(57)【要約】反応においてシアナミドを使用する、式（Ｉ）の化合物または薬学的に許容されるその塩の調製のためのプロセスが本明細書に提供される。本発明は、式（Ｉ）の化合物または薬学的に許容されるその塩の調製のためのプロセスであって、式（ＩＩ）の化合物と、式（ＩＩＩ）の化合物とを反応させるステップを含み、式中、Ｙは、ＣＨ２ＣＯ２Ｈ、ＣＨ２ＣＯＮＲ１Ｒ２またはＣＨ２ＣＯ２Ｒ１であり、Ｒ１、Ｒ２は、互いに独立に、水素、低級アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２アルキルまたは低級シクロアルキルであり、ｎは、１、２、３、４または５である、プロセスを対象とする。2017525748.tif 000029
2017525748.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉ）：
【化１８】
2017525748.tif 000025
の化合物または薬学的に許容されるその塩の調製のためのプロセスであって、式（ＩＩ）：
【化１９】
2017525748.tif 000026
の化合物と、式（ＩＩＩ）：
【化２０】
2017525748.tif 000027
の化合物とを反応させるステップを含み、
式中、
Ｙは、ＣＨ２ＣＯ２Ｈ、ＣＨ２ＣＯＮＲ１Ｒ２またはＣＨ２ＣＯ２Ｒ１であり、
Ｒ１、Ｒ２は、互いに独立に、水素、低級アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２アルキルまたは低級シクロアルキルであり、
ｎは、１、２、３、４または５である、プロセス。
【請求項２】
式（Ｉ）の前記化合物における括弧内の炭素が、Ｒ３およびＲ４で任意選択で置換されており、Ｒ３およびＲ４のそれぞれが、互いに独立に、水素、低級アルキルまたはシクロアルキルである、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
ｎが、１である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
式（Ｉ）の前記化合物が、シクロクレアチンまたは薬学的に許容されるその塩である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
前記化合物が、式（Ｉａ）：
【化２１】
2017525748.tif 000028
（式中、
Ｙは、ＣＨ２ＣＯ２Ｈ、ＣＨ２ＣＯＮＲ１Ｒ２またはＣＨ２ＣＯ２Ｒ１であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、互いに独立に、水素、低級アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２アルキルまたはシクロアルキルである）
の化合物または薬学的に許容されるその塩である、請求項２に記載のプロセス。
【請求項６】
エチレンジアミンとクロロ酢酸とを反応させて、式（ＩＩ）の前記化合物を生成させる先行ステップをさらに含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項７】
シアナミドの濃度が、前記クロロ酢酸のモル供給量に対して１〜２０モル当量である、請求項６に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クレアチン輸送体欠損症の処置における用途を有するシクロクレアチンおよび関連する環状クレアチン類似体の調製のための化学的プロセスに関する。
【０００２】
下記で引用または依拠される全ての文書は、参照により本明細書中に明示的に組み込まれる。
【背景技術】
【０００３】
シクロクレアチン（（２−イミノイミダゾリジン−１−イル）酢酸）は、クレアチン輸送体欠陥の処置において使用される。この遺伝性疾患において、変異はクレアチン輸送体に影響を与え、それによってクレアチンが血液脳関門（ＢＢＢ）を横断することを防止し、脳におけるこの重要なアミノ酸の欠損をもたらす。クレアチンは極性小分子であり、ＢＢＢを横断するのに能動輸送を必要とする。対照的に、シクロクレアチンはその２個のさらなるメチレン基によってより親油性であり、受動拡散によってＢＢＢを横断することができ、それによってクレアチン代用物として機能する。
【０００４】
シクロクレアチンの合成は、Rowley,  G.  L.；Greenleaf,  A.  L.；Kenyon,  G.  L.、J.  Am.  Chem.  Soc.、１９７１年、９３巻、５５４２〜５５５１頁において最初に報告された。薬学的に許容される酸を伴うシクロクレアチン塩の合成および特性決定は、ＷＯ２００６／０７３９２３においてその後記載された。シクロクレアチンのＲｏｗｌｅｙ合成は、Ｎ−カルボキシメチル−１，２−ジアミノエタンのナトリウム塩から出発する。この中間体は溶液中で維持され、臭化シアンのメタノール性溶液と反応して、粗生成物が得られ、これを反応混合物からの濾過によって単離する。最終的な再結晶化を水から行い、精製された生成物を得る。
【０００５】
しかし、Ｒｏｗｌｅｙ合成は、乏しい全収率によって制限される。さらに、高い毒性と反応性を有する化合物である臭化シアンの使用は、スケールを伴う使用のためにかなりの工学的管理を必要とする。さらに具体的には、臭化シアンは、かなりの蒸気圧（ｍｐ＝５０〜５３℃、ｂｐ＝６１〜６２℃）を伴う低融点の固体であり、吸入、皮膚曝露、および経口摂取により毒性を生じる。実際、２．５μｇ／ｍＬの血漿レベルは、マウスにおいて痙攣および死亡をもたらす。
【０００６】
したがって、当技術分野で、毒性が少なく、より大きな収率およびより低い商業コストの生成物をもたらす、シクロクレアチンおよびその類似体の新規な合成が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００６／０７３９２３号
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Rowley,  G.  L.；Greenleaf,  A.  L.；Kenyon,  G.  L.、J.  Am.  Chem.  Soc.、１９７１年、９３巻、５５４２〜５５５１頁
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、式（Ｉ）：
【化１】
2017525748.tif 000003
の化合物または薬学的に許容されるその塩の調製のためのプロセスであって、式（ＩＩ）：
【化２】
2017525748.tif 000004
の化合物と、式（ＩＩＩ）：
【化３】
2017525748.tif 000005
の化合物とを反応させるステップを含み、
式中、
Ｙは、ＣＨ２ＣＯ２Ｈ、ＣＨ２ＣＯＮＲ１Ｒ２またはＣＨ２ＣＯ２Ｒ１であり、
Ｒ１、Ｒ２は、互いに独立に、水素、低級アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２アルキルまたは低級シクロアルキルであり、
ｎは、１、２、３、４または５である、プロセスを対象とする。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明は、より大きな全収率で、改善された安全性を伴ってシクロクレアチンおよび他の環状クレアチン類似体を作製するための改善された合成方法を対象とする。シアナミドは容易に入手可能な汎用化学物質であり、臭化シアンより毒性がかなり低い。
【００１１】
本発明の詳細を、以下に伴う説明において説明する。本明細書に記載されているものと同様または同等である方法および材料を本発明の実施または試験で使用できるが、例示的な方法および材料を以下に記載する。本発明の他の特徴、目的、および利点は、記載からおよび特許請求の範囲から明らかである。本明細書および添付の特許請求の範囲において、単数形は、文脈から明示的に別段の指示がない限り、複数形も含む。他に定義しない限り、本明細書において使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する分野の当業者が一般に理解するのと同じ意味を有する。
【００１２】
下記の定義が、本発明に関連して使用される。
【００１３】
冠詞「ａ」および「ａｎ」は、本開示において、冠詞の文法的目的語の１つまたは１つ超（すなわち、少なくとも１つ）を指すために使用される。例として、「要素」は、１つの要素または１つ超の要素を意味する。
【００１４】
用語「および／または」は、本開示において、別段の指示がない限り、「および」または「または」のいずれかを意味するために使用される。
【００１５】
「低級アルキル」または「Ｃ１〜Ｃ６アルキル」は、１〜６個の炭素原子を含有する直鎖または分枝鎖の飽和炭化水素を指す。低級アルキル基の例には、これらに限定されないが、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、イソプロピル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、イソペンチル、およびネオペンチルが含まれる。
【００１６】
「Ｃ７〜Ｃ１２アルキル」は、７〜１２個の炭素原子を含有する直鎖または分枝鎖の飽和炭化水素を指す。
【００１７】
用語「シクロアルキル」は、３〜６個の炭素原子を含有する環状炭化水素を指す。シクロアルキル基の例には、これらに限定されないが、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチルおよびシクロヘキシルが含まれる。
【００１８】
低級アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２アルキルまたはシクロアルキル上の置換可能な水素のいずれかは、１個または複数の置換基、例えば、１個、２個または３個の置換基で独立に置換され得ることが理解される。置換基の例には、これらに限定されないが、ハロゲン、Ｃ１〜Ｃ３アルキル、ヒドロキシル、アルコキシ、オキソおよびシアノ基が含まれる。
【００１９】
「患者」は、哺乳動物、例えば、ヒト、マウス、ラット、モルモット、イヌ、ネコ、ウマ、ウシ、ブタ、またはヒトではない霊長類、例えば、サル、チンパンジー、ヒヒまたはアカゲザルであり、用語「患者」および「被験体」は、本明細書において互換的に使用される。
【００２０】
代表的な「薬学的に許容される塩」は、例えば、水溶性および水不溶性の塩、例えば、酢酸塩、アムソン酸塩（amsonate）（４，４−ジアミノスチルベン−２，２−ジスルホン酸塩）、ベンゼンスルホン酸塩、安息香酸塩（benzonate）、炭酸水素塩、硫酸水素塩、酒石酸水素塩、ホウ酸塩、臭化物、酪酸塩、カルシウム、エデト酸カルシウム、カンシル酸塩、炭酸塩、塩化物、クエン酸塩、クラブラン酸塩（clavulariate）、ジヒドロ塩化物、エデト酸塩、エジシル酸塩、エストレート、エシル酸塩、フマル酸塩、グルセプト酸塩、グルコン酸塩、グルタミン酸塩、グリコリルアルサニル酸塩（glycollylarsanilate）、ヘキサフルオロリン酸塩、ヘキシルレゾルシン酸塩（hexylresorcinate）、ヒドラバミン、臭化水素酸塩（hydrobromide）、塩酸塩（hydrochloride）、ヒドロキシナフトエ酸塩、ヨウ化物、イソチオン酸塩、乳酸塩、ラクトビオン酸塩、ラウリン酸塩、マグネシウム、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、マンデル酸塩、メシル酸塩、メチル臭化物、メチル硝酸塩、メチル硫酸塩、ムチン酸塩（mucate）、ナプシル酸塩、硝酸塩、Ｎ−メチルグルカミンアンモニウム塩、３−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸塩、オレイン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、パモ酸塩（１，１−メテン−ビス−２−ヒドロキシ−３−ナフトエ酸塩、エンボン酸塩（einbonate））、パントテン酸塩、リン酸塩／二リン酸塩、ピクリン酸塩、ポリガラクツロン酸塩、プロピオン酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩、サリチル酸塩、ステアリン酸塩、塩基性酢酸塩、コハク酸塩、硫酸塩、スルホサリチル酸塩、スラメート（suramate）、タンニン酸塩、酒石酸塩、テオクル酸塩、トシル酸塩、トリエチオジド（triethiodide）、および吉草酸塩を含む。カルボキシレート官能基におけるさらなる薬学的に許容される塩の形態は、リチウム、ナトリウム、およびカリウムを含む。
【００２１】
「治療有効量」は、シクロクレアチンと関連して使用されるとき、シクロクレアチンによってレギュレートされる疾患または障害を処置または予防するのに有効な量である。
【００２２】
１個または複数の置換基を含有する任意の基に関して、このような基は、立体的に実現不可能な、合成的に実行不可能な、かつ／または元々不安定ないかなる置換または置換パターンも導入しないことが意図されることを、当業者によって理解される。さらに、本明細書において表される式のいずれかの内の置換基および／または可変部分の組合せは、このような組合せが安定的な化合物または有用な合成中間体をもたらす場合のみ許容することができ、ここで安定的とは、生理学的条件における適度な薬理学的に関連性のある半減期を示す。
【化４】
2017525748.tif 000006
【００２３】
上記のスキームＩにおいて見られるように、本発明は、適切な溶媒中のジアミンまたはこれらの塩（６）とシアナミドとを縮合させて、７およびアンモニアまたはその塩を得ることによって、クレアチン（７）の様々な環状類似体の調製のための方法を記載する。本発明の一実施形態では、６（Ｘ＝Ｈ、Ｙ＝ＣＨ２ＣＯ２Ｈ、ｎ＝１）は、エタノール中のシアナミドと２５〜１００℃にて反応し、７（Ｘ＝Ｈ、Ｙ＝ＣＨ２ＣＯ２Ｈ、ｎ＝１）が得られる。ジアミン６は、概ね２０〜９５％の６を含有する精製された物質または混合物であり得る。生成物７を、一部の実施形態では、水または別の適切な溶媒からの結晶化によってさらに精製して、７を≧９７％の化学的純度で得てもよい。７の代替の実施形態は、式：
【００２４】
【化５】
2017525748.tif 000007
（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、互いに独立に、水素、低級アルキルまたはシクロアルキルでよい）
の化合物、または薬学的に許容されるその塩を含むことができる。
【００２５】
このように、一実施形態では、式（Ｉ）：
【化６】
2017525748.tif 000008
の化合物または薬学的に許容されるその塩の調製のためのプロセスであって、式（ＩＩ）：
【化７】
2017525748.tif 000009
の化合物と、式（ＩＩＩ）：
【化８】
2017525748.tif 000010
の化合物とを反応させるステップを含み、
式中、
Ｙは、ＣＨ２ＣＯ２Ｈ、ＣＨ２ＣＯＮＲ１Ｒ２またはＣＨ２ＣＯ２Ｒ１であり、
Ｒ１、Ｒ２は、互いに独立に、水素、低級アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２アルキルまたは低級シクロアルキルであり、
ｎは、１、２、３、４または５である、プロセスを提供する。
【００２６】
本発明の別の実施形態では、式（Ｉ）の化合物の調製のためのプロセスであって、式（Ｉ）の化合物における括弧内の炭素は、Ｒ３およびＲ４で任意選択で置換されており、Ｒ３およびＲ４のそれぞれは、互いに独立に、水素、低級アルキルまたはシクロアルキルである、プロセスを提供する。
【００２７】
本発明の別の実施形態では、式（Ｉ）の化合物の調製のためのプロセスであって、ｎは、１である、プロセスを提供する。
【００２８】
本発明の別の実施形態では、式（Ｉ）の化合物の調製のためのプロセスであって、式（Ｉ）の化合物は、シクロクレアチンまたは薬学的に許容されるその塩である、プロセスを提供する。
【００２９】
本発明の別の実施形態では、式（Ｉ）の化合物の調製のためのプロセスであって、前記化合物は、式（Ｉａ）
【化９】
2017525748.tif 000011
（式中、
Ｙは、ＣＨ２ＣＯ２Ｈ、ＣＨ２ＣＯＮＲ１Ｒ２またはＣＨ２ＣＯ２Ｒ１であり、
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は、互いに独立に、水素、低級アルキル、Ｃ７〜Ｃ１２アルキルまたはシクロアルキルである）、
の化合物または薬学的に許容されるその塩である、プロセスを提供する。
【００３０】
本発明の別の実施形態では、式（Ｉ）の化合物の調製のためのプロセスであって、エチレンジアミンとクロロ酢酸とを反応させて、式（ＩＩ）の前記化合物を生成する先行ステップをさらに含む、プロセスを提供する。
【００３１】
本発明の別の実施形態では、式（Ｉ）の化合物の調製のためのプロセスであって、シアナミドの濃度は、クロロ酢酸のモル供給量に対して１〜２０モル当量である、プロセスを提供する。
【実施例】
【００３２】
本開示内容を、下記の実施例によってさらに例示し、実施例は、本開示を、範囲または趣旨において、本明細書に記載される特定の手順に限定すると解釈されない。実施例は特定の実施形態を例示するために提供され、本開示の範囲に対する限定は、それによって意図されないことを理解すべきである。本開示の趣旨および／または添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、当業者にそれら自体が示唆し得る様々な他の実施形態、修正形態、およびその同等物が存在し得ることがさらに理解される。
【００３３】
（実施例１）
ＭＴＢＥ中の中間体３の調製
【化１０】
2017525748.tif 000012
【００３４】
５００ｍＬのフラスコに、エチレンジアミン（６２．０３ｇ、１０３２ｍｍｏｌ）を導入した。クロロ酢酸（６．５０２ｇ、６８．８０ｍｍｏｌ）のｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル（ＭＴＢＥ、３０ｍＬ）溶液を、磁気撹拌を伴って２２℃にて０．５時間に亘り添加した。添加の間に内部温度は４１℃に上昇した。さらに４０分撹拌した後、トルエン（１００ｍＬ）を添加し、混合物をロータリーエバポレーションによって濃縮した。この手順をさらに２回行い、生成した残留物を高真空下にてさらに乾燥させ、１６．４ｇの粗生成物を得た。生成物の組成は、ＨＰＬＣ／ＭＳによって評価すると、３（３７．３％）、および対応する二酸（６２．７％）であった。
【００３５】
（実施例２）
トルエン中の中間体３の調製
【化１１】
2017525748.tif 000013
【００３６】
ストッパーおよび磁気撹拌棒を有する４０ｍＬのバイアルに、エチレンジアミン（９．２ｇ、１５３．７ｍｍｏｌ）を導入した。シリンジポンプに、クロロ酢酸（０．９６８ｇ、１０．２４ｍｍｏｌ）のＰｈＭｅ（総容量９．５ｍＬ）溶液を導入した。シリンジポンプを、１９．０ｍＬ／時間の速度で送達するように設定した。エチレンジアミンを含有するバイアルを、アルミニウム加熱ブロック中で７０℃まで加熱し、この時点で添加を始めた。添加が完了した後（約３０分）、バイアルを加熱ブロックから取り出し、室温に冷却した。液体の上清層をピペットによって除去し、残りを高真空下にて蒸発させた。残留物のＨＰＬＣ／ＭＳ分析によって、９２．８％の一酸３および７．２％の二酸であることが明らかとなった。
【００３７】
（実施例３）
３およびシアナミドからのシクロクレアチンの調製
【００３８】
実施例１に記載した３の粗バッチの一部（５．３２ｇ）を、撹拌棒を有する１００ｍＬの丸底フラスコにＨ２Ｏ（７．６ｍＬ）中の溶液として導入した。固体シアナミド（１．４４７ｇ、３４．４１ｍｍｏｌ）を固体として導入し、フラスコに還流冷却器を装着させ、７０℃の油浴中に入れた。２０時間撹拌した後、混合物を室温に冷却し、固体を濾過し、Ｈ２Ｏ（２ｍＬ）で洗浄し、高真空下にて乾燥させ、粗シクロクレアチン（１．１６１ｇ、約２３．５％収率）を得た。この固体のＨＰＬＣ／ＭＳ分析によって、９９．３％のシクロクレアチン、０．７％の一酸３、および二酸が存在しないことが明らかとなった。粗生成物（１．００９ｇ）をバイアルに導入し、Ｈ２Ｏ（４．１４７ｇ）を添加した。混合物を沸騰するまで加熱したが、これは固体の完全な溶解をもたらさなかった。連続した加熱を伴うＨ２Ｏ（３．６４３ｇ）のさらなる導入によって、完全な溶解がもたらされた（７．１ｍＬ／ｇの水を溶解のために添加した）。３時間の加熱の後、混合物を冷却し、生成した固体を濾過し、Ｈ２Ｏ（２ｍＬ）で洗浄した。真空下での乾燥によって、純粋なシクロクレアチン（０．４９８ｇ、１０．１％収率）を得た。
【００３９】
（実施例４）
シアナミドとの反応によるシクロクレアチンの調製
【００４０】
機械式撹拌機を備えた２５０ｍＬのフラスコに、エチレンジアミン（２８．０８ｇ、４６７．３ｍｍｏｌ）を導入し、フラスコを７０℃に加熱した。クロロ酢酸（２．９４４ｇ、３１．１５ｍｍｏｌ）のトルエン（２８ｍＬ）溶液を、３０分に亘り反応物に添加した。混合物を周囲温度に冷却し、撹拌を停止した。トルエンおよびエチレンジアミンを含有する上層を除去した。トルエン（１５ｍＬ）を反応物に添加し、混合物を撹拌した。撹拌を停止し、上層を除去した。トルエン（１５ｍＬ）を添加し、反応混合物を濃縮した。イソプロパノール（３０ｍＬ）を添加し、混合物を＜０℃に冷却し、３日間保持した。反応混合物を濃縮し、エタノール（２０ｍＬ）を添加した。このように得られたスラリーを濾過し、フラスコおよび固体をエタノールで洗浄した。固体を高真空によって乾燥させ、３（１．２８６ｇ、２７％）を得た。1H  NMR  (400  MHz,  D2O)  δ  3.32  (s,  2H),  3.07  (t,  2H,  J  =  6  Hz),  2.95  (t,  2H,  J  =  6  Hz).二酸異性体はＮＭＲによって検出されなかった。磁気撹拌棒を有する４０ｍＬのバイアルに、化合物３（１．２２４ｇ、７．９１８ｍｍｏｌ）および水（８．７ｍＬ）を導入した。シアナミド（０．３３３ｇ、７．９１８ｍｍｏｌ）を固体として添加した。混合物を７０℃に加熱し、３．５時間撹拌した。ＬＣＭＳによる分析は、５７％の変換を示した。さらなるシアナミド（０．２６６ｇ、６．３２７ｍｍｏｌ）を添加し、混合物を７０℃にて２４時間撹拌した。反応混合物を０℃に冷却し、濾過した。バイアルおよび固体を水（１ｍＬ）で洗浄した。固体を乾燥させ、シクロクレアチン２（０．６５５ｇ、５８％収率）を得た。
【００４１】
（実施例５）
［（２−アミノエチル）アミノ］酢酸（３）の調製および単離
【００４２】
機械式撹拌機、ストッパー、およびセプタムを備えた２５０ｍＬの３つ口フラスコに、エチレンジアミン（ＥＤＡ、６７ｍＬ、１００３ｍｍｏｌ）を導入した。３０ｍＬのシリンジに、クロロ酢酸（ＣＳＡ、９．４８ｇ、１００．３ｍｍｏｌ）のＤＭＳＯ（総容量は２６ｍＬであった）溶液を導入した。シリンジを、３．３ｍＬ／時間で送達するように設定したシリンジポンプ上に置いた（総添加時間は８時間であった）。セプタムを介してシリンジ針をフラスコ中に挿入し、ＥＤＡのレベルより下に置いた。周囲温度にて添加を行った。添加が完了した後、反応混合物を周囲温度にて１０時間撹拌した。反応混合物を４７ｇに濃縮した（６０℃、約１０ミリバール）。トルエン（５０ｍＬ）を添加し、ＥＤＡを共沸するために混合物を濃縮した。さらなるトルエン（５０ｍＬ）を添加し、混合物を４１ｇに濃縮した。ＤＭＳＯ（３０ｍＬ）を添加し、混合物を氷／水浴において３０分間冷却した。冷却槽を取り除き、混合物を周囲温度にて３０分間撹拌した。混合物を濾過した。フラスコおよび固体を、ＤＭＳＯ（５０ｍＬ）、イソプロパノール（５０ｍＬ）、およびｔ−ブチルメチルエーテル（５０ｍＬ）で順次に洗浄した。固体を真空下で乾燥させ、３を白色の粉末（８．７４ｇ、６２％）として得た。1H  NMR  (400  MHz,  D2O)  δ  3.11  (s,  2H),  2.90-2.70  (m,  4H).ＭＳ［Ｍ＋Ｈ］＋ｍ／ｚ１１９．１。
【００４３】
（実施例６）
単離した３からのシクロクレアチン２の調製
【００４４】
機械式撹拌機、還流冷却器およびストッパーを備えた２５０ｍＬの３つ口フラスコに、３（８．７４ｇ、７４ｍｍｏｌ）および水（１０ｍＬ）を導入した。シアナミドの溶液（４．４ｍＬ、水中５０重量％）を添加し、混合物を油浴中で７０℃に４時間加熱した。加熱を中断し、混合物を周囲温度にて１９時間撹拌した。混合物を氷／水浴において冷却し、２時間撹拌した。混合物を濾過し、フラスコおよび固体を冷水（５ｍＬ）で洗浄した。固体を高真空下にて乾燥させ、２を白色の粉末（２．８８ｇ、３６％）として得た。1H  NMR  (400  MHz,  D2O)  δ  3.78  (s,  2H),  3.66-3.60  (m,  2H),  3.57-3.51  (m,  2H).ＭＳ［Ｍ＋Ｈ］＋ｍ／ｚ１４４．１。
【００４５】
（実施例７）
環状クレアチン類似体（（２−イミノテトラヒドロ−ピリミジン−１（２Ｈ）−イル）酢酸）の調製
【化１２】
2017525748.tif 000014
【００４６】
クロロ酢酸（１当量）のＤＭＳＯ溶液を、８時間の期間に亘りプロパン−１，３−ジアミン（１０当量）に添加する。反応混合物を真空蒸留によって濃縮し、ＤＭＳＯを添加する。混合物を０℃に冷却し、次いで、周囲温度まで再び温める。このように得られたスラリーを濾過し、フラスコおよび固体をＤＭＳＯ、イソプロパノール、およびｔ−ブチルメチルエーテルで順次に洗浄する。固体を乾燥させ、水に溶解する。シアナミド（水中の５０重量％溶液、１当量）を添加し、混合物を７０℃に２時間加熱する。反応物を０℃に冷却し、このように得られたスラリーを濾過する。フラスコおよび固体を水で洗浄し、乾燥させ、８を得る。
【００４７】
（実施例８）
代替の実施形態
【化１３】
2017525748.tif 000015
【００４８】
この合成は、２つのさらなる精製操作（さらなる水性スラリーおよび水からの再結晶化）を行った最終精製を例外として、製造プロセスと同様である。第１のステップにおいて、ＤＭＳＯ中のクロロ酢酸（ＣＡＡ、１）を、１０倍の過剰モルのエチレンジアミン（ＥＤＡ、２）に添加し、一酸（３）を得て、これを遊離塩基（または双性イオン）として単離する。１当量のＨＣｌが、この縮合において生成される。第２のステップは、中間体一酸（３）への水中のシアナミドの添加を行い、アンモニアの損失の後、シクロクレアチン（５）を得る。製造プロセスにおいて、生成物を水中のスラリーによって精製する。
【００４９】
スキーム１．シクロクレアチン参照標準の調製
【化１４】
2017525748.tif 000016
【００５０】
ステップ１、ラン１
【化１５】
2017525748.tif 000017
【００５１】
［（２−アミノエチル）アミノ］酢酸３の調製
１Ｌのエルレンマイヤーフラスコに、ＣＡＡ（１）（５００．７ｇ、５．３０ｍｏｌ、１．０当量、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）およびＤＭＳＯ（５２０．７ｇ）を導入した。フラスコを断続的にかきまぜることによって、溶液が達成された。窒素吸気口、機械式撹拌機、熱電対、および蠕動計量ポンプを装着した５Ｌのフラスコに、ＥＤＡ（２、３１８２ｇ、５２．９ｍｏｌ）を導入した。５Ｌのフラスコの冷却（氷／水）を始めた。計量ポンプを介して１のＤＭＳＯ溶液の添加を開始した。詳細については表１を参照されたい。
【表１−１】
2017525748.tif 000018
【００５２】
一晩の導入の後、トランスファーライン中に残る溶液がいくらか存在した。この溶液を５Ｌのフラスコに移した。反応混合物をロータリーエバポレーション（５３〜６０℃、１０〜２１Ｔｏｒｒ）によって濃縮し、ＥＤＡを除去した。集めた蒸留液の総量は２３７６ｇであった。残留物（１８００ｇ）を、ＤＭＳＯ（３０１０ｇ）を洗浄液として使用して５Ｌのフラスコに再び移した。内部温度が２７℃になると、混合物は濁り始めた。５Ｌのフラスコの冷却（氷／水）を開始した。混合物を一晩撹拌した。このように得られた懸濁液を、濾紙を通して真空濾過した。濾過は３６分かかった。フラスコおよび固体を、ＤＭＳＯ（５０７．６ｇ、５０１．７ｇ）で２回洗浄した。固体を、イソプロパノール（ＩＰＡ、４４８．４ｇ、４３０．１ｇ）で２回洗浄した。固体を、ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル（ＴＢＭＥ、３９５．０ｇ、４０６．３ｇ）で２回洗浄した。固体を、約３５℃にて３日間ハウスバキューム下で窒素抽気しながら乾燥させた。３の回収量（白色の固体）は、４６２．９ｇ（３．９２ｍｏｌ、７４％）であった。1H  NMR  (400  MHz,  D2O)  δ  3.13  (s,  2H),  2.89  (見かけ上t,  2H,  J  =  6  Hz),  2.76  (見かけ上t,  2H,  J  =  6  Hz).
【００５３】
ステップ１、ラン２
［（２−アミノエチル）アミノ］酢酸３の調製。
１Ｌのエルレンマイヤーフラスコに、ＣＡＡ（１）（４９９．１ｇ、５．２８ｍｏｌ、１．０当量、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ）およびＤＭＳＯ（５２８．９ｇ）を導入した。フラスコを断続的にかきまぜることよって、溶液が達成された。窒素吸気口、機械式撹拌機、熱電対、および蠕動計量ポンプを装着した５Ｌのフラスコに、ＥＤＡ（２、３１８６ｇ、５３．０ｍｏｌ）を導入した。５Ｌのフラスコの冷却（氷／水）を始めた。計量ポンプを介して１のＤＭＳＯ溶液の添加を開始した。詳細については表２を参照されたい。
【表２−１】
2017525748.tif 000019
【００５４】
一晩の導入の後、トランスファーライン中に残る溶液がいくらか存在した。この溶液を、５Ｌのフラスコに移した。反応混合物をロータリーエバポレーション（５３〜６０℃、１０〜２１Ｔｏｒｒ）によって濃縮し、ＥＤＡを除去した。残留物（２１０６ｇ）を、ＤＭＳＯ（３００２ｇ）を洗浄液として使用して５Ｌのフラスコに再び移した。内部温度が２６℃になると、混合物は濁り始めた。５Ｌのフラスコ（氷／水）の冷却を開始した。混合物を一晩撹拌した。このように得られた懸濁液を、濾紙を通して真空濾過した。濾過は２２分かかった。フラスコおよび固体を、ＤＭＳＯ（４９８ｇ、４９８ｇ）で２回洗浄した。固体を、ＩＰＡ（３８４ｇ、４００ｇ）で２回洗浄した。固体を、ＴＢＭＥ（３６０ｇ、３００ｇ）で２回洗浄した。固体を、窒素抽気を伴って約４０℃にて２２時間ハウスバキューム下で乾燥させた。３の回収量（白色の固体）は、４５４ｇ（３．８４ｍｏｌ、７３％）であった。1H  NMR  (400  MHz,  D2O)  δ  3.13  (s,  2H),  2.89  (見かけ上t,  2H,  J  =  6  Hz),  2.76  (見かけ上t,  2H,  J  =  6  Hz).
【００５５】
ステップ２
【化１６】
2017525748.tif 000020
（２−イミノイミダゾリジン−１−イル）酢酸（５）の調製。
【００５６】
窒素スパージ、還流冷却器、機械式撹拌機、熱電対、およびマントルヒーターを備えた５Ｌのフラスコに、化合物３（９１６ｇ、７．７５ｍｏｌ、１．００当量）および脱イオン水（９１８ｇ）を導入した。６０℃の目標温度を伴って、このように得られたスラリーを加熱した。表３によって、シアナミド（４の水中５０重量％溶液、６５６ｇ、７．８０ｍｏｌ、１．０１当量）を導入した。
【表３】
2017525748.tif 000021
【００５７】
反応物を６０℃にて３時間撹拌した。ＬＣＭＳによる分析は、３が消費されたこと、および１６０の質量を有する中間体が存在しないことを示した。熱を遮断し、撹拌しながら反応物を一晩冷却させた。混合物を、濾紙を通して真空濾過した。濾過は１．３時間かかった。フラスコおよび固体を脱イオン水（３０２ｇ）で洗浄した。湿った固体を、浄化した５Ｌのフラスコに移した。脱イオン水（９１７．４ｇ）を添加し、濃厚なスラリーを周囲温度にて２時間撹拌した。混合物を、濾紙を通して真空濾過した（濾過は４５分かかった）。フラスコおよび固体をＩＰＡ（６９６．１ｇ）で洗浄した。第２のスラリーのために、湿った固体を浄化した５Ｌのフラスコに移した。脱イオン水（９１６ｇ）を添加し、濃厚なスラリーを周囲温度にて２時間撹拌した。混合物を、濾紙を通して真空濾過した（濾過は１．３時間かかった）。フラスコおよび固体をＩＰＡ（３８０ｇ）で洗浄した。生成物をフィルター上で１時間空気乾燥させ、次いで、真空オーブン（４５℃、２５ｉｎＨｇ、２日）中で乾燥させ、５を白色の固体（５４３．９ｇ、３．８０ｍｏｌ、４９％）として得た。1H  NMR  (400  MHz,  D2O)  δ  3.53  (s,  2H),  3.62-3.55  (m,  2H),  3.53-3.46  (m,  2H).
【００５８】
（２−イミノイミダゾリジン−１−イル）酢酸（５）の再結晶化
還流冷却器、機械式撹拌機、熱電対、およびマントルヒーターを備えた５Ｌのフラスコに、２回再スラリー化した化合物５（１４１．８ｇ）および脱イオン水（１４１４．５ｇ）を導入した。１００℃の目標温度を伴って、このように得られたスラリーを加熱した。温度が９９．１℃に達したとき、固体の全ては溶解したようであった。このように得られた熱い溶液を、濾紙を通して真空濾過した。約５分後、固体が濾液中で形成し始めた。このように得られた懸濁液を、２３．５時間に亘り周囲温度に冷却させた。懸濁液を、濾紙を通して真空濾過した。フラスコおよび固体を脱イオン水（１０４．７ｇ）で洗浄した。恒量が達成されるまで、固体を真空オーブン（約４０℃、約２７ｉｎＨｇ）中で２１．２時間乾燥させた。５の回収量は、１１３．９ｇ（８０．３％）であった。
【００５９】
（実施例９）
シクロクレアチンの調製のための代替の実施形態
【化１７】
2017525748.tif 000022
【００６０】
［（２−アミノエチル）アミノ］酢酸３の調製。
１（５００．０ｇ、５．２９ｍｏｌ、１．０当量）をＤＭＳＯ（５１５．６ｇ）に溶解することによって、クロロ酢酸（１）の溶液を、調製した。窒素吸気口、機械式撹拌機、熱電対、および蠕動計量ポンプを装着した５リットルのフラスコに、エチレンジアミン（２、ＥＤＡ、３５３７ｍＬ、５２．９ｍｏｌ）を導入した。冷却（氷／水）を始めた。計量ポンプを介して１のＤＭＳＯ溶液の添加を開始した。添加時間、温度、および残った容量については表１を参照されたい。
【表１−２】
2017525748.tif 000023
【００６１】
反応混合物をロータリーエバポレーション（５０〜６０℃、１４〜２１ｔｏｒｒ）によって濃縮し、ＥＤＡを除去した。集めた蒸留液の総量は、２４００ｍＬであった。トルエン（９００ｍＬ）を残留物に添加し、混合物をロータリーエバポレーション（６０℃、３０ｔｏｒｒ）によって濃縮し、残ったＥＤＡを共沸した。ＤＭＳＯ（３ｋｇ）を洗浄液として使用して、残留物を５リットルのフラスコに再び移した。内部温度が２８℃になると、混合物は濁り始めた。冷却（氷／水）を開始した。混合物を一晩撹拌した。このように得られた懸濁液を、濾紙を通して濾過した。濾過は２５分かかった。フラスコおよび固体をＤＭＳＯ（２×５００ｍＬ）で洗浄した。固体をイソプロパノール（ＩＰＡ、２×５００ｍＬ）で洗浄した。固体をｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテル（ＴＢＭＥ、２×５００ｍＬ）で洗浄した。固体を高真空下にて周囲温度にて１８時間乾燥させた。３の回収量（白色の固体）は、４８０．４ｇ（５９％）であった。ＮＭＲ分析は、９２．４ｍｏｌ％の３、６．４ｍｏｌ％のＥＤＡ、および１．１ｍｏｌ％のＥＤＡのＮ，Ｎ’−二酢酸を示した。1H  NMR  (400  MHz,  D2O)  δ  3.13  (s,  2H),  2.89  見かけ上t  (2H,  J  =  6  Hz),  2.76  (見かけ上t,  2H,  J  =  6  Hz).
【００６２】
（２−イミノイミダゾリジン−１−イル）酢酸（５）の調製。
窒素吸気口、還流冷却器、機械式撹拌機、熱電対、およびマントルヒーターを備えた５リットルのフラスコに、化合物３（４７８．４ｇ、４．０５ｍｏｌ、１．００当量）および脱イオン水（４８４．５ｇ）を導入した。このように得られたスラリーを周囲温度にて（２２℃）撹拌した。シアナミド（４の水中５０重量％溶液、３４０．５ｇ、４．０５ｍｏｌ、１．００当量）を、一度に導入した。冷たい溶液の添加によって、内部温度が１５℃に下落した。反応混合物は溶液となった。加熱を開始した。目標温度は４０℃であった。２２分後、内部温度は、６２℃に上昇した。加熱を停止した。表２は、発熱量および反応の進行を示す。
【表２−２】
2017525748.tif 000024
【００６３】
ＬＣＭＳによる分析は、３が消費されたこと、および１６０の質量を有する中間体が存在しないことを示した。熱を遮断し、反応物を氷／水浴において冷却した。混合物を一晩撹拌した。混合物を、濾紙を通して濾過した。濾過は２５分かかった。フラスコおよび固体を脱イオン水（１５０ｍＬ）で洗浄した。湿った固体を、機械式撹拌機を備えた２リットルのフラスコに移した。脱イオン水（４５０ｍＬ）を添加し、濃厚なスラリーを周囲温度にて３時間撹拌した。混合物を、濾紙を通して濾過した（濾過は４５分かかった）。フラスコおよび固体をＩＰＡ（４５０ｍＬ）で洗浄した。生成物をフィルター上で１時間空気乾燥させ、次いで、真空オーブン（４０℃、２５ｉｎＨｇ、３日）中で乾燥させ、５を白色の固体（２４８．９ｇ、５６％）として得た。1H  NMR  (400  MHz,  D2O)  δ  3.53  (s,  2H),  3.62-3.55  (m,  2H),  3.53-3.46  (m,  2H).
【００６４】
特定の実施形態のバリエーションが作製されてもよく、なお添付の特許請求の範囲内であるため、本発明は、上記の本発明の特定の実施形態に限定されないことを理解すべきである。
【国際調査報告】
2017525748.tif 000030