BG61511B1 - Ензимен метод за стереоселективно получаване на енантиомер на хетеробицикличен алкохол - Google Patents

Ензимен метод за стереоселективно получаване на енантиомер на хетеробицикличен алкохол Download PDF

Info

Publication number
BG61511B1
BG61511B1 BG98305A BG9830593A BG61511B1 BG 61511 B1 BG61511 B1 BG 61511B1 BG 98305 A BG98305 A BG 98305A BG 9830593 A BG9830593 A BG 9830593A BG 61511 B1 BG61511 B1 BG 61511B1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
enantiomer
compound
general formula
alcohol
atom
Prior art date
Application number
BG98305A
Other languages
English (en)
Other versions
BG98305A (bg
Inventor
Nicolaas Buizer
Chris Kruse
Der Laan Melle Van
Georges Langrand
Scharrenburg Gustaaf Van
Maria Snoek
Original Assignee
Duphar International Research B.V.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Duphar International Research B.V. filed Critical Duphar International Research B.V.
Publication of BG98305A publication Critical patent/BG98305A/bg
Publication of BG61511B1 publication Critical patent/BG61511B1/bg

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D265/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one nitrogen atom and one oxygen atom as the only ring hetero atoms
    • C07D265/28—1,4-Oxazines; Hydrogenated 1,4-oxazines
    • C07D265/34—1,4-Oxazines; Hydrogenated 1,4-oxazines condensed with carbocyclic rings
    • C07D265/36—1,4-Oxazines; Hydrogenated 1,4-oxazines condensed with carbocyclic rings condensed with one six-membered ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/04—Benzo[b]pyrans, not hydrogenated in the carbocyclic ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D319/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having two oxygen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D319/10—1,4-Dioxanes; Hydrogenated 1,4-dioxanes
    • C07D319/14—1,4-Dioxanes; Hydrogenated 1,4-dioxanes condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D319/16—1,4-Dioxanes; Hydrogenated 1,4-dioxanes condensed with carbocyclic rings or ring systems condensed with one six-membered ring
    • C07D319/20—1,4-Dioxanes; Hydrogenated 1,4-dioxanes condensed with carbocyclic rings or ring systems condensed with one six-membered ring with substituents attached to the hetero ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D327/00—Heterocyclic compounds containing rings having oxygen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D327/02—Heterocyclic compounds containing rings having oxygen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms one oxygen atom and one sulfur atom
    • C07D327/06—Six-membered rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/02—Oxygen as only ring hetero atoms
    • C12P17/06—Oxygen as only ring hetero atoms containing a six-membered hetero ring, e.g. fluorescein
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00—Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/14—Nitrogen or oxygen as hetero atom and at least one other diverse hetero ring atom in the same ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P41/00—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
    • C12P41/003—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by ester formation, lactone formation or the inverse reactions
    • C12P41/004—Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by ester formation, lactone formation or the inverse reactions by esterification of alcohol- or thiol groups in the enantiomers or the inverse reaction
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)

Abstract

1. Ензимен метод за стереоселективно получаване на енантиомер на хетеробицикличен алкохол с обща формулав която Х означава 0, S, NH, N-(C1-C4)алкил или СН2, Y1, Y2 и Y3 независимо един от друг означават водород или заместител, избран от групата, включваща халоген, С1-С4 алкил, С1-С4 алкокси, С1-С4 халоалкил, нитро и циано, заместителят NO2 e присъединен към бицикличния пръстен на 5-то или 7-мо място и хиралният С*-атом има R или S конфигурация, и от съответния му алкохолен рацемат чрез последователно провеждане на следните реакционни етапи: (i) ацилиране на рацемата с ацилиращ реагент под въздействието на ензим със стереоселективна естерифицираща активност; (ii) отделяне на неестерифицираното съединение от получения естер и изолиране на желания по същество чист енантиомер на алкохол с формула I или на негов естер; (iii) подлагане на получения естер на хидролиза, при което той се превръща в съответния алкохолен енантиомер, характеризиращ се с това, че нежеланият алкохолен енантиомер сепревръща в изходния алкохолен рацемат при алкални условия, така че да може да се използва отново.

Description

Изобретението се отнася до ензимен метод за стереоселективно получаване на енантиомер на хетеробицикличен алкохол. Изобретението се отнася също до енантиомер на алкохол, който фактически е чист продукт, и до използване на този енантиомер за получаване на фармакологично активни пиперазинови производни.
Различни биологично активни вещества, които могат да се използват например във фармацевтични състави за приложение в хуманната или ветеринарна медицина, съдържат в молекулната си структура хирален център, който определя съществуването на оптични изомери. На специалистите в тази област е известно, че често само единият от изомерите проявява желаната оптимална биологична активност. Присъствието на другия оптичен антипод в състава или средството може да причини или да засили някои странични ефекти и да обремени тялото на човека или животното, които приемат лекарството. Общо взето по-често се предпочита приложението на биологично активното вещество под формата на по същество чист енантиомер, който специфично има желаната биологична активност. Поради това разделянето на рацема га на неговите енантиомери често представлява важен етап на метода за получаване на биологично активни вещества.
Съществуват три метода, подходящи за разделяне на рацемати в съответните им енантиомери. Първият от тях е методът за разделяне, който се основава на разлика във физичните свойства, напр.в кристалната структура, и е приложим само в редки случаи.
Вторият метод, който е много по-често използван, се състои в разделяне чрез реакция с подходящ оптично активен реагент до получаване на диастереомери, които се различават по физични характеристики, позволяващи разделянето им. Получените по този метод диастереомери могат да бъдат разделени напр. чрез прекристализация, след която съответните енантиомери могат да се получат при допълнително химично третиране. Този метод за разделяне на рацемати е лабораторно трудоемък и скъп, като се имат предвид използването и регенерирането на скъпи оп тично-активни реагенти.
Напоследък е създаден един по-икономичен метод за разделяне, при който се използват ензими за химично селективно модифициране на единия енантиомер от рацемата, след което модифицираният енентиомер се разделя от немодифицирания. Един пример за използването на такъв метод е описан от Bianchi и др. /J.Org.Chem., 1988, 53,5531-5534/, които съобщават за използването на карбоксилни анхидриди като ацилиращи реагенти при катализирано с липаза селективно естерифициране на рацемични алкохоли. Те са успели да получат някои първични и вторични алкохоли с висока оптична активност, напр. със съдържание на желания енантиомер над 95%. В действителност, при повечето от случаите на фармацевтично приложение на енантиомери е желателно съдържанието на активния енантиомер да бъде най-малко 95%. Въпреки че някои резултати, получени от Bianchi и сътрудници, са обещаващи, при работа с някои алкохоли не се наблюдава стереоселективно превръщане или то е недостатъчно. В две публикации на Ennis и др. /Tetrahedron Lett., 1992, 33, 6283-62-86 и 6287-6290/ е описано приложение на методиката на ензимно разделяне при 2-хидроксиметил-1,4-бензодиоксани. Авторите са установили, че чрез еднократно прилагане на този метод за разделяне не може да се постигне изискваната от стандартите оптична активност, така че се налага повтаряне на метода за ензимно разделяне.
За да се улесни разделянето на естери, получени от алкохоли, Тегао и др. /Chem. Pharm. Bull., 1989, 37, 1653-1655/ използват анхидрид на янтарната киселина за получаване на енантиомер на моноестер на янтарната киселина, който по-лесно може да се отдели от другия, непрореагирал алкохолен енантиомер чрез промиване с алкален разтвор. По този начин желаният активен енантиомер може да се отдели от нежелания неактивен енантиомер с по-малко усилия, макар че получената оптична чистота, определена от съдържанието на желания енантиомер, общо взето не е задоволителна. Само в един случай, а именно при работа с /1-хидроксиетил/бензен, който е вторичен алкохол, ензимното разделяне на рацематите при енантиоселективно естерифициране с янтарен анхидрид дава задоволителни резултати.
Освен често непредсказуемите резултати, получаващи се при ензимното разделяне на алкохолни рацемични смеси, от горните публикации може да се направи извод, че има и друг проблем, който е присъщ изобщо за разделянето на желан алкохолен енантиомер от съответния рацемат. В действителност, при всяко разделяне на рацемична смес освен желания енантиомер се получава и нежелан оптичен антипод, който в общия случай не се използва. Това означава, че най-малко 50% от в общия случай скъпоструващото рацемично вещество трябва да се приеме като химически отпадък или с други думи добивът на активното вещество при разделяне на рацемати е най-много 50%. Това е илюстрирано с таблиците в цитираните публикации на Ennis и др., които показват, че от първоначалния рацемат може да се получи най-много 50% добив на желания енантиомер или под формата на непревърнат алкохол, или след превръщането му в естер.
Предмет на изобретението е да се създаде икономически изгоден метод за стереоселективно получаване на енантиомер на хетеробицикличен алкохол. Това се постига по метода съгласно изобретението чрез ензимен метод, който се състои в това, че по същество чист енантиомер с обща формула I
в която X е 0, S, NH, ЬА/С^-С^/алкил или СН2,
YP Y2 и Υ3 независимо един от друг означават водород или заместители, избрани от групата, съдържаща халоген, С]-С4алкил, С(-С4 алкокси, Cj-С^халоалкил, нитро и циано,
ΝΟ2 групата е присъединена към бицикличната система в 5-та или 7-ма позиция и
С* -атомът има или R, или S конфигурация, се получава от съответния му алкохолен рацемат при използване на следните последователни реакционни етапи:
/1/ ацилиране на рацемичната смес с ацилиращ реагент под въздействието на ензим със стереоселективна естерифицираща активност;
/и/ отделяне на неестерифицираното съединение от получения естер и изолиране на желания чист по същество алкохолен енантиомер с формула I или на негов естер;
/ш/ подлагане на получения естер на хидролиза, при което той се превръща в съответния алкохолен енантиомер; и /iv/ превръщане на нежелания алкохолен енантиомер в изходния алкохолен рацемат при алкални условия, така че той да може да се използва отново.
Напълно против очакванията описаното по-горе третиране с база /етап iv/ води до рацемизиране на нежелания алкохолен енантиомер. Този феномен не може да се обясни, тъй като протонът, който е присъединен към хиралния център /С‘/ изобщо не е киселинен. Така полученият алкохолен рацемат може да се използва отново като изходен материал за следващата реакция за разделяне на енантиомерите. Очевидно е, че изобретението осигурява един приложим ензимно катализиран стероселективен метод за получаване на алкохолен енантиомер, както от икономическа, така и от гледна точка на неговите качества и предимства.
Подходящи като ацилиращи реагенти за описания етап на ацилиране са киселинните анхидриди, както ще бъдат посочени по-долу, и венилестери, такива като винилацетат, винилпропионат, винилбутират, винилизобутират и други подобни. Реакцията на ацилиране се провежда за предпочитане в органичен разтворител, съдържащ малко количество вода или воден буфер.
Ензимът, който се използва, най-често е суров твърд препарат, търговски достъпен, което улеснява неговото регенериране. Ензимът, обаче, може да се използва също и в имобилизирано състояние, напр.свързан ковалентно или адсорбиран върху подходящ носител. Неестерифицираното съединение може да се отдели от получения естер при използване на различни познати методи за разделяне на подобни съединения, като например екстракция, прекристализация, препаративна колонна хроматография и други подобни.
По същество /фактически/ чистият алкохолен енантиомер, както е споменат по-горе, трябва да се разбира като алкохол със съдържание на единия енантиомер над приблизително 95%. Ако при ензимния метод съгласно изобретението не може да се постигне такава чистота на енантиомера, то енантиомерната чистота може да се повиши до желаното ниво чрез обичайния метод на прекристализация. Изолирането на желания чист по същество алкохолен енантиомер, както е описан по-горе, може също да изисква провеждане на прекристализация, за да се подобри чистотата на енантиомера и да се отстранят малки количества от онечиствания.
Решаващият етап на метода, а именно, рацемизирането на нежелания алкохолен енантиомер при алкално третиране, може по-лесно да се проведе както при апротонни, така и при протонни условия. Подходящи за използване бази са натриева основа, калиев хидроксид, литиев хидроксид, амониев хидроксид и други подобни, разтворени във вода или във водна смес от разтворители, съдържаща смесими с вода органични разтворители, като алкохоли. Примери за бази, които могат да се използват в апротонни системи, са: а/ хидриди, напр. натриев хидрид в апротонен разтворител като диметилсулфоксид /DMSO/; б/ калиеви алкоксиди, като калиев трет.бутоксид и калиев метил2-бутоксид, в апротонни разтворители, като естери /напр.тетрахидрофуран /THF/; и с/ алкиллитиеви съединения и литиеви алкиламиди, като напр.метиллитий, бутиллитиеви съединения и литиев диизопропил амид, също в апротонни разтворители, като тетрахидрофуран. Алкохолният рацемат може да се възстанови с добри добиви след неутрализация с киселина, напр. чрез екстракция с подходящ органичен разтворител из водната фаза и след това, ако е желателно, след изпаряване на разтворителя е готов за ново използване.
Хидролизата на получения естер, която е описана като етап Γΰΐ!, може по подходящ начин да се проведе в кисела среда или в слабо алкална среда, за да се избегне рацемизирането на алкохолния енантиомер, който се получава.
При едно специфично изпълнение на изобретението, обаче, описаната хидролиза на естера и рацемизирането на алкохолния енантиомер могат да се обединят. По този начин етапите /iii/ и /iv/ на реакцията се комбинират така, че редукцията се постига в един реакционен етап. За да се осъществят двете реакции едновременно, а именно хидролиза и рацемизиране, са необходими подходящи силноалкални условия, както е описано за етапа на рацемизиране.
Методът съгласно изобретението е подходящ за приложение за предпочитане при стереоселективно получаване на по същество чист алкохолен енантиомер със структурата 5 на бензодиоксана, а именно на съединение с обща формула м
в която Y’ е водород или заместител, избран от хлоро, флуоро и метил, заместителят NOj е присъединен към 5-то или 7-мо място в бензодиоксановия пръстен и хиралният С’-атом е в R или S конфигурация, се прилагат реакционните етапи, както са описани по-горе, до получаване на съединение с формула I.
За предпочитане ензимът се прилага като твърдо вещество, което позволява той полесно да се регенерира и да се използва отново. Възстановяването на ензима обикновено се осъществява след провеждане на етап /i/, описан по-горе, така че след етапа на ацилиране той се възстановява при използване на подходящ за тази цел метод, например чрез обикновено филтриране. Ако се използва ензим, който е свързан с подходящ носител, напр. целит /вж.цитираната публикация на Bianchi и др./ или стъклени топчета, то ензимът може да се регенерира също чрез обикновено филтриране, при желание последвано от промиване за отстраняване на онечистванията.
Използването на анхидриди на карбоксилни киселини се предпочита в сравнение с използването на винилестери като ацилиращи агенти, тъй като анхидридите, като оцетен анхидрид, пропионов анхидрид, бутанов анхидрид, изобутанов анхидрид или хексанов анхидрид, в присъствие на подходящи ензими общо взето осигуряват по-добро ацилиране. За улесняване отделянето на неестерифицираното съединение от получения естер се предпочита използването на анхидриди на циклични карбоксилни киселини, като янтарен анхидрид или глутаров анхидрид. Полученият по този начин моноестер може по-лесно да се отдели от неестерифицираното съединение чрез екстракция със слабо алкален разтвор при такива условия , че естерът остава незасегнат.
Подходящи ензими за провеждане на стереоселективното естерифициране са хидролази, като напр. природно съществува щи или инженерно създадени лапази и естерази. Примери за подходящи липази са следните: Aspergillus niger, Candida cylindracea /като Meito* MY 30; Amano* AY/, Candida lipolytica, Chromobacterium viscosum, Geotrichum candidum, Humicola lanuginosa, Mucor miehei, Mucor javanicus /като Amano® М/, Pig pancreatic lipase, Penicillium cyclopium, Penicillium roqueforti, Pseudomonas cepacia /Amano*PS/, Pseudomonas fluorescence /като Amano®P/, Rhizopus niveus /като Amano® N/, Rhizopus javanicus /като Amano® F/, Rhizopus arrhizus и Rhizopus delemar.
За разлика от предположенията, описани в публикацията на Bianchi и др., сега е установено, че някои лапази, и в частност липазата Candida cylindracea, имат предпочитано въздействие спрямо S енантиомера. Поради това такива липази са в състояние да естерифицират стереоселективно S енантиомера, в резултат на което оставащият R енантиомер може да се получи с висок добив и стереохимична чистота. Други липази, напр. Pseudomonas fluorescence и много други липази, превръщат с предпочитание R енантиомера и поради това са много подходящи за изолиране на S енантиомера, също така с висок добив и стереохимична чистота.
Изобретението се отнася също така до по същество чисти алкохолни енантиомери с обща формула 1, в която заместителите X и Y имат дадените по-горе значения, заместителят NOj е присъединен на 5-то или 7-мо място и хиралният C’-атом има R конфигурация.
Този енантиомер може да се получи по подходящ начин, чрез използване на ензимния метод съгласно изобретението. Този енантиомер може да се използва като основен междинен продукт за получаване на някои фармакологично активни пиперазинови производни, както ще бъде описано по-долу.
В списанието “Drugs of the Future”, 1988, 13, 31-33 е описан метод за получаване на флесиноксан хидрохлорид, който е мощен орално активен 5-НТ[А агонист. По този метод рацемичният бензодиоксан с формула, отговаряща на формула II, в която Y’ означава хлорен заместител на 7-мо място, първоначално взаимодейства с бензоилхлорид, за да се защити хидроксилната му група. Тогава се провежда каталитично хидрогениране, последвано от взаимодействие с бис/хлороетил/-амин до получаване на рацемично пиперазиново съединение. В този етап се провежда разделяне на пиперазиновия рацемат при използване на /+/-камфорсулфонова киселина. След неколкократно прекристализиране се получава оптически чист R-/+/-eHaHTHOMep. Този енантиомер взаимодейства с Ц-/4-флуоробензоил/ азиридин, защитената хидроксилна група се освобождава чрез осапунвне на бензоатния естер и накрая чрез третиране със солна киселина се получава желаният чист по същество /+/-енантиомер, а именно флесиноксан. НС1. В публикацията на Ennis и др. /Tetrahedron Lett., 1992, 33, 6287-6290/ е описано ензимно разделяне на флесиноксан и на неговите оптични антиподи в крайния етап на разделяне. След труден двукратен ензимен процес желаният флесиноксан може да се изолира със задоволителна енантиомерна чистота.
От описаното по-горе може да се види, че известните методи за получаване на флесиноксан са трудоемки и скъпи, особено поради това, че се налага лабораторно разделяне на рацемата в един напреднал етап на многоетапния синтетичен метод. Очевидно е, че неизбежните загуби на активния материал по време на разделянето са по-големи и вредни в напредналия стадий на синтеза.
Сега е установено, че по същество чист енантиомер на алкохол с обща формула I може удобно да се използва като основен междинен продукт при синтеза на фармакологично активни пиперазинови производни, при което се избягва необходимостта от труодоемкото разделяне на рацемичната смес в един напреднал етап на многоетапния синтез.
Освен това изобретението се отнася до използване на по същество чист енантиомер на алкохол с обща формула I, в която X и заместителите Y имат посочените значения, заместителят NO2 е присъединен на 5-то място в бициклична пръстенова система и хиралният C’-атом има R конфигурация, за получаване на фармакологично активни пиперазинови производни, чрез подлагане на посочения енантиомер на следната последователност от реакционни етапи:
/1/ защита на свободната хидроксилна група с подходяща хидрокси-защитна група, при запазване на абсолютната конфигурация на С’-атома, до получаване на съединение с обща формула
Νϋο в която I?! е хидроксизащитна група;
/И/ редукция на нитрогрупата, така че по същество чистият енантиомер с формула III да се превърне в аминосъединение с обща фор-
при запазване на абсолютната конфигурация на С*-атома;
/iii/ превръщане на получения по-горе амин с формула IV в пиперазин с обща формула
при запазване на абсолютната конфигурация на С*-атома;
/iv/ превръщане на пиперазиновото съединение с формула V при запазване на абсолютната конфигурация на С‘-атома в пиперазин с обща формула
I
А-КН-СО-В в която А означава права или разклонена С2-С4 алкиленова група и В е фенилна или хетероциклична група, избрана от тиенил, пиранил, фурил, пиролил, пиридил и пиразинил, които могат да бъдат заместени с един или повече заместители, избрани от халоген, С(-С3алкил, Cj-Cy-халоалкил, циано, нитро, хидрокси, естирифицирана хидрокси и Cj-Cj-алкоксигрупа, при взаимодействие на пиперазиновото съединение с формула V или със /а/ съ единение с обща формула
L-A-NH-CO-B VII в която L е отцепваща се група, за предпочитане, хлоро, мезилат или тозилат, или със /б/ съединение с обща формула
- CO - В
Lx' VIII до получаване на пиперазиново производно с обща формула VI, в която А е етилен; и накрая /у/ отцепване на защитната група на съединение с формула VI до получаване на свободен алкохолен енантиомер с обща фор-
А - NH- CO - В в която С’- атомът има R конфигурация.
От горепосоченото става ясно, че реакционната последователност на етапите може лесно да се осъществи при запазване на абсолютната конфигурация на С‘-атома, така че енантиомерната чистота на крайното пиперазиново производно не се нарушава.
Свободната хидроксилна група може да бъде защитена (реакционен етап /i/) чрез получаване на подходяща естерна или етерна група. Примери за подходящи хидроксизащитни групи са: /трихидрокарбил/силил, /дихидрокарбил//хидрокарибилокси/силил, /трет./ С4-С12 /-алкил, в даден случай заместен фенокси[/С2-С8/ -диалкил] етил, /С(-С4/ алкокси [/С2-С8/диалкил] метил, /тио/ацетил-съставящи групи, като ди- и тетра-хидропиран-2-ил и ди-и тетрахидрофур-2-ил, и естеробразуващи групи, производни на моно-, ди- или тризаместена оцетна киселина, при които заместителите са избрани за предпочитане от /С-Сп/ алкил и в даден случай заместен с един или повече заместители фенил, по избор на една или повече метилови групи, заместена циклохексанкарбоксилова киселина или адамантан карбоксилова киселина.
Използваното понятие “хидрокарбил” включва Cj-Cj -алкил, С2-С8 -алкинил, С2-С8 -алкенил, фенил или фенил, заместен с един или повече заместители. Подходящи заместители за споменатите фенил и феноксигрупи са: хидрокси, алкокси, алкилкарбонилокси, амино, алкиламино,диалкиламино,алкилкарбониламино, алкилеулфониламино, нитро, алкилеулфонил, алкилкарбонил, халоген, циано, алкил, като алкиловите заместители съдържат 1 до 5 въглеродни атома, и /С3-С12/циклоалкил.
Редукцията на нитрогрупата до аминогрупа /етап ii/може да се извърши по подходящ начин с водород при въздействие на подходящ метален катализатор, Hanp.Pd/C, в подходящ полярен органичен разтворител, напр. алкохол.
Превръщането на аминогрупата в пиперазин /етап iii/ може лесно да се осъществи, напр. с бис/2-хлороетил/амин, в подходящ органичен разтворител, напр.ароматен въглеводород, като толуен, хлорбензен и други подобни.
Реакционният етап, обозначен с /iv/, се провежда за предпочитане по начина, описан в описанието на заявка за Европейски патент № 138280, а именно в инертен органичен разтворител или в отсъствие на разтворител, при реакционните условия, както са описани в патента.
Крайното отстраняване на хидроксизащитната група може да се проведе с реагенти, подходящи за отцепване на естерифициращата или етерифициращата група. Естерите могат да се хидролизират по подходящ начин при слабо алкални или при киселинни условия на реакцията, при запазване на абсолютната конфигурация на С‘-атома. Етерното отцепване се провежда за предпочитане със силни киселини в органичен разтворител.
Изобретението се отнася и до нови междинни продукти, получаващи се в описаната реакционна последователност, а именно до чисти по същество енантиомери на съединенията с обща формула III и IV, в които X и заместителите У имат посочените по-горе значения и конфигурацията на С*-атома съответства на R конфигурацията на С‘-атома на съединение с формула I.
Изобретението се отнася също и до метод за получаване на по същество чисти енантиомери на пиперазинови производни с обща формула IX, при който първоначално се получава по същество чист алкохолен енантиомер с обща формула I, в която С’-атома има R конфигурация, от съответния алкохолен раце мат, при прилагане на последователност от реакционни етапи, както са описани по-горе, последвано от превръщане на съединението с формула I в желания пиперазин, чрез реакционна последователност, както е описана по-горе.
Изобретението е пояснено по-подробно със следните специфични примери.
Пример 1. Разтвор на 125 тМ/±/-2,3дихидро-5-нитро-7-хлоро-1,4-бензодиоксан-2метанол /BDA/, 250 тМ пропионов анхидрид и 0,2% /w/v/ липаза Pseudomonas fluorescens /Amano* Р/ в трет.бутилметилетер (ТВМЕ) (хексан/вода /50/50/0.1 обем/обем/обем) се инкубира при 37°С при разбъркване. След 80% превръщане /естерифициране на алкохола/реакцията се спира чрез отстраняване на ензима чрез филтриране. Полученият естер и останалият алкохол се разделят на Zorbax* С-8 колона. Енантиомерният излишък от остатъчния алкохол се анализира при използване на хирална -α-гликопротеин /АСР/-колона. Енантиомерният излишък от остатъчен алкохол и полученият естер се определят също и чрез 1Н-ЯМР, без да се разделят при използване на /+/- или /-/-трифлуорометил-9-антраценметанол като хирален агент. Оставащият алкохол съдържа S-/-/-алкохол с енантиомерен излишък от 97.5%.
Пример 2. По подобен на описания в пример 1, начин се извършва естерификация с 0,2% (тегло/обем) липаза Candida cylindracea /Meito*MY/. След превръщане на 69% от алкохола реакцията се спира. Останалият непревърнат алкохол представлява И-/+/-алкохол с енантиомерен излишък 97.5%. Я-/+/-алкохолът се охарактеризира чрез неговия 1Н-ЯМР спектър, както е описано в пример 1. Определен е също и ъгълът на специфично въртене на R/+/-2,3-дихидро-5-нитро-7-хлоро-1,4-бензодиоксан-2-метанола / BDА/ в ацетонитрил, който е [alp25 = + 181.1°.
По подобен начин се получават също R/+/-2,3-дихидро-5-нитро-7-метил-1,4-бензодиоксан-2-метанол и Е-/+/-2,3,-дихидро-5-нитро-1,4-бензодиоксан-2-метанол, които имат висок енантиомерен излишък.
Пример 3. Разтвор от 250 mM/±/-BDA, маслен анхидрид и 0,5% (тегло/обем) липаза Candida cylindracea /Meito* МУ/ в хексан /етилацетат/вода в обемни съотношения 50/50/ 0.2 се инкубира при 25°С при разбъркване. След превръщане на 65% от алкохола реак7 цията се прекъсва. Останалият непрсвърнат алкохол представлява R-/+/-алкохол с енантиомерен излишък от 97.5%.
Пример 4. По подобен на описания в пример 3 начин, 250 mM /±/-BDA се инкубира с 500тМ изомаслен, респективно хексаноен анхидрид. След превръщане на 63%, респективно на 60% от алкохола, реакцията се спира. Останалият алкохол съдържа к-/+/-алкохол и в двата случая със съдържание на енантиомера над 97.5%.
Пример 5. Разтвор на 350 mM/±/-BDA янтарен анхидрид и 2.4% (тегло/обем) липаза Candida cylindracea /Meito* MY/ в смес от ТВМЕ /ацетонитрил/вода в обемно съотношение 90/10/0.6 се инкубира при стайна температура и разбъркване. След превръщане на 70% от алкохола реакцията се спира чрез филтриране на ензима. Останалият непревърнат алкохол съдържа R-/+/-eHaHTHOMep с енантиомерен излишък от 98%.
Пример 6. Енантио-селективно естерифициране.
Реакционна схема
В-/+/-ВЗМ
Разтвор на 15.2/±/-BDA, 7,6 kg янтарен анхидрид и 3.7 kg липаза Candida cylidracea /Meito® MY/ в смес от 200 1 трет.бутилметилетер /МТВЕ/, 17.5 1 ацетонитрил и 925 ml вода се подлага на инкубация под атмосфера на азот при стайна температура в реактор. След като се постигне превръщане от 60-63% (което се установява чрез високоефективна течна хроматография, приблизително около 20 h), реакцията се прекъсва чрез отфилтриране на ензима. Ензимът се промива двукратно с 10 1 МТВЕ и органичният слой се промива последователно с 90 1 и с 30 1 воден разтвор на натриев карбонат /150 g Na2CO3 в 1 1 вода/. Карбонатният разтвор се екстрахира двукратно с 10 1 МТВЕ. Тогава обединените органични слоеве последователно се промиват с 30 1 вода, с разредена солна киселина, получена при разтваряне на 40 ml 36% НС1 в 15 1 вода, и с 10 1 вода. Третичният бутилметилетер /МТВЕ/ се отдестилира във вакуум при 60°С. Кристалният остатък /4.6 kg/ се разтвор при разбъркване се прибавя 10 1 n-хексан. Сместа се разтваря в 15 1 96% етанол при 60°С и към този охлажда приблизително до 10°С и след разбъркване в продължение на 2 до 10 h кристалният материал се отделя чрез изсмукване, промива се последователно с 101 етанол/хексан в обемно съотношение 15/35 и с 5 1 n-хексан и се суши. Кристалният материал е чист /с енантиомерен излишък от 98%/ /+/-енантиомер, а именно К-/+/-2,3-дихидро-5-нитро-7-хлоро-1,4-бензодиоксан-2-метанол /R-/+/-BDA. Добивът е приблизително 4 kg Т.т.116.0°С; [ajp25 = + 194.8° /с = 4.5; метанол/.
Пример 7. Осапунване на получения S/-/-BDA естер
Реакционна схема
Към обединените водни слоеве от експеримента, описан в пример 6, се прибавя 15 1 50% натриева основа при около 23°С. Реакционната смес се разбърква в продължение на около 15 h при 23°С и след това се охлажда до 5°С. След присаждане сместа се бърка в продължение на 3 h при 5°С. Кристалният материал се филтрира под вакуум, се промива се с 60 1 вода и се суши. Полученият алкохол, който съдържа излишък от S-/-/-BDA енантиомера, се получава с добив, приблизително 10 kg.
Пример 8. Рацемизиране на S-/-/-BDA енантиомера
Реакционна схема
ОН
CI CI /-/ /±/
S _/-/_вВА Раие.чична BDA.
S-/-/-BDA, получена съгласно пример 7, с тегло 1 kg се разтваря в 6 1 п-пропанол под атмосфера на азот и се нагрява до кипене под обратен хладник. Към този разтвор се добавя 235 ml 2N водна натриева основа приблизително за 15 min. Сместа се оставя да кипи в продължение на 1.5 h. След охлаждане до около 40°С се прибавя разтвор на концентрирана солна киселина - 47 ml /до получаване на рН=3/. Пропанолът се отдестилира във вакуум при около 60°С. Към остатъка се прибавя 4 1 пхексан и разтворът се присажда при охлаждане до 20°С и бавно разбъркване. След това се бърка 2 h при 20°С и в продължение на една нощ при 0°С. Криасталният материал се отделя чрез филтриране и се промива двукратно с 0.5 1 n-хексан. Кристалният материал се разбърква след това със 7.5 1 вода при около 70°С в продължение на 1 h. След охлаждане до 20°С се прибавя 350 ml n-хексан и се бърка още 1 h, кристалният материал се филтрира и се промива двукратно с 0.5 1 n-хексан. След изсушаване се получава желаният рацемичен BDA с добив 850 g, съдържание 95%, енантиомерен излишък = О.Т.т. 108.2°С.
Рацемизацията протича също така успешно с литиев диизопропиламид като база в разтворител тетрахидрофуран, при реакционна температура 40°С, като се постига пълна рацемизация след 5.5. h.
Пример 9. Осапунване и едновременно рацемизиране на S-/-/-BDA-естера.
Към проба, която съдържа 43.5 g /126 mmol/S-/-/-BDA-ecTep, 620 ml воден разтвор на карбонат /150 g Na2CO3 в 1 1 вода/, 150 ml вода и 59 ml ацетонитрил, от основния воден слой, получен както е описано в пример 6, се прибавя 250 ml етанол и 50 ml 50% тегло/ обем воден разтвор на натриев хидроксид. Реакционната смес се бърка при кипене под обратен хладник в продължение на 16 h. След охлаждане до 40°С внимателно се прибавя 160 ml 12N воден разтвор на солна киселина /рН е приблизително 5/. Реакционната смес се охлажда до стайна температура, след което твърдият материал се отделя чрез филтриране, промива се с вода и се суши. Получава се 23.8 g светлокафяв /±/-BDA с енантиомерен излишък = 0.
Пример 10. Получаване на флесиноксан от R-/+/-BDA
Реакционна схема
О 0
« ο» I (с)
/а/ Бензоилиране на R-/+/-BDA /1/ с бензоилхлорид в метиленхлорид като разтворител до получаване на съединение 2.
Към разтвор на 20 g /0.081 mol/ от съединение 1 в 250 ml дихлорметан и 12 ml триетиламин се прибавя на капки 10.1 ml /0.086 mol/ бензоилхлорид при температура 25°С. След прибавяне на 10 ml вода и бъркане в продължение на 10 min сместа се оставя да се разслои и слоевете се разделят. Органичният слой се промива с 50 ml вода и обединените водни слоеве се екстрахират с 25 ml дихлорметан. Органичните слоеве се обединяват и изпаряват при 10 kN/m2 и 30°С. След прибавяне на 100 ml толуен продуктът се изпарява до сухо /1 kN/m2, 50°С/.
Желаното съединение 2 се получава с добив 97.3%, чистота 97.5%. Тънкослойна хроматография /елуенти СН2С12:
CH3OH:NH4OH = 94:5:1/: Rf = 0.71.
/б/ Редукция на нитросъединението 2 до съответното аминосъединение 3 с водород в присъствие на каталитично количество от Pd/C, с разтворител етанол.
Към разтвор на 6.0 g/16.7 mmol/ от съединение 2 в 120 ml етанол и 40 ml етилацетат се прибавя 1.50 g Pd/C катализатор /39.1% Pd/C 10% и 60.9% вода/. След разбъркване в продължение на 5 min се прибавя 10.8 g/10 еквивалента/ амониев формиат и сместа се бърка първоначално в продължение на 1 h при стайна температура и след това 2 h при 40°С. Реакционната смес се охлажда до 20-25°С, катализаторът се филтрира и се промива е 50 ml етанол, Етанолът се изпарява при 10 kN/m2 и 50°С. Остатъкът се разтваря в 75 ml етилацетат и 15 ml 2N воден разтвор на натриев хидрид. След разделяне на слоевете водният слой се екстрахира двукратно с 10 ml етилацетат. Обединените органични слоеве се промиват двукратно с 25 ml вода и се изпаряват до сухо при 10 kN/m2 и 50°С. След изсушаване във вакуум при 50°С се получава желаният продукт 3 с чистота 96.0% с добив 97.0%.
Тънкослойна хроматография /при условията, посочени по-горе/: Rf = 0.67. Т.т. на НС1. сол: 218:223°С.
[a]D 23 = + 65.1° /с = 3.38, метанол/.
/с/ Превръщане на аминосъединението 3 в съответния пиперазин с формула 4 при взаимодействие с бис/2-хлороетил/амин. хидрохлорид в ксилен като разтворител.
Към разтвор на 4.40 g /14.8 mmol/ от съединение 3 в 50 ml ксилен се прибавя 2.8 g /14.8 mmol/ бис(2-хлороетил)амин. НС1. Реакционната смес се кипи под обратен хладник в атмосфера на азот в продължение на 48 h. След охлаждане на реакционната смес до 35°С се прибавя 1.36 ml 50% воден разтвор на натриев хидроксид в 25 ml 5% воден разтвор на NaHCO3. Реакционната смес се бърка при 35°С в продължение на 3 h, след което се прибавя 10 ml 2N воден разтвор на натриев хидроксид и 20 ml вода. След разбъркване при 35°С за 10 min реакционната смес се охлажда до 20- 25°С и слоевете се разделят. Ксиленовият слой се промива трикратно с 25 ml вода. Органичният слой се изпарява до сухо /100% алкохол като увличащо вещество/ при 1 kN/m2 и 50°С. Желаният продукт 4 се получава с чистота 85.5% и добив 82.3%.
Тънкослойна хроматография /при условията, посочени по-горе/: Rf = 0.07. Т.т. на HCl-сол: 183-186°С.
[а]^’-5 = + 63.66° /с = 1.67, метанол/.
/d/. Взаимодействие на пиперазиновото съединение 4 с 4-флуоробензоилазиридин до получаване на съединение 5.
р-Флуоробензоилазиридин /53.8 g, 325 mmol/ и 200 ml толуен се прибавят към 100.7 g /284 mmol/ от съединение 4. Реакционната смес се оставя при понижено налягане и температура 80°С /ротационен вакуумизпарител/, 150 ml се изпаряват. След прибавяне на 100 ml толуен реакционната смес се третира както е описано по-горе в продължение на още 2 h. След изпаряване до сухо към остатъка се добавя метанол и продуктът се оставя да изкристализира при 5°С. Продуктът се филтрира, промива се с метанол /200 ml/ и хексан /400 ml/ и се суши. Желаното съединение 5 се получава с чистота
82% и добив 105 g /71 %/. При обработване на матерната луга се получава допълнително количество от желания продукт.
Тънкослойна хроматография /виж 5 условията, посочени по-горе/: Rf = 0.59. Т.т. 126-127°С. [α Ip25 = + 56°. /с = 4.32, СН3ОН/.
/е/ Осапунване на естер 5 с КОН в етанол, последвано от подкисляване със солна киселина в етанол, до получаване на фле10 синоксан 6.
Към суспензия на 104 g /0.2 mol/ от съединение 5 в 1500 ml 96% етанол се прибавя разтвор на 14 g /0.25 mol/ КОН в 10 ml вода. След разбъркване при 20-25°С в про15 дължение на 3.5 h, етанолът се изпарява при 10 kN/m2 и 50°С. Към остатъка се прибавя вода /500 ml/ и дихлорометан /200 ml/ и реакционната смес се бърка 5 min. След разделяне на слоевете водният слой се екстрахира 20 с 250 ml дихлорометан. Обединените органични слоеве се промиват два пъти със 100 ml вода. След изсушаване органичният разтвор се изпарява до остатъчен обем от приблизително 200 ml. Към този остатък се добавя 300 ml 25 етилацетат и се изпарява 100 ml от течността.
Прибавя се 100 ml n-хексан и продуктът се оставя да изкристализира през нощта при 5°С.
Кристалният продукт се филтрира, промива се последователно с 30 ml студен етилацетат 30 и 200 ml n-хексан и се суши при 30°С. Получава се флесиноксан /чистота 78 %/ с добив 73 g.
Тънкослойна хроматография /виж погоре/: Rf = 0.67. Т.т. 183-185°С. [a]D 20 = + 27.8 /с - 2.49; СН30Н/.
Пример 11. Разтвор на 0,2 М 5-хлоро2,3 -дихидро- 7 - н итро-1,4-бе нзодиоксин- 2-метанол, 0.34 М янтарен анхидрид и 2% (тегло/обем) липаза Candida cylindracea /Meito MY/ в ТВМЕ/ацетонитрил/вода в обемно съ40 отношение 90/10/0.3 се инкубира при стайна температура и разбъркване. След превръщане на 41% от алкохола /определен при използване на Zorbax С-8 колона/ реакцията се спира чрез филтриране. Останалият алкохол 45 съдържа /+/-енантиомер с енантиомерен излишък 38% (определен чрез използване на Chiracel*-OD-koaoHa).
Пример 12. Получаване на 6-хлоро-2,3дихидро-8-нитро-1,4-бензоксазин-3-метанол.
Реакционна схема
а/ Към суспензия на 18.5 g /91 mmol/ от съединение 7 в 50 ml толуен при разбъркване се прибавя 30 ml /314 mmol/ оцетен анхидрид. След нагряване в продължение на 4 h при 100°С се прибавят още 10 ml оцетен анхидрид. Нагряването продължава допълнително 2 h. След отстраняване на нагряващата баня внимателно се прибавят около 25 ml етанол. Реакционната смес се охлажда до стайна температура и се обработва с етилацетат и вода. Органичният слой се промива два пъти с вода и се суши над магнезиев сулфат. След филтрирането разтворителят се изпарява под вакуум. Към 18.23 g от светлокафявото твърдо вещество се прибавя 75 ml етанол и 80 ml 2N воден разтвор на натриев хидроксид. Тъмночервената суспензия се бърка в продължение на една нощ при стайна температура. След охлаждане до 0°С се прибавят 90 ml 2N воден разтвор на солна киселина. Твърдото вещество се филтрира и се промива двукратно с вода. След изсушаване при стайна температура и при нормално налягане се получават 16.5 g от съединение 8 във вид на оранжев прах.
Тънкослойна хроматография /елуенти: етилацетат/петролев етер с температура на кипене 40-65°С в обемно съотношение 50/50/: Rf = 0.3. Т.т.: 156-160°С.
б/ Към разтвор на 8 g /34.5 mmol/ от съединение 8 в смес от 80 ml толуен и 80 ml 1метил-2-пиролидон се прибавят 5.6 g /40 mmol/ калиев карбонат на прах. Реакционната смес се бърка при температурата на кипене в продължение на 1 h под обратен хладник и водата се отстранява с апаратче на Дийн и Старк. Толуенът се отстранява чрез дестилация при атмосферно налягане. След охлаждане до 100°С се прибавя 9.3 g /41 mmol/ глицидилтозилат. Суспензията се бърка при 120°С в продължение на 4.5 h и се охлажда до стайна температура. Реакционната смес се разрежда с вода и етилацетат и се довежда до pH 5 чрез подкис ляване с 2N воден разтвор на солна киселина. Водният слой се екстрахира два пъти с етилацетат. Обединените органични слоеве се промиват с наситен воден разтвор на натриев хлорид и се сушат над магнезиев сулфат. След филтриране на магнезиевия сулфат и изпаряване на разтворителя във вакуум се получава 10.86 g тъмнокафяво масло. След пречистване чрез колонна хроматография под налягане /елуенти: етилацетат/петролев етер 40-65°С = 25/75 се получава 4.18 g от съединение 9 във вид на червени плочици. Т.т.: 76-84°С. Тънкослойна хроматография /виж по-горе/: Rf = 0.15.
с/ Към суспензия от 3 g от съединение 9/10 mmol/ в смес от 100 ml метанол и 30 ml вода се прибавя прахообразен калиев карбонат - 1.44 g. След разбъркване при стайна температура в продължение на 1.5 h реакционната смес се обработва чрез разреждане с вода и се екстрахира два пъти с етилацетат. Обединените органични слоеве се промиват трикратно с разреден воден разтвор на натриев хлорид и се сушат над магнезиев сулфат. След филтриране на магнезиевия сулфат и изпаряване на разтворителя във вакуум се получават 2.53 g от съединение 10, доказано чрез ЯМР, във вид на оранжево твърдо вещество. Тънкослойна хроматография /етилацетат/петролев етер 4065°С в обемно съотношение 75/25/: Rf = 0.3.
Н-ЯМР: δ /ррт/ 6.99 /d, 1Н, агот./; 6.90 /s, 1Н, NH/; 6.88 /d, 1Н, агот./; 5.02 /t, 1Н, СН20Н/; 4.19 /dd, 1Н, ОСН2СН/; 4.11 /dd, 1Н, ОСН2СН/; 3.40/3.50/ кластер, ЗН, СНСН2ОН/.
Пример 13. Разтвор от 0.35 М 6-хлоро2,3-дихидро-8-нитро-1,4-бензоксазин-3-метанол, 0.6 М янтарен анхидрид и 3.3% (тегло/ обем) липаза Candida cylindracea /Meito*MY/ в ТВМЕ/ацетонитрил/ вода в обемно съотношение 90/10/0.6 се инкубира при стайна температура и разбъркване. След превръщане на 47% от алкохола /установено при използване на Zorbax С-8 колона/ реакицята се прекъсва чрез филтриране. Останалият непревърнат алкохол съдържа /+/ енантиомер с енантиомерен излишък 39% /определен при използване на Chiracel®-OD колона/.
Пример 14. Разтвор на 0.13 М 2,3-дихидро-7-нитро-1,4-бензодиоксин-2-метанол, 0.24 М маслен анхидрид и 25% (тегло/обем) липаза в диизопропилетер/ацетонитрил/вода в обемни съотношения 50/50/0.5 се инкубира при стайна температура и при разбъркване. След превръщане на 64% от алкохола реакцията се опира чрез филтриране. Останалият алкохол съдържа /+/-енантиомер с енантиомерен излишък от 42.4%.
Пример 15. Рацемизиране на /+/-2,3-дихидро-7-нитро-1,4-бензодиоксин-2-метанол.
Към разтвор на 0,1 g /47 mmol/ /+/-2,3дихидро-7-нитро-1,4-бензодиоксин-2-метанол/ [a]D 20= + 65.5 /с=0.58, 96% етанол/ в 15 ml етанол се прибавя 0,2 ml/40 mmol/ 2N воден разтвор на натриев хидроксид. След като се загрява при кипене под обратен хладник в продължение на 125 h, реакционната смес се охлажда до стайна температура. Реакционната смес се разрежда с вода и се екстрахира двукратно с етилацетат. Органичният слой се суши върху магнезиев сулфат. След отстраняване на магнезиевия сулфат чрез филтриране и изпаряване на разтворителя във вакуум се получава 0.1 g светлокафяв твърд материал. Ъгълът се специфично въртене /виж по-горе/ е 0. Анализът на енантиомерния излишък при използване на хирален a-гликопротеин /AGP/ в колоната показва, че енантиомерният излишък е = 0.
При използване на n-пропанол като разтворител времето за провеждане на реакцията е 30 h.
Пример 16. Рацемизиране на /+/-5-хлоро-2,3-дихидро-7-нитро-1,4-бензодиоксин-2-метанол
Към разтвор на 0.85 g /3.46 mmol/ /+/5 -хлоро-2,3-дихидро-7-нитро-1,4-бензодиоксин2-метанол/ [a]D 20 = + 55 /с = 0.4, етанол// в 80 ml етанол се прибавя 15 ml 2N воден разтвор на натриев хидроксид. След кипене под обратен хладник в продължение на 16 h сместа се охлажда до стайна температура и се разработва по начина, описан в пример 15. Ъгълът на специфично въртене /виж по-горе/ на получения твърд материал е = 0. Хиралният анализ на Chiracel-OD колона показва енантиомерен излишък = 0.
Пример 17. Рацемизиране на /+/-6-хлоро-2,3-дихидро-8-нитро-1,4-бензоксазин-3-метанол.
Към разтвор на 2 g /8.18 mmol/ /+/-6хлоро-2,3-дихидро-8-нитро-1,4-бензоксазин-3метанол/ [a]D 20 = + 14 /с = 0.71, 96% етанол/ / в 50 ml етанол се прибавя 2N воден разтвор на натриев хидроксид. След като сместа се ос тавя да кипи под обратен хладник в продължение на 3 h, към нея се прибавя ново количество от 1 ml 2N воден разтвор на натриев хидроксид. Тогава реакционната смес се оставя да кипи в продължение на 32 h, оставя се да се охлади до стайна температура и се разрежда с воден разтвор на натриев хлорид. Водният слой се екстрахира двукратно с етилацетат. Обединените органични слоеве се промиват двукратно с разреден воден разтвор на натриев хлорид и се сушат с магнезиев сулфат. След отстраняване на магнезиевия сулфат чрез филтриране и изпаряване на разтворителя във вакуум се получава 1.83 g оранжевокафяв твърд материал. Ъгълът на специфично въртене е 0 и при хирален анализ на Chiracel-OD колона се установява, че енантиомерният излишък е 0.
Пример 18. Рацемизиране с натриев хидрид
Към сместа на 0,2 g /0.8 mmol/R-/+/BDA и 0.01 g /0.5 еквивалента/ 60% суспензия на натриев хидрид в минерално масло се прибавя 5 ml диметилформамид /DMF/. След прекратяване на отделянето на газ оранжевият разтвор се бърка при стайна температура. Рацемизирането се извършва за 0.75 h, което се установява чрез анализ с Chiracel-OD колона. При използване на тетрахидрофуран като разтворител реакцията протича също така успешно.

Claims (8)

  1. Патентни претенции
    1. Ензимен метод за стереоселективно получаване на енантиомер на хетеробицикличен алкохол с обща формула в която X означава 0, S, NH, N-(Cj-C4) алкил или СН2, Y(, Υ2 и Υ3 означават независимо един от друг водород или заместител, избран от групата, включваща халоген, Ct-C4 алкил, С)-С4алкокси, С,-С4 халоалкил, нитро и циано, заместителят NO2 е присъединен към бицикличния пръстен на 5-то или 7-мо място, и хиралният С’-атом има R или S конфигурация, от съответния алкохолен рацемат чрез последователно провеждане на следните реакционни етапи:
    (i) ацилиране на рацемата с ацилиращ реагент под въздействието на ензим със стереоселективна естерифицираща активност:
    (й) отделяне на неестерифицираното съединение от получения естер и изолиране на желания, по същество чист, енантиомер на алкохол с формула I или на негов естер;
    (iii) подлагане на получения естер на хидролиза, при което той се превръща в съответния алкохолен енантиомер, характеризиращ се с това, че нежеланият алкохолен енантиомер се превръща в изходния алкохолен рацемат при алкални условия, така че да може да се използва отново.
  2. 2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че реакционният етап (iii) и превръщането на нежелания алкохолен енантиомер се съчетават, като се използват достатъчно силни алкални условия, за да се осъществи едновременно хидролиза на естера и рацемизиране на алкохолния енантиомер.
  3. 3. Метод съгласно претенции 1 или 2, характеризиращ се с това, че по същество чист енантиомер на съединение с обща формула
    У * ° — СНг * 0Н в която Yj е водород или заместител, избран от групата, включваща хлоро, флуоро или метил, заместителят NO2 е присъединен на 5то или 7-мо място в бицикличната пръстенова система и С*-атомът има R или S конфигурация, се получава чрез последователно провеждане на реакционните етапи както са дефинирани в претенция 1.
  4. 4. По същество чист алкохолен енантиомер с обща формула I, дадена в претенция 1, в която X и заместителите Y имат значенията, посочени в претенция 1, заместителят NO2 е присъединен на 5-то или 7-мо място в бицикличната пръстенна система и С’-атомът има R конфигурация.
  5. 5. Използване на по същество чист енантиомер на алкохол с обща формула I съгласно претенция 1, в която X и заместителите Y имат значенията, посочени в претенция 1, заместителят N02 е присъединен на 5-то място в би цикличната пръстенна система и С*-атомът има R конфигурация, за получаване на фармакологично активно пиперазиново производно чрез подлагане на енантиомера на следните реак5 ционни етапи:
    (i) защита на свободната хидроксигрупа с подходяща хидроксизащитна група при запазване на абсолютната конфигурация на С*атома до получаване на съединение с обща фор10 мула в която R[ е хидроксизащитна група;
    (И) редукция на нитрозаместителя по такъв начин, че по същество чистият енантиомер с формула III да се превърне в аминосъединение с обща формула при запазване на абсолютната конфигурация на С'-атома;
    (iii) превръщане на полученото по-горе аминосъединение с формула IV в пиперазиново съединение с обща формула при запазване на абсолютната конфигурация на С*-атома;
    (iv) превръщане на пиперазиновото съединение с формула V при запазване на абсолютната конфигурация на C’-атома в пиперазиново производно с обща формула
    VI *·*.
    в която А означава С2-С4алкиленова група с права или разклонена въглеродна верига и В е фенилна или хетсроциклична група, избрана от тиенил, пиранил, фурил, пиролил, пиридил и пиразинил, която група може да бъде заместена с един или повече заместители, избрани от халоген, С[-С3-алкил, С]-С3-халоалкил, циано, нитро, хидрокси, естерифицирана хидрокси и Ц-С^алкокси, чрез взаимодействие на пиперазиновото съединение с формула V или а/ със съединение с обща формула
    L - А - NH-CO-B VII в което L е отцепваща се група, за предпочитане избрана от хлоро, мезилат или тозилат, или б/ със съединение с обща формула
    I м - co - в
    Lx' VIII до получаване на пиперазиново производно с обща формула VI, в което А е етилен, и накрая /v/ отстраняване на защитната група от съединението с формула V до свободен енантиомер на алкохола с обща формула
    I
    А - MH- CO - В в която С‘-атомът има R конфигурация.
  6. 6. По същество чист енантиомер с обща формула III, посочена в претенция 5, в която X и заместителите Y имат значенията, определени в претенция 1, и конфигурацията на С*атома съответства на R конфигурацията на С’атома на съединение с формула I, посочена в претенция 1.
  7. 7. По същество чист енантиомер с обща формула IV, посочена в претенция 5, в която X и заместителите Y имат значенията, определени в претенция 1, и конфигурацията на С‘атома съответства на R конфигурацията на С‘ атома на съединение с формула I, посочена в претенция 1.
  8. 8. Метод за получаване на по същество чист енантиомер на пиперазиново съединение 5 с обща формула IX, посочена в претенция 5, в която X и заместителите Y имат значенията, определени в претенция 1, А и В имат значенията, посочени в претенция 5, и С‘-атомът има R конфигурация, характеризиращ се с IQ това, че:
    а/ по същество чист енантиомер на алкохол с обща формула I, посочена в претенция 1, в която С*-атомът има R конфигурация, се получава от съответния му алкохолен рацемат, чрез последователно провеждане на реакционните етапи, които са посочени в претенция 1;
    Ь/ свободната хидроксилна група на получения алкохолен енантиомер се защитава с хидроксизащитна група при запазване на аб2θ солютната конфигурация на C’-атома до получаване на съединение с обща формула III, посочена в претенция 5;
    с/ полученият по същество чист енантиомер се превръща в аминосъединение с об25 ща формула IV, посочена в претенция 5, чрез редукция на нитрозаместителя при запазване на абсолютната конфигурация на С*-атома;
    d/ полученото аминосъединение се превръща в пиперазиново съединение с обща фор30 мула V, посочена в претенция 5, при запазване на абсолютната конфигурация на C'-атома;
    е/ пиперазиновото съединение се превръща в негово производно при запазване на абсолютната конфигурация на С*-атома чрез 35 взаимодействие със съединение с обща формула VII или VIII, посочени в претенция 5, в които символите имат значенията, определени в претенция 5, до получаване на съединение с обща формула VI, посочена в претен4θ ция 5; и f/ от съединението с формула VI се отстранява защитната група до получаване на свободен енантиомер на алкохол с обща формула IX, посочена в претенция 5, в която сим4$ волите имат значенията, определени в претенция 5, при запазване на R конфигурацията на С*-атома.
BG98305A 1992-12-21 1993-12-16 Ензимен метод за стереоселективно получаване на енантиомер на хетеробицикличен алкохол BG61511B1 (bg)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP92204043 1992-12-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BG98305A BG98305A (bg) 1994-07-29
BG61511B1 true BG61511B1 (bg) 1997-10-31

Family

ID=8211159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG98305A BG61511B1 (bg) 1992-12-21 1993-12-16 Ензимен метод за стереоселективно получаване на енантиомер на хетеробицикличен алкохол

Country Status (24)

Country Link
US (1) US5914263A (bg)
EP (2) EP0939135A1 (bg)
JP (1) JPH06237790A (bg)
KR (1) KR940014808A (bg)
CN (1) CN1255496A (bg)
AT (1) ATE182367T1 (bg)
AU (1) AU674547B2 (bg)
BG (1) BG61511B1 (bg)
CA (1) CA2111607A1 (bg)
CZ (2) CZ286077B6 (bg)
DE (1) DE69325698T2 (bg)
DK (1) DK0605033T3 (bg)
ES (1) ES2134241T3 (bg)
FI (1) FI935676A (bg)
GR (1) GR3031446T3 (bg)
IL (1) IL108090A (bg)
NO (1) NO934652L (bg)
NZ (1) NZ250478A (bg)
PL (2) PL178517B1 (bg)
RO (1) RO112517B1 (bg)
RU (1) RU2124506C1 (bg)
SK (1) SK143793A3 (bg)
TW (1) TW381120B (bg)
ZA (1) ZA939435B (bg)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2724184B1 (fr) * 1994-09-05 1997-01-03 Rhone Poulenc Chimie Procede de resolution d'un melange d'alcools stereoisomeres
AU701883B2 (en) * 1996-01-25 1999-02-11 Duphar International Research B.V. Process for the stereoselective preparation of a hetero-bicyclic alcohol enantiomer
DE19706337A1 (de) * 1997-02-19 1998-08-20 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von enantiomerenreinen Estern
DE60231507D1 (de) 2001-07-20 2010-07-01 Psychogenics Inc Behandlung von hyperaktivitätsstörungen und aufmerksamkeitsdefiziten
FR2853327B1 (fr) * 2003-04-04 2012-07-27 Solvay Procede pour la fabrication de derives de beta-aminoacides enantiopurs et derives de beta-aminoacides enantiopurs
KR100527231B1 (ko) * 2003-06-03 2005-11-08 엔자이텍 주식회사 무수숙신산에 의한 광학활성 1,2-디올 유도체와 이의 에스테르 제조방법
WO2005044262A1 (en) 2003-10-29 2005-05-19 Wyeth Sustained release pharmaceutical compositions comprising aplindore and derivatives thereof
DE102004004719A1 (de) * 2004-01-29 2005-08-18 Basf Ag Verfahren zur Herstellung von enantiomerenreinen Aminoalkoholen
TW200811182A (en) * 2006-05-25 2008-03-01 Wyeth Corp Oxindoledioxans, synthesis thereof, and intermediates thereto
CZ302204B6 (cs) * 2009-10-21 2010-12-15 Mikrobiologický ústav AV CR, v.v.i. Zpusob výroby opticky cistých stereomeru silybinu A a silybinu B
CN105793430B (zh) * 2013-12-11 2020-03-03 豪夫迈·罗氏有限公司 用于制备手性2-芳基吗啉的方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3692775A (en) * 1969-03-17 1972-09-19 Allied Chem Racemization of d-or l-{60 -amino-caprolactam in the presence of metal ions
GB1389217A (en) * 1971-06-02 1975-04-03 Glaxo Lab Ltd Phenylglycine derivatives
FR2479825A1 (fr) * 1980-04-04 1981-10-09 Fabre Sa Pierre Benzodioxanne 1,4 methoxy-2 propanolamines, leur preparation et leur application en tant que medicaments
FR2523961B1 (fr) * 1982-03-23 1985-08-30 Centre Nat Rech Scient Procede de preparation d'un alpha-amino-acide libre l
US4659671A (en) * 1983-07-01 1987-04-21 Massachusetts Institute Of Technology Enzymatic separation of racemic mixtures of hydroxy compounds
ZA848005B (en) * 1983-10-17 1985-05-29 Duphar Int Res Blood-pressure lowering piperazine derivatives
ATE81975T1 (de) * 1984-12-21 1992-11-15 Duphar Int Res Arzneimittel mit psychotroper wirkung.
ATE44528T1 (de) * 1984-12-21 1989-07-15 Duphar Int Res Arzneimittel mit antipsychotischer wirkung.
IT1201408B (it) * 1985-03-22 1989-02-02 Montedison Spa Processo per la preparazione biotecnologica di acidi alfa-arilalcanoici otticamente attivi
US4889852A (en) * 1987-09-11 1989-12-26 Duphar International Research B.V. Anxiolytically active piperazine derivatives
DK611489A (da) * 1988-12-08 1990-06-09 Duphar Int Res Anxiolytisk aktive piperazinderivater og farmaceutiske praeparater med indhold af saadanne forbindelser
US5166062A (en) * 1990-01-26 1992-11-24 University Of New Mexico Methods for separating diol and triol stereoisomers from a stereoisomer mixture

Also Published As

Publication number Publication date
DE69325698D1 (de) 1999-08-26
DK0605033T3 (da) 2000-02-07
KR940014808A (ko) 1994-07-19
JPH06237790A (ja) 1994-08-30
TW381120B (en) 2000-02-01
ZA939435B (en) 1994-08-09
GR3031446T3 (en) 2000-01-31
EP0939135A1 (en) 1999-09-01
BG98305A (bg) 1994-07-29
ATE182367T1 (de) 1999-08-15
RU2124506C1 (ru) 1999-01-10
US5914263A (en) 1999-06-22
AU674547B2 (en) 1997-01-02
NZ250478A (en) 1995-03-28
FI935676A (fi) 1994-06-22
CN1255496A (zh) 2000-06-07
RO112517B1 (ro) 1997-10-30
IL108090A (en) 1998-10-30
FI935676A0 (fi) 1993-12-16
NO934652D0 (no) 1993-12-16
CZ286162B6 (cs) 2000-01-12
CA2111607A1 (en) 1994-06-22
PL301539A1 (en) 1994-06-27
AU5250293A (en) 1994-06-30
CZ278493A3 (en) 1994-07-13
EP0605033A1 (en) 1994-07-06
CZ286077B6 (cs) 2000-01-12
ES2134241T3 (es) 1999-10-01
SK143793A3 (en) 1994-09-07
EP0605033B1 (en) 1999-07-21
DE69325698T2 (de) 2000-01-27
PL178517B1 (pl) 2000-05-31
PL177831B1 (pl) 2000-01-31
NO934652L (no) 1994-06-22
IL108090A0 (en) 1994-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BG61511B1 (bg) Ензимен метод за стереоселективно получаване на енантиомер на хетеробицикличен алкохол
RU2241040C2 (ru) Способ ферментативного разделения энантиомеров 3 (s)-гидрокси-1-метил-4-(2,4,6-триметоксифенил) - 1,2,3,6 -тетрагидропиридина, а также r-сложных эфиров карбоновой кислоты
EP1211254A1 (en) Process for the preparation of benzoxazine derivatives and intermediates therefor
US4980291A (en) Process for the enzymatic separation of the optical isomers of racemic α-alkyl-substituted primary alcohols
AU2001230192B2 (en) Method for the enzymatic resolution of the racemates of aminomethyl-aryl-cyclohexanol derivatives
EP2218788B1 (en) Process for the preparation of optically active cyclopentenones
EP1283200A2 (en) Optically pure paroxetine precursors
KR101399551B1 (ko) 광학적으로 활성인 사이클로펜텐온의 제조방법 및 그로부터제조된 사이클로펜텐온
US5731464A (en) Process for preparation of indenol
EP0763023A1 (en) Chiral compounds and their resolution
HU213569B (en) Enzymatic process for the stereoselective preparation of a heterobicyclic alcohol enantiomer
EP0579370B1 (en) An optically active 1,5-disubstituted-2,4-0-isoproylidene-2,4-dihydroxypentane and a process for producing the same
US5661014A (en) Chiral compounds and their resolution synthesis using enantioselective esterases
JP3814766B2 (ja) 光学活性な２−ハロ−１−（置換フェニル）エタノールの製造法
IE903437A1 (en) Enantioselective enzymatic synthesis of s(-)- and¹r(+)-esters of 4-hydroxy-2-cyclopenten-1-one and its ketal¹formed with 2,2-dimethyl- propane-1,3-diol
JPH08113550A (ja) 光学活性３−ヒドロキシヘキサン酸類の製造方法
Wei et al. Chemoenzymatic synthesis of Ro 25-8210 and Ro 25-6630
EP1601778A1 (en) Stereoselective chemoenzymatic process for preparing optically enriched phenylglycidates
EP0490407A2 (en) Process for the enzymatic separation of the optical isomers of tosyloxy-alkanols
MXPA00007811A (en) Method for enzymatic enantiomer-separation of 3(r)- and 3(s)-hydroxy-1- methyl-4-(2,4, 6-trimethoxyphenyl)-1, 2,3,6- tetrahydro-pyridine or its carboxylic acid esters
JPH07322889A (ja) 光学活性な２，５−ピロリジンジオン誘導体の製造法