
【化４】
0006742316.tif 000039
を有する5,7-ジオキソ-スピロ[2.5]オクタン-4,6-ジカルボン酸ジアルキルエステルを形成する工程、ここで、Rは、独立して、C1-C6アルキルである、及び、
−  式
【化５】
0006742316.tif 000040
を有する5,7-ジオキソ-スピロ[2.5]オクタン-4,6-ジカルボン酸ジアルキルエステルをエステル加水分解および脱カルボキシル化して、スピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオンを形成する工程、ここで、Rは、独立して、C1-C6アルキルである。
【請求項２】
式
【化６】
0006742316.tif 000041
を有するスピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオンを調製する方法であって、下記の工程を含む、前記方法：
−  式
【化７】
0006742316.tif 000042
を有するシクロブチリデンカルボン酸アルキルエステルを式
【化８】
0006742316.tif 000043
を有するジアルキル1,3-アセトンジカルボキシレートで環化して、式
【化９】
0006742316.tif 000044
を有する6,8-ジオキソ-スピロ[3.5]ノナン-5,7-ジカルボン酸ジアルキルエステルを形成する工程、ここで、Rは、独立して、C1-C6アルキルである、及び、
−  式
【化１０】
0006742316.tif 000045
を有する6,8-ジオキソ-スピロ[3.5]ノナン-5,7-ジカルボン酸ジアルキルエステルをエステル加水分解および脱カルボキシル化して、スピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオンを形成する工程、ここで、Rは、独立して、C1-C6アルキルである。
【請求項３】
以下から選択される化合物、またはその互変異性体または塩。
【化１１】
0006742316.tif 000046
【請求項４】
以下から選択される化合物、またはその互変異性体または塩：
【化１２】
0006742316.tif 000047
ここで、Rは、各々独立して、水素またはC1-C6アルキルである。
【請求項５】
下記化合物、またはその互変異性体または塩：
【化１３】
0006742316.tif 000048
ここで、Rは、独立して、水素またはC1-C6アルキルである。
【請求項６】
下記化合物、またはその互変異性体または塩：
【化１４】
0006742316.tif 000049
ここで、Rは、独立して、水素またはC1-C6アルキルである。
【請求項７】
下記化合物、またはその互変異性体または塩。
【化１５】
0006742316.tif 000050
【請求項８】
下記化合物、またはその互変異性体または塩。
【化１６】
0006742316.tif 000051
【請求項９】
請求項３〜８のいずれか１項に記載の化合物、またはその互変異性体または塩の、請求項１または２に記載の方法の中間体としての使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、2014年９月９日に出願のPCT出願PCT/CN2014/086143に対する優先権を主張する。
【０００２】
技術分野
本発明は、医薬的有効成分の製造における中間体として有用なスピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオンおよびスピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオンの合成方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
化合物スピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオンおよびスピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオンは、医薬的有効成分の調製に有用かつ重要な中間体である。それらへの経路はいくつかが公知であり、非常に難題なものである。しかしながら、それらは全て化学プロセス観点から厄介な欠点をもっている。それ故、これらの問題を回避するためにスピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオンおよびスピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオンを合成する効率的かつ強力な方法を開発することが必要である。
これまで、スピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオンおよびスピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオンを合成するいくつかの経路は、公開された論文または特許出願に記載されてきた。
国際公開第2012052451号および国際公開第2012085166号には、出発物質として(1-エトキシシクロプロポキシ)トリメチルシラン(１)を用いてウィッティヒ反応、ミハエル/クライゼン反応に続いて、加水分解および脱カルボキシル化を経たスピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオン(３)の４工程(２操作)合成が記載されている(スキーム１)。この手法の不利な点はフラッシュクロマトグラフィが中間体および最終生成物の精製のために使用されることであり、これはスケールアップには実際的でない。さらに、実験室規模で非常にしばしば使用されるo-ジクロロベンゼンと水素化ナトリウムの使用は、試験的スケールもしくは製造スケールのいずれにおいても理想的でない。
【０００４】
スキーム１
【化１】
0006742316.tif 000002
【０００５】
Angew. Chem. Intl. Ed., 38(22), 3373-3375, 1999には、上記と同様のプロトコールを経たスピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオン(６)の合成が記載されている。出発物質は、シクロブタノン(４)である。ウィッティヒ試薬(MeC(O)CH=PPh3)の活性が低くかつシクロブタノン(４)の揮発性が低いため、第1の工程は、100℃で実施して反応性を増加させかつシリコーン油中で実施して反応系からシクロブタノン(４)の損失を回避することができるだけである。反応後、エノン(５)は、次の工程へ進むために、シリコーン油から留出されなければならない(スキーム２)。
【０００６】
スキーム２
【化２】
0006742316.tif 000003
【０００７】
Org. Proc. Res. Dev. 7(6), 913-916, 2003には、ヘキセノン(７)を経たスピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオン(６)の合成が記載されている(スキーム３)。
【０００８】
スキーム３
【化３】
0006742316.tif 000004
【０００９】
それ故、上述の出発物質((1-エトキシシクロプロポキシ)トリメチルシラン(１)および/またはシクロブタノン(４))を使用することかつクロマトグラフィ精製を伴うことなくかつ一般的でない有機溶媒と試薬を使用せずに高品質および良好な化学収量で望ましい生成物を得ることを可能にすることができる、スピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオン(３)および/またはスピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオン(６)を合成する新規かつ実用的なプロセスを開発することが強く求められている。
【発明の概要】
【００１０】
発明の説明
本発明は、本明細書において以下に記載されているようにスピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオン(プロセスAまたはプロセスBによる)および/またはスピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオン(プロセスAによる)の合成のための２つの独立した効率的な合成プロセスを提供する。
スピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオンを調製する一般的プロセスは、スキーム4で概説する。１つの実施態様において、本発明は、下記スキーム４に示されるように、スピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオンを調製する一般的多段階合成法に関する。他の実施態様において、本発明は、スキーム４の個々の工程の各々およびスキーム４の２つ以上の連続工程の任意の組み合わせに関する。本発明は、また、中間体化合物、例えばスキーム４に示されているものに関する。
【００１１】
スキーム４：本発明に従うスピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオンの製造のためのプロセスA(本発明の態様１)：
【化４】
0006742316.tif 000005
【００１２】
スキーム４において、置換基Rは、独立して、アルキルから選択されてもよく、例えば、独立して、C1-C6アルキル、好ましくはC1-C4アルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピルなど)、より好ましくはC1-C3アルキルまたはさらにより好ましくはC1-C2アルキル、特にエチルから選択されてもよい。
従って、スキーム４において、基C(O)ORは、エステル基、好ましくはアルキルエステル基を表し、ここで、Rは、独立して、アルキルから選択されてもよく、例えば、独立して、C1-C6アルキル、好ましくはC1-C4アルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピルなど)、より好ましくはC1-C3アルキルまたはさらにより好ましくはC1-C2アルキル、特にエチルから選択されてもよい。
【００１３】
従って、１つの態様において、本発明は、式
【化５】
0006742316.tif 000006
を有するスピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオンの製造のためのプロセスに関し、前記プロセスは下記の工程を含む(スキーム４')：
【化６】
0006742316.tif 000007
【００１４】
例えば、ある種の実施態様の詳細は、下記の１つ以上でもよい(スキーム4'')：
【化７】
0006742316.tif 000008
【００１５】
従って、本発明は、更に、スキーム４、４'または４''の上記工程の１つ以上だけでなく、スキーム４、４'または4''の上記中間体の１つ以上に関する。
本発明のスキーム４、４'および４''に示される工程に関して、本発明に従うプロセスまたは方法は、下記の工程の１つ以上を含む：
−  (1-アルコキシシクロプロポキシ)トリメチルシラン[例えば(1-エトキシシクロプロポキシ)トリメチルシラン(１)]とウィッティヒ試薬(9)とを反応させて、シクロプロピリデンカルボン酸アルキルエステル[例えばシクロプロピリデンカルボン酸エチルエステル(10)]を形成する(例えば酢酸のような適切な酸の存在下に、高沸点溶媒(例えばテトラエチレングリコールジメチルエーテル)のような適切な溶媒中で)工程。好ましくは、低沸点生成物を蒸留によって精製しかつそれをプラントでより実際的にするためにこの工程で高沸点溶媒(テトラエチレングリコールジメチルエーテルなど)を使用する、
−  シクロプロピリデンカルボン酸アルキルエステル[例えばシクロプロピリデンカルボン酸エチルエステル(10)]をジアルキル1,3-アセトンジカルボキシレート[例えばジエチル1,3-アセトンジカルボキシレート]で環化して、5,7-ジオキソ-スピロ[2.5]オクタン-4,6-ジカルボン酸ジアルキルエステル[例えば5,7-ジオキソ-スピロ[2.5]オクタン-4,6-ジカルボン酸ジエチルエステル(11)、これは単離してもしなくてもよい]を形成する(例えば適切な溶媒中適切な有機または無機塩基(例えばK2CO3に続いてEtONa)の存在下に、例えばTHF中K2CO3に続いてEtOH中EtONaを添加する)工程、
−  適切な塩基(例えばアルカリ水酸化物、例えばKOH水溶液)を用いた(単離されたまたは単離されていない)5,7-ジオキソ-スピロ[2.5]オクタン-4,6-ジカルボン酸ジアルキルエステル[例えば5,7-ジオキソ-スピロ[2.5]オクタン-4,6-ジカルボン酸ジエチルエステル(11)]をけん化(エステル加水分解)および脱カルボキシル化(例えば酸性条件下、HClと加熱することによるなど)して、スピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオン(３)を形成する工程、
−  場合により、MTBE(メチルtert-ブチルエーテル)などから粗スピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオン(３)を結晶化または再結晶して、精製されたスピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオン(３)を得てもよい工程。
【００１６】
収率は42％〜50％(中間体10から)であり、純度はクロマトグラフィを用いずに＞98％純度である。
スピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオンを調製する一般的プロセスは、スキーム５で概説する。１つの実施態様において、本発明は、下記スキーム５に示されるように、スピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオンを調製する一般的多段階合成法に関する。他の実施態様において、本発明は、スキーム５の個々の工程の各々およびスキーム５の２つ以上の連続工程の任意の組み合わせに関する。本発明は、また、例えばスキーム５に示されるように、中間体化合物に関する。
【００１７】
スキーム５：本発明に従うスピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオンの製造のためのプロセス(本発明の態様２)：
【化８】
0006742316.tif 000009
【００１８】
スキーム５において、置換基Rは、独立して、アルキルから選択されてもよく、例えば、独立して、C1-C6アルキル、好ましくはC1-C4アルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピルなど)、より好ましくはC1-C3アルキルまたはさらにより好ましくはC1-C2アルキル、特にエチルから選択されてもよい。
従って、スキーム５において、基C(O)ORは、エステル基、好ましくはアルキルエステル基を表し、ここで、Rは、独立して、アルキルから選択されてもよく、例えば、独立して、C1-C6アルキル、好ましくはC1-C4アルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピルなど)、より好ましくはC1-C3アルキルまたはさらにより好ましくはC1-C2アルキル、特にエチルから選択されてもよい。
【００１９】
従って、別の態様においては、本発明は、式
【化９】
0006742316.tif 000010
を有するスピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオンの製造のためのプロセスに関し、前記プロセスは下記の工程を含む(スキーム５')：
【化１０】
0006742316.tif 000011
【００２０】
例えば、ある種の実施態様の詳細は、下記の１つ以上であってもよい(スキーム５'')：
【化１１】
0006742316.tif 000012
【００２１】
従って、本発明は、更に、スキーム５、５'または５''の上記の工程の１つ以上だけでなく、スキーム５、５'または５''の上記の中間体の１つ以上に関する。
本発明のスキーム５、５'および５''に示される工程に関して、本発明に従うプロセスまたは方法は、下記の工程の１つ以上を含む：
−  シクロブチリデンカルボン酸アルキルエステル[例えばシクロブチリデンカルボン酸エチルエステル(12)、国際出願第2004/054564号を参照のこと]をジアルキル1,3-アセトンジカルボキシレート[例えばジエチル1,3-アセトンジカルボキシレート]で環化して、6,8-ジオキソ-スピロ[3.5]ノナン-5,7-ジカルボン酸ジアルキルエステル[例えば6,8-ジオキソ-スピロ[3.5]ノナン-5,7-ジカルボン酸ジアルキルエステル(13)、これは単離してもしなくてもよい]を形成する(例えば適切な溶媒中適切な有機または無機塩基(例えばNaHに続いてEtONa)の存在下に、例えばTHF中NaHに続いてEtOH中EtONaを添加する)工程、
−  適切な塩基(例えばアルカリ水酸化物、例えばKOH水溶液)を用いた(単離されたまたは単離されていない)6,8-ジオキソ-スピロ[3.5]ノナン-5,7-ジカルボン酸ジアルキルエステル[例えば6,8-ジオキソ-スピロ[3.5]ノナン-5,7-ジカルボン酸ジエチルエステル(13)]をけん化(エステル加水分解)および脱カルボキシル化(例えば酸性条件下、HClと加熱することによるなど)して、スピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオン(６)を形成する工程、
−  場合により、MTBE(メチルtert-ブチルエーテル)などから粗スピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオン(３)を結晶化または再結晶して、精製されたスピロ[3.5]オクタン-6,8-ジオン(６)を得てもよい工程。
【００２２】
全収率は、中間体(12)から約45％である。
あるいは、スピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオンを調製するための一般的プロセスは、スキーム６に概説する。１つの実施態様において、本発明は、下記スキーム６に示されるように、スピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオンを調製する一般的多段階合成法に関する。他の実施態様において、本発明は、スキーム６の個々の工程の各々およびスキーム６の２連続工程以上の任意の組み合わせに関する。本発明は、また、例えばスキーム６に示されているように、中間体化合物に関する。
【００２３】
スキーム６：本発明に従うスピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオンの製造のためのプロセスB(本発明の態様３):
【化１２】
0006742316.tif 000013
【００２４】
スキーム６において、置換基RおよびR'は、独立して、アルキルから選択されてもよく、例えば、独立して、C1-C6アルキル、好ましくはC1-C4アルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピルなど)、より好ましくはC1-C3アルキルまたはさらにより好ましくはC1-C2アルキルから選択されてもよく、特にRはエチルでありかつ/またはR'はメチルである。
従って、スキーム６において、基C(O)ORおよびC(O)OR'は、それぞれ、エステル基、好ましくはアルキルエステル基を表し、ここで、RおよびR'は、独立して、アルキル、例えば、独立して、C1-C6アルキル、好ましくはC1-C4アルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピルなど)、より好ましくはC1-C3アルキルまたはさらにより好ましくはC1-C2アルキルから選択されるようなものから選択されてもよく、特にRはエチルでありかつ/またはR'はメチルである。
【００２５】
従って、別の態様においては、本発明は、式
【化１３】
0006742316.tif 000014
を有するスピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオンの製造のためのプロセスに関し、前記プロセスは下記の工程を含む(スキーム６')：
【化１４】
0006742316.tif 000015
【００２６】
例えば、ある種の実施態様の詳細は、下記の工程の１つ以上でもよい(スキーム６'')：
【化１５】
0006742316.tif 000016
【００２７】
従って、本発明は、スキーム６、６'または６''の上記工程の１つ以上だけでなくスキーム６、６'または６''の上記中間体の１種以上に関する。
本発明のスキーム６、６'および６''に示される工程に関して、本発明に従うプロセスまたは方法は、下記の工程の１つ以上を含む： 
−  シクロプロピリデンカルボン酸アルキルエステル[例えばシクロプロピリデンカルボン酸エチルエステル(10)]とアルキルアセトアセテート[例えばエチルアセトアセテート]とを反応させて、2-(1-アルコキシカルボニルメチル-シクロプロピル)-3-オキソ-酪酸アルキルエステル[例えば2-(1-エトキシカルボニルメチル-シクロプロピル)-3-オキソ酪酸エチルエステル(14)]、これは単離されてもされなくてもよい]を形成する(例えば適切な溶媒中適切な有機または無機塩基(例えばK2CO3)の存在下に、THF中K2CO3など)工程、
−  適切な塩基(アルカリ水酸化物など、例えばNaOH水溶液)を用いた(単離されたまたは単離されていない)2-(1-アルコキシカルボニルメチル-シクロプロピル)-3-オキソ酪酸アルキルエステル[例えば2-(1-エトキシカルボニルメチル-シクロプロピル)-3-オキソ酪酸エチルエステル(14)]のけん化(エステル加水分解)および脱カルボキシル化(例えば酸性条件下、HClと加熱することによるなど)して、[1-(2-オキソ-プロピル)シクロプロピル]酢酸(15)を形成する工程、
−  [1-(2-オキソ-プロピル)シクロプロピル]酢酸(15)をエステル化して、[1-(2-オキソ-プロピル)シクロプロピル]酢酸アルキルエステル[例えば[1-(2-オキソプロピル)シクロプロピル]酢酸メチルエステル(16)]を形成する(HClの存在下メタノール中など)工程、
−  [1-(2-オキソ-プロピル)シクロプロピル]酢酸アルキルエステル[例えば[1-(2-オキソ-プロピル)シクロプロピル]酢酸メチルエステル(16)]を環化して、スピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオン(３)を形成する(例えば適切な有機または無機塩基の存在下に(例えばMeOH中MeONa)工程、
−  場合により、MTBE(メチルtert-ブチルエーテル)などから粗スピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオン(３)を結晶化または再結晶して、精製されたスピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオン(３)を得る工程。
【００２８】
スピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオン(３)は、98.6％のHPLC純度を有する62％収率で得られる。
このプロトコールを化合物12から開始して使用される場合、この反応から単離した主要生成物は化合物17の代わりに化合物18である。ミハエル付加中間体は懐かしいBillys-Hillman型反応を行うと仮定される(スキーム7)。
【００２９】
スキーム７
【化１６】
0006742316.tif 000017
【００３０】
本発明のある種のより詳細な実施態様において、本発明は、実質的に一例として下記の実施例に記載されているようなプロセスおよび/または個々のプロセス工程に関する。
【００３１】
更に、本発明は、下記から選択される中間体として有用な化合物、またはその互変異性体または塩に関する：
【化１７】
0006742316.tif 000018
【００３２】
さらにまた、本発明は、下記から選択される中間体として有用な化合物、またはその互変異性体または塩に関する：
【化１８】
0006742316.tif 000019
ここで、Rおよび/またはR'は、各々独立して、水素またはC1-C6アルキル、好ましくはC1-C4アルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピルなど)、より好ましくはC1-C3アルキルまたはさらにより好ましくはC1-C2アルキルであってもよく、特にRはエチルでありかつ/またはR'はメチルである。
【００３３】
さらなる実施態様において、本発明は、本発明に従うプロセスまたは方法の範囲内で式
【化１９】
0006742316.tif 000020
のエチルエステルまたはメチルエステルの使用に限定されない；それぞれのエチルエステルに加えて、式
【化２０】
0006742316.tif 000021
ここで、Rおよび/またはR'は、各々独立して、C1-C6アルキル、好ましくはC1-C4アルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピルなど)、より好ましくはC1-C3アルキルまたはさらにより好ましくはC1-C2アルキルであってもよく、特にRはエチルでありかつ/またはR'はメチルである、
のより広い種類のエステルが考えられてもよい。
【００３４】
従って、別の実施態様においては、本発明は、本明細書において上記または下記に開示されるようなプロセスまたは方法に関する(例えばスキーム１またはスキーム２)
ここで、式
【化２１】
0006742316.tif 000022
ここで、Rおよび/またはR'は、各々独立して、C1-C6アルキル、好ましくはC1-C4アルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピルなど)、より好ましくはC1-C3アルキルまたはさらにより好ましくはC1-C2アルキルであってもよく、特にRはエチルでありかつ/またはR'はメチルである、
の化合物が、それぞれ、式
【化２２】
0006742316.tif 000023
の化合物の代わりに使用されるかまたは含まれる。
【００３５】
ある種の実施態様において、本発明は、単離された形、例えば固体、アモルファスまたは結晶の形での指定された中間体または最終化合物に関する。
ある種の実施態様において、本発明は、溶液の形(例えば反応溶媒中に存在する)での指定された中間体に関する。
更に、本発明は、各々、本発明に従うプロセスまたは方法によって得られるまたは得られたスピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオンまたはスピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオンに関する。
実施態様において、本発明は、MTBE(メチルtert-ブチルエーテル)から単離される(例えば結晶化される)スピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオンに関する。
実施態様において、本発明は、MTBE(メチルtert-ブチルエーテル)から単離される(例えば結晶化される)スピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオンに関する。
【００３６】
更に、本発明は、特に、下記の工程の１つ以上を含む式
【化２３】
0006742316.tif 000024
を有するスピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオンを調製するプロセスに関する：
−  式
【化２４】
0006742316.tif 000025
を有するシクロプロピリデンカルボン酸アルキルエステル、例えばシクロプロピリデンカルボン酸エチルエステルを、式
【化２５】
0006742316.tif 000026
を有するジアルキル1,3-アセトンジカルボキシレート、例えばジエチル1,3-アセトンジカルボキシレートで環化して、式
【化２６】
0006742316.tif 000027
を有する5,7-ジオキソ-スピロ[2.5]オクタン-4,6-ジカルボン酸ジアルキルエステル、例えば5,7-ジオキソ-スピロ[2.5]オクタン-4,6-ジカルボン酸ジエチルエステルを形成する工程、
ここで、Rは、独立して、C1-C6アルキル、好ましくはC1-C4アルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピルなど)、より好ましくはC1-C3アルキルまたはさらにより好ましくはC1-C2アルキルであってもよく、特にRはエチルである；
−  式
【化２７】
0006742316.tif 000028
を有する5,7-ジオキソ-スピロ[2.5]オクタン-4,6-ジカルボン酸ジアルキルエステル、例えば5,7-ジオキソ-スピロ[2.5]オクタン-4,6-ジカルボン酸ジエチルエステルをエステル加水分解および脱カルボキシル化して、スピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオンを形成する工程、
ここで、Rは、独立して、C1-C6アルキル、好ましくはC1-C4アルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピルなど)、より好ましくはC1-C3アルキルまたはさらにより好ましくはC1-C2アルキルであってもよく、特にRはエチルである。
【００３７】
更に、本発明は、特に、下記の工程の１つ以上を含む式
【化２８】
0006742316.tif 000029
を有するスピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオンを調製するプロセスに関する：
−  式
【化２９】
0006742316.tif 000030
を有するシクロブチリデンカルボン酸アルキルエステル、例えばシクロブチリデンカルボン酸エチルエステルを式
【化３０】
0006742316.tif 000031
を有するジアルキル1,3-アセトンジカルボキシレート、例えばジエチル1,3-アセトンジカルボキシレートで環化して、式
【化３１】
0006742316.tif 000032
を有する6,8-ジオキソ-スピロ[3.5]ノナン-5,7-ジカルボン酸ジアルキルエステル、例えば6,8-ジオキソ-スピロ[3.5]ノナン-5,7-ジカルボン酸ジエチルエステルを形成する工程、
ここで、Rは、独立して、C1-C6アルキル、好ましくはC1-C4アルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピルなど)、より好ましくはC1-C3アルキルまたはさらにより好ましくはC1-C2アルキルであってもよく、特にRはエチルである；
−  式
【化３２】
0006742316.tif 000033
を有する6,8-ジオキソ-スピロ[3.5]ノナン-5,7-ジカルボン酸ジアルキルエステル、例えば6,8-ジオキソ-スピロ[3.5]ノナン-5,7-ジカルボン酸ジエチルエステルをエステル加水分解および脱カルボキシル化して、スピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオンを形成する工程、
ここで、Rは、独立して、C1-C6アルキル、好ましくはC1-C4アルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピルなど)、より好ましくはC1-C3アルキルまたはさらにより好ましくはC1-C2アルキルであってもよく、特にRはエチルである。
【００３８】
更に、本発明は、特に、下記の工程の１つ以上を含む式
【化３３】
0006742316.tif 000034
を有するスピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオンを調製するプロセスに関する：
−  式
【化３４】
0006742316.tif 000035
を有する[1-(2-オキソ-プロピル)シクロプロピル]酢酸アルキルエステル、例えば[1-(2-オキソ-プロピル)シクロプロピル]酢酸メチルエステルを環化して、スピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオンを形成する工程、
ここで、R'は、独立して、C1-C6アルキル、好ましくはC1-C4アルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、イソプロピルなど)、より好ましくはC1-C3アルキルまたはさらにより好ましくはC1-C2アルキルであってもよく、特にR'はエチルである。
【００３９】
本発明の中間体および最終化合物は、原理が公知の合成方法を用いて、または公知の手順と類似してまたは同様にして得られてもよい。好ましくは、必要とする中間体および最終化合物は、本明細書において下記の実施例に詳述されている本発明に従う下記の方法によって得られてもよい。
プロセス工程は、実質的に、一例として本明細書に記載されているように行われてもよい。本発明のプロセスまたは方法は、適切には本明細書に開示されるような条件下で(例えば所定の試薬および/または溶媒および/または温度などを使用することにより)、記載の中間体と適切な反応パートナーとを変換および/または反応させる１つ以上の工程を含んでもよい。
最適反応条件および反応時間は、使用する特定の反応物によって異なってもよい。特に明記しない限り、溶媒、温度、圧力、および他の反応条件は、当業者によって容易に選択されてもよい。特定の手順は、合成実施例の項において示されている。典型的には、反応進行は、所望により、ガスクロマトグラフィ(GC)、高圧液体クロマトグラフィ(HPLC)または薄層クロマトグラフィによってモニタされてもよい。
【００４０】
合成実施例
本発明がより充分に理解されるように、下記の実施例を示す。これらの実施例は、本発明の好ましい実施態様を例示するためであり、決して本発明の範囲を制限するものとして解釈されてはならない。
【００４１】
実施例１：シクロプロピリデンカルボン酸エチルエステル(化合物10)の調製
400mLのテトラエチレングリコールジメチルエーテル中の100gの1-エトキシ-1-(トリメチルシロキシ)シクロプロパン(１)と17.1gのAcOHの混合溶液に180gの(2-エトキシ-2-オキソエチリデン)トリフェニルホスホランを添加し、これを270mLのジクロロメタンに90〜100℃で3時間滴下して溶解した。添加の間に、ジクロロメタンを蒸留によって除去して、プロセス温度を90〜100℃に保持した。混合物を90〜100℃でさらに１時間撹拌し、ジクロロメタンを蒸留によって完全に除去した。次に、生成物(10)を10mbarで分別蒸留によって精製した(コンデンサー内の流体の冷却温度は-10℃より高くしてはならず、すべての留出物を生成物として集めた)。合計50〜55g(収率：69〜76％)の化合物10を無色の液体として得た。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ6.22 (m, 1H), 4.13 (q, 2H, J = 7.2 Hz), 1.45-1.38 (m, 2H), 1.30-1.20 (m, 2H), 1.22 (t, 3H, J = 7.2 Hz); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ165.7, 144.5, 110.4, 59.6, 20.1, 13.7, 13.5; MS (m/z) [M - 28] 98.1.
【００４２】
実施例２：スピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオン(化合物3)の調製
THF(200mL)中のK2CO3(43.8g)の混合スラリーにジエチルアセトンジカルボキシレート(76.9g)および化合物10(40.0g)をそれぞれ20〜30℃で滴下した。混合物を20〜30℃で１時間撹拌した。合計215.7gのNaOEt溶液(EtOH中20%)を40℃より低い温度で30分間滴下した。混合物を３時間還流した。合計354.7gのKOH溶液(水中20%)を徐々に添加して、反応混合物をスライト還流で保持した。次に、反応混合物を５時間還流した。反応混合物中の有機溶媒を減圧下で除去した。得られた水相をMTBE(2×100mL)で洗浄した。次に、水相を50〜60℃に加熱し、この温度でpHが2.5〜3.0に調整されるまで濃HClを滴下した。それをさらに１時間撹拌し、次に20〜30℃に冷却した。水(200mL)を添加し、得られた水溶液をMTBE(3×300mL)で抽出した。混ぜ合わせた有機相を真空中で濃縮した。次に、さらに30mLのMTBEを残留物に添加し、スラリーを０〜10℃で30分間撹拌し、生成物の第１部分をろ過によって集めた。ろ液をまた真空中で濃縮し、次に20mLのMTBEを添加した。スラリーを０〜10℃で0.5時間撹拌した後、生成物の第２部分をまたろ過によって集めた。混ぜ合わせた生成物を5mLのMTBEで洗浄し、次に真空中で乾燥した。合計19.5g(44％収率、99％純度)の化合物３を白色固形物として得た。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 11.05 (s, br 1H), 5.25 (s, 1H), 2.15 (s, 4H), 0.35 (s, 4H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ178.61, 103.96, 41.76, 14.95, 10.85; MS (m/z) 138.1.
【００４３】
実施例３：シクロブチリデンカルボン酸エチルエステル(化合物12)の調製
THF(150mL)中のNaH(8.0g、油中60％)のスラリーに、25mLのTHF中のトリエチルホスホノアセテート(44.8g)を0〜10℃で40分かけて滴下した。反応混合物を0〜10℃でさらに0.5時間撹拌した。次に、25mLのTHF中のシクロブタノン(14.0g)を0〜10℃で30分かけて滴下した。反応混合物を0〜10℃で2時間撹拌した。次に合計50mLの水を20〜30℃で徐々に添加した。有機溶媒を減圧下で除去し、続いて150mLの水を添加した。その水溶液をMTBE(3×100mL)で抽出した。混ぜ合わせた有機相を水(100mL)で洗浄した。次に、それを無水MgSO4で乾燥した。ろ過に続いて蒸発させて、粗生成物を得、これを81〜82℃/19mbarで分別蒸留によって精製して、22.2g(79％収率、99％純度)の化合物12を無色の液体として得た。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 5.56 (m, 1H), 4.13 (q, 2H, J = 7.2 Hz), 3.12 (m, 2H), 2.81 (m, 2H), 2.08 (m, 2H), 1.25 (t, 3H, J = 7.2 Hz); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ167.2, 165.3, 111.8, 58.9, 33.3, 31.8, 17.1, 14.0; MS (m/z) 140.1.
【００４４】
実施例４：スピロ[3.5]ノナン-6,8-ジオン(化合物６)の調製
THF(5.0mL)中のNaH(0.96g、油中60％)のスラリーにジエチルアセトンジカルボキシレート(2.4g)を徐々に0〜15℃で添加した。それを0.5時間撹拌した後、合計1.4gの化合物12を0〜15℃で徐々に添加した。混合物を20〜30℃で１時間撹拌し、次に加熱還流した。5mLのEtOHおよび2.4gのNaOEt溶液(EtOH中20％)をそれぞれ添加した。得られた混合物を５時間還流した。その後、合計11.2gのKOH溶液(水中20％)を徐々に添加し、反応混合物をさらに５時間連続して還流した。反応混合物中の有機溶媒を真空中で除去した。その水溶液をMTBE(2×10mL)で抽出し、次にpH2.5〜3.5まで濃HClを添加して50〜60℃に加熱した。得られた混合物を50〜60℃で２時間撹拌し、次に20〜30℃に冷却した。それをジクロロメタン(3×25mL)で抽出した。混ぜ合わせた有機相を真空中で濃縮した。次に、5.0mLのMTBEを残留物に添加し、得られたスラリーを０〜10℃で0.5時間撹拌した。固形物をろ過によって集め、MTBE(5.0mL)で洗浄し、真空中で乾燥した。合計0.68g(45％収率、98％純度)の化合物６を白色固形物として得た。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ11.02 (br s, 1H), 5.17 (s, 1H), 2.45-2.25 (m, 4H), 1.90-1.75 (m, 2H), 1.75-1.65 (m, 4H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ186.22, 103.55, 44.69, 38.35, 31.48, 14.61; MS (m/z) 152.1.
【００４５】
実施例５：[1-(2-オキソプロピル)シクロプロピル]酢酸(化合物15)の調製
THF(315.0mL)中のエチルアセトアセテート(48.8g)の溶液に窒素下でK2CO3(51.8g)を添加し、混合物を65℃まで加熱した。合計41.23gのシクロプロピリデン酢酸エチルエステルを30分かけて滴下し、反応混合物を65℃でさらに3時間撹拌した。次に、合計114.0g(35％水溶液)のNaOHを30分かけて混合物に滴下した。得られた混合物を65℃でさらに３時間撹拌し、次に室温に冷却した。水(250mL)を添加し、有機溶媒を減圧下で除去した。その水溶液を濃HClでpH約3.0に調整し、次に加熱し、85℃で３時間撹拌した。それを室温に冷却し、MTBE(3×150mL)で抽出した。混ぜ合わせた有機層をMgSO4で乾燥した。ろ過に続いて濃縮して、38.5g(88％GC純度、収率79％)の粗生成物を黄色油状物として得、これを次の工程に直接用いた。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 10.80 (br s, 1H), 2.51 (s, 2H), 2.30 (s, 2H), 2.08 (s, 3H), 0.55-0.45 (m, 2H), 0.45-0.35 (m, 2H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ209.0, 178.2, 49.1, 40.5, 30.0, 20.4, 11.1; MS (m/z) 157.2.
【００４６】
実施例６：メチル[1-(2-オキソ-プロピル)シクロプロピル]アセテート(化合物16)の調製
MeOH(460.0mL)中の[1-(2-オキソ-プロピル)シクロプロピル]酢酸(38.5g)の溶液に20.0gの濃HCLを添加した。次に、混合物を65℃に加熱し、３時間撹拌した。次に、それを濃縮して、メタノールを除去した。合計150mLの水を添加し、その水溶液をMTBE(3×150mL)で抽出した。混ぜ合わせた有機層をMgSO4で乾燥した。ろ過に続いて濃縮して、34.1g(84％GC純度、収率81％)の粗生成物を無色油状物として得、これを次の工程に直接使用した。1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 3.48 (s, 3H), 2.47 (s, 2H), 2.29 (s, 2H), 2.06 (s, 2H), 0.52-0.46 (m, 2H), 0.44-0.37 (m, 2H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ208.0, 162.1, 51.2, 49.4, 30.0, 11.5; MS (m/z) 170.8.
【００４７】
実施例７：スピロ[2.5]オクタン-5,7-ジオン(化合物3)の調製
THF(100mL)中のメチル[1-(2-オキソ-プロピル)シクロプロピル]アセテート(12.0g)の溶液にMeOH中12.1gのMeONa(30質量％)を添加した。それを室温で一晩撹拌した。合計100mLの水を添加し、この溶液を濃縮して、有機溶媒を除去した。得られた水溶液をMTBE(3×50mL)で抽出し、次にpH = 2〜3に濃HClで調整した。次に、それをMTBE(3×50mL)で抽出した。混ぜ合わせた有機層をMgSO4で乾燥した。ろ過に続いて濃縮して、粗生成物を黄色固形物として得た。粗生成物に12mLのMTBEを添加し、スラリーを５℃で30分間撹拌した。固形物をろ過によって集め、冷MTBE(2×6mL)で洗浄した。それを真空中で乾燥した。合計4.8g(62％収率、HPLCによる純度98.6％)を淡黄色固形物として得た。1H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 11.05 (s, br 1H), 5.25 (s, 1H), 2.15 (s, 4H), 0.35 (s, 4H); 13C NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ178.61, 103.96, 41.76, 14.95, 10.85; MS (m/z) 138.1.