ES2240360T3 - Procedimiento de olefinacion para la preparacion de derivados de itaconato y succinato. - Google Patents
Procedimiento de olefinacion para la preparacion de derivados de itaconato y succinato.Info
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Abstract
Un procedimiento para la preparación de un compuesto con las fórmulas (IV), (V) ó (VI) **(Fórmulas)** en las que R es arilo, cicloalquilo C3-8, alquilo C1-10, (aril) alquileno C1-10 (cicloalquilo C3-8) alquileno C1-10, heterociclo, (heterociclo) alquileno C1-10, (aril) cicloalquileno C3-8, (cicloalquil C3-8) arileno ó (alquilaril C1-10) alquileno C1-10, en las que ¿arilo¿ es un sistema de anillo carbocíclico mono- o bicíclico parcial o completamente insaturado que contiene entre 4 y 10 átomos, o una fracción heterocíclica mono o bicíclica parcial o completamente insaturada que tiene hasta 10 átomos en el sistema de anillo y con hasta 4 heteroátomos en el mencionado sistema de anillo seleccionado cada uno de manera independiente entre N, O y S, estando el mencionado sistema de anillo carbocíclico y la fracción heterocíclica sustituidos de manera opcional por uno o más sustituyentes seleccionados cada uno de manera independiente entre halógeno, NO2, NH2, CO2R9), fenilo, alquilo C1-6 (sustituido de manera opcional por uno o más halógenos) y alcoxilo C1-6 (sustituido de manera opcional por uno o más halógenos), y ¿heterociclilo¿ es un grupo heterocíclico saturado mono o bicíclico de 3 a 8 miembros que tiene entre 1 a 4 anillos de heteroátomos seleccionado cada uno de manera independiente entre N, O, y S, sustituidos de manera opcional por uno o más sustituyentes seleccionado cada uno de manera independiente entre halógeno, NO2, NH2, CO2R9, fenilo, alquilo C1-6 (sustituido de manera opcional por uno o más halógenos), y alcoxilo C1-6 (sustituido de manera opcional por uno o más halógenos); R1 es alcoxi C1-6, R2 es OH u O-M+; R9 es H o alquilo C1-6; y M+ es el catión de un metal o es una fracción amina protonada; que comprende: la formación de un compuesto de fórmula (IV) tal como se ha definido anteriormente, mediante reacción de un aldehído de fórmula RCHO, o un derivado protegido del mismo o aducto del mismo, en el que R es tal como se ha definido anteriormente, con un compuestode fósforo de fórmula (IX) **(Fórmula)** o una sal de carboxilato metálico del mismo, en la que R1 es tal como se ha definido anteriormente, y ¿P¿ es una fracción fosfonato de fórmula -P(O) (OR3) (OR4), en la que R3 y R4 se seleccionan cada uno de manera independiente entre H, alquilo C1-6, bencilo y fenilo (sustituido de manera opcional por uno o más alquilo C1-6), ó R3 y R4 tomados conjuntamente son alquileno C2-5.
Description
Procedimiento de olefinación para la preparación
de derivados de itaconato y succinato.
La invención descrita en el presente documento se
refiere a un procedimiento de olefinación que es útil para fabricar
ciertos derivados de itaconato y succinato.
Es deseable en numerosos casos ser capaces de
tener un procedimiento eficiente y selectivo, capaz de escalarse,
para fabricar derivados de itaconato de fórmula (I), y/ o derivados
de succinato de fórmula (II) y/o (III)
en las que "R" es un grupo
estéricamente
voluminoso.
De particular interés para nosotros es que se
proporcionen compuestos de fórmula (IV), (V) y (VI) de manera
especial (IV) y (V):
en las que R es arilo, cicloalquilo
C_{3-8}, alquilo C_{1-10},
(aril) alquileno C_{1-10} (cicloalquilo
C_{3-8}) alquileno C_{1-10},
heterociclo, (heterociclo) alquileno C_{1-10},
(aril) cicloalquileno C_{3-8} (cicloalquil
C_{3-8}) arileno (alquilaril
C_{1-10}) alquileno C_{1-10}, en
la que "arilo" es un sistema de anillo carbocíclico mono- o
bicíclico parcial o completamente insaturado que contiene entre 4 y
10 átomos, tales como fenilo o naftilo, o una fracción
heterocíclica mono o bicíclica parcial o completamente insaturada
que tiene hasta 10 átomos en el sistema de anillo y con hasta 4
heteroátomos en el mencionado sistema de anillo, seleccionado cada
uno de manera independiente entre N, O y
S,
estando el mencionado sistema de anillo
carbocíclico y la fracción heterocíclica sustituidos de manera
opcional por uno o más sustituyentes seleccionados cada uno de
manera independiente entre halógeno, NO_{2}, NH_{2},
CO_{2}R^{9}), fenilo, alquilo C_{1-6}
(sustituido de manera opcional por uno o más halógenos) y alcoxilo
C_{1-6} (sustituido de manera opcional por uno o
más halógenos), y
"heterociclilo" es un grupo heterocíclico
saturado mono o bicíclico de 3 a 8 miembros que tiene de 1 a 4
heteroátomos en el anillo seleccionado cada uno de manera
independiente entre N, O, y S, sustituidos de manera opcional por
uno o más sustituyentes seleccionado cada uno de manera
independiente entre halógeno, NO_{2}, NH_{2}, CO_{2}R^{9},
fenilo, alquilo C_{1-6} (sustituido de manera
opcional por uno o más halógenos), y alcoxilo
C_{1-6} (sustituido de manera opcional por uno o
más halógenos);
R^{1} es alcoxilo
C_{1-6},
R^{2} es OH u O^{-}M^{+};
R^{9} es H o alquilo
C_{1-6};
y M^{+} es el catión de un metal tal como
sodio, litio o potasio, o es una fracción de amina protonada tal
como (mono-, di- o tri
alquilo-C_{1-10}) amonio, (mono-,
di- o tri cicloalquilo-C_{3-10})
amonio, alquilo C_{1-10})_{n1}
(cicloalquilo C_{3-10})_{n2} amonio,
anilinio, benzilamonio, trietanolamonio, ó
(S)-\alpha-metilbencilamonio, en el que
n1 y n2 se seleccionan cada uno de manera
independiente entre 1 ó 2 con la condición que la suma de n1 y n2
no sea mayor de 3.
Los grupos alquilo, y grupos que contienen
fracciones alquilo tales como grupos alcoxilo y alquileno, pueden
ser lineales o ramificados si el número de átomos de carbono lo
permite,
Halógeno significa flúor, cloro o bromo,
Los grupos cicloalquilo ligados a una fracción
amonio pueden contener 1, 2 ó 3 anillos, cuando el número de átomos
de carbono lo permite, por ejemplo adamantanamonio.
Se ha descrito anteriormente la producción de
compuestos relacionados con (IV), (V) y (VI), por ejemplo por Owton
y col., en Synthetic Communications, 23(15),
2119-2125 (1993), MJ Burk y col., Angew. Chem. Int.
Edn. (Eng.) (1998) 37, 13/14, 1931-1933, Monsanto,
Patente de los Estados Unidos 4.939.288 o la Patente Europea 561.758
y por Chirotech Technology Ltd. En la publicación de Solicitud de
Patente Internacional nº WO 99/31041. Las reacciones de olefinación
conocidas que conducen a los sistemas relacionados con (IV), por lo
general dan como resultado una pobre selectividad E/Z, (para una
revisión de la condensación de Stobbe, véase Org. React. 1951, 6,
1-73). Cuando se ha controlado la selectividad, sin
embargo, por ejemplo mediante el uso de reactivos de fósforo, el
modelo de sustitución es diferente de lo requerido mediante el uso
en la fórmula (IV) (por ejemplo, Monsanto, Owten, supra)
Los productos de la química de Owten se
ejemplifican mediante los compuestos de fórmula (VII)
sobre los cuales conseguimos la
hidrólisis del éster etílico usando la química convencional. En
nuestras manos esto da como resultado un aumento de la fracción
olefínica global, resultando una mezcla de estereoisómeros y
regioisómeros.
El uso de la química de Monsanto proporciona
productos de fórmula (VIII)
que tiene el modelo de sustitución
incorrecto para nuestras
necesidades.
Hemos descubierto un nuevo y eficiente
procedimiento de olefinación que se puede usar para fabricar
compuestos de fórmula (IV) con buen rendimiento y con buena
trans-selectividad, y cuyos productos se pueden
reducir de manera asimétrica para obtener compuestos de fórmula (V)
y (VI). La olefinación está catalizada por una base y se puede usar
con aldehídos enolizables o derivados de aldehído sin cantidades
significativas de productos de semicondensación. También de manera
sorprendente no hemos observado apenas la migración del doble
enlace para dar isómeros desconjugados de (IV) bajo las condiciones
básicas, que podrían dar como resultado otras formas geométricas y
regioisómeros, que es otro problema significativo con las técnicas
de olefinación previas similares.
Nuestro sistema de olefinación es de esta manera
particularmente útil cuando se requiere una producción muy selectiva
de compuestos (IV), (V) y/o (VI), o cuando la separación de (IV),
(V) y/o (VI) y o los respectivos isómeros de los mismos, puede ser
difícil o no deseable, tal como en el procedimiento para fabricar
productos farmacéuticos y materiales de partida regulatorios para
dichos productos.
De esta manera, de acuerdo con la presente
invención, se proporciona un procedimiento para la preparación de
compuestos de fórmula (IV) tal como se ha definido anteriormente,
que comprende la reacción de un aldehído de fórmula RCHO, o un
derivado protegido del mismo tal como un hemiacetal o aducto del
mismo tal como un bisulfito, en el que R es tal como se ha definido
anteriormente,
Con un compuesto de fósforo de fórmula (IX):
o una sal de carboxilato metálico
del mismo tal como la sal de carboxilato de sodio, litio o potasio
del
mismo,
en la que R^{1} es tal como se ha definido
anteriormente, y
"P" es una fracción fosfonato de fórmula
-P(O) (OR^{3}) (OR^{4}), en la que R^{3} y R^{4} se
seleccionan cada uno de manera independiente entre H, alquilo
C_{1-6}, bencilo y fenilo (sustituido de manera
opcional por uno o más alquilo C_{1-6}), ó R^{3}
y R^{4} tomados conjuntamente son alquileno
C_{2-5},
o "P" es una fracción fosforano de fórmula
-(PR^{5}R^{6}R^{7})^{+}X^{-} en la R^{5}, R^{6}
y R^{7} se seleccionan cada uno de manera independiente entre
alquilo C_{1-6} y fenilo, y X es bromo, cloro o
yodo,
en presencia de una base alcóxido
C_{1}-C_{6} de sodio, litio o potasio,
en un solvente inerte, y
a una temperatura de entre -80ºC a 20ºC.
De manera preferible, el tiempo de reacción es de
menos de 24 horas.
De manera preferible R es (aril) alquileno
C_{1-10} ó cicloalquil (C_{3-8})
alquileno C_{1-10}. De manera más preferible R es
feniletilo, ciclohexiletilo o
(2-metil-1,1'-bifenil-4-il)
etilo.
De manera preferible R^{1} es
t-butoxi.
De manera preferible R^{2} es OH,
O^{-}Li^{+}, O^{-}Na^{+}, O^{-}K^{+}, O^{-}
ciclohexilamonio^{+}, O^{-} adamatanamonio^{+}, O^{-}
trietanola-
monio^{+} u O^{-}(S)-\alpha-metilbencilamonio^{+}.
monio^{+} u O^{-}(S)-\alpha-metilbencilamonio^{+}.
De manera preferible la reacción de olefinación
se lleva a cabo usando el aldehído RCHO o el aducto de bisulfito de
sodio del mismo RCH(OH)SO_{3}^{-}Na^{+}.
De manera preferible "P" es
P(O)(OC_{2}H_{5})_{2},
P(O)(OCH_{2}CH_{2}O) o una fracción haluro de
trifenilfosfonio.
De manera más preferible P es
P(O)(OC_{2}H_{5})_{2}.
De manera preferible la base es
t-butóxido de potasio, t-butóxido de
sodio o metóxido de sodio.
Cuando el alcóxido base y R^{1} son diferentes
existe una posibilidad de que tenga lugar la transesterificación
durante la reacción de olefinación. Hemos encontrado que
aparentemente esto no tiene efecto perjudicial sobre el curso de la
reacción en el centro de olefinación, en términos de
estereoquímica, y puede no ser importante con respecto al uso que
se hace del producto, por ejemplo, si se usa como un intermedio, la
fracción R^{1} se elimina posteriormente, por ejemplo mediante
desplazamiento, hidrólisis o desprotección.
De manera preferible, el solvente de la reacción
de olefinación es tetrahidrofurano anhidro, tolueno anhidro o
R^{1}H, en el que R^{1} tiene el significado tal como se ha
especificado anteriormente con respecto a los compuestos de fórmula
(IV), (V) y (VI), o una mezcla de los mismos.
De manera más preferible el solvente de la
reacción se selecciona entre tetrahidrofurano y tolueno cuando se
usa el aldehído RCHO como un sustrato y se selecciona entre
tetrahidrofurano / t-butanol y tolueno cuando se usa
el aducto de bisulfito como sustrato.
De manera preferible, la reacción se lleva acabo
a una temperatura entre -20ºC y 10ºC. De manera más preferible la
reacción se lleva a cabo a una temperatura entre -10ºC y 10ºC.
La reacción más preferible se lleva a cabo a una
temperatura entre 0ºC y 5ºC.
Cuando se usa el aldehído RCHO como sustrato, es
preferible añadir el compuesto de fósforo a la mezcla de base /
solvente, seguido por la adición del aldehído. De manera
alternativa, el compuesto de fósforo y el aldehído se combinan, a
continuación se añade la base. Una alternativa adicional es añadir
la base al compuesto de fósforo seguido por la adición del
aldehído.
Cuando se usa el bisulfito como sustrato, es
preferible añadir la base a una mezcla del aducto de bisulfito y el
compuesto de fósforo, o, de manera alternativa, se añade el
bisulfito a una mezcla del compuesto de fósforo y la base.
"Bisulfito" o "aducto de bisulfito" se
establece que significan un
\alpha-hidroxisulfonato, que es el producto de la
reacción de un aldehído con bisulfito de sodio, potasio o litio. Se
conocen en la técnica otros bisulfitos adecuados.
La persona experta en la técnica apreciará que
los sustratos, y el material de partida de fórmula (IX), se pueden
obtener de fuentes comerciales, o fabricarse mediante procedimientos
conocidos en la técnica, por ejemplo, mediante adaptación de los
procedimientos descritos en el presente documento en las secciones a
continuación. Las guías adecuadas para la síntesis,
transformaciones de grupos funcionales, uso de grupos protectores,
etc, se encuentran en los libros de texto
estándar de química orgánica, por ejemplo,
"Comprehensive Organic Transformations" por RC Larock, VCH
Publishers Inc. (1989), "Advanced Organic Chemistry" por J
March, Wiley Interscience (1985), "Designing Organic Synthesis"
por S Warren, Wiley Interscience (1978), "Organic Synthesis - The
Disconnection Approach" por Warren, Wiley Interscience (1982),
"Guidebook to Organic Synthesis" por RK Mackie y DM Smith,
Longman (1982), "Protective Groups in Organic Synthesis" por TW
Greene y PGM Wuts, John Wiley and Sons Inc. (1999), y PJ Kocienski,
en "Protecting Groups", Georg Thieme Verlag (1994), y cualquier
versión actualizada de dichos trabajos estándar.
El anterior procedimiento de olefinación viene
seguido de manera opcional por la conversión del producto de fórmula
(IV) en el que R^{2} es O^{-}M^{+} en el que M^{+} es un
metal tal como Na, Li ó K, en un compuesto de fórmula (IV) en el que
R^{2} es OH mediante tratamiento con una fuente de protones, que
se puede convertir de manera opcional en un compuesto de fórmula
(IV) en el que R^{2} es O^{-}M^{+} (en el que es una fracción
amina protonada tal como se ha definido anteriormente), mediante
tratamiento con una amina correspondiente.
Un aspecto adicional de la invención es la
hidrogenación asimétrica de los compuestos de itaconato de fórmula
(IV) para dar el compuesto de succinato de fórmula (V) ó (VI).
La hidrogenación asimétrica de los compuestos de
fórmula (IV) se puede alcanzar por multitud de vías, que incluyen
procedimientos conocidos en la técnica. Por ejemplo, se puede hacer
uso de la hidrogenación catalítica usando complejos quirales de
rodio o rutenio de un compuesto ópticamente activo de bifosfina o
bifosfinita tal como (4R,5R)-
(-)-O-isopropilideno-2,3-dihidroxi-1,4-bis(difenilfosfino)butano[(R,R)-DIOP], (R,R)-(-)-1,2-Bis[(O-metoxifenil)(fe-
nil)fosfino]etano[(R,R)-DIPAMP], (-)-(R)-N,N-dimetil-1-((S)-1',2-bis(difenilfosfino)ferrocenil)etilamina[(R)-(S)-B-
PPFA], (-)-(2S,4S)-2-difenilfosfinometil-4-difenilfosfino-1-t-butoxicarbonilpirrolidina[(S,S)-BPPM], (2S,3S)-(-)-bis(difenilfosfino)butano[(S,S)-CHIRAPHOS], R-(+)-1,2-bis(difenilfosfino)propano[(R)-PROPHOS], (2R,3R)-(-)-,
3-bis(difenilfosfino)biciclo[2,2,1]hept-5-eno[(R,R)-NORPHOS], (R)-(+)-2,2'-bis(difenilfosfino)-1,1'-binaftil[(R)-
BINAP], (R)-1,2-bis(difenilfosfino)-1-ciclohexiletano[(R)-CYCPHOS], (2R,4R)-(+)-2,4-bis(difenilfosfino)pentano
[(R,R)-B-DPP], N-bencil-(3R,4 R)-3,4-bis(difenilfosfino)pirrolidina[(R,R)-DEGPHOS], (-)-1,2-bis((2R,5R)-2,5-dimetilfosfolano)benceno[(R,R)-Me-DUPHOS], (-)-1,2-bis((2R,5R)-2,5-dietilfosfolano)benceno[(R,R)-Et-DUPHOS], N,N'-bis[(R)-(+)-a-metilbencil]-N,N'-bis(difenilfosfino)etiléndiamina[(R)-PNNP], (R)-(-)-2,2'-bis(diciclohexilfosfi-
no)-6,6'-dimetil-1,1'-bifenil[(R)-BICHEP], (1R,2S,4R,5S)-2,5-dimetil-7-fosfadiciclo[2,2,1]heptano[(R, S, R, S)-Me-PENNPHOS), (2S,2'S)-bis(difenilfosfino)-(1S,1'S)-biciclopentano[(S,S)-BICP], 1,1'-bis[(2S,4S)-2,4-dietilfosfetano]ferroceno[(S,S)-Et-FerroTANE], (R, R)-1,2-bis(di-t-butilmetilfosfino)metano[(R,R)-t-butil-miniPHOS], (R)-(+)-2,2'-bis(di-p-tolilfosfino)-1,1'-binaftil[(R)-tol-BINAP], (R)-(+)2-(difenilfosfino)-2'-metoxi-1,1'-binaftil[(R)-MOP], (R)-
(+)-1-(2-difenifosfino-1-naftil)isoquinolina[(R)-QUINAP], metil[alfa]-D-glucopiranósido-2,6-dibenzoato-3,4-di(bis
(3,5-dimetilfenil)fosfinita)(CARBOPHOS), (R)-(-)-1-[(S)-2-(difenilfosfino)ferrocenil]etildiciclohexilfosfina[(R)-(S)-
JOSIPHOS], (R)-(-)-4,12-bis(difenilfosfino)-[2,2]-paraciclofano[(R)-PHANEPHOS], (R)-(6,6'-dimetoxibifenil-2,2-
diil)-bis(difenilfosfina)[(R)-MeO-BIPHEP], (R)-(6-Cloro-6'-metoxibifenil-2,2-diil)-bis(difenilfosfina)[(R)-Cl-MeO-
BIPHEP] ó 2,2'-bis(difenilfosfino)-4,4', 6,6'-tetrakis(trifluorometil)-1,1'-bifenil(BIFUP) que son bien conocidos por aquellos químicos expertos que trabajan en la técnica de hidrogenación asimétrica.
(-)-O-isopropilideno-2,3-dihidroxi-1,4-bis(difenilfosfino)butano[(R,R)-DIOP], (R,R)-(-)-1,2-Bis[(O-metoxifenil)(fe-
nil)fosfino]etano[(R,R)-DIPAMP], (-)-(R)-N,N-dimetil-1-((S)-1',2-bis(difenilfosfino)ferrocenil)etilamina[(R)-(S)-B-
PPFA], (-)-(2S,4S)-2-difenilfosfinometil-4-difenilfosfino-1-t-butoxicarbonilpirrolidina[(S,S)-BPPM], (2S,3S)-(-)-bis(difenilfosfino)butano[(S,S)-CHIRAPHOS], R-(+)-1,2-bis(difenilfosfino)propano[(R)-PROPHOS], (2R,3R)-(-)-,
3-bis(difenilfosfino)biciclo[2,2,1]hept-5-eno[(R,R)-NORPHOS], (R)-(+)-2,2'-bis(difenilfosfino)-1,1'-binaftil[(R)-
BINAP], (R)-1,2-bis(difenilfosfino)-1-ciclohexiletano[(R)-CYCPHOS], (2R,4R)-(+)-2,4-bis(difenilfosfino)pentano
[(R,R)-B-DPP], N-bencil-(3R,4 R)-3,4-bis(difenilfosfino)pirrolidina[(R,R)-DEGPHOS], (-)-1,2-bis((2R,5R)-2,5-dimetilfosfolano)benceno[(R,R)-Me-DUPHOS], (-)-1,2-bis((2R,5R)-2,5-dietilfosfolano)benceno[(R,R)-Et-DUPHOS], N,N'-bis[(R)-(+)-a-metilbencil]-N,N'-bis(difenilfosfino)etiléndiamina[(R)-PNNP], (R)-(-)-2,2'-bis(diciclohexilfosfi-
no)-6,6'-dimetil-1,1'-bifenil[(R)-BICHEP], (1R,2S,4R,5S)-2,5-dimetil-7-fosfadiciclo[2,2,1]heptano[(R, S, R, S)-Me-PENNPHOS), (2S,2'S)-bis(difenilfosfino)-(1S,1'S)-biciclopentano[(S,S)-BICP], 1,1'-bis[(2S,4S)-2,4-dietilfosfetano]ferroceno[(S,S)-Et-FerroTANE], (R, R)-1,2-bis(di-t-butilmetilfosfino)metano[(R,R)-t-butil-miniPHOS], (R)-(+)-2,2'-bis(di-p-tolilfosfino)-1,1'-binaftil[(R)-tol-BINAP], (R)-(+)2-(difenilfosfino)-2'-metoxi-1,1'-binaftil[(R)-MOP], (R)-
(+)-1-(2-difenifosfino-1-naftil)isoquinolina[(R)-QUINAP], metil[alfa]-D-glucopiranósido-2,6-dibenzoato-3,4-di(bis
(3,5-dimetilfenil)fosfinita)(CARBOPHOS), (R)-(-)-1-[(S)-2-(difenilfosfino)ferrocenil]etildiciclohexilfosfina[(R)-(S)-
JOSIPHOS], (R)-(-)-4,12-bis(difenilfosfino)-[2,2]-paraciclofano[(R)-PHANEPHOS], (R)-(6,6'-dimetoxibifenil-2,2-
diil)-bis(difenilfosfina)[(R)-MeO-BIPHEP], (R)-(6-Cloro-6'-metoxibifenil-2,2-diil)-bis(difenilfosfina)[(R)-Cl-MeO-
BIPHEP] ó 2,2'-bis(difenilfosfino)-4,4', 6,6'-tetrakis(trifluorometil)-1,1'-bifenil(BIFUP) que son bien conocidos por aquellos químicos expertos que trabajan en la técnica de hidrogenación asimétrica.
Se apreciará que otros ejemplo incluyen
estructuras relacionadas, tales como aquellas con sustituyente
alquilo alternativos, y estereoisómeros de los ejemplos
anteriormente mencionados.
Algunos catalizadores se mencionan en los
Ejemplos, y otros catalizadores que pueden ser útiles se mencionan
en las siguientes publicaciones y referencias de la misma, todos
los cuales se incorporan en el presente documento por referencia en
su totalidad:
Patente de los estados Unidos 4.939.288
(Monsanto);
Publicación de Solicitud de Patente Internacional
nº. WO 98/02445 (Chiroscience Ltd);
Publicación de Solicitud de Patente Internacional
nº. WO 99/31041 (Chirotech Technology Ltd);
Solicitud de Patente Europea 0 673 911 A1
(Takasago International Corporation);
Publicación de Solicitud de Patente Internacional
nº. WO 00/27855 (Chiroscience Technology Ltd);
X. Zhang, Enantiomer (1999),
4(6), 541;
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(3) 275-298;
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W. S. Knowles, Acc. Chem.
Res.(1983) 16(3) 106-112,
La persona experta en la técnica apreciará que el
uso de un enantiómero de dichos catalizadores quirales puede dar un
enantiómero (V) o (VI) y el uso de un enantiómero diferente puede
dar el otro enantiómero.
Se puede definir de forma genérica alguno de los
catalizadores adecuados mediante la fórmula P*-
cat-P** en la que "cat" es un metal tal como
rodio o rutenio y P* y P** representan cada uno de manera
independiente una fracción de fosfina quiral, conjuntamente de
manera opcional.
De manera preferible, el catalizador usado para
la reducción de los compuestos de fórmula (IV) en la que R^{2} es
O^{-}M^{+} está basado en rutenio, tal como los complejos de
rutenio de BINAP y los derivados de los mismos, tales como el
cloruro de
[(S)-2,2'-bis(difenilfosfino-1,1'-binaftil]cloro(p-cimeno)rutenio.
De manera preferible, el catalizador usado para
la reducción de los compuestos de fórmula (IV) en la que R^{2} es
OH, está basado en rodio, tal como Rh-DUPHOS
(1,2-bis[(2S,5S)-2,5-dietilfosfolano]benceno-(1,5-ciclooctadieno)-rodio
(I) tetrafluoroborato) ó Rh-Ferrotano
(1,1'-bis[(2S,4S)-2,4-dietilfosfetano]ferroceno-(1,5-ciclooctadieno)-rodio
(I) tetrafluoroborato).
De forma adecuada, la hidrogenación del ácido
(IV, R^{2} es OH) se puede llevar a cabo en presencia de una base
tal como bicarbonato de sodio, ciclohexilamina, isopropilamina,
t-butilamina, adamantanamina, ó
(S)-\alpha-metilbencilamina. La
hidrogenación se puede llevar a cabo sobre una sal preformada (IV,
R^{2} es O^{-}M^{+}).
La reacción se lleva a cabo de manera adecuada en
un solvente inerte tal como un alcohol C_{1-3}
acuoso, por ejemplo, metanol acuoso, o alcohol
C_{1-3}, por ejemplo metanol. Otros solventes
inertes adecuados incluyen, pero no se limitan a, tetrahidrofurano,
acetato de etilo, tert butil metil éter, \alpha, \alpha,
\alpha-trifluotolueno, cloruro de metileno o
tolueno. La reacción se lleva a cabo de manera opcional a una
temperatura elevada, bajo una presión positiva de hidrógeno.
Se ha encontrado que las temperaturas adecuadas
para un buen rendimiento y selectividad para la hidrogenación
catalizada por el rutenio son aproximadamente de 60ºC, y para las
reacciones catalizadas por el rodio a aproximadamente 20ºC.
El químico experto encontrará que las condiciones
adecuadas para las hidrogenaciones particulares de los compuestos de
fórmula (IV) se pueden encontrar mediante modificación rutinaria de
aquellas mencionadas en el presente documento.
La invención se ilustra en la siguiente sección
de Ejemplos y Preparaciones, pero no se limita a estas
ilustraciones.
Preparación
1
Se añadió trietilfosfonoacetato (12,0 kg, 53,5
mol) durante 30 minutos a una solución agitada de
tert-butóxido de potasio (7,20 kg, 64,2 mol) en THF (118
litros), entre 0 y 5ºC, bajo nitrógeno. La mezcla se calentó a
25-30ºC mientras ésta se agitó durante 1 hora y a
continuación se añadió durante 45 minutos a una solución de
bromoacetato de tert-butilo (11,5 kg, 59,0 mol) en THF (28
litros), entre 0 y 5ºC, bajo nitrógeno. La mezcla se agitó a
0-5ºC durante 1 hora y a continuación se añadieron
agua desmineralizada (6,1 litros) y etanol (30 litros). Se añadió a
continuación una solución de hidróxido de potasio (4,1 kg, 75,0 mol)
en agua desmineralizada (84 litros) durante 2 horas, entre -5 y
0ºC. la mezcla se agitó a -10ºC durante 16 horas y a continuación se
añadió una solución de ácido cítrico (16,5 kg, 85,8 mol) en agua
desmineralizada (32 litros). La mezcla se concentró al vacío en un
volumen de 180 litros y a continuación se añadió acetato de etilo
(90 litros). La fase orgánica se separó y la fase acuosa se
reextrajo con acetato de etilo (30 litros), Las fases orgánicas
combinadas se lavaron con agua (30 litros) y a continuación se
separaron y reemplazaron con ciclohexano mediante destilación a
presión atmosférica, a un volumen constante de 72 litros. Se añadió
tert-butilmetil éter (18 litros) y la mezcla se agitó a
20-25ºC durante 12 horas y a continuación se filtró.
El residuo se lavó con una mezcla de ciclohexano (16 litros) y el
tert-butilmetil éter (3,6 litros) se secó a continuación al
vacío durante 16 horas para dar el compuesto del título en forma de
un sólido incoloro (10,0 kg, rendimiento del 60%, 98% puro mediante
HPLC).
^{1}H-RMN (CDCl_{3})
\delta: 4,20-4,10 (4H, m),
3,49-3,36 (1H, m), 3,00-2,85 (1H,
m), 2,72-2,60 (1H, m), 1,20 (9H, s),
1,37-1,27 (6H, m)
\vskip1.000000\baselineskip
Una solución del 1-tert-butil éster del
ácido 3-(dietoxifosforil)succínico (100 g, 0,32 mol) en THF
(300 ml) se añadió gota a gota durante 15 min a una solución agitada
de tert-butóxido de potasio (110 g, 0,98 mol) en THF (300
ml), entre -10 y -5ºC, bajo nitrógeno. La mezcla se agitó a -10ºC
durante 15 min y a continuación se añadió una solución
hidrocinamaldehído (46,8 g, 0,35 mmol) en THF (100 ml) durante 15
min, entre -13 y -8ºC. La mezcla se agitó a -10ºC. durante 30 min y
a continuación se añadieron una solución de ácido cítrico (111 g,
0,58 mol) en agua desmineralizada (500 ml), y acetato de etilo (500
ml). Se ajustó el pH a pH 4 con solución acuosa de hidróxido sodio
(50%) y las fases se separaron. La fracción acuosa se lavó con
acetato de etilo (500 ml) y las fracciones orgánicas combinadas se
lavaron con solución de bicarbonato de sodio saturado (500 ml),
solución de ácido cítrico (10%, 500 ml) y agua desmineralizada (500
ml) y a continuación se concentraron al vacío. El sólido resultante
se lixivió en ciclohexano (470 ml) durante1 hora y a continuación la
mezcla se filtró. El residuo se lavó con ciclohexano (2 x 50 ml) y
se secó al vacío para dejar el compuesto del título en forma de un
sólido incoloro (76 g, rendimiento del 81%, 99% puro mediante
HPLC).
MS: 289 [(M-H)]-
^{1}H-RMN (CDCl_{3})
\delta: 7,33-7,16 (5H, m), 7,05 (1H, br t), 3,20
(2H, s), 2,89 (2H, br t), 2,50 (2H, br dd), 1,41 (9H, s)
\vskip1.000000\baselineskip
Una solución de ácido
(E)-2-[2-(tert-butoxi)-2-oxoetil]-5-fenil-2-pentenoico
(5,8 g, 20 mmol) y tetrafluoroborato de
(1,1'-bis[(2S,4S)-2,4-dietilfosfetano]ferroceno-(1,5-ciclooctadieno)
rodio (I) (7,4 mg, 10 \mumol) en metanol (10 ml) se agitó a
20-25ºC durante 24 horas, bajo hidrógeno (4
atmósferas, 60 p.s.i.). La mezcla se concentró al vacío para dejar
el compuesto del título en forma de un aceite amarillo (5,8 g,
conversión del 98%, exceso enantiomérico =97%, 95% puro mediante
RMN).
^{1}H-RMN (CDCl_{3})
\delta: 7,30-7,17 (5H, m),
2,85-2,78 (1H, m), 2,66-2,58 (3H,
m), 2,37 (1H, br dd), 1,75-1,51 (4H, m), 1,40 (9H,
s)
\vskip1.000000\baselineskip
Una solución agitada de ciclohexilamina (266 ml,
2,32 mol), ácido
(E)-2-[2-(tert-butoxi)-2-oxoetil]-5-fenil-2-pentenoico
(688 g, 2,37 mol) y cloruro de
[(S)-2,2'-bis(difenilfosfino-1,1'-binaftil]cloro(p-cimeno)rutenio
(4,4 g, 4,7 mmol) en metanol (6,9 litros) se calentó a 60ºC, bajo
hidrógeno (60 p.s.i. = 4,14 x 10^{5} N/m^{2}), durante 47 horas
y a continuación se dejó enfriar a 20-25ºC (exceso
enantiomérico = 88%). La mezcla se filtró a través de un filtro de
ayuda Celite^{(R)} y a continuación el solvente se separó y
reemplazó con acetona mediante destilación a presión atmosférica, a
un volumen constante de 4,2 litros. La suspensión resultante se
enfrió a 20-25ºC, se agitó durante 4 horas y a
continuación se filtró. El residuo se lavó con acetona (2 x 1
litro) y a continuación se secó al vacío a 45ºC durante 16 horas
para dejar el compuesto del título en forma de un sólido incoloro
(590 g, rendimiento del 64%, exceso enantiómerico = 98,9%, 97% puro
mediante HPLC).
^{1}H-RMN (CD_{3}OD)
\delta: 7,23-7,09 (5H, m),
3,05-2,98 (1H, m), 2,64-2,56 (3H,
m), 2,53 (1H, dd, J 15,2, 7,2Hz), 2,23 (1H, dd, J 15,2, 7,2Hz),
2,00-1,97, (2H, m), 1,85-1,81 (2H,
m), 1,72-1,20 (10H, m), 1,40 (9H, s)
\vskip1.000000\baselineskip
Una solución agitada de bicarbonato de sodio
(28,6 g, 0,34 mol), ácido
(E)-2-[2-(tert-butoxi)-2-oxoetil]-5-fenil-2-pentenoico
(100 g, 0,34 mol) y cloruro de
[(S)-2,2'-bis(difenilfosfino-1,1'-binaftil]cloro(p-cimeno)rutenio
(0,63 g, 0,68 mmol) en metanol (750 ml) y agua (250 ml) se calentó
a 60ºC, bajo hidrógeno (60 p.s.i. = 4,14 x 10^{5} N/m^{2}),
durante 24 horas y a continuación se dejó enfriar a
20-25ºC (exceso enantiomérico 87%). La mezcla se
filtró a través de un filtro de ayuda Celite(R) y el
solvente se separó y reemplazó con acetonitrilo mediante destilación
a presión atmosférica, a un volumen constante de 500 ml. La
suspensión resultante se enfrió a 20-25ºC y se
agitó durante 24 horas, a continuación se filtró. El residuo se
lavó con acetonitrilo (3 x 25 ml) y a continuación se secó al vacío
a 45ºC durante 3 horas para dejar el compuesto del título en forma
de un sólido incoloro (65 g, rendimiento del 61%, exceso
enantiomérico = 94,3%, 95% puro mediante RMN).
^{1}H-RMN (CD_{3}OD)
\delta: 7,23-7,10 (5H, m),
2,62-2,58 (3H, m), 2,53 (1H, dd, J 15,2, 7,6 Hz),
2,22 (1H, dd, J 15,2, 7,6 Hz), 1,74-1,42 (4H, m),
1,40 (9H, s)
\vskip1.000000\baselineskip
Se añadió tert-butóxido de potasio (20,2
g, 0,18 mol) en porciones durante 10 minutos a una solución de
1-tert-butil éster del ácido 3-(dietoxifosforil) succínico
(25,4 g, 82 mmol) en THF (115 ml), a 0ºC., bajo nitrógeno. La mezcla
se agitó a 0ºC durante 40 minutos y a continuación se enfrió a
-20ºC. Se añadió gota a gota una solución de
3-ciclohexilpropan-1-al
(11,5 g, 82 mmol en THF (60 ml) durante 10 minutos entre -20 y
-10ºC, bajo nitrógeno. La mezcla se agitó entre -20 y -5ºC durante 3
horas y a continuación se añadieron ácido cítrico acuoso (10%, 250
ml) y acetato de etilo (200 ml). La fase orgánica se separó y la
fracción acuosa se lavó con acetato de etilo (200 ml). Las
fracciones orgánicas combinadas se lavaron con solución de
bicarbonato de sodio saturado (2 x 100 ml), solución de ácido
cítrico acuoso (10%, 100 ml) y agua desmineralizada (100 ml) y a
continuación se concentró al vacío. El sólido resultante se capturó
en acetato de etilo (150 ml) y se añadió ciclohexilamina (9,4 ml,
82 mmol) gota a gota durante 5 minutos a 20-25ºC. La
mezcla se agitó a 20-25ºC durante 16 horas y a
continuación se filtró. El residuo se secó al vacío a 40ºC durante
4 horas para dejar el compuesto del título en forma de un sólido
incoloro (21,7 g, rendimiento del 67%, 95% puro mediante RMN).
^{1}H-RMN (CD_{3}OD)
\delta: 6,70 (1H, t, J 7,2 Hz), 3,26 (2H, s),
3,10-3,00 (1H, m), 2,76-2,63 (2H,
m), 2,19-0,90 (23H, m), 1,41 (9H, s)
Una solución de ácido
(E)-2-[2-(tert-butoxi)-2-oxoetil]-5-ciclohexil-2-pentenoico
(0,74 g, 2,5 mmol) y tetrafluoroborato de
1,1'-bis[(2S,4S)-2,4-dietilfosfetano]ferroceno-(1,5-ciclooctadieno)-rodio
(I) (18 mg, 25 \mumol) en metanol (2,5 ml) se agitó a
20-25ºC durante 24 horas, bajo hidrógeno (4
atmósferas, 60 p.s.i. = 4,14 x 10^{5} N/m^{2}). A continuación
la mezcla se concentró al vacío para dejar el compuesto del título
en forma de un aceite amarillo (0,74 g, conversión del 98%, exceso
enantiomérico = 95%, 95% puro mediante RMN).
^{1}H-RMN (CDCl_{3})
\delta: 2,82-2,76 (1H, m), 2,60 (1H, br dd), 2,37
(1H, br dd), 1,70-1,60 (6H, m),
1,51-1,30 (3H, m), 1,42 (9H, s),
1,23-1,11 (6H, m), 0,96-0,80 (2H,
m)
Ejemplo de referencia
7
Una solución de ácido
(R)-2-[2-(tert-butoxi)-2-oxoetil]-5-fenilpentanoico
(2,2 g, 7,5 mmol) y rodio sobre carbono al 5% (0,22 g) en metanol
(220 ml) se agitó a 20-25ºC, bajo hidrógeno (10
atmósferas, 150 p.s.i. = 10,32 x 10^{5} N/m^{2}) durante 24
horas y a continuación se filtró a través de celite. El filtrado se
concentró al vacío para dejar el compuesto del título en forma de
un aceite (2,0 g, rendimiento del 89%, 95% puro mediante RMN).
^{1}H-RMN (CDCl_{3})
\delta: 2,82-2,76 (1H, m), 2,60 (1H, br dd), 2,37
(1H, br dd), 1,70-1,60 (6H, m),
1,51-1,30 (3H, m), 1,42 (9H, s),
1,23-1,11 (6H, m), 0,96-0,80 (2H,
m)
Ejemplo de referencia
8
Se añadieron sal de ciclohexilamina del ácido
(R)-2-[2-(tert-butoxi)-2-oxoetil]-5-fenilpentanoico
(691 g, 1,77 mol) y acetato de etilo (7,0 litros) a una solución
acuosa de ácido cítrico (10%, 6,3 litros) y la fase orgánica se
separó, se lavó con agua (7,0 litros) y se concentró al vacío hasta
un aceite amarillo. Una solución del aceite y rodio sobre carbono
al 5% (51,6 g) en metanol (7,0 litros) se agitó a
20-25ºC, bajo hidrógeno (10 atmósferas, 150 p.s.i.
= 10,32 x 10^{5} N/m^{2}) durante 48 horas y a continuación se
filtró a través de celite. Se añadió al filtrado ciclohexilamina
(202 ml, 1,77 mol) y la solución de metanol se separó y reemplazo
con metiletil cetona mediante destilación a presión atmosférica,
hasta un volumen de 5,5 litros. La mezcla se dejó enfriar a
20-25ºC cuando ésta se agitó durante 48 horas y a
continuación se filtró. El residuo se lavó con metiletil cetona (2
x 500 ml) y a continuación se secó al vacío a 45ºC durante 4 horas
para dejar el compuesto del título en forma de un sólido incoloro
(495 g, rendimiento del 71%, 99% puro mediante HPLC).
^{1}H-RMN (CD_{3}OD)
\delta: 3,06-2,99 (1H, m),
2,63-2,56 (1H, m), 2,53 (1H, dd, J 15,2, 7,2Hz),
2,23 (1H, dd, J 15,2, 7,2Hz), 2,02-1,97 (2H, m),
1,77-1,15 (21H, m), 1,43 (9H, s),
0,93-0,82 (2H, m)
Ejemplo de referencia
9
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se añadieron sal de ciclohexilamina del ácido
(R)-2-[2-(tert-butoxi)-2-oxoetil]-5-fenilpentanoico
(6,8 g, 17 mmol) y acetato de etilo (100 ml) a una solución acuosa
de ácido cítrico (10%, 100 ml) y la fase orgánica se separó y se
lavó con agua (100 ml). Se añadieron alcohol isopropílico (20 ml) y
rodio sobre alúmina al 5% (51,69 g) y la mezcla se agitó a
20-25ºC, bajo hidrógeno (10 atmósferas, 150 p.s.i. =
10,32 x 10^{5} N/m^{2}) durante 48 horas y a continuación se
filtró a través de celite. Se añadió al filtrado una solución de
hidróxido de sodio (0,67 g, 17 mmol) en agua y la mezcla se separó
y reemplazó con acetonitrilo mediante destilación a presión
atmosférica hasta un volumen de 30 ml. La mezcla se dejó enfriar a
20-25ºC. y se agitó durante 24 horas. La mezcla se
enfrió a 0ºC y a continuación se filtró. El residuo se lavó con
acetonitrilo (2 x 10 ml) y a continuación se secó al vacío a 45ºC
durante 2 horas para dejar el compuesto del título en forma de un
sólido incoloro (3,8 g, rendimiento del 69%, 95% puro mediante
RMN).
^{1}H-RMN (CD_{3}OD)
\delta: 2,62-2,57 (1H, m), 2,53 (1H, dd, J 14,8,
7,2 Hz), 2,23 (1H, dd, J 14,8, 7,2 Hz), 1,76-1,18
(15H, m), 1,44 (9H, s), 0,93-0,82 (2H, m)
Preparación
2
Una solución agitada de
4-bromo-2-metil-1,1'-bifenilo
(20 g, 81 mmol), alcohol alílico (14 ml, 0,20 mol), cloruro de
tetrabutilamonio (22 g, 81 mmol), bicarbonato de sodio (17 g, 0,20
mol), acetato de paladio(II) (0,91 g, 4,0 mmol) y
tri-o-tolilfosfina (2,5 g, 8,1 mmol)
en acetonitrilo (200 ml) se calentó a reflujo durante 1 hora, bajo
nitrógeno, y a continuación se enfrió. Se añadió acetato de etilo
(200 ml) y la mezcla se lavó con agua (2 x 200 ml), solución de
ácido acuoso (10%, 100 ml) y salmuera (100 ml). Se añadieron
sulfato de magnesio (20 g) y carbón activo (2 g) y la mezcla se
filtró y concentró al vacío hasta un aceite. El aceite se capturó
en metanol (100 ml) y se añadió gota a gota una solución de
metabisulfito de sodio (11,2 g) en agua (20 ml), durante 10 min. La
mezcla resultante se agitó a 20-25ºC durante 16
horas y a continuación se filtró. El residuo se lavó con acetato de
etilo (3 x 20 ml) y se secó al vacío para dejar el compuesto del
título en forma de un sólido (15,9 g, rendimiento del 42%, 95% puro
mediante RMN).
^{1}H-RMN (DMSO) \delta:
7,49-7,30 (5H, m), 7,11-7,04 (3H,
m), 5,26 (1H, br d), 3,84-3,78 (1H, m),
2,81-2,70 (1H, m), 2,20 (3H, s),
2,12-1,99 (1H, m), 1,85-1,74 (1H,
m)
Se añadió durante 1 hora una solución de
tert-butóxido de potasio (6,6 kg, 59 mol) en THF (22 litros)
a una solución agitada de
1-hidroxi-3-(2-metil-1,1'-bifenil-4-il)-1-propanosulfonato
de sodio (4,55 kg, 13,8 mol) y 1-tert-butil éster del ácido
3-(dietoxifosforil)succínico (4,94 kg, 15,9 mol) en THF (5,2
litros) y tert-butanol (18,3 litros), entre -5 y 0ºC, bajo
nitrógeno. La mezcla se agitó entre -5 y 0ºC durante 4 horas y a
continuación se añadió una solución de ácido cítrico (12,0 kg, 62
mol) en agua desmineralizada (28 litros) en una porción. Se ajustó
el pH a pH 4-5 mediante la adición de una solución
de hidróxido de sodio acuoso (40%) y la fase orgánica se separó. La
fase orgánica se concentró al vacío hasta un volumen de
aproximadamente 25 litros y a continuación se recombinó con la fase
acuosa. Se añadió acetato de etilo (28 litros) y la fase orgánica
se separó y a continuación se lavó con una solución de bicarbonato
de sodio (3,18 kg) en agua desmineralizada (45 litros). Se añadió
agua desmineralizada (15 litros) y se ajustó el pH a pH
4-5 mediante la adición de una solución de ácido
cítrico (2,27 kg) en agua desmineralizada (23 litros). La fase
orgánica se separó, se lavó con agua desmineralizada (14 litros) y a
continuación se secó azeotrópicamente mediante destilación a presión
atmosférica a un volumen constante de 56 litros. La reacción se
enfrió a 35 a 40ºC. y se añadió ciclohexilamina (1,10 kg, 11,1 mol)
en una porción. La mezcla se enfrió a 20-25ºC. y se
agitó durante 18 horas. A continuación la mezcla se enfrió a 0ºC, y
se agitó durante 2 horas y a continuación se filtró. El residuo se
lavó con acetato de etilo (5 litros), a continuación se secó al
vacío a 40-45ºC. para dejar el compuesto del título
en forma de un sólido incoloro (4,1 kg, rendimiento del 61%, 89%
puro mediante HPLC).
^{1}H-RMN (CDCl_{3})
\delta: 7,42-7,30 (5H, m), 7,16 (1H, d, J 7,6 Hz),
7,15-7,05 (2H, m), 6,83 (1H, t, J 7,2 Hz), 3,29
(2H, s), 2,50-2,43 (2H, m), 2,26 3H, s),
2,03-1,98 (2H, m), 1,78-1,71 (2H,
m), 1,61-1,57 (1H, m), 1,44 (9H, s),
1,30-1,10 (5H, m)
Se añadió una solución de fosfato de potasio
tribásico (160 g, 0,762 moles) en agua desmineralizada (500 ml)
durante 15 minutos a una suspensión agitada de
1-hidroxi-3-(2-metil-1,1'-bifenil-4-il)-1-propanosulfonato
de sodio (125 g, 0,381 moles) en tolueno (1500 ml) y agua
desmineralizada (1000 ml). La mezcla se agitó a
20-25ºC. durante 16 horas. La fase orgánica se
separó y la fase acuosa se extrajo con tolueno (100 ml). Los
extractos orgánicos combinados se lavaron con agua desmineralizada
(1000 ml), y la solución se secó azeotrópicamente mediante
destilación con tolueno a 40ºC. bajo presión reducida. El volumen
de la solución se redujo a 250 ml, y se dejó enfriar a
20-25ºC. Mientras tanto, se añadió porción a porción
1-tert-butil éster del ácido
3-(dietoxifosforil)succínico (112 g, 0,360 moles) 10 minutos
a una solución de tert-butóxido de sodio (114 g, 1,175
moles) en tolueno (1120 ml) a -10ºC. bajo nitrógeno. La mezcla se
agitó durante 30 minutos a -10ºC. Se añadió la solución de tolueno
preparada anteriormente durante 45 minutos entre -10ºC. y 0ºC. La
mezcla se agitó a -10ºC durante 1 hora y se añadió una solución de
ácido cítrico acuoso (10% p/v, 1000 ml). La mezcla bifásica se agitó
a 20-25ºC durante 16 horas. La fase orgánica se
separó y lavó con agua desmineralizada (1000 ml). La fase orgánica
se secó azeotrópicamente mediante destilación a 40ºC bajo presión
reducida a un volumen constante de 1330 ml. La solución se mantuvo a
40-45ºC, y se añadió en una porción una solución de
adamantanamina (53 g, 0,350 moles) en tolueno (665 ml). La mezcla
se enfrió a 20-25ºC, y se agitó durante 16 horas. El
precipitado se recogió mediante filtración se lavó con tolueno (150
ml) y se secó al vacío a 50ºC para dejar el compuesto del título en
forma de un sólido incoloro (153 g, rendimiento del 76%).
^{1}H-RMN (CDCl_{3})
\delta: 7,42-7,05 (8H, m), 6,91 (1H, t, J 7,2Hz),
3,29 (2H, s), 2,79-2,71 (2H, m),
2,52-2,43 (2H, m), 2,25 (3H, s),2,08 (3H, s), 1,81
(6H s), 1,65 (6H s), 1,42 (9H, s),
Una solución de tert-butóxido de potasio
(7,25 g, 64,6 mmol) en THF (24ml) se añadió durante 1 hora a una
solución agitada de
1-hidroxi-3-(2-metil-1,1'-bifenil-4-il)-1-propanosulfonato
de sodio (5,0 g, 15,2 mmol) y 1-tert-butil éster del ácido
3-(dietoxifosforil)succínico (5,5 g, 17,7 mmol) en THF (6
ml) y tert-butanol (30ml), entre -5 y 0ºC, bajo nitrógeno. La
mezcla se agitó entre -5 y 0ºC durante 4 horas y a continuación se
añadió en una porción una solución de ácido cítrico (13,2 g) en
agua desmineralizada (132 ml). Se ajustó el pH a pH
4-5 mediante la adición de una solución de
hidróxido de sodio acuoso (40%) y la fase orgánica se separó. La
fase orgánica se concentró al vacío y a continuación se recombinó
con la fase acuosa. Se añadió acetato de etilo (55 ml) y la fase
orgánica se separó y a continuación se lavó con una solución de
bicarbonato de sodio (3,5 g) en agua desmineralizada (50 ml). La
fase orgánica se separó y lavó con ácido cítrico (5,0 g) en agua
desmineralizada (50 ml), agua desmineralizada (50 ml) y a
continuación se concentró al vacío hasta un aceite naranja. El
aceite se capturó en acetonitrilo (30 ml) y se añadió una solución
de bicarbonato de sodio (0,65 g, 4,1 mmol) en agua desmineralizada
(5 ml). La solución se secó azeotrópicamente mediante destilación a
un volumen constante de acetonitrilo y la mezcla se granuló a
20-25ºC durante la noche. La mezcla se filtró y el
residuo se secó al vacío a 45ºC para dar el compuesto del título en
forma de un sólido blanco (2,6 g, rendimiento del 43%, 95% puro
mediante RMN).
^{1}H-RMN (CDCl_{3})
\delta: 7,38-7,21 (5H, m), 7,10 (1H, d, J
7,6Hz), 7,05 (1H, s), 7,02(1H, d J 7,2Hz), 6,89 (1H,
t, J 7,2Hz), 3,30 (2H, s), 2,70-2,65 (2H, m),
2,47-2,41 (2H, m), 2,19 (3H, s), 1,40 (9H, s).
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Una solución del ácido
(E)-2-[2-(tert-butoxi)-2-oxoetil]-5-(2-metil-1,1'-bifenil-4-il)-2-pentenoico
(3,8 g, 10 mmol) y tetrafluoroborato de
1,1'-bis[(2S,4S)-2,4-dietilfosfetano]ferroceno-(1,5-ciclooctadieno)-rodio(I)
(7,8 mg, 10 \mumol) en metanol (10 ml) se agitó a
20-25ºC. durante 24 horas, bajo hidrógeno (60 p.s.i.
= 4,13 x 10^{5} N/m^{2}). A continuación la mezcla se concentró
al vacío para dejar el compuesto del título en forma de un aceite
amarillo (3,8 g, conversión del 98%, exceso enantiomérico =95%, 95%
puro mediante RMN).
^{1}H-RMN (CDCl_{3})
\delta: 7,42-7,30 (5H, m),
7,18-7,03 (3H, m), 2,94-2,82 (1H,
m), 2,70-2,62 (3H, m), 2,41 (1 H, br dd), 2,23 (3H,
s), 1,80-1,59 (4H, m), 1,43 (9H, s)
Una solución agitada de sal de ciclohexilamina
del ácido
(E)-2-[2-(tert-butoxi)-2-oxoetil]-5-(2-metil-1,1'-bifenil-4-il)-2-pentenoico
(1,1 kg, 2,3 mol) y cloruro de
([(S)-2,2'-bis(difenilfosfino-1,1'-binaftil]cloro(p-cimeno)rutenio
2,2 g, 2,4 mmol) en metanol (8,2 litros) y agua (2,8 litros) se
calentó a 60ºC, bajo hidrógeno (60 p.s.i. = 4,13 x 10^{5}
N/m^{2}), durante 40 horas y a continuación se dejó enfriar a
20-25ºC (exceso enantiomérico = 88%). La mezcla se
concentró al vacío hasta un volumen de 3 litros y a continuación se
añadió acetato de etilo (5 litros). La mezcla se destiló a volumen
constante de acetato de etilo hasta que aparecieron gotitas de agua
en el destilado. La mezcla se enfrió a continuación a
20-25º y a continuación se añadieron agua
desmineralizada (2,9 litros) y ácido cítrico (485 g, 2,5 mol). La
fase orgánica se separó y lavó con agua desmineralizada (1,1
litros) y a continuación se secó azeotrópicamente mediante
destilación a un volumen constante de 8,25 litros. Se añadió
metiletil cetona (8,25 litros) y la mezcla se calentó a 40ºC. Se
añadió ciclohexilamina (228 g, 2,28 mol) en una porción y la mezcla
se dejó enfriar a 20-25ºC, a continuación se agitó
durante 16 horas. La mezcla se filtró y el residuo se lavó con una
mezcla de acetato de etilo (55 ml) y metiletil cetona (55 ml) y a
continuación se secó al vacío a 45ºC para dejar el compuesto del
título en forma de un sólido incoloro (0,71 kg, rendimiento del
65%, exceso enantiomérico = 98,6%, 99% puro mediante HPLC).
^{1}H-RMN (CDCl_{3})
\delta: 7,42-7,25 (5H, m), 7,11 (1H, d, J 7,6 Hz),
7,08-7,00 (2H, m), 2,90-2,82 (1H,
m), 2,67-2,58 (4H, m), 2,30 (1H, br dd), 2,23 (3H,
s), 2,00-1,86 (2H, m), 1,80-1,50
(7H, m), 1,41 (9H, s), 1,38-1,09 (5H, m)
El ácido
(R)-2-[2-(tert-butoxi)-2-oxoetil]-5-(2-metil-1,1'-bifenil-4-il)-pentanoico
se puede actualizar enantioméricamente como la sal de
(S)-alfa-metilbencilamina, de esta manera, la
sal de ciclohexilamina del ácido
(R)-2-[2-(tert-butoxi)-2-oxoetil]-5-(2-metil-1,1'-bifenil-4-il)-pentanoico
(50 g, 0,10 mol, exceso enantiomérico = 72%) se repartió entre
acetato de etilo (750 ml) y una solución de ácido cítrico acuoso
(10%, 750 ml). La fase orgánica se separó, se lavó con agua (500
ml), a continuación se secó azeotrópicamente mediante destilación a
volumen constante. Se añadió gota a gota
(S)-alfa-metilbencilamina (13,2 ml, 0,10 mol)
durante 5 min a 40ºC, la mezcla se dejó enfriar a
20-25ºC, y a continuación se agitó durante 24 horas.
La mezcla se filtró y el residuo se lavó con acetato de etilo (100
ml) y a continuación se secó al vacío) a 45ºC durante 2 horas para
dejar el compuesto del título en forma de un sólido incoloro (41,0
g, rendimiento del 91%, exceso enantiomérico = 96,4%, 95% puro
mediante RMN).
^{1}H-RMN (CDCl_{3})
\delta: 7,40-7,22 (1OH, m), 7,12 (1H, d, J 7,6
Hz), 7,06-7,02 (2H, m), 4,22-4,18
(1H, m), 2,80-2,76 (1H, m),
2,63-2,59 (3H, m), 2,34 (1H, dd, J 16,4, 5,6
Hz), 2,24 (3H, s), 1,77-1,70 (3H, m),
1,61-1,56 (1H, m), 1,47 (3H, d, J 6,8 Hz),
1,40 (9H, s)
Claims (33)
1. Un procedimiento para la preparación de un
compuesto con las fórmulas (IV), (V) ó (VI)
en las que R es arilo, cicloalquilo
C_{3-8}, alquilo C_{1-10},
(aril) alquileno C_{1-10} (cicloalquilo
C_{3-8}) alquileno C_{1-10},
heterociclo, (heterociclo) alquileno C_{1-10},
(aril) cicloalquileno C_{3-8}, (cicloalquil
C_{3-8}) arileno ó (alquilaril
C_{1-10}) alquileno
C_{1-10},
en las que "arilo" es un sistema de anillo
carbocíclico mono- o bicíclico parcial o completamente insaturado
que contiene entre 4 y 10 átomos, o una fracción heterocíclica mono
o bicíclica parcial o completamente insaturada que tiene hasta 10
átomos en el sistema de anillo y con hasta 4 heteroátomos en el
mencionado sistema de anillo seleccionado cada uno de manera
independiente entre N, O y S,
estando el mencionado sistema de anillo
carbocíclico y la fracción heterocíclica sustituidos de manera
opcional por uno o más sustituyentes seleccionados cada uno de
manera independiente entre halógeno, NO_{2}, NH_{2},
CO_{2}R^{9}), fenilo, alquilo C_{1-6}
(sustituido de manera opcional por uno o más halógenos) y alcoxilo
C_{1-6} (sustituido de manera opcional por uno o
más halógenos), y
"heterociclilo" es un grupo heterocíclico
saturado mono o bicíclico de 3 a 8 miembros que tiene entre 1 a 4
anillos de heteroátomos seleccionado cada uno de manera
independiente entre N, O, y S, sustituidos de manera opcional por
uno o más sustituyentes seleccionado cada uno de manera
independiente entre halógeno, NO_{2}, NH_{2}, CO_{2}R^{9},
fenilo, alquilo C_{1-6} (sustituido de manera
opcional por uno o más halógenos), y alcoxilo
C_{1-6} (sustituido de manera opcional por uno o
más halógenos);
R^{1} es alcoxi C_{1-6},
R^{2} es OH u O^{-}M^{+};
R^{9} es H o alquilo
C_{1-6};
y M^{+} es el catión de un metal o es una
fracción amina protonada;
que comprende:
la formación de un compuesto de fórmula (IV) tal
como se ha definido anteriormente, mediante reacción de un aldehído
de fórmula RCHO, o un derivado protegido del mismo o aducto del
mismo, en el que R es tal como se ha definido anteriormente,
con un compuesto de fósforo de fórmula (IX)
\vskip1.000000\baselineskip
o una sal de carboxilato metálico
del mismo, en la que R^{1} es tal como se ha definido
anteriormente,
y
"P" es una fracción fosfonato de fórmula
-P(O) (OR^{3}) (OR^{4}), en la que R^{3} y R^{4} se
seleccionan cada uno de manera independiente entre H, alquilo
C_{1-6}, bencilo y fenilo (sustituido de manera
opcional por uno o más alquilo C_{1-6}), ó R^{3}
y R^{4} tomados conjuntamente son alquileno
C_{2-5},
o "P" es una fracción fosforano de fórmula
-(PR^{5}R^{6}R^{7})^{+}X^{-} en la que R^{5},
R^{6} y R^{7} se seleccionan cada uno de manera independiente
entre alquilo C_{1-6} y fenilo, y X es
bromo,cloro o yodo,
en presencia de una base alcóxido
C_{1}-C_{6} de sodio, litio o potasio,
en un solvente inerte, y
a una temperatura de entre -80ºC a 20ºC.
Siendo el mencionado procedimiento seguido de
manera opcional por la conversión del producto de fórmula (IV) en
la que R^{2} es O^{-}M^{+} en la que M^{+} es un metal de
un compuesto de fórmula (IV) en el que R^{2} es OH mediante
tratamiento con una fuente de protones, que se puede convertir de
manera opcional en un compuesto de fórmula (IV) en el que R^{2}
es O^{-}M^{+} (en el que M^{+} es una fracción amina
protonada tal como se ha definido anteriormente), mediante
tratamiento con una amina correspondiente,
seguido de manera opcional por, si se desea un
compuesto de fórmula (V) ó (VI), la reducción asimétrica de un
compuesto de fórmula (IV) para proporcionar un compuesto de fórmula
(V) ó (VI) con la condición que R^{3} y R^{4} no sean etilo de
manera simultánea cuando R es
-(CH_{2})_{2}-C_{6}H_{5} y R^{1} es
t-butoxilo.
2. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 en el que la olefinación se lleva a cabo en un
tiempo de reacción de menos de 24 horas.
3. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, en el que R es (aril) alquileno
C_{1-10} ó (cicloalquil C_{3-8})
alquileno C_{1-10}.
4. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 3, en el que R es feniletilo, ciclohexiletilo ó
(2-metilo-1,1'bifenil-4-il)
etilo.
5. Un procedimiento de acuerdo con cualquier
reivindicación anterior, en el que R^{1} es
t-butoxilo.
6. Un procedimiento de acuerdo con cualquier
reivindicación anterior, en el R^{2} es OH, O^{-}Li^{+},
O^{-}Na^{+}, O^{-}K^{+}, O^{-}ciclohexilamonio^{+},
O^{-}adamantamonio^{+}, O^{-}trietanolamonio^{+} u
O^{-}(S)-\alpha-metilbencilamonio^{+}.
7. Un procedimiento de acuerdo con cualquier
reivindicación anterior, en el que la reacción de olefinación se
lleva a cabo usando el aldehído RCHO o el aducto de bisulfito de
sodio del mismo RCH(OH)SO_{3}^{-}Na^{+}.
8. Un procedimiento de acuerdo con cualquier
reivindicación anterior, en el que "P" es
P(O)(OC_{2}H_{5})_{2},
P(O)(OCH_{2}
CH_{2}O) o una fracción haluro de trifenilfosfinio.
CH_{2}O) o una fracción haluro de trifenilfosfinio.
9. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 8, en el que "P" es
P(O)(OC_{2}H_{5})_{2}.
10. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que la base es t-butóxido
de potasio, t-butóxido de sodio o metóxido de
sodio.
11. Un procedimiento de acuerdo con cualquier
reivindicación anterior, en el que el solvente de la reacción de
olefinación es tetrahidrofurano anhidro, tolueno anhidro o R^{1}H
anhidro, o una mezcla de los mismos.
12. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 11, en el que el solvente de reacción se selecciona
entre tetrahidrofurano y tolueno cuando se usa el aldehído RCHO
como sustrato, y se selecciona entre tetrahidrofurano,
t-butanol y tolueno cuando se usa el aducto de
bisulfito como sustrato.
13. Un procedimiento de acuerdo con cualquier
reivindicación anterior, en el que la reacción de olefinación se
lleva a cabo a una temperatura entre -20ºC y 10ºC.
14. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 13, en el que la reacción se lleva a cabo a una
temperatura de entre -10ºC a 10ºC.
15. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 14, en el que la reacción se lleva a cabo a una
temperatura de entre 0ºC a 5ºC.
16. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que en la reacción de olefinación, el
aldehído RCHO se usa como sustrato, y la reacción se lleva a cabo
añadiendo el compuesto de fósforo a la base y la mezcla solvente,
seguido por la adición del aldehído.
17. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que en la reacción de olefinación, el
aldehído RCHO se usa como sustrato, y la reacción se lleva a cabo
combinando el compuesto de fósforo y el aldehído, seguido por la
adición de la base.
18. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que en la reacción de olefinación, el
aldehído RCHO se usa como sustrato, y la reacción se lleva a cabo
añadiendo la base al compuesto de fósforo seguido por la adición del
aldehído.
19. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que en la reacción de olefinación, el
bisulfito se usa como sustrato, y la reacción se lleva a cabo
añadiendo la base a una mezcla del aducto de bisulfito y el
compuesto de fósforo.
20. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, en el que en la reacción de olefinación, el
bisulfito se usa como sustrato, y la reacción se lleva a cabo
añadiendo el bisulfito a una mezcla del compuesto de fósforo y la
base.
21. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 para la preparación de un compuesto de fórmula (V)
ó (VI) que comprende la hidrogenación asimétrica de los compuestos
de fórmula (IV) tal como se ha definido en la reivindicación 1.
22. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 21, en el que el catalizador
usado para la reducción de los compuestos de fórmula (IV) en la que
R^{2} es O^{-}M^{+}, está basado en rutenio
23. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 22, en el que el catalizador
usado es un complejo de rutenio de BINAP o un derivado del
mismo.
24. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 23, en el que el catalizador
usado es cloruro de
[(S)-2,2'-bis(difenilfosfino-,1'-binaftil]cloro(p-cimeno)rutenio.
25. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 21, en el que el catalizador
usado para la reducción de los compuestos de fórmula (V) en el que
R^{2} es OH, está basado en rodio.
26. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 25, en el que el catalizador
usado es tetrafluoroborato de Rh- DUPOS
(1,2-bis[(2S,5S)-2,5-dietilfosfolano]benceno-(1,5-ciclooctadieno)-rodio
(I), tetrafluoroborato de
Rh-ferrotano(1,1'-bis
[(2S,4S)-2,4-dietlfosfetano]ferroceno-(1,5-ciclooctadieno)-rodio.
27. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 21, en el que la hidrogenación
del ácido (IV, R^{2} es OH) se lleva a cabo en presencia de una
base.
28. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 27, en el que la base es bicarbonato de sodio,
ciclohexilamina, isopropilamina, t-butilamina,
adamantanamina ó
(S)-\alpha-metilbencilamina.
29. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 21, en el que la hidrogenación
se puede llevar a cabo sobre una sal preformada (IV, R^{2} es
O^{-}M^{+}).
30. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 21, en el que la hidrogenación
se lleva a cabo en un solvente inerte, bajo una presión positiva de
hidrógeno.
31. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 30, en el que el solvente es un alcohol
C_{1-3} acuoso o un alcohol
C_{1-3}.
32. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 21, en el que la reacción se
lleva acabo con un catalizador basado en rutenio y la temperatura
de reacción es aproximadamente de 60ºC.
33. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1 o la reivindicación 21, en el que la reacción se
lleva a cabo con un catalizador basado en rodio y la temperatura de
reacción es aproximadamente de 20ºC.
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