ES2180923T5 - Proceso para la preparacion de derivados de purina. - Google Patents

Proceso para la preparacion de derivados de purina.

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ES2180923T5 ES97901569T ES97901569T ES2180923T5 ES 2180923 T5 ES2180923 T5 ES 2180923T5 ES 97901569 T ES97901569 T ES 97901569T ES 97901569 T ES97901569 T ES 97901569T ES 2180923 T5 ES2180923 T5 ES 2180923T5
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Charles A. Dvorak
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Lawrence E. Fisher
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Eric R. Humphreys
Jan P. Lund
Sam Linh Nguyen
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Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO Y A NUEVOS INTERMEDIARIOS PARA LA PREPARACION DE UN ESTER DE L - MONOVALINA DE 2 - (2 - AMINO - 1,6 - DIHIDRO - 6 - OXO - PURIN - 9 IL)METOXI - 1, 3 - PROPANODIOL Y DE SUS SALES FARMACEUTICAMENTE ACEPTABLES. EL PRESENTE PROCEDIMIENTO E INTERMEDIARIOS PRODUCE UNA REDUCCION DE IMPUREZAS EN EL PRODUCTO FINAL DE ESTER DE MONO VALINA, ELIMINANDO ASIMISMO LA FASE DE PURIFICACION, COSTOSA Y LENTA, PERMITIENDO LA UTILIZACION DE MATERIALES DE PARTIDA DE PUREZA INFERIOR, LO CUAL, CONSECUENTEMENTE, REDUCE LOS COSTES TOTALES DE PRODUCCION. DICHOS PRODUCTOS SON VALIOSOS COMO AGENTES ANTIVIRALES DE ABSORCION MEJORADA.

Description

Proceso para la preparación de derivados de purina.
Antecedentes de la invención Campo de la invención
La presente invención se refiere a un proceso para la preparación de una formulación prodroga de ganciclovir y sus sales farmacéuticamente aceptables. Más específicamente, la invención se refiere a un proceso para preparar el éster de L-monovalina derivado 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)metoxi-1,3-propandiol y sus sales farmacéuticamente aceptables. La invención también se refiere a nuevos intermedios útiles en el proceso anteriormente citado y a un proceso para preparar el intermedio.
Información antecedente
Patente Británica 1523865 describe derivados de purina antivirales con una cadena acíclica en la posición 9. Entre estos derivados 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il) metoxi-etanol con el nombre aciclovir INN se ha encontrado que tiene buena actividad contra virus de herpes tal como herpes simple.
Patente U.S. 4.355.032 expone el compuesto 9-[(2-hidroxi-1-hidroximetil-etoxi)metil]-guanina o 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)metoxi-1,3-propandiol o 9-[(1,3-dihidroxi-2-propoxi)-metil]-guanina (DHPG) con el nombre ganciclovir INN. El ganciclovir es altamente eficaz contra virus de la familia de herpes, por ejemplo, contra herpes simple y citomegalovirus.
Solicitud de Patente Británica GB 2.122.618 describe derivados de 9-(2-hidroxietoximetil)guanina de la fórmula genérica:
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en donde X representa un átomo de oxígeno o azufre, R^{1} representa un grupo hidroxi o uno amino, R_{2} represente un átomo de hidrógeno o un grupo de la fórmula CH_{2}OR^{3}{}_{a} y R^{3} y R^{3}{}_{a} podría ser el mismo o diferente, cada uno representa un radical aminoácido-acilo y sales fisiológicamente aceptables del mismo. Estos compuestos pueden prepararse condensando un derivado guanina con un intermedio de cadena lateral en un solvente polar fuerte tal como dimetilformamida o hexametil-fosforamida, ventajosamente en presencia de una base, o por condensación térmica en presencia de un ácido fuerte. Estos compuestos son útiles para el tratamiento de infecciones virales y tienen alta solubilidad al agua lo que los hace valiosos en la formulación de preparaciones farmacéuticas acuosas. Mientras que la fórmula genérica en la solicitud de patente Británica incluye compuestos en los que R^{2} es el grupo -CH_{2}OR^{3}{}_{a}, no se describen compuestos específicos de este grupo.
Solicitud de Patente Europea EP 0.375.329 revela compuestos prodroga con la siguiente fórmula
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en donde R y R^{1} se eligen independientemente de un átomo de hidrógeno y un residuo amino-acilo que proporciona al menos uno de R y R^{1} representa un residuo aminoácido-acilo y B representa un grupo de las fórmulas
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en las cuales R^{2} representa una cadena lineal C_{1-6}, cadena ramificada C_{3-6} o un grupo alcoxi cíclico C_{3-6}, o un grupo hidroxi o amino o un átomo de hidrógeno y las sales fisiológicamente aceptables de los mismos. Estos compuestos prodroga se describen como poseedores de biodisponibilidad ventajosa cuando se administran en la vía oral, resultando en altos niveles del compuesto origen en el cuerpo.
El Ejemplo 3 (b) de Solicitud de Patente Europea EP 0.375.329 revele la preparación del éster bis(L-isoleucinato) de ganciclovir como una espuma blanca. El Ejemplo 4 (b) revele la preparación del éster bis (glicinato) de ganciclovir como un sólido blanco. El Ejemplo 5 (b) describe la preparación del éster (L-valinato) de ganciclovir como un sólido. El Ejemplo 6 (b) describe la preparación del éster bis(L-alaninato) de ganciclovir como un jarabe que contiene 90% del éster bis y 10% del monoéster. Los bis-ésteres se preparan haciendo reaccionar ganciclovir con un aminoácido opcionalmente protegido o equivalente funcional del mismo; la reacción puede llevarse a cabo de una manera convencional, por ejemplo en un solvente tal como piridina, dimetil formamida, etc., en presencia de un agente de acoplamiento tal como 1,3-diciclohexilcarbodiimida, opcionalmente en presencia de una base catalítica tal como 4-dimetilaminpiridina. Los ésteres bis descritos son materiales no cristalinos los cuales son difíciles de procesar para la elaboración forma de dosificación farmacéuticas orales.
Solicitud de Patente Británica Nº 8829571 es la solicitud de patente prioritaria para la Solicitud de Patente Europea EP 0.375.329 y Patente US Nº 5.043.339, y describe ésteres de aminoácido de los compuestos de la fórmula
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(en donde R representa un grupo hidroxi o amino o un átomo de hidrógeno) y las sales farmacéuticamente aceptables del mismo. Los Ejemplos de aminoácidos preferidos incluyen ácidos alifáticos p. ej. que contienen hasta 6 átomos de carbono tal como glicina, alanina, valina y isoleucina. Los ésteres de aminoácidos incluyen mono y diésteres. La preparación de los diésteres es idéntica a la preparación en Solicitud de Patente Europea EP 0.375.329; sin embargo, esta Solicitud de Patente EP 0.378.329 y Patente US Nº 5.043.339 no describe la preparación de monoésteres, o ningún resultado que sugiera su utilidad.
Leon Colla et al., J. Med Chem. (1983) 26, 602-604 describe esteres solubles en agua derivados de aciclovir y sus sales como prodrogas de aciclovir. Los autores indican que el aciclovir no puede ser dado como gotas para ojos o infecciones intramusculares debido a su limitada solubilidad en agua y por lo tanto han sintetizado derivados de aciclovir que son más solubles en agua que el compuesto de origen. Los autores exponen la sal de clorhidruro de éster de glicilo, la sal de clorhidruro de éster de alanilo, sal de clorhidruro de éster de b-alanilo, la sal de sodio de éster de succinilo, y el éster de azidoacetato. Los ésteres de alanilo se prepararon con métodos de esterificación convencionales, que incluyen hacer reaccionar aciclovir con el correspondiente aminoácido N-carboxi-protegido en piridina, en presencia de 1,3-diciclohexilcarbodiimida y una cantidad catalítica de ácido p-toluensulfónico y someter subsecuentemente a una hidrogenación catalítica para dar los ésteres alfa- y beta-alanilo como sus sales de clorhidrato.
L.M. Beauchamp et al., Antiviral Chemistry & Chemotherapy (1992), 3 (3), 157-164 describe dieciocho ésteres de aminoácido del fármaco antiherpético de aciclovir y sus eficiencias como prodrogas de aciclovir, evaluadas en ratas midiendo la recuperación urinaria de aciclovir. Diez prodrogas producidas en mayor cantidades del fármaco de origen en la urina que el aciclovir mismo: glicilo, D,L-alanilo, éster de L-alanilo, L-3-aminobutirato, D-L-valilo, L-valilo, DL-isoleucilo, L-isoleucilo, L-metioniolo y L-prolilo. De acuerdo a los autores el éster de L-valilo de aciclovir fue la mejor prodroga de los ésteres investigados. Estos ésteres se prepararon con métodos similares a los empleados por Colla et. al.
Solicitud de Patente Europea 308.065 describe los ésteres de valina e isoleucina de aciclovir, preferentemente en la forma L, mostrando un gran aumento en absorción del intestino después de la administración oral, cuando se compara con otros ésteres y aciclovir. Los ésteres de aminoácido se preparan mediante métodos de esterificación convencionales, que incluyen hacer reaccionar aciclovir con un aminoácido N-carboxi-protegido o un haluro o anhídrido de ácido del aminoácido, en un solvente tal como piridina o dimetilformamida, opcionalmente en presencia de una base catalítica. Los ésteres de aminoácido de aciclovir también pueden prepararse condensando un derivado de guanina con un intermedio de cadena lateral de aminoácido de una manera análoga a la expuesta en la Solicitud de Patente Británica GB 2.122.618, discutida anteriormente.
La solicitud de Patente PCT WO 94/29311 revela un proceso para la preparación de ésteres de aminoácido de un nucleósido análogo, que incluye aciclovir y ganciclovir. Este proceso comprende hacer reaccionar un nucleósido análogo que tiene un grupo hidroxi esterificable en su radical éter lineal o cíclico, con una 2-oxa-4-aza-cicloalcan-1,3-diona de la fórmula
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en donde R^{1} puede representar hidrógeno, grupo alquilo C_{1-4} o alquenilo u otras cadenas laterales de aminoácidos, y R^{2} puede representar hidrógeno o un grupo COOR^{3} donde R^{3} es un bencilo, t-butilo, fluorenilmetil o un grupo alquilo C_{1-8} lineal o ramificado opcionalmente sustituido con halo. Los grupos R^{1} preferidos incluyen hidrógeno, metilo, iso-propilo e isobutilo, produciendo respectivamente ésteres de glicina, alanina, valina de aciclovir o ganciclovir. Los Ejemplos 1-3 de Solicitud de Patente PCT WO 94/29311 describen sólo la condensación de aciclovir con la valina-sustituida 2-oxa-4-aza-cicloalcan-1,3-diona (Z-valina-N-carboxi-anhídrido) mediante procedimientos convencionales. Mientras que los ésteres de aminoácido de la solicitud PCT incluyen ésteres de aciclovir o ganciclovir (DHPG), la solicitud no describe cómo preparar los ésteres de ganciclovir, mucho menos los monoésteres de ganciclovir.
El éster de monovalina derivado de 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)metoxi-1,3-propan-diol y sus sales farmacéuticamente aceptables son potentes agentes antivirales y se describen en Solicitud de Patente Europea Nº de Publicación 694.547. Estos compuestos se ha encontrado que tienen absorción oral mejorada y baja toxicidad. Esta solicitud de patente también describe ciertos procesos para la preparación de estos ésteres, diferentes de aquellos descritos aquí.
La presente invención se refiere a un proceso mejorado y nuevos intermedios según por lo cual una sal de adición ácida de un ganciclovir protegido con mono-hidroxi se forma como un intermedio nuevo, el cual reduce impurezas en el producto terminal de éster de mono-valina, comparado con los intermedios conocidos. Esto también elimina las etapas de purificación que consumen tiempo y son costosas y permite el uso de materiales iniciadores de baja pureza, lo cual, en cambio, reduce los costos de producción globales.
Descripción de la invención
En un primer aspecto, esta invención proporciona un proceso para preparar el compuesto de la fórmula I:
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y sales farmacéuticamente aceptables del mismo, cuyo compuesto se denomina a continuación 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)metoxi-3-hidroxi-1-propil-L-valinato o mono-L-valina ganciclovir.
Este proceso implica la condensación de un compuesto de guanina opcionalmente sustituido con un derivado de glicerol sustituido, seguido de la formación de una sal de adición ácida o un ganciclovir protegido con mono-hidroxi como un intermedio; la esterificación de este producto con un derivado L-valina y la separación de cualquier grupo protector forma la prodroga de fórmula I. Opcionalmente, el proceso también incluye la formación de sales de la prodroga de la Fórmula I, la conversión de una sal de adición ácida de la prodroga de la Fórmula I en una forma de no sal, la resolución óptica de una prodroga de la Fórmula I o la preparación de las prodrogas de la Fórmula I en una forma cristalina. Los detalles del proceso e describen posteriormente.
En un segundo aspecto, esta invención proporciona compuestos de fórmula V y Fórmula IV que son intermedios usado para preparar mono-L-valina ganciclovir y sus sales farmacéuticamente aceptables. Los compuestos de Fórmula V son:
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en donde X es un radical de sal de adición ácida, Y^{2} es un halo, aciloxi inferior, un grupo aralquiloxi opcionalmente sustituido, y P^{1} es hidrógeno o un grupo amino-protector. Los compuestos de Fórmula IV son:
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donde P^{1} es un grupo amino-protector que es acilo inferior con 1-4 átomos de carbono, Y^{1} es halo, aciloxi inferior o un grupo aralquiloxi opcionalmente sustituido e es halo, aciloxi inferior o un grupo aralquiloxi opcionalmente sustituido e Y^{2} es un aciloxi inferior de 1-4 átomos de carbono.
Un tercer aspecto de esta invención es un proceso para preparar los nuevos intermedios de Fórmula V y IV.
Descripción detallada de la invención Definiciones
A menos que se indique lo contrario, los siguientes términos usados en la especificación y las reivindicaciones tiene los significados siguientes:
"BOC" significa t-butoxicarbonilo.
"CBA" significa carbobenciloxi (benciloxicarbonilo).
"FMOC" significa N-(9-fluorenilmetoxicarbonilo).
"DHPG" significa 9-[(1,3-dihidroxi-2-propoxi)metil]guanina.
"Alquilo" significa un radical hidrocarburo saturado de cadena lineal o ramificada que tiene de uno al número de átomos designados. Por ejemplo, alquilo C_{1-7} es alquilo que tiene al menos uno pero no más de siete átomos de carbono, p. ej. metilo, etilo, i-propilo, n-propilo, n-butilo, n-pentilo, n-heptilo y similares.
"Alquilo inferior" significa un alquilo de uno a seis átomos de carbono.
"Arilo" significa un radical orgánico derivado de un hidrocarburo aromático mediante la eliminación de un átomo de hidrógeno. Los radicales arilo preferidos son radicales carbocíclicos aromáticos que tienen un anillo sencillo (p. ej., fenilo) o dos anillos condensados (p. ej., naftilo).
"Aralquilo" significa un grupo alquilo en el que un átomo de hidrógeno es reemplazado por un grupo arilo definido anteriormente.
"Acilo" significa un radical orgánico derivado de un ácido orgánico por la eliminación de un grupo hidroxilo; p. ej., CH_{3}CO- o acetilo es el radical acilo de CH_{3}COOH. Otros ejemplos para tales grupos acilo son propionilo, o benzoilo, etc. El término "acilo" incluye el término "alcanoilo" que es el radical orgánico RCO- en el cual R es un grupo alquilo como se definió anteriormente.
"Alquiloxi inferior", "(alquilo inferior)amino", "di(alquilo inferior)amino", "(alcanoilo inferior)amino", y términos similares significan alcoxi, alquilamino, di-alquilamino, alcanoilamino, etc. en los cuales el o cada radical alquilo es un "alquilo menor" como se describió anteriormente.
"Halógeno" o "halo" significa flúor, cloro, bromo o yodo.
"Tritilo" significa el radical trifenilmetilo (PH)_{3}C-.
"Derivado" de un compuesto significa un compuesto obtenible a partir de un compuesto original mediante un proceso químico simple.
"Derivado activado" de un compuesto significa una forma reactiva del compuesto original que hace al compuesto activo en la reacción química deseada, en la que el compuesto original es sólo moderadamente reactivo o no reactivo. La activación se alcanza mediante la formación de un derivado o una agrupación química dentro de la molécula con un contenido de energía libre mayor que el compuesto original, el cual hace la forma activada más susceptible a reaccionar con otro reactivo. En el contexto de la presente invención la activación del grupo carboxi es de particular importancia y agentes de activación o agrupaciones correspondientes que activan el grupo carboxi se describen en mayor detalle posteriormente. Un ejemplo de un derivado activado de L-valina es el compuesto de Fórmula VI:
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en donde P^{2} es un grupo amino-protector, y A es un grupo carboxi-activador, por ejemplo, halo, un grupo aciloxi inferior, un grupo carbodiimida, tal como 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)carbodiimida (EDAC), un grupo isobutirato, y similares.
De particular interés para la presente invención es un anhídrido de aminoácido que es una forma activada de un aminoácido que hace al aminoácido (en especial L-valina) susceptible a esterificación. Los anhídridos de aminoácidos se incluyen en los compuestos de Fórmula VI, anterior. En especial útiles para la presente invención son los anhídridos de aminoácidos cíclicos de L-valina, descritos en Solicitud de Patente PCT WO 94/29311, tal como 2-oxa-4-aza-5-isopropil-cicloalcan-1,3-diona en la Fórmula VIa:
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en la que P^{2} es un grupo amino protector. Otros ejemplos de anhídridos de aminoácidos cíclicos son aminoácidos protegidos con N-carboxianhídridos (NCAs) descritos en mayor detalle posteriormente.
"Grupo protector" significa un grupo químico que (a) conserva un grupo reactivo de la participación en una reacción química indeseable; y (b) puede separarse fácilmente después de que la protección del grupo reactivo ya no se requiera. Por ejemplo, el grupo bencilo es un grupo protector para una función hidroxilo primaria.
"Grupo amino-protector" significa un grupo protector que conserva un grupo amino reactivo que de otra manera sería modificado mediante ciertas reacciones químicas. La definición incluye el grupo formilo de grupos alcanoilo inferiores con 2 a 4 átomos de carbono, en particular el grupo acetilo o propionilo, los grupos tritilo o tritilo sustituido, tal como el grupo monometoxitritilo, grupos dimetoxitritilo tal como el grupo 4,4'-dimetoxitritilo o 4,4'-dimetoxitrifenilmetilo, el grupo ftalilo, el grupo sililo, el grupo tricloroacetilo, el grupo trifluoracetilo, y el grupo N-(9-fluorenilmetoxi-carbonilo) o "FMOC", el grupo aliloxicarbonilo, u otros grupos protectores derivados de halocarbonatos tal como carbonatos de arilo (C_{6}-C_{1}) de alquilo inferior (tal como el grupo N-benciloxicarbonilo derivado de benciclorocarbonato), o derivado de carbonatos de bifenilalquilo halo, carbonatos de alquilo terciario, tal como butilhalocarbonatos terciarios, en particular butil-clorocarbonato terciario, o di-alquilo (inferior), dicarbonatos, en particular dicarbonato de di(t-butilo), y haluros de trifenil-metilo tal como cloruro de trifenilmetilo y anhídrido trifluoroacético.
"Grupo hidroxi-protector" significa un grupo protector que conserva un grupo hidroxi que de otra manera sería modificado por ciertas reacciones químicas. En el contexto de la presente invención, el grupo hidroxi-protector puede ser un éter- o un grupo que forma éster que puede eliminarse fácilmente después de completar todas las otras etapas de reacción, tal como un grupo acilo inferior (p. ej., el grupo acetilo o propionilo), o un grupo aralquilo (p. ej., el grupo bencilo, opcionalmente sustituido en el anillo fenilo).
"Catalizador de sililación" como se usa aquí se refiere a catalizadores que promueven la sililación de guanina, por ejemplo sulfato de amonio, ácido p-toluensulfónico, ácido trifluorometan sulfónico, sulfonato de trimetilsililtrifluorometano, sulfonato de bistrimetilsililo, ácido sulfúrico, butilsulfonato de potasio, perclorato de amonio, perclorato de sodio, borofluoruro de sodio o tetracloruro de estaño.
"Agente de sililación" como se usa aquí se refiere a un compuesto capaz de sililar guanina. Un agente de sililación preferido es hexametildisilazano (el cual dará un compuesto de Fórmula (IIa) en el cual R^{5}, R^{6} y R^{7} son metilo). Sin embargo, muchos otros agentes de sililación se conocen en el arte. Por ejemplo, guanina podría hacerse reaccionar con un haluro de trialquilsililo de fórmula SiR^{5}R^{6}R^{7}X, en la que R^{5}, R^{6} y R^{7} son independientemente alquilo inferior y X es cloro o bromo, tal como cloruro de trimetilsililo, cloruro de ter-butildimetilsililo, y similares, preferentemente en presencia de aproximadamente 1-2 equivalentes molares de una base. El compuesto (per) sililado de Fórmula (IIa) se representa como sigue:
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La Fórmula (IIa) representa guanina protegida por uno, dos o tres grupos sililo, o una mezcla de la misma, donde Z^{1}, Z^{2} y Z^{3} son independientemente hidrógeno un grupo sililo de la fórmula SiR^{5}R^{6}R^{7}, con la condición de que al menos uno de Z^{1}, Z^{2} y Z^{3} deben ser un grupo sililo, en el que R^{5}, R^{6} y R^{7} son independientemente alquilo inferior. Debería observarse que la Fórmula (IIa) como se esquematiza representa una mezcla de isómeros de N-7 y N-9 (como una mezcla tautomérica).
"Grupo partiente" significa un grupo lábil que se reemplaza en una reacción química por otro grupo. Ejemplos de grupos partientes son halógeno, grupo benciloxi opcionalmente sustituido, el grupo mesiloxi, el grupo tosiloxi o el grupo aciloxi.
Todos los agentes activadores y protectores empleados en la preparación del compuesto de Fórmula I debe satisfacer las siguientes calificaciones: (1) su introducción debería proceder cuantitativamente y sin racemización del componente L-valina; (2) el grupo protector presente durante la reacción deseada debería ser estable a las condiciones de reacción a ser empleadas; y (3) el grupo debe separarse fácilmente bajo condiciones en las cuales el enlace éster es estable y bajo las que no se presenta la racemización del componente L-valina del éster.
El proceso de la invención podría también incluir la resolución óptica de una prodroga de la Fórmula I. Terminológicamente con relación a la estereoquímica y la resolución óptica de estos compuestos se describe en Solicitud de Patente Europea Nº de Publicación 694.547, incorporada aquí por referencia.
"Opcional" u "opcionalmente" significa que un caso o circunstancia descrita podría o no presentarse, y que la descripción incluye ejemplos donde dicho caso o circunstancia se presenta y los ejemplos en los que no se presenta. Por ejemplo, "fenilo opcionalmente sustituido" significa que el fenilo puede o no estar sustituido y que la descripción incluye fenilo no sustituido y fenilo en donde hay sustitución; "opcionalmente seguido por convertir una base libre a la sal de adición ácida" significa que la conversión puede o no llevarse a cabo para el proceso descrito que cae dentro de la invención, y la invención incluye aquellos procesos en donde la base libre se convierte a la sal de adición ácida y aquellos procesos en los que no.
"Farmacéuticamente aceptable" significa que es útil en la preparación de una composición farmacéutica que es en general segura y no tóxica e incluye la que es aceptable para uso veterinario además de uso farmacéutico humano.
"Sales farmacéuticamente aceptables" significa sales que poseen la actividad farmacológica deseada y que tampoco son biológicamente ni de otra manera indeseables. Tales sales incluyen las sales de adición ácida formadas con ácidos orgánicos tal como ácido clorhídrico, ácido bromhídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido fosfórico y similares; o con ácidos orgánicos tal como ácido acético, ácido propiónico, ácido hexanoico, ácido ciclopentan-propiónico, ácido glicólico, ácido malónico, ácido succínico, ácido málico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido tartárico, ácido cítrico, ácido benzoico, ácido o-(4-hidroxi-benzoil)-benzoico, ácido cinámico, ácido mandélico, ácido metansulfónico, ácido etansulfónico, ácido 1,2-etandisulfónico, ácido 2-hidroxietansulfónico, ácido bencensulfónico, ácido p-clorobencensulfónico, ácido 2-naftalensulfónico, ácido p-toluensulfónico, ácido canforsulfónico, ácido 4-metil-biciclo[2.2.2]oct-2-en-1-carboxílico, ácido gluco-heptónico, ácido 4,4'-metilenbis(3-hidroxi-2-naftoico), ácido 3-fenilpropiónico, ácido trimetil-acético, ácido butilacético terciario, ácido glucónico, ácido glutámico, ácidos hidroxi-naftoicos, ácido salicílico, ácido esteárico, ácido mucónico y similares. Las sales farmacéuticamente preferidas son aquellas formadas con ácido clorhídrico, sulfúrico, fosfórico, acético o ácido metansulfónico, ácido etansulfónico, ácido 1,2-etandisulfónico, ácido 2-hidroxi-etansulfónico, ácido bencensulfónico, ácido p-toluensulfónico y ácido canforsulfónico.
Parámetros de síntesis de reacción
A menos que se especifique lo contrario, las reacciones descritas aquí se llevan a cabo a presión atmosférica dentro de un rango de temperatura de 5ºC a 170ºC (preferentemente de 10ºC a 50ºC; más preferentemente a temperatura "ambiente", p. ej., 20 a 30ºC. Sin embargo, hay claramente algunas reacciones donde el rango de temperatura usado en la reacción química estará arroba o debajo de estos rangos de temperatura. Además, a menos que se especifique lo contrario, los tiempos y condiciones de reacción pretenden ser aproximados, p. ej., tomando lugar a aproximadamente presión atmosférica dentro de un rango de temperatura de aproximadamente 5ºC a aproximadamente 100ºC (preferentemente de aproximadamente 10ºC a aproximadamente 50ºC; más preferentemente aproximadamente 20ºC) durante un período de aproximadamente 1 a aproximadamente 100 horas (preferentemente aproximadamente 5 a 60 horas). Los parámetros dados en los Ejemplos pretenden ser específicos, no aproximados.
El aislamiento y purificación de los compuestos e intermedios descritos aquí pueden afectarse, si se desea, mediante cualquier separación apropiada o procedimiento de purificación tal como, por ejemplo, filtración, extracción, cristalización, cromatografía de columna, cromatografía en capa fina o cromatografía en capa gruesa, o una combinación de estos procedimientos. Las ilustraciones específicas de procedimientos de aislamiento y separación apropiados pueden tenerse por referencia para los ejemplos posteriores. Sin embargo, también pueden usarse, por supuesto, otros procedimientos de separación o aislamiento equivalentes.
Modalidades preferidas actualmente
Mientras que la definición más amplia de esta invención se establece en el Resumen de la Invención como un proceso para preparar el compuesto de Fórmula I y sus sales farmacéuticamente aceptables, se prefieren la mezcla (R,S) y ciertas sales.
Los siguientes ácidos se prefieren para formar sales farmacéuticamente aceptables con el compuesto de Fórmula I: ácido clorhídrico, sulfúrico, fosfórico, acético, metansulfónico, etansulfónico, 1,2-etandisulfónico, 2-hidroxi-etandisulfónico, bencensulfónico, p-clorobencensulfónico, 2-hidroxietansulfónico, p-toluensulfónico y canforsulfónico. Los más preferidos son ácidos inorgánicos fuertes, tal como ácido clorhídrico, sulfúrico o fosfórico.
Los compuestos más preferidos son clorhidruro de 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)metoxi-3-hidroxi-1-propil L-valinato y acetato. Estos compuestos pueden prepararse como materiales cristalinos y por lo tanto pueden elaborarse fácilmente en formulaciones orales estables.
En cualquiera de la última etapa de los procesos descritos aquí, una referencia para la Fórmula I, II, III, IV, V, VI, VIa o VII se refiere a Fórmulas en donde P^{1} y P^{2}, A, Y^{1}, Y^{2}, Z y X son como se definieron en sus definiciones más amplias establecidas en el Resumen de la Invención, con los procesos que aplican particularmente a las modalidades preferidas actualmente.
Detalles de los procesos de síntesis
El proceso de la presente invención se representa en la Secuencia de Reacción mostrada posteriormente:
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en donde P^{1} es hidrógeno o un grupo amino-protector, P^{2} es un grupo amino-protector, y X es un grupo de sal de adición ácida farmacéuticamente aceptable. Los compuestos de la Fórmula III son derivados de glicerol en donde Y^{1} e Y^{2} son independientemente halo, aciloxi inferior, o un grupo aralquiloxi opcionalmente sustituido, y Z es un grupo partiente seleccionado de aciloxi inferior, isopropiloxi, benciloxi, halo, mesiloxi o tosiloxi, y similares. En general, Y^{1} e Y^{2} del derivado de glicerol necesitan ser elegidos de tal manera que permitan la obtención del éster de mono-L-valina de la Fórmula I. Uno de Y^{1} o Y^{2} pueden ser un grupo L-valiloxi amino protegido, o un grupo convertible a un grupo L-valiloxi.
El compuesto de guanina de la Fórmula II, opcionalmente en la forma persililatada, se condensa con un glicerol 2-sustituido de la Fórmula III para obtener un compuesto de Fórmula IV, que es un intermedio 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)metoxi-1,3-propandiol (ganciclovir) con protección de ambas funciones hidroxi y opcionalmente en el radical 2-amino del grupo guanina. Cuando ambas funciones hidroxi se protegen, el compuesto de la Fórmula IV después se desprotege en una de las funciones hidroxi para proporcionar el intermedio ganciclovir mono-protegido, con la formación subsiguiente o concomitante de la sal de adición ácida, para proporcionar el nuevo intermedio de Fórmula V. Los compuestos de la Fórmula V pueden esterificarse con un derivado activado de L-valina de la Fórmula VI o VIa para proporcionar los compuestos de la Fórmula VII, opcionalmente seguido por la separación de los grupos amino y/o hidroxi-protectores para formar un compuesto de Fórmula I.
Los compuestos de la Fórmula I pueden convertirse opcionalmente en una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos. El proceso también puede incluir la conversión de una sal de adición ácida de la prodroga de la Fórmula I en una forma de no sal. La resolución óptica de un compuesto de Fórmula I o la preparación del compuesto de Fórmula I en la forma cristalina.
La presente invención es un proceso mejorado para la preparación de mono-L-valina ganciclovir, en el que la formación del intermedio de Fórmula V proporciona ventajas claras sobre los procedimientos conocidos previamente. Este nuevo intermedio, que es una sal de adición ácida de ganciclovir protegido con mono-hidroxi, proporciona una reducción sustancial en varias impurezas asociado con el producto final deseado.
En primer lugar, el material iniciador para la preparación de algunos de los reactivos de glicerol de la Fórmula III pueden contaminarse mediante ciertas impurezas. Estas impurezas no se eliminan durante la síntesis del reactivo de glicerol, y cuando el reactivo se hace reaccionar con guanina en la reacción de condensación, aumentará las correspondientes impurezas de ganciclovir isomérico. Por ejemplo, el material de partida para el reactivo de glicerol de la Fórmula III, en donde Y^{1} es benciloxi e Y^{2} y Z son propioniloxi, puede ser el compuesto 1-benciloxi-3-cloro-2-propanol. Este material de partida puede contener 2-cloro-3-benciloxipropanol o 2-benciloxi-3-cloropropanol. Cualquiera de estas impurezas dará aumento a la impureza correspondiente en el reactivo de glicerol y, en la reacción de condensación que sigue con guanina, las impurezas se llevará cabo como una impureza isomérica del intermedio ganciclovir.
Después, la reacción de guanina con el reactivo de glicerol de la Fórmula III da una mezcla de productos isómeros: La guanina-9-sustituida deseada (e-9-isómero) y una pequeña cantidad de la guanina 7-sustituida indeseada (el 7-isómero). Si el reactivo de glicerol contiene las impurezas discutidas anteriormente, entonces las correspondientes impurezas de ganciclovir también estarán presentes. Ninguna de estas impurezas puede separarse fácilmente a partir del 9-isómero deseado.
La presente invención proporciona la generación de una sal de adición ácida del compuesto de Fórmula V, que permite el aislamiento del producto terminal esencialmente libre del 7-isómero y con niveles de impurezas reducido a al menos 50%. Este intermedio de sal de adición ácida puede prepararse directamente de la mezcla de reacción de guanina que contiene el compuesto di-hidroxi protegido de Fórmula IV. Alternativamente, el compuesto de Fórmula IV primero puede ser desprotegido en uno de los radicales hidroxi para proporcionar el ganciclovir protegido con mono-hidroxi, a partir del cual se prepara después el intermedio de la sal de adición ácida. También, a partir del compuesto de Fórmula IV, se puede preparar primero el intermedio con protección en ambos radicales hidroxi y en el radical 2-amino del grupo guanina con, por ejemplo, un anhídrido de acilo. Este procedimiento es ventajoso debido a que el intermedio protegido completamente puede cristalizarse libre del 7-isómero indeseado. A partir de este intermedio protegido completamente, puede aislarse el nuevo ganciclovir protegido con como-hidroxi como una sal de adición ácida. Estos compuestos protegidos completamente son nuevos intermedios y son aquellos compuestos de la Fórmula general IV, en donde P^{1} es un grupo amino-protector el cual es acilo inferior con 1-4 átomos de carbono, Y^{1} es un halo, aciloxi inferior o un grupo aralquiloxi opcionalmente sustituido e Y^{2} es aciloxi inferior de 1-4 átomos de carbono, para que el grupo acilo de P^{1} e Y^{2} sean lo mismo. Un intermedio protegido completamente preferido es dipropionil-monovencil ganciclovir o diacetil-monobencil ganciclovir.
En general, el proceso para producir los compuestos de Fórmula I podrían o no podrían implicar la protección del grupo amino en la posición 2 de la base de guanina. Estos grupos protectores podrían separarse antes de la formación de la sal intermedia de Fórmula V, después de la etapa de esterificación o en la última etapa de desprotección. Para el caso donde los intermedios de ganciclovir tengan un grupo 2-amino protegido el grupo protector podría separarse mediante procedimientos convencionales. Por ejemplo, si el grupo amino-protector es un grupo alcanoilo inferior, las condiciones básicas (pH entre 8 a 11) se emplean para separar el grupo protector. Por ejemplo, un intermedio de 2-N-acetil-ganciclovir se trata con un reactivo alcalino tal como hidróxido de amonio, carbonato de sodio o potasio o hidróxido de sodio o potasio bajo la remoción completa del grupo acetilo. En general, esta reacción se lleva a cabo en presencia de un solvente apropiado tal como un alcanol inferior. Preferentemente el material iniciador se disuelve en metanol y se adiciona un exceso estequeométrico de hidróxido de amonio. La temperatura de reacción se mantiene entre 0º a 50ºC, preferentemente a temperatura ambiente. Después de que completa la reacción (lo cual puede determinare por TLC), puede adicionarse otro solvente para facilitar el aislamiento del producto desprotegido, tal como éter etílico que lleva a la precipitación del producto desacilatado el cual puede filtrarse y aislarse usando métodos de separación convencionales.
En general, cuando se lleva a cabo un proceso de esta invención, los grupos amino, hidroxi o carboxílico que no participan en la síntesis de reacción deben protegerse hasta (1) cualquier desprotección produzca el producto final; o (2) la presencia de un grupo no protegido en las etapas de reacción posteriores que llevan al producto final no modificarían la secuencia pretendida de reacciones. Un ejemplo para el requerimiento apropiado (1) es el grupo benciloxi-carbonilo en la preparación del producto final de esta invención, el cual protege al grupo amino de la función valina de ganciclovir hasta que se remueva en la etapa de desprotección. Un ejemplo para el requerimiento apropiado (2) es el grupo acetilo, o el grupo tritilo o mono-metixitritilo que protege al grupo amino de sistema de anillo guanina de ganciclovir, conforme el grupo no protegido no interfiere con la esterificación (etapa III).
En general, la calificación de los agentes bloqueadores potenciales que los hacen apropiados para usar en la preparación del compuesto de Fórmula I incluyen:
(1)
Su introducción debería proceder cuantitativamente y sin problemas sin la racemización de L-valina;
(2)
El intermedio bloqueado debe ser estable a las condiciones empleadas hasta que se requiera la separación del grupo protector;
(3)
El grupo bloqueador debe ser susceptible de ser fácilmente separado bajo condiciones que no cambien la naturaleza química del resto de la molécula o resulte en la racemización del componente L-valina.
Silicación de Guanina
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donde Z^{1}, Z^{2} y Z^{3} son independientemente hidrógeno o un grupo protector sililo de la fórmula R^{5}R^{6}R^{7}Si, en la cual R^{5}, R^{6} y R^{7} son independientemente alquilo inferior, con la condición de que al menos uno de Z^{1}, Z^{2} y Z^{3} sea un grupo sililo.
Preparación de Guanina Sililatada de la Fórmula (IIa)
Los haluros de trialquilsililo de la fórmula R^{5}R^{6}R^{7}SiX (donde X es cloro o bromo) o hexametildisilazano están comercialmente disponibles.
Como se ilustra en el esquema de reacción anterior, la guanina es sililada para dar el correspondiente compuesto sililatado de la Fórmula (IIa).
La protección de la guanina es bien conocida en el arte (ver, por ejemplo "Synthesis of 9-sustituted Guanines. A Review" por F.P. Clausen and J.J. Christensen, Org. Prep. Proced. Int., 25 (4), pp. 375-401 (1993). La guanina podría, por ejemplo, protegerse usando grupos acilo, por ejemplo grupos acetilo o mediante sililo. Tradicionalmente, cuando se emplean los grupos sililo para la protección, la guanina es sililada de tal manera que todos los protones activos presentes en la guanina se reemplacen mediante un grupo sililo antes de proceder con la reacción deseada, p. ej., la guanina se protege como el derivado trisililo. Sin embargo, se ha encontrado que, aunque la trisililación de guanina seguido por la condensación de la Etapa (a) da el producto deseado en buen rendimiento, y en efecto se prefiere, no es esencial que la guanina sea trisililada durante la condensación que se lleva a cabo en la etapa (a) para ser esencialmente específica para la preparación del compuesto (IV). Convencionalmente, la guanina como una suspensión se hace reaccionar con un agente de sililación, por ejemplo hexametildisilazano, a reflujo hasta que todo el material suspendido entre en la solución, lo cual señala la formación completa del derivado trisililo. Esta reacción puede tomar hasta 48 horas o más. Se ha encontrado que el reflujo durante mucho menos tiempo, por ejemplo tanto como 2 horas, entonces haciendo reaccionar la suspensión de esta manera producida con un compuesto de Fórmula (III) como se describió en la Etapa (a), da buen rendimiento del producto deseado. Este resultado es claramente ventajoso, dado que se producen menos gastos en un tiempo de reacción más corto, y se usan cantidades más pequeñas de reactivo de sililación. Aunque la composición de un compuesto de Fórmula (IIa) producido por reacción de guanina con hexametildisilazano durante un período de tiempo más corto no es aún conocido con certeza, se cree que es principalmente un derivado de monosililo, probablemente mezclado con algo de disilil y trisilil guanina.
En un método preferido, la guanina se hace reaccionar con aproximadamente 3-10 equivalentes molares del agente de sililación, preferentemente con hexametildisilazano (p. ej. para dar un compuesto de Fórmula (IIa) donde R^{5}, R^{6} y R^{7} son metilo), en presencia de un catalizador de sililación, preferentemente sulfato de amonio, ácido trifluorometansulfónico, sulfonato de trimetilsilil-trifluorometano, o sulfonato de bistrimetilsililo, más preferentemente ácido trifluorometansulfónico (aproximadamente 0,01 a 0,1 equivalentes molares). La mezcla se calienta a reflujo durante un período de aproximadamente 5-24 horas, preferentemente aproximadamente 16 horas. Cuando la reacción se completa sustancialmente, el agente de sililación de exceso se separe a presión reducida, y la solución resultante del producto de guanina protegido de la Fórmula (IIa) se usa en la próxima etapa sin purificación adicional.
Alternativamente, la guanina se hace reaccionar con un agente de sililación, preferentemente hexametildisilazano, en presencia de un catalizador de sililación, preferentemente ácido trifluorometansulfónico, como se describió en el párrafo precedente, pero durante un período de aproximadamente 1-8 horas, preferentemente 2-4 horas.
Opcionalmente, el exceso de agente de sililación se separa a presión reducida, y la mezcla resultante del producto de guanina protegido de la Fórmula (IIa) se usa en la próxima etapa sin purificación adicional.
Alternativamente, la guanina puede hacerse reaccionar con 1-5 equivalentes molares de haluro de trialquilsililo de fórmula SiR^{5}R^{6}R^{7}X, en la que R^{5}, R^{6} y R^{7} son independientemente alquilo inferior y X es cloro o bromo, tal como cloruro de trimetilsililo, cloruro de ter-butil-dimetil-sililo, y similares en presencia de aproximadamente 1-5 equivalentes molares de una base.
Debe observarse que el sulfato de amonio, ácido trifluoro-metansulfónico, sulfonato de trimetilsililtrifluorometano, o sulfonato de bistrimetilsililo trabajan bien como catalizadores de sililación en la sililación de guanina descrita anteriormente. Sin embargo, el uso de ácido trifluorometansulfónico se prefiere debido a que es mucho menos caro que el sulfonato de trimetilsililtrifluorometano o sulfonato de bistrimetilsililo.
Materiales iniciadores
Se conocen todos los materiales iniciadores empleados para elaborar el compuesto de Fórmula I, tal como guanina y los reactivos protectores y activadores de grupo carbocíclico.
Los derivados de glicerol de la Fórmula III que se usan en la reacción de condensación con guanina o un compuesto de guanina protegido se describen en Solicitud de Patente Europea Nº de Publicación 694.547 y en Solicitud de Patente Europea 187.297. Solicitud de Patente Europea 187.297 también describe ciertos métodos para preparar los derivados de glicerol de la Fórmula III. Un método preferido para preparar los derivados de glicerol se describe posteriormente en la sección posterior "Preparación de Derivados de Glicerol".
Un material de partida de guanina preferido es la guanina no protegida y los derivados de glicerol preferidos son 1-propioniloxi-2-propioniloximetoxi-3-benciloxipropano, 1-acetoxi-2-acetoximetoxi-3-benciloxipropano o 1-benciloxi-2-acetiloximetoxi-3-benciloxipropano.
Antes de llevar a cabo la Etapa II (etapa de esterificación), el grupo amino del derivado L-valina debe ser protegido para evitar su interferencia con la esterificación mediante la formación de amida indeseable. Los varios derivados de L-valina amino-protegidos usados en esta invención, tal como N-benciloxicarbonil-L-valina, BOC-L-valina y EMOC-L-valina, anhídrido de N-formil-L-valina y N-bencil-oxicarbonil-N-carboxi-L-valina, son todos comercialmente disponibles (SNPE Inc., Princeton, NJ, Aldrich Chemical Co., Milwaukee, WI, and Sigma Chemical Co., St. Louis, MO.), o se describen en la literatura, tal como N-aliloxicarbonil-L-valina. Los derivados L-valina amino-protegidos cíclicos también se describen en la literatura, como se observó anteriormente. De particular interés para la presente invención es el benciloxicarbonilo valina sustituido con 2-oxa-4-aza-cicloalcan-1,3-diona (Z-valina-N-carboxianhídrido, o Z-valina-NCA), que también está disponible comercialmente (SNPE Inc., Princeton, NL). Alternativamente, la etapa protectora podría llevarse a cabo con métodos convencionales.
Preparación de Derivados de Glicerol de la Fórmula III
Los derivados de glicerol útiles en esta invención pueden prepararse a partir de materiales iniciadores conocidos. Por ejemplo, los compuestos de Fórmula III en donde Y^{1} es aralquiloxi inferior o halo, Y^{2} es aciloxi inferior o halo, y Z es aciloxi inferior, pueden prepararse como se describió anteriormente. Esta reacción se ejemplifica mediante la preparación de los compuestos en donde Y^{1} es benciloxi, es benciloxi, Y^{2} es propioniloxi y Z es propioniloxi, p. ej., 1-benciloxi-3-propioniloxi-2-(propioniloxi)metoxipropano.
Epiclorhidrina se hace reaccionar con alcohol bencílico en presencia de bisulfato de tetrabutilamonio en hidróxido de sodio acuoso, a temperatura ambiente. El producto de esta reacción, bencil glicidil éter, se aísla por medios convencionales y después se adiciona lentamente a la suspensión de cloruro de litio en tetrahidrofurano y ácido acético, a 40-70ºC, preferentemente por debajo de 60ºC. La mezcla de reacción se deja enfriar a temperatura ambiente, y se agita durante 2-10 horas, preferentemente 3-6 horas. El producto se aísla por extracción, se lava y seca para proporcionar 1-benciloxi-3-cloro-2-propanol. Después se adiciona a este producto propionato de metoximetilo, el cual se prepara adicionando anhídrido propiónico o dimetoximetano en presencia de una resina de intercambio iónico, p. ej. Amberlist 15, manteniendo la temperatura entre 40-60ºC, preferentemente entre 40-50ºC durante la adición. La mezcla de reacción se reposa y enfría, después se filtra, se lava y destila. Este producto, propionato de metoximetilo se hace reaccionar con 1-benciloxi-3-cloro-2-propanol en un solvente aprótico, p. ej. hexanos, la presencia de ácido p-toluensulfónico hidratado a reflujo. La destilación y el lavado proporciona el producto 1-benciloxi-3-cloro-2-(propioniloxi)-metoxipropano. Finalmente, para preparar los compuestos de Fórmula III, 1-benciloxi-3-cloro-2-(propioniloxi)-metoxipropano, se refluye con propionato de sodio en un solvente apriótico, p. ej. tolueno, después de los cuales se adiciona cloruro de tetrabutilfosfonio. La mezcla de reacción se agita a 90ºC a temperatura de reflujo durante 1-3 días, preferentemente 2 días, en este tiempo se adicionan la mayoría de cloruro de tetrabutilfosfonio y el solvente. La mezcla se calienta a reflujo y se separa el destilado, después se agita a 90ºC a temperatura de reflujo durante 3-16 horas, preferentemente 5-10 horas, después se enfría a temperatura ambiente.
Después se lava la mezcla con agua y salmuera, y la fase orgánica se separa y concentra para obtener 1-benciloxi-3-propioniloxi-2-(propioniloxi)-metoxipropano. De una manera análoga, pueden prepararse otros derivados de glicerol de la Fórmula III.
Preparación del derivado activado de L-valina
Antes de llevar a cabo la Etapa II (etapa de esterificación), también debe activarse L-valina. Al menos 1 equivalente del aminoácido protegido y 1 equivalente de un agente de acoplamiento apropiado o agente de deshidratación, por ejemplo 1,3-diciclohexilcarboxiimida o sales de tales diimidas con grupos básicos deben emplearse desde el inicio. Pueden utilizarse también otras carboxiimidas tal como N,N'-carbonildiimidazol. Agentes adicionales de deshidratación usados son anhídridos trifluoroacéticos, anhídridos mezclados, cloruro de ácido, hexafluorofosfato de 1-enzotriazoliloxi-tris(dimetilamino)fosfonio, hexafluorofosfato de benzotriazol-1-il-oxi-trispirrolidinofosfonio, 1-hidroxi-benzotriazol, 1-hidroxi-4-azabenzotriazol, 1-hidroxi-7-aza-benzotriazol, clorhidruro de N-etil-N'-(3-(dimetilamino)-propil)carbodiimida, 3-hidroxi-3,4-dihidro-4-oxo-1,2,4-benzotriazina, hexafluorofosfato de O-(benzotriazol-1-il)-1,1,3,3-tetrametilamonio, hexafluorofosfato de O-(7-aza-benzotriazol-1-il)-1,1,3,3-tetrametiluronio, tetrafluoro-borato de O-(7-azabenzotriazol-1-il)-1,1,3,3-tetrametil-uronio, hexafluorofosfato de O-(1H-benzotriazol-1-il)-1,1,3,3-bis(tetrametilen)uronio o hexafluorofosfato de O-(7-azabenzotriazol-1-il)-1,1,3,3-bis-(tetrametilen)uronio. Una descripción de estos agentes de acoplamiento por L.A. Carpino puede encontrarse en J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, p. 4.397-
4.398.
También útil para este propósito son aminoácidos-uretano protegidos con anhídridos de N-carboxi (UNCA's) que son formas activadas de un aminoácido; estos se han descrito por William D. Fuller et al., J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 7.414-7.416, que se incorpora aquí por referencia. Otros aminoácidos protegidos con anhídrido de N-carboxi se describen en Solicitud de Patente PCT WO 94/29311 discutida anteriormente. En resumen, cualquier otro reactivo que produzca un anhídrido u otro derivado activado del aminoácido protegido bajo condiciones ligeras puede usarse como un agente de acoplamiento.
El aminoácido amino-protegido se disuelve en un solvente inerte tal como alcano inferior halogenado, preferentemente diclorometano en una atmósfera inerte, por ejemplo nitrógeno, y el agente de acoplamiento se adiciona (preferentemente 1,3-diciclohexilcarbodiimida). La mezcla de reacción se agita a temperaturas entre 0º y 50ºC, preferentemente a aproximadamente temperatura ambiente. La mezcla de reacción se filtra y el producto de reacción (el anhídrido del aminoácido protegido) se aísla. El producto resultante se disuelve en un solvente inerte seco tal como diclorometano seco y se coloca bajo nitrógeno.
Preparación de Mono-L-valina Ganciclovir
Etapa I
Las condiciones de reacción para la condensación de guanina con el grupo 2-amino opcionalmente protegido, se describen en Solicitud de Patente Europea 187.297. En esta reacción de condensación, la guanina se hace reaccionar con un derivado de glicerol de Fórmula (III) en un solvente hidrocarburo aprótico (tal como benceno o tolueno o xilenos) o dimetilformamida con un alquil(di)silazano hexa inferior, por ejemplo, hexametildisilazano, o similares, y un catalizador a temperatura entre 30ºC y temperatura de reflujo. El catalizador es una sal ácida de Lewis, tal como sal de trialquil sililo (tal como el sulfato), o un ácido trifluoroalquil sulfónico, un clorosilano, o sulfato de amonio y piridina. Para una exposición más detallada de las condiciones de reacción para la etapa de condensación I ver la exposición de Publicación de Patente Europea 187.297 la cual se incorpora aquí por referencia. El compuesto resultante es un derivado de ganciclocir con grupos hidroxi protegidos y con un grupo 2-amino opcionalmente protegido.
Por ejemplo, un intermedio de ganciclovir de Fórmula IV, donde Y^{1} es aciloxi inferior e Y^{2} es benciloxi, puede prepararse condensando persilil guanina con un derivado de glicerol de Fórmula III donde Y^{1} y Z son aciloxi inferior e Y^{2} es benciloxi. Típicamente, persilil guanina se trata con un gran exceso de un derivado de glicerol de la Fórmula III en presencia de una cantidad catalítica de una sal ácida de Lewis, preferentemente ácido trifluorometan sulfónico a 60ºC-150ºC preferentemente 110-130ºC durante 3-24 horas, preferentemente 6-8 horas. La mezcla se enfría, se diluye con un solvente no polar aprótico, preferentemente tolueno y después se adiciona agua cuidadosamente. El producto puede aislarse opcionalmente por filtración.
Etapa II
El derivado de ganciclovir protegido de la Etapa I se desprotege parcialmente para proporcionar ganciclovir con el grupo 2-amino opcionalmente en forma protegida y una función hidroxilo primaria protegida. Preferentemente, la función hidroxilo primaria se protege con un grupo bencilo. Los grupos amino-protectores apropiados son grupos alcanoilo inferior con 2 a 4 átomos de carbono, en particular el grupo acetilo o propionilo. Otros grupos amino-protectores son los grupos tritilo o tritilo sustituido, tal como el grupo monometoxi-tritilo, y el grupo 4,4'-dimetoxitritilo.
Como se observó anteriormente, la sal de adición ácida del compuesto de Fórmula V, puede prepararse directamente a partir del producto de la Etapa I, que es el compuesto dihidroxi protegido de Fórmula IV, desprotegiendo uno de los radicales hidroxi con preparación concomitante de la sal. Alternativamente, el compuesto de Fórmula IV puede primero desprotegerse en uno de los radicales hidroxi para proporcionar el ganciclovir protegido con mono-hidroxi, a partir del cual la sal de adición ácida se prepara. También, a partir del compuesto de Fórmula IV, el intermedio con protección en ambos radicales hidroxi además en el grupo 2-amino guanina puede prepararse primero, con por ejemplo, un anhídrido de acilo. A partir de este intermedio, puede preparase el nuevo ganciclovir protegido con mono-hidroxi como una sal de adición ácida (Fórmula V). Por ejemplo, el intermedio dipropionil monobencil ganciclovir se prepara a partir del intermedio propionil monobencil ganciclovir de Fórmula IV por reacción con anhídrido propiónico/dimetilaminopiridina, en, por ejemplo, tolueno. Como se discutió anteriormente, el intermedio de ganciclovir con protección en ambos radicales hidroxi y un grupo 2-amino guanina, tal como diprionil monobencil ganciclovir, es un intermedio preferido debido a que sustancialmente puede aislarse libre del 7-isómero indeseado.
Cuando Y^{1} e Y^{2} son ambos aralquiloxi, por ejemplo, benciloxi, entonces la desprotección se presenta mediante hidrogenólisis bajo condiciones convencionales de hidrogeneración; cuando uno de los grupos Y^{1} o Y^{2} es aciloxi o halo, dicho grupo se remueve selectivamente mediante hidrólisis básica.
También pueden emplearse condiciones de hidrogenación por transferencia: se usa un catalizador de paladio tal como hidróxido de paladio en un solvente apropiado tal como ciclohexano. Un cosolvente tal como etanol o isopropanol puede ser necesario para mejor solubilidad del aducto.
La hidrogenólisis preferentemente se lleva a cabo disolviendo el ganciclovir protegido en un sistema solvente bajo condiciones de hidrogenación convencionales a presión elevada de 5-100 psi (0,35-7 atm), preferentemente 10-40 psi (0,7-2,8 atm) de hidrógeno, en presencia de un catalizador del como un compuesto de paladio, en particular hidróxido de paladio sobre carbón (catalizador de Pearlman) a aproximadamente 20º-60ºC, preferentemente 20º-35ºC, hasta que se compete la reacción. Otros catalizadores de hidrogenación apropiados incluyen catalizadores de hidrogenación en general tal como Pd, Pd sobre carbón y catalizadores de hidrogeneración homogéneos. El sistema solvente incluye un alcanol inferior tal como metanol o etanol. En general, la reacción se lleva a cabo a temperatura entre temperatura ambiente y la temperatura de reflujo del sistema solvente, por ejemplo, en etanol a reflujo bajo una atmósfera de hidrógeno y bajo exclusión de aire. El recipiente de reacción se limpia con nitrógeno antes de cargarlo con hidrógeno. El catalizador se recupera por filtración. El filtrado puede reducirse en volumen mediante evaporación del solvente de exceso. La mezcla de reacción cruda resultante en general incluye material iniciador sin cambio y ganciclovir-2-amino-protegido con un grupo hidroxi alifático como los productos principales. La separación de estos dos productos usualmente se realiza por procedimientos de aislamiento conocidos en el arte, frecuentemente con métodos cromatográficos, preferentemente sobre gel de sílice, seguido de elusión con eluyentes apropiados tal como mezclas de alcanol inferior con un alcano inferior halogenado (preferentemente etanol y diclorometano) para dar ganciclovir 2-amino-protegido con un grupo hidroxi alifático protegido. Este intermedio de ganciclovir después puede aislarse como el compuesto de sal de la Fórmula V mediante métodos convencionales, usando, por ejemplo, cloruro de hidrógeno y un solvente, tal como metanol.
La reacción de hidrólisis para separar un grupo hidroxi-protector se lleva a cabo preferentemente tratando el ganciclovir protegido bajo condiciones de hidrólisis básicas.
El medio de hidrólisis puede incluir un alcohol de alquilo inferior tal como metanol o etanol, tolueno, e hidróxido de sodio acuoso. En general la reacción se lleva a cabo a temperaturas entre temperaturas ambiente y la temperatura de reflujo del sistema solvente. Nuevamente, este intermedio de ganciclovir puede aislarse como el compuesto de sal de la Fórmula V como se describió anteriormente.
Por ejemplo, el producto obtenido en la Etapa I puede desprotegerse parcialmente separando el grupo acilo inferior (del grupo Y^{1}) con la base. Después de que la reacción descrita en la Etapa I se completa y la mezcla de reacción se ha enfriado y diluido con, preferentemente metanol, se adiciona hidróxido de sodio acuoso. La mezcla se calienta a 40º-90ºC, preferentemente 60º-80ºC, hasta que la reacción se completa. La mezcla de reacción después se acidifica cuidadosamente con ácido clorhídrico. El producto se recoge por filtración como el clorhidrato, después se lava y se seca.
Etapa III
En esta etapa un derivado activado de L-valina amino-protegido de la Fórmula VI o VIa se esterifica con la sal de ganciclovir protegido con mono-hidroxi derivada de la Fórmula V obtenida en la Etapa II. Grupos amino-protectores apropiados para el derivado L-valina son el grupo N-benciloxi-carbonilo, el grupo ftalilo, el grupo butiloxi-carbonilo terciario y el grupo N-(9-fluorenil-metoxi-carbonilo) o "FMOC".
Una suspensión del producto de la Etapa II (el compuesto de Fórmula VI) en un solvente aprótico (preferentemente dimetilformamida) que contiene una base orgánica (preferentemente TEA) se adiciona a una cantidad equivalente aproximadamente del derivado de L-valina activado en un solvente aprótico (preferentemente dimetilformamida). El derivado L-valina activado es preferentemente Z-valina-N-carboxianhídrido o anhídrido de L-valina. La mezcla de reacción se agita a 0º-40ºC, preferentemente a 4º-10ºC, durante 1-5 horas. La mezcla de reacción se diluye con agua, preferentemente tolueno y agua. El precipitado se recoge por filtración, se lava y seca a temperatura ambiente.
Etapa IV
Desprotección final para dar el producto de Fórmula I
Los grupos protectores de valina del producto de la Etapa III; el grupo hidroxi protector Y^{2} y opcionalmente cualquier grupo protector 2-amino guanina se separan mediante reacciones de desprotección, preferentemente en un medio ácido o solvente, más preferentemente por hidrogenación. Se prefiere la desprotección bajo condiciones ácidas, ya que esto asegurará que el grupo liberado en la reacción de desprotección será protonado; esto es, que la base de la Fórmula I conforme se forma en la reacción de desprotección será capturada por al menos una cantidad estequeométrica del ácido presente. El aislamiento del compuesto de Fórmula I como en la sal de adición ácida protegerá la estereoconfiguración deseada del compuesto de Fórmula I. Por lo tanto, los ejemplos dados posteriormente que muestran la etapa de desprotección también muestran la etapa de formación concomitante de la sal.
La reacción de desprotección se lleva a cabo disolviendo el producto de la etapa de esterificación en un solvente inerte, preferentemente en un solvente ácido, usando un catalizador de hidrogenación, tal como paladio sobre carbón, o hidróxido de paladio sobre carbón (catalizador de Pearlman), usando elevada presión de hidrógeno entre 1 y 2.000 psi (0,07-140 atm), preferentemente 20 a 200 psi (1,4-14 atm). La terminación de la reacción puede controlarse usando análisis TLC convencional. La hidrogenólisis se continua hasta que se completa la conversión, si se requiere con adición de catalizador de hidrogenación. El catalizador se separa y se lava. Los filtrados combinados de la filtración y los lavados se concentran y liofilizan para aislar éster de ganciclovir L-valina. La purificación del producto y el aislamiento de un éster cristalino se lleva a cabo mediante recristalización u otras técnicas de purificación, tal como técnicas de cromatografía líquida.
La hidrogenólisis puede ser lenta debido a la presencia de impurezas (catalizadores empobrecidos) en el material de partida. Se ha encontrado ser ventajoso tratar el material de partida antes de la hidrogenólisis en metanol con la ayuda de filtración disponible comercialmente tal como Filtrol® catalítico (arcilla ácida fuertemente activada), Solka Floc® (celulosa de suelo) y carbón activado tal como carbón ADP. Esto separa efectivamente la mayoría de catalizador empobrecido.
Si el grupo butiloxicarbonilo terciario está siendo usado como grupo amino-protector, su separación se efectúa con ácido, tal como HCl e isopropanol como un solvente o con ácido trifluoroacético claro.
Alternativamente si la etapa de esterificación se ha llevado a cabo con un derivado de ganciclovir protegido con tritilo o tritilo sustituido tal como los grupos protectores pueden separarse por tratamiento con un ácido alcanoico acuoso o ácido trifluoroacético o clorhídrico a temperaturas entre -20ºC y 100ºC, por ejemplo, ácido acético acuoso.
Preparación de sales
Un experto en el arte ordinario también reconocerá que el compuesto de Fórmula I puede prepararse ya sea como una sal de adición ácida o como la correspondiente base libre. Si se preparara como una sal de adición ácida, el compuesto puede convertirse en la base libre por tratamiento con una base apropiada tal como solución de hidróxido de amonio, hidróxido de sodio o similares. Sin embargo, es importante poner atención de que la base libre de la Fórmula I es más difícil para caracterizar que sus sales de adición ácida. Cuando se convierte la base libre a una sal de adición ácida, el compuesto se hace reaccionar con un ácido orgánico o inorgánico apropiado (descrito anteriormente). Estas reacciones se efectúan por tratamiento con al menos una cantidad estequeométrica de un ácido apropiado (en caso de la preparación de una sal de adición ácida) o base (en caso de liberación del compuesto libre de la Fórmula I). En la etapa de formación de la sal de esta invención, típicamente, la fase libre se disuelve en un solvente no polar tal como agua o alcanol inferior (preferentemente isopropanol) y mezclas del mismo y el ácido se adiciona en la cantidad requerida en agua o un alcanol inferior. La temperatura de reacción usualmente se mantiene a aproximadamente 0 a 50ºC, preferentemente a aproximadamente temperatura ambiente. La sal correspondiente precipitada espontáneamente o puede producirse de la solución mediante la adición de un solvente menos polar, separación del solvente mediante evaporación o a vacío, o mediante enfriamiento de la solución.
Aislamiento de estereoisómeros y la elaboración de 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-o-il)metoxi-3-hidroxi-1-propil-L-valinato cristalino
A partir de la Fórmula (I) es evidente que el compuesto de la invención tiene un átomo de carbono asimétrico (centro quiral) en la cadena de propilo, además el átomo de carbono asimétrico en L-valina. Por lo tanto, existen dos formas estereoméricas, la forma (R)- y (S)- como se determina por las reglas de Cahn et al. Los métodos apropiados para la separación de los diastereoisómeros se describen en Solicitud de Patente Europea nº de Publicación 694.547, incorporada aquí por referencia.
Los compuestos de Fórmula (I) también pueden prepararse en la forma cristalina, lo cual tiene muchas ventajas bien conocidas sobre la forma no cristalina. Los métodos apropiados para la preparación de los compuestos de la invención en la forma cristalina se describen también en Solicitud de Patente U.S. Nº de Serie 281.893, incorporado aquí por preferencia.
Las siguientes preparaciones y ejemplos se dan para permitir a aquellos expertos en el arte entender más claramente y practicar la presente invención. No deben considerarse como limitativa del alcance de la invención, puesto que son meramente ilustrativos y representativos de la misma.
Ejemplo 1 1A. Preparación de 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)-metoxi-3-benciloxi-propil-1-propionato
Ácido trifluorometan sulfónico (0,5 ml) se adicionó a guanina (25 g) y la mezcla se agitó brevemente. Hexametildisilazano (HMDS) (125 ml) y se adicionó y la mezcla se calentó a reflujo hasta que se alcanzó la solución. La solución se destiló a vacío para separar el exceso de HMDS. El residuo se enfrió y se adicionó más ácido trifluorometan sulfónico (0,4 mol) seguido de 1-propioniloxi-2-propioniloximetoxi-3-benciloxipropano (70 g). La mezcla se calentó a 110º-130ºC durante varias horas que se detectó poco o nada de guanina mediante HPLC. La mezcla se enfrió y se diluyó con tolueno (150 ml) y metanol (21 ml). Se adicionó agua (20 ml) cuidadosamente y después se enfrió la mezcla. Propionil monobencil ganciclovir (29 g) se colectó mediante filtración, se lavó con tolueno y agua y se
secó.
1B. Preparación de 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il-metoxi-3-benciloxi-propil-1-acetato
Ácido trifluorometan sulfónico (0,5 ml) se adicionó a guanina (25 g) y la mezcla se agitó brevemente. Hexametildisilazano (HMDS) (125 ml) y se adicionó y la mezcla se calentó a reflujo hasta que se alcanzó la solución. La solución se destiló a vacío para remover el exceso de HMDS. El residuo se enfrió y se adicionó más ácido trifluorometan sulfónico (0,4 ml) seguido de 1-acetoxi-2-acetoximetoxi-3-benciloxipropano (65 g). La mezcla se calentó a 110º-130ºC durante varias horas que se detectó poco o nada de guanina mediante HPLC. La mezcla se enfrió y se diluyó con tolueno (75 ml). Se adicionó agua (25 ml) cuidadosamente y después se enfrió la mezcla. Acetil monobencil ganciclovir (38 g) se recogió mediante filtración, se lavó con tolueno y agua y se secó.
1C. Preparación de 2-(2-acetil-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)-metoxi-3-dibenciloxi-propano
De una manera completamente análoga a la descrita en los Ejemplos 1A y 1B, 2-(2-acetil-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)-metoxi-3-benciloxi-propano se preparó usando 1-benciloxi-2-acetiloximetoxi-3-benciloxipropano como el reactivo glicerol y 2-N-acetil-guanina.
Ejemplo 2 Preparación de clorhidruro de 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)-metoxi-3-benciloxi-propan-1-ol
2A. La preparación del intermedio de ganciclovir monoprotegido como una sal (el compuesto de Fórmula V) se preparó directamente del producto del Ejemplo 1A como sigue:
Clorhidruro de monobencil ganciclovir se aisló como el producto del procedimiento descrito en el Ejemplo 1A usando la siguiente modificación. Después de que se completó la reacción y se enfrió y diluyó con metanol (250 ml), se adicionó NaOH (23 g). La mezcla se calentó con buena agitación. Cuando la hidrólisis se juzgó completa (HPLC, tlc), la mezcla se enfrió y se adicionó ácido clorhídrico concentrado (45,2 g). La mezcla se filtró y el filtrado se diluyó con acetato de etilo (240 ml). La mezcla se enfrió y se recogió el producto, se lavó con acetato de etilo y se secó para obtener 30,0 g.
2B. Similarmente, clorhidruro de monobencil ganciclovir se preparó a partir de monobencil ganciclovir (el producto del Ejemplo 1B) calentando una mezcla de hidróxido de sodio (10,0 g), metanol (150 ml) y acetilmonobencil ganciclovir (49 g) hasta que la reacción se completó. La solución se acidificó con ácido clorhídrico (31 g) y la mezcla se filtró. El filtrado e diluyó con acetato de etilo (750 ml) y se enfrió. El producto se recogió por filtración, se lavó con acetato de etilo y se secó para obtener 47 g.
Ejemplo 3 Preparación de clorhidruro de 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)-metoxi-3-benciloxi-propan-1-ol
3A. La preparación del intermedio de ganciclovir monoprotegido como una sal (el compuesto de Fórmula V) también se preparó por vía del intermedio de no sal (2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)metoxi-3-benciloxi-propan-1-ol, o monobencil ganciclovir como sigue:
Monobencil ganciclovir se aisló como el producto del procedimiento descrito en el Ejemplo 1A usando la siguiente modificación. Después de que se completó la reacción y se enfrió y diluyó con tolueno (25 ml), se adicionó una solución de NaOH (25 g) en agua (125 ml). La mezcla se calentó con buena agitación. Cuando la hidrólisis se juzgó completa (HPLC, tlc), la fase acuosa inferior se adicionó lentamente a la mezcla caliente de acetona (125 ml), ácido acético (25 g) y agua (25 ml) con buena agitación. La mezcla se enfrió y el monobencil ganciclovir se aisló por filtración, se lavó con acetona acuosa y se secó.
Luego, el monobencil ganciclovir se preparó a partir de monobencil ganciclovir (17 g) mezclando con ácido clorhídrico conc. (5 ml) y metanol (80 ml) y calentando hasta que todo el sólido se disolvió. La solución se diluyó con acetato de etilo (160 ml) y se enfrió. El producto se recogió por filtración, se lavó con acetato de etilo y se secó, para obtener 18,1 g.
Mientras que un solvente preferido para preparar clorhidruro de ganciclovir monobencilo puede prepararse a partir de monobencil ganciclovir, es metanol, otros solventes pueden usarse de una manera análoga. Los otros solventes incluye isopropanol, etanol y butanol.
3B. Alternativamente, monobencil ganciclovir y clorhidruro de ganciclovir monobencilo se preparó a partir del producto del Ejemplo 1B como sigue:
Monobencil ganciclovir se aisló como el producto del procedimiento descrito en el Ejemplo 1B usando la siguiente modificación. Después de que se completó la reacción y se enfrió y diluyó con tolueno (25 ml), se adicionó una solución de NaOH (25 g) en agua (125 ml). La mezcla se calentó con buena agitación. Cuando la hidrólisis se juzgó completa (HPLC, tlc), la capa acuosa inferior se adicionó lentamente a la mezcla caliente de acetona (125 ml), ácido acético (25 g) y agua (25 ml) con buena agitación. La mezcla se enfrió y el monobencil ganciclovir se aisló por filtración, se lavó con acetona acuosa y se secó para obtener 41 g.
Se preparó monobencil ganciclovir HCl a partir de monobencil ganciclovir de una manera similar a la descrita en el Ejemplo 3A, anterior.
3C. Alternativamente, monobencil ganciclovir y clorhidruro de monobencil ganciclovir se prepararon a partir del producto del Ejemplo 1C como sigue: En este Ejemplo, el producto del Ejemplo 1C es un intermedio de bencil ganciclovir protegido 2-amino protegido de la Fórmula IV:
Primero, N-acetil-dibencil ganciclovir se convirtió a N-acetil-monobencil ganciclovir, N-acetil-dibencil ganciclovir (14,5 Kg) se cargó a un reactor de vidrio de 200 litros junto con 60,1 Kg de metanol, y 900 g de catalizador de Pearlman. Esta mezcla se dispuso bajo una atmósfera de hidrógeno y se calentó a 40ºC durante 11 horas. El catalizador se separó por filtración a través de una torta de Solka Floc. Esta torta se lavó con 60 Kg de metanol. El metanol (60 Kg) se destiló de la solución de N-acetil-dibencil-ganciclovir y N-acetil-mono-bencil ganciclovir. Se adicionó agua (113 Kg) a esta solución de metanol concentrada. Esta mezcla se enfrió a 5ºC toda la noche. El N-acetil-dibencil-ganciclovir se separó después por filtración y se lavó con 140 l de metanol/agua (6:4). Las soluciones de metanol/agua se combinaron y metanol/agua se destiló a vacío a una temperatura de la camisa de 115ºC, 27 pulgadas (685,8 mm) de Hg, y una temperatura del recipiente de 44ºC, hasta que 260 Kg de metanol/agua se hubieron destilado. La capa acuosa resultante se extrajo 2 x 100 Kg de diclorometano (cada extracción con diclorometano contenía 3,75 l de etanol). Las capas de diclorometano se combinaron y el diclorometano/etanol se separó mediante destilación atmosférica a una temperatura del recipiente de 40ºC. Se adicionó acetona (7,3 l) al residuo del recipiente y el recipiente se calentó a 50ºC con agitación. Esta mezcla heterogénea se enfrió a 50ºC toda la noche. El sólido se filtró y lavó con 15 l (-5ºC, 25 pulgs de Hg, se limpió con nitrógeno) durante 24 horas. Masa: 3.425 Kg de N-acetil-monobencil ganciclovir, 2,3% de monobencil ganciclovir, 0,3% de N-acetil-ganciclovir.
Amonólisis de N-acetil-monobencil ganciclovir a monobencil-ganciclovir: A 103 g de N-acetil-monobencil-ganciclovir se adicionó 500 ml de metanol y 100 ml de NH_{4} al 30% en agua. La reacción se completó mediante TLC en aproximadamente 22 horas. El metanol se evaporó de la mezcla heterogénea a una temperatura de 40ºC, a 28 pulgs de Hg. La solución acuosa se enfrió a temperatura ambiente, y después se filtró. El sólido se lavó con 500 ml de agua y se secó en un horno a vacío (-50ºC, 25 pulgs de Hg, se limpió con nitrógeno) toda la noche. Peso: 94,1 g. HPLC: 95,5% de monobencil ganciclovir.
El monobencil ganciclovir HCl después se preparó a partir de monobencil ganciclovir de una manera similar a la descrita en el Ejemplo 3ª, anterior.
Ejemplo 4 Preparación de clorhidruro de 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)-metoxi-3-benciloxi-propan-1-ol
4A. La preparación del intermedio de ganciclovir monoprotegido como una sal (el compuesto de Fórmula V) también se preparó por vía de un intermedio de (2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)metoxi-3-benciloxi-propil-1-propionato 2-amino protegido como sigue:
Dipropionilmonobencil ganciclovir se aisló como el producto del procedimiento descrito en el Ejemplo 1A usando la siguiente modificación. Después de que se completó la reacción y se enfrió, se adicionó una solución de 4-dimetil-amino-piridina (1,6 g) en anhídrido propiónico (31 g) y la mezcla se calentó hasta que la acilación se completó (HPLC, tlc). Se adicionó agua y la mezcla caliente se extrajo con hexano (160 ml) o una mezcla de hexano (160 ml)/tolueno (80 ml). La capa inferior de la mezcla se separó y se diluyó con tolueno (150 ml). La solución caliente se lavó con agua (1 x 25 ml, 1 x 75 ml), se diluyó con acetato de etilo (15 ml), y nuevamente se lavó con agua (75 ml). La capa orgánica se enfrió y agitó. El producto se recogió por filtración, se lavó con tolueno y se secó para obtener 43 g.
Clorhidruro de monobencil ganciclovir se preparó a partir de dipropionilmonobencil ganciclovir calentando una mezcla de hidróxido de sodio (20,0 g), metanol (400 ml) y dipropionilmonobencil ganciclovir (112 g) hasta que la reacción se completó. La solución se acidificó con ácido clorhídrico (73,5 g) y la mezcla e filtró. El filtrado se diluyó con acetato de etilo (800 ml) y se enfrió. El producto se recogió por filtración, se lavó con acetato de etilo y se secó para obtener 76,7 g de clorhidruro de monobencil ganciclovir.
4B. Monobencil ganciclovir también puede prepararse a partir de dipropionilmonobencil ganciclovir como sigue. Una mezcla de hidróxido de sodio (7 g), agua (80 ml) y dipropionilbencil ganciclovir (22,9 g) se calentó hasta que se completó la reacción. La mezcla se adicionó a una mezcla de ácido acético (10 g) y agua (20 ml) y después se enfrió. El producto se recogió por filtración, se lavó con agua y se secó para obtener 17,1 g.
Ejemplo 5 Preparación de 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)-metoxi-3-benciloxi-1-propil-N-(benciloxicarbonilo)-L-valinato
5A. N-CBZ-monovalinato-monobencil-ganciclovir (CBZ = carbobenciloxi = benciloxicarbonilo, normalmente abreviado Z) puede prepararse a partir de monobencil ganciclovir adicionando una solución de CBZ-L-valin-N-carboxianhídrido (2,0 g) en dimetilformamida (2 ml) a una mezcla de trietilamina (0,2 g), dimetilformamida (2 ml), y monobencil ganciclovir (2,0 g). La mezcla después se diluyó con más trietilamina (0,2 g), tolueno (2,4 ml) y agua (8 ml) y se agitó vigorosamente para iniciar la cristalización. Se adicionó más agua (8 ml) y la mezcla se enfrió. El producto se colectó por filtración, se lavó con agua y se secó, para producir 3,1 g.
5B. Alternativamente, N-CBZ-monovalinato-monobencil-ganciclovir puede prepararse a partir de monobencil ganciclovir adicionando una solución de anhídrido de CBZ-L-valina en dimetilformamida (50 ml) a una mezcla de 4-dimetilamino-piridina (3,8 g), dimetilformamida (50 ml), y monobencil ganciclovir (47,0 g). El anhídrido se prepara adicionando una solución de diciclohexilcarbodiimida (36,0) a una mezcla agitada de CBZ-L-valina (97,2 g) y acetato de etilo (280 ml). La mezcla se agita toda la noche, se filtra y la torta se lava con acetato de etilo (150 ml). El filtrado se lava y el residuo se disuelve en dimetilformamida y se usa como se describió anteriormente. Una vez que la reacción se completó, la mezcla después se diluye con trietilamina (20 g), tolueno (50 ml) y agua (200 ml) y se agita vigorosamente para iniciar la cristalización. Se adiciona más agua (200 ml) y la mezcla se enfría. El producto se colecta por filtración, se lava con agua y se seca, para obtener 87,4 g.
5C. N-CBZ-monovalinato-monobencil-ganciclovir puede prepararse a partir de clorhidruro de monobencil ganciclovir como sigue. A una suspensión agitada magnéticamente de O-mono-bencil-ganciclovir HCL (25,0 g, 66,8 mmol) en dimetilformamida (23 ml) a 4-7ºC bajo una atmósfera de nitrógeno, se adicionó trietilamina (7,4 g, 87 mmol) a una velocidad tal que la temperatura de la suspensión no excediese 8ºC. Una vez que la adición fue finalizada, la suspensión se agitó a 4-6ºC mientras que una solución de Z-valina-NCA (24,0 g, 86 mmol) en dimetilformamida (23 ml) se adicionó gota a gota. Después de que se concluyó la adición, el baño de hielo se separó y la mezcla se dejó llegar a temperatura ambiente (23-25ºC, aproximadamente 30-45 minutos). El ensayo de la mezcla por tlc (CH_{3}CN:CH_{3}COOH:H_{2}O 80:10:8) mostró que la reacción se completó después de este período de tiempo. La adición sucesiva a la mezcla de trietilamina (2,2 g, 21,7 mmol), tolueno (17,5 mol) y agua (20 ml) a 23-25ºC se siguió por calentamiento de la mezcla a 40-46ºC. La mezcla se trató gota a gota con agua adicional (80 ml) y después se enfrió lentamente a 23-25ºC durante un período de 2 horas. A la mezcla agitada vigorosamente se adicionó agua (100 ml) durante un período de 10-15 minutos. El sólido formado se dejó en agitación durante un período de 10-15 minutos y después se recogió por filtración. La torta del filtrado se lavó con 2 porciones de agua (50 ml cada una) y secado con aire durante 3 horas. El tolueno residual se separó un vacuo a 35-40ºC. Rendimiento: 39,3 g (100%).
5D. N-CBZ-monovalinato-monobencil-ganciclovir también puede prepararse ventajosamente en pureza superior a partir de clorhidruro de monobencil ganciclovir como sigue: CBZ-valina-NCA (1,15 equivalente) se disuelve en acetato de etilo y se adiciona a una suspensión de monobencil ganciclovir (1,0 equivalente) en presencia de 4-dimetil-aminopiridina (3% en peso) en dimetilformamida (DFM) y acetato de etilo a 23-27ºC. Después de que la mezcla de reacción se ha agitado durante 3 horas, la mezcla se analiza por HPLC para el progreso de la reacción. La agitación de la mezcla de reacción se juzga esencialmente completa. Se adiciona agua para apagar la reacción y se adiciona acetato de etilo para diluir la mezcla. La fase orgánica se separa y la fase acuosa se extrae nuevamente con acetato de etilo. La solución de acetato de etilo combinada se lava dos veces con agua, se trata con carbón PWA a 35-40ºC y después se filtra y se seca azeotrópicamente y concentra a un volumen premarcado. Se adiciona lentamente hexano a 89ºC y la mezcla resultante se enfría lentamente a 25ºC para cristalizar el producto. El licor madre se separa por decantación y el producto se lava dos veces con una solución de acetato de etilo/hexano (4/3) y una vez con hexano. El acetato de etilo/hexano y los lavados de hexano se separan por decantación. El producto puro se aísla por filtración y se seca a <45º.
Ejemplo 6 Preparación de clorhidruro de 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)-metoxi-3-hidroxi-1-propil-L-valinato
Clorhidruro de ganciclovir-L-valinato se preparó a partir de N-CBZ-monovalinato-monobencil-ganciclovir como sigue. Una solución del material de partida (14,2 g) en metanol (100 ml) y ácido clorhídrico conc. (2,7 g) es hidrogenada en hidróxido de paladio sobre carbón (catalizador de Pearlman) (2,7 g). Cuando la mezcla de reacción se completó, la mezcla se filtró y el filtrado se lavó en vacío a un volumen inferior. Se adicionó agua (9 g) y la solución se lavó nuevamente para separar el metanol residual. Se adicionó isopropanol (35 ml) y la mezcla se agitó vigorosamente para iniciar la cristalización. Se adicionó más isopropanol (55 ml) y la mezcla se agitó y se enfrió. El producto se recogió por filtración, se lavó con isopropanol y se secó para obtener 8,0 g; MS: 355 (MH)^{-}.

Claims (8)

1. Un proceso para preparar el compuesto de 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)-metoxi-3-hidroxi-1-propil-L-valinato o una sal farmacéuticamente aceptable o diastereoisómeros del mismo, cuyo proceso comprende
(a) condensación de una guanina de la fórmula
14
opcionalmente en forma persililada, en donde P^{1} es hidrógeno o un grupo amino-protector, con un derivado de glicerol 21-sustituido de la fórmula
15
en donde Y^{1} e Y^{2} son independientemente halo, aciloxi inferior, o un grupo aralquiloxi opcionalmente sustituido y Z es un grupo partiente elegido entre aciloxi inferior, metoxi, ixopropilo, benciloxi, halo, mesiloxi o tosiloxi, y similares, opcionalmente en presencia de un catalizador de ácido Lewis, para proporcionar un compuesto de la fórmula
16
en donde P^{1}, Y^{1} e Y^{2} son como se definió anteriormente;
(b) Separación de uno de Y^{1} o Y^{2} por hidrogenólisis, cuando Y^{1} e Y^{2} son alquiloxi, o por hidrólisis básica si uno de Y^{1} o Y^{2} es aciloxi o halo, con conversión subsiguiente o concomitante en una sal de adición ácida del mismo;
(c) con un derivado activado de L-valina;
(d) separación opcional de un grupo amino y/o hidroxi-protector de un compuesto con la fórmula
17
en donde P^{1} es un grupo hidroxi-protector o hidrógeno, P^{2} es un grupo amino-protector, e Y^{2} es como se definió anteriormente, para proporcionar el compuesto 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)-metoxi-3-hidroxi-1-propanil-L-valinato o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo;
(e) conversión opcional del compuesto 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)-metoxi-3-hidroxi-1-propil-L-alinato en una sal farmacéuticamente aceptable del mismo;
(f) conversión opcional de la sal de adición de ácido del compuesto 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)-metoxi-3-hidroxi-1-propil-L-valinato en una forma de no sal; o
(g) separación opcional diastereoisoméricamente de 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)-metoxi-3-hidroxi-1-propil-L-valinato en sus diastereoisómeros (R) y (S).
2. El proceso de la reivindicación 1, en donde el derivado activado de L-valina es Z-valina-N-carboxi-anhídrido.
3. El proceso de la reivindicación 1, en donde derivado de glicerol es 1-propioniloxi-2-propioniloximetoxi-3-benciloxipropano, 1-acetoxi-2-acetoximetoxi-3-benciloxi-propano o 1-benciloxi-2-acetiloximetoxi-3-benciloxipropano.
4. El proceso de la reivindicación 1, caracterizado porque el producto de la etapa (a) se trata además con un anhídrido de acilo de 1-4 átomos de carbono, preferentemente anhídrido propiónico o anhídrido acético.
5. Un compuesto de la fórmula
18
en donde P^{1} es propionilo, Y^{1} es benciloxilo e Y^{2} es propioniloxilo.
6. Un proceso para preparar el compuesto de la reivindicación 5, cuyo proceso comprende:
(a) condensación de una guanina de la fórmula
19
opcionalmente en forma persililada, en donde P^{1} es hidrógeno, con un derivado de glicerol 2-sustituido de la fórmula
20
en donde es Y^{1} propioniloxilo y Z es un grupo de partida seleccionado de aciloxi inferior, metoxi, isopropilo, benciloxi, halo, mesiloxi o toxiloxi, y similares, opcionalmente en presencia de un catalizador de ácido de Lewis; y
(b) tratamiento del producto de la etapa (a) con un anhídrido propiónico.
7. Un compuesto de la fórmula
21
en donde X es un grupo que forma una sal e Y^{2} es halo, aciloxi inferior, alquiloxi inferior, o un grupo aralquiloxi opcionalmente sustituido, y P^{1} es hidrógeno o un grupo amino protector.
8. Un proceso para preparar el compuesto de la reivindicación 7, cuyo proceso comprende:
(a) condensación de una guanina de la fórmula
22
opcionalmente en forma persililada, en donde P^{1} es hidrógeno o un grupo amino-protector, con derivado de glicerol 2-sustituido de la fórmula
23
en donde Y^{1} e Y^{2} son independientemente halo, aciloxi inferior, o un grupo aralquiloxi opcionalmente sustituido, y Z es un grupo de partida elegido entre aciloxi inferior, metoxi isopropilo, benciloxi, halo, mesiloxi o tosiloxi y similares, opcionalmente en presencia de un catalizador de ácido de Lewis, para proporcionar el compuesto 2-(2-amino-1,6-dihidro-6-oxo-purin-9-il)-metoxi-3-hidroxi-1-propil-L-valinato; o
(b) separación de uno de Y^{1} o Y^{2} por hidrogenólisis, cuando Y^{1} es Y^{2} son aralquiloxi, o mediante hidrogenólisis básica si uno de Y^{1} o Y^{2} es aciloxi o halo, y la conversión en una sal de adición ácida respectiva.
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