CZ2019458A3 - Způsob přípravy bictegraviru a pevná forma bictegraviru - Google Patents

Abstract

Předkládané řešení poskytuje způsob přípravy bictegraviru nebo jeho soli s alkalickým kovem, obsahující reakční krok, kdy reakce sloučeniny IV s (2,4,6-trifluorofenyl)metanaminem se provádí v přítomnosti aktivačního činidla anhydridu kyseliny propanfosforité. Překládané řešení dále poskytuje novou krystalickou formu volného bictegraviru.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká syntézy bictegraviru a způsobu jeho izolace, který vede ke tvorbě nové krystalické formy. Chemický název bictegraviru vzorce I je (2//.5.S'. l3a/?)-8-hydroxy-7.9-dioxo-N-(2.4.6trifluorbenzyl)-2,3,4,5,7,9,13,13a-oktahydro-2,5-methanopyrido[r,2':4,5]pyrazino[2,l-b][l,3]oxazepin-10-karboxamid.

H O OH

I

Dosavadní stav techniky

Bictegravir je antivirotikum užívané ve fixní kombinaci s emtricitabinem a tenofovirem alafenamidem k léčbě HIV v léku Bictarvy®.

Bictegravir byl vyvinut firmou Gilead a prvně popsán v patentové přihlášce WO 2014100323.

Jeho syntéza, zde popsaná, vychází z dimethylacetalu II, který se v prvním kroku kysele hydrolyzuje v přítomnosti kyseliny methansulfonové (Schéma 1). V dalším kroku se surová reakční směs z předchozího kroku obsahující látku III ponechá reagovat v bazickém prostředí s (U?,35)-3-aminocyklopentanolem za vzniku kondenzovaného produktu IV. Ten se v následujícím kroku podrobí tvorbě amidu s 2,4,6-trifluorbenzylaminem za využití HATU činidla. V posledním kroku se amid V demethyluje za pomoci přebytku bromidu hořečnatého. Finální produkt bictegravir I se následně přečistí sloupcovou chromatografií ve směsi rozpouštědel (etanol/DCM) a následnou preparativní HPLC (ACN/voda + 0.1% TFA). Postup je znázorněn ve Schématu 1.

Procesní patentová přihláška US 2015/0368264 popisuje odlišný přístup k syntéze bictegraviru (Schéma 2), který je založen na přípravě klíčového intermediátu IX (analog intermediátu II ze syntézy podle WO 2014100323), kde zavedení 2,4,6-trifluorbenzylaminu se uskuteční na úplném začátku syntézy při přípravě výchozí látky VI. Následující hydrolýza dimethylacetalu IX na X, jeho kondenzace s (7Á,35)-3-aminocyklopentanolem, deprotekce hydroxy skupiny v intermediátu V a chromatografické čistění finálního produktu jsou obdobné s kroky podle WO 2014100323.

- 1 CZ 2019 - 458 A3

Schéma 1

MsOH/AcOH

2. Kryst. DCM/Hexan. frakce

1. K₂CO₃

1. HATU, DIPEA

1. MgBr₂

2. Chromatografie

Schéma 2

OMe

OMe

NaOMe, MeOH

Co se týče pevných forem bictegraviru, patentová přihláška WO 2015196116 popisuje krystalickou sodnou sůl bictegraviru ve formě hydrátu či bezvodé formě, její farmaceutickou kompozici i využití v kombinaci s jinými léčivými látkami. Patentová přihláška WO 2015196137 popisuje různé formy volného bictegraviru (forma I-VIII), bictegravir ve formě kokrystalu s kyselinou šťavelovou, filmařovou a citrónovou a tři krystalické formy draselné soli bictegraviru (forma I-III).

Ve farmacii existuje stálá potřeba nových farmaceuticky akceptovatelných forem účinných látek se zlepšenými fyzikálně-chemickými vlastnostmi, jako je například zlepšená stabilita, zvýšená chemická čistota atd. Rovněž je potřebné vyvíjet postupy přípravy farmaceuticky účinných látek, které jsou efektivnější, a vedou k získání výsledné látky ve formě vhodné pro další farmaceutické využití a s parametry vhodnými pro toto využití.

-2 CZ 2019 - 458 A3

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je zlepšení původní syntézy uvedené ve WO 2014100323 pro použití při přípravě bictegraviru nebo jeho soli v akceptovatelné čistotě v procesním měřítku. Ve výhodném provedení zlepšená syntéza vede k přípravě nové farmaceuticky akceptovatelné pevné formy bictegraviru.

Původní čtyřstupňová syntéza bictegraviru uvedená veWO 2014100323 (či EP 2822954) má několik nedostatků, které neumožňují její použití pro syntézu bictegraviru ve větším měřítku. Tak například v kroku 3 je k přípravě amidu použito drahé, a jak se později ukázalo, i nevhodné, činidlo HATU (l-[bis(dimethylamino)methylen]-lH-l,2,3-triazolo[4,5-b]pyridinium 3-oxid hexafluorfosfát). Dále pak čištění finálního produktu ve větším měřítku za pomoci kolonové chromatografie či preparativní HPLC naráží na ekonomickou i ekologickou nevýhodnost.

Předkládaný vynález si tedy klade za cíl poskytnout způsob přípravy bictegraviru, který eliminuje tvorbu nečistot a významně přispívá k přípravě bictegraviru o požadované chemické čistotě, který zahrnuje jak úpravu syntetického postupu, tak navržení efektivního čištění finálního produktu.

Zlepšení syntézy bictegraviru je zaměřeno hlavně na problematický třetí krok syntézy uvedené ve Schématu 1. Reprodukcí původní procedury byl proveden tento třetí krok (příklad 3, 4), kde se s použitím HATU činidla podařilo připravit produkt V jen v nízkém izolovaném výtěžku (40 %), navíc kontaminovaný nečistotami (identifikovány byly nečistoty XI, XII, Schéma 3) které vznikají konkurenční reakci 2,4,6-trifluorbenzylaminu s činidlem HATU.

Schéma 3

DIPEA

Tyto vedlejší reakce způsobovaly jak neefektivní využití jednoho zreakčních partnerů (2,4,6trifluorbenzylaminu), tak i nežádoucí spotřebovávání cenově nákladného aktivačního činidla HATU, a ve výsledku vedly také k nízkým výtěžkům reakce.

Navíc se nečistota XI přenáší v dalším kroku až do finálního produktu bictegraviru I a podílí se tak na jeho nevyhovující čistotě (viz příklad 6).

Z uvedených důvodů byly hledány alternativní postupy pro tento krok. Mimo jiné byla zkoumána alternativní aktivační činidla pro karboxylové kyseliny, jako jsou dicyklohexylkarbodiimid (DCC), 4-(4,6-dimethoxy-l,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorfolinium chlorid (DMT-MM), anhydrid kyseliny propanfosforité (T3P) nebo hydroxybenzotriazol (HOBt) v kombinaci s/V-(3dimethylaminopropyl)-A'-ethylkarbodiimidem (EDC).

V tabulce 1 jsou shrnuty výsledky získané při reakcích s těmito aktivačními činidly pro tvorbu amidu V.

CZ 2019 - 458 A3

Tabulka 1

Pokus	Množství*/ činidlo	Množství*/ činidlo	Množství* 3-Fbenzylaminu	rozpouštědlo	HPLC analýza reakční směsi
3-Fbenz ylam in	IV	v	Suma hlavních nečistot
1	1,0/HATU	1,5/DIPEA	1,4	ACN	10%	9%	27%	40%
2	2,0/HOBt+E DC	7,0/DIPEA	2,0	DCM	3%	28%	60%	9%
3	5,0/DCC	-	2,0	DCM	8%	21%	4%	43%
4	1,5/T3P	1,5/DIPEA	2,0	DCM	13%	7%	50%	30%
5	1,5/DMT-MM	0,05/TEA	1,2	DCM	CO/ J /0	8%	35%	38%
6	2,0/T3P	2,0/DIPEA	2,0	DCM	5%	6%	64%	25%
7	2,0/T3P	2,0/DIPEA	2,0	EA	6%	21%	46%	27%
8	2,2/T3P	2,2/DIPEA	2,2	DCM	6%	90/ Z /o	62%	30%
9	2,5/T3P	2,5/DIPEA	2,5	DCM	5%	90/ Z /o	61%	32%

* v ekvivalentech

Jako nejvhodnější aktivační činidlo z hlediska nejlepší dosažené konverze a minima vedlejších produktů se ukázalo použití činidla T3P. Za pomoci T3P byl intermediát IV připraven ve vysokém izolovaném výtěžku (příklad 5) a akceptovatelné čistotě (95 %).

Použití T3P se jeví být velice výhodné i z ekonomického hlediska (u srovnatelného množství obou komerčně dostupných produktů je cena T3P pět až osmkrát nižší než cena HATU).

Navíc, při použití T3P činidla je jediným vedlejším produktem reakce sůl propylfosforité kyseliny, která se jednoduše odstraní promytím reakční směsi vodou, případně vodným roztokem báze či solankou.

K aktivaci karboxylové skupiny intermediátu IV se s výhodou použije 1,5 až 2,5 ekvivalentů činidla T3P v kombinaci se 1,5 až 5,0 ekvivalenty organické báze, při poměru T3P:organická báze 1:1 až 1:2. Jako organickou bázi lze použít například triethylamin nebo diisopropylethylamin.

2,4,6-trifluorbenzylamin se do reakce s IV s výhodou použije v přebytku 1,1 až 2,5 ekvivalentu.

Jako rozpouštědlo se s výhodou použije dichlormethan, ethylacetát, nebo jejich směs.

Zlepšený způsob přípravy bictegraviru dále s výhodou zahrnuje krok přípravy bictegraviru z intermediátu V a způsob izolace bictegraviru z reakční směsi ve formě nové krystalické formy. V tomto kroku se intermediát V podrobí reakci s MgBr2 nebo s LiCl, kde MgBr2 nebo LiCl se použije v přebytku dvou až sedmi ekvivalentů. S výhodou se použijí dva ekvivalenty MgBr2.

Reakce se s výhodou provádí v polárním aprotickém rozpouštědle jako je acetonitril, N-methyl-2pyrrolidon nebo dimethylformamid. Nejvýhodněji se použije acetonitril.

Reakce se s výhodou provádí při teplotě v rozmezí 22 °C až teplota varu rozpouštědla po dobu 1 h až 48 h. Výhodněji se reakce provádí při teplotě místnosti až 55 °C po dobu 24 h.

-4 CZ 2019 - 458 A3

Po dosažení konverze vyšší než 90 %, se reakční směs s výhodou okyselí přídavkem kyseliny chlorovodíkové o koncentraci 5 hmota. % až 36 hmota. %. S výhodou se použije 10% HC1.

Extrakce produktu se s výhodou provede v rozpouštědle jako je ethylacetát nebo dichlormethan, a organická fáze se pak promývá vodou nebo solankou.

Krystalizace produktu se s výhodou provede z rozpouštědla vybraného ze skupiny zahrnující ClC4 alkoholy, C2-C6 estery, C3-C5 ketony, jejich směsi, a jejich směsi s vodou. S výhodou se krystaluje z isopropylalkoholu.

Dalším předmětem vynálezu je nová krystalická forma volného bictegraviru získaná postupem podle vynálezu a vykazující charakteristické reflexe v RTG práškovém záznamu s použitím záření CuKa: 5,2; 14,2; 17,8; 21,9 a26,l ± 0,2° 2-theta, s výhodou vykazuje další charakteristické reflexe: 10,5; 12,4; 18,8; 19,3; 24,4 a 27,3 ± 0,2° 2-theta. V některých provedeních je krystalická forma bictegraviru dále charakterizovaná diferenční skenovací kalorimetrickou křivkou s bodem tání při teplotě 210 ± 1 °C.

Připravená krystalická forma bictegraviru podle předloženého vynálezu může být použita při přípravě farmaceutických kompozic, zejména pevných lékových forem, např. tablet nebo kapslí. Takovéto farmaceutické kompozice mohou dále obsahovat alespoň jeden farmaceuticky přijatelný excipient.

Zlepšený způsob přípravy bictegraviru v alternativním provedení dále s výhodou zahrnuje krok přípravy soli bictegraviru s alkalickým kovem z intermediátu V a způsob izolace bictegraviru ve formě soli alkalického kovu. V tomto kroku se intermediát V podrobí reakci s hydroxidem alkalického kovu, kde hydroxid alkalického kovu se použije v přebytku dvou až sedmi ekvivalentů. Alkalickým kovem je s výhodou sodík nebo draslík.

Reakce se s výhodou provádí ve vhodném rozpouštědle vybraném ze skupiny zahrnující C1-C4 alkoholy, C2-C6 estery, C3-C5 ketony, jejich směsi, a jejich směsi s vodou. S výhodou se reakce provede v ethanolu nebo acetonu.

Reakce se s výhodou provádí při teplotě místnosti až bodu varu rozpouštědla, výhodněji se reakce provede za teploty místnosti.

Produkt, bictegravir ve formě soli alkalického kovu, se s výhodou izoluje přímo z reakční směsi filtrací.

Vynález je blíže objasněn v následujících příkladech provedení. Tyto příklady, které ilustrují přípravu pevných forem bictegraviru, mají výhradně ilustrativní charakter a rozsah vynálezu v žádném ohledu neomezují.

Objasnění výkresů

Obrázek 1: RTG práškový záznam krystalické formy bictegraviru

Obrázek 2: DSC záznam krystalické formy bictegraviru

Metody

Seznam zkratek

- 5 CZ 2019 - 458 A3

HATU	1 - [Bis(dimethylamino)methylen] -1 Η-1,2,3 -triazolo [4,5 -b] pyridinium 3 -oxid hexafluorofosfát
DCC	Dicyklohexylkarbodiimid
DMT-MM	4-(4,6-dimethoxy-l,3,5-triazin-2-yl)-4-methylmorfolinium chlorid
T3P	Anhydrid kyseliny propanfosforité
HOBt	Hydroxybenzotriazol
EDC	A'-(3-Dimcthylaminopropyl)-A-cthylkarbodiimid
HOAt	1 -Hydroxy-7-azabenzotriazol
TsOH	p-toluensulfonová kyselina
AcOH	Octová kyselina
MsOH	Methansulfonová kyselina
DIPEA	Diisopropylethylamin
DCM	Dichlormethan
ACN	Acetonitril
IPA	2-Propanol
EtOH	Ethanol
EA	Ethyl acetát
NMP	V-Methyl-2-pyrrolidon
DMF	Dimethymformamid
DMA	Dimethylacetamid
XRPD	RTG prášková difrakce
RTG	Rentgen
DSC	Diferenční skenovací kalorimetrie
MDSC	Modulační diferenční skenovací kalorimetrie
UHPLC	Ultra účinná kapalinová chromatografie
NMR	Nukleární magnetická rezonance
IČ	Infračervená spektroskopie
TGA	Termogravimetrie
Tmp	Teplota tání

RTG prášková difrakce

Difraktogramy byly získány na práškovém difraktometru X PERT PRO MPD PANalytical, použité záření CuKa (λ=1.542 Á), excitační napětí: 45 kV, anodový proud: 40 mA, měřený rozsah: 2 - 40° 20, velikost kroku: 0,01° 20 při setrvání na reflexi 0,5 s, měření probíhalo na plochém vzorku o ploše/tloušťce 10/0,5 mm. Pro korekci primárního svazku byly užity 0,02 rad Sollerovy clonky, 10 mm maska a 1/4° fixní protirozptylová clonka. Ozářená plocha vzorkuje 10 mm, byly užity programovatelné divergenční clonky. Pro korekci sekundárního svazku byly užity 0,02 rad Sollerovy clonky a 5,0 mm protirozptylová clonka.

Diferenční skenovací kalorimetrie (DSC)

Vzorky byly naměřeny na přístroji DSC Pyris 1 od firmy Perkin Elmer. Navážka vzorku do standardního AI kelímku byla mezi 1,5-2 mg a rychlost ohřevu 10 °C/min. Teplotní program, který byl použit je složen z 1 stabilizační minuty na teplotě 0 °C a poté z ohřevu do 350 °C rychlostí ohřevu 10 °C/min. Jako nosný plyn byl použit 4.0 N2 o průtoku 20 ml/min.

Infračervená spektroskopie (IC)

-6CZ 2019 - 458 A3

IČ spektra byla měřena na FTIR spektrometru Nicolet 6700 (Thermo, USA) technikou jednoodrazového ATR (ZnSe). Každé spektrum bylo akumulováno 12 skeny s rozlišením 4 cm¹. Spektra byla sbírána a zpracována v programu Opus 8.2 (Thermo, USA).

HPUC

Kolona:

velikost:	délka = 100 mm, vnitřní průměr 4.6 mm
stacionární fáze:	Ascentis Express C18, 2.7pm (Supelco)
teplota:	30 °C
Mobilní fáze:	A: fosfátový pufir - pH 3 B: acetonitril R

eluce:

gradient

čas [min]	Mobilní fáze A [% V/V]	Mobilní fáze B [% V/V]
0	90	10
1	90	10
10	10	90
12	10	90
14	90	10

Průtoková rychlost:

Detekce:

nástřik: délka:

1.8 ml/min spektrofotometr při 210 nm

2.0 μΐ min

Nukleární magnetická rezonance (NMR)

Pro strukturní charakterizaci byly použity spektroskopie Ή NMR při 500 MHz a ¹³C NMR při 125.8 MHz. Měření probíhala při teplotě 298 K na spektrometru Bruker Avance 500 od firmy Bruker. Jako rozpouštědlo byl použit deuterovaný <76-dimethylsulfoxid, případně deuterovaný chloroform.

Příklady uskutečnění vynálezu

Krok 1

-7 CZ 2019 - 458 A3

Příklad 1: Příprava acetalu vzorce III

Dimethylacetal vzorce II (150 g, 0.476 mol) byl rozpuštěn v acetonitrilu (1,7 1) a následně k němu byla přidána kyselina octová (7 ekvivalentů, 190,6 ml) a kyselina methansulfonová (0,3 ekvivalentu, 9,26 ml). Reakční směs byla míchána za teploty 74 °C po dobu 9 h. Poté, byla během 1 h směs ochlazena na teplotu 25 °C a míchána ještě dalších 9 h při této teplotě. Po zareagování (konverze sledována pomoci HPLC), se zhydrolyzovaný dimethylacetal ve formě roztoku použije do dalšího kroku.

Krok 2

2. Kryst. DCM/Hexan. frakce

1. K₂CO₃

nh₂*hci

Příklad 2: Kondenzace acetalu III s (lR,3S)-3-aminocyklopentanolem, příprava IV

Roztok acetalu III z předchozího kroku (111,0 g, 1665 ml, 0,386 mol) byl naředěn acetonitrilem (700 ml) a přidán (lR,3S)-3-aminocyklopentanol hydrochlorid (63,7 g, 1,2 ekvivalentu) a K2CO3 (mikronizovaný, 107,8 g, 2,02 ekvivalentu). Reakční směs byla zahřáta na teplotu 88 °C a při této teplotě refluxována po dobu 2 h za částečného oddestilování rozpouštědla (200 ml). Následně byla reakční směs zchlazena na teplotu 23 °C během 2 h a při této teplotě dále míchána ještě 9 h. Do reakční směsi byl následně přikapán 0,2 M roztok HC1 (2000 ml) během 30 minut a do vzniklého roztoku byl přilit dichlormethan (800 ml) a oddělená vodná fáze byla ještě jednou extrahována s dichlormethanem (800 ml). Spojené organické fáze byly sušeny pomocí Na2SO4 a po filtraci zbaveny rozpouštědla destilací. Bylo získáno 98,5 g surového produktu, který byl krystalován ze směsi DCM/hexan a následně sušen při teplotě 45 °C ve vakuové sušárně po dobu 22 h. Bylo získáno 91,6 g žluté pevné látky ve výtěžku 74 %.

Výpis NMR spektra produktu IV:

'H-NMR (500 MHz, DMSO-d₆): 8,72 (1H, s, ArH), 5,43 (1H, dd, J = 9,7; 3,7, CHO ), 5,10 (1H, t, J = 3,6, CHN), 4,73+4,10 (1H+1H, dd+dd, J = 12,7; 3,7 +J = 12,7; 9,7, CH₂), 4,57 (1H, m, CHO), 3,84 (3H, s, CH₃), 1,92+1,80 (1H+1H, ovl+ovl, CH₂), 1,92 (2H, ovl, CH₂), 1,79+1,56 (1H+1H, ovl+dt, J = 12,0; 3,3, CH₂).

¹³C NMR (125 MHz, DMSO-d₆): 175,7, 165,3, 152,9, 151,3, 143,7, 132,6, 114,7,76,2, 73,7, 60,5, 53,7, 50,3, 37,7, 28,5, 27,4.

Krok 3

CZ 2019 - 458 A3

Příklad 3: Příprava amidu V s použitím HATU dle WO 2014/100323 (srovnávací příklad)

Intermediát IV (0,225 g, 0,702 mmol) a (2,4,6-trifluorfenyl)methanamin (0,125 g, 1,1 ekvivalentu) byly suspendovány v acetonitrilu (4ml) a reagovány s DIPEA (0,183 ml, 1,5 ekvivalentu). K suspenzi byl přidán HATU (0,294 g, 1,1 ekvivalentu). Po 1,5 h míchaní za teploty místnosti byla surová reakční směs použita do následujícího kroku. Analýzou reakční směsi pomoci HPLC-MS byl kromě produktu V identifikován i vedlejší produkt XI a výchozí látka IV.

Příklad 4: Příprava amidu V dle pokusu 1 s použitím HATU (srovnávací příklad)

Intermediát IV (16 g, 0,05 mol) byl suspendován v acetonitrilu (300 ml), reagován s DIPEA (13,1 ml, 1,5 ekvivalentu), míchán 15 min. a následně byl přidán HATU (19 g, 1,0 ekvivalentu) a reakční směs byla míchána 0,5 h. Poté byl do reakce přikapán (2,4,6-trifluorofenyl)methanamin (8,85 g, 1,1 ekvivalentu), přičemž byla pozorována precipitace z roztoku reakční směsi. Po dokapání byla reakční směs míchána za laboratorní teploty po dobu 22 h a po kontrole HPLC bylo do reakční směsi přidáno ještě dalších 0,25 ekvivalentu (2,4,6-trifluorofenyl)methanaminu. Vzniklá suspenze byla následně zfiltrována, promyta ACN. Získaný bílý precipitát (celkem 8,43 g) byl identifikován (NMR, HPLC-MS, IČ) jako nečistota XII (sůl HOAt s (2,4,6-trifluorofenyl)methanaminem). Filtrát byl zbaven rozpouštědla za vakua, rozpuštěn v DCM a promyt dvakrát pomocí 9% (w/w) NaHCCL, dvakrát 0,5 M HC1 a dvakrát solankou. Oddělená organická fáze byla sušena MgSO4, zfiltrována, zbavena rozpouštědla za vakua a odparek (15,25 g) přečištěn kolonovou chromatografií (6% (w/w) EtOH v CHCE). Bylo získáno 9,37 g produktu V o čistotě 86,7 % ve výtěžku 40 %.

Výpis NMR spektra látky XII:

Ή-NMR (500 MHz, DMSO-</₆): 8,36 (1H, dd, , J= 4,3, 1,3 Ar//). 8,19 (1H, dd, , J= 8,5, 1,3 Ar//). 7,21 (1H, dd,, J= 7,7, 4,1 Ar//). 7,22 (2H, t, J= 8,6 Hz, Ar//). 4,01 (2H, s, C//₂).

¹³C NMR (125 MHz, DMSO-J₆): 162,10 (dt, J = 247,0, 17,0), 161,21 (ddd, J = 250,0, 16,0, 11,0), 147,09, 139,40, 134,44, 127,20, 118,85, 109,56 (~t,J= 20,0), 100,71 (~t, J = 28,0), 30,70 (~t,J = 3,5).

Výpis NMR spektra produktu V:

Ή-NMR (500 MHz, CDCh): 10,26 (1H, t, J = 5,5, -N77), 8,35 (1H, s, Ar/7), 6,65 (2H, t, J = 8,0, Ar// ), 5,35 (1H, t, J = 3,8, CHN), 5,30 (1H, dd, J = 9,5; 3,9, CHO ), 4,64 (2H, ovl, C//₂), 4,62 (1H, ovl, CHO), 4,19+3,98 (1H+1H, dd+dd, J = 12,7; 3,7 + J = 12,7; 10,8, CH₂), 4,01 (3H, s, C//₃), 2,09-1,97 (2H, ovl, CH₂), 2,03+1,82 (1H+1H, ovl+m, CH₂), 2,01+1,56 (1H+1H, ovl+dt, J = 12,0; 3,2, CH₂) ¹³C NMR (125 MHz, CDCh): 174,5, 163,5, 162,2 (dt, J = 250; 16), 161,7 (ddd, J = 250; 15; 11), 154,2, 153,9, 141,9, 129,5, 118,9, 110,3 (td, J = 20; 4,6), 100,3 (t, J = 27), 77,1,74,1,61,2, 54,7, 50,9, 38,1, 30,6 (t, J =3), 29,4, 27,9.

-9CZ 2019 - 458 A3

Příklad 5: Příprava amidu V s použitím T3P

Intermediát IV (připraven podle postupu z příkladu 2, 50,0 g, 0,156 mol) byl společně s (2,4,6trifluorofenyl)methanaminem (65,8 g, 2,5 ekvivalentu) suspendován v DCM a do míchané reakční směsi byl přikapán DIPEA (68 ml, 2,5 ekvivalentu) a následně i roztok T3P (50% v EA, 232 ml, 2,5 ekvivalentu). Po přidání byl roztok reakční směsi míchán za laboratorní teploty po dobu 24 h. Reakční směs byla promyta vodou (1300 ml), 9 % NaHCO₃ (1300 ml) a solankou (1300 ml). Oddělená organická fáze byla sušena za pomocí Na₂SOr, zfiltrována a zbavena rozpouštědla destilací za vakua. Odparek byl sušen za laboratorní teploty a vakua (200 mbar) po dobu 22h. Produkt V byl získán ve formě oranžové pěny o čistotě 95 % v kvantitativním výtěžku. NMR záznam byl ve shodě se záznamem látky V z příkladu 4.

Krok 4

Příklad 6: Odchránění hydroxy skupiny podle WO 2014/100323 (srovnávací příklad)

K surové reakční směsi z příkladu 3 byl přidán MgBr₂ (0,258 g, 2 ekvivalenty). Reakční směs byla míchána při teplotě 50 °C po dobu 10 min. a následně okyselena přídavkem 10% vodného roztoku HC1 a extrahováno dvakrát do DCM. Spojené organické fáze byly přesušeny pomocí MgSOr, zfiltrovány a zakoncentrovány pomoci vakua. Analýzou reakční směsi (0,680 g) pomocí HPLCMS byl kromě produktu I identifikován i vedlejší produkt XI. Čištění produktu bylo provedeno za pomoci kolonové chromatografie ve směsi DCM:EtOH s gradientem (DCM:EtOH = 6:4 —> čistý EtOH). Získaný nahnědlý olej (0,350 g) byl krystalován ze směsi DCM/MeOH a bylo získáno 0,040 g bílé krystalické látky odpovídající struktuře XI ve formě hydrochloridu. Krystalizací matečních louhů bylo získáno ještě 0,033 g směsi o poměru I:XI=48:38 a 0,043g směsi o poměru I:XI=64:16 (určeno z HPLC).

Výpis NMR spektra látky XI:

‘H-NMR (500 MHz, DMSO-J₆): 8,07 (1H, s, -NH), 7,31 (2H, t, J= 8,7 Hz, Ar//). 4,36 (2H, s, CH₂), 2,96 (6H, s, CH₃), 2,85 (6H, s, CH₃).

¹³CNMR(125MHz,DMSO-J₆): 162,12 (dt, J = 247,0, 17,0), 161,01 (ddd, J = 250,0, 16,0, 11,0), 160,92, 109,93 (~t, J = 21,0), 101,77 (t, J = 28,0), 39,50 (overlap DMSO), 35,72 (~t, J = 3,2).

Příklad 7: Odchránění hydroxy skupiny a příprava nové krystalické formy bictegraviru vzorce I

Intermediát V (připraven podle postupu z příkladu 5, 72,0 g, 0,155 mol) byl rozpuštěn za teploty 55 °C v ACN a za míchání byl po částech přisypán MgBr₂ (57,2 g, 2,0 ekvivalentu). Reakční směs byla míchána za teploty 50 °C po dobu 1 ha následně ještě dalších 22 h za teploty místnosti. Hnědý roztok byl zbaven rozpouštědla destilací za sníženého tlaku a poté naředěn DCM a okyselen pomocí 10 % HC1 na pH 1. Oddělená organická fáze byla dvakrát promyta vodou a ještě jedenkrát solankou, sušena s pomocí Na₂SO₃ zfiltrována a zbavena rozpouštědla destilací za sníženého tlaku. Hnědá pěna (82,2 g) byla za horka rozpuštěna v IPA (870 ml) a ponechána volně zchladnout na teplotu místnosti a míchána po dobu 22 h. Krystalický produkt byl zfiltrován a promyt směsí

- 10CZ 2019 - 458 A3

ΙΡΑ:Η2θ=2:1 a sušen 22 h za vakua při teplotě 55 °C. Celkově bylo získáno 61,68 g krystalického produktu ve formě nažloutlého prášku ve výtěžku 89 % o čistotě 98,26 %. XRPD (uvedené na obrázku 1) odpovídá nové krystalické formě bictegraviru. Bod tání 210 °C, určen za pomoci DSC (uvedeno na obrázku 2).

Výpis NMR spektra produktu I (Bictegravir):

'H-NMR (500 MHz, DMSO-d₆): 12,44 (1H, s, -OH), 10,35 (1H, t, J = 5,8, -NH), 8,42 (1H, s, ArH), 7,19 (2H, t, J = 8,5, 2 ArH ), 5,44 (1H, dd, J = 9,6; 4,0, CHO ), 5,08 (1H, m, CHN ), 4,66+4,01 (1H+1H, dd+dd, J = 12,8; 4,0 +J = 12,8; 9,6, CH₂), 4,59 (1H, ovl, CHO), 4,57+4,51 (1H+1H, dd+dd, J = 14,3; 5,8,CH₂), 1,94 (4H, ovl, 2CH₂), 1,84+1,57 (1H+1H, d+dt, J = 12,0 + J = 12,0; 3,2, CH₂).

¹³C NMR (125 MHz, DMSO-d₆): 170,3, 163,4, 161,5 (dt, J = 247; 16), 161,0 (ddd, J = 248; 16; 11), 160,4, 154,3, 140,6, 117,0, 115,0, 111,2 (td, J = 20; 4,6), 100,7 (t, J = 28), 76,5, 74,1,52,0, 51,0, 37,4, 29,9 (t, J =3), 28,0, 27,4.

Produktem je nová krystalická forma bictegraviru, která je charakterizována reflexemi uvedenými v tabulce 2. Tabulka 2 zahrnuje reflexe, jejichž hodnota relativní intenzity je vyšší než 1 %.

Tabulka 2

Poloha [°2Th.]	Mezirovinná vzdálenost [Á] [Ál=0,lnm	Rel. intenzita [%]
5,24	16,851	100,0
9,86	8,961	12,3
10,48	8,432	18,0
10,86	8,138	10,6
12,35	7,160	15,8
14,18	6,240	20,9
15,77	5,616	9,0
17,22	5,145	7,8
17,82	4,973	60,0
18,49	4,794	16,8
18,76	4,726	39,0
19,30	4,596	39,3
20,01	4,433	20,8
20,78	4,271	11,5
21,18	4,192	17,4
21,87	4,061	33,9
23,27	3,819	17,5
24,00	3,705	21,1
24,41	3,644	25,0
25,15	3,538	14,8
26,10	3,411	24,5
27,27	3,268	15,2
29,40	3,036	6,6
30,04	2,973	5,9

- 11 CZ 2019 - 458 A3

30,33	2,945	5,0
34,01	2,634	4,4
35,04	2,559	2,4
37,42	2,401	3,8

Pomocí diferenční skenovací kalorimetrie (DSC) byla naměřena teplota tání této krystalické formy 210 °C.

Příklad 8: Příprava sodné soli bictegraviru z intermediátu V

Intermediát V (připraven podle postupu z příkladu 5, 0,2 g, 0,432 mmol), byl navážen spolu s NaOH (0,086 g, 5 ekvivalentů) do baňky a zalit absolutizovaným etanolem (2 ml). Reakční směs byla míchána minimálně 12 h při teplotě místnosti a pote bylo do reakční směsi přilito 2ml směsi EtOH:H2O v poměru 1:1 a mícháno ještě 1,5 h. Následně byla suspenze zfiltrována a promyta minimálním množstvím směsi EtOH:H2O v poměru 1:1. Bylo izolováno 0,13 g produktu bictegraviru sodné soli ve formě žluté pevné látky o čistotě 90,9 %.

Příklad 9: Příprava draselné soli bictegraviru z intermediátu V

Intermediát V (připraven podle postupu z příkladu 5, 0,2 g, 0,432 mmol), byl navážen spolu s KOH (0,12 g, 5 ekvivalentů) do baňky a zalit absolutizovaným etanolem (2 ml). Reakční směs byla míchána minimálně 12 h při teplotě místnosti a poté bylo do reakční směsi přilito 2ml směsi EtOH:H2O v poměru 1:1a mícháno ještě 1,5 h. Následně byla suspenze zfiltrována a promyta minimálním množstvím EtOH. Bylo izolováno 0,05 g produktu bictegraviru draselné soli ve formě bílé pevné látky o čistotě 94,3 %.

Claims (15)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob přípravy bictegraviru nebo jeho soli s alkalickým kovem, obsahující reakční krok vyznačený tím, že reakce sloučeniny IV s (2,4,6-trifluorfenyl)methanaminem se provádí v přítomnosti aktivačního činidla anhydridu kyseliny propanfosforité.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že anhydrid kyseliny propanfosforité se použije v množství 1,5 až 2,5 ekvivalentu, vztaženo na sloučeninu IV, v kombinaci s 1,5 až 5,0 ekvivalenty organické báze, a při poměru anhydridu kyseliny propanfosforité k organické bázi 1:1 až 1:2.
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že (2,4,6-trifluorofenyl)methanamin se do reakce se sloučeninou IV použije v přebytku 1,1 až 2,5 ekvivalentu.
4. 4. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačený tím, že jako rozpouštědlo se použije dichlormethan, ethylacetát, nebo jejich směs.
5. 5. Způsob přípravy bictegraviru podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačený tím, že dále obsahuje krok přípravy bictegraviru ze sloučeniny V, v němž se sloučenina V podrobí reakci s MgBr2 nebo s LiCl za vzniku bictegraviru, kde MgBr2 nebo LiCl se použije v přebytku dvou až sedmi ekvivalentů, s výhodou se použijí dva ekvivalenty MgBr₂.
6. 6. Způsob podle nároku 5, vyznačený tím, že příprava bictegraviru ze sloučeniny V se provádí v polárním aprotickém rozpouštědle vybraném ze skupiny zahrnující acetonitril, N-methyl-2pyrrolidon a dimethylformamid.
7. 7. Způsob podle nároku 5 nebo 6, vyznačený tím, že příprava bictegraviru ze sloučeniny V se provádí při teplotě v rozmezí 22 °C až teplota varu rozpouštědla po dobu 1 h až 48 h.
8. 8. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 5 až 7, vyznačený tím, že v kroku přípravy bictegraviru ze sloučeniny V se po dosažení konverze vyšší než 90 % reakční směs okyselí přídavkem kyseliny chlorovodíkové o koncentraci 5 hmota. % až 36 hmota. %.
9. 9. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačený tím, že extrakce bictegraviru se provede v rozpouštědle jako je ethylacetát nebo dichlormethan, a organická fáze se pak promývá vodou nebo solankou.

   - 13 CZ 2019 - 458 A3
10. 10. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačený tím, že krystalizace bictegraviru se provádí z rozpouštědla vybraného ze skupiny zahrnující C1-C4 alkoholy, C2-C6 estery, C3-C5 ketony, jejich směsi, a jejich směsi s vodou; s výhodou z isopropylalkoholu.
11. 11. Způsob přípravy soli bictegraviru s alkalickým kovem podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4, vyznačený tím, že dále zahrnuje krok, v němž se sloučenina V podrobí reakci s hydroxidem alkalického kovu, kde hydroxid alkalického kovu se použije v přebytku dvou až sedmi ekvivalentů.
12. 12. Způsob podle nároku 11, vyznačený tím, že příprava soli bictegraviru ze sloučeniny V se provádí ve vhodném rozpouštědle vybraném ze skupiny zahrnující C1-C4 alkoholy, C2-C6 estery, C3-C5 ketony, jejich směsi, a jejich směsi s vodou, s výhodou v ethanolu nebo acetonu.
13. 13. Způsob podle nároku 11 nebo 12, vyznačený tím, že příprava soli bictegraviru ze sloučeniny V se provádí při teplotě místnosti až bodu varu rozpouštědla, výhodněji se reakce provede za teploty místnosti.
14. 14. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 11 až 13, vyznačený tím, že bictegravir ve formě soli alkalického kovu se izoluje z reakční směsi filtrací.
15. 15. Krystalická pevná forma volného bictegraviru, vyznačená tím, že vykazuje charakteristické reflexe v RTG práškovém záznamu s použitím záření CuKa: 5,2; 14,2; 17,8; 21,9 a 26,1 ± 0,2° 2theta, s výhodou vykazuje další charakteristické reflexe: 10,5; 12,4; 18,8; 19,3; 24,4 a 27,3 ± 0,2° 2-theta; popřípadě je dále charakterizovaná diferenční skenovací kalorimetrickou křivkou s bodem tání při teplotě 210 ± 1 °C.