CS277132B6 - Process for preparing cyclo (L-alanyl-1-amino-1-cyclopentanecarbonyl) - Google Patents

Process for preparing cyclo (L-alanyl-1-amino-1-cyclopentanecarbonyl) Download PDF

Info

Publication number
CS277132B6
CS277132B6 CS905134A CS513490A CS277132B6 CS 277132 B6 CS277132 B6 CS 277132B6 CS 905134 A CS905134 A CS 905134A CS 513490 A CS513490 A CS 513490A CS 277132 B6 CS277132 B6 CS 277132B6
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
hydrogenolysis
amino
formula
benzyloxycarbonyl
alanyl
Prior art date
Application number
CS905134A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS513490A3 (en
Inventor
Antonin Ing Sturc
Evzen Ing Csc Kasafirek
Original Assignee
Vyzk Ustav Farm Biochem Sp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vyzk Ustav Farm Biochem Sp filed Critical Vyzk Ustav Farm Biochem Sp
Priority to CS905134A priority Critical patent/CS277132B6/en
Publication of CS513490A3 publication Critical patent/CS513490A3/en
Publication of CS277132B6 publication Critical patent/CS277132B6/en

Links

Landscapes

  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Způsob výroby cyklo(L-alanyl-l-amino-l- -cyklopentankarbonylu) vzorce I z esteru benzyloxykarbonyl-L-alanyl-l-amino-l-cyklopentankarboxylové kyseliny obecného vzorce II, kde R znamená metyl nebo etyl, katalytickým hydrogenolytickým odštěpením benzyloxykarbonylové skupiny a následující cyklizací. Postup se vyznačuje především využitím tlakové katalytické hydrogenolýzy s optimálními tlaky vodíku do 2 MPa za užití katalyzátoru Pd na uhlí, když v organickém rozpouštědle, nejlépe metanolu, se využívá vysoké koncentrace výchozí surové látky II ve formě odparku rozpuštěném na koncentraci až 60 % hmot. Po odstranění katalyzátoru se provádí cyklizace za laboratorních nebo zvýšených teplot po dobu několika hodin až dnů.A method for producing cyclo(L-alanyl-1-amino-1- -cyclopentanecarbonyl) of formula I from benzyloxycarbonyl-L-alanyl-1-amino-1-cyclopentanecarboxylic acid ester of general formula II, where R represents methyl or ethyl, by catalytic hydrogenolytic cleavage of the benzyloxycarbonyl group and subsequent cyclization. The process is characterized primarily by the use of pressure catalytic hydrogenolysis with optimal hydrogen pressures of up to 2 MPa using a Pd-on-carbon catalyst, when a high concentration of the starting raw material II is used in an organic solvent, preferably methanol, in the form of an evaporating residue dissolved to a concentration of up to 60% by weight. After removal of the catalyst, cyclization is carried out at laboratory or elevated temperatures for several hours to days.

Description

Vynález se týká způsobu výroby cyklo(L-alanyl-l-amino-l-cyklopentankarbonylu) vzorce IThe invention relates to a process for the preparation of cyclo (L-alanyl-1-amino-1-cyclopentanecarbonyl) of formula I

ch 3 známé látky, jiný název je 8(S)-metyl-6,9-diazaspiro/4,5/-dekan-7,10-dion nebo Alaptid. Látka a její terapeutické použití je chráněno v ČSFR a zahraničí (ČS 231 227; 231 231; 260 899; EP 268 868-A;, ČS 276 270). ch 3 known substances, another name is 8 (S) -methyl-6,9-diazaspiro [4,5] decane-7,10-dione or Alaptide. The substance and its therapeutic use is protected in the Czechoslovak Socialist Republic and abroad (ČS 231 227; 231 231; 260 899; EP 268 868-A ;, ČS 276 270).

Alaptid výrazně stimuluje růst zdravých lidských diploidních buněk. Této vlastnosti lze s úspěchem využít všude tam, kde se jedná o regeneraci poškozených buněk a tkání, tedy jako léčivo při popáleninách, kožních lézích, gastrointestinálních chorobách, poruchách paměti atd.Alaptide significantly stimulates the growth of healthy human diploid cells. This property can be successfully used wherever the regeneration of damaged cells and tissues is involved, ie as a remedy for burns, skin lesions, gastrointestinal diseases, memory disorders, etc.

Látka vzorce I je dostupná obecně známými způsoby přípravy cyklických dipeptidů, derivátů 2,5-piperazindionu. V závěrečných stupních syntézy se z benzyloxykarbonyl-L-alaninu a alkylesteru, nejlépe metyl- nebo etylesteru kyseliny chlormravenčí v přítomnosti báze, například N-etylpiperidinu, připraví směsný anhydrid, který dále reaguje s metyl- nebo etylesterem kyseliny 1-amino-l-cyklopentankarboxylové. Zpracováním reakční směsi se získá ester benzyloxykarbonyl-L-alanyl-l-amino-l-cyklopentankarboxylové kyseliny obecného vzorce IIThe compound of formula I is available by generally known methods for the preparation of cyclic dipeptides, 2,5-piperazinedione derivatives. In the final steps of the synthesis, a mixed anhydride is prepared from benzyloxycarbonyl-L-alanine and an alkyl ester, preferably methyl or ethyl chloroformate in the presence of a base such as N-ethylpiperidine, which is further reacted with 1-amino-1-cyclopentanecarboxylic acid methyl or ethyl ester. . Work-up of the reaction mixture gives benzyloxycarbonyl-L-alanyl-1-amino-1-cyclopentanecarboxylic acid ester of formula II

ch2-o-co-nh-ch-co-nh- c -co-or ch3 ch 2 -o-co-nh-ch-co-nh- c -co-or ch 3

(II) (R značí metyl nebo etyl), který se ani neizoluje ani necharakterizuje a se kterým se dále pracuje v podobě odparku reakční směsi. Před závěrečným stupněm, tj. cyklizací, se odstraní chránící benzyloxykarbonylová skupina a získaný produkt, opět ve formě nečištěného a necharakterizovaného odparku, se za acidobázické katalýzy cyklizuje při zvýšené· teplotě, obvykle při teplotě varu reakční směsi, v prostředí netečného rozpouštědla, s výhodou v toluenu. Teprve konečný produkt, látka vzorce I, se čistí krystalizaci a charakterizuje fyzikálními konstantami.(II) (R denotes methyl or ethyl), which is neither isolated nor characterized and which is further worked up in the form of a residue of the reaction mixture. Prior to the final step, i.e. cyclization, the benzyloxycarbonyl protecting group is removed and the product obtained, again in the form of an unpurified and uncharacterized residue, is cyclized under acid-base catalysis at elevated temperature, usually at the boiling point of the reaction mixture, in an inert solvent. toluene. Only the final product, the compound of formula I, is purified by crystallization and characterized by physical constants.

Zkušenost ukázala, že problematickým stupněm závěru syntézy látky vzorce I je odstraňování chránící benzyloxykarbonylové skupiny (dále označena jako Z-skupina). Odstraňování je realizovatelné několika známými způsoby, jako acidolýzou nebo redukcí, například sodíkem v kapalném amoniaku. Při syntéze látky vzorce I bylo používáno zejména acidolýzy bromovodikem v kyselině octoCS 277132 B6 vé, poskytující ester dipeptidu obecného vzorce II ve formě soli.Experience has shown that the problematic step in concluding the synthesis of a compound of formula I is the removal of the benzyloxycarbonyl protecting group (hereinafter referred to as the Z-group). Removal is accomplished by several known methods, such as acidolysis or reduction, for example, sodium in liquid ammonia. In the synthesis of the compound of formula I, in particular acidolysis with hydrogen bromide in octo acid was used to give the dipeptide ester of formula II in the form of a salt.

Ester se po deionizaci cyklizoval. Popsaný způsob byl časově i materiálově náročný, málo efektivní a nevhodný pro výrobu ve větším měřítku.The ester cyclized after deionization. The described method was time and material consuming, inefficient and unsuitable for large scale production.

Výhodnější metody pro odstraňování Z-skupiny jsou metody hydrogenolytické (Ber. 65, 1192, (1932), Chemistry of Amino Acids Vol. 2, J. Wiley 1961). Za katalýzy páladiem se účinkem vodíku odštěpuje Z-skupina ve formě toluenu a kysličníku uhličitého. Metoda beztlakové hydrogenolýzy, kdy reaktorem probublává vodík a v odplynu se odvádí kysličník uhličitý, byla v chemii peptidů mnohokráte využita (Houben-Weyl, Methoden der org. Chem. 15/1, 51 (1974); EP 27 319).More preferred methods for removing the Z-group are hydrogenolytic methods (Ber. 65, 1192, (1932), Chemistry of Amino Acids Vol. 2, J. Wiley 1961). Under palladium catalysis, the Z-group is cleaved off under the action of hydrogen in the form of toluene and carbon dioxide. The method of pressureless hydrogenolysis, in which hydrogen is bubbled through the reactor and carbon dioxide is removed in the off-gas, has been used many times in peptide chemistry (Houben-Weyl, Methoden der org. Chem. 15/1, 51 (1974); EP 27 319).

Použití beztlakové hydrogenolýzy pro odstranění Z-skupiny z látky vzorce II je možné, ovšem výchozí koncentrace této látky musí být nízká a reakční doby jsou dlouhé. Za těchto podmínek však již probíhá cyklizace na látku vzorce I, která je však v reakční směsi velmi málo rozpustná, vylučuje se a při izolaci se musí z katalyzátoru pracně odstraňovat. Dalšími nevýhodami beztlakové hydrogenolýzy jsou nesnadná indikace ukončení reakce a problémy s provozem a konstrukcí průtočných reaktorů.The use of pressureless hydrogenolysis to remove the Z-group from the compound of formula II is possible, but the initial concentration of this compound must be low and the reaction times are long. Under these conditions, however, cyclization to the compound of formula I is already taking place, which, however, is very slightly soluble in the reaction mixture, is precipitated and must be laboriously removed from the catalyst during isolation. Other disadvantages of pressureless hydrogenolysis are the difficult indication of reaction termination and problems with the operation and design of flow reactors.

Nověji byly pro jiné typy peptidů publikovány hydrogenolytické metody pomocí přenosu vodíku z pomocných látek. Pomocí paladiových katalyzátorů se z těchto látek, například z cyklohexenu, cyklohexadienu, kyseliny mravenčí, hydrazinu, mravenčanu amonného atd., získává vodík in situ (J. Chem. Soc. Perk. I, 490 (1977); J. Org. Chem. 433 4149, (1978), 44 3442 (1979); Synthesis 1978, 751, 1980, 929) . Tyto metody mají však opět některé nevýhody: používání pomocných látek a jejich odstraňování z reakčních směsí, velké množství katalyzátoru, nízké koncentrace výchozích látek (méně než 10 % hmot.), obtížné sledování průběhu reakce (například pomocí chromatografie).More recently, hydrogenolytic methods using hydrogen transfer from excipients have been published for other types of peptides. Using palladium catalysts, hydrogen is obtained in situ from these substances, for example from cyclohexene, cyclohexadiene, formic acid, hydrazine, ammonium formate, etc. (J. Chem. Soc. Perk. I, 490 (1977)); J. Org. Chem. 433 4149, (1978), 44 3442 (1979); Synthesis 1978, 751, 1980, 929). However, these methods again have some disadvantages: the use of excipients and their removal from the reaction mixtures, large amounts of catalyst, low concentrations of starting materials (less than 10% by weight), difficult monitoring of the reaction (for example by chromatography).

Obecně byly pro hydrogenolýzu s přenosem vodíku nebo pro beztlakovou reakci se Z-skupinou použity katalyzátory na bázi kobaltu (DD 157 094) nebo paladia na nosiči z celulózy (DD-209 196).In general, cobalt-based catalysts (DD 157 094) or cellulose-supported palladium (DD-209 196) have been used for hydrogen transfer hydrogenolysis or for pressureless Z-group reaction.

Použití vyššího tlaku vodíku než atmosférického, ale ještě poměrně nízkého (do 0,35 MPa), s nízkou koncentrací výchozí látky a s dlouhou reakční dobou, bylo nověji u syntéz jiných druhů peptidů také popsáno (USA 4 454 065; EP 27 260).The use of higher than atmospheric hydrogen pressure, but still relatively low (up to 0.35 MPa), low starting material concentration and long reaction time, has also recently been described in the synthesis of other types of peptides (USA 4,454,065; EP 27,260).

Byla sledována hydrogenolýza N-karbobenzoxyprolyl-argininu na paládiovém katalyzátoru při tlacích vodíku 1 MPa, při teplotách 55 až 75 ’Ca koncentracích pouze do 14 mmol na litr. Reakce trvě·1' více než 9 h, výtěžek nepřesáhl 69 % teorie. Při použití absolutního etanolu jako rozpouštědla nastávala také redukční alkylace za vzniku N-etylového produktu (Izv. Akad. nauk Latv. SSR 1984 (2), 244).Hydrogenolysis of N-carbobenzoxyprolyl-arginine on a palladium catalyst was monitored at hydrogen pressures of 1 MPa, at temperatures of 55 to 75 ° C and concentrations of only up to 14 mmol per liter. Reaction trvě · 1 'for more than 9 hours, the yield does not exceed 69%. When absolute ethanol was used as the solvent, reductive alkylation also occurred to give the N-ethyl product (Izv. Akad. Nauk Latv. SSR 1984 (2), 244).

Zmíněné potíže a nevýhody podnítily především studium nespolehlivé metody odstraňování Z-skupiny z látky obecného vzorce II pomocí hydrogenolýzy. Současně byly zkoumány i parametry závěrečné cyklizace na produkt vzorce I. Poznatky, získané tímto studiem, umožnily vypracovat podstatně zjednodušený a zlepšený způsob výroby Alaptidu, látky vzorce I podle vynálezu, jehož princip spočívá v tom, že se jako výchozí suroviny pro hydrogenolýzu používá produktu reakce směsného anhydridu, vzniklého z Z-L-alaninu a alkylesteru, například metyl- nebo etylesteru kyseliny chlormravenčí, s metyl- nebo etylesterem kyseliny 1-amino-l-cyklopentankarboxylové, ve formě odparku obsahujícího ester Z-L-alanyl-l-amino-l-cyklopentankarboxylové kyseliny obecného vzorce II, rozpuštěného v netečném organickém rozpouštědle, například v metanolu nebo etanolu, na roztok o koncentraci 10 až 60 % hmot., s výhodou 20 až 40 % hmot., který se hydrogenolyzuje za tlaku vodíku 0,1 až 10 MPa, s výhodou 0,2 až 1,5 MPa, při teplotě 0 až 80 °C, s výhodou 10 až 30 °C, za přítomnosti katalyzátoru, například paladia na uhlí, po ukončení hydrogenolýzy a po odstranění katalyzátoru se provádí cyklizace při teplotě 0 až 70 °C, po dobu 2 h až 20 dnů, potom se vyloučená látka vzorce I izoluje.These difficulties and disadvantages have prompted in particular the study of an unreliable method for removing the Z-group from a compound of formula II by hydrogenolysis. At the same time, the parameters of the final cyclization to the product of formula I were investigated. The findings obtained by this study made it possible to develop a substantially simplified and improved process for the preparation of Alaptide, the compound of formula I according to the invention. of a mixed anhydride formed from ZL-alanine and an alkyl ester, for example methyl or ethyl chloroformate, with methyl or ethyl 1-amino-1-cyclopentanecarboxylate, in the form of a residue containing ZL-alanyl-1-amino-1-cyclopentanecarboxylic acid ester of general formula II, dissolved in an inert organic solvent, for example methanol or ethanol, to a solution with a concentration of 10 to 60% by weight, preferably 20 to 40% by weight, which is hydrogenolyzed under a hydrogen pressure of 0.1 to 10 MPa, with preferably 0.2 to 1.5 MPa, at a temperature of 0 to 80 ° C, preferably 10 to 30 ° C, in the presence of a catalyst, for example palladium on carbon, after completion of the hydrogenolysis and removal of the catalyst The mixture is cyclized at 0 DEG to 70 DEG C. for 2 hours to 20 days, then the precipitated substance of the formula I is isolated.

V některých případech je účelné, když se v průběhu hydrogenolýzy reaktor alespoň jednou odplyní a po naplnění vodíkem na původní tlak se v hydrogenolýze pokračuje až do ukončení.In some cases, it is expedient if the reactor is degassed at least once during the hydrogenolysis and, after filling with hydrogen to the original pressure, the hydrogenolysis is continued until completion.

Způsob podle vynálezu umožňuje práci s vysokými koncentracemi výchozí látky obecného vzorce II tím, že se v reaktoru udržuje převaha parciálního tlaku vodíku nad parciálním tlakem vznikajícího kysličníku uhličitého. Může se proto hydrogenovat za vysokých tlaků vodíku (nad 2 MPa); není-li k dispozici vhodný autokláv, lze pracovat i při nízkých tlacích do 0,6 MPa, přičemž se zařízení v průběhu hydrogenolýzy alespoň jednou odplyní a potom se opět plní vodíkem. Odplyněním se reakční směs zbavuje kysličníku uhličitého. Při diskontinuálním režimu se mohou tlakové poměry řídit také stupněm plnění autoklávu. 'The process according to the invention makes it possible to work with high concentrations of the starting material of the formula II by maintaining in the reactor the predominance of the partial pressure of hydrogen over the partial pressure of the carbon dioxide formed. It can therefore be hydrogenated at high hydrogen pressures (above 2 MPa); if a suitable autoclave is not available, it is possible to operate at low pressures up to 0.6 MPa, the device being degassed at least once during the hydrogenolysis and then refilled with hydrogen. By degassing, the reaction mixture is freed of carbon dioxide. In discontinuous mode, the pressure conditions can also be controlled by the degree of autoclave filling. '

Při dostatečné rychlosti hydrogenolýzy, přestože se užívá vysoké koncentrace výchozí látky obecného vzorce II, nenastává v průběhu reakce významná cyklizace na látku vzorce I, která dříve značně komplikovala práci před závěrečným stupněm. Katalyzátor je možno bez problémů odfiltrovat a produkt hydrogenolýzy zpracovat hladce za zvolených podmínek cyklizace na Alaptid. IAt a sufficient rate of hydrogenolysis, although a high concentration of the starting material of formula II is used, no significant cyclization to the compound of formula I occurs during the reaction, which previously greatly complicated the work before the final step. The catalyst can be easily filtered off and the hydrogenolysis product processed smoothly under the selected cyclization conditions to Alaptide. AND

Způsob podle vynálezu umožňuje dále účelné využití dalších vhodných známých podmínek, které se týkají hydrogenolýz, respektive hydrogenací. Je možno vycházet ze surovin různé kvality, výhodné jsou samozřejmě suroviny čisté, desaktivace katalyzátoru je potom nízká. Pro exotermní průběh se zajišťuje chlazení, lze také reagovat při neizotermním režimu, s výhodou při teplotách do 30 °C. Množství a aktivita katalyzátoru (vedle teploty a tlaku a dalších podmínek) určuje reakční rychlost. Nejvhodnější je paladium na uhlí, v množství 1 až 100 % hmot., vztaženo na hmotnost výchozí látky, obvykle 1 až 10 % hmot.; například při obsahu paladia 1 až 10 % hmot, na nosiči. Katalyzátor je možno také vytvořit in situ v reakční směsi z aktivního uhlí a chloridu paladnatého. Katalyzátor je možno opakovaně používat, což je dal ší ekonomická výhoda způsobu podle vynálezu. Podle technologických podmínek lze volit trvání hydrogenolýzy od 10 minut až do 3 h. Dostatečným mícháním se zajistí, že rychlost reakce není limitována přenosem hmoty a probíhá v kinetickém reakčním režimu. Průběh hydrogenolýzy lze sledovat manometricky. Při způsobu podle vynálezu lze používat k hydrogenolýze obvyklých rozpouštědel, jako jsou alkoholy, uhlovodíky, dimetylformamid, nebo jejich směsi. Účelná jsou taková rozpouštědla, ve kterých je produkt hydrogenolýzy dobře rozpustný.The process according to the invention furthermore makes it possible to make efficient use of other suitable known conditions which relate to hydrogenolysis or hydrogenation. It is possible to start from raw materials of various qualities, of course pure raw materials are preferred, catalyst deactivation is then low. Cooling is provided for the exothermic process, it is also possible to react in a non-isothermal mode, preferably at temperatures up to 30 ° C. The amount and activity of the catalyst (in addition to temperature and pressure and other conditions) determines the reaction rate. Most preferred is palladium on carbon, in an amount of 1 to 100% by weight, based on the weight of the starting material, usually 1 to 10% by weight; for example at a palladium content of 1 to 10% by weight, on a support. The catalyst can also be formed in situ in a reaction mixture of activated carbon and palladium chloride. The catalyst can be reused, which is another economic advantage of the process according to the invention. Depending on the technological conditions, the duration of the hydrogenolysis can be selected from 10 minutes to 3 hours. Sufficient stirring ensures that the reaction rate is not limited by mass transfer and takes place in a kinetic reaction mode. The course of hydrogenolysis can be monitored manometrically. In the process according to the invention, customary solvents, such as alcohols, hydrocarbons, dimethylformamide, or mixtures thereof, can be used for the hydrogenolysis. Solvents in which the hydrogenolysis product is readily soluble are useful.

Při studiu optimálních podmínek cyklizace produktu hydrogenolýzy na látku vzorce I bylo s překvapením zjištěno, že na rozdíl od jiných známých způsobů cyklizace dipeptidů, kdy jsou nutné vyšší teploty (100 °C) a acidobázická katalýza, je možno využít poměrně vysoké rychlosti spontánní cyklizace za laboratorní teploty, obvykle při 15 až 30 °C. Do značné míry to usnadňuje vysoká koncentrace produktu v roztoku po hydrogenolýze. Příznivě se projevuje i skutečnost, že Alaptid krystaluje, ve vysoké čistotě a je málo rozpustný, zatímco nečistoty jsou dobře rozpustné a zůstávají v matečném louhu.In studying the optimal conditions for the cyclization of the hydrogenolysis product to the compound of formula I, it has surprisingly been found that, unlike other known dipeptide cyclization processes where higher temperatures (100 ° C) and acid-base catalysis are required, relatively high spontaneous cyclization rates can be used in the laboratory. temperature, usually at 15 to 30 ° C. This is greatly facilitated by the high concentration of product in the solution after hydrogenolysis. The fact that Alaptide crystallizes in high purity and is sparingly soluble, while the impurities are readily soluble and remain in the mother liquor, also has a positive effect.

Bylo nalezeno, že při zachování koncentrací doporučených pro hydrogenolýzu, poskytuje spontánní cyklizace při laboratorní teplotě po 1 dni výtěžek kolem 50 % teorie, po 2 dnech kolem 75 % teorie, po 4 dnech asi 90 % a po 20 dnech je výtěžek téměř kvantitativní. Výhodou tohoto provedení cyklizace je jednoduchost, nízká pracnost, není třeba dalších surovin, energií a zařízení jako při acidobázické cyklizaci při zvýšené teplotě.It has been found that, while maintaining the concentrations recommended for hydrogenolysis, spontaneous cyclization at room temperature after 1 day gives a yield of about 50% of theory, after 2 days about 75% of theory, after 4 days about 90% and after 20 days the yield is almost quantitative. The advantage of this embodiment of cyclization is simplicity, low labor, no additional raw materials, energy and equipment are needed as in acid-base cyclization at elevated temperature.

Reakční směs po hydrogenolýze, zbavená katalyzátoru, se shromaďuje v zásobníku, kde proběhne samovolná cyklizace a krystalizace. Po zvolené době se podle hustoty suspenze izoluje Alaptid, i vícekrát a z matečných louhů se podle provozních možností destilací získá rozpouštědlo k opětnému použití. Odparek se zpracuje na druhou frakci produktu.The catalyst-free reaction mixture after hydrogenolysis is collected in a tank where spontaneous cyclization and crystallization take place. After the selected time, Alaptide is isolated, depending on the density of the suspension, several times, and a solvent for reuse is obtained from the mother liquors by distillation, depending on the operating possibilities. The residue is processed to the second fraction of the product.

Cyklizace a krystalizace produktu v zásobníku při vhodném uspořádání nebrzdí průběh periodické výroby, protože v závěrečných stupních syntézy může být limitujícím faktorem výkon reaktorů pro kondenzaci aminokyselin a zejména pro hydrogenolýzu. Když se izoluje Alaptid po poměrně krátké době stání v zásobníku, nenastávají ztráty produktu. V první fázi se získá méně produktu a v druhé fázi se získá o to více při zpracování matečných louhů, ze kterých lze regenerovat rozpouštědla.The cyclization and crystallization of the product in the tank, with a suitable arrangement, does not slow down the periodic production, because in the final stages of the synthesis the performance of the reactors for the condensation of amino acids and in particular for hydrogenolysis can be a limiting factor. When Alaptid is isolated after a relatively short residence time, no product losses occur. In the first phase, less product is obtained and in the second phase, more is obtained in the processing of mother liquors from which solvents can be recovered.

Ukončení syntézy termickou cyklizaci je také možné, rychlost procesu se zvýší, na závěr je vhodné i oddestilování metanolu. Například cyklizace je prakticky kvantitativní, když se při teplotě 65 °C míchá roztok po hydrogenolýze 2 h a oddestiluje se metanol.Termination of the synthesis by thermal cyclization is also possible, the speed of the process is increased, and finally distillation of methanol is also suitable. For example, cyclization is practically quantitative when the solution is stirred at 65 ° C after hydrogenolysis for 2 h and methanol is distilled off.

Ve výrobním procesu se s výhodou může využít kombinace obou krajních způsobů výše popaných. Například filtrát po hydrogenolýze se zahřívá, po několika hodinách se podle konzistence suspenze izoluje první podíl produktu, matečné louhy se vrátí do reaktoru a ohřev se spojuje s oddestilováním metanolu (například za vakua), vyloučený produkt se opět izoluje atd.A combination of the two extreme methods described above can be advantageously used in the production process. For example, the filtrate after hydrogenolysis is heated, after a few hours the first portion of the product is isolated according to the consistency of the suspension, the mother liquors are returned to the reactor and heating is combined with distilling off methanol (e.g. under vacuum), the precipitated product is isolated again, etc.

V případě potřeby lze získané produkty čistit známými způsoby, například krystalizací s 50 % vodného etanolu.If necessary, the products obtained can be purified by known methods, for example by crystallization with 50% aqueous ethanol.

Předpokladem průmyslové výroby Alaptidu je především provedení hydrogenolýzy podle vynálezu, přičemž na tento stupeň navazuje zdokonalený způsob cyklizace. Postup se projevuje snížením pracnosti, spotřeby surovin a energií, zvýšením produktivity bez investičních nároků a zlepšením pracovních podmínek a prostředí. Odpadá deionizace, obtížné látky (bromovodík, chloroform, amoniak) jsou eliminovány, nevznikají ekologicky závadné odpady. Dosahuje se výtěžků přes 70 % teorie (vztaženo na výchozí Z-Alanin) ve srovnání s nejvýše 40 % teorie, dosahovanými při acidolytickém odštěpení Z-skupiny.A prerequisite for the industrial production of Alaptide is, in particular, the hydrogenolysis according to the invention, this step being followed by an improved cyclization process. The process is reflected in a reduction in labor, consumption of raw materials and energy, increased productivity without investment requirements and improved working conditions and environment. There is no deionization, difficult substances (hydrogen bromide, chloroform, ammonia) are eliminated, there is no environmentally harmful waste. Yields of more than 70% of theory (based on the starting Z-Alanine) are obtained, compared with at most 40% of the theory obtained by acidolytic cleavage of the Z-group.

Při způsobu podle vynálezu představují tři závěrečné stupně syntézy látky vzorce I jeden technologický celek, protože se izoluje a fyzikálními konstantami charakterizuje až konečný produkt cyklizace.In the process according to the invention, the three final steps in the synthesis of the compound of the formula I form one technological unit, since it is isolated and characterized by physical constants until the final cyclization product.

Bližší podrobnosti způsobu podle vynálezu vyplývají z následujících příkladů provedení, které tento způsob pouze ilustrují, ale nijak neomezují.Further details of the process according to the invention follow from the following examples, which merely illustrate the process but do not limit it in any way.

Příklad 1Example 1

K roztoku 100,5 g (0,45 mol) benzyloxykarbonyl-L-alaninu a 63 ml N-etylpiperidinu v 1 litru metylénchloridu, ochlazeném na -30 °C, bylo za míchání přidáno 45 ml chlormravenčanu etylnatého a po 15 min. mícháni při teplotě -IQ °C byl přidán roztok metylesteru kyseliny 1-amino-l-cyklopentankarboxylové, uvolněného z 81 g (0,45 mol) odpovídajícího hydrochloridu přídavkem 63 ml N-etylpiperidinu v 700 ml metylénchloridu. Po smíchání obou roztoků byla reakční směs míchána 30 min. při teplotě -10 ’C a 2 h při teplotě místnosti, potom vytřepána 1 M kyselinou chlorovodíkovou, vodou, 5% roztokem hydrogenuhličitanu sodného a vodou a odpařena ve vakuu. Nekrystalický odparek byl znovu rozpuštěn ve 220 ml metanolu a 50 ml toluenu a opět odpařen.To a solution of 100.5 g (0.45 mol) of benzyloxycarbonyl-L-alanine and 63 ml of N-ethylpiperidine in 1 liter of methylene chloride, cooled to -30 DEG C., was added with stirring 45 ml of ethyl chloroformate and after 15 minutes. A solution of 1-amino-1-cyclopentanecarboxylic acid methyl ester, liberated from 81 g (0.45 mol) of the corresponding hydrochloride by adding 63 ml of N-ethylpiperidine in 700 ml of methylene chloride was added to stirring at -10 DEG C.. After mixing the two solutions, the reaction mixture was stirred for 30 min. at -10 ° C and 2 h at room temperature, then shaken with 1 M hydrochloric acid, water, 5% sodium bicarbonate solution and water and evaporated in vacuo. The non-crystalline residue was redissolved in 220 ml of methanol and 50 ml of toluene and evaporated again.

Získaný odparek (asi 150 g), tj. surová látka obecného vzorce II, byl rozpuštěn ve 400 ml metanolu a roztok byl rozdělen na 4 podíly.The residue obtained (about 150 g), i.e. the crude compound of formula II, was dissolved in 400 ml of methanol and the solution was divided into 4 portions.

První podíl byl nasazen do autoklávu, přidány 3 g katalyzátoru 5% Pd/C ve formě suspenze ve 30 ml toluenu a po výplachu autoklávu dusíkem a vodíkem byla zahájena hydrogenolýza při počátečním tlaku vodíku 1 MPa. Při poklesu tlaku na 0,3 MPa byl autokláv odplyněn a opět natlakován vodíkem na 1 MPa. Tento zásah byl opakován ještě jednou. Hydrogenolýza trvala 50 minut.The first portion was charged to an autoclave, 3 g of 5% Pd / C catalyst were added as a suspension in 30 ml of toluene, and after purging the autoclave with nitrogen and hydrogen, hydrogenolysis was started at an initial hydrogen pressure of 1 MPa. When the pressure dropped to 0.3 MPa, the autoclave was degassed and again pressurized with hydrogen to 1 MPa. This intervention was repeated once more. Hydrogenolysis lasted 50 minutes.

Katalyzátor byl odfiltrován a použit pro zpracování zbylých podílů zásobního roztoku látky vzorce II, za stejných podmínek jak výše popsáno, s výjimkou čtvrtého podílu.The catalyst was filtered off and used to treat the remaining portions of the stock solution of the compound of formula II, under the same conditions as described above, except for the fourth portion.

Ten byl zpracován obdobně, jen s tím rozdílem, že hydrogenolýza probíhala za tlaků 0,4 až 0,15 MPa, přičemž odplynění autoklávu a plnění vodíkem na výchozí tlak 0,4 MPa bylo opakováno 5x.This was treated similarly, except that the hydrogenolysis was carried out at pressures of 0.4 to 0.15 MPa, while the degassing of the autoclave and the filling with hydrogen to the initial pressure of 0.4 MPa were repeated 5 times.

Spojené filtráty po hydrogenolýzách byly míchány 2 h při 60 4C, metanol byl za mírného vakua odpařen při 55 °C. Odparek byl suspendován ve 150 ml metanolu a krystalický produkt byl odfiltrován. Výtěžek byl 53 g (65 % teorie, vztaženo na Z-Alanin) látky vzorce I, t. t. 289 až 291 °C, alfa20 = -21 ° (c 0,2; metanol). D The combined filtrates after hydrogenolysis were stirred for 2 h at 60 4 C, the methanol was evaporated at 55 ° C under a slight vacuum. The residue was suspended in 150 ml of methanol and the crystalline product was filtered off. The yield was 53 g (65% of theory, based on Z-Alanine) of the compound of formula I, mp 289-291 ° C, alpha 20 = -21 ° (c 0.2; methanol). D

Příklad 2Example 2

Surový metylester kyseliny benzyloxykarbonyl-L-alanyl-1-amino-l-cyklopentakarboxylové (vzorec II, R = metyl), získaný podle příkladu 1 ve formě odparku, byl rozpuštěn v množství 50 g s metanolem na objem 68 ml roztoku.The crude benzyloxycarbonyl-L-alanyl-1-amino-1-cyclopentacarboxylic acid methyl ester (Formula II, R = methyl), obtained according to Example 1 in the form of a residue, was dissolved in an amount of 50 g with methanol to a volume of 68 ml of solution.

Po přídavku 2 g 5% Pd/C katalyzátoru, 20 ml metanolu a 20 ml toluenu bylo hydrogenolyzováno za teploty 50 °C, za počátečního tlaku vodíku 2 MPa. Po poklesu tlaku na 1 MPa byl autokláv odplyněn a po natlakování na 2 MPa vodíkem se pokračovalo v hydrogenolýze, celkem se reagovalo 15 min.After the addition of 2 g of 5% Pd / C catalyst, 20 ml of methanol and 20 ml of toluene, it was hydrogenolyzed at 50 ° C, under an initial hydrogen pressure of 2 MPa. After the pressure dropped to 1 MPa, the autoclave was degassed and, after pressurizing to 2 MPa with hydrogen, the hydrogenolysis was continued for a total of 15 minutes.

Po odfiltrování katalyzátoru probíhala ve filtrátu samovolně cyklizace za laboratorní teploty po dobu 2 dnů. Po odfiltrování, promyti metanolem a usušení bylo získáno 14,2 g Alaptidu o stejných vlastnostech jako v příkladu 1.After filtering off the catalyst, the filtrate was spontaneously cyclized at room temperature for 2 days. After filtration, washing with methanol and drying, 14.2 g of Alaptide with the same properties as in Example 1 were obtained.

Příklad 3Example 3

Postup podle příkladu 1 s tím rozdílem, že se vycházelo z 1,5 kg Z-Alaninu a z ekvivalentních množství dalších komponent. Bylo získáno 2,45 kg . odparku metylesteru kyseliny benzyloxykarbonyl-L-alanyl-l-amino-l-cyklopentankarboxylové, který byl rozpuštěn v metanolu na objem 3,4 litrů a roztok byl rozdělen na 5 podílů.The procedure of Example 1 was based on 1.5 kg of Z-Alanine and equivalent amounts of other components. 2.45 kg were obtained. of benzyloxycarbonyl-L-alanyl-1-amino-1-cyclopentanecarboxylic acid methyl ester residue, which was dissolved in methanol to a volume of 3.4 liters and the solution was divided into 5 portions.

Do třílitrového autoklávu byl nasazen první podíl tohoto roztoku, přidáno 50 g 5% Pd/C katalyzátoru, 200 ml metanolu a 300 ml toluenu a hydrogenolyzovalo se za teploty 18 až 22 °C 1 h. Počáteční tlak vodíku byl 2 MPa, po poklesu na 1 MPa byl autokláv odplyněn a opět tlakován vodíkem na 2 MPa. Po odfiltrování byl katalyzátor použit pro 4 další hydrogenolýzy za stejných podmínek.A first portion of this solution was charged to a 3 liter autoclave, 50 g of 5% Pd / C catalyst, 200 ml of methanol and 300 ml of toluene were added and hydrogenolyzed at 18-22 ° C for 1 h. The initial hydrogen pressure was 2 MPa, after decreasing to 1 MPa, the autoclave was degassed and again pressurized with hydrogen to 2 MPa. After filtration, the catalyst was used for 4 further hydrogenolyses under the same conditions.

Roztoky po odfiltrování katalyzátoru byly shromažďovány v zásobníku, kde probíhala 8 dnů za laboratorní teploty samovolná cyklizace a krystalizace: Po odsátí, promyti metanolem a usušení bylo získáno 890 g (73 % teorie) Alaptidu, t. t. byla 289 až 291 °C, alfa2^ = -21,2 (c 0,2, metanol).Solution after filtration of the catalyst were collected in a container, where took 8 days at room temperature, a spontaneous cyclization and crystallisation After filtered off, washed with methanol and dried to afford 890 g (73%) Alaptidu, mp was 289-291 ° C, alpha 2 ^ = -21.2 (c 0.2, methanol).

Z matečného louhu byla jednak destilací regenerována rozpouštědla, jednak byl získán II. podíl Alaptidu ve výtěžku 90 g, alfa20 = -20,0 (c 0,2, metanol).The solvents were recovered from the mother liquor by distillation and II was obtained. Alaptide content in a yield of 90 g, alpha 20 = -20.0 (c 0.2, methanol).

Claims (2)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS ch3 z esteru benzyloxykarbonyl-L-alanyl-l-amino-l-cyklopentankarboxylové kyseliny vzorce IIch 3 from benzyloxycarbonyl-L-alanyl-1-amino-1-cyclopentanecarboxylic acid ester of formula II ch2-o-co-nh-ch-co-nh- c -co-or ch3 ch 2 -o-co-nh-ch-co-nh- c -co-or ch 3 (II), ve kterém R značí metyl nebo etyl, odstraněním benzyloxykarbonylové chránící skupiny a následující cyklizací, vyznačující se tím, že se jako výchozí suroviny používá produktu reakce směsného anhydridu, vzniklého z benzyloxykarbonyl-L-alaninu a alkylesteru, například metyl- nebo etylesteru kyseliny chlormravenčí s metyl- nebo etylesterem kyseliny 1-amino-l-cyklopentankarboxylové, ve formě odparku obsahujícího ester benzyloxykarbonyl-L-alanyl-l-amino-l-cyklopentankar_ boxylové kyseliny obecného vzorce II, rozpuštěného v netečném organickém rozpouštědle, například v metanolu nebo etanolu na roztok o koncentraci 10 až 60 % hmot., s výhodou 20 až 40 % hmot., který se hydrogenolyzuje za tlaku vodíku 0,1 až 10 MPa, s výhodou 0,2 až 1,5 MPa, při teplotě 0 až 80 °C, s výhodou 10 až 30 °C, za přítomnosti katalyzátoru, například paladia na uhlí, po ukončení hydrogenolýzy a po odstranění katalyzátoru se provádí cyklizace při teplotě 0 až 70 °C po dobu 2 h až 20 dnů, potom se vyloučená látka vzorce I izoluje.(II) in which R is methyl or ethyl by removal of the benzyloxycarbonyl protecting group and subsequent cyclization, characterized in that the starting material used is the reaction product of a mixed anhydride formed from benzyloxycarbonyl-L-alanine and an alkyl ester, for example methyl or ethyl ester chloroformate with 1-amino-1-cyclopentanecarboxylic acid methyl or ethyl ester, in the form of a residue containing benzyloxycarbonyl-L-alanyl-1-amino-1-cyclopentanecarboxylic acid ester of formula II, dissolved in an inert organic solvent, for example methanol or of ethanol to a solution with a concentration of 10 to 60% by weight, preferably 20 to 40% by weight, which is hydrogenolyzed under a hydrogen pressure of 0.1 to 10 MPa, preferably 0.2 to 1.5 MPa, at a temperature of 0 to 80 ° C, preferably 10 to 30 ° C, in the presence of a catalyst, for example palladium on carbon, after completion of the hydrogenolysis and removal of the catalyst, cyclization is carried out at 0 to 70 ° C for 2 h to 20 days, then the precipitated substance formula I isolates. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se v průběhu hydrogenolýzy reaktor alespoň jednou odplyní a po natlakování vodíkem na původní tlak se v hydrogenolýze pokračuje až do ukončení.2. The process according to item 1, characterized in that the reactor is degassed at least once during the hydrogenolysis and, after pressurizing with hydrogen to the original pressure, the hydrogenolysis is continued until completion. Konec dokumentuEnd of document
CS905134A 1990-10-22 1990-10-22 Process for preparing cyclo (L-alanyl-1-amino-1-cyclopentanecarbonyl) CS277132B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS905134A CS277132B6 (en) 1990-10-22 1990-10-22 Process for preparing cyclo (L-alanyl-1-amino-1-cyclopentanecarbonyl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS905134A CS277132B6 (en) 1990-10-22 1990-10-22 Process for preparing cyclo (L-alanyl-1-amino-1-cyclopentanecarbonyl)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS513490A3 CS513490A3 (en) 1992-05-13
CS277132B6 true CS277132B6 (en) 1992-11-18

Family

ID=5395654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS905134A CS277132B6 (en) 1990-10-22 1990-10-22 Process for preparing cyclo (L-alanyl-1-amino-1-cyclopentanecarbonyl)

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS277132B6 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013020527A1 (en) 2011-08-11 2013-02-14 University Of Veterinary And Pharmaceutical Sciences Brno Faculty Of Pharmacy Utilization of alaptide as transdermal penetration modifier in pharmaceutical compositions for human and veterinary applications containing anti-inflammatory drugs and/or antimicrobial chemotherapeutics
WO2014019556A1 (en) 2012-08-02 2014-02-06 University Of Veterinary And Pharmaceutical Sciences Brno Faculty Of Pharmacy Alaptide : methods of effecting its solubility, membrane permeation and pharmaceutical compositions for human and/or veterinary applications

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013020527A1 (en) 2011-08-11 2013-02-14 University Of Veterinary And Pharmaceutical Sciences Brno Faculty Of Pharmacy Utilization of alaptide as transdermal penetration modifier in pharmaceutical compositions for human and veterinary applications containing anti-inflammatory drugs and/or antimicrobial chemotherapeutics
WO2014019556A1 (en) 2012-08-02 2014-02-06 University Of Veterinary And Pharmaceutical Sciences Brno Faculty Of Pharmacy Alaptide : methods of effecting its solubility, membrane permeation and pharmaceutical compositions for human and/or veterinary applications

Also Published As

Publication number Publication date
CS513490A3 (en) 1992-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2001096301A1 (en) Processes for producing racemic piperidine derivative and for producing optically active piperidine derivative
RU2237655C2 (en) Method for preparing l-phenylephrine hydrochloride
JPH08245572A (en) Production of epsilon.- caprolactam
CN111741939A (en) Method for preparing 4-dihydroxyboronyl phenylalanine
US5877314A (en) Process to continuously prepare an aqueous mixture of episilon caprolactum and episilon caprolactum precursors
FR2628106A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF UREA N-SULFONYL DERIVATIVES
CS277132B6 (en) Process for preparing cyclo (L-alanyl-1-amino-1-cyclopentanecarbonyl)
MXPA03004775A (en) A process for the preparation of 1-(aminomethyl) cyclohexaneacetic acid.
RU2256660C2 (en) Method for preparing (r)-5-(2-benzenesulfonylethyl)-3-n-methylpyrrolidine-2-ylmethyl)-1h- indole
JPS6120547B2 (en)
FI108719B (en) Process for Preparation of Amino Ethyl Glycine
SK13442000A3 (en) Process for the preparation of a tetrapeptide
JPH0525098A (en) Production of n,n-di-substituted ethylenediamine
US7071356B1 (en) Process for the preparation of 1-(aminomethyl) cyclohexaneacetic acid
US4812581A (en) Catalytic hydrogenolysis
US20080287685A1 (en) Detomidine Hydrochloride Crystallization Method
Laffan et al. An Efficient Synthesis of Racemic 4‐Hydroxy‐2‐oxo‐1‐pyrrolidineacetamide (Oxiracetam) Using Tetramic‐Acid Intermediates
US4028406A (en) Process of preparing penicillamine
US20040124144A1 (en) Process for the purification of N-carboxyanhydrides of amino acids
JPH078839B2 (en) Method for producing N, N, N ', N'-tetramethyl-1.6-hexanediamine
JPS6156158A (en) Method for producing varaminophenol
SU368750A1 (en) METHOD OF OBTAINING e-CAPROLACTAM
JPH09143128A (en) Production of optically active 1-phenylethylamine
JP2007297386A (en) Method for preparing gabapentin
JPH03232846A (en) Method for producing N-ethyl-N-substituted aminophenols

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20041022