ES2270024T3 - Procedimiento para la preparacion de derivados de quinolina. - Google Patents

Procedimiento para la preparacion de derivados de quinolina. Download PDF

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Abstract

Un procedimiento para la preparación de un compuesto de la estructura (I) o de una de sus sales farmacéuticamente aceptables cuyo procedimiento comprende la reacción de un compuesto de la estructura (II) con un compuesto de la estructura (III) bajo condiciones de alquilación reductora usando complejo de borano-piridina en ácido acético como disolvente, y después, la separación del grupo protector de la ftalimida, y opcionalmente después la formación de una sal.

Description

Procedimiento para la preparación de derivados de quinolina.
La presente invención se refiere a un procedimiento para la preparación de ciertos derivados de quinolina sustituidos, útiles como agentes antimalaria.
La Patente de Estados Unidos Nº 4.617.394 describe diferentes compuestos de quinolina mencionados como útiles agentes antimalaria. Se ha encontrado que uno de estos compuestos, es decir, succinato de 8-(4-amino-1-metilbutilamino)-2,6-dimetoxi-4-metil-5-(3-trifluorometilfenoxi)quinolina (INN: tafenoquina) es particularmente prometedor en los estudios clínicos, y presenta un fuerte potencial como un agente anti-malaria eficaz.
La estructura quinolínica de la tafenoquina es compleja, y el procedimiento para su preparación descrito en el documento US 4.417.394 es un procedimiento de multi-etapas ineficiente que tiene una serie de problemas cuando se aplica a la fabricación a gran escala del compuesto.
Un procedimiento mejorado para la fabricación de tafenoquina y compuestos relacionados ha sido descrito en el documento WO 97/13753 (publicado el 17 de Abril de 1997).
El documento WO 97/36590 (publicado el 9 de Octubre de1997) describe la síntesis de derivados de quinolina sustituidos. En particular, la solicitud de patente describe la alquilación reductora de un grupo amino en la posición 8 con 4-oxo-ftalimidopentano utilizando borohidruro de sodio como agente reductor.
Se ha encontrado ahora que todavía se pueden hacer mejoras inesperadas en el procedimiento descrito en el documento WO 97/13753 mediante el uso de una fuente alternativa del grupo amino de la posición 8 que proporciona una síntesis mejorada del intermedio precursor protegido del producto final tafenoquina. Esta mejora de la síntesis lleva sobre todo a una síntesis muy eficiente de 8 etapas de tafenoquina en comparación con el procedimiento de 12 etapas descrito en el documento US 4.617.394.
Por consiguiente, la presente invención proporciona, en un primer aspecto:
un procedimiento para la preparación de un compuesto de la estructura (I) o de una de sus sales farmacéuticamente aceptables:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
1
\newpage
que comprende, hacer reaccionar un compuesto de la estructura (II)
2
con un compuesto de la estructura (III)
3
y opcionalmente después,
\bullet
separar cualquier grupo protector, y/o
\bullet
formar una sal.
De forma adecuada, la reacción entre los compuestos de las estructuras (II) y (III) se lleva a cabo en condiciones de alquilación reductora usando un agente reductor adecuado en un disolvente o mezcla de disolventes. Preferiblemente, la reacción se lleva a cabo usando un complejo de borano-piridina (BH_{3}-piridina) en ácido acético solo, o en una combinación de ácido acético y tetrahidrofurano o un alcohol C_{1-4} tal como metanol o etanol como disolvente. Más preferiblemente, la reacción se lleva a cabo usando complejo de borano-piridina, en mezcla de 20-30% de ácido acético y 70-80% de metanol como disolvente, en particular, aproximadamente 20% de ácido acético y aproximadamente 80% de metanol. Muy preferiblemente, la reacción se lleva a cabo en ácido acético solo como disolvente.
En particular, la presente invención se puede usar para preparar el compuesto tafenoquina, es decir el compuesto de la estructura (I)
4
por la reacción del compuesto de la estructura (II) con el derivado ftalimido (III), y después, separando el grupo protector de ftalimida y formando la sal succinato.
Se debe observar que la preparación de los compuestos de la estructura (I) se consigue en la técnica anterior (en WO 97/13753), por la reacción del intermedio de la estructura (V),
5
en la cual L es un grupo lábil, preferiblemente halo, tal como yodo y R^{7} es amina o un grupo amina protegido, con los compuestos de la estructura (II). La reacción de un compuesto de la estructura (V) con un compuesto de la estructura (II) es sin embargo una reacción ineficiente que proporciona los compuestos de la estructura (I) con rendimientos relativamente pobres (de aproximadamente 50-60%), con la formación de muchos desechos de yoduros. Las reacciones ineficientes que forman considerables productos secundarios no deseados y difíciles de eliminar, son indeseables para la preparación de productos farmacéuticos de gran pureza a gran escala. La reacción reivindicada ahora, por contraste, proporciona los compuestos de la estructura (I) (antes de cualquier desprotección o formación de sal) con rendimientos >85%, siendo precipitados los productos directamente de la solución, y aislados por simple filtración. La calidad del producto es tal que no es necesaria una etapa posterior de recristalización. La presente invención proporciona por tanto un procedimiento para la fabricación de compuestos de la estructura (I) con alto rendimiento sin necesidad de posterior purificación y evita además la formación de desechos de yoduros tóxicos e indeseables.
En un aspecto adicional, la presente invención proporciona también un procedimiento para la preparación del compuesto intermedio de la estructura (III).
Procedimientos conocidos para la preparación, por ejemplo, del derivado de ftalimida (III) como los publicados en Chem. Ind. 1957, 1215, J. Med. Chem; 1974, 17, 447-451 y Naturforsch B., 1987, 42, 238-242 producen bajos rendimientos (40-60%) y la formación de productos secundarios de ftalimida que tienen que ser eliminados antes de seguir con el proceso. Se ha encontrado ahora que por cuidadosa selección de reactivos y control de las condiciones de reacción se puede preparar el compuesto requerido de la estructura (IIIA) con altos rendimientos (80-90%), sin necesidad de purificación posterior.
En un aspecto adicional, la presente invención proporciona por tanto un procedimiento para la preparación del compuesto de la estructura (III).
6
que comprende la reacción de una halo-pentanona de la estructura (VI)
7
en la que X es halo, con un compuesto de la estructura (VII), en la presencia de una base, en un disolvente aprótico dipolar, caracterizado porque la base y el compuesto (VI) están en exceso con relación al compuesto (VII), y porque la base se selecciona entre carbonato de potasio o de cesio.
De forma adecuada, X es halo, preferiblemente yodo.
De forma adecuada la base es carbonato de cesio, preferiblemente carbonato de potasio.
De forma adecuada la base está en un exceso de 1 a 1,5 equivalentes en relación con la ftalimida (VII), preferiblemente un exceso de 1,5 equivalentes.
De forma adecuada, la halo-pentanona de la estructura (VI) está en un exceso de 1 a 2 equivalentes en relación con la ftalimida (VII), preferiblemente un exceso de 2 equivalentes.
De forma adecuada, la reacción se lleva a cabo a temperatura elevada, preferiblemente de 60-100°C, lo más preferiblemente a unos 80°C.
Los compuestos de la estructura (II) se pueden preparar por procedimientos conocidos en la técnica, en particular, por ejemplo, como se describe en el documento WO 97/13753.
Los siguientes Ejemplos sirven para ilustrar la invención, pero no deben ser considerados como limitantes del alcance de la misma:
Ejemplo 1 Preparación de succinato de 8-[(4-amino-1-metilbutil)amino]-2,6-dimetoxi-4-metil-5-(3-trifluorometilfenoxi)quinolina (tafenoquina) por medio de N-(4-oxopentil)ftalimida
Ejemplo 1.1
Preparación de N-(4-oxopentil)ftalimida
Se agitó y se calentó a 80°C durante 18-24 h, una mezcla de ftalimida (73,5 g, 0,5 mol), 5-cloro-2-pentanona (120,6 g, 1 mol), carbonato de potasio (105 g, 0,75 mol) y N,N-dimetilformamida (500 ml). Después de enfriar a temperatura ambiente, se añadió la mezcla a agua enfriada con hielo (2,5 litros). La suspensión resultante se agitó a 0-5°C durante 1 hora, después se separó por filtración el producto precipitado, se lavó cuidadosamente con agua (1,5 litros) y se secó con alto vacío a 50°C durante 18 horas.
Rendimiento 102 g (88%).
1H NMR (400 MHz): Consistente con la estructura.
HPLC: 98,9% PAR.
Ejemplo 1.2
Preparación de 8-[(4-ftalimido-1-metilbutil)amino]-2,6-dimetoxi-4-metil-5-(3-trifluorometilfenoxi)quinolina
Se añadió complejo de borano-piridina (concentración de borano aproximadamente 9 M; 18 ml, 162 mmol) gota a gota durante aproximadamente 10 minutos a una solución en agitación de 8-amino-2,6-dimetoxi-5-(3-triflurometil)fenoxi-4-metilquinolina (108,9 g, 288 mmol) y el producto del Ejemplo 1.1 (100,0 g, 432 mmol) en ácido acético glacial (855 ml), y se agitó la mezcla a temperatura ambiente durante 18 horas.
Se añadió metanol (1,5 litros), y se agitó la mezcla a temperatura ambiente durante 2 horas.
Se separó el producto precipitado por filtración, se lavó con metanol (1,1 litros) y se secó en vacío a 50°C durante 24 h.
Rendimiento 160,3 g (94%).
Pureza según HPLC PAR = 99,5%.
1H NMR (400 MHz): Consistente con la estructura.
Ejemplo 1.3
Preparación de succinato de 8-[(4-amino-1-metilbutil)amino]-2,6-dimetoxi-4-metil-5-(3-trifluorometilfenoxi)quinolina (tafenoquina)
Se calentó a reflujo durante 7 horas una mezcla en agitación del producto del Ejemplo 1.2 (159,0 g, 0,27 mol) e hidrato de hidrazina (26,2 ml, 0,51 mol,) en etanol (1,35 litros). Se enfrió la mezcla a 80°C y se añadió solución acuosa de hidróxido de potasio 1,7 M (0,8 litros). Se enfrió la mezcla a 39°C y se añadió éter terc-butilmetílico (1,35 litros). Se enfrió la mezcla a 26°C y se separaron las dos fases. Se lavó la fase orgánica con solución acuosa de hidróxido de potasio 1,7 M (0,8 litros) y salmuera (475 ml) y se evaporó a presión reducida. Se disolvió el residuo en IMS (475 ml), se añadió ácido succínico (41,3 g, 0,35 mol) y se calentó la mezcla en agitación a reflujo durante 30 minutos. Se filtró la solución caliente a través de Celite con vacío y se lavó el filtro con IMS caliente (160 ml). El filtrado y los lavados se reunieron, se dejaron enfriar a 35°C y se sembraron con cristales de tafenoquina (0,1 g). Se enfrió la mezcla a 5°C durante 30 minutos y se agitó a 0-5°C durante 1,5 horas. Se aisló el producto por filtración, se lavó con IMS frío (2 x 160 ml) y se secó a 45-50°C a presión reducida durante 2 días para dar el producto final (115,0 g, 74%, pureza 98,56%).
Ejemplo 2 Preparación de succinato de 8-[(4-amino-1-metilbutil)amino]-2,6-dimetoxi-4-metil-5-(3-trifluorometilfenoxi)quinolina (tafenoquina), por medio de 5-nitro-2-pentanona
Ejemplo 2.1
Preparación de 5-nitro-2-pentanona
Se mezclaron metil-vinil-cetona (4,17 ml, 0,05 moles), nitrometano (24,4 ml, 0,45 moles) y THF (250 ml) y se agitaron juntos bajo nitrógeno. Se añadió fluoruro de potasio sobre alúmina (10 g) y se agitó la mezcla durante 2 horas a temperatura ambiente. Se filtró la reacción y se evaporó el filtrado para dar 5-nitro-2-pentanona cruda como un aceite amarillo pálido (6,11 g, 93%).
Los lotes de 5-nitro-2-pentanona cruda (total 29,7 g) se reunieron y purificaron por destilación a vacío (punto de ebullición 57-75°C/0,3 mm de Hg) para dar 5-nitro-2-pentanona como un aceite amarillo pálido (17,7 g, 60% de recuperación).
1H NMR (CDCl_{3}) \delta 2,18 (s, 3H, CH_{3}-CO), 2,25 (dt, 2H, CH_{2}), 2,62 (t, 2H, CH_{2}-CO), 4,44 (t, 2H, CH_{2}-NO_{2}).
Ejemplo 2.2
Preparación de 8-[(1-metil-4-nitrobutil)amino]-2,6-dimetoxi-4-metil-5-(3-trifluoro-metilfenoxi)quinolina
Se añadió complejo de borano-piridina (contenido en borano aproximadamente 9 M; 1,5 ml, 13 mmol) a una solución en agitación de 8-amino-2,6-dimetoxi-5-(3-trifluorometil)fenoxi-4-metilquinolina (8,9 g, 23 mmol) y 5-nitro-2-pentanona (4,6 g, 35 mmol) en ácido acético glacial (70 ml) y se agitó la mezcla a temperatura ambiente durante 5 horas. Se evaporó el disolvente, y el residuo oleoso pardo se disolvió en etanol (25 ml). Se enfrió la solución a 4°C durante 18 horas para que cristalice el producto. Se separó el producto sólido por filtración, se lavó con etanol frío (10 ml) y se secó en vacío a 50°C durante 18 horas para dar 8-[(1-metil-4-nitrobutil)amino]-2,6-dimetoxi-4-metil-5-(3-trifluorometilfenoxi)quinolina como un sólido amarillo pálido (8,2 g, 72%).
p.f. 84,8-85,1°C.
1H NMR (d6-DMSO) \delta 1,36 (d, 3H, CH_{3}), 1,78 (m, 2H, CH_{2}), 2,14-2,28 (m, 2H, CH_{2}), 2,55 (s, 3H, CH_{3}-Ar), 3,71 (m, 1H, CH-N), 3,79 (s, 3H, CH_{3}-OAr), 4,01 (s, 3H, CH_{3}-OAr), 4,45 (t, 2H, CH_{2}-NO_{2}), 5,80 (d, 1H, NH), 6,49 (s, 1H, H aromático), 6,66 (s, 1H, H aromático), 6,94 (d,1H, H aromático), 7,07 (s, 1H, H aromático), 7,21 (d,1H, H aromático), 7,33 (dd, 1H, H aromático).
13C NMR (d6-DMSO) \delta 20,9 (CH_{3}), 23,1 (CH_{3}-Ar), 24,2 (CH_{2}), 33,6 (CH_{2}), 48,1 (CH-N), 52,9 (CH_{3}-OAr), 57,0 (CH_{3}-OAr), 75,5 (CH_{2}-NO_{2}), 95,1 (CH aromático), 112,0 (CH aromático), 115,4 (CH aromático), 117,9 (CH aromático), 118,2 (CH aromático), 119,9 (C aromático), 124,0 (q, CF_{3}), 127,3 (C aromático), 130,0 (CH aromático), 131,0 (C aromático), 132,9 (q, C -CF3 aromático), 141,6 (C aromático), 146,4 (C aromático), 148,9 (C aromático), 159,6 (C aromático), 159,7 (C aromático).
MS m/z 493 (M^{+}).
Calculado: C 58,41 H 5,31 N 8,51
Encontrado: C 58,15 H 5,30 N 8,39.
Ejemplo 2.3
Succinato de 8-[(4-amino-1-metilbutil)amino]-2,6-dimetoxi-4-metil-5-(3-trifluoro-metilfenoxi)quinolina
Se agitó una mezcla del producto del Ejemplo 2.2 (7,5 g, 15,2 mmol), etanol (150 ml) y Pd al 5%-C (2 g) bajo aproximadamente 1 bar de hidrógeno durante 24 horas a temperatura ambiente. Se separó el catalizador por filtración y se evaporó el disolvente para dejar un volumen de aproximadamente 25 ml. Se añadió ácido succínico (2,3 g, 19,8 mmol), y se calentó la mezcla a reflujo durante 30 minutos. Se enfrió entonces la solución a 0-5°C, se sembró con el compuesto deseado puro, y se agitó durante 2 horas. El producto cristalino se separó por filtración, se lavó con etanol (15 ml) y se secó en vacío a 50°C durante 24 horas para dar succinato de 8-[(4-amino-1-metilbutil)amino]-2,6-dimetoxi-4-metil-5-(3-trifluorometilfenoxi)quinolina como un sólido cristalino casi blanco (6,0 g, 68%).
Se recristalizó una porción del producto (4,0 g) en etanol (15 ml). Se separó el producto cristalino por filtración, se lavó con etanol (5 ml) y se secó en vacío a 50°C durante 24 horas para dar el producto como un sólido cristalino casi blanco (3,2 g, 80% de recuperación).
1H NMR (d6-DMSO) \delta 1,07 (d, 3H, CH_{3}), 1,49 (m, 4H, CH_{2}CH_{2}), 2,09 (s,3H, CH_{3}-Ar), 2,27 (s, 4H, succinato), 2,66 (t, 2H, CH_{2}-N), 3,57 (s,3H, CH_{3}-OAr), 3,60 (m, 1H, CH-N), 3,76 (s, 3H, CH_{3}-OAr), 5,66 (d, 1H, NH), 6,49 (s, 1H, H aromático), 6,56 (s, 1H, H aromático), 6,79 (d, 1H, H aromático), 6,84 (s, 1H, H aromático), 7,11 (d, 1H, H aromático), 7,29 (dd, 1H, H aromático).
MS m/z 463 (M^{+} de base libre).
Calculado: C 57,82 H 5,89 N 7,23
Encontrado: C 57,66 H 5,87 N 7,14.

Claims (2)

1. Un procedimiento para la preparación de un compuesto de la estructura (I) o de una de sus sales farmacéuticamente aceptables
8
cuyo procedimiento comprende la reacción de un compuesto de la estructura (II)
9
con un compuesto de la estructura (III)
10
bajo condiciones de alquilación reductora usando complejo de borano-piridina en ácido acético como disolvente, y después, la separación del grupo protector de la ftalimida, y opcionalmente después la formación de una sal.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que el compuesto de la fórmula (I) se convierte en la sal succinato.
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