ES2303796B1 - Procedimiento para obtener enantiomeros de cizolirtina. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para obtener enantiómeros de
cizolirtina.
Se describe un procedimiento para la preparación
de un alcohol precursor de cizolirtina,
(\pm)-2-[fenil(1-metil-1H-pi-
razol-5-il)metoxi]-N,N-dimetiletanamina y sus enantióme-
ros, comprende la reducción asimétrica de una cetona proquiral en presencia de un sistema de catalizador de rutenio (II) que comprende al menos un ligando bidentado que contiene fósforo y un ligando de diamina para convertir alcoholes. Los alcoholes quirales están adicionalmente O-alquilados para dar las etanaminas farmacéuticamente activas correspondientes.
razol-5-il)metoxi]-N,N-dimetiletanamina y sus enantióme-
ros, comprende la reducción asimétrica de una cetona proquiral en presencia de un sistema de catalizador de rutenio (II) que comprende al menos un ligando bidentado que contiene fósforo y un ligando de diamina para convertir alcoholes. Los alcoholes quirales están adicionalmente O-alquilados para dar las etanaminas farmacéuticamente activas correspondientes.
Description
Procedimiento para obtener enantiómeros de
cizolirtina.
La presente invención se refiere a la reducción
asimétrica de cetonas usando sistemas catalíticos quirales para dar
alcoholes quirales no racémicos. Más particularmente, se refiere a
un nuevo procedimiento para la preparación de los enantiómeros
puros de un alcohol intermedio que se usa en la preparación de
cizolirtina,
(\pm)-2-[fenil(1-metil-1H-pirazol-5-il)metoxi]-N,N-dimetiletanamina
y sus enantiómeros, que comprende la hidrogenación enantioselectiva
de una cetona proquiral.
El compuesto
(\pm)-2-[fenil(1-metil-1H-pirazol-5-il)metoxi]-N,N-dimetiletanamina,
también denominado en lo sucesivo
(\pm)-5-[\alpha-(2-dimetilaminoetoxi)bencil]-1-metil-1H-pirazol,
o cizolirtina de fórmula (I)
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se describió en la patente europea
EP289380. Este compuesto es un potente analgésico que está
actualmente en ensayos clínicos de fase
II.
Los dos enantiómeros de cizolirtina, denominados
en lo sucesivo (+)-I y (-)-I, se
obtuvieron previamente mediante resolución óptica del racemato de
cizolirtina mediante cristalización fraccionada con ácidos
ópticamente activos (documento W099/02500) tales como, por ejemplo,
con ácido (-)- y
(+)-di-p-toluoiltartárico
(Torrens, A.; Castrillo, J.A.; Frigola, J.; Salgado, L.; Redondo,
J. Quirality, 1999, 11, 63). Una síntesis de compuesto
enantioméricamente puro (síntesis de EPC) partiendo del
(R)-mandelato de etilo del producto intermedio
permitió la asignación de la configuración absoluta (R) al
isómero (+)-I (Hueso-Rodriguez,
J.A.; Berrocal, J.; Gutiérrez, B.; Farré, A.; Frigola, J.
Bioorg. Med. Chem. Lett. 1993, 3, 269).
La (\pm)-cizolirtina se ha
preparado mediante O-alquilación del compuesto
(\pm)-II de fórmula II:
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Los enantiómeros puros de cizolirtina
(+)-I y (-)-I pueden prepararse
mediante la O-alquilación por separado de los
productos intermedios enantioméricamente puros
(+)-II y (-)-II.
Los compuestos enantioméricamente puros
(+)-II y (-)-II se obtienen por
reducción de un compuesto de fórmula III, que da
(\pm)-II como un racemato, seguido por
procedimientos de resolución óptica del racemato
(\pm)-II, como recristalización fraccionada en
disolventes o cromatografía en columna [J.A: Hueso, J. Berrocal, B.
Gutiérrez, A.J. Farré y J. Frigola, Bioorg. Med. Chem. Lett.
1993, 3, 269], o mediante síntesis de EPC partiendo de la cetona
proquiral de fórmula III:
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La reducción enantioselectiva de cetonas
proquirales en síntesis orgánica para obtener alcoholes secundarios
con alta pureza enantiomérica es de gran interés ya que pueden ser
productos intermedios valiosos para la fabricación de compuestos
activos. Por consiguiente, se han desarrollado varias estrategias
para la reducción asimétrica de cetonas proquirales a alcoholes
enantioméricos simples [R. Noyori, T. Ohkuma, Angew. Chem. Int.
Ed., 2001, 40,
40-73].
40-73].
Existe una posibilidad en el uso de
oxazoborolidinas como ligandos o catalizadores que constituye un
avance muy importante en la reducción asimétrica de cetonas
proquirales. El uso de dichos ligandos o catalizadores quirales en
combinación con agentes reductores aquirales para la preparación de
(+)-I y (-)-I se ha descrito en la
patente EP1029852B1. En la bibliografía pueden encontrarse más
ejemplos [E. J. Corey, Ch. J. Helal, Tetrahedron Lett. 1995,
36, 9153-9156; E. J. Corey, Ch. J. Helal,
Tetrahedron Lett. 1996, 37, 5675-5678].
Sin embargo, para diarilmetanoles, la reducción
de los precursores de cetona correspondientes es problemática. El
catalizador quiral tiene que diferenciar entre los dos anillos
aromáticos. Normalmente, esto sólo puede realizarse con alta
selectividad si los dos anillos son diferentes en términos de
propiedades estéricas y/o electrónicas, lo cual no es obvio en el
caso de cizolirtina.
La estrategia principal para la reducción
enantioselectiva de cetonas proquirales aromáticas y
heteroaromáticas con altos valores de ee comprende el uso de un
sistema de catalizador de difosfano/Ru/diamina/base inorgánica
ópticamente activo. Además, también hay ejemplos con rodio [K.
Kriis, T. Kanger, A.-M. Müürisepp, M. Lopp, Tetrahedron:
Asymmetry 2003, 14, 2271-2275.] o cobalto [K.
Micskei, C. Hajdu, L. A. Wessjohann, L. Meres, A.
Kiss-Szikszai, T. Patonay, Tetrahedron:
Asymmetry 2004, 15, 1735-1744] como metal para
la reducción asimétrica de cetonas proquirales.
La hidrogenación enantioselectiva de estructuras
cetónicas también se ha logrado con una amplia variedad de
sistemas de catalizadores de rutenio quiral que pueden prepararse
mediante diferentes combinaciones de fosfanos quirales de Ru (II) y
ligandos de diamina. El grado de enantioselectividad obtenido con
las diferentes cetonas depende en buena parte de la naturaleza de
los sustituyentes de la cetona proquiral como muestra el estado de
la técnica [véase, por ejemplo, tabla 2, en la página 53: R.
Noyori, T. Ohkuma, Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40,
40-73]. También se sabe que las cetonas
heteroaromáticas pueden hidrogenarse enantioselectivamente a
alcoholes secundarios no racémicos con estos sistemas de
catalizadores de rutenio quiral [C. Chen, R. A. Reamer, J. R.
Chilenski, C. J. McWilliams, Org. Lett. 2003, 5, 5039;]. En
la bibliografía se encuentran más hidrogenaciones asimétricas con
cetonas con un fenilo y un heteroarilo [K. Okano, K. Murata, T.
Ikariya, Tetrahedron Lett. 2000, 41,
9277-9280].
Sin embargo, se ha descubierto que un
catalizador específico o una clase de catalizadores no pueden
usarse de igual modo en todas las hidrogenaciones. Por tanto, para
alcanzar valores de ee satisfactorios mediante la hidrogenación
enantioselectiva de cetonas proquirales, cada problema de
hidrogenación debe investigarse por separado con respecto al
sustrato, al catalizador y a las condiciones de reacción para
encontrar las condiciones óptimas para obtener los mejores
resultados.
El objeto de la presente invención era
proporcionar un procedimiento para la hidrogenación
enantioselectiva de una fenilpirazoilcetona. Este procedimiento
debe funcionar particularmente bien a escala industrial y ser
satisfactorio en lo referente a rendimiento, conversión y exceso
enantiomérico. En particular, el procedimiento debe ser adecuado
para proporcionar de un modo ventajoso alcoholes enriquecidos con
enantiómeros específicos como productos intermedios para la
preparación de (+)- y (-)-cizolirtina.
Sorprendentemente, los inventores han logrado la
hidrogenación enantioselectiva con un sistema de catalizador de
rutenio (II) quiral de una cetona proquiral con un sustituyente
fenilo y uno metil-pirazol que comprende dos átomos
de nitrógeno, con alto valor de ee y alta conversión. Las
investigaciones llevadas a cabo por los inventores han mostrado de
una manera imprevisible que la cetona proquiral con un sustituyente
fenilo y uno metil-pirazol proporciona la
hidrogenación enantioselectiva catalítica de dicha cetona con alta
enantioselectividad y excelente conversión. Esto no podría haberse
predicho de la naturaleza del sustrato. Por tanto, este
procedimiento se ha aplicado a la síntesis de los productos
intermedios enantioméricamente puros (+)-II y
(-)-II y a un procedimiento para obtener cizolirtina
y sus enantiómeros. Este procedimiento debería funcionar
particularmente bien a escala industrial y ser satisfactorio con
respecto a exceso enantiomérico, cantidad y disponibilidad del
catalizador y, en general, costes de los materiales de partida.
Por consiguiente, la presente invención se
refiere a un procedimiento para la preparación de un compuesto
enantioméricamente enriquecido de fórmula (II):
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que comprende la hidrogenación
asimétrica de una cetona proquiral de fórmula
(III)
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en presencia de una base y un
sistema de catalizador de rutenio (II) quiral que comprende al
menos un ligando bidentado que contiene fósforo y un ligando de
diamina.
Dicho procedimiento permite la preparación de
los productos intermedios conocidos de fórmula II, que pueden
transformarse opcionalmente en compuestos farmacéuticamente activos
enantioméricamente puros tales como (+)-cizolirtina
y (-)-cizolirtina.
Según otro aspecto, la presente invención se
refiere a un procedimiento para la preparación de un compuesto
enantioméricamente enriquecido de fórmula (II):
\vskip1.000000\baselineskip
que comprende la hidrogenación
asimétrica de una cetona proquiral de fórmula
(III)
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en presencia de una base y un
sistema de catalizador de rutenio (II) quiral que comprende al
menos un ligando bidentado que contiene fósforo seleccionado de
TolBINAP y BINAP y un ligando de diamina seleccionado de DAIPEN y
DPEN.
El procedimiento de la invención da el producto
deseado de fórmula II con conversión y exceso enantiomérico altos.
Este procedimiento tiene la ventaja adicional de que los materiales
de partida no son caros y funciona a presiones bajas o normales. Se
conocen hidrogenaciones similares, como se mencionan anteriormente,
pero esta es la primera vez que se aplican a un sustrato que
contiene pirazol. Aunque podrían haberse esperado problemas debido
a la coordinación del pirazol, al contrario, se ha descubierto que
la reacción funciona increíblemente bien, proporcionando una ruta
sencilla para dar alcoholes de fórmula (II) con conversión y exceso
enantiomérico muy altos. Permite sintetizar directamente los
compuestos de la fórmula (II) anterior a partir de los compuestos
de fórmula (III) sin ninguna etapa adicional intermedia o
separación laboriosa de las formas isoméricas.
El producto de fórmula II es especialmente útil
en la preparación de enantiómeros de cizolirtina. Los detalles del
procedimiento se tratan a continuación.
El sistema de catalizador de rutenio (II) quiral
usado en el procedimiento de la presente invención es conocido
para el experto en la materia y está compuesto de complejos de
rutenio (II) con dos ligandos diferentes, un ligando bidentado que
contiene fósforo y una diamina, en presencia de una base. Dichos
componentes del sistema de catalizador pueden proporcionarse
individualmente a la mezcla de reacción para formar el sistema de
catalizador reactivo in situ o pueden proporcionarse como
complejos preformados.
El ligando bidentado que contiene fósforo es en
general de los tipos bifosfinas o bifosfitos, más preferentemente
es del tipo bifosfina. Ejemplos ilustrativos de difosfinas quirales
no racémicas son
2,2'-bis(difenil-fosfino)-1,1'-binaftilo
(BINAP), TolBINAP y XylBINAP [R. Noyori, T. Ohkuma, Angew. Chem.
Int. Ed., 2001, 40, 40-73],
2,2'-bis(difenilfosfino)-1,1'-diciclopentano
(BICP) [P. Cao, X. Zhang, J. Org. Chem. 1999, 64,
2127-2129],
2,2',6,6'-tetrametoxi-4,4'-bis-3,3'-bipiridina
(P-Phos), Tol-P-Phos
y Xyl-P-Phos [J. Wu, H. Chen, W.
Kwok, R. Guo, Z. Zhou, C. Yeung, A. S. C. Chan, J. Org.
Chem. 2002, 63, 7908-7910],
4,12-bis(difenilfosfino)[2.2]paraciclofano
(PhanePhos) y Xyl-PhanePhos [M. J. Burk, W. Hems,
D. Herzberg, C. Malan, A. Zanotti-Gerosa, Org.
Lett. 2000, 2, 4173-4176] y equivalentes
a éstos que son reconocidos por aquellos expertos en la
materia.
En una realización preferida, el ligando de
difosfina comprende un grupo binaftilo. Se seleccionan más
preferentemente del grupo constituido por los enantiómeros de
2,2'-bis(difenil-fosfino)-1,1'-binaftilo
(BINAP), TolBINAP y XylBINAP [véase R. Noyori, T. Ohkuma, Angew.
Chem. Int. Ed., 2001, 40, 40-73].
Son diaminas adecuadas especies de
1,2-diamina que presentan una actividad o
selectividad suficiente en el catalizador que está siendo
estudiado. Pueden ser quirales o no quirales. Ejemplos ilustrativos
son cualquier estereoisómero de
1,1-bis(4-metoxifenil)-3-metil-1,2-butanodiamina
(DAIPEN), 1,2-difeniletilendiamina (DPEN),
1,2-diaminociclohexano (DACH) o diaminas aquirales
tales como etilendiamina. Las aminas aquirales se tratan
adicionalmente en el documento US 6,743,921, que se incorpora en su
totalidad en este documento como referencia.
El uso de diaminas enantioméricamente
enriquecidas tales como DAIPEN y DPEN ha demostrado ser
particularmente ventajoso; DPEN es preferible en lo que se refiere
a costes y mayor actividad y selectividad.
El ligando bidentado que contiene fósforo junto
con la diamina y el rutenio (II) forman un complejo denominado en
lo sucesivo el componente de rutenio (II) del sistema de
catalizador. Ejemplos de complejos preformados del rutenio con el
ligando de difosfina y la diamina incluyen complejos representados
por la fórmula RuX_{2}LA, en la que X representa un átomo de
halógeno o grupo pseudo-haluro, preferentemente
cloruro o bromuro, L representa el ligando de difosfina y A es la
diamina. Ejemplos adecuados son
RuCl_{2}[(S)-BINAP][(R,R)-DPEN],
RuCl_{2} [(S)-
BINAP][(S,S)-DPEN], RuCl_{2}[(R)-BINAP][(R,R)-DPEN], RuCl_{2}[(R)-BINAP] [(S,S)-DPEN], RuCl_{2}[(R)-BINAP]
[(R)-DAIPEN], RuCl_{2}[(S)-BINAP][(S)-DAIPEN].
BINAP][(S,S)-DPEN], RuCl_{2}[(R)-BINAP][(R,R)-DPEN], RuCl_{2}[(R)-BINAP] [(S,S)-DPEN], RuCl_{2}[(R)-BINAP]
[(R)-DAIPEN], RuCl_{2}[(S)-BINAP][(S)-DAIPEN].
Dicho componente está presente en cantidades
catalíticas, que significa inferiores a la estequiométrica respecto
a los reactivos de cetona y tan bajas como sean posibles mientras
se asegure la velocidad de conversión óptima posible. La cantidad
mínima del componente de rutenio (II) del sistema de catalizador
puede depender de la actividad de la composición del sistema de
catalizador específico, la temperatura de reacción, la
concentración de los reactivos y componentes del sistema de
catalizador en la disolución, la presión del hidrógeno y el tiempo
máximo permitido para completarse la reacción. En una realización
típica, la relación molar del componente de rutenio (II) del
catalizador respecto al reactivo de cetona (s/c) está en el
intervalo de aproximadamente 50 a 20000, preferentemente de
aproximadamente 200 a aproximadamente 20.000, más preferentemente
de aproximadamente 10.000 a aproximadamente 20.000.
Las bases adecuadas incluyen bases orgánicas y
bases inorgánicas que no deben tener una influencia negativa en,
por ejemplo, la pureza enantiomérica de los productos que se
forman. Preferentemente, la base se selecciona del grupo
constituido por un hidróxido, alcóxido
C_{1}-C_{5}, bicarbonato, carbonato, fosfato di
y tribásico, borato, fluoruro, amina opcionalmente sustituida con
alquilo o arilo C_{1}-C_{4}, silano
opcionalmente sustituido con alquilo
C_{1}-C_{3}.
A este respecto son ventajosos alcoholatos de
metales alcalinos tales como por ejemplo t-BuOK, además de
bases inorgánicas tales como por ejemplo KOH o K_{2}CO_{3}.
También se usan bases de nitrógeno orgánico tales como trietilamina
y sales como por ejemplo AgCF_{3}SO_{3}. En una realización más
preferida se usa t-BuOK. Si la base usada es t-BuOK,
se añade preferentemente al recipiente de reacción en forma de una
disolución de t-BuOK en t-BuOH.
Se ha descubierto que es ventajoso un exceso
molar de base en relación al componente de rutenio (II) del sistema
de catalizador. La relación en moles típica base:componente de
rutenio (II) del sistema de catalizador está comprendida entre 10:1
y 1, más preferentemente entre aproximadamente 4:1 y
aproximadamente 2:1. Se ha descubierto que tanto la actividad como
la selectividad de la hidrogenación varían con la cantidad de base.
A este respecto, la actividad de la hidrogenación aumenta con el
aumento de la concentración de base. Sin embargo, si la
concentración de base es demasiado alta, existe la posibilidad de
racemización del producto final, que no es deseable. Se prefiere
particularmente una relación de aproximadamente 4:1.
La reacción de hidrogenación se realiza en un
sistema disolvente que puede disolver el sistema de catalizador y
es inerte a la reacción. El término sistema disolvente se usa para
indicar que puede usarse un único disolvente o una mezcla de dos o
más disolventes. El término inerte a la reacción se usa para indicar
que el sistema disolvente no reacciona desfavorablemente con los
reactivos, productos o el sistema de catalizador. El sistema
disolvente no tiene que provocar la disolución completa del
reactivo de cetona o el producto de alcohol quiral. El reactivo de
cetona puede estar incompletamente disuelto al inicio de la
reacción o el producto de alcohol quiral puede estar
incompletamente disuelto al final de la reacción, o ambos.
Disolventes representativos son disolventes de alcohol tales como
metanol, etanol, n-propanol,
2-propanol, n-butanol,
sec-butanol o t-butanol y sus mezclas, disolventes
orgánicos que contienen heteroátomos tales como DMF y éteres como
THF. Preferentemente, el sistema disolvente comprende un disolvente
de alcohol, más preferentemente metanol, isopropanol,
t-butanol y sus mezclas. Se prefiere particularmente
terc-butanol.
La hidrogenación tiene lugar en un reactor
adecuado conocido para el experto en la materia, tal como un
autoclave. Es aconsejable llevar a cabo la hidrogenación en una
atmósfera de gas inerte. Son medios adecuados gas nitrógeno o un
gas noble tal como argón.
En principio, el experto en la materia puede
elegir arbitrariamente la temperatura durante la reacción, siempre
y cuando se garantice una reacción suficiente rápida y selectiva.
Sin embargo, debe tenerse en cuenta que la temperatura depende
considerablemente del disolvente y que algunos sistemas de
catalizadores son inestables por encima de 40ºC. En realizaciones
típicas, la reacción se realiza adecuadamente a una temperatura
comprendida entre 10 y 45ºC, preferentemente entre 20 y 35ºC, y lo
más preferido a aproximadamente 30ºC.
La hidrogenación se refiere a hacer reaccionar
la cetona con una fuente de átomos de hidrógeno en condiciones
apropiadas de tal manera que dos átomos de hidrógeno se añaden al
grupo carbonilo de la cetona para producir el grupo hidroxilo del
alcohol quiral. Preferentemente, la fuente de átomos de hidrógeno
incluye hidrógeno molecular (H_{2}). Si la hidrogenación se lleva
a cabo en presencia de hidrógeno molecular, la presión del
hidrógeno en la reacción es preferentemente baja, normalmente al
menos aproximadamente 1,3 atm. Normalmente está en el intervalo de
0,8 a 100 bar. Más normalmente, la presión del hidrógeno está el
intervalo de 1,3 a 8 bar.
La cetona de fórmula (III) es conocida y puede
prepararse como se describe, por ejemplo, en el documento
WO99/07684 o cualquier otro procedimiento fácilmente evidente para
el experto en la materia. Normalmente, el sustrato de cetona (III),
el sistema de catalizador y la base (si es un sólido) se pesan y se
introducen en el reactor. Entonces, el disolvente se añade y se
agita hasta la completa disolución del catalizador. A partir de
entonces se añade la base, si no es un sólido. El reactor se lleva
a la temperatura y presión adecuadas para completar la reacción.
Alternativamente, la cetona de fórmula (III) se disuelve en un
disolvente apropiado, luego se añaden los constituyentes del
sistema de catalizador o el catalizador en forma preformada y luego
se realiza la hidrogenación a una temperatura apropiada y presión
de hidrógeno adecuada.
La concentración de cetona oscila de
aproximadamente 0,025 a 0,1 mol/l, preferentemente de
aproximadamente 0,05 mol/l. En general, la reacción se deja
continuar hasta la completa conversión de la cetona. Son
suficientes tiempos comprendidos entre 1 y 110 horas, aunque en
términos de economía del procedimiento se prefieren tiempos más
cortos.
Las ventajas asociadas con la invención son
numerosas: el procedimiento según la invención proporciona un medio
de acceso sencillo a isómeros que previamente eran relativamente
difíciles de obtener, y también permite que esto se haga a una gran
escala industrial con excelente productividad. El procedimiento
según la invención hace posible preparar el producto deseado no
sólo en altos rendimientos, sino también con enantioselectividad
muy alta. No se necesitan etapas adicionales de purificación, los
productos pueden procesarse adicionalmente directamente cuando se
producen.
Mediante el procedimiento de la presente
invención se logran conversiones del 100% de cetona. Las
proporciones de enantiómeros logradas por el procedimiento de la
invención son superiores al 80% de ee y pueden elevarse hasta el
86% de ee. Debido a que los constituyentes del catalizador
(diamina, rutenio (II) y ligando bidentado que contiene fósforo)
pueden usarse en varias formas diaestereoméricas y enantioméricas
y, por tanto, el complejo puede estar presente en cada caso en las
denominadas configuraciones apareadas o desapareadas con respecto a
la cetona quiral, el experto en la materia debe comprobar qué par
funciona más adecuadamente en lo referente a selectividad.
En una realización preferida, el procedimiento
se refiere a la síntesis de cada uno de los siguientes alcoholes
de fórmula II con la pureza enantiomérica más alta posible:
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\vskip1.000000\baselineskip
Una vez se ha completado la hidrogenación, el
producto hidrogenado obtenido, es decir, los enantiómeros de las
mezclas de alcoholes no racémicos [(+)-II y
(-)-II], pueden someterse a purificación adicional,
por ejemplo, una o más etapas de lavado y/o recristalización en el
disolvente usado, y pueden eliminarse por separación y tratarse
finalmente del modo usual.
Por tanto, en otro aspecto, la invención se
refiere a un procedimiento como se define anteriormente que
comprende además la etapa de O-alquilación de un
compuesto enantioméricamente enriquecido de fórmula (II) para dar
el enantiómero deseado de la cizolirtina (I) farmacéuticamente
activa. Con este fin, el compuesto de fórmula (II) se trata con una
amina de fórmula
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X-CH_{2}CH_{2}N(Me)_{2}
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en la que X es un grupo saliente
adecuado tal como halógeno, más preferentemente cloro, bromo o
yodo; un hidroxilo esterificado reactivo, por ejemplo
arilsulfoniloxi tal como fenilsulfoniloxi; tosiloxi; mesiloxi;
alquil C_{1-4}-sulfoniloxi, por
ejemplo metanosulfoniloxi; arilfosforiloxi, por ejemplo
difenilfosforiloxi, dibencilfosforiloxi o un alquil
C_{1-4}-fosforiloxi, por ejemplo
dimetilfosforiloxi.
En el documento EP289380 o en el documento
WO99/07684 se ha descrito una O-alquilación
apropiada, el contenido de estas solicitudes de patente se
incorpora en su totalidad en este documento.
Preferentemente, la alquilación se lleva a cabo
directamente en el mismo medio de reacción resultante del
procedimiento de la invención, sin purificación adicional del
carbinol. Alternativamente, el disolvente puede evaporarse y
añadirse un disolvente apolar, tal como tolueno, para la
alquilación.
En general, la O-alquilación se
lleva a cabo en condiciones de transferencia de fase usando, por
ejemplo, 2-cloro-N,N,-dimetiletilamina
(también son posibles otros grupos salientes en lugar de cloro),
una disolución acuosa alcalina tal como NaOH o KOH, en presencia de
un catalizador tal como una sal de amonio cuaternario. Por
consiguiente, se usa el mismo disolvente que el usado en el
procedimiento de la invención, tal como tolueno. En estas
condiciones se tiene la ventaja adicional de que las impurezas,
como cualquier sal de cinc restante, también se eliminan a través
de la fase acuosa.
El producto resultante de fórmula I está
enantioméricamente enriquecido y puede purificarse adicionalmente
usando disolventes orgánicos polares. Además, puede formarse una
sal farmacéuticamente aceptable del compuesto de fórmula I. Por
ejemplo, la sal de citrato puede prepararse disolviendo la amina de
fórmula I en etanol y tratando la disolución con ácido cítrico
monohidratado. La preparación de otras sales será fácilmente
evidente para el experto en la materia.
Los siguientes ejemplos ilustrarán
adicionalmente la invención, no deben interpretarse como limitantes
del alcance de la invención.
En el procedimiento de la presente invención se
usaron el sustrato y los componentes del sistema de catalizador de
rutenio (II) quiral: el ligando bidentado que contiene fósforo, la
amina y la base (si la base es un sólido) se pesan (no
necesariamente de manera anaerobia) en un matraz schlenk. El
sustrato se carga directamente en el autoclave con mayores
cantidades de sustrato (superiores a 1,5 mmol). El matraz schlenk
se cierra bien y el disolvente (solución madre) se añade en
condiciones anaerobias. La suspensión formada se agita hasta la
disolución del sistema de catalizador de rutenio (II) quiral
(aproximadamente 5 min). Entonces, la disolución de base se añade
con una jeringa de vidrio Hamilton bien cerrada y se agita de nuevo
5 min si no se había añadido ya como un sólido al principio.
Después, la disolución se transfiere al autoclave bien cerrado que
permanece a vacío (mediante presión capilar y de argón). Entonces,
la disolución de reacción se calienta hasta la temperatura deseada.
Se ajusta la presión de hidrógeno deseada.
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En el procedimiento de la presente invención se
usaron el sustrato y los componentes del sistema de catalizador de
rutenio (II) quiral: el ligando bidentado que contiene fósforo, la
amina y la base (si la base es un sólido) se pesan (no
necesariamente de manera anaerobia) y se añaden a un recipiente de
reacción de dos cuellos que puede acondicionarse térmicamente. Éste
se conecta a un embudo de goteo que contiene el disolvente
(solución madre, condiciones anaerobias) y al equipo de registro de
la presión normal. Después, este sistema completo se cierra
cuidadosamente. Además, la disolución en el embudo de goteo se añade
a los sólidos en el recipiente reacción y la disolución de base se
añade a la suspensión. Entonces, el argón se sustituye con
hidrógeno (3 x aseguramiento con hidrógeno). La presión normal se
ajusta liberando la sobrepresión por un contador de burbujas y se
inicia la medición.
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(Tabla pasa a página
siguiente)
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Entradas 1 y 2 según el
procedimiento
a)
El compuesto se preparó a partir de 0,5 mmol de
fenil-1-metilpirazoil-cetona
0,01 mmol de R-Ru(BINAP); 0,01
mmol de R,R-DPEN
0,04 mmol de t-BuOK (40 \mul,
disolución 1,0 M de t-BuOK en t-BuOH);
20 ml de metanol,
a 25ºC o 30ºC y 100 bar de H_{2}.
- Conversión:
- 100% después de 2 h con 42% de ee para 30ºC y
- \quad
- 100% después de 18 h con 53% de ee para 25ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
Entradas 3, 4 y 5 según el
procedimiento
a)
El compuesto se preparó a partir de 1 mmol de
fenil-1-metilpirazoil-cetona
0,01 mmol de R-Ru (BINAP); 0,01 mmol de
R,R-DPEN
0,04 mmol de t-BuOK (40 \mul,
disolución 1,0 M de t-BuOK en t-BuOH);
20 ml de isopropanol,
a 25ºC, 30ºC o 35ºC y 8 bar de H_{2}.
- Conversión:
- 100% después de 3,5 h con 73% de ee para 35ºC,
- \quad
- 100% después de 2 h con 79% de ee para 30ºC y
- \quad
- 100% después de 5 h con 81% de ee para 25ºC.
\vskip1.000000\baselineskip
Entradas 6 y 7 según el
procedimiento
a)
El compuesto se preparó a partir de 1 mmol de
fenil-1-metilpirazoil-cetona
0,01 mmol de R-Ru(BINAP); 0,01
mmol de R,R-DPEN
0,04 mmol de t-BuOK (40 \mul,
disolución 1,0 M de t-BuOK en t-BuOH);
20 ml de t-butanol a 19 ml de
t-butanol y 1 ml de isopropanol;
a 30ºC y 8 bar de H_{2}.
- Conversión:
- 100% después de 3,5 h con 82% de ee para 20 ml de t-butanol y
- \quad
- 100% después de 1 h con 80% de ee para19 ml de t-butanol y 1 ml de isopropanol.
\vskip1.000000\baselineskip
Entradas 8 y 9 según el
procedimiento
a)
El compuesto se preparó a partir de 1 mmol de
fenil-1-metilpirazoil-cetona
0,01 mmol de R-Ru(BINAP); 0,01
mmol de R-DAIPEN o etilendiamina;
0,04 mmol de t-BuOK (40 \mul,
disolución 1,0 M de t-BuOK en t-BuOH);
20 ml de isopropanol;
a 25ºC y 8 bar de H_{2}.
- Conversión:
- 100% después de 3 h con 73% de ee para DAIPEN y
- \quad
- 100% después de 4 h con 33% de ee para etilendiamina.
\vskip1.000000\baselineskip
Entradas 10 y 11 según el
procedimiento
b)
El compuesto se preparó a partir de 1 mmol de
fenil-1-metilpirazoil-cetona
0,01 mmol de R-Ru(BINAP); 0,01
mmol de R,R-DPEN
0,04 mmol de t-BuOK (40 \mul,
disolución 1,0 M de t-BuOK en t-BuOH);
20 ml de isopropanol o 19 ml de t-butanol
y 1 ml de isopropanol;
a 25ºC y 1 bar de H_{2}.
- Conversión:
- 98% después de 20 h con 75% de ee para20 ml de isopropanol y
- \quad
- 100% después de 20 h con 75% de ee para 19 ml de t-butanol y 1 ml de isopropanol.
\vskip1.000000\baselineskip
Los mejores resultados se obtuvieron con la
mezcla 19 a l de t-butanol e isopropanol a 8 bar y 30ºC,
véase el ejemplo 7.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
Entradas 12 y 13 según el
procedimiento
a)
El compuesto se preparó a partir de 2 mmol de
fenil-1-metilpirazoil-cetona
0,01 mmol de R,R-Ru(BINAP) o
R,R-Ru(TolBINAP); 0,01 mmol de R,R-DPEN;
0,04 mmol de t-BuOK (80 \mul,
disolución 0,5 M de t-BuOK en t-BuOH);
19 ml de t-butanol y 1 ml de
isopropanol;
a 30ºC y 50 bar de H_{2}.
- Conversión:
- 100% después de 0,25 h con 82% de ee con R,R-Ru(BINAP) y
- \quad
- 100% después de 0,25 h con 86% de ee con R,R-Ru(TolBINAP).
\vskip1.000000\baselineskip
Entrada 14 según el procedimiento
a)
El compuesto se preparó a partir de 50 mmol de
fenil-1-metilpirazoil-cetona
0,01 mmol de R,R-Ru(BINAP); 0,01
mmol de R,R-DPEN;
0,20 mmol de t-BuOK (400 \mul,
disolución 0,5 M de t-BuOK en t-BuOH);
190 ml de t-butanol y 10 ml de
isopropanol;
a 30ºC y 50 bar de H_{2}.
- Conversión:
- 86% después de 1,5 h con 83% de ee y
- \quad
- 100% después de 3 h.
\vskip1.000000\baselineskip
Los mejores resultados referentes a la
selectividad se obtuvieron con la entrada 13 de
R,R-Ru(TolBINAP) y referentes a la actividad con la
entrada 14 de s/c de 5000 (TOF = 1650 h^{-1}).
Claims (11)
1. Un procedimiento para la preparación de un
compuesto enantioméricamente enriquecido de fórmula (II):
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
que comprende la hidrogenación
asimétrica de una cetona proquiral de fórmula
(III)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
en presencia de una base y un
sistema de catalizador de rutenio (II) quiral que comprende al
menos un ligando bidentado que contiene fósforo y un ligando de
diamina.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1,
en el que el ligando bidentado que contiene fósforo es un ligando
de bisfosfina que comprende un grupo binaftilo, preferentemente
seleccionado del grupo formado por los estereoisómeros de
2,2'-bis(difenil-fosfino)-1,1'-binaftilo
(BINAP), TolBINAP y XylBINAP.
3. Un procedimiento según la reivindicación 1,
en el que la diamina es una 1,2-diamina
enantioméricamente enriquecida, preferentemente seleccionada del
grupo constituido por
1,1-bis(4-metoxifenil)-3-metil-1,2-butanodiamina
(DAIPEN), 1,2-difeniletilendiamina (DPEN) o
1,2-diaminociclohexano (DACH).
4. Un procedimiento según la reivindicación 3,
en el que la diamina es DPEN.
5. Un procedimiento según la reivindicación 1,
en el que la base se selecciona de alcoholatos de metal alcalino,
preferentemente t-butanolato.
6. Un procedimiento según la reivindicación 1,
en el que la base se selecciona de t-BuOK, KOH,
K_{2}CO_{3}, NEt_{3} y AgCF_{3}SO_{3}, preferentemente
t-BuOK.
7. Un procedimiento según la reivindicación 1,
en el que la relación en moles base:componente de rutenio (II) del
sistema de catalizador está comprendida entre 10:1 y 1:1,
preferentemente entre 4:1 y 1:1, más preferentemente entre
aproximadamente 4:1 y 2:1.
8. Un procedimiento según la reivindicación 1,
en el que el disolvente en un alcohol, preferentemente seleccionado
de metanol, isopropanol, t-butanol y sus mezclas, más
preferentemente es t-butanol.
9. Un procedimiento según la reivindicación 1
que comprende además una O-alquilación del compuesto
enantioméricamente enriquecido de fórmula II para preparar
respectivamente (+)-cizolirtina y
(-)-cizolirtina.
10. Un procedimiento según la reivindicación 9,
en el que la O-alquilación se lleva a cabo en el
producto del procedimiento como se define en una cualquiera de las
reivindicaciones 1-8, sin una etapa de separación
intermedia o de purificación.
\newpage
11. Un procedimiento para la preparación de un
compuesto enantioméricamente enriquecido de fórmula (II):
que comprende la hidrogenación
asimétrica de una cetona proquiral de fórmula
(III)
en presencia de una base y un
sistema de catalizador de rutenio (II) quiral que comprende al
menos un ligando bidentado que contiene fósforo seleccionado de
TolBINAP y BINAP y un ligando de diamina seleccionado de DAIPEN y
DPEN.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US4166704A | 2004-12-27 | 2004-12-27 | |
EP04380274 | 2004-12-27 | ||
EP04380274A EP1674458A1 (en) | 2004-12-27 | 2004-12-27 | Process for obtaining enantiomers of cizolirtine |
US11/041,667 | 2005-01-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ES2303796A1 ES2303796A1 (es) | 2008-08-16 |
ES2303796B1 true ES2303796B1 (es) | 2009-06-12 |
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ID=39669767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
ES200750039A Expired - Fee Related ES2303796B1 (es) | 2004-12-27 | 2005-12-26 | Procedimiento para obtener enantiomeros de cizolirtina. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
ES (1) | ES2303796B1 (es) |
-
2005
- 2005-12-26 ES ES200750039A patent/ES2303796B1/es not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
CHEN et al., ORGANIC LETTERS 2003, vol. 5, n$^{o}$ 26, pp. 5039-504 . 1-11\\ "{}Highly enantioselective hydrogenation of aromatic- heteroaromatic ketones"{}, todo el documento, en especial tabla 2. * |
TORRENS et al., SYNLETT 1999, vol. 1999, n$^{o}$ 6, pp. 765-767. "{}Enantioselective synthesis of (R) and (S)-cizolirtine. Application of oxazaborolidine catalyzed asymmetric borane reduction to azolyl-phenyl ketones"{}, todo el documento. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ES2303796A1 (es) | 2008-08-16 |
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