CA1336348C - Procede de synthese industrielle du perindopril et de ses principaux intermediaires de synthese - Google Patents
Procede de synthese industrielle du perindopril et de ses principaux intermediaires de syntheseInfo
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- CA1336348C CA1336348C CA000577078A CA577078A CA1336348C CA 1336348 C CA1336348 C CA 1336348C CA 000577078 A CA000577078 A CA 000577078A CA 577078 A CA577078 A CA 577078A CA 1336348 C CA1336348 C CA 1336348C
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Abstract
Procédé de synthèse industrielle du perindopril caractérisé en ce que l'on condense l'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS), après protection du groupement carboxyle avec la N - ¢(S) carbéthoxy - 1 butyl! - (S) alanine, le produit résultant de la condensation étant ensuite soumis à déprotection du carboxyle porté par l'hétérocycle. L'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS), et la N - ¢(S) carbéthoxy - 1 butyl! - (S) alanine, sont eux-mêmes obtenus dans d'excellentes conditions respectivement à partir de l'acide indole carboxylique - 2, et de la L - alanine, tous deux industriellement disponibles.
Description
-La présente invention concerne un procéd~ de synthèse industrielle du perindopril de formule (I) :
S) N J--COOH
C--CH--NH--CH--COOC2Hs (I) 0~ 1 1 CH3 CHzCH2CH3 ou acide {[(éthoxy carbonyl) - 1 butylamine - (S)] - 2 propionyl - (S)} -l octahydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) et son sel de tert.butylamine.
Le composé de formule (I) ainsi que ses sels d'addition et plus particulièrement, son sel de tert.butylamine possédent des propriétés pharmacologiques intéressantes. Ils exercent une activité inhibitrice sur certaines enzymes, comme les carboxypeptidases, les enképhalinases ou la kininase II. Ils inhibent notamment, la transformation du décapeptide angiotensine I en l'octapeptide angiotensine II, responsable dans certains cas de l'hypertension artérielle, en agissant sur l'enzyme de conversion.
L'emploi en thérapeutique de ces composés permet donc de réduire ou même supprimer l'activité de ces enzymes responsables de la maladie hypertensive ou de l'insuffisance cardiaque.
En particulier, le composé de formule (I) se distingue des autres inhibiteurs d'enzyme de conversion par l'intensité et la durée de son action.
S) N J--COOH
C--CH--NH--CH--COOC2Hs (I) 0~ 1 1 CH3 CHzCH2CH3 ou acide {[(éthoxy carbonyl) - 1 butylamine - (S)] - 2 propionyl - (S)} -l octahydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) et son sel de tert.butylamine.
Le composé de formule (I) ainsi que ses sels d'addition et plus particulièrement, son sel de tert.butylamine possédent des propriétés pharmacologiques intéressantes. Ils exercent une activité inhibitrice sur certaines enzymes, comme les carboxypeptidases, les enképhalinases ou la kininase II. Ils inhibent notamment, la transformation du décapeptide angiotensine I en l'octapeptide angiotensine II, responsable dans certains cas de l'hypertension artérielle, en agissant sur l'enzyme de conversion.
L'emploi en thérapeutique de ces composés permet donc de réduire ou même supprimer l'activité de ces enzymes responsables de la maladie hypertensive ou de l'insuffisance cardiaque.
En particulier, le composé de formule (I) se distingue des autres inhibiteurs d'enzyme de conversion par l'intensité et la durée de son action.
2 ~ 336348 Le composé de formule (I), sa préparation et son utilisation en thérapeutique ont été décrits dans le brevet européen n 0 049 658.
Toutefois, la préparation industrielle d'un dérivé tel que le dérivé de formule (I) nécessite une étude approfondie de toutes les étapes réactionnelles, du choix des matières premières, des réactifs, et des solvants permettant d'obtenir les rendements optima.
La demanderesse a découvert un procédé de synthèse du dérivé de formule (I) dans lequel ces conditions ont été réunies par l'utilisation d'un ensemble de techniques et procédés particulièrement intéressants.
En particulier, une des matières premières utilisables pour la préparation des composés de formule (I) est l'acide perhydroindole t carboxylique - 2, décrit dans la demande de brevet européen n 0 037 231 ou l'un de ses esters, de formule (II) :
5 ~
6 ~ N ~COOR (II) H
où R signifie un atome d'hydrogène, un groupement alcoyle inférieur ou benzyle.
Le composé de formule (II) existe sous forme de quatre paires de racémiques :
les deux épimères cis IIa et IIb, les deux épimères trans IIc et IId, . ~ 3 t ~3634~
--j H ~ COOR
N `COOR ~N~S `H
H H H
(~) IIa (~) IIb cis, endo cis, exo 2S, 3aS, 7aS ou 2R, 3aR, 7aR 2S, 3aR, 7aR ou 2R, 3aS, 7aS
H H (~) IIc (i) IId trans ~ trans ~
0 2S, 3aS, 7aR ou 2R, 3aR, 7aS 2R, 3As, 7aR ou 2S, 3aR, 7aS
La préparation d'un composé de formule (II) peut être réalisée par des techniques bien connues de l'art antérieur (EP
0.037.231 du 28 janvier 1987, titulaire Warner-Lambert Company, EP 0.084.164 du 27 juillet 1983, Hoechst Aktienge~ellscha~t, EP
0.115.345 du 8 août 1984, Hoechst Aktiengesellschaft, EP
0.173.199 du 5 mars 1986, Hoechst Aktiengesellschaft, EP
0.132.580 du 13 février 1985, Hoechst Aktiengesellschaft).
Toutefois, l'isomère sp~cifiquement utilisé dans la synthèse du composé de ~ormule (I), eu égard à sa structure est l'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) de formule (IIaS):
H ¦
H
(IIaS) ~ . - 4 ~ 336348.
La preparation de l'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) peut être realisee selon des techniques decrites dans l'art anterieur (EP 0.037.231, EP 0.115.345, EP 0.173.199, EP
0.132.580).
Certaines d'entre elles utilisent comme matiere premiere l'acide indole carboxylique - 2 qui a l'avantage d'être une matière premiere facilement disponible et relativement peu onereuse (EP 0.037.231 du 28 janvier 1987, titulaire Warner-Lambert Company), lequel est soumis a reduction catalytique sur rhodium pour donner un melange des deux isomeres cis endo de configuration respective (2S, 3aS, 7aS) et (2R, 3aR, 7aR).
Cependant, la separation de l'isomere (2S, 3aS, 7aS) utile dans la synthese du derive de formule (I) de l'isomere (2R, 3aR, 7aR), necessite generale-ment l'emploi de methodes dont la mise en oeuvre est particulierement laborieuse.
Ainsi, le brevet n 0.037.231, pour realiser cette separation des isomeres (2S, 3aS, 7aS) et 2R, 3aR, 7aR) (cis, endo racemique) utilise de nombreuses etapes necessitant la synthese du derive N
- benzoyle, la cristallisation fractionnee du sel du diastereoisomere avec la S ~ phenyl-ethylamine, la liberation des deux derives SSS et RRR N benzoyles, puis l'elimination du groupement benzoyle suivi d'un passage sur colonne echangeuse d'ions et d'une recristallisation.
La demande de brevet europeen n 0.115.345 publiee le 8 août 1984, Hoechst Aktiengesellschaft pour cette même separation, utilise plusieurs etapes necessitant l'esterification de la fonction acide carboxylique par l'alcool benzylique, la salification de l'amino ester par la N benzyloxycarbonyl - (S) phenylalanine, la separation par cristallisation .~ .'. .
4a ~ 336348 fractionnee de l'isomere S,S,S, la libération de la fonction aminee optionnellement suivie de la libera-tion du groupement acide carboxylique.
La demanderesse pour synthetiser indus-triellement le derive de formule (I), utilise un procede original de synthese de l'acide perhydro-indole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) presentant egalement l'avantage d'utiliser comme matiere premie-re l'acide indole carboxy.lique - 2, mais qui n'offre pas l'inconvenient de cette laborieuse separation des deux isomeres (2S, 3aS, 7aS) et (2R, 3aR, 7aR) puisque l'acide indole carboxylique - 2 est, dans un premier temps reduit en acide indoline carboxylique -2, pour donner un melange d'acide indoline carboxyli-que 2R et 2S lesquels sont aisement separes en uneseule etape, par cristallisation fractionnee. L'iso-mere 2S est ensuite soumis a hydrogenation catalyti-que pour conduire .~,.. ~
`1~ 1 336348 stéréosélectivement à l'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS).
Plus particulièrement, la synthèse industrielle de l'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) utilisée pour la synth~se industrielle du dérivé de formule (I) par la d~m~n~eresse met en oeuvre comme matière première l'acide indole carboxylique - 2, ou l'un de ses esters de formule (III):
[~NJ~COOR
H (III) dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, un groupement alcoyle inférieur, lequel est soum.is à réduction par un procédé tel que l'utilisation du couple étain/acide chlorhydrique, préférentiellement en milieu d'alcool aliphatique inférieur, préférentiellement à température am.biante en acide indoline carboxylique - 2 (R, S) ou l'un de ses esters de ~ormule (IV):
~7 1COOR
H (IV) dans laquelle R a la même signification que dans la formule (III), 2 5 qui lorsque R = H, est l'acide indoline carboxylique - 2 de formule (V), qui lorsque R est différent de H est transformé par hydrolyse alcaline en acide indoline carboxylique - 2 de formule (V):
t 336348 ~ ~ (R,S) (V) constitué en fait, par un mélange de deux isomères selon que le carbone porteur du carboxyle se trouve :
- dans la configuration R (isomère R), - dans la configuration _ (isomère S), mélange dont on isole l'isomère S par addition du dit mélange à une solution de ( + ) a méthyl benzylamine dans un alcool aliphatique inférieur, pour obtenir un précipité du sel de l'acide indoline carboxylique - 2 (S) avec l' a méthyl benzylamine, qui, après filtration, est dissous dans l'eau, la solution obtenue étant alors acidifiée pour permettre la libération de l'acide indoline - 2 (S) carboxylique, lequel après filtration et lavage, est soumis à hydrogénation catalytique, sou~ une pression d'hydrogène comprise entre lO et l50 bars, préférentiellement choisie entre 20 et 60 bars, en chauffant à une température comprise entre 30 et lO0 C, préférentiellement comprise entre 40 et 80 C, le catalyseur étant choisi parmi le rhodium, le palladium, le platine ou le nickel en mélange à un support tel que le charbon, de façon à permettre l'obtention d'un taux maximal d'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS), celui-ci étant séparé de l'isomère (2S, 3aR, 7aR) obtenu en faible proportion par une cristallisation unique dans un solvant polaire rigoureusement sélectionné parmi alcool aliphatique inférieur, , . .... . . ... . _ . . . . . . _ . . . .. . . . _ . . . . .
_ _ _ _ _ ~ .
acétonitrile, acétate d'éthyle, dioxanne seul ou en mélange à l'eau, ou en mélange entre eux et à l'eau, à condition que le mélange obtenu soit monophasique.
La seconde matière première utilisée pour la synthèse du composé de formule (I), selon l'invention est le dérivé de formule (VI) :
(R,S) (R,S) ~ CH2CH2CH3 HO - OC - CH - NH - ~H - CO - OC2H~ (VI) Le composé de formule (VI) existe sous forme de quatre stéréoisomères que l'on peut désigner par (R,R) ; (R,S) ; (S,R) ou (S,S) selon la configuration des deux carbones dits asymétriques.
Or, le composé de formule (I) le plus actif est celui pour lequel les deux carbones de la chaîne latérale ont tous deux la configuration S.
C'est la raison pour laquelle le procédé de synthèse industrielle du dérivé de formule (I) selon l'invention s'intéresse exclusivement à la synthèse industrielle du composé de formule (VI) dans lequel les deux carbones asymétriques ont tous deux la configuration S
Aucun procédé de synthèse industrielle spécifique du dérivé de formule (VI) n'a été décrit. On connaît la demande de brevet européen n O 117 488, très générale, qui utilise des trifluorométhane sulfonates Q
carboxylés. Toutefois, la stéréochimie des deux produits de départ doit être rigoureusement choisie afin d'obtenir le diastéréoisomère voulu du produit de formule (I).
Il est par ailleurs connu de l'homme de l'Art que, de façon très générale, pour permettre la séparation de diastéréoisomères obtenus au cours de synthèses où la stéréochimie des matières premières n'est pas préalablement fixée, on a recours à des techniques classiques telles que cristallisation fractionnée ou chromatographie sur colonne de silice.
t 336348 La demanderesse utilise pour la synthèse industrielle du dérivé de formule (I), un procédé de synthèse industrielle du dérivé de formule (VI) très intéressant car d'une part particulièrement simple à mettre en oeuvre, et qui d'autre part permet par un choix ~udicieux des réactifs (catalyseurs et solvants) utilisés l'obtention directe du diastéréoisomère (S, S) avec des rendements industriellement très intéressants.
En outre, la synthèse selon le procédé de l'invention présente l'avantage d'utiliser comme matières premières des dérivés peu coûteux, ce qui, industriellement est d'importance.
Plus particulièrement, le procédé utilisé par la demanderesse pour la synthèse industrielle du dérivé de formule (I) utilise comme produit de départ un dérivé d'acide aminé naturel, de formule (VII) :
H2U - eH - CO - OH (VII) (S~
dans lequel le carbone asymétrique a la configuration S puisqu'il est bien connu de l'homme de l'Art que le carbone porteur du carboxyle des amino acides naturels a la configuration S (cystéine exceptée), que l'on traite, en présence d'un catalyseur d'estérification acide, et préférentiellement de chlorure de thionyle, par l'éthanol, industriellement disponible à bas prix, pour donner l' est~r de formule (VIII) :
H2N - CH - CO - OC2H5 (VIII) (S) lequel est condensé sous hydrogénation catalytique, sous une pression d'hydrogène comprise entre 10 et 150 bars, préférentiellement choisie entre 20 et 60 bars, préférentiellement à
température ambiante, le catalyseur étant choisi parmi le rhodium, le palladium, le platine ou le nickel en mélange à un support tel que le charbon, catalyseur soigneusement sélectionné de façon à orienter la sélectivité de la réaction, permettant ainsi l'obtention d'un taux maximal du diastéréoisomère (S, S.), avec l'acide pyruvique CH3 - CO - COOH, produit naturel, peu couteux, industriellement disponible, pour conduire directement, après simple cristallisation dans un solvant soigneusement choisi parmi alcool aliphatique inférieur, acétonitrile, acétate d'éthyle, dioxanne seul ou en mélange à l'eau, ou en mélange entre eux et à l'eau, ~ condition que le mélange obtenu soit monophasique, refroidissement et filtration, au seul diastéréoisomère (S, S) du dérivé de formule (VI).
L'étape finale de synthèse industrielle du dérivé de formule (I) selon l'invention consiste en la condensation du dérivé de formule (IIaS), dont on a protégé préalablement la fonction acide carboxylique par estérification par un alcool EOH ou E représente préférentiellement un groupement alcoyle inférieur linéaire ou ramifié ou benzylique en présence d'un catalyseur d'estérification acide, pour donner un ester de l'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) de formule (IX) :
~5 I L H (IX) ~ I ~ COOF
H
lo 1 336348 lequel est directement condensé au dérivé de formule (VI) en milieu alcalin en présence d'un catalyseur de synthèse peptidique comme la dicyclohexylcarbodiimide pour conduire au dérivé de formule (X) :
~5) [~ N J-~C ) OE
I (S) (S) (X) C--CH--~IH--CH--COOC2Hb 0~
C H, C H2C H2C H3 dans laquelle E a la même signification que dans la formuel (IX), qui est soumis à déprotection du groupement carboxylique de l'hétérocycle, pour conduire au dérivé de formule (I) sous forme de base, laquelle est dissoute dans un solvant choisi parmi alcool aliphatique inférieur, acétonitrile, acétate d'éthyle, dioxanne seul, ou en mélange entre eux, avant addition de tert.butylamine, le sel ainsi obtenu étant cristallisé par chauffage du milieu réactionnel, filtration à chaud, refroidissement et essorage final.
L'exemple suivant illustre l'invention, mais ne la limite en aucune façon.
EXEMPLE : SYNTHESE INDUSTRIELLE DU SEL DE TERT.BUTYLAMINE DE
L'ACIDE [(ETHOXYCARBONYL) - 1 (S) BUTYLAMINO - 2 (S) PROPIONYL] - 1 OCTAHYDROINDOLE CARBOXYLIQUE - 2 (2S, 3aS,7aS) STADE 1 : ACIDE OCTAHYDROINDOLE CARBOXYLIQUE - 2 (2S, 3aS, 7aS) STADE 1A : Ethoxycarbonyl - 2 indole Chauffer à ébullition 5 kg de carboxy - 2 indole, mis en suspension dans l'éthanol en présence d'acide sulfurLque durant 8 heures. Evaporer Evaporer l'acétate d'éthyle, reprendre la masse cristalline par l'hexane. Après essorage et séchage, on obtient 5,3 kg de cristaux.
Point de fusion : 123 - 125 C
Microanalvse :
Calculé : C ~ 69,83 H ~ 5,86 N % 7,40 Trouvé : C % 69,56 H % 5,74 N % 7,30 SPectrométrie dans l'infra-rou~e :
2150 cm~1 (NH) 1680 cm~l (acide carboxylique) STADE 1B : Ethoxycarbonyl - 2 (R, S) indoline Dans un réacteur mettre en suspension lO kg d'éthoxycarbonyl - 2 indoline obtenue précédemment dans 110 litres d'éthanol chlorhydrique.
A~outer ensuite, 20 kg d'étain en grenaille. Maintenir sous agitation à
température ambiante pendant 2 ~ours environ.
Evaporer l'éthanol, reprendre le résidu par l'eau et a~outer 110 litres de toluène. Agiter 20 minutes environ. Alcaliniser par l'ammoniaque.
Décanter la phase aqueuse et l'extraire une nouvelle fois par 150 litres de toluène.
Réunir les phases toluéniques et les laver à l'eau. Décanter les phases toluéniques, filtrer. Eliminer l'eau par distillation de l'azéotrope eau toluène Refroidir et faire passer un courant d'HCl gazeux anhydre.
Refroidir. Evaporer, et laver par du toluène pur.
12 l 336348 Poids obtenu : 10,11 kg Rendement : 84 %
Chromato~raphie sur couche mince :
Solvant : toluene : 10 acétate d'éthyle : 5 Support : silice 60 F 254 MERCK
Révélateur : UV
Rf.: 0,55 STADE 1C : Carboxy - 2 (R, S) indoline 2,15 kg d'éthoxy carbonyl - 2 (R, S) indoline en solution dans l'éthanol sont saponifiés par 12,5 litres de soude N, sous agitation pendant 24 heures. Après lavage de la solution alcaline, neutraliser par l'acide chlorhydrique concentré. Après essorage, lavage, séchage, on obtient 1,57 kg de cristaux blancs du produit attendu.
Rendement : 86 ~.
Point de fusion : 188 - 189 C
Spectrométrie dans l'infra-rou~e :
NH2+ : 2500 - 2000 cm~l C00~ : 1620 cm~1 STADE 1D : Carboxy - 2 (S) indoline 6,05 kg de (R, S) carboxy - 2 indoline sont a~outés à une solution de 4,49 kg de ( + ) améthyl benzylamine dans l'éthanol anhydre. On obtient un produit précipité blanc qui, après essorage est digéré dans l'isopropa-13 l 33634~
nol chauffé au reflux. Après refroidissement, on essore, lave avec un peud'isopropanol ; les cristaux blancs obtenus sont séchés : 3,68 kg.
Pouvoir rotatoire :
[~ 5,3 (c= I %é~hanon La (S) carboxy - 2 indoline est préparée avec un rendement quantitatif par dissolution de l kg du sel précédent dans 5 litres d'eau et neutralisation par une solution aqueuse d'acide chlorhydrique. Ce précipité est essoré, lavé à l'eau et séché.
STADE 1E : Acide octahydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) Dans une cuve, placer 25 kg d'acide indoline carboxylique - 2 (S), précédemment obtenus dans 110 litres de méthanol. Maintenir sous agLtation. Dans un mélangeur, charger le catalyseur au rhodium (5 % sec).
Dans un hydrogénateur, mettre l'agitation en route, charger la suspension méthanolique d'acide indoline carboxylique - 2 (S) en la faisant transiter par le mélangeur et rincer l'ensemble à l'eau. Chauffer à 600C et mettre en pression d'hydrogène (30 bars).
Filtrer le catalyseur sur filtre monoplaque. Recueillir les ~us hydroalcooliques dans un réacteur, et évaporer le méthanol sous vide.
Après concentration, charger 300 kg environ de dioxanne. Porter à
ébullition et a~outer de d'eau ~usqu'à l'obtention d'une solution. Laisser refroidir. Essorer et sécher.
On obtient 22,3 kg de cristaux.
Rendement : 86,1 ~.
STADE 2 : N - ~(S) CARBETHOXY - 1 BUTYL] (S) ALANINE
STADE 2A : Chlorhydrate de L - Norvalinate d'éthyle Dans un réacteur, placer 35 kg de L - Norvaline dans 300 kg environ d'éthanol dénaturé. Introduire lentement et progressivement 60 kg environ de chlorure de thionyle.
Après un quart d'heure d'agitation, chauffer au reflux pendant 3 heures, puis évaporer l'éthanol sous vide.
Reprendre le résidu par 300 litres de cyclohexane, et porter à
ébullition. Laisser refroidir, filtrer, laver au cyclohexane et s~cher. On obtient 52,9 kg de chlorhydrate de L - Norvalinate d'éthyle, soit un rendement de 97,6 %.
Le produit ainsi obtenu est utilisé tel quel au stade suivant.
STADE 2B : N - [(S) carbéthoxy - 1 butyl] (S) alanine Dans une cuve équipée d'un agitateur placer 4,5 kg de chlorhydrate de L - Norvalinate d'éthyle obtenu au stade précédent, et environ 110 litres d'eau.
Alcaliniser, verser ensuite très progressivement 23 kg d'acide pyruvique dans la solution précédemment obtenue et agiter le milieu réactionnel pendant 30 minutes.
Placer dans un appareil à hydrogéner du charbon palladié à 5~ en suspension dans l'eau et la solution alcaline de L - Norvalinate d'éthyle précédemment obtenue.
Hydrogéner sous pression (30 bars) à température ambiante pendant une ~ournée environ.
t 33634~
Filtrer sous vide, et évaporer le filtrat sous pression réduite, essorer et sécher. Traiter le résidu obtenu par de l'ethanol ; éliminer l'insoluble, constitué de chlorure de sodium, par filtration et le rincer à l'éthanol. Réunir les solutions éthanoliques ; évaporer l'éthanol sous pression réduite et, cristalliser le résidu dans l'acétonitrile.
On obtient 34,3 kg de N - [(S) carbéthoxy - 1 butyl] - (S) alanine, soit un rendement de 63,9%.
STADE 3 : SEL DE TERT.BUTYLAMINE DE L'ACIDE {[(ETHOXYCARBONYL) - 1 BUTYLAMIUO - (S)] - 2 PROPIONYL - (S)} - 1 OCTAHYDROINDOLE
CARBOXYLI~UE - 2 (2S, 3aS, 7aS) STADE 3A : Para toluène sulfonate de l'ester benzylique de l'acide octahydroindole carboxylique - 2 - (2S, 3aS, 7aS) Dans un réacteur de 30 litres, chauffer à reflux 12,5 kg d'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS), 50 kg d'acide para toluène sulfonique et 14,2 kg d'alcool benzylique et 38,4 kg de toluène en éliminant l'eau formée à l'aide d'un décanteur en continu. Lorsqu'il ne décante plus d'eau, refroidir, essorer le précipité formé, et sécher.
Rendement : 91,3 %
STADE 3B : Ester benzylique de l'acide {[(éthoxycarbonyl) butylamino - (S)] - 2 propionyl (S)} - 1 octahydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) Dans une suspension de 5 kg environ de para toluène sulfonate de l'ester benzylique de l'acide octahydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) dans 60 kg environ d'acétate d'éthyle, ajouter 3,5 kg environ de triéthylamine puis 6 kg environ d'hydroxy - 1 benzotriazole, 7,5 kg environ de N - [(S) carbéthoxy - 1 butyl] - (S) alanine obtenue au stade 2 et 7,0 kg environ de dicyclohexyl carbodiimide.
Agiter, en refroidissant légèrement pendant 3 heures environ, puis filtrer la dicyclohexylurée formée par filtration et laver la phase organique par l'eau. La phase organique séchée est évaporée à sec.
Rendement : g2,3 S
STADE 3C : Acide {[(éthoxycarbonyl) - 1 butylamino - (S)] - 2 propionyl (S)} - 1 octahydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) Dans un hydrogénateur, dissoudre 14 kg d'ester benzylique de l'acide {[(éthoxycarbonyl) - 1 butylamino - (S)] - 2 propionyl (S)}
octahydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS), obtenu au stade précédent dans le cyclohexane.
A~outer le charbon palladié à 5 %, et 50 litres d'eau environ.
Hydrogéner à température et pression ordinaires ~usqu'à absorption du volume théorique d'hydrogène. Filtrer, laver l'insoluble au cyclohexane, décanter la phase organique, et laver la phase aqueuse à nouveau au cyclohexane. Isoler le produit par lyophilisation de la phase aqueuse.
STADE 3D : Sel de tert.butylamine de l'acide {[(éthoxycarbonyl) butylamino - (S)] - 2 propionyl (S)} - 1 octahydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) Dans un réacteur placer 140 litres environ d'acétate d'éthyle et 10 kg d'acide {[(éthoxycarbonyl) - 1 butylamino - (S)] - 2 propionyl (S)} - 1 de l'acide octahydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) obtenu précédemment. Additionner progressivement 2,20 kg environ de tert.butylamine, porter à reflux ~usqu'à dissolution totale ; filtrer.
Refroidir, filtrer et sécher.
Rendement : 95 ~
Toutefois, la préparation industrielle d'un dérivé tel que le dérivé de formule (I) nécessite une étude approfondie de toutes les étapes réactionnelles, du choix des matières premières, des réactifs, et des solvants permettant d'obtenir les rendements optima.
La demanderesse a découvert un procédé de synthèse du dérivé de formule (I) dans lequel ces conditions ont été réunies par l'utilisation d'un ensemble de techniques et procédés particulièrement intéressants.
En particulier, une des matières premières utilisables pour la préparation des composés de formule (I) est l'acide perhydroindole t carboxylique - 2, décrit dans la demande de brevet européen n 0 037 231 ou l'un de ses esters, de formule (II) :
5 ~
6 ~ N ~COOR (II) H
où R signifie un atome d'hydrogène, un groupement alcoyle inférieur ou benzyle.
Le composé de formule (II) existe sous forme de quatre paires de racémiques :
les deux épimères cis IIa et IIb, les deux épimères trans IIc et IId, . ~ 3 t ~3634~
--j H ~ COOR
N `COOR ~N~S `H
H H H
(~) IIa (~) IIb cis, endo cis, exo 2S, 3aS, 7aS ou 2R, 3aR, 7aR 2S, 3aR, 7aR ou 2R, 3aS, 7aS
H H (~) IIc (i) IId trans ~ trans ~
0 2S, 3aS, 7aR ou 2R, 3aR, 7aS 2R, 3As, 7aR ou 2S, 3aR, 7aS
La préparation d'un composé de formule (II) peut être réalisée par des techniques bien connues de l'art antérieur (EP
0.037.231 du 28 janvier 1987, titulaire Warner-Lambert Company, EP 0.084.164 du 27 juillet 1983, Hoechst Aktienge~ellscha~t, EP
0.115.345 du 8 août 1984, Hoechst Aktiengesellschaft, EP
0.173.199 du 5 mars 1986, Hoechst Aktiengesellschaft, EP
0.132.580 du 13 février 1985, Hoechst Aktiengesellschaft).
Toutefois, l'isomère sp~cifiquement utilisé dans la synthèse du composé de ~ormule (I), eu égard à sa structure est l'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) de formule (IIaS):
H ¦
H
(IIaS) ~ . - 4 ~ 336348.
La preparation de l'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) peut être realisee selon des techniques decrites dans l'art anterieur (EP 0.037.231, EP 0.115.345, EP 0.173.199, EP
0.132.580).
Certaines d'entre elles utilisent comme matiere premiere l'acide indole carboxylique - 2 qui a l'avantage d'être une matière premiere facilement disponible et relativement peu onereuse (EP 0.037.231 du 28 janvier 1987, titulaire Warner-Lambert Company), lequel est soumis a reduction catalytique sur rhodium pour donner un melange des deux isomeres cis endo de configuration respective (2S, 3aS, 7aS) et (2R, 3aR, 7aR).
Cependant, la separation de l'isomere (2S, 3aS, 7aS) utile dans la synthese du derive de formule (I) de l'isomere (2R, 3aR, 7aR), necessite generale-ment l'emploi de methodes dont la mise en oeuvre est particulierement laborieuse.
Ainsi, le brevet n 0.037.231, pour realiser cette separation des isomeres (2S, 3aS, 7aS) et 2R, 3aR, 7aR) (cis, endo racemique) utilise de nombreuses etapes necessitant la synthese du derive N
- benzoyle, la cristallisation fractionnee du sel du diastereoisomere avec la S ~ phenyl-ethylamine, la liberation des deux derives SSS et RRR N benzoyles, puis l'elimination du groupement benzoyle suivi d'un passage sur colonne echangeuse d'ions et d'une recristallisation.
La demande de brevet europeen n 0.115.345 publiee le 8 août 1984, Hoechst Aktiengesellschaft pour cette même separation, utilise plusieurs etapes necessitant l'esterification de la fonction acide carboxylique par l'alcool benzylique, la salification de l'amino ester par la N benzyloxycarbonyl - (S) phenylalanine, la separation par cristallisation .~ .'. .
4a ~ 336348 fractionnee de l'isomere S,S,S, la libération de la fonction aminee optionnellement suivie de la libera-tion du groupement acide carboxylique.
La demanderesse pour synthetiser indus-triellement le derive de formule (I), utilise un procede original de synthese de l'acide perhydro-indole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) presentant egalement l'avantage d'utiliser comme matiere premie-re l'acide indole carboxy.lique - 2, mais qui n'offre pas l'inconvenient de cette laborieuse separation des deux isomeres (2S, 3aS, 7aS) et (2R, 3aR, 7aR) puisque l'acide indole carboxylique - 2 est, dans un premier temps reduit en acide indoline carboxylique -2, pour donner un melange d'acide indoline carboxyli-que 2R et 2S lesquels sont aisement separes en uneseule etape, par cristallisation fractionnee. L'iso-mere 2S est ensuite soumis a hydrogenation catalyti-que pour conduire .~,.. ~
`1~ 1 336348 stéréosélectivement à l'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS).
Plus particulièrement, la synthèse industrielle de l'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) utilisée pour la synth~se industrielle du dérivé de formule (I) par la d~m~n~eresse met en oeuvre comme matière première l'acide indole carboxylique - 2, ou l'un de ses esters de formule (III):
[~NJ~COOR
H (III) dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, un groupement alcoyle inférieur, lequel est soum.is à réduction par un procédé tel que l'utilisation du couple étain/acide chlorhydrique, préférentiellement en milieu d'alcool aliphatique inférieur, préférentiellement à température am.biante en acide indoline carboxylique - 2 (R, S) ou l'un de ses esters de ~ormule (IV):
~7 1COOR
H (IV) dans laquelle R a la même signification que dans la formule (III), 2 5 qui lorsque R = H, est l'acide indoline carboxylique - 2 de formule (V), qui lorsque R est différent de H est transformé par hydrolyse alcaline en acide indoline carboxylique - 2 de formule (V):
t 336348 ~ ~ (R,S) (V) constitué en fait, par un mélange de deux isomères selon que le carbone porteur du carboxyle se trouve :
- dans la configuration R (isomère R), - dans la configuration _ (isomère S), mélange dont on isole l'isomère S par addition du dit mélange à une solution de ( + ) a méthyl benzylamine dans un alcool aliphatique inférieur, pour obtenir un précipité du sel de l'acide indoline carboxylique - 2 (S) avec l' a méthyl benzylamine, qui, après filtration, est dissous dans l'eau, la solution obtenue étant alors acidifiée pour permettre la libération de l'acide indoline - 2 (S) carboxylique, lequel après filtration et lavage, est soumis à hydrogénation catalytique, sou~ une pression d'hydrogène comprise entre lO et l50 bars, préférentiellement choisie entre 20 et 60 bars, en chauffant à une température comprise entre 30 et lO0 C, préférentiellement comprise entre 40 et 80 C, le catalyseur étant choisi parmi le rhodium, le palladium, le platine ou le nickel en mélange à un support tel que le charbon, de façon à permettre l'obtention d'un taux maximal d'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS), celui-ci étant séparé de l'isomère (2S, 3aR, 7aR) obtenu en faible proportion par une cristallisation unique dans un solvant polaire rigoureusement sélectionné parmi alcool aliphatique inférieur, , . .... . . ... . _ . . . . . . _ . . . .. . . . _ . . . . .
_ _ _ _ _ ~ .
acétonitrile, acétate d'éthyle, dioxanne seul ou en mélange à l'eau, ou en mélange entre eux et à l'eau, à condition que le mélange obtenu soit monophasique.
La seconde matière première utilisée pour la synthèse du composé de formule (I), selon l'invention est le dérivé de formule (VI) :
(R,S) (R,S) ~ CH2CH2CH3 HO - OC - CH - NH - ~H - CO - OC2H~ (VI) Le composé de formule (VI) existe sous forme de quatre stéréoisomères que l'on peut désigner par (R,R) ; (R,S) ; (S,R) ou (S,S) selon la configuration des deux carbones dits asymétriques.
Or, le composé de formule (I) le plus actif est celui pour lequel les deux carbones de la chaîne latérale ont tous deux la configuration S.
C'est la raison pour laquelle le procédé de synthèse industrielle du dérivé de formule (I) selon l'invention s'intéresse exclusivement à la synthèse industrielle du composé de formule (VI) dans lequel les deux carbones asymétriques ont tous deux la configuration S
Aucun procédé de synthèse industrielle spécifique du dérivé de formule (VI) n'a été décrit. On connaît la demande de brevet européen n O 117 488, très générale, qui utilise des trifluorométhane sulfonates Q
carboxylés. Toutefois, la stéréochimie des deux produits de départ doit être rigoureusement choisie afin d'obtenir le diastéréoisomère voulu du produit de formule (I).
Il est par ailleurs connu de l'homme de l'Art que, de façon très générale, pour permettre la séparation de diastéréoisomères obtenus au cours de synthèses où la stéréochimie des matières premières n'est pas préalablement fixée, on a recours à des techniques classiques telles que cristallisation fractionnée ou chromatographie sur colonne de silice.
t 336348 La demanderesse utilise pour la synthèse industrielle du dérivé de formule (I), un procédé de synthèse industrielle du dérivé de formule (VI) très intéressant car d'une part particulièrement simple à mettre en oeuvre, et qui d'autre part permet par un choix ~udicieux des réactifs (catalyseurs et solvants) utilisés l'obtention directe du diastéréoisomère (S, S) avec des rendements industriellement très intéressants.
En outre, la synthèse selon le procédé de l'invention présente l'avantage d'utiliser comme matières premières des dérivés peu coûteux, ce qui, industriellement est d'importance.
Plus particulièrement, le procédé utilisé par la demanderesse pour la synthèse industrielle du dérivé de formule (I) utilise comme produit de départ un dérivé d'acide aminé naturel, de formule (VII) :
H2U - eH - CO - OH (VII) (S~
dans lequel le carbone asymétrique a la configuration S puisqu'il est bien connu de l'homme de l'Art que le carbone porteur du carboxyle des amino acides naturels a la configuration S (cystéine exceptée), que l'on traite, en présence d'un catalyseur d'estérification acide, et préférentiellement de chlorure de thionyle, par l'éthanol, industriellement disponible à bas prix, pour donner l' est~r de formule (VIII) :
H2N - CH - CO - OC2H5 (VIII) (S) lequel est condensé sous hydrogénation catalytique, sous une pression d'hydrogène comprise entre 10 et 150 bars, préférentiellement choisie entre 20 et 60 bars, préférentiellement à
température ambiante, le catalyseur étant choisi parmi le rhodium, le palladium, le platine ou le nickel en mélange à un support tel que le charbon, catalyseur soigneusement sélectionné de façon à orienter la sélectivité de la réaction, permettant ainsi l'obtention d'un taux maximal du diastéréoisomère (S, S.), avec l'acide pyruvique CH3 - CO - COOH, produit naturel, peu couteux, industriellement disponible, pour conduire directement, après simple cristallisation dans un solvant soigneusement choisi parmi alcool aliphatique inférieur, acétonitrile, acétate d'éthyle, dioxanne seul ou en mélange à l'eau, ou en mélange entre eux et à l'eau, ~ condition que le mélange obtenu soit monophasique, refroidissement et filtration, au seul diastéréoisomère (S, S) du dérivé de formule (VI).
L'étape finale de synthèse industrielle du dérivé de formule (I) selon l'invention consiste en la condensation du dérivé de formule (IIaS), dont on a protégé préalablement la fonction acide carboxylique par estérification par un alcool EOH ou E représente préférentiellement un groupement alcoyle inférieur linéaire ou ramifié ou benzylique en présence d'un catalyseur d'estérification acide, pour donner un ester de l'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) de formule (IX) :
~5 I L H (IX) ~ I ~ COOF
H
lo 1 336348 lequel est directement condensé au dérivé de formule (VI) en milieu alcalin en présence d'un catalyseur de synthèse peptidique comme la dicyclohexylcarbodiimide pour conduire au dérivé de formule (X) :
~5) [~ N J-~C ) OE
I (S) (S) (X) C--CH--~IH--CH--COOC2Hb 0~
C H, C H2C H2C H3 dans laquelle E a la même signification que dans la formuel (IX), qui est soumis à déprotection du groupement carboxylique de l'hétérocycle, pour conduire au dérivé de formule (I) sous forme de base, laquelle est dissoute dans un solvant choisi parmi alcool aliphatique inférieur, acétonitrile, acétate d'éthyle, dioxanne seul, ou en mélange entre eux, avant addition de tert.butylamine, le sel ainsi obtenu étant cristallisé par chauffage du milieu réactionnel, filtration à chaud, refroidissement et essorage final.
L'exemple suivant illustre l'invention, mais ne la limite en aucune façon.
EXEMPLE : SYNTHESE INDUSTRIELLE DU SEL DE TERT.BUTYLAMINE DE
L'ACIDE [(ETHOXYCARBONYL) - 1 (S) BUTYLAMINO - 2 (S) PROPIONYL] - 1 OCTAHYDROINDOLE CARBOXYLIQUE - 2 (2S, 3aS,7aS) STADE 1 : ACIDE OCTAHYDROINDOLE CARBOXYLIQUE - 2 (2S, 3aS, 7aS) STADE 1A : Ethoxycarbonyl - 2 indole Chauffer à ébullition 5 kg de carboxy - 2 indole, mis en suspension dans l'éthanol en présence d'acide sulfurLque durant 8 heures. Evaporer Evaporer l'acétate d'éthyle, reprendre la masse cristalline par l'hexane. Après essorage et séchage, on obtient 5,3 kg de cristaux.
Point de fusion : 123 - 125 C
Microanalvse :
Calculé : C ~ 69,83 H ~ 5,86 N % 7,40 Trouvé : C % 69,56 H % 5,74 N % 7,30 SPectrométrie dans l'infra-rou~e :
2150 cm~1 (NH) 1680 cm~l (acide carboxylique) STADE 1B : Ethoxycarbonyl - 2 (R, S) indoline Dans un réacteur mettre en suspension lO kg d'éthoxycarbonyl - 2 indoline obtenue précédemment dans 110 litres d'éthanol chlorhydrique.
A~outer ensuite, 20 kg d'étain en grenaille. Maintenir sous agitation à
température ambiante pendant 2 ~ours environ.
Evaporer l'éthanol, reprendre le résidu par l'eau et a~outer 110 litres de toluène. Agiter 20 minutes environ. Alcaliniser par l'ammoniaque.
Décanter la phase aqueuse et l'extraire une nouvelle fois par 150 litres de toluène.
Réunir les phases toluéniques et les laver à l'eau. Décanter les phases toluéniques, filtrer. Eliminer l'eau par distillation de l'azéotrope eau toluène Refroidir et faire passer un courant d'HCl gazeux anhydre.
Refroidir. Evaporer, et laver par du toluène pur.
12 l 336348 Poids obtenu : 10,11 kg Rendement : 84 %
Chromato~raphie sur couche mince :
Solvant : toluene : 10 acétate d'éthyle : 5 Support : silice 60 F 254 MERCK
Révélateur : UV
Rf.: 0,55 STADE 1C : Carboxy - 2 (R, S) indoline 2,15 kg d'éthoxy carbonyl - 2 (R, S) indoline en solution dans l'éthanol sont saponifiés par 12,5 litres de soude N, sous agitation pendant 24 heures. Après lavage de la solution alcaline, neutraliser par l'acide chlorhydrique concentré. Après essorage, lavage, séchage, on obtient 1,57 kg de cristaux blancs du produit attendu.
Rendement : 86 ~.
Point de fusion : 188 - 189 C
Spectrométrie dans l'infra-rou~e :
NH2+ : 2500 - 2000 cm~l C00~ : 1620 cm~1 STADE 1D : Carboxy - 2 (S) indoline 6,05 kg de (R, S) carboxy - 2 indoline sont a~outés à une solution de 4,49 kg de ( + ) améthyl benzylamine dans l'éthanol anhydre. On obtient un produit précipité blanc qui, après essorage est digéré dans l'isopropa-13 l 33634~
nol chauffé au reflux. Après refroidissement, on essore, lave avec un peud'isopropanol ; les cristaux blancs obtenus sont séchés : 3,68 kg.
Pouvoir rotatoire :
[~ 5,3 (c= I %é~hanon La (S) carboxy - 2 indoline est préparée avec un rendement quantitatif par dissolution de l kg du sel précédent dans 5 litres d'eau et neutralisation par une solution aqueuse d'acide chlorhydrique. Ce précipité est essoré, lavé à l'eau et séché.
STADE 1E : Acide octahydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) Dans une cuve, placer 25 kg d'acide indoline carboxylique - 2 (S), précédemment obtenus dans 110 litres de méthanol. Maintenir sous agLtation. Dans un mélangeur, charger le catalyseur au rhodium (5 % sec).
Dans un hydrogénateur, mettre l'agitation en route, charger la suspension méthanolique d'acide indoline carboxylique - 2 (S) en la faisant transiter par le mélangeur et rincer l'ensemble à l'eau. Chauffer à 600C et mettre en pression d'hydrogène (30 bars).
Filtrer le catalyseur sur filtre monoplaque. Recueillir les ~us hydroalcooliques dans un réacteur, et évaporer le méthanol sous vide.
Après concentration, charger 300 kg environ de dioxanne. Porter à
ébullition et a~outer de d'eau ~usqu'à l'obtention d'une solution. Laisser refroidir. Essorer et sécher.
On obtient 22,3 kg de cristaux.
Rendement : 86,1 ~.
STADE 2 : N - ~(S) CARBETHOXY - 1 BUTYL] (S) ALANINE
STADE 2A : Chlorhydrate de L - Norvalinate d'éthyle Dans un réacteur, placer 35 kg de L - Norvaline dans 300 kg environ d'éthanol dénaturé. Introduire lentement et progressivement 60 kg environ de chlorure de thionyle.
Après un quart d'heure d'agitation, chauffer au reflux pendant 3 heures, puis évaporer l'éthanol sous vide.
Reprendre le résidu par 300 litres de cyclohexane, et porter à
ébullition. Laisser refroidir, filtrer, laver au cyclohexane et s~cher. On obtient 52,9 kg de chlorhydrate de L - Norvalinate d'éthyle, soit un rendement de 97,6 %.
Le produit ainsi obtenu est utilisé tel quel au stade suivant.
STADE 2B : N - [(S) carbéthoxy - 1 butyl] (S) alanine Dans une cuve équipée d'un agitateur placer 4,5 kg de chlorhydrate de L - Norvalinate d'éthyle obtenu au stade précédent, et environ 110 litres d'eau.
Alcaliniser, verser ensuite très progressivement 23 kg d'acide pyruvique dans la solution précédemment obtenue et agiter le milieu réactionnel pendant 30 minutes.
Placer dans un appareil à hydrogéner du charbon palladié à 5~ en suspension dans l'eau et la solution alcaline de L - Norvalinate d'éthyle précédemment obtenue.
Hydrogéner sous pression (30 bars) à température ambiante pendant une ~ournée environ.
t 33634~
Filtrer sous vide, et évaporer le filtrat sous pression réduite, essorer et sécher. Traiter le résidu obtenu par de l'ethanol ; éliminer l'insoluble, constitué de chlorure de sodium, par filtration et le rincer à l'éthanol. Réunir les solutions éthanoliques ; évaporer l'éthanol sous pression réduite et, cristalliser le résidu dans l'acétonitrile.
On obtient 34,3 kg de N - [(S) carbéthoxy - 1 butyl] - (S) alanine, soit un rendement de 63,9%.
STADE 3 : SEL DE TERT.BUTYLAMINE DE L'ACIDE {[(ETHOXYCARBONYL) - 1 BUTYLAMIUO - (S)] - 2 PROPIONYL - (S)} - 1 OCTAHYDROINDOLE
CARBOXYLI~UE - 2 (2S, 3aS, 7aS) STADE 3A : Para toluène sulfonate de l'ester benzylique de l'acide octahydroindole carboxylique - 2 - (2S, 3aS, 7aS) Dans un réacteur de 30 litres, chauffer à reflux 12,5 kg d'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS), 50 kg d'acide para toluène sulfonique et 14,2 kg d'alcool benzylique et 38,4 kg de toluène en éliminant l'eau formée à l'aide d'un décanteur en continu. Lorsqu'il ne décante plus d'eau, refroidir, essorer le précipité formé, et sécher.
Rendement : 91,3 %
STADE 3B : Ester benzylique de l'acide {[(éthoxycarbonyl) butylamino - (S)] - 2 propionyl (S)} - 1 octahydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) Dans une suspension de 5 kg environ de para toluène sulfonate de l'ester benzylique de l'acide octahydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) dans 60 kg environ d'acétate d'éthyle, ajouter 3,5 kg environ de triéthylamine puis 6 kg environ d'hydroxy - 1 benzotriazole, 7,5 kg environ de N - [(S) carbéthoxy - 1 butyl] - (S) alanine obtenue au stade 2 et 7,0 kg environ de dicyclohexyl carbodiimide.
Agiter, en refroidissant légèrement pendant 3 heures environ, puis filtrer la dicyclohexylurée formée par filtration et laver la phase organique par l'eau. La phase organique séchée est évaporée à sec.
Rendement : g2,3 S
STADE 3C : Acide {[(éthoxycarbonyl) - 1 butylamino - (S)] - 2 propionyl (S)} - 1 octahydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) Dans un hydrogénateur, dissoudre 14 kg d'ester benzylique de l'acide {[(éthoxycarbonyl) - 1 butylamino - (S)] - 2 propionyl (S)}
octahydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS), obtenu au stade précédent dans le cyclohexane.
A~outer le charbon palladié à 5 %, et 50 litres d'eau environ.
Hydrogéner à température et pression ordinaires ~usqu'à absorption du volume théorique d'hydrogène. Filtrer, laver l'insoluble au cyclohexane, décanter la phase organique, et laver la phase aqueuse à nouveau au cyclohexane. Isoler le produit par lyophilisation de la phase aqueuse.
STADE 3D : Sel de tert.butylamine de l'acide {[(éthoxycarbonyl) butylamino - (S)] - 2 propionyl (S)} - 1 octahydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) Dans un réacteur placer 140 litres environ d'acétate d'éthyle et 10 kg d'acide {[(éthoxycarbonyl) - 1 butylamino - (S)] - 2 propionyl (S)} - 1 de l'acide octahydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) obtenu précédemment. Additionner progressivement 2,20 kg environ de tert.butylamine, porter à reflux ~usqu'à dissolution totale ; filtrer.
Refroidir, filtrer et sécher.
Rendement : 95 ~
Claims (17)
1/ Procédé de synthèse industrielle du sel de tert.butylamine de l'acide ([(éthoxycarbonyl) - 1 butylamino - (S)] - 2 propionyl (S)] - 1 octahydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) de formule (I) :
(I) caracterisé en ce que premièrement l'on soumet :
d'une part, l'acide indole carboxylique - 2, ou de l'un de ses esters de formule (III) :
(III) dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, ou un groupement alcoyle inférieur à réduction en acide indoline carboxylique - 2 (R, S) ou en l'un de sesesters de formule (IV):
(IV) dans laquelle R a la même signification que dans la formule (III), qui, lorsque R = H est l'acide indoline carboxylique - 2 ;
ou qui, lorsque R est différent de H, est transformé par hydrolyse alcaline en acide indoline carboxylique - 2 de formule (V) :
(V) constitué en fait, par un mélange de deux isomères selon que le carbone porteur du carboxyle se trouve :
- dans la configuration R (isomère R), - dans la configuration S (isomère S), mélange dont on isole l'isomère S par addition du dit mélange à une solution de ( + ) .alpha. méthyl benzylamine dans un alcool aliphatique inférieur, pour obtenir un précipité du sel de l'acide indoline carboxylique - 2 (S) avec l' .alpha. méthyl benzylamine, qui, après filtration, est dissous dans l'eau, la solution obtenue étant alors acidifiée pour permettre la libération de l'acide indoline carboxylique - 2 (S), lequel après filtration et lavage, est soumis à hydrogénation catalytique, sous une pression d'hydrogène comprise entre 10 et 150 bars, en chauffant à une température comprise entre 30 et 100°C, le catalyseur étant choisi parmi le rhodium, le palladium, le platine ou le nickel en mélange à un support, de façon à permettre l'obtention d'un taux maximal d'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) de formule (IIaS) (IIaS) celui ci étant séparé de l'isomère (2S, 3aR, 7aR) obtenu en faible proportion par une cristallisation unique dans un solvant polaire rigoureusement sélectionné parmi alcool aliphatique inférieur, acétonitrile, acétate d'éthyle, dioxanne seul ou en mélange à l'eau, ou en mélange entre eux et à l'eau, à condition que le mélange obtenu soit monophasique, la fonction acide carboxylique du dérivé de formule (IIaS) étant alors protégée par estérification par un alcool EOH ou E représente un groupement alcoyle inférieur linéaire ou ramifié ou le groupement benzylique, en présence d'un catalyseur acide d'estérification pour donner un ester de l'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) de formule (IX) :
(IX) d'autre part, la L - Norvaline de formule (VII) :
(VII) dans lequel le carbone asymétrique a la configuration S, à estérification par l'éthanol en présence d'un catalyseur acide, pour donner l' ester de formule (VIII) :
(VIII) lequel est condensé sous hydrogénation catalytique, sous une pression d'hydrogène comprise entre 10 et 150 bars, le catalyseur étant choisi parmi le rhodium, le palladium, le platine ou le nickel en mélange à un support, catalyseur soigneusement sélectionné de façon à orienter la sélectivité de la réaction, avec l'acide pyruvique CH3 - CO - COOH, pour conduire directement, après simple cristallisation dans un solvant soigneusement choisi parmi alcool aliphatique inférieur, acétonitrile, acétate d'éthyle, dioxanne seul ou en mélange à l'eau, ou en mélange entre eux et à l'eau, à condition que le mélange obtenu soit monophasique, refroidissement et filtration, au seul diastéréoisomère (S, S) de la N - [(S) carbéthoxy - 1 butyl] - (S) alanine de formule (VI) :
(VI) deuxièmement, en ce que l'on condense le dérivé de formule (VI), avec le dérivé de formule (IX), en milieu alcalin en présence d'un catalyseur de synthèse peptidique comme la dioyolohexylcarbodiimide en présence d'hydroxy - 1 benzotriazole pour conduire au dérivé de formule (X) :
(X) dans laquelle E a la même signification que dans la formule (IX), qui est soumis à déprotection du groupement carboxylique de l'hétérocycle pour conduire au dérivé de formule (I) sous forme de base, laquelle est dissoute dans un solvant choisi parmi alcool aliphatique inférieur, acétonitrile, acétate d'éthyle, dioxanne seul, ou en mélange entre eux, avant addition de tert.butylamine, le sel ainsi obtenu étant cristallisé par chauffage du milieu réactionnel, fltration à chaud, refroidissement et essorage final.
(I) caracterisé en ce que premièrement l'on soumet :
d'une part, l'acide indole carboxylique - 2, ou de l'un de ses esters de formule (III) :
(III) dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, ou un groupement alcoyle inférieur à réduction en acide indoline carboxylique - 2 (R, S) ou en l'un de sesesters de formule (IV):
(IV) dans laquelle R a la même signification que dans la formule (III), qui, lorsque R = H est l'acide indoline carboxylique - 2 ;
ou qui, lorsque R est différent de H, est transformé par hydrolyse alcaline en acide indoline carboxylique - 2 de formule (V) :
(V) constitué en fait, par un mélange de deux isomères selon que le carbone porteur du carboxyle se trouve :
- dans la configuration R (isomère R), - dans la configuration S (isomère S), mélange dont on isole l'isomère S par addition du dit mélange à une solution de ( + ) .alpha. méthyl benzylamine dans un alcool aliphatique inférieur, pour obtenir un précipité du sel de l'acide indoline carboxylique - 2 (S) avec l' .alpha. méthyl benzylamine, qui, après filtration, est dissous dans l'eau, la solution obtenue étant alors acidifiée pour permettre la libération de l'acide indoline carboxylique - 2 (S), lequel après filtration et lavage, est soumis à hydrogénation catalytique, sous une pression d'hydrogène comprise entre 10 et 150 bars, en chauffant à une température comprise entre 30 et 100°C, le catalyseur étant choisi parmi le rhodium, le palladium, le platine ou le nickel en mélange à un support, de façon à permettre l'obtention d'un taux maximal d'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) de formule (IIaS) (IIaS) celui ci étant séparé de l'isomère (2S, 3aR, 7aR) obtenu en faible proportion par une cristallisation unique dans un solvant polaire rigoureusement sélectionné parmi alcool aliphatique inférieur, acétonitrile, acétate d'éthyle, dioxanne seul ou en mélange à l'eau, ou en mélange entre eux et à l'eau, à condition que le mélange obtenu soit monophasique, la fonction acide carboxylique du dérivé de formule (IIaS) étant alors protégée par estérification par un alcool EOH ou E représente un groupement alcoyle inférieur linéaire ou ramifié ou le groupement benzylique, en présence d'un catalyseur acide d'estérification pour donner un ester de l'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) de formule (IX) :
(IX) d'autre part, la L - Norvaline de formule (VII) :
(VII) dans lequel le carbone asymétrique a la configuration S, à estérification par l'éthanol en présence d'un catalyseur acide, pour donner l' ester de formule (VIII) :
(VIII) lequel est condensé sous hydrogénation catalytique, sous une pression d'hydrogène comprise entre 10 et 150 bars, le catalyseur étant choisi parmi le rhodium, le palladium, le platine ou le nickel en mélange à un support, catalyseur soigneusement sélectionné de façon à orienter la sélectivité de la réaction, avec l'acide pyruvique CH3 - CO - COOH, pour conduire directement, après simple cristallisation dans un solvant soigneusement choisi parmi alcool aliphatique inférieur, acétonitrile, acétate d'éthyle, dioxanne seul ou en mélange à l'eau, ou en mélange entre eux et à l'eau, à condition que le mélange obtenu soit monophasique, refroidissement et filtration, au seul diastéréoisomère (S, S) de la N - [(S) carbéthoxy - 1 butyl] - (S) alanine de formule (VI) :
(VI) deuxièmement, en ce que l'on condense le dérivé de formule (VI), avec le dérivé de formule (IX), en milieu alcalin en présence d'un catalyseur de synthèse peptidique comme la dioyolohexylcarbodiimide en présence d'hydroxy - 1 benzotriazole pour conduire au dérivé de formule (X) :
(X) dans laquelle E a la même signification que dans la formule (IX), qui est soumis à déprotection du groupement carboxylique de l'hétérocycle pour conduire au dérivé de formule (I) sous forme de base, laquelle est dissoute dans un solvant choisi parmi alcool aliphatique inférieur, acétonitrile, acétate d'éthyle, dioxanne seul, ou en mélange entre eux, avant addition de tert.butylamine, le sel ainsi obtenu étant cristallisé par chauffage du milieu réactionnel, fltration à chaud, refroidissement et essorage final.
2/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réduc-tion de l'acide carboxylique - 2, ou de l'un de ses esters de formule III
s'effectue par un procédé comprenant l'utilisation du couple étain/acide chlorhydrique.
s'effectue par un procédé comprenant l'utilisation du couple étain/acide chlorhydrique.
3/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'acide indoline carboxylique - 2 (S), après filtration et lavage, est soumis à
hydrogénation catalytique, sous une pression d'hydrogène choisie entre 20 et 60 bars, en chauffant à une température comprise entre 40 et 80°C.
hydrogénation catalytique, sous une pression d'hydrogène choisie entre 20 et 60 bars, en chauffant à une température comprise entre 40 et 80°C.
4/ Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cataly-seur est en mélange à un support constitué par du charbon.
5/ Procédé de synthèse industrielle du sel de tert.butylamine de l'acide {[(éthoxycarbonyl) - 1 butylamino - (S)] - 2 propionyl (S)} - 1 octahydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS), selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réduction de l'acide indole carboxylique - 2, ou de l'un de ses esters en acide indoline carboxylique - 2 ou en l'un de ses esters s'effectue par le couple étain/acide chlorhydrique à température ambiante.
6/ Procédé de synthèse industrielle du sel de tert.butylamine de l'acide {[(éthoxycarbonyl) - 1 butylamino - (S)] - 2 propionyl(S)} - 1 octahydro-indole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS), selon l'une des revendications 1 ou 5, caractérisé en ce que la réduction de l'acide indoline carboxylique - 2 (2S) s'effectue en utilisant le charbon rhodié a 5% comme catalyseur.
7/ Procédé de synthèse industrielle du sel de tert.butylamine de l'acide {[(éthoxycarbonyl) - 1 butylamino - (S)] - 2 propionyl (S)} - 1 octahydro-indole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS), selon la revendication 1, caractérisé en ce que la recristal-lisation ayant pour but d'isoler l'acide perhydro-indole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) à partir du mélange réactionnel obtenu après réduction catalyti-que de l'acide indoline carboxylique - 2 (S) s'effec-tue en utilisant comme solvant le mélange dioxanne-eau.
8/ Procédé de synthèse industrielle du sel de tert.butylamine de l'acide {[(éthoxycarbonyl) - 1 butylamino - (S)] - 2 propionyl (S) } - 1 octahydro-indole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS), selon la revendication 1, caractérisé en ce que la séparation de l'acide indoline carboxylique - 2 (2S) du mélange des deux isomères de l'acide indoline carboxylique -2 (R, S) est réalisée par addition dudit mélange à
une solution de (+) .alpha. methyl benzylamine dans un alcool aliphatique inférieur pour obtenir un précipi-té du sel de l'acide indoline carboxylique - 2 (S) avec la (+) .alpha. méthyl benzylamine.
une solution de (+) .alpha. methyl benzylamine dans un alcool aliphatique inférieur pour obtenir un précipi-té du sel de l'acide indoline carboxylique - 2 (S) avec la (+) .alpha. méthyl benzylamine.
9/ Procédé de synthèse industrielle du sel de tert.butylamine de l'acide {[(éthoxycarbonyl) - 1 butylamino-(S)] - 2 propionyl (S)} - 1 octahydro-indole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS), selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cristalli-sation du sel de l'acide indoline carboxylique - 2 (S) avec la (+) .alpha. methyl benzylamine est effectuée dans l'isopropanol.
10/ Procédé de synthèse industrielle du sel de tert.butylamine de l'acide {[(éthoxycarbonyl) - 1 butylamino - (S)] - 2 propionyl (S)} - 1 octahydro-indole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réduction de l'acide indole carboxylique - 2, ou de l'un de ses esters en acide indoline carboxylique - 2 ou en l'un de ses esters s'effectue par le couple étain/acide chlorhydrique en milieu d'alcool aliphatique infé-rieur.
11/ Procédé de synthèse industrielle du sel de tert.butylamine de l'acide {[(éthoxycarbonyl) - 1 butylamino - (S)] - 2 propionyl (S)} - 1 octahydro-indole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la condensa-tion de l'acide pyruvique avec l'ester éthylique de la L - Norvaline sous hydrogénation, s'effectue sous une pression d'hydrogène comprise entre 20 et 60 bars.
12/ Procédé de synthèse industrielle du sel de tert.butylamine de l'acide {[(éthoxycarbonyl) - 1 butylamino - (S)] - 2 propionyl (S)} - 1 octahydro-indole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS), selon la revendication 1, caractérisé en ce que la condensa-tion de l'acide pyruvique avec l'ester éthylique de la L - Norvaline sous hydrogénation, s'effectue à
température ambiante.
température ambiante.
13/ Procédé de synthèse industrielle du sel de tert.butylamine de l'acide {[(éthoxycarbonyl) - 1 butylamino - (S)] - 2 propionyl (S)} - 1 octahydro-indole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS), selon la revendication l, caractérisé en ce que la condensa-tion de l'acide pyruvique avec l'ester éthylique de la L - Norvaline sous hydrogénation s'effectue dans l'eau.
14/ Procédé de synthèse industrielle du sel de tert.butylamine de l'acide {[(éthoxycarbonyl) - 1 butylamino-(S)] - 2 propionyl (S)} - 1 octahydro-indole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS), selon la revendication 1, caractérisé en ce que la protection de la fonction acide carboxylique de l'acide per-hydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) préalable à la condensation de ce dernier avec la N- [(S) carbéthoxy - 1 butyl] - (S) alanine de formule (VIII) s'effectue par l'alcool benzylique.
15/ Procédé de synthèse industrielle du sel de tert.butylamine de l'acide {[(éthoxycarbonyl) - 1 butylamino - (S)] - 2 propionyl (S)} - 1 octahydro-indole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) selon la revendication 1, caractérisé en ce que la protection de la fonction acide carboxylique de l'acide per-hydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) préalable à la condensation de ce dernier avec la N - [(S) carbéthoxy - 1 butyl] - (S) alanine de formule (VIII) s'effectue par l'alcool benzylique, en utilisant comme catalyseur l'acide para toluène sulfonique.
16/ Procédé de synthèse industrielle du sel de tert.butylamine de l'acide {[(éthoxycarbonyl) - 1 butylamino-(S)] - 2 propionyl (S)} - 1 octahydro-indole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS), selon la revendication 1, caractérisé en ce que la déprotec-tion de la fonction acide carboxylique de l'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) faisant suite à la condensation de ce dernier avec la N - [(S) carbéthoxy - ? butyl] - (S) alanine de formule (VIII) s'effectue par hydrogénation catalyti-que.
17./ Procédé de synthèse industrielle du sel de tert.butylamine de l'acide {[(éthoxycarbonyl) - 1 butylamino - (S)] - 2 propionyl (S)} - 1 octahydro-indole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS), selon la revendication 1, caractérisé en ce que la déprotec-tion de la fonction acide carboxylique de l'acide perhydroindole carboxylique - 2 (2S, 3aS, 7aS) faisant suite à la condensation de ce dernier avec la N - [(S) carbéthoxy - 1 butyl] - (S) alanine de formule (VIII) s'effectue par hydrogénation catalyti-que à température et pression ambiantes, en présence de charbon palladié.
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