ES2334875A1 - Metodo para preparar escitalopram. - Google Patents

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ES2334875A1 ES200802582A ES200802582A ES2334875A1 ES 2334875 A1 ES2334875 A1 ES 2334875A1 ES 200802582 A ES200802582 A ES 200802582A ES 200802582 A ES200802582 A ES 200802582A ES 2334875 A1 ES2334875 A1 ES 2334875A1
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Abstract

Método para preparar escitalopram. Esta patente describe un método para la resolución de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4''-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo como una mezcla de enantiómeros, racémica o no racémica, en sus enantiómeros aislados, comprendiendo dicho método la etapa de cristalización fraccionada de 4-[4-(dimetilamino )-1-(4''-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo como sal con el enantiómero (+)-(S,S)- o (-)-(R,R)- del ácido O,O''-di-p-toluoil-tartárico en un sistema disolvente que comprende: 1-propanol, etanol o acetonitrilo.

Description

Método para preparar escitalopram.
Campo técnico de la invención
La presente invención se refiere a un método para la preparación del antidepresivo bien conocido escitalopram.
Antecedentes de la invención
Escitalopram es un fármaco antidepresivo, bien conocido, que presenta la siguiente estructura:
1
Es un inhibidor de la reabsorción de serotonina (5-hidroxitriptamina; 5-HT), que actúa centralizado, selectivo, que tiene por consiguiente actividades antidepresivas.
Escitalopram y la actividad farmacéutica del mismo se describen en la patente de EE.UU. Nº. 4.943.590. Se describen dos métodos para la preparación de escitalopram. En uno de ellos 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil)-3-(hidroximetil)-benzonitrilo se cristaliza de manera fraccionada como una sal con ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico en 2-propanol. El producto cristalino producido de esta manera consiste en cristales pequeños que drenan muy lentamente y tienden a retener las aguas madres. La eliminación insuficiente de las aguas madres da un producto con una baja pureza enantiomérica y se requieren por lo tanto purificaciones adicionales. Las purificaciones exigen mucho tiempo y disolvente. Estos problemas son más evidentes a escala industrial.
Resumen de la invención
Ahora se ha encontrado que la resolución de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroxime-
til)-benzonitrilo por cristalización fraccionada de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroxime-
til)-benzonitrilo como una sal con ácido (+)-(S,S)- o (-)-(R,R)-O,O'-di-p-toluoil-tartárico en un sistema disolvente que comprende 1-propanol, en el que no se usan más de 0,5 moles de ácido (+)-(S,S)- o (-)-(R,R)-O,O'-di-p-toluoil-tartárico por mol de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo, da como resultado un producto cristalino en el que los cristales son más grandes y de una forma diferente a la de los de 2-propanol. Se ha demostrado que este proceso es un método robusto y estable para producir cristales con buenas propiedades de filtración. Esto da como resultado propiedades de drenaje mucho mejores y tiempos de filtración reducidos que presentan un impacto importante en la producción a gran escala. Los tiempos de filtración típicos para un lote a escala industrial es unas horas o menos.
Este método de resolución es útil en la preparación de escitalopram.
Descripción detallada de la invención
Un aspecto de la presente invención es proporcionar un método para la resolución de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo como una mezcla de enantiómeros, racémica o no racémica, en sus enantiómeros aislados, comprendiendo dicho método la etapa de realización de cristalización fraccionada de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo como una sal con el enantiómero (+)-(S,S)- o (-)-(R,R)- del ácido O,O'-di-p-toluoil-tartárico en un sistema disolvente que comprende 1-propanol, etanol o acetonitrilo.
En una realización particular no se usa más de 1 mol, más en particular no más de 0,5 moles, del enantiómero (+)-(S,S)- o (-)-(R,R)- del ácido O,O'-di-p-toluoil-tartárico por mol de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo.
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En una realización se usa ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico. En otra realización se usa ácido (-)-O,O'-di-p-toluoil-(R,R)-tartárico.
En una realización particular 1-propanol es el constituyente principal del sistema disolvente. En una realización más particular, el 1-propanol constituye al menos el 50% del sistema disolvente, tal como al menos 75%, al menos 90% o al menos 95% y en la realización más particular el 1-propanol es el único disolvente.
En una realización igualmente particular, el etanol es el constituyente principal del sistema disolvente. En una realización más particular el etanol constituye al menos el 50% (v/v) del sistema disolvente, tal como al menos 75%, al menos 90% o al menos 95% y en la realización más particular el etanol es el único disolvente.
En una realización igualmente particular el acetonitrilo es el constituyente principal del sistema disolvente. En una realización más particular el acetonitrilo constituye al menos el 50% (v/v) del sistema disolvente, tal como al menos 75%, al menos 90% o al menos 95% y en la realización más particular el acetonitrilo es el único disolvente.
En otra realización, el sistema disolvente comprende uno o más disolventes conjuntos, orgánicos, seleccionados en particular del grupo que consiste en: tolueno, dietil éter, acetato de etilo, diclorometano y acetonitrilo, más en particular tolueno. En una realización más particular la cantidad de disolvente conjunto está en el intervalo de 0-20% (v/v) del sistema disolvente, tal como: 0-15%, 0-10%, 0,5-8%, 1-5% o 1,5-3%.
En otra realización más el sistema disolvente comprende agua. En una realización más particular la cantidad de agua está en el intervalo de 0-8% (v/v) del sistema disolvente, tal como 0,05-5%, 0,1-3% o 0,15-2%.
En otra realización más el sistema disolvente comprende un ácido aquiral, capaz de protonar 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo pero no precipita el 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo como sal en las condiciones presentes. En una realización particular el ácido aquiral se selecciona del grupo que consiste en ácidos orgánicos tales como: ácido fórmico, ácido acético, ácido trifluoroacético y ácido metanosulfónico, más en particular ácido acético. En una realización más particular la cantidad de ácido aquiral está en el intervalo de 0-0,5 equivalentes en relación con la cantidad de 4-[4- (dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo, tal como 0-0,4 eq.
En una realización más el sistema disolvente junto con el 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo disuelto y el ácido (+)-(S,S)- o (-)-(R,R)-O,O'-di-p-toluoil-tartárico, se enfría desde una primera temperatura en el intervalo de 20ºC a la temperatura de reflujo para el sistema disolvente, en particular 25ºC a 70ºC, más en particular 30ºC a 50ºC, a una segunda temperatura en el intervalo de 0ºC a 40ºC, en particular 10ºC a 30ºC, más en particular 15ºC a 25ºC. En una realización particular la diferencia entre la primera y la segunda temperatura está en el intervalo de 5ºC a 50ºC, en particular 10ºC a 40ºC, más en particular 15ºC a
30ºC.
En una realización particular la mezcla de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo, ácido (+)-(S,S)- o (-)-(R,R)-O,O'-di-p-toluoil-tartárico y sistema disolvente, se mantiene a la primera temperatura durante un periodo en el intervalo de 0-4 horas antes de enfriar, más en particular 0,5-3 horas y lo más en particular 1-2 horas.
En otra realización particular la mezcla de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo, ácido (+)-(S,S)- o (-)-(R,R)-O,O'-di-p-toluoil-tartárico y sistema disolvente, se siembra con cristales de la sal deseada a la primera temperatura o durante el enfriamiento. Típicamente la cantidad de cristales de siembra está en el intervalo de 0,4-0,8 g de cristales de siembra/kg de 4-[4-dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo, más típicamente en el intervalo de 0,45-0,7 g/kg, lo más típicamente en el intervalo de 0,5-0,6 g/kg.
En una realización igualmente particular el enfriamiento se hace en menos de 8 horas, en particular en menos de 4 horas, más en particular en menos de 2 horas. En otra realización igualmente particular, la sal precipitada se separa de las aguas madres en menos de 8 horas después del comienzo de la precipitación, más en particular en menos de 4 horas. En una realización igualmente particular más, la sal separada se lava en menos de 4 horas, más en particular en menos de 2 horas.
En una realización adicional más, la sal separada se vuelve a suspender o se vuelve a cristalizar una o más veces en un sistema disolvente que comprende 1-propanol o etanol por calentamiento a una temperatura en el intervalo de 30ºC a la temperatura de reflujo del disolvente, más en particular 40ºC a 60ºC, seguido por enfriamiento a una temperatura en el intervalo de 0ºC a 40ºC, en particular 10ºC a 30ºC, más en particular 15ºC a 25ºC. En una realización particular el 1-propanol o etanol es el constituyente principal del sistema disolvente. En una realización más particular 1-propanol o etanol constituye al menos el 50% del sistema disolvente, tal como al menos 75%, al menos 90% o al menos 95% y en la realización más particular el 1-propanol o etanol es el único disolvente. En una realización particular el constituyente principal del sistema disolvente usado para resuspensión es el mismo que el constituyente principal del sistema disolvente usado para la cristalización.
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Otro aspecto de la presente invención es proporcionar un método para la preparación de escitalopram que comprenda la resolución de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo en sus enantiómeros, como se describió anteriormente.
En una realización uno de los enantiómeros aislados de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo se transforma de manera estereoselectiva en escitalopram.
En una realización particular S-4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo se transforma de manera estereoselectiva en escitalopram.
En una realización más particular se hace reaccionar el S-4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo con un derivado de ácido reactivo tal como un cloruro de ácido o anhídrido de ácido, en particular cloruro de metanosulfonilo o cloruro de p-toluenosulfonilo, en presencia de una base, tal como trietilamina o piridina.
Como se usa en toda la descripción y las reivindicaciones, las terminologías "resolución" y "resuelto" se refieren a un procedimiento en el que aumenta la pureza enantiomérica de una mezcla, racémica o no racémica, de enantiómeros tal como un procedimiento en el que la proporción del enantiómero no deseado en la mezcla se reduce por al menos 20% siempre que la proporción de enantiómero en la mezcla resultante sea a favor del enantiómero deseado, como se ejemplifica por los dos ejemplos siguientes:
i)
se transforma una mezcla racémica (50:50) en una mezcla con una proporción de enantiómero, de al menos 60:40 o
ii)
se transforma una mezcla 80:20 en una mezcla con una proporción de enantiómero de al menos 84:16.
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Como se usa en toda la descripción y las reivindicaciones, la terminología "una mezcla racémica" quiere decir una mezcla 50:50 de enantiómeros, mientras la terminología "una mezcla no racémica" quiere decir cualquier mezcla de enantiómeros que no sea 50:50.
Como se usa en toda la descripción y las reivindicaciones, la terminología "enantiómero aislado" quiere decir un enantiómero que es al menos 95% enantioméricamente puro, en particular al menos 97% enantioméricamente puro, más en particular al menos 98% enantioméricamente puro y lo más en particular al menos 99% enantioméricamente puro.
Como se usa en toda la descripción y las reivindicaciones, la terminología "cristalización fraccionada" quiere decir un procedimiento en el que un enantiómero cristaliza como sal con un ácido quiral preferentemente más que del otro enantiómero y en dicho proceso la cristalización puede empezar a partir de una disolución de la sal o una suspensión de la sal.
Como se usa en toda la descripción y las reivindicaciones, la terminología "sistema disolvente" quiere decir la combinación de disolventes orgánicos y agua, cuando esté presente. La terminología "disolvente orgánico" incluye cualquier disolvente prótico o aprótico, tales como alcoholes, ésteres, alcanos, éteres y compuestos aromáticos pero excluye los ácidos tales como ácidos carboxílicos y bases tales como aminas.
Como se usa en toda la descripción y las reivindicaciones, la terminología "resuspendido" se refiere a un procedimiento en el que el material cristalino se suspende en un disolvente a una temperatura por la que el material cristalino se disuelve parcialmente, seguido por enfriamiento, con lo que el material disuelto cristaliza parcialmente de nuevo.
Como se usa en toda la descripción y las reivindicaciones, la terminología "recristalizado" se refiere a un procedimiento en el que el material cristalino se disuelve en un disolvente a una temperatura, se filtra opcionalmente para eliminar material insoluble y seguido por enfriamiento, con lo que el material disuelto cristaliza parcialmente de nuevo.
Si la pureza quiral de un producto S- o R-4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo resultante del método, como se describe en la presente memoria, no es suficientemente alta, que puede ocurrir entre otras cosas cuando se usan aguas madres como el producto, la pureza quiral se puede mejorar además por precipitación de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo racémico a partir de una disolución del producto enriquecido en S- o R-4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil) benzonitrilo, dejando un S- o R-4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo, enriquecido además, en disolución, como se describe en la patente internacional WO2004/056754.
Se puede transformar estereoselectivamente S-4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroxi-
metil)-benzonitrilo en escitalopram, como se describe en la patente europea EP0347066.
Se puede transformar R-4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo en escitalopram, como se describe en la patente internacional WO03/000672.
Si la pureza quiral de un producto de S-citalopram resultante del método, como se describe en la presente memoria, no es suficientemente alta, que puede ocurrir entre otras cosas cuando se usan aguas madres como el producto, la pureza quiral se puede mejorar adicionalmente por precipitación de citalopram racémico de una disolución del producto enriquecido en S-citalopram, dejando un S-citalopram enriquecido adicionalmente en disolución, como se describe en la patente internacional WO2003/000672.
Sección Experimental
En la descripción y las reivindicaciones se usan las siguientes abreviaturas:
Eq quiere decir equivalentes y se calcula como la proporción molar en relación con la cantidad de 4-[4-(dimetila-
mino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-)(hidroximetil)-benzonitrilo.
V quiere decir volúmenes y se calcula como mililitros de disolvente por gramo de base libre de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo.
El rendimiento molar se calcula como mol de S-4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidro-
ximetil)-benzonitrilo en el producto por mol de material de partida de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo, racémico.
Cristales de siembra
Se pueden preparar cristales de siembra mezclando una disolución de S-4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo (10 g) en 1-propanol (9,5 ml) con una disolución de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico (11,6 g) en 1-propanol (88 ml) o por mezcla de una disolución de R-4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo (10 g) en 1-propanol (9,5 ml) con una disolución de ácido (-)-O,O'-di-p-toluoil-(R,R)-tartárico (11,6 g) en 1-propanol (88 ml). Alternativamente se pueden preparar cristales de siembra de una manera similar usando etanol como disolvente en vez de 1-propanol. Preferiblemente los cristales de siembra se cristalizan del mismo disolvente que el de la cristalización en el caso de que se usen. También se pueden usar cristales producidos según los ejemplos a continuación, como cristales de siembra.
El S- o R-4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroxilmetil)-benzonitrilo usado para la preparación de cristales de siembra se puede obtener como se describe en la patente europea EP0347066 o la patente internacional WO03/006449.
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Experimento 1
Se disolvió ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico (0,39 eq) en 1-propanol (3,44 V). Se calentó la mezcla hasta ca. 40ºC y se añadió ácido acético (0,2 eq.). Se transfirió esta disolución en menos de una hora a una disolución de base libre de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo en 1-propanol (0,95 V) que contenía 0,1 V de tolueno. La mezcla de resolución, que contenía ahora en total 4,4 V de 1-propanol, se sembró con cristales de siembra que comprendían S-4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxi-butil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo y ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y después se agitó a 40ºC durante 2 horas. Se enfrió la mezcla a 20-25ºC en menos de 2 horas. Se filtró el producto y se lavó dos veces con 1-propanol. La pureza enantiomérica estuvo típicamente en el intervalo de aproximadamente 91% a aproximadamente 98% S.
Se resuspendió el producto en 1-propanol (2,5 V) a alrededor de 50ºC durante 2 horas. Se enfrió la mezcla a 20-25ºC. Se filtró el producto y se lavó con 1-propanol. La pureza enantiomérica fue típicamente aproximadamente
99,3% S.
El rendimiento molar fue típicamente 34-36%.
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Experimento 2
Se disolvió ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico (0,4 eq) en 1-propanol (3,5 V). Se calentó la mezcla hasta ca. 40ºC, se añadió ácido acético (0,2 eq.) y después se transfirió la disolución a una disolución de una base libre de 4-[4-dimetilamino)- 1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo en 1-propanol que contenía 0,1 V de tolueno. La mezcla de resolución, conteniendo ahora en total 4,5 V de 1-propanol se sembró con cristales de siembra que comprendían S-4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo y ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y después se agitó a 40ºC durante dos horas. Se enfrió la mezcla a 20-25ºC en dos horas. Se filtró el producto (reactor filtro) y se lavó con 1-propanol.
La pureza enantiomérica fue típicamente de alrededor de 97% S o mayor.
Un lote ejemplar dio rendimiento molar: 33,8%, pureza enantiomérica: 99,0% S.
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Experimento 3
Se aplicó el procedimiento general del Experimento 2, sin embargo se usaron 0,5 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y 10 V de 1-propanol. No hubo tolueno ni ácido acético presente en el sistema.
Un lote ejemplar dio rendimiento molar: 29,5%; pureza enantiomérica: 99,2% S.
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Experimento 4
Se aplicó el procedimiento general del Experimento 2. A la disolución de base libre de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo en 1-propanol se añadieron 0,05 V de agua. No hubo tolueno ni ácido acético presente en el sistema.
Un lote ejemplar dio rendimiento molar: 29,3%; pureza enantiomérica: 99,3% S.
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Experimento 5
Se aplicó el procedimiento general del Experimento 2 usando sólo 0,25 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico. No hubo ácido acético presente en el sistema.
Un lote ejemplar dio rendimiento molar: 29,4%; pureza enantiomérica: 99,0% S.
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Experimento 6
Se aplicó el procedimiento general del Experimento 2. No hubo ácido acético presente en el sistema.
Un lote ejemplar dio rendimiento molar: 32,6%; pureza enantiomérica: 98,0% S.
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Experimento 7
Se aplicó el procedimiento general del Experimento 2. No hubo ácido acético presente en el sistema. El experimento se realizó con una pequeña cantidad de agua (0,01 V).
Un lote ejemplar dio rendimiento molar: 32,5%; pureza enantiomérica: 98,7% S.
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Experimento 8
Se aplicó el procedimiento general del Experimento 2. No hubo ácido acético presente en el sistema. El experimento se realizó con una cantidad mayor de agua (0,05 V).
Lotes ejemplares dieron:
Rendimiento molar: 34,7%; pureza enantiomérica: 99,0% S.
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Experimento 9
Se aplicó el procedimiento general del Experimento 2. Adicionalmente se añadió una pequeña cantidad de agua (0,05 V) a la disolución de base libre de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo en 1-propanol.
Un lote ejemplar dio rendimiento molar: 33,0%; pureza enantiomérica: 99,1% S.
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Experimento 10
Se disolvieron 100 g (0,292 moles) de 4-(4-dimetilamino-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil)-3-(hidroximetil)-benzonitrilo en 150 ml de etanol puro a 40ºC. Manteniendo la temperatura alrededor de 40ºC, una disolución hecha de 57,5 g (0,148 moles) de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y se añadieron 350 ml de etanol puro en una hora. Se sembró la mezcla y después se enfrió a temperatura ambiente durante la noche. Se enfrió la suspensión a 0ºC y después se filtró.
Rendimiento molar 29,5%, pureza enantiomérica 98,2% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 11
Se disolvió ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico (0,25 eq) en 1-propanol (200 ml). Se calentó la mezcla hasta ca. 40ºC y se transfirió después la disolución a una disolución de base libre de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroxilmetil)-benzonitrilo (100 g) en 1-propanol (100 ml) conteniendo 11 g de tolueno. La mezcla de resolución, conteniendo ahora en total 3 V de 1-propanol se sembró a 40ºC con cristales de siembra que comprendían S-4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo y ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y después se agitó a 40ºC durante dos horas. Se enfrió la mezcla a 20ºC en dos horas y se mantuvo a 20ºC, durante la noche. Se filtró el producto (reactor filtro) y se lavó con 1-propanol.
Rendimiento molar: 31,8%, pureza enantiomérica: 95,5% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 12
Se repitió el Experimento 11 excepto que el volumen total de 1-propanol fue 10 V.
Rendimiento molar: 30,7%, pureza enantiomérica: 98,9% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 13
Se repitió el Experimento 11, excepto que el volumen total de 1-propanol fue 4,3 V y se usaron 0,39 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico. Se repitió este ejemplo varias veces. Se mantuvieron los lotes de cristalización a 20ºC, durante hasta 16 h, típicamente hasta 8 h.
Rendimientos molares: aproximadamente 35%, pureza enantiomérica: > 98% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 14
Se repitió el Experimento 11, excepto que el volumen total de 1-propanol fue 4,5 V, se usaron 0,50 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue 0,5 h.
Rendimiento molar: 36%, pureza enantiomérica: 97,2% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 15
Se repitió el Experimento 11, excepto que el volumen total de 1-propanol fue 4,4 V, se usaron 0,60 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue 0,5 h.
Rendimiento molar: 38,9%, pureza enantiomérica: 82,8% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 16
Se repitió el Experimento 11, excepto que el volumen total de 1-propanol fue 4,5 V, se usaron 0,675 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue durante la noche.
Rendimiento molar: 35,2%, pureza enantiomérica: 76,2% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 17
Se repitió el Experimento 11 excepto que el volumen total de 1-propanol fue 6 V, se usaron 0,75 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue 0,5 h.
Rendimiento molar: 24,8%, pureza enantiomérica: 99,4% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 18
Se repitió el Experimento 11, excepto que el volumen total de 1-propanol fue 6 V, se usaron 0,75 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue durante la noche.
Rendimiento molar: 31%, pureza enantiomérica: 99,4% S.
\global\parskip0.900000\baselineskip
Experimento 19
Se repitió el Experimento 11 excepto que el volumen total de 1-propanol fue 4,5 V, se usaron 0,75 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue durante la noche.
Rendimiento molar: 30,3%, pureza enantiomérica: 99,0% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 20
Se repitió el Experimento 11, excepto que el volumen total de 1-propanol fue 4,5 V, se usaron 0,75 eq de ácido (+)-O,O'di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue 4 días.
Rendimiento molar: 32,2%, pureza enantiomérica: 92,8% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 21
Se repitió el Experimento 11, excepto que se usó acetonitrilo como disolvente en vez de 1-propanol en un volumen total de 10 V, se usaron 0,25 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue durante la noche.
Rendimiento molar: 30,0%, pureza enantiomérica: 96,0% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 22
Se repitió el Experimento 11, excepto que se usó acetonitrilo como disolvente en vez de 1-propanol en un volumen total de 4,5 V, se usaron 0,50 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue durante la noche.
Rendimiento molar: 24,7%, pureza enantiomérica: 99,2% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 23
Se repitió el Experimento 11, excepto que se usó una mezcla de 1-propanol y diclorometano (50:50) como disolvente en vez de 1-propanol en un volumen total de 2 V (El ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y base libre de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroxilmetil)-benzonitrilo se disolvieron en 4,5 V de diclorometano, se separaron por destilación 3,5 V de diclorometano y se añadió 1 V de 1-propanol), se usaron 0,25 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue durante la noche.
Rendimiento molar: 18,5%, pureza enantiomérica: 96,9% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 24
Se repitió el Experimento 11, excepto que se usó una mezcla de 1-propanol y diclorometano (95:5) como disolvente en vez de 1-propanol en un volumen total de 4,5 V, se usaron 0,35 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue durante la noche.
Rendimiento molar: 35,7%, pureza enantiomérica: 78,8% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 25
Se repitió el Experimento 11, excepto que se usó una mezcla de 1-propanol y diclorometano (85:15) como disolvente en vez de 1-propanol en un volumen total de 4,5 V, se usaron 0,4 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue durante la noche.
Rendimiento molar: 31%, pureza enantiomérica: 98,2% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 26
Se repitió el Experimento 11, excepto que se usó una mezcla de 1-propanol y diclorometano (50:50) como disolvente en vez de 1-propanol en un volumen total de 4,4 V, se usaron 0,5 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue durante la noche.
Rendimiento molar: 16,4%, pureza enantiomérica: 98,9% S.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Experimento 27
Se repitió el Experimento 11, excepto que se usó una mezcla de 1-propanol y diclorometano (75:25) como disolvente en vez de 1-propanol en un volumen total de 4,5 V, se usaron 0,5 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue durante la noche.
Rendimiento molar: 34,2%, pureza enantiomérica: 98,8% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 28
Se repitió el Experimento 11, excepto que la mezcla de cristalización no contenía tolueno, se usó una mezcla de 1-propanol y diclorometano (85:15) como disolvente en vez de 1-propanol en un volumen total de 4,5 V, se usaron 0,5 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue durante la noche.
Rendimiento molar: 37,8%, pureza enantiomérica: 98,8% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 29
Se repitió el Experimento 11, excepto que se usó una mezcla de 1-propanol y diclorometano (85:15) como disolvente en vez de 1-propanol en un volumen total de 4,5 V, se usaron 0,5 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue durante la noche.
Rendimiento molar: 36,6%, pureza enantiomérica: 97,6% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 29
Se repitió el Experimento 11, excepto que se usó una mezcla de 1-propanol y diclorometano (90:10) como disolvente en vez de 1-propanol en un volumen total de 4,5 V, se usaron 0,5 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes dé la filtración fue durante la noche. Este experimento se realizó dos veces con los siguientes resultados.
Rendimiento molar: 38,9%, pureza enantiomérica: 97,7% S.
Rendimiento molar: 35,8%, pureza enantiomérica: 98,5% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 30
Se repitió el Experimento 11, excepto que se usó una mezcla de 1-propanol y diclorometano (92,5:7,5) como disolvente en vez de 1-propanol en un volumen total de 6,0 V, se usaron 0,5 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue durante la noche. Este experimento se realizó dos veces con los siguientes resultados.
Rendimiento molar: 35,1%, pureza enantiomérica: 98,6% S.
Rendimiento molar: 39,0%, pureza enantiomérica: 81,3% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 31
Se repitió el Experimento 11, excepto que se usó una mezcla de 1-propanol y diclorometano (95:5) como disolvente en vez de 1-propanol en un volumen total de 4,5 V, se usaron 0,5 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes antes de la filtración fue 0,5 h.
Rendimiento molar: 35,0%, pureza enantiomérica: 98,4% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 32
Se repitió el Experimento 11, excepto que se usó una mezcla de 1-propanol y diclorometano (90:10) como disolvente en vez de 1-propanol en un volumen total de 4,6 V, se usaron 0,6 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue durante la noche.
Rendimiento molar: 38,5%, pureza enantiomérica: 99,1% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 33
Se repitió el Experimento 11, excepto que se usó una mezcla de 1-propanol y acetonitrilo (15:85) como disolvente en vez de 1-propanol en un volumen total de 4,5 V, se usaron 0,5 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue 0,5 h.
Rendimiento molar: 25,9%, pureza enantiomérica: 99,2% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 34
Se repitió el Experimento 11, excepto que se usó una mezcla de 1-propanol y acetonitrilo (85:15) como disolvente en vez de 1-propanol en un volumen total de 4,5 V, se usaron 0,5 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue durante la noche.
Rendimiento molar: 18,5%, pureza enantiomérica: 99,4% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 35
Se repitió el Experimento 11, excepto que se usó una mezcla de 1-propanol y acetonitrilo (90:10) como disolvente en vez de 1-propanol en un volumen total de 4,5 V, se usaron 0,5 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue durante la noche.
Rendimiento molar: 29,9%, pureza enantiomérica: 99,3% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 36
Se repitió el Experimento 11, excepto que se usó una mezcla de 1-propanol y acetato de etilo (31:69) como disolvente en vez de 1-propanol en un volumen total de 4,5 V, después de lo cual se añadieron 2 V extra de 1-propanol, se usaron 0,25 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue 0,5 h.
Rendimiento molar: 28,6%, pureza enantiomérica: 98,4% S.
\vskip1.000000\baselineskip
Experimento 37
Se repitió el Experimento 11, excepto que se usó una mezcla de 1-propanol y etanol (50:50) como disolvente en vez de 1-propanol en un volumen total de 4,4 V, se usaron 0,5 eq de ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico y el tiempo de espera antes de la filtración fue 0,5 h.
Rendimiento molar: 27,4%, pureza enantiomérica: 99,4% S.
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Experimento 38
Se llevó a cabo una serie de experimentos examinando la resolución de diol con (+)-(S,S)-DTT. El procedimiento general se describe a continuación y los detalles y los resultados para cada reacción están en la tabla 1.
Se disolvió diol racémico (20 g, 58,4 mmoles) en aproximadamente la mitad del disolvente usado para el experimento a 40ºC. Se añadió (+)-(S,S)-DTT.H_{2}O (cantidad especificada en la tabla) como disolución en la otra mitad del disolvente. Se mantuvo la disolución a 40ºC y se sembró en menos de dos minutos con cristales de (S)-diol.½(+)-(S,S)-DTT (aproximadamente 5 mg). La cristalización empezó típicamente en menos de 5-10 minutos después de la siembra. Después de 2 h a 40ºC, se disminuyó la temperatura de la disolución a 20ºC durante 2 h y se mantuvo la disolución a esta temperatura durante 1 h adicional. Después se separó el producto por filtración, se lavó con el disolvente apropiado (2 x 20 ml) y se secó durante la noche a 60ºC a presión reducida.
TABLA 1 Resultados del experimento 38
2
3
Aunque los experimentos anteriores se han realizado todos usando ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico que precipita junto con S-4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo dejando las aguas madres enriquecidas en R-4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo, el experto en la materia verá que también podía usar ácido (-)-O,O'-di-p-toluoil-(R,R)-tartárico que precipita junto con R-4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo dejando las aguas madres enriquecidas en S-4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo.
Aunque el modo habitual de adición es: ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico añadido a 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroxilmetil)-benzonitrilo; este procedimiento de adición se puede invertir (4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo añadido a ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico).

Claims (22)

1. Un método para la resolución de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxi-butil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo como mezcla de enantiómeros, racémica o no racémica, en sus enantiómeros aislados, comprendiendo dicho método la etapa de cristalización fraccionada de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroxime-
til)-benzonitrilo como sal con el enantiómero (+)-(S,S) o (-)-(R,R)- del ácido O,O'-di-p-toluoil-tartárico, en un sistema disolvente que comprende: 1-propanol, etanol o acetonitrilo.
2. Un método según la reivindicación 1, caracterizado por que no se usa más de 1 mol, en particular no más de 0,5 moles, del enantiómero (+)-(S,S) o (-)-(R,R)- del ácido O,O'-di-p-toluoil-tartárico por mol de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo.
3. Un método según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que se usa ácido (+)-O,O'-di-p-toluoil-(S,S)-tartárico.
4. Un método según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que se usa ácido (-)-O,O'-di-p-toluoil-(R,R)-tartárico.
5. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado por que el 1-propanol es el constituyente principal del sistema disolvente.
6. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado por que el etanol es el constituyente principal del sistema disolvente.
7. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado por que el acetonitrilo es el constituyente principal del sistema disolvente.
8. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado por que el sistema disolvente comprende uno o más disolventes conjuntos orgánicos, seleccionados en particular del grupo que consiste en: tolueno, dietil éter, acetato de etilo y diclorometano, más en particular tolueno.
9. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-8, caracterizado por que el sistema disolvente comprende agua.
10. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-9, caracterizado por que el sistema disolvente comprende un ácido aquiral capaz de protonar 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo pero no precipita el 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo como sal en las condiciones presentes.
11. Un método según la reivindicación 10, caracterizado por que el ácido aquiral se selecciona del grupo que consiste en ácidos orgánicos tales como: ácido fórmico, ácido acético, acético trifluoroacético y ácido metanosulfónico, más en particular ácido acético.
12. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-11, caracterizado por que el sistema disolvente junto con el 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo disuelto y ácido (+)-(S,S)- o (-)-(R,R)-O,O'-di-p-toluoil-tartárico se enfría desde una primera temperatura en el intervalo de 20ºC a la temperatura de reflujo para el sistema disolvente a una segunda temperatura en el intervalo de 0ºC a 40ºC.
13. Un método según la reivindicación 12, caracterizado por que la mezcla de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo, ácido (+)-(S,S)- o (-)-(R,R)-O,O'-di-p-toluoil-tartárico y sistema disolvente se mantiene a la primera temperatura durante un periodo en el intervalo de 0-4 horas antes de enfriamiento.
14. Un método según la reivindicación 12 ó 13, caracterizado por que la mezcla de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo, ácido (+)-(S,S)- o (-)-(R,R)-O,O'-di-p-toluoil-tartárico y sistema disolvente se siembra con cristales de la sal deseada a la primera temperatura o durante el enfriamiento.
15. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 12-14, caracterizado por que el enfriamiento se hace en menos de 8 horas.
16. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-15, caracterizado por que la sal precipitada se separa de las aguas madres en menos de 8 horas después del comienzo de la precipitación.
17. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-16, caracterizado por que la sal separada se lava en menos de 4 horas.
18. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-17, caracterizado por que la sal separada se resuspende o recristaliza una o más veces en un sistema disolvente que comprende 1-propanol o etanol, por calentamiento a una temperatura en el intervalo de 30ºC a la temperatura de reflujo para el disolvente, más en particular 40ºC a 60ºC, seguido por enfriamiento a una temperatura en el intervalo de 0ºC a 40ºC.
19. Un método para la preparación de escitalopram que comprende el método según una cualquiera de las reivindicaciones 1-18.
20. Un método según la reivindicación 19, que comprende además una transformación estereoselectiva de uno de los enantiómeros aislados de 4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo en escitalopram.
21. Un método según la reivindicación 20, en el que S-4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo se transforma estereoselectivamente en escitalopram.
22. Un método según la reivindicación 21, en el que se hace reaccionar el S-4-[4-(dimetilamino)-1-(4'-fluorofenil)-1-hidroxibutil]-3-(hidroximetil)-benzonitrilo con un derivado de ácido reactivo tal como un cloruro de ácido o anhídrido de ácido, en particular cloruro de metilsulfonilo o cloruro de p-toluenosulfonilo, en presencia de una base, tal como trietilamina o piridina.
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