CZ2008512A3

CZ2008512A3 - Zpusob prípravy vysoce cistého vildagliptinu

Info

Publication number: CZ2008512A3
Application number: CZ20080512A
Authority: CZ
Inventors: Halama@Aleš; Kafková@Božena; Chvojka@Tomáš
Original assignee: Zentiva, A. S
Priority date: 2008-08-26
Filing date: 2008-08-26
Publication date: 2010-03-10
Also published as: WO2010022690A2; WO2010022690A3

Abstract

Predložený vynález se týká nové metody získání chemicky vysoce cistého a farmaceuticky využitelného vildagliptinu I, vcetne analytické kontroly výrobního procesu a kvality cílové substance. Nove nalezený proces je založen na príprave a izolaci smesi 1-halogenacetyl-2-(S)-pyrrolidinkarboxamidu chemického vzorce VI, kde X znací atom chloru nebo bromu, s hydrohalogenidy trialkylaminu chemického vzorce R.sub.1.n.R.sub.2.n.R.sub.3.n.N*HX, kde R.sub.1.n., R.sub.2.n. a R.sub.3.n. znací nezávisle lineární nebo rozvetvený alkyl s poctem uhlíkových atomu 1 až 6, substituenty R.sub.1.n. a R.sub.2.n. mohou být spojeny mustkem a tvorit cyklus o poctu 2 až 6 atomu uhlíku, nebo mohou být spojeny etherovou vazbou, X znací atom chloru nebo bromu. Dále jsou predmetem vynálezu analytické standardy a analytické metody používané pro kontrolu procesu výroby a konecné kvality vildagliptinu.

Description

Způsob přípravy vysoce čistého vildagliptinu

Oblast techniky

Předložený vynález se týká nové metody získání chemicky vysoce čistého a farmaceuticky využitelného vildagliptinu (I), včetně metod analytické kontroly výrobního procesu a kvality cílové substance.

Dosavadní stav techniky

Vildagliptin (I) je účinnou látkou při léčbě diabetů druhého typu. Jeho terapeutický účinek je založen na inhibici enzymu dipeptidylpeptidasy IV (DPP-IV). Vildagliptin, chemicky (2S)-1 [[(3-hydroxytricyklo[3.3.1.1 (3,7)]dec-1 -yl)amino]acetyl]-2-pyrrolidinkarbonitril, je popsán chemickým vzorcem (I).

První řešení chemické syntézy vildagliptinu (I) bylo popsáno v patentu WO 00/34241. V patentu byla uvedena chemická syntéza jak samotného vidagliptinu (proces dle schématu 1) vycházející z L-prolinamidu popsaného chemickým vzorcem (II) a chloracetylchloridu popsaného chemickým vzorcem (III), kde X značí atom chloru, tak pokročilých intermediátů (l-chloracetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu popsaného chemickým vzorcem (IV), kde X značí atom chloru a 3-amino-l-adamantanolu popsaného chemickým vzorcem (V).

OH

(V)

V prvním stupni syntézy byl užit jako vstupní surovina L-prolinamid (II), který se nejprve v soustavě uhličitan draselný-tetrahydrofuran acyluje na dusíku a následně se dehytratuje amidická skupina na nitril. Jako dehydratační činidlo byl užit anhydrid kyseliny trifluoroctové. Výstupem prvního stupně byl l-chloracetyl-(S)-2-kyanpyrrolidin, popsaný chemickým vzorcem (IV), kde X značí atom chloru. Intermediát (IV, X=C1) v dalším stupni monoalkyloval 3-amino-l-adamantanol (V) v soustavě dichloímethan-uhličitan draselný za vzniku vildagliptinu (I). Surový produkt byl nakonec čištěn chromatograficky, získána byla pevná látka s b.t. 138-140 °C. Užitý postup syntézy popisuje schéma 1.

OH

(II) {III, X=CI) (IV,X=CI) (I) (a) K₂CO₃, THF, (b) TFAA, THF, (c) K₂CO₃, CH₂C1₂

Schéma 1

Postup přípravy vildagliptinu (I) byl dále popsán v E.B.Villhauer et.al.: J.Med.Chem. 2003, 46, 2774-2789, Příprava l-chloracetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu (IV, X=C1) analogická s patentem WO 00/34241 a schématem 1 zde byla popsána v experimentální části. Uveden zde byl i postup přípravy dříve neizolovaného intermediátu, l-chloracetyl-2-(S)pyrrolidinkarboxamidu, popsaného chemickým vzorcem (VI), kde X značí atom chloru.

(VI)

Intermediát (VI, X=CI) se dle: J.Med.Chem. 2003, 46, 2774-2789 nepodařilo získat v krystalickém stavu, ale pouze v podobě karamelovitého produktu. Příprava samotného vildagliptinu byla v článku popsána formou obecného postupu užitého pro přípravu série podobných chemických struktur, u vildagliptinu byla poznámka, že byl finálně krystalován z ethylacetátu a isopropylalkoholu za zisku téměř bílé krystalické látky sb.t. 148-150 °C. Článek poskytuje následující odkaz na krystalografická data vildagliptinu: http://pubs.acs.org.

V přihlášce WO 2004/092127 AI je popsán proces přípravy vildagliptinu (I), při kterém reaguje L-prolinamid (II) s acylačním činidlem dle schématu 2. Významným znakem procesu je využití Vilsmeierova činidla (směs POCI3 a DMF) pro dehydrataci amidu na nitril. Finální stupeň přípravy vildagliptinu, stejně tak jeho krystalizace byla provedena v prostředí 2-butanonu. Získán byl krystalický produkt s b.t. 148 °C.

OH

(a) isopropylacetát, DMF (b) POC1₃, DMF (c) K₂CO₃, KI, 2-butanon

Schéma 2

Chemické struktury velmi podobné vildagliptinu byly popsány již v dokumentu

WO 98/19998 A2. Součástí patentových nároků byla následující obecná struktura (VII):

Substituent R ve vzorci (VII) representuje širokou škálu substituentů, mezi nimi i nesubstituovaný adamantan, nikoliv však adamantanol, který je strukturní součástí vildagliptinu. V nárocích i příkladech WO 98/19998 A2 je obsažen proces přípravy derivátů odlišujících se ve skupině R. Zprekursorů těchto látek byla v příkladech popsána příprava derivátu l-bromacetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu (IV, X=Br) odvozeného od bromacetylbromidu (III, X=Br). Jako rozpouštědlo byl užit dichlormethan, jako báze triethylamin (Et₃N), jako katalyzátor dimethylaminopyridin (DMAP) a jako dehydratační činidlo anhydrid kyseliny trifluoroctové (TFAA). Reakce probíhá dle schématu 3.

(II) (lil, X=Br) (IV, X=Br) (a) Et₃N, CH₂C1₂₎ DMAP (b) TFAA, CH₂C1₂

Schéma 3

Chemické struktury velmi podobné vildagliptinu (I) byly popsány také v dalším patentu WO 01/96295 A2, Součástí patentových nároků byla obecná chemická struktura popsaná následujícím vzorcem (VIII):

CN

(Vlil)

NH kde Y představuje sérii různých substituentů strukturně odlišných od adamantanu i dříve popsaných substituentů. V příkladech byla popsána příprava prekursoru vildagliptinu, konkrétně l-chloracetyI-(S)-2-kyanpyrrolidinu (IV, X=C1). Syntéza byla provedena z L-prolinamidu (II) s užitím tetrahydrofuranu jako rozpouštědla, uhličitanu draselného jako báze a TFAA jako dehydratačního činidla.

Syntéz pokročilých intermediátů vildagliptinu se týkají i jiné patentové přihlášky, které se jinak věnují látkám strukturně odlišným od vildagliptinu. Např. v WO 03/051848 je popsána příprava jak l-halogenacetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu odvozeného jak od kyseliny chlor a bromoctové, tak derivátů, kde byl halogen nahrazen jinými vhodnými odstupujícími skupinami, např. alkylsulfonát, arylsulfonát, acyloxyskupina. Pro dehydrataci amidické skupiny byl opět použit anhydrid kyseliny trifluoroctové (TFAA).

V odborném článku E.B.Villhauer et.al.:J.Med.Chem. 2002, 45, 2362-2365 byla ve schématech popsána syntéza l-halogenacetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu (IV, X = Cl nebo Br) odvozeného jak od kyseliny chloroctové, tak bromoctové.

Problematiky pokročilých intermediátů vildagliptinu se týká také přihláška WO 2006/100181 A2. Jedná se o patent orientovaný na sloučeninu podobného účinku jako vildagliptin, kterou popisuje chemický vzorec (IX):

π o (ix)

Sloučenina (IX) má s vildagliptinem společný intermediát, l-chloracetyl-(S)-2-kyanpyrrolidin (IV, X=C1). Proces přípravy l-chloracetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu dle WO 2006/100181 A2 zahrnuje acylaci L-prolinamidu pomocí chloracetylchloridu (soustava triethylamindichlormethan) a následné užití dehydratačního činidla pro převedení amidické skupiny na nitril. Jako dehydratační činidlo bylo užito Vilsmeierovo činidlo v mnoha obměnách (např. POCh-DMF, SOCh-DMF, kyanurchlorid-DMF).

Všechny dosud popsané procesy syntézy vildagliptinu (I) jsou založeny na reakci l-halogenacetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu (IV, X = Cl nebo Br) s 3-amino-l-adamantanolem (V). Více možností bylo popsáno pro provedení syntézy 1-halogenacetyI-(S)-2kyanpyrrolidinu (IV, X = Cl nebo Br), který se získává z L-prolinamidu reakcí s cloracetylchloridem nebo bromacetylbromidem a následnou dehydratací amidické skupiny na nitrilovou bez provedení izolace intermediátu, kterým je l-halogenacetyl-2-(S)pyrrolidinkarboxamid (VI, X - Cl nebo Br). Tato dehydratace byla provedena buď pomocí anhydridu kyseliny trifluoroctové (TFAA) případně pomocí Vilsmeierova činidla (nejčastěji POClj/DMF, případně další modifikace). Další obměny procesu spočívaly v užití odlišných rozpouštědel a bází.

Procesy čištění vildagliptinu jsou dle literatury založeny buď na využití separačních technik (sloupcová chromatografie) nebo na krystalizacích provedených z organického rozpouštědla. Dle přihlášky WO 00/34241 byl surový vildagliptin čištěn chromatograficky, získána byla látka sb.t. 138-140 °C. Dle E.B.Villhauer et.al.: J.Med.Chem. 2003, 46, 2774-2789 byl vildagliptin finálně krystalován z ethylacetátu a isopropylalkoholu za zisku téměř bílé krystalické látky sb.t. 148-150 °C. Dle WO 2004/092127 Al byl vildagliptin krystalován v prostředí 2-butanonu a následně promyt t-butylmethyletherem za zisku látky s b.t. 148 °C.

V patentové přihlášce WO 2007/019255 jsou popsány soli vildagliptinu (I) s kyselinami v poměru 1:1, včetně jejich využití v dané oblasti farmacie. Jedná se o soli vildagliptinu jak s minerálními, tak organickými kyselinami (mono a polykarboxylové, sulfonové atd.), včetně polymorfů těchto solí popsaných X-ray difrakcí. Možnost tvorby solí vildagliptinu, zejména hydrochloridu, byla popsána již před podáním této přihlášky (Villhauer E. B., et al.: J. Med. Chem. 46,2774 (2003)).

Procesy přípravy, izolace a čištění vildagliptinu mají mimořádný ekonomický význam, neboť umožňují získat chemicky čistou substanci použitelnou pro farmaceutické účely. Obecně platí, že chemická čistota aktivní farmaceutické substance (ve zkratce API, Active

Pharmaceutical Ingredient) produkované ve výrobním měřítku je jedním z kritických parametrů pro její komercializaci. Americký úřad pro kontrolu potravin a léků (ve zkratce FDA, Food and Drug Administration), stejně tak jako evropské úřady pro kontrolu léčiv vyžadují v souladu s instrukcí Q7A ICH (International Conference on Harmonization, mezinárodní konference o harmonizaci), aby API byla zbavena nečistot do maximálně možné míry. Důvodem je dosažení maximální bezpečnosti při užívání léčiva v klinické praxi. Národní kontrolní a regulační úřady obvykle vyžadují, aby obsah individuální nečistoty v API nepřekračoval limit 0,1 %. Všechny látky (obecně označované jako nečistoty) obsažené v API nad limitem 0,1 % by v souladu s doporučeními ICH měly být isolovány a charakterizovány. Obsah látek se známou strukturou (isolovaných a charakterizovaných) by ve farmaceuticky akceptovatelné substanci přesto neměl překročit limit 0,15 %.

Proces přípravy farmaceuticky využitelné substance jakož i výsledná kvalita této substance musí být pod přísnou kontrolou v souladu se zásadami správné výrobní praxe. K této kontrole se využívá řada metod analytické chemie, mezi nimiž mají výsadní postavení separační techniky umožňující velmi citlivou analýzu substance i jejích směsí s dalšími látkami. Obvykle se pro tento účel používá vysoce účinná kapalinová chromatografie (High Performance Liquid Chromatography, HPLC), případně plynová chromatografie (Gas Chromatography, GC). Nečistoty přítomné v API jsou pak určeny relativní pozicí píku v HPLC nebo GC chromatogramu, přičemž pozice píku je obvykle vyjádřena časem (v minutách), za který doputuje nečistota od místa nástřiku vzorku do HPLC nebo GC kolony naplněné vhodným sorbentem do místa detekce. Čas, který za standardních podmínek trvá putování chemické látky (např. API nebo nečistoty) od nástřiku k detektoru se označuje jako „retenční čas“. Retenční Časy (rt) vztažené k retenčnímu času standardu (obvykle je to rt API) se nazývají „relativní retenční časy“. Relativní retenční čas (rrt) API nabývá obvykle hodnoty 1, složky které putují k detektoru kratší dobu pak vykazují relativní retenční časy menší než 1, naopak složky putující pomaleji vykazují relativní retenční časy větší než 1, Relativní retenční časy se za standardních podmínek považují za konstantní charakteristiky analyzované látky, tj. závisejí pouze na chemické struktuře příslušné složky.

Poloha píku v chromatogramu, resp. retenční čas je pouze kvalitativní parametr, který neposkytuje informaci o kvantitě analyzované látky. Pro spolehlivé určení obsahu stanovované složky je třeba mít k dispozici analytický standard této složky. Výsledek stanovení obsahu se obvykle udává v hmotnostních procentech. Pokud nejsou standardy

Λ nečistot (mezi něž patří též suroviny, meziprodukty a optické isomery) k dispozici, pak je velmi obtížné určit jejich skutečný obsah v API, nalézt přijatelnou analytickou metodu a provést její validaci. Bez možnosti spolehlivé kontroly kvality API pak nelze řídit proces její výroby a získanou substanci využít pro přípravu farmaceutického přípravku.

Pro jednoznačné určení retenčních časů analyzovaných látek a pro stanovení jejich obsahů je nutné získat standardy jak samotné API, tak jednotlivých nečistot, mezi něž se obvykle řadí též vstupní suroviny, meziprodukty a optické isomery. Pro standardy je nejprve nutné pomocí vhodných metod ověřit správnost chemické struktury. To se obvykle děje prostřednictvím spektrálních metod, zejména NMR (nukleární magnetická resonance) MS (hmotnostní spektroskopie), případně kombinací separační a spektrální techniky, např. LC-MS (spojení kapalinové chromatografie a hmotnostní spektroskopie). Jakmile jsou prokázány chemické struktury standardů API i izolovaných nečistot, pak je možné vyvinout metodu analýzy (např. HPLC nebo GC), která umožňuje standardně a reprodukovatelně hodnotit čistotu každé vyrobené šarže API, případně určit přesný obsah vybrané složky. Izolované nečistoty nebo chemicky připravené standardy nečistot lze v HPLC využít jako „externí“ nebo „interní standardy“. Pro účely kvantitativního stanovení se standardy nečistot používají v metodě „standardního přídavku“ nebo pro určení „odezvových faktorů“ (Strobel H.A., Heineman W.R., Chemical Instrumentation: A Systematic Approach (Wiley & Sons: New York 1989), Snyder L.R., Kirkland J.J. Introduction to Modem Liquid Chromatography (John Wiley & Sons: New York 1979)). Standardy nečistot, metody analýzy chemické čistoty API a metody stanovení obsahu mají mimořádný význam pro kontrolu výrobního procesu a následně i pro úspěšnou komercializaci produktu.

Opticky aktivní látky, které stáčejí rovinu lineárně polarizovaného světla, tvoří páry optických isomerů, tzv. enantiomerů. Enantiomery jsou isomemí sloučeniny, které se vůči sobě chovají jako zrcadlové obrazy a které se liší v řadě svých vlastností, zejména pak ve svém biologickém účinku. Enantiomery obvykle obsahují chirální centrum lokalizované na atomu uhlíku. V případě vildagliptinu a jeho intermediátů je toto centrum lokalizované na uhlíku 2 pyrrolidinového cyklu. Dle prostorového uspořádání v místě centra chirality se enantiomery označují jako (S)/(R) nebo alternativně (L)/(D) enantiomery. Vildagliptin a jeho intermediáty se vyznačují absolutní konfiguraci (S), resp. (L). Optické isomery k těmto látkám pak vykazují opačnou absolutní konfiguraci (R), resp. (D). Chemické vzorce opačných enantiomerů vildagliptinu a jeho prekursorů jsou následující:

(X) (XI) (XII) (XIII)

Látka se vzorcem (X) je D-prolinamid, látka se vzorcem (XI) je 1 -chloracetyl-2-(R)pyrrolidinkarboxamid, látka se vzorcem (XII) je l-chloracetyl-(R)-2-kyanpyrrolidin, látka se vzorcem (XIII) je (2R)-1-[[(3-hydroxytricyklo[3.3.1.1(3,7)]dec4-yl)amino]acetyl]-2pyrrolidinkarbonitril nebo alternativně též D-vildagliptin.

V případě farmaceuticky akceptovatelného vildagliptinu (I) nesmí obsah (R)-, resp, (D)enantiomeru v cílové substanci překročit limit 0,15 %. Z důvodu nastavení analytických metod pro určení optické čistoty je obvykle nutné provést syntézu standardů obou enantiomerů.

Námi předkládané řešení představuje nový a výhodný způsob získání chemicky vysoce čistého vildagliptinu (I), včetně metod analytické kontroly výrobního procesu a kvality cílové substance.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu jsou zejména procesy týkající se provedení chemické syntézy a způsobů čištění vildagliptinu. Dále jsou předmětem vynálezu analytické standardy a analytické metody používané pro kontrolu procesu výroby a konečné kvality vildagliptinu.

Námi nalezený proces přípravy vildagliptinu sestává ze tří syntetických stupňů a probíhá podle schématu 4.

conh₂

(II)

(III, X = Cl, Br)

+ R₃N*HX (VI, X “ Cl, Br) X = Cl, Br

CN

(b)

(IV, X = Cl, Br) (a) R₃N (R = alkyl), rozpouštědlo (lineární nebo cyklický ether), (b) TFAA, rozpouštědlo (lineární nebo cyklický ether), (c) K2CO3, KI, směs rozpouštědel (směs esteru, polárního aprotického rozpouštědla a ketonu, např. isopropylacetát, DMF, 2-butanon)

Schéma 4

Podstatným a od předchozích řešení odlišným znakem našeho procesu chemické syntézy vildagliptinu (I) je provedení přípravy a izolace intermediátu l-halogenacetyl-2-(S)pyrrolidinkarboxamidu (VI, X= Cl nebo Br) v pevném stavu, obvykle jako jeho směsi s hydrohalogenidem trialkylaminu obecného vzorce RiR2R₃N*HX, kde Ri, R2 a R₃ značí nezávisle lineární nebo rozvětvený alkyl s počtem uhlíkových atomů 1 až 6, substituenty R[ a R2 mohou být spojeny můstkem a tvořit cyklus o počtu 2 až 6 atomů uhlíku, nebo mohou být spojeny etherovou vazbou, X značí atom chloru nebo bromu. Vyloučení pevného 1halogenacetyl-2-(S)-pyrrolidin-karboxamidu (VI, X= Cl nebo Br) přímo z reakční směsi bylo nečekané, neboť až dosud nebyla tato látka získána v krystalickém stavu. Vyloučení pevné látky zreakčního roztoku umožňuje získat chemicky čistý l-halogcnacetyl-2-(S) pyrrolidinkarboxamid (VI, X= Cl nebo Br), zbavený nežádoucích nečistot, které jinak mohou postoupit do dalších syntetických stupňů a snížit kvalitu cílového vildagliptinu. Příměs inertního hydrohalogenidu trialkylaminu přitom nijak neruší provedení následných reakcí. Výchozími surovinami pro provedení prvního stupně byl L-prolinamid (II) a vhodné acylační činidlo volené z řady chloracetylchlorid, bromacetylbromid nebo bromacetylchlorid. Jako vhodné reakční prostředí je možné užít lineární nebo cyklický ether volený z řady diethylether, t-butylmethylether, ethylenglykoldimethylether, substituované glykoly, polyethylenglykoly, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofiiran a 1,4-dioxan. Při použití rozpouštědel odlišného typu, např. dichlormethan nebo chloroform, se z reakční směsi vylučuje převážně pevný hydrohalogenid trialkylaminu a nedochází k vyloučení směsi pevného hydrohalogenidu trialkylaminu dostatečně obohaceného o Lhalogenacetyl-2-(S)pyrrolidinkarboxamid (VI, X= Cl nebo Br). Jako vhodnou bázi je při reakce L-prolinamidu s acylačním činidlem možné užít terciární amin volený z řady trimethylamin, triethylamin, diisopropylethylamin, N-methylpyrolidin, N-methylmorfolin a N-methylpiperidin. Výhodou použití trialkylaminů, ve srovnání s dříve používaným uhličitanem draselným, je jejich rozpustnost v reakčním prostředím a z toho plynoucí možnost použití molámího ekvivalentu nebo pouze mírného přebytku báze vzhledem k L-protinamidu. Jako velmi důležitý parametr úspěšného provedení syntézy se ukázal pozvolný přídavek většího objemu roztoku L-prolinamidu a trialkylaminu k menšímu objemu roztoku acylačního činidla. Při pozvolném přídavku nedocházelo k znehodnocování velmi reaktivního acylačního činidla vlivem průběhu nežádoucích vedlejších reakcí. Inversní režim dávkování činidel způsobil vyloučení hydrohalogenidu trialkylaminu se sníženým až zanedbatelným obsahem žádaného produktu. Po ukončení reakce provedené standardním způsobem byl l-halogenacetyl-2-(S)pyrrolidinkarboxamid (VI, X= Cl nebo Br) izolován ve dvou podílech. První a současně majoritní podíl byl odfiltrován zreakčního prostředí jako směs žádaného produktu s hydrohalogenidem trialkylaminu obecného vzorce RiRjR^N^HX, kde Ri, Rí a R3 značí nezávisle lineární nebo rozvětvený alkyl s počtem uhlíkových atomů 1 až 6, substituenty R, a R2 mohou být spojeny můstkem a tvořit cyklus o počtu 2 až 6 atomů uhlíku, nebo mohou být spojeny etherovou vazbou, X značí atom chloru nebo bromu. První izolovaný podíl produktu se vyznačoval obsahem požadované složky v intervalu 40-60 % (hmot.), téměř celý zbytek obsahu do 100 % doplňoval inertní hydrohalogenid trialkylaminu. Druhý a současně minoritní podíl l-halogenacetyl-2-(S)-pyrrolidinkarboxamidu (VI, X= Cl nebo Br), který byl izolován ze zahuštěného filtrátu reakční směsi se vyznačoval obsahem l-halogenacetyl-2-(S)pyrrolidinkarboxamidu (VI, X- Cl nebo Br) vyšším než 95 %(hmot.) a současně nižším obsahem hydrohalogenidu trialkylaminu. Použitý proces je popsán v příkladu 1.

Pro kontrolu výrobního procesu, zejména pro spolehlivé nastavení analytických metod bylo nutné připravit analytický standard l-chloracetyl-2-(S)-pyrrolidinkarboxamidu (VI, X=C1) s přijatelnou chemickou čistotou i obsahem. Pro dosažení přijatelné kvality standardu bylo nutné zbavit substanci všech cizorodých složek, zejména odstranit obsažený hydrohalogenid trialkylaminu. Toho bylo dosaženo postupem, který se vyznačoval přídavkem roztoku chloracetylchloridu ke směsi L-prolinamidu a triethylaminu. Při tomto inversním způsobu dávkování činidel se vyloučil z reakční směsi téměř výhradně hydrochlorid triethylaminu, zatímco l-chloracetyl-2-(S)-pyrrolidinkarboxamid zůstal rozpuštěn vreakčním prostředí. Izolace produktu pak spočívala v odfiltrování pevného hydrochloridu triethylaminu, vakuovém odpaření rozpouštědla z filtrátu a krystalizaci zbytku z vhodného rozpouštědla. Tímto postupem byl získán vysoce chemicky čistý analytický standard využitelný pro účely nastavení metod stanovení chemické Čistoty i obsahu analyzované substance v libovolném vzorku. Proces použitý pro přípravu analytického standardu l-chloracetyl-2-(S)pyrrolidinkarboxamidu (VI, X=C1) je popsán v příkladu 4.

Výchozí surovinou pro provedení druhého stupně vildagliptinu byla směs l-halogenacetyl-2(S)-pyrrolidinkarboxamidu (VI, X = Cl nebo Br) a hydrohalogenidu trialkylaminu z předchozího stupně. Jako dehydratační činidlo byl použit anhydrid kyseliny, s výhodou anhydrid trifluoroctové kyseliny, jako rozpouštědlo může být použito inertní organické rozpouštědlo s redukovaným obsahem vody, s výhodou lineární nebo cyklický ether volený z řady diethylether, t-butylmethylether, ethylenglykoldimethylether, substituované glykoly, polyethylenglykoly, tetrahydro furan, 2-methyltetrahydrofuran a 1,4-dioxan. Produkt druhého stupně chemické syntézy vildagliptinu, l-halogenacetyl-(S)-2-kyanpyrrolidin (IV, X= Cl nebo Br), byl získán po zahuštění reakční směsi, neutralizaci zbytku roztokem hydrogenuhličitanu alkalického kovu, filtraci roztoku s přidaným sorbentem a extrakci produktu z vodné fáze do organického rozpouštědla. Vhodným rozpouštědlem pro extrakci l-halogenacetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu (IV, X= Cl nebo Br) může být rozpouštědlo volené z řady chloroform, dichlormethan, diethylether, dimethylkarbonát, ethylacetát a isopropylacetát. Po sušení roztoku l-halogenacetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu (IV, X= Cl nebo Br), filtraci sušidla, zahuštění a promyti zahuštěného zbytku nepolárním organickým rozpouštědlem voleným z řady pentan, 2-methylbutan, petrolether, hexan, heptan, cyklohexan, cyklopentan došlo ke spontánní krystalizací produktu druhého syntetického stupně z taveniny. Použitý proces je popsán v příkladu 2.

Pro kontrolu výrobního procesu, zejména pro spolehlivé nastavení analytických metod bylo nutné připravit analytický standard l-chloracetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu (IV, X<1) s přijatelnou chemickou čistotou i obsahem. Toho bylo dosaženo postupem, který se vyznačoval krystalizací l-chloracetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu nejprve z vodné fáze a posléze ještě z taveniny. Použitý proces pro přípravu analytického standardu 1 -chloracetyl-(S)-2kyanpyrrolidinu (IV, X=C1) je podrobně v příkladu 5. Tímto postupem byl získán vysoce chemicky čistý analytický standard využitelný pro účely nastavení metod stanovení chemické čistoty i obsahu analyzované substance v libovolném vzorku.

Poslední syntetický stupeň přípravy vildagliptinu (I) představuje reakci l-halogenacetyl-(S)2-kyanpyrrolidinu (IV, X= Cl nebo Br) a 3-amino-l-adamantanolu (V). Jako reakční prostředí byla používána směs organického ketonu, esteru a polárního aprotického rozpouštědla. Z organických ketonů je pro tento účel možné použít např. aceton, 2-butanon nebo cyklohexanon, z esterů je možné použít např. ethylacetát, isopropylacetát nebo dimethylkarbonát, z polárních aprotických rozpouštědel pak např. dimethylformamid, dimethylacetamid, dimethylsulfoxid, N-methylpyrolidon, hexamethylfosforamid, polyethylenglykoly případně crownethery. Nejlepších výsledků bylo dosaženo se směsi dimethylformamid, isopropylacetát a 2-butanon. Jako bázi lze užít uhličitan alkalického kovu, jako katalyzátor jodid alkalického kovu voleného z řady lithium, sodík, draslík a cesium. Heterogenní reakční směs byla míchána při teplotě ca 35-40 °C. Před izolací byla směs zahřátá nad 60 °C, s výhodou pak na teplotu přibližně 80 °C. Odfiltrování pevneho anorganického podílu bylo provedeno za horka. Důvodem tohoto postupu byla minimalizace ztrát produktu, který při nižších teplotách zůstává nerozpuštěn v suspenzi spolu s anorganickými solemi.

Následovala krystalizace prvního surového podílu vildagliptinu z přefiltrované, chladnoucí a míchané reakční směsi. Získal se tak vildagliptin (I) vykazující dle HPLC analýzy přibližně 99 %-ní chemickou čistotu. Tento první podíl se po izolaci finálně krystaloval z vhodného rozpouštědla voleného z řady toluen, 2-methyltetrahydrofuran, 2-butanon, dimethylkarbonát, isopropylacetát, isopropylalkohol. Takto byl získán první podíl vildagliptinu v API kvalitě, tj. substance využitelná pro přípravu farmaceutického přípravku.

.1^

ΊΟ

Ze zahuštěné reakční směsi, z níž byl dříve izolován první podíl surového vildagliptinu, se daří izolovat druhý podíl surového vildagliptinu (I) vykazující dle HPLC analýzy přibližně 90%-ní chemickou čistotu. Finální krystalizace druhého podílu surového vildagliptinu byly nejprve provedeny ze směsi ketonu, esteru a polárního aprotického rozpouštědla, s výhodou ze směsi DMF, isopropylacetát, 2-butanon. Následovala finální krystalizace z vhodného rozpouštědla voleného z rady toluen, 2-methyltetrahydrofuran, 2-butanon, dimethylkarbonát, isopropylacetát, isopropylalkohol. Získán byl druhý podíl vildagliptinu v API kvalitě. Použitý proces přípravy vildagliptinu ve farmaceuticky akceptovatelné kvalitě je popsán v příkladu 3.

Finální krystalizace vildagliptinu byly provedeny v řadě rozpouštědel různého typu, od nepolárního toluenu, přes středně polární 2-methyltetrahydrofiiran a 2-butanon, polární aprotické estery karboxylových kyselin až po velmi polární a protické alkoholy. Bylo provedeno měření RTG práškové difrakce vzorků připravených krystalů vildagliptinu získaných krystalizacemi z rozpouštědel volených z řady: toluen, 2-methyltetrahydrofuran, 2-butanon, dimethylkarbonát, isopropylacetát, isopropylalkohol. Dále také vzorků prvního a druhého podílu surového vildagliptinu. Všechny RTG záznamy jsou vzájemně ztotožnitelné a odpovídají krystalické látce. Podle PDF databáze se získaná data shodují sjiž dříve publikovanou krystalovou modifikací vildagliptinu (J.Med.Chem. 2003, 46, 2774). Výsledky krystalizací jsou shrnuty v tabulce 1.

Tabulka 1.

Rozpouštědlo*	Množství rozpouštědla [ml]	Výtěžek krystalizace [%]	Bod tání l^QC]
toluen	30	96,0	150,0-151,0
2-methyltetrahydrofuran	50	82,8	147,5-149,5
2-butanon	20	78,2	149,0-150,0
isopropylacetát	75	83,2	150,0-151,0
dimethylkarbonát	25	82,4	150,0-151,0
isopropylalkohol	25	55,6	150,5-151,5

* Krystalováno bylo vždy 2,5 g vildagliptinu

X

Jako analytický standard (2S)-l-[[(3-hydroxytricyklo[3.3.1.1(3,7)]dec-l-yl)amino]acetyl]-2pyrrolidinkarbonitrilu (I) posloužil produkt připravený krystalizací prvních podílů surového vildagliptinu výše popsaným postupem, podrobněji popsaném v příkladu 3.

Poslední stupeň přípravy vildagliptinu (I) je komplikován vznikem nežádoucích nečistot, které se tvoři vlivem vedlejších nebo následných reakcí. Vzniklé nečistoty je nutné odstranit při isolaci surového produktu a následných krystalizacích. Z nežádoucích látek obsažených v reakční směsi a surovém produktu se pomocí LC MS podařilo určit strukturu jedné nečistoty. Touto nečistotou je (2S)-l-{[{2-[(2S)-2-kyanopyrrolidin-l-yl]-2-oxoethyl}[(3hydroxytricyklo-[3.3.1.1(3,7)]dec-l-yl)amino]]acetyl}-pynolidin-2-karbonitril, popsaný chemickým vzorcem (XIV). cn

Látka (XIV) se zjevně tvoří následnou alkylační reakcí primárně vzniklého vildagliptinu další molekulou l-halogenacetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu (IV, X = Cl nebo Br). Analytický standard sloučeniny (XIV) se podařilo získat reakcí vildagliptinu s l-chloracetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinem (IV, X = Cl) a chromatografíckém dělení směsi, která obsahovala jak nečistotu (XIV), tak vildagliptin (I). Použitý proces je popsán v příkladu 9.

Za účelem kontroly optické čistoty vildagliptinu a nastavení analytických metod byla připravena sada analytických standardů enantiomerů intermediátů i samotného vildagliptinu. Příprava analytického standardu l-chloracetyl-2-(R)-pyrrolidinkarboxamidu (XI) vycházela z D-prolinamidu (X) a chloracetylchloridu a vyznačovala se užitím organického esteru pro finální krystalizací standardu. Získaný analytický standard se vyznačuje vysokou chemickou čistotou (HPLC čistota 99,78 %), vysokým obsahem požadované složky (obsah stanovený argentometrickou titrací chloru uvolněného reakcí substance s hydroxidem sodným byl 99,8%) a vysokou optickou čistotou, tj. velmi nízkým obsahem opačného enantiomerů (S) (obsah (S)-enantiomeru dle HPLC byl méně než 0,05 %). Použitý proces je popsán v příkladu 6.

Příprava analytického standardu l-chloracetyl-(R)-2-kyanpyrrolidinu (XII) vycházela z l-chloracetyl-2-(R)-pyrrolidinkarboxamidu (XI) a anhydridu kyseliny trifluoroctové

X v prostředí bezvodého tetrahydrofuranu. Získaný analytický standard se vyznačuje vysokou chemickou čistotou (HPLC čistota 99,58 %), vysokým obsahem požadované složky (obsah stanovený argentometrickou titrací chloru uvolněného reakcí substance s hydroxidem sodným byl 99,4 %) a vysokou optickou čistotou, tj. velmi nízkým obsahem opačného enantiomeru (S) (obsah (S)-enantiomeru dle HPLC byl méně než 0,05 %). Použitý proces je podrobně popsán v příkladu 7.

Příprava analytického standardu (2R)-l-[[(3-hydroxytricyklo[3.3.1.1(3,7)]dec-l-yl)amino]acetyl]-2-pyrrolidinkarbonitrilu (XIII) vycházela z l-chloracetyl-(R)-2-kyanpyrrolidinu (XII) a 3-amino-l-adamantanolu (V). Získaný analytický standard se vyznačuje vysokou chemickou čistotou (čistota dle HPLC 98,40 %), vysokým obsahem požadované složky (obsah stanovený acidimetrickou titrací byl 99,6 %) a vysokou optickou čistotou, tj. velmi nízkým obsahem opačného enantiomeru (S) (obsah (S)-enantiomeru dle HPLC byl méně než 0,05 %). Použitý proces je popsán v příkladu 8.

Nedílnou součástí každého procesu výroby API jsou analytické metody kontroly kvality, které musí být dostatečně spolehlivé a přesné. Pro kontrolu procesu přípravy, hodnocení kvality cílového vildagliptinu (I) a izolovaných meziproduktů byly vyvinuty metody vysokoůčinné kapalinové chromatografie (HPLC), jednak pro stanovení chemické čistoty, jednak pro stanovení obsahu cílové substance a hodnocení optické čistoty vildagliptinu (I). Dále byla vyvinuta metoda pro kontrolu obsahu 3-amino-l-adamantanolu (V) založená na využití plynové chromatografie (GC). Důvodem použití GC techniky byla nízká detekční odezva 3-amino-l-adamantanolu v HPLC technice využívající UV detekci analyzovaných látek. Výsledek GC analýzy vykazoval závislost na teplotě nástřiku, viz. tabulka 2. Pozorován byl růst obsahu 3-amino-l-adamantanolu při použití metody vyznačující se teplotou nástřiku 250 °C a vyšší. Snížením této teploty se nevyhovující obsahy 3-amino-l-adamantanolu posunuly pod limitní hodnotu (0,15 %). Důvodem závislosti výsledku analýzy na teplotě nástřiku je průběh rozkladné reakce, kdy se vildagliptin vystavený kritické a vyšší teplotě rozkládá zpět na výchozí 3-amino-l-adamantanol.

Tabulka 2. GC analýza vildagliptinu provedená za různých tepelných podmínek

> '-á A Ji _r, ‘ ·

Použité chromatografické metody jsou blíže popsány v příkladech.

Námi nalezený proces chemické syntézy a čištění vildagliptinu (I) je s výhodou použitelný pro výrobu vysoce chemicky čistého vildagliptinu a následně léčiva pro léčbu diabetů II typu. Námi nalezené metody chemické analýzy a námi připravené analytické standardy vildagliptinu, jeho intermediátů a optických isomerů jsou s řadou výhod použitelné pro kontrolu výroby vildagliptinu v kvalitě požadované pro farmaceutické substance.

Přehled obrázků na výkresech

Obr 1. HPLC chromatogramy získané gradientovou elucí roztoku čistého vildagliptinu (I) (a) a roztoku vildagliptinu (I) s přídavky standardů specifických nečistot (b). Obsah každé přidané nečistoty je 10 % vzhledem k vildagliptinu.

Pořadí píků: 1 - l-chloracetyl-2-(S)-pyrrolidinkarboxamid, 2 - l-chloracetyl-(S)-2kyanpyrrolidin, 3 - vildagliptin (I), 4 - (2S)-l-{[{2-[(2S)-2-kyanopyrrolidin-l-yl]-2oxoethyl} [ (3 -hydroxytricyklo-[3.3.1.1(3,7)] dec-1 -yl)amino]] acetyl} -pyrrolidin-2-karbonitril

Obr 2. HPLC chromatogram získaný isokratickou elucí roztoku vildagliptinu (I) (a) a roztoku vildagliptinu s 20 %-ním přídavkem standardu D-vildagliptinu (b).

Obr 3. *H NMR spektra roztoků v DMSO-D_h (a) pro směs l-chloracetyl-2-(S)-pyrrolidinkarboxamidu s hydrochloridem triethylaminu připravenou postupem dle příkladu 1.

(b) pro analytický standard l-chloracetyl-2-(S)-pyrrolidinkarboxamidu připravený postupem dle příkladu 4.

Obr 4. 'Η NMR spektra roztoků v DMSO-Dý (a) pro směs l-chloracetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu s hydrochloridem triethylaminu připravenou postupem dle příkladu 2.

(b)pro analytický standard l-chloracetyl-(S)-2-kyanpyrrolidin připravený postupem dle příkladu 5.

Obr 5. '11 NMR spektra roztoků v DMSO-Dé (a) pro vildagliptin připravený postupem dle příkladu 3

b) pro analytický standard (2S)4-{[{2-((2S)-2-kyanopyrrol^ ' hydroxytricyklo[3.3.1.1(3,7)]dec-l-yl)amino]]acetyl}pyrrohdin-2-karbomtnlu připraveny postupem dle příkladu 9.

Příklady provedení vynálezu

Předmět vynálezu blíže osvětlí následující příklady, které ovšem nemají žádný vliv na šifi vynalezu definovanou v nárocích.

PŘÍKLAD 1 (příprava l-chloracetyl-2-(S)-pynolidinkarboxamidu)

[1] 640 g L-prolinamidu bylo suspendováno v 12800 ml suchého tetrahydrofuranu, přidáno 800 ml triethylaminu a směs míchána a mírně zahřívána (35 °C) do získání roztoku.

[2] Ve 3200 ml suchého tetrahydrofuranu bylo rozpuštěno 480 ml chloracetylchlondu. Získaný roztok byl pod argonovou atmosférou ochlazen v solankové lázni a během 2 až 3 h a za intenzivního míchání byl k tomuto roztoku přikapán roztok připravený postupem dle bodu [1], Během přikapávání se vylučovala bílá až světle béžová suspenze,

[3] Po smíchání reagencií byla získaná směs při laboratorní teplotě míchána dále 20 hodin, následně provedena filtrace, promytí koláče dvakrát 800 ml THF.

[4] Vlhký produkt byl vakuově sušen (65-70 °C, 20-25 mbar). Získán byl bílý krystalický prášek (HPLC obsah stanovený na standard byl 52-54 % l.chloracetyl-2-(S)pyrrolidinkarboxantidu ve směsi striethylaminem hydrochlotidem, HPLC čistota byla při zanedbání triethylaminu hydrochloridu 97,5 %, HPLC).

|5] Matečné louhy byly vakuově zahuštěny, kolejovitému až medovitému zbytku bylo přidáno 800 ml isopropylacetátu a směs míchána do vyloučeni pevné hmoty. Vyloučená látka se byla odsáta, promyta isopropylacetátem (400 ml) a vakuově sušena. Získáno bylo 90 g bílého prášku (HPLC obsah stanovený na standard byl 97,5 %, HPLC čistota byla pn zanedbání triethylaminu hydrochloridu 99,1 %).

PŘÍKLAD 2 (příprava l-chloracetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu) |1] 1500 g směsi l-chloracetyl-2-(S)-pyrrolidiifaiboxamidu striethylaminem (obsah amidu 52-54 %) bylo suspendováno ve 3000 ml suchého THF. Po 30 minutách bylo k míchané suspenzi přilito 825 ml TFAA. Suspenze po přídavku dehydratačního činidla zřídla, mimě se ohřála reakčním teplem a zabarvila se do světle žluté barvy. Za laboratorní teploty byla směs dále míchána přibližně 4 hodiny,

X

[2) Následně byla provedena filtrace a filtrační koláč se promyt THF (2x350 ml do filtrátu).

[3] Filtrát získaný postupem dle bodu [2] byl vakuově zahuštěn (teplota lázně ca 60 C, vakuum 15 mbar), k zahuštěnému zbytku byl proveden pozvolný přídavek 7500 ml nasyceného roztoku hydrogenuhličitanu sodného. Získaná směs byla zahřáta na teplotu 70-80 °C, přidáno 15 g noritu a po promíchání byla provedena filtrace ještě horké směsi. Čirý žlutý filtrát byl ponechán zchladnout pod 40 °C, dále byla provedena extrakce chloroformem (5 x 1100 ml), spojené chloroformové frakce byly promyty vodou (500 ml) a sušeny nad síranem sodným. Těsně před filtrací roztoku bylo přidáno malé množství chromatografického silikagelu a oxidu hlinitého. Filtrací získaný čirý žlutý roztok byl vakuově zahuštěn.

[4] K surovému olejovitému produktu bylo přidáno 400 ml heptanu, po promíchání byla většina heptanu odlita. Nakonec byl zbytkový heptan vakuově odpařen. Získaný olejovitý produkt byl posléze ponechán volně chladnout, přičemž nastala krystalizace z taveniny do bloku pevné látky. Produkt byl sušen po předchozím mechanickém rozrušení na vakuové rotační odparce (teplota lázně kolem 45 °C, vakuum 15 mbar). Získáno bylo 550 g světle žlutého prášku s bodem tání 57-62 °C.

PŘÍKLAD 3 (příprava (2S)-l-[[(3-hydroxytricyklo[3.3.1.1(3,7)]dec-l-yl)amino]acetyl]-2pyrrolidinkarbonitrilu)

[1] l-Chloracetyl-(S)-2-kyanpynolidin (530 g) byl smíchán s 1060 ml isopropylacetátu, směs mírně zahřívána do rozpuštění látky (ca 45 °C), roztok byl před dalším použitím (viz. bod [2]) smíchán s 1060 ml suchého dimethylformamidu.

[2] 3-amino-l-adamantanol (530 g) byl smíchán s 3600 ml 2-butanonu, k míchané suspenzi byl přidán jodid draselný (25 g) a uhličitan draselný (2120 g). Suspenze byla míchána v lázni teplé 35-40 °C a během 1,25 h přikapán roztok připravený dle bodu [1]. Následně byla reakční směs míchána při 37±3 °C po dobu 1 hodiny, pak byla po dobu 30 minut ohřívána k mírnému refluxu (ca 75-80 °C), následně byla provedena filtrace horké suspenze, filtrační koláč promyt 3 x 450 ml horkého 2-butanonu. Získaný čirý filtrát byl míchán za pozvolného chlazení. Po chvíli se roztok zakalil vylučujícím se produktem. Suspenze byla míchána za laboratorní teploty. Následovala filtrace a promytí koláče 2 x 340 ml isopropylacetátu. Získán byl bílý krystalický prášek s chemickou čistotou vyšší než 99 % (stanoveno dle HPLC). Krystalová modifikace byla kontrolována pomocí X-ray práškové difrakce.

[3] Filtrát obsahující DMF, isopropylacetát a 2-butanon byl vakuově zahuštěn. Ke směsi medovitého zbytku a vyloučených krystalů byl přidán 2-butanon (1300 ml), vyloučené krystaly byly rozmíchány do homogenní suspenze a nakonec byla směs ponechaná stát ca 1

X /Γ( * .· ·.,··,/ ’· hodinu. Pak byla provedena filtrace, promyti koláče 2-butanonem (2 x 250 ml) a isopropylacetátem (1 x 250 ml). Následovalo vakuové sušení (65 °C, 10-15 mbar). Získán byl druhý podíl surového produktu s chemickou čistotou kolem 90 % (stanoveno pomocí HPLC).

[4] Krystalizace prvního podílu surového produktu z 2-butanonu

První podíl surového vildagliptinu z bodu [2] (470 g) byl smíchán s 3400 ml 2-butanonu. Míchaná směs byla zahřáta k varu a za varu míchána asi 5 minut. Následně byla provedena filtrace horkého roztoku přes vyhřátou filtrační aparaturu. Filtrát byl za velmi pozvolného chlazení míchán 2 hodiny. Následně byla provede filtrace a promyti filtračního koláče 2-butanonem (2 x 390 ml). Produkt byl vakuově sušen (65 °C, 15 mbar). Po sušení byl získán produkt v podobě bílého krystalického prášku s chemickou čistotou vyšší než 99,9 % (dle HPLC a GC analýz). Obsah substance stanovený acidimetrickou titrací byl 99,9 %. Krystalová modifikace byla kontrolována pomocí X-ray práškové difrakce.

[5] Krystalizace druhého podílu surového produktu krystalizace provedená ze směsi DMF, isopropylacetát, 2-butanon

220 g druhého podílu surového vildagliptinu získaného dle bodu [3] bylo suspendováno ve směsi 240 ml DMF, 240 ml isopropylacetátu a 850 ml 2-butanonu. Hmota byla při ca 80 °C rozpuštěna, dále byla provedena filtrace horkého roztoku a filtrát byl za pozvolného chlazení míchán. Vyloučená suspenze byla odfiltrována a filtrační koláč promyt 2 x 140 ml isopropylacetátu. Po sušení byl získán produkt v podobě bílého krystalického prášku s chemickou čistotou vyšší než 99,8 % (stanoveno dle HPLC).

krystalizace provedená z 2-butanonu

135 g vildagliptinu z předchozí krystalizace bylo smícháno s 975 ml 2-butanonu, míchaná směs byla zahřívána k varu do rozpuštění výchozí látky. Téměř vroucí roztok byl přefiltrován a získaný filtrát byl za pozvolného chlazení míchán ca 1,5 hodiny. Následovala filtrace a promyti koláče 2 x 110 ml 2-butanonu. Produkt byl vakuově sušen (70 °C, 10-15 mbar). Po sušení byl získán produkt v podobě bílého krystalického prášku s chemickou čistotou vyšší než 99,9 % (dle HPLC a GC analýz).

Vildagliptin získaný postupem dle bodu [1] až [2] byl krystalován z řady rozpouštědel. Krystalováno bylo vždy 2,5 g vildagliptinu, který byl nejprve rozpuštěn ve vroucím rozpouštědle. Získané roztoky byly za pozvolného chlazení míchány přibližně 1 hodinu. V průběhu chladnutí reakční směsi docházelo k vyloučení produktu. Použita byla následující rozpouštědla: toluen (30 ml), 2-methyltetrahydrofuran (50 ml), 2-butanon (20 ml), isopropylacetát (75 ml), dimethylkarbonát (25 ml) a isopropylalkohol (25 ml). Krystalová * * * *.,’*..* *, modifikace byla kontrolována pomocí X-ray práškové difrakce. Výsledky krystalizací jsou shrnuty v tabulce 1.

Postupem analogickým s příkladem 3 byl připraven analytický standard (2S)-l-[[(3hydroxytricyklo[3.3.1.1(3,7)]dec-l-yl)amino]acetyl]-2-pyrrolidinkarbonitrilu.

PŘÍKLAD 4 (Příprava analytického standardu l-chloracetyl-2-(S)-pyrrolidinkarboxamidu)

[1] 20 g L-prolinamidu bylo suspendováno v 400 ml suchého tetrahydrofuranu, přidáno 25 ml triethylaminu ve 100 ml tetrahydrofuranu a směs míchána do získání zakaleného roztoku (ca 20 minut).

[2J Ve 25 ml suchého tetrahydrofuranu bylo rozpuštěno 15 ml chloracetylchloridu. Získaný roztok byl pod argonovou atmosférou ochlazen v solankové lázni a během ca 80 minut a za intenzivního míchání byl přikapán k roztoku připraveným postupem dle bodu [1].

[3] Po smíchám reagencií bylo při laboratorní teplotě mícháno dále 6 hodin, pak ponecháno stát přes noc. Následně byla provedena filtrace a promytí koláče 2x25 ml THE Vlhký produkt byl vakuově sušen (70 °C, 20 mbar). Získáno bylo 32,8 g pevného hydrochloridu triethylaminu.

[4] Filtrát získaný dle bodu [3] byl vakuově zahuštěn, k olejovitému až medovitému zbytku bylo přidáno 100 ml ethylacetátu, provedeno vakuové zahuštění. Nakonec bylo přidáno 50 ml ethylacetátu, vyloučená látka byla odsáta, promyta ethylacetátem (3x25 ml) a vakuově sušena (70 °C, 20 mbar). Získáno bylo 13,5 g téměř bílého prášku (HPLC čistota 99,88 %, obsah stanovený argentometrickou titrací chloru uvolněného reakcí substance s hydroxidem sodným byl 99,7 %).

PŘÍKLAD 5 (příprava analytického standardu 1 -chloracetyl-(S)-2-kyanpy]rolidinu)

[1] 40 g L-prolinamidu bylo suspendováno v 800 ml suchého tetrahydrofuranu, přidáno 50 ml triethylaminu a směs míchána a mírně zahřívána (35 °C) do získání roztoku.

[2] Ve 200 ml suchého tetrahydrofuranu bylo rozpuštěno 30 ml chloracetylchloridu. Získaný roztok byl pod argonovou atmosférou ochlazen v solankové lázni a během ca 3 h a za intenzivního míchání byl přikapán roztok připravený postupem dle bodu [1]. Během přikapávání se vyloučila bílá až světle béžová suspenze.

[3] Po smíchání reagencií bylo při laboratorní teplotě mícháno dále 4 hodiny, pak přidáno 55 ml TFAA a při laboratorní teplotě mícháno 20 hodin, pak provedena filtrace. Filtrační koláč obsahoval převážně hydrochlorid triethylaminu.

X

[4] Filtrát získaný postupem dle bodu [3] byl vakuově zahuštěn (lázeň ca 60 °C, vakuum 15 mbar), ke zbytku přidáno 500 ml nasyceného roztoku hydrogenuhličitanu sodného, Směs byla poté zahřívána v lázni teplé 80 °C, následovalo odlití žluté až okrové kapaliny od minoritního oleje přilepeného na stěnách nádoby. Odlitý roztok byl ponechán stát do druhého dne. Na dně nádoby se vyloučil blok krystalů. Následovalo odlití matečného louhu od bloku krystalů. Získaný odlitý matečný louh byl zpracován postupem dle bodu [5], izolovaný krystalický podíl byl zpracován postupem dle bodu [6].

[5] Roztok okrové barvy byl extrahován chloroformem (5x50 ml). Spojené chloroformové frakce byly promyty vodou (10 ml), sušeny nad síranem sodným a před filtrací sušidla proveden přídavek silikagelu a oxidu hlinitého. Po filtraci sušidla a sorbentů bylo provedeno vakuové odpařeni rozpouštědla. Zahuštěný zbytek v podobě žlutého oleje byl promyt 2x 25 ml heptanu. Nakonec byl zbytkový heptan vakuově odpařen. Získaný olejovitý produkt posléze krystaloval z taveniny do bloku pevné látky. Produkt byl sušen po mechanickém rozrušení na vakuové rotační odparce (teplota lázně kolem 45 °C, vakuum 15 mbar). Získáno bylo 19,11 g světle žlutého prášku s bodem tání 56-61 °C, HPLC čistotou 98,6%, HPLC obsahem 97,8 % (produkt obsahoval zbytkový hydrochlorid triethylaminu).

[6] Krystalický podíl byl rozpuštěn ve 100 ml chloroformu, provedeno oddělení malého množství vody, promytí chloroformového roztoku 10 ml vody, sušení nad síranem sodným, filtrováno s přídavkem malého množství silikagelu a oxidu hlinitého. Filtrát byl vakuově zahuštěn. Zbytek v podobě žlutého oleje byl promyt 2x 20 ml heptanu Nakonec byl zbytkový heptan vakuově odpařen. Získaný olejovitý produkt posléze krystaloval z taveniny do bloku pevné látky. Produkt byl sušen po mechanickém rozrušení na vakuové rotační odparce (teplota lázně kolem 45 °C, vakuum 15 mbar). Získáno bylo 19,24 g téměř bílého prášku s bodem tání 61-64 °C a HPLC čistotou 99,8 %. Obsah substance stanovený argentometrickou titrací chloru uvolněného reakcí substance s hydroxidem sodným byl 99,5 %. Produkt izolovaný dle bodu [6] byl použit jako analytický standard.

PŘÍKLAD 6 (příprava standardu l-chloracetyl-2-(R)-pyn-olidinkarboxamidu)

[1] 20 g D-prolinamidu bylo suspendováno ve 400 ml suchého tetrahydrofuranu, přidáno 25 ml triethylaminu a směs míchána a mírně zahřívána (35 °C) do získání roztoku.

[2] Ve 100 ml suchého tetrahydrofuranu bylo rozpuštěno 15 ml chloracetylchloridu. Získaný roztok byl pod argonovou atmosférou ochlazen v so lankové lázni a během ca 100 minut a za intenzivního míchání byl přikapán roztok připravený postupem dle bodu [1]. Během přikapávání se vyloučila bílá až světle béžová suspenze.

[3] Po smíchání reagencií bylo při laboratorní teplotě mícháno dále 20 hodin, následně provedena filtrace a promytí koláče 20 ml THF.

[4] Filtrát byl vakuově zahuštěn, kolej ovitému až medovitému zbytku bylo přidáno 100 ml isopropylacetátu, směs vakuově zahuštěna, přidáno dalších 100 ml isopropylacetátu a opět zahuštěno. K zahuštěnému zbytku bylo přidáno 200 ml isopropylacetátu, směs byla zahřáta kvaru. Následovala filtrace suspenze za horka a promytí koláče 100 ml isopropylacetátu. Izolovaný produkt byl vakuově sušen (10-15 mbar, 70°C). Získáno bylo 25,1 g světle béžového prášku s b.t. 132-137 °C, s chemickou čistotou 99,78 % (stanoveno pomocí HPLC), a s obsahem požadované složky 99,3 % stanoveným argentometrickou titrací chloru uvolněného reakcí substance s hydroxidem sodným.

PŘÍKLAD 7 (příprava standardu l-chloracetyl-(R)-2-kyanpyrrolidinu)

[1] 20 g l-chloracetyl-2-(R)-pyrrolidinkarboxamidu (získaného postupem dle příkladu 6) bylo suspendováno v 50 ml suchého THF. K míchané suspenzi bylo přilito 16 ml TFAA. Během ca 10 minut suspenze přešla na žlutý roztok. Za laboratorní teploty byla směs míchána ca 30 minut.

[2] Následně byla reakční směs na vakuové rotační odparce zahuštěna do maximálně dosažitelné míry (lázeň ca 60 °C, vakuum 15 mbar), k zahuštěnému zbytku byl proveden pozvolný přídavek 100 ml nasyceného roztoku hydrogenuhličitanu sodného, získaná směs byla zahřívána v lázni teplé ca 80 °C, následně odlit žlutý roztok od minoritní hnědé hmoty přilepené na stěnách nádoby. Odlitý roztok byl extrahován chloroformem (6x30 ml), chloroformový roztok byl sušen nad síranem sodným, těsně před filtrací přidáno malé množství chromatografického silikagelu a oxidu hlinitého. Filtraci získaný čirý žlutý roztok byl zahuštěn na vakuové rotační odparce.

[3] K olej ovitému produktu získanému postupem dle bodu [2] bylo přidáno 25 ml heptanu, po promíchání byla většina heptanu odlita, postup opakován s dalšími 25 ml heptanu. Nakonec byl zbytkový heptan vakuově odpařen. Získaný olej ovitý produkt posléze krystaloval z taveniny do bloku pevné látky. Produkt byl sušen po mechanickém rozrušení na vakuové rotační odparce (teplota lázně kolem 50 °C, vakuum 10-15 mbar). Získáno bylo 14,5 g světle béžového krystalického prášku, bod tání 59-65 °C, chemická čistota dle HPLC byla 99,53 %, obsah požadované složky 99,4 % stanovený argentometrickou titrací chloru uvolněného reakcí substance s hydroxidem sodným.

PŘÍKLAD 8 (příprava standardu příprava (2R)-l-[[(3-hydroxytricyklo[3.3.1.1(3,7)]dec-lyl)amino]acetyl]-2-pynolidinkarbonitrilu)

[1] 10 g l-chloracetyl-(R)-2-kyanpyrrolidinu (získaného postupem dle příkladu 7) bylo smícháno se 40 ml isopropylacetátu a směs mírně ohřívána do rozpuštění látky (ca 40°C), před dalším použitím bylo přidáno 40 ml dimethylformamidu.

(2] 3-amino-l-adamantanol (10 g) byl smíchán se 70 ml 2-butanonu, k míchané suspenzi přidán jodid draselný (0,5 g) a uhličitan draselný (40 g). Suspenze byla míchána v lázni teplé ca 35 °C a během 70 minut byl přikapán roztok připravený dle bodu [1]. Následně byla reakční směs míchána při ca 37±3 °C po dobu 1 hodiny, pak byla po dobu 30 minut zahřívána k mírnému refluxu (ca 75-80 °C), následně provedena filtrace horké suspenze a filtrační koláč promyt 3x20 ml horkého 2-butanonu. Získáno bylo 45,1 g anorganického koláče. Získaný filtrát byl míchán za pozvolného chlazení. Po chvíli se začal roztok kalit vylučujícím se produktem. Suspenze byla za laboratorní teploty dále míchána. Následovala filtrace a promytí koláče 2x20 ml isopropylacetátu. Izolovaný produkt byl vakuově sušen (70 °C, 15 mbar). Získány byly 4,4 g bílého krystalického prášku sb.t. 149-151 °C, s chemickou Čistotou dle HPLC 99,0 %, s obsahem (S)-enantiomeru méně než 0,05 % (HPLC) a s obsahem 3-amino-ladamantanolu méně než 0,05 % (stanoveno pomocí GC). Obsah požadované složky stanovený acidimetrickou titrací byl 99,1 %.

PŘÍKLAD 9 (příprava (2S)-l-{[{2-[(2S)-2-kyanopyrrolidin-l-yl]-2-oxoethyl}[(3hydroxytricyklo[3.3.1. l(3,7)]dec-l-yl)amino]]acetyl}pyrrolidin-2-karbonitrilu)

[1] 1,4 g (2S)-l-[[(3-hydroxytricyklo[3.3.1.1(3,7)]dec-l-yl)amino]acetyl]-2-pyrrolidinkarbonitrilu bylo suspendováno ve 20 ml 2-butanonu, přidáno 0,1 g jodidu draselného, 5 g uhličitanu draselného 1 ml dimethylformamidu, 0,85 g l-chloracetyl-(S)’2-kyanpyrrolidinu a 5 ml isopropylacetátu. Získaná suspenze byla míchána a pozvolna zahřívána kvaru 4,5 hodiny. Následovalo provedení filtrace horké reakční směsi, promytí filtračního koláče 2x15 ml 2-butanonu.

[2] Filtrát získaný postupem dle bodu [1] byl vakuově zahuštěn, zbytek promyt heptanem a etherem. Zbylý medovitý produkt byl směsí výchozího vildagliptinu a cílové látky.

[3] Směs získaná postupem dle bodu [2] byla rozpuštěna v roztoku methanolu v chloroformu (17:83) a provedena chromatografická separace při užití silikagelu jako stacionární fáze a směsi methanolu s chloroformem v objemovém poměru 17:83 jako mobilní fáze. Frakce, které obsahovaly cílovou sloučeninu byly spojeny, vakuově zahuštěny, zbytek rozpuštěn v isopropylacetátu a roztok přikapán ke směsi diethyletheru a heptanu. Vyloučená pevná látka byla odfiltrována, promyta heptanem a vakuově sušena. Získáno bylo 0,33 g analytického standardu látky (XIV), b.t. 81-85 °C, MS m/z 440,2658 ([M+l]⁺, orbitrap), chemická čistota dle HPLC 95,8%.

ANALYTICKÉ METODY (A, B, C): Proces přípravy a kvalita vildagliptinu (I) byly kontrolovány pomocí řady analytických metod. Výsadní postavení zaujaly separační techniky: vysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC) a plynová chromatografie (GC). Pro kontrolu chemické čistoty a obsahu vildagliptinu byla vyvinuta metoda (A) HPLC analýzy, pro kontrolu optické čistoty metoda (B) HPLC analýzy a pro kontrolu přítomnosti L-prolinamidu (II) a 3-amino-l-adamantanolu (V) pak metoda (C) GC analýzy.

(A) Vysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC), chemická čistota a obsah vildagliptinu

Zařízení: Vysokotlaký kapalinový chromatograf s UV (PDA) detektorem.

Zkoušený roztok vildagliptinu ; K 15,0 mg zkoušené látky se přidá 8 ml rozpouštědla vzorku, vloží se na 5 min do ultrazvukové lázně a po rozpuštění a ochlazení na laboratorní teplotu se doplní rozpouštědlem vzorku na 10,0 ml.

Referenční roztok: K 15,0 mg zkoušené látky se přidá 8 ml rozpouštědla vzorku, vloží se na 5 min do ultrazvukové lázně a po rozpuštěni a ochlazení na laboratorní teplotu se doplní rozpouštědlem vzorku na 10,0 ml. 1,0 ml tohoto roztoku se odpipetuje do 100 ml odměmé baňky a doplní se rozpouštědlem vzorku. 1,0 ml tohoto roztoku se pak odpipetuje do 10 ml odměmé baňky a doplní se rozpouštědlem vzorku po rysku (0,1 %).

Kolona: Nerezová ocelová kolona délky 250 mm a vnitřním průměrem 4,6 mm naplněná amorfním organokřemičitým oktadecylsilylovaným polymerem s vloženou polární skupinou R (5 pm), např. X-Terra RP18 nebo ekvivalentní.

Mobilní fáze: A: amonný pufr: 1 ml 25% hydroxidu amonného se rozpustí v 1000 ml vody pro chromatografii R. pH roztoku se upraví na hodnotu 9,5 ± 0,05 pomocí 50% roztoku kyseliny fosforečné R.

B: methanol R1

Průtok: 1 ml/min

Detekce: UV 210 nm

Teplota kolony: 30°C

24'

Teplota vzorku: 10°C

Nástřik: 20 μΐ

Doba analýzy: 45 min

Rozpouštědlo vzorku: methanol R1

Eluce: gradientova

Čas (min)	Mobilní fáze A (% v/v)	Mobilní fáze B (% v/v)
0	95	5
12	80	20
25	55	45
32	15	85
45	15	85
48	95	5
55	95	5

Relativní retenční časy vztažené na vildagliptin (Rt 22 min) l-chloracetyl’2’(S)-pyrrolidinkarboxamid0,24

-chloracetyl-(S)-2-kyanpyrrolidin0,3 8 (2S)-1 - {[ {2-[(2S)-2-kyanopyrrolidin-l-yl]-2-oxoethyl) [(3-hydroxytricyklo[3.3.1.1 (3,7)]dec1 -yl)amino]]acetyl} pyrrolidin-2-karbonitril1,27

Hodnocení: Obsah nečistot jednotlivě (x,), vyjádřený v %, se vypočítá ze vztahu:

R _x---V^w'¹⁰⁰⁰ v němž značí:

Pi ... plocha píku jednotlivé nečistoty na chromatogramu zkoušeného roztoku;

P_ref... plocha píku vildagliptinu na chromatogramu referenčního roztoku;

m_ref.. navážka referenční látky vildagliptinu na přípravu referenčního roztoku v mg (přepočteno na obsah ve vysušené látce a na ztrátu sušením);

m ... navážka zkoušené látky na přípravu zkoušeného roztoku v mg (přepočteno na ztrátu sušením).

Vyhodnocení obsahu: hodnoceno na vnější standard (B) Vysokoúčinná kapalinová chromatografie (HPLC), stanovení optické čistoty

Zařízení:

Vysokotlaký kapalinový chromatograf s UV (PDA) detektorem

Zkoušený roztok vildagliptinu : K 50,0 mg zkoušené látky se přidají 4 ml rozpouštědla

vzorku, vloží se na 5 min do ultrazvukové lázně a po rozpuštění a ochlazení na laboratorní teplotu se doplní rozpouštědlem vzorku na 5,0 ml.

Referenční roztok : K 50,0 mg referenční látky Vildagliptinu se přidají 4 ml rozpouštědla

	vzorku, vloží se na 5 min do ultrazvukové lázně a po rozpuštění a ochlazení na laboratorní teplotu se doplní rozpouštědlem vzorku na 5,0 ml. 1,0 ml tohoto roztoku se odpipetuje do 100 ml odměmé baňky a doplní rozpouštědlem vzorku. 1,5 ml tohoto roztoku se pak odpipetuje do 10 ml odměmé baňky a doplní rozpouštědlem vzorku po rysku (0,15%).
Kolona	250 x 4,6 mm (5 pm, Diacel)
Stacionární fáze: Mobilní fáze:	Chiralpak AD-H n-Hexan/2-propanol/ethanol/hydroxid amonný 70/15/15/0,05 (v/v/v/v)
Eluce:	isokratická
Průtok:	1 ml/min
Detekce:	UV210nm
Teplota kolony: Teplota vzorku:	35°C 25°C
Nástřik:	10 pl
Doba analýzy:	25 min

Rozpouštědlo vzorku: ethanol R1

Orientační retenční časy:

(2S)-1 - [[(3-hydroxytricyklo[3.3.1.1 (3,7)]dec-1 -yl)amino]acetyl]-2-pyrrolidinkarbonitril

15,6 min (2R)-1 - [ [(3 -hydroxytricy klo [ 3.3.1.1(3,7)]dec-l -yl)amino] acetyl]-2-pyrrolidin-karbonitril

14,1 min

Hodnocení: Obsah nečistoty R-vildagliptinu, vyjádřený v %, se vypočítá ze vztahu:

P-m -1,5 ' * ⁷~ P -m -10 ’ v v němž značí

Pi ... plocha píku nečistoty R-vildagliptinu na chromatogramu zkoušeného roztoku;

P_ref... plocha píku vildagliptinu na chromatogramu referenčního roztoku;

m_ref... navážka referenční látky vildagliptinu na přípravu referenčního roztoku v mg (přepočteno na obsah ve vysušené látce a na ztrátu sušením);

(C) Plynová chromatografie, stanovení L-proIinamidu a 3-amino-l-adamantanolu

Chromatografické podmínky:

Kolona: Rtx-1 (15 m, 0,53 mm ID, 1,5 gm df) nebo ekvivalentní

Teplotní program: 60 °C (2 min), gradient 20 °C/min do 280 °C (15 min)

Nosný plyn: He, 30 cm/s (3,7 ml/min)

Nástřik: Igl, split 10:1,200 °C

Detektor: FID, 300 °C

Zásobní roztok: Do 10 ml odměmé baňky se naváží se 7,5 mg L-prolinamidu a 7,5 mg 3amino-l-adamantanolu a doplní se ethanolem po rysku.

Porovnávací roztok: 1,0 ml zásobního roztoku se převede do 10 ml odměmé baňky a doplní se po rysku ethanolem.

Zkoušený vzorek: Do 2 ml vialky se naváží 50,0 mg zkoušeného vzorku, rozpustí se v 1,0 ml ethanolu a vilka se uzavře.

Hodnoceni: Hodnotí se metodou vnějšího standardu.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob přípravy vysoce čistého vildagliptinu, chemicky (2S)-l-[[(3hydroxytricyklo[3.3.Ll(3,7)]dec-l-yl)amino]acetyl]-2-pyrrolidinkarbonitrilu vzorce I

vycházející z L-prolinamidu, vyznačující se tím, že se připraví l-halogenacetyl-2(S)-pyrrolidinkarboxamid obecného vzorce VI

kde X značí atom chloru nebo bromu, ve směsi s hydrohalogenidy trialkylaminů obecného vzorce RiR2R3N*HX, kde R_b R2 a R3 značí nezávisle lineární nebo rozvětvený alkyl s počtem uhlíkových atomů 1 až 6, substituenty Ri a R2 mohou být spojeny můstkem a tvořit cyklus o počtu 2 až 6 atomů uhlíku, nebo mohou být spojeny etherovou vazbou, X značí atom chloru nebo bromu.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že v připravené sloučenině vzorce VI

X znamená chlor.

(VI, X=C1)

3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že se připraví a izoluje 1 -chloracetyl-2(S)-pyrrolidinkarboxamid a jeho směs s hydrohalogenidy trialkylaminů zvolených z řady hydrohalogenidu trimethylaminu, triethylaminu, diisopropylethylaminu, Nmethylmorfolinu, N-methylpyrrolidinu a N-methylpiperidinu.

.28

4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že se připraví a izoluje 1 -chloracetyl-2(S)-pyrrolidinkarboxamid a jeho směs s hydrochloridem triethylaminu v pevném stavu.

5. Způsob přípravy vysoce čistého vildagliptinu, vyznačující se tím, že sestává z následujících kroků:

(a) přípravy směsi l-halogenacetyl-2-(S)-pyrrolidinkarboxamidu s hydrohalogenidy trialkylaminů chemického vzorce RiR2R3N*HX, kde Ri, R2 a R₃ značí nezávisle lineární nebo rozvětvený alkyl s počtem uhlíkových atomů 1 až 6, substituenty R[ a Rj mohou být spojeny můstkem a tvořit cyklus o počtu 2 až 6 atomů uhlíku, nebo mohou být spojeny etherovou vazbou, X značí atom chloru nebo bromu, (b) dehydratace směsi získané ve stupni (a) působením dehydratačního činidla, (c) isolace l-halogenacetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu obecného vzorce IV, kde X značí atom chloru nebo bromu, cn (d) alkylace 3-amino-l-adamantanolu obecného vzorce V působením l-halogenacetyl-(S)-2-kyanpyirolidinu chemického vzorce IV, kde X značí atom chloru nebo bromu, (e) izolace surového vildagliptinu z reakční směsi, (f) čištění surového vildagliptinu krystalizací z vhodného rozpouštědla.

6. Způsob přípravy vysoce čistého vildagliptinu, vyznačující se tím, že sestává z následujících kroků:

(a) izolace směsi l-halogenacetyl-2-(S)-pyrrolidinkarboxamidu s hydrohalogenidy trialkylaminů, která se získá působením vhodného acylačního činidla na směs L-prolinamidu a terciárního aminu voleného z řady trimethylamin, triethylamin, diisopropylethylamin, N-methylpyrolidin, N-methylmorfolin, N-methylpiperidin, N-ethylpyrrolidin, N-ethylmorfolin a

N-ethylpiperidin v prostředí lineárního nebo cyklického etheru voleného z řady diethylether, t-butylmethylether, ethylenglykoldimethylether, substituované glykoly, polyethylenglykoly, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran a 1,4-dioxan, (b) dehydratace směsi l-halogenacetyl-2-(S)-pyrrolidinkarboxamidu s hydrohalogenidy trialkylaminů působením anhydridu kyseliny v inertním organickém rozpouštědle s redukovaným obsahem vody, (c) isolace l-halogenacetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu po provedení neutralizace reakční směsi, extrakci produktu do organického rozpouštědla voleného z řady chloroform, dichlormethan, diethylether, dimethylkarbonát, ethylacetát, isopropylacetát, sušení roztoku, filtraci sušidla, odpařeni rozpouštědla a promytí zbytku nepolárním organickým rozpouštědlem voleným z řady pentan, 2-methylbutan, petrolether, hexan, heptan, cyklopentan, cyklohexan, (d) alkylace 3-amino-l-adamantanolu ve směsi uhličitanu draselného a jodidu draselného působením l-halogenacetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu v prostředí organického ketonu, esteru a polárního aprotického rozpouštědla, (e) izolace surového vildagliptinu krystalizací z reakčního prostředí po předchozím odfiltrování anorganických solí za horka, při teplotě směsi nad 60°C, (f) čištění surového vildagliptinu krystalizací z vhodného rozpouštědla.

7. Způsob přípravy vysoce čistého vildagliptinu, vyznačující se tím, že sestává z následujících kroků:

(a) přípravy a izolace směsí l-chloracetyl-2-(S)-pyrrolidinkarboxamidu s hydrochloridem triethylaminu, která se získá působením chloracetylchloridu na směs L-prolinamidu a triethylaminu, (b) dehydratace směsi l-chloracetyl-2-(S)-pyrrolidinkarboxamidu s hydrochloridem triethylaminu působením anhydridu kyseliny trifluoroctové v rozpouštědle s redukovaným obsahem vody, (c) isolace l-chloracetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu po provedení neutralizace reakční směsi, extrakci produktu do chloroformu nebo dichlormethanu, sušení roztoku, filtraci sušidla, odpaření rozpouštědla a promyti nepolárním organickým rozpouštědlem voleným z řady pentan, 2-methylbutan, petrolether, hexan, heptan, cyklopentan, cyklohexan, (d) alkylace 3-amino-l-adamantanolu ve směsi uhličitanu a jodidu alkalického kovu působením l-chloracetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu ve směsi 2-butanonu, isopropylacetátu a dimethylformamidu v libovolných poměrech uvedených složek, (e) izolace surového vildagliptinu krystalizací z reakčního prostředí po předchozím odfiltrování anorganických solí za horka, při teplotě směsi nad 60°C, (f) čištění surového vildagliptinu krystalizací z rozpouštědla voleného z řady toluen, 2-butanon, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylkarbonát, isopropylacetát, isopropylalkohol nebo jejich směsí v libovolných poměrech uvedených složek.

8. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se při reakci L-prolinamidu jako acylační činidlo použije chloracetylchlorid, bromacetylbromid nebo bromacetylchlorid.

9. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se při dehydrataci směsi l-halogenacetyl-2-(S)-pyrrolidinkarboxamidu s hydrohalogenidy trialkylaminů jako dehydratační činidlo použije anhydrid kyseliny trifluoroctové.

10. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se při dehydrataci směsi l-halogenacetyl-2-(S)-pyrrolidinkarboxamidu s hydrohalogenidy trialkylaminů jako inertní organické rozpouštědlo s redukovaným obsahem vody použije lineární nebo cyklický ether volený z řady diethylether, t-butylmethylether, tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran a 1,4-dioxan.

11. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se při alkylaci 3amino-l-adamantanolu působením l-halogenacetyl-(S)-2-kyanpyiTolidinu jako minimálně jedno rozpouštědlo použije organický keton volený z řady aceton, 2-butanon, nebo cyklohexanon.

12. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se při alkylaci 3amino-l-adamantanolu působením l-halogenacetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu jako minimálně jedno rozpouštědlo použije ester volený z řady ethylacetát, isopropylacetát nebo dimethylkarbonát.

13. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se při alkylaci 3amino-l-adamantanolu působením l-halogenacetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu jako minimálně jedno rozpouštědlo použije polární aprotické rozpouštědlo volené z řady dimethylformamid, dimethylacetamid, dimethylsulfoxid, N-methylpyrolidon, hexamethylfosforamid, polyethylenglykol a crownether.

14. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se při alkylaci 3amino-l-adamantanolu působením l-halogenacetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu jako minimálně jedno rozpouštědlo použije aceton, 2-butanon, cyklohexanon, ethylacetát, isopropylacetát, dimethylkarbonát, dimethylformamid, dimethylacetamid, dimethylsulfoxid, N-methylpyrolidon, hexamethylfosforamid, polyethylenglykoly a crownethery nebo jejich směsi v libovolných poměrech.

15. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se jako směs organického ketonu, esteru a polárního aprotického rozpouštědla použije směs 2-butanonu, isopropylacetátu a dimethylformamidu v libovolných poměrech.

16. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se jako vhodné rozpouštědlo pro krystalizaci vildagliptinu použije keton volený z řady aceton, 2butanon a cyklohexanon nebo směsi těchto rozpouštědel v libovolných poměrech.

17. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se jako vhodné rozpouštědlo pro krystalizaci vildagliptinu použije toluen, 2-methyltetrahydrofuran nebo směsi těchto rozpouštědel v libovolných poměrech.

18. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se jako vhodné rozpouštědlo pro krystalizaci vildagliptinu použije organický ester volený z řady dimethylkarbonát, ethylacetát, isopropylacetát nebo směsi těchto rozpouštědel v libovolných poměrech.

19. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se jako vhodné rozpouštědlo pro krystalizaci vildagliptinu použije alkohol volený z řady methanol, ethanol, n-propylalkohol, isopropylalkohol, butanoly a amylalkoholy nebo směsi těchto rozpouštědel v libovolných poměrech.

20. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se jako vhodné rozpouštědlo pro krystalizaci vildagliptinu použije aceton, 2-butanon, cyklohexanon, toluen, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylkarbonát, ethylacetát, isopropylacetát, methanol, ethanol, n-propylalkohol, isopropylalkohol, butanoly a amylalkoholy nebo směsi těchto rozpouštědel v libovolných poměrech.

21. Analytický standard l-chloracetyl-2-(S)-pyrrolidinkarboxamidu.

22. Analytický standard l-chloracetyl-2-(S)-pyrrolidinkarboxamidu, vyznačující se obsahem požadované složky 95 % a vyšším.

23. Analytický standard l-chloracetyl-2-(S)-pyrrolidinkarboxamidu, vyznačující se obsahem požadované složky 98 % a vyšším.

24. Analytický standard l-chloracetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu.

25. Analytický standard l-chloracetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu, vyznačující se obsahem požadované složky 95 % a vyšším.

26. Analytický standard l-chloracetyl-(S)-2-kyanpyrrolidimi, vyznačující se obsahem požadované složky 98 % a vyšším.

27. Analytický standard (2S)-l-[[(3-hydroxytricyklo[3.3.1.1(3,7)]dec-l- yl)amino]acetyl]-2-pyrrolidinkarbonitrilu.

X

28. Analytický standard (2S)4-[[(3-hydroxytricyklo[3.3.1.1(3,7)]dec-l- yl)amino]acetyl]-2-pyrrolidinkarbonitrilu, vyznačující se obsahem požadované složky 95 % a vyšším.

29.

30. Analytický standard (2S)-l-[[(3-hydroxytricyklo[3.3.1.1(3,7)]dec-lyl)amino]acetyl]-2-pyrrolidinkarbonitrilu, vyznačující se obsahem požadované složky 98 % a vyšším.

31. Analytický standard (2S)-l-{[{2-[(2S)-2-kyanopyrrolidin-l-yl]-2-oxoethyl}[(3hydroxytricyklo[3.3.1.1 (3,7)]dec-l -yl)amino]]acetyl}pynolidin-2-karbonitrilu.

32. Analytický standard (2S)-l-{[{2-[(2S)-2-kyanopyrrolidin-l-yl]-2-oxoethyl}[(3hydroxytricyklo[3.3.1.1(3,7)]dec-l-yl)amÍno]]acetyl}pyrrolidin-2-karbonitrilu, vyznačující se obsahem požadované složky 95 % a vyšším.

33. Analytický standard (2S)-1-{[{2-[(2S)-2-kyanopyrrolidin-l-yl]-2-oxoethyl}[(3hydroxytricyklo[3.3.1.1 (3,7)]dec-l -yl)amino]]acetyl} pynolidin-2-karbonitrilu, vyznačující se obsahem požadované složky 98 % a vyšším.

34. Analytický standard l-chloracetyl-2-(R)-pyrrolidinkarboxamidu.

35. Analytický standard l-chloracetyl-2-(R)-pyrrolidinkarboxainídu, vyznačující se obsahem požadované složky 95 % a vyšším,

36. Analytický standard l-chloracetyl-2-(R)-pyrrolidinkarboxamidu, vyznačující se obsahem požadované složky 98 % a vyšším.

37. Analytický standard l-chloracetyl-(R)-2-kyanpyrrolidinu.

38. Analytický standard l-chloracetyl-(R)-2-kyanpyrrolidinu, vyznačující se obsahem požadované složky 95 % a vyšším.

39. Analytický standard l-chloracetyl-(R)-2-kyanpyirolidinu, vyznačující se obsahem požadované složky 98 % a vyšším.

40. Analytický standard (2R)4-[[(3-hydroxytricyklo[3.3.1.1(3,7)]dec-l- yl)amino]acetyl]-2-pyrrolidinkarbonitrilu.

41. Analytický standard (2R)-l-[[(3-hydroxytricyklo[3.3.1.1(3,7)]dec-l- yl)amino]acetyl]-2-pyrrolidinkarbonitrilu, vyznačující se obsahem požadované složky 95 % a vyšším.

42. Analytický standard (2R)4-[[(3-hydroxytricyklo[3.3.1.1(3,7)]dec-lyl)amino] acetyl]-2-pyrrolidinkarbonitrilu, vyznačující se obsahem požadované složky 98 % a vyšším.

43. Způsob přípravy analytického standardu l-chloracetyl-2-(S)pyrrolidinkarboxamidu, vyznačující se přídavkem roztoku chloracetylchloridu ke směsi L-prolinamidu a triethylaminu, isolací produktu po odfiltrování pevného hydrochloridu triethylaminu, vakuovém odpaření rozpouštědla z filtrátu a krystalizací zbytku z vhodného rozpouštědla.

44. Způsob přípravy analytického standardu l-chloracetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu, vyznačující se reakcí L-prolinaminu s chloracetylchloridem a krystalizací připraveného l-chloracetyl-(S)-2-kyanpyrrolidinu z vodné fáze a z taveniny.

45. Způsob přípravy analytického standardu (2S)-1 -[[(3hydroxytricyklo[3.3.1.1(3,7)]dec-l-yl)amino]acetyl]-2-pyrrolidinkarbonitrilu, vyznačující se přípravou a izolací l-chloracetyl-2'(S)-pyrrolidinkarboxamidu v pevném stavu, následnou dehydratací l-chloracetyl-2-(S)-pyrrolidinkarboxamidu pomocí anhydridu kyseliny trifluoroctové, reakcí dehydratací získaného intermediátu s 3-amino-l-adamantanolem, isolací surového vildagliptinu a krystalizací surového vildagliptinu z rozpouštědla voleného zrady aceton, 2-butanon, cyklohexanon, toluen, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylkarbonát, ethylacetát, isopropylacetát, methanol, ethanol, n-propylalkohol, ísopropylalkohol, butanoly a amylalkoholy nebo směsi těchto rozpouštědel v libovolných poměrech.

46. Způsob přípravy (2S)4-([(2-[(2S)-2-kyanopyrrolidin4-yl]-2-oxocthyl}[(3hydroxytricyklo[3.3.1.1 (3,7)]dec-l-yl)amino]]acetyl}pyrrolidin-2-karbonitrilu popsaného chemickým vzorcem (XIV), vyznačující se reakcí vildagliptinu s l-chloracetyl-(S)-2-kyan-pyrrolidinem nebo l-bromacetyl-(S)-2kyanpyrrolidinem a chromatografíckém dělení získané směsi látek.

(XIV)

47. Způsob přípravy analytického standardu (2R)-l-[[(3hydroxytricyklo[3.3.1.1(3,7)] dec-1 -yljamino] acetyl]-2-pyrrolidinkarbonitrilu, vyznačující se přípravou a izolaci l-chloracetyl-2-(R)-pyrrolidinkarboxamidu v pevném stavu, následnou dehydratací l-chloracetyl-2-(R)pyrrolidinkarboxamidu pomocí anhydridu kyseliny trifluoroctové, reakcí dehydratací získaného intermediátu s 3-amino-l-adamantanolem, isolací a krystalizací surového (2R)-l-[[(3-hydroxytricyklo[3.3.1.1(3,7)]dec-lyl)amino]acetyl]-2-pyrrolidinkarbonitrilu z rozpouštědla voleného z řady aceton, 2-butanon, cyklohexanon, toluen, 2-methyltetrahydrofuran, dimethylkarbonát, ethylacetát, isopropylacetát, methanol, ethanol, n-propylalkohol, isopropylalkohol, butanoly a amylalkoholy nebo směsi těchto rozpouštědel v libovolných poměrech.

48. Způsob přípravy analytického standardu l-chloracetyl-2-(R)pyrrolidinkarboxamidu, vyznačující se reakcí chloracetylchloridu s D-prolinamidem, isolací surového produktu a jeho krystalizací z vhodného rozpouštědla.

49. Způsob přípravy analytického standardu l-chloracetyl-(R)-2-kyanpyrrolidinu, vyznačující se dehydratací l-chloracetyl-2-(R)-pyrrolidinkarboxamidu pomocí anhydridu kyseliny trifluoroctové, isolací surového produktu a jeho krystalizací.

50. Způsob přípravy analytického standardu (2R)-l-[[(3hydroxytricyklo[3.3.1.1 (3,7)]dec-l -yl)amino]acetyl]-2-pyrrolidinkarbonitrilu, vyznačující se reakcí l-chloracetyl-(R)-2-kyanpyrrolidinu s 3-aminoadamantanolem a isolací produktu z reakční směsi krystalizací.

51. Použití analytických standardů podle nároků 21 až 41 jako referenčních standardů pro nastavení analytických metod určených pro kontrolu procesu výroby vildagliptinu, jakož i pro hodnocení kvality vildagliptinu určeného pro přípravu farmaceutických produktů.

52. Způsob stanovení chemické čistoty nebo obsahu vildagliptinu, včetně stanovení obsahu specifických nečistot s použitím HPLC provedené v gradientovém nebo isokratickém modu.

53. Způsob HPLC analýzy určená pro kontrolu procesu výroby vildagliptinu, jakož i pro hodnocení kvality vildagliptinu, založený na použití směsi methanolu a vodného roztoku hydroxidu amonného a kyseliny fosforečné jako mobilní fáze, vyznačující se dále užitím reversní stacionární fáze a provedený v isokratickém nebo gradientovém modu.

54. Způsob stanovení optické čistoty vildagliptinu pomocí HPLC analýzy, vyznačující se použitím směsi rozpouštědel volených z řady n-hexan, 2-propanol, ethanol, hydroxid amonný jako mobilní fáze, provedený v isokratickém nebo gradientovém modu.

55. Způsob stanovení chemické čistoty nebo obsahu vildagliptinu, včetně stanovení obsahu 3-amino-l-adamantanolu a L-prolinamidu s použitím GC analýzy.

56. Způsob GC analýzy určená pro kontrolu procesu výroby vildagliptinu, jakož i pro hodnocení kvality vildagliptinu, vyznačující se teplotním programem v rozsahu od 60 °C do 280 °C.

57. Použití analytických metod podle nároků 51 až 55 pro výrobu vysoce čistého vildagliptinu.

58. Vysoce čistý vildagliptin obsahující 0,15 % a méně (2S)-l-{[{2-[(2S)-2kyanopyrrolidin- Lyl]-2-oxoethyl} [(3-hydroxytricyklo[3.3.1.1 (3,7)]dec-1 yl)amino]]acetyl}pyrrolidin-2-karbonitrilu popsaného chemickým vzorcem (XIV), stanoveno na základě normalizace ploch v HPLC chromatogramu.

CN (XIV)

59. Vysoce čistý vildagliptin obsahující 0,15 % a méně l-halogenacetyl-(S)-2kyanpyrrolidinu chemického vzorce (IV), kde X značí atom chloru nebo bromu, stanoveno na základě normalizace ploch v HPLC chromatogramu.

CN / T ^xo (IV)

60. Vysoce čistý vildagliptin obsahující 0,15 % a méně 3-amino-l-adamantanolu popsaného vzorcem (V), stanoveno na základě normalizace ploch v GC chromatogramu.

h₂i

OH

(V)

61. Vysoce čistý vildagliptin obsahující 0,15 % a méně (D)-enantiomeru, chemicky (2R)-1 -[[(3-hydroxytricyklo[3.3.1. l(3,7)]dec-1 -yl)amino]acetyl]-2-pyrrolidinkarbonítril popsaného vzorcem (XIII), stanoveno na základě normalizace ploch v HPLC chromatogramu.

pN (XIII)

62. Vysoce čistý vildagliptin obsahující méně než 0,5 % cizorodých látek, stanoveno na základě normalizace ploch v HPLC nebo GC chromatogramu.

63. Vysoce čistý vildagliptin vyrobený způsobem podle nároků 1 až 20, vyznačující se chemickou čistotou 99,5 % a vyšší a obsahem individuálních nečistot 0,15 % a méně.

64. Použití vysoce čistého vildagliptinu připraveného způsobem podle nároků 1 až 20 jako aktivní farmaceutické substance pro přípravu léčivého přípravku s antihyperglykemickým účinkem.