ES2316755T3 - Preparaciones de una acetamida de sulfinilo. - Google Patents
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-
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Abstract
Un procedimiento para preparar modafinil que comprende la etapa de hacer reaccionar cloroacetamida con bencidriltiol para formar 2-(bencidriltil)acetamida, en la que: (a) el bencidriltiol se forma haciendo reaccionar bencidrol con tiourea y un ácido adecuado para formar una sal de S-bencidriltiouronio, siguiendo con la reacción de la sal de S-bencidriltiouronio con una base adecuada y (b) las etapas se realizan en la misma cuba de reacción sin el aislamiento de los productos intermedios.
Description
Preparaciones de una acetamida de sulfinilo.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la preparación de modafinil a partir de bencidrol
y cloroacetamida.
El modafinil, C_{15}H_{15}NO_{2}S, también
conocido como 2-(bencidrilsulfinil)acetamida o
2-[(difenilmetil)sulfinil]acetamida, es un derivado
de acetamida sintético con débil actividad de promoción, cuya
estructura y síntesis han sido descritas en la patente francesa n.º:
78 05 510 y en la patente estadounidense n.º: 4.177.290. El
modafinil ha sido aprobado por el Organismo Estadounidense para el
Control de Alimentos y Medicamentos para su uso en el tratamiento
de somnolencia diurna excesiva asociada a la narcolepsia y se
comercializa con el nombre Provigil®. El Provigil® es un producto
farmacéutico que comprende comprimidos que contienen 100 mg o 200 mg
de modafinil.
La presente invención proporciona un
procedimiento eficaz que permite la fabricación comercial del
modafinil. La presente invención revela un procedimiento en el que
se hace reaccionar bencidriltiol con cloroacetamida para obtener la
correspondiente bencidriltioacetamida.
En la patente estadounidense n.º: 4.177.290, se
ha descrito una síntesis de modafinil, en la que se hace reaccionar
bencidrol con ácido cloroacético.
En la patente estadounidense n.º: 4.927.855
concedida el 22 de mayo de 1990, se revela un procedimiento
relacionado para sintetizar el isómero levorrotatorio del
modafinil.
En la patente estadounidense n.º: 4.066.686,
concedida el 3 de enero de 1978; la patente estadounidense n.º:
4.489.095, concedida el 18 de diciembre de 1984; la patente
estadounidense n.º: 5.719.168, concedida el 17 de febrero de 1998;
la publicación según el PCT n.º: 01/15752; y la solicitud de patente
estadounidense n.º: 10/014645, se revelan procedimientos para
sintetizar derivados de modafinil.
En la patente estadounidense n.º: 5.571.825; la
patente estadounidense n.º: 4.964.893; la patente EP n.º: 0 528
172; y "Chinese Journal of Medicinal Chemistry", 1999, 9, 132,
se describieron procedimientos que describen la reacción de
bencidril-haluros con
2-mercaptoacetatos.
En la publicación según el PCT n.º: 02/10125, se
describen procedimientos para preparar modafinil.
La presente invención proporciona un
procedimiento eficaz para la preparación de modafinil que ofrece
ventajas significativas comerciales cuando se prepara modafinil a
una escala industrial. La presente invención produce modafinil en
menos etapas y a mayores rendimientos. El uso de la cloroacetamida
en la segunda etapa de la presente invención añade directamente el
grupo amida deseado al producto final en una etapa. Otra ventaja de
los presentes procedimientos es que las cuatro etapas de reacción se
pueden realizar en una cuba de reacción sin el aislamiento de los
productos intermedios. Esta reducción de las etapas y la eficacia de
las etapas de reacción también dan como resultado mayores
rendimientos. Otro beneficio más de los presentes procedimientos es
una reducción de los productos de desecho no deseables.
Los presentes procedimientos proporcionan además
eficacias significativas en la fabricación comercial del modafinil.
Los costes y riesgos totales del procedimiento de fabricación están
reducidos, pues se puede usar maquinaria más simple, implica menor
mano de obra y se generan menos productos de desecho no deseados,
proporcionando todo ello otras ventajas comerciales para la
preparación del modafinil a una escala comercial.
La presente invención se dirige a un
procedimiento para la preparación de modafinil, que es útil en el
tratamiento de la narcolepsia, entre otros trastornos. Una
realización de la presente invención es la reacción de bencidriltiol
con cloroacetamida para obtener la correspondiente
bencidriltioacetamida. El bencidriltiol se forma haciendo
reaccionar bencidrol con tiourea y un ácido adecuado para formar una
sal de S-bencidriltiouronio, tras lo que se hace reaccionar
la sal de S-bencidriltiouronio con una base adecuada. Las
etapas se realizan en la misma cuba de reacción sin el aislamiento
de ningún compuesto intermedio.
En una realización, la presente invención
proporciona un procedimiento de preparación de modafinil que
comprende la etapa de hacer reaccionar cloroacetamida con
bencidriltiol para formar 2-(bencidriltil)acetamida. El
bencidriltiol se forma haciendo reaccionar bencidrol con tiourea y
un ácido adecuado para formar una sal de
S-bencidriltiouronio, tras lo que se hace reaccionar la sal
de S-bencidriltiouronio con una base adecuada.
Las etapas de reacción se llevan a cabo en la
misma cuba de reacción sin el aislamiento de ningún compuesto
intermedio. Un ácido adecuado puede ser ácido bromhídrico, ácido
clorhídrico o ácido sulfúrico. Una base adecuada puede ser un
hidróxido metálico, y en particular, el hidróxido metálico puede ser
hidróxido de sodio o hidróxido de potasio. Cualquier o todas las
etapas de reacción se pueden realizar en un sistema disolvente que
comprende agua y un disolvente orgánico seleccionado entre
tetrahidrofurano, 1,2-dimetoxietano, MTBE,
acetonitrilo, clorobenceno, orto-diclorobenceno o
metilciclohexano. La temperatura puede variar de aproximadamente
25ºC a la temperatura de reflujo del sistema disolvente, y en
particular, la temperatura es de aproximadamente
25-75ºC.
En otra realización, la presente invención
proporciona un procedimiento de preparación de modafinil que
comprende las etapas de hacer reaccionar cloroacetamida con
bencidriltiol para formar 2-(bencidriltil)acetamida, y
oxidar 2-(bencidriltil)acetamida.
En otra realización, la presente invención
proporciona un procedimiento de preparación de modafinil que
comprende:
- (1)
- hacer reaccionar bencidrol con un ácido adecuado y tiourea para formar una sal de S-bencidriltiouronio;
- (2)
- hacer reaccionar la sal de S-bencidriltiouronio con una base adecuada para formar bencidriltiol;
- (3)
- hacer reaccionar el bencidriltiol con cloroacetamida para formar 2-(bencidriltil)acetamida;
- (4)
- oxidar 2-(bencidriltil)acetamida con un agente oxidante adecuado para formar modafinil.
\vskip1.000000\baselineskip
En ciertos aspectos, el ácido adecuado se
selecciona entre bien ácido bromhídrico o clorhídrico; y la base
adecuada se selecciona entre hidróxido de potasio o hidróxido de
sodio; y las etapas del procedimiento se realizan usando bien un
sistema disolvente de agua/tetrahidrofurano o de agua/clorobenceno.
En otros aspectos, el procedimiento comprende las etapas de:
- (1)
- añadir una solución acuosa de ácido bromhídrico al 48% (aproximadamente 1-10 equivalentes) a bencidrol y tiourea (aproximadamente 1-10 equivalentes) a una temperatura de aproximadamente 25-75ºC para formar sal de S-bencidriltiouronio;
- (2)
- añadir una solución acuosa de hidróxido de potasio (aproximadamente 1-10 equivalentes), a una temperatura de aproximadamente 25-75ºC, a la sal de S-bencidriltiouronio para formar el bencidriltiol;
- (3)
- combinar cloroacetamida, bien en polvo o en solución, con bien agua o una mezcla de agua/tetrahidrofurano (aproximadamente 1-10 equivalentes) con el bencidriltiol a una temperatura de aproximadamente 25-75ºC para formar 2-(bencidriltil)acetamida.
\vskip1.000000\baselineskip
En otro aspecto, la temperatura para las etapas
1, 2 y 3 es de aproximadamente 50-75ºC. En otros
aspectos, se oxida la 2-(bencidriltil)acetamida con un
agente oxidante adecuado seleccionado entre ácido
m-cloroperoxibenzoico, peryodato de sodio o peróxido de
hidrógeno, pudiendo estar el peróxido de hidrógeno opcionalmente
combinado con un ácido seleccionado entre ácido clorhídrico o
acético. En otros aspectos, se combina una solución al 30% de
peróxido de hidrógeno (aproximadamente 1-2
equivalentes) con 2-(bencidriltil)acetamida y ácido acético,
a una temperatura de aproximadamente 25-75ºC, para
formar modafinil. Las etapas de reacción se llevan a cabo en la
misma cuba de reacción sin el aislamiento de ningún compuesto
intermedio.
En otra realización, la presente invención
proporciona un procedimiento de preparación de modafinil que
comprende:
- (1)
- hacer reaccionar bencidrol, tiourea (aproximadamente 1-3 equivalentes) y una solución acuosa de HBr al 48% (aproximadamente 1-3 equivalentes) en tetrahidrofurano acuoso a aproximadamente 70ºC para formar sal de S-bencidriltiouronio;
- (2)
- hacer reaccionar la sal de S-bencidriltiouronio con una solución acuosa de hidróxido de potasio (aproximadamente 2-5 equivalentes) a aproximadamente 70ºC para formar bencidriltiol;
- (3)
- hacer reaccionar cloroacetamida (aproximadamente 1,05-2 equivalentes) en una solución acuosa de tetrahidrofurano con el bencidriltiol a aproximadamente 70ºC para formar 2-(bencidriltil)acetamida;
- (4)
- hacer reaccionar la 2-(bencidriltil)acetamida con ácido acético, (aproximadamente 2-5 equivalentes) y una solución acuosa de peróxido de hidrógeno al 30% (aproximadamente 1,2-2 equivalentes) para formar modafinil.
\newpage
En otra realización más, la presente invención
proporciona un procedimiento de preparación de modafinil que
comprende:
- (1)
- hacer reaccionar bencidrol, tiourea (aproximadamente 1-3 equivalentes) y una solución acuosa de HBr al 48% (aproximadamente 1-3 equivalentes) en clorobenceno acuoso a aproximadamente 70ºC para formar sal de S-bencidriltiouronio;
- (2)
- hacer reaccionar la sal de S-bencidriltiouronio con una solución acuosa de hidróxido de potasio (aproximadamente 2-5 equivalentes) a aproximadamente 70ºC para formar bencidriltiol;
- (3)
- hacer reaccionar cloroacetamida (aproximadamente 1,05-2 equivalentes) en forma en polvo con el bencidriltiol a aproximadamente 70ºC para formar 2-(bencidriltil)acetamida;
- (4)
- hacer reaccionar la 2-(bencidriltil)acetamida con ácido acético, (aproximadamente 2-5 equivalentes) y una solución acuosa de peróxido de hidrógeno al 30% (aproximadamente 1,2-2 equivalentes) para formar modafinil.
\vskip1.000000\baselineskip
Como se usa en la presente memoria, el término
"aproximadamente" se refiere a un intervalo de valores de
\pm10% de un valor especificado. Por ejemplo, el término
"aproximadamente 50" incluye \pm10% de 50, o de 45 a 55.
Las reacciones de los procedimientos sintéticos
reivindicados en la presente memoria se llevan a cabo en disolventes
adecuados que pueden ser fácilmente seleccionados por cualquier
experto en la técnica de la síntesis orgánica, siendo los
disolventes adecuados generalmente cualquier disolvente que sea
sustancialmente no reactivo con los materiales iniciales
(reactivos), los compuestos intermedios o los productos a las
temperaturas a las que se llevan a cabo las reacciones, i.e., las
temperaturas que pueden variar de la temperatura de congelación de
los disolventes a la temperatura de ebullición de los disolventes.
Se puede llevar a cabo una determinada reacción en un disolvente o
en una mezcla de más de un disolvente. Dependiendo de la reacción en
particular, se pueden seleccionar disolventes adecuados para una
determinada reacción o para el tratamiento final tras la reacción.
Tales disolventes adecuados, como se usan en la presente memoria,
pueden incluir, a modo de ejemplo y sin limitación, disolventes
clorados, disolventes aromáticos, disolventes de hidrocarburo,
disolventes de éter, disolventes próticos polares y disolventes
apróticos polares.
Los disolventes halogenados adecuados incluyen,
pero no se limitan a, tetracloruro de carbono, bromodiclorometano,
dibromoclorometano, bromoformo, cloroformo, bromoclorometano,
dibromometano, cloruro de butilo, diclorometano, tetracloroetileno,
tricloroetileno, 1,1,1-tricloroetano,
1,1,2-tricloroetano,
1,1-dicloroetano, 2-cloropropano,
hexafluorobenceno, 1,2,4-triclorobenceno,
o-diclorobenceno, clorobenceno o fluorobenceno.
Los disolventes aromáticos adecuados incluyen,
pero no se limitan a, benceno, tolueno, etilbenceno, xileno,
clorobenceno, diclorobenceno, triclorobenceno, nitrobenceno,
benzonitrilo, anisol o piridina.
Los disolventes de hidrocarburo adecuados
incluyen, pero no se limitan a, ciclohexano, pentano, hexano,
cicloheptano, metilciclohexano, heptano, octano, indano, nonano, y
pueden incluir los disolventes aromáticos apropiados, tales como
benceno, tolueno, etilbenceno, m-, o- o
p-xileno, etc.
Los disolventes de éter adecuados incluyen, pero
no se limitan a, dietiléter,
t-butil-metiléter ("MTBE"),
1,2-dimetoxietano, 1,3-dioxano,
1,4-dioxano, furano, tetrahidrofurano ("THF") o
anisol.
Los disolventes próticos polares adecuados
incluyen, pero no se limitan a, metanol, etanol, propanol, butanol,
alcohol i-butílico, alcohol t-butílico, metoxietanol,
etoxietanol, pentanol, alcohol neo-pentílico,
alcohol t-pentílico, ciclohexanol, etilenglicol,
propilenglicol, alcohol bencílico, fenol y glicerol.
Los disolventes apróticos polares adecuados
incluyen, pero no se limitan a, dimetilformamida (DMF),
dimetilacetamida (DMAC),
1,3-dimetil-3,4,5,6-tetrahidro-2(1H)-pirimidinona
(DMPU),
1,3-dimetil-2-imidazolidinona
(DMI), N-metilpirrolidinona (NMP), formamida,
N-metilacetamida, N-metilformamida, acetonitrilo,
dimetilsulfóxido, propionitrilo, formiato de etilo, acetato de
metilo, hexacloroacetona, acetona, etilmetilcetona, acetato de
etilo, acetato de isopropilo, acetato de t-butilo, sulfolano,
N,N-dimetilpropionamida, nitrometano, nitrobenceno o
hexametilfosforamida.
Los ácidos adecuados incluyen, pero no se
limitan a, ácidos minerales tales como ácido clorhídrico, ácido
bromhídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido fosfórico y ácido
perclórico; ácidos orgánicos tales como ácido fórmico, ácido
acético, ácido trifluoroacético, ácido etanoico, ácido propiónico,
ácido metanosulfónico, ácido p-toluenosulfónico, ácido
benceno-sulfónico y ácido caproico; o ácidos de
Lewis, tales como trifluoruro de boro, cloruro de aluminio, cloruro
estánico, etc.
Las bases adecuadas incluyen, pero no se limitan
a, bases inorgánicas tales como sales de carbonato de sodio, litio
y potasio; sales de bicarbonato de sodio, litio y potasio;
hidróxidos y alcóxidos de sodio, litio y potasio, incluyendo
alcóxidos terciarios, tales como terc-butóxido; hidróxidos de
bario, calcio y magnesio; hidróxido de amonio; y bases de nitrógeno
orgánicas, tales como hidróxido de tetrabutilamonio, piridina,
piperidina, piperazina, morfolina, así como aminas orgánicas tales
como metilamina, dimetilamina, etilamina, dietilamina,
trietilamina, diisopropilamina, butilamina, anilina, bencilamina,
etc.
Los agentes oxidantes adecuados incluyen
peróxido de hidrógeno, ácido m-cloroperoxibenzoico
("m-CPBA"), NaIO_{4}, t-BuOCl,
Ca(OCl)_{2}, NaClO_{2}, NaOCl, HNO_{3},
K_{2}S_{2}O_{8}, O_{2}, acilnitratos, perborato de sodio,
peróxidos de alquilo y acilo, tales como peróxido de benzoilo; e
hidroperóxidos tales como t-butilhidroperóxido.
La presente invención está contemplada para ser
practicada en al menos una escala de multigramos, una escala de
kilogramos, una escala en multikilogramos o a escala industrial.
Escala en multigramos, como se usa en la presente memoria, es
preferiblemente una escala en la que al menos un material inicial
está presente en 10 gramos o más, más preferiblemente, en al menos
50 gramos o más, todavía más preferiblemente, en al menos 100
gramos o más. Escala de multikiligramos, como se usa en la presente
memoria, pretende significar la escala en la que se usa más de un
kilogramo de al menos un material inicial. La escala industria, como
se usa en la presente memoria, pretende significar una escala que
es distinta a la escala de laboratorio y que es suficiente para
suministrar suficiente producto para bien análisis clínicos o la
distribución a consumidores.
El esquema 1, que proporciona una síntesis de
modafinil, puede facilitar la comprensión de la presente invención.
El esquema pretende ser ilustrativo de la presente invención y no
pretende ser tomado como una limitación de la misma. La síntesis,
el aislamiento y la purificación del modafinil se pueden realizar
mediante procedimientos conocidos por el experto en la técnica de
la síntesis orgánica, y mediante procedimientos enseñados en la
presente memoria.
Esquema
1
En la etapa 1, se convierte el grupo alcohol del
bencidrol en un grupo saliente fácilmente escindible,
preferiblemente, mediante la adición de un ácido. Se hace
reaccionar el compuesto resultante con tiourea para formar la
correspondiente sal de S-bencidriltiouronio, en la que
X^{-} es el contraión procedente del correspondiente ácido.
En una realización, se combina el bencidrol con
una cantidad adecuada de tiourea y un ácido adecuado en un
disolvente adecuado. Se puede combinar el bencidrol con la tiourea,
siguiendo con la adición del ácido, o se puede combinar la tiourea
con el ácido, siguiendo con la adición del bencidrol. Es deseable
añadir al menos un equivalente de ácido para permitir la progresión
de la reacción hasta su finalización. La cantidad de ácido puede
ser de aproximadamente 1 a 10 equivalentes, prefiriéndose
aproximadamente 1-3 equivalentes, y prefiriéndose
más aproximadamente 1,2 equivalentes. De manera similar, es deseable
añadir al menos un equivalente de tiourea para permitir la
progresión de la reacción hasta su finalización. La cantidad de
tiourea puede ser de aproximadamente 1 a 10 equivalentes,
prefiriéndose aproximadamente 1-3 equivalentes, y
prefiriéndose más aproximadamente 1,2 equivalentes.
Los ácidos adecuados son aquéllos que permiten
la conversión del bencidrol, en presencia de la tiourea, en la sal
de S-bencidriltiouronio. Aunque son aceptables un gran grupo
de ácidos, se prefieren los ácidos minerales, incluyendo el ácido
bromhídrico, clorhídrico y sulfúrico, siendo el ácido bromhídrico el
más preferido. La reacción del bencidrol con el ácido bromhídrico
produce el correspondiente bromuro de S-bencidriltiouronio.
Otros ácidos preferibles incluyen ácidos orgánicos, tales como ácido
trifluoroacético y ácido bencenosulfónico.
Los sistemas disolventes adecuados incluyen agua
y mezclas de agua con disolventes orgánicos tales como éteres, que
incluyen dietiléter, tetrahidrofurano,
1,2-dimetoxietano y MTBE; disolventes orgánicos
polares tales como acetonitrilo, cloruro de metileno, acetato de
etilo, acetona; y disolventes aromáticos, tales como benceno,
tolueno, etilbenceno, xileno, clorobenceno, ortodiclorobenceno; y
disolventes de hidrocarburo tales como hexano, heptano,
metilclorobenceno y metilciclohexano. Los disolventes preferidos
incluyen mezclas de agua/tetrahidrofurano, mezclas de
agua/clorobenceno y mezclas de agua/MTBE.
La temperatura de reacción puede variar de la
temperatura ambiente a la temperatura de reflujo del sistema
disolvente. Preferiblemente, la mezcla de reacción se calienta de
aproximadamente 60-70ºC.
El tiempo de reacción es el que resulte en una
conversión máxima de los materiales iniciales en el producto
deseado y puede variar de aproximadamente 1-24 h,
preferiblemente, de aproximadamente 1-5 h, y más
preferiblemente, es de aproximadamente 3 h. La reacción se puede
controlar mediante metodologías estándar, tales como CCF, CLAR y
análisis de ^{1}H-RMN. La reacción se considera
completa cuando el análisis indica una cantidad máxima del producto
deseado en comparación con los materiales iniciales y los
subproductos.
Por ejemplo, en la etapa 1, se puede combinar el
bencidrol con tiourea y HBr al aproximadamente 48%, se calienta la
mezcla de reacción hasta aproximadamente 60-70ºC y
se agita hasta que la reacción se completa. La mezcla de reacción
se puede usar directamente en la siguiente etapa sin mayor
elaboración ni purificación, o la mezcla de reacción se puede
enfriar hasta la temperatura ambiente o colocar sobre un baño de
hielo para que precipite el bromuro de S-bencidriltiouronio,
que se puede filtrar, lavar y purificar, si desea, para la siguiente
etapa.
En las etapas 2 y 3, se convierte el bromuro de
S-bencidriltiouronio formado en la etapa 1 en el
correspondiente tiol, y luego se hace reaccionar con cloroacetamida
para formar 2-(bencidriltil)acetamida. Por ejemplo, se puede
convertir la tiourea en el tiol mediante la reacción con una base
adecuada. Las etapas de reacción 2 y 3 se llevan a cabo en la misma
cuba de reacción empleada en la etapa 1, sin el aislamiento de
ningún compuesto intermedio.
Las bases adecuadas son aquéllas que convierten
la sal de S-bencidriltiouronio en el correspondiente
bencidriltiol, tales como hidróxidos y alcóxidos de sodio, litio y
potasio, incluyendo alcóxidos terciarios tales como
terc-butóxido. Otras bases adecuadas incluyen sales de
carbonatos de sodio, litio y potasio. Las bases preferidas son
hidróxido de sodio y de potasio. La temperatura de reacción de
cualquier etapa puede variar de la temperatura ambiente a la
temperatura de reflujo del sistema disolvente. Preferiblemente, la
mezcla de reacción se calienta de aproximadamente
60-70ºC. El sistema disolvente puede ser el mismo
usado en la etapa anterior, o puede incluir además un disolvente
orgánico adecuado, por ejemplo, un disolvente prótico polar, tal
como un alcohol, un disolvente aromático o un disolvente de éter.
Los alcoholes puede incluir metanol, etanol, isopropanol,
ciclohexanol; los disolventes aromáticos pueden incluir benceno,
tolueno, clorobenceno; y los éteres pueden incluir tetrahidrofurano,
1,2-dimetoxietano y MTBE.
Por ejemplo, se puede tratar la tiourea con una
base acuosa, preferiblemente, NaOH o KOH. Se agita la mezcla de
reacción, comúnmente a temperatura ambiente, hasta que se completa
la reacción. Comúnmente, se calienta la mezcla de reacción
(comúnmente a aproximadamente 70-80ºC) y se añade
cloroacetamida. La cloroacetamida se puede añadir bien como un
polvo o como una solución acuosa, orgánica o parcialmente acuosa,
con un disolvente orgánico adicional, tal como tetrahidrofurano. Es
deseable añadir al menos un equivalente de cloroacetamida para
permitir la progresión de la reacción hasta su finalización. La
cantidad de cloroacetamida puede ser de aproximadamente 1 a 10
equivalentes, prefiriéndose un ligero exceso (aproximadamente un
exceso molar de 1,05-2,0) y prefiriéndose más
aproximadamente 1,2 equivalentes. Entonces se agita la mezcla de
reacción a la temperatura elevada (comúnmente a aproximadamente
70-80ºC, aunque en algunos casos, es hasta de
aproximadamente 100-110ºC) durante una cantidad
apropiada de tiempo hasta que se completa la reacción. Entonces se
puede enfriar la mezcla de reacción y se puede añadir más agua, y
se separa la capa acuosa de la capa orgánica. Entonces se puede
lavar la capa de agua con un disolvente orgánico adecuado y se
pueden combinar las extracciones orgánicas con la capa orgánica. Se
puede seguir elaborando la parte orgánica y se puede aislar el
producto crudo para su uso en la siguiente etapa, o se puede usar
directamente en la siguiente etapa.
En la etapa 4, se oxida
2-(bencidriltil)acetamida con un agente oxidante adecuado en
un disolvente adecuado para generar modafinil. Un agente oxidante
adecuado es uno que oxide el grupo sulfuro de la
2-(bencidriltil)acetamida en el sulfóxido, con la mínima
sobre-oxidación hacia la sulfona. La etapa de
oxidación se puede llevar a cabo en la misma cuba de reacción
empleada en las etapas anteriores. Se puede aislar el
correspondiente producto y purificarlo mediante procedimientos
conocidos en la técnica.
Los agentes oxidantes adecuados pueden incluir
m-CPBA; peryodato de sodio o peróxido de hidrógeno, peróxido
de benzoilo, t-butilhidroperóxido, estando cada peróxido
opcionalmente en combinación con un ácido adecuado. Un ácido
adecuado incluye ácidos carboxílicos tales como ácido acético, ácido
trifluoroacético, ácido benzoico, o ácido n-butírico; las
soluciones acuosas de un ácido inorgánico, tales como ácido
clorhídrico, bromhídrico o sulfúrico; o un ácido de Lewis
apropiado. Por ejemplo, en la etapa 4, se puede añadir ácido acético
a la cuba de reacción, seguido por la adición lenta de peróxido de
hidrógeno. La cantidad de ácido acético puede ser de
aproximadamente 1 a 10 equivalentes, prefiriéndose aproximadamente
2-5 equivalentes, y prefiriéndose más
aproximadamente 2,5-3,5 equivalentes. Es deseable
añadir al menos un equivalente de peróxido de hidrógeno para
permitir la oxidación del grupo sulfuro de la
2-(bencidriltil)acetamida en el correspondiente sulfóxido.
La cantidad de peróxido de hidrógeno se puede añadir con un ligero
exceso (de aproximadamente 1,2 a 2 equivalentes) teniendo cuidado
de no permitir la sobre-oxidación del sulfóxido en
la correspondiente sulfona. Se pueden añadir opcionalmente más
disolventes a la mezcla de reacción si se desea una mayor disolución
de los reactivos. Tales disolventes incluyen tetrahidrofurano,
metanol o acetona. La temperatura de reacción puede variar de la
temperatura ambiente a la temperatura de reflujo del sistema
disolvente. Preferiblemente, la mezcla de reacción se realiza a
temperatura ambiente o con un ligero calentamiento de
aproximadamente 50-60ºC. Tras la adición del
peróxido de hidrógeno, se agita la mezcla de reacción hasta que se
obtiene la cantidad deseada de oxidación. Se puede enfriar la
mezcla de reacción, y también se puede detener mediante la adición
de un agente de detención tal como bisulfito. Alternativamente, se
puede añadir lentamente m-CPBA a una solución enfriada de
2-(bencidriltil)acetamida (preferiblemente, a aproximadamente
-15ºC a -25ºC). Se puede agitar la mezcla de reacción a la
temperatura fría hasta que la reacción se completa, y seguir con la
elaboración mediante técnicas convencionales.
Se puede aislar el producto mediante
procedimientos conocidos en la técnica, tales como mediante
precipitación o mediante extracción. Se puede purificar el producto
mediante procedimientos conocidos en la técnica, tales como
mediante recristalización y cromatografía. Los disolventes de
recristalización comunes incluyen metanol y soluciones de
metanol/agua.
Se reconoce que el producto de la presente
invención, el modafinil, puede existir en formas enantioméricas. Se
reconoce que los enantiómeros de los agentes farmacéuticos pueden
tener diferente actividad biológica y farmacológica en base a la
configuración concreta de los átomos implicados, y que un
enantiómero puede ser más útil en el tratamiento de una indicación
patológica frente a otro, y al revés. Por consiguiente, aunque el
modafinil se prepara normalmente como un racemato y se puede usar
convenientemente como tal, es posible aislar enantiómeros
individuales (R)-modafinil y
(S)-modafinil, mediante técnicas
convencionales si se desea. El racemato de modafinil, los
enantiómeros R y S, y las mezclas de los mismos forman
parte de la presente invención.
En la técnica, se sabe cómo aislar enantiómeros
opcionalmente activos. Los enantiómeros específicos de modafinil se
pueden resolver a partir de una mezcla racémica y recuperar mediante
técnicas conocidas en la técnica, tales como la resolución de
formas racémicas, la cromatografía normal, de fase inversa y quiral.
La separación directa de los enantiómeros mediante cromatografía,
especialmente, cromatografía en fase líquida, está muy extendida.
Los procedimientos industriales para la preparación de enantiómeros
puros constituyen la resolución de racematos mediante
procedimientos tales como: la cristalización preferencial directa,
la cristalización de las sales distereoméricas, la resolución
cinética, la resolución enzimática y la absorción diferencial. Por
ejemplo, se pueden separar dos enantiómeros mediante cristalización
diasteromérica que generalmente implica la reacción del racemato
con un ácido o una base ópticamente puro/a (el agente de resolución)
para formar una mezcla de sales diastereoméricas que son
posteriormente separadas por cristalización. La cristalización
diasteromérica se usa ampliamente a escala industrial usando un
agente de resolución, por ejemplo, ácido canforsulfónico, ácido
tartárico, ácido maleico, ácido mandélico, ácido fenoxipropiónico,
ácido hidratópico, brucina, quinina, efedrina,
alfa-metilbencilamina, anfetamina, desoxiehedrina y
N-metil-D-glucamina, etc. Una vez separados mediante,
por ejemplo, cristalización fraccional, o más comúnmente, mediante
cromatografía, los diastereómeros se vuelven a reconvertir en los
correspondiente enantiómeros, que ahora son ópticamente puros.
Eliel, E. L.; Wilen, S. H. "Stereochemistry of Organic
Compounds"; Wiley: Nueva York, 1994, y Jacques, J, et al.
"Enantiomers, Racemates, and Resolutions"; Wiley: Nueva York,
1981, todos incorporados por referencia en la presente memoria en
su totalidad, describen procedimientos útiles para resolver y
recuperar estereoisómeros específicos.
Los siguientes ejemplos pretenden ser
ilustrativos de la presente invención. Estos ejemplos se presentan
para ejemplificar la invención y no pretenden, ni están elaborados
para, limitar el ámbito de la invención.
Ejemplo
1
Se añadió una solución acuosa de HBr al 48%
(25,3 ml; 0,226 moles; 1,2 equivalentes) durante un período de 10
min a una suspensión de bencidrol (35,00 g; 0,188 moles; 1
equivalente) y tiourea (17,40 g; 0,226 moles; 1,20 equivalentes) en
tetrahidrofurano/agua (35,5 ml/52,5 ml). Durante la adición, se
calentó la mezcla de reacción hasta 70ºC. Tras 3 h de agitación a
70ºC, se hidrolizó el compuesto intermedio de uronio mediante la
adición de una solución acuosa de hidróxido de potasio 9,3N (58 ml;
0,542 moles; 2,88 equivalentes) durante un período de 55 min. Tras
1,5 h de agitación a 70ºC, se añadió cloroacetamida (26,6 g; 0,282
moles; 1,5 equivalentes) en una solución de tetrahidrofurano/agua
(80 ml/79 ml) durante 15 min. Tras 1 h de agitación a 70ºC, se
enfrió la mezcla de reacción hasta 55ºC y se detuvo la agitación.
Se retiró la fase acuosa inferior y se volvió a agitar la mezcla de
reacción. Se añadió ácido acético, (34,7 ml; 0,601 moles; 3,2
equivalentes). Se añadió lentamente peróxido de hidrógeno al 30%
(38,4 ml; 0,376 moles; 2 equivalentes) durante 30 min. Tras 1 h de
agitación, se enfrió la mezcla de reacción hasta 20ºC y se añadió
agua (263 ml). La suspensión resultante se agitó a 0ºC durante una
noche. Entonces se filtró la suspensión y se lavó el sólido con
agua, y se secó hasta producir modafinil (47,9 g; 80,4%). Se
purificó el modafinil crudo mediante recristalización en
metanol.
Ejemplo
2
Se calentó a 70ºC, una suspensión de bencidrol
(200,00 g; 1,075 moles; 1 equivalente) y tiourea (99,4 g; 1,293
moles; 1,20 equivalentes) en monoclorobenceno/agua (477 ml/300,5
ml). Entonces se añadió una solución acuosa de HBr al 48% (145 ml;
1,29 moles; 1,2 equivalentes) durante un período de 5 min. Tras 3 h
de agitación a 70ºC, se hidrolizó el compuesto intermedio de uronio
mediante la adición de una solución acuosa de hidróxido de potasio
9,3N (321,7 ml; 2,825 moles; 2,63 equivalentes) durante un período
de 50 min. Tras 1,5 h de agitación a 70ºC, se añadió cloroacetamida
(152,3 g; 1,612 moles; 1,5 equivalentes) en polvo durante un período
de 15 min. Tras 30 h de agitación a 70ºC, se enfrió la mezcla de
reacción hasta 55ºC y se detuvo la agitación. Se retiró la fase
acuosa inferior y se añadió agua (600 ml) al reactor. Se volvió a
agitar la mezcla de reacción durante 45 min. Entonces se retiró la
fase acuosa inferior. Se añadió ácido acético, (173,3 ml; 3,000
moles; 2,79 equivalentes). Se añadió lentamente peróxido de
hidrógeno al 30% (175,4 ml; 1,718 moles; 1,6 equivalentes) durante
80 min. Tras 50 minutos de agitación a 55ºC, se detuvo la mezcla de
reacción con una solución acuosa de bisulfito de sodio (275 g). Se
retiró la fase acuosa inferior y se enfrió la mezcla de reacción
0-5ºC. Se añadió monoclorobenceno (386 g) para
diluir la mezcla de reacción. Entonces se filtró la suspensión
resultante y se lavó el sólido con agua y monoclorobenceno, y se
secó hasta producir modafinil (216,7 g; 69,3% de producción total;
fuerza de 93,9% en peso). Se purificó el modafinil crudo mediante
recristalización en metanol.
Claims (32)
-
\global\parskip0.970000\baselineskip
1. Un procedimiento para preparar modafinil que comprende la etapa de hacer reaccionar cloroacetamida con bencidriltiol para formar 2-(bencidriltil)acetamida, en la que:- (a)
- el bencidriltiol se forma haciendo reaccionar bencidrol con tiourea y un ácido adecuado para formar una sal de S-bencidriltiouronio, siguiendo con la reacción de la sal de S-bencidriltiouronio con una base adecuada y
- (b)
- las etapas se realizan en la misma cuba de reacción sin el aislamiento de los productos intermedios.
- 2. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende además la etapa de oxidar la 2-(bencidriltil)acetamida.
- 3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la base adecuada es un hidróxido metálico.
- 4. El procedimiento de la reivindicación 3, en el que el hidróxido metálico es hidróxido de sodio o hidróxido de potasio.
- 5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el ácido adecuado es ácido bromhídrico, ácido clorhídrico o ácido sulfúrico.
- 6. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que las reacciones se realizan en un sistema disolvente que comprende agua y un disolvente orgánico seleccionado entre tetrahidrofurano, 1,2-dimetoxietano, MTBE, acetonitrilo, clorobenceno, orto-diclorobenceno o metilciclohexano.
- 7. El procedimiento de la reivindicación 6, en el que la temperatura es de 25ºC a la temperatura de reflujo del sistema disolvente.
- 8. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que la temperatura es de 25-75ºC.
- 9. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el ácido adecuado se selecciona entre bien ácido bromhídrico o ácido clorhídrico; y la base adecuada se selecciona entre hidróxido de potasio o hidróxido de sodio; y las etapas del procedimiento se realizan usando bien un sistema disolvente de agua/tetrahidrofurano o de agua/clorobenceno.
- 10. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que:
- (1)
- se añade una solución acuosa de ácido bromhídrico al 48% (1-10 equivalentes) a bencidrol y tiourea (1-10 equivalentes) a una temperatura de 25-75ºC para formar sal de S-bencidriltiouronio;
- (2)
- se añade una solución acuosa de hidróxido de potasio (1-10 equivalentes), a una temperatura de 25-75ºC, a la sal de S-bencidriltiouronio para formar el bencidriltiol;
- (3)
- se combina cloroacetamida bien como un polvo o en solución con bien agua o una mezcla de agua/tetrahi-drofurano (1-10 equivalentes) con el bencidriltiol a una temperatura de 25-75ºC para formar 2-(bencidriltil)acetamida.
- 11. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que la temperatura para las etapas 1, 2 y 3 es de 50-75ºC.
- 12. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que la 2-(bencidriltil)acetamida se oxida con una agente oxidante seleccionado entre ácido m-cloroperoxibenzoico, peryodato de sodio o peróxido de hidrógeno, pudiéndose combinar el peróxido de hidrógeno opcionalmente con un ácido seleccionado entre ácido clorhídrico o ácido acético.
- 13. El procedimiento de la reivindicación 12, en el que se combina una solución al 30% de peróxido de hidrógeno (1-2 equivalentes) con 2-(bencidriltil)acetamida y ácido acético a una temperatura de 25-75ºC.
- 14. El procedimiento de la reivindicación 13, en el que la preparación del modafinil se realiza en la misma cámara de reacción sin el aislamiento de los compuestos intermedios.
- 15. El procedimiento de la reivindicación 2 que comprende:
- (1)
- hacer reaccionar bencidrol, tiourea (1-3 equivalentes) y una solución acuosa de HBr al 48% (1-3 equivalentes) en tetrahidrofurano acuoso a aproximadamente 70ºC para formar sal de S-bencidriltiouronio;
- (2)
- hacer reaccionar la sal de S-bencidriltiouronio con una solución acuosa de hidróxido de potasio (2-5 equivalentes) a aproximadamente 70ºC para formar bencidriltiol;
- (3)
- hacer reaccionar cloroacetamida (1,05-2 equivalentes) en una solución acuosa de tetrahidrofurano, con bencidriltiol a aproximadamente 70ºC para formar 2-(bencidriltil)acetamida;
\global\parskip1.000000\baselineskip
- (4)
- hacer reaccionar la 2-(bencidriltil)acetamida con ácido acético (2-5 equivalentes) y solución acuosa de peróxido de hidrógeno al 30% (1,2-2 equivalentes) para formar modafinil.
- 16. El procedimiento de la reivindicación 2 que comprende:
- (1)
- hacer reaccionar bencidrol, tiourea (1-3 equivalentes) y una solución acuosa de HBr al 48% (1-3 equivalentes) en clorobenceno acuoso a aproximadamente 70ºC para formar sal de S-bencidriltiouronio;
- (2)
- hacer reaccionar la sal de S-bencidriltiouronio con una solución acuosa de hidróxido de potasio (2-5 equivalentes) a aproximadamente 70ºC para formar bencidriltiol;
- (3)
- hacer reaccionar cloroacetamida (1,05-2 equivalentes) en forma de polvo con el bencidriltiol a aproximadamente 70ºC para formar 2-(bencidriltil)acetamida;
- (4)
- hacer reaccionar la 2-(bencidriltil)acetamida con ácido acético (2-5 equivalentes) y solución acuosa de peróxido de hidrógeno al 30% (1,2-2 equivalentes) para formar modafinil.
- 17. El procedimiento de la reivindicación 2, que comprende además la etapa de aislar (R)-modafinil de modafinil.
- 18. El procedimiento de la reivindicación 15 que comprende además la etapa de:
- (5)
- aislar (R)-modafinil de modafinil.
- 19. El procedimiento de la reivindicación 16 que comprende además la etapa de:
- (5)
- aislar (R)-modafinil de modafinil.
- 20. El procedimiento de la reivindicación 2 que comprende además la etapa de aislar (S)-modafinil de modafinil.
- 21. El procedimiento de preparación de la reivindicación 15 que comprende además la etapa de:
- (5)
- aislar (S)-modafinil de modafinil.
- 22. El procedimiento de la reivindicación 16 que comprende además la etapa de:
- (5)
- aislar (S)-modafinil de modafinil.
- 23. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la base adecuada se selecciona entre sales de carbonatos o bicarbonatos de sodio, litio y potasio.
- 24. El procedimiento de la reivindicación 23, en el que dicho procedimiento se realiza en un sistema disolvente que comprende agua y un disolvente orgánico.
- 25. El procedimiento de la reivindicación 24, en el que dicho disolvente orgánico se selecciona entre disolventes clorados, disolventes aromáticos, disolventes de hidrocarburo, disolventes de éter, disolventes próticos polares y disolventes apróticos polares.
- 26. El procedimiento de la reivindicación 23, en el que la base adecuada es una sal de carbonato de potasio.
- 27. El procedimiento de la reivindicación 25, en el que el disolvente orgánico se selecciona entre disolventes próticos polares y disolventes apróticos polares.
- 28. El procedimiento de la reivindicación 27, en el que el disolvente orgánico es dimetilformamida.
- 29. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el ácido adecuado se selecciona entre ácido bromhídrico y ácido clorhídrico.
- 30. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que la etapa de oxidación se realiza usando ácido m-cloroperoxi-
benzoico, peryodato de sodio o peróxido de hidrógeno. - 31. El procedimiento de la reivindicación 30, en el que el peróxido de hidrógeno se puede combinar opcionalmente con un ácido seleccionado entre ácido clorhídrico y ácido acético.
- 32. El procedimiento de la reivindicación 30, en el que se combina una solución al 30% de peróxido de hidrógeno (1-2 equivalentes) con 2-(bencidriltil)acetamida y ácido acético a una temperatura de 25-75ºC.
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