DE4010657C2

DE4010657C2 - Verfahren zur Trennung der Stereoisomere von 7-Hydroxy-furo-[3,4-c]pyridinderivaten

Info

Publication number: DE4010657C2
Application number: DE4010657A
Authority: DE
Inventors: Andre Esanu; Charles R Eck
Original assignee: Societe de Conseils de Recherches et dApplications Scientifiques SCRAS SAS
Current assignee: Ipsen Pharma SAS
Priority date: 1989-04-03
Filing date: 1990-04-03
Publication date: 1999-01-28
Anticipated expiration: 2010-04-04
Also published as: BE1002438A3; US5047537A; IT9019913A1; IT9019913A0; CH680733A5; WO1993015082A1; NL194915C; IE901189L; ES2019245A6; FR2645151B1; NL194915B; GB2230006B; IT1240735B; GB8907480D0; JP2673029B2; GB2230006A; CA2013649A1; DE4010657A1; GB9007524D0; CA2013649C

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung von Stereo isomeren von Furo[3,4-c]pyridinderivaten.

Furo[3,4-c]pyridinderivate der allgemeinen Formel I

worin R₃ ein Wasserstoffatom, eine geradkettige gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 5 Kohlen stoffatomen, eine heterocyclische Gruppe mit bis zu 6 Ring atomen, eine Phenylgruppe, eine Phenylalkyl- oder Phenylalke nylgruppe, wobei diese Gruppen gegebenenfalls durch ein oder mehrere Chlor- oder Fluoratome, Trifluormethylgruppen, Alkyl gruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, Alkoxygruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, Alkylthiogruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoff atomen, Dialkylaminogruppen, in denen jede Alkylgruppe 1 bis 5 Kohlenstoffatome hat, Dialkylaminoalkoxygruppen, in denen jede der beiden Alkylgruppen und die Alkoxygruppe 1 bis 5 Koh lenstoffatome hat, oder α- oder β-Alkoxy-N-pyrrolidinylgrup pen, in denen die Alkoxygruppe 1 bis 5 Kohlenstoffatome hat, substituiert ist, darstellt; R₄ ein Wasserstoff- oder Chlor atom darstellt und R₆ eine niedere gesättigte oder ungesättig te Kohlenwasserstoffgruppe bis zu 5 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls substitu iert durch einen Hydroxyrest, durch einen Aminorest N(R)₂, wo rin R für Wasserstoff oder ein Niederalkyl bis zu 3 Kohlenstoffatomen steht, dar stellt.

Diese Verbindungen sind in ihrer racemischen Form bekannt, bei spielsweise aus den DE-A-32 04 596, DE-A-34 38 244, DE-A- 34 41 975, DE-A-35 03 435 und DE-A-35 31 747 der Anmel derin. Sie haben verschiedene therapeutische Wirkungen, wobei aber gefunden wurde, daß bei den meisten von ihnen ein Stereo isomer wirksamer ist als das andere. Es ist daher wünschens wert, ein Verfahren zur Trennung dieser Stereoisomeren anzuge geben.

Die Erfindung stellt ein Verfahren zur Trennung von Stereoiso meren von 7-Hydroxy-furo[3,4-c]pyridinderivaten bereit, das die Umsetzung eines voll O-acetylierten Monosaccharidhalogenids mit einem Racemat des ausgewählten 7-Hydroxy-furo[3, 4-c]pyridinderi vats unter Bildung des (+)- und (-)-(O-acetylierten Monosaccha rid)(furo[3,4-c]pyridin-7-yl-derivat)ethers umfaßt, danach die Trennung des (+)- und des (-)-Ethers durch selektive Kristalli sation in einem hydroalkoholischen Medium entweder der acety lierten Form oder der entsprechenden desacetylierten Form und schließlich die Aufarbeitung der getrennten Derivate, gegebenen falls Hydrolyse der Esterfunktion und Brechen der Etherbindung zwischen dem Monosaccharid und dem Furo [3,4-c]pyridinderivat. Die Desacetylierung wird vor der selektiven Kristallisation aus geführt, wenn die desacetylierten Derivate eine größere Löslich keitsdifferenz im hydroalkoholischen Medium zeigen, verglichen mit den acetylierten. Der Begriff Monosaccharid soll einen Glukuronatester oder ein Glykosid bezeichnen; der Begriff O acetyliertes Monosaccharidhalogenid stellt ein Bromid oder ein Chlorid dieses Monosaccharids dar, in dem alle Hydroxygruppen acetyliert sind. Das für die selektive Kristallisation gemäß der Erfindung verwandte hydroalkoholische Medium besteht aus der wässrigen Lösung der niederen Alkanole Methanol, Ethanol oder Propanolen.

Beispiel 1

Dieses Beispiel beschreibt die Trennung der Stereoisomeren von 1,3-Dihydro-6-methyl-3-(p-chlor)phenyl-furo[3,4-c]pyridin.

Reaktion Nr. 1 Synthese von (+)-1,3-Dihydro-6-methyl-3-p-chlorphenyl-furo[3,4-c]- pyridin-7-O-(β-D-glukuronat)methylester-triacetat und (-)-1,3- Dihydro-6-methyl-3-p-chlorphenyl-furo[3,4-c]pyridin-7-O-(β-D- glukuronat)methylester-triacetat

4,06 g (0,015 Mol) 1,3-Dihydro-6-methyl-3-p-chlorphenyl-7-hydro xy-furo[3,4-c]pyridin als freie Base, 1,13 g (4 mMol) Quecksil ber-II-chlorid und 6,75 g Molekularsieb (4 Å) wurden in 85 ml 1,2-Dichlorethan suspendiert und 15 Minuten refluxiert. 8,18 g (0,020 Mol) Methyl(tri-O-acetyl-α-D-glukopyranosylbromid)uronat wurde dann in einer Portion hinzugefügt und unter Stickstoff 15 Stunden weiter refluxiert. Nach dem Abkühlen wurde das Lösungs mittel in einen Scheidetrichter dekantiert und der Kolben/das Molekularsieb fünfmal mit 50 ml Anteilen Methylendichlorid ge spült. Die organischen Schichten wurden vereinigt und dreimal mit 75 ml-Anteilen 10%iger Kaliumiodidlösung, dreimal mit eini gen Anteilen einer 5%igen Natriumbicarbonatlösung und zweimal mit 30-ml-Anteilen gesättigter Natriumchloridlösung extrahiert. Nach dem Trocknen über wasserfreiem Magnesiumsulfat wurde die Lösung filtriert und das Filtrat an einem Rotationsverdampfer bis zur Trockne abgestreift. Der rohe Rückstand (7,5 g) wurde in 150 ml Methanol aufgenommen.

Beim Stehen bei Raumtemperatur wurden zwei Chargen eines flau schigen weißen Feststoffs (2,26 g) gesammelt. Das Filtrat wurde auf 20 ml konzentriert und ergab nach Abkühlen einen zweiten Feststoff, der aus Methanol umkristallisiert wurde. Die Filtra tion ergab 1,6 g eines kristallinen weißen Feststoffs (Ausbeute = 44,5%).

Auf spektroskopischer Basis wurde der erste Feststoff als das (-)-Methylestertriacetat und der zweite Feststoff als das (+)- Methylestertriacetat bestimmt.

Analyse der (+)-Verbindung, berechnet für C₂₇H₂₈ClNO₁₁,
C = 56,11%, H = 4,88%, N = 2,42%; gefunden:
C = 55,90%, H = 4,80%, N = 2,64%; ¹H-NMR in CDCl₃,
2,03 ppm (3H, s), 2,05 ppm (3H, s), 2, 13 ppm (3H, s),
2,49 ppm (3H, s), 3,75 ppm (3H, s); ¹³C-NMR in CDCl₃,
18,7 ppm (CH₃), 20,42 ppm (CH₃), 52,77 ppm (O-CH₃),
101,0 ppm (C-1'); (c = 0,41 in CHCl₃); HPLC,
R_T = 10,88 min. (98,0%); Fp. 230-231°C.

Reaktion Nr. 2 Synthese der desacetylierten Form der (-)-Methylesterverbindung aus Reaktion 1

0,5 g (0,8 mMol) des in Reaktion Nr. 1 erhaltenen (-)-Methyl estertriacetats wurden in 5 ml 1,5 N methanolischer Salzsäure gelöst. Die Lösung wurde in einen 25 ml Rundkolben mit einem Kühler und einer Stickstoffspülung gegeben. Das chromatographi sche Profil im ausgewählten Lösungsmittelsystem zur Zeit t = 0 wurde durch HPLC durch aliquote Prbenname erstellt. Der Kolben wurde dann bei 85° in ein Ölbad gestellt und die Hydrolyserate nach 10 min., 30 min. und 45 min. verfolgt. Zu diesem Zeitpunkt war das Ausgangsmaterial bis auf 2,1% in ein polares Produkt umgewandelt (R_T = 4,58 min.), das 75,6% der Mischung ausmachte.

2 ml Wasser wurden hinzugefügt und das Methanol durch Rotations verdampfen bei Raumtemperatur entfernt. Die wässrige Lösung wurde mit 2 ml einer 5%igen Natriumbicarbonatlösung neutrali siert. Es bildete sich ein weißer Niederschlag, der abfiltriert wurde. Kristallisation des Feststoffs aus Ethanol ergab (76,7%) einen flauschigen weißen Feststoff (280 mg).

Analyse: ¹H-NMR in CD₃OD, 2,54 ppm (3H, s), 3,77 ppm (3H, s), 7,3 ppm (4H, s); HPLC, R_T = 4,44 min. (77,5%); Fp. +300°C.

Reaktion Nr. 3 Hydrolyse des (-)-Methylesters der Reaktion Nr. 2

0,18 g (0,4 mMol) des in Reaktion Nr. 2 erhaltenen Methylesters wurden in 1 ml 2 N Salzsäure in einer Reaktionsampulle gelöst, die dann unter Stickstoff verschlossen und auf 86°C erhitzt wurde. Die Hydrolyserate wurde durch HPLC nach 30 mm, 1 h und 18 h verfolgt. Zu diesem Zeitpunkt war der größte Teil des Me thylesters (2,5% Rest) in ein Hauptprodukt (91,2%) umgewandelt, das bei R_T = 5,17 min. eluiert. Die Lösung wurde durch Zugabe von 5%iger Natriumbicarbonatlösung auf einen pH-Wert von unge fähr 7 eingestellt und das Lösungsmittel durch Gefriertrocknen entfernt. Der rohe Feststoff wurde mehrere Male mit eiskaltem Methanol gespült und dann filtriert. Das Filtrat wurde zur Trock ne eingedampft. Der feste Rückstand wurde aus Methanol : Wasser (1 : 1 nach Volumen) kristallisiert und als weißer Feststoff (150 mg, 85,2% Ausbeute) gesammelt.

Analyse: ¹H-NMR in CD₃OD, 2,50 ppm (3H, s), 3,48 ppm (3H, m), 5,33 ppm (3H, a, J = 13 Hz), 7,28 ppm (4H, s);
¹³C-NMR in CD₃OD, 19,39 ppm (CH₃), 104,9 PPM (C-1'); M.S., m⁺/z 261; HPLC, R_T = 12,78 min. (98,5%); Fp. 247-248°C.

Reaktion Nr. 4 Synthese von (-)-1,3-Dihydro-6-methyl-3-p-chlorphenyl-7- hydroxy-furo[3,4-c]pyridin

0,14 g (0,4 mMol) der in Reaktion Nr. 3 erhaltenen Verbindung wurden in einen 25 ml Rundkolben mit einem Kühler und Stick stoffspülung gegeben. Der Feststoff wurde in 1 ml 6 N Salzsäure aufgelöst. Die Lösung wurde 1½ Stunden auf 85°C erhitzt und dann in einem Eisbad abgekühlt. 5%ige Natriumbicarbonatlösung wurde bis zur Neutralität hinzugefügt. Die heterogene Mischung wurde in einem Rotationsverdampfer zur Trockne abgestreift und der feste Rückstand mehrere Male mit Methanol gespült. Nach Ent fernen des Hauptteils des Methanols wurde die Lösung auf eine präparative 2000 µ-Kieselgel-TLC-Platte fleckweise aufgetragen und mit Dichlormethan : Methanol (5 : 1 nach Volumen) eluiert. Die Haupt-UV-Bande bei R_f = 0,65 wurde entfernt. Das organische Ma terial wurde mit Methanol kieselgelfrei gespült und das Filtrat zur Trockne abgestreift.

Es wurde gefunden, daß der gewonnene weiße Feststoff (0,1 g, 96%) mit authentischem 1,3-Dihydro-6-methyl-3-p-chlorphenyl- 7-hydroxy-furo[3,4-c]pyridin in der HPLC co-eluiert.

Analyse: ¹H-NMR in CDCl₃/CD₃OD, 2,46 ppm (3H, s), 5,21 ppm (2H, q, J = 12 Hz), 6,16 ppm (1H, s), 7,31 ppm (4H, s), 7,560 ppm (1H, s); [δ] 26|D = -109,4° (c = 73 in Methanol).

Reaktion Nr. 5 Synthese der desacetylierten Form der (+)-Methylesterverbindung aus Reaktion Nr. 1

0,5 g (0, 8 mMol) des in Reaktion Nr. 1 erhaltenen (±)-Methyl estertriacetats wurden in 5 ml 1,5 N methanolischer Salzsäure gelöst. Die Lösung wurde in einen mit einem Kühler und einer Stickstoffspülung ausgestatteten 25-ml-Rundkolben gegeben.

Das chromatographische Profil in dem ausgewählten Lösungsmit telsystem wurde durch HPLC zum Zeitpunkt t = 0 durch Entnahme aliquoter Proben erstellt. Der Kolben wurde dann bei 85°C in ein Ölbad gestellt und die Hydrolyserate nach t = 20 min., 40 min. und 60 min. verfolgt. Zu diesem Zeitpunkt wurde der völlige Verbrauch des Ausgangsmaterials beobachtet und ein Hauptprodukt (86,7%) bei R_T = 5,74 min. gefunden. 2 ml Wasser wurden hinzugefügt und das Methanol durch Rotationsverdampfung bei Raumtemperatur entfernt. Die wässrige Lösung wurde mit 2 ml einer 5%igen Natriumbicarbonatlösung neutralisiert. Der gebildete weiße Feststoff (340 mg) wurde gesammelt (Ausbeute = 93,2%).

Analyse: ¹H-NMR in CD₃OD/CDCl₃, 2,54 ppm (3H, s), 3,76 ppm (3H, s), 5,40 ppm (2H, a, j = 102 Hz), 7,29 ppm (4H, s).

Reaktion Nr. 6 Hydrolyse des (+)-Methylesters aus Reaktion Nr. 5

Ohne Reinigung wurde das ganze in Reaktion Nr. 5 erhaltene Pro dukt (340 mg, 0,74 mMol) in eine Reaktionsampulle mit 1 ml 2 N Salzsäure gegeben. Die Reaktionsampulle wurde unter Stickstoff verschlossen und 18 Stunden auf 85°C erhitzt. Die Lösung wurde dann abgekühlt und zur Einstellung des pH-Werts auf ungefähr 7 mit 5%iger Natriumbicarbonatlösung versetzt. Das Lösungsmittel wurde durch Gefriertrocknen entfernt. Der rohe Feststoff wurde mehrere Male mit eiskaltem Methanol gespült und dann filtriert. Das Filtrat wurde zur Trockne abgestreift. Der feste Rückstand wurde aus Methanol : Wasser 4 : 1 nach Volumen umkristallisiert und der resultierende weiße Feststoff (180 mg, 58,4% Ausbeute) ge sammelt.

Analyse: ¹H-NMR in CD₃OD, 2,56 ppm (3H, s), 3,55 ppm (3H, m), 5,48 ppm (2H, s), 6,16 ppm (1H, s), 7,34 ppm (4H, s); ¹³C-NMR in CD₃OD, 19,56 ppm (CH₃), 105,21 ppm (C-1'); M. S. m⁺/z 261; HPLC; Fp. 259-261°C.

Reaktion Nr. 7 Synthese von (+)-1,3-Dihydro-6-methyl-3-p-chlorphenyl-7- hydroxy-furo[3,4-c]pyridin

0,17 g (0,38 mMol) der in Reaktion Nr. 6 erhaltenen Verbindung wurden in einen mit einem Kühler und einem Stickstoffeinlaß aus gestatteten 10-ml-Rundkolben gegeben. Der Feststoff wurde in 1 ml 6 N Salzsäure gelöst. Die Lösung wurde 1½ Stunden auf 85°C erhitzt und dann in einem Eisbad abgekühlt. 5%ige Natrium bicarbonatlösung wurde bis zur Neutralität zugesetzt. Die he terogene Mischung wurde an einem Rotationsverdampfer zur Trockne abgestreift und der feste Rückstand mehrere Male mit Methanol gespült. Nach Entfernen des größten Anteils an Methanol wurde die Lösung punktweise auf eine präparative 2000 µ-Kieselgel-TLC- Platte aufgetragen und mit Dichlormethan : Methanol (5 : 1 nach Vo lumen) eluiert. Die Haupt-UV-Bande bei R_f = 0,65 wurde entfernt. Das organische Material wurde mit Methanol kieselgelfrei gespült und das Filtrat zur Trockne abgestreift. Der gewonnene weiße Fest stoff (70 mg, 70,5% Ausbeute) co-eluierte mit authentischem 1,3- Dihydro-6-methyl-3-p-chlormethyl-7-hydroxy-furo[3,4-c]pyridin bei der TLC und hatte eine mit authentischem 1,3-Dihydro-6-me thyl-3-p-chlorphenyl-7-hydroxyfuro[3,4-c]pyridin identische Re tentionszeit in der HPLC.

Analyse: [δ] 26|D = + 117,3° (c = 4,67 in Methanol).

Beispiel 2

Dieses Beispiel beschreibt die Trennung der Stereoisomeren von 1,3-Dihydro-6-methyl-3-isopropyl-7-hydroxy-furo[3,4-c]pyridin (I : R₃ = (CH₃)₂CH, R_{4 =}H, R₆ = CH₃) mit (D-Tetraacetat glukosyl)bromid.

Reaktion Nr. 1 Synthese von (+)- und (-)-1,3-Dihydro-6-methyl-3-isopropyl furo[3,4-c]pyridin-7-O-(D-glukosyltetraacetat)

Die Reaktion von (Tetra-O-acetylglukosyl)bromid mit 1,3-Dihydro- 6-methyl-3-isopropyl-7-hydroxy-furo[3,4-c]pyridin wird auf die gleiche Weise durchgeführt, wie in Reaktion Nr. 1 von Beispiel 1 beschrieben, jedoch ohne selektive Kristallisation, da der Unterschied in der Löslichkeit in dem alkoholischen Medium der (+)- und der (-)-Form der resultierenden Verbindung nicht aus reicht.

Reaktion Nr. 2 Desacetylierung und Trennung von (+)- und (-)-1 3-Dihydro-6- methyl-3-isopropyl-furo[3,4-c]pyridin-7-O (D-glukosyl-tetra acetat)

In einen 100 ml-Erlenmeyer-Kolben wurden 6 g (12,4 mMol) 1,3-Dihydro- 6-methyl-3-isopropyl-7-O-(D-glukosyl-tetraacetat)-furo[3,4-c]- pyridin und 50 ml Methanol gegossen. Die Mischung wurde mit Eis auf 10°C abgekühlt und dann mit Ammoniak gesättigt. Die Mischung wurde dann im Kühlschrank über Nacht stehengelassen. Nach der Filtration wurde der erhaltene Niederschlag mit Methanol gewa schen, danach mit Diethylether. Die Verbindung wurde dann mit 160 ml einer Ethanol : Wasser-Mischung (50 : 50 nach Volumen) be handelt. 1,3 g des weißen Feststoffs wurden abfiltriert. Das Filtrat wurde konzentriert und ergab einen zweiten Feststoff, der aus Ethanol umkristallisiert wurde. Nach der Filtration wur den 1,4 g eines kristallinen Feststoffs (Gesamtausbeute: 67%) erkälten.

Auf spektroskopischer Basis wurde der erste Feststoff als (-)- und der zweite Feststoff als (+)-1,3-Dihydro-6-methyl-3-isopropyl- 7-O-(D-glukosyl)-furo[3,4-c]pyridin bestimmt.

Reaktion Nr. 3 Synthese von (+)-1,3-Dihydro-6-methyl-3-isopropyl-7--hydro xy-furo[3,4-c]pyridin

In einen 50-ml-Erlenmeyer-Kolben wurden 0,57 g (1,6 mMol) der in der vorstehenden Reaktion erhaltenen (+)-Verbindung, 3 ml einer 6 N Salzsäurelösung und 1 ml Wasser gegossen. Die Mischung wurde etwa 2 Stünden auf 80°C erwärmt, dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert, dann mit Wasser gewaschen, wobei Auflösung des Niederschlags auf tritt. Danach wurden die Waschwässer mit Natriumbicarbonat neu tralisiert, wobei Ausfällung auftritt. Der Niederschlag wurde dann mit Wasser gewaschen und getrocknet und ergab 0,20 g (65%) Titelverbindung.

Claims

Verfahren zur Trennung der Stereoisomere von 7-Hydroxy-furo- [3,4-c]pyridinderivaten der Formel
worin R₃ ein Wasserstoffatom, eine geradkettige gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen oder eine ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 bis 5 Kohlen stoffatomen, eine heterocyclische Gruppe mit bis zu 6 Ring atomen, eine Phenylgruppe, eine Phenylalkyl- oder Phenylalke nylgruppe, wobei diese Gruppen gegebenenfalls durch ein oder mehrere Chlor- oder Fluoratome, Trifluormethylgruppen, Alkyl gruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, Alkoxygruppen mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, Alkylthiogruppen mit 1 bis 5 Kohlen stoffatomen, Dialkylaminogruppen, in denen jede Alkylgruppe 1 bis 5 Kohlenstoffatome hat, Dialkylaminoalkoxygruppen, in denen jede der zwei Alkylgruppen und die Alkoxygruppe 1 bis 5 Kohlenstoffatome hat, oder α- oder β-Alkoxy-N-pyrrolidinyl gruppen, in denen die Alkoxygruppe 1 bis 5 Kohlenstoffatome hat, substituiert sind, darstellt, R₄ ein Wasserstoff- oder Chloratom darstellt und R₆ eine niedere gesättigte oder unge sättigte Kohlenwasserstoffgruppe bis zu 5 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls durch einen Hydroxyrest, einen Aminorest N(R)₂, worin R für Wasserstoff oder eine Niederalkylgruppe bis zu 3 Kohlenstoffatomen steht, sub stituiert, darstellt, durch:
- 1. Umsetzung eines voll O-acetylierten Monosaccharidhaloge nids mit einer. Racemat des ausgewählten 7-Hydroxy-furo[3,4-c]- pyridinderivats unter Bildung des (+)- und (-)-(O-acetylier ten Monosachharid)(furo[3,4-c]pyridin-7-yl-derivat)ethers, dann
- 2. Abtrennen des (+)- und (-)-Ethers durch selektive Kristallisation in einer wässrigen Lösung der niederen Alkanole Methanol, Ethanol oder Propanol entweder der acetylierten Form oder der entsprechenden desacetylierten Form und, schließlich,
- 3. Aufarbeiten eines jeden der getrennten Derivate, gegebenen falls
- 4. Hydrolysieren der Esterfunktion und
- 5. Brechen der Etherbindung zwischen dem Monosaccharid und dem Furo[3,4-c]pyridinderivat, wobei das Monosaccharidhalogenid ein Glykosidbromid, Glyko sidchlorid, Glukuronatesterbromid oder Glukuronatester chlorid ist.