ES2344291B1 - Metodo para producir un compuesto de dibenzoxepina. - Google Patents

Metodo para producir un compuesto de dibenzoxepina. Download PDF

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Abstract

Método para producir un compuesto de dibenzoxepina.
El (Z)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo[b,e]oxepina-2-ácido acético (nombre común: olopatadina) o una sal de adición de ácido de la misma, que es útil como medicamento, se produce mediante el tratamiento de un derivado de dibenzoxepina representado por la fórmula [I]:
1
en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} representan cada uno independientemente un grupo alquilo con de 1 a 2 átomos de carbono,
con un agente deshidratante pan obtener una mezcla de un derivado de dibenzoxepina representada por la fórmula [II]:
2

en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} son como se definen con anterioridad,
y un derivado de dibenzoxepina representado por la fórmula [III]:
3
en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} son como se definen con anterioridad,
y el tratamiento de esta mezcla con un ácido.

Description

Método para producir un compuesto de dibenzoxepina.
Campo de la invención
La presente invención hace referencia a un método para producir un compuesto de dibenzoxepina que es útil como medicamento, y en particular a un método para producir (Z)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético.
Antecedentes de la invención
El (Z)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético (nombre común: olopatadina) es un compuesto representado por la fórmula [IV]:
4
Se sabe que este compuesto o una sal de adición de ácido de este compuesto es un compuesto farmacéutico útil como fármaco antialérgico que se aplica para la rinitis alérgica, urticaria, entre otros (JP 5-86925b).
Dado que la olopatadina es un isómero Z que usualmente se produce con su isómero E en síntesis química de olopatadina, la isomerización es necesaria para obtener de manera eficiente un isómero Z que sea una sustancia objetivo.
Los documentos JP 5-86925B y JP 7-116174B describen que, cuando la sustancia objetivo se obtiene como una mezcla cis-trans, dicha mezcla cis-trans (una mezcla E-Z) puede separarse por cromatografía en columna o recristalización y, de ser necesario, un isómero cis (isómero Z) puede isomerizarse en un isómero trans (isómero E) mediante reflujo en ácido acético en presencia de un catalizador ácido adecuado, tal como ácido paratoluenosulfónico, durante de 1 a 24 horas. Sin embargo, estos documentos no describen la isomerización de un isómero E en un isómero Z.
Además, J. Med. Chem., 35, 2074-2084 (1992) describe que el metil-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-acetato se saponifica para obtener un ácido carboxílico correspondiente como una mezcla de un isómero E y un isómero Z en una proporción de 1:2, y el isómero E se aísla de la mezcla utilizando una columna, y después se calienta una solución de ácido acético del isómero E a 100ºC durante 21 horas en presencia de ácido paratoluenosulfónico, y se produce la isomerización para obtener una mezcla del isómero E y el isómero Z con una proporción de 65:35.
Sin embargo, según el método de isomerización descrito con anterioridad, la sustancia objetivo del isómero Z no puede obtenerse de manera eficiente.
Revelación de la invención
La presente invención tiene como objeto proporcionar un método para producir olopatadina, que es útil como medicamento, de manera eficiente y ventajosa para la industria.
Según la presente invención, un isómero Z representado mediante la fórmula [IV] se produce de manera eficiente mediante el tratamiento de un compuesto éster representado por la siguiente fórmula [I], con un agente deshidratante para obtener una mezcla de un compuesto representado por la siguiente fórmula [II] y un compuesto representado por la siguiente fórmula [III], y mediante el tratamiento de la mezcla con un ácido.
Es decir, la presente invención hace referencia a:
[1] Un método para producir un éster de alquilo terciario de (EZ)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético, a saber, una mezcla de un éster de alquilo terciario de (E)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético representado por la fórmula [II]:
5
en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} son como se definen a continuación,
y un éster de alquilo terciario de (Z)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético representado por la fórmula [III]:
6
en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} son como se definen a continuación,
que comprende tratar un éster de alquilo terciario de 11-hidroxi-11-(3-dimetilaminopropil)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético representado por la fórmula [I]:
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7
en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} representan cada uno independientemente un grupo alquilo con de 1 a 2 átomos de carbono,
con un agente deshidratante;
[2] El método de producción según [1], en donde el agente deshidratante es un anhídrido de ácido o un cloruro;
[3] El método de producción según [1], en donde el agente deshidratante es al menos un anhídrido de ácido seleccionado del grupo que consiste en anhídrido acético, anhídrido propiónico, anhídrido butírico, anhídrido trifluoroacético y anhídrido tricloroacético;
[4] El método de producción según [1], en donde el agente deshidratante es al menos un cloruro seleccionado entre el grupo que consiste en cloruro de tionilo, oxicloruro de fósforo, pentacloruro de fósforo, tricloruro de fósforo y cloruro de hidrógeno;
[5] El método de producción según [1], en donde el agente deshidratante es anhídrido trifluoroacético o anhídrido acético;
[6] Un método para producir olopatadina representada por la fórmula [IV]:
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8
o una sal de adición de ácido de la misma, que comprende tratar una mezcla de un éster de alquilo terciario de (E)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético, representado por la fórmula [II]:
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9
en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} son como se definen con anterioridad,
y un éster de alquilo terciario de (Z)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético representado por la fórmula [III]:
10
en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} son como se definen con anterioridad, con un ácido;
[7] Un método para producir olopatadina representada por la fórmula [IV]:
11
o una sal de adición de ácido de la misma, que comprende tratar un éster de alquilo terciario de 11-hidroxi-11-(3-dimetilaminopropil)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético, representado por la fórmula [I]:
12
en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} son como se definen con anterioridad,
con un agente deshidratante para obtener un éster de alquilo terciario de (EZ)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético, a saber, una mezcla de un éster de alquilo terciario de (E)-11-(3-dimetilaminopropilideno)- 6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético representado por la fórmula [II]:
13
en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} son como se definen con anterioridad,
y un éster de alquilo terciario de (Z)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético representado por la fórmula [III]:
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en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} son como se definen con anterioridad,
y tratar esta mezcla con un ácido;
[8] Un éster de alquilo terciario de (E)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético representado por la fórmula [II]:
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en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} son como se definen con anterioridad,
o una sal de adición de ácido del mismo; y
[9] Un éster de alquilo terciario de (Z)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético representado por la fórmula [III]:
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en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} son como se definen con anterioridad,
o una sal de adición de ácido del mismo.
En la presente invención, mediante el tratamiento de un éster de alquilo terciario de 11-hidroxi-11-(3-dimetilaminopropil)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético representado por la fórmula [I]:
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en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} son como se definen con anterioridad
(en adelante puede indicarse como compuesto [I]), con un agente deshidratante, puede producirse una mezcla de un éster de alquilo terciario de (E)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético representado por la fórmula [II]:
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en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} son como se definen con anterioridad
(en adelante puede indicarse como compuesto [II]), y un éster de alquilo terciario de (Z)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético representado por la fórmula [III]:
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en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} son como se definen con anterioridad
(en adelante puede indicarse como compuesto [III]). Aunque la olopatadina o su sal de adición de ácido pueden derivarse de la mezcla tal cual es, como se describe a continuación, cada uno de los compuestos, compuesto [II] y el compuesto [III], pueden aislarse mediante medios de separación convencionales tal como cromatografía.
Típicos ejemplos del grupo alquilo representado por R^{1}, R^{2} y R^{3} incluyen un grupo metilo y un grupo etilo.
En la presente invención, el éster de alquilo terciario de 11-hidroxi-11-(3-dimetilaminopropil)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético representado por la fórmula [I] antes indicada es preferentemente t-butil 11-hidroxi-11-(3-dimetilaminopropil)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]-dibenzoxepina-2-acetato representado por la fórmula [V] que se muestra a continuación.
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Ejemplos del agente deshidratante incluyen anhídridos de ácido tales como anhídrido acético, anhídrido propiónico, anhídrido butírico, anhídrido trifluoroacético y anhídrido tricoloracético, y cloruros tales como cloruro de tionilo, oxicloruro de fósforo, pentacloruro de fósforo, tricloruro de fósforo y cloruro de hidrógeno. Se prefiere el anhídrido trifluoroacético. Estos agentes deshidratantes pueden utilizarse solos, o bien pueden utilizarse dos o más tipos de agentes deshidratantes en combinación. La cantidad del agente deshidratante a utilizarse usualmente es de entre 1 mol y 10 moles, y preferentemente entre 1 mol y 2 moles, por cada mol del compuesto [I].
La temperatura de reacción de deshidratación usualmente oscila entre 20ºC y 70ºC, y más preferentemente entre 40ºC y 60ºC. El tiempo de reacción de deshidratación varía según la temperatura de reacción, la cantidad de materia prima utilizada, etcétera. Usualmente oscila entre 1 y 8 horas, y preferentemente entre 2 y 4 horas. Esta reacción se realiza preferentemente con agitación.
En la presente invención, la olopatadina representada por la fórmula [IV]:
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o una sal de adición de ácido de ésta puede producirse tratando la mezcla antes mencionada del compuesto [II] y el compuesto [III], que se obtuvo mediante el tratamiento del compuesto [I] con un agente deshidratante, con un ácido.
Ejemplos del ácido incluyen cloruro de hidrógeno (gas cloruro de hidrógeno o ácido hidroclorídrico) y ácido sulfúrico, y se prefiere particularmente el gas cloruro de hidrógeno. La cantidad de ácido a utilizar varía preferentemente de 1 mol a 5 moles por cada mol de la mezcla del compuesto [II] y el compuesto [III].
El método para cargar materias primas en un reactor es preferentemente un método en el cual la mezcla del compuesto [II] y el compuesto [III], disuelta en un disolvente, se carga mediante la adición por goteo en un disolvente calentado. El tiempo de la adición por goteo varía según la cantidad de disolvente, y usualmente es de 30 minutos a 10 horas, y preferentemente de 1 a 5 horas, cuando se utiliza 1 kg de la mezcla del compuesto [II] y el compuesto [III]. Cuando se utiliza cloruro de hidrógeno como ácido, es preferible agregar por goteo la mezcla del compuesto [II] y el compuesto [III] disuelta en el disolvente mientras el gas cloruro de hidrógeno está borboteando.
La temperatura de reacción usualmente oscila entre 50ºC y 150ºC, y preferentemente entre 80ºC y 110ºC. El tiempo de reacción depende de la temperatura de reacción, la materia prima a utilizar, etc. Usualmente oscila entre 3 y 20 horas, y preferentemente entre 5 y 10 horas, cuando se utiliza 1 kg de la mezcla del compuesto [II] y el compuesto [III]. Esta reacción se lleva a cabo preferentemente mediante agitación.
El disolvente es preferentemente un disolvente orgánico. Ejemplos de disolventes orgánicos incluyen disolventes cetónicos (por ejemplo, metil etil cetona, metil isobutil cetona, ciclohexanona, ciclopentanona, etc.) y disolventes aromáticos (por ejemplo, benzeno, tolueno, xileno, clorobenzeno, diclorobenzeno, nitrobenzeno, etc.), se prefiere clorobenzeno. La cantidad de disolvente a utilizarse no está particularmente limitada siempre y cuando permita completar la disolución de la mezcla del compuesto [II] y el compuesto [III]. Usualmente oscila entre 5 L y 40 L, y preferentemente entre 10 L y 20 L, por cada kg de mezcla del compuesto [II] y el compuesto [III].
Por lo tanto, la isomerización de un isómero E a un isómero Z del compuesto resultante ocurre simultáneamente con la reacción de deesterificación del compuesto [II] y el compuesto [III]. Puede obtenerse un compuesto [IV], como una sal de adición de ácido correspondiente al ácido utilizado, mediante enfriamiento de la solución de la reacción después de que el proceso de isomerización está casi completo, recuperando el cristal precipitado mediante filtración, y lavando el cristal con un disolvente adecuado (por ejemplo, acetona, etc.). Ejemplos típicos de la sal de adición de ácido incluyen hidrocloruro y sulfato. Además, un compuesto libre [IV] que no es una sal de adición de ácido usualmente puede obtenerse mediante un tratamiento alcalino.
t-butil 11-hidroxi-11-(3-dimetilaminopropil)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-acetato en la presente invención puede nombrarse mediante la siguiente nomenclatura, como por ejemplo, t-butil (11-hidroxi-11-(3-dimetilaminopropil)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-il) acetato.
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Ejemplos
La presente invención se describirá mediante ejemplos, pero la presente invención no se ve limitada a dichos ejemplos. En los siguientes ejemplos, la pureza de un isómero E y la de un isómero Z se miden mediante HPLC bajo las siguientes condiciones.
(condiciones de HPLC)
Columna: Inertsil ODS-2,5 \mum (4,6 mm ID x 15 cm)
Fase móvil: A = solución acuosa de sulfato dodecil de sodio (5 mmol) (pH=3,0 H_{3}PO_{4})
B = acetonitrilo
A/B = 5/5 \rightarrow 3/7 (20 minutos)
Tasa de flujo: 1,0 ml/min
Temperatura de la columna: 30ºC
Longitud de onda de detección: UV 254 nm.
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Ejemplo 1 Producción de t-butil (E)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-acetato y t-butil (Z)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-acetato
En un matraz, se cargaron 20,0 g (0,0486 mol) de t-butil 11-hidroxi-11-(3-dimetilaminopropil)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-acetato y 60 ml de tolueno y después se agregaron por goteo 11,2 g (0,0535 mol) de anhídrido trifluoroacético (= anhídrido trifluoroacético) a temperatura ambiente mientras se agitaba. Después de la adición por goteo, la solución se agitó en un baño tibio a 50ºC durante 2 horas y después se enfrió a 25ºC. A esta solución de reacción, se agregaron 90 ml de agua, seguido de separación de líquido. Después de agregar otros 60 ml de agua para separar la solución, se agregó una solución de 7,34 g (0,053 mol) de carbonato de potasio y 60 ml de agua. La solución se secó agregando 10 g de sulfato de magnesio y después se filtró. Esta solución se concentró para obtener 18,94 g (0,0481 mol) de una mezcla de t-butil (E)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-acetato y t-butil (Z)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-acetato. El rendimiento aparente fue del 99%. Un isómero Z tuvo una pureza medida mediante HPLC de 19,9% y un isómero de E tuvo una pureza de 77,4%. Las propiedades físicas del isómero E y el isómero Z se muestran a continuación.
t-butil (E)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2- acetato.
^{1}H NMR (400 MHz, CDCl_{3}) \delta 1,44 (s, 9H), 2,16 (s, 6H), 2,34 (t, J = 7,6 Hz, 2H), 2,36 (dt, J = 7,6 Hz, 7,6 Hz 2H), 3,42 (s, 2H), 4,75 (brs, 1H), 5,56 (brs, 1H), 6,03 (t, J = 7,6 Hz, 1H), 6,70 (d, J = 8,4, 1H), 7,02 (dd, J = 8,8; 1,6 Hz, 1H), 7,17-7,35(m, 5H) t-butil (Z)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-acetato
^{1}H NMR (400 MHz, CDCl_{3}) \delta 1,42 (s, 9H), 2,22 (s, 6H), 2,44 (t, J = 7,2 Hz, 2H), 2,60 (dt, J = 7,2, 7,2 Hz, 2H), 3,42 (s, 2H), 5,19 (brs, 2H), 5,70 (t, J = 7,2 Hz, 1H), 6,80 (d, J = 8,0 Hz, 1H), 7,05 (dd, J = 8,8, 2,0 Hz, 1H), 7,06 (s, 1H), 7,22-7,32 (m, 4H)
Punto de fusión 68,8ºC.
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Ejemplo 2 Producción de (Z)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético hidrocloruro
En un matraz, se cargaron 190 ml de monoclorobenzeno y se agitó a una temperatura de baño de 100 a 105ºC (la temperatura interior aumentó a 96ºC). A esta solución, se agregó por goteo una solución producida mediante la disolución de 19 g (0,048 mol) de una mezcla de t-butil (E)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-acetato y t-butil (Z)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-acetato obtenida en el ejemplo 1 en 76 ml de monoclorobenzeno durante 30 minutos. Durante la adición por goteo, se llevaron a borboteo 5,4 g (0,148 mol) de cloruro de hidrógeno, seguido de agitación durante 12 horas. En este momento, la proporción de un isómero E y un isómero Z fue de 2,5:97,5. La solución de la reacción se enfrió a temperatura ambiente y se obtuvieron cristales por filtración. Los cristales resultantes se lavaron con 30 ml de tolueno dos veces y después se lavaron con 50 ml de acetona dos veces. Los cristales se secaron al vacío a 50ºC a una presión de 7 hPa para obtener 17,81 g de (Z)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético hidrocloruro. El rendimiento aparente fue del 98,0%. Un isómero Z tuvo una pureza medida mediante HPLC de 93,9% y un isómero de E tuvo una pureza de 2,5%.
Aplicación industrial
Según la presente invención, es posible proporcionar un método para producir y (Z)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético (nombre común: olopatadina) y una sal de adición de ácido de éste, que son útiles como medicamento, de manera eficiente y ventajosa para la industria.

Claims (9)

1. Método para producir un éster de alquilo terciario de (EZ)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético, que comprende tratar un éster de alquilo terciario de 11-hidroxi-11-(3-dimetilaminopropil)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético representado por la fórmula [I]:
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en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} representan cada uno independientemente un grupo alquilo con de 1 a 2 átomos de carbono,
con un agente deshidratante.
2. Método de producción según la reivindicación 1, en donde el agente deshidratante es un anhídrido de ácido o un cloruro.
3. Método de producción según la reivindicación 1, en donde el agente deshidratante es al menos un anhídrido de ácido seleccionado del grupo que consiste en anhídrido acético, anhídrido propiónico, anhídrido butírico, anhídrido trifluoroacético y anhídrido tricloroacético.
4. Método de producción según la reivindicación 1, en donde el agente deshidratante es al menos un cloruro seleccionado entre el grupo que consiste en cloruro de tionilo, oxicloruro de fósforo, pentacloruro de fósforo, tricloruro de fósforo y cloruro de hidrógeno.
5. Método de producción según la reivindicación 1, en donde el agente deshidratante es anhídrido trifluoroacético o anhídrido acético.
6. Método para producir olopatadina o una sal de adición de ácido de la misma, que comprende tratar una mezcla de un éster de alquilo terciario (E)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11 -dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético representada por la fórmula [II]:
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en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} representan cada uno independientemente un grupo alquilo con de 1 a 2 átomos de carbono,
y un éster de alquilo terciario de (Z)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético representado por la fórmula [III]:
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en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} son como se definen con anterioridad,
con un ácido.
7. Método para producir olopatadina o una sal de adición de ácido de ésta, que comprende tratar un éster de alquilo terciario de 11-hidroxi-11-(3-dimetilaminopropil)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético, representado por la fórmula [I]:
25
en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} representan cada uno independientemente un grupo alquilo con de 1 a 2 átomos de carbono,
con un agente deshidratante para obtener un éster de alquilo terciario de (EZ)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético, y tratar el producto con un ácido.
8. Un éster de alquilo terciario de (E)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético representado por la fórmula [II]:
26
en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} representan cada uno independientemente un grupo alquilo con de 1 a 2 átomos de carbono,
o una sal de adición de ácido del mismo.
9. Un éster de alquilo terciario de (Z)-11-(3-dimetilaminopropilideno)-6,11-dihidrodibenzo [b,e]oxepina-2-ácido acético representado por la fórmula [III]:
27
en donde R^{1}, R^{2} y R^{3} representan cada uno independientemente un grupo alquilo con de 1 a 2 átomos de carbono,
o una sal de adición de ácido del mismo.
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