艾伏尼布(IVOSIDENIB)及其中间体之制备方法与流程

艾伏尼布(ivosidenib)及其中间体之制备方法
1.【相关申请的交叉引用】
2.本技术要求2020年8月8日提交的美国临时专利申请no.62/884,480的权益，其公开内容通过引用并入本文。


背景技术：

3.异柠檬酸脱氢酶(idh)催化异柠檬酸氧化脱羧为2-酮戊二酸盐(亦即，α-酮戊二酸盐)。此等酶属于两个不同之亚类，该等亚类中之一个亚类利用nad( )作为电子受体，且另一个亚类利用nadp( )。已经报导了五种异柠檬酸脱氢酶：三种nad( )依赖性异柠檬酸脱氢酶，其定位于粒线体基质上，以及两种nadp( )依赖性异柠檬酸脱氢酶，该两种nadp( )依赖性异柠檬酸脱氢酶中之一种nadp( )依赖性异柠檬酸脱氢酶是粒线体的，且另一种nadp( )依赖性异柠檬酸脱氢酶主要是胞质的。各nadp( )依赖性同功酶系同源二聚体。
4.idh1(异柠檬酸脱氢酶1(nadp )，胞质)亦称为idh；idp；idcd；idpc或picd。由此基因编码之蛋白质系存在于细胞质及过氧化物酶体中之nadp( )依赖性异柠檬酸脱氢酶。该蛋白质含有pts-1过氧化物酶体靶向信号序列。此酶在过氧化物酶体中之存在表明在用于内过氧化物酶体还原(诸如将2,4-二烯酰基-coa转化为3-烯酰基-coa)之nadph再生中以及在消耗2-酮戊二酸盐之过氧化物酶体反应(亦即植烷酸之α-羟基化)中之作用。细胞质酶在细胞质nadph产生中发挥重要作用。
5.人idh1基因编码414个胺基酸之蛋白质。人idh1之核苷酸及胺基酸序列可以分别存在于genbank条目nm_005896.2及np_005887.2中。idh1之核苷酸及胺基酸序列亦在以下中描述：例如，nekrutenko等人,mol.biol.evol.15:1674-1684(1998)；geisbrecht等人,j.biol.chem.274:30527-30533(1999)；wiemann等人,genome res.11:422-435(2001)；the mgc project team,genome res.14:2121-2127(2004)；lubec等人,已提交(dec-2008)至uniprotkb；kullmann等人,已提交(jun-1996)至embl/genbank/ddbj资料库；以及sjoeblom等人,science 314:268-274(2006)。
6.已经发现存在于某些癌细胞中之idh1之突变会导致酶具有催化将α-酮戊二酸盐nadph依赖性还原为r(-)-2-羟基戊二酸盐(2hg)之新能力。据信2hg之产生有助于癌症之形成及发展(dang,l等人,nature 2009,462:739-44)。
7.idh2(异柠檬酸脱氢酶2(nadp )，粒线体)亦称为idh；idp；idhm；idpm；icd-m；或mnadp-idh。由此基因编码之蛋白质系存在于粒线体中之nadp( )依赖性异柠檬酸脱氢酶。该蛋白质在中间代谢及能量产生中起作用。此蛋白质可以与丙酮酸脱氢酶复合物紧密结合或相互作用。人idh2基因编码452个胺基酸之蛋白质。idh2之核苷酸及胺基酸序列可以分别存在于genbank条目nm_002168.2及np_002159.2中。人idh2之核苷酸及胺基酸序列还在以下中描述：例如，huh等人,已提交(1992年11月)至embl/genbank/ddbj资料库；以及the mgc project team,genome res.14:2121-2127(2004)。
8.非突变(例如，野生型)idh2催化异柠檬酸氧化脱羧为α-酮戊二酸盐(α-kg)。
9.已经发现存在于某些癌细胞中之idh2之突变会导致酶具有催化将α-酮戊二酸盐
nadph依赖性还原为r(-)-2-羟基戊二酸盐(2hg)之新能力。2hg不是由野生型idh2形成的。据信2hg之产生有助于癌症之形成及发展(dang,l等人,nature 2009,462:739-44)。
10.idh1或idh2之突变发生在70％以上之弥漫性低级神经胶质瘤(lgg)肿瘤中。idh突变导致2-hg之累积，据信累积藉由dna超甲基化、增加抑制性组蛋白甲基化及抑制分化过程来促进肿瘤发生。使用被称为agi-5198之工具化合物执行之已经表明抑制突变idh1(midh1)但不能抑制突变idh2(midh2)之研究证明抑制midh1蛋白可以抑制一些模型系统中之midh1驱动之神经胶质瘤之生长(d.rohle等人science 340:626-630(2013))。
11.以全文引用之方式并入本文之美国专利第9,474,779b2号及美国专利第9,968,595b2号揭示了由化学名称(s)-n-((s)-1-(2-氯苯基)-2-(3,3-二氟环丁基胺基)-2-侧氧基乙基)-1-(4-氰基吡啶-2-基)-n-(5-氟吡啶-3-基)-5-侧氧基吡咯啶-2-甲酰胺描述之化合物，该化合物已经表明在生化及细胞分析中充当突变idh1蛋白之抑制剂。根据命名惯例，此化合物亦可以被称为(2s)-n-{(1s)-1-(2-氯苯基)-2-[(3,3-二氟环丁基)胺基]-2-侧氧基乙基}-1-(4-氰基吡啶-2-基)-n-(5-氟吡啶-3-基)-5-侧氧基吡咯啶-2-甲酰胺。进一步地，在2015年，化合物被分配以下inn：艾伏尼布(ivosidenib)。艾伏尼布之结构在本文中描述为化合物i：
[0012][0013]
需要用于制备用于治疗患有以下疾病之患者之化合物i的有效且大规模的制造方法：血液系统恶性肿瘤(诸如急性骨髓性白血病(aml)、骨髓增生异常症候群(mds)、骨髓增生性肿瘤(mpn)、骨髓增生异常/骨髓增生性肿瘤、慢性骨髓单核细胞白血病(cmml)、b急性淋巴细胞白血病(b-all)或淋巴瘤(例如，t细胞淋巴瘤))或实体瘤(诸如神经胶质瘤、胆管癌、软骨肉瘤、前列腺癌、结肠癌、黑色素瘤或非小细胞肺癌(nsclc))，前述各者之特征均在于存在idh1之突变等位基因。在一些实施例中，血液系统恶性肿瘤系复发性或难治性的；在其他实施例中，血液系统恶性肿瘤系新诊断出的，或者患者不适合进行强化诱导化疗。在一些实施例中，血液系统恶性肿瘤系复发性或难治性急性骨髓性白血病(aml)。在其他实施例中，血液系统恶性肿瘤系新诊断之急性骨髓性白血病(aml)。在其他实施例中，实体瘤系胆管癌。在其他实施例中，胆管癌系选自肝内胆管癌、肝门部胆管癌及远端胆管癌。在又其他实施例中，患者患有软骨肉瘤。在其他实施例中，血液系统恶性肿瘤或实体瘤系晚期的。
[0014]
【发明概述】
[0015]
在一方面中，本技术案系关于一种用于制备化合物i之方法，该方法包含分离化合物iia之结晶乙醇溶剂合物：
[0016][0017]
以及将化合物iia之该结晶乙醇溶剂合物转化为化合物i或其溶剂合物。在一些方面中，化合物iia之该结晶乙醇溶剂合物系基本上化学及非镜像异构物纯的。化合物iia之基本上化学及非镜像异构物纯之结晶乙醇溶剂合物亦被称为「化合物iia之a型乙醇溶剂合物」。在一些实施例中，化合物i以乙酸异丙酯溶剂合物之形式获得，该乙酸异丙酯溶剂合物可以转化为其他溶剂合物以及非溶剂合物或无水固体形式。
[0018]
在另一方面中，本技术案系关于一种用于制备化合物iia之a型乙醇溶剂合物之方法，该方法包含将化合物iia及iib之混合物悬浮或溶解于碱及乙醇溶剂系统之溶液中，添加非极性溶剂，以及分离化合物iia之该a型乙醇溶剂合物。如本文所用，术语「悬浮」意指使材料与溶剂或溶剂之混合物接触，使得悬浮材料至少部分地溶解。
[0019]
在另一方面中，本技术案系关于一种化合物iia本身之结晶a型乙醇溶剂合物。在一些实施例中，该a型乙醇溶剂合物系基本上化学纯的。在其他实施例中，该a型乙醇溶剂合物系基本上非镜像异构物纯的。在其他实施例中，该a型乙醇溶剂合物系基本上化学及非镜像异构物纯的。
[0020]
【附图简述】
[0021]
图1系化合物iia之a型乙醇溶剂合物之x射线粉末衍射图(xrpd)。
[0022]
图2包括化合物iia之a型乙醇溶剂合物之差示扫描量热法(dcs)及热重分析(tga)图谱。
[0023]
【附图和各实施方案详述】
[0024]
在一方面中，本技术案系关于一种用于使式ii之化合物之混合物立体化学富集：
[0025][0026]
以得到化合物iia之乙醇溶剂合物：
[0027][0028]
作为基本上化学及非镜像异构物纯之结晶材料之方法。如本文所用，术语「基本上化学及非镜像异构物纯的」化合物iia系指化合物iia之乙醇溶剂合物之非镜像异构物过量
为至少约90％，且化学纯度为至少约80％。在一些实施例中，化合物iia之基本上非镜像异构物纯之结晶乙醇溶剂合物之非镜像异构物过量为至少约90％、至少约91％、至少约92％、至少约93％、至少约94％、至少约95％、至少约96％、至少约97％、至少约98％、至少约99％、至少约99.5％、至少99.7％、至少99.8％、至少99.9％(或介于90％与100％之间的任何百分数)。如本文所用，在化学纯度之情况下，术语「约」意指
±
0.5％。如本文所用，在非镜像异构物过量之情况下，术语「约」亦意指
±
0.5％。如本文所用，非镜像异构物过量(或de％)系使用下式计算的：
[0029][0030]
其中xa及xb系非镜像异构物iia及iib之莫耳分数，其中化合物iib具有以下结构：
[0031][0032]
在其他实施例中，化合物iia之结晶乙醇溶剂合物之化学纯度按化合物iia之重量计(以非溶剂合或无水为基础)为至少约80重量％、至少约81重量％、至少约82重量％、至少约83重量％、至少约84重量％、至少约85重量％、至少约86重量％、至少约87重量％、至少约88重量％、至少约89重量％、至少约90重量％、至少约91重量％、至少约92重量％、至少约93重量％、至少约94重量％、至少约95重量％、至少约96重量％、至少约97重量％、至少约98重量％、至少约99重量％、至少约99.5重量％、至少99.7重量％、至少99.8重量％、至少99.9重量％(或约90重量％至约100重量％之间的任何百分数)。应当理解，在化学纯度之情况下，剩余重量百分比通常包含其他材料，例如反应杂质、起始材料、试剂、副产物及/或由制备及/或分离及/或纯化步骤产生之其他加工杂质。例如，若如藉由此项技术已知之标准方法及普遍接受之方法量测之化合物iia之结晶乙醇溶剂合物的化学纯度大于约80重量％，则该结晶乙醇溶剂合物可以被视为是基本上化学纯度的，其中少于约20重量％之剩余结晶乙醇溶剂合物构成其他材料，诸如其他反应杂质、起始材料、试剂、副产物及/或加工杂质。化学纯度可以根据此项技术已知之方法来测定，该方法例如高效液相层析法(hplc)、lc-ms(液相层析法-质谱法)、核磁共振(nmr)光谱法或红外光谱法。熟习此项技术者将容易理解此等方法以及如何将此等另外之(或替代性)方法用于测定或评估化学纯度。
[0033]
更特定言之，本技术案系关于一种用于使式ii之化合物之混合物立体化学富集以得到作为分离之结晶材料之化合物iia之a型乙醇溶剂合物的方法，该分离之结晶材料之非镜像异构物过量为至少约90％、至少约91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％。
[0034]
如本文所用，术语「包含式ii之化合物之混合物」及「式ii之化合物之混合物」意欲涵盖化合物iia及iib之混合物，其中iia及iib以介于1:99与99:1之间的比率存在。在一些实施例中，式ii之化合物之混合物可以系外消旋混合物。在式ii之化合物之混合物之其他实施例中，化合物iib可以占混合物之大于50％。在式ii之化合物之混合物的另外的实施例
中，化合物iia可以占混合物之大于50％但小于混合物之100％。
[0035]
已经发现，可以自式ii之化合物之混合物中使化合物iia之乙醇溶剂合物选择性地结晶，以得到化合物iia之基本上化学及非镜像异构物纯之乙醇溶剂合物。选择性结晶允许分离化合物iia之具有非镜像异构物过量之乙醇溶剂合物。如本文所用，术语「得到」、「分离(isolating)」、「经分离(isolated)」及「分离(isolation)」系指自反应混合物中获得且物理上分离化合物i或其溶剂合物或化合物iia之乙醇溶剂合物。如本文所用，术语「约」意指
±
0.5％。可以使用熟习此项技术者已知之用于自液体中分离固体材料之任何方法来分离本文所描述之包括化合物i或其溶剂合物或化合物iia之乙醇溶剂合物之化合物中之任何化合物。适用于分离化合物i或化合物i之溶剂合物或化合物iia之乙醇溶剂合物之分离技术之实例包括过滤。
[0036]
如本文所用，「溶剂合物」系指分子、原子及/或离子之结晶形式，该结晶形式进一步包含一或多种溶剂之掺入至结晶晶格结构中之一或多种分子。溶剂合物中之溶剂分子可以以规则配置及/或无序配置存在。溶剂合物可以包含化学计量或非化学计量之溶剂分子。例如，具有非化学计量之溶剂分子之溶剂合物可能系由溶剂自溶剂合物中部分损失而产生的，或者可能系由结晶制程直接产生的。可替代地，溶剂合物可以作为包含多于一个分子或位于结晶晶格结构内之二聚体或低聚物存在。
[0037]
如本文所用，术语「非溶剂合物」或「非溶剂合」或「无水」系指不具有一或多种溶剂之掺入至结晶晶格结构中之一或多种分子之结晶形式。
[0038]
化合物iia及iib含有易于使化合物iia及iib之氯苯基取代之碳之立体化学组态进行差向异构化及相互转化之c-h基团。当化合物iia自结晶混合物之溶液相中耗尽时(由于化合物iia之选择性结晶)，差向异构化反应使化合物iib转化为化合物iia(且反之亦然)。因为由于第二手性中心之远端关系，差向异构化反应不太可能系立体选择性的(除了来自第二手性中心或位阻因子之潜在的较小影响之外)，所以iia/iib之接近50/50之混合物很可能保持在溶液相中。同时，由于发现在一些情况下化合物iia之溶解度低于化合物iib之溶解度且因此优先地自溶液中沈淀出来，因此固相中之化合物iia富集(在本文中被称为立体化学富集之现象)。因此，藉由将差向异构化反应与选择性结晶步骤偶联，已经发现本文所描述之所得「动态结晶」制程使非镜像异构物(化合物iia及iib)与化合物iia(其然后被分离)之起始混合物立体化学富集，从而因此按非镜像异构物之起始混合物中之化合物iia之量计，产生大于理论上可能量之化合物iia之产率。例如，若10公克之式ii化合物之混合物含有各约5公克之化合物iia及iib，则上文所描述之动态结晶制程可以潜在地允许分离量大于5公克之化合物iia。
[0039]
在一些方面中，化合物iia在碱之存在下自乙醇溶剂系统中结晶以得到化合物iia之基本上化学及非镜像异构物纯之乙醇溶剂合物。如本文所用，术语「乙醇溶剂系统」系包含至少约30体积％、至少约35体积％、至少约40体积％、至少约45体积％、至少约50体积％、至少约55体积％、至少约60体积％、至少约65体积％、至少约70体积％、至少约75体积％、至少约80体积％、至少约85体积％、至少约90体积％、至少92体积％、至少93体积％、至少94体积％、至少95体积％、至少96体积％、至少97体积％或至少98体积％之乙醇的任何溶剂混合物。在一些实施例中，乙醇溶剂系统含有100％乙醇。在一些实施例中，乙醇溶剂系统不含有甲苯、三氟乙醇(tfe)、乙腈、n,n-二甲基甲酰胺(dmf)、乙酸甲酯或mtbe或包含其中任一者
之混合物，除非乙醇溶剂系统包含至少30％(按体积计)之乙醇。
[0040]
在某些实施例中，碱系一级胺、二级胺或三级胺。适合之碱包括1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯(「tbd」)、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(「dbn」)、三乙胺、二异丙胺、n,n-二异丙基乙胺、n-甲基吗啉、吗啉、n-甲基-哌嗪、吡啶、丁胺、二丁胺或1,5-二氮杂二环(4.3.0)壬-5-烯或其组合。
[0041]
动态结晶制程可以在-5至25℃、-5至20℃、0至25℃、5至20℃、10至18℃、12至18℃、12至17℃、12至16℃或12至15℃之温度下进行。
[0042]
在某些实施例中，动态结晶制程在每当量之化合物iia及iib至少0.05当量、至少0.10当量、至少0.15当量、至少0.20当量或至少0.25当量之碱之存在下进行。在其他实施例中，动态结晶制程在每当量之化合物iia及iib约0.04当量、约0.07当量、约0.10当量、约0.13当量、约0.16当量、约0.19当量、约0.22当量或约0.25当量之碱之存在下进行。如本文所用，术语「化合物iia及iib之当量」系指存在于式ii化合物之混合物中之两种化合物之总当量。在其他实施例中，动态结晶在每当量之化合物iia及iib约0.05至约0.10当量、约0.10至约0.15当量或约0.15至约0.20当量之碱之存在下进行。如在碱当量之情况下所使用的，术语「约」意指
±
0.02当量。在本技术案之动态结晶制程之一些实施例中，所使用之碱之量系催化性的。如本文所用，术语「催化」及「催化量」系指每当量之化合物iia及iib介于约0.04当量至约0.25当量之间的碱。在一些实施例中，碱之催化量系每当量之化合物iia及iib约0.04当量至约0.07当量、约0.04当量至约0.10当量、约0.04当量至约0.13当量、约0.04当量至约0.16当量、约0.04当量至约0.19当量或约0.04当量至约0.22当量之碱。在其他实施例中，碱之催化量系每当量之化合物iia及iib多达约0.04当量、多达约0.07当量、多达约0.10当量、多达约0.13当量、多达约0.16当量、多达约0.19当量、多达约0.22当量或多达约0.25当量之碱。
[0043]
用于使用本技术案之动态结晶制程制备及分离化合物iia之基本上化学及非镜像异构物纯之乙醇溶剂合物之最佳条件通常取决于结晶温度、溶剂、碱及碱之量。例如，在上文所描述之温度范围之较高端点处，降解过程比在较低温度下更为普遍。更高浓度之碱亦可增加产物之降解。另外，假设式ii之化合物含有肽键，则碱之亲核性亦可能有助于化合物之降解。然而，即使使用高温、高浓度之碱及/或亲核性碱，动态结晶制程仍可能产生立体化学富集之化合物iia，尽管存在一些可能需要对分离之乙醇溶剂合物化合物进行进一步纯化之降解产物。
[0044]
在另一方面中，本技术案系关于一种制备化合物iia之基本上化学及非镜像异构物纯之结晶乙醇溶剂合物(亦即，化合物iia之a型乙醇溶剂合物)之方法，该方法包含在碱之存在下，使来自式ii化合物之混合物中之化合物iia自乙醇溶剂系统中结晶。更特定言之，本发明系关于一种制备化合物iia之a型乙醇溶剂合物之方法，该方法包含：将包含式ii化合物之混合物悬浮或溶解于乙醇溶剂系统中，添加碱，以及在低于25℃之温度下搅拌所得之悬浮液或溶液持续至少八小时，然后逐滴添加非极性非质子溶剂(例如，己烷、环己烷或甲基环己烷或庚烷)或非极性非质子溶剂之混合物，之后经由过滤分离固体形式之乙醇溶剂合物。在一些实施例中，在-5至25℃、-5至20℃、0至25℃、5至20℃、10至18℃、12至18℃、12至17℃、12至16℃或12至15℃之温度下搅拌碱与包含乙醇溶剂系统中之式ii化合物之混合物之溶液或悬浮液持续多达12小时、多达14小时、多达16小时、多达18小时或多达20
小时，然后向悬浮液或溶液添加非极性非质子溶剂或非极性非质子溶剂之混合物。在一些实施例中，非极性非质子溶剂可以选自四氯化碳、苯、乙醚、氯仿、甲基第三丁基醚(mtbe)、二烷或甲苯或其中任何两者或更多者之混合物。在一些实施例中，非极性非质子溶剂可以选自戊烷、环戊烷、正庚烷、正己烷、环己烷或甲基环己烷或其中任何两者或更多者之混合物。在一些实施例中，历经约一分钟至约二十四小时之时期向悬浮液或溶液逐滴添加非极性非质子溶剂或溶剂之混合物。在一些实施例中，历经约一分钟至约二十四小时之时期一次性或分两份或更多份向悬浮液或溶液中添加非极性非质子溶剂或溶剂之混合物。
[0045]
可以将化合物iia差向异构化为化合物iib(或者反之亦然)之任何碱均可能系适合的。尽管碱之选择可能有助于式ii之化合物之降解(其系不期望的)，但是动态结晶制程不需要完全避免降解。相反，应当将化合物之降解程度与分离之经过立体化学富集之化合物iia之产率进行权衡。
[0046]
用于差向异构化反应之适合之碱包括1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯(「tbd」)、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(「dbn」)、三乙胺、二异丙胺、n,n-二异丙基乙胺、n-甲基吗啉、吗啉、n-甲基-哌嗪、吡啶、丁胺、二丁胺或1,5-二氮杂二环(4.3.0)壬-5-烯或其组合。在某些实施例中，动态结晶制程在每当量之化合物iia及iib至少0.05当量、至少0.10当量、至少0.15当量、至少0.20当量或至少0.25当量之碱之存在下进行。在其他实施例中，动态结晶在每当量之化合物iia及iib约0.04当量、约0.07当量、约0.10当量、约0.13当量、约0.16当量、约0.19当量、约0.22当量或约0.25当量之碱之存在下进行。在其他实施例中，动态结晶制程在每当量之化合物iia及iib约0.05至约0.10当量、约0.10至约0.15当量或约0.15至约0.20当量之碱之存在下进行。在本技术案之动态结晶制程之一些实施例中，所使用之碱之量是催化性的。
[0047]
在一些实施例中，化合物iia之a型乙醇溶剂合物可以如下制备：向乙醇溶剂系统添加式ii化合物之混合物，添加碱，及在-5至25℃、-5至20℃、0至25℃、5至20℃、10至18℃、12至18℃、12至17℃、12至16℃或12至15℃下搅拌混合物持续多达12小时、14小时、16小时、18小时或20小时，然后逐滴添加诸如正庚烷之非极性溶剂或非极性溶剂之混合物，之后进行分离步骤。
[0048]
化合物iia之a型乙醇溶剂合物可以藉由以下特性中之一或多者来鉴别：至少约90％、至少约91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％之非镜像异构物过量，及基本上如图1所描绘之x射线粉末衍射图案，其中xrpd图案系使用配备有cu x射线管源之粉末衍射仪量测的。表1列出了图1之实验xrpd图案中鉴别之衍射峰之角度
°
2θ
±
0.2
°
及面间距(d-spacing)。如本文关于非镜像异构物过量所用，术语「约」意指
±
2.5％。
[0049]
表1：化合物iia之a型乙醇溶剂合物之x射线粉末衍射图之2θ及面间距。
[0050][0051]
在一些实施例中，化合物iia之a型乙醇溶剂合物可以由x射线粉末衍射(xrpd)图案表征，该xrpd图案包含以下2θ峰中之一或多者：7.2
°±
0.2
°
、8.6
°±
0.2
°
、12.2
°±
0.2
°
、13.1
°±
0.2
°
、14.4
°±
0.2
°
、16.7
°±
0.2
°
、19.4
°±
0.2
°
、19.8
°±
0.2
°
、21.8
°±
0.2
°
及25.2
°±
0.2
°
。在一些实施例中，化合物iia之a型乙醇溶剂合物可以由x射线粉末衍射(xrpd)图案表征，该xrpd图案包含以下2θ峰中之一者、两者、三者、四者、五者或六者：7.2
°±
0.2
°
、8.6
°±
0.2
°
、12.2
°±
0.2
°
、13.1
°±
0.2
°
、14.4
°±
0.2
°
、16.7
°±
0.2
°
、19.4
°±
0.2
°
、19.8
°±
0.2
°
、21.8
°±
0.2
°
及25.2
°±
0.2
°
。在一些实施例中，化合物iia之a型乙醇溶
剂合物可以由x射线粉末衍射(xrpd)图案表征，该xrpd图案包含以下2θ峰中之三者或更多者：7.2
°±
0.2
°
、8.6
°±
0.2
°
、12.2
°±
0.2
°
、13.1
°±
0.2
°
、14.4
°±
0.2
°
、16.7
°±
0.2
°
、19.4
°±
0.2
°
、19.8
°±
0.2
°
、21.8
°±
0.2
°
及25.2
°±
0.2
°
。
[0052]
如本文所用，所定义之图中的术语「基本上如所描绘之x射线粉末衍射(xrpd)图案」意指出于比较目的，存在图中所示之最强峰之至少50％。应进一步理解，出于比较目的，允许在2θ峰位中存在与所示峰位之一些变化，诸如
±
0.2度，且此变化适用于各峰位。
[0053]
化合物iia之结晶a型乙醇溶剂合物还可以藉由差示扫描量热法(「dsc」)及热重分析(「tga」)来表征。在一个实施例中，化合物iia之结晶a型乙醇溶剂合物展现出包含在120.6℃(峰值温度)、136.4℃(峰值温度)及203.4℃(起始温度)下之三个吸热之dsc热谱图。化合物iia之a型乙醇溶剂合物还可以由在150℃或更低之温度下高达10wt％之重量损失来表征，该重量损失系藉由tga测定的。在一些实施例中，化合物iia之a型乙醇溶剂合物由至少8.0wt％之重量损失来表征。
[0054]
图2示出了化合物iia之a型乙醇溶剂合物之dsc及tga热谱图。
[0055]
在另一方面中，本技术案系关于一种用于制备化合物i之方法，该方法包含获得化合物iia之基本上化学及非镜像异构物纯之a型结晶乙醇溶剂合物，及将其转化为化合物i。
[0056]
在一些方面中，获得化合物iia之基本上化学及非镜像异构物纯之a型结晶乙醇溶剂合物包含使用上文所描述之动态结晶制程自乙醇溶剂系统中使化合物iia立体化学富集且选择性地结晶。式ii化合物之任何混合物可以系用于获得化合物iia之基本上化学及非镜像异构物纯之a型结晶乙醇溶剂合物之起始点。在一些实施例中，基本上化学及非镜像异构物纯之化合物iib可以系用于获得化合物iia之基本上化学及非镜像异构物纯之结晶乙醇溶剂合物之起始点。
[0057]
式ii化合物之混合物可以根据熟习此项技术者已知之任何方法制备。用于制备式ii化合物之混合物之起始材料系此项技术已知的，或者可以根据熟习此项技术者已知之方法来制备，如藉由以下文献中所描述之方法所例示：wo 2013107291，wo 2007076034，wo 2006067445，wo 2006067445，atkinson,j.g.等人,j.amer.chem.soc.90:498(1968)，berkessel.a.等人,angew chemie,int ed.53:11660(2014)；angew.chem.int.ed.，sun,x.等人,52:4440(2013)，n.等人,eur.j.org.chem.2868(2015)，以及pavlik,j.w.等人,j heterocyclic chem.42:73(2005)，所有文献均以全文引用的方式并入本文中。
[0058]
例如，可以根据方案1制备式ii化合物之混合物。
[0059]
方案1：
[0060][0061]
在方案1中，可以藉由使苯甲醛s1与一级胺s2在甲醇中反应，然后使所得产物与侧氧基吡咯啶-2-甲酸s3及异氰酸基环丁烷s4反应以生成式ii化合物，从而合成式ii化合物之混合物。
[0062]
式ii化合物之混合物可以根据方案2中所描绘之制程经历本技术案之动态结晶制程，以获得化合物iia之基本上化学及非镜像异构物纯之a型结晶乙醇溶剂合物。
[0063]
方案2：
[0064][0065]
一经动态结晶，即可以分离化合物iia之基本上化学及非镜像异构物纯之a型结晶乙醇溶剂合物，可以获得至少约90％、至少约91％、至少92％、至少93％、至少94％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％或至少99％之非镜像异构物过量。
[0066]
可以根据熟习此项技术者已知之任何方法将化合物iia之基本上化学及非镜像异构物纯之a型结晶乙醇溶剂合物转化为化合物i。例如，可以根据方案3将化合物iia之基本上化学及非镜像异构物纯之a型结晶乙醇溶剂合物转化为化合物i。在方案3中，化合物iia与溴异烟腈之布赫瓦尔德反应(buchwald reaction)得到化合物i。
[0067]
方案3：
[0068][0069]
可替代地，可以根据方案4将化合物iia之基本上化学及非镜像异构物纯之a型结晶乙醇溶剂合物转化为化合物i。在方案4中，藉由使化合物iia与2-溴异烟酸乙酯反应以得到中间体s9来合成化合物i。在nh3存在下还原中间体s9提供了酰胺s10。然后在吡啶及适当溶剂之存在下使酰胺s10与三氟乙酸酐(tfaa)反应以获得化合物i。适合之溶剂包括thf。
[0070]
方案4：
[0071][0072]
实验部分
[0073]
此处提供之以下实例用于说明性目的，且绝不构成对申请专利范围中任一项之限制。
[0074]
缩写：
[0075]
tbd：1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯。
[0076]
dbu：1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯。dbn：1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯。
[0077]
etoac：乙酸乙酯。
[0078]
ipac：乙酸异丙酯。
[0079]
etoh：乙醇。
[0080]
i-proh：异丙醇。
[0081]
n-buoh：正丁醇。
[0082]
t-buoh：第三丁醇。
[0083]
dcm：二氯甲烷。
[0084]
thf：四氢呋喃。
[0085]
2-methf：2-甲基四氢呋喃。
[0086]
dmf：二甲基甲酰胺。
[0087]
dmso：二甲基亚砜。
[0088]
rt(或rt)：室温
[0089]
如本文所用，代表「液相层析面积百分比」之「lcap」意指所关注之化合物之峰面积相对于峰之总面积之百分比。
[0090]
使用具有dad侦测器及phenomenex cellulos-4,250
×
4.6mm,5μm管柱及己烷/乙醇作为移动相之之agilent 1100执行hplc实验。
[0091]1h nmr：使用dmso-d6在bruker 400mhz nmr光谱仪上收集1h溶液nmr。
[0092]
在ta q2000 dsc(来自ta instruments)上执行dsc热分析。用压接铝盘制备样品，且使用n2作为吹扫气体，以10℃/分钟之加热速率自rt至期望温度对样品进行测试。
[0093]
在ta q5000 tga(亦来自ta instruments)上执行tga热分析。用压接铝盘制备样品，且使用n2作为吹扫气体，以10℃/分钟之加热速率及60秒之调节自rt至期望温度对样品进行测试。
[0094]
使用cu kα1及cu kα2辐射以0.50之kα1/kα2比率照射x射线粉末衍射样品，且自3至40
°
2θ收集xrpd资料。
[0095]
包含化合物iia及iib之混合物之动态结晶
[0096]
在15℃下将式ii化合物(100g，藉由hplc测得之89a％，185.0mmol)于乙醇(300ml)中之53:47混合物与1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯(2.0g，14.4mmol)组合且随后在14-17℃下搅动20小时。将正庚烷(300ml)逐滴添加至反应混合物中。在14-17℃下进一步搅动1小时后，藉由过滤收集固体。在25℃以下用etoh/正庚烷(200ml，1v/1v)洗涤滤饼，且在50℃下真空干燥滤饼以得到呈白色固体之化合物iia之乙醇溶剂合物(58.5g，99.4a％纯度，65％产率)，化合物iia与iib之比率》99.9:0.1。
[0097]
1h nmr(400mhz,dmso-d6)δ9.0-8.9(bm,2h),8.41(d,j＝2.6hz,1h),8.02(bs,1h),7.75(s,1h),7.41(dd,j＝8.1,1.3hz,1h),7.21(td,j＝7.7,1.7hz,1h),7.11(td,j＝7.6,1.3hz,1h),6.89(dd,j＝7.7,1.6hz,1h),6.38(bs,1h),4.14(p,j＝6.5hz,1h),4.00(bs,1h),3.05至2.84(m,2h),2.7至2.3(m,2h),2.10(ddd,j＝16.8,9.5,7.6hz,1h),2.03至1.92(m,1h),1.90至1.70(m,2h)。乙醇δ(4.34,t,j＝5.1hz,1h),3.43(dq,j＝6.9,4.9hz,2h),1.04(t,j＝7.0hz,3h)。化合物iia esi( )之lc ms实验值[m h] 481。
[0098]
根据方案2合成化合物i
[0099]
在一个实施例中，将化合物iia之基本上化学及非镜像异构物纯之结晶乙醇溶剂合物转化为化合物i。此类转化涉及在80℃下在n2下将化合物iia(0.20mmol)、2-溴异烟腈(0.30mmol)、cs2co3(129mg，0.39mmol)、pd2(dba)3(18mg，0.02mmol)及xant-phos(9.4mg,0.02mmol)于1,4-二烷(10ml)中搅拌隔夜。在过滤之后，将滤液真空浓缩，且藉由标准方法纯化残余物，以得到化合物i。
[0100]
根据方案3合成化合物i
[0101]
可替代地，根据方案3，在溶剂中组合化合物iia与2-溴异烟酸乙酯(化合物s8)以经历布赫瓦尔德反应，以得到化合物s9。可以还原化合物s9之乙酯以形成酰胺s10，其可以经历另外的缩合反应以将腈官能基引入化合物i中。
[0102]
特定言之，将化合物iia之基本上化学及非镜像异构物纯之结晶乙醇溶剂合物(0.20mmol)、2-溴异烟酸酯(0.30mmol)、cs2co3(129mg，0.39mmol)、pd2(dba)3(18mg，0.02mmol)及xant-phos(9.4mg,0.02mmol)于1,4-二烷(10ml)中之混合物在80℃下在n2下搅拌隔夜。在过滤之后，将滤液真空浓缩，且藉由标准方法纯化残余物，以得到化合物s9。将化合物s9(0.3毫莫耳)、nh3(0.4-1毫莫耳)及meoh之混合物在密封管中在60℃下搅拌隔夜。在过滤之后，将滤液真空浓缩，且藉由标准方法纯化残余物，以得到化合物s10。将化合物s10(0.3毫莫耳)、吡啶及tfaa之混合物在0℃下在thf中搅拌隔夜。将反应混合物真空浓缩，且藉由标准方法纯化残余物，以得到化合物i。
[0103]
差向异构化化学
[0104]
用于动态结晶之最佳条件通常涉及快速差向异构化反应，其中化合物之降解系最小的。对于易于差向异构化之化合物，用于以最小降解完成快速差向异构化之最佳条件通常取决于反应温度、碱、碱之浓度及溶剂。进行大量实验以表明，本技术案之动态结晶制程将提高用于制备化合物i之大规模制造方法之效率。
[0105]
当在室温下将基本上化学及非镜像异构物纯之化合物iia与tbd(0.1当量)在95％etoh中组合时，发现化合物iia与iib之比率在2小时之后达到87.5％/12.5％(条目1)。还观察到某些分解，如藉由hplc光谱图中之另外的峰所指示的。在24小时后，比率仍为87.1％/12.9％。这表明在室温下使用催化量之tbd时，差向异构化反应相当快(尽管不完全)。
[0106]
发现在使用etoh中之dbn(0.1当量)时，差向异构化反应较慢，其中在室温下2小时后仅观察到2.8％之化合物iib(条目2)。然而，在24小时后发现iia与iib之比率为86.3％/13.7％。藉由hplc亦观察到分解峰。
[0107]
当化合物iia与tbd(0.1当量)在etoac/正庚烷(1/1)之混合物中组合时，在室温下4小时之后仅观察到4.2％之iib，且24小时之后iib之量并未增加(条目3)。
[0108]
然而，当化合物iia与tbd在etoac/正庚烷(3/1)之混合物中组合时，在室温下4小时之后iia与iib之比率为85.1％/14.9％(条目4)，且该比率在24小时之后没有太大变化。观察到更少的分解产物(与上文etoh反应相比)。
[0109]
在另一个实验(条目5)中，在40℃下将20g化合物iia与tbd(0.1当量)在etoac(200ml，10v)中组合5小时。发现iia与iib之比率为63.0％/37.0％，且未观察到降解。然后将反应混合物冷却至室温，且用hcl水溶液洗涤，之后用盐水洗涤。有机层用无水na2so4干燥，且浓缩至干燥，以得到20g呈白色固体之iia/iib之混合物，观察到之比率为63.6％/36.4％。此材料用于另外之差向异构化研究。
[0110]
表1：用基本上化学及非镜像异构物纯之化合物iia筛选差向异构化反应
[0111][0112]
在各种溶剂中且在存在etoac或ipac中之0.1当量之tbd、dbu或dbn之情况下使包含15/85之各别比率之化合物iia及iib(且具有83.7％lcap)的混合物差向异构化(条目6-10)，iia/iib之比率增加至～1/1，甚至在24小时后亦没有进一步增加。观察到大量的分解，其中化学纯度(自83.7％)降低至42～68％。参见表2中之条目6-10。
[0113]
与dbu及dbn相比，使用ipac中之tbd时差向异构化更快，iia/iib之比率在～2小时内增加至～1/1(条目8)。因此，选择tbd作为用于进一步研究之碱。
[0114]
在etoac/etoh(3/1v/v)与0.1当量之tbd之混合物中，iia/iib之比率在10℃下在几个小时内增加至～1/1(条目11)。在20小时之后，此比率没有进一步增加。然而，与作为溶剂之etoac或ipac相比，在10℃下隔夜后，etoac/etoh(3/1v/v)之混合物中之分解没有显著增加(其中lcap全程保持～74％)。
[0115]
使用条目12之条件将差向异构化放大至20g。在10℃下3小时之后，过滤反应混合物(iia/iib～49/51)，以得到4g手性纯度为99.8％且lcap纯度为98.2％之iia(条目12)。
[0116]
当iia与iib之混合物(其中iia/iib比率为～49/51)在etoh中与0.1tbd一起在15℃下搅拌26小时时，固体中之iia/iib之比率为～75/25，其中lcap仍为～77％(条目13)。
[0117]
表2：用不同的碱及溶剂进行差向异构化(iia/iib之起始比率为15/85)
[0118][0119]
反应条件：将粗制iia/iib(15/85，lcap：83.7％)(条目6-10：100mg，条目11及13：1g，条目12：20g)与0.1当量之碱在溶剂(2v)中在室温下(除了条目11及12：10℃，条目13：15℃以外)搅拌。
[0120]
用于etoh中差向异构化之温度之最佳化(iia/iib之起始比率为15/85)
[0121]
对于etoh中之差向异构化反应，进一步最佳化反应温度。在使用0.1当量之tbd时，差向异构化在etoh中在-5℃及5℃下系过慢的。即使在～24小时后，iia/iib之比率亦自15/85增加至～50/50(条目14-16)。自20g批次中仅获得5.5g之固体。
[0122]
iia/iib之比率在10℃及12℃下在24小时之后分别增加至70/30及68/32(条目17及18)。在15℃(条目19及20)下，在反应混合物中观察到之iia/iib比率在24小时之后自15/85变为82/18。在过滤及干燥之后，自20g批次中获得9.5g之固体。手性纯度为99.9％及98.4％lcap。在20℃下24小时后，尽管化合物iia/化合物iib之比率增加至90/10(条目21)，但是分解更加严重，其中反应混合物之lcap纯度为～55％。此等实验表明，～15℃系在etoh中用0.1当量之tbd进行差向异构化反应之适当温度，且在此等条件下，可以第2产物之～32％产率获得化合物iia之基本上化学及非镜像异构物纯之结晶乙醇溶剂合物。
[0123]
表3：用tbd及etoh进行差向异构化
[0124][0125]
反应条件：在不同温度下，将粗制iia/iib(15/85，lcap：83.7％；2g，除了16、17及19：20g)与0.1当量之tbd在etoh(2v)中搅拌。
[0126]
筛选不同溶剂进行差向异构化反应：
[0127]
筛选不同之溶剂以使自iia之第1产物之母液中获得之粗制iia/iib混合物差向异构化。将粗制混合物(lcap：83％，手性iia/iib：17％/83％)在tbd(0.1当量)存在下于15℃下在此等溶剂中搅拌24小时。在使用etoh时，反应混合物达到iia/iib之90％/10％之高比率(条目22)。然而，在反应混合物之纯度藉由hplc测定仅为～37％之情况下，iia之分解很严重。在作为溶剂之etoac中仅观察到轻微分解(藉由hplc测得之纯度为78％)，且iia/iib之比率为53％/47％(条目23)。使用ipa作为溶剂获得类似之结果，亦即藉由hplc测得之纯度为78％，且iia/iib之比率为49％/51％(条目24)。
[0128]
表4：筛选用于使用tbd进行差向异构化反应之不同溶剂
[0129]
条目溶剂lcapiia/iib22etoh37％90/1023etoac78％53/4724i-proh78％49/5125n-proh74％1/126n-buoh76％1/127t-buoh78％47/52282-methf68％45/5429ch3cn56％48/5130dcm78％40/6031thf59％45/5432dmf62％44/56
33丙酮63％46/5434dmso63％43/56
[0130]
反应条件：将iia/iib(lcap：83％，手性iia/iib：17％/83％)(0.5g，1当量)及tbd(15mg，0.1当量)在15℃下在不同溶剂(2v)中搅拌24小时。
[0131]
i-proh作为用于动态结晶(亦即，结晶及差向异构化)之溶剂
[0132]
在15℃下自基本上化学及非镜像异构物纯之化合物iia及tbd(0.1当量)开始对不同溶剂(etoh、etoac、i-proh、n-proh、n-buoh、t-buoh、thf、2-methf、ch3cn及丙酮)进行筛选2小时，目的系在化学分解最小的情况下最佳化差向异构化反应。下表中之资料系自各种溶剂中收集的。i-proh提供良好之差向异构化，在2小时之后化学分解最少，其中获得57％/42％之iia/iib比率及91.8％之化学纯度(参见条目37)。
[0133]
条目溶剂lcapiia/iib35etoh60％61％/38％36etoac77％1/137i-proh91.8％57％/42％38n-proh56.4％58.5％/41.5％39n-buoh62.4％51％/49％40t-buoh87.3％55％/45％41thf84％54％/46％422-methf75％54％/45％43ch3cn82.6％53％/47％44丙酮88.3％55％/45％
[0134]
在etoh/正庚烷中使用tbd进行差向异构化
[0135]
在条目45及46中，在tbd(0.07或0.10当量)存在下将化合物iia与iib之混合物溶解于乙醇中。在将反应混合物搅拌指定时间量时，在过滤固体之前，向溶液中添加正庚烷。以99 ％之手性纯度及99 ％之lcap之固体形式收集化合物iia之结晶乙醇溶剂合物。
[0136][0137]
虽然本文已经描述了多个实施例，但是本发明之范畴将由所附申请专利范围以及以举例方式包括在本文中之具体实施例来限定。本技术案中引用之所有参考文献(包括文献参考、授权专利、公布之专利申请案及共同未决之专利申请案)之内容以全文引用的方式明确并入本文。除非另有定义，否则本文所使用之所有技术及科学术语均与一般熟习此项
技术者通常已知之含义一致。