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Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von (4-(2-(2-(6-Aminopyridin-3-yl)-2(R)-hydroxyethylamino)ethoxy)phenylessigsäure
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Hintergrund der Erfindung
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(4-(2-(2-(6-Aminopyridin-3-yl)-2(R)-hydroxyethylamino)ethoxy)phenylessigsäure (hierin
ebenso als "Verbindung
I" bezeichnet) besitzt
die folgende Struktur:
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Eine
spezielle Synthese für
Verbindung I wird in Beispiel 1 der Internationalen Patentanmeldung PCT/IB95/00344
beschrieben, die als WO 96/35671 international veröffentlicht
worden ist, die unter anderem die Vereinigten Staaten benennt, die
in den Vereinigten Staaten als ebenso anhängige Anmeldung 08/945,551 am
4. November 1997 eingereicht wurde und auf die hierin expressis
verbis Bezug genommen wird.
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Die
Verbindung ist ein selektiver β-adrenerger
Rezeptoragonist, der unter anderem bei der Behandlung von Hyperglykämie, Fettleibigkeit,
Intestinal-Motilitätsstörungen,
Depression, Prostataerkrankung, Dyslipidämie und entzündlichen
Störungen
der Atemwege, wie Asthma und obstruktive Lungenkrankheit, von Nutzen
ist. Die Verbindung ist ebenso zu Erhöhung der Ablagerung von magerem
Fleisch und/oder der Verbesserung des Verhältnisses von magerem Fleisch
zu Fett bei essbaren Tieren, wie Huftieren und Geflügel, einsetzbar.
Der größte Teil
der agonistischen Aktivität
beruht auf dem R-Enantiomer.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Diese
Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung der Verbindung der
Formel
zur Verfügung, umfassend
das Entschützen
einer Verbindung der Formel (II)
wobei
die Verbindung der Formel (II) erhalten wird aus einer Verbindung
der Formel (IV)
wobei die Verbindung der
Formel (IV) hergestellt wird durch Umsetzung einer Verbindung (20)
der folgenden Formel
mit einer Verbindung (25)
der folgenden Formel
worin R
1 C
1-C
8-Alkyl ist und
R
2 und R
3 unabhängig aus
C
1-C
3-Alkyl oder
Phenyl ausgewählt
sind.
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Des
Weiteren stellt diese Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer
Verbindung der Formel
aus einer
Verbindung der Formel (III)
zur Verfügung, worin die Verbindung
der Formel (III) hergestellt wird durch Umwandlung der Pyrrolidino-Gruppe
in einer Verbindung der Formel (IV)
in eine Aminogruppe,
worin
die Verbindung der Formel (IV) hergestellt wird durch Umsetzung
einer Verbindung (20) der folgenden Formel
mit einer Verbindung (25)
der folgenden Formel
worin R
1 C
1-C
8-Alkyl ist und
R
2 und R
3 unabhängig C
1-C
3-Alkyl oder Phenyl
sind.
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Unter
einem anderen Gesichtspunkt stellt diese Erfindung ein Verfahren
zur Herstellung einer Verbindung der Formel (I)
zur Verfügung, umfassend das Entschützen einer
Verbindung der Formel (IV)
wobei die Verbindung der
Formel (IV) hergestellt wird durch Umsetzung einer Verbindung (20)
mit der folgenden Formel
mit einer Verbindung (25)
mit der Formel
worin R
1 C
1-C
8-Alkyl ist und
R
2 und R
3 unabhängig C
1-C
3-Alkyl oder Phenyl
sind.
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Unter
einem weiteren Gesichtspunkt stellt diese Erfindung eine Verbindung
der folgenden Formel
worin
R
2 und R
3 unabhängig C
1-C
3-Alkyl oder Phenyl
sind, zur Verfügung.
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Unter
einem weiteren Gesichtspunkt stellt diese Erfindung eine Verbindung
der folgenden Formel
worin R
1 C
1-C
8-Alkyl ist und
R
2 und R
3 unabhängig C
1-C
3-Alkyl oder Phenyl
sind, zur Verfügung.
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Unter
einem weiteren Gesichtspunkt stellt diese Erfindung eine Verbindung
der folgenden Formel
worin R
2 und
R
3 unabhängig
C
1-C
3-Alkyl oder
Phenyl sind, zur Verfügung.
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Detaillierte Beschreibung
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Die
Chemie der vorliegenden Erfindung wird in Schema 1 als Schaubild
beschrieben.
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Wie
dargestellt, wird 2-Amino-5-brompyridin (5), von einer Vielzahl
von Zulieferern, einschließlich
Aldrich Chemical Company, Inc., Milwaukee, WI, kommerziell erhältlich,
mit einer Verbindung der Formel R2CO(CH2)2COR3,
worin R2 und R3 wie
zuvor definiert sind, unter Dean-Stark-Bedingungen behandelt, wodurch
ein 5-Brom-(2,5-dialkylpyrrol-1-yl)-pyridin (10), wie z.B. 5-Brom-(2,5-dimethylpyrrol-1-yl)pyridin
(10), erzeugt wird. Die Umsetzung wird in einem beliebigen inerten
Reaktion-Lösungsmittel
durchgeführt,
das Entfernen des Wassers durch Destillation, wie beispielsweise
Toluol oder Ethylbenzol, oder durch Inkontaktbringen mit einem herkömmlichen
Trocknungsmittel gestattet. Die Aufarbeitung kann durch Isolierung
des Produkts unter reduziertem Druck und nachfolgender Aufreinigung
mit einem Wasser/Isopropylether-Extraktionssystem erfolgen, wobei
das Produkt, wenn es gewünscht
ist, durch Verdampfen isoliert wird, was ein Öl ergibt, das sich verfestigt.
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Das
Bromid (10) kann in 5-(2-Halogenacetyl)-2-(2,5-dimethylpyrrol-1-yl)pyridin
(15), worin X, die Halogengruppe, Chlor oder Brom ist, durch Lithium-Halogen-Austausch
des Bromids unter Verwendung von Butyllithium und nachfolgender
Acylierung umgewandelt werden.
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Das
Bromid (10) kann bei erniedrigter Temperatur, beispielsweise –78°C, mit Butyllithium
behandelt werden, gefolgt von einer Acylierung mit dem entsprechenden
2-Halogen-N-methoxy-N-methylacetamid
oder α-Halogendimethylacetamid,
während
die reduzierte Temperatur beibehalten wird, wodurch das α-Halogenketon
(15) erhalten wird. Die Reaktion wird in einem geeigneten Lösungsmittel,
wie Diisopropylether, Diethylether oder vorzugsweise Methyl-tert.-butylether (MTBE),
durchgeführt.
Das α-Halogenketon-Produkt
(15) kann auf herkömmliche
Weise aufgearbeitet werden, beispielsweise unter Verwendung einer
wässrigen
Salzsäure
(z.B. 1M) und nachfolgender Trennung der Phasen und Isolierung von
(15) durch Verdampfen.
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Das α-Halogenketon
(15) kann zur Einführung
von Chiralität
in das Molekül
durch asymmetrische Reduktion von (15) in den entsprechenden chiralen
Alkohol (35) [die Struktur ist auf dem linken Pfad gezeigt] mit einem
chiralen, von Pinen stammenden Borreagens, wie z.B. (-)-β-Chlordiisopinocampheylboran
(DIP-Cl), oder mit Alpinboran verwendet werden, wobei DIP-Cl bevorzugt
ist. Die Reaktion kann bei reduzierter Temperatur in einem Lösungsmittel,
wie Methyl-tert.-butylether, oder vorzugsweise THF durchgeführt werden.
Die oxidative Aufarbeitung des intermediären chiralen Alkohols unter
Bildung des Epoxids (20) ohne Isolierung des Alkohols (35) kann
durch eines von mehreren Oxidationsmitteln in Gegenwart einer Base,
einschließlich
eines beliebigen aus Wasserstoffperoxid, Triethylamin-N-oxid, Natriumpercarbonat
oder Natriumperborat in der Gegenwart eines Alkalimetallhydroxids,
wie Natriumhydroxid, bewerkstelligt werden. Natriumpercarbonat und Natriumperborat
sind bevorzugt.
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Das
Epoxid (20) kann mit Verbindung (25) [Struktur ist im linken Pfad
gezeigt], ein Alkyl-4-(2-aminoethoxy)phenylacetamid, worin R1 C1-C8-Alkyl
ist, unter Bildung des geschützten
Intermediats (IV) umgesetzt werden. Eine Rohlösung des Epoxids, die wie oben
beschrieben gebildet worden ist, und das Amid (25) können in
DMSO vereinigt werden und auf einen Bereich von 60 bis 100°C typischerweise
für eine
Zeitdauer von mehreren Stunden erwärmt werden. Das Produkt kann
durch ein beliebiges herkömmliches
Flüssig-Flüssig-Extraktionsverfahren
(z.B. EtOAc/Wasser) aufgearbeitet werden und durch Säure-Base-Extraktion
weiter gereinigt werden. Das Produkt kann herkömmlicherweise durch Einengen
des Lösungsmittels,
beispielsweise durch Verdampfen, isoliert werden.
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Ein
bevorzugtes Alternativverfahren zur Herstellung des geschützten Intermediats
(IV) beinhaltet das wie oben beschriebene Herstellen des α-Halogenketons
(15) und das Ausführen
der in Schema 1 alternativ dargestellten Chemie (linker Pfad). Chiralität wird über eine
asymmetrische Reduktion von (15) eingeführt, wodurch der chirale Alkohol
(35) erzeugt wird, indem das Keton (15) mit einer katalytischen
Menge an Oxazaborolidin, wie gezeigt, das in situ durch Vereinigen
von (1S,2R)-2-Amino-1,2-diphenylethanol mit BH3·SMe2 in einem Lösungsmittel, wie THF oder Toluol,
hergestellt worden ist, behandelt wird. Nachfolgend kann der Alkohol (35)
durch Zugabe von Base zum Reaktionsmedium unter Erzeugung des Epoxids
(20) (nicht gezeigt) epoxidiert werden, das dann direkt mit dem
intermediären
Amid (25) unter Erzeugung des geschützten Alkohols (IV) umgesetzt
werden kann. Das Epoxid (20), im linken Zweig der Synthese von Schema
1 nicht gezeigt, wurde nicht isoliert. Im Allgemeinen wird ein Lösungsmittel,
wie DMSO oder THF, verwendet und das Reaktionsmedium wird auf eine
Temperatur zwischen 60 und 100°C,
typischerweise 80 bis 90°C,
erwärmt.
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Der
Fachmann wird einsehen, dass die asymmetrische chirale Reduktion
des α-Chlorketons (15)
unter Verwendung einer Vielzahl von zusätzlichen chiralen Reduktionsmitteln,
die von den speziell beschriebenen und veranschaulichten verschieden
sind und die bekannt und/oder kommerziell erhältlich sind, durchgeführt werden
kann.
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Die
Herstellung des Amids (25) ist in der Internationalen Patentanmeldung
Nr. WO 98/21184 beschrieben worden, auf die hierin expressis verbis
Bezug genommen wird, und derartige Verbindungen sind darin als Verbindungen
der Formel XVI offenbart. Derartige Verbindungen können wie
in den nachfolgenden Beispielen erläutert hergestellt werden. Beispielsweise
wird das Amid der Formel (25), worin R4 Methyl
ist, wie im folgenden Herstellungsbeispiel I dargestellt, hergestellt
werden. Andere derartige C1-C8-Alkylamide
(25) können durch
dazu analoge Verfahren hergestellt werden.
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Das
Endprodukt, Verbindung (I), wird wie in Schema 2 gezeigt durch Entschützen von
Verbindung (IV) hergestellt.
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Die
Verbindung (IV) wird mit einer Base, vorzugsweise einem Alkalimetallhydroxid,
und mit Hydroxylaminhydrochlorid zum Entschützen beider Enden des Moleküls behandelt.
Auf diese Weise kann der Alkohol (IV) Verbindung II oder Verbindung
III auf dem Weg zur Bildung des gewünschten Endprodukts durchlaufen. Die
besondere Abfolge des Entschützens
wird nicht für
entscheidend gehalten. Der Alkohol (IV) kann zunächst mit einer Base zur Hydrolyse
des einen Anteils (Amid) des Moleküls unter Bildung der vorletzten
Intermediats (II) behandelt werden. Alternativ dazu kann der Alkohol
(IV) zunächst
am anderen Ende des Moleküls
durch Umwandlung der Pyrrolidino-Gruppe zum freien Amin entschützt werden,
wodurch die vorletzte Zwischenstufe (III) erzeugt wird. Das Endprodukt,
Verbindung (I), kann auf eine herkömmliche Art und Weise isoliert
werden, indem die basische Lösung
neutralisiert und das Zwitterion präzipitiert wird. In Abhängigkeit
vom Gehalt anorganischer Salze in dem Material kann es erforderlich
werden, das Produkt erneut zu bearbeiten. Dies kann bewirkt werden,
indem es in wässriger
NaOH erneut basisch gemacht wird, filtriert wird, unter Präzipitation
des Zwitterions neutralisiert und in Wasser oder einem niederen
Alkohol, vorzugsweise in Ethylalkohol, wieder aufgeschlämmt wird.
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Herkömmliche
Verfahren und Techniken der Reinigung und Abtrennung, die dem Fachmann
bekannt sind, können
zur Isolierung der erfindungsgemäßen Verbindungen
eingesetzt werden. Derartige Techniken schließen alle Arten von Chromatographie
ein, einschließlich
Hochleistungsflüssigkeitschromatographie,
Säulenchromatographie
unter Verwendung üblicher
Absorbentien, wie Silicagel, Dünnschichtchromatographie
und dergleichen; Umkristallisierung; und differentielle Kreuzstrom-Extraktionstechniken
(d.h. Flüssig-Flüssig-Extraktion),
sind jedoch nicht auf diese beschränkt.
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In
den hierin diskutierten Reaktionsschemata werden die Verbindungen
(II), (IV), (10), (15), (20) und (35) als neu erachtet und jede
wird als ein zusätzliches
neues Merkmal dieser Erfindung vorgelegt.
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Die
Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter offenbart und
beschrieben, die ausschließlich zu
Veranschaulichungszwecken dienen und keine Beschränkung darstellen.
Eine Bezugnahme auf "HPLC" bedeutet Umkehrphasen-HPLC
unter Verwendung einer Symmetry®-C8-Säule (Waters
Corporation, Milford, MA) mit einem isokraten Lösungsmittel, welches in Abhängigkeit
vom Analyten aus verschiedenen Anteilen Acetonitril und Phosphorsäure/Triethylamin-Puffer,
pH 3,2, besteht, unter Verwendung von UV-Detektion. Die folgenden
herkömmlichen
Abkürzungen
sind hierin verwendet worden: h – Stunden; Fp.– Schmelzpunkt; MTBE – Methyl-tert.-butylether;
IPE – Isopropylether;
N – normal;
M – molar;
ml – Milliliter;
g – Gramm;
THF – Tetrahydrofuran;
temp. – Temperatur;
HPLC – Hochleistungsflüssigkeitschromatographie;
RT – Raumtemperatur;
DMSO – Dimethylsulfoxid;
EtOAc – Ethylacetat;
Me – Methyl;
Bu – Butyl;
Ph – Phenyl;
MeOH – Methanol; EtOH – Ethanol;
NEt3 – Triethylamin.
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Beispiel
1 – (R)-2-(2,5-Dimethylpyrrol-1-yl)-5-oxiranylpyridin
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In
einen mit N2 gespülten Kolben wurde (-)-DIP-Cl[(-)-β-Chlordiisopinocampheylboran,
75,90 g, 0,2366 mol] gegeben, die mt MTBE (50 ml) in den Kolben
gespült
wurden. Zu der Lösung
wurde THF (112,5 ml) gegeben und das Gemisch wurde auf annähernd –30°C abgekühlt. Eine
Lösung
einer wie in Herstellungsbeispiel 3 hergestellten Verbindung (45,0
g, 0,181 mol) in THF (67,5 ml) wurde im Verlauf von 10 min tropfenweise
zugegeben, was die Innentemperatur einen Maximalwert von –19°C erreichen
ließ.
Die Reaktion wurde 6 h lang zwischen –30°C und –23°C gehalten, wonach eine HPLC-Analyse
die vollständige
Umwandlung zu (R)-5-(2-Chlor-1-hydroxyethyl)-2-(2,5-dimethylpyrrol-1-yl)-5-(2-chlor-1-hydroxyethyl)pyridin
zeigte (eine chirale HPLC der Probe zeigte 93% ee). Zu der Lösung wurden
NaBO3·4H2O (27,8 g, 0,181 mol) und nachfolgend MTBE
(175 ml) gegeben. Das Gemisch wurde über Nacht bei Raumtemperatur
gerührt.
Zu dem Reaktionsgemisch wurde 2N NaOH (675 ml) gegeben und das Gemisch
6 h lang bei Raumtemperatur gerührt.
Eine HPLC-Analyse zeigte vollständige
Umwandlung des chiralen Alkohols zum Titelepoxid. Die Schichten
wurden getrennt und die wässrige
Schicht mit MTBE (560 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen
Schichten wurden mit 1N NaOH (225 ml) und Kochsalzlösung (225
ml) extrahiert. Die organische Lösung
wurde getrocknet (MgSO4), filtriert und
zu einem dicken Öl
eingeengt, was 82,9 g des rohen Epoxids ergab, das mit großen Mengen
von Pinen stammenden Materials verunreinigt war. Das Rohmaterial
wurde in Beispiel 4 ohne weitere Reinigung eingesetzt.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3):
2,11 (s, 6), 2,90 (dd, 1, J = 2,6, 5,3), 3,24 (dd, 1, J = 4,0, 5,3),
3,96 (dd, 1, J = 2,5, 4,0), 5,89 (s, 2), 7,20 (d, 1, J = 8,1), 7,66
(dd, 1, J = 2,5, 8,3), 8,56 (d, 1, J = 2,5).
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Beispiel
2 – N-Methyl-(4-(2-(2-(6-(2,5-dimethylpyrrol-1-yl)pyridin-3-yl)-2(R)-hydroxyethylamino)ethoxy)phen-1-yl)acetamid
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Zu
einer rohen Lösung
des in Beispiel 1 erzeugten Epoxids (74,6 g Gemisch, synthetisiert
aus 0,163 mol des in Herstellungsbeispiel 3 erzeugten Ketons in
DMSO (140 ml) wurde Methyl-4-(2-aminoethoxy)phenylacetamid (68,3
g, 0,3282 mol) gegeben. Das Gemisch wurde 8,5 h lang in einem 85°C warmen
Bad erwärmt.
Das Erwärmen
wurde abgebrochen und man ließ die
Lösung
abkühlen
und bei Raumtemperatur über Nacht
rühren.
Das Gemisch wurde zu 0,5 M HCl (2,8 l) gegeben, was die Abscheidung
einer gummiartigen Masse verursachte. Die Lösung wurde mit Diethylether
(3 × 1
l) extrahiert und die Ether-Waschflüssigkeiten wurden verworfen.
Die wässrige
Schicht wurde von der gummiartigen Masse, die sich absetzte, dekantiert
und 1 M NaOH (2,1 l) wurde zugegeben. Die wässrige Schicht wurde mit EtOAc
(2 × 1,4
l) extrahiert, die vereinigten organischen Schichten mit Kochsalzlösung (500
ml) extrahiert und über
K2CO3 getrocknet.
Die Lösung
wurde filtriert und zu einem Öl
eingeengt, das sich nach Lagerung zu einem klebrigen Feststoff unter
Erhalt von 43,38 g (63% Ausbeute, bezogen auf das rohe Bromid (10)
aus Herstellungsbeispiel 2, welches wie in den Beispielen 2 und
3 ohne Reinigung behandelt wurde) der Titelverbindung verfestigte,
welche zu einer weiteren Verwendung in der Synthese ausreichend
rein war. Ein kleiner Teil wurde durch SiO2 Chromatographie
(MeOH/EtOAc/NEt3) gereinigt, was eine analytisch
reine Probe lieferte.
1H-NMR (300 MHz,
CDCl3): 2,14 (s, 6), 2,77 (d, 3, J = 4,8),
2,84 (dd, 1, J = 9,5, 12,2), 3,07 – 3,21 (m, 3), 3,54 (s, 2),
4,13 (t, 2, J = 5,0), 4,84 (dd, 1, J = 3,3, 9,3), 5,47 (br s, 1),
5,92 (s, 2), 6,93 (d, 2, J = 8,7), 7,20 (d, 2, J = 8,7), 7,24 (d,
1, J = 8,1), 7,91 (dd, 1, J = 2,3, 8,1), 8,60
13C-NMR
(100 MHz, CDCl3): 13,15, 26,46, 42,70, 48,34,
56,69, 67,36, 69,37, 106,87, 114,96, 121,67, 127,34, 128,59, 130,67,
135,76, 136,68, 147,22, 151,36, 157,96, 172,06.
Analyse berechnet
für C24H30N4O3: C, 68,22; H, 7,16; N, 13,26. Gefunden:
C, 67,82; H, 7,39; N, 13,03.
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Beispiel
3 – (4-(2-(2-(6-Aminopyridin-3-yl)-2(R)-hydroxyethylamino)ethoxy)phenylessigsäure
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In
einem 200 ml-Kolben wurden 40 ml abs. EtOH zu der wie in Beispiel
2 hergestellten Verbindung (11,01 g, 26,06 mmol) gegeben. Die Lösung wurde
auf bis zu 70°C
erwärmt,
bis sich die gesamten Feststoffe gelöst hatten (30 min). Zu der
Lösung
wurde 1,6 M NaOH (50 ml) gegeben und die Badtemperatur wurde auf 100°C erhöht. Nach
44 Stunden zeigte eine HPLC-Analyse,
dass nur 1,2% des Ausgangsmaterials verblieben waren. Die Lösung wurde
auf die Hälfte
ihres Volumens durch Fortsetzen des Erwärmens auf 100°C ohne Kühler eingeschränkt und
nachfolgend durch Aufkonzentrieren des Restes bei reduziertem Druck
(Badtemperatur = 50°C)
zu einem flüssigen
braunen Öl
eingeengt. Der rohe Rückstand
wurde in abs. EtOH (100 ml) aufgenommen und auf 80°C erwärmt. Zur
heißen
Lösung
wurde Hydroxylaminhydrochlorid (9,06 g, 0,130 mol) gegeben und das
Erwärmen
wurde über
Nacht fortgesetzt. Nach einer Gesamterwärmungszeit von 17,5 h wurde die
Lösung
auf Raumtemperatur abgekühlt.
Die heterogene Lösung
wurde filtriert und die Feststoffe mit EtOH (25 ml) gewaschen, was
9,97 g der rohen Titelverbindung lieferte. Zu dem rohen Material
wurden H2O (50 ml) und NaOH (1,72 g) gegeben,
was bewirkte, dass der Hauptteil der Feststoffe in Lösung ging.
Die Lösung
wurde 20 min lang auf 75°C
erwärmt
und die Lösung
wurde heiß durch
eine gesinterte Glasfritte filtriert um eine sehr geringe Menge
eines unlöslichen
Sediments zu entfernen. Die Lösung
wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und
6 M NCl wurde tropfenweise zur Erniedrigung des pHs auf ~7 zugegeben,
wonach Rühren
etwa 30 min lang fortgesetzt wurde (Anmerkung: bei pH = 9,8 begann
das Ausfallen von Feststoffen aus der Lösung). Die Feststoffe wurde
abfiltriert und mit Wasser (2 × 10–15 ml)
gewaschen. Die gereinigte Titelverbindung wurde an Luft und daraufhin
unter Hochvakuum getrocknet, was 4,58 g (53%) des Produkts lieferte,
das gemäß HPLC und
1H-NMR-Analyse rein war.
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Beispiel
4 – N-Methyl-(4-(2-(2-(6-(2,5-dimethylpyrrol-1-yl)pyridin-3-yl)-2(R)-hydroxyethylamino)ethoxy)phen-1-yl)acetat
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Zu
einer Lösung
einer wie in Herstellungsbeispiel 4 hergestellten Verbindung (9,99
g, 39,8 mmol) in DMSO (80 ml) wurden Methyl-4-(2-aminoethoxy)phenylacetamid
(16,23 g, 77,93 mmol) und nachfolgend KOt-Bu (4,49 g, 40,0 mmol)
gegeben. Das Gemisch wurde in einem 80°C warmen Bad 20 h lang erwärmt. Nach
dem Abkühlen
wurde das Gemisch zu Wasser (300 ml) und EtOAc (300 ml) gegeben.
Die Phasen wurden getrennt und die organische Schicht weiter mit
Wasser (2 × 200
ml) extrahiert. Die organische Phase wurde mit Kochsalzlösung extrahiert,
getrocknet (K2CO3),
filtriert und unter Erhalt von 13,93 g (83%) der Titelverbindung
als ein harter gelber Feststoff eingeengt.
1H-NMR
(300 MHz, CDCl3): 2,14 (s, 6), 2,77 (d,
3, J = 4,8), 2,84 (dd, 1, J = 9,5, 12,2), 3,07 – 3,21 (m, 3), 3,54 (s, 2),
4,13 (t, 2, J = 5,0), 4,84 (dd, 1, J = 3,3, 9,3), 5,47 (br s, 1),
5,92 (s, 2), 6,93 (d, 2, J = 8,7), 7,20 (d, 2, J = 8,7), 7,24 (d,
1, J = 8,1), 7,91 (dd, 1, J = 2,3, 8,1), 8,60
13C-NMR
(100 MHz, CDCl3): 13,15, 26,46, 42,70, 48,34,
56,69, 67,36, 69,37, 106,87, 114,96, 121,67, 127,34, 128,59, 130,67,
135,76, 136,68, 147,22, 151,36, 157,96, 172,06.
Analyse berechnet
für C24H30N4O3: C, 68,22; H, 7,16; N, 13,26; Gefunden:
C, 67,82; H, 7,39; N, 13,03.
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Methyl-4-(2-aminoethoxy)phenylacetamid
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Methyl-4-2-(N-benzyloxycarbonylamino)ethoxy)phenylacetamid
(18,4 kg, 53,73 mol) und 1,84 kg 10% Palladium-auf-Kohle (50% H2O-feucht) wurden in 276 l Methanol unter
Stickstoff suspendiert und das Reaktionsgefäß wurde mit Wasserstoffgas
auf 50 psig unter Druck gesetzt. Dieser H2 Druck
wurde durch zusätzliche Chargen
H2 aufrecht erhalten, bis keine weitere
Aufnahme von H2 mehr auftrat (annähernd 20
Stunden) und die Reaktion war gemäß Dünnschichtchromatographie vollständig. Nach
dem Spülen
des Gefäßes mit
N2 wurde das Gemisch auf 45°C erwärmt und
bei dieser Temperatur durch Celite® filtriert.
Das Lösungsmittel
wurde durch Toluol ersetzt, bis ein Endvolumen von 30 1 erhalten
wurde. Nach Abkühlen
auf 5°C
wurden die resultierenden Feststoff abfiltriert, mit kaltem Toluol
gewaschen und vakuumgetrocknet, was die Titelverbindung ergab (9,95
kg, 88,9% der Theorie). NMR (300 MHz, d6-DMSO): δ = 7,99–7,57 (m,
1h), 7,20–7,10
(d, 2H), 6,90–6,80
(d, 2H), 3,93–3,83
(m, 2H), 3,30 (s, 2H), 3,00–2,62
(m, 4H),2,57 (d, 2H).
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Herstellungsbeispiel
2 – 5-Brom-2-(2,5-dimethylpyrrol-1-yl)pyridin
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Zu
einer Lösung
von 2-Amino-5-brompyridin (89,87 g, 0,5194 mol) in Toluol (500 ml)
wurde 2,5-Hexandion (85,0 ml, 0,724 mol) gegeben. Der Reaktionskolben
wurde mit einer Dean-Stark-Apparatur versehen und die Lösung 14
Stunden lang zum Rückfluss
erhitzt. Gekühlte
Reaktionslösung
wurde mit H2O (2 × 200 ml) extrahiert. Die organische
Schicht wurde direkt auf eine Schicht SiO2 einer
Länge von
3" und einer Breite
von 2" gegeben und
mit Toluol (250 ml) eluiert. Diese Behandlung entfernt eine erhebliche
Menge eines farbgebenden Stoffes aus dem Rohprodukt. Der resultierende
Eluent wurde zu einem hellen bernsteinfarbenen Öl eingeengt, das sich nach
dem Abkühlen
verfestigt, wodurch 128,76 g (99%) der Titelverbindung erhalten
werden.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3): 2,13 (s, 6), 5,90 (s, 2), 7,12 (d, 1,
J = 8,3), 7,93 (dd, 1, J = 2,5, 8,3), 8,65 (d, J = 2,5).
13C-NMR (100 MHz, CDCl3):
13,21, 107,41, 118,92, 123,01, 128,60, 140,51, 150,43, 150,71
Analyse
berechnet für
C11H11N2Br:
C, 52,61; H, 4,42; N, 11,16. Gefunden: C, 52,68; H, 4,28; N, 10,99.
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Herstellun
sbeispiel 3 – 5-(2-Chloracetyl)-2-(2,5-dimethylpyrrol-1-yl)pyridin
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Eine
Lösung
der wie in Herstellungsbeispiel 2 hergestellten Verbindung (100,00
g, 0,3982 mol) in MTBE (1,5 l) wurde auf –78°C abgekühlt. Der Lösung wurde BuLi (175 ml, 2,5
M in Hexanen 0,4375 mol) über 15
min hinweg zugegeben, was eine Erhöhung der Innentemperatur von –78°C auf –70°C verursachte.
Nach 10 Minuten wurde eine Lösung
von 2-Chlor-N-methoxy-N-methylacetamid
(63,10 g, 0,4587 mol) in MTBE (200 ml) im Verlauf von 10 Minuten
zugegeben, was eine Erhöhung
der Innentemperatur von –78°C auf –65°C verursachte.
Nach weiteren 20 Minuten wurde 1M HCl (1 l) zugegeben und das Kühlbad wurde
entfernt. Das Gemisch wurde während
des Erwärmens
auf Raumtemperatur 2 Stunden lang kräftig gerührt und nachfolgend wurden
die Schichten getrennt. Die wässrige
Schicht wurde mit MTBE (400 ml) extrahiert und die vereinigten organischen
Schichten wurden mit 400 ml Kochsalzlösung (die 30 ml 12,5M NaOH
enthielt – dieser
Waschvorgang dient zur Bildung der freien Base sämtlicher protonierter Pyridine)
extrahiert. Die organische Schicht wurde mit MgSO4 getrocknet,
filtriert und unter Erhalt der rohen Titelverbindung als ein rotes Öl eingeengt.
Zu dem rohen Öl
wurden Hexane (500 ml) gegeben und das Gemisch wurde über Nacht
kräftig
gerührt.
Das auf diese Weise erhaltene Gemisch wurde filtriert und die Feststoffe
wurden mit Hexanen (2 × 100
ml) gewaschen, was 81,32 g (82%) der Titelverbindung als ein lohfarbenes,
leicht klebriges Pulver lieferte. Dieses Material sollte kalt gelagert
werden, weil eine anhaltende Lagerung bei Raumtemperatur ein Dunkelwerden
und die Bildung von Verunreinigungen verursachen würde.
1H-NMR (300 MHz, CDCl3):
2,18 (s, 6), 4,69 (s,2); 5,93 (s, 2), 7,33 (ap. d, 1, J = 8,3),
8,36 (ddd, 1, J = 1,3, 2,6, 8,5), 9,11–9,13 (m, 1).
13C-NMR (100 MHz, CDCl3):
13,65, 45,48, 108,59, 121,16, 127,70, 128,88, 138,07, 149,78, 155,67,
189,41.
Analyse berechnet für
C13H13N2OCl:
C, 62,78; H, 5,27; N, 11,26. Gefunden: C, 62,75; H, 5,11; N, 11,27.
Massenspektrum:
AP+ = 249,1 AP– =
247,2
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Herstellungsbeispiel
4 – (R)-5-(2-Chlor-1-hydroxyethyl)-2-(2,5-dimethylpyrrol-1-yl)-5-(2-chlor-1-hydroxyethyl)pyridin
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Zu
einer Lösung
von (1S,2R)-2-Amino-1,2-diphenylethanol (0,2429 g, 1,139 mmol) in
THF (75 ml) wurde BH3·SMe2 (~10,0
M, 3,80 ml) gegeben. Man ließ diese
Lösung
15 h lang bei Raumtemperatur rühren,
während
sich Wasserstoff entwickelte. Zur Katalysatorlösung wurde 5-(2-Chloracetyl)-2-(2,5-dimethylpyrrol-1-yl)pyridin
(5,5134 g, 22,168 mmol) in THF (10 ml) im Verlauf von 3 h mittels
einer Spritzenpumpe gegeben. Nach weiteren 3 h wurde die Reaktion
durch langsame Zugabe von Wasser (15 ml) gequencht, was eine langsame
Wasserstoffentwicklung verursachte. 1 h nach der Wasserzugabe wurde
die Reaktionslösung
zu Diisopropylether (50 ml), EtOAc (50 ml) und 2N HCl (200 ml) gegeben
und 15 min lang gut gerührt.
Die Phasen wurden getrennt und die wässrige Phase mit EtOAc (150
ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden weiter
mit Kochsalzlösung
(125 ml), welche eine 12,5 M NaOH-Lösung (1,5 ml) enthielt, extrahiert.
Die Lösung
wurde getrocknet (MgSO4), filtriert und
unter Erhalt von 5,27 g (95%) des Rohprodukts eingeengt. Chirale
HPLC (Chiracel OG-Säule,
Daicel Corporation, mit UV-Detektion) zeigte, dass das Material
ein 91,8:8,2-Gemisch des gewünschten
(R)- zum unerwünschten
(S)-Enantiomer ist. Das Rohprodukt wurde aus EtO-Ac/Hexanen kristallisiert, was zwei
Chargen Material lieferte, insbesondere 3,7098 g (67%) reines Material,
das ein 97,5:2,5-Gemisch der Enantiomeren darstellte.
1H-NMR (400 MHz, CDCl3):
2,12 (s, 6), 2,85 (d, 1, J = 3,4), 3,7 (dd, 1, J = 8,6, 11,3), 3,83
(dd, 1, J = 3,6, 11,3), 5,02 (ddd, 1, J = 3,4, 3,4, 8,3), 5,89 (s,
2), 7,23 (d, 1, J = 9,2), 7,88 (dd, 1, J = 2,6, 8,3), 8,60 (d, 1,
J = 2,4).
13C-NMR (100 MHz, CDCl3): 13,11, 50,00, 71,06, 107,16, 121,92,
128,68, 135,18, 136,37, 147,34, 151,65.
AP+ = 251,1