DE4115681C2 - Verfahren zur Herstellung von Furo[3,4-c]pyridinderivaten in nicht racemischer Form - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Furo[3,4-c]pyridinderivaten in nicht racemischer FormInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung, in
im wesentlichen nicht racemischer Form (das heißt als ein
zelnes Enantiomer oder als enantiomere Mischung, in der
ein Enantiomer vorherrscht), von Furo[3,4-c]pyridinderiva
ten.
Ein stereospezifisches Verfahren zur Herstellung solcher
Furo[3,4-c]pyridinderivate ist aus der DE 39 90 349 T1
bekannt.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur Her
stellung, in im wesentlichen nicht racemischer Form, von
Furo[3,4-c]pyridinderivaten der Formel
sowie von pharmazeutisch annehmbaren Salzen davon, worin
R3 und R'3 unabhängig ein Wasserstoffatom; eine Cyanogruppe; eine geradkettige gesättigte oder ungesättigte Alkylgrup pe; eine 3- bis 6-gliedrige heterocyclische Gruppe; eine 3- bis 6-gliedrige Cycloalkylgruppe; eine Phenyl-, Phe nylalkyl- oder Phenylalkenylgruppe, von denen jede mit einer oder mehreren Halogen-, Trifluoralkyl-, Niederal kyl-, Niederalkoxy-, Niederthioalkyl-, Dialkylamino-, Dialkylaminoalkoxy- oder α- oder β-Alkoxy-N-pyrrolidinyl gruppen substituiert sein kann; mit der Maßgabe, daß bei jedem Auftreten jede Alkyl- oder Alkoxyeinheit bis zu C5 ist; oder eine Gruppe der Formel
R3 und R'3 unabhängig ein Wasserstoffatom; eine Cyanogruppe; eine geradkettige gesättigte oder ungesättigte Alkylgrup pe; eine 3- bis 6-gliedrige heterocyclische Gruppe; eine 3- bis 6-gliedrige Cycloalkylgruppe; eine Phenyl-, Phe nylalkyl- oder Phenylalkenylgruppe, von denen jede mit einer oder mehreren Halogen-, Trifluoralkyl-, Niederal kyl-, Niederalkoxy-, Niederthioalkyl-, Dialkylamino-, Dialkylaminoalkoxy- oder α- oder β-Alkoxy-N-pyrrolidinyl gruppen substituiert sein kann; mit der Maßgabe, daß bei jedem Auftreten jede Alkyl- oder Alkoxyeinheit bis zu C5 ist; oder eine Gruppe der Formel
worin n eine ganze Zahl zwischen 2 und 5 einschließlich
ist und X eine bis drei Methoxygruppen darstellt, dar
stellen;
R4 ein Wasserstoff- oder ein Halogenatom darstellt;
R6 eine geradkettige oder verzweigte Niederalkylkette oder eine Alkenylgruppe, alle bis zu C5, darstellt, von denen jede mit einer oder mehreren Hydroxy-, Cyano-, Amino- oder C1-C4-Alkyl- oder -Alkenyl gruppen substituiert sein kann; oder eine Gruppe der Formel
R4 ein Wasserstoff- oder ein Halogenatom darstellt;
R6 eine geradkettige oder verzweigte Niederalkylkette oder eine Alkenylgruppe, alle bis zu C5, darstellt, von denen jede mit einer oder mehreren Hydroxy-, Cyano-, Amino- oder C1-C4-Alkyl- oder -Alkenyl gruppen substituiert sein kann; oder eine Gruppe der Formel
worin n und X wie oben definiert sind und Y für eine ge
radkettige oder verzweigte Niederalkylgruppe mit bis zu
C5 steht;
mit der Maßgabe, daß, wenn eines aus R3 oder R'3 Cyano ist und das andere eine Gruppe der Formel
mit der Maßgabe, daß, wenn eines aus R3 oder R'3 Cyano ist und das andere eine Gruppe der Formel
ist, dann R6 nicht eine Gruppe der Formel
sein kann, gekennzeichnet durch das Trennen einer race
mischen Mischung einer der Verbindungen der Formeln
worin R3, R'3, R4, R6 wie oben definiert sind und R7
für eine Acylgruppe bis zu C18 steht, indem die ausge
wählte Verbindung der Einwirkung einer Esterase unter
worfen wird, die aus der aus Serinproteinase,
α-Chymotrypsin, Trypsin, Lipase, Weizenkeimlipase und
Schweinepankreaslipase bestehenden Gruppe ausgewählt ist
und die entweder die (+)- oder die (-)-Enantio merform dieser Verbindung hydrolysieren kann, und danach
die unhydrolysierten und hydrolysierten Verbin dungen getrennt werden.
und die entweder die (+)- oder die (-)-Enantio merform dieser Verbindung hydrolysieren kann, und danach
die unhydrolysierten und hydrolysierten Verbin dungen getrennt werden.
Die erzielte enzymatische Hydrolysegeschwindigkeit hängt
von der ausgewählten Ausgangsverbindung und ihrer Acylket
tenlänge sowie auch von der verwandten Esterase ab. Danach
können für den Erhalt der benötigten Verbindung vier Wege
in Betracht gezogen werden, wie sie in den Schemata I und
II beschrieben sind, worin angenommen wird, daß die Estera
se stärker bevorzugt die (+)-Form hydrolysiert.
In dem Fall, in dem die Verbindung (2) als Ausgangsverbin
dung verwandt wird, ist
- - entweder die hydrolysierte Verbindung die benötigte Ver bindung oder
- - die hydrolysierte Verbindung ist nicht die benötigte Ver
bindung und eine Entesterung der unhydrolysierten Verbin
dung muß durchgeführt werden.
In dem Fall, in dem die Verbindung (3) als Ausgangsverbin
dung verwandt wird, ist
- - entweder die hydrolysierte Verbindung der benötigte Vor läufer und eine Schutzgruppenabspaltung erlaubt den Er halt des Furo[3,4-c]pyridins in der benötigten enantio meren Form oder
- - die hydrolysierte Verbindung ist nicht der benötigte Vorläufer und eine Entesterung der unhydrolysierten Ver bindung, gefolgt von der Schutzgruppenabspaltung der er haltenen Verbindung, muß durchgeführt werden.
Die Esterasen sind alle aus der aus Serinproteinase
(EC 3.2.21), α-Chymotrypsin (EC 3.4.21.1), Trypsin, Lipase,
Weizenkeimlipase (EC 3.1.1.3), Schweinepankreaslipase und
vorzugsweise α-Chymotrypsin bestehenden Gruppe ausgewählt.
Zur Trennung der unhydrolysierten Verbindung von der hydro
lysierten Verbindung wird ein Lösungsmittel, in dem diese
Verbindungen verschieden löslich sind, verwandt.
Die als Ausgangsmaterial verwandten R7-veresterten Verbin
dungen (2) und (3) können durch gewöhnliche Veresterungs
methoden, ausgehend von den entsprechenden Hydroxyverbin
dungen, hergestellt werden.
Die Verbindungen der Formel (1) und ihre nicht veresterten
Vorläufer der Formel (3) sind in ihrer racemischen Form bei
spielsweise in den bisherigen Patenten oder Patentanmeldun
gen DE 32 04 596 A, 34 12 885 A, 34 38 244 A, 34 41 975 A,
34 42 035 A, 35 03 435 A, 35 38 063 A und EP-0 168 288 A
beschrieben. Sie haben verschiedene therapeutische Wirksam
keiten, es ist jedoch gefunden worden, daß bei den meisten
ein Stereoisomer aktiver ist als das andere. Es ist deshalb
wünschenswert, eine Methode zur Auftrennung der Stereoiso
meren zu entwickeln.
Die Erfindung erschließt sich mehr aus den nachfolgenden
Beispielen.
Das Ausmaß der Hydrolyse wurde unter Verwendung einer Phenome
nex 10 Mikron C-18-Umkehrphasen-Hochauflösungsflüssigchro
matographiesäule (30 × 3,9 mm) bestimmt. Die mobile Phase
war eine isokratische Mischung aus Ammoniumacetat (0,05 M,
pH = 4,5) und Methanol (2 : 3) bei einer Fließgeschwindigkeit
von 1,0 ml/min. Der Nachweis war bei 254 nm. (±)-1 eluierte
nach ungefähr 4 Minuten, während (±)-2 nach etwa 5 Minuten
eluierte.
Die Stereospezifität der Reaktion wurde mit einer Chiralcel-
OJ-Hochauflösungsflüssigchromatographiesäule (25 × 0,46 cm)
bestimmt. Die mobile Phase war eine Mischung aus Hexan und
Isopropylalkohol (3 : 1) bei einer Fließgeschwindigkeit von
1,5 ml/min. Der Nachweis war ebenfalls bei 254 nm. Unter
diesen Bedingungen eluierten die (-)-1- und (+)-1-Enantio
meren nach etwa 4 bzw. 6 Minuten. Die (-)-2- und (+)-2-Enan
tiomeren eluierten nach 8 und 10 Minuten, wobei die exakte
Reihenfolge der Elution nicht bekannt ist.
300 mg (±)-3-(4-Chlorphenyl)-1,3-dihydro-7-acetoxy-6-methyl
furo[3,4-c]pyridin (das aus (±)-3-(4-Chlorphenyl)-1,3-di
hydro-7-hydroxy-6-methylfuro[3,4-c]pyridin nach klassischen
Veresterungsmethoden erhalten werden kann) wurden in 30 ml
Acetonitril gelöst und dann in einen Erlenmeyer-Kolben mit
3 g α-Chymotrypsin (Sigma, C-4129) in 270 ml 0,05 M Phosphat
puffer (pH = 7) gegeben. Die Inkubationsmischung wurde dann
bei Raumtemperatur 3 Stunden gerührt, damit die Hydrolysereaktion
fortschreitet.
Nach der enzymatischen Hydrolyse wurde das α-Chymotrypsin
abfiltriert und der pH-Wert des Filtrats mit 0,2 N NaOH auf
10 eingestellt. Die wässrige Lösung wurde dann mit Ethyl
acetat (3 × 100 ml) extrahiert; der unhydrolysierte (+)-2-
Ester wurde vorzugsweise in die organische Phase extrahiert.
Danach wurde der pH-Wert der wässrigen Phase mit 2 N HCl auf
3 eingestellt und der ausgefällte Feststoff (100 mg) durch
Saugfiltration gesammelt. Umkristallisieren des rohen Fest
stoffs aus Methanol ergab 75 mg (-)-1, bestimmt durch das
oben beschriebene Hochauflösungsflüssigchromatographiever
fahren.
Das Hydrolyseausmaß wurde gemessen, wie in Beispiel 1 be
schrieben. Der Acetatester ((±)-3) eluierte nach etwa 9 Mi
nuten, während die entsprechende (±)-Hydroxyverbindung (4)
nach etwa 5,5 Minuten eluierte. Die Stereospezifität wurde
ebenfalls nach Beispiel 1 gemessen, außer daß eine Fließge
schwindigkeit von 0,25 ml/min verwandt wurde. Unter diesen
Bedingungen eluierten die (-)-4- und (+)-4-Enantiomeren nach
etwa 22 bzw. 24 Minuten. Die (-)-3- und (+)-3-Enantiomeren
eluierten nach 25 und 30 Minuten, wobei die exakte Reihen
folge der Elution nicht bekannt ist.
10 g (±)-2,2,8-Trimethyl-5-(4-chlor-α-acetoxybenzyl)pyrido
[4,3-e]-1,3-dioxan (hergestellt aus der entsprechenden Hy
droxyverbindung durch klassische Veresterungsmethoden) wur
den in 200 ml Aceton gelöst und in einen Erlenmeyer-Kolben
mit 10 g α-Chymotrypsin (Sigma, C-4129) in 1800 ml 0,05 M
Phosphatpuffer (pH = 7,0) gegeben. Die Reaktionsmischung
wurde dann 24 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, wonach
das Aceton durch Rotationsverdampfung entfernt und die ver
bleibende wässrige Lösung mit Ethylacetat (3 × 500 ml) ex
trahiert wurde. Nach dem Trocknen des Ethylacetats über Na
triumsulfat und Entfernen des Lösungsmittels durch Rota
tionsverdampfung wurde der rohe Feststoff erneut in einer
Mischung aus Methylenchlorid (20 ml) und Methanol (5,0 ml)
gelöst, auf eine Kieselgelsäule (150 g) gegeben und mit Me
thylenchlorid/Methanol (98 : 2) eluiert. Zwei diskrete Frak
tionen wurden gesammelt und erwiesen sich als (-)-2,2,8-Tri
methyl-5-(4-chlor-α-hydroxybenzyl)-pyrido[4,3-e]-1,3-dioxan
(3,5 g) und (+)-2,2,8-Trimethyl-5-(4-chlor-α-acetoxybenzyl)-
pyrido[4,3-e]-1,3-dioxan (3,2 g).
Herstellungsverfahren mit anderen Enzymen als α-Chymotrypsin
und/oder mit anderen racemischen Mischungen werden unter Ver
wendung ähnlicher Verfahren, wie sie oben in den Beispielen
1 und 2 beschrieben sind, durchgeführt.
Die Auftrennung ist die gleiche, wie in Beispiel 1 beschrie
ben, durch Auftrennen einer racemischen Mischung von (±)-
3-(2-Furyl)-1,3-dihydro-7-caprylyloxy-6-ethylfuro[3,4-c]
pyridin (R7 = Caprylyl; Verbindung (2)), unter Verwendung
von Serinproteinase als Esterase.
Die Auftrennung ist die gleiche wie in Beispiel 2 beschrie
ben, unter Verwendung von Serinproteinase als Esterase.
Die Auftrennung ist die gleiche, wie in Beispiel 1 beschrie
ben, durch Auftrennen einer racemischen Mischung von (±)-
3,3-Dimethyl-1,3-dihydro-7-lauroyloxy-6-propylfuro[3,4-c]
pyridin (R7 = Lauroyl; Verbindung (2)) unter Verwendung
von Lipase als Esterase.
Die Auftrennung ist die gleiche, wie in Beispiel 2 beschrie
ben, unter Verwendung von Lipase als Esterase.
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung, in im wesentlichen nicht race
mischer Form, von Furo[3,4-c]pyridinderivaten der Formel
sowie pharmazeutisch annehmbarer Salze davon, worin
R3 und R'3 unabhängig ein Wasserstoffatom; eine Cyano gruppe; eine geradkettige gesättigte oder ungesättigte Alkylgruppe; eine 3- bis 6-gliedrige heterocyclische Gruppe; eine 3- bis 6-gliedrige Cycloalkylgruppe; eine Phenyl-, Phenylalkyl- oder Phenylalkenylgruppe, von denen jede mit einer oder mehreren Halogen-, Trifluor alkyl-, Niederalkyl-, Niederalkoxy-, Niederthioalkyl-, Dialkylamino-, Dialkylaminoalkoxy- oder α- oder β-Alk oxy-N-pyrrolidinylgruppen substituiert sein kann; mit der Maßgabe, daß bei jedem Auftreten jede Alkyl- oder Alkoxyeinheit bis zu C5 sein kann; oder eine Gruppe der Formel
worin n eine ganze Zahl zwischen 2 und 5 einschließlich ist und X eine bis drei Methoxygruppen darstellt, dar stellen;
R4 ein Wasserstoff- oder Halogenatom darstellt;
R6 eine geradkettige oder verzweigte Niederalkylkette oder eine Alkenylgruppe, alle bis zu C5, darstellt, von denen jede mit einer oder mehreren Hydroxy-, Cyano-, Amino- oder C1-C4-Alkyl- oder -Alkenylgruppen substituiert sein kann, oder eine Gruppe der Formel
worin n und X wie oben definiert sind und Y für eine geradkettige oder verzweigte Niederalkylgruppe bis zu C5 steht;
mit der Maßgabe, daß, wenn eines aus R3 oder R'3 Cyano ist und das andere eine Gruppe der Formel
dann R6 nicht eine Gruppe der Formel
sein kann, gekennzeichnet durch die Trennung einer race mischen Mischung einer der Verbindungen der Formeln
worin R3, R'3, R4, R6 wie oben definiert sind und R7 für eine Acylgruppe bis zu C18 steht, indem die ausge wählte Verbindung der Wirkung einer Esterase unterwor fen wird, die aus der aus Serinproteinase, α-Chymotrypsin, Trypsin, Lipase, Weizenkeimlipase und Schweinepankreaslipase bestehenden Gruppe ausgewählt ist
und die entweder die (+)- oder die (-)-Enantiomer form der Verbindung hydrolysieren kann, und dann die unhydrolysierten und hydrolysierten Verbindungen getrennt werden.
sowie pharmazeutisch annehmbarer Salze davon, worin
R3 und R'3 unabhängig ein Wasserstoffatom; eine Cyano gruppe; eine geradkettige gesättigte oder ungesättigte Alkylgruppe; eine 3- bis 6-gliedrige heterocyclische Gruppe; eine 3- bis 6-gliedrige Cycloalkylgruppe; eine Phenyl-, Phenylalkyl- oder Phenylalkenylgruppe, von denen jede mit einer oder mehreren Halogen-, Trifluor alkyl-, Niederalkyl-, Niederalkoxy-, Niederthioalkyl-, Dialkylamino-, Dialkylaminoalkoxy- oder α- oder β-Alk oxy-N-pyrrolidinylgruppen substituiert sein kann; mit der Maßgabe, daß bei jedem Auftreten jede Alkyl- oder Alkoxyeinheit bis zu C5 sein kann; oder eine Gruppe der Formel
worin n eine ganze Zahl zwischen 2 und 5 einschließlich ist und X eine bis drei Methoxygruppen darstellt, dar stellen;
R4 ein Wasserstoff- oder Halogenatom darstellt;
R6 eine geradkettige oder verzweigte Niederalkylkette oder eine Alkenylgruppe, alle bis zu C5, darstellt, von denen jede mit einer oder mehreren Hydroxy-, Cyano-, Amino- oder C1-C4-Alkyl- oder -Alkenylgruppen substituiert sein kann, oder eine Gruppe der Formel
worin n und X wie oben definiert sind und Y für eine geradkettige oder verzweigte Niederalkylgruppe bis zu C5 steht;
mit der Maßgabe, daß, wenn eines aus R3 oder R'3 Cyano ist und das andere eine Gruppe der Formel
dann R6 nicht eine Gruppe der Formel
sein kann, gekennzeichnet durch die Trennung einer race mischen Mischung einer der Verbindungen der Formeln
worin R3, R'3, R4, R6 wie oben definiert sind und R7 für eine Acylgruppe bis zu C18 steht, indem die ausge wählte Verbindung der Wirkung einer Esterase unterwor fen wird, die aus der aus Serinproteinase, α-Chymotrypsin, Trypsin, Lipase, Weizenkeimlipase und Schweinepankreaslipase bestehenden Gruppe ausgewählt ist
und die entweder die (+)- oder die (-)-Enantiomer form der Verbindung hydrolysieren kann, und dann die unhydrolysierten und hydrolysierten Verbindungen getrennt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß R3 p-Chlorphenyl ist, R'3 Wasserstoff ist,
R4 Wasserstoff ist und R6 Methyl ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß R3 Wasserstoff ist, R'3 2-Furyl ist, R4 Was
serstoff ist und R6 Ethyl ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß R3 Methyl ist, R'3 Methyl ist, R4 Wasserstoff
ist und R6 Propyl ist.
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