JP2017214389A - 結晶化による前駆体化合物の精製 - Google Patents

Abstract

【課題】放射性医薬品の前駆体、特に、陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）の様なインビボイメージング用の放射性標識アミノ酸製造用の前駆体として用いられる保護アミノ酸誘導体の製造方法、特に[¹⁸Ｆ］−１−アミノ−３−フルオロシクロブタンカルボン酸（［¹⁸Ｆ］−ＦＡＣＢＣ）ＰＥＴトレーサーの製造において有用な前駆体の製造方法の提供。
【解決手段】式（Ｉａ）で表される化合物を、脱ベンジル化、結晶化による精製、水酸基の転化、[¹⁸Ｆ]フッ化物源との反応、脱保護、を経ることにより、[¹⁸Ｆ］−１−アミノ−３−フルオロシクロブタンカルボン酸を得る方法。

（Ｒ¹¹はアルキル基、Ｒ¹²はアミノ保護基）
【選択図】なし

Description

本発明は、放射性医薬品の前駆体、特に、陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）用の放射性標識アミノ酸製造用の前駆体として用いられる保護アミノ酸誘導体を得る方法に関する。本発明はさらに、放射標識アミノ酸を得る方法も含む。

近年、［¹⁸Ｆ］１−アミノ−３−フルオロシクロブタンカルボン酸（［¹⁸Ｆ］−ＦＡＣＢＣ）を始めとする一群の放射性ハロゲン標識アミノ酸化合物が、新規な放射性医薬品として設計されている。［¹⁸Ｆ］−ＦＡＣＢＣはアミノ酸輸送体に特異的に取り込まれるという特性を有するために、高い増殖性をもつ腫瘍に対する診断薬として有効であると考えられる。

欧州特許出願公開第１９７８０１５（Ａ１）号は［¹⁸Ｆ］−ＦＡＣＢＣ化合物用前駆体及び前駆体を得る方法を提供する。欧州特許出願公開第１９７８０１５（Ａ１）号は具体的には、前駆体ｓｙｎ−１−（Ｎ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノ）−３−［（（トリフルオロメチル）スルホニル）オキシ］−シクロブタン−１−カルボン酸エチルエステルを得る方法を開示し、方法は以下の段階を含む。

欧州特許出願公開第１９７８０１５（Ａ１）号は、上記反応スキームの段階１が、水酸化バリウムＢａ（ＯＨ）₂を溶液に添加し、混合液を１１４℃にて２４時間以上還流することによりｓｙｎ−５−（３−ベンジルオキシシクロブタン）ヒダントイン１を加水分解することからなると述べている。エチルエステル化である段階２においては、ｓｙｎ−１−アミノ−３−ベンジルオキシシクロブタン−１−カルボン酸２をエタノール（ＥｔＯＨ）に溶解し、塩化チオニル（ＳＯＣｌ₂）と反応させてｓｙｎ−１−アミノ−３−ベンジルオキシシクロブタン−１−カルボン酸エチルエステル３を生成させる。段階３は、３に二炭酸ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（（Ｂｏｃ）₂Ｏ）を反応させてアミノ官能基にｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル（Ｂｏｃ）基を添加し、得られる物質をクロマトグラフィーにより精製してｓｙｎ−１−（Ｎ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノ）−３−ベンジルオキシ−シクロブタン−１−カルボン酸エチルエステル４を得ることからなる。次に段階４において、化合物４をエタノール（ＥｔＯＨ）中に溶解し、活性炭担持パラジウム（Ｐｄ／Ｃ）を添加し、反応混合物をＨ₂で多少の陽圧に加圧することにより、ベンジル保護中間体４を脱保護する。得られる物質をクロマトグラフィーにより精製して、段階５で用いるｓｙｎ−１−（Ｎ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノ）−３−ヒドロキシ−シクロブタン−１−カルボン酸エチルエステル５を生成する。段階５は、５をトリフルオロメタンスルホン酸無水物（Ｔｆ₂Ｏ）と反応させ、次にクロマトグラフィーにより精製し、引き続き生成物の再結晶を行うことでｓｙｎ−１−（Ｎ−（ｔ−ブトキシカルボニル）アミノ）−３−［（（トリフルオロメチル）スルホニル）オキシ］−シクロブタン−１−カルボン酸エチルエステル６を得ることからなる。

上述の公知のプロセスは、特に前駆体化合物の大規模な生産に適用しようとする場合、比較的煩雑で、コストが高くそして時間を要する。実施するに当たり、より煩雑さがなく、よりコスト面で効率的であり、大規模な商業生産に向けた改変が可能なプロセスを手に入れることが望まれている。

欧州特許第１９７８０１５Ａ１号

本発明は、［¹⁸Ｆ］−ＦＡＣＢＣ用前駆体化合物及び類似化合物の製造において有用な方法であり、従来知られた方法よりも大規模な商業生産に向けた改変がより可能である。本発明の方法は、公知の方法と比較したときに、大量の溶媒を扱う必要なく、当該化合物を商業規模で生産することを可能とし、また、収率の向上も実現する。

１つの態様において本発明は、次の式Ｉの化合物を得る方法であって、

（式中、
Ｒ¹はＣ_1-5直鎖又は枝分れアルキル基を表し、
Ｒ²はアミノ保護基を表し、
ｖは０〜４の整数であり、
Ｘはハロゲン又は−Ｏ−ＳＯ₂−Ｒ³基（式中、Ｒ³はハロゲン、直鎖又は枝分れＣ_1-10アルキル、直鎖又は枝分れＣ_1-10ハロアルキル又はＣ_6-10アリールである。）から選択される脱離基を表す。）
（ａ）以下の式Ｉａの化合物を脱ベンジル化する段階と、

（式中、Ｒ¹¹、Ｒ¹²及びｗはそれぞれ式ＩでＲ¹、Ｒ²及びｖについて定義した通りである。）
（ｂ）段階（ａ）からの反応混合物を結晶化して次の式Ｉｂの精製化合物を得る段階と、

（式中、Ｒ²¹、Ｒ²²及びｘはそれぞれ式ＩでＲ¹、Ｒ²及びｖについて定義した通りである。）
（ｃ）段階（ｂ）で得られる式Ｉｂの化合物と適当な形態のＸ（ただし、Ｘは式Ｉで定義した通りである。）との反応によって式Ｉの化合物に転化する段階と
を含む方法に関する。

単独で又は組み合わせで使用される用語「アルキル」は、一般式Ｃ_nＨ_2n+1の直鎖又は枝分れ基を意味する。この一般式中のｎの値は、個々の事例で特定される。好ましいアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、１−プロピル基又はイソプロピル基が挙げられる。

用語「保護基」は、望ましくない化学反応を禁止又は抑制するが、当該分子の他の部分を変化させないに足るだけの温和な条件下で対象となる官能基から開裂し、所望の生成物を得ることができるだけの、十分な反応性を有するように設計された基を意味する。保護基は当業者に周知であり、’Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ’， Ｔｈｅｏｒｏｄｏｒａ Ｗ． Ｇｒｅｅｎｅ ａｎｄ Ｐｅｔｅｒ Ｇ． Ｍ． Ｗｕｔｓ， （Ｆｏｕｒｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ， Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ， ２００７）に記載される。好適なアミノ保護基は当技術分野で周知である。好適なアミノ保護基Ｒ²はカルバミン酸エステルである。好ましくは、Ｒ²はカルバミン酸ｔｅｒｔ−ブチル（ＢＯＣ）、カルバミン酸９−フルオレニルメチル（Ｆｍｏｃ）、カルバミン酸メチル、カルバミン酸エチル、カルバミン酸２−クロロ−３−インデニルメチル（Ｃｌｉｍｏｃ）、カルバミン酸ベンズ［ｆ］インデン−３−イルメチル（Ｂｉｍｏｃ）、カルバミン酸２，２，２−トリクロロエチル（Ｔｒｏｃ）、カルバミン酸２−クロロエチル、カルバミン酸１，１−ジメチル−２，２−ジブロモエチル（ＤＢ−ｔ−Ｂｏｃ）、カルバミン酸１，１−ジメチル−２，２，２−トリクロロエチル（ＴＣＢＯＣ）、カルバミン酸ベンジル（ＣｂＺ）及びカルバミン酸ジフェニルメチルから選択される。最も好ましくは、Ｒ²はカルバミン酸ｔｅｒｔ−ブチルであり、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルを与える。

用語「脱離基」は求核的置換に適した部分を指し、不均一な結合開裂において１対の電子と共に離脱する分子断片である。

単独で又は組み合わせで使用される用語「ハロゲン」又は「ハロ−」は、フッ素、塩素、臭素又はヨウ素から選択される置換基を指す。

用語「Ｃ_1-10ハロアルキル」は、少なくとも１つの水素が上記に定義したハロゲンにより置換され、１〜１０の間の炭素原子を含む上記に定義したアルキル基を指す。

用語「Ｃ_6-10アリール」は、単環を有する１価の芳香族炭化水素（すなわちフェニル）又は縮合環（すなわちナフチル）を指す。別途定義されない限り、そのようなアリール基は典型的には６〜１０の環炭素原子を含む。

用語「脱ベンジル化」は化合物からベンジル置換基を開裂させることを指す。用語「ベンジル」は化学構造Ｃ₆Ｈ₅ＣＨ₂−を有する基を指す。脱ベンジル化は当技術分野で周知の方法であり、一般的に、水素により炭素−炭素結合を開裂させる、すなわち炭素−炭素結合が水素による「分解」を受ける反応である「接触水素化」によって行われる。水素化分解は通常接触的に、例えば、炭素担持パラジウム（Ｐｄ／Ｃ）を触媒として使用して実施される。脱ベンジル化段階においてＰｄ／Ｃのような触媒を用いる場合、次の段階に進む前に濾過によって反応混合物から触媒を除去する。用語「濾過」は流体から固体を機械的に分離することを指す。本発明において用いられる好適な濾過手段の限定されない例としては、濾過用ロートに加えて、ガラス焼結ロート又はガラス繊維フィルターが挙げられ、またその他のより特化した濾過方法もまた好適である。一般的に、脱ベンジル化の段階（ａ）の後であって転化段階（ｂ）の前に、反応溶媒を乾燥により除去する。乾燥は、例えば窒素流通下での蒸発及び／又は減圧乾燥のような当業者に周知の方法で行うことができる。

用語「結晶化」は、一般的に固体の結晶を溶液から沈殿させて形成するプロセスを指す。結晶化は精製方法として使用することができる。良好に形成された結晶は、それぞれの分子又はイオンが溶液から析出する際に、結晶格子中に完璧にはまり込まなければならないため、純粋であると期待されるという事実に由る。溶液から結晶化が起こるためには、溶液は過飽和状態になくてはならない。これは、溶液が、平衡状態（飽和溶液）において含む量よりも多くの、実際に溶解している溶質を含まなくてはならないということを意味する。これは様々な方法で果たすことができ、溶媒を留去する、溶液を冷却する、溶質の溶解度を低下させるために第２の溶媒を添加する（貧溶媒添加晶析又はドラウニングアウトとして知られる手法）、化学反応を行う及びｐＨを変化させるのような方法が挙げられる。本発明の方法においては、段階（ａ）の結果得られる反応物の溶液を作製する。この溶液は反応物が容易に溶解する第１の溶媒を用いて作製する。

用語「好適な形態のＸ」とは、置換反応においてヒドロキシル官能基を置換することが可能な形態にある本明細書で定義したＸを意味する。

式Ｉの化合物は、欧州特許出願公開第１９７８０１５（Ａ１）号に記載される方法に従う、あるいはそれを改変して適用することにより得ることができる。例えば、欧州特許出願公開第１９７８０１５（Ａ１）号に具体的に記載される化合物４は、本発明の方法に使用することが好適な式Ｉａの化合物である。欧州特許出願公開第１９７８０１５（Ａ１）号に記載される化合物４を得る方法を以下のスキーム１に説明する。

ＭｃＣｏｎａｔｈｙ ｅｔ ａｌ（Ａｐｐｌ Ｒａｄ Ｉｓｏｔｏｐ ２００３； ５８：６５７−６６６）もまた、式Ｉａの化合物を得る方法を記載している。ＭｃＣｏｎａｔｈｙ ｅｔ ａｌの図２における化合物６は式Ｉａの化合物である。ＭｃＣｏｎａｔｈｙ ｅｔ ａｌに記載される化合物６を得る方法を以下のスキーム２に説明する。

ヒダントイン１を１８０℃において３Ｎ−水酸化ナトリウム水溶液で処理し、続いて二炭酸ジ−ｔｅｒｔ−ブチルで処理することによりＮ−Ｂｏｃ酸５を得た。５をトリメチルシリルジアゾメタンとの反応によって、メチルエステル６を高収率で得た。

上述の従来技術の方法を、本発明における定義の範囲内のその他の式Ｉａの化合物を得るために改変して適用することは、当業者の通常の技量の範囲である。出発物質であるヒダントイン化合物は、ｓｙｎ型及びａｎｔｉ型の鏡像異性体を含んでもよい。プロセスのいずれの段階においても、鏡像異性体を積極的に分離する必要はない。実際、本明細書の例２に記載するように、僅かにｓｙｎ型異性体に富む結晶化生成物が得られている。予備実験の間に、このような富化は、結晶化段階が初期であるほど顕著に観察された。合計収率がやや低い場合、９０％を超えるｓｙｎ型／（ｓｙｎ型＋ａｎｔｉ型）比が記録された。したがって本発明の方法は、異性体を分離できるという更なる利点を有している。

好ましくは、Ｒ¹はメチル又はエチルであり、最も好ましくはエチルである。この好ましいＲ¹の定義はＲ¹¹及びＲ¹²に対しても同様に適用される。

Ｒ²は好ましくは炭酸エステル保護基であり、ここで用語「炭酸エステル」は、両側にアルコキシ基を有するカルボニル基からなり、一般構造Ｒ^xＯ（Ｃ＝Ｏ）ＯＲ^yを有する官能基を指す。Ｒ²は最も好ましくはｔ−ブトキシカルボニル基である。この好ましいＲ²の定義はＲ¹²及びＲ²²に対しても同様に適用される。

ｖは好ましくは０又は１であり、最も好ましくは０である。この好ましいｖの定義はｖ及びｗに対しても同様に適用される。

式Ｉの特に好ましい化合物は次式のものである。

式Ｉａの特に好ましい化合物は次式のものである。

式Ｉｂの特に好ましい化合物は次式のものである。

上記化合物１、１ａ及び１ｂに対して、Ｅｔはエチル、ＯＴｆはトリフルオロメタンスルホン酸及びＢｏｃはｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニルを表す。

本発明の方法では、従来技術の方法に比較して、プロセス時間が短縮され、資材コストが低減される。特に式Ｉの化合物を商業規模でバッチ生産するために、式Ｉｂの化合物を精製するフラッシュクロマトグラフィー段階を使用する従来技術の方法では、大型のシリカカラム及び大量の溶媒が必要となろう。フラッシュクロマトグラフィーに代えて結晶化を使用することにより、大量の溶媒の使用が回避され、コスト及び運転員の安全の両面で利益となる。

好ましい実施形態では、Ｘは−Ｏ−ＳＯ₂−Ｒ³基である。Ｘが−Ｏ−ＳＯ₂−Ｒ³である場合、最も好ましくは、Ｘは、トルエンスルホン酸、ニトロベンゼンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、フルオロスルホン酸及びパーフルオロアルキルスルホン酸からなる群から選択される。特に好ましい実施形態では、−Ｏ−ＳＯ₂−Ｒ³はトリフルオロメタンスルホン酸である。本発明の方法の段階（ｃ）において、−Ｏ−ＳＯ₂−Ｒ³基は、式Ｉの化合物を所望の−Ｏ−ＳＯ₂−Ｒ³基の親電子的な誘導体との反応によって添加することができ、該誘導体が「好適な形態のＸ」の例である。例えば、トリフルオロメタンスルホン酸を添加することを所望する場合、式Ｉｂの化合物をトリフルオロメタンスルホン酸無水物と反応させることができる。

別の好ましい実施形態では、Ｘはハロゲンである。Ｘがハロゲンである場合、ブロモ又はクロロであることが最も好ましい。Ｘがハロゲンである場合の段階（ｃ）は、当業者に周知の方法で実施することができる。例えば、Ｘがクロロである式Ｉｂの化合物は、式Ｉの化合物を塩化チオニル、五塩化リン（ＰＣｌ₅）、三塩化リン（ＰＣｌ₃）のような塩化物を含有する試薬との反応によって得ることができ、試薬のそれぞれは「好適な形態のＸ」の例である。Ｘがブロモである式Ｉｂの化合物は、式Ｉの化合物を臭化水素酸（ＨＢｒ）、三臭化リン（ＰＢｒ₃）のような臭素を含有する試薬との反応によって得ることができ、ここで再び、試薬のそれぞれは「好適な形態のＸ」の例である。

式Ｉの化合物は、特定の［¹⁸Ｆ］標識化合物の放射性化合物合成用の有用な前駆体化合物である。したがって、本発明はまた、次の式ＩＩの化合物を得るための放射合成方法であって、

（式中、ｙは式Ｉのｖについて定義した通りである。）
（ｉ）本明細書に定義する方法に従って式Ｉの化合物を用意する段階と、
（ｉｉ）式Ｉの化合物と好適な［¹⁸Ｆ］フッ化物源との反応によって式ＩＩａの化合物を得る段階と、

（式中、Ｒ³¹、Ｒ³²及びｚはそれぞれ式ＩでＲ¹、Ｒ²及びｖについて定義した通りである。）
（ｉｉｉ）段階（ｉｉ）で得られる式ＩＩａの化合物を脱保護して、Ｒ³¹及びＲ³²を除去する段階と
を含む方法も提供する。

［¹⁸Ｆ］フッ素イオンは典型的には水溶液として得られ、これは［¹⁸Ｏ］水ターゲットの照射によって得られる生成物である。一般的に、［¹⁸Ｆ］フッ化物を反応性の求核試薬に転化するためには、放射標識するための求核反応に使用する前に、ある種の段階を施す。非放射性のフッ素化の場合と同様に、これらの段階は、［¹⁸Ｆ］フッ素イオンから水を除去すること及び好適な対イオンを供給すること（Ｈａｎｄｂｏｏｋ ｏｆ Ｒａｄｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ ２００３ Ｗｅｌｃｈ ＆ Ｒｅｄｖａｎｌｙ ｅｄｓ． Ｃｈａｐｔｅｒ ６ ｐｐ １９５−２２７）を含む。そして、無水溶媒を用いて放射フッ素化反応を実施する（Ａｉｇｂｉｒｈｉｏ ｅｔ ａｌ １９９５ Ｊ Ｆｌｕｏｒ Ｃｈｅｍ； ７０：ｐｐ ２７９−８７）。

フッ素化反応に対する［¹⁸Ｆ］フッ素イオンの反応性を高めるために、水を除去する前に対カチオンを添加する。［¹⁸Ｆ］フッ素イオンの溶解性を維持するために、対イオンは無水の反応溶媒中で十分な溶解性を有するものでなくてはならない。そのため、使用されてきた対イオンとしては、ルビジウム又はセシウムのような、大きいがソフトな金属イオン、Ｋｒｙｐｔｏｆｉｘ（商標）のようなクリプタンドと錯形成した、カリウム又はテトラアルキルアンモニウム塩が挙げられる。無水溶媒中での溶解性が良好であること及びフッ化物の反応性が高いことから、フッ素化反応に好ましい対イオンはＫｒｙｐｔｏｆｉｘ（商標）のようなクリプタンドと錯形成したカリウムである。

脱保護段階（ｉｉｉ）は、当業者に周知の方法で実施する。‘Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ’， Ｔｈｅｏｒｏｄｏｒａ Ｗ． Ｇｒｅｅｎｅ ａｎｄ Ｐｅｔｅｒ Ｇ． Ｍ． Ｗｕｔｓ， （Ｆｏｕｒｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ， Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ， ２００７）に、広範囲の保護基及びそれらの除去方法に関する記載がある。好ましい実施形態では、カルボキシ保護基であるＲ³¹は、アミノ保護基であるＲ³²よりも先に除去する。例えば、Ｒ³¹がＥｔである場合、塩基性下で加水分解して除去することができ、Ｒ³²がＢｏｃである場合、その後に、酸性下で加水分解して除去することができる。

式Ｉについての上述のｖの好適で好ましい定義の範囲は、それぞれ式ＩＩ及びＩＩａのｙ及びｚに対して同様に適用される。

式Ｉについての上述のＲ¹及びＲ²の好適且つ好ましい定義の範囲は、それぞれ式ＩＩ及びＩＩａのＲ³¹及びＲ³²に対して同様に適用される。

好ましい実施形態では、式ＩＩの化合物は次式のものであり、

式ＩＩａの化合物は次式のものである。

（式中、Ｅｔはエチルを、Ｂｏｃはｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニルである。）。

好ましい実施形態では、段階（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）を自動合成装置上で行う。現在では、［¹⁸Ｆ］放射性トレーサーはしばしば自動放射性化合物合成装置上で簡便に製造される。Ｔｒａｃｅｒｌａｂ（商標）及びＦａｓｔｌａｂ（商標）（共にＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ Ｌｔｄ）のような、数種の商業的に入手可能なそのような装置の例がある。そのような装置には通例、多くは使い捨てであり、放射性化合物合成を行うための装置に取り付けられ、その中で放射性化学を行う「カセット」を含む。カセットは通常、流体流路、反応槽及び試薬管を受けるためのポート、併せて放射性化合物合成後の浄化段階に使用する任意の固相抽出カートリッジから構成される。

式ＩＩの化合物の自動合成のための典型的なカセットは以下の
（ｉ）本明細書で定義される式Ｉの化合物を含有する槽と、
（ｉｉ）槽内を本明細書で定義される［¹⁸Ｆ］フッ化物の好適な供給源によって溶出する手段と、
（ｉｉｉ）過剰な［¹⁸Ｆ］フッ化物を除去するためのイオン交換カートリッジと、
（ｉｖ）式ＩＩａの化合物の脱保護を行い、式ＩＩの化合物を形成するためのカートリッジと
を含む。

次に、本発明を以下の例によって説明する。

例の簡単な説明
例１は、従来技術による式Ｉの化合物を得るための方法について述べる比較例である。

例２は、本発明により式Ｉの化合物を得るための方法について述べる。
例において使用する略語一覧
ａｑ． 水性
ＴＬＣ 薄層クロマトグラフィー
ｈｒ 時間
ｍｍｏｌ ミリモル
ｍｌ ミリリットル
ｇ グラム
ｗ／ｗ 重量／重量
Ｅｔ₂Ｏ ジエチルエーテル
ｍｉｎ 分
ｓａｔ． 飽和

例１：従来技術による化合物１を得る方法
１（ａ）化合物１ａの合成及び精製
ＭｃＣｏｎａｔｈｙ ｅｔ ａｌ（Ａｐｐｌ Ｒａｄｉａｔ Ｉｓｏｔｏｐ ２００３； ５８：６５７−６６６）に記載された方法によって３−ベンジルオキシシクロブタン−１−オンを調製した。３−ベンジルオキシシクロブタン−１−オンをシアン化カリウム、炭酸アンモニウム及び塩化アンモニウムと反応させた。反応混合物から結晶化によって５−（３−ベンジルオキシシクロブタン）ヒダントインを単離し、Ｂａ（ＯＨ）₂（ｓａｔ．ａｑ．）中、環流下で開環を行った。反応混合物をＨ₂ＳＯ₄で中和し、沈殿したＢａＳＯ₄を濾別し、濾液から溶媒を留去することによりアミノ酸を単離した。１−アミノ−３−ベンジルオキシシクロブタンカルボン酸をエタノール中でＳＯＣｌ₂及びＥｔ₃Ｎにより１−アミノ−３−ベンジルオキシシクロブタンカルボン酸エチルエステルに転化した。反応混合物を減圧により濃縮することで、塩混合物として単離された１−アミノ−３−ベンジルオキシシクロブタンカルボン酸エチルエステルを得た。Ｅｔ₃Ｎ及びエタノール中、ｂｏｃ無水物を用いてアミノ基をＢｏｃにより保護した。抽出操作及びそれに引き続きフラッシュクロマトグラフィーを行うことにより、３−ベンジルオキシ−１−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ−シクロブタンカルボン酸エチルエステル（化合物１ａ）を単離した。

１（ｂ）化合物１ｂの合成及び精製
Ｈ₂供給源に接続した反応フラスコ中Ｎ₂雰囲気下で、化合物１ａ（例１ａに従って調製、３１．８３ｇ、９１ｍｍｏｌ）をエタノール（６００ｍｌ）及び酢酸（８ｍｌ、１３９ｍｍｏｌ）に溶解させた。得られた混合物に湿らせた炭素担持Ｐｄ（６．２８ｇ、１０％ｗ／ｗ）を添加した。Ｎ₂の供給を停止し、反応フラスコ中を軽く脱気した後Ｈ₂を充填する操作を２回繰り返した。必要に応じて、反応混合物にＨ₂を追加で添加した。反応混合物を室温にて２日間撹拌して完全に転化させた（ＴＬＣにより反応の進行状況を監視）。反応混合物をガラス繊維フィルターにより濾過し、濾過ケークをエタノール（１６０ｍｌ）で洗浄し、減圧下、４０℃未満の温度で濾液から溶媒を留去し、粗製化合物１ｂ（２４．６４ｇ）を得た。粗製化合物１ｂを二塩化メタン（５００ｍｌ）に再溶解し、ＳｉＯ₂（６５ｇ）を添加し、減圧下、４０℃未満の温度で溶媒を留去して、クロマトグラフィーによる精製に供するための被吸着物を得た。

フラッシュクロマトグラフィー用システム：ＳｉＯ₂（３６０ｇ）を内径１３ｃｍのガラスカラムに約５ｃｍの高さに充填し、ヘプタン、続いて３０％の酢酸エチルを添加したヘプタンにより状態調節を行った。粗製化合物を被吸着物としてカラムの最上部に装着し、海砂（８８ｇ）をカラムの最上部に注意深く添加した。次にカラムを、３０％の酢酸エチルを添加したヘプタン（３画分、計２０００ｍｌ）、５０％の酢酸エチルを添加したヘプタン（８画分、計２７５０ｍｌ）及び７０％の酢酸エチルを添加したヘプタン（８画分、計４０００ｍｌ）により溶離した。画分８〜１９を生成物として単離し、これらの画分を合わせて、減圧下、３８℃にて溶媒を留去して、２０．１ｇ（８６％）、ＧＣ純度９９．８％の化合物１ｂを得た。

１（ｃ）化合物１の合成及び精製
化合物１ｂ（２０．１ｇ、７８ｍｍｏｌ）を二塩化メタン（５００ｍｌ）に溶解し、ピリジン（１９ｍｌ、２３５ｍｍｏｌ）を添加し、得られた溶液を５℃未満の温度に冷却し、トリフリン酸無水物（１９．５ｍｌ、１１５ｍｍｏｌ）を３０分間かけて少しずつ添加した。添加する間、反応温度を５℃未満の温度に保ち、添加が完了したところで、反応混合物を氷浴上で１時間撹拌し（ＴＬＣにより反応の進行状況を監視）、水（５００ｍｌ）を添加して反応を停止させた。混合物をＥｔ₂Ｏ（９５０ｍｌ）で抽出し、水相を廃棄し、有機相をＨＣｌ（５００ｍｌ、１Ｍ）、飽和食塩水（５００ｍｌ、ｓａｔ．ａｑ．）で洗浄し、Ｎａ₂ＳＯ₄（５６ｇ）上で乾燥した。粗製混合物をガラス焼結ロートにより濾過し、濾過ケークをＥｔ₂Ｏ（１００ｍｌ）で洗浄し、減圧下、３０℃未満の温度で合わせた濾液から溶媒を留去して、粗製化合物１（２８．１１ｇ）を得た。粗製化合物１を二塩化メタン（４００ｍｌ）に再溶解し、ＳｉＯ₂（８０ｇ）を添加し、減圧下、３０℃未満の温度で溶媒を留去してクロマトグラフィーによる精製に供するための被吸着物を得た。

フラッシュクロマトグラフィー用システム：ＳｉＯ₂（３３０ｇ）を内径７ｃｍのガラスカラムに約１９ｃｍの高さに充填し、ペンタン：ジエチルエーテル（３：１）により状態調節を行った。粗製化合物を被吸着物としてカラムの最上部に装着し、海砂（５０ｇ）をカラムの最上部に注意深く添加した。次にカラムを、ペンタン：ジエチルエーテル（３：１）、画分サイズ２５０ｍｌにより溶離し、画分５〜１２を生成物として単離し、これらの画分を合わせて、減圧下、３０℃未満の温度で溶媒を留去して、化合物１（２１．９４ｇ）を得た。エバポレータ用フラスコ中で、この物質にジエチルエーテル（５０ｍｌ）を添加し、エバポレータ上で、全ての固形物が溶解するまでこの混合物を３５℃未満の温度でゆっくりと撹拌した。加熱を停止し、混合液を１時間５分かけてゆっくりと２５℃まで冷却し、その溶液を室温にて１時間２０分ゆっくり撹拌した。続いて混合物を５℃未満の温度まで冷却し、この温度で２０分間保持し、その後混合物をさらに−２０℃未満の温度まで１５分かけて冷却し、この温度で１時間３０分撹拌した。溶液にヘプタン（１１０ｍｌ）を添加し、溶液を１時間２０分撹拌した。予冷したガラス焼結ロートを用いて濾過を行って結晶を採取し、氷冷したヘプタン（１１０ｍｌ、−５℃未満の温度）で洗浄した。この反応により、１９．４７ｇ（６４％）、ＮＭＲ純度９９％以上の化合物１が得られた。

例２：化合物１を得るための本発明の方法
例１（ｂ）に記載した方法（水素化、濾過及び溶媒留去を含み、フラッシュクロマトグラフィーを含まない）によって調製した粗製化合物１ｂ ０．５３００ｇを室温にて５ｍｌの無水エタノールに溶解した。この溶液に窒素を吹き込むことにより、ゆっくりと濃縮した。この操作の間、結晶の核が形成されそして成長した。約１時間後、溶媒留去を停止した。残存したエタノールの量は０．３５００ｇ（０．４３ｍｌ）であり、混合物はかなりの量の結晶を含んでいた。１ｍｌのｎ−ヘプタンを添加し、窒素吹き込みによる溶媒留去を継続した。溶媒混合物が殆ど留去される時点（約０．２ｍｌの溶媒が残存）で溶媒留去を停止し、１ｍｌのｎ−ヘプタンを添加した。１５分後、結晶を濾別し、約３ｍｌのｎ−ヘプタンで洗浄した。結晶を減圧下で乾燥し、濾液から窒素吹き込みにより溶媒を留去してその後減圧下で乾燥した。結晶の単離収量は０．４８７３ｇ（９１．９％）であり、回収率は９２．９％であった。

結晶は良好な濾過性状を有し、その大きさは溶媒留去の速度及びｎ−ヘプタンの添加速度によっても調節できる。

例３：大規模にて精製化合物１ｂを得る方法
粗生成物：化合物１ａから化合物１ｂへの水素化から得られる粗製反応混合物であり、触媒濾過及び洗浄後のエタノール溶液の形態。エタノール＝２．５〜３．８リットル。
装置：減圧エバポレータ、エバポレーション用フラスコ、濾過装置。運転は、初期には大型のエバポレーション用フラスコ中で、容量が減少した後は小型のフラスコに移して実施することができる。代わりに、５００又は１０００ｍｌ容量の小型のフラスコ中で、連続的に内容物を入れ替えて又は少量ずつ実施することもできる。
１．透明な溶液を、減圧下のフラスコ中にて溶媒留去により１００〜２００ｍｌの全容量まで濃縮する。溶液が核形成し、生成物が結晶化し、濃厚な懸濁液を形成する。
２．２００ｍｌのｎ−ヘプタンを添加し、１０分間撹拌（回転）し、懸濁液を容量約１５０ｍｌまで濃縮する。
３．新しく２００ｍｌのｎ−ヘプタンを添加し、段階２を繰り返す。
４．３０分間の回転（室温以下）の後、懸濁液を濾過し、結晶をｎ−ヘプタンで洗浄する。
５．結晶を減圧下で乾燥する。

上記化合物１、１ａ及び１ｂに対して、Ｅｔはエチル、ＯＴｆはトリフルオロメタンスルホニルオキシ及びＢｏｃはｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニルを表す。

好ましい実施形態では、Ｘは−Ｏ−ＳＯ₂−Ｒ³基である。Ｘが−Ｏ−ＳＯ₂−Ｒ³である場合、最も好ましくは、Ｘは、トルエンスルホニルオキシ、ニトロベンゼンスルホニルオキシ、ベンゼンスルホニルオキシ、トリフルオロメタンスルホニルオキシ、フルオロスルホニルオキシ及びパーフルオロアルキルスルホニルオキシからなる群から選択される。特に好ましい実施形態では、−Ｏ−ＳＯ₂−Ｒ³はトリフルオロメタンスルホニルオキシである。本発明の方法の段階（ｃ）において、−Ｏ−ＳＯ₂−Ｒ³基は、式Ｉの化合物を所望の−Ｏ−ＳＯ₂−Ｒ³基の親電子的な誘導体との反応によって添加することができ、該誘導体が「好適な形態のＸ」の例である。例えば、トリフルオロメタンスルホン酸を添加することを所望する場合、式Ｉｂの化合物をトリフルオロメタンスルホン酸無水物と反応させることができる。

Claims (19)

1. 次の式Ｉの化合物を得る方法であって、
   （式中、
   Ｒ¹はＣ_1-5直鎖又は枝分れアルキル基を表し、
   Ｒ²はアミノ保護基を表し、
   ｖは０〜４の整数であり、
   Ｘはハロゲン又は−Ｏ−ＳＯ₂−Ｒ³基（式中、Ｒ³はハロゲン、直鎖又は枝分れＣ_1-10アルキル、直鎖又は枝分れＣ_1-10ハロアルキル又はＣ_6-10アリールである。）から選択される脱離基を表す。）
   （ａ）以下の式Ｉａの化合物を脱ベンジル化する段階と
   （式中、Ｒ¹¹、Ｒ¹²及びｗはそれぞれ式ＩでＲ¹、Ｒ²及びｖについて定義した通りである。）
   （ｂ）段階（ａ）からの反応混合物を結晶化して、次の式Ｉｂの精製化合物を得る段階と、
   （式中、Ｒ²¹、Ｒ²²及びｘはそれぞれ式ＩでＲ¹、Ｒ²及びｖについて定義した通りである。）
   （ｃ）段階（ｂ）で得られる式Ｉｂの化合物と適当な形態のＸ（ただし、Ｘは式Ｉで定義した通りである。）との反応によって式Ｉの化合物に転化する段階と
   を含む方法。
2. Ｒ¹、Ｒ¹¹及びＲ²¹がエチルである、請求項１記載の方法。
3. Ｒ²、Ｒ¹²及びＲ²²が、ｔ−ブトキシカルボニル基、アリルオキシカルボニル基、フタルイミド基及びＮ−ベンジリデンアミン置換基から構成される群より選択される、請求項１又は請求項２記載の方法。
4. ｖ、ｗ及びｘが０又は１である、請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の方法。
5. Ｘが−Ｏ−ＳＯ₂−Ｒ³基で表される基である、請求項１記載の方法。
6. Ｒ³がトルエンスルホン酸、ニトロベンゼンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、フルオロスルホン酸、パーフルオロアルキルスルホン酸、トリメチルスタニル及びトリエチルスタニルからなる群から選択される、請求項５記載の方法。
7. Ｒ³がトリフルオロメタンスルホン酸である、請求項６記載の方法。
8. 式Ｉの化合物が次式のものであり、
   式Ｉｂの化合物が次式のものであり、
   式Ｉａの化合物が次式のものである、請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の方法。
   （式中、Ｅｔはエチルであり、ＯＴｆはトリフルオロメタンスルホン酸であり、Ｂｏｃはｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニルである。）。
9. Ｘがハロゲンである、請求項１記載の方法。
10. ハロゲンがブロモ又はクロロである、請求項１０記載の方法。
11. 次の式ＩＩの化合物を得るための放射合成方法であって、
    （式中、ｙは請求項１においてｖについて定義した通りである。）
    （ｉ）請求項１に定義する方法に従って式Ｉの化合物を用意する段階と、
    （ｉｉ）式Ｉの化合物と好適な［¹⁸Ｆ］フッ化物源との反応によって式ＩＩａの化合物を得る段階と、
    （式中、Ｒ³¹、Ｒ³²及びｚはそれぞれ請求項１においてＲ¹、Ｒ²及びｖについて定義した通りである。）
    （ｉｉｉ）段階（ｉｉ）で得られる式ＩＩａの化合物を脱保護して、Ｒ³¹及びＲ³²を除去する段階と
    を含む方法。
12. ［¹⁸Ｆ］フッ化物源が、ルビジウム、セシウム、クリプタンドと錯形成したカリウム又はテトラアルキルアンモニウム塩から選択される対イオン存在下の［¹⁸Ｆ］フッ化物である、請求項１１記載の方法。
13. 脱保護が、Ｒ³¹を除去した後にＲ³²を除去することを含む、請求項１１又は請求項１２記載の方法。
14. ｙとｚとが等しく、０又は１である、請求項１１乃至請求項１３のいずれか１項記載の方法。
15. Ｒ³¹がエチルである、請求項１１乃至請求項１４のいずれか１項記載の方法。
16. Ｒ³²がｔ−ブトキシカルボニル基である、請求項１１乃至請求項１５のいずれか１項記載の方法。
17. 式ＩＩの化合物が次式のものであり、
    式ＩＩａの化合物が次式のものである、請求項１１乃至請求項１６のいずれか１項記載の方法。
    （式中、Ｅｔはエチルであり、Ｂｏｃはｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニルである。）。
18. 脱保護する段階が、塩基性加水分解によるＥｔの除去及び酸性加水分解によるＢｏｃの除去を含む、請求項１７記載の方法。
19. 段階（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）を自動合成装置上で行う、請求項１１乃至請求項１８のいずれか１項記載の方法。