ES2224073T3 - Procedimiento para preparar 4,6-diaminopirimido(5,4-d)pirimidinas. - Google Patents
Procedimiento para preparar 4,6-diaminopirimido(5,4-d)pirimidinas.Info
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Abstract
Procedimiento para preparar 4, 6-diaminopirimido[5, 4-d]pirimidinas de fórmula I **(Fórmula)** en la cual R1 representa un átomo de hidrógeno o un radical alquilo C1-C6, R2 representa un radical arilo C6-C10 eventualmente sustituido, R3 representa un átomo de hidrógeno o un radical alquilo C1-C6, y R4 representa un átomo de hidrógeno o un radical alquilo C1-C6, alquenilo C3-C6, cicloalquilo C3-C8, o un radical heterociclilo de 4 a 7 eslabones que contiene nitrógeno, eventualmente sustituidos, o bien R3 y R4, junto con el átomo de nitrógeno enlazado a los mismos, representa un radical heterociclilo eventualmente sustituido, caracterizado porque se somete el compuesto de fórmula II **(Fórmula)** en la cual R1, R2, R3, y R4 poseen el significado indicado y PG1 representa un grupo protector adecuado, (a) tras eliminar el grupo protector, (b) a tratamiento con un agente reductor, y (c) a tratamiento con un agente oxidante.
Description
Procedimiento para preparar
4,6-diaminopirimido[5,4-d]pirimidinas.
La invención se refiere a un procedimiento para
preparar
4,6-diaminopirimido[5,4-d]pirimidinas
de fórmula I,
en la cual R^{1}, R^{2},
R^{3}, y R^{4} poseen el significado indicado, a partir de un
compuesto de fórmula
II
en la cual R^{1}, R^{2},
R^{3}, y R^{4} poseen el significado indicado
y
PG^{1} representa un grupo
protector
adecuado.
Las
4,6-diaminopirimido[5,4-d]pirimidinas
son conocidas, por ejemplo, a partir del documento WO 97/32880, y
constituyen valiosos medicamentos, que presentan en particular un
efecto inhibidor sobre la transducción de señales mediada por
tirosincinasas.
Sin embargo, la preparación allí descrita no es
adecuada para una producción a escala técnica, ya que, por ejemplo,
se describen los productos deseados a partir de materiales de
partida difícilmente accesibles tales como
4-anilino-6-metilsulfinil-pirimido[5,4-d]pirimidinas
o
4-anilino-6-metilsulfonil-pirimido[5,4-d]pirimidinas,
y en cuya transformación se desprenden tioles, de mal olor y
venenosos, que conducen a una contaminación de los productos.
Es misión de la presente invención, por tanto,
poner a disposición un procedimiento que permita la síntesis,
elaboración, purificación y aislamiento, realizables a gran escala,
de
4,6-diaminopirimido[5,4-d]pirimidinas
de fórmula I, en el cual se solventen los inconvenientes antes
mencionados.
Sorprendentemente, se ha hallado que se pueden
preparar
4,6-diaminopirimido[5,4-d]pirimidinas
de fórmula I, en la cual
R^{1} representa un átomo de hidrógeno o un
radical alquilo C_{1}-C_{6},
R^{2} representa un radical arilo
C_{6}-C_{10} eventualmente sustituido,
R^{3} representa un átomo de hidrógeno o un
radical alquilo C_{1}-C_{6}, y
R^{4} representa un átomo de hidrógeno o un
radical alquilo C_{1}-C_{6}, alquenilo
C_{3}-C_{6}, cicloalquilo
C_{3}-C_{8}, o un radical heterociclilo de 4 a 7
eslabones que contiene nitrógeno, eventualmente sustituidos, o
bien
R^{3} y R^{4}, junto con el átomo de
nitrógeno enlazado a los mismos, representa un radical heterociclilo
eventualmente sustituido,
con altos rendimientos y en un número de pasos
comparativamente menor, sometiendo el compuesto de fórmula II en la
cual R^{1}, R^{2}, R^{3}, y R^{4} poseen el significado
indicado y PG^{1} representa un grupo protector adecuado,
- (a)
- tras eliminar el grupo protector,
- (b)
- a tratamiento con un agente reductor, y
- (c)
- a tratamiento con un agente oxidante.
Es objeto de la invención, por tanto, un
procedimiento para preparar los compuestos de fórmula I.
Es otro objeto de la invención un procedimiento
para preparar un compuesto de fórmula II, haciendo reaccionar un
compuesto de fórmula III,
en la cual R^{1}, R^{2} y
PG^{1} poseen el significado
indicado,
con una amina de fórmula
IV,
(IV)R^{3}R^{4}NH
en la cual R^{3} y R^{4} poseen
el significado
indicado,
eventualmente en presencia de una
base.
Es un objeto adicional de la invención un
procedimiento para preparar un compuesto de fórmula III, proveyendo
a un compuesto de fórmula V,
en la cual R^{1} y R^{2} poseen
el significado indicado, de un grupo protector (PG^{1})
adecuado.
Es un objeto adicional de la invención un
procedimiento para preparar los compuestos de fórmula V, reduciendo
un compuesto de fórmula VI,
en la cual R^{1} y R^{2} tienen
el significado indicado; así como un procedimiento para preparar un
compuesto de fórmula VI, haciendo reaccionar
2,4,6,8-tetracloro-
pirimido[5,4-d]pirimidina con una amina de fórmula
VIII,
(VIII)R^{1}R^{2}NH
en la cual R^{1} y R^{2} tienen
el significado
indicado.
Son un objeto adicional de la invención los
nuevos productos intermedios de fórmulas II, III, V y VI.
El término "alquilo", tal como se ha
empleado en lo que antecede y se empleará en lo que sigue en
relación con los grupos R^{1}, R^{3} y/o R^{4}, representa un
grupo alquilo de cadena lineal o ramificado, con hasta 6 átomos de
C, preferentemente con 1 a 4 átomos de C. Son especialmente
preferidos metilo, etilo, n-propilo, i-propilo,
n-butilo y t-butilo.
El término "alquenilo", tal como se ha
empleado en lo que antecede y se empleará en lo que sigue en
relación con el grupo R^{4}, representa un grupo alquenilo de
cadena lineal o ramificado, con hasta 6 átomos de C, preferentemente
con 3 a 5 átomos de C. Son especialmente preferidos alilo,
but-2-enilo,
but-3-enilo,
pent-2-enilo,
pent-3-enilo y
pent-4-enilo.
El término "arilo", tal como se ha empleado
en lo que antecede y se empleará en lo que sigue en relación con el
grupo R^{2}, representa un radical hidrocarbonado aromático con 6
a 10 átomos de C, y preferentemente arilo significa fenilo o
naftilo.
La expresión "grupo protector adecuado", tal
como se ha empleado en lo que antecede y se empleará en lo que sigue
en relación con el grupo PG^{1}, representa un grupo habitual para
un especialista, por ejemplo un grupo protector para grupos amino
descrito en "Protective Groups in Organic Chemistry", compilado
por J.F.W. McOmie (Plenum Press), que pueda ser introducido
fácilmente, sea inerte frente a las reacciones subsiguientes, y sea
fácilmente eliminable. Son grupos protectores preferidos los grupos
acetilo, trifluoroacetilo, benzoílo, etoxicarbonilo,
t-butoxicarbonilo, benciloxicarbonilo, bencilo,
metoxibencilo, mesilo, tosilo o
2,4-dimetoxibencilo.
La eliminación de un grupo protector empleado se
efectúa, por ejemplo, mediante hidrólisis en un disolvente acuoso,
por ejemplo en agua, isopropanol/agua, tetrahidrofurano/agua o
dioxano/agua, en presencia de un ácido tal como ácido
trifluoroacético, ácido clorhídrico o ácido sulfúrico, o en
presencia de una base alcalina tal como hidróxido de litio,
hidróxido de sodio o hidróxido de potasio, o mediante la escisión de
un éter, por ejemplo en presencia de yodotrimetilsilano, a
temperaturas entre 0 y 100ºC, preferentemente a temperaturas entre
10 y 50ºC.
La eliminación de un radical bencilo,
metoxibencilo o benciloxicarbonilo se efectúa, por ejemplo, mediante
hidrogenólisis, por ejemplo con hidrógeno en presencia de un
catalizador tal como paladio/carbono en un disolvente tal como
metanol, etanol, acetato de etilo, dimetilformamida,
dimetilformamida/acetona, o ácido acético glacial, eventualmente con
adición de un ácido tal como ácido clorhídrico, a temperaturas entre
0 y 50ºC, pero preferentemente a temperatura ambiente, y a una
presión de hidrógeno de 1 a 7 bares, pero preferentemente 3 a 5
bares.
La eliminación de un grupo metoxibencilo puede
efectuarse también en presencia de un agente oxidante tal como
nitrato de cerio(IV) y amonio, en un disolvente tal como
cloruro de metileno, acetonitrilo, o acetonitrilo/agua, a
temperaturas entre 0 y 50ºC, pero preferentemente a temperatura
ambiente. Sin embargo, la eliminación de un radical
2,4-dimetoxibencilo se efectúa preferentemente en
ácido trifluoroacético, en presencia de anisol. La eliminación de un
radical t-butoxicarbonilo se efectúa preferentemente
mediante tratamiento con un ácido tal como ácido trifluoroacético o
ácido clorhídrico, eventualmente utilizando un disolvente tal como
cloruro de metileno, dioxano o éter.
La expresión "radical heterociclilo", tal
como se ha empleado en lo que antecede y se empleará en lo que sigue
en relación con el grupo R^{3} o con el grupo formado por R^{3}
y R^{4}, junto con el átomo de nitrógeno incluido, representa un
radical heterociclilo saturado o insaturado, de 4 a 7 eslabones, que
contiene nitrógeno, el cual, además de átomos de carbono y al menos
un átomo de nitrógeno, puede tener eventualmente otros heteroátomos
seleccionados del grupo compuesto por oxígeno y azufre. Así, se
prefieren los siguientes grupos heterociclilo:
Grupos heterociclilo saturados, de 5 ó 6
eslabones, que
- -
- tienen uno o dos átomos de nitrógeno, en especial pirrolidino, piperidilo y piperazilo, o bien
- -
- tienen un átomo de nitrógeno y un átomo de oxígeno o un átomo de azufre, en especial morfolino, y tiomorfolino.
En caso de que uno de los grupos R^{1} a
R^{4} esté designado como "grupo eventualmente sustituido",
este grupo puede tener uno o varios sustituyentes, preferentemente
1, 2 ó 3 sustituyentes, en especial 1 ó 2 sustituyentes. Estos
sustituyentes son grupos que son inertes en las condiciones de
reacción del procedimiento de acuerdo con la invención, y no
provocan reacciones secundarias dignas de mención. Los sustituyentes
preferidos están seleccionados del grupo compuesto por fluoro,
cloro, bromo, carboxi, carboxi-(alquilo C_{1-3}),
carboxi-(alcoxi C_{1-3}), alcoxicarbonilo-(alcoxi
C_{1-3}), ciano, trifluorometoxi, trifluorometilo,
alquilo C_{1-3}, hidroxi, alcoxi
C_{1-3}, tiol, (alquil
C_{1-3})-tio, fenil-(alcoxi
C_{1-3}), amino, amino-(alquilo
C_{1-3}), (alquil
C_{1-3})-amino, (alquil
C_{1-3})-amino-(alquilo
C_{1-3}), di-(alquil
C_{1-3})-amino, y di-(alquil
C_{1-3})-amino-(alquilo
C_{1-3}).
En una forma de realización preferida, los
radicales R^{1} a R^{4} tienen los siguientes significados:
R^{1} representa hidrógeno o metilo, en
especial hidrógeno,
R^{2} representa fenilo, que puede estar
sustituido con uno o dos átomos de halógeno, en especial flúor y/o
cloro, en especial
3-cloro-4-fluorofenilo,
R^{3} representa hidrógeno o metilo, en
especial hidrógeno, y
R^{4} representa un heterociclo de 5 ó 6
eslabones, que contiene nitrógeno, que puede estar sustituido con
uno o dos radicales alquilo C_{1-3}, en especial
1-metilpiperid-4-ilo,
o bien
R^{3} y R^{4} forman, junto con el átomo de
nitrógeno incluido, un heterociclo de 5 ó 6 eslabones, que contiene
nitrógeno, que puede estar sustituido con uno o dos radicales
seleccionados del grupo de amino, alquilo C_{1-3},
y di-(alquil
C_{1-3})-amino-(alquilo
C_{1-3}), en especial amino, metilo y
dietilaminometilo, muy preferentemente
4-amino-4--metilpiperidil-1-ilo.
En una forma de realización preferida del
procedimiento de acuerdo con la invención para preparar el compuesto
de fórmula I:
- \bullet
- en el paso (b), el compuesto obtenido tras eliminar el grupo protector es hidrogenado en presencia de un catalizador de metal de transición, o bien se trata con yoduro de hidrógeno, eventualmente en presencia de fósforo;
- \bullet
- en el paso (c), se trata el compuesto obtenido en el paso (b) con un peroxodisulfato o con peróxido de hidrógeno.
Etapa II
I
Paso
(a)
La reacción del compuesto de fórmula II, en donde
PG^{1} representa un grupo (alquil
C_{1-6})-carbonilo, con una base
acuosa, preferentemente una base alcalina tal como hidróxido de
litio, hidróxido de sodio o hidróxido de potasio, se efectúa por
regla general a una temperatura de 0ºC a 150ºC, preferentemente de
10ºC a 100ºC, especialmente a unos 40 a 80ºC, eventualmente en
presencia de un disolvente inerte tal como, por ejemplo, tolueno o
tetrahidrofurano, y un disolvente prótico tal como, por ejemplo, un
alcohol o agua, o mezclas de los mismos. Se emplean preferentemente
0,8 a 2 equivalentes de base, en especial 0,9 a 1,2 equivalentes de
base, para 1 equivalente de compuesto de fórmula II.
En una forma de realización especialmente
preferida se añaden aproximadamente 0,9 a 1,1 equivalentes de
hidróxido sódico en forma de una solución acuosa aproximadamente 2
normal, a temperatura ambiente, a una mezcla de un equivalente de
compuesto de fórmula II y 5 a 20 partes de metanol y 0,5 a 2 partes
de tetrahidrofurano (THF) referidas a 1 parte de compuesto de
fórmula II, y se calienta a ebullición durante un tiempo de
aproximadamente 30 minutos hasta 2 horas. Tras enfriar, la mezcla
obtenida se continúa elaborando en el paso siguiente (b), sin
más
purificación.
purificación.
Paso
(b)
Se hidrogena el compuesto obtenido tras la
eliminación del grupo protector, por regla general en presencia de
un catalizador de metal de transición. La hidrogenación se efectúa,
por regla general, a una temperatura de 20ºC a 150ºC,
preferentemente 40ºC a 120ºC, y en especial a la temperatura de
ebullición del diluyente, a una presión de hidrógeno de
aproximadamente 1-120 bares, en presencia de un éter
tal como, por ejemplo, dietiléter,
t-butil-metiléter, dioxano o
tetrahidrofurano, un alcohol tal como, por ejemplo, metanol, etanol
o isopropanol, un hidrocarburo tal como, por ejemplo, ciclohexano o
n-hexano, o mezclas de los mismos, en especial en
presencia del diluyente presente desde el paso (a). En lugar de
hidrógeno puede emplearse también ácido fórmico como donador de
hidrógeno. En este caso se lleva a cabo la reacción por regla
general a presión normal, y se emplean 5 a 20 partes de ácido
fórmico para 1 parte de catalizador. Preferentemente se emplean 0,01
a 0,90 partes, en especial 0,01 a 0,10 partes de un catalizador
compuesto por paladio y carbón activo, que contiene 1 a 25% de
paladio, preferentemente 5 a 15% de paladio, para 1 parte de
compuesto obtenido tras la eliminación del grupo protector. En las
condiciones indicadas, la hidrogenación ha terminado por regla
general al cabo de 1 a 100 horas, preferentemente 10 a 80 horas.
Después de eliminar por destilación el disolvente, se continúa
elaborando en el paso siguiente el producto bruto obtenido, sin más
purificación.
En una forma de realización especialmente
preferida, se concentra hasta sequedad la mezcla obtenida en el paso
(a), y se toma en THF y metanol el residuo. Se añade Pd/C (al
5-15%), y se calienta a reflujo. Tras añadir 2 a 20
ml de ácido fórmico se agita durante 20 a 75 horas. Se deja enfriar
hasta la temperatura ambiente, se separa por filtración, y se
concentra a sequedad. Se suspende el residuo con agua y acetato de
etilo, se ajusta a un pH débilmente básico con solución concentrada
de amoníaco, y se continúa agitando. Se aísla el producto
cristalino, eventualmente se recristaliza, y se seca.
De manera alternativa se puede tratar con yoduro
de hidrógeno, eventualmente en presencia de fósforo, el compuesto
obtenido tras la eliminación del grupo protector. La reacción se
efectúa por regla general a una temperatura de 20ºC a 150ºC,
preferentemente 40ºC a 120ºC, en especial a la temperatura de
ebullición del diluyente, en presencia de un disolvente polar, en
especial un ácido carboxílico tal como, por ejemplo, ácido acético o
ácido propiónico, o de un ácido mineral acuoso tal como, por
ejemplo, ácido clorhídrico, ácido bromhídrico, ácido yodhídrico o
mezclas de los mismos, o agua. La reacción se lleva a cabo por regla
general a presión normal, empleándose preferentemente 6 a 6,5
equivalentes de yoduro de hidrógeno, en forma de una solución acuosa
al 30-60%, referidos a 1 equivalente de compuesto
obtenido tras la eliminación del grupo protector. Preferentemente se
lleva a cabo la reacción en presencia de fósforo rojo, empleándose
1,0 a 3,0 equivalentes de fósforo, preferentemente 1,8 a 2,5
equivalentes, referidos a 1 equivalente de compuesto obtenido tras
la eliminación del grupo protector. En las condiciones indicadas, la
reacción ha terminado por regla general al cabo de 0,5 a 10 horas,
preferentemente 1 a 8 horas. Después de eliminar por destilación el
disolvente, se continúa elaborando en el paso siguiente el producto
bruto obtenido, sin más purificación.
En una forma de realización especialmente
preferida, se concentra hasta sequedad la mezcla obtenida en el paso
(a), se toma en ácido acético glacial, y se añade gota a gota una
suspensión de fósforo rojo en ácido yodhídrico (al 57%). Se calienta
la mezcla a reflujo durante 3 a 5 horas, se decolora, y se
neutraliza. Se aísla el producto, y se seca.
Paso
(c)
Se oxida con un peroxodisulfato o con peróxido de
hidrógeno el compuesto obtenido en el paso (b), preferentemente en
presencia de un ácido acuoso. La oxidación se efectúa por regla
general a una temperatura de 0ºC a 150ºC, preferentemente 40ºC a
120ºC, en especial a la temperatura de ebullición del diluyente, y
en presencia de un ácido tal como, por ejemplo, ácido acético, ácido
trifluoroacético, ácido clorhídrico, ácido nítrico, ácido fosfórico
o ácido sulfúrico, o mezclas de los mismos, en especial en presencia
de agua. Preferentemente se emplean 0,8 a 2,0 equivalentes de agente
oxidante, en especial 0,9 a 1,5 equivalentes, en especial en forma
de una solución acuosa al 20-40% de peróxido de
hidrógeno o de una solución acuosa al 20-50% de
peroxodisulfato sódico, referidos a 1 equivalente de compuesto
obtenido en el paso (b). En las condiciones indicadas, la oxidación
ha terminado por regla general al cabo de un tiempo de 10 minutos a
30 horas, preferentemente de 15 minutos a 24 horas. Después de
eliminar por destilación el disolvente, se continúa elaborando en el
paso siguiente el producto bruto obtenido, sin más purificación.
En una forma de realización especialmente
preferida se toma 1 equivalente de compuesto obtenido en el paso
(b), en ácido sulfúrico al 5-15%, y calentando a
ebullición se añaden 0,01 a 0,10 equivalentes de yoduro potásico y
1,0 a 2,0 equivalentes de peróxido de hidrógeno, preferentemente 1,2
a 1,5 equivalentes, en forma de una solución al 35%. Se agita
durante 10 a 30 minutos, y se añade una solución acuosa de bisulfito
sódico y etanol. A continuación se deja enfriar lentamente hasta la
temperatura ambiente y se continúa agitando. Se separa por
filtración el producto cristalizado, y se seca.
En otra forma de realización especialmente
preferida se toma 1 equivalente de compuesto obtenido en el paso
(b), en una mezcla de ácido acético glacial y agua (al
20-40%), y se añaden 1,0 a 2,0 equivalentes de
peroxodisulfato sódico, preferentemente 1,1 a 1,6 equivalentes, en
forma de una solución acuosa al 30-35%. Se agita
durante 30 a 300 minutos a una temperatura de 20 a 75ºC. Se separa
por filtración el sólido resultante, se suspende en agua, se
neutraliza con solución concentrada de amoníaco, y se extrae con
acetato de etilo. Se separa la fase orgánica, se seca, y se
concentra. Se toma el residuo en etanol y se transforma en el
hidrocloruro del compuesto de fórmula I mediante la adición de HCl
etanólico. Se separa por filtración el producto cristalizado, y se
seca.
Etapa III
II
En una forma de realización preferida del
procedimiento de acuerdo con la invención para preparar el compuesto
de fórmula II:
\bullet se lleva a cabo la reacción en
presencia de una amina terciaria;
\bullet se lleva a cabo la reacción dentro de
un intervalo de temperatura de 0ºC a 150ºC.
La reacción con la amina de fórmula IV se lleva a
cabo convenientemente en un diluyente tal como metanol, etanol,
isopropanol, butanol, tetrahidrofurano, dioxano, tolueno,
clorobenceno, dimetilformamida, dimetilsulfóxido,
etilenglicolmonometiléter, etilenglicoldietiléter, o sulfolano, o
mezclas de estos diluyentes, eventualmente en presencia de una base
inorgánica, por ejemplo carbonato sódico o hidróxido potásico, o de
una base orgánica terciaria, por ejemplo trietilamina,
N-etil-diisopropilamina o piridina,
pudiendo servir estas últimas también como disolvente, y
eventualmente en presencia de un acelerador de la reacción tal como
una sal de cobre, un hidrohalogenuro de amina correspondiente o un
halogenuro alcalino, a temperaturas entre 0 y 150ºC, pero
preferentemente a temperaturas entre 20 y 120ºC. No obstante, la
reacción se puede llevar a cabo también sin disolvente, o bien en un
exceso del compuesto de fórmula general IV empleado. Por regla
general, la reacción se lleva a cabo a presión normal, empleándose
0,8 a 2,0 equivalentes de compuesto de fórmula IV, preferentemente
0,9 a 1,5 equivalentes, en especial 1,0 a 1,5 equivalentes,
referidos a 1 equivalente de compuesto de fórmula III. En las
condiciones indicadas, la reacción ha terminado, por regla general,
al cabo de 15 a 600 minutos, preferentemente 30 a 180 minutos. Por
regla general se purifica mediante recristalización el producto
bruto obtenido, o bien puede continuarse elaborando en el paso
siguiente, sin más purificación.
En una forma de realización especialmente
preferida, a una mezcla de 1 equivalente de compuesto de fórmula
III, THF y/o metanol, y eventualmente 1 a 2 equivalentes de
trietilamina, se añaden gota a gota, a temperatura ambiente, 0,8 a
1,8 equivalentes de amina de fórmula IV, en particular
1-metil-4-aminopiperidina
o
4-metilpiperin-4-ilamina,
preferentemente 1,0 a 1,6 equivalentes. Se agita la mezcla durante
10 a 90 minutos a una temperatura de 20 a 80ºC. Después de enfriar,
se añade agua y se continúa agitando. Se separa por filtración el
producto cristalizado, se lava con agua, y se seca. Tras
recristalizar en acetato de etilo, se filtra y se seca.
Etapa V
III
En una forma de realización preferida del
procedimiento de acuerdo con la invención para preparar el compuesto
de fórmula III:
- \bullet
- se hace reaccionar el compuesto de fórmula V con un ácido carboxílico C_{1-6} o un derivado reactivo del mismo en presencia de una base, preferentemente un cloruro de ácido carboxílico C_{1-6} en presencia de una amina terciaria, en especial cloruro de acetilo en presencia de N-etildiisopropilamina.
La acilación se lleva a cabo, convenientemente,
con un halogenuro o anhídrido correspondiente, en un disolvente tal
como cloruro de metileno, cloroformo, tetracloruro de carbono, éter,
tetrahidrofurano, acetato de etilo, dioxano, benceno, tolueno,
acetonitrilo o sulfolano, eventualmente en presencia de una base
inorgánica u orgánica, preferentemente una amina terciaria, a
temperaturas de -20 a 150ºC, preferentemente a temperaturas de -10 a
120ºC, en especial a temperatura ambiente. Sin embargo, también
puede llevarse a cabo con el ácido libre, eventualmente en presencia
de un agente activante del ácido o de un agente deshidratante, por
ejemplo en presencia de cloroformiato de isobutilo, cloruro de
tionilo, trimetilclorosilano, cloruro de hidrógeno, ácido sulfúrico,
ácido metansulfónico, ácido p-toluensulfónico,
tricloruro de fósforo, pentóxido de fósforo,
N,N'-diciclohexilcarbodiimida,
N,N'-diciclohexilcarbo-diimida/N-hidroxisuccinimida
o 1-hidroxibenzotriazol,
N,N'-carbonildiimidazol o
N,N'-tionildiimidazol o trifenilfosfina/tetracloruro
de carbono, a temperaturas entre -20 y 200ºC, pero preferentemente a
temperaturas entre -10 y 160ºC. Por regla general, la reacción se
lleva a cabo a presión normal, empleándose 0,8 a 2,0 equivalentes de
derivado de ácido carboxílico, preferentemente 0,9 a 1,5
equivalentes, en especial 1,0 a 1,5 equivalentes, referidos a 1
equivalente de compuesto de fórmula V. En las condiciones indicadas,
la reacción ha terminado por regla general al cabo de 15 a 300
minutos, preferentemente 30 a 120 minutos. Por regla general se
purifica mediante recristalización el producto bruto obtenido, o
bien puede continuarse elaborando en el paso siguiente, sin más
purificación.
En una forma de realización especialmente
preferida, a una mezcla de 1 equivalente de compuesto de fórmula V,
N-etildiisopropilamina y acetato de etilo, a 0 hasta
20ºC, se añaden gota a gota 1,1 a 1,5 equivalentes de cloruro de
acetilo, en especial aproximadamente 1,3 equivalentes. Se agita
durante 60 a 120 minutos a temperatura ambiente, y se lava con agua
a una temperatura de 40 a 90ºC. Se recristaliza en etanol el
producto, se separa por filtración, y se seca.
Etapa VI
V
En una forma de realización preferida del
procedimiento de acuerdo con la invención para preparar el compuesto
de fórmula V:
- \bullet
- se reduce el compuesto de fórmula VI con un borohidruro, en especial con borohidruro sódico en presencia de una base y de un disolvente polar.
La reducción puede llevarse a cabo mediante
hidrogenación catalítica con hidrógeno en presencia de un
catalizador tal como paladio/carbono o platino, en un disolvente tal
como metanol, etanol, acetato de etilo, dimetilformamida,
dimetilformamida/acetona, o ácido acético glacial, eventualmente con
adición de un ácido tal como ácido clorhídrico, a temperaturas entre
0 y 50ºC, pero preferentemente a temperatura ambiente, y con una
presión de hidrógeno de 1 a 7 bares, pero preferentemente de 3 a 5
bares.
La reducción se efectúa preferentemente con un
borohidruro seleccionado del grupo de borohidruro de litio,
borohidruro de sodio, borohidruro de potasio, convenientemente en un
diluyente tal como agua, metanol, etanol, isopropanol, butanol,
tetrahidrofurano, dioxano, tolueno, clorobenceno, dimetilformamida,
dimetilsulfóxido, etilenglicolmonometiléter, etilenglicoldietiléter
o sulfolano, o mezclas de estos diluyentes, eventualmente en
presencia de una base inorgánica, por ejemplo carbonato sódico,
hidróxido sódico o hidróxido potásico, o de una base orgánica
terciaria, por ejemplo trietilamina,
N-etildiisopropilamina o piridina, a temperaturas de
-20 a +60ºC, preferentemente -10 a +20ºC. Por regla general, la
reacción se lleva a cabo a presión normal, empleándose 0,9 a 4,0
moles de borohidruro, preferentemente 1,1 a 1,9 moles, en especial
1,6 a 1,8 moles, referidos a 1 mol de compuesto de fórmula VI. En
las condiciones indicadas, la reacción ha acabado por regla general
al cabo de de 15 a 600 minutos, preferentemente 60 a 240 minutos.
Por regla general se purifica mediante recristalización el producto
bruto obtenido, o bien puede continuarse elaborando en el paso
siguiente, sin más purificación.
En una forma de realización especialmente
preferida, a una mezcla de 1 mol de compuesto de fórmula VI y
acetato de etilo, a 0 hasta 5ºC, se añade gota a gota una mezcla de
aproximadamente 1,75 moles de borohidruro sódico, agua e hidróxido
sódico en forma de una solución de sosa aproximadamente 2N. Se
continúa agitando a 0 hasta 20ºC durante 1 a 3 horas, y después se
calienta hasta 60-80ºC. Se filtra la suspensión y se
enfría hasta aproximadamente 0ºC. Se aísla el producto cristalizado,
y se seca.
Etapa de tetraclorohomopurina
VI
La reacción puede llevarse a cabo con la amina de
fórmula VII, convenientemente en un diluyente tal como metanol,
etanol, isopropanol, butanol, tetrahidrofurano, dioxano, tolueno,
clorobenceno, dimetilformamida, dimetilsulfóxido,
etilenglicolmonometiléter, etilenglicoldietiléter, sulfolano, o
agua, o mezclas de estos diluyentes, en especial THF, eventualmente
en presencia de una base inorgánica, por ejemplo carbonato sódico o
hidróxido potásico, o de una base orgánica terciaria, por ejemplo
trietilamina, N-etildiisopropilamina o piridina, a
temperaturas de 0 a 80ºC, preferentemente 5 a 50ºC, en especial 10 a
30ºC. Por regla general, la reacción se lleva a cabo a presión
normal, empleándose 0,7 a 1,2 equivalentes de compuesto de fórmula
VII, preferentemente 0,8 a 1,0 equivalentes, en especial
aproximadamente 0,95 equivalentes, referidos a 1 equivalente de
tetraclorohomopurina húmeda de agua. En las condiciones indicadas,
la reacción ha terminado, por regla general, al cabo de 15 a 600
minutos, preferentemente 30 a 180 minutos. Por regla general se
purifica mediante recristalización el producto bruto obtenido, o
bien puede continuarse elaborando en el paso siguiente, sin más
purificación.
En una forma de realización especialmente
preferida, a una mezcla de 1 equivalente de tetraclorohomopurina y
tetrahidrofurano, a 10 hasta 20ºC, se añade gota a gota una solución
de 0,8 a 0,95 equivalentes de la amina de fórmula VII, en especial
3-cloro-4-fluoroanilina,
en tetrahidrofurano. Se agita a temperatura ambiente durante 10 a 50
minutos, se añade carbón activo, y se agita otros 10 a 20 minutos a
temperatura ambiente. A continuación se filtra la mezcla de reacción
hacia agua, y se lava con THF la torta del filtro. Se agita a
temperatura ambiente la suspensión acuosa, y después se aísla el
producto, y se seca.
Una ventaja esencial del procedimiento de acuerdo
con la invención reside en que hace posible la preparación técnica
de los compuestos de fórmula I partiendo de un material de partida
fácilmente accesible, en concreto
2,4,6,8-tetracloro-
pirimido[5,4-d]pirimidina (tetraclorohomopurina).
Otros aspectos ventajosos del modo de proceder de
acuerdo con la invención son el elevado rendimiento
espacio-temporal del presente proceso, así como el
elevado rendimiento y pureza de los productos intermedios
respectivos, que pueden continuar siendo elaborados sin purificación
cromatográfica.
Los siguientes ejemplos sirven para ilustrar
procedimientos para preparar compuestos de fórmula I, realizados a
modo de ejemplo. Han de considerarse sólo posibles modos de
proceder, indicados a modo de ejemplo, sin limitar la invención a su
contenido.
A una suspensión de 269,3 g de
tetraclorohomopurina húmeda de agua (aproximadamente al 50%,
correspondientes a aproximadamente 0,5 moles) en 1820 ml de
tetrahidrofurano (THF) se añade gota a gota, a 15ºC, una solución de
72,78 g (0,5 moles) de
3-cloro-4-fluoroanilina
en 200 ml de THF. Se agita durante 30 minutos a temperatura
ambiente, se añaden 13,5 g de carbón activo, y se agita otros 15
minutos a temperatura ambiente. A continuación se filtra la mezcla
de reacción hacia 4,1 litros de agua, y se lava la torta del filtro
con 200 ml de THF. Se agita la suspensión acuosa durante 30 minutos
a temperatura ambiente, y a continuación se separa por filtración el
producto y se seca en vacío. Rendimiento: 189 g (99,7% referido a la
anilina), punto de fusión 229,6ºC. 250
MHz-^{1}H-NMR (CDCl_{3})
\delta (ppm) = 8,83 s ancho, 1H, NH; 7,95 dd, 1H, H de anilina;
7,69 ddd, 1H, H de anilina; 7,19 dd, 1H, H de anilina.
A una suspensión de 1100 g (2,902 moles) de
(1) en 22 litros de acetato de etilo se añade gota a gota, a
2ºC, una solución de 191,99 g (5,079 moles) de borohidruro sódico en
520 ml de agua y 22 ml de solución de sosa 2N. Se continúa agitando
durante 2 horas a 10ºC, y después se calienta a 71ºC. Se filtra la
suspensión a través de Celite, y se enfría a 0ºC. Se separa por
filtración el producto precipitado, y se seca a 40ºC hasta peso
constante. Rendimiento: 957,1 (95,2%). Punto de fusión: 227,4ºC. 250
MHz-^{1}H-NMR (DMSO) \delta
(ppm) = 9,15 s ancho, 1H, NH; 8,79 s ancho, 1H, NH; 8,00 dd, 1H, H
de anilina; 7,73 ddd, 1H, H de anilina; 7,39 t, 1H, H de anilina;
4,55 s, 2H, CH_{2}.
A una suspensión de 210,6 g (0,608 moles) de
(2) y 176 ml de
N-etildiisopropil-amina (0,95 moles)
en 2,1 litros de acetato de etilo, a 10ºC, se añaden gota a gota
56,4 ml (0,789 moles) de cloruro de acetilo. Se agita durante 90
minutos a temperatura ambiente, y después se lava tres veces con 700
ml de agua a 60ºC cada vez. Se concentra la fase orgánica y se
añaden 590 ml de etanol. Se hace hervir durante un corto tiempo, se
enfría hasta 0-5ºC, y se continúa agitando a esta
temperatura durante 30 minutos. Se separa por filtración el producto
cristalizado, y se seca en vacío a 60ºC. Rendimiento: 180,3 g
(76,3%). Punto de fusión: 177,6ºC. 250
MHz-^{1}H-NMR (CDCl_{3})
\delta (ppm) = 7,80 dd, 1H, H de anilina; 7,70 s, 1H, NH; 7,55
ddd, 1H, H de anilina; 7,15 t, 1H, H de anilina; 4,89 s, 2H,
CH_{2}; 2,51 s, 3H, CH_{3}.
A una mezcla de123,3 g (0,317 moles) de
(3), 740 ml de THF y 61,7 ml (0,445 moles) de trietilamina se
añaden gota a gota, a temperatura ambiente, 47,2 g (0,413 moles) de
1-metil-4-aminopiperidina.
Se agita la mezcla durante 30 minutos a 50ºC. Se deja enfriar hasta
40ºC, se añaden 1480 ml de agua, y se agita durante 90 minutos a
10ºC. Se separa por filtración el producto cristalizado, se lava con
150 ml de agua, y se seca en vacío a 60ºC. Se disuelve el producto
en 1150 ml de acetato de etilo a la temperatura de ebullición. Se
enfría a 10ºC, se filtra, y se seca a 60ºC en vacío el producto
recristalizado. Rendimiento: 128,9 g (87,2%).
250
MHz-^{1}H-NMR (CDCl_{3})
\delta (ppm) = 8,70 s ancho, 1H, NH; 7,80 dd, 1H, H de anilina;
7,72 s, 1H, NH; 7,50 ddd, 1H, H de anilina; 7,13 t, 1H, H de
anilina; 4,75 s, 2H, CH_{2}; 4,03-3,87, m, 1H,
CH_{2}CHNCH_{2}; 2,82-2,65 m, 2H,
CH_{2}CH_{2}N; 2,38 s, 3H, CH_{3}; 2,33 s, 3H,
CH_{3}; 2,33-2,19 m, 2H, CH_{2}CH_{2}N;
2,18-2,02 m, 2H, CHCH_{2}CH_{2};
1,75-1,60 m, 2H, CHCH_{2}CH_{2}.
A una mezcla de 9 g (0,019 moles) de (4),
81 ml de metanol y 9 ml de THF se añaden 9 ml de lejía de sosa 2N, y
se calienta la mezcla a reflujo durante 1 hora. Después se añaden
0,45 g de Pd/C (al 10%), y se añaden gota a gota, a la temperatura
de ebullición, 4,5 ml de ácido fórmico. Se mantiene a ebullición
durante 24 horas, se filtra, y se concentra en vacío hasta residuo.
Se toma este residuo en 90 ml de agua y 7,2 ml de ácido bromhídrico
concentrado, y se añaden a temperatura ambiente 3,9 ml de peróxido
de hidrógeno (al 30%). Se continúa agitando durante 5 horas a
temperatura ambiente, y después se filtra el producto cristalizado y
se lava con agua. Se disuelve en metanol la torta del filtro, y se
precipita la base libre mediante la adición de 30 ml de agua y lejía
de sosa 2N. Rendimiento: 4,95 g (66%).
A una suspensión de 100 g (0,257 moles) de
(3) en 690 ml de metanol se añade, a 60ºC, una mezcla de 30,8
g (0,270 moles) de
4-metilpiperidin-4-ilamina
y 100 ml de metanol. Se agita durante 1 hora a 60ºC, se deja enfriar
a 40ºC, se añaden 280 ml de lejía de sosa 2N, y se agita durante 3
horas a 60ºC. A continuación se eliminan por destilación 300 ml de
metanol, y se añaden 600 ml de agua. Se continúa agitando durante 5
minutos a temperatura ambiente, se separa por filtración, y se lava
la torta con 250 ml de agua, 3 veces con 50 ml de acetona, y después
con 100 ml de metil-t--butiléter, y se seca a 40ºC
en vacío. Rendimiento 100,5 g (92,2%). Punto de fusión 211,5ºC.
400
MHz-^{1}H-NMR (DMSO) \delta
(ppm) = 8,55 s ancho, 1H, NH; 8,05 dd, 1H, H de anilina; 7,78 ddd,
1H, H de anilina; 7,47 t, 1H, H de anilina; 6,90 s ancho, 1H, NH;
4,28 s, 2H, CH_{2}; 3,68 m, 2H, CH_{2}; 3,45 m, 2H, CH_{2};
3,32 s ancho, 2H, NH_{2}; 1,37 m, 4H, 2CH_{2}; 1,05 s, 3H,
CH_{3}.
A una suspensión de 11,7 g (0,378 moles) de
fósforo rojo en 150 ml de ácido yodhídrico (al 57%, 1,134 moles) se
añade gota a gota una mezcla, calentada a 90ºC, de 80 g (0,182
moles) de (6) en 160 ml de ácido acético glacial. Se calienta
a ebullición durante 4 horas, se añaden 5 g de carbón activo, se
filtra, y se lava la torta con ácido acético glacial y con agua. Se
añade el filtrado, con intensa agitación, a una solución de 270 ml
de agua, 270 ml de metanol, y 270 ml de lejía de sosa (al 50%). Se
continúa agitando a 15ºC durante 30 minutos, y se separa por
filtración el sólido precipitado. Se lava este sólido dos veces con
500 ml de agua, y a continuación se suspende en 500 ml de agua, se
separa por filtración, y se seca en vacío a 45ºC. Rendimiento: 65,2
g (91,9%).
A una solución de 34 g (0,084 moles) del
compuesto desclorado en 500 ml de agua y 38,7 ml de ácido sulfúrico
concentrado se añaden, a la temperatura de ebullición, 0,35 g (0,002
moles) de yoduro potásico y 10,9 ml (0,112 moles) de peróxido de
hidrógeno al 35%. Se agita durante 20 minutos, y se añade una
solución de 7 g de bisulfito sódico en 10 ml de agua, así como 150
ml de etanol. A continuación se enfría lentamente hasta la
temperatura ambiente, y se continúa agitando durante 3 horas. Se
separa por filtración el producto cristalizado, y se seca en vacío a
40ºC. Rendimiento 34,3 g (84,1%) en forma del sulfato.
Se extrae con 1,5 litros de acetato de etilo una
suspensión de 42 g del sulfato en 600 ml de agua y 40 ml de solución
concentrada de amoníaco. Se lavan con agua las fases orgánicas
reunidas, se secan con sulfato sódico, y se concentran en vacío
hasta que se inicia la cristalización. Se agita a 0ºC durante 2
horas, se separa por filtración el producto cristalizado, y se seca
en vacío. Rendimiento: 25,5 g (76,6%).
A una solución de 10 g (0,025 moles) del
compuesto desclorado en 100 ml de agua y 5,7 ml de ácido acético
glacial se añade gota a gota, a temperatura ambiente, una solución
de 8,9 g (0,037 moles) de peroxodisulfato sódico en 25 ml de agua.
Se agita a 60ºC durante 30 minutos, y a temperatura ambiente durante
una noche. Después de esto se añaden 200 ml de acetato de etilo y 30
ml de solución concentrada de amoníaco. Se separan las fases, se
extrae la fase acuosa con 100 ml de acetato de etilo, y se
concentran a sequedad las fases orgánicas reunidas. Se toma el
residuo en 140 ml de acetato de etilo a la temperatura de
ebullición, después se eliminan por destilación 80 ml de acetato de
etilo, y se enfría a 0ºC el residuo. Se separa por filtración el
producto cristalizado, y se seca en vacío. Rendimiento: 6,2 g
(63,9%).
Claims (18)
1. Procedimiento para preparar
4,6-diaminopirimido[5,4-d]pirimidinas
de fórmula I,
en la
cual
R^{1} representa un átomo de hidrógeno o un
radical alquilo C_{1}-C_{6},
R^{2} representa un radical arilo
C_{6}-C_{10} eventualmente sustituido,
R^{3} representa un átomo de hidrógeno o un
radical alquilo C_{1}-C_{6}, y
R^{4} representa un átomo de hidrógeno o un
radical alquilo C_{1}-C_{6}, alquenilo
C_{3}-C_{6}, cicloalquilo
C_{3}-C_{8}, o un radical heterociclilo de 4 a 7
eslabones que contiene nitrógeno, eventualmente sustituidos, o
bien
R^{3} y R^{4}, junto con el átomo de
nitrógeno enlazado a los mismos, representa un radical heterociclilo
eventualmente sustituido,
caracterizado porque se
somete el compuesto de fórmula
II,
en la cual R^{1}, R^{2},
R^{3}, y R^{4} poseen el significado indicado
y
PG^{1} representa un grupo protector
adecuado,
- (a)
- tras eliminar el grupo protector,
- (b)
- a tratamiento con un agente reductor, y
- (c)
- a tratamiento con un agente oxidante.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el grupo protector es un grupo (alquil
C_{1}-C_{6})-carbonilo, y se
elimina éste mediante tratamiento con una base acuosa.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque se hidrogena en presencia de un
catalizador de metal de transición el compuesto obtenido tras la
eliminación del grupo protector, o bien se trata con yoduro de
hidrógeno, eventualmente en presencia de fósforo.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en el paso (c)
se trata con un peroxodisulfato o con peróxido de hidrógeno el
compuesto obtenido en el paso (b).
5. Procedimiento para preparar un compuesto de
fórmula II según la reivindicación 1, caracterizado porque se
hace reaccionar un compuesto de fórmula III,
en la cual R^{1}, R^{2} y
PG^{1} poseen el significado
indicado,
con una amina de fórmula
IV,
(IV)R^{3}R^{4}NH
en la cual R^{3} y R^{4} poseen
el significado
indicado,
eventualmente en presencia de una
base.
6. Procedimiento según la reivindicación 5,
caracterizado porque la reacción se lleva a cabo en presencia
de una amina terciaria.
7. Procedimiento según la reivindicación 5 ó 6,
caracterizado porque la reacción se lleva a cabo en un
intervalo de temperaturas de 0ºC a 150ºC.
8. Procedimiento para preparar un compuesto de
fórmula III según la reivindicación 5, caracterizado porque
se provee a un compuesto de fórmula V,
en la cual R^{1} y R^{2} tienen
el significado indicado, de un grupo protector (PG^{1})
adecuado.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque se hace reaccionar el compuesto de
fórmula V con un ácido carboxílico C_{1-6} o un
derivado reactivo del mismo en presencia de una base.
10. Procedimiento según la reivindicación 8 ó 9,
caracterizado porque se hace reaccionar el compuesto de
fórmula V con un cloruro de ácido carboxílico
C_{1-6} en presencia de una amina terciaria.
11. Procedimiento para preparar un compuesto de
fórmula V según la reivindicación 8, caracterizado porque se
reduce un compuesto de fórmula VI,
\vskip1.000000\baselineskip
en la cual R^{1} y R^{2} tienen
el significado
indicado.
12. Procedimiento según la reivindicación 11,
caracterizado porque la reducción se lleva a cabo con un
borohidruro.
13. Procedimiento según la reivindicación 12,
caracterizado porque la reducción se lleva a cabo con
borohidruro sódico en presencia de una base y de un disolvente
polar.
14. Procedimiento para preparar un compuesto de
fórmula VI según la reivindicación 11, caracterizado porque
se hace reaccionar 2,4,6,8-tetracloro-
pirimido[5,4-d]pirimidina con una amina de fórmula
VIII,
(VIII)R^{1}R^{2}NH
en la cual R^{1} y R^{2} tienen
el significado
indicado.
15.
2-Cloro-4,6-diamino-7,8-dihidropirimido[5,4-d]pirimidina
de fórmula II,
en la cual R^{1}, R^{2},
R^{3}, y R^{4} poseen el significado indicado
y
PG^{1} representa un grupo
alcanoílo
C_{1-6}.
16.
4-Amino-2,6-dicloro-7,8-dihidropirimido[5,4-d]pirimidina
de fórmula III,
\vskip1.000000\baselineskip
en la cual R^{1} y R^{2} poseen
el significado indicado
y
PG^{1} representa un grupo
alcanoílo
C_{1-6}.
17.
4-Amino-2,6-dicloro-7,8-dihidropirimido[5,4-d]pirimidina
de fórmula V,
\vskip1.000000\baselineskip
en la cual R^{1} y R^{2} tienen
el significado
indicado.
18.
4-Amino-2,6,8-tricloropirimido[5,4-d]pirimidina
de fórmula VI,
en la cual R^{1} y R^{2} tienen el
significado indicado.
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