ES2286162T3 - Compuesto lactama. - Google Patents

Abstract

(N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2, 3, 4, 5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato :

Description

Compuesto lactama.

Campo de la invención

La presente invención se refiere al campo de la química farmacéutica y orgánica, y atañe a un compuesto que inhibe la liberación de péptido \beta-amiloide y/o sus síntesis.

Antecedentes de la invención

Ciertas lactamas, que inhiben la liberación de péptido \beta-amiloide y/o sus síntesis, y, en consecuencia, son útiles para tratar la enfermedad de Alzheimer, se describen en la solicitud de PCT Nº PCT/US97/22986.

La presente invención proporciona el nuevo (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato cristalina, composiciones del mismo, usando el mismo y procedimientos para hacer el mismo, y procedimientos para hacer productos intermedios de la misma. El dihidrato cristalino de la presente invención es útil para inhibir la liberación de péptido \beta-amiloide y/o sus síntesis, y, en consecuencia, es útil para tratar la enfermedad de Alzheimer.

Dado que la (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona es útil para tratar la enfermedad de Alzheimer, existe una necesidad de producirla en forma pura, estable y cristalina con el fin de satisfacer los exactos requisitos y especificaciones farmacéuticas. El nuevo dihidrato cristalino de esta invención posee propiedades adecuadas para ser convenientemente formulado a escala comercial en, por ejemplo, comprimidos para administración oral.

El procedimiento por el cual se produce la (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona también necesita ser uno cómodo para hacer funcionar a escala de planta. Además, el producto debe estar en una forma que se filtre fácilmente, se seque fácilmente y se almacene cómodamente. Además, el presente dihidrato cristalino posee propiedades adecuadas de procesamiento y almacenamiento.

Se ha descubierto que la (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona se puede preparar en forma dihidrato que posea propiedades ventajosas y el procedimiento de fabricación de la nueva forma satisface las características deseables que se han descrito anteriormente.

Resumen de la invención

Esta invención proporciona (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato:

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En otra forma de realización, la presente invención proporciona una composición farmacéutica que comprende (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato y un diluyen farmacéuticamente aceptable.

En uno de sus aspectos de uso, la presente invención proporciona el uso de (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato para la fabricación de un medicamento para tratar la enfermedad de Alzheimer.

La presente invención también proporciona el uso de (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato para la fabricación de un medicamento para prevenir o inhibir la progresión de la enfermedad de Alzheimer.

En otra forma de realización, esta invención proporciona un procedimiento para hacer (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato.

Descripción detallada de la invención

Como se usa en la presente memoria descriptiva, los siguientes términos tienen los significados indicados:

El término "ee" o "exceso enantiomérico" se refiere al porcentaje por el cual un enantiómero E_{1}, está en exceso en una mezcla de ambos enantiómeros (E1+E2), calculado mediante la ecuación ((E_{1}-E_{2}) + (E_{1}+E_{2}))x 100%= ee. Como se conoce bien en la técnica, el exceso enantiomérico puede determinarse mediante electroforesis capilar y HPLC quiral de los compuestos o derivados del mismo.

En la presente memoria descriptiva, las designaciones Cahn-Prelog-Ingold de (R)- y (S)- y las designaciones L- y D- para la estereoquímica relacionada con los isómeros de gliceraldehído se usan para hacer referencia a isómeros específicos.

La presente invención proporciona (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato y, en particular, un (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato cristalino.

Se dispone de numerosos procedimientos para caracterizar las formas cristalinas de compuestos orgánicos. Por ejemplo, entre los procedimientos se incluyen calorimetría diferencial de barrido, espectrometría RMN de estado sólido, espectroscopia de infrarrojos y difracción de Rayos X de polvo. Entre estos, la espectrometría RMN en estado sólido y la difracción de Rayos X de polvo son muy útiles para identificar y distinguir entre formas cristalinas.

El análisis de difracción de Rayos X de polvo se realizó del siguiente modo. Con o sin molturación ligera de la muestra con un mortero de ágata, la muestra se carga en un soporte de muestras para la medición de la difracción de Rayos X de polvo. Los patrones de difracción de Rayos X de polvo se midieron usando un difractómetro de polvos de rayos X D5000 de Siemens equipado con una fuente de CuK\alpha (\lambda= 1,54056 A) a 50 kV y 40 mA usando una ranura de divergencia de tamaño de 1 mm, una ranura de recepción de tamaño 1 mm y una ranura de detección de tamaño 0,1 mm. Cada muestra se escaneó entre 4 y 35º (2\theta) con un tamaño de paso de 0,02º y una velocidad máxima de barrido de 3 s/paso. Los datos se recogen utilizando un detector de silicio litio en estado sólido Kevex. Óptimamente se pasa un patrón de silicio de forma rutinaria para comportar el alineamiento del instrumento.

En la técnica de cristalografía, es bien conocido que, para cualquier forma de cristal dada, las intensidades relativas y las anchuras máximas de los picos de difracción pueden variar debido a numerosos factores, incluidos los efectos de orientación preferida y/o tamaño de partícula. Cuando los efectos de orientación preferida y/o tamaño de partícula están presentes, las intensidades de los picos pueden verse alteradas, pero las posiciones características de los picos del polimorismo no varían. Véase, por ejemplo, la Farmacopea de EE.UU., nº 24, National Formulary nº 19, páginas 1843-1844, 2000.

Para minimizar las variaciones de intensidad para las intensidades máximas de algunos de los difractogramas descritos en la presente memoria descriptiva se usó molturación No obstante, si la molturación alteró significativamente el difractograma o altera el estado cristalino de la muestra, deberá usarse el difractograma de la muestra sin moler. La molturación se realizó en un pequeño mortero y mano de ágata. El mortero se sujetó durante la molturación y se aplicó a la mano una ligera presión.

La posición del pico se obtuvo en valores de 2\theta y se midieron las intensidades del pico para las características más prominentes (intensidades relativas superiores al 20%) usando un procedimiento de elección del pico doble derivado.

En consecuencia, la presente invención está dirigido a (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato cristalina caracterizada por los patrones de difracción de Rayos X de polvo en la Tabla 1, que enumera los valores 2\theta e intensidades relativas (I_{0}/I_{100}) superiores a 20%, medidos para una muestra sin moler y para una muestra tras 5 y 10 minutos de molturación y usando la metodología descrita antes con radiación CuK\alpha:

TABLA 1

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Las intensidades de las muestras molidas durante 5 y 10 minutos son más representativas del patrón de difracción cuando se realizaron intentos de minimizar los efectos de la orientación preferida y/o el tamaño de partícula. También debe destacarse que los números no redondeados generados por ordenador se enumeran en esta tabla.

Por tanto, una muestra cristalina preparada adecuadamente de (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato se puede caracterizar mediante el patrón de difracción de rayos X en valores 2\theta usando la radiación CuK\alpha que tiene los picos como se ha descrito en la Tabla 1 y, en particular, que tiene un pico a 8,36, 12,43, 15,34, 19,22, 20,50 ó 20,63; más particularmente que tiene un pico a 8,36, 12,43 o 15,34; picos a 8,36 y 12,43; 8,36 y 15,34; 8,36, 12,43 y 15,34; o a 8,36, 12,43, 15,34, 19,22, 20,50 y 20,63.

La (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-
ona dihidrato cristalina también se puede caracterizar mediante espectroscopia RMN en estado sólido. Los desplazamientos químicos ^{13}C en estado sólido no solo reflejan la estructura molecular sino también el entorno electrónico de la molécula en le cristal.

El análisis mediante RMN (^{13}C) en estado sólido se puede llevar a cano usando polarización cruzada ^{13}C/giroG de ángulo mágico (CP/MAS). Los espectros de RMN (RMN o SSRMN en estado sólido) se obtuvieron usando un espectrómetro Varian Unity a 400 MHz a una frecuencia del carbono de 100,580 MHz, equipado con un completo accesorio de sólidos y sonda Varian de 7 mm VT CP/MAS. Los parámetros de adquisición fueron los siguientes: 90º anchura de pulso r.f. protón de 4,0 \mus, tiempo de contacto 1,0 ms, tiempo de repetición del pulso 5 s, frecuencia MAS 7,0 kHz, anchura espectral 50 kHz y tiempo de adquisición 50 ms. Los desplazamientos químico se tomaron en referencia al grupo metilo de hexametilbenceno externo (\delta= 17,3 ppm), es decir, mediante sustitución de la muestra por hexametilbenceno.

Los datos de desplazamiento químico para (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato (basados en las asignación del pico, más adelante) se muestran en la Tabla 2.

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Por tanto, la (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato puede caracterizarse mediante resonancia magnética nuclear 13C en estado sólido con desplazamiento químico (ppm) de 16,6; 176,7, 174,1, 169,9, 136,9, 134,8, 132,1, 127,9, 128,9, 124,0, 75,6, 51,3, 46,9, 35,3, 31,1, 21,4, o 16,6; más particularmente, 75,6, 35,3, 21,4, o 16,6; 75,6, 35,3, 21,4 y 16,6; o a 176,7, 174,1, 169,9, 136,9, 134,8, 132,1, 127,9, 128,9, 124,0, 75,6, 51,3, 46,9, 35,3, 31,1, 21,4 y 16,6.

En otra forma de realización, esta invención proporciona un procedimiento para hacer (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato, que comprende cristalizar (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alanilil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-
ona de disolventes acuosos en condiciones que dan (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alanilil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato.

Las condiciones precisas bajo las cuales se forma (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alanilil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato pueden determinarse empíricamente y sólo es posible dar un número de procedimientos que se ha descubierto que son adecuados en la práctica.

Por tanto, por ejemplo, se puede preparar (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alanilil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato mediante cristalización en condiciones controladas. Las técnicas de cristalización de una solución y de suspensión se contemplan dentro del alcance del presente procedimiento. En particular, el dihidrato de la presente invención se puede preparar mediante cristalización de un disolvente acuoso. Un disolvente adecuado es uno que sea capaz de contener suficiente agua, a las concentraciones usadas, para formar el presente dihidrato. Los disolventes preferidos son los que son miscibles en agua, tal como acetona, alcoholes inferiores (como metanol, etanol e isopropanol), ácido acético y acetonitrilo. En la práctica, se ha encontrado que se prefiere la acetona acuosa. Para un disolvente acuoso dado, la cantidad de agua usada dependerá de la solubilidad relativa de (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alanilil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona en el disolvente comparado con agua y si se usa una técnica de cristalización o de suspensión.

En general, una cristalización se lleva a cabo disolviendo N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alanilil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona en un disolvente acuoso y, a continuación, dejando enfriar la solución, con o sin la adición de más agua, para dar un sólido. Normalmente, la cristalización se lleva a cabo a temperaturas iniciales de aproximadamente 40ºC hasta la temperatura de reflujo del disolvente acuoso seleccionado. A continuación, la mezcla se enfría para dar el dihidrato cristalino. La siembra puede ser ventajosa. Preferentemente, la solución de cristalización se enfría lentamente. La cristalización se enfría de un modo más conveniente hasta temperaturas desde temperatura ambiente a aproximadamente -20ºC.

El procedimiento para hacer N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alanilil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato de la presente invención ilustra un procedimiento para hacer lactamas de
fórmula 1

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en la que

R_{1} es alquilo, alquenilo, alquinilo, cicloalquilo, cicloalquenilo, alquilo sustituido, alquenilo sustituido, alquinilo sustituido, cicloalquilo sustituido, cicloalquenilo sustituido, arilo, heteroarilo y heterocíclico;

R_{2} es alquilo, alquilo sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, cicloalquilo, arilo, heteroarilo y heterocíclico;

R_{3} es alquilo,

X_{1} es hidrógeno, hidroxi o flúor,

X_{2} es hidrógeno, hidroxi o flúor, o

X_{1} y X_{2} juntos forman un grupo oxo; y

V es de 1 a 3 grupos seleccionados de forma independiente del grupo compuesto por hidrógeno, hidroxi, acilo, aciloxi, alquilo, alquilo sustituido, alcoxi, alcoxi sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, amino, aminoacilo, alcarilo, arilo, ariloxi, carboxilo, carboxialquilo, ciano, halo, nitro, heteroarilo, tioalcoxi, tioalcoxi sustituido y trihalometilo;

que comprende:

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(a1) resolución de una lactama de fórmula (4)

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en la que R_{3} y V son como se ha descrito para el compuesto de fórmula I, mediante cristalización fraccional de su dibenzoiltartrato, sales de ácido (R)-(-)-10-canforsulfónico y ácido (D)-(-)-mandélico para dar un compuesto de fórmula (10).

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(b) acoplamiento con un aminoácido amino-protegido adecuado de fórmula PgNH-CHR_{2}-C(O)-A, en la que R2 es como se ha definido para el compuesto de fórmula I y A es un grupo activador, por ejemplo-OH, -Br O -Cl, y Pg es un grupo protector de amina para dar un compuesto de fórmula (11)

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(c) desprotección de un compuesto de fórmula (11) para dar un compuesto de fórmula (12); y

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(d) acoplamiento de un compuesto de fórmula (12) con un compuesto adecuado de fórmula R_{1}CX_{1}X_{2}-C(O)A_{1}, en la que R_{1}, X_{1} y X_{2} son como se ha descrito para el compuesto de fórmula I y A_{1} es un grupo activador, por ejemplo -OH, -Br o -C1; o (a2) acoplamiento de un compuesto de fórmula (10) con un compuesto de fórmula R_{1}CX_{1}X_{2}-C(O)NH-CHR_{2}-C(O)-A, en la que R_{1}, R_{2}, X_{1} y X_{2} son como se ha definido para el compuesto de fórmula I y A es un grupo activador, por ejemplo OH, -Br o -Cl.

Como se usa en la presente memoria descriptiva, los siguientes términos tienen los significados indicados:

"Alquilo" Se refiere a grupos alquilo monovalentes que, preferentemente, tienen de 1 a 10 átomos de carbono y, más preferentemente, de 1 a 6 átomos de carbono. Este término tiene como ejemplos grupos tales como metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, n-hexilo y similares.

El término "alquilo C_{1}-C_{4}" se refiere a grupos alquilo monovalentes que tienen, preferentemente de 1 a 4 átomos de carbono. Este término tiene como ejemplos grupos tales como metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, isobutilo, sec-butilo y terc-butilo.

"Alquilo sustituido" se refiere a un grupo alquilo, preferentemente de 1 a 5 sustituyentes y, preferentemente, de 1 a 3 sustituyentes, seleccionados del grupo compuesto por alcoxi, alcoxi sustituido, cicloalquilo, cicloalquilo sustituido, cicloalquenilo, cicloalquenilo sustituido, acilo, acilamino, aciloxi, amino, aminoacilo, aminoaciloxi, ciano, halógeno, hidroxilo, carbonilo, ceto, tioceto, carboxialquilo, tiol, tioalcoxi, tioalcoxi sustituido, arilo, ariloxi, heteroarilo, heteroariloxi, heterocíclico, hidroxiamino, alcoxiamino, nitro, -SO-alquilo, -SO-alquilo sustituido, -SO-arilo, -SO-heteroarilo, SO_{2}-alquilo, -SO_{2}-alquilo sustituido, -SO_{2}-arilo, -SO_{2}-heteroarilo u mono y dialquilamino, mono y di-(alquilamino)sustituido, mono y diarilamino, mono y diheteroarilamino, amino mono y diheterocíclico y aminas asimétricas disustituidas que poseen diferentes sustituyentes seleccionados de alquilo, alquilo sustituido, arilo, heteroarilo y heterocíclico.

"Alquileno" se refiere a grupos alquileno divalentes que tienen, preferentemente, de 1 a 10 átomos de carbono y más preferentemente de 1 a 6 átomos de carbono. Este término tiene como ejemplos grupos tales como metileno(-CH_{2}-), etileno(-CH_{2}-CH_{2}-), los isómeros de propileno (p. ej., -CH_{2}-CH_{2}-CH_{2}- y -CH(CH_{3})(CH_{2}-) y similares.

"Alquileno sustituido" se refiere a un grupo alquileno, preferentemente con de 1 a 10 átomos de carbono, que tiene de 1 a 3 sustituyentes seleccionados del grupo compuesto por alcoxi, alcoxi sustituido, acilo, acilamino, aciloxi, amino, aminoacilo, aminoaciloxi, ciano, halógeno, hidroxilo, carboxilo, ceto, tioceto, carboxialquilo, tiol, tioalcoxi, tioalcoxi sustituido, arilo, heteroarilo, heterocíclico, nitro y mono y dialquilamino, mono y di(alquilamino)sustituido, mono y diarilamino, mono y diheteroarilamino, amino mono y di heterocíclico y aminas asimétricas disustituidas que tienen diferentes sustituyentes seleccionados de alquilo, alquilo sustituido, arilo, heteroarilo y heterocíclico. Además, tales grupos alquileno sustituidos incluye aquéllos en los que 2 sustituyentes del grupo alquileno se condensan para formar uno o más grupos cicloalquilo, arilo, heterocíclico o heteroarilo condensados con el grupo alquileno. Preferentemente, tales grupos cicloaquilo condensados contienen de 1 a 3 estructuras de anillo condensadas.

"Alquenileno" se refiere a grupos alquileno divalentes que tienen, preferentemente, de 2 a 10 átomos de carbono y, más preferentemente, de 2 a 6 átomos de carbono. Este término tiene como ejemplos grupos tales como etileno (-CH=CH)-, los isómeros de propenileno (p. ej., -CH_{2}CH=C_{H}- y -C(CH_{3})=C_{H}-) y similares.

"Alquenileno sustituido" se refiere a un grupo alquileno, preferentemente de 2 a 10 átomos de carbono, que tiene de 1 a 3 sustituyentes seleccionados del grupo compuesto por alcoxi, alcoxi sustituido, acilo, acilamino, aciloxi, amino, aminoacilo, aminoaciloxi, ciano, halógeno, hidroxilo, carboxilo, ceto, tioceto, carboxialquilo, tiol, tioalcoxi, tioalcoxi sustituido, arilo, heteroarilo, heterocíclico, nitro y mono y dialquilamino, mono y di(alquilamino)sustituido, mono y diarilamino, mono y diheteroarilamino, amino mono y diheterocíclico y aminas asimétricas disustituidas que tienen diferentes sustituyentes seleccionados de alquilo, alquilo sustituido, arilo, heteroarilo y heterocíclico. Además, tales grupos alquileno sustituidos incluye aquéllos en los que 2 sustituyentes del grupo alquileno se condensan para formar uno o más grupos cicloalquilo, arilo, heterocíclico o heteroarilo condensados con el grupo alquileno.

"Alcarilo" se refiere a grupos alquilen-arilo que tienen, preferentemente, de 1 a 8 átomos de carbono en el resto alquileno y de 6 a 10 átomos de carbono en el resto arilo. Tales grupos alcarilo tienen de ejemplos bencilo, fenetilo y similares.

"Alcoxi" se refiere al grupo "alquil-O". entre los grupos alcoxi preferidos se incluyen, a modo de ejemplo, metoxi, etoxi, n-propoxi, isopropoxi, n-butoxi, terc-butoxi, sec-butoxi, n-pentoxi, n-hexoxi, 1,2-dimetilbutoxi y similares.

"Alcoxi sustituido" se refiere al grupo "alquil-O-sustituido", donde el alquilo sustituido es como se ha definido anteriormente.

"Alquilalcoxi" se refiere al grupo "alquilen-O-alquilo" que incluye, a modo de ejemplo, metilenmetoxi(-CH_{2}
OCH_{3}), etilenmetoxi (-CH_{2}CH_{2}SCH_{3}), n-propilen-tio-iso-propoxi (CH_{2}CH_{2}CH_{2}SCH(CH_{3})_{2}), metilentio-t-butoxi
(-CH_{2}SC(CH_{3})_{3}) y similares.

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"Alquiltioalcoxi" se refiere al grupo "Alquilen-S-alquilo" que incluye, a modo de ejemplo, metilentiometoxi (CH_{2}SCH_{3}), etilentiometoxi (-CH_{2}CH_{2}SCH_{3}), n-propilen-tio-iso-propoxi (CH_{2}CH_{2}CH_{2}SCH(CH_{3})_{2}), metilentio-t-butoxi (-CH_{2}SC(CH_{3})_{3}) y similares.

"Alquenilo" se refiere a grupos alquenilo que tienen, preferentemente, de 2 a 10 átomos de carbono y, más preferentemente, de 2 a 6 átomos de carbono, y que tienen al menos 1, y preferentemente 1-2 sitios de instauración de alquenilo. Entre los grupos alquenilo preferidos se incluyen etenilo (CH=CH_{2}), n-propenil(CH_{2}CH=CH_{2}), isopropenilo (-C(CH_{3})=CH_{2}) y similares.

"Alquenilo sustituido" se refiere a un grupo alquenilo como se ha definido anteriormente que tiene de 1 a 3 sustituyentes seleccionados del grupo compuesto por alcoxi, alcoxi sustituido, acilo, acilamino, aciloxi, amino, aminoacilo, aminoaciloxi, ciano, halógeno, hidroxilo, carboxilo, ceto, tioceto, carboxialquilo, tiol, tioalcoxi, tioalcoxi sustituido, arilo, heteroarilo, heterocíclico, nitro, alquil-SO, alquil-SO sustituido, aril-SO, heteroaril-SO, alquil-SO_{2}, alquil-SO_{2} sustituido, aril-SO_{2}, heteroaril-SO_{2}- y mono y dialquilamino, amino mono y di heterocíclico y aminas asimétricas disustituidas que tienen diferentes sustituyentes seleccionados de alquilo, alquilo sustituido, arilo, heteroarilo y heterocíclico.

"Alquinilo" se refiere a grupos alquinilo que tienen, preferentemente, de 2 a 10 átomos de carbono y, más preferentemente de 2 a 6 átomos de carbono y que tienen al menos 1, y preferentemente 1-2 sitios de instauración alquinilo. Entre los grupos alquinilo preferidos se incluyen etinilo(-CH=CH_{2}), propargilo(-CH_{2}C\equivCH) y similares.

"Alquinilo sustituido" se refiere a un grupo alquinilo como se ha definido anteriormente que tiene de 1 a 3 sustituyentes seleccionados del grupo compuesto por alcoxi, alcoxi sustituido, acilo, acilamino, aciloxi, amino, aminoacilo, aminoaciloxi, ciano, halógeno, hidroxilo, carboxilo, ceto, tioceto, carboxialquilo, tiol, tioalcoxi, tioalcoxi sustituido, arilo, heteroarilo, heterocíclico, nitro, alquil-SO, alquil-SO sustituido, aril-SO, heteroaril-SO, alquil-SO_{2}, alquil-SO_{2} sustituido, aril-SO_{2}, heteroaril-SO_{2}- y mono y dialquilamino, mono y di(alquilamino)sustituido, mono y diarilamino, mono y diheteroarilamino, amino mono y diheterocíclico y aminas asimétricas disustituidas que tienen diferentes sustituyentes seleccionados de alquilo, alquilo sustituido, arilo, heteroarilo y heterocíclico.

"Acilo" se refiere a los grupos alquilo-C(O)-, alquilo sustituido-C(O)-, cicloalquilo-C(O)-, cicloalquilo sustituido-C(O)-, arilo-C(O)-, heteroarilo-C(O)- y heterocíclico-C(O)-, donde alquilo, alquilo sustituido, cicloalquilo, cicloalquilo sustituido, arilo, heteroarilo y heterocíclico son como se ha definido en la presente memoria descriptiva.

"Acilamino" se refiere al grupo -C(O)NRR, donde cada R es, de forma independiente, hidrógeno, alquilo, alquilo sustituido, arilo, heteroarilo o heterocíclico, donde alquilo, alquilo sustituido, arilo, heteroarilo y heterocíclico son como se ha definido en la presente memoria descriptiva.

"Aminoacilo" se refiere al grupo -NRC(O)R, donde cada R es, de forma independiente, hidrógeno, alquilo, alquilo sustituido, arilo, heteroarilo o heterocíclico, donde alquilo, alquilo sustituido, arilo, heteroarilo y heterocíclico son como se ha definido en la presente memoria descriptiva.

"Aminoaciloxi" se refiere al grupo -NRC(O)OR, donde cada R es, de forma independiente, hidrógeno, alquilo, alquilo sustituido, arilo, heteroarilo o heterocíclico, donde alquilo, alquilo sustituido, arilo, heteroarilo y heterocíclico son como se ha definido en la presente memoria descriptiva.

"Aciloxi" se refiere a los grupos alquilo-C(O)O-, alquilo sustituido-C(O)O-, cicloalquilo-C(O)O-, arilo-C(O)O-, heteroarilo-C(O)O- y heterocíclico-C(O)O-, donde alquilo, alquilo sustituido, cicloalquilo, arilo, heteroarilo y heterocíclico son como se ha definido en la presente memoria descriptiva.

"Arilo" se refiere a un grupo carbocíclico aromático insaturado de 6 a 14 átomos de carbono que tienen un único anillo (p. ej., fenilo) o múltiples anillos condensados (fusionados) (p. ej., naftilo o antrilo). Entre los arilos preferidos se incluyen fenilo, naftilo y similares.

A menos que se indique otra cosa en la definición para el sustituyente arilo, tales grupos arilo puede estar opcionalmente sustituidos con de 1 a 5 sustituyentes seleccionados del grupo compuesto por aciloxi, de 1 a5 y, preferentemente, de 1 a 3 sustituyentes seleccionados del grupo compuesto por hidroxi, acilo, alquilo, alcoxi, alquenilo, alquinilo, alquilo sustituido, alcoxi sustituido, alquenilo sustituido, alquinilo sustituido, amino, aminoacilo, acilamino, alcarilo, arilo, ariloxi, azido, carboxilo, carboxialquilo, ciano, halo, nitro, heteroarilo, heterocíclico, aminoaciloxi, oxiacilamino, tioalcoxi, tioalcoxi sustituido, tioariloxi, tioheteroariloxi, alquilo-SO-, alquilo sustituido-SO, arilo-SO, heteroarilo-SO-, alquilo-SO2, alquilo sustituido-SO2, arilo-SO2, heteroarilo-SO2, trihalometilo, mono y dialquilamino, mono y dialquilamino(sustituido), mono y diarilamino, mono y diheteroarilamino, amino mono y diheterocíclico y aminas asimétricas disustituidas que tienen diferentes sustituyentes seleccionados de alquilo, alquilo sustituido, arilo, heteroarilo y heterocíclico y similares. Entre los sustituyentes preferidos se incluyen alquilo, alcoxi, halo, ciano, nitro, trihalometilo y tioalcoxi.

"Ariloxi" se refiere al grupo arilo-O-, donde el grupo arilo es como se ha definido anteriormente, incluidos los grupos arilo opcionalmente sustituidos como también se ha definido anteriormente.

"Carboxialquilo" se refiere al grupo "-C(O)Oalquilo", donde alquilo es como se ha definido anteriormente.

"Cicloalquilo" se refiere a grupos alquilo cíclicos de 3 a 12 átomos de carbono que poseen un solo anillo cíclico o múltiples anillos condensados, incluidos compuestos bicíclicos o multicíclicos condensados, formando puentes y espiro. Entre tales grupos cicloalquilo se incluyen, a modo de ejemplo, estructuras de anillos sencillos tales como ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclooctilo y similares, o estructuras de múltiples anillos tales como adamantanilo y similares.

"Cicloalquilo sustituido" se refiere a grupos cicloalquilo que poseen de 1 a 5 (preferentemente de 1 a 3) sustituyentes seleccionados del grupo compuesto por hidroxi, acilo, aciloxi, alquilo, alquilo sustituido, alcoxi, alcoxi sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, amino, aminoacilo, alcarilo, arilo, ariloxi, ceto, tioceto, carboxilo, carboxialquilo, ciano, halo nitro, heteroarilo, tioalcoxi, tioalcoxi sustituido, trihalometilo y similares.

"Cicloalquenilo" se refiere a grupos alquenilo cíclicos que tienen de 4 a 8 átomos de carbono que tienen un solo anillo cíclico y al menos un punto de insaturación interno. Ejemplos de grupos cicloalquenilo adecuados incluyen, por ejemplo, ciclobuten-2-ilo, ciclopenten-2-ilo, cicloocten-3-ilo y similares.

"Cicloalquenilo sustituido" se refiere a grupos cicloalquenilo que tienen de 1 a 5 sustituyentes seleccionados del grupo compuesto por hidroxi, acilo, aciloxi, alquilo, alquilo sustituido, alcoxi, alcoxi sustituido, alquenilo, alquenilo sustituido, alquinilo, alquinilo sustituido, amino, aminoacilo, alcarilo, arilo, ariloxi, carboxilo, ceto, tioceto, carboxialquilo, ciano, halo, nitro, heteroarilo, tioalcoxi, tioalcoxi sustituido, trihalometilo y similares.

"Halo" o "halógeno" se refiere a flúor, cloro, bromo y yodo, y preferentemente es flúor o cloro.

"Heteroarilo" se refiere a un grupo carbocíclico aromático de 1 a 15 átomos de carbono y de 1 a 4 heteroátomos seleccionados de oxígeno, nitrógeno y azufre en al menos un anillo (si existe más de un anillo).

A menos que se indique otra cosa por la definición del sustituyente heteroarilo, tales grupos heteroarilo pueden estar opcionalmente sustituidos con de 1 a 5 sustituyentes seleccionados del grupo compuesto por alquilo, alquilo sustituido, alcoxi, alcoxi sustituido, arilo, ariloxi, halo, nitro, heteroarilo, tiol, tioalcoxi, tioalcoxi sustituido, tioariloxi, trihalometilo y similares. Tales grupos heteroarilo pueden tener un solo anillo (p. ej., piridilo o furilo) o múltiples anillos condensados (p. ej., indolizinilo o benzotienilo), incluidos compuestos bicíclicos o multicíclicos condensados, formando puentes y espiro. entre los heteroarilos preferidos se incluyen piridilo, pirrolilo y furilo.

"Heterociclo" o "heterocíclico" se refiere a un grupo monovalente saturado o insaturado que tiene un solo anillo o múltiples anillos condensados, incluidos compuestos bicíclicos o multicíclicos condensados, formando puentes y espiro, que tienen de 1 a 15 átomos de carbono y de 1 a 4 heteroátomos seleccionados de nitrógeno azufre u oxígeno dentro del anillo.

A menos que quede restringido por la definición de sustituyente heterocíclico, tales grupos heterocíclicos pueden estar opcionalmente sustituidos por de 1 a 5 sustituyentes seleccionados del grupo compuesto por alquilo, alquilo sustituido, alcoxi, alcoxi sustituido, arilo, ariloxi, halo, nitro, heteroarilo, tiol, tioalcoxi, tioalcoxi sustituido, tioariloxi, trihalometilo, y similares. Tales grupos heterocíclicos pueden tener un único anillo o múltiples anillos condensados. Entre los heterocíclicos preferidos se incluyen morfolino, piperidinilo y similares.

Entre los ejemplos de heterociclos de nitrógeno y heteroarilos se incluyen pirrol, imidazol, pirazol, piridina, pirazina, pirimidina, piridazina, indolizina, isoindol, Indol, indazol, purina, quinilizina, isoquinolina, quinolina, ftalazina, naftilpiridina, quinoxalina, quinazolina, cinolina, pteridina, carbazol, carbolina, fenantridina, acridina, fenantrolina, isotiazol, fenazina, isoxazol, fenoxacina, fenotiazina, imidazolidina, imidazolina, piperidina, piperazina, indolita, morfolino, piperidinilo, tetrahidrofuranilo y similares, así como heterociclos que contienen N-alcoxi-nitrógeno.

"Oxiacilamino" se refiere al grupo -OC(O)NRR, donde cada R es, de forma independiente, hidrógeno, alquilo, alquilo sustituido, arilo, heteroarilo o heterocíclico, donde el alquilo, el alquilo sustituido, el arilo, el heteroarilo y el heterocíclico son como se ha definido en la presente memoria descriptiva.

"Tiol" se refiere al grupo -SH.

"Tioalcoxi" se refiere al grupo -S-alquilo.

"Tioalcoxi sustituido" se refiere al grupo alquilo-S-sustituido.

"Tioariloxi" se refiere al grupo S-arilo, en el que el grupo arilo es como se ha definido anteriormente, incluyendo grupos arilo opcionalmente sustituidos también definidos anteriormente.

"Heteroariloxi" se refiere al grupo arilo-S, en el que el grupo arilo es como se ha definido antes, incluidos los grupos arilo opcionalmente sustituidos también definidos anteriormente.

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En particular, la presente invención proporciona procedimientos para hacer un compuesto de fórmula (4) como se describe en los Esquemas 1 y 2. En los esquemas siguientes, todos los sustituyentes, a menos que se indique lo contrario, son como se ha definido previamente y todos los reactivos son bien conocidos y apreciados en la técnica.

Esquema 1

10

En el Esquema 1, etapa 1, una N-alquilfenetilamina de fórmula (1) adecuada se acila con un adecuado reactivo de transferencia de bisalcoxicarbonilacetato para dar un compuesto de fórmula (2). Una N-alquilfenetilamina de fórmula (1) adecuada es una en la que V y R3 son como se desea en el producto final de fórmula I. Tales N-alquilfenetilaminas se preparan fácilmente mediante la reacción de un 2-bromo o 2-cloroetilenbenceno en las condiciones bien conocidas y apreciadas en la técnica, con una amina de la fórmula H_{2}N-R_{3}. Un reactivo de transferencia de bisalcoxicarbonilacetato adecuado es uno en el que R_{4} es alquilo C_{1}-C_{4} y transfiere un grupo bisalcoxicarbonilacetilo al compuesto de fórmula (1), tal como, ácidos bisalcoxicarbonilacéticos y cloruros de bisalcoxicarbonilacetilo. (Véase Ben-Ishai, Tetrahedron, 43, 439-450 (1987)).

Por ejemplo, una N-alquilfenetilamina de fórmula (1) adecuada se pone en contacto con un ácido bisalcoxicarbonilacético adecuado para dar un compuesto de fórmula (2). Tales reacciones de acoplamiento son habituales en la síntesis de péptidos y se pueden emplear los procedimientos sintéticos usados en ellas. Por ejemplo, para facilitar esta acilación se pueden usar reactivos de acoplamiento bien conocidos, tales como carbodiimidas con o sin el uso de aditivos bien conocidos tales como N-hidroxisuccinimida, 1-hidroxibenzotriazol, etc. Tales reacciones de acoplamiento a menudo usando una base adecuada para secuestrar el ácido generado durante la reacción. Entre las bases adecuadas se incluyen, a modo de ejemplo, trietilamina, N,N-diisopropiletilamina, N-metilmorfolina y similares. La reacción se realiza de un modo convencional en un diluyente polar aprótico inerte tal como dimetilformamida, cloruro de metileno, cloroformo, acetonitrilo, tetrahidrofurano y similares. Normalmente, la reacción se lleva a cano a temperaturas de aproximadamente 0ºC a aproximadamente 60ºC y normalmente requieren de aproximadamente 1 a aproximadamente 24 horas. Tras la finalización de la reacción, el producto de fórmula (2) se recupera mediante procedimientos convencionales, incluidos extracción, precipitación, cromatografía, filtración, trituración, cristalización y similares.

Como alternativa, por ejemplo, una N-alquilfenetilamina adecuada de fórmula (1) se pone en contacto con un cloruro de bisalcoxicarbonilacetilo adecuado para dar un compuesto de fórmula (2). Tales cloruros de ácido se preparan fácilmente a partir de los correspondientes ácidos mediante procedimientos bien conocidos en la técnica, tales como mediante la acción de tricloruro fosforoso, oxicloruro fosforoso, pentacloruro fosforoso, cloruro de tionilo o cloruro de oxalilo, con o sin una pequeña cantidad de dimetilformamida, en un disolvente inerte tal como, tolueno, cloruro de metileno o cloroformo; a temperaturas de aproximadamente 0-80ºC. Normalmente, la reacción se lleva a cabo durante un periodo de tiempo variable de 1 hora a 24 horas. El cloruro de ácido puede aislarse y purificarse o a menudo puede usarse directamente, es decir con o sin aislamiento y/o purificación, Tales reacciones de acilación generalmente usan una base adecuada para secuestrar el ácido generado durante la reacción. Entre las bases adecuadas se incluyen, a modo de ejemplo, piridina, trietilamina, N,N-diisopropiletilamina, N-metilmorfolina y similares. La reacción se realiza de un modo convencional en un diluyente polar aprótico inerte tal como cloruro de metileno, cloroformo, tetrahidrofurano y similares. Normalmente, la reacción se lleva a cano a temperaturas de aproximadamente -20ºC a aproximadamente 80ºC y normalmente requieren de aproximadamente 1 a aproximadamente 24 horas. Tras la finalización de la reacción, el producto de fórmula (2) se recupera mediante procedimientos convencionales, incluidos extracción, precipitación, cromatografía, filtración, trituración, cristalización y similares.

En el Esquema 1, etapa 2, se cicla un compuesto de fórmula (3) para dar un compuesto de fórmula (3).

Por ejemplo, un compuesto de fórmula (2) se pone en contacto con un ácido, tal como ácido trifluorometanosulfónico o ácido sulfúrico. Normalmente la reacción se lleva a cabo usando el ácido seleccionado como disolvente. Normalmente, los reactivos se mezclan inicialmente a temperaturas de aproximadamente -20ºC a aproximadamente 01C y después se dejan calentar a temperaturas de aproximadamente la temperatura ambiente a aproximadamente 60ºC. La reacción de ciclación normalmente requiere de aproximadamente 12 a aproximadamente 72 horas. Tras la finalización de la reacción, el producto de fórmula (2) se recupera mediante procedimientos convencionales, incluidos extracción, precipitación, cromatografía, filtración, trituración, cristalización y similares.

En el Esquema 1, etapa 3, un compuesto de fórmula (3) se desprotege para dar un compuesto de fórmula (4).

La eliminación de tales grupos protectores de alcoxicarbonilamina es bien conocida y apreciada en la técnica. Por ejemplo, véase Protecting Groups in Organic Synthesis, Theodora Green (1ª y 2ª Ediciones, Wiley-Interscience) y Beta-Ishai, Tetrahedron, 43, 439-450 (1987).

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Esquema 2

11

En el Esquema 2, etapa 1, un derivado de ácido fenilacético adecuado de fórmula (5) se acopla con un acetal adecuado de fórmula (6) para dar un compuesto de fórmula (7). Un derivado de ácido fenilacético adecuado de fórmula (5) es uno en el que V es como se desea en el producto final de fórmula I y A_{2} es un grupo activado, por ejemplo -OH, -Cl o -Br. Un acetal adecuado de fórmula (6) es uno en el que R_{3} es como se desea en el producto final de fórmula I y R_{5} es un alquilo C_{1}-C_{4}. Tales reacciones de acoplamiento son habituales en la síntesis de péptidos y los procedimientos sintéticos usados en ellas se pueden emplear como se describe en el Esquema 1, etapa 1.

Asimismo, el acoplamiento representado en el Esquema 2, etapa 2, se puede llevar a cabo en las condiciones de Schotten-Baumann usando un haluro ácido del ácido fenilacético adecuado de fórmula (5) y un acetal adecuado de fórmula (6) en un disolvente mixto, tal como metil t-butil éter, acetato de etilo, tetrahidrofurano, acetona o dietiléter y agua. Tal reacción se lleva a cabo usando una base adecuada, tal como hidróxido sódico, hidróxido potásico, carbonato de sodio, carbonato de potasio, bicarbonato sódico o bicarbonato potásico. Normalmente, la reacción se agita o agita enérgicamente y se lleva a cabo a temperaturas de aproximadamente -20ºC a aproximadamente 80ºC y normalmente requieren de aproximadamente 1 a aproximadamente 24 horas. Tras la finalización de la reacción, el producto de fórmula (7) se recupera mediante procedimientos convencionales, incluidos extracción, precipitación, cromatografía, filtración, trituración, cristalización y similares.

En el Esquema 2, etapa 2, se cicla un compuesto de fórmula (7) para dar un compuesto de fórmula (8). Dichas reacciones de ciclación se llevan a cabo en un ácido, tal como ácido sulfúrico. Normalmente, el ácido se usa como el disolvente. En general, la reacción se lleva a cabo a temperaturas de aproximadamente -20ºC a aproximadamente 150ºC y normalmente requieren de aproximadamente 1 a aproximadamente 24 horas. Tras la finalización de la reacción, el producto de fórmula (8) se recupera mediante procedimientos convencionales, incluidos extracción, precipitación, cromatografía, filtración, trituración, cristalización y similares.

En el Esquema 2, etapa 3, un compuesto de fórmula (8) sufre una reacción de transferencia de amina para dar un compuesto de fórmula (9). En el esquema 2 se representa una oxidación. Tal oxidación se realiza poniendo en contacto el enolato de un compuesto de fórmula (8) con reactivos de transferencia de oxima, tal como un éster de alquil nitrito. El enolato de un compuesto de fórmula (8) se puede preparar mediante la reacción del compuesto de fórmula (8) con una base adecuada, tal como t-butóxido de potasio, diisopropilamida de litio, hexametildisilazida de litio, hexametildisilazida de sodio, hexametildisilazida de potasio y similares. Se proporcionan ejemplos de tales oxidaciones en Wheeler y col., Organic Syntheses, Coll. Vol. VI, pág. 840, que describe la reacción de nitrito de isoamila con una cetona para preparar la oxima deseada. Normalmente, la reacción se lleva a cabo en un disolvente, tal como tetrahidrofurano. En general, la reacción se lleva a cabo a temperaturas de aproximadamente -20ºC a aproximadamente 50ºC y normalmente requieren de aproximadamente 1 a aproximadamente 24 horas. Tras la finalización de la reacción, el producto de fórmula (8) se recupera mediante procedimientos convencionales, incluidos extracción, precipitación, cromatografía, filtración, trituración, cristalización y similares.

Como alternativa, dicha reacción de transferencia de amina se puede realizar a través de la azida. Se puede formar una azida mediante la reacción del enolato de un compuesto de fórmula (8) con un reactivo de transferencia de azida, tal como azida de toluenosulfonilo y azida de triisopropilbencenosulfonilo. Ejemplos de reacción se proporcionan en J. Am. Chem. Soc., 112:4011-4030 (1990)41. Normalmente, la reacción se lleva a cabo en un disolvente, tal como tetrahidrofurano. En general, la reacción se lleva a cabo a temperaturas de aproximadamente -20ºC a aproximadamente 50ºC y normalmente requieren de aproximadamente 1 a aproximadamente 24 horas. Tras la finalización de la reacción, el producto de fórmula (8) que tiene una azida en lugar de una oxima se recupera mediante procedimientos convencionales, incluidos extracción, precipitación, cromatografía, filtración, trituración, cristalización y similares.

Como se representa en el Esquema 2, etapa 4, una oxima se reduce al compuesto de fórmula (4). Tales reducciones se realizan mediante tratamiento con hidrógeno y un catalizador adecuado, tal como catalizadores de Raney-níquel o de paladio, tales como paladio sobre carbono. Normalmente, la reacción se lleva a cabo en un disolvente, tal como tetrahidrofurano, Acetato de etilo o alcoholes inferiores, tales como metanol, etanol e isopropanol, Ácido acético, agua, amonio acuoso y similares, y mezclas de los mismos. La reacción generalmente se lleva a cabo a presiones de hidrógeno variables desde la presión atmosférica a aproximadamente 600 psi (4137 kPa). en general, la reacción se lleva a cabo a temperaturas de aproximadamente 20ºC a aproximadamente 100ºC y normalmente requieren de aproximadamente 1 a aproximadamente 24 horas. Tras la finalización de la reacción, el producto de fórmula (4) que tiene una azida en lugar de una oxima se recupera mediante procedimientos convencionales, incluidos extracción, precipitación, cromatografía, filtración, trituración, cristalización y similares.

Como alternativa, cuando la amina es transferida a través de una azida, el grupo azido se reduce. Tales reducciones se llevan a cabo mediante hidrogenación como se ha descrito anteriormente.

En el Esquema A se describen procedimientos estereo específicos para hacer lactamas, compuestos de fórmula I, incluida (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alanil)-S-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona, y procedimientos para hacer productos intermedios quirales de la misma.

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Esquema A

12

El Esquema A, etapa 1, representa la resolución estereoquímica de una lactama adecuada de fórmula (4) para dar una lactama de fórmula (10). Como apreciará el experto en la técnica, los presentes procedimientos no están necesariamente limitados a la preparación de un único isómero. En vez de ello, los presentes procedimientos pueden preparar cualquiera de los enantiómeros específicos de las lactamas y son particularmente adecuados para preparar los isómeros de 1-amino-3-alquil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-onas.

Dada la superior actividad biológica asociada con el isómero -(S) en el resto 1H-3-benzacepin-2-ona, la presente invención es más útil como preparación de un isómero-(S) sustancialmente puro. Como se usa en la presente memoria descriptiva, el término "sustancialmente puro" se refiere a la pureza enantiomérica de (R)- o (S)-lactama, y particularmente (R)- y (S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona. De acuerdo con la presente invención se puede preparar (S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona sustancialmente pura que comprenda el enantiómero-(S) que es superior al 80%, preferentemente superior a 90%, más preferentemente superior a 95%, más preferentemente superior a 97%.

Por ejemplo, los isómeros individuales del compuesto de fórmula (4) se pueden resolver mediante cristalización fraccional de dibenzoiltartrato, sales de ácido (R)-(-)-10-canforsulfónico y de ácido (D)-(-)-mandélico. Cabe esperar que una amplia variedad de dibenzoiltartratos sean adecuados para este propósito. En particular, se prefieren los ésteres de dibenzoílo que tienen un sustituyente para seleccionado del grupo compuesto por hidrógeno, halógeno, alquilo C1-C4 y alcoxi C1-C4, siendo más preferido el tartrato de di-p-toluoilo. El tartrato de di-p-toluoilo se usa para obtener el isómero (S).

En una forma de realización preferida del Esquema A, etapa 1, el compuesto de fórmula (4) es uno en el que V es hidrógeno y R_{3} es alquilo C_{1}-C_{4}, incluido metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo y sec-butilo; y más preferido es el uso de compuestos de fórmula (4) en el que V es hidrógeno y R_{3} es metilo.

De acuerdo con el presente procedimiento, el compuesto de fórmula (4) se pone en contacto con el ácido seleccionado. En general, se pueden usar de aproximadamente 0,4 equivalentes molares a un gran exceso del ácido seleccionado, siendo preferidos de aproximadamente de 0,4 a 1,5 equivalentes molares y siendo más preferidos de aproximadamente 0,5 a 1,1 equivalentes molares.

Normalmente, el procedimiento se lleva a cabo cristalizando la sal de adición de ácido en una solución. En particular, son adecuados los disolventes tales como alcoholes inferiores, incluidos metanol, etanol. N-propanol, isopropanol, butanol, Sec-butanol. Isobutanol, t-butanol, alcohol amílico, alcohol isoamílico, alcohol t-amílico, hexanol, ciclopentanol y ciclohexano, siendo preferidos metanol, etanol e isopropanol. El uso de un anti-disolvente puede ser ventajoso. Como se usa en la presente memoria descriptiva, el término "anti-disolvente" se refiere a un disolvente en el que la sal es significativamente menos soluble en comparación con el disolvente. Preferentemente, cuando se usa un anti-disolvente, este es miscible con el disolvente seleccionado. Entre los anti-disolventes adecuados se incluyen éteres, tales como dietiléter, metil t-butil éter y similares, Y acetatos de alquilo inferiores, tales como acetato de metilo, acetato de etilo, acetato de isopropilo, acetato de propilo, acetato de isobutilo, acetato de sec-butilo, acetato de butilo, acetato de amilo, acetato de isoamilo, y similares, y alcanos, tales como pentano, hexano, heptano, ciclohexano y similares. Cuando el presente procedimiento se lleva a cabo mediante cristalización de la sal de adición de ácido a partir de la mezcla racémica, se deben tomar precauciones al usar un anti-disolvente para evitar la cristalización de la sal de la sal diaestereomérica indeseada.

Normalmente, la cristalización se lleva a cabo a temperaturas iniciales de aproximadamente 40ºC hasta la temperatura de reflujo del(los) disolvente(s) seleccionados y a concentraciones iniciales de aproximadamente 0,05 molar a aproximadamente 0,25 molar. A continuación la mezcla se enfría para dar la sal. La siembra puede ser ventajosa. La agitación del precipitado inicial de aproximadamente 4 a 48 horas puede ser ventajosa. Preferentemente, la solución de cristalización se enfría lentamente. La cristalización se enfría de un modo más cómodo hasta temperaturas desde la temperatura ambiente hasta aproximadamente -20ºC. L sal se puede recoger usando técnicas bien conocidas en la técnica, incluyendo filtración, decantación, centrifugación, evaporación, secado y similares. El compuesto de fórmula (10) se puede usar directamente como la sal de adición de ácido del ácido seleccionado. Como alternativa, antes de usar el compuesto de fórmula (10) se puede aislar como otra sal de adición de ácido después de intercambio ácido o se puede aislar como la base mediante extracción en condiciones básicas como es bien conocido y apreciado en la técnica.

En una forma de realización preferida, la presente invención proporciona una resolución dinámica de (S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona de sustancial pureza enantiomérica que comprende la cristalización de 1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona en forma de su sal de adición de ácido de un ácido seleccionado del grupo compuesto por ácido di-p-tolil-L-tartárico, ácido (R)-(-)-10-canforsulfónico y ácido (D)-(-)-mandélico como un procedimiento dinámico en presencia de un aldehído aromático. El procedimiento dinámico posee la ventaja de que la 1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona sufre con versión a un único isómero durante la cristalización, de modo que mejora el rendimiento y evita una corriente de residuos que incluye un isómero indeseado.

Cabe esperar que una amplia variedad de aldehídos sean adecuados para el presente procedimiento, los autores han encontrado que una serie de aldehídos son particularmente adecuados en la práctica. Específicamente, los autores han encontrado que se prefieren los ácidos salicílicos y que el salicilaldehído, el 5-nitrosalicilaldehído y el 3,5-diclorosalicilaldehído son más preferidos en el presente procedimiento dinámico de resolución.

En consecuencia, cuando el presente procedimiento se lleva a cano en forma de resolución dinámica, la 1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona se pone en contacto con el ácido seleccionado en presencia de un aldehído. En general, para la resolución dinámica se usan de aproximadamente 0,9 a 1,2 equivalentes molares de ácido, prefiriéndose aproximadamente 1 equivalente molar. En general, el aldehído se usa en una cantidad catalítica. Normalmente, se usan de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 0,001 equivalentes molares de aldehído, prefiriéndose de aproximadamente 0,1 a 0,01 equivalentes molares.

El proceso dinámico normalmente se lleva a cabo en un disolvente o en un disolvente sin un anti-disolvente como se ha descrito anteriormente. La mezcla de 1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona, el ácido seleccionado y el aldehído se agitan para permitir la conversión en el isómero deseado. En general, esta conversión se lleva a cabo a temperaturas desde la temperatura ambiente hasta la temperatura de reflujo del disolvente. En general, la conversión requiere de 6 a 48 horas.

Como apreciará el experto en la técnica, cuando el presente procedimiento se lleva a cano en forma de resolución dinámica, el uso de la sal de adición de ácido de la (S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona se puede complicar con la presencia de una pequeña cantidad de aldehído en el producto aislado. Por tanto, tras la resolución dinámica, se prefiere aislar la (S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona mediante intercambio de sales, preferentemente en forma de la sal clorhidrato, antes de su uso o la formación de la base.

Como apreciarán los expertos en la técnica, los compuestos de fórmula (10) se pueden usar en una diversidad de procedimientos para preparar compuestos útiles para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer. Estos procedimientos se describen en la solicitud de PCT nº PCT/US97/22986, presentada el 22 de diciembre de 1997, y se describen a continuación. Los procedimientos de la presente invención se caracterizan porque producen los compuestos de fórmula I aprovechando la ventaja de la resolución representada en el Esquema A, etapa 1.

El esquema A, etapa 2, representa la reacción de acoplamiento de un aminoácido amino protegido adecuado de fórmula PgN-H-CH-R_{2}-C(O)-A y una lactama adecuada de fórmula (10). Los aminoácidos amino protegidos adecuados son aquéllos en los que Pg es un grupo protector de amina, R_{2} es como se desea en el producto final de fórmula I y A es un grupo activador, por ejemplo -OH o -Cl, capaz de acoplarse con el grupo amino del compuesto de fórmula (10). Tales aminoácidos amino protegidos están disponibles con facilidad para el experto en la técnica.

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Los aminoácidos amino protegidos preferidos de fórmula PgNH-CHR_{2}-C(O)-_{A} son aquellos en los que Pg es t-butoxi-carbonilo y benciloxicarbonilo, R_{2} es metilo, y aquéllos que poseen la estereoquímica de un L-aminoácido.

La reacción de acoplamiento que se representa en la Reacción del Esquema A, etapa 2, implica una reacción que se lleva a cabo convencionalmente para la síntesis peptídica y también se pueden emplear los procedimientos sintéticos usados en ella. Tales procedimientos se describen con detalle en el Esquema 1, etapa 1.

La reacción del Esquema A, etapa 3, representa la desprotección de un compuesto de fórmula (11) para dar un compuesto de fórmula (12). Tales desprotecciones de los grupos protectores amino son bien conocidas y apreciadas en la técnica.

La reacción del Esquema A, etapa 4, representa la reacción de acoplamiento de un compuesto adecuado de fórmula (13), R_{1}CX_{1}X_{2}-C(O)A_{1} y un compuesto de fórmula (12) para dar un compuesto de fórmula I. Compuestos adecuados de fórmula (13) son compuestos en los que R_{1}, X_{1} y X_{2} son como se desea en el producto final de fórmula I y es bien conocido en la técnica, incluyendo la solicitgud PCT NO. PCT/US97/22986, presentada el 22 de Diciembre de 1997 y que se describe en la misma. Un compuesto apropiado de fórmula (13) también puede tener la estereoquímica que es deseada en el compuesto final de fómula I. La reacción de acoplamiento representada en la etapa 3 se lleva a cano usando el ácido de fórmula (13) (compuestos en los que A_{1} es -OH) o el haluro ácido derivado de los mismos (compuestos en los que A_{1} es -Cl o -Br), de un modo similar a los indicados en el Esquema 1, etapa 1.

Un procedimiento alternativo para preparar los compuestos de fórmula I se representa en el Esquema A, etapa 5, que muestra la reacción de acoplamiento de un compuesto adecuado de fórmula (10) y un compuesto adecuado de fórmula (14), R_{1}CX_{1}X_{2}-C(O)-NH-CHR_{2}-C (O)A_{2}, para dar directamente un compuesto de fórmula I. Un compuesto adecuado de fórmula (10) es como se ha descrito en la etapa 2. Un compuesto adecuado de fórmula (14) es uno en el que R_{1}, X_{1} y X_{2} y R_{2} son como se desea en el producto final de fórmula I. Un compuesto adecuado de fórmula (14) es también uno en el que la estereoquímica es como se desea en el producto final de fórmula I.

Los compuestos de fórmula (14) se preparan con facilidad mediante acoplamiento de aminoácidos carboxi protegidos, H_{2}N-CHR_{2}-C(O) OPg_{1}, con compuestos de fórmula (13) como se ha descrito anteriormente. De nuevo, tales reacciones de acoplamiento son bien conocidas en la técnica y dan un producto que, tras la desprotección, proporciona un compuesto de fórmula (14).

La presente invención además se ilustra mediante los ejemplos y preparaciones siguientes. Estos ejemplos y preparaciones sólo son ilustrativas y no están destinadas a limitar la invención de ningún modo.

Los términos usados en los ejemplos y preparaciones tienen sus significados normales a menos de se indique otra cosa. Por ejemplo, "C" se refiere a grados centígrados; "mmol" se refiere a milimol o milimoles; "g" se refiere a gramo o gramos; "ml" se refiere a mililitro o mililitros; "salmuera" se refiere a una solución de cloruro sódico acusa saturada; "THF" se refiere a tetrahidrofurano; "HPLC" se refiere a cromatografía de líquidos de alta presión; etc.

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Ejemplo 1 Síntesis de 1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona

A una suspensión de hidruro de sodio (1,1 eq.) en 15 ml de DMF seco se añadió 2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona (0,0042 moles) en forma de solución en 10 ml de DMF. A continuación se añadió yoduro de metilo (aproximadamente 2 eq.). Cuando se observó la finalización mediante TLC. La mezcla de reacción se vertió en hielo y se extrajo en acetato de etilo. La capa orgánica se lavó con agua, seguido de salmuera. Después, la capa orgánica se secó sobre Na_{2}SO_{4}, se filtró y se concentró a presión reducida. El residuo se purificó mediante HPLC (LC 2000), eluyendo con un sistema de acetato de etilo/hexano para dar 3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona.

La 3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona (1 eq.) se disolvió en THF y se añadió isoamilnitrito (2 eq.). La mezcla se enfrió a 0ºC en un baño de hielo. Gota a gota se añadió NaHMDS (1,1 eq., 1M en THF). Después de agitar durante 1 hora o hasta que la finalización de la reacción, la mezcla se concentró t después se acidificó con una solución 1N de ácido clorhídrico acuoso y se extrajo con acetato de etilo. La porción orgánica se secó y concentró para dar un producto bruto que se purificó mediante cromatografía en gel de sílice para dar 1-hidroxiimino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H--benzacepin-2-ona: Espectroscopia de masas (M+H)^{+}, 205,1.

La 1-hidroxiimino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H--benzacepin-2-ona se disolvió en EtOH/NH_{3} (20:1) y se hidrogenó en una bomba usando Raney-níquel e hidrógeno (500 psi/3447 kPa) a 100ºC durante 10 horas. La mezcla resultante se filtró y concentró para proporcionar un aceite que se purificó mediante cromatografía en gel de sílice para dar el compuesto del título.

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Ejemplo 2 Síntesis de 1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona

A un matraz de Morton de 20 l se añadió MTBE (5,52 l, 7 volúmenes y (N-metilamino)-acetaldehído dimetil acetal (614 g, 5 mol) para formar una solución a temperatura ambiente. Al matraz de Morton con la reacción se añadió una solución de bicarbonato sódico preparada mediante la adición de bicarbonato sódico (546 g, 6,5 mol) y agua (6,31 l, 8 volúmenes). La mezcla se enfrió hasta menos de 10ºC y a la mezcla de reacción enfriada se añadió gota a gota una solución de MTBE (789 ml) de cloruro de fenilacetilo (789 g, 5 mol) durante un periodo de 1 hora. Tras la adición, la mezcla de reacción se agitó a temperatura ambiente durante 1 h. En esta etapa, un análisis de HPLC indicó que la reacción estaba completa. El trabajo de extracción con MTBE (4 volúmenes), el secado con sulfato de magnesio anhidro seguido por concentración en el evaporador rotatorio proporcionó 1,187 kg (98%) de N-metil-N-(2,2-dimetoxietil)fenilacetamida en forma de un líquido, (M+H)^{+}= 237,9. a un matraz Morton en atmósfera fuerte de nitrógeno se añadió H_{2}SO_{4} (1,42 l) y N-metil-N-(2,2-dimetoxietil)fenilacetamida (712 g, 3 mol) se añadió gota a gota al matraz de la reacción, lo que produjo una exotermia (22 a 78ºC). A continuación, la reacción resultante se calentó hasta 110ºC durante 3 h y después se enfrió hasta la temperatura ambiente y se transfirió a un matraz Morton de 20 l. A menos de 10ºC, la mezcla de reacción se inactivó con hidróxido sódico acuoso (9,18 l, 5N). El trabajo de extracción con acetato de etilo (2 s 2,85 l), el secado con sulfato sódico seguido por concentración a un sólido, proporcionó 520 g (73,5%) de 3-metil-2,3-dihidro-1H-3-benzacepin-2-ona en forma de un sólido. Este material se puede volver a cristalizar a partir de MTBE para una pureza adicional para proporcionar un sólido, pf = 81-82ºC; (M+H)^{+} = 174,2.

Una solución en THF (0,5 l) de 3-metil-2,3-dihidro-1H-3-benzacepin-2-ona (113,8 g, 0,657 mol) se enfrió a 0ºC y se añadió nitrito de isoamilo gota a gota (100,75 g, 0,86 mol). A la mezcla resultante se añadió LiHMDS (solución en THF 1N, 854 ml, 0,854 mol) a una velocidad tal que la temperatura permaneció por debajo de 10ºC. Después de la adición, la reacción se dejó agitar a temperatura ambiente durante 2-3 h monitorizando el progreso de la reacción mediante HPLC. Tras la finalización de la reacción, la mezcla se enfrió hasta 0ºC y el pH se ajustó de 12 a 2-3 usando HCl acuoso (2N). El precipitado resultante se agitó durante 12-16 h antes de aislar mediante filtración y secado para proporcionar 86,3 g (64,9%) de 1-hidroxiimino-3-metil-2,3-dihidro-1H-3-benzacepin-2-ona; pf= 225-226ºC;
(M+H)^{+}= 203,0.

Una solución de etanol (525 ml) de 1-hidroxiimino-3-metil-2,3-dihidro-1H-3-benzacepin-2-ona (35 g, 0,173 mol) se añadió a una autoclave junto con paladio sobre carbono (10%, 3,5 g) como una suspensión diluida de HCl (concentrado acuoso, 17,5 g en 17 ml de agua). La mezcla resultante se hidrogenó a 50ºC y 250 psi (1723 kPa) hasta la finalización de la reacción. La mezcla de reacción se filtró sobre una lámina de celite usando etanol como disolvente y el filtrado se concentró hasta 90 ml. Al concentrado se añadió agua (350 ml) y la solución resultante se concentró más hasta aproximadamente 200 ml. A la solución acuosa se añadió diclorometano (350 ml) antes de ajustar el pH a 11-11,5 con hidróxido sódico acuoso (1N). La porción orgánica se separó y se extrajo la porción acuosa con diclorometano (175 ml). Los extractos combinados se concentraron hasta un residuo que cristalizó tras reposo para dar el compuesto del título: pf.= 69-81ºC; (M+H)^{+}= 191,0.

Ejemplo 3 Síntesis de 1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona

A un matraz de Morton de 22 l se añadió diclorometano (4,73 l 8 volúmenes), N-metilfenetilamina (591 g, 4,33 mol) y bicarbonato sódico acuoso (436,7 g, 5,2 mol en 4,73 l de agua). La mezcla se enfrió hasta menos de 5ºC y a la mezcla de reacción enfriada se añadió gota a gota una solución de diclorometano (887 ml) de cloruro de cloroacetilo (513,7 g, 4,55 mol) durante un periodo de 70 minutos. Tras la adición, un análisis de HPLC indicó que la reacción había finalizado. Las capas se separaron y la capa acuosa se extrajo con diclorometano. Las capas orgánicas combinadas se secaron sobre sulfato de magnesio anhidro y se concentró en el evaporador rotatorio para proporcionar 915,7 g (99,8%) de N-metil-N-(2-feniletil)-1-cloroacetamida: (M+H)= 212,1.

A un matraz de 12 l en atmósfera de nitrógeno se añadió N-metil-N-(2-feniletil)-1-cloroacetamida (883,3 g, 4,17 mol) y orto-diclorobenceno (6,18 l). La adición de cloruro de aluminio (1319 g, 10,13 mol) causó una exotermia (22 a 50ºC). A continuación, la reacción resultante se calentó hasta 165ºC durante 2,5 h, después se enfrió hasta temperatura ambiente durante aproximadamente 14 horas. La mezcla de reacción se enfrió hasta aproximadamente 0ºC y se añadió a agua fría (8,,86 l, aproximadamente 5ºC) en cuatro porciones con el fin de mantener la exotermia a aproximadamente 40ºC. Las capas se separaron y se extrajo la capa acuosa con diclorometano (7,07 l) y las capas se separaron. Las capas orgánicas se combinaron y se extrajeron con ácido clorhídrico acuoso (8,83 l, 1N) y después una solución de bicarbonato sódico acuoso saturado (7,07 l) se secó sobre sulfato de magnesio, se combinó con gel de sílice (883 g) y se aplicó a una columna de gel de sílice (3,53 kg, en un embudo de vidrio sinterizado, concentrado como una suspensión en diclorometano). La columna se eluyó con diclorometano hasta recoger 25 l y después con acetato de etilo para proporcionar el producto. El producto que contenía la fracción se evaporó hasta 3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona en forma de un sólido de color marrón, 608 g (83%).

En un matraz de 22 l, en nitrógeno, con 3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona (6060 g, 3,46 mol) y nitrito de isoamilo (543 g, 4,5 mol) en THF (7,88 l). La mezcla se enfrió hasta aproximadamente 0ºC antes de añadir LiMDS (solución de THF 1N, 4,5 l, 04,5 mol) a una velocidad tal que la temperatura permaneció por debajo de aproximadamente 7ºC. Tras la adición, la reacción se dejó agitar a temperatura ambiente durante aproximadamente 2 h monitorizando el progreso de la reacción mediante HPLC. Tras la finalización de la reacción, la mezcla se enfrió hasta aproximadamente 0ºC y el pH se ajustó de 12 a aproximadamente 2-1 usando HCl acuoso (2N). El precipitado resultante se agitó durante aproximadamente 6 h antes de aislar mediante filtración y secado para proporcionar 1-hidroxiimino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona 604,7 g (85,6%).

La 1-hidroxiimino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona (625 g, 3,06 mol) y etanol 3ª (15,6 L) en forma de una suspensión diluida de HCl (ácido clorhídrico acuoso concentrado (312 g en 320 ml de agua) se añadió a una autoclave junto con paladio sobre carbono (10%, 120 g). La mezcla resultante se hidrogenó a 50ºC y 250 psi (1723 kPa) con agitación enérgica hasta la finalización de la reacción (alrededor de 4 horas). La mezcla de reacción se filtró sobre una lámina de celite usando etanol como disolvente y el filtrado se concentró para dar un sólido. El sólido se trató con diclorometano (6 l) y se añadió una solución 1N de hidróxido sódico acuoso hasta que el pH de la capa acuosa se encintraba entre 11 y 11,5. Se agitó la mezcla, las capas se separaron y se extrajo la capa acuosa con diclorometano (2 l). Las capas orgánicas se secaron sobre sulfato de magnesio, se filtraron y se evaporaron en un evaporador rotatorio para dar el compuesto del título 477 g (81,9%).

Ejemplo 4 Síntesis de (S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona

1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona (1,544 g, 8,12 mmol) se calentó suavemente en 15 ml de metanol para formar una solución. En otro matraz, se disolvió ácido di-p-toluoil-1-tartárico (3,12 g, 8,08 mmol) en 15 ml de metanol y se añadió mediante una pipeta para calentar la solución de amina. La mezcla se calentó a medida que precipitaban sólidos. Se añadieron 30 ml adicionales de metanol para alcanzar una solución, que se sometió a reflujo durante 30-40 minutos y después se enfrió lentamente hasta la temperatura ambiente para dar un sólido. Tras agitar durante aproximadamente 18 horas, el sólido se recogió mediante filtración y se lavó con una pequeña cantidad de metanol frío para dar 2,24 g de (S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona de sal de ácido dip-toluoil-L-tartárico (rendimiento del 96%, 94,7% ee.).

(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona de sal de ácido dip-toluoil-L-tartárico (11,83 g, 20,5 mmol) se disolvió en 45 ml de solución 1,0N de hidróxido sódico y se extrajo con cloruro de metileno (3x 25 ml). Las capas de cloruro de metileno combinadas se lavaron con 35 ml de solución 1,0N de hidróxido sódico acuoso, después la solución de salmuera y se secó sobre MgSO_{4} anhidro. La eliminación del disolvente al vacío dio el compuesto del titulo (3,38 g) en forma de un aceite incoloro (rendimiento del 87%, 93,2% ee).

Ejemplo 5 Síntesis de (S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona

La 1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona (6,0 g, 31,5 mmol) se calentó suavemente en 75 ml de metanol para formar una solución y se combinó con una solución de ácido di-p-toluoil-L-tartárico (12,2 g, 31,5 mmol) en 75 ml de metanol templado. La solución se sembró y se formó un sólido. Se añadieron 100 ml adicionales de metanol y la mezcla se dejó agitar. Tras agitar durante aproximadamente 18 horas, el sólido se recogió mediante filtración y se lavó con una pequeña cantidad de metanol frío para dar 6,7 g de un sólido. El sólido se combinó con metanol (200 ml) y se agitó. Tras 18 horas, el sólido se recogió para dar (S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona de sal de ácido dip-toluoil-L-tartárico (4,4 g). El aislamiento de la base mediante el procedimiento descrito en el Ejemplo 4 dio el compuesto del título (96% ee.).

Ejemplo 6 Síntesis de (S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona

En un vaso de 22 l, en nitrógeno, la 1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona (438 g, 2,3 mol) se calentó (40ºC) para proporcionar una solución en metanol (4,38 ml). En otro matraz, se disolvió ácido di-p-toluoil-1-tartárico (889,7 g, 2,3 mol) en 4,38 l de metanol y se calentó hasta aproximadamente 40ºC antes de añadir la solución de 1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona. El calentamiento continuó y se añadieron 6,13 l adicionales de metanol antes de que la muestra se sometiera a reflujo durante aproximadamente 45 minutos y, después, se enfrió lentamente hasta la temperatura ambiente para dar un sólido. Después de agitar durante aproximadamente 18 horas, el sólido se recogió mediante filtración y se lavó con una pequeña cantidad de líquidos madre y, después de secar al aire, con aproximadamente 2 l de acetato de etilo para dar 561,6 g de (S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona de sal de ácido dip-toluoil-L-tartárico. Combinar la (S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona de sal de ácido dip-toluoil-L-tartárico, diclorometano (6,57 l) y una solución 1N de hidróxido sódico acuosa (6,57 l) y agitar. Separar las capas y extraer la capa orgánica dos veces con una solución 1N de hidróxido sódico acuosa (3,28 l), una vez con salmuera (2,46 l) antes de secar con sulfato de magnesio, filtrar y evaporar en un evaporador rotatorio para dar el compuesto del título 250 g (57,4%, 94,1% ee).

Ejemplo 7 Síntesis de (S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona sal de ácido clorhídrico

La 1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona (31,9 g, 168 mmol) se suspendió en aproximadamente 300 ml de acetato de isopropilo y se calentó hasta 45ºC. En un matraz aparte, el ácido (R)-(-)-D-mandélico (25,0 g, 164 mmol) se calentó en aproximadamente 130 ml de alcohol isopropílico hasta que se formó una solución y se añadió a la suspensión de 1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona/acetato de isopropilo obtenida antes para dar una solución en la que rápidamente se formó un precipitado. La mezcla se agitó a 45ºC durante aproximadamente 3 horas. A la solución templada se añadió 5-nitrosalicilaldehído (2-hidroxi-5-nitrobenzaldehído) (1,40 g, 8,38 mmol, 5 ml%) y la mezcla se agitó a 45ºC. Después de aproximadamente 14 horas, la suspensión se enfrió hasta la temperatura ambiente y se agitó durante 2 horas antes de recoger los sólidos mediante filtración y se lavaron con 70 ml de acetato de isopropilo frío y se secaron en el horno de vacío a 40ºC para obtener 46,62 g de (S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona sal de ácido (R)-mandélico (rendimiento 82,9%, 98,4% ee).

La (S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona sal de ácido (R)-mandélico (2,42 g, 7,06 mmol, 98,4% ee) se suspendió en 25 ml de acetato de etilo a temperatura ambiente. Se añadió ácido clorhídrico acuoso concentrado (1,1 ml, aproximadamente 11,2 mmol) y la mezcla se calentó hasta 50ºC con agitación enérgica durante 3-5 horas. La suspensión se enfrió a temperatura ambiente y se filtró, se lavó con el metil t-butil éter (aproximadamente 10 ml) para proporcionar 1,4-8 g del compuesto del título (rendimiento 92,5%, 97,9% ee).

Ejemplo 8 Síntesis de (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alanilil)-(S)-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona

Un matraz de fondo redondo se cargó con N-t-Boc-L-alanina (1,0 eq.), hidroxibenzotriazol hidrato (aproximadamente 1,1 eq.) y (S)-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona (1,0 eq.) en THF en atmósfera de nitrógeno. A la mezcla bien agitada se añadió base de Hunig (N,N-diisopropiletilamina, 1,1 eq.), seguido por EDC (1,1 eq.). Tras agitación de 4 a 17 horas a temperatura ambiente, el disolvente se eliminó a presión reducida, el residuo se suspendió en acetato de etilo y agua, se lavó con una solución de bicarbonato sódico acuoso saturado, HCl acuoso 1N, salmuera, se secó sobre sulfato sódico anhidro, se filtró y el disolvente se eliminó a presión reducida para proporcionar 1-(N-t-Boc-L-alaninil)-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-benzacepin-2-ona: espectroscopia de masas (M+H)^{+}, 362,3.

Se pasó una corriente de gas de HCl anhidro a través de una solución agitada de 1-(N-t-Boc-L-alaninil)-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-benzacepin-2-ona en 1,4-dioxano (0,03-0,09M), se enfrió en un baño de hielo hasta aproximadamente 10ºC en NZ durante 10-15 minutos. La solución se tapó, después se retiró el baño de enfriamiento y la solución se dejó calentar hasta temperatura ambiente con agitación durante 2-8 horas, monitorizando 1,0 mediante TLC para determinar el consumo del material de partida. La solución se concentró para dar 1-(L-alanilil)-(S)-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-benzacepin-2-ona que se usó sin posterior purificación.

1-(L-alanilil)-(S)-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-benzacepin-2-ona (1,0 eq.), hidroxibenzotriazol hidrato (1,1 eq.) y ácido (S)-hidroxi-3-metil-butírico (1,0 eq.) en THF en atmósfera de nitrógeno. A la mezcla bien agitada se añadió base de Hunig (N,N-diisopropiletilamina, 1,1 eq.), seguido por EDC (1,1 eq.). Después de agitar de 4 a 17 horas a temperatura ambiente, el disolvente se eliminó a presión reducida, el residuo se suspendió en acetato de etilo (o un disolvente similar) y agua, se lavó con una solución de bicarbonato sódico acuoso saturado, HCl 1N, salmuera, se secó sobre sulfato sódico anhidro y el disolvente se eliminó a presión reducida para proporcionar el compuesto del título.

Ejemplo 9 Síntesis de (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alanilil)-(S)-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona

Un matraz de fondo redondo se cargó con N-t-Boc-L-alanina (249,5 g, 1,32 mol), hidroxibenzotriazol hidrato (232,2 g 1,52 mol) y (S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona (250,8 g, 1,32 mol) en THF (3,76 l) en atmósfera de nitrógeno. La mezcla se enfrió hasta menos de 5ºC antes de añadir base de Hunig (N,N-diisopropiletilamina, 188,4 g, 1,45 mol), seguido por EDC (283,7 g, 1,45 mol). Tras agitación de 6 horas, la mezcla de reacción se calentó hasta temperatura ambiente y se agitó durante aproximadamente 14 horas. El disolvente se eliminó a presión reducida, el residuo se suspendió en acetato de etilo (3,76 l) y agua (1,76 l), las capas se separaron, la capa orgánica se extrajo con agua (1,76 l), las capas acuosas se combinaron y extrajeron con acetato de etilo (1,76 l). Las capas orgánicas se combinaron, extrajeron con solución de bicarbonato sódico acuoso saturada (1,76 l), se secaron sobre sulfato sódico anhidro, se filtraron y se evaporaron en un evaporador rotatorio para proporcionar 1-(N-t-Boc-L-alaninil)-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-benzacepin-2-ona 463 g (97,2%).

Se preparó una solución de acetato de etilo de HCl pasando una corriente de gas de HCl anhidro, usando un tubo de dispersión subsuperficial, a través de acetato de etilo (1,76 l) enfriado a aproximadamente 0ºC. La solución de acetato de etilo de HCl preparada anteriormente se añadió a una suspensión agitada enérgicamente de 1-(N-t-Boc-L-alaninil)-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-benzacepin-2-ona (462 g, 1,28 mol) en acetato de etilo (3,7 l). Se añadió una cantidad adicional de acetato de etilo (1 l) y la mezcla de reacción se dejó calentar hasta la temperatura ambiente y se agitó durante 22 h. La mezcla de reacción se filtró para dar un sólido. El sólido se suspendió con acetonitrilo (% l), se calentó hasta reflujo y después se enfrió hasta aproximadamente 60ºC antes de filtrar y secar para dar 1-(L-alanilil)-(S)-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona 389,8 g (94,7%).

La 1-(L-alanilil)-(S)-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona (369,5 g, 1,18 mol), hidrato de hidroxibenzotriazol (207,6 g, 1m36 mol), base de Hunig (N,N-diisopropiletilamina, 352,2 g, 2,71 mol) y ácido (S)-2-hidroxi-3-metil-butírico (140,6 g, 1,18 mol) en THF (4,8 l) se combinaron en atmósfera de nitrógeno y se enfriaron hasta menos de 5ºC. Se añadió EDC (253,7 g, 1,3 mol) y la mezcla de reacción se dejó calentar hasta la temperatura ambiente y se agitó. Después de aproximadamente 25 horas, la mezcla de reacción se diluyó con diclorometano (5,54 l) y se extrajo con agua (2,22 l). La capa orgánica se extrajo con agua (2,22 l), las capas acuosas se combinaron y extrajeron con diclorometano (5,54 l). Las capas orgánicas se combinaron, se extrajeron dos veces con agua (2,22 l), con solución de bicarbonato sódico acuoso saturado (2,22 l), se secaron sobre sulfato sódico anhidro, se filtraron y se evaporaron en un evaporador rotatorio para proporcionar el compuesto del título 428 g (100%).

Ejemplo 10 Síntesis de (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alanilil)-(S)-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato

La (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alanilil)-(S)-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona sólida se suspendió en acetona (3,42 l) y agua (0,856 l) con ligero calentamiento (40ºC). La solución se dividió en porciones de 2 l y a cada una de ellas se añadió agua (7,19 l) calentando la solución turbia hasta 50ºC. Tras la adición completa de de agua, se dejó enfriar la solución turbia hasta la temperatura ambiente para dar un sólido que se agitó como una suspensión a temperatura ambiente durante aproximadamente 14 horas antes de filtrar y secar para dar el compuesto del título 310,6 g (66,2%).

Cuando se emplea como un producto farmacéutico, la presente invención normalmente se administra en forma de una composición farmacéutica. Por tanto, en otra forma de realización, la presente invención proporciona composiciones farmacéuticas que comprenden una cantidad eficaz de (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alanilil)-(S)-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato cristalina y un diluyente farmacéuticamente aceptable. Dichas composiciones se usan para inhibir la liberación del péptido \beta-amiloide y/o su síntesis, incluido el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer. Por tanto, la presente invención abarca el uso de (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alanilil)-(S)-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato cristalina para la fabricación de un medicamento para tratar la enfermedad de Alzheimer.

La (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alanilil)-(S)-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato cristalina se puede administrar a través de diversas vías. El presente compuesto se puede administrar en cualquier forma o modo que haga que el compuesto esté biodisponible en una cantidad eficaz, incluidas las vías oral y parenteral. Por ejemplo, el presente compuesto se puede administrar por vía oral, inhalación subcutánea, intramuscular, intravenosa, transdérmica, intranasal, rectal, ocular, tópica, sublingual, bucal y similares.

Al hacer las composiciones de esta invención, el ingrediente activo normalmente se mezcla con un excipiente, se diluye mediante un excipiente o se introduce en un transportador tal que puede estar en forma de una cápsula, sello, papel u otro envase. El compuesto de la presente invención se puede administrar solo o en forma de una composición farmacéutica, es decir, combinada con diluyentes farmacéuticamente aceptables, tales como transportadores o excipientes, cuya proporción y naturaleza vienen determinadas por la solubilidad y las propiedades químicas del presente compuesto, la vía de administración escogida y la práctica farmacéutica estándar. (Remington's Pharmaceutical Sciences, 18 edición, Mack Publishing Co. (1990)).

Las presentes composiciones farmacéuticas están preparadas de un modo conocido en la técnica farmacéutica. El transportador o excipiente puede ser un material sólido, semisólido o líquido que puede servir como vehículo o medio para el ingrediente activo. Los transportadores o excipientes adecuados son bien conocidos en la técnica. La composición farmacéutica puede adaptarse para uso oral, inhalación, parenteral o tópico y pueden administrarse al paciente en forma de comprimidos, cápsulas, aerosoles, inhaladores, supositorios, solución, suspensiones o similares.

Para el propósito de la administración terapéutica oral, los compuestos pueden incorporarse con excipientes y usarse en forma de comprimidos, trociscos, cápsulas, elixires, suspensiones, jarabes, obleas, gomas masticables y similares. Estas preparaciones deben contener al menos un 4% del compuesto de la presente invención, el ingrediente activo, pero pueden variar dependiendo de la forma concreta y pueden estar convenientemente entre el 2% y aproximadamente el 90% del peso de la unidad. La cantidad del compuesto presente en composiciones es tal que se obtendrá una dosis adecuada. En experto en la técnica puede determinar las composiciones y preparaciones preferidas de acuerdo con la presente invención.

Los comprimidos, píldoras, cápsulas, trociscos y similares también pueden contener uno o más de los siguientes adyuvantes: ligantes tales como celulosa microcristalina, goma de tragacanto o gelatina; excipientes tales como almidón o lactosa; disgregantes tales como ácido algínico, Primogel, almidón de maíz y similares; lubricantes tales como estearato de magnesio, aceite de silicio o Sterotex; deslizantes tales como dióxido de silicio coloidal; y se pueden añadir agentes edulcorantes tales como sacarosa o sacarina o un agente aromatizante como menta, salicilato de metilo o sabor a naranja. Cuando la forma farmacéutica es una cápsula, puede contener, además de materiales del tipo anterior, un transportador líquido tal como polietilenglicol o un aceite graso. Otras formas farmacéuticas pueden contener otros materiales diversos que modifican la forma física de la unidad de dosificación, por ejemplo en forma de recubrimientos. Por tanto, los comprimidos y las píldoras pueden recubrirse con azuzar, goma shellac u otros agentes de recubrimiento. Un jarabe puede contener, además de los presentes compuestos, sacarosa como agente edulcorante y ciertos conservantes, pigmentos y colorantes y sabores. Los materiales usados para preparar estas diversas composiciones deberán ser farmacéuticamente puras e inocuas en las cantidades usadas.

Para el propósito de la administración parenteral, el compuesto de la presente invención se puede incorporar en una solución o suspensión. Estas preparaciones normalmente contienen al menos el 0,1% del compuesto de la invención, pero puede variar entre 0,1 y aproximadamente 90% del peso del mismo. La cantidad del compuesto presente en tales composiciones es tal que se obtendrá una dosificación adecuada. Las soluciones o suspensiones también pueden incluir uno o más de los adyuvantes siguientes: diluyentes estériles tales como agua para inyectables, solución salina, aceites fijos, polietilenglicoles, glicerina, propilenglicol u otros disolventes sintéticos; agentes antibacterianos tales como alcohol bencílico o pareben de metilo; antioxidantes tales como ácido ascórbico o bisulfito sódico; agentes quelantes tales como ácido etilendiaminotetraacético; tampones tales como acetatos, citratos o fosfatos y agentes para el ajuste de la tonicidad, tales como cloruro sódico o dextrosa. La preparación parenteral puede envasarse en ampollas, jeringas desechables o viales de múltiples dosis de vidrio o de plástico. Un experto en la técnica puede determinar las composiciones y preparaciones preferidas.

El compuesto de la presente invención también se puede administrar por vía tópica y cuando se hace así, el transportador puede comprender de un modo adecuado una solución, ungüento o base de gel. La base, por ejemplo, puede comprender uno o más de los siguientes: vaselina, lanolina, polietilenglicoles, cera de abejas, aceite mineral, diluyentes tales como agua y alcohol, y emulsionantes, y estabilizantes. Las formulaciones tópicas pueden contener una concentración de la fórmula I o su sal farmacéutica de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 10% p/v (peso por unidad de volumen).

Otra formulación preferida de la presente invención emplea dispositivos de liberación transdérmica ("parches"). Tales parches transdérmicos pueden usarse para proporcionar infusión continua o discontinua del compuesto de la presente invención en cantidades controladas. La construcción y uso de parches transdérmicos para la liberación de agentes farmacéuticos se conocen bien en la técnica. Véase, por ejemplo, la patente de EE.UU. 5.023.252, presentada el 11 de junio de 1991, incorporada en la presente memoria descriptiva por referencia.

Con el fin de ilustrar de un modo más completo la operación de esta invención, más adelante se describen típicas composiciones farmacéuticas. Los ejemplos son solo ilustrativos y no están destinados a limitar el alcance de la invención de ningún modo.

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Formulación del Ejemplo 1

Se preparan cápsulas de gelatina dura que contienen los siguientes ingredientes:

Ingrediente	Cantidad (mg/cápsula)
Ingrediente activo	30,0
Almidón	305,0
Estearato de magnesio	5,0

Los ingredientes anteriores se mezclan y cargan en cápsulas de gelatina dura en cantidades de 340 mg.

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Formulación del Ejemplo 2

Se prepara una fórmula para comprimidos usando los siguientes ingredientes:

Ingrediente	Cantidad (mg/comprimido)
Ingrediente activo	25,0
Celulosa microcristalina	200,0
Dióxido de silicio coloidal	10,0
Ácido esteárico	5,0

Los componentes se mezclan y comprimen para formar comprimidos, con un peso cada uno de 240 mg.

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Formulación del Ejemplo 3

Se prepara un inhalador de polvo seco que contiene los componentes siguientes:

Ingrediente	Peso%
Ingrediente activo	5
Lactosa	95

El ingrediente activo se mezcla con la lactosa y la mezcla se añade a un dispositivo inhalador de polvo seco.

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Formulación del Ejemplo 4

Comprimidos, cada uno con 30 mg de ingrediente activo, se preparan del siguiente modo:

Ingrediente	Cantidad (mg/comprimido)
Ingrediente activo	30,0 mg
Almidón	45,0 mg
Celulosa microcristalina	35,0 mg
Polivinilpirrolidona (en forma de una solución al 10% en agua estéril)	4,0 mg
Almidón de carboximetil sódico	4,5 mg
Estearato de magnesio	0,5 mg
Talco	1,0 mg
Total	120,0 mg

El ingrediente activo, el almidón y la celulosa se pasan a través de un tamiz de malla nº 20 de EE.UU. y se mezclan enérgicamente. La solución de polivinilpirrolidona se mezcla con los polvos resultantes, que después se pasan a través de un tamiz de tamaño de malla 16 de EE.UU. Los gránulos producidos de este modo se secan a 50-60ºC y se pasan a través de un tamiz de tamaño de malla 16 de EE.UU.. El almidón de carboximetil sódico, estearato de magnesio y el talco, previamente pasados a través de un filtro de de tamaño de malla 30 de EE.UU. se añaden a los gránulos que, tras mezclar, se comprimen en una máquina de comprimidos para dar comprimidos, cada uno con un peso de 150 mg.

Formulación de Ejemplo 5

Cápsulas, cada una con 40 mg de medicamento, se preparan del siguiente modo:

Ingrediente	Cantidad (mg/cápsula)
Ingrediente activo	40,0 mg
Almidón	109,0 mg
Estearato de magnesio	1,0 mg
Total	150,0 mg

El ingrediente activo, el almidón y el estearato de magnesio se mezclan, se pasan a través de un tamiz de de tamaño de malla 20 de EE.UU. y se cargan en cápsulas de gelatina dura en cantidades de 150 mg.

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Formulación del Ejemplo 6

Supositorios, cada uno con 25 mg de ingrediente activo, se hacen del siguiente modo:

Ingrediente	Cantidad
Ingrediente activo	25 mg
Glicéridos de ácido graso saturado hasta	2,000 mg

El ingrediente activo se pasa a través de un tamiz de de tamaño de malla 60 de EE.UU y se suspendió en glicéridos de ácido graso saturado previamente fundidos usando el calor mínimo necesario. A continuación, la mezcla se vierte en un molde para supositorios de capacidad nominal de 2,0 g y se deja enfriar.

Formulación del Ejemplo 7

Suspensiones, cada uno con 50 mg de medicamento por dosis de 5,0 ml, se preparan del siguiente modo

Ingrediente	Cantidad
Ingrediente activo	50,0 mg
Goma xantán	4,0 mg
Carboximetilcelulosa sódica (11%)
Celulosa microcristalina (89%)	50,0 mg
Sacarosa	1,75 g
Benzoato sódico	10,0 mg
Sabor y color	c.v.
Agua purificada hasta	5,0 ml

El ingrediente activo, la sacarosa y la goma xantán se mezclan, se pasan a través de un tamiz de de tamaño de malla 10 de EE.UU y después se mezclan con una solución previamente preparada de celulosa microcristalina y de carboximetilcelulosa sódica en agua. El benzoato sódico, el sabor y el color se diluyen con algo de agua y se añaden con agitación. A continuación se añade suficiente agua para producir el volumen requerido.

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Formulación del Ejemplo 8

Cápsulas, cada una con 15 mg de medicamento, se preparan del siguiente modo:

Ingrediente	Cantidad(mg/cápsula)
Ingrediente activo	15,0 mg
Almidón	407,0 mg
Estearato de magnesio	3,0 mg
Total	425,0 mg

El ingrediente activo, el almidón y el estearato de magnesio se mezclan, se pasan a través de un tamiz de tamaño de malla de 20 de EE.UU y se cargan en cápsulas de gelatina dura en cantidades de 560 mg.

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Formulación del Ejemplo 9

Se puede preparar una formulación subcutánea del siguiente modo:

Ingrediente	Cantidad
Ingrediente activo	1,0 mg
Aceite de maíz	1 ml

Dependiendo de la solubilidad del ingrediente activo en aceite de maíz, en esta formulación, si se desea, se pueden emplear hasta aproximadamente 5,0 mg o más del ingrediente activo.

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Formulación del Ejemplo 10

Una formulación tópica se puede preparar del siguiente modo:

Ingrediente	Cantidad
Ingrediente activo	1-10 mg
Cera emulsionante	30 g
Parafina líquida	20 g
Parafina blanda blanca	hasta 100 g

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La parafina blanda blanca se calienta hasta su fusión. La parafina líquida y la cera emulsionante se incorporan y se agita hasta su disolución. Se añade el ingrediente activo y la agitación continúa hasta su dispersión. A continuación la mezcla se enfría hasta el sólido.

En uno de sus aspectos de uso, esta invención proporciona el uso de (D1)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alanilil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidrato-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato para la fabricación de un medicamento para tratar la enfermedad de Alzheimer.

También se reconoce que un experto en la técnica puede afectar a la enfermedad de Alzheimer tratando un paciente afectado en la actualidad por la enfermedad o tratando profilácticamente un paciente en riesgo de desarrollar la enfermedad. Por tanto, los términos "tratamiento" y "tratar" están destinados a hacer referencia a todos los procedimientos en los que puede retrasar, interrumpir, detener, controlar o parar la progresión de la enfermedad de Alzheimer, Pero no necesariamente indican una eliminación total de todos los síntomas. Como tales, los usos presentes incluyen la prevención del inicio de la enfermedad de Alzheimer en un paciente en riesgo de desarrollar la enfermedad de Alzheimer, inhibir la progresión de la enfermedad de Alzheimer y el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer en estado avanzado.

Como se usa en la presente memoria descriptiva, el término "paciente" se refiere a un animal de sangre caliente, como un mamífero, que esté afectado por un trastorno asociado con un incremento de la liberación de \beta-amiloide y/o su síntesis, incluyendo la enfermedad de Alzheimer. Se entiende cobayas, perros, gatos, ratas, ratones, caballos, ganado vacuno, ovejas y seres humanos son ejemplos de animales dentro del alcance del significado del término. Los pacientes que necesiten tal tratamiento se diagnostican con facilidad.

Como se usa en la presente memoria descriptiva, el término "cantidad eficaz" de un compuesto de fórmula I se refiere a una cantidad eficaz en la inhibición de la liberación del péptido de \beta-amiloide y/o su síntesis y, específicamente, al tratar la enfermedad de Alzheimer.

El médico que diagnostica al paciente, así como un experto en la técnica, puede determinar con facilidad una cantidad eficaz, mediante el uso de técnicas convencionales y observando los resultados obtenidos en circunstancias análogas. Al determinar la cantidad eficaz, la dosis de (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato, el médico que diagnostica al paciente considera una serie de factores incluidos, entre otros: la potencia y características de N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona; la especie del paciente; su tamaño, edad y estado de salud general; el grado de afectación o gravedad de la enfermedad; la respuesta de cada paciente individual; el modo de administración; las características de biodisponibilidad de la preparación administrada; el régimen de dosis seleccionado; el uso de otra medicación concomitante; y otras circunstancias relevantes.

Cabe esperar que una cantidad eficaz de N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato cristalina varíe de aproximadamente 0,1 miligramos por kilogramo de peso corporal al día (mg/kg/día) a aproximadamente 100 mg/kg/día. Un experto en la técnica puede determinar la cantidades preferidas.

La N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-
ona dihidrato de la presente invención se puede analizar en varios sistemas biológicos, incluyendo los siguientes.

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Ejemplo A Pantalla celular para la detección de inhibidores de la producción de \beta-amiloide

Se analizaron numerosos compuestos de fórmula I anteriores se analizaron para determinar su capacidad pata inhibido la producción de \beta-amiloide en una línea celular que posea la mutación suiza. Este ensayo de detección selectiva empleó células (K293= línea de células renales humanas) que se sometieron a transfección estable con el gen de la proteína precursora del amiloide 751 (APP751) que contiene la mutación doble Lys_{651}Met_{652} a Asn_{651}Leu_{652} (numeración APP751) del modo descrito en la solicitud de patente internacional publicación nº 94/10569^{8} y Citron y col. 12. Esta mutación se denomina normalmente la mutación suiza y las células, denominadas "293 751 SWE" se sembraron e placas de 96 pocillos Corning a 2-4 x 10^{4} células por pocillo en medio esencial mínimo de Dulbecco (Sigma, St. Louis, MO) más 10% suero bovino fetal. El número de células es importante para obtener resultados de \beta-amiloide en ELISA con el intervalo lineal del ensayo (\sim0,2 a 2,5 ng por ml).

Tras una incubación durante la noche a 37ºC en un incubador equilibrado con 10% de dióxido de carbono, los medios se retiraron y sustituyeron con 200 \mul de un medio con compuesto de fórmula I (fármaco) por pocillo durante un periodo de pretratamiento de dos horas y las células se incubaron como antes. Se prepararon reservas de fármaco en dimetilsulfóxido 100% de forma que a la concentración final del fármaco usado en el tratamiento, la concentración de dimetilsulfóxido no superaba el 0,5% y, de hecho, normalmente igualó el 0,1%.

Al final del periodo pretratamiento, los medios se retiraron de nuevo y se sustituyeron por medio recién preparado con fármaco como anteriormente y las células se incubaron durante dos horas adicionales. Tras el tratamiento, las placas se centrifugaron en un Beckman GPR a 1200 rpm durante cinco minutos a temperatura ambiente para precipitar los restos celulares en el medio condicionado.

Para cada pocillo, 100 \mul de medio condicionado o de las diluciones adecuadas del mismo se transfirieron a una placa de ELIS recubierta previamente con anticuerpos 266 [P. Seubert, Nature (1992) 359: 325-327] frente a los aminoácidos 13-28 del péptido \beta-amiloide como se ha descrito en la solicitud de patente internacional, publicación nº 94/10569^{8} y se almacenó a 4ºC durante la noche. A día siguiente se realizó un ensayo de ELISA empleando anticuerpo 3D6 marcado [P. Seubert, Nature (1992) 359: 325-327] frente a los aminoácidos 1-5 del péptido \beta-amiloide para medir la cantidad del péptido \beta-amiloide producido.

Los efectos citotóxicos de los compuestos se midieron mediante una modificación del procedimiento de Hansen y col. A las células que permanecieron en la placa de cultivo tisular se añadieron 25 \mul de una solución madre de bromuro de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolio (MTT) (Sigma, St. Louis, MO) (5 mg/ml) hasta una concentración final de 1 mg/ml. Las células se incubaron a 37ºC durante una hora y la actividad celular se detuvo mediante la adición de un volumen igual de tampón de lisis MTT (20% p/v dodecilsulfato sódico en dimetilformamida 50%, pH 4,7). La extracción completa se alcanzó mediante agitación durante la noche a temperatura ambiente. La diferencia de la DO_{562 \ nm} y DO_{650 \ nm} se midió en un lector de microplacas de UV_{máx} de Molecular Device como indicador de la viabilidad celular.

Los resultados del ELISA del péptido \beta-amiloide se ajustaron a una curva estándar y se expresaron como ng/ml de péptido \beta-amiloide. Con el fin de normalizar la citotoxicidad, estos resultados se dividieron por los resultados MTT y se expresaron en forma de porcentaje de los resultados con respecto a un control sin fármaco. Todos los resultados son la media y la desviación estándar de al menos seis ensayos por duplicado.

Ejemplo B Supresión in vivo de la liberación y/o síntesis de \beta-amiloide

Este ejemplo ilustra cómo los compuestos de esta invención podían analizarse para la supresión in vivo de la liberación y/o síntesis de \beta-amiloide. Para estos experimentos se usan ratones PDAPP de 3 a 4 meses de edad [Games y col., (1995) Nature 373: 523-527]. Dependiendo de qué compuesto se esté analizando, el compuesto normalmente se formula a una concentración entre 1 y 10 mg/ml. Dados los factores de baja solubilidad de los compuestos, se pueden formular con varios vehículos, tales como aceite de maíz (Safway, South San Francisco, CA); 10% de etanol en aceite de maíz; 2-hidroxipropil-\beta-ciclodextrina (Research Biochemicals Internacional, Natick MA); y carboximetilcelulosa (Sigma Chemical Co, St. Louis MO).

A los ratones se les administra una dosis por vía subcutánea con una aguja de 26 gauge y 3 horas después, los animales son sacrificados a través de narcosis con CO2 y se extrae sangre mediante punción cardíaca usando una jeringa/aguja de 1 cc 25G/8'' con tuberculina recubierta con una solución de EDTA 0,5M a ph 8,0. La sangre se introduce en un tubo vacutainer de Becton Dickinson que contiene EDTA y batió durante 15 minutos a 1500 g a 5ºC. A continuación se extraen los cerebros de los ratones y la corteza y el hipocampo se diseccionan y se colocan en hielo.

1. Ensayo con el cerebro

Para preparar tejido del hipocampo y cortical para los ensayos inmunosorbente ligado a enzimas (ELISA), cada región cerebral se homogeneiza en 10 volúmenes de tampón de guanidina helado (guanidina-HCl 5,0M, Tris-HCl 50 mM, pH 8,0) usando una mano con motor Kontes (Fisher, Pittsburg PA). Los homogenizados se mueven suavemente en una plataforma rotatoria durante tres a cuatro horas a temperatura ambiente y se almacenan a -20ºC antes de la cuantificación de \beta-amiloide.

Los homogeneizados cerebrales se diluyen 1:10 con tampón de caseína helado [caseína 0,25%, solución salina tamponada con fosfato (PBS), azida sódica 0,05%, aprotinina a 20 \mug/ml, EDTA 5 mM, pH 8,0, leupeptina 10 \mug/ml], de modo que reduce la concentración final de guanidina a 0,5M antes de la centrifugación a 16.000 g durante 20 minutos a 4ºC. Las muestras se diluyen más, si es necesario, para alcanzar un intervalo óptimo para las mediciones de ELISA mediante la adición de tampón de caseína con adición de clorhidrato de guanidina 0,5M. Los patrones de \beta-amiloide (1-40 ó 1-42 aminoácidos) se prepararon de modo que la composición final fuera guanidina 0,5M en presencia de 0,1% de seroalbúmina bovina (BSA).

El ELISA de tipo sándwich de \beta-amiloide total, la cuantificación de ambos \beta-amiloide (aa 1-40) y \beta-amiloide (aa 1-42) consiste en dos anticuerpos monoclonales (Acmo) frente a \beta-amiloide. El anticuerpo de \beta-amiloide, 266 [P. Seubert, Nature (1992) 359: 325-327] es específico de los aminoácidos 13-28 de \beta-amiloide. El anticuerpo 3D6 [Johnson-Wood y col., PNAS USA (1997) 94: 1550-1555], específico de los aminoácidos 1-5 de \beta-amiloide, se biotinila y se utilizó como anticuerpo indicador en el ensayo. El procedimiento de biotinilación de 3D6 emplea el protocolo del fabricante (Pierce, Rockford IL) para marcaje con NHS-biotina de inmunoglobulinas, a excepción de que se usa un tampón de bicarbonato sódico 100 mM a pH 8,5. El anticuerpo 3D6 no reconoce la proteína precursora del amiloide (PPA) secretada o la APP de longitud completa sino que sólo detecta especies de \beta-amiloide con un ácido aspártico en el extremo amino. El ensayo tiene un límite inferior de sensibilidad de \sim 50 pg/ml (11 pM) y no muestra reactividad cruzada con el péptido \beta-amiloide murino endógeno a concentraciones de hasta 1 ng/ml.

La configuración del ensayo ELISA de tipo sándwich que cuantifica el nivel de \beta-amiloide (aa 1-42) emplea el Acmo 21F12 [Johnson-Wood y col., PNAS USA (1997) 94: 1550-1555] (que reconoce los aminoácidos 33-42 de \beta-amiloide) como anticuerpo de captura. El 3D6 biotinilado es también el anticuerpo indicador en este ensayo, que posee un límite inferior de sensibilidad de \sim 125 pg/ml (28 pM).

Los AcMo de captura 266 y 21F12 se recubren a una concentración de 10 \mug/ml en placas de inmunoensayo de 96 pocillos (Costar, Cambridge MA) durante la noche a temperatura ambiente. A continuación, se aspiran las placas y se bloquean con seroalbúmina humana 0,25% en tampón PBS durante al menos 1 hora a temperatura ambiente, después se almacenan desecadas a 4ºC hasta su uso. Las placas se rehidratan con tampón de lavado (solución salina tamponada con Tris, Tween 20 0,05%) antes de usar. Las muestras y los patrones se añaden a las placas y se incuban durante la noche a 4ºC. Las placas se lavan 3 veces con tampón de lavado entre cada etapa del ensayo. El 3D6 biotinilado, diluido a 0,5 \mug/ml en tampón de incubación con caseína (0,25% de caseína, PBS, 0,05% Tween 20, pH 7,4), se incuba en el pocillo durante 1 hora a temperatura ambiente. Se añade el sustrato colorimétrico, Show TMB-ELISA (Pierce, Cambridge MA) y se deja reaccionar durante 15 minutos, tras los cuales la reacción enzimática se detiene con la adición de H_{2}SO_{4} 2N. El producto de la reacción se cuantifica usando Molecular Devices Vmáx (Molecular Devices, Menlo Park, CA) para medir la diferencia en la absorbancia a 450 nm y 650 nm.

2. Ensayo con sangre

El plasma con EDTA se diluye 1:1 en diluyente de muestra (0,2 g/ml de fosfato sódico\cdotH_{2}O (monobásico), 2,16 g/l de fosfato sódico\cdot7H_{2}O (Dibásico), 0,5 g/l de timerosal, 8,5 g/l de cloruro sódico, 0,5 ml de Triton X-405, 6,0 g/l de seroalbúmina bovina sin globulina; y agua). Las muestras y patrones en el diluyente muestra se analizan usando el ensayo de \beta-amiloide total (266 anticuerpo de captura/3D6 anticuerpo indicador) descrito antes para el ensayo cerebral a excepción de que se usó diluyente de muestra en lugar de los diluyentes de caseína descritos.

A la luz de la descripción anterior, el experto en la técnica conocerá varias modificaciones y cambios en la composición y su uso. Se pretende que todas estas modificaciones que entran dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas estén incluidas en el presente documento.

Claims (15)

1. (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-
ona dihidrato:

13

2. Una (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato cristalina de la reivindicación 1 que se caracteriza por un patrón de difracción de Rayos X de polvo que comprende un pico a 8,36, 12,43, 15,34, 19,22, 20,50 ó 20,63 (2\theta \pm 0,2º).

3. La (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato cristalina de la reivindicación 2 que se caracteriza por un patrón de difracción de Rayos X de polvo que comprende picos a 8,36 y 15,34 (2\theta \pm 0,2º).

4. La (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato cristalina de la reivindicación 2 que se caracteriza por un patrón de difracción de Rayos X de polvo que comprende los picos a 8,36 y 12,43 (2\theta \pm 0,2º).

5. La (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato cristalina de la reivindicación 2 que se caracteriza por un patrón de difracción de Rayos X de polvo que comprende los picos a 8,36, 12,43 y 15,34 (2\theta \pm 0,2º).

6. La (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato cristalina de la reivindicación 2 que se caracteriza por un patrón de difracción de Rayos X de polvo que comprende los picos a 8,36, 12,43, 15,34, 19,22, 20,50 y 20,63 (2\theta \pm 0,2º).

7. Una (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato cristalina de la reivindicación 1 que se caracteriza por una resonancia magnética nuclear ^{13}C en estado sólido que posee un desplazamiento químico (ppm) de 75,6, 35,3, 21,4 ó 16,6.

8. La (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato cristalina de la reivindicación 7 que se caracteriza por una resonancia magnética nuclear ^{13}C en estado sólido que posee desplazamientos químicos (ppm) de 75,6, 35,3, 21,4 y 16,6.

9. Una composición farmacéutica que comprende (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato:

14

y un diluyente farmacéuticamente aceptable.

10. Un compuesto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para usar como producto farmacéutico.

11. El uso de un compuesto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para la fabricación de un medicamento para tratar la enfermedad de Alzheimer.

12. El uso de un compuesto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para la fabricación de un medicamento para prevenir la enfermedad de Alzheimer.

13. El uso de un compuesto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 para la fabricación de un medicamento para inhibir la progresión de la enfermedad de Alzheimer.

14. Un procedimiento para preparar la (N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-cristalina(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona dihidrato de la reivindicación 2, que comprende cristalizar N)-((S)-2-hidroxi-3-metil-butiril)-1-(L-alaninil)-(S)-1-amino-3-metil-2,3,4,5-tetrahidro-1H-3-benzacepin-2-ona en un disolvente acuoso.

15. Un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 14, en el que el disolvente acuoso comprende acetona y agua.