Модифікована реакція пікте-шпенглера і продукти, отримані в результаті такої реакції

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб одержання бажаного діастереомера тетрагідро--карболіну, який має формулу

,

який включає стадії:

(a) одержання естерифікованого триптофану із використанням спирту, який має формулу R2OH; і

(b) реакції естеру триптофану зі стадії (а) з альдегідом, що має формулу R2HO, з одержанням бажаного діастереомера і небажаного діастереомера, де реакція проходить в розчиннику, в якому бажаний діастереомер нерозчинний, а небажаний діастереомер розчинний.

2. Спосіб за пунктом 1, в якому бажаний діастереомер нерозчинний в розчиннику зі стадії (b) при температурі кипіння або нижчій, а небажаний діастереомер розчинний в розчиннику зі стадії (b) при температурі кипіння або нижчій.

3. Спосіб за пунктом 1, в якому спирт R2OH вибраний з групи, яка складається з метанолу, етанолу, ізопропілового спирту, н-пропілового спирту, н-бутилового спирту, втор-бутилового спирту, т-бутилового спирту і їх сумішей.

4. Спосіб за пунктом 1, в якому спиртом R2OH є метанол.

5. Спосіб за пунктом 1, в якому альдегідом є аліфатичний альдегід.

6. Спосіб за пунктом 1, в якому альдегідом є арилальдегід.

7. Спосіб за пунктом 1, в якому альдегідом R1CHO є піперонал.

8. Спосіб за пунктом 1, в якому бажаний діастереомер є цис-діастереомером.

9. Спосіб за пунктом 1, в якому триптофаном є D-триптофан.

10. Спосіб за пунктом 1, в якому бажаний діастереомер є транс-діастереомером.

11. Спосіб за пунктом 1, в якому розчинник на стадії (b) вибраний з групи, яка складається зі спирту, ароматичного розчинника, нітрилу, естеру, етеру, аліфатичного вуглеводню, органічної кислоти, їх сумішей і водних розчинів.

12. Спосіб за пунктом 1, в якому розчинник на стадії (b) вибраний з групи, яка складається з ізопропілового спирту, н-пропанолу, н-бутанолу, толуолу, ксилену, бензолу, ацетонітрилу, пропіонітрилу, оцтової кислоти, етилацетату, тетрагідрофурану, метил-t-бутилового етеру, діоксану, їх сумішей і водних розчинів.

13. Спосіб за пунктом 1, в якому бажаний діастереомер є цис-діастереомером, і розчинник на стадії (b) є спиртом.

14. Спосіб за пунктом 13, в якому спирт вибраний з групи, яка складається з ізопропілового спирту, н-пропілового спирту, н-бутанолу і втор-бутилового спирту.

15. Спосіб за пунктом 13, в якому спиртом є ізопропіловий спирт.

16. Спосіб одержання сполуки, яка має формулу

  ,

який включає стадії:

(a) одержання бажаного діастереомера тетрагідро--карболіну способом за пунктом 1;

(b) реакції тетрагідро--карболіну з хлорацетилхлоридом з одержанням N-заміщеного тетрагідро--карболіну; і

(c) реакції N-заміщеного тетрагідро--карболіну з аміном, який має структуру R3NH2, де R3 є С1-6алкілом або воднем.

17. Спосіб за пунктом 16, в якому амін вибраний з групи, яка складається з аміаку, метиламіну, етиламіну, пропіламіну, ізопропіламіну, бутиламіну і втор-бутиламіну.

18. Спосіб за пунктом 15, в якому аміном є метиламін.

19. Спосіб за пунктом 16, в якому сполука має структуру

  .

20. Спосіб за пунктом 19, в якому R3 є метилом.

21. Спосіб за пунктом 19, в якому сполуку очищують шляхом перекристалізації з холодної оцтової кислоти.

22. Спосіб за пунктом 16, в якому стадію (с) проводять в тетрагідрофурані, і в якому тетрагідрофуран видаляють і заміщують спиртом для відділення і очищення сполуки.

23. Спосіб одержання сполуки, яка має структурну формулу:

  ,

який включає стадії:

(а) естерифікації D-триптофану в метанолі і тіонілхлориді з одержанням гідрохлориду D-триптофанметилового естеру;

(b) реакції гідрохлориду D-триптофанметилового естеру з піпероналом у киплячому ізопропіловому спирті з одержанням метилового естеру цис-1-(1,3-бензодіоксол-5-іл)-2,3,4,9-тетрагідро-1Н-піридо[3,4-b]індол-3-карбонової кислоти;

(c) реакції продукту зі стадії (b) з хлорацетилхлоридом і триетиламіном з одержанням метилового естеру цис-1-(1,3-бензодіоксо-5-їл)-2,3,4,9-тетрагідро-1Н-піридо[3,4-b]індол-3-карбонової кислоти; і

(d) реакції продукту зі стадії (с) з метиламіном з одержанням сполуки.

Текст

УКРАЇНА (19) UA (11) 78839 (13) C2 (51) МПК C07D 471/14 (2007.01) C07D 471/04 (2007.01) МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ Д ЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛ ЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (54) МОДИФІКОВАНА РЕАКЦІЯ ПІКТЕ-ШПЕНГЛЕРА І ПРОДУКТИ, ОТРИМАНІ В РЕЗУЛЬТАТІ ТАКОЇ РЕАКЦІЇ * R1 , який включає стадії: (a) одержання естерифікованого триптофану із використанням спирту, який має формулу R2OH; і (b) реакції естеру триптофану зі стадії (а) з альдегідом, що має формулу R2HO, з одержанням бажаного діастереомера і небажаного діастереомера, де реакція проходить в розчиннику, в якому бажаний діастереомер нерозчинний, а небажаний діастереомер розчинний. 2. Спосіб за пунктом 1, в якому бажаний діастереомер нерозчинний в розчиннику зі стадії (b) при температурі кипіння або нижчій, а небажаний діастереомер розчинний в розчиннику зі стадії (b) при температурі кипіння або нижчій. 3. Спосіб за пунктом 1, в якому спирт R2OH вибраний з групи, яка складається з метанолу, етанолу, O * N H * R1 N R3 N O , C2 (13) 78839 N H (11) CO2R2 * NH ізопропілового спирту, н-пропілового спирту, нбутилового спирту, втор-бутилового спирту, тбутилового спирту і їх сумішей. 4. Спосіб за пунктом 1, в якому спиртом R2OH є метанол. 5. Спосіб за пунктом 1, в якому альдегідом є аліфатичний альдегід. 6. Спосіб за пунктом 1, в якому альдегідом є арилальдегід. 7. Спосіб за пунктом 1, в якому альдегідом R1CHO є піперонал. 8. Спосіб за пунктом 1, в якому бажаний діастереомер є цис-діастереомером. 9. Спосіб за пунктом 1, в якому триптофаном є Dтриптофан. 10. Спосіб за пунктом 1, в якому бажаний діастереомер є транс-діастереомером. 11. Спосіб за пунктом 1, в якому розчинник на стадії (b) вибраний з групи, яка складається зі спирту, ароматичного розчинника, нітрилу, естеру, етеру, аліфатичного вуглеводню, органічної кислоти, їх сумішей і водних розчинів. 12. Спосіб за пунктом 1, в якому розчинник на стадії (b) вибраний з групи, яка складається з ізопропілового спирту, н-пропанолу, н-бутанолу, толуолу, ксилену, бензолу, ацетонітрилу, пропіонітрилу, оцтової кислоти, етилацетату, тетрагідрофурану, метил-t-бутилового етеру, діоксану, їх сумішей і водних розчинів. 13. Спосіб за пунктом 1, в якому бажаний діастереомер є цис-діастереомером, і розчинник на стадії (b) є спиртом. 14. Спосіб за пунктом 13, в якому спирт вибраний з групи, яка складається з ізопропілового спирту, нпропілового спирту, н-бутанолу і втор-бутилового спирту. 15. Спосіб за пунктом 13, в якому спиртом є ізопропіловий спирт. 16. Спосіб одержання сполуки, яка має формулу UA (21) a200501777 (22) 14.07.2003 (24) 25.04.2007 (86) PCT/US2003/022039, 14.07.2003 (31) 60/400,386 (32) 31.07.2002 (33) US (31) 60/460,161 (32) 03.04.2003 (33) US (46) 25.04.2007, Бюл. № 5, 2007 р. (72) Орм Марк У., US, Мартінеллі Майкл Джон, US, Док Крістофер Уільям, US, Полак Джозеф Метью, US, Челіус Ерік Крістофер, IE (73) ЛІЛЛІ АЙКОС, ЛЛСі., US (56) BAILEY, P. D. ET AL.: "Diastereo- and enantioselectivity in the Pictet-Spengler reaction" J. CHEM. SOC. PERKIN TR ANS. 1, 1993 MADRIGAL, A. ET AL.: "The fate of the tryptophan stereocenter ..." TETR AHEDRON ASYMMETR Y, vol. 11, 2000 US5859006 A 12.01.1999 (57) 1. Спосіб одержання бажаного діастереомера тетрагідро- b -карболіну, який має формулу 2 (19) 1 3 78839 4 який включає стадії: 22. Спосіб за пунктом 16, в якому стадію (с) про(a) одержання бажаного діастереомера тетрагідводять в тетрагідрофурані, і в якому тетрагідрофуран видаляють і заміщують спиртом для віддіро- b -карболіну способом за пунктом 1; лення і очищення сполуки. (b) реакції тетрагідро- b -карболіну з хлорацетилх23. Спосіб одержання сполуки, яка має структурну лоридом з одержанням N-заміщеного тетрагідроформулу: b -карболіну; і O (c) реакції N-заміщеного тетрагідро- b -карболіну з R3 * 3 3 N аміном, який має структур у R NH2 , де R є С1N N 6алкілом або воднем. * H 17. Спосіб за пунктом 16, в якому амін вибраний з O групи, яка складається з аміаку, метиламіну, етиламіну, пропіламіну, ізопропіламіну, бутиламіну і O втор-бутиламіну. O , 18. Спосіб за пунктом 15, в якому аміном є метилякий включає стадії: амін. (а) естерифікації D-триптофану в метанолі і тіоніл19. Спосіб за пунктом 16, в якому сполука має хлориді з одержанням гідрохлориду Dструктур у триптофанметилового естеру; O R3 (b) реакції гідрохлориду D-триптофанметилового N * естеру з піпероналом у киплячому ізопропіловому N * N спирті з одержанням метилового естеру цис-1H O (1,3-бензодіоксол-5-іл)-2,3,4,9-тетрагідро-1Нпіридо[3,4-b]індол-3-карбонової кислоти; (c) реакції продукту зі стадії (b) з хлорацетилхлоO O ридом і триетиламіном з одержанням метилового . естеру цис-1-(1,3-бензодіоксо-5-їл)-2,3,4,920. Спосіб за пунктом 19, в якому R3 є метилом. тетрагідро-1Н-піридо[3,4-b]індол-3-карбонової кис21. Спосіб за пунктом 19, в якому сполуку очищулоти; і ють шляхом перекристалізації з холодної оцтової (d) реакції продукту зі стадії (с) з метиламіном з кислоти. одержанням сполуки. Даний винахід стосується модифікованої реакції Пікте-Шпенглера для введення другого стереогенного центра у сполук у. А саме, винахід стосується модифікованої реакції Пікте-Шпенглера, в результаті якої одержують бажаний цис- або транс- діастереомер поліциклічної сполуки із двома стереогенними центрами із виском виходом і чистотою. Сполуки, які проявляють біологічну активність, звичайно містять принаймні один асиметричний атом вуглецю, тобто принаймні один хіральний центр. Певний стереоізомер такої сполуки звичайно проявляє відмінну біологічну активність, в той час як інші стереоізомери не мають біологічно активності, або вона дуже низька. Відповідно, дослідники намагались синтезувати біологічно активний стереоізомер мінімізуючи, або уникаючи синтезу неактивних стереоізомерів, або стереізомерів із нижчою активністю. Стереохімічна чистота є дуже важливою у галузі фармацевтики, у якій багато із лікарських засобів, які найчастіше всього призначаються, проявляють хіральність. Наприклад, відомо, що Lенантомер β-адренергічного блокатора, пропанололу, у 100 разів ефективніший, ніж його Dенантіомер. Крім того, оптична чистота є важливою у галузі фармацевтики через те, що деякі стереоізомери проявляють шкідливу активність, а не бажану, або не є інертними. Наприклад, вважається, що D-енантоімер талідоміду є безпечними і має седативну дію при призначенні для боротьби з ранковою нудотою при вагітності, в той час як його відповідний L-енантоімер відомий як потенційний тератоген. Таким чином стереоселективний синтез дозволяє одержувати більш придатні речовини для лікарських засобів. Наприклад, можна зменшити дозу, яку призначають, завдяки введенню одного стереоізомера, а не суміші, яка містить велику кількість неактивних стереоізомерів. Зменшена доза активного стереоізомера також обумовить зменшення негативних побічних дій порівняно з дозою, яка міститиме суміш стереоізомерів. Крім того, стереоселективний синтез є більш економічним завдяки спрощенню, або виключенню стадії відділення бажаного стереоізомера від небажаних стереоізомерів, також у цьому випадку зменшується кількість сировини і зменшуються витрати через те, що реагенти не витрачаються при синтезуванні небажаних стереоізомерів. Багато біологічно активних речовин містять два асиметричні атоми вуглецю, тобто два стереогенні центри, у яких кожний асиметричний атом вуглецю є членом циклічної системи, і кожний є зв'язаним з атомом водню і замісником, який не є атомом водню. Через те, неводневі замісники асиметричних атомів вуглецю можуть мати або цис-, або транс- конфігурацію. Особливо складною проблемою, з якою стикаються при синтезуванні таких біологічно актив 5 78839 6 них сполук, є одержання високих показників вихосполукою при синтезуванні Сполуки (І) є Сполука ду і чистоти рецептури певного стереоізомера, (II). Сполуку (І) потім синтезують із Сполуки (II) тобто бажаного діастереомера, у якому неводневі власне за дві стадії синтезу. замісники асиметричних атомів водню мають або Методика А цис-, або транс- конфігурацію, в залежності від того, який діастереомер є більш біологічно активним. Для таких сполук необхідно розробити таку методику синтезування, яка забезпечить одержання стереогенного центра, який матиме необхідну стереохімію, чим обумовить вихід бажаного діастереомера. Методика синтезування також має забезпечити високі показники виходу бажаного стереоізомера за найменшу кількість стадій, наскільки це можливо, з мінімальним відділенням і очищенням діастереомера. Наприклад, [патент США 5,859,006], включений до цього опису у якості посилання, описує синтез (6R,12aR)-2,3,6,7,12,12а-гексагідро-2-метил-6(3,4-метилендіоксифеніл)-піразино[2',1':6,1]піридо[3,4-b]індол-1,4-діону, який має структур у (І): Методика В (І) Сполука (І) має два асиметричних атоми вуглецю, кожний позначений зірочкою, в яких неводневі замісники асиметричних атомів вуглецю мають цис-конфігурацію. Сполуку (І) одержують двома методиками синтезу, [описаними в патенті США №5,859,006]. Сполука (І) є потенційним і селективним інгібітором ензиму фосфодіестераза PDE5, і може використовуватись у багатьох терапевтичних цілях, наприклад для лікування еректильної дисфункції у чоловіків. Перша методика синтезу (А), з D-триптофану, включає небагато стадій, але вихід бажаного діастереомера (тобто Сполуки II) є низьким і вимагає стадії відділення від транс-стереоізомера (Сполуки llа). Методика (А) також передбачає використання дуже корозійної трифтороцтової кислоти (тобто ТФО або CF3CO2H). Основної стадією у методиці А є класична реакція Пікте-Шпенглера, в якій використовуються D-триптофанметиловий естер і піперонал з одержанням заміщеного тетрагідро-3-карболіну Сполук (II) і (llа). Друга методика (В) забезпечує вищі показники виходу бажаної Сполуки І, але вимагає багатьох стадій синтезу. В кожній методиці синтезу основною проміжною 7 78839 8 способом одержання тетрагідро-β-карболіну циклічної системи, присутнього у Сполуці (І). В цілому, в реакцію Пікте-Шпенглера залучений триптофановий естер і альдегід для одержання суміші цис1,3- і транс-1,3-тетрагідро-β-карболінів, які представлені нижче. R2 звичайно є С1-4алкілом і R1 може бути аліфатичним або ароматичним, наприклад, [див. патенти США №№5 859 006 і 5 981 527], кожен з яких включений до цього опису у якості посилання. Методика синтезу Сполуки (І) зі Сполуки (II) Загальний вихід Сполуки (І) за методикою (А) або (В) складає приблизно від 25% до приблизно 30%. Методика (В) вимагає декількох стадій синтезу і, тому, вважається незручною. Основною стадією при синтезуванні Сполуки (І) є одержання Сполуки (II) за більш короткою методикою синтезування (А). У методиці (А) Сполуку (II) одержують шляхом реакції циклізації Пікте-Шпенглера між Dтриптофанметиловим естером і піпероналом у дихлорметані (СН2СІ2) з двома еквівалентами трифтороцтової кислоти при 4°С, в результаті чого одержують через п'ять днів суміш дво х діастероізомерів, тобто бажаного цис-ізомера тетрагідро-ркарболіну Сполуки (II) ((1R,3R)) і небажаного транс-ізомера тетрагідро-р-карболіну Сполуки (lla) ((1S,3R)) у співвідношенні приблизно 60/40. З цієї суміші можна одержати чистий цис-ізомер (тобто Сполуку (II)) шля хом фракційної кристалізації із виходом 42% (ее>99% (хіральна ВЕРХ)). Реакція Пікте-Шпенглера є безпосереднім Великим досягненням у цій галузі буде одержання модифікованої реакції циклізації ПіктеШпенглера, що значно покращить діастероселективність реакції. Зокрема, досягненням у цій галузі буде оптимізувати методику А, в якій застосовують реакцію Пікте-Шпенглера між наявним у продажі D-триптофанметиловим естером і піпероналом, або іншим аліфатичним або ароматичним альдегідом для безпосереднього одержання енантіомерно чистої Сполуки (II) , або подібного тетрагідро-βкарболіну, якому не будуть притаманні недоліки класичної реакції Пікте-Шпенглера, таких як застосування ТФО, тривалого часу проходження реакції і складне відділення продукту. Даний винахід стосується способу одержання бажаного діастереомера, цис- або трансконфігурації, поліциклічної сполуки, яка має два асиметричні атоми вуглецю циклічної системи. А саме, даний винахід стосується способу одержання бажаного діастереомера сполуки тетрагідро-βкарболіну, яка має два асиметричні атоми вуглецю шляхом модифікованої реакції Пікте-Шпенглера. Попередні дослідники намагались одержати бажаний діастереомер поліциклічної кільцевої системи, яка має два асиметричні атоми вуглецю, шляхом реакції циклізації Пікте-Шпенглера. Ці спроби в цілому не мали успіху через те, що реакцію проводили у корозійному середовищі, в результаті одержували суміші діастереомерів, що негативно впливало на показники виходу продукту в результаті реакції, що займала декілька днів. Спосіб згідно з даним винаходом забезпечує одержання у короткі строки стереоізомера із гарними показниками виходу, причому не використовуючи ТФО. Зокрема, даний винахід стосується способу одержання бажаного діастереомера тетрагідро-βкарболіну, який має два асиметричні атоми вуглецю, шля хом модифікованої реакції циклізації ПіктеШпенглера, в якому реакцію проводять із використанням розчинника, в якому розчинний тільки один з діастереомерів. Іншим аспектом даного винаходу є збільшення виходу бажаного діастереомера в результаті врів 9 78839 10 новаження небажаного діастереомера у розчині, кового матеріалу, наприклад триптофану у вигляді завдяки чому одержують додаткову кількість багідрохлоридної солі, і в якій не використовують жаного діастереомера, який випадає в розчин з ТФО. Вилучення ТФО з реакції має значні переваосаду, що обумовлює збільшення виходу бажаноги, включно із покращеним виділенго діастереомера за рахунок небажаного діастереням/ідентифікацією гідрохлориду триптофанметиомера. лу і уникненням корозійного впливу ТФО. Ці та інші аспекти та нові ознаки цього винахоВідбір відповідного розчинника для викорисду стануть очевидними з наступного детального тання у модифікованій реакції Пікте-Шпенглера опису переважних втілень. згідно з даним винаходом відомий фахівцям у цій Даний винахід спрямований на одержання багалузі. Наприклад, при одержанні Сполуки (II) жаного діастереомера поліциклічної сполуки, який шляхом реакції циклізації Пікте-Шпенглера було має два асиметричні атоми вуглецю, які є членами виявлено, що ізопропіловий спирт робить розчинциклічної системи. Спосіб включає удосконалену ним небажаний транс-діастереомер, в той час як реакцію Пікте-Шпенглера, шляхом якої одержують бажаний цис-діастереомер випадає з реакційної бажаний діастереомер тетрагідро-β-карболіну із суміші в осад. Відповідно, в розчині утворюється високими показниками виходу і чистоти, а також Сполука (II) як цис-діастереомер і одразу випадає коротким часом проходження реакції. У вдосконав осад, її концентрація знижується відносно трансленій реакції Пікте-Шпенглера також уникають діастереомера, Сполуки (ІІа), яка залишається, застосування ТФО. завдяки чому одержують дифернціал концентрації, Хоча синтез Сполук (І) і (II) детально тут опиякий викликає врівноваження, в результаті чого саний, даний винахід не обмежується цими сполуодержують додатковий цис-діастереомер. Це триками. Даний винахід може використовуватись для вале проходження реакції збільшує ви хід і підвисинтезування бажаного діастереомера інших тетщує чистоту бажаного цис-діастереомера. рагідро-β-карболінів шляхом обґрунтованого виЗокрема, у даному винаході використовують бору початкового триптофанового естеру, напримодифіковану реакцію циклізації Пікте-Шпенглера клад, у D- або L- формі, початкового альдегіда, і для одержання тетрагідро-β-карболіну циклічної реакційних розчинників, які використовуються у цій системи, який має два стереогенні центри. Реакмодифікованій реакції циклізації Пікте-Шпенглера. цію проводять у розчиннику, в якому бажаний діаЗвичайно реакція Пікте-Шпенглера починаєтьстереомер розчинний при температурі кипіння, або ся з одержання іміну у нейтральних умовах, потім нижчій температурі, а небажаний діастереомер проводять циклізацію із застосуванням трифторонерозчинний при температурі кипіння, або нижчій цтової кислоти (ТФО) у ди хлорметані (СН2СІ2) при температурі. Різниця у розчинності забезпечує низькій температурі (4°С). У доповнення до першвидке та легке відділення бажаного діастереошочергового одержання іміну, часто проводять Nмера від небажаного діастереомера. Крім того, заміщення триптофанаміногрупи (-NH2) для одердинамічне врівноваження цис-/транс- у розчині жання цис-діастереомера. Реакція Піктедозволяє одержати більш повне перетворення Шпенглера [описана у патенті США №5 859 006] за початкових матеріалів у бажаний діастереомер, а цих умов. Як було зазначено вище, стандартна також більш повне відділення бажаного діастеререакція Пікте-Шпенглера має такі недоліки як триомера від небажаного діастереомера. Відповідно, валість проходження циклу, низький вихід бажаноіншою перевагою даного винаходу є зменшення го цис-діастереомера, а також використання коровитрат внаслідок більш ефективного використання зійної ТФО. реагентів. Даний винахід усуває недоліки класичної реаЯк було зазначено раніше, відбір реакційного кції Пікте-Шпенглера, наприклад підвищує ви хід і розчинника, який матиме необхідні характеристики чистоту бажаного діастереомера, а також передрозчинності, може здійснити фахівець у цій галузі. бачає використання легшого шляху синтезу. ЗокВідбір вимагає лише визначення розчинності кожрема, даний винахід стосується спрощеної реакції ного діастереомера у певному розчиннику, а також Пікте-Шпенглера для одержання другого циклічновідбір розчинника, який матиме вищеописані хараго стереогенного центру, в якій бажаний цис-або ктеристики розчинності/нерозчинності відносно транс-діастереомер може бути одержаний із висодвох діастереомерів. кими показниками виходу і чистоти шля хом провеДалі наведені приклади даного винаходу, які дення реакції у розчиннику, в якому бажаний діасне обмежують його, а ілюструють синтезування тереомер є нерозчинним, а небажаний Сполуки (II) шляхом модифікованої реакції Піктедіастереомер є розчинним. Модифікована реакція Шпенглера (Стадія 2), і наступного синтезування Пікте-Шпенглера згідно з даним винаходом також Сполуки (І) із Сполуки (II) (Стадії 3 і 4). передбачає використання N-незаміщеного почат 11 78839 12 ляється із виходом більше, ніж 90% шляхом кристалізації і фільтрації. Третя стадія включає ацилювання водним розчином тетрагідрофурану (ТГФ) амінозамісника (NH2) Сполуки (II), з наступною кристалізацією і фільтрацією. Замикання кільця метиламіном (MeNH2) завершує послідовність, яка утворює кільце. Після заміни розчинника продукт кристалізують з водного розчину ізопропілового спирту, або іншого придатного розчинника, після чого шляхом фільтрації одержують Сполуку (І) у загальному виході приблизно 77%. В цілому, модифікована реакція ПіктеШпенглера згідно з даним винаходом може застосовува тись для одержання бажаного діастереомера тетрагідро-β-карболінових сполук без обмежень. Наприклад, модифікована реакція ПіктеШпенглера згідно з даним винаходом може застосовува тись для синтезування бажаного діастереомера класу сполук, [описаних в патентах США №№5 859 006; 5 981 527; 6 001 847, WO 02/28859, WO 02/28865, WO 02/10166, WO 02/36593, WO 01/94345, WO 02/00658, WO 02/00657, WO 02/38563, WO 01/94347, WO 02/94345, WO 02/00656, PCT/US01/49393, PCT/US02/13719, PCT/US02/00017, PCT/US02/10367, PCT/US02/13703, PCT/US02/11791 і PCT/US02/13897], кожна з яких включена до цього опису у якості посилання, а також інших заміщених тетрагідро-β-карболінів. Окрім одержання тетрагідро-β-карболіндикетопіперазинів, таких як Сполука (І), даний винахід може застосовуватись для одержання тетрагідроβ-карболінгідантоїнів (III) бажаної стереохімії шляхом реакції сполуки, такої як Сполука (II), з ізоціанатом, що має формулу R4NCO, де R4 є аліфатичним або ароматичним. [Див. Патент США №6 001 847], який включений до цього опису у якості посилання. (llІ) В цілому, синтез сполуки (І) шляхом способу згідно з даним винаходом включає методику синтезування, яка складається з чотирьох стадій. Перша стадія включає естерифікацію в метанолі (МеОН) із використанням тіонілхлориду (SOCI2) при кипінні. Продукт кристалізують і виділяють шляхом фільтрації. Друга стадія включає нову і спрощену модифікацію реакції Пікте-Шпенглера згідно з даним винаходом, в якій гідрохлорид Dтриптофанметилового естеру домішують разом із піпероналом у ізопропіловий спирт (і-РrОН) і нагрівають до кипіння з одержанням суміші діастереомерних адуктів. Через те, що бажаний цис-діастереомер (Сполука (II)) практично нерозчинний у ізопропіловому спирті при температурі кипіння і нижчій температурі, відбувається кристалізація цисдіастереомера з розчину, в якому продовжується динамічне врівноваження цис-транс. Після випадіння цис-діастереомера в осад з ізопропілового спирту відбувається врівноваження, яке тяжіє до цис-діастереомера доки концентрація цисдіастереомера не буде достатньо низькою для залишення в розчині. Бажаний діастереомер виді Далі наведені ілюстраційні приклади одержання Сполуки (І) шляхом способу згідно з даним винаходом. D-Триптофан (50,0кг, 245моль) суспендували в МеОН (270л), потім додавали до підготованого розчину SOCI2 (67,0кг, 563моль) в МеОН (250л) 13 78839 14 при температурі навколишнього середовища в маленьку кількість затравки Сполуки (II), тобто атмосфері азоту (N2). Одержаний розчин переміприблизно 0,05%-1%, і, переважно, приблизно шували при кипінні 1-2 години, потім МеОН дисти0,05%-0,25%, в залежності від ваги гідрохлориду лювали з реакційної суміші до одержання приблиD-триптофанметилового естеру, додавали до реазно 50% від початкового об'єму. Додавали метил tкційної суміші перед нагріванням. Ця затравка бутиловий етер (МТВЕ) (350л), розчин охолоджуобумовила кристалізацію цис-карболінової Сполували до 0°-5°С при постійному перемішуванні проки (II) у реакційній суміші. тягом години. Продукт фільтрували, промивали Якщо в якості розчинника застосовують ізохолодним МТВЕ (150л), і сушили у вакуумі при пропіловий спирт, є переважним, щоб розчин 60°С з одержанням 57,6кг (92,4%) гідрохлориду Dспирту був безводним, наприклад 0,1ваг.% води триптофанметилового естера. 1Н ЯМР (400МГц або менше, через те, що значна кількість води ДМСО) δ: 11,15 (1Н, с), 8,70 (2Н, обмінюється), може негативно вплинути на швидкість реакції. 7,50 (1Н, д, Дж=8,2Гц), 7,35 (1Н, д, Дж=8,2Гц), 7,24 Особливо переважним є те, що ізопропіловий (1Н, с), 7,08-7,05 (1Н, м), 7,00-6,97 (1Н, м), 4,18спирт майже не містив ацетон, тобто містив 4,16 (1Н, м) , 3,61 (3Н, с), 3,36-3,25 (2Н, м). Пара0,3ваг.% ацетону або менше, для уникнення утворення небажаного побічного продукту. метри ВЕРХ: колонка: SB-феніл 4,6´250мм; елюЗастосування розчинника із високою темпераент: ізократичний 80% (Н2О+0,1% ТФО)/20% ACN (ацетонітрил); температура: 40°С; швидкість пототурою кипіння (наприклад пропанолу, толуолу, диметилформаміду, або оцтової кислоти) зумовку =1мл/хв.; УФ детектування =285нм; об'єм впорлює прискорення проходження реакції з одержанскування =20мкл; розчинник =1:1 ACN/H2O; і час ням відповідного виходу продукту із бажаною чисутримання =10,0хв. тотою. Іншими розчинники, придатні для одержання Сполуки (II) шляхом реакції Пікте-Шпенглера (Стадія 2) згідно з даним винаходом, включають, але не обмежують наведеним переліком, ароматичні розчинники (наприклад толуол, бензол або ксилен), нітрил (наприклад ацетонітрил або пропіоннітрил), естер (наприклад етилацетат), спирт (наприклад пропанол або бутанол), етер (наприклад ТГФ, МТВЕ, або діоксан), аліфатичний вуглеводень (наприклад гексан, гептан), органічну кислоту (наприклад оцтову кислоту), їх суміші і водні розчини. Гідрохлорид D-триптофанметилового естера (50,0кг, 196моль) суспендували в ізопропіловому спирті (500л) і оброблювали піпероналом (32,4кг, 216моль) при температурі навколишнього середовища в атмосфері N2. Суміш перемішували між 70°С і температурою кипіння (82°С) 16-18 годин. У цей час реакційна суміш містила менше, ніж 3% Сполуки IIа. Реакційну суміш потім охолоджували до 0°С, фільтрували і промивали холодним ізопропіловим спиртом (150л). Продукт сушили у вакуумі при температурі менше, ніж 60°С з одержанням 69,8кг (92%) метилового естера цис-1-(1,3бензодіоксол-5-іл)-2,3,4,9-тетрагідро-1Нпіридо[3,4-b]індол-3-карбонової кислоти (Сполука (II)). 1Н Я МР (400МГц ДМСО) δ: 10,81 (1Н, с) , 10,67 (1Н, обмінюється), 10,21 (1Н, обмінюється), 7,52 (1Н, д, Дж=8,0Гц), 7,27 (1Н, д, Дж=8,0Гц), 7,11 (1Н, м), 7,05-6,95 (4Н, м), 6,08 (2Н, с), 5,85 (1Н, м), 4,71 (1Н, м) , 3,82 (3Н, с), 3,39-3,23 (2Н, м). Параметри ВЕРХ: колонка: SB-феніл 4,6´250мм; АСN/(Н2О+0,1% ТФО) градієнт; температура: 40°С; швидкість потоку =1мл/хв.; УФ дет.=285нм; об'єм впорскування =20мкл; розчинник =1:1 ACN/H2O; зразкова концентрація: приблизно 0,1мг/мл; і час утримання =6,0хв. У переважній методиці одержання Сполуки (II) відповідно до способу згідно з даним винаходом, Заміщений гідрохлорид тетрагідро-b-карболіну (II) (83,7кг, 216моль) суспендували в ТГФ (335л) і деіонізованій воді (84л), оброблювали триетиламіном (Et3N) (57,0кг, 560моль) при 0°С-20°С в атмосфері N2. Хлорацетилхлорид (СІСН2С(О)СІ) (34,2кг, 300моль) у сухому ТГФ (0,6 об'єму) потім додавали при швидкості, достатній для підтримання температури між 0°С-10°С, з наступним перемішуванням реакційної суміші дві години. Прохо 15 78839 16 дження реакції контролювали ВЕРХ щодо вмісту 45°С-50°С для видалення нерозчинених часточок. 4ваг.% або менше Сполуки (II). Після завершення Потім до розчину додавали метиламін (78,2кг, реакції ацилювання реакційну суміш дистилювали 1000моль) при температурі 5°С-25°С. Одержану у вакуумі при температурі 30°С-50°С для зменсуміш перемішували при температурі, 30°С-55°С 1 шення об'єму на, приблизно, 30%. Потім додавали годину, або поки аналіз шляхом ВЕРХ не вказав воду (84л) і ізопропіловий спирт (335л), реакційну на завершення реакції, тобто на залишок менше, суміш дистилювали вдруге при зниженому тиску ніж 1% хлорацетилкарболіну. Суміш охолоджувапри температурі 30°С-50°С для зменшення об'єму ли до 0°С-30°С, потім додавали ізопропіловий на, приблизно, 20%. Реакційну суміш потім охолоспирт (344л) і воду (175л), потім 12М соляної кисджували до 20°С-25°С і перемішували дві години. лоти (67л) для нейтралізації надлишку метиламіПродукт, одержаний в результаті реакції, циклізуну, тобто для доведення рівня рН до 2-9,4. Після в вали, фільтрували і промивали ізопропіловим цілому повного видалення ТГФ шляхом дистиляції спиртом. Продукт, одержаний в результаті реакції розчин оброблювали ізопропіловим спиртом сушили у вакуумі при 80°С з одержанням 86,7кг (260л) і водою (75л), охолоджували до -5°С-30°С, (95%) метилового естеру хлорацетилкарболін циспотім перемішували дві години для кристалізації 1-(1,3-бензодіоксол-5-іл)-2,3,4,9-тетрагідро-1Нпродукту. Продукт фільтрували і промивали холопіридо[3,4-b]індол-3-карбонової кислоти. 1Н ЯМР дним (0°С-5°С) 50% водним розчином ізопропіло(400МГц ДМСО) δ: 10,86 (1Н, с), 7,54 (1Н, Д, вого спирту. Розчинник для промивання відфільтДж=7,4), 7.27 (1Н, д, Дж=8,0), 7,11-6,99 (2Н, м), ровували при -5°С-30°С, продукт сушили у вакуумі 6,81-6,75 (2Н, м), 6,63 (1Н, с), 6,45 (1Н, д, Дж=8,2), при 80°С або нижче (наприклад 70°С-80°С) з оде5,97 (2Н, д, Дж=5,8), 5,19(1 Н, д, Дж=6,6), 4,83 (1Н, ржанням 75кг (94,6%) Сполуки (І). Для підвищення д, Дж=14), 4,43 (1Н, д, Дж=14), 3,45 (1Н, д, Дж=16), чистоти Сполуку (І) можна, необов'язково, здійсни3,10-3,03 (4Н, м). ти перекристалізацію з оцтової кислоти. Альтернативними розчинниками для провеКонтрольний стандарт одержували таким же дення 3 Стадії є спирти із низькою молекулярною чином, додатково очищуючи подвійною перекрисмасою, такі як ізопропіловий спирт або нталізацією з холодної оцтової кислоти (НОАс). пропіловий спирт, ацетон і метиленхлорид. Сполуку (І) розчиняли в 13 об'ємах НОАс при Стадія 4 80°С, розчин концентрували до одержання однієї третьої від початкового об'єму і потім охолоджували до температури навколишнього середовища. Продукт фільтрували, промивали МТВЕ, сушили у вакуумі при 80°С. 1Н ЯМР (400МГц, ДМСО) δ: 11,0 (1Η, с), 7,52 (1Η, д, Дж=7,3Гц), 7,28 (1Η, д, 7,9Гц), 7,28 (1Н, Д, Дж=7,9Гц), 7,06-6,98 (2Н, м), 6,85 (1Н, с), 6,76 (2Н, с), 6,11 (1Н, с), 5,91 (2Н, с), 4,40-4,35 (1Н, дд, Дж=4,27, 11,6Гц), 4,17 (1Н, д, Дж=17,1Гц), 3,93 (1Н, д; Дж =17,1), 3,54-3,47 (1Н, дд, Дж=4,6, 11,3Гц), 3,32 (1Н, с), 3,00-2,91 (4Н, м). Параметри ВЕРХ: колонка: Zorbax SB-феніл, 4,6мм у діаметрі ´25мм; часточки 2,5мкм; рухома фаза: ацетонітрил, 0,1% ТФО у воді; швидкість потоку =1,0мл/хв.; Довжина хвилі детектора =285нм; об'єм впорскування =20мкл; температура колонки =температурі навколишнього середовища; і час утримання =9,0хв. Очевидним є те, що можна зробити багато модифікацій і змін описаного винаходу, не виходячи з його основної думки і об'єму, і, тому, даний винахід обмежується лише доданою формулою Хлорацетилкарболін (86,0кг, 201моль) додавинаходу. вали до ТГФ (430л), одержану суміш нагрівали до 30°С-55°С в атмосфері N2 і перемішували. Одержаний розчин потім фільтрували при температурі Комп’ютерна верстка Т. Чепелева Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Modified pictet-spengler reaction and products prepared therefrom

Автори англійською

Martinelli Michael John

Назва патенту російською

Модифицированная реакция пикте-шпенглера и продукты, полученные в результате такой реакции

Автори російською

Мартинелли Майкл Джон

МПК / Мітки

МПК: C07D 471/14, C07D 471/04

Мітки: результаті, реакція, реакції, модифікована, продукти, пікте-шпенглера, такої, отримані

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-78839-modifikovana-reakciya-pikte-shpenglera-i-produkti-otrimani-v-rezultati-tako-reakci.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Модифікована реакція пікте-шпенглера і продукти, отримані в результаті такої реакції</a>

Подібні патенти