説明

ピリジン−2−イル−ベンズイミダゾール誘導体の製造方法

【課題】強力なグリコキナーゼ(GK)活性化作用を有し、糖尿病の治療剤及び/又は予防剤として、或いは、細膜症、腎症等の治療及び/又は予防剤として、有用である事が知られているが、工程が長く、中間体の精製はカラムによる精製のみであったピリジン−2−イル−ベンズイミダゾール誘導体のより効率的な工業的製造方法を提供する。
【解決手段】ピリジン−2−イル−ベンズイミダゾール誘導体の、工業的な、より効率的な製造方法として、工程数を短くし、中間体を結晶として単離することによる製造方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、医薬品として有用なピリジン−2−イル−ベンズイミダゾール誘導体に関する、より効率的、かつ、新規な製造方法に関するものである。また、該ピリジン−2−イル−ベンズイミダゾール誘導体を効率的に製造するための中間体にも関する。
【背景技術】
【0002】
ピリジン−2−イル−ベンズイミダゾール誘導体が、強力なグルコキナーゼ(以下、GKともいう)活性化作用を有しており、糖尿病の治療剤及び/又は予防剤として、或いは、網膜症、腎症、神経症、虚血性心疾患、動脈硬化等の糖尿病の慢性合併症の治療及び/又は予防剤として、更には肥満の治療及び/又は予防剤として有用であることが知られている(特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】WO2006/049304号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1に示されたピリジン−2−イル−ベンズイミダゾール誘導体の製造方法では、工程数が長く、また、中間体の精製は、カラムによる精製のみであり、工業的なピリジン−2−イル−ベンズイミダゾール誘導体のより効率的な製造方法を開発する必要があった。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明者らは、特許文献1に示されたピリジン−2−イル−ベンズイミダゾール誘導体の製造方法に比べて、ピリジン−2−イル−ベンズイミダゾール誘導体のより効率的な工業的製造方法を開発すべく、鋭意検討した結果、工程数を短くし、かつ、中間体を結晶として単離することにより、効率的なピリジン−2−イル−ベンズイミダゾール誘導体の新規な製造方法を見出し、本発明を完成した。
【0006】
すなわち、本発明は、
(1)式(I):
【0007】
【化1】

【0008】
で表される化合物を、塩基及び還元剤の存在下、式(II):
【0009】
【化2】

【0010】
(mは1乃至4の整数を示す)で表される化合物と反応させ、得られる式(III):
【0011】
【化3】

【0012】
(式中、mは前記に同じ)で表される化合物を、水素雰囲気下、還元して、得られる式(IV):
【0013】
【化4】

【0014】
(式中、mは前記に同じ)で表される化合物と、塩基の存在下、式(V):
【0015】
【化5】

【0016】
(式中、Xは、CH又は窒素原子を示し、Lは、ヒドロキシ基又はハロゲン原子を示す)で表される化合物又はその塩とを反応させ、得られる式(VI):
【0017】
【化6】

【0018】
(式中、各記号は前記に同じ)で表される化合物を結晶として単離した後、その結晶と塩基の存在下、式(VII):
【0019】
【化7】

【0020】
(式中、Y乃至Yは、全てCHであるか、或いは、Y乃至Yのうちの1又は2が窒素原子であり、かつ、残りがCHであり、Halはハロゲン原子を示す)で表される化合物とを反応させ、得られる式(VIII):
【0021】
【化8】

【0022】
(式中、各記号は前記に同じ)で表される化合物を結晶として単離した後、その結晶とヒドロキシアミンとを反応させ、得られる式(IX):
【0023】
【化9】

【0024】
(式中、各記号は前記に同じ)で表される化合物と無水酢酸とを反応させ、得られる式(X):
【0025】
【化10】

【0026】
(式中、Acはアセチル基を示し、他の記号は前記に同じ)で表される化合物を酢酸中、加熱して、得られる式(XI):
【0027】
【化11】

【0028】
(式中、各記号は前記に同じ)で表される化合物と、発煙硝酸とを反応させ、得られる式(XII):
【0029】
【化12】

【0030】
(式中、各記号は前記に同じ)で表される化合物と還元剤とを、不活性溶媒中、酸の存在下で反応させることを特徴とする、式(XIII):
【0031】
【化13】

【0032】
(式中、各記号は前記に同じ)で表される化合物又はその薬学的に許容される塩の製造方法、
(2)式(VI):
【0033】
【化14】

【0034】
(式中、各記号は前記に同じ)で表される化合物の結晶と塩基の存在下、式(VII):
【0035】
【化15】

【0036】
(式中、Y乃至Yは、全てCHであるか、或いは、Y乃至Yのうちの1又は2が窒素原子であり、かつ、残りがCHであり、Halはハロゲン原子を示す)で表される化合物とを反応させることを特徴とする、式(VIII):
【0037】
【化16】

【0038】
(式中、各記号は前記に同じ)で表される化合物の製造方法、
(3)XがCHである前記(1)は(2)のいずれか1つに記載の方法、
(4)Y又はYのいずれかが窒素原子であり、Y及びYがCHである前記(1)乃至(3)のいずれか1つに記載の方法、
(5)mが2又は3である前記(1)乃至(4)のいずれか1つに記載の方法、
(6)式(XIII)で表される化合物が、式(XIII−1):
【0039】
【化17】

【0040】
で表される化合物である前記(1)に記載の方法、
(7)式(V)で表される化合物と式(VI)で表される化合物との反応において用いられる塩基が、炭酸セシウムである前記(1)又は(2)に記載の方法、
(8)式(VI−1):
【0041】
【化18】

【0042】
で表される化合物、及び
(9)式(VIII−1):
【0043】
【化19】

【0044】
で表される化合物、に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0045】
は、ヒドロキシ基又はハロゲン原子を示す。
で示されるハロゲン原子は、前記定義のハロゲン原子と同様の基を意味し、これらのうち、塩素原子が好ましい。
Xは、CH又は窒素原子を意味し、Xとしては窒素原子が好ましい。
乃至Yは、全てCHであるか、或いは、Y乃至Yのうちの1又は2が窒素原子であり、かつ、残りがCHを意味し、Y乃至Yとしては、Y又はYのいずれかが窒素原子であり、Y及びYが共にCHである場合が好ましい。
Halは、前記定義のハロゲン原子と同様の基を意味し、これらのうち、臭素原子が好ましい。
mは、1乃至4の整数を意味し、mとしては2が好ましい。
【0046】
nは、0乃至3の整数を示す。
本発明に係る化合物及び中間体は、その置換基の態様によって、光学異性体、ジアステレオ異性体、幾何異性体等の立体異性体又は互変異性体が存在する場合がある。これらの異性体は、すべて本発明に係る化合物に包含されることは言うまでもない。さらに、これらの異性体の任意の混合物も本発明に係る化合物に包含されることは言うまでもない。
以下に、本発明のピリジン−2−イル−ベンズイミダゾール誘導体の製造方法について説明する。
化合物(III)の製造
式(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ることにより、式(III)で表される化合物を製造することができる。
式(I)、式(II)、式(III)で表される化合物をそれぞれ、単に化合物(I)、化合物(II)、化合物(III)ともいう。
【0047】
化合物(I)と化合物(II)との反応は、通常溶媒中、塩基及び還元剤の存在下に行われる。該溶媒としては、化合物(I)と化合物(II)との反応を阻害しないものであれば、いかなるものを用いてもよく、例えば、メタノール、エタノール、クロロホルム、塩化メチレン、THF、1,4−ジオキサン等があげられ、これらのうち、メタノール又はエタノールが好ましく、メタノールがより好ましい。また、これらの溶媒は、単独或いは二種以上の混合溶媒として用いてもよい。
【0048】
該塩基としては、例えば、トリエチルアミン、トリメチルアミン、N,N−ジイソプロピルエチルアミン、N−メチルモルホリン、N−メチルピロリジン、N−メチルピペリジン等が挙げられ、これらのうち、トリエチルアミンが好ましい。
【0049】
用いられる塩基の量は、化合物(I)1当量に対して、1乃至20当量、好ましくは1乃至10当量である。
用いられる化合物(II)の量は、化合物(I)1当量に対して、通常1乃至10当量、好ましくは、1乃至3当量である。
【0050】
用いられる還元剤としては、例えば、NaBHCN、NaBH(OAc)、NaBH等が挙げられ、これらのうち、NaBH(OAc)が好ましい。
【0051】
反応温度は、通常0℃乃至80℃であり、好ましくは、室温乃至60℃である。
【0052】
反応時間は、通常1時間乃至48時間、好ましくは、12乃至48時間である。
【0053】
化合物(IV)の製造
化合物(III)を還元することにより、式(IV)で表される化合物(以下、化合物(IV)という)を製造することができる。
【0054】
化合物(III)の還元反応は、通常溶媒中、水素雰囲気下、パラジウム触媒の存在下に行われる。該溶媒としては、化合物(III)の還元反応を阻害しないものであれば、いかなるものを用いてもよいが、例えば、メタノール、エタノール、N,N−ジメチルホルムアミド(以下、DMFともいう)、テトラヒドロフラン(以下、THFともいう)等が挙げられ、これらのうち、メタノールが好ましい。これらの溶媒は、単独或いは二種以上の混合溶媒として用いることができる。
【0055】
用いられるパラジウム触媒としては、Pd−C等が挙げられる。
【0056】
該パラジウム触媒の量は、化合物(III)1当量に対して、通常0.01乃至1当量、好ましくは、0.05乃至0.2当量である。
【0057】
反応温度は、通常0℃乃至80℃、好ましくは20℃乃至50℃である。
【0058】
反応時間は、通常10分乃至12時間、好ましくは、30分乃至6時間である。
【0059】
化合物(VI)の製造
化合物(IV)と式(V)で表される化合物(単に、化合物(V)ともいう)とを反応させることにより、式(VI)で表される化合物(単に、化合物(VI)ともいう)を製造することができる。
【0060】
化合物(IV)と化合物(V)との反応は、通常溶媒中、塩基の存在下に行われる。該溶媒としては、化合物(IV)と化合物(V)との反応を阻害しないものであれば、いかなるものを用いてもよいが、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、DMF等が挙げられ、これらのうち、クロロホルムが好ましい。
【0061】
用いられる塩基としては、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン等が挙げられ、これらのうち、トリエチルアミンが好ましい。
【0062】
該塩基の量は、化合物(IV)1当量に対して、通常1乃至10当量、好ましくは、1乃至5当量である。
【0063】
用いられる化合物(V)の量は、化合物(IV)1当量に対して、通常1乃至10当量、好ましくは、1乃至3当量である。
【0064】
反応温度は、通常10分乃至12時間、好ましくは、1時間乃至6時間である。
化合物(VIII)の製造
化合物(VI)と式(VII)で表される化合物(単に、化合物(VII)ともいう)とを反応させることにより、式(VIII)で表される化合物(単に、化合物(VIII)ともいう)を製造することができる。
【0065】
化合物(VI)と化合物(VII)との反応は、通常溶媒中、塩基の存在下に行われる。該溶媒としては、化合物(VI)と化合物(VII)との反応を阻害しないものであれば、いかなるものを用いてもよいが、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、DMF、メタノール、エタノール、THF等が挙げられ、これらのうち、DMFが好ましい。
【0066】
用いられる塩基としては、炭酸セシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン等が挙げられ、これらのうち、炭酸セシウムが好ましい。
該塩基の量は、化合物(VI)1当量に対して、通常1乃至10当量、好ましくは、1乃至5当量である。
【0067】
用いられる化合物(VII)の量は、化合物(VI)1当量に対して、通常1乃至5当量、好ましくは、1乃至3当量である。
【0068】
反応温度は、通常20℃乃至150℃、好ましくは、50℃乃至120℃である。
【0069】
反応時間は、通常1時間乃至30時間、好ましくは、5時間乃至20時間である。
【0070】
化合物(VIII)は、結晶として単離して、次の反応工程に用いる。化合物(VI)と化合物(VII)との反応工程を得ること、及び反応生成物である化合物(VIII)を結晶として単離することにより、最終生成物である式(XIII)(以下、単に、化合物(XIII)ともいう)を従来の方法と比して、より短工程及び/又は純度の点において、より効率的な製造方法を提供することができる。
【0071】
化合物(VIII)の結晶化は、好ましくは、酢酸エチルを用いて行う。
【0072】
化合物(IX)の製造
化合物(VIII)とヒドロキシアミンとを反応させることにより、式(IX)で表される化合物(単に、化合物(IX)ともいう)を製造することができる。
【0073】
化合物(VIII)とヒドロキシアミンとの反応は、通常溶媒中で行われる。該溶媒としては、化合物(VIII)とヒドロキシアミンとの反応を阻害しないものであれば、いかなるものを用いてもよいが、例えば、DMF等が挙げられる。
【0074】
ヒドロキシアミンの量は、化合物(VIII)1当量に対して、通常1乃至10当量、好ましくは、1乃至3当量である。
【0075】
反応温度は、通常20℃乃至80℃、好ましくは、20℃乃至50℃である。
【0076】
反応時間は、通常10分乃至10時間、好ましくは、10分乃至3時間である。
【0077】
化合物(X)の製造
化合物(IX)と無水酢酸とを反応させることにより、式(X)で表される化合物(単に、式(X)で表される化合物ともいう)を製造することができる。
【0078】
化合物(IX)と無水酢酸との反応は、通常溶媒中、塩基の存在下に行われる。該溶媒としては、化合物(IX)と無水酢酸との反応を阻害しないものであれば、いかなるものを用いてもよいが、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、DMF等が挙げられ、これらのうち、DMFが好ましい。
【0079】
無水酢酸の量は、化合物(IX)1当量に対して、通常1乃至5当量、好ましくは1乃至3当量である。
【0080】
用いられる塩基としては、例えば、ピリジン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン等が挙げられる。
【0081】
用いられる塩基の量は、化合物(IX)1当量に対して、通常1乃至10当量、好ましくは、1乃至5当量である。
【0082】
反応温度は、通常20℃乃至60℃、好ましくは20℃乃至40℃である。
反応温度は、通常10分乃至5時間、好ましくは10分乃至1時間である。
【0083】
化合物(XI)の製造
化合物(X)を分子内で環化させることにより、式(XI)で表される化合物(単に、化合物(XI)ともいう)を製造することができる。
【0084】
化合物(X)の分子内環化反応は、酢酸中で行われる。
【0085】
反応温度は、通常20℃乃至100℃、好ましくは、20℃乃至90℃である。
【0086】
反応時間は、通常1時間乃至40時間、好ましくは、1時間乃至20時間である。
【0087】
化合物(XII)の製造
化合物(XI)と発煙硝酸とを反応させることにより、式(XII)で表される化合物(単に、化合物(XII)ともいう)を製造することができる。
【0088】
用いられる発煙硝酸の量は、通常溶媒量が用いられる。
【0089】
反応温度は、通常−10℃乃至30℃である。
【0090】
反応時間は、通常1時間乃至10時間、好ましくは1時間乃至5時間である。
【0091】
化合物(XIII)の製造
化合物(XII)と還元剤とを反応させることにより、式(XIII)で表される化合物(単に、化合物(XIII)ともいう)を製造することができる。
【0092】
化合物(XII)と還元剤との反応は、通常溶媒中、酸の存在下に行われる。該溶媒としては、化合物(XII)と還元剤との反応を阻害しないものであれば、いかなるものを用いてもよいが、例えば、クロロホルム、塩化メチレン、DMF、アセトニトリル、メタノール、エタノール、TFH等が挙げられ、これらのうち、アセトニトリルが好ましい。
【0093】
用いられる還元剤としては、塩化すず(SnCl)又はその水和物が挙げられる。
【0094】
用いられる還元剤の量は、化合物(XII)1当量に対して、通常1乃至20当量、好ましくは、2乃至10当量である。
【0095】
用いられる酸としては、酢酸が挙げられる。
【0096】
酢酸の量は、化合物(XII)1当量に対して、通常1乃至100当量、好ましくは、10乃至50当量である。
反応温度は、通常20℃乃至溶媒の反応温度である。
【0097】
反応時間は、通常1時間乃至30時間、好ましくは、5乃至20時間である。
【0098】
また、化合物(XIII)は、ヘキサン/n−ヘプタンから再結晶化することができる。
【0099】
本発明は、化合物(VI):
【0100】
【化20】

【0101】
[式中、各記号は前記に同じ]で表される化合物と、化合物(VII):
【0102】
【化21】

【0103】
[式中、各記号は前記に同じ]で表される化合物とを反応させる工程を経ること、及び、化合物(VII)と化合物(VII)との反応により得られる化合物(VIII)を結晶として単離することにより、前記特許文献1に示されたピリジン−2−イル−ベンズイミダゾール誘導体の製造方法に比べて、はるかに効率的に、式(XIII)で表されるピリジン−2−イル−ベンズイミダゾール誘導体を製造することができる。
【0104】
なお、化合物(VI−1):
【0105】
【化22】

【0106】
で表される化合物、及び式(VI−1):
【0107】
【化23】

【0108】
で表される化合物は、新規である。
【実施例】
【0109】
以下において、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。
実施例1
1−[[6−[[6−(5−メチル−1,2,4−オキサジアゾール−3−イル)−3−ピリジニル]オキシ]−2−(2−ピリジニル)−1H−ベンズイミダゾール−5−イル]メチル]−2−ピロリジノンの製造
(工程1)1−[(2−ヒドロキシ−5−ニトロフェニル)メチル]−2−ピロリジノンの製造
【0110】
【化24】

【0111】
アルデヒド1(7.00g)、アミン2(7.72g)及びトリエチルアミン(35ml)のメタノール溶液に、トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム(26.6g)を室温で加えた。生じた混合物を室温で、27.5時間攪拌し、さらに50℃で19時間攪拌した。反応混合物を減圧下濃縮し、溶媒留去した。残渣をジクロロメタン(350ml)に溶解し、得られた溶液を1規定の塩酸(420ml)で洗浄した。次いで、得られた水層をジクロロメタン(350ml)で洗浄した。合わせた有機層を水(210ml)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶液を減圧留去して、化合物3を粗固体として得た(10g)。
HPLC条件
カラム:YMC−Pack ODS−AS 150×4.6mm、5μm(AS−302)
温度:30℃
流速:1.0ml/min
検出器:UV210nm
Eluent:0.1%aq.HPO vs.MeCN
0min:90% 0.1%aq.HPO,10%MeCN
15min:10% 0.1%aq.HPO,90%MeCN
20min:10% 0.1%aq.HPO,90%MeCN
25min:90% 0.1%aq.HPO,10%MeCN
30min:90% 0.1%aq.HPO,10%MeCN
1:10.7min,3:9.6min,amine:4.9min
ここで、amineは、以下の式
【0112】
【化25】

【0113】
で表される化合物である。
(工程2)1−[(5−アミノ−2−ヒドロキシフェニル)メチル]−2−ピロリジノンの製造
【0114】
【化26】

【0115】
化合物3(12.6g)のメタノール溶液(400ml)に、10%Pd/C(wet,1.3g)を加えた。生じた懸濁液を水素雰囲気下、室温で4時間攪拌した。触媒を濾過して除き、ケーキをメタノール(120ml)で洗浄した。得られた濾液と洗浄液を減圧留去して、粗油状体4を得た。
【0116】
(工程3)N−[4−ヒドロキシ−3−[(2−オキソ−1−ピロリジニル)メチル]フェニル]−2−ピリジンカルボキサミドの製造
【0117】
【化27】

【0118】
粗油状体4をクロロホルム(164ml)に溶解した。次いで、この溶液に、トリエチルアミン(14.9ml)及び化合物5(11.4g)を室温にて加えた。得られた混合物を室温で19.5時間攪拌した。この反応混合物に、トリエチルアミン(7.44ml)及び化合物5(2.85g)をさらに加えた。4時間攪拌した後、反応混合物を水(80ml)及び2規定の塩酸(20ml)の混合溶液で洗浄した。次いで、得られた水層をクロロホルム(200ml)で洗浄した。合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下濃縮し、溶媒を留去した。得られた粗生成物6をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて生成し、純粋な化合物6を白色結晶として得た(15.1g)。
HPLC条件
カラム:YMC−Pack ODS−AS 150×4.6mm、5μm(AS−302)
温度:30℃
流速:1.0ml/min
検出器:UV210nm
Eluent:0.1%aq.HPO vs.MeCN
0min:90% 0.1%aq.HPO,10%MeCN
15min:10% 0.1%aq.HPO,90%MeCN
20min:10% 0.1%aq.HPO,90%MeCN
25min:90% 0.1%aq.HPO,10%MeCN
30min:90% 0.1%aq.HPO,10%MeCN
3:9.6min,4:1.7min,6:9.6min
(工程4)N−[4−(6−シアノ−3−ピリジニル)オキシ−3−[(オキソ−1−ピロリジニル)メチル]フェニル]−2−ピリジンカルボキサミドの製造
【0119】
【化28】

【0120】
化合物6(15.1g)及び5−ブロモ−2−シアノピリジン 7(9.76g)のDMF溶液(151ml)に、炭酸セシウム(31.6g)を加えた。生じた懸濁液を100℃で18.5時間攪拌した。反応混合物を室温に冷却した後、懸濁液にジクロロメタン(300ml)を加えた。次いで、この懸濁液を水(450ml)で洗浄した。得られた水層をジクロロメタン(300ml)で洗浄した。合わせた有機層を水(300ml)で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。エバポレーションにより溶媒を留去した後、生成した残渣を酢酸エチル(150ml)に懸濁し、得られた懸濁液を室温で2時間攪拌した。結晶を濾過して、次いで酢酸エチル(50ml)で2回洗浄し、減圧下乾燥した(40℃、終夜)。乾燥後、化合物8(17.2g)を白色結晶として得た。
HPLC条件
カラム:YMC−Pack ODS−AS 150×4.6mm、5μm(AS−302)
温度:30℃
流速:1.0ml/min
検出器:UV210nm
Eluent:0.1%aq.HPO vs.MeCN
0min:90% 0.1%aq.HPO,10%MeCN
15min:10% 0.1%aq.HPO,90%MeCN
20min:10% 0.1%aq.HPO,90%MeCN
25min:90% 0.1%aq.HPO,10%MeCN
30min:90% 0.1%aq.HPO,10%MeCN
6:9.6min,7:11.2min,8:11.8min
(工程5)N−[4−[(6−ヒドロキシアミノ)イミノメチル−3−ピリジニル]オキシ−3−[(オキソ−1−ピロリジニル)メチル]フェニル]−2−ピリジンカルボキサミドの製造
【0121】
【化29】

【0122】
化合物8のDMF(50ml)懸濁液中に、50%NHOH(16.5M、2.4ml)を室温にて加えた。10分後、HPLCでモニタリングすることにより100%9に変換されていることを確認した。30分後、水(50ml)を滴下し(発熱が観察され、内部温度は約40℃であった)、白色結晶が観察された。混合物を室温で30分熟成させた。150mlの水を15分かけて滴下し、室温で30分熟成させた。白色結晶を濾過し、水で洗浄した。集めた結晶を減圧下、55℃で4時間乾燥し、化合物9を5.22g得た。
HPLC条件
カラム:YMC−Pack ODS−AM 250×4.6mm、5μm(AM−303)
温度:40℃
流速:1.0ml/min
検出器:UV210nm
Eluent:0.1%aq.HPO vs.MeCN
0min:90% 0.1%aq.HPO,10%MeCN
20min:10% 0.1%aq.HPO,90%MeCN
23min:10% 0.1%aq.HPO,90%MeCN
25min:90% 0.1%aq.HPO,10%MeCN
8:15.2min,9:10.77min
(工程6)N−[4−[(6−アセチルオキシアミノ)イミノメチル−3−ピリジニル]オキシ−3−[(2−オキソ−1−ピロリジニル)メチル]フェニル]−2−ピリジンカルボキサミドの製造
【0123】
【化30】

【0124】
化合物9(4.91g)をクロロホルム(50ml)に懸濁させた。懸濁液に、ピリジン(4.4ml)及び無水酢酸(2.1ml)を24℃で加えた。5分後、混合物は透明な溶液になり、内部温度が31.7℃まで上昇した。5分後、HPLCで測定し、化合物10への変換が100%であることを確かめた。
【0125】
生成した溶液を氷浴で冷却し、2規定の塩酸(約20ml)を加えて、pHをおよそ3−4にした。有機層を水、飽和食塩水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮することにより化合物10を油状物質として得た。化合物10は、次の結晶化に用いた。
【0126】
(工程7)N−[4−[[6−(5−メチル−1,2,4−オキサジアゾール−3−イル)−3−ピリジニル]オキシ]−3−[(2−オキソ−1−ピロリジニル)メチル]フェニル]−2−ピリジンカルボキサミドの製造
【0127】
【化31】

【0128】
得られた油状物質10を、室温にて酢酸(25ml)に溶解した。溶液を85℃に加熱し、17時間後、HPLCで化合物10の95%が化合物9に変換されたことを確認した。
【0129】
得られた溶液を室温まで冷却し、クロロホルムで希釈し、次いで、氷浴で冷却した。5規定の水酸化ナトリウム水溶液をpHがおよそ8になるまでゆっくりと加えた。有機層を水で3回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥して、濃縮することにより粗白色固体4.84gを得た。
【0130】
4.4gの粗固体に酢酸エチル(25ml)を加え、得られた懸濁液を終夜攪拌した。懸濁液を濾過して、酢酸エチルで洗浄し、減圧下55℃で3時間乾燥することにより、4.27gの11を得た。
HPLC条件
カラム:YMC−Pack ODS−AM 250×4.6mm、5μm(AM−303)
温度:40℃
流速:1.0ml/min
検出器:UV210nm
Eluent:0.1%aq.HPO vs.MeCN
0min:90% 0.1%aq.HPO,10%MeCN
20min:10% 0.1%aq.HPO,90%MeCN
23min:10% 0.1%aq.HPO,90%MeCN
25min:90% 0.1%aq.HPO,10%MeCN
9:10.77min,10:14.24min,CHCl:15.31min,11:14.96min
(工程7)N−[4−[[6−(5−メチル−1,2,4−オキサジアゾール−3−イル)−3−ピリジニル]オキシ]−2−ニトロ−5−[(2−オキソ−1−ピロリジニル)メチル]フェニル]−2−ピリジンカルボキサミドの製造
【0131】
【化32】

【0132】
5Lの4頚フラスコに、発煙硝酸(1.42L)を入れ、−5.6℃まで冷却した。窒素雰囲気下、内部温度が15℃以下を維持するように、アミド11を分けて滴下した。得られた均一な溶液をHPLCでモニタリングした。反応混合物をカニューレを介して、3.8℃に冷却したクロロホルム(13.9L)の入った50Lの反応容器に移した。攪拌中、混合物に4Mの尿素水溶液(5.8L)を50分かけて加えた。5規定の水酸化ナトリウム水溶液(約5.8L)を、pHが6.2になるまで加えた。クロロホルム層を飽和食塩水(2L)で洗浄し、活性炭(22g、NORIT CA1)及び硫酸ナトリウム(1kg)を加えた。30分の攪拌後、混合物をセライト(160g)濾過した。NHシリカゲル(22g、Fuji silisia Chlomatorex NH)を濾液に加え、30分攪拌した。濾過後、得られた溶液を濃縮して、湿った固体を得、酢酸エチル(1.4L)で粉砕した。固体を濾過し、酢酸エチル(0.3L)で2回洗浄し、50℃で減圧下乾燥した。ニトロ化合物を黄色結晶として得(436.1g)、そのニトロ体には、重量%で、3.7%の酢酸エチルが含まれていた。
重金属の内容分析:Ni3ppm、Zn、Pd、Sn 1ppm以下
HPLC条件
カラム:YMC−Pack ODS−AM 250×4.6mm、5μm(AM−303)
温度:40℃
流速:1.0ml/min
検出器:UV210nm
Eluent:0.1%aq.HPO vs.MeCN
0min:90% 0.1%aq.HPO,10%MeCN
15min:10% 0.1%aq.HPO,90%MeCN
20min:10% 0.1%aq.HPO,90%MeCN
25min:90% 0.1%aq.HPO,10%MeCN
30min:90% 0.1%aq.HPO,10%MeCN
11:12.9min,12:14.43min
(工程8)1−[[6−[[6−(5−メチル−1,2,4−オキサジアゾール−3−イル)−3−ピリジニル]オキシ]−2−(2−ピリジニル)−1H−ベンズイミダゾール−5−イル]メチル]−2−ピロリジノンの製造
【0133】
【化33】

【0134】
還流冷却器のついた、4頚の20L丸底フラスコに、化合物12(430g)、酢酸(2.15L)及びアセトニトリル(8.6L)を入れた。窒素雰囲気下、この懸濁液に、塩化すず・2水和物(SnCl・2H0)(940g)を加え、次いで、混合物を還流温度まで加熱し、HPLC分析で化合物12が1%以下になるまで熟成させた。反応混合物を室温にまで冷却し、5規定の水酸化ナトリウム(約8L、pHが6.8になるまで)、メタノール(2.15L)及び5規定の水酸化ナトリウム(総量で9.4L、pHが11.7になるまで)を30℃以下で混合物に加えた。
【0135】
生成した固体をセライトパッドで、非常にゆっくりと濾過により除き、2層からなる濾液を得た(上層が有機層である)。クロロホルム(6L)を濾液に加え、生成物が含まれる層を下の層に移した。有機層(下層)を分離して、約1.2Lになるまで濃縮した。抽出後、有機層には最終生成物が343g含まれ、水層には最終生成物が4.26g含まれていた。
残渣をクロロホルム(1.35L)で希釈して、溶液にactivated charcoal(Norit、43g、10wt%)とシリカゲル(Wako gel, 43g,10wt%)を加えた。
【0136】
スラリーを室温で3時間熟成させ、次いで濾紙で濾過した。濾液には、最終生成物が326g含まれていた。
【0137】
activated charcoal及びシリカゲルで処理する間、残留するスズをチェックするため、予め結晶化させるために少量をサンプリングした。残留レベルは、23ppmであった。
【0138】
濾液を再度、activated charcoal (Norit、CA1、43g、10wt%)で処理した。スラリーを室温で6時間熟成させ、次いで、濾紙にて濾過した。濾液には327gの最終生成物が含まれていた(収率84%)。
【0139】
エバポレーター(N−20)を用いて、濾液を濃縮し、乾燥した。生成する油状化合物に、酢酸エチル(4.3L)を加え、最終生成物の溶液を得た。溶液を60℃にまで加熱し、沈殿物がゆっくりと生成し、スラリーを室温で3時間熟成させた。最終生成物(L−702)を濾過し、酢酸エチル/n−ヘプタン(4:1,2.15L、5vol)で洗浄し、次いで、減圧下、50℃で30時間乾燥して、わずかに黄色がかった結晶として粗最終生成物287gを得た。
【0140】
最終生成物は、母液(27.8g)と洗浄層(6.52g)にそれぞれ残っていた。
【0141】
乾燥させている間に、残留溶媒をチェックするために、少量の固体をサンプリングした。残留溶媒のレベルは、クロロホルム 0.13wt%、酢酸エチル1.65wt%、アセトニトリル 0.05wt%であった。15時間の乾燥後、結果はほとんど同じであった。
(工程9)1−[[6−[[6−(5−メチル−1,2,4−オキサジアゾール−3−イル)−3−ピリジニル]オキシ]−2−(2−ピリジニル)−1H−ベンズイミダゾール−5−イル]メチル]−2−ピロリジノンの再結晶化
エタノール中の粗最終生成物のスラリーを還流温度まで加熱し、同温度で1.5時間熟成させた。スラリーを2時間以上かけて、室温にまで冷却し、同温度で1時間熟成させた。
スラリーにn−ヘプタン(2.84L)を室温で1時間以上かけて加えた。1時間熟成させた後、最終生成物を濾過によって集めて、n−ヘプタン(1.4L)で洗浄し、次いで、50℃で15時間、減圧下乾燥することにより、わずかに黄色がかった結晶として263gの最終生成物を得た(回収収率:93%)。最終生成物は、母液(15.4g)と洗浄層(0.1g)にそれぞれ残っていた。
最終生成物は8倍量のエタノールに還流温度で完全に溶解させることができた。
HPLC条件
カラム:YMC−Pack ODS−AM 250×4.6mm、5μm(AM−303)
温度:40℃
流速:1.0ml/min
検出器:UV220nm
Eluent:0.1%aq.HPO vs.MeCN
0min:90% 0.1%aq.HPO,10%MeCN
20min:10% 0.1%aq.HPO,90%MeCN
24min:10% 0.1%aq.HPO,90%MeCN
27min:90% 0.1%aq.HPO,10%MeCN
35min:90% 0.1%aq.HPO,10%MeCN
最終生成物:10.7min,11:16.3min,22:12.0min,23:11.4min,26:12.0min
【産業上の利用可能性】
【0142】
本発明により、強力なグルコキナーゼ活性化作用を有し、糖尿病若しくは糖尿病の合併症の治療及び/又は予防に有用である、ピリジン−2−イル−ベンズイミダゾール誘導体の工業的に優れた製造方法が提供される。


【特許請求の範囲】
【請求項1】
式(I):
【化1】

で表される化合物を、塩基及び還元剤の存在下、式(II):
【化2】

(mは1乃至4の整数を示す)で表される化合物と反応させ、得られる式(III):
【化3】

(式中、mは前記に同じ)で表される化合物を、水素雰囲気下、還元して、得られる式(IV):
【化4】

(式中、mは前記に同じ)で表される化合物と、塩基の存在下、式(V):
【化5】

(式中、Xは、CH又は窒素原子を示し、Lは、ヒドロキシ基又はハロゲン原子を示す)で表される化合物又はその塩とを反応させ、得られる式(VI):
【化6】

(式中、各記号は前記に同じ)で表される化合物を結晶として単離した後、その結晶と塩基の存在下、式(VII):
【化7】

(式中、Y乃至Yは、全てCHであるか、或いは、Y乃至Yのうちの1又は2が窒素原子であり、かつ、残りがCHであり、Halはハロゲン原子を示す)で表される化合物とを反応させ、得られる式(VIII):
【化8】

(式中、各記号は前記に同じ)で表される化合物を結晶として単離した後、その結晶とヒドロキシアミンとを反応させ、得られる式(IX):
【化9】

(式中、各記号は前記に同じ)で表される化合物と無水酢酸とを反応させ、得られる式(X):
【化10】

(式中、Acはアセチル基を示し、他の記号は前記に同じ)で表される化合物を酢酸中、加熱して、得られる式(XI):
【化11】

(式中、各記号は前記に同じ)で表される化合物と、発煙硝酸とを反応させ、得られる式(XII):
【化12】

(式中、各記号は前記に同じ)で表される化合物と還元剤とを、不活性溶媒中、酸の存在下で反応させることを特徴とする、式(XIII):
【化13】

(式中、各記号は前記に同じ)で表される化合物又はその薬学的に許容される塩の製造方法。
【請求項2】
式(VI):
【化14】

(式中、各記号は前記に同じ)で表される化合物の結晶と塩基の存在下、式(VII):
【化15】

(式中、Y乃至Yは、全てCHであるか、或いは、Y乃至Yのうちの1又は2が窒素原子であり、かつ、残りがCHであり、Halはハロゲン原子を示す)で表される化合物とを反応させることを特徴とする、式(VIII):
【化16】

(式中、各記号は前記に同じ)で表される化合物の製造方法。
【請求項3】
XがCHである請求項1又は2のいずれか1項に記載の方法。
【請求項4】
又はYのいずれかが窒素原子であり、Y及びYがCHである請求項1乃至3のいずれか1項に記載の方法。
【請求項5】
mが2又は3である請求項1乃至4のいずれか1項に記載の方法。
【請求項6】
式(XIII)で表される化合物が、式(XIII−1):
【化17】

で表される化合物である請求項1に記載の方法。
【請求項7】
式(V)で表される化合物と式(VI)で表される化合物との反応において用いられる塩基が、炭酸セシウムである請求項1又は2に記載の方法。
【請求項8】
式(VI−1):
【化18】

で表される化合物。
【請求項9】
式(VIII−1):
【化19】

で表される化合物。

【公開番号】特開2009−91324(P2009−91324A)
【公開日】平成21年4月30日(2009.4.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−265463(P2007−265463)
【出願日】平成19年10月11日(2007.10.11)
【出願人】(000005072)萬有製薬株式会社 (51)
【Fターム(参考)】