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Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von
Verbindungen der allgemeinen Formel I
in der R
1.1,
R
1.2, R
1.3 und R
2 wie nachstehend erwähnt definiert sind, deren pharmazeutisch
verträglichen
Salze und den Solvaten davon, die ausgehend von Verbindungen der
allgemeinen Formel II
in der R
1.1,
R
1.2 und R
1.3 wie
nachstehend erwähnt
definiert sind, hergestellt werden können.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Verbindungen der allgemeinen Formel I, welches auf dem schrittweisen
Aufbau ausgehend von Verbindungen der allgemeinen Formeln III und
IV beruht. Weiterhin betrifft die Erfindung die Verbindungen der
allgemeinen Formeln III per se, da diese in besonderer Weise zur
Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I geeignet sind,
welche CGRP-antagonistische
Eigenschaften besitzen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
Verbindungen der allgemeinen Formeln II und III stellen wertvolle
Ausgangsstoffe zur Synthese der Verbindungen der allgemeinen Formel
I dar, welche CGRP-antagonistische Eigenschaften besitzen.
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Die
isolierten Zwischenstufen fallen als kristalline Feststoffe an,
was für
die Aufreinigung sowie die Trennung eventuell anfallender Enantiomerengemische
von großem
Vorteil ist.
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Ein
erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel II
in der
R
1.1 CH
3, CF
3, NR
1.1.1R
1.1.2 oder
Piperidinyl,
R
1.1.1 H, C
1-6-Alkyl,
O-Benzyl, O-tert.Butyl
R
1.1.2 H, C
1-6-Alkyl, O-Benzyl, O-tert.Butyl
R
1.2 NR
1.2.1R
1.2.2,
R
1.2.1 H,
C
1-6-Alkyl, O-Benzyl, O-tert.Butyl
R
1.2.2 H, C
1-6-Alkyl,
O-Benzyl, O-tert.Butyl und
R
1.3 CH
3, CF
3, F, Cl oder
Br bedeutet,
umfassend die Schritte:
- (a)
Kupplung einer Verbindung der allgemeinen Formel III in der R1.1,
R1.2 und R1.3 wie
eingangs erwähnt
definiert sind, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel IV in der R3 einen
Imidazol- oder Triazol-Rest, vorzugsweise einen Imidazol-Rest, darstellt,
der über
ein Stickstoffatom gebunden ist;
- (b) Isolieren der in Schritt (a) erhaltenen Verbindung der allgemeinen
Formel II mittels Kristallisation aus einem Lösungsmittel und
- (c) gegebenenfalls Umkristallisation eines in Schritt (b) erhaltenen
Feststoffs aus einem geeigneten Lösungsmittel.
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Bei
der Kupplung in Schritt (a) können
1.0 Äquivalente
einer Verbindung der allgemeinen Formel III mit 1.0 bis 1.5 Äquivalenten,
vorzugsweise mit 1.1 Äquivalenten,
einer Verbindung der allgemeinen Formel IV in einem Lösungsmittel
in Gegenwart einer starken Base umgesetzt werden. Als Lösungsmittel
können tert.-Amylalkohol,
tert.-Butanol oder Tetrahydrofuran verwendet werden. Das Lösungsmittel
wird vorzugsweise in einer Menge von 2 bis 3 L/mol eingesetzter
Verbindung der allgemeinen Formel III, vorzugsweise in einer Menge
von 2.2 bis 2.5 L/mol eingesetzter Verbindung der allgemeinen Formel
III, zugegeben.
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Die
Base kann in einer Menge von 2.0 bis 2.5 Äquivalenten, bevorzugt in einer
Menge von 2.2 Äquivalenten,
zugegeben werden, jeweils bezogen auf die Menge an eingesetzter
Verbindung der allgemeinen Formel III. Verwendet werden können Kalium-tert.butylat, Natrium-tert.butylat,
Lithium-tert.butylat oder Natrium-tert.amylat, wobei Kalium-tert.butylat
erfindungsgemäß bevorzugt
verwendet wird.
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Die
Kristallisation in Schritt (b) sowie die Umkristallisation in Schritt
(c) können
unabhängig
voneinander in einem polaren Lösungsmittel
durchgeführt
werden. Als polares Lösungsmittel
können
beispielsweise Wasser, Aceton, Ethanol, Isopropanol oder n-Butylacetat
sowie Mischungen dieser Lösungsmittel
verwendet werden. Erfindungsgemäß bevorzugt
erfolgt die Kristallisation in Schritt (b) aus einer Mischung aus
Aceton und Wasser im Verhältnis
1:1.
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Ein
zweiter Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel I
in der
R
1.1 CH
3, CF
3, NR
1.1.1R
1.1.2 oder
Piperidinyl,
R
1.1.1H, C
1-6-Alkyl,
O-Benzyl, O-tert.Butyl
R
1.1.2 H, C
1-6-Alkyl, O-Benzyl, O-tert.Butyl
R
1.2 NR
1.2.1R
1.2.2 R
1.2.1 H,
C
1-6-Alkyl, O-Benzyl, O-tert.Butyl
R
1.2.2 H, C
1-6-Alkyl,
O-Benzyl, O-tert.Butyl
R
1.3 CH
3, CF
3, F, Cl oder
Br und
R
2 C
1-6-Alkyl
bedeutet,
umfassend die Schritte:
- (a)
Kupplung einer Verbindung der allgemeinen Formel III in der R1.1,
R1.2 und R1.3 wie
eingangs erwähnt
definiert sind, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel IV in der R3 einen
Imidazol- oder Triazol-Rest, vorzugsweise einen Imidazol-Rest, darstellt,
der über
ein Stickstoffatom gebunden ist;
- (b) Umsetzung eines in Schritt (a) entstandenen Produkts der
allgemeinen Formel II in der R1.1,
R1.2 und R1.3 wie
eingangs erwähnt
definiert sind, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel V in der R2 wie
voranstehend erwähnt
definiert ist; und
- (c) gegebenenfalls Umkristallisation eines in Schritt (b) erhaltenen
Feststoffs aus einem geeigneten Lösungsmittel.
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Bei
der Kupplung in Schritt (a) können
1.0 Äquivalente
einer Verbindung der allgemeinen Formel II und 1.0 bis 1.5 Äquivalente
einer Verbindung der allgemeinen Formel III in einem polaren Lösungsmittel
suspendiert und bei erhöhter
Temperatur in Gegenwart einer starken Base umgesetzt werden.
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Als
polare Lösungsmittel
können
vorzugsweise tert.-Amylalkohol, tert.-Butanol oder Tetrahydrofuran verwendet
werden. Die verwendete Base kann ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend
aus Kalium-tert.butylat, Natrium-tert.butylat, Lithium-tert.butylat
und Natrium-tert.amylat. Die Reaktion wird vorzugsweise bei einer
Temperatur zwischen 40°C
und 80°C
durchgeführt.
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Zur
Umsetzung in Schritt (b) können
1.0 Äquivalente
einer Verbindung der allgemeinen Formel II und 1.1 bis 1.5 Äquivalenten
einer Verbindung der allgemeinen Formel V verwendet werden. Die
Reaktion wird vorzugsweise bei niedriger Temperatur in Gegenwart
eines Amins und eines Kondensationsmittels in einem polaren Lösungsmittel
durchgeführt.
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Das
verwendete Amin kann ausgewählt
sein aus der Gruppe bestehend aus Triethylamin, Diisopropylethylamin,
Ethyldiisopropylamin und Tributylamin und wird in einer Menge von
5 bis 7 Äquivalenten
verwendet, bezogen auf die Menge an eingesetzter Verbindung der
allgemeinen Formel II. Das Kondensationsmittel kann ausgewählt sein
aus der Gruppe bestehend aus Propanphosphonsäureanhydrid, Dicyclohexylcarbodiimid, Carbonyldiimidazol,
Carbonylditriazol, 2-(1H-Benzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluronium-tetra-flourborat, 1-Ethyl-3-(3'-dimethylamino-propyl)-carbodiimid
und Chlordimethoxy-triazin, gegebenenfalls in Gegenwart von Hydroxysuccinimid,
Hydroxybenzotriazol, p-Nitrophenol und Pentafluorphenol und wird
in einer Menge von 2 bis 3 Äquivalenten
eingesetzt, bezogen auf die Menge an eingesetzter Verbindung der
allgemeinen Formel II.
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Als
polares Lösungsmittel
können
THF oder Ethylacetat verwendet werden. Erfindungsgemäß bevorzugt
wird die Reaktion bei einer Temperatur zwischen 0 und 10°C durchgeführt.
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Ein
dritter Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft die Verbindungen
der allgemeinen Formel III
in der
R
1.1 CH
3, CF
3, NR
1.1.1R
1.1.2 oder
Piperidinyl,
R
1.1.1 H, C
1-6-Alkyl,
O-Benzyl, O-tert.Butyl
R
1.1.2 H, C
1-6-Alkyl, O-Benzyl, O-tert.Butyl
R
1.2 NR
1.2.1R
1.2.2 R
1.2.1 H,
C
1-6-Alkyl, O-Benzyl, O-tert.Butyl
R
1.2.2 H, C
1-6-Alkyl,
O-Benzyl, O-tert.Butyl
R
1.3 CH
3, CF
3, F, Cl oder
Br und
R
2 C
1-6-Alkyl
bedeutet.
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Ein
bevorzugter dritter Gegenstand umfasst die folgenden Verbindungen
der Formel IIIa:
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Ein
weiter bevorzugter dritter Gegenstand betrifft die Verbindung (R)-3-(4-Amino-3-chlor-5-trifluormethyl-phenyl]-2-hydroxy-propionsäure der
Formel IIIa
in kristalliner Form, welche
durch ein hohes Maß an
Stabilität
gekennzeichnet ist.
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Die
Verbindung der Formel IIIa ist gekennzeichnet durch einen charakteristischen
Schmelzpunkt von T = 141 ± 3°C. Der aufgeführte Wert
wurde mittels Differential Scanning Calorimetry (DSC: Auswertung über Onset,
Heizrate: 10°C/min)
bestimmt (DSC 821 der Firma Mettler Toledo).
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Ein
weiterer Gegenstand betrifft die kristalline Verbindung (R)-3-(4-Amino-3-chlor-5-trifluormethyl-phenyl]-2-hydroxy-propionsäure der
Formel IIIa, gekennzeichnet durch einen Schmelzpunkt von T = 141 ± 3°C.
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Ein
vierter Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren
zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel III
in der
R
1.1 CH
3, CF
3, NR
1.1.1R
1.1.2 oder
Piperidinyl,
R
1.1.1 H, C
1-6-Alkyl,
O-Benzyl, O-tert.Butyl
R
1.1.2 H, C
1-6-Alkyl, O-Benzyl, O-tert.Butyl
R
1.2 NR
1.2.1R
1.2.2 R
1.2.1 H,
C
1-6-Alkyl, O-Benzyl, O-tert.Butyl
R
1.2.2 H, C
1-6-Alkyl,
O-Benzyl, O-tert.Butyl und
R
1-3 CH
3, CF
3, F, Cl oder
Br bedeutet,
umfassend die Schritte:
- (a)
Umsetzung einer Verbindung der allgemeinen Formel V in der R1.1,
R1.2 und R1.3 wie
eingangs erwähnt
definiert sind, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel VI in der R4 unabhängig voneinander
eine C1-6-Alkylgruppe darstellt, in einem
Lösungsmittel
und in Gegenwart einer starken Base;
- (b) Spaltung der Estergruppe einer unter Schritt (a) erhaltenen
Verbindung der allgemeinen Formel VII in der R1.1,
R1.2 und R1.3 wie
eingangs erwähnt
definiert sind und R4 eine C1-6-Alkylgruppe
darstellt, durch Zugabe einer anorganischen Base;
- (c) gegebenenfalls Isolieren einer unter Schritt (b) erhaltenen
Verbindung der allgemeinen Formel VIII in der R1.1,
R1.2 und R1.3 wie
eingangs erwähnt
definiert sind und R4 eine C1-6-Alkylgruppe
darstellt;
- (d) Abspalten der Schutzgruppe einer unter Schritt (b) oder
(c) erhaltenen Verbindung der allgemeinen Formel VIII durch Zugabe
einer starken anorganischen Säure;
- (e) gegebenenfalls Isolieren einer unter Schritt (d) erhaltenen
Verbindung der allgemeinen Formel IX in der R1.1,
R1.2 und R1.3 wie
eingangs erwähnt
definiert sind;
- (f) Mischen einer in Schritt (e) erhaltenen Verbindung der allgemeinen
Formel IX mit einem Lösungsmittel und
Reduktion der Doppelbindung durch Zugabe eines Reduktionsmittels
und in Gegenwart einer Base;
- (g) Isolieren einer in Schritt (f) erhaltenen Verbindung der
allgemeinen Formel III und gegebenenfalls Umkristallisation aus
einem Lösungsmittel.
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Ein
weiterer Gegenstand umfasst in Schritt (a) die Umsetzung einer Verbindung
der allgemeinen Formel V, in der
R1.1 CF3,
R1.2 NH2,
R1.3 Cl bedeutet,
mit
einer Verbindung der allgemeinen Formel VI, in der R4 jeweils
eine Methylgruppe darstellt.
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Bei
der Umsetzung in Schritt (a) werden 1.0 Äquivalente einer Verbindung
der allgemeinen Formel V mit 1.8 bis 2.5 Äquivalenten, vorzugsweise 1.9
bis 2.1 Äquivalenten,
weiter bevorzugt 2 Äquivalenten,
einer Verbindung der allgemeinen Formel VI umgesetzt. Als Lösungsmittel
können
tert.-Butanol oder Tetrahydrofuran oder Mischungen dieser Lösungsmittel
verwendet werden. Das Lösungsmittel
wird in einer Menge von 0.5 bis 0.8 L/mol, vorzugsweise in einer
Menge von 0.6 bis 0.7 L/mol eingesetzter Verbindung der allgemeinen
Formel V, zugegeben.
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Die
Base wird vorzugsweise in einer Menge von 1.0 bis 1.5 Äquivalenten,
bevorzugt in einer Menge von 1.25 Äquivalenten, zugegeben, bezogen
auf die Menge an eingesetzter Verbindung der allgemeinen Formel
V. Verwendet werden können
Kalium-tert.butylat, Natrium-tert.butylat, Lithium-tert.butylat
oder Natrium-tert.amylat, wobei Kalium-tert.butylat erfindungsgemäß bevorzugt
verwendet wird.
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Ein
weiterer Gegenstand umfasst in Schritt (b) die Spaltung der Estergruppe
einer Verbindung der allgemeinen Formel VII, in der
R1.1 CF3,
R1.2 NH2,
R1.3 Cl und
R4 CH3 bedeutet.
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Für die Spaltung
in Schritt (b) kann die anorganische Base ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus
Lithiumhydroxid, Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid. Sie kann in
einer Menge von 1.5 bis 2.5 Äquivalenten,
vorzugsweise 2 Äquivalenten,
bezogen auf die Menge an eingesetzter Verbindung der allgemeinen Formel
VII, zugegeben werden.
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Die
in Schritt (c) beschriebene Isolierung einer Verbindung der allgemeinen
Formel VIII kann beispielsweise mittels Kristallisation erfolgen.
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Bei
der in Schritt (d) beschriebenen Abspaltung der Schutzgruppe werden
1.0 Äquivalente
einer Verbindung der allgemeinen Formel VIII mit 8 bis 12 Äquivalenten,
vorzugsweise 10 Äquivalenten,
einer anorganischen Säure
umgesetzt. Die anorganische Säure
kann dabei ausgewählt
sein aus der Gruppe bestehend aus Chlorwasserstoffsäure, Bromwasserstoffsäure, Iodwasserstoffsäure und
Schwefelsäure;
bevorzugt wird Bromwasserstoffsäure
verwendet.
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Das
voranstehend unter Schritt (f) erwähnte Lösungsmittel kann ausgewählt sein
aus der Gruppe bestehend aus n-Butylacetat, Isopropylacetat, Ethylacetat
und Tetrahydrofuran. Die Base kann ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend
aus Triethylamin, Diisopropylethylamin und Pyridin.
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Das
ebenfalls unter Schritt (f) beschriebene Reduktionsmittel kann ausgewählt sein
aus der Gruppe bestehend aus Diisopinocampheylborchlorid, β-Chlordiisopinocampheylboran,
Alpine-Boran und Methyl-CBS-oxazaborolidin.
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Das
voranstehend unter Schritt (g) erwähnte Lösungsmittel kann ausgewählt sein
aus der Gruppe bestehend aus n-Butylacetat, Isopropylacetat, Ethylacetat
und Tetrahydrofuran.
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Die
Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel IV
in der R
3 einen
Imidazol- oder Triazol-Rest, vorzugsweise einen Imidazol-Rest, der über ein
Stickstoffatom gebunden ist, bedeutet, erfolgt nach einem Verfahren,
umfassend die Schritte:
- (a) Umsetzung von Carbonyldiimidazol
oder Carbonylditriazol, vorzugsweise Carbonyldiimidazol, mit 1,3,4,5-Tetrahydro-3-(4-piperidinyl)-2H-1,3-benzodiazepin-2-on in einem polaren,
aprotischen Lösungsmittel
bei erhöhter
Temperatur; und
- (b) Auskristallisieren des in Schritt (a) entstandenen Rohprodukts
durch Zugabe eines weiteren polaren, aprotischen Lösungsmittels,
wenn R3 eine Imidazol-Gruppe darstellt.
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Das
voranstehend unter Schritt (a) erwähnte Lösungsmittel kann ausgewählt sein
aus der Gruppe bestehend aus Aceton, Acetonitril, tert.Butylmethylether,
N,N-Dimethylacetamid, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Pyridin
und N-Methylpyrrolidon.
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Das
voranstehend unter Schritt (b) erwähnte polare, aprotische Lösungsmittel
kann ausgewählt
sein aus der Gruppe bestehend aus tert.Butylmethylether und Dimethylformamid.
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Ein
fünfter
Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel V
in der
R
2 C
1-6-Alkyl bedeutet,
umfassend die Schritte:
- (a) Umsetzung von Piperidon-4-hydrat-hydrochlorid
mit einem Chloressigsäureester
der allgemeinen Formel X in der R2 eine
C1-6-Alkylgruppe darstellt, in einem Lösungsmittel
und in Gegenwart einer Base;
- (b) Kupplung einer unter (a) erhaltenen Verbindung der allgemeinen
Formel XI in der R2 wie
voranstehend erwähnt
definiert ist, mit 1-Benzylpiperidin in einem Lösungsmittel und unter Zugabe
eines Reduktionsmittels;
- (c) Umsetzung einer unter (b) erhaltenen Verbindung der allgemeinen
Formel XII in der R2 wie
voranstehend erwähnt
definiert ist und n die Ziffer 0 bedeutet, mit Salzsäure und
in einem Lösungsmittel,
zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel XII, in
der R2 wie voranstehend erwähnt definiert
ist und n eine der Ziffern 1, 2 oder 3 bedeutet; und
- (d) Abspaltung der Benzyl-Schutzgruppe aus einer unter (c) erhaltenen
Verbindung der allgemeinen Formel XII, in der R2 wie
voranstehend erwähnt
definiert ist und n eine der Ziffern 1, 2 oder 3 bedeutet, in einem
Lösungsmittel
und in Gegenwart eines Katalysators; und
- (e) Isolieren einer unter (d) hergestellten Verbindung der allgemeinen
Formel XIII in der R2 wie
voranstehend erwähnt
definiert ist und n eine der Ziffern 1, 2 oder 3 bedeutet.
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Bei
der voranstehend unter Schritt (a) beschriebenen Reaktion können 1.0 Äquivalente
Piperidon-4-hydrat-hydrochlorid mit 1.0 bis 1.2 Äquivalenten eines Chloressigsäureesters
der allgemeinen Formel X umgesetzt.
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Das
erwähnte
Lösungsmittel
kann ausgewählt
sein aus der Gruppe bestehend aus Aceton, Acetonitril, tert-Butylmethylether,
N,N-Dimethylacetamid, Dimethylformamid, Dimethyisulfoxid, Pyridin
und N-Methyipyrrolidon, wobei Acetonitril eine besondere Bedeutung
zukommt. Das Lösungsmittel
kann in einer Menge von 0.8 bis 1.5 L/mol eingesetztem Piperidon-4-hydrat-hydrochlorid,
vorzugsweise 0.9 bis 1.1 L/mol eingesetztem Piperidon-4-hydrat-hydrochlorid
verwendet werden.
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Die
Base kann ausgewählt
sein aus der Gruppe bestehend aus Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat,
Natriumhydrid und Kaliumhydrid. Sie kann in einer Menge von 2.0
bis 2.5 Äquivalenten
zugegeben werden, bezogen auf die Menge an eingesetztem Piperidon-4-hydrat-hydrochlorid.
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Bei
der voranstehend unter Schritt (b) beschriebenen Kupplung können 1.0 Äquivalente
1-Benzyl-piperazin mit 1.1 bis 1.7 Äquivalenten einer Verbindung
der allgemeinen Formel XI umgesetzt werden.
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Das
erwähnte
Lösungsmittel
kann ausgewählt
sein aus der Gruppe bestehend aus tert-Butylmethylether, Tetrahydrofuran,
Toluol und 2-Methyltetrahydrofuran. Das Lösungsmittel kann in einer Menge
von 1.0 bis 2.0 L/mol eingesetztem 1-Benzyl-piperazin verwendet
werden.
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Als
Reduktionsmittel können
Natriumborhydrid oder Natrium-triacetoxyborhydrid verwendet werden, welches
in einer Menge von 1.0 bis 2.0 Äquivalenten
zugegeben wird, bezogen auf die Menge an eingesetztem 1-Benzyl-piperazin.
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Bei
der voranstehend unter Schritt (c) beschriebenen Reaktion können 1.0 Äquivalente
einer Verbindung der allgemeinen Formel XII mit 1.1 bis 5 Äquivalenten
Salzsäure
umgesetzt werden.
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Das
erwähnte
Lösungsmittel
kann ausgewählt
sein aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Ethanol und Isopropanol.
Das Lösungsmittel
kann in einer Menge von 2.5 bis 4.0 L/mol eingesetztem 1-Benzyl-piperazin
verwendet werden.
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Die
voranstehend unter Schritt (d) beschriebene Abspaltung einer Benzyl-Schutzgruppe
aus einer Verbindung der allgemeinen Formel XII, kann in einem polaren
Lösungsmittel,
wie beispielsweise Methanol, Ethanol, Propanol, tert-Butanol, Wasser,
Aceton, Tetrahydrofuran, Dimethylformamid oder Mischungen dieser
Lösungsmittel,
erfolgen. Dabei kann das Lösungsmittel
in einer Menge von 4.0 bis 7.0 L/mol eingesetzter Verbindung der
allgemeinen Formel XII zugegeben werden.
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Vorteilhafte
Bedingungen für
die Hydrierung sind Temperaturen von 40 bis 80°C und ein Wasserstoffüberdruck
von maximal 5 bar. Als Katalysator können Palladium/Kohle oder Palladiumhydroxid/Kohle
verwendet werden.
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VERWENDETE BEGRIFFE UND DEFINITIONEN
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Im
Rahmen dieser Anmeldung können
bei der Definition von möglichen
Substituenten, diese auch in Form einer Strukturformel dargestellt
werden. Dabei wird, falls vorhanden, ein Stern (*) in der Strukturformel des
Substituenten als der Verknüpfungspunkt
zum Rest des Moleküls
verstanden.
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Ebenfalls
mit vom Gegenstand dieser Erfindung umfasst sind die erfindungsgemäßen Verbindungen, einschließlich deren
Salze, in denen ein oder mehrere Wasserstoffatome, beispielsweise
ein, zwei, drei, vier oder fünf
Wasserstoffatome, durch Deuterium ausgetauscht sind.
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Unter
dem Begriff "C1-6-Alkyl" (auch
soweit sie Bestandteil anderer Reste sind) werden verzweigte und unverzweigte
Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen verstanden. Beispielsweise
werden hierfür
genannt: Methyl, Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, sec-Butyl,
tert.-Butyl, Pentyl oder Hexyl. Gegebenenfalls werden für vorstehend
genannten Gruppen auch die Abkürzungen
Me, Et, n-Pr, i-Pr etc. verwendet.
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Die
Verbindungen der allgemeinen Formel I können basische Gruppen wie z.
B. Aminofunktionen besitzen. Sie können daher als innere Salze,
als Salze mit pharmazeutisch verwendbaren anorganischen Säuren wie
beispielsweise Bromwasserstoffsäure,
Phosphorsäure,
Salpetersäure,
Salzsäure,
Schwefelsäure,
Methansulfonsäure,
Ethansulfonsäure,
Benzolsulfonsäure,
p-Toluolsulfonsäure
oder organischen Säuren
wie beispielsweise Äpfelsäure, Bernsteinsäure, Essigsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Mandelsäure, Milchsäure, Weinsäure oder
Zitronensäure
vorliegen.
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Gegenstand
der Erfindung sind die jeweiligen Verbindungen gegebenenfalls in
Form der einzelnen optischen Isomeren, Mischungen der einzelnen
Enantiomeren oder Racemate, in Form der Tautomere sowie in Form
der freien Basen oder der entsprechenden Säureadditionssalze mit pharmakologisch
unbedenklichen Säuren.
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EXPERIMENTELLER TEIL
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Beispiel
1: (Z)-3-(4-Amino-3-chloro-5-trifluoromethyl-phenyl)-2-methoxyacrylsäure (C)
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Zu
einer Mischung aus 10.00 kg (44.73 mol) 4-Amino-3-chlor-5-trifluormethylbenzaldehyd
(A), 9.31 kg (89.45 mol) Methoxyessigsäuremethylester (B) und 30.0
L Tetrahydrofuran wurden 26.14 kg (55.91 mol) Kalium-tert.butylat-Lösung in
THF zudosiert und 24 Stunden bei 20°C gerührt. Anschließend wurden
7.16 kg (89.45 mol) Natriumhydroxid-Lösung (50%ig) zudosiert und
für 1 Stunde
auf 30°C
erwärmt,
bevor 16.31 kg (134.18 mol) Salzsäure (30%ig) und 15.0 L Wasser
zugegeben wurden. Nach Abtrennen der wässrigen Phase wurden 40 L des
Lösungsmittels
abdestilliert und der Rückstand
mit 25.0 L Toluol versetzt, bevor erneut 40 L Lösungsmittel abdestilliert wurden.
Die organische Phase wurde mit 20.0 L Wasser versetzt und auf 23°C abgekühlt. Nach
Zugabe von 10.0 L Toluol wurde die Suspension 30 Minuten weitergerührt, das
Produkt abgetrennt und getrocknet.
Ausbeute: 10.05 kg (76%
der Theorie)
Schmelzpunkt: 173°C Beispiel
2: (Z)-3-(4-Amino-3-chloro-5-trifluoromethyl-phenyl)-2-hydroxyacrylsäure (D)
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10.00
kg (33.82 mol) (Z)-3-(4-Amino-3-chlor-5-trifluormethyl-phenyl)-2-methoxy-acrylsäure (C)
wurden in 20.0 L Essigsäure
suspendiert und auf 80°C
erhitzt, bevor 57.02 kg (338.25 mol) Bromwasserstoffsäure (48%ig)
zugegeben wurden. Anschließend
wurde das Reaktionsgemisch für
1.5 Stunden bei 80°C
gerührt, dann
mit 78.0 L Wasser verdünnt
und die Suspension auf 22°C
abgekühlt.
Das Produkt wurde abgetrennt, mit 100.0 L Wasser gewaschen und getrocknet.
Ausbeute:
9.24 kg (97% der Theorie)
Schmelzpunkt: 195°C
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Beispiel
3: (R)-3-(4-Amino-3-chlor-5-trifluormethyl-phenyl]-2-hydroxy-propionsäure (E)
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10.00
kg (35.51 mol) (Z)-3-(4-Amino-3-chlor-5-trifluormethyl-phenyl)-2-hydroxy-acrylsäure (D)
wurden in 70.0 L n-Butylacetat suspendiert, bevor bei 10°C 22.78 kg
(46.16 mol) Diisopinocampheylborchlorid (DIP-Chlorid, 65%ige Lösung in
Heptan) zudosiert wurden.
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Anschließend wurde
das Reaktionsgemisch auf 20°C
erwärmt
und nach vollständiger
Reaktion 30.0 L Wasser zudosiert und 20 Minuten weitergerührt. Nach
Abtrennen der wässrigen
Phase wurde die verbleibende organische Phase zuerst mit einer Mischung
aus 2.84 kg (35.51 mol) Natriumhydroxid-Lösung (50%ig) und 60.0 L Wasser
und anschließend
nochmals mit 60.0 L Wasser extrahiert. Die beiden abgetrennten wässrigen Produktphasen
wurden vereinigt, mit 50.0 L Wasser verdünnt und im Vakuum 10.0 L Lösungsmittel
abdestilliert. Anschließend
wurde bei 60°C
mit einer Mischung aus 4.53 kg (37.28 mol) Salzsäure (30%ig) und 15 L Wasser
versetzt und mit 5.0 g (αR)-α-Hydroxy-3[4-amino-3-chloro-5-trifluoromethyl-phenyl]-propionsäure angeimpft
und auf 20°C
abgekühlt.
Das Produkt wurde abgetrennt, mit 40.0 L Wasser gewaschen und getrocknet.
Ausbeute:
7.05 kg (70% der Theorie)
ee-Wert: 95.6%
Schmelzpunkt:
141°C Beispiel
4: 4-(2-Oxo-1,2,4,5-tetrahydro-1,3-benzodiazepin-3-yl)-piperidin-1-carbonsäure-(R)-2-(4-amino-3-chloro-5-trifluoromethyl-phenyl]-1-carboxyethylester
(H)
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5.00
kg (17.63 mol) (R)-3-(4-Amino-3-chlor-5-trifluormethyl-phenyl]-2-hydroxy-propionsäure (G)
und 6.28 kg (19.39 mol) 1-(1H-Imidazol-1-yl-carbonyl)-4-(1,2,4,5-tetrahydro-2-oxo-3H-1,3-benzodiazepin-3-yl)-piperidin
(F) wurden in 40.0 L tert.-Amylalkohol suspendiert, bevor 20 L Lösungsmittel
unter Normaldruck abdestilliert wurden. Anschließend wurde die Reaktionsmischung
auf 25°C
abgekühlt,
21.76 kg (38.78 mol) Kalium-tert.butylat-Lösung in THF zugegeben, bevor
für 1.5
Stunden auf 35°C
erwärmt
wurde. Nach vollständiger Reaktion
wurde auf 25°C
abgekühlt
und der Reihe nach 9.64 kg (79.3 mol) Salzsäure (30%ig), 25.0 L Wasser und
25.0 L Aceton zugesetzt, bevor mit 5 g (1R)-4-(1,2,4,5-Tetrahydro-2-oxo-3H-1,3-benzodiazepin-3-yl)-1-carboxy-2-[4-amino-3-chloro-5-trifluormethyl-phenyl]-1-piperidincarbonsäureethylester
angeimpft wurde. Nach Rühren über Nacht
wurde die Suspension auf 0°C
abgekühlt
und 1 Stunde weitergerührt.
-
Das
Produkt wurde abgetrennt, zweimal mit je 15.0 L Wasser und 15.0
L Aceton gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 8.41 kg (86% der
Theorie) Beispiel
5: (4-Oxo-piperidin-1-yl)-essigsäureethylester
(K)
-
10.00
kg (65.10 mol) Piperidon-4-hydrat-hydrochlorid (I) wurden in 66.7
L Acetonitril suspendiert. Nach Zugabe von 19.79 kg (143.22 mol)
Kaliumcarbonat wurde das Reaktionsgemisch auf 75°C erwärmt und eine Mischung aus 8.38
kg (68.35 mol) Chloressigsäureethylester
(J) mit 10.0 L Acetonitril zudosiert. Nach vollständiger Reaktion
wurden 20.0 L Acetonitril abdestilliert und der Rückstand
mit 50.0 L Toluol versetzt. Anschließend wurde die Suspension abfiltriert
und der Filterkuchen mit 50.0 L Toluol gewaschen, bevor das Lösungsmittel
im Vakuum vollständig
abdestilliert wurde.
Ausbeute: 11.94 kg (99% der Theorie) Beispiel
6: (4-Oxo-piperidin-1-yl)-essigsäurebutylester
(M)
-
56.1
g (0.36 mol) Piperidon-4-hydrat-hydrochlorid (I) wurden in 0.75
L Acetonitril suspendiert. Nach Zugabe von 100 g (0.72 mol) Kaliumcarbonat
wurde das Reaktionsgemisch auf 80°C
erwärmt
und eine Mischung aus 8.38 kg (68.35 mol) Chloressigsäurebutylester
(L) mit 0.05 L Acetonitril zudosiert. Nach vollständiger Reaktion
wurden Acetonitril abdestilliert und der Rückstand mit 500 mL Essigsäureethylester
und 500 mL Wasser versetzt und gerührt. Die organische Phase wurde
abgetrennt, mit gesättigter
NaCl-Lösung
gewaschen. Nach trocknen über
Na
2SO
4 wurde das
Filtrat am Rotationsverdampfer vom Solvens befreit.
Ausbeute:
71 g (100% der Theorie) Beispiel
7: [4-(4-Benzyl-piperazin-1-yl)-piperidin-1-yl]-essigsäureethylester-Trihydrochlorid (O)
-
Zu
einer Mischung aus 10.00 kg (54.0 mol) (4-Oxo-piperidin-1-yl)-essigsäureethylester
(K), 42 L 2-Methyltetrahydrofuran und 11.81 kg (196.7 mol) Essigsäure wurden
bei 20°C
6.85 kg (38.9 mol) 1-Benzyl-piperazin (N) zudosiert und mit 10.6
L 2-Methyltetrahydrofuran nachgespült, bevor das Reaktionsgemisch
für eine bis
zwei Stunden bei 20°C
gerührt
wurde. Anschließend
wurde die Mischung zum Gemisch aus 12.39 kg (58.5 mol) Natrium-triacetoxyborhydrid
und 36.8 L 2-Methyltetrahydrofuran bei 20°C zudosiert, wobei die Temperatur bis
40°C ansteigen
durfte. Nach beendeter Zugabe wurde mit 15.8 L 2-Methyltetrahydrofuran
nachgespült
und das Reaktionsgemisch bei 40°C
mindestens für
1 Stunde gerührt.
Falls notwendig wurde weiteres Natrium-triacetoxyborhydrid zugesetzt,
bevor über
Nacht bei 25°C
weitergerührt
wurde. Nach vollständiger
Umsetzung des 1-Benzylpiperazins wurde auf 20°C abgekühlt, 52.6 L Wasser zudosiert
und mit 27.3 kg Natriumhydroxid-Lösung (50%ig) ein pH Wert von
9.0 eingestellt. Nach Phasentrennung wurde die organische Phase
mit 26.3 L Wasser gewaschen und im Vakuum vollständig eingeengt. Der Rückstand
wurde in 134 L Ethanol aufgenommen und in der Siedehitze mit 15.6
kg 10-molarer ethanolischer Salzsäure (159.4 mol, mindestens
37.2 Gew.-%) versetzt, bevor 1 Stunde bei Rückfluss weitergerührt wurde.
Nach Abkühlen
auf 2°C
und 1 Stunde Nachrühren
wurde das Produkt abgetrennt, mit 31.6 L kaltem Ethanol gewaschen
und getrocknet.
Ausbeute: 16.70 kg (68% der Theorie) Beispiel
8: [4-(4-Benzyl-piperazin-1-yl)-piperidin-1-yl]-essigsäurebutylester-Trihydrochlorid (P)
-
Zu
einer Mischung aus 69.5 g (0.33 mol) (4-Oxo-piperidin-1-yl)-essigsäurebutylester
(M), 500 mL Tetrahydrofuran und 0,23 L (3.83 mol) Essigsäure wurden
bei 21°C
57.4 g (0.32 mol) 1-Benzyl-piperazin (N) zudosiert und mit 200 mL
Tetrahydrofuran nachgespült,
bevor das Reaktionsgemisch für
drei Stunden bei 20°C gerührt wurde.
Anschließend
wurde zum Gemisch 109 g (0.49 mol) Natrium-triacetoxyborhydrid bei
20°C zugegeben.
Nach beendeter Zugabe wurde über
Nacht bei Raumtemperatur weiter gerührt. Nach vollständiger Umsetzung
des 1-Benzylpiperazins wurde 300 mL Wasser zudosiert und mit 10
M Natriumhydroxid-Lösung ein
pH Wert von 8.5 eingestellt. Nach Phasentrennung wurde die organische
Phase abgetrennt, mit MgSO4 getrocknet und anschließend eingeengt.
Das Rohprodukt wurde in 400 mL EtOH/MeOH [5:1] gelöst und mit 200
mL 5.2 M etanolischer HCL versetzt. Nach Abkühlen auf 0°C und Nachrühren wurde das Produkt abgetrennt,
mit kaltem Ethanol gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 114.9
g (73% der Theorie) Beispiel
9: 1-Piperidinessigsäure-4-(1-piperazinyl)-ethylester-trihydrochlorid
(Q)
-
6.96
kg (15.3 mol) [4-(4-Benzyl-piperazin-1-yl)-piperidin-1-yl]-essigsäureethylester-Trihydrochlorid
(O) wurden in 66.1 L Ethanol und 26.5 L Wasser in Gegenwart von
696 g Palladium 10% (50% Wasser) bei 50°C hydriert. Nach Vollständigkeit
der Umsetzung wurde der Katalysator abfiltriert und mit einer Mischung
aus 7.0 L Ethanol und 2.6 L Wasser nachgewaschen. Anschließend wurden
111 L Aceton zudosiert und auf 0°C
abgekühlt,
bevor das Produkt abgetrennt und getrocknet wurde. Ausbeute: 5.02
kg (90% der Theorie) Beispiel
10: 1-Piperidinessigsäure-4-(1-piperazinyl)-butylester-trihydrochlorid
(R)
-
14.6
g (0.03 mol) [4-(4-Benzyl-piperazin-1-yl)-piperidin-1-yl]-essigsäurebutylester-Trihydrochlorid
(P) wurden in 140 mL Methanol und 40 mL Wasser in Gegenwart von
1,45 g Palladium/Kohle 10% bei 50°C
hydriert. Nach Vollständigkeit
der Umsetzung wurde der Katalysator abfiltriert und das Filtrat
zur trockene eingeengt und in 70 mL EtOH digeriert. Ausbeute: 11.2
g (94% der Theorie) Beispiel
11: 4-(2-Oxo-1,2,4,5-tetrahydro-1,3-benzodiazepin-3-yl)-piperidin-1-carbonsäure-(R)-1-(4-amino-3-chloro-5-trifluoromethyl-benzyl]-2-(4-(1-ethoxycarbonylmethyl-piperidin-4yl)-piperazin-1-yl]-2-oxyethylester
(S)
-
Die
Suspension aus 1.89 kg (3.77 mol) 4-(2-Oxo-1,2,4,5-tetrahydro-1,3-benzodiazepin-3-yl)-piperidin-1-carbonsäure-(R)-2-(4-Amino-3-chlor-5-trifluormethyl-phenyl]-1-carboxyethylester
(H), 1.86 kg (4.96 mol) 1-Piperidinessigsäure-4-(1-piperazinyl)-ethylester-Trihydrochlorid (Q)
und 14.5 L THF wurde auf 0°C
abgekühlt,
bevor 3.15 L (22.6 mol) Triethylamin zudosiert wurden. Anschließend wurden
weitere 2 L THF sowie 6.13 L Propanphosphonsäureanhydrid (9.63 mol, 50%ig in
Essigsäureethylester)
zugetropft. Nach beendeter Zugabe wurde das Reaktionsgemisch auf
Raumtemperatur erwärmt
und mindestens 1 Stunde bis zum vollständigen Umsatz weitergerührt, bevor
das Lösungsmittel im
Vakuum entfernt wurde. Der Rückstand
wurde mit 20 L Essigsäureethylester
und 14 L Wasser versetzt. Mit 10%iger Na
2CO
3-Lösung
wurde der pH-Wert auf 7.6 eingestellt. Nach Abtrennen der organischen
Phase wurde die wässrige
Phase mit 15 L Essigsäure ethylester
nachextrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden über Na
2SO
4 getrocknet und
zur Trockene eingeengt.
Ausbeute: 2.65 kg (82% der Theorie)
ee-Wert:
99% Beispiel
12: 4-(2-Oxo-1,2,4,5-tetrahydro-1,3-benzodiazepin-3-yl)-piperidin-1-carbonsäure-(R)-1-(4-amino-3-chloro-5-trifluoromethyl-benzyl]-2-(4-(1-ethoxycarbonylmethyl-piperidin-4yl)-piperazin-1-yl]-2-oxybutylester
(T)
-
Das
Gemisch aus 15 g (27 mmol) 4-(2-Oxo-1,2,4,5-tetrahydro-1,3-benzodiazepin-3-yl)-piperidin-1-carbonsäure-(R)-2-(4-Amino-3-chlor-5-trifluormethyl-phenyl]-1-carboxybutylester
(H), 7.66 g (27 mmol) 1-Piperidinessigsäure-4-(1-piperazinyl)-butylester-Trihydrochlorid
(R) und 75 mL THF wurde auf 0°C
abgekühlt,
bevor 12.5 mL (89.2 mmol) Triethylamin zudosiert wurden. Anschließend wurde
32.5 mL Propanphosphonsäureanhydrid
(54.0 mmol, 50%ig in Essigsäureethylester)
zugetropft und das Reaktionsgemisch über Nacht bei Raumtemperatur
gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde mit 100 mL Wasser, 300 mL gesättiger NaHCO3-Lösung
und 500 mL Essigsäureethylester. Nach
Abtrennen der organischen Phase wurde die wässrige Phase mit 250 mL Essigsäureethylester
nachextrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden über Na2SO4 getrocknet und
zur Trockene eingeengt.
Ausbeute: 21.1 g (95% der Theorie)
ee-Wert:
99%