BG62738B1

BG62738B1 - Метод за получаване на 1-(2'-дезокси-2',2'-дифлуор-d- рибофуранозил)-4-аминопиримидин-2-он хидрохлорид

Info

Publication number: BG62738B1
Application number: BG101591A
Authority: BG
Inventors: Richard Berglund
Original assignee: Eli Lilly And Company
Priority date: 1994-12-13
Filing date: 1997-06-10
Publication date: 2000-06-30
Also published as: NO972679D0; PE49296A1; GR3030265T3; CZ179897A3; DE69509624D1; CZ290941B6; RU2154648C2; TW379226B; AU4110196A; DK0719788T3; IL115852A; DE69509624T2; EP0719788B1; IL115852A0; MY112488A; BR9509979A; JPH10510806A; MX9704322A; PL181732B1; YU70895A

Abstract

Методът намира приложение за получаване на гемцитабинов хидрохлорид. Той включва деблокиране на -1-(2'-дезокси-2',2'-дифлуоро-3',5'-ди-0-бензоил-D-рибофуранозил)-4-аминопиримидин-2-он с каталитично количество алкиламин в присъствието на метанол илиетанол в околна среда, по същество свободна от вода, обработване на получения разтвор със солна киселина и антиразтворител и извличане на получения твърд гемцитабинов хидрохлорид.

Description

(54) МЕТОД ЗА ПОЛУЧАВАНЕ НА 1(2 ДЕЗОКСИ-2’,2’-ДИФЛУОРО-РИБОФУРАНОЗИЛ)-4-АМИНОПИРИМИДИН-2-ОН ХИДРОХЛОРИД

Предшестващо състояние на техниката

1-(2’-дезокси-2’,2’-дифлуор-0-рибофуранозил)-4-аминопиримидин-2-он хидрохлорид (също известен като 2’-дезокси-2‘.2'-дифлуороцитидин хидрохлорид или гемцитабинов хидрохлорид - виж формула I) е един от серията 2’-дезокси2’,2’-дифлуоронуклеозиди, известни от нивото на техниката. Такива съединения са описани и е доказано, че притежават антивирусна активност в US 4526988 и 4808614. В ЕР 0184365 е представено, че тези дифлуоронуклеозидни агенти имат онколитична активност. Гемцитабиновия хидрохлорид е преминал клинична оценка за определяне на неговата полезност при лечение на различни злокачествени тумори, като рак на панкреаса.

Синтезата на гемцитабина е многоетапен процес - виж US 4526988, US 4808614 и LS 5223608 и ЕР 0577304 и ЕР 587364.

Повечето от тези начини за синтези преминават през предпоследното междинно съединение 3-1-(2’-дезокси-2’,2’-дифлуор-3'-5’-ди-0-бензоил-0-рибофуранозил)-4-аминопиримидин-2-он, който е незащитен и образува сол, за да се получи крайният желан продукт като хидрохлоридна сол. Например, в US 5223608. колона 10, ред 41 и следващите, е показано, че бензоиловите защитни групи “се отцепват чрез хидролиза със силна или умерено силна основа”. Изследвано е също, че “най-малко една моларна еквивалентна част от основа е необходимо за всяка защитна група”. Примери 7 и 11 от този патент изследват използването на безводен амоняк в метанол при отнемането на защитата, което се изразява в образуването на амониев хлорид, който е неразтворим в използваните органични разтворители и трябва да бъде отделен чрез обработване с вода.

Получаването на гемцитабиновата хидрохлоридна сол е също описана в литературата. LS 5223608, колона 11, ред 22 и следващите, и пример 8 са използвани горещ изопропанол и концентрирана сол киселина, за да се получи кристален гемцитабинов хидрохлорид.

Това изобретение осигурява по-икономичен и с по-висок добив процес за получаване на гемцитабинов хидрохлорид, с който се избягва използването на излишък от основа и загуба на продукт, което се дължи на присъствието на вода.

Техническа същност на изобретението

Изобретението се отнася до метод за получаване на гемцитабинов хидрохлорид, който включва:

a) деблокиране на р-1-(2’-дезокси-2’,2’яифлуор-3’,5’-ди-О-бензоил-О-рибофуранозил)-4аминопиримидин-2-он с каталитично количество алкиламин в присъствието на метанол или етанол в околна среда по същество свободна от вода;

b) обработване на получения разтвор със солна киселина и антиразтворител;

c) извличане на получения твърд гемцитаоинов хидрохлорид.

Примерно изпълнение на изобретението

По време на отнемане на защитата на β1 - (2’-дезокси-2’,2’-дифлуор-3’.5'-ди-0-бензоил-0рибофуранозил) -4-аминопиримидин-2-он, използвания прогонен разтворител е действително нуклеофилен и атакува бензоиловата група. Тази атака се катализира чрез основа, като не са необходими стехиометрични количества от основата.

Терминът “алкиламин” означава органичен амин, който има 1,2 или 3 алкилни групи и е способен на доведе pH на реакционната смес най-малко до 9.5. Примери на такива реагенти включват метиламин, етиламин, пропиламин, изопропиламин, бутиламин, диметиламин, диетиламин, дипропиламин, диизопропиламин, дибутиламин, етаноламин, триметиламин, триетиламин, трипропиламин, N-метил-М-етиламин, N-метилN-пропиламин, М-метил-М-бутиламин, N-eTwi-Nпропиламин и други подобни. Както е описано по-долу, изобретението изисква алкиламиновия хидрохлорид също да бъде разтворен в реакционната смес. По-нататък, за осъществяване на ефективност при реакционните условия, алкил2 аминът трябва да бъде достатъчно нелетлив. за да позволява ефективно взаимодействие при повишени температури. Поради тези причини, диетиламинът е предпочитан алкиламин в тази реакция, въпреки че и други алкиламини са използваеми.

Терминът “каталитично количество означава количество алкиламин, което предизвиква нуклеофилната атака върху бензоиловите защитни групи чрез протонния разтворител. Обикновено, се използват 0.1 - 0.5 еквивалентни мазни части (отнесени спрямо използвания Р-1-(2’-дезокси-2’-2-дифлуор-3’-,5’-ди-0-бензоил-0-рибофуранозил)-4-аминопиримидин-2-он). повече се предпочитат 0.2 - 0.4 еквиваленти - обаче, би трябвало да се преценява от квалификациран специалист в областта, използваното оптимално количество алкиламин зависи от химическите и физическите свойства на алкиламина. така че pH на реакционната смес да се поддържа не помалко от 9.5.

Изразът “в околна среда по същество свободна от вода” означава, че реакцията се осъществява без никакво добавяне на вода. Затова се предпочита използваните реагенти и разтворители да бъдат по същество свободни от вода. Реакционната смес може да бъде защитена от атмосферна влага, но тази предпазна .марка не е необходима. Това ограничение, което не е критично за деблокиране на реакцията, се предпочита понеже крайният желан гемцитабинов хидрохлорид е разтворим във вода и затова присъствието на вода намалява добива на желания продукт при кристализациония процес.

Както е отбелязано по-горе, деблокирането на β-l (2’-дезокси-2’,2’-дифлуор-3’,5'-ди-О-бензоил-0-рибофуранозил)-4-аминопиримидин-2-он е еднократно, при което протоновият нуклеофил се катализира чрез основа и затова протонният реагент е критичен за реакцията. Докато всеки прогонен разтворител може теоретично да бъде използван за осъществяване на солватизата, но се предпочита алкохол, като например етанат и най-много се предпочита използването на метанол. Този избор е направен по няколко причини - първата, веществото и алкиламиновият хидрохлорид са разтворими в метанол, както и полученият продукт. Втората, полученият страничен продукт е метилов бензоат, който съшо е разтворим в метанол и в утаяващия разтворител изопропанал или ацетон. Използването на метанол също позволява да се прилага, както като реагент, така и като разтворител. Накрая, както е отбелязано по-горе, реагентът би трябвало по същество за бъде свободен от вода.

Теоретично може да се прецени, че може да се използва друго близко вещество с този химизъм освен р-1-(2’-дезокси-2’,2’-дифлуор-3’5-ди-0-бензоил-0-рибофуранозил)-4-аминопиримидин-2-он, обаче защитните групи трябва да могат да направят веществото и страничния продукт разтворими, както е описано по-горе, освен това, двете защитни групи не трябва да бъдат еднакви. Така, веществата, при които 3’- и/или 5‘-хидроксилни групи са защитени с други блокиращи групи, като бензоилова (например 4метнлбензоилова) ще бъдат използваеми. Ако, обаче, са използвани подбрани алкиламин и прогонен разтворител, те не предлагат предимства и са фактически по- скъпи.

Най-добре е солволизата да се осъществи при температури от (У до 80С, като се предпочитат повишени температури. Температурата на флегмата на реакционната смес (50 - 60°С, когато се използвани метанол и диетиламин) е по-предпочитан и при тези условия солволизата, обикновено завършва за 1 до 8 h.

За предпочитане е количеството на използвания метанол или етанол да бъде приблизително 15-25 обема спрямо изходния материал β-1-(2’дезокси-2’,2’дифлуор-3’,5’-ди-0-бензоил-0рибофуранозил) -4-аминопиримидин-2-он (ml/g). Оптималното съотношение е 2 обеми метанол. Съшо се предпочита количеството на антиразтворителя да бъде приблизително равно на количеството на използвания метанол или етанол, въпреки че и други съотношения ас използавеми. Ако β1 - (2’-дезокси-2’,2’-дифлуор-3’,5’-ди-0-бензоил-0рибофуранозил)-4-аминопиримидин-2-он е получен in situ от 2-дезокси 2,2-дифлуор-3,5-дибензоил0-рибофуранозил-1-метансулфонат и цитозин (например, както е описано в ЕР 0577303). добивът на β-l-(2’-дeзokcи-2',2’-диφлyop-3’,5’-ди-Oбензоил-0-рибофуранозил) -4-аминопиримидин-2он е обикновено приблизително 70%. Ако тази реакционна схема е вмъкната в настоящия процес, количеството на използвания метанол или етанол е приблизително 10 -20 обема спрямо мезилатния изходен материал виж, пример 3 по-долу.

Образуването и изолирането на гемцитабиновия хидрохлорид обикновено се осъществява чрез охлаждане на солволизната реакционната смес до температурата на околната среда и добавянето на антиразтворител, като ацетон, ацето3 нитрил, тетрахидрофуран, пропанол, бутанол, изобутанол, секундерен бутанол, или за предпочитане изопропанол. Гемцитабиновата база, алкиламинът, алкиламиновият хидрохлорид и метиловият бензоат са разтворими в тази смес, обаче, от въвеждането 5 на хлороводорода, желаният гемцитабинов хидрохлорид кристализира, докато страничните продукти и нереагиралите реагенти стоят в разтвора. Хлороводородът, обикновено, се добавя като газообразен хлороводород или концентрирана сол- 10 на киселина до pH 1.5 - 2.0; излишъкът от киселина, по-специално солна киселина, може да въздейства неблагоприятно върху добива. Въпреки, че концентрираната солна киселина съдържа вода, това минимално количество вода не въздей- 15 ства съществено на добива.

След това полученият гемцитабинов хидрохлорид се изолира от реакционната смес по конвенционални начини например, филтруване центрофугиране, декантиране и други. 20

Изходните вещества и междинните съединения за получаването на съединенията съгласно изобретение са търговски достъпни или могат лесно да бъдат получени по други методи, известни от литературата. Публикуваните специфични про- 25 цедури от литературата са цитирани в примерите и направения списък, следващ примерната част по-долу.

Следващите примери илюстрират получаването на съединенията от изобретението. Примерите 30 са предназначени само за целите на илюстрирането и в никакъв случай не са конструирани за ограничаване обхвата на изобретението.

Използваните термини и съкращения в примерите имат техните нормални значения, освен 35 ако не е отбелязано друго например, “HPLC означава високопроизводителна течна хроматография, “°C” означава градус Целзий; “mmol” означава милимол, *g” означава грам, “L” означава литър, “ml означава милилитър. М” озна- 40 чава моларен или моларност, eq” означава моларни еквиваленти.

Пример 1. 1-(2’-дезокси-2’,2’-дифлуор-Црибофуранозил) -4-аминопиримидин-2-он хидрохлорид 45 β -1 - (2’ -дезокси-2’ -,2’ -дифлуор-3 ’ ,5 ’ -ди-Обензоил-Ц-рибофуранозил) -4-аминопиримидин-2он (0.24 g, 0.51 mmol,l eq. ) се суспендира в метанол (7 ml) след това се добавя диетиламин (0.01 ml, 0.102 mmol, 0.2 eq.). Сместа се загрява 50 до 55°С за 2 h и 20 min.

За да се изолира продуктът, сместа се филтрува и филтъра се промива с изопропанол (3.5 ml). Филтратът и промивното средство се комбинират и pH се довежда до 1.5 - 2.0 чрез добавяне на концентрирана солна киселина (0.3 ml). Образува се утайка за 1 - 2 min. След това сместа се разбърква при стайна температура за 2 h и се филтрува. Твърдото вещество се промива с изопропилов алкохол (5 ml) и след това с ацетон (5 mi). HPLC анализът показва, че ефикасността на горния продукт е по-висока от 99%.

Идентифицирането на главните компоненти на разтвора се характеризира чрез HPLC сравняване с автентични публикувани стандарти. Пробата за HPLC анализът се получава чрез поставяне на 0.6 - 0.8 g от реакционния разтвор или 10 mg до 15 mg от 1-(2’-дезокси-2’,2’дифлуор-Ц-рибофуранозил)-4-аминопиримидин-

2-он в 50 ml-ова колба, след това се разрежда до този обем с вода. Колоната се елуира с елуент: А = 0.05 М ацетат при pH 5.0; В = ацетонитрил: скорост на потока 1.5 ml/min. Елеунтният профил е 97% А, 3% В, който се задържа за 5 min, градиентът 30% А, 70% В за 10 min, при 30% А, 70% В се задържа за 5 min, връща се на 97% А, 3% В за 2 min и се задържа 13 min. Използваната колона е колона 25 cm Zorbax RxC8. Детекторът има дължина на вълната 275 nm, скоростта на потока в колоната е 1.5 ml/ min и инжектирания обем е 10 μΐ.

При HPLC анализът се установиха времена на задържане, както следва: а) цитозин и други примеси, 2.4 до 2.6 min; b) а-1-)2’-дезокси-2’ ,2’ -дифлуор-Ц-рибофуранозил) -4-аминопиримидин-2-он, 5 до 6 min с) β-1-(2’-Λε3θλθΗ2' ,2’-дифлуор-Ц-рибофуранозил) -4-аминопиримидин-2-он, 6 до 7 min; d) бензоена киселина, 10 до 11 min; е) 1-(2’-дезокси-2’,2’-дифлуор-3’ или 5 -моно-О-бенозил-Ц-рибофуранозил) -4-аминопиримидин-2-он, 14 до 15 ттм f) метилов бензоат,

16.5 до 17.5 min; и g^-l-(2’-fle3okcH-2’,2’-aHфлуор-3’-,5’-ди-О-бензоил-Ц-рибофуранозил)-4а.минопиримидин-2-он, 19 до 20 min.

Пример 2. 1-(2’-дезокси-2’,2’-дифлуор-0рибофуранозил) -4-аминопиримидин-2-он хидрохлорид β-1 - (2’ -дезокси-2' -,2’ -дифлуор-3’ ,5’-ди-0 бензоил-Ц-рибофуранозил) -4-аминопиримидин-2-он (0.24 g, 0.51 mmol, 1 eq.) се суспендира в метанол (7 ml) и се добавя пропиламин (0.0084 ml, 0.102 mmol, 0.2 eq.). Сместа се загрява до 55°С за 3 h.

За да се изолира продуктът, сместа се филтрува и филтъра се промива с изопропанол (3.5 ml). Филтратът и промивното средство се комбинират и pH се довежда до 1.5 - 2.0 чрез добавяне на концентрирана солна киселина (0.3 ml). Образува се утайка за 1 -2 min. След това сместа се разбърква при 0° до 5°С за 90 min и се филтрува. Твърдото вещество се промива с изопропилов алкохол (5 ml) след това с ацетон (5 mi). HPLC анализът се провежда, както е описано в пример 1 и показва ефикасност на изолираното твърдо вещество 98.9%.

Пример 3. 1-(2’-дезокси-2’,2’-дифлуор-Орибофуранозил) -4-аминопиримидин-2-он хидрохлорид

3-1-(2’-дезокси-2’-,2’-дифлуор-3’,5’-ди-0бензоил-О-рибофуранозил) -4-аминопиримидин-2он (получен от взаимодействието на 3.836 g 2дезокси-2,2-дифлуор-3,5-дибензоил-О-рибофуранозил-1-метансулфонат (8.4 mmol) и 20.0 g (180 mmol) цитозин, както е описано в ЕР 0577303) се суспендира в метанол (54 ml). Сместа се загрява до 50°С при разбъркване и се довежда до pH 10 чрез добавяне на диетиламин (0.3 ml, 2.9 mmol, 0.34 eq.). Разбъркването продължава и сместа се загрява до 55-60С за 14 h.

За да се изолира продуктът се обезцветява с активиран дървен въглен (0.17 g) и се добавя изопропилов алкохол (40 ml) и сместа се разбърква при 20 до 25°С за 1 h. Сместа се охлажда до 0-5°С, разбърква се за 30 min, след това се филтрува през възглавница от филтърно средство. Филтърната утайка се промива с изопропилов алкохол (14 ml). Събраният филтрат се довежда до pH 1.5 - 1.8 чрез добавяне на концентрирана солна киселина (0.95 ml). Образуваната утайка и сместа се разбъркват при 0-5С за 2 h, след това се филтруват. Твърдото вещество се промива с изопропилов алкохол (2 х 15 ml), след това с ацетон (1х 15 ml). HPLC анализът, проведен, както е описано в пример 1, показва, че ефикасността на избираното твърдо вещество е 99.4%. Общият добив на продукта е 57.6 тегл. % (базиран спрямо мезилата).

Пример 4. 1-(2’-дезокси-2’,2’-дифлуор-0рибофуранозил) -4-аминопиримидин-2-он хидрохлорид β-1 - (2’-дезокси-2’-,2’-дифлуор-3’,5’-ди-Обензоил-О-рибофуранозил) -4-аминопиримидин-2он (2.58 g, 5.48 mmol) се суспендира в метанол (56 ml). Сместа се загрява до 40-45°С при разбъркване и се довежда до pH 10 чрез добавяне на диетиламин (0.1 ml, 0.97 mmol, 0.2 eq.). Разбъркването продължава и сместа се загрява до 50-60°С за 6.5 h. След това сместа се разбърква цяла нощ при 20-25°С (15 h).

За да се изолира продуктът се обезцветява с активиран дървен въглен (0.2 g) и се добавя изопропилов алкохол (42 ml) и сместа се разбърква при стайна температура за 1 h. Сместа се филтрува през възглавница от филтърно средство и филтърната утайка се промива с изопропилов алкохол (14 ml). Добавя се метанол към събрания филтрат, за да се доведе общия обем на разтвора до 112 ml. След това разтворът се разделя на два равни обема. Единият разтвор се довежда до pH 1.5, а другият се довежда до pH 2.5 чрез добавяне на концентрирана солна киселина. Двата разтвора се охлаждат до 0-5°С, разбъркват се за 2 h, след което се филтруват. Твърдата филтърна утайка от всеки разтвор се промива с изопропилов алкохол (5 ml) и след това с ацетон (5 ml). След изсушаване се получава продукт с добив 89.6 тегл.% от разтвора с pH 2.5. HPLC анализът, проведен, както е описано в пример 1, показва ефикасност на продукта 99.1% от материала, получен при pH 1.5, а ефикасността на веществото получено при pH

2.5 е 99.6%.

Пример 5. 1-(2’-дезокси-2’,2’-дифлуор-0рибофуранозил) -4-аминопиримидин-2-он хидрохлорид β-1-(2’-Λβ3θ^π-2’-,2’-ΛΗφν^ορ-3’,5’-ΑΗ-Οбензоил-О-рибофуранозил) -4-аминопиримидин-2он (0.24 g. 0.51 mmol) се суспендира в метанол (7 ml), съдържащ 0.03 ml диетиламин (0.26 mmol, 0.5 eq.). Сместа се загрява до 50-60“С при разбъркване за 6 h.

За да се изолира продуктът, сместа се охлажда до стайна температура и се добавя изопропилов алкохол (7 ml). pH на сместа се довежда до 1.5 чрез добавяне на концентрирана солна киселина (0.30 ml). След разбъркване 2-3 min се образува утайка. Разбъркването продължава 1 h при 0-5°С, след това сместа се филтрува. Добивът на образувания продукт (0.15 g) е 98 тегл.%.

Claims

Патентни претенции

1. Метод за получаване на гемцитабинов хидрохлорид, характеризиращ се с това, че включва:

а) деблокиарне на β-1-(2’-Λε3θΚθΗ-2’,2’дифлуор-3’,5’-ди-0-бензоил-0-рибофуранозил)-4а.минопиримидин-2-он с каталитично количество алкиламин в присъствието на метанол или етанол в околна среда по същество свободна от вода;

b) обработване на получения разтвор със солна киселина и антиразтворител ;

c) извличане на получения твърд гемци- 5 табинов хидрохлорид.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че алкиламинът е диетиламин.
3. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че разтворителят от етап (а) 10 е метанол.
4. Метод съгласно претенция 3, характеризиращ се с това, че антиразтворителят от етап (Ь) е избран от ацетон, ацетонитрил, тетрахидрофуран пропанол, бутанол. изобутанол, секун- 15 дерен бутанол и изопропанол.
5. Метод съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че антиразтворителят е изопропанол.
6. Метод съгласно претенция 5, характери- 20 зиращ се с това, че съотношението на метанола към изопропанола е 1:1.
7. Метанол съгласно претенция 3, характеризиращ се с това, че се използват 15-25 ml метанол на грам β-l (2’-дезокси-2',2’-дифлуор- 25 3’,5’-ди-О-бензоил-О-рибофу’ранозил)-4-аминопи римвдин-2-он.
8. Метод съгласно претенция 7, характеризиращ се с това, че се използват 20 ml метанол на грам р-1-(2’-дезокси-2’,2’-дифлуор-3’,5’-ди-0бензоил-D- рибофуранозил)-4-аминопиримидин-2он.
9. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че р-1-(2’-дезокси-2’,2-дифлуор-3’ ,-5’-ди-0-бензоил-0-рибофуранозил) -4амонипоримидин-2-он се получава in situ от 2дезокси-2,2-дифлуор-3,5-дибензоил-0-рибофуранозил-1-метансулфонат и цитозин.
10. Метод съгласно претенция 9, характеризиращ се с това, че се използват 10 - 20 ml метанол на грам 2-дезокси-2,2-дифулор-3,5дибензоил-О-рибофуранозил-1 -метансулфонат.
11. Метод съгласно претенция 10, характеризиращ се с това, че антиразтворителят е изопропанол.
12. Метод съгласно претенция 11, характеризиращ се с това, че съотношението на метанола към изопропанола е приблизително 1:1.
13. Метод за получаване на гемцитаминол хидрохлорид, характеризиращ се с това, че е по същество, както е описан по-горе със споменаване на всеки от примерите.