CH670637A5

CH670637A5 -

Info

Publication number: CH670637A5
Application number: CH794/86A
Authority: CH
Inventors: Robert Maurice Ippolito; Stephen Vigmond
Original assignee: Torcan Chemical Ltd
Priority date: 1985-02-07
Filing date: 1986-02-27
Publication date: 1989-06-30
Also published as: EP0223944A3; ES544803A0; US4760182A; EP0223944A2; DE3541610A1; JPH0662519B2; JPS62212354A; SE8600887D0; IT1191991B; FR2576896B1; SE465461B; SE8600887L; DE8533142U1; IT8667082A0; ES8609190A1; ES8707942A1; FI860492A0; DE3609679A1; ES552088A0; FI91751B

Description

La présente invention concerne des oxazolidino-éthers phénéthyliques de formule (IV) ainsi que défini dans la revendication 1, des procédés de fabrication de composés de formule (IV) définis dans les 60 revendications 2, 5 et 8 ainsi que l'utilisation des composés de formule (IV) pour la fabrication des éthers phénéthyliques de formule (V) définis dans la revendication 11.

Le l-[4-[2-(cyclopropylméthoxy)-éthyl]phénoxy]-3-[(l-méthyl-éthyl)amino]-2-propanol, ci-après dénommé bétaxolol, a été récem-65 ment introduit et proposé pour l'utilisation pharmaceutique dans la thérapie humaine et vétérinaire, dans le domaine cardio-vasculaire, principalement comme agent bloquant ß-adrenergique. Il répond à la formule:

3

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CH,

r

/

ch oh

I

;ch-nh-ch2-ch-ch2-0

-ch2-ch2-0-ch2-ch

/CU2

\

CH,

Le brevet canadien 1 072 981 au nom de Synthelabo décrit la famille de composés comprenant le bétaxolol, de formule (V)

oh r-nh-ch2-ch-ch2-

■ch2 - ch2 - oh ch,-ch-ch.,-0

-ch2-ch2-0-ch2-ch

0-ch,

x-ch,-ch-ch,

2 v2

•ch-ch-,

\/ 2 0

où X représente un halogène, de préférence le chlore, le brome ou l'iode. Ensuite, on fait réagir le composé de formule (I) avec une amine primaire R-NH2, dans laquelle R est un groupe alkyle ramifié en C3 ou C4 ou un groupe cycloalkyle en C3 ou C4 pour produire un composé de formule (II):

N ^

o )-ch2-ch2-0-(ch2)n-ch^jch2)m dans laquelle m est un entier de 2 à 5, n est un entier de 1 à 4 et R est un groupe alkyle ramifié en C3 ou C4 ou un groupe cycloalkyle en C3 ou C4, leurs formes racémiques et optiquement actives, et leurs sels d'addition d'acides acceptables en pharmacie, ainsi que des procédés pour leur fabrication.

La synthèse du bétaxolol dans la technique antérieure part de l'alcool p-hydroxyphénéthylique facilement accessible de formule:

et le transforme en chlorhydrate de bétaxolol en utilisant une synthèse en cinq étapes. Le groupe hydroxyle phénolique plus acide est bloqué chimiquement par un reste benzyle, par exemple par réaction du phénolate avec le chlorure de benzyle. Dans une seconde étape, le groupe hydroxyéthyle est ensuite éthérifié par réaction avec un halogénure de cyclopropylméthyle pour donner le substituant désiré pour le produit final dans cette position. Le groupe protecteur de l'hydroxyle phénolique est ensuite éliminé par hydrogénolyse et le groupe OH phénolique est rééthérifié par une épihalohydrine pour donner un composé de formule:

On fait ensuite réagir ce produit de la quatrième étape avec le 2-aminopropane pour donner le bétaxolol base. Ainsi donc, deux des cinq étapes dans la synthèse sont la protection de l'hydroxyle phénolique et l'élimination des groupes protecteurs. Chacune est une étape séparée et nécessaire.

La présente invention a pour objet de proposer un nouveau procédé pour la fabrication du bétaxolol et analogues.

Un autre objet de l'invention est de proposer un procédé qui évite l'hydrogénolyse coûteuse et potentiellement dangereuse du procédé de la technique antérieure décrit ci-dessus et permettant de réduire le nombre d'étapes de synthèse.

Un autre objet de l'invention est de proposer de nouveaux composés chimiques utiles comme intermédiaires dans la synthèse du bétaxolol et de composés semblables.

Dans le procédé de l'invention, l'alcool p-hydroxyphénéthylique est d'abord transformé à son extrémité phénolique. Le groupe phénolique est tellement plus réactif que le groupe alcool primaire que ce dernier n'a pas besoin d'être protégé pendant la transformation du groupe phénolique. On transforme d'abord l'alcool p-hydroxyphénéthylique en son anion phénolate par une base et ensuite on fait réagir avec une épihalohydrine pour produire un composé de formule I:

■ch-ch r

oh nh

0-ch,-ch-ch,

r-nh,

(II)

Une caractéristique avantageuse importante du procédé de l'invention est qu'il n'est pas nécessaire d'isoler ni de purifier l'intermédiaire I. On peut simplement filtrer les sous-produits organiques, éliminer le solvant et l'excès d'agent alkylant et préparer l'intermédiaire II dans le même récipient de réaction.

Pour terminer la transformation du composé II en l'éther phénolique base recherché, on doit protéger le groupe alcool-amine secondaire, tandis que l'on éthérifié de manière convenable le groupe alcool primaire. Selon la présente invention, c'est effectué par réaction du composé II avec un aldéhyde approprié pour obtenir un composé de formule générale III ci-dessous:

30

r oh nh

0-ch,-ch-ch,

r'-cho h r' \ /

C / \

0 n-r ch2-ch-ch2

(III)

40

où R a la signification indiquée ci-dessus et R' est un groupe aryle, aryle substitué ou alkyle à chaîne droite ou ramifiée en C2-C1:1. Il n'est pas nécessaire d'isoler le composé II avant sa réaction pour former l'intermédiaire III, de sorte que la réaction peut une fois encore s'effectuer dans le même récipient de réaction, après simple élimination des solvants. Le noyau oxazolidine formé fournit un groupe protecteur stable, mais facilement éliminable, pour le groupe 45 alcool-amine secondaire nécessaire dans la molécule finale, tandis que la fonction alcool primaire est transformée pour former le produit final désiré.

Le groupe alcool primaire est ensuite éthérifié de façon convenable, par exemple par une base et un halogénure de cycloalkylmé-50 thyle, par exemple par une base et un halogénure de cycloalkylméthyle pour produire un éther phénolique protégé de formule (IV):

0—ch, — ch"

ch,

I.

I

0 n-r \ /

C

base

/ \ , x — (ch,)*—ch (ch,) w c n * ' '

h r (III)

2

o ch,—ch—ch,

2 1 1 2 0. n-r

X,

h r*

(IV)

0—(ck,) -ch (ch,)

"2 n

(I)

Ensuite, dans une étape finale, le composé IV est soumis à l'hydrolyse acide pour éliminer le groupe protecteur et produire l'éther phénolique base final. Cette étape d'hydrolyse acide peut être effectuée 65 séparément, mais elle est mise en oeuvre de préférence pendant le traitement du produit de l'étape d'éthérification précédente.

Le procédé de la présente invention évite donc l'étape d'hydrogé-nolyse indésirable du procédé de la technique antérieure, avec ses

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risques et inconvénients. II donne un schéma opératoire dans lequel le nombre total d'étapes de synthèse est réduit à quatre (lorsque le groupe protecteur est éliminé pendant le traitement du produit d'éthérification de l'alcool primaire). Les étapes peuvent être conduites en succession rapide l'une après l'autre, puisqu'il n'est pas nécessaire d'isoler ni de purifier l'intermédiaire I, II et III ou probablement IV. Il est simplement nécessaire de filtrer le mélange de réaction pour éliminer les solvants et les produits de réaction dissous dans ceux-ci, éventuellement d'éliminer par distillation les réactifs en excès des solvants de haut point d'ébullition, et ensuite de procéder directement à l'étape suivante du procédé, au moins dans les cas de la préparation des intermédiaires I, II, III et IV. Dans la pratique, le procédé est donc mis en oeuvre en deux étapes, la première étant la préparation en plusieurs étapes de l'intermédiaire IV à partir de l'alcool p-hydroxyphénéthylique et la seconde étant la préparation et la récupération à partir de celui-ci du bétaxolol ou de ses analogues.

En outre, toutes les étapes donnent un rendement élevé en produit désiré.

Dans la première étape du procédé, l'alcool p-hydroxyphénéthylique est d'abord transformé en son anion phénolate par une base dans un solvant approprié. La base peut être choisie parmi une grande variété de bases, de préférence inorganiques, telles que carbonate de sodium, carbonate de potassium, hydroxyde de sodium, hydroxyde de potassium, hydrure de sodium, hydrure de potassium, etc. Des exemples de solvants appropriés comprennent l'acétonitrile, les alcools aliphatiques inférieurs (à chaîne droite ou ramifiée), l'acétone, la 2-butanone, le tétrahydrofuranne, le diméthylsulfoxyde, le diméthylformamide, le benzène, le toluène, etc. La réaction est convenablement effectuée au reflux. Lorsque la réaction est terminée, on refroidit le mélange, on filtre et on distille l'excès de solvant. L'intermédiaire I se forme à l'état de solide blanc.

Dans la seconde étape du procédé, on fait réagir l'intermédiaire I avec une amine primaire R-NH2. Le choix du groupe R est dicté par le produit final désiré. Dans le cas préféré de la préparation du bétaxolol, R est un groupe isopropyle et le réactif amine est l'isopropy-lamine. Le procédé peut être mis en œuvre sans solvant supplémentaire, le réactif I étant dissous dans l'isopropylamine, et la réaction étant convenablement conduite au reflux. Le mieux est d'éliminer toute l'amine résiduelle du mélange à la fin de cette étape du procédé, par exemple par dissolution du composé dans le toluène tiède et élimination sous pression réduite, pour réduire les réactions secondaires dans les étapes ultérieures du procédé.

On protège l'intermédiaire II par réaction avec un aldéhyde convenable pour former un composé ayant un noyau oxazolidine, l'intermédiaire III. La formation d'oxazolidine est une réaction réversible nécessitant l'élimination d'eau pour que la réaction soit complète. Donc, les aldéhydes préférés sont ceux de formule générale R'-CHO, dans laquelle R' est un groupe aryle, aryle substitué ou alkyle à chaîne droite ou ramifiée en C2-Cn. On préfère les groupes phényle, (alkyl inférieur)phényle et alkyle à chaîne droite en C4-C8. On préfère tout particulièrement le benzaldéhyde, c'est-à-dire R' égale phényle, du fait de sa réactivité et de son accessibilité facile. La réaction avec le benzaldéhyde est nette, efficace, relativement rapide et donne un intermédiaire de stabilité satisfaisante, mais elle est en fait facilement réversible dans des conditions appropriées. La réaction est effectuée de préférence en présence d'un solvant inerte, par exemple benzène ou toluène, au reflux et avec un léger excès molaire (par exemple 10 à 25%) de benzaldéhyde. De plus forts excès de benzaldéhyde tendent à donner une réaction complète plus rapidement, mais conduisent à de plus gros problèmes d'élimination ultérieure du benzaldéhyde en excès, L'intermédiaire III ainsi formé n'a pas besoin d'être isolé ni purifié. On peut simplement épurer le mélange de réaction à la fin de la réaction sous pression réduite et éliminer l'excès de benzaldéhyde sous vide.

Dans la conversion de l'intermédiaire III pour transformer la chaîne alcool primaire, il est nécessaire d'opérer en conditions basiques. On ajoute donc une base telle qu'hydrure de lithium, de potassium ou de sodium ou t-butylate de potassium, etc., puis le composé

approprié de formule X-(CH2)„-CH (CH2)m et un solvant. Lorsque le produit désiré est le bétaxolol, le réactif est un halogénure (de préférence le chlorure) de cyclopropylméthyle. Les solvants préférés sont choisis parmi le diméthylsulfoxyde, le diméthylformamide, la n-méthyl-2-pyrrolidinone, l'éther méthylique de glycol, le tétrahydrofuranne, etc. On préfère tout particulièrement les solvants aproti-ques polaires. La réaction se déroule de manière satisfaisante à la température ambiante. Le produit, l'intermédiaire IV, peut être isolé par exemple en versant le mélange de réaction dans l'eau, en extrayant par le toluène, en séchant et en évaporant, mais cet isolement n'est pas essentiel.

Enfin, on soumet l'intermédiaire IV à l'hydrolyse acide pour éliminer le groupe protecteur et former le produit final, par exemple le ls bétaxolol. Cela peut être effectué par traitement au moyen d'un acide inorganique ou organique aqueux convenable avec un cosol-vant tel que l'isopropanol. Le produit peut être isolé et purifié selon une technique classique.

Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en 20 limiter la portée.

Exemple 1:

l-[4-(2-hydroxyéthyl)phênoxy]-2,3-époxypropane

On chauffe au reflux 30,0 g d'alcool p-hydroxyphénéthylique, 25 60 g de carbonate de potassium anhydre et 50,8 g d'épichlorhydrine dans 250 ml d'acétonitrile pendant 5 h. Après refroidissement, filtra-tion et élimination de l'acétonitrile sous pression réduite, on ajoute 300 ml de toluène et on élimine le toluène sous pression réduite. L'huile résiduelle se solidifie au repos et on l'utilise directement dans 30 l'étape suivante. Rendement: 43,2 g = 100%. Après recristallisation du solide dans l'eau, F 56-58,5° C.

Exemple 2:

1-[4-(2-hydroxyéthyl) Jphénoxy ]-3[ ( 1-méthyléthyl) amino J-2-35 propanol

On chauffe au reflux 10 g de l-[4-(2-hydroxyéthyl)phénoxy]-2,3-époxypropane obtenu à l'exemple 1 dans 50 ml d'isopropylamine pendant 16 h. On élimine l'amine sous pression réduite, on dissout le résidu dans le toluène tiède et on élimine le toluène sous pression 40 réduite. L'huile se solidifie au repos. Rendement: 12,8 g (98%). Après recristallisation dans l'éther de pétrole, F 77-78° C.

Exemple 3:

2-phényl-3-isopropyl-5 [4-[ (2-hydroxyéthyl)phênoxy Jméthyl]-45 oxazolidine

On chauffe au reflux un mélange de 26,2 g de l-[4-(2-hydroxy-éthyl)phénoxy]-3-[(l-méthyléthyl)amino]-2-propanol de l'exemple 2 ci-dessus, 12,96 g de benzaldéhyde et 200 ml de toluène pendant 24 h avec élimination azéotropique de l'eau. On réduit le volume de 50 solvant à 50 ml pendant la dernière heure au reflux et on élimine le solvant restant sous pression réduite. Rendement: 33,75 g (96%) d'une huile jaune.

Exemple 4:

55 2-phènyl-3-isopropyl-5-[[4-[2- ( cyclopropylméthoxy ) éthylJphénoxyJmèthyl] oxazolidine

On dissout 2,0 g de 2-phényl-3-isopropyl-5-[4-[(2-hydroxyéthyl)-phênoxy]méthyl]oxazolidine de l'exemple 3 dans 15 ml de DMSO et on ajoute à 15 ml de DMSO contenant 0,78 g de t-BuO~K+. On 60 agite la solution pendant Zt h et on ajoute 0,64 g de chlorométhylcy-clopropane. Après agitation pendant 16 h, on ajoute encore 0,20 g de chlorométhylcyclopropane et 0,33 g de t-BuO~K+ et on continue à agiter pendant 16 h, on ajoute une portion finale de 0,10 g de t-BuO~K+ et on continue à agiter pendant 8 h. On verse le mélange 65 de réaction dans 150 ml d'eau et on extrait le produit deux fois par 20 ml de toluène. Par élimination du solvant sous pression réduite, on obtient 2,25 g d'une huile jaune. Le rendement est de 96% du rendement théorique.

5

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Exemple 5:

l-[4-[2-( cyclopropylméthoxy)éthylJphénoxyJ-3-[ ( 1-méthyléthyl)-amino ]-2-propanol

On dissout 2,25 g de 2-phényl-3-isopropyl-5-[[4-[2-(cyclopropyl-méthoxy)éthyl]phénoxy]méthyl]oxazolidine de l'exemple 4 dans un 5 mélange de 10 ml d'isopropanol et 10 ml d'acide chlorhydrique aqueux à 5%. On agite à la température ambiante pendant 16 h. On élimine l'isopropanol sous pression réduite et on ajoute 30 ml d'acide chlorhydrique à 1%. On lave la phase aqueuse par 15 ml de toluène, puis on l'alcalinise et on l'extrait deux fois par des portions 10 de 10 ml de toluène. Après élimination du solvant sous pression réduite, on obtient 1,3 g d'un solide blanc (rendement brut: 74% de bétaxolol base). On transforme le bétaxolol base en son chlorhydrate par dissolution dans le toluène et traitement par un équivalent d'acide chlorhydrique dans l'isopropanol. Par élimination d'un iso-propanol sous pression réduite et refroidissement de la solution toluénique, on obtient le chlorhydrate de bétaxolol. On recristallise deux fois ce solide dans l'acétone, à 4 ml/g, la seconde fois avec traitement par le charbon de bois, pour donner un solide cristallisé blanc, F 111,5-112,5° C.

Il est entendu que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation préférés décrits ci-dessus à titre d'illustration et que l'homme de l'art pourra y apporter des modifications sans sortir du cadre de l'invention.

r

Claims

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REVENDICATIONS

1. Oxazolidino-éthers phénéthyliques de formule (IV) H R'

„X

-N / y y

CH2-CH-CH2-0-/ O VcH2-CH2-0-<CH2>n-CH

2 m

H R1

V

R-N^ \ « /

CH2-CH-CH2

,-oy o )-ch'2-ch2-0h avec un halogénure de cycloalkylméthyle de formule hydroxyphénéthylique avec une épihalohydrine en condition basique pour former un composé de formule (I)

(IV)

(III)

\2/ 2

-CH2-CH2"0H

(I)

dans laquelle R est un groupe alkyle ramifié en C3 ou C4 ou cycloal-kyle en C3 ou C4, R' est un groupe aryle, aryle substitué ou alkyle à chaîne droite ou ramifiée en C2-C11, m est un entier de 2 à 5 et n est un entier de 1 à 4.
2. Procédé de fabrication d'un composé de formule (IV) selon la 15 revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait réagir un composé de formule (III)

que l'on fait réagir le composé de formule (I) avec une amine primaire de formule R—NH2 pour former un composé de formule (II)

r-nh I V

ch2-ch-ch2-o-/ o )-ch2-ch2-oh (II)

que l'on fait réagir le composé de formule (II) avec un aldéhyde de formule R'—CHO pour préparer un composé de formule (III)

v

R-n'/ ^0

CH2-CH^-CH2-0-^ O }-CH2-CH2-0H

an)

et que l'on fait réagir le composé de formule (III) avec un halogénure de cycloalkylméthyle de formule x-(ch,)-ch (ch.,)

2 v il m x-(ch2)-ch

(ch..) 2 m dans laquelle R, R' et m ont les significations indiquées à la revendication 1 et X est un halogénure en conditions basiques.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que R représente un groupe 2-propyle, m est égal à 2, n est égal à 1 et R' est un groupe phényle, (alkyl inférieur)phényle ou alkyle à chaîne droite ou ramifiée en Cj-Cn-

. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que R' est un groupe phényle. '
5. Procédé de fabrication d'un composé de formule (IV) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on prépare un composé de formule (III)

V"

R-N^

* fn\

ch2-ch-ch2-0-/ QJ )-CH2~CH.

ch par réaction d'un composé de formule (II) r-nh oh

-OH

-NH yJH / v ch2-ch-ch2-0-/ o )-ch2-ch2-0h dans laquelle X est un halogénure en conditions basiques pour former le' composé de formule (IV), dans lesquelles formules R, R', n 30 et m ont les significations indiquées dans la revendication 1.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que R est le groupe 2-propyle.
10. Procédé pour fabriquer des éthers phénéthyliques ou leurs sels d'addition d'acides en utilisant un composé de formule (IV)

35 selon la revendication 1, dans lequel procédé l'on soumet à l'hydrolyse acide un composé de formule (IV) selon la revendication 1 pour former un éther phénéthylique de formule (V)

(III)

avec un aldéhyde de formule R'—CHO, dans lesquelles formules R et R' ont les significations indiquées dans la revendication 1, et que l'on fait réagir le composé (III) ainsi obtenu avec un halogénure de cycloalkylméthyle de formule

X-(CH9) -CH z n

(CH o ) m i m dans laquelle X est un halogénure en conditions basiques et m et n ont la signification indiquée dans la revendication 1.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que R est un groupe 2-propyle.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que R' est un groupe phényle.
8. Procédé de fabrication d'un composé de formule (IV) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fait réagir l'alcool p-

0h r-nh-chych-ch-

-o/oVcV

ch,-0-(ch,) -ch 2 2 n

(V)

(ch,) 2 m

(II)

dans laquelle R, n et m ont les significations indiquées dans la reven-45 dication 1, et si nécessaire on prépare ensuite le sel d'addition d'acide du composé de formule (I).
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que R représente un groupe 2-propyle, m est égal à 2, n est égal à 1 et R' est un groupe phényle, (alkyl inférieur)phényle ou alkyle à chaîne droite

50 ou ramifiée en C2-Cn.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que R' est un groupe phényle.

55 DESCRIPTION