CZ296860B6

CZ296860B6 - Zpusob výroby ramiprilu

Info

Publication number: CZ296860B6
Application number: CZ20040699A
Authority: CZ
Inventors: Stepánková@Hana; Pihera@Pavel; Hájícek@Josef
Original assignee: Zentiva, A. S.
Priority date: 2004-06-08
Filing date: 2004-06-08
Publication date: 2006-07-12
Also published as: CZ2004699A3; WO2005121084A1

Abstract

Zpusob výroby ramiprilu vzorce I, pri nemz se hydrochlorid benzylesteru vzorce III prevede na benzylester vzorce II, ten dále reakcí s karboxanhydridem vzorce V poskytne benzylester ramiprilu vzorce IV, který se dále prevede na samotný ramipril vzorce I.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká nového způsobu ramiprilu, což je chemickým názvem (2S,3aS,6aS)-l-[(S)-2[[(S)-l-(ethoxykarbonyl)-3-fenylpropyl]amino]propanoyl]oktahydrocyklopenta[b]pyrrol-2karboxylová kyselina vzorce I

O^^OEt

Dosavadní stav techniky

Ramipril I je známá aktivní látka užívaná k léčbě hypertenze, chronického srdečního selhání a prevence různých kardiovaskulárních příhod.

Látka současně s postupem přípravy byla popsána v patentu US 5 061 722. V příkladu I v kroku 4 reaguje hydrochlorid benzylesteru kyseliny cis,endo-2-azabicyclo[3.3.0]oktan-3-karboxylové s N-[l-(S)-(ethoxykarbonyl)-3-fenylpropyl]-alaninem. Reakce probíhá v dimethylformamidu v přítomnosti dicyklohexylkarbodiimidu a 1-hydroxybenzotriazolu. Po odfiltrování dicyklohexylmočoviny a extrakcí se výsledná reakční směs dělí chromatografícky a získá se 38,6 % sloučeniny vzorce IV

V kroku 5 se pak sloučenina vzorce IV hydrogenuje na 10% Pd/C za vzniku Ramiprilu vzorce I v téměř kvantitativním měřítku.

V procesu popsaném v patentu US 5 061 722, viz výše, je popsán postup, který probíhá v přítomnosti dicyklohexylkarbodiimidu. Metoda není vhodná pro průmyslové využití. Problém tkví v nutnosti chromatografíckého čištění meziproduktu, které lze jen obtížně, pokud vůbec, aplikovat do provozních podmínek. Druhou nevýhodou je nízký výtěžek, který však do značné míry vyplývá z chromatografíckého čištění. Další nevýhodou tohoto postupuje vedlejší produkt reakce

-1 CZ 296860 B6 dicyklohexylmočovina, která se po reakci musí separovat. Karbodiimid použitý v reakci způsobuje alergické reakce.

Příprava Ramiprilu vzorce I byla také publikována V. Teetzem, R. Geigerem v ArzneimForsch./Drug Res. 34(11), 10b, 1399-1401 (1984). Chráněný Ramipril vzorce IV se připravuje reakcí hydrochloridu benzylesteru kyseliny (S,S,S)-2-azabicyclo[3.3.0]oktan-3-karboxylové vzorce Π s N-[l-(S)-(ethoxykarbonyl)-3-fenylpropyl]-alaninem ve směsi voda a dichlormethan v přítomnosti ethylmethylfosfinového anhydridu. Reakce vyžaduje udržování rozmezí pH mezi 9 a 10 postupným přidáváním roztoku ethylmethylfosfinového anhydridu v dichlormethanu.

Sloučenina IV se pak hydrogenuje na konečný produkt I, jak je uvedeno výše.

Izolace Ramiprilu je velmi citlivá operace, Ramipril velmi snadno podléhá intramolekulámí cyklizaci za vzniku diketopiperazinu vzorce VI

Z literatury známé postupy přípravy jsou buď nároční na provedení, nebo poskytují nízké výtěžky. V žádném postupu není uvedena kvalita získaného produktu ani celkové výtěžky syntézy.

Podstata vynálezu

Vynález přináší nový postup, který je jednoduchý, nenáročný na provozní provedení. Ve třech krocích poskytuje překvapivě vysoké výtěžky a vysoce kvalitní produkt.

Vynález spočívá ve způsobu výroby ramiprilu vzorce I, kdy se hydrochlorid benzylesteru vzorce II převede na benzylester vzorce II,

ten dále reakcí s karboxanhydridem vzore V poskytne benzylester ramiprilu vzorce IV,

-2CZ 296860 B6

který je dále převeden na samotný ramipril vzorce I

o^oa

Podrobný popis vynálezu:

V kroku 1 se z výchozího hydrochloridu vzorce ΙΠ uvolní benzylester vzorce Π. Reakce se provádí přednostně v soustavě toluen : cca 10% vodný roztok NaHCO₃. Poměr objemů toluenu a roztoku hydrogenuhličitanu sodného v ml se může pohybovat od 5:10 do 15:10; nejvýhodnější je poměr 8,3:10, vztaženo na 1 g hydrochloridu beňzylesteru (lS,3S,5S)-2-azabicyclo[3.3.0]oktan3-karboxylové kyseliny. Výhodně se benzylester vzorce II neizoluje a jako toluenový roztok se po vysušení použije do kroku 2.

V kroku 2 benzylester vzorce Π reaguje v toluenu s karboxanhydridem vzorce V za vzniku benzylesteru Ramiprilu IV. Reakce může být prováděna při teplotě 10 až 50 °C, výhodně se provádí za teploty místnosti. Po ukončení reakce se toluenový roztok produktu IV extrahuje roztokem silné báze, nejvýhodněji 2N NaOH, a demo vodou. Toluen se odpaří na vakua a olejovitý produkt se použije bez jakéhokoliv čištění do posledního třetího kroku, kterým je hydrogenace na paladiovém katalyzátoru za vzniku konečného produktu I. Tento po krystalizaci poskytne produkt ve vysoké čistotě 99,0 až 100 % obsahuje dle HPLC.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1 Benzylester Ramiprilu vzorce IV g (21,29 mmol) hydrochloridu benzylesteru (lS,3S,5S)-2-azabicyclo[3.3.0]oktan-3-karboxylové kyseliny (ΙΠ) se rozmíchá v 50 ml toluenu a ke směsi se přidá 60 ml nasyceného roztoku hydrogenuhličitanu sodného. Po rozpuštění veškerého esteru se oddělí toluenová vrstva. Vysuší se bezvodým síranem hořečnatým. Sušidlo se odfiltruje a toluenový roztok se umístí ve 250 ml trojhrdlé baňce opatřené teploměrem, přikapávací nálevkou, chlorkalciovým uzávěrem a míchadlech. Během 10 minut se pak za míchání k tomuto roztoku přikape roztok 6,5 g (21,29 mmol) N[ l-(S)-(ethoxykarbonyl)-3-fenylpropyl]-alanylkarboxyanhydridu (V) ve 20 ml toluenu. Reakční směs se ponechá míchat 4 hodiny za teploty místnosti. Po této době se k reakční směsi vytřepe 50 ml 2N NaOH, 50 ml vody. Vysuší se bezvodým síranem hořečnatým a na rotační vakuové odparce se odpaří do sucha.

Získá se tak 9,38 g medovitého produktu; 87 % teorie.

’H NMR spektrum (250 MHz, CDC1₃): δ 7,37-7,21 m (7H), 7,20-7,12 m (3H), 5,20 d (12.2) (1H), 5,10 d (12.3) (1H), 4,67 dd (6.6,9.2) (1H), 4,43 m (0,5H), 4,37-4,09 m (1H), 4,17 q (7.1) (2H), 3,64 q (6.6) (1H), 3,32 m (0,5H), 3,19 t (6.6) (1H), 2,86-1,25 (m, 13H), 1,27 t (7.1) (3H), 1,23 d (6.3) (3H).

¹³C NMR spektrum (62,9 MHz, CDC1₃): δ 174,29, 174,14, 171,98, 141,18, 135,61, 128,42, 128,37, 128,27, 128,16, 125,88, 66,89, 63,73, 60,68, 60,50, 59,49, 52,77, 43,94, 34,92, 33,70, 33,49, 31,85, 31,00, 25,11, 19,39, 14,22.

Příklad 2 Benzylester Ramiprilu vzorce IV

Do 2-litrové kádinky opatřené KPG míchadlem se umístí toluen (334 ml) a hydrochlorid benzylesteru (lS,3S,5S)-2-azabicyclo[3.3.0]oktan-3-karboxylové kyseliny (40,0 g; 0,1419 mol) a směs se rozmíchá. Za míchání se pomalu přilije 10% roztok hydrogenuhličitanu sodného a směs se ponechá míchat při teplotě místnosti 20 až 40 minut. Během této doby se veškerá pevná hmota rozpustí a organická fáze se oddělí v dělicí nálevce. Vodná fáze se promyje 1 x 150 ml toluenu.

Toluenové extrakty se spojí a vysuší bezvodým MgSO₄. Sušidlo se odfiltruje a filtrát se umístí do 1-litrové trojhrdlé baňky opatřené KPG míchadlem, teploměrem a 250 ml přikapávací nálevkou. Do výše připraveného roztoku benzylesteru se během 10 minut přikape roztok N-[1-(S)(ethQxykarbonyl)-3-fenylpropyl]-alanylkarboxyanhydridu (43,3 g; 0,1419 mol) v 134 ml toluenu. Teplota v reakční směsi 22 až 24 °C. Při rychlém připouštění je nutno ochladit reakční nádobu studenou vodou. Reakční směs se nechá míchat při teplotě 22 až 25 °C 4 hodiny. Po této se do reakční směsi přilije 330 ml 2N NaOH a ponechá se při teplotě místnosti míchat 10 až 20 minut.

Organická fáze se oddělí v dělicí nálevce, promyje 150 ml demi-vody a suší se bezvodým MgSO₄nebo Na₂SO₄.

Rozpouštědlo se odpaří do sucha na rotační vakuové odparce.

Získá se olejovitý produkt (88 až 93 %), který se bez dalšího čištění použije do dalšího stupně. NMR spektru je shodné se spektrem uvedeným v příkladu 1.

-4CZ 296860 B6

Příklad 3 Ramipril (I)

9,08 g benzylesteru Ramiprilu vzorce IV z předchozího stupně se rozpustí ve 100 ml methanolu, přidá se 0,36 g 10% Pd na uhlí. Benzylester se hydrogenuje za normálního tlaku a teploty místnosti do zastavení spotřeby vodíku (cca 1,5 hodiny). Odfiltruje se katalyzátor, rozpouštědlo se odpaří na rotační vakuové odparce. Odparek se rozpustí ve 100 ml etheru a ponechá se krystalovat při+5 °C.

Vyloučená bílá krystalická látka se odsaje a promyje etherem.

Získá se 6,03 g Ramiprilu; 80 % teorie. Teplota tání = 111 až 114 °C (měřeno na Koflerově bloku).

Ή NMR spektrum (250 MHz, CDC1₃): δ 7,37-7,13 m (5H), 5,17 bs (2H), 4,61 dd (5,6, 9,4),(0,41H), 4,44 m (0,2H), 4,47-3,91 m (2,5H), 4,18 q (7,1) (2H), 3,72 q (6,6) (0,4H), 3,20 t (6,7) (0,4H), 2,84-1,47 m (12,5 H), 1,39 d (6,9) + 1,37 d (6,6) (2H), 1,28 t (7,1) + 1,27 t (7,1) + 1,27 d (6,0) + 1,23 t (7,1) (4H).

¹³C NMR spektrum (62,9, MHz, CDC1₃): δ 174,24, 170,14, 168,58, 166,49, 141,03, 140,63, 128,51, 128,45, 128,37, 128,31, 128,23, 126,21, 125,97, 64,30, 63,16, 61,29, 61,13, 60,84, 60,11, 59,04, 56,98, 56,27, 52,57, 43,60, 40,93, 34,79, 33,74, 32,75, 31,78, 31,23, 31,12, 30,58, 25,20, 23,65, 19,11, 15,68, 14,21, 14,04.

Příklad 4 Ramipril (I)

4,64 g benzylesteru Ramiprilu vzorce IV se rozpustí 120 ml methanolu, přidá se 0,4 g 3% Pd na uhlí. Benzylester se hydrogenuje za normálního tlaku a teploty místnosti do zastavení spotřeby vodíku (cca 1,5 hodiny). Odfiltruje se katalyzátor, rozpouštědlo se odpaří na rotační vakuové odparce. Odparek se rozpustí ve 35 ml ethylacetátu a ponechá se krystalovat při teplotě místnosti.

Vyloučení bílá krystalická látka se odsaje a promyje malým množstvím vychlazeného ethylacetátu.

Získá se 2,70 g Ramiprilu; 70,9 % teorie. Teplota tání = 112 až 114 °C.

Příklad 5 Ramipril (I)

Do 2-litrové kulaté baňky, opatřené magnetickým míchadlem a hydrogenačním nástavcem, se umístí roztok benzylesteru Ramiprilu IV (připravený z 69,2 g sloučeniny IV z příkladu 2 a 700 ml ethanolu), přidá se katalyzátor (5,54 g 3% Pd/C). Baňka se uzavře a vypláchne 3x dusíkem a 3x vodíkem a reakční směs se hydrogenuje za mírného přetlaku vodíku při teplotě 20 až 25 °C a ukončení spotřeby vodíku (cca 1 až 3 hodiny).

Baňka se opět propláchne 3x dusíkem, otevře se a katalyzátor se odfiltruje přes filtrační papír do 2-litrové kulaté baňky a propláchne 100 ml ethanolu.

Roztok produktu se odpařuje k suchu v rotační vakuové odparce, v okamžiku, kdy je produkt ještě olejovitý, přilije se k odparku 1000 ml diethyletheru a do baňky se umístí magnetické míchadlo. Směs oleje s etherem se přivede k refluxu pod zpětným chladičem a refluxuje se 1 hodinu, během této doby olejovitá hmota prokrystaluje. Vznikne objemná krystalická hmota, která se zchladí na teplotu místnosti (20 až 23 °C) a směs se ponechá stát za občasného promíchání při

-5CZ 296860 B6 této teplotě 3 až 6 hodin. Krystalický podíl se zfíltruje a promyje 200 ml etheru. Suší se volně na vzduchu.

Získá se 44,8 g (78 %) Ramiprilu I jako bílé krystalické látky. HPLC 100 % viz příklad 6.

Příklad 6 Srovnání výtěžků a HPLC stanovení

HPLC stanovení bylo prováděno dle metodiky popsané v European Pharmacopeia IV:

Přístroj:	Vysokotlaký kapalinový chromatograf s UV detektorem a integrátorem
Chemikálie:	Acetonitril gradient grade (Měrek) Methanol gradient grade (Měrek) H₂O (Milli-Q plus) Kyselina fosforečná (Měrek) Chlorid sodný (Měrek) Triethylamin (Měrek)
Kolona:	Purospher 100RP-18e (5pm), 250 x 4,6mm
Mobilní fáze:	A: 2,0 g NaC10₄ + 0,5 ml TEA do 800 ml H₂O; pH se upraví na 3,6 a doplní se 200 ml acetonitrilu. B: 2,0 g NaClO₄ + 0,5 ml TEA do 300 ml H₂O; pH se upraví na 2,6 a doplní se 700 m acetonitrilu.

Celkový výtěžek syntézy vztažený na výchozí sloučeninu III se pohybuje mezi 61,7 % až 74,4 %.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob výroby ramiprilu vzorce I

O^OEt vyznačující se tím, že hydrochlorid benzy testeru vzorce III

COOCH₂Ph ‘HCI (III) se převede na benzylester vzorce II (II) ten dále reakcí s karboxanhydridem vzorce V

-7CZ 296860 B6 poskytne benzylester ramiprilu vzorce IV který se dále převede na samotný ramipril vzorce I.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že benzylester vzorce II se nechá reagovat s karboxanhydridem vzorce V v toluenu při teplotě 10 až 50 °C a po ukončení reakce se roztok extrahuje vodným roztokem silné báze.
3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že se k extrakci použije vodný roztok hydroxidu alkalického kovu.
4. Způsob podle nároků laž3, vyznačující se tím, že se výchozí hydrochlorid vzorce III převádí na benzylester II v soustavě toluen a vodný roztok hydrogenuhličitanu sodného.
5. Způsob výroby ramiprilu vzorce I podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se t í m , že se

- benzylester hydrochlorid vzorce III převede na benzylester II v soustavě toluen a 10% vodný roztok NaHCO₃ při teplotě 10 až 50 °C,

- benzylester Π se nechá reagovat v toluenovém roztoku při teplotě 10 až 50 °C s karboxanhydridem vzorce V a roztok vzniklého benzylesteru ramiprilu vzorce IV se extrahuje 2N roztokem NaOH, načež se toluen odpaří,

- benzylester ramiprilu IV se v roztoku v organickém rozpouštědle převede na ramipril vzorce I katalytickým odštěpením benzylové skupiny.