ES2331337T3 - Nuevo procedimiento de preparacion de sales de acidos y de amonio cuaternarias. - Google Patents

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Abstract

Procedimiento de preparación de una sal de ácido fíbrico y de amonio cuaternario de fórmula IV: **(Ver fórmula)** en la que: R1 representa un átomo de cloro, un grupo 2-(4-clorobenzoil-amino)etil, un grupo 4-clorobenzoilo o un grupo 2,2diclorociclopropilo, R2 representa un grupo alquilo de C1-C4, lineal o ramificado o un grupo hidroxialquilo de C1-C4, lineal o ramificado, R representa un grupo alquilo de C 1-C 3, lineal, caracterizado porque puede representarse mediante el siguiente esquema de reacción: **(Ver fórmula)** y porque se realiza en una sola operación a partir de un fenol de fórmula (I) en la que R1 es tal como se ha definido anteriormente, de un éster alfa-halogenado de fórmula (II) en la que X representa un halógeno y Ra representa un grupo alquilo de C 1-C 6, lineal o ramificado, y de un hidróxido de amonio cuaternario de fórmula (III), en la que R y R 2 son tal como se han definido anteriormente.

Description

Nuevo procedimiento de preparación de sales de ácidos y de amonio cuaternarias.
La invención se refiere a un nuevo procedimiento de síntesis de una sal de ácido orgánico y de una base, particularmente una sal de un ácido de la familia de los fibratos con una base de tipo amonio cuaternario y, más particularmente, la sal del ácido fenofíbrico con colina.
Técnica anterior
El fenofibrato
1
es un principio activo conocido por tratar hipertrigliceridemias e hipercolesterolemias. Este compuesto es un éster isopropílico, pero en medio biológico, el éster se hidroliza rápidamente y conduce al ácido fenofíbrico que es el metabolito activo del fenofibrato.
Recientemente se ha propuesto (documento US 2005/0148594) utilizar para el tratamiento de estas enfermedades, una formulación galénica que contiene el propio ácido fenofíbrico como principio activo y, más preferentemente, utilizar una sal del ácido fenofíbrico con una base orgánica, particularmente colina. La preparación de la sal de colina se describe en los ejemplos 17A y 17B del documento mencionado anteriormente y consiste en utilizar el ácido fenofíbrico como compuesto de partida, el cual se salifica mediante hidróxido de colina, empleado en forma de una solución en metanol.
El procedimiento actualmente más económico para obtener el ácido fenofíbrico consiste en hidrolizar el fenofibrato que es un producto comercial, que puede fabricarse por ejemplo mediante reacción de 4-cloro-4'-hidroxibenzofenona con 2-bromo-2-metilpropanoato de isopropilo (documento EP0245156B1).
En la bibliografía también se describen preparaciones de sales de colina. Por ejemplo, la patente US3897485 describe la preparación de una sal con ácido di-alquil acético, mediante combinación de colina base con el ácido. Del mismo modo, el documento WO96/16016 describe la preparación de una sal de ketoprofeno y de colina y el documento EP521393 describe la preparación de una sal de diclofenaco y de colina, utilizando siempre los procedimientos recomendados en esos documentos, el ácido como producto de partida.
La presente invención se refiere a un nuevo procedimiento económico de obtención de una sal de un ácido fíbrico y de amonio cuaternario de fórmula (IV) tal como se define a continuación, que puede conducir en una sola operación a un producto de gran pureza compatible con una utilización en terapéutica humana.
Este procedimiento consiste esencialmente en hacer reaccionar entre sí a un éster \alpha-halogenado del ácido 2-metilpropanoico (II) y un fenol sustituido (I) y después, sin aislar el producto intermedio formado de este modo, una base de tipo amonio cuaternario (III), y puede representarse mediante el siguiente esquema de reacción:
2
en el que:
R_{1} representa un átomo de cloro, un grupo 2-(4-clorobenzoil-amino)etil, un grupo 4-clorobenzoilo o un grupo 2,2-diclorociclopropilo y se encuentra preferentemente en posición para con respecto al grupo OH,
X representa un halógeno, preferentemente un átomo de bromo,
R_{a} representa un grupo alquilo de C_{1}-C_{6}, lineal o ramificado,
R_{2} representa un grupo alquilo de C_{1}-C_{4}, lineal o ramificado o un grupo hidroxialquilo de C_{1}-C_{4} lineal o ramificado,
R representa un grupo alquilo de C_{1}-C_{3}, lineal.
De este modo, la originalidad del procedimiento de acuerdo con la presente invención consiste en hacer reaccionar, en una sola operación, es decir sin aislar el producto intermedio formado, a los compuestos precursores del ácido fíbrico y un hidróxido de amonio cuaternario. De forma totalmente inesperada, de este modo se obtiene directamente una sal de ácido fíbrico y de amonio cuaternario de una pureza muy elevada, superior al 99,5%, que puede utilizarse sin purificación posterior como principio activo de un medicamento para uso humano.
Este procedimiento es particularmente interesante en el marco de la preparación de una sal de ácido fenofíbrico y de amonio cuaternario, en particular de una sal de ácido fenofíbrico y de colina.
En efecto, en este caso, al contrario que en los procedimientos de preparación conocidos actualmente, no es necesario utilizar como producto de partida, un ácido fenofíbrico procedente de la hidrólisis del fenofibrato. El procedimiento que resulta de esto es, por consiguiente, más sencillo de realizar y más económico.
De manera general, el procedimiento de acuerdo con la presente invención permite en particular preparar una sal de amonio cuaternario de un ácido fíbrico de fórmula:
3
en la que Ar representa un grupo fenilo sustituido en posición para, por un átomo de cloro (se trata entonces de ácido clofíbrico), por un grupo 4-clorobenzoilo (se trata entonces del ácido fenofíbrico), por un grupo 2-(4-cloro-benzoilamino)etilo (se trata entonces de benzofibrato) o también por un grupo 2,2-diclorociclopropilo (se trata entonces de ciprofibrato).
En el marco de la presente solicitud, por grupo alquilo de C_{1}-C_{6}, lineal o ramificado, se entiende una cadena hidrocarbonada saturada que contiene de 1 a 6 átomos de carbono, lineal o ramificada, por ejemplo seleccionada entre los grupos metilo, etilo, propilo, butilo, 1-metil-etilo, 1-metil-propilo, 2-metil-propilo, 1,1-dimetil-etilo, pentilo o también hexilo.
Por grupo hidroxialquilo de C_{1}-C_{4}, se entiende una cadena alquilo que contiene de 1 a 4 átomos de carbono tal como se ha definido anteriormente que porta al menos un grupo OH directamente vinculado a uno cualquiera de los átomos de carbono.
De manera general, las reacciones químicas que intervienen en la realización del procedimiento de acuerdo con la presente invención, pueden realizarse en presencia de un disolvente o en ausencia de disolvente o también ventajosamente en presencia de un disolvente para la segunda reacción. En efecto, la etapa final del procedimiento debe realizarse ventajosamente en presencia de un disolvente y preferentemente en presencia de un alcohol para obtener un compuesto de gran pureza.
De acuerdo con una realización preferida de la invención, se utilizará un disolvente único para la reacción final y la purificación de la sal producida. Particularmente, este disolvente es un propanol lineal o ramificado. En estas condiciones, la pureza de la sal obtenida es superior al 99,5% cuando se controla la pureza por medio de una dosificación mediante HPLC (cromatografía líquida de alta resolución) para el contenido de ácido y mediante potenciometría para la dosificación del amonio cuaternario.
De acuerdo con una característica particular, el procedimiento de acuerdo con la invención consiste:
-
en hacer reaccionar a un fenol de fórmula (I) con un éster \alpha-halogenado de fórmula (II) ventajosamente utilizado en exceso con respecto a las condiciones estequiométricas, en presencia de una base, a una temperatura comprendida entre 80 y 160ºC, durante un periodo de 1 a 8 horas; y después
-
en hacer reaccionar en el medio de reacción, en presencia de un disolvente, preferentemente después de la eliminación de los compuestos minerales insolubles, a un hidróxido de amonio cuaternario de fórmula (III), a una temperatura comprendida entre 80 y 120ºC durante un periodo de 1 a 5 horas; y
-
en separar la sal de fórmula (IV) formada de este modo.
\vskip1.000000\baselineskip
De forma ventajosa, el disolvente mencionado anteriormente es un propanol lineal o ramificado (n-propanol o isopropanol).
El procedimiento de acuerdo con la presente invención permite, en particular, preparar una sal de ácido fenofíbrico y de amonio cuaternario mediante el empleo de los compuestos de fórmula (I) en la que R_{1} representa el grupo 4-clorobenzoilo en posición 4 del grupo hidroxi, de fórmula (II) en la que R_{a} representa un grupo alquilo de C_{1}-C_{3} lineal o ramificado y de fórmula (III) en la que R representa un grupo metilo y R_{2} representa el grupo 2-hidroxietilo.
Una realización preferida de la invención consiste en hacer reaccionar a 4-cloro-4'-hidroxibenzofenona con un éster etílico o (iso)propílico del ácido 2-bromo-2-metil-propanoico y añadir a continuación el hidróxido de colina para obtener directamente, es decir sin aislamiento del producto intermedio formado, en una operación "one pot" (en una sola operación), la sal de colina del ácido fenofíbrico.
De acuerdo con un modo operatorio general del procedimiento de acuerdo con la invención, se prepara en primer lugar una mezcla del fenol de fórmula 1, tal como se ha definido anteriormente, con una cantidad al menos estequiométricamente equivalente del éster de fórmula II en la que X representa un halógeno, preferentemente un átomo de bromo y R_{a} representa un grupo alquilo de C_{1}-C_{6} lineal o ramificado. Al ser el éster de fórmula II líquido a temperatura ambiente, generalmente no es necesario utilizar un disolvente en esta fase del procedimiento. Sin embargo, si el reactor utilizado no permite obtener una agitación suficiente, es perfectamente posible realizar la reacción en presencia de un disolvente tal como un alcohol o una cetona, sin que estos dos ejemplos sean limitantes. Se utilizará, sin embargo, preferentemente en este caso un disolvente cuyo punto de ebullición es de al menos 80ºC a presión atmosférica.
La mezcla de los reactivos de partida se lleva a continuación a una temperatura comprendida entre 80 y 160ºC y se añade progresivamente una base mineral preferentemente en cantidad prácticamente equimolar con respecto al compuesto de fórmula I. Esta base es, por ejemplo, un carbonato o un bicarbonato de sodio o de potasio o también un carbonato de calcio. Puede añadirse esta base en forma de polvo o de granos, siendo generalmente dichos productos sólidos, pero también puede añadirse esta base en forma de una solución muy concentrada o de una suspensión en agua. La velocidad de adición es convencionalmente muy rápida y solamente está limitada por la liberación de gas carbónico que es producido por la reacción.
El tiempo de reacción está comprendido entre 1 hora y 8 horas, durante las cuales es preferible eliminar mediante destilación el agua introducida o formada por la reacción.
De acuerdo con una característica particular, se añade a continuación un disolvente de los compuestos orgánicos contenidos en el medio y se realiza ventajosamente una filtración con calor para eliminar los compuestos minerales insolubles. Este disolvente es, por ejemplo, un alcohol y preferentemente un propanol lineal o ramificado.
La solución mantenida a temperatura constante, se coloca a continuación en presencia del compuesto de fórmula III en la que R_{2} representa un grupo alquilo de C_{1}-C_{4}, lineal o ramificado o un grupo hidroxialquilo de C_{1}-C_{4}, lineal o ramificado y R representa un grupo alquilo de C_{1}-C_{3}, lineal. Este compuesto puede introducirse puro o en solución en un disolvente apropiado tal como preferentemente agua o un alcohol.
La mezcla de reacción se agita a una temperatura comprendida entre 80 y 120ºC, durante de 1 a 5 horas.
Si el compuesto de fórmula III se ha introducido en forma de solución en agua, ésta se elimina entonces mediante destilación o arrastre azeotrópico.
La mezcla final en forma de una solución se filtra entonces con calor y a continuación se enfría en condiciones que permitan la cristalización de la sal esperada que a continuación se aísla mediante filtración en filtro o máquina secadora y se seca.
Siguiendo este procedimiento de acuerdo con la invención, se obtiene generalmente la sal esperada con una pureza de acuerdo con una utilización directa en terapéutica, es decir una pureza de al menos el 99,5%.
La invención también se refiere a la sal de pureza superior al 99,5% obtenida de acuerdo con el procedimiento de la invención, así como a su utilización en terapéutica para la fabricación de medicamentos para la medicina humana. Estos medicamentos se formulan preferentemente para una absorción por vía oral, por ejemplo en forma de grageas o de comprimidos. Estas preparaciones galénicas secas, en forma de pastillas, de comprimidos recubiertos de película o no recubiertos de película o de grageas, se obtienen de acuerdo con métodos conocidos por el experto en la materia, por ejemplo mediante mezcla de la sal con excipientes para obtener por ejemplo un gránulo que puede comprimirse o introducirse en grageas. De acuerdo con una realización preferida de la invención, la sal pura es una sal entre ácido fenofíbrico y un amonio cuaternario, presente a razón de una cantidad comprendida entre 40 y 180 mg por unidad posológica. Preferentemente, el amonio cuaternario que forma la sal con el ácido fenofíbrico es colina.
La presente invención se entenderá mejor con la lectura de la descripción de los siguientes modos operatorios, que se presentan en este documento para ilustrar la invención y que no deben considerarse como limitantes.
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Ejemplo I Sal de colina del ácido 2-[4-(4-clorobenzoil)fenoxi]-2-metil-propanoico
Una mezcla de 1108 g (5,28 moles) de 2-bromo-2-metilpropanoato de isopropilo y 650 g (2,79 moles) de (4-clorofenil)(4-hidroxifenil)-metanona se calienta a 145ºC con agitación vigorosa, en atmósfera de nitrógeno, en un reactor de 5 l equipado para trabajar a la temperatura de reflujo o en destilación. Se añaden a continuación 448 g (3,24 moles) de carbonato de potasio y se lleva la temperatura del medio de reacción a 155ºC. La mezcla de reacción se agita a esta temperatura durante 4 horas. Durante este periodo, se recoge la fase acuosa producida en el destilado. La temperatura del medio de reacción se lleva a 145ºC y la presión interna del reactor se rebaja progresivamente para eliminar por destilación el excedente de reactivo bromado. Estas condiciones se mantienen durante aproximadamente 2 horas, en el transcurso de las cuales se recogen en un tanque de descarga todos los destilados. La temperatura de la mezcla se rebaja a continuación a 120ºC y se añaden, estando el reactor a presión atmosférica, 1,95 l de propanol. La temperatura de la mezcla es entonces de aproximadamente 80-90ºC y la mezcla se filtra a presión de nitrógeno. El sólido residual se aclara en el filtro con aproximadamente 0,75 l de propanol caliente. Los filtrados, cuya temperatura se mantiene constante, se reúnen en el reactor de 5 l y se añaden progresivamente 790 g (2,93 moles) de una solución de hidróxido de colina al 45% en agua y después 0,80 l de propanol. A continuación se lleva la mezcla de reacción a ebullición a presión atmosférica y se recoge el destilado producido hasta obtener aproximadamente 1,60 l de una mezcla de propanol/agua/isopropanol. La mezcla se filtra en un filtro clarificador y el filtrado se enfría progresivamente en agitación para provocar la cristalización de la sal, hasta una temperatura de aproximadamente 10ºC. La sal cristalizada se separa y se lava en una máquina secadora con 0,65 l de propanol frío y después se seca en una estufa a presión
reducida.
De este modo se obtienen 824 g de la sal esperada en forma de cristales blancos (rendimiento = 70%).
La pureza de la sal obtenida se controla mediante cromatografía HPLC realizando la dosificación de acuerdo con el método descrito para el fenofibrato en la farmacopea europea o en la farmacopea de los EE UU. La cromatografía realizada con respecto a una muestra de referencia permite la dosificación del ácido fenofíbrico. La dosificación de la colina presente en la sal se realiza mediante potenciometría.
El análisis del compuesto muestra una pureza superior al 99,5% y la ausencia de impurezas cuya tasa sería superior al 0,1%. P.f. = 213ºC.
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Ejemplo II Sal de colina del ácido 2-[4-(4-clorobenzoil)fenoxi]-2-metil-propanoico
En un reactor de 1 l, mantenido en atmósfera de nitrógeno, se prepara una mezcla de 100 g (0,43 moles) de (4-clorofenil)(4-hidroxi-fenil)metanona y 148 g (0,82 moles) de 2-bromo-2metilpropanoato de metilo. La mezcla se lleva a 145ºC con agitación vigorosa y se añaden 69 g (0,5 moles) de carbonato de potasio. El medio de reacción se mantiene a 145ºC con agitación vigorosa durante 3 horas, en el transcurso de las cuales se recoge en el destilado el agua formada por la reacción. El reactor se somete a continuación progresivamente a presión reducida para eliminar mediante destilación el excedente de reactivo bromado. La mezcla se enfría a continuación a 100ºC y se añaden 300 ml de n-propanol. La mezcla obtenida se agita durante 10 minutos a 90ºC y después se filtra a esta temperatura para eliminar las sales minerales insolubles. El sólido residual se aclara con 100 ml de n-propanol caliente, que se añade a los filtrados anteriores. La solución obtenida se introduce en el reactor de 1 l en atmósfera de nitrógeno y se añaden 121,5 g (0,45 moles) de una solución de hidróxido de colina al 45% en agua. La mezcla de reacción se agita durante 3 horas a reflujo ligero del disolvente y después se destilan aproximadamente 240 ml de disolvente mientras se añaden en el reactor 130 ml de n-propanol. El contenido del reactor se filtra a continuación en un filtro clarificador y después se enfría lentamente hasta aproximadamente 15ºC. La suspensión obtenida se filtra en una máquina secadora y el sólido aislado se aclara con 100 ml de n-propanol frío y después se seca en una estufa al vacío.
De este modo se obtienen 122 g de la sal esperada en forma de un sólido cristalizado blanco. (Rendimiento = 67,5%).
La pureza de la sal obtenida es superior al 99,5%.
Ejemplo III Sal de colina del ácido 2-[4-(4-clorobenzoil)fenoxil-2-metil-propanoico
La reacción se realiza de forma análoga a la descrita para el ejemplo II, pero utilizando 159 g de 2-bromo-2-metilpropanoato de etilo.
Se obtienen 127 g de la sal esperada, en forma de un polvo cristalino blanco con un rendimiento del 70%. La sal presenta una pureza superior al 99,8%.

Claims (10)

1. Procedimiento de preparación de una sal de ácido fíbrico y de amonio cuaternario de fórmula IV:
4
en la que:
R_{1} representa un átomo de cloro, un grupo 2-(4-clorobenzoil-amino)etil, un grupo 4-clorobenzoilo o un grupo 2,2-diclorociclopropilo,
R_{2} representa un grupo alquilo de C_{1}-C_{4}, lineal o ramificado o un grupo hidroxialquilo de C_{1}-C_{4}, lineal o ramificado,
R representa un grupo alquilo de C_{1}-C_{3}, lineal,
caracterizado porque puede representarse mediante el siguiente esquema de reacción:
5
y porque se realiza en una sola operación a partir de un fenol de fórmula (I) en la que R_{1} es tal como se ha definido anteriormente, de un éster \alpha-halogenado de fórmula (II) en la que X representa un halógeno y R_{a} representa un grupo alquilo de C_{1}-C_{6}, lineal o ramificado, y de un hidróxido de amonio cuaternario de fórmula (III), en la que R y R_{2} son tal como se han definido anteriormente.
2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque, en el compuesto de fórmula (I) mencionada anteriormente, R_{1} se encuentra en posición para con respecto al oxígeno.
3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque, en el compuesto de fórmula (I) mencionada anteriormente, R_{1} representa un grupo 4-clorobenzoilo, situado en posición para con respecto al oxígeno.
4. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque, en el compuesto de fórmula (III) mencionada anteriormente, R representa un grupo metilo y R_{2} representa un grupo 2-hidroxietilo.
5. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque, en el compuesto de fórmula (II) mencionada anteriormente, X es un átomo de bromo.
6. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque consiste:
-
en hacer reaccionar a un fenol de fórmula (I) con un éster \alpha-halogenado de fórmula (II) ventajosamente utilizado en exceso con respecto a las condiciones estequiométricas, en presencia de una base, a una temperatura comprendida entre 80 y 160ºC, durante un periodo de 1 a 8 horas; y después
-
en hacer reaccionar en el medio de reacción que resulta de esto, en presencia de un disolvente, a un hidróxido de amonio cuaternario de fórmula (III), a una temperatura comprendida entre 80 y 120ºC durante un periodo de 1 a 5 horas; y
-
en separar la sal de fórmula (IV) formada de este modo.
7. Procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque consiste:
-
en hacer reaccionar a un fenol de fórmula (I) con un éster \alpha-halogenado de fórmula (II) ventajosamente utilizado en exceso con respecto a las condiciones estequiométricas, en presencia de una base, a una temperatura comprendida entre 80 y 160ºC, durante un periodo de 1 a 8 horas; y después
-
en hacer reaccionar en el medio de reacción que resulta de esto, en presencia de un disolvente, después de la eliminación de los compuestos minerales insolubles, a un hidróxido de amonio cuaternario de fórmula (III), a una temperatura comprendida entre 80 y 120ºC durante un periodo de 1 a 5 horas; y
-
en separar la sal de fórmula (IV) formada de este modo.
8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque consiste:
-
en hacer reaccionar a un fenol de fórmula (I) con una cantidad al menos estequiométricamente equivalente del éster de fórmula (II) a una temperatura comprendida entre 80 y 160ºC, en presencia de una base mineral, durante un periodo de 1 a 8 horas,
-
en añadir al medio de reacción un disolvente, tal como por ejemplo un alcohol,
-
en realizar una filtración con calor para eliminar los compuestos minerales insolubles,
-
en hacer reaccionar a la solución obtenida con un hidróxido de amonio cuaternario de fórmula (III), a una temperatura comprendida entre 80 y 120ºC, durante de 1 a 5 horas;
-
en filtrar con calor y después enfriar en condiciones que permitan la cristalización de la sal esperada que, a continuación, se aísla mediante filtración y se seca, presentando la sal obtenida de este modo una pureza de al menos el 99,5%.
9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque el disolvente mencionado anteriormente es un propanol lineal o ramificado.
10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque la base mineral mencionada anteriormente se selecciona entre un carbonato o un bicarbonato de sodio o de potasio y un carbonato de calcio.
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