ES2275140T3 - Procedimiento para la preparacion de sales de tolperisona. - Google Patents

Procedimiento para la preparacion de sales de tolperisona. Download PDF

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Abstract

Procedimiento para la preparación de una sal de adición de 2, 4''''-dimetil-3-piperidinopropiofenona (tolperisona) de fórmula (A) con un ácido farmacéuticamente aceptable, de fórmula (B) en el que se hace reaccionar 4-metilpropiofenona de fórmula con clorhidrato de piperidina de fórmula y 1, 3-dioxolano de fórmula en presencia de un ácido como catalizador, caracterizado porque la tolperisona se separa por precipitación como sal de adición de ácido según la fórmula general (B) tras el enfriamiento de la mezcla de reacción de la misma mediante la adición de acetato de etilo y éter metílico de terc-butilo.

Description

Procedimiento para la preparación de sales de tolperisona.
La invención se refiere a un procedimiento para la preparación de sales e hidratos de tolperisona mediante la adición de ácidos orgánicos e inorgánicos con la fórmula general B:
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1
Tolperisona es el nombre libre internacional para el relajante muscular (RS)-2,4'-dimetil-3-piperidinopropiofenona con la fórmula aditiva C_{16}H_{23}NO. La tolperisona es un agente de relajación muscular (relajante muscular) que está ganando importancia, con la siguiente fórmula A
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2
Las indicaciones principales de la tolperisona son enfermedades que cursan con tensiones musculares dolorosas por ejemplo, síndromes de la columna vertebral, dolores musculares en enfermedades degenerativas, síndromes de sobrecarga relacionados con el trabajo y el deporte y el síndrome de la fibromialgia.
Una ventaja del tratamiento con tolperisona es que se mejoran también parámetros funcionales, como por ejemplo la movilidad del paciente. Los pacientes que toman tolperisona a largo plazo tienen normalmente un buen comportamiento terapéutico gracias a la ausencia de efectos secundarios centrales y la base de confianza necesaria para el éxito de la terapia para seguir empleando este medicamento.
La tolperisona y sus sales con las fórmulas generales A y B son conocidas y se pueden preparar por distintas rutas químicas. Los procedimientos conocidos tienen la desventaja de que sólo se pueden llevar a cabo difícilmente a escala industrial a causa de los bajos rendimientos o los materiales de partida no disponibles comercialmente, así como por las complicadas condiciones de reacción.
J. Labelled Cpd. Radiopharm 42, 1125-1134 (1999)
Para poder preparar tolperisona marcada radiactivamente, Dietrich y Fels propusieron una ruta de síntesis que partía de 4'-metilacetofenona y parafolmadehído. La síntesis en varias etapas conduce a una mezcla de sustancias y la tolperisona se puede aislar únicamente mediante cromatografía en columna.
Patente japonesa 005283 A2 19920109
\vskip1.000000\baselineskip
3
En este procedimiento resultan desventajosas las síntesis de varias etapas, el producto intermedio tiene que aislarse y purificarse.
Patente japonesa 5403480 19790309
4
La preparación del derivado de halógeno es cara y costosa.
Patente japonesa 54036274 19790316
5
Esta ruta de síntesis parte de materias de partida caros y se originan varios productos secundarios (principalmente dibromopentano).
Patente japonesa 54030178 19790306
6
El material de partida necesario para esta ruta de síntesis se debe preparar mediante varias etapas. Además, se debe trabajar en condiciones de ausencia de humedad para evitar la hidrólisis del tricloruro de aluminio.
Patente japonesa 54027571 19790301
7
Esta ruta de síntesis parte de materias de partida caros y se originan varios productos secundarios (principalmente compuesto de vinilo).
Chem. Pharm. Bull. 42, 1676 (1994)
Kazuharu y col. describen en Chem. Pharm. Bull. 42(8), 1676 (1994) la preparación de tolperisona mediante reacción de Mannich. Los rendimientos publicados son relativamente altos, pero a causa de la extracción acuosa se forman varios productos secundarios. El procesamiento es caro y costoso dado que la sustancia se aísla primero en forma oleosa y sólo después como clorhidrato.
Documentos RO 75-83083 (CAN 98: 125629) RO-A-68297
8
La aplicación de formaldehído en forma no protegida tiene varias desventajas, como presencia de agua en la mezcla de reacción, alta toxicidad (IHL-TCLO HMN 17 mg/m^{3}/30 m; ORL-RATA DL50 100 mg kg^{-1}) o la formación de paraformaldehído muy difícilmente soluble.
Patente japonesa 20.390 (1965)
Matatsugu y col. dieron a conocer un procedimiento para la preparación de tolperisona partiendo de paraformaldehído en una mezcla de nitrometano : etanol : tolueno (40:5,5:11) usando ácido clorhídrico acuoso. El proceso de reacción indicado da como resultado un conglomerado y trabajar con nitrometano resulta caro a causa de su peligrosidad.
Patente húngara 144.997 (1956)
Nádor y col. describen un procedimiento a escala industrial para la preparación de tolperisona usando etanol saturado con formaldehído en forma gaseosa. Este procedimiento conduce directamente a clorhidrato de tolperisona, pero los rendimientos son escasos y trabajar con formaldehído en forma gaseosa resulta caro a causa de su peligrosidad.
Por isómeros no deseados se entiende, especialmente:
(C): 2-metil-1-(3-metilfenil)-3-piperidin-1-ilpropan-1-ona;
(D): 2-metil-1-(2-metilfenil)-3-piperidin-1-ilpropan-1-ona;
9
Partiendo de los procedimientos de síntesis y de la calidad (pureza) de las sustancias de partida utilizadas, hasta ahora son posibles las siguientes impurezas del producto final (tolperisona):
10
La invención se basa en el objetivo de desarrollar un procedimiento mejorado, realizable a escala industrial para la preparación de tolperisona con pureza mejorada y sus sales, sin las desventajas de las rutas de síntesis conocidas.
Este objetivo se alcanza con un procedimiento que presenta las características de la reivindicación 1.
Son objeto de las reivindicaciones subordinadas configuraciones ventajosas del procedimiento según la invención.
Con los procedimientos analíticos que se describen a continuación se pueden detectar estas impurezas hasta un área límite del 0,1%.
1.1. Procedimiento 1
Comprobación del contenido en tolperisona y en las impurezas 3-tolperisona (C), 4-metilpropiofenona (4-MPP) y vinilcetona (E)
La determinación del contenido en tolperisona y las impurezas nombradas se lleva a cabo mediante la medición frente a patrones externos en un sistema de HPLC con detección por UV. La fase estacionaria se compone de un polisacárido funcionarizado. Como fase móvil se usa un sistema binario de tampón borato y un modificador orgánico (acetonitrilo).
1.2. Procedimiento 2
Comprobación del contenido en 2-tolperisona (D)
Para determinar el contenido en 2-tolperisona, se usa asimismo un sistema de HPLC con detección por UV. La fase estacionaria es un calixareno unido a silicato. Como fase móvil se usa una mezcla de tampón fosfato y metanol.
1.3. Procedimiento 3
Comprobación del contenido en clorhidrato de piperidina
Para determinar el Piperidina HCl se usa un procedimiento cuantitativo de CL/EM. La fase estacionaria se compone de gel de sílice octadecilado. La fase móvil binaria contiene ácido tricloroacético y metanol.
Con los procedimientos descritos se pueden detectar (determinar) también los compuestos C y D, aunque estos isómeros posicionales apenas se distinguen de la tolperisona en sus propiedades químicas y por lo tanto son difíciles de separar entre sí.
Hasta ahora se ha usado un procedimiento tritimétrico para la determinación del contenido en tolperisona (Pharm. Jap. XI), con el que sólo se puede registrar la suma de los compuestos B, C y D.
Con el muevo procedimiento de HPLC para determinar tolperisona, 2-tolperisona, 3-tolperisona y las impurezas restantes y el nuevo procedimiento de CL/EM para determinar el clorhidrato de piperidina se resuelven los problemas de los análisis conocidos.
Con este procedimiento de análisis se determinó la pureza de la tolperisona preparada según la invención y la tolperisona que se encuentra en preparaciones comerciales.
Los resultados se resumen en la siguiente tabla:
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(Tabla pasa a página siguiente)
11
Los análisis resumidos en la tabla muestran que la tolperisona de los productos comerciales es claramente peor en su perfil de pureza, especialmente en el contenido en isómeros posicionales, que la tolperisona que se puede obtener según la invención y por lo tanto no corresponde con las directivas actuales de las autoridades europeas.
El procedimiento según la invención para la síntesis de tolperisona se puede reproducir de la siguiente forma:
12
Como materiales de partida se emplean 4-metilpropiofenina, clorhidrato de piperidina y 1,3-dioxolano como elementos de reacción y este último, en una forma de realización preferida, también como disolvente.
El uso de 1,3-dioxolano en lugar de formaldehído y el alto rendimiento tras el aislamiento directo de tolperisona hacen rentable la reacción de una etapa también a escala industrial.
En el procedimiento según la invención resulta ventajoso que la 4-metilpropiofenona utilizada puede estar contaminada con hasta el 5% de 3-metilpropiofenona y hasta el 2% de 2-metilpropiofenona y no obstante, con el procedimiento según la invención, se mantiene la pureza del producto final.
En el procedimiento según la invención para la producción de sales de tolperisona de fórmula B se puede emplear ácido clorhídrico acuoso en cantidades catalíticas en una forma de realización para la aminometilación que se lleva a cabo en el 1,3-dioxolano. Con ello, el producto final se puede preparar mediante la adición de acetato de etilo y éter metílico de terc-butilo como una sal de tolperisona fácilmente separable, según la fórmula B, por ejemplo como cloruro (X= Cl) y separar de la mezcla por precipitación.
La sal separada de tolperisona ya posee elevada pureza y un buen perfil de impurezas, no obstante se puede purificar adicionalmente mediante una recristalización adicional.
En su conjunto, el procedimiento según la invención también es adecuado para su realización a escala industrial, ya que una etapa de purificación por medio de precipitación de sales sólo supone un pequeño esfuerzo también a escala industrial. El procedimiento de la invención se puede llevar a cabo también de forma automatizada.
El procedimiento de la invención permite la preparación de sales de tolperisona mediante la adición de los ácidos farmacéuticamente adecuados. Son ácidos preferidos ácidos minerales, a este respecto especialmente ácido clorhídrico.
Mediante los siguientes ejemplos se detallan variantes del proceso según la invención:
Ejemplo 1 Preparación de clorhidrato de tolperisona
En un matraz de tres bocas de 3 l con refrigerador de reflujo, tubo para cloruro de calcio, tubo de introducción de argón y agitador se disponen 200 ml de 1,3-dioxolano y 146,2 ml de 4-metilpropiofenona y se hacen reaccionar con 100 g de clorhidrato de piperidina y 4,0 ml de ácido clorhídrico acuoso al 33%. El embudo para polvo se lava después con 20 ml de 1,3-dioxolano, se enciende el agitador y se cierra el recipiente de reacción. La mezcla de reacción se aclara una vez con argón y se agita a 100-105ºC de temperatura del baño (83-86ºC de temperatura interna). El precipitado blanco se disuelve después de aproximadamente 15-16 horas. Al cabo de 18-20 horas, el cromatograma de capa fina no muestra ya ningún resto de piperidina. Después de 24 horas se desconecta la calefacción, se retira el baño de aceite y se hace reaccionar con intensa agitación la solución de reacción transparente aún caliente con 800 ml de acetato de etilo, se enfría a la temperatura ambiente y se hace reaccionar con 400 ml de éter terc-nutílico de metilo (MTBE). El producto precipitado se agita otras 2 horas a 0 a 10ºC, se filtra a través de un filtro de vidrio PO-3 y se lava después el precipitado dos veces con 200 ml de MTBE respectivamente. La sustancia se seca durante 16 a 24 horas en una estufa de secado al vacío a 75-80ºC y 20-40 mbar (2-4 kPa).
Rendimiento: 206,5 g (89,1% calculado sobre clorhidrato de piperidina) de polvo incoloro.
Pf: 169ºC
13
Ejemplo 2 Purificación de clorhidrato de tolperisona
En un matraz de tres bocas de 500 ml con agitador, refrigerador de reflujo y embudo para polvo se disponen 58,0 g de tolperisona y se hacen reaccionar con 97 ml de alcohol isopropílico. La mezcla de reacción se calienta hasta el punto de ebullición, originándose una solución transparente. La mezcla de reacción caliente se hace reaccionar con 261 ml de MTBE y se enfría hasta la temperatura ambiente en constante agitación. La suspensión obtenida se agita a temperatura ambiente 14-18 horas, se enfría a 5-10ºC y se filtra tras 2-3 horas. El precipitado se lava después dos veces con 80 ml de MTBE respectivamente y se seca en la estufa de secado al vacío a 55-60ºC y 30-50 mbar (3-5 kPa) durante 14-24 horas.
Rendimiento: 48,0 g (82,9%) de sustancia incolora
Pf: 171ºC
Análisis:
14
Ejemplo 3 Preparación industrial de clorhidrato de tolperisona
En atmósfera de nitrógeno se calientan 75 kg de clorhidrato de piperidina y 105 kg de 4-metilpropiofenona en 180 kg de 1,3-dioxolano y 12 kg de ácido clorhídrico a 90ºC durante 7 a 20 horas. Mediante la adición de 500 kg de acetato de etilo y 440 kg de MTBE a temperatura elevada (40-80ºC) se obtiene una suspensión del producto. Tras la separación sólido-líquido se seca el producto húmedo a 60-80ºC a vacío (200-500 mbar, 20-50 kPa) durante 12-24 horas, con lo que se obtienen 140 kg (81,5%) de cristales incoloros.
Pf: 170ºC
Análisis:
15
Ejemplo 4 Recristalización a escala industrial de clorhidrato de tolperisona
Se calientan a reflujo 60 kg de tolperisona (del ejemplo 3) en 410 kg de 2-butanona y 71 kg de isopropanol en atmósfera de nitrógeno. Tras una filtración en caliente opcional, al enfriar se obtiene una suspensión del producto. Tras la separación sólido-líquido se seca el producto húmedo a 60-80ºC a vacío (200-500 mbar, 20-50 kPa) durante 12-24 horas, con lo que se obtienen 45 kg (75%) de cristales incoloros.
Pf: 173ºC
Análisis:
16
Ejemplo 5 Preparación industrial de clorhidrato de tolperisona
Se calientan 107 kg de clorhidrato de piperidina y 150 kg de 4-metilpropiofenona en 159 kg de 1,3-dioxolano y 107 l de ácido clorhídrico a 90ºC en atmósfera de nitrógeno durante 7 a 20 horas. Mediante la adición de 783 kg de acetato de etilo y 322 kg de éter metílico de terc-butilo a temperatura elevada (40-80ºC) se obtiene una suspensión del producto. Tras la separación sólido-líquido se seca el producto húmedo a 60-80ºC a vacío (200-500 mbar, 20-50 kPa) durante 12-24 horas, con lo que se obtienen 200 kg (81,5%) de cristales incoloros.
Pf: 170ºC
Ejemplo 6 Recristalización a escala industrial de clorhidrato de tolperisona
Se calientan a reflujo 190 kg de tolperisona (del ejemplo 5) en 1300 kg de 2-butanona y 224 kg de isopropanol en atmósfera de nitrógeno. Tras una filtración en caliente opcional, al enfriar se obtiene una suspensión del producto. Tras la separación sólido-líquido se seca el producto húmedo a 60-80ºC a vacío (200-500 mbar, 20-50 kPa) durante 12-24 horas, con lo que se obtienen 143 kg (75%) de cristales incoloros.
Pf: 173ºC
En resumen, se puede representar un ejemplo de realización de la invención como sigue:
Se describe un procedimiento para la preparación de una sal de adición de 2,4'-dimetil-3-piperidinopropiofenona (tolperisona) con un ácido farmacéuticamente aceptable, de fórmula
17
en el que se hace reaccionar 4-metilpropiofenona con clorhidrato de piperidina y 1,3-dioxolano en presencia de un ácido como catalizador y la tolperisona obtenida como sal de adición de ácido se separa después del enfriamiento de la mezcla de reacción de la misma mediante la adición de acetato de etilo y éter metílico de terc-butilo por precipitación.

Claims (5)

1. Procedimiento para la preparación de una sal de adición de 2,4'-dimetil-3-piperidinopropiofenona (tolperisona) de fórmula (A)
18
con un ácido farmacéuticamente aceptable, de fórmula (B)
19
en el que se hace reaccionar 4-metilpropiofenona de fórmula
20
con clorhidrato de piperidina de fórmula
21
y 1,3-dioxolano de fórmula
22
en presencia de un ácido como catalizador, caracterizado porque la tolperisona se separa por precipitación como sal de adición de ácido según la fórmula general (B) tras el enfriamiento de la mezcla de reacción de la misma mediante la adición de acetato de etilo y éter metílico de terc-butilo.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la reacción se lleva a cabo en presencia de cantidades catalíticas de un ácido, en especial de ácido clorhídrico acuoso.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la solución se lleva a cabo en un disolvente.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque la reacción se lleva a cabo en 1,3-dioxolano como disolvente en un intervalo de concentración de 1 a 6, preferiblemente de 3,6 moles/litro.
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la tolperisona obtenida se transforma en la sal de adición con un ácido inorgánico, como ácido clorhídrico.
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