ES2575559T3 - Métodos para la purificación de ácido desoxicólico - Google Patents

Métodos para la purificación de ácido desoxicólico Download PDF

Info

Publication number
ES2575559T3
ES2575559T3 ES10798913.9T ES10798913T ES2575559T3 ES 2575559 T3 ES2575559 T3 ES 2575559T3 ES 10798913 T ES10798913 T ES 10798913T ES 2575559 T3 ES2575559 T3 ES 2575559T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
compound
group
acid
reaction
keto
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES10798913.9T
Other languages
English (en)
Inventor
Robert M. Moriarty
John Gregory Reid
Roy A. Swaringen Jr.
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kythera Biopharmaceuticals LLC
Original Assignee
Kythera Biopharmaceuticals LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kythera Biopharmaceuticals LLC filed Critical Kythera Biopharmaceuticals LLC
Application granted granted Critical
Publication of ES2575559T3 publication Critical patent/ES2575559T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/56—Compounds containing cyclopenta[a]hydrophenanthrene ring systems; Derivatives thereof, e.g. steroids
    • A61K31/575—Compounds containing cyclopenta[a]hydrophenanthrene ring systems; Derivatives thereof, e.g. steroids substituted in position 17 beta by a chain of three or more carbon atoms, e.g. cholane, cholestane, ergosterol, sitosterol
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07J—STEROIDS
    • C07J21/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen having an oxygen-containing hetero ring spiro-condensed with the cyclopenta(a)hydrophenanthrene skeleton
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00—Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/56—Compounds containing cyclopenta[a]hydrophenanthrene ring systems; Derivatives thereof, e.g. steroids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/04—Anorexiants; Antiobesity agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07J—STEROIDS
    • C07J21/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen having an oxygen-containing hetero ring spiro-condensed with the cyclopenta(a)hydrophenanthrene skeleton
    • C07J21/005—Ketals
    • C07J21/008—Ketals at position 17
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07J—STEROIDS
    • C07J9/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen substituted in position 17 beta by a chain of more than two carbon atoms, e.g. cholane, cholestane, coprostane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07J—STEROIDS
    • C07J9/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen substituted in position 17 beta by a chain of more than two carbon atoms, e.g. cholane, cholestane, coprostane
    • C07J9/005—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen substituted in position 17 beta by a chain of more than two carbon atoms, e.g. cholane, cholestane, coprostane containing a carboxylic function directly attached or attached by a chain containing only carbon atoms to the cyclopenta[a]hydrophenanthrene skeleton
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07J—STEROIDS
    • C07J1/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen, not substituted in position 17 beta by a carbon atom, e.g. estrane, androstane
    • C07J1/0003—Androstane derivatives
    • C07J1/0011—Androstane derivatives substituted in position 17 by a keto group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07J—STEROIDS
    • C07J13/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen having a carbon-to-carbon double bond from or to position 17
    • C07J13/007—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen having a carbon-to-carbon double bond from or to position 17 with double bond in position 17 (20)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07J—STEROIDS
    • C07J41/00—Normal steroids containing one or more nitrogen atoms not belonging to a hetero ring
    • C07J41/0033—Normal steroids containing one or more nitrogen atoms not belonging to a hetero ring not covered by C07J41/0005
    • C07J41/0055—Normal steroids containing one or more nitrogen atoms not belonging to a hetero ring not covered by C07J41/0005 the 17-beta position being substituted by an uninterrupted chain of at least three carbon atoms which may or may not be branched, e.g. cholane or cholestane derivatives, optionally cyclised, e.g. 17-beta-phenyl or 17-beta-furyl derivatives
    • C07J41/0061—Normal steroids containing one or more nitrogen atoms not belonging to a hetero ring not covered by C07J41/0005 the 17-beta position being substituted by an uninterrupted chain of at least three carbon atoms which may or may not be branched, e.g. cholane or cholestane derivatives, optionally cyclised, e.g. 17-beta-phenyl or 17-beta-furyl derivatives one of the carbon atoms being part of an amide group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07J—STEROIDS
    • C07J5/00—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen, substituted in position 17 beta by a chain of two carbon atoms, e.g. pregnane and substituted in position 21 by only one singly bound oxygen atom, i.e. only one oxygen bound to position 21 by a single bond
    • C07J5/0046—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen, substituted in position 17 beta by a chain of two carbon atoms, e.g. pregnane and substituted in position 21 by only one singly bound oxygen atom, i.e. only one oxygen bound to position 21 by a single bond substituted in position 17 alfa
    • C07J5/0053—Normal steroids containing carbon, hydrogen, halogen or oxygen, substituted in position 17 beta by a chain of two carbon atoms, e.g. pregnane and substituted in position 21 by only one singly bound oxygen atom, i.e. only one oxygen bound to position 21 by a single bond substituted in position 17 alfa not substituted in position 16
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Un procedimiento para preparar un 12-ceto compuesto 3: **Fórmula** a partir de correspondiente Δ-9,11-eno compuesto 4: **Fórmula** donde Pg es un grupo protector de hidroxilo, R es hidrógeno, hidroxilo o -OPg, R1 es la cadena lateral 17 de un ácido biliar, cuyo ácido biliar se selecciona del grupo que consiste en ácido cólico, ácido desoxicólico, ácido taurocólico y ácido glicocólico, en donde la funcionalidad carboxilo de dicha cadena lateral está opcionalmente esterificada con un grupo alquilo C1-C6, y R2 es hidrógeno, o R1 y R2 junto con el átomo de carbono unido a ellos forman un grupo ceto o un grupo protector de ceto; dicho procedimiento comprende: efectuar la oxidación alílica en la posición 12 del compuesto 4 por reacción con un alquilhidroperóxido de la fórmula (R3)(R4)(R5)C-O-OH en presencia de un co-oxidante, en donde cada uno de R3, R4 y R5 es independientemente alquilo C1-C3, en donde el co-oxidante se selecciona del grupo que consiste en hipoclorito sódico acuoso, paladio en carbono, Pd(OCOCF3)2, Pd(OAc)2 y CuI, para proporcionar primero una mezcla de compuestos 1, 2 y 3: **Fórmula** y opcionalmente en donde el compuesto 2 se oxida adicionalmente para proporcionar el Δ-9,11-eno-12-ona compuesto 3.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
DESCRIPCION
Metodos para la purificacion de acido desoxicolico Fundamento de la invencion
Campo de la invencion
Esta invencion esta dirigida a intermedios tales como 12-ceto o 12-a-hidroxiesteroides ademas de nuevos procedimientos para su preparacion.
Estado de la tecnica
La rapida eliminacion de la grasa corporal es un viejo ideal, y muchas sustancias se han reivindicado para conseguir dichos resultados, aunque pocas han mostrado resultados. La "mesoterapia", o el uso de inyectables para la eliminacion de grasa, no esta aceptada ampliamente entre los profesionales medicos debido a problemas de seguridad y eficacia, aunque se han hecho reivindicaciones homeopaticas y cosmeticas desde los anos 50. La mesoterapia se concibio originalmente en Europa como un metodo de utilizacion de inyecciones cutaneas que contienen una mezcla de compuestos para el tratamiento de procesos medicos y cosmeticos locales. Aunque la mesoterapia se empleo tradicionalmente para el alivio del dolor, sus aplicaciones cosmeticas, particularmente la eliminacion de grasa y celulitis, han recibido atencion recientemente en los Estados Unidos. Un tratamiento presentado para la reduccion de grasa localizada, que se popularizo en Brasil y usa inyecciones de fosfatidilcolina, se ha considerado de forma erronea como sinonimo de la mesoterapia. A pesar de su atraccion como una pretendida inyeccion "que disuelve la grasa", hay pocos datos de seguridad y eficacia de estos tratamientos cosmeticos. Vease, Rotunda, A.M. y M. Kolodney, Dermatologic Surgery 32, 465-480 (2006) ("Mesotherapy and Phosphatidylcholine Injections: Historical Clarification and Review").
La bibliograffa publicada recientemente presenta que el acido biliar, acido desoxicolico, y sales del mismo, tienen propiedades de eliminacion de grasa cuando se inyecta en depositos grasos in vivo. Veanse, los documentos WO 2005/117900 y WO 2005/112942, ademas de los documentos US2005/0261258; US2005/0267080;
US2006/127468; y US20060154906). El desoxicolato inyectado en el tejido adiposo degrada las celulas adiposas por medio de un mecanismo citolftico. Porque el desoxicolato inyectado en la grasa se inactiva rapidamente mediante la exposicion a la protefna y vuelve despues rapidamente a los contenidos intestinales, sus efectos estan espacialmente contenidos. Como resultado de este efecto de atenuacion que confiere seguridad clfnica, las terapias de eliminacion de grasa necesitan tfpicamente de 4 - 6 sesiones. Esta eliminacion de grasa localizada sin la necesidad de cirugfa es beneficiosa no solo para el tratamiento terapeutico relacionado con depositos de grasa localizados patologicos (por ejemplo, dislipidemias incidentes con la intervencion medica en el tratamiento de VIH), sino tambien para la eliminacion de grasa cosmetica sin el riesgo relacionado inherente a la cirugfa (por ejemplo, liposuccion). Vease, Rotunda et al., Dermatol. Surgery 30: 1001-1008 (2004) ("Detergent effects of sodium deoxycholate are a major feature of an injectable phosphatidylcholine formulation used for localized fat dissolution") y Rotunda et al., J. Am. Acad. Dermatol. (2005: 973-978) ("Lipomas treated with subcutaneous deoxycholate injections").
Ademas, muchos esteroides importantes tienen un 12-a-hidroxi-sustituyente en el anillo C del esteroide. Dichos compuestos incluyen, por medio del ejemplo, acidos biliares tales como acido desoxicolico, acido colico, acido litocolico y similares. Hasta ahora, dichos compuestos se recuperaban tfpicamente de fuentes bovinas y ovinas que proporcionaban una fuente lista de acidos biliares en una base efectiva en coste. Sin embargo, con el reciente descubrimiento de que patogenos tales como priones pueden contaminar dichas fuentes, los metodos alternativos para la sfntesis de acidos biliares a partir de fuentes vegetales o materiales de partida sinteticos se han vuelto cada vez mas importantes. Por ejemplo, el acido desoxicolico procedente de animales en Nueva Zelanda son una fuente de acidos biliares para uso humano bajo regfmenes reguladores de EE.UU., mientras los animales continuen permaneciendo aislados y libres de otra forma de patogenos observables. Dichas condiciones astringentes imponen una limitacion en la cantidad de acidos biliares de fuentes de mamfferos adecuados y no descartan la posibilidad de que el acido biliar estara libre de dichos patogenos.
Permanece una necesidad de cantidades adecuadas de acidos biliares eficaces tales como acido desoxicolico que se conocen desde el principio por estar libres de restos de origen animal (o restos patogenos capaces de actuar en un animal, particularmente un mamffero, y para uso humano, que tiene un efecto nocivo en un ser humano), y otros agentes daninos tales como metabolitos animales o microbianos, toxinas, que incluyen toxinas bacterianas, tales como pirogenos, para uso como medicamentos en seres humanos.
Ademas, hay una necesidad de preparar una composicion de acido biliar libre de otros acidos biliares no previstos. A este respecto, se sabe que el acido desoxicolico de fuentes de mamfferos esta contaminado con acido colico. A su vez, se sabe ademas que el acido colico es un componente esencial en la formacion de calculos biliares. Por consiguiente, hay una necesidad en progreso para proporcionar metodos para preparar acido desoxicolico cuyos metodos no darfan por resultado contaminacion con otros acidos biliares.
5
10
15
20
25
30
35
Hasta ahora, el documento GB2452358 describe la sfntesis de acido desoxicolico que comienza con 9a- hidroxiandrost-4-en-3,17-diona. En esa sfntesis, el intermedio 3a-hidroxi-5p-androst-9(11)-en-17-ona se describe como que se deriva de 9a-hidroxiandrost-4-en-3,17-diona. Mientras 9a-hidroxiandrost-4-en-3,17-diona se convierte de forma efectiva en acido desoxicolico como se describe en esa patente, la sfntesis de acido desoxicolico a partir de hidrocortisona serfa de valor particular ya que la hidrocortisona esta ampliamente disponible.
La cortisona y la hidrocortisona tienen un grupo 11-ceto o 11-p-hidroxi respectivamente mas que el grupo 12-a- hidroxi del acido desoxicolico. La conversion del grupo 11-ceto o 11-p-hidroxi en el esqueleto esteroideo al correspondiente grupo 12-a-hidroxi o 12-ceto no es trivial ya que no solo debe hacerse la conversion, debe hacerse de forma estereoselectiva. La Publicacion de Solicitud de Patente Internacional num. WO2008/157635 presenta multiples esquemas de reaccion donde, en un caso, un 3-p-acetoxi-11-cetoesteroide se convierte a un 3-p-acetoxi- 12-a-hidroxiesteroide por medio de la formacion de una funcionalidad A-9,11-eno en dicho esteroide seguido por oxidacion alflica en la posicion 12 con trioxido de cromo. El uso de trioxido de cromo proporciona modestos rendimientos de A-9,11-eno-12-oxo funcionalidades y los productos secundarios generados por esta reaccion estorban la purificacion del producto deseado. Ademas, el trioxido de cromo es altamente toxico, corrosivo y carcinogenico. Es el principal ejemplo de cromo hexavalente, un riesgo medioambiental. El uso de trioxido de cromo en el procedimiento de oxidacion deberfa limitarse.
En vista de lo anterior, hay una necesidad de proporcionar un metodo sinteticamente eficiente para convertir los 11- p-hidroxi/11-ceto esteroides a los correspondientes A-9,11-eno, 12-a-hidroxi/12-ceto esteroides usando agentes oxidantes compatibles medioambientalmente y menos toxicos.
Los compuestos qufmicos de grado farmaceutico necesitan niveles consistentemente reproducibles de pureza. En algunas realizaciones, los procedimientos de purificacion deberfan proporcionar al menos el 95% de pureza o al menos el 99% de pureza. Sin embargo, la purificacion a al menos el 99% es tecnicamente un desaffo. Por ejemplo, los disolventes usados en el procedimiento de purificacion pueden quedar atrapados con el producto reduciendo asf su pureza y otros contaminantes pueden pasarse por cualquier procedimiento de purificacion.
Este problema es particularmente relevante con el acido desoxicolico y sales del mismo ya que este producto se describe para uso cosmetico en la eliminacion de depositos de grasa indeseables. Vease, por ejemplo, la Patente de EE.UU. num. 7.622.130. Como los procedimientos cosmeticos son enteramente electivos, tfpicamente se demandan mayores estandares de seguridad por las autoridades reguladoras.
Compendio de la invencion
Segun un primer aspecto de la invencion, se proporciona un procedimiento para preparar un 12-ceto compuesto 3:
imagen1
3
a partir del correspondiente A-9,11-eno compuesto 4:
imagen2
donde Pg es un grupo protector de hidroxilo, R es hidrogeno, hidroxilo o -OPg, R1 es la cadena lateral 17 de un acido biliar, cuyo acido biliar se selecciona del grupo que consiste en acido colico, acido desoxicolico, acido taurocolico y acido glicocolico, en donde la funcionalidad carboxilo de dicha cadena lateral esta opcionalmente esterificada con un grupo alquilo C1-C6, y R2 es hidrogeno, o R1 y R2 junto con el atomo de carbono unido a ellos forman un grupo ceto o un grupo protector de ceto;
dicho procedimiento comprende:
5
10
15
20
25
efectuar la oxidacion alflica en la posicion 12 del compuesto 4 por reaccion con un alquilhidroperoxido de la formula (R3)(R4)(R5)C-O-OH en presencia de un co-oxidante, en donde cada uno de R3, R4 y R5 es independientemente alquilo C1-C3, en donde el co-oxidante se selecciona del grupo que consiste en hipoclorito sodico acuoso, paladio en carbono, Pd(OCOCF3)2, Pd(OAc)2 y Cul, para proporcionar primero una mezcla de compuestos 1, 2 y 3:
imagen3
y opcionalmente en donde el compuesto 2 se oxida adicionalmente para proporcionar el A-9,11-eno-12-ona compuesto 3.
En una realizacion, la oxidacion alflica se efectua por mas de un equivalente de hidroperoxido de terc-butilo y el co- oxidante es Cul.
Se describe un procedimiento de oxidacion que o bien elimina o limita la cantidad de agente oxidante de cromo (VI) empleado durante la oxidacion alflica en la posicion 12 de A-9,11-eno esteroides. La oxidacion emplea una mezcla co-oxidante compatible medioambientalmente que proporciona compuestos 1, 2 y 3:
imagen4
en donde Pg es un grupo protector de hidroxilo, R es hidrogeno, hidroxilo o -OPg, R1 es la cadena lateral 17 de un acido biliar, cuyo acido biliar se selecciona del grupo que consiste en acido colico, acido desoxicolico, acido taurocolico y acido glicocolico, en donde la funcionalidad carboxilo de dicha cadena lateral esta opcionalmente esterificada con un grupo alquilo C1-C6, y R2 es hidrogeno, o R1 y R2 junto con el atomo de carbono unido a ellos forman un grupo ceto o un grupo protector de ceto; y cada uno de R3, R4 y R5 es independientemente alquilo C1-C3.
Opcionalmente, en una etapa adicional, la mezcla anterior se trata con un agente oxidante de cromo (VI) para convertir los productos parcialmente oxidados en la posicion 12 a la correspondiente cetona. En este procedimiento, la cantidad de agente oxidante de cromo (VI) empleado es significativamente menor que la presentada en el Ejemplo 10 de la Serie de EE.UU. num. 12/153.446 que empleo trioxido de cromo como el unico agente oxidante.
Por consiguiente, en una realizacion, se proporciona un metodo para efectuar la oxidacion alflica en la posicion 12 del compuesto A-9,11-eno esteroideo 4:
imagen5
al correspondiente 12-ceto compuesto 3:
5
10
15
20
25
imagen6
en donde Pg es un grupo protector de hidroxilo, R es hidrogeno, hidroxilo o -OPg, R1 es la cadena lateral 17 de un acido biliar, cuyo acido biliar se selecciona del grupo que consiste en acido colico, acido desoxicolico, acido taurocolico y acido glicocolico, en donde la funcionalidad carboxilo de dicha cadena lateral esta opcionalmente esterificada con un grupo alquilo C1-C6, y R2 es hidrogeno, o R1 y R2 junto con el atomo de carbono unido a ellos forman un grupo ceto o un grupo protector de ceto;
dicho procedimiento comprende:
efectuar la oxidacion alflica en la posicion 12 del compuesto 4 por reaccion con un alquilhidroperoxido de la formula (R3)(R4)(R5)C-O-OH en presencia de un co-oxidante, en donde cada uno de R3, R4 y R5 es independientemente alquilo C1-C3, en donde el co-oxidante se selecciona del grupo que consiste en hipoclorito sodico acuoso, paladio en carbono, Pd(OCOCF3)2, Pd(OAc)2 y Cul, para proporcionar primero una mezcla de compuestos 1, 2 y 3,
y opcionalmente en donde el compuesto 2 se oxida adicionalmente para proporcionar el A-9,11-eno-12-ona compuesto 3.
En otra realizacion, la oxidacion del compuesto 4 con dicha mezcla co-oxidante proporciona los compuestos:
imagen7
en donde Pg es un grupo protector de hidroxilo, R es hidrogeno, hidroxilo o -OPg, R1 es la cadena lateral 17 de un acido biliar, cuyo acido biliar se selecciona del grupo que consiste en acido colico, acido desoxicolico, acido taurocolico y acido glicocolico, en donde la funcionalidad carboxilo de dicha cadena lateral esta opcionalmente esterificada con un grupo alquilo C1-C6, y R2 es hidrogeno, o R1 y R2 junto con el atomo de carbono unido a ellos forman un grupo ceto o un grupo protector de ceto; y cada uno de R3, R4 y R5 es independientemente alquilo C1-C3.
La mezcla proporcionada opcionalmente puede tratarse con un ligero exceso de un agente oxidante de cromo para proporcionar la conversion del compuesto 2 y opcionalmente el compuesto 1 al compuesto 3 mejorando asf el rendimiento total del compuesto 3. Por consiguiente, en esta realizacion, se proporciona un metodo para efectuar la oxidacion alflica en la posicion 12 del compuesto A-9,11-eno esteroideo 4:
al correspondiente 12-ceto compuesto 3:
imagen8
imagen9
cuyo procedimiento comprende poner en contacto el compuesto 4 con una mezcla co-oxidante segun la invencion bajo condiciones oxidantes para proporcionar una mezcla de compuesto 1, 2 y 3; y
oxidar adicionalmente dicha mezcla con una cantidad efectiva de un agente oxidante de cromo (VI) para proporcionar el compuesto 3, en donde Pg es un grupo protector de hidroxilo, R es hidrogeno, hidroxilo o -OPg, R1 5 es la cadena lateral 17 de un acido biliar, cuyo acido biliar se selecciona del grupo que consiste en acido colico, acido desoxicolico, acido taurocolico y acido glicocolico, en donde la funcionalidad carboxilo de dicha cadena lateral se esterifica opcionalmente con un grupo alquilo C1-C6, y R2 es hidrogeno, o R1 y R2 junto con el atomo de carbono unido a ellos forman un grupo ceto o un grupo protector de ceto.
En una realizacion opcional, la mezcla de compuestos 1, 2 y 3 se hacen reaccionar bajo condiciones de 10 hidrogenacion para hidrogenar el A-9,11-eno antes de la oxidacion con el agente oxidante de cromo (VI).
Cuando dicha hidrogenacion opcional se da antes de la oxidacion con el cromo (VI), se proporciona un nuevo intermedio de formula 5:
imagen10
en donde Pg, R, R1, R2, R3, R4 y R5 son como se definen anteriormente.
15 En una realizacion preferida, la hidrogenacion se da despues de que la(s) etapa(s) de oxidacion se ha(n) completado.
Breve descripcion de los dibujos
La Figura 1 proporciona un espectro RMN de proton del compuesto 9 usando un instrumento de 500 MHz.
La Figura 2 proporciona un espectro 13C RMN del compuesto 9 usando un instrumento de 125 MHz.
20 La Figura 3 proporciona un espectro de masas del compuesto 9.
Descripcion detallada de la invencion
Como se usa en esta memoria, ciertos terminos pueden tener los siguientes significados definidos. Como se usa en la memoria y las reivindicaciones, la forma singular "un," "una", "el/la" incluyen las referencias en singular y plural a menos que el contexto dicte claramente lo contrario.
25 A menos que se indique otra cosa, todos los numeros que expresan cantidades de ingredientes, condiciones de reaccion, etcetera, usados en la memoria y las reivindicaciones se va a entender que estan modificados en todos los casos por el termino "aproximadamente". De acuerdo con esto, a menos que se indique lo contrario, los parametros numericos presentados en la memoria y las reivindicaciones adjuntas son aproximaciones. Cada parametro numerico se debe considerar al menos a la luz del numero de dfgitos significativos presentados y aplicando tecnicas 30 de redondeo normales.
Como se usa en esta memoria, el termino "que comprende" se pretende que signifique que los compuestos y metodos incluyen los elementos enumerados, aunque no excluyen otros. "Que consiste esencialmente en" cuando se usa para definir composiciones y metodos, indicara que excluye otros elementos de cualquier importancia esencial a los compuestos o metodo. "Que consisten en" indicara que excluye mas que elementos traza de otros 35 ingredientes para los compuestos reivindicados y etapas de metodo esenciales. Las realizaciones definidas por cada uno de estos terminos de transicion estan dentro del alcance de esta invencion. Por consiguiente, se pretende que los metodos y compuestos puedan incluir etapas y componentes adicionales (que comprenden) o incluir de forma alternativa etapas y compuestos adicionales sin importancia (que consisten esencialmente en) o alternativamente, indicando solo las etapas de metodos o compuestos enumerados (que consisten en).
40 El termino "alquilo" se refiere a grupos hidrocarbilo alifaticos saturados monovalentes que tienen de 1 a 10 atomos de carbono o 1 a 6 atomos de carbono. El termino "alquilo inferior" se refiere a un alquilo de 1-6 atomos de carbono o 1-4 atomos de carbono. Este termino incluye, por medio del ejemplo, grupos hidrocarbilo lineales y ramificados tal como metilo (CH3-), etilo (CH3CH2-), n-propilo (CH3CH2CH2-), isopropilo ((CH3)2CH-), n-butilo (CH3CH2CH2CH2-), isobutilo ((CH3)2CHCH2-), sec-butilo ((CH3)(CH3CH2)CH-), f-butilo ((CH3)3C-), n-pentilo CH3CH2CH2CH2CH2-), y 45 neopentilo ((CH3)3CCH2-).
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
El termino "f-alquilo" o "ferc-alquilo" se refiere a grupos alquilo terciarios de la formula R1R2R3C- donde cada uno de R1, R2 y R3 son independientemente alquilo de 1 a 3 atomos de carbono y un total de 10 atomos de carbono. Dichos grupos tienen preferiblemente no mas de 4-6 atomos de carbono.
El termino "agente oxidante" se refiere a un reactivo que puede aceptar electrones en una reaccion de oxidacion- reduccion. De esta forma, el oxfgeno puede anadirse a una molecula o el hidrogeno puede eliminarse de una molecula. Los agentes oxidantes incluyen por medio del ejemplo solo reactivo de Jones, hidroperoxido de terc-butilo, hipoclorito sodico, clorocromato de piridinio y CrO3. En un ejemplo, el agente oxidante es especffico para alcoholes vecinales (1,2) e incluyen compuestos de peryodato. Dichos agentes oxidantes se denominan a veces como "agentes oxidantes de alcohol vecinal".
El termino "agentes oxidantes de cromo" se refiere a compuestos de cromo VI capaces de efectuar la oxidacion. En una realizacion, el agente oxidante de cromo es capaz de oxidar alcoholes primarios a aldehfdos y alcoholes secundarios a cetonas. Dichos agentes oxidantes de cromo selectivos se complejan tfpicamente con una base tal como piridina. Un agente oxidante de cromo particularmente preferido es clorocromato de piridinio. En otra realizacion, el agente oxidante de cromo es capaz de oxidar un grupo metileno alfa a insaturacion de vinilo para efectuar la formacion de una cetona alflica. En esa realizacion, los agentes oxidantes de cromo preferidos incluyen trioxido de cromo y una mezcla co-oxidante de NaOCl y peroxido de f-alquilhidrogeno tal como peroxido de f- butilhidrogeno (TBHP).
El termino "grupo protector de hidroxi" se refiere a un grupo capaz de proteger el grupo hidroxi (-OH) de un compuesto y liberar el grupo hidroxi bajo condiciones de desproteccion adecuadas. Tales grupos comunes incluyen acilo (que forma un ester con el atomo de oxfgeno del grupo hidroxi), tal como acetilo, benzoilo y grupos que forman un eter con el atomo de oxfgeno del grupo hidroxi, tal como bencilo y metoximetilo, etc. Los grupos protectores de hidroxi se conocen bien en el campo de la sfntesis organica.
El termino "condiciones de eliminacion" se refiere a condiciones de reaccion en que una pequena molecula, tal como H2O, HCl o HBr, etc., se pierde de un compuesto que comprende un grupo hidroxilo, cloro o bromo, etc. para formar un compuesto correspondiente que comprende un grupo alquenilo. En un ejemplo, una condicion de eliminacion incluye condiciones de deshidratacion en donde el grupo hidroxilo y el atomo de hidrogeno vecino se eliminan para formar un grupo vinilo (un grupo "eno"). Las condiciones de deshidratacion pueden incluir convertir el grupo hidroxilo a un grupo saliente tal como cloro, bromo, tosilo, mesilo, -OS(O)Cl.
El termino "Ac" se refiere a un grupo acetilo que tiene la formula CH3C(O)-.
El termino "ceto" se refiere al grupo (>C=O).
El termino "grupo protector de ceto" se refiere a un grupo capaz de proteger un grupo ceto de un compuesto y liberar el grupo ceto bajo condiciones de desproteccion adecuadas. Dichos grupos comunes incluyen cetales y acilales. Los grupos protectores de ceto se conocen bien en el campo de la sfntesis organica.
Los grupos protectores de hidroxi o ceto adecuados y otros grupos protectores que pueden emplearse, y las condiciones para su eliminacion, se describen en libros tales como Protective groups in organic synthesis, 3 ed., T. W. Greene y P. G. M. Wuts, eds., John Wiley & Sons, Inc., Nueva York, N.Y., U.S.A., 1999, y seran bien conocidos por una persona experta en la tecnica.
El termino "cetal" se refiere a un grupo que tiene dos grupos -OR22 unidos al mismo atomo de carbono en una molecula, donde R22 representa un grupo alquilo o los dos grupos R22 junto con el atomo de carbono y los dos atomos de oxfgeno unidos a ellos forman una estructura anular. Los dos grupos -OR22 pueden ser iguales o diferentes.
El termino "acilal" se refiere a un grupo que tiene dos grupos -O(C=O)R23 unidos al mismo atomo de carbono en una molecula, donde R23 representa un grupo alquilo o los dos grupos R23 junto con el atomo de carbono y los grupos - O(C=O)- unidos a ellos forman una estructura anular. Los dos grupos -O(C=O)R23 pueden ser iguales o diferentes.
El termino "agente reductor" se refiere a un reactivo que puede dar electrones en una reaccion de oxidacion- reduccion, permitiendo al hidrogeno anadirse a una molecula. Los agentes reductores adecuados incluyen hidruro de litio y aluminio, borohidruro sodico, cianoborohidruro sodico y similares.
El termino "reactivo acetilante" se refiere a un reactivo en que puede anadirse un grupo acetilo (Ac) CH3C(O)- a un resto de alcohol de una molecula.
El termino "acido" se refiere a reactivos capaces de dar H+.
El termino "acido de Lewis" se refiere a un aceptor de pares de electrones. Los acidos de Lewis incluyen reactivos organometalicos tales como haluros de alquilaluminio (por ejemplo Et2AlCl y MeAlCh).
5
10
15
20
25
El termino "condiciones de hidrogenacion" se refiere a condiciones adecuadas y catalizadores para introducir H2 a traves de uno o mas dobles enlaces. Los catalizadores de hidrogenacion incluyen los basados en metales del grupo del platino (platino, paladio, rodio y rutenio) tal como Pd/C y PtO2.
El termino "reactivo de olefinacion" se refiere a reactivos que reaccionan con cetonas para formar las correspondientes olefinas. El termino "condiciones de formacion de olefinas" se refiere a condiciones adecuadas para llevar a cabo dichas transformaciones. Los ejemplos de dichos reactivos incluyen reactivos de Wittig y condiciones de olefinacion de Wittig.
El termino "condiciones de reflujo" se refiere a las condiciones en donde un lfquido hierve, y el vapor del lfquido hirviente condensa y vuelve hacia abajo en el lfquido posterior.
El termino "sal farmaceuticamente aceptable" se refiere a sales farmaceuticamente aceptables de acido desoxicolico, cuyas sales se derivan de una variedad de contraiones organicos e inorganicos bien conocidos en la tecnica e incluyen, por medio solo de ejemplo, sodio, potasio, calcio, magnesio, amonio y tetraalquilamonio.
La numeracion de la estructura esteroidea como se usa en esta memoria sigue la convencion general:
imagen11
Se va a entender que a menos que se especifique otra cosa, las estructuras solo representan la posicion de atomos de carbono. Uno o mas enlaces entre dos atomos de carbono adyacentes pueden ser un doble enlace y uno o mas atomos de carbono pueden estar opcionalmente sustituidos.
El termino "A-9,11-eno esteroideo " o "compuesto A-9,11-eno" como se usa en esta memoria se refiere a un compuesto esteroideo que tiene un doble enlace entre los atomos de carbono 9 y 11 que puede representarse mediante la estructura de:
imagen12
El termino "11-p-hidroxilo esteroideo" o "compuesto 11-p-hidroxilo" como se usa en esta memoria se refiere a un compuesto esteroideo que tiene un sustituyente hidroxi en el atomo de carbono en la posicion 11 que puede representarse mediante la estructura de:
imagen13
El termino "11-ceto esteroideo" o "compuesto 11-ceto" como se usa en esta memoria se refiere a un compuesto esteroideo que tiene un sustituyente ceto en el atomo de carbono en la posicion 11 que puede representarse mediante la estructura de:
imagen14
5
10
15
20
25
El termino "12-ceto esteroideo" o "compuesto 12-ceto" como se usa en esta memoria se refiere a un compuesto esteroideo que tiene un sustituyente ceto en el atomo de carbono en la posicion 12 que puede representarse mediante la estructura de:
imagen15
El termino "12-alfa-hidroxi esteroideo" o "12-alfa-hidroxi compuesto" como se usa en esta memoria se refiere a un compuesto esteroideo que tiene un sustituyente hidroxi en el atomo de carbono en la posicion 12 que puede representarse mediante la estructura de:
imagen16
El termino "cadena lateral 17 de un acido biliar" se refiere al sustituyente en el atomo de carbono en la posicion 17. Procedimientos sinteticos
A. Conversion de 11 -p-hidroxi/11 -ceto esteroides a los correspondientes 12-a-hidroxi/12-cetoesteroides
En otra realizacion, esta invencion proporciona procedimientos sinteticos para la conversion eficiente de 11-p- hidroxi/11-ceto esteroides a los correspondientes 12-a-hidroxi/12-cetoesteroides cuyos compuestos son utiles en la sfntesis de acidos biliares. Los procedimientos emplean preferiblemente esteroides tales como 9-HAD, cortisona o hidrocortisona, que pueden prepararse tambien de forma sintetica y convertirse al compuesto 4 por metodos descritos, por ejemplo, en la Solicitud de Patente Provisional de EE.UU. num. 61/303.816, presentada el 12 de febrero de 2010, titulada "Preparation of Deoxycholic Acid and Intermediates Thereof".
En uno de sus aspectos del procedimiento, esta invencion se dirige a un procedimiento para convertir un A-9,11-eno compuesto 4:
imagen17
al correspondiente 12-ceto compuesto 3:
imagen18
donde Pg es un grupo protector de hidroxilo, R es hidrogeno, hidroxilo o -OPg, R1 es la cadena lateral 17 de un acido biliar, cuyo acido biliar se selecciona del grupo que consiste en acido colico, acido desoxicolico, acido taurocolico, y acido glicocolico, en donde la funcionalidad carboxilo de dicha cadena lateral esta opcionalmente esterificada con un grupo alquilo C1-C6, y R2 es hidrogeno, o R1 y R2 junto con el atomo de carbono unido a ellos forman un grupo ceto o un grupo protector de ceto, tal como un cetal;
en donde dicho procedimiento comprende:
5
10
15
20
25
30
35
40
efectuar oxidacion alflica en la posicion 12 del compuesto 4 por reaccion con un f-alquilhidroperoxido de la formula (R3)(R4)(R5)C-O-OH en presencia de un co-oxidante, en donde cada uno de R3, R4 y R5 es independientemente alquilo C1-C3, para proporcionar primero una mezcla de compuestos 1, 2 y 3:
imagen19
y en donde opcionalmente el compuesto 2 se convierte adicionalmente para proporcionar el compuesto A-9,11-eno- 12-ona 3.
En algunas realizaciones, el f-alquilhidroperoxido es ferc-butilhidroperoxido.
El co-oxidante es como se define anteriormente y es un agente oxidante que funciona en concierto con el alquilhidroperoxido para efectuar la oxidacion en la posicion 12 no obstante si la oxidacion proporciona un ceto alflico, un alcohol alflico o un peroxido alflico como se muestra anteriormente en las formulas 1, 2 y 3. En algunas realizaciones, el co-oxidante es hipoclorito sodico acuoso (NaOCl). En una realizacion, la oxidacion alflica en la posicion 12 de compuesto 4 se efectua mediante un exceso de hidroperoxido de ferc-butilo (por ejemplo, a o por encima de 1,5 equivalentes, a o por encima de 6 equivalentes, a o por encima de 10 equivalentes o aproximadamente 35 equivalentes) y un exceso de hipoclorito sodico (por ejemplo, aproximadamente 7 equivalentes) a una baja temperatura (por ejemplo, a o por debajo de 22°C, a o por debajo de 10°C y aproximadamente 0-5°C). El hidroperoxido de ferc-butilo puede anadirse como una disolucion acuosa en una concentracion de, por ejemplo, aproximadamente 70%. El hipoclorito sodico puede anadirse como una disolucion acuosa en una concentracion de, por ejemplo, aproximadamente 2,5% a 13%, aproximadamente 5% o 10%. En algunas realizaciones, la oxidacion alflica se efectua en un disolvente seleccionado del grupo que consiste en agua, acetato de etilo, hexano, heptanos, tolueno, alcohol f-butflico, dimetoxipropano, eter de petroleo y dicloroetano, o combinaciones de los mismos. En algunas realizaciones, puede emplearse un catalizador de transferencia de fase. El uso de estos co-oxidantes proporciona oxidacion sin el uso de los oxidantes de cromo VI toxicos.
En algunas realizaciones, el co-oxidante es un compuesto metalico tal como Cul.
En algunas realizaciones, la oxidacion alflica se efectua en presencia de paladio en carbon y una base. En otra realizacion, la oxidacion alflica en la posicion 12 del compuesto 4 se efectua por un reactivo de paladio (por ejemplo Pd/C, Pd(OAc)2- BINAP, Pd(OCOCF3)2 o Pd(OAc)2 en carbon), un exceso de hidroperoxido de ferc-butilo (por ejemplo aproximadamente 5 equivalentes) y carbonato de potasio o bifosfato sodico en un disolvente, tal como DCM.
En algunas realizaciones, la conversion del compuesto 1 al compuesto 3 comprende la adicion de un reactivo de paladio (por ejemplo Pd/C, Pd(OAc)2- BINAP, Pd(OCOCF3)2 o Pd(OAc)2 en carbon), un exceso de hidroperoxido de ferc-butilo (por ejemplo aproximadamente 5 equivalentes) y carbonato de potasio o bifosfato sodico en un disolvente, tal como DCM.
En algunas realizaciones, la oxidacion del compuesto 2 comprende la adicion de un agente oxidante capaz de oxidar una funcionalidad alcohol (-OH) a una funcionalidad ceto (=O), que se conocen en la tecnica, por ejemplo, clorocromato de piridinio (PCC). Cuando se usa asf, la cantidad de clorocromato de piridinio empleado es significativamente menor que el uso de trioxido de cromo [VI]. Por ejemplo, en una realizacion preferida, el clorocromato de piridinio se emplea en una relacion molar de aproximadamente 1 a 1,5 al compuesto 2 y preferiblemente en aproximadamente una relacion molar de 1,1. Esto compara favorablemente con la cantidad de trioxido de cromo usado anteriormente para efectuar la oxidacion - aproximadamente 4 veces mas.
En algunas realizaciones, el compuesto 1 se afsla primero de la mezcla y despues se convierte al compuesto 2 por reduccion con, por ejemplo, un agente reductor tal como amalgama de aluminio o hidrogenacion catalftica.
Se describe adicionalmente un procedimiento de dos etapas de conversion de una mezcla de compuestos 1, 2 y 3:
5
10
15
20
25
imagen20
imagen21
donde cada uno de Pg, R, R1, R2, R3, R4 y R5 son como se definen anteriormente;
en donde dicho procedimiento comprende primero hacer reaccionar dicha mezcla bajo condiciones de hidrogenacion; y
despues hacer reaccionar el producto formado asf bajo condiciones de oxidacion.
Se describe adicionalmente la hidrogenacion de la mezcla de compuestos 1, 2 y 3 que forma una mezcla de compuestos que comprende los compuestos 5, 6 y 39:
imagen22
Las condiciones de hidrogenacion pueden comprender gas hidrogeno, un catalizador y un disolvente. El catalizador puede seleccionarse del grupo que consiste en catalizadores basados en platino (Pt), paladio (Pd), rodio (Rh), y rutenio (Ru), tales como Pd/C, RhCl(PPh3)3 y PtO2. El disolvente puede ser acetato de etilo (AcOEt).
En algunas realizaciones, las condiciones de oxidacion comprenden un agente oxidante capaz de oxidar una funcionalidad alcohol (-OH) a una funcionalidad ceto (=O) que se conocen en la tecnica.
Las condiciones de oxidacion conocidas en la tecnica incluyen, aunque no estan limitados a oxidacion de Corey-Kim (que usa N-clorosuccinimida y sulfuro de dimetilo), oxidacion de Dess-Martin (que usa acido de 2-yodoxibenzoico o peryodinano de Dess-Martin), oxidacion de Jones (que usa CrO3), y oxidacion de Swern (que usa sulfoxido de dimetilo y cloruro de oxalilo).
En algunas realizaciones, el agente de oxidacion es clorocromato de piridinio (PCC). Otro agente oxidante puede incluir, aunque no estan limitado a, dicromato de piridinio, percarbonato sodico, acido yodoxibenzoico, V2O5, Na2Cr2O7, CrO3, percarbonato sodico, peroxido de hidrogeno y urea, y oxona, etc.
Cuando R1 y R2 junto con el atomo de carbono unido a ellos forman un grupo ceto, el grupo ceto puede convertirse a la cadena lateral de la posicion 17 de un acido biliar por metodos conocidos en la tecnica, tal como los descritos en el documento WO2008/157635.
Se describe adicionalmente que el procedimiento comprende ademas el compuesto reductor 39 para proporcionar el compuesto 40:
5
10
15
20
25
imagen23
La reduccion del compuesto 39 para proporcionar compuesto 40 puede comprender la adicion de agente de reduccion capaz de reducir estereoselectivamente, preferiblemente estereoespedficamente, una funcionalidad ceto (=O) a una funcionalidad alcohol (-OH) por ejemplo hidruro de litio y tri-ferc-butoxialuminio.
En algunas realizaciones, R1 y R2 junto con el atomo de carbono unido a ellos forman un grupo ceto.
En algunas realizaciones, R1 y R2 junto con el atomo de carbono unido a ellos forman un grupo protector de ceto, tal como:
O’"
vV
en donde n es 1, 2 o 3 y la linea ondulada *aar representa el punto de conexion al resto de la molecula.
En algunas realizaciones, R1 es la cadena lateral 17 de un acido biliar, cuyo acido biliar se selecciona del grupo que consiste en acido colico, acido desoxicolico, acido taurocolico y acido glicocolico. En algunas realizaciones, la funcionalidad carboxilo de dichas cadenas laterales se esterifica opcionalmente con un grupo alquilo C1-C6, por ejemplo un grupo alquilo C1-C4, tal como un grupo metilo.
En algunas realizaciones, R1 se selecciona del grupo que consiste en
imagen24
en donde R6 es alquilo inferior y la linea ondulada »aa^ representa el punto de conexion a la posicion 17 de la estructura esteroidea.
En algunas realizaciones, Pg es -C(O)R12, en donde R12 es alquilo inferior opcionalmente sustituido con uno a cinco sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halo, -OR13; y fenilo opcionalmente sustituido con uno a cinco sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halo, alquilo inferior y -OR13; en donde R13 es hidrogeno o alquilo inferior. En algunas realizaciones, Pg es -C(O)CH3 o -C(O)CH2CH3. En algunas realizaciones, Pg es:
imagen25
En algunas realizaciones, Pg es -R14, en donde R14 se selecciona del grupo que consiste en alquilo inferior opcionalmente sustituido con fenilo, -OR13 o vinilo (-CH=CH2); -Si(R15)3; heterocicloalquilo; y fenilo opcionalmente sustituido con uno a cinco sustituyentes seleccionados del grupo que consiste en halo, alquilo inferior y -OR13; en donde R13 es hidrogeno o alquilo inferior y cada R15 se selecciona independientemente del grupo que consiste en
KYT-C-P1422EP
5
10
15
20
25
30
de alquilo inferior o fenilo. En algunas realizaciones, Pg se selecciona del grupo que consiste en:
imagen26
El material de partida del procedimiento de esta invencion puede producirse por conversion de un 11-p- hidroxiesteroide (que puede prepararse a partir de un correspondiente 11-cetoesteroide por reaccion de reduccion convencional del grupo ceto) seguido por deshidratacion para proporcionar un A-9,11-eno esteroide, que se oxida al correspondiente 12-ceto esteroide mediante un alquilhidroperoxido segun el procedimiento de la presente invencion. Este procedimiento proporciona rendimientos inesperadamente altos en comparacion con los procedimientos conocidos anteriormente usando el agente oxidante tal como CrO3 para convertir el A-9,11-eno esteroide al 12-ceto esteroide. Como se muestra en la tabla en el Ejemplo 2 posterior, el rendimiento de uso de CrO3 durante la preparacion de acido desoxicolico era tfpicamente menor que 50% o menos que 40%. Usando el procedimiento de esta invencion, se obtuvieron rendimientos inesperadamente altos de mas del 60% de forma consistente. Ademas, el uso de NaOCl (lejfa) y TBHP es significativamente mas compatible medioambientalmente que los agentes oxidantes de cromo (VI). Se va a entender que las etapas individuales en los procedimientos descritos en esta memoria pueden hacerse de forma secuencial como se describe aunque no se realizan necesariamente de forma secuencial. Una o mas de las etapas pueden realizarse como parte de un esquema mayor. Un experto en la tecnica puede hacer reaccionar facilmente otras partes de los compuestos descritos en esta memoria para hacer analogos de estos compuestos.
Compuestos
En otro aspecto, esta invencion esta dirigida a un compuesto de formula 1 o 5:
y
imagen27
imagen28
en donde
Pg es un grupo protector de hidroxilo;
R es hidrogeno, hidroxilo o -OPg;
R1 es la cadena lateral 17 de un acido biliar seleccionado del grupo que consiste en acido colico, acido desoxicolico, acido taurocolico, en donde la funcionalidad carboxilo de dicha cadena lateral esta opcionalmente esterificada con un grupo alquilo C1-C6 o bencilo, y acido glicocolico y R2 es hidrogeno, o R1 y R2 junto con el atomo de carbono unido a ellos forman un grupo ceto o un grupo protector de ceto; y
cada uno de R3, R4 y R5 es independientemente alquilo C1-C3.
En una realizacion, R es hidrogeno.
En algunas realizaciones, R1 se selecciona del grupo que consiste en
imagen29
en donde R6 es alquilo inferior y la linea ondulada atu' representa el punto de conexion a la posicion 17 de la estructura esteroidea.
5 En algunas realizaciones, R1 es la cadena lateral 17 de un acido biliar seleccionado del grupo que consiste en acido colico, acido desoxicolico, acido taurocolico y acido glicocolico. En algunas realizaciones, la funcionalidad carboxilo de dicha cadena lateral esta opcionalmente esterificada con un grupo alquilo C1-C6, tal como un metilo, etilo o terc- butilo.
En algunas realizaciones, R1 y R2 junto con el atomo de carbono unido a ellos forman un grupo ceto.
10 En algunas realizaciones, R1 y R2 junto con el atomo de carbono unido a ellos forman un grupo protector de ceto, tal como:
<Y
en donde n es 1, 2 o 3 y la linea ondulada representa el punto de conexion al resto de la molecula. En algunas realizaciones, el compuesto de formula 1 es compuesto 41:
15
imagen30
En algunas realizaciones, el compuesto de formula 1 se selecciona del grupo que consiste en el compuesto 42, 43, 44, 45 o 46:
imagen31
imagen32
En algunas realizaciones, el compuesto de formula 5 es compuesto 47:
imagen33
En algunas realizaciones, el compuesto de formula 5 se selecciona del grupo que consiste en el compuesto 48, 49, 5 50, 51 o 52:
imagen34
imagen35
Los compuestos de realizaciones preferidas pueden prepararse a partir de materiales de partida facilmente disponibles usando los siguientes metodos y procedimientos generales. Se apreciara que donde se dan condiciones 10 de procedimiento tfpicos o preferidos (es decir, temperaturas de reaccion, tiempos, relaciones molares de reactivos, disolventes, presiones, etc.), otras condiciones de procedimiento pueden usarse tambien a menos que se afirme otra cosa. Las condiciones optimas de reaccion pueden variar con los reactivos particulares o disolventes usados, aunque dichas condiciones pueden determinarse por un experto en la tecnica mediante procedimientos de optimizacion rutinarios.
15 Adicionalmente, como sera evidente para los expertos en la tecnica, los grupos protectores convencionales pueden ser necesarios para evitar que ciertos grupos funcionales experimenten reacciones indeseadas. Los grupos protectores adecuados para varios grupos funcionales ademas de condiciones adecuadas para proteger y desproteger grupos funcionales particulares se conocen bien en la tecnica. Por ejemplo, se describen numerosos grupos protectores en T. W. Greene y G. M. Wuts, Protecting Groups in Organic Synthesis, Tercera Edicion, Wiley, 20 Nueva York, 1999, y las referencias citadas en el.
Los materiales de partida y reactivos para las reacciones descritas en esta memoria son compuestos generalmente conocidos o pueden prepararse por procedimientos conocidos o modificaciones obvias de los mismos. Por ejemplo, muchos de los materiales de partida y reactivos estan disponibles de suministradores comerciales tales como Aldrich Chemical Co. (Milwaukee, Wisconsin, USA), Bachem (Torrance, California, USA), Emka-Chem o Sigma (St. Louis, 5 Missouri, USA). Otros pueden prepararse mediante procedimientos, o modificaciones obvias de los mismos, descritos en textos de referencia estandar tales como Fieser y Fieser's Reagents for Organic Synthesis, Volumenes 1-15 (John Wiley and Sons, 1991), Rodd's Chemistry of Carbon Compounds, Volumenes 1-5 y Supplementals (Elsevier Science Publishers, 1989), Organic Reactions, Volumenes 1-40 (John Wiley and Sons, 1991), March's Advanced Organic Chemistry, (John Wiley and Sons, 4a Edicion), y Larock's Comprehensive Organic 10 Transformations (VCH Publishers Inc., 1989). Por ejemplo, la hidrocortisona puede prepararse a partir de cortisona usando tecnicas de reduccion convencionales.
Los diversos materiales de partida, intermedios y compuestos de las realizaciones preferidas pueden aislarse y purificarse donde sea apropiado usando tecnicas convencionales tales como precipitacion, filtracion, cristalizacion, evaporacion, destilacion y cromatograffa. La caracterizacion de estos compuestos puede realizarse usando metodos 15 convencionales tales como mediante punto de fusion, espectro de masas, resonancia magnetica nuclear, y otros diversos analisis espectroscopicos.
El anterior y otros aspectos de las realizaciones descritas en esta memoria pueden entenderse mejor en conexion con los siguientes ejemplos.
Ejemplos
20 En los ejemplos posteriores y en otra parte en la memoria, las siguientes abreviaturas tienen los significados indicados. Si una abreviatura no esta definida, tiene su significado generalmente aceptado.
Ac2O
Anhfdrido acetico
ACN
Acetonitrilo
AcOH
Acido acetico
CAD
Detector de aerosol cargado
CONC
Concentrado
CrOa
Trioxido de cromo
DCA
Acido desoxicolico
DCM (CH2Cl2)
Diclorometano
DMAP
4-Dimetilaminopiridina
DMF
N, N-Dimetilformamida
EtAlCl2
Dicloruro de etilaluminio
EtOAc
Acetato de etilo
H o h
Hora
H2SO4
Acido sulfurico
HCl
Acido clorhfd rico
HClO4
Acido perclorico
HPLC
Cromatograffa lfquida a alta presion
HPLC-RI
Cromatograffa lfquida a alta presion con deteccion de fndice refractario
Hz
Hertzio
KBr
Bromuro de potasio
K-OtBu
ferc-butoxido de potasio
LiAl(OtBu)aH
Hidruro de litio y tri-ferc-butoxialuminio
LiOH
Hidroxido de litio
LOD
Perdida en el secado
MeOH
Metanol
MHz
Megahertzio
Min
Minutos
mL
Mililitro
Mmol
Milimol
Mol
Mol
MTBE
Metil-ferc-butileter
Na2SO4
sulfato sodico
NaOH
hidroxido sodico
NMT
No mas que
Obs
Observado
PCC
Clorocromato de piridinio
Pd/C
Paladio en carbono
PtO2
Oxido de platino
Rep
Reportado
TEA
trietilamina
TFA
Acido trifluoroacetico
THF
Tetrahidrofurano
TLC
Cromatograffa en capa fina
UV
Ultravioleta
Wt
Peso
General: Todas las manipulaciones de materiales sensibles al oxfgeno y humedad se llevaron a cabo con matraces secos con llama de dos cuellos estandar bajo una atmosfera de argon o nitrogeno. La cromatograffa en columna se realizo usando gel de sflice (malla de 60-120). La cromatograffa de capa fina analftica (TLC) se realizo en platos de 5 Merck Kiesinger 60 F254 (0,25 mm). La visualizacion de manchas fue o bien por luz UV (254 nm) o por quemado con una disolucion de acido sulfurico (5%) y p-anisaldehfdo (3%) en etanol.
Aparato: Los espectros de resonancia magnetica nuclear de proton y carbono-13 (1H RMN y 13C RMN) se grabaron en un espectrometro Varian Mercury-Gemini 200 (1H RMN, 200 MHz; 13C RMN, 50 MHz) o un Varian Mercury-Inova 500 (1H RMN, 500 MHz; 13C RMN, 125 MHz) con resonancias de disolvente como los estandares internos (1H RMN, 10 CHCl3 a 7,26 ppm o DMSO a 2,5 ppm y DMSO-H2O a 3,33 ppm; 13C RMN, CDCl3 a 77,0 ppm o DMSO a 39,5 ppm).
Los datos de 1H RMN se presentan como sigue: desplazamiento qufmico (6, ppm), multiplicidad (s = singlete, d = doblete, t = triplete, q = quadruplete, br = ancho, m = multiplete), constantes de acoplamiento (Hz), e integracion. Los espectros infrarrojos (FT-IR) se realizaron en un modelo JASCO-460+. Los espectros de masa se obtuvieron con un espectrometro Perkin Elmer API-2000 usando el modo ES+. Los puntos de fusion se determinaron usando un
aparato de medida del punto de fusion LAB-INDIA y estan sin corregir. Los cromatogramas de HPLC se grabaron usando un modelo SHIMADZU-2010 con un detector PDA. Las rotaciones opticas espedficas se determinaron usando un JASCO-1020 a 589 nm y estan sin corregir.
Compuestos qmmicos: A menos que se anote otra cosa, se usaron reactivos comercialmente disponibles sin 5 purificacion. Se destilaron dietileter y THF a partir de sodio/benzofenona. Se usaron DMF anhidro en grado de laboratorio, DCM disponible comercialmente, acetato de etilo y hexano.
Ejemplo 1
Smtesis de 3a-acetoxi-5p-androstano-9, 11-eno-17-ona (36) a partir de hidrocortisona Etapa 1
10
A una disolucion de hidrocortisona (25,0 g) en DMF (150 mL) se anadio 10% de Pd/C (1,5 g, 6% en peso) y la lechada resultante se hidrogeno en un autoclave (60 psi) durante 6 h a 25-35°C. A la completa desaparicion del material de partida, como se evidencia por TLC (30% de EtOAc en DCM), la mezcla de reaccion en bruto se filtro a traves de un lecho de Celite® (8 g) y se lavo con DMF (100 mL). El disolvente se elimino completamente por 15 destilacion al vacfo a menos de 65°C, que proporciono el compuesto 15 como un solido blanco (23,0 g, 91,5%).
Etapa 2
imagen36
imagen37
A una disolucion del compuesto 15 (23,0 g) en etanol (350 mL) y DCM (350 mL) se anadio borohidruro sodico (2,4 g), y la disolucion resultante se agito durante 3 h a 25-35°C. En este punto, se anadio acetona acuosa al 50% (200 20 mL) para apagar el reactivo en exceso y se anadio entonces peryodato sodico (33,7 g). La disolucion resultante se agito durante 16 horas a 25-35°C. El TLC mostro la desaparicion completa del intermedio (40% de EtOAc en DCM). Se anadio agua (400 mL) a la mezcla de reaccion. Se separaron las fases y se extrajo la fase acuosa con DCM (600 mL). Las fases organicas se combinaron y despues se lavaron con disolucion saturada de salmuera (200 mL). El disolvente se evaporo al vacfo para proporcionar compuesto 16 en bruto como un solido blanco (23,0 g). El producto 25 en bruto se agito en hexano (200 mL) a 30°C durante 1 h, se filtro y se lavo con hexano (50 mL) para proporcionar el compuesto 16 como un solido blanco (19,0 g, 98%).
Etapa 3
imagen38
A una disolucion del compuesto 16 (19,3 g) en DCM (340 mL) se anadio trietilamina (12,7 g), DMAP (0,76 g) y 30 anhfdrido acetico (12,9 g) a 25-35°C. Despues de agitar durante 2 hr a 25-35°C, el analisis de TLC (60% de EtOAc en hexanos) mostro que la reaccion estaba completa. La mezcla de reaccion se lavo con disolucion saturada de bicarbonato sodico (200 mL) seguido por un segundo lavado con disolucion de salmuera (100 mL). La fase organica se seco sobre Na2SO4 (50 g) y se filtro. El filtrado se concentro por destilacion al vacfo para dar el compuesto 35 como un solido crudo (18,0 g, 82%).
imagen39
A una disolucion de compuesto 35 (18,0 g) en piridina (100 mL) se anadio cloruro de tionilo (6,0 mL) a 25-35°C y la disolucion resultante se agito durante 1 h a 25-35°C. En este punto la reaccion se determino por TLC (30% de EtOAc en hexanos) que estaba completa. La piridina se elimino por evaporacion al vacfo a por debajo de 60°C. El 5 material en bruto se disolvio en una mezcla de agua (100 mL) y acetato de etilo (180 mL) y las fases se separaron. La fase acuosa se extrajo con acetato de etilo (180 mL) y las fases organicas se combinaron. La fase organica combinada se lavo con HCl 2N (100 mL) y disolucion de salmuera saturada (100 mL). Despues de secar sobre Na2SO4 anhidro (40 g), la mezcla se filtro y el filtrado se concentro hasta sequedad por destilacion al vacfo para proporcionar el compuesto 36 como un solido blanco (15,0 g, 88%).
10 Ejemplo 2
(Z)-3a-Acetoxi-5p-pregna-9(11), 17(20)-dieno (30):
imagen40
El compuesto 30 puede prepararse mediante procedimientos similares a los descritos en el Ejemplo 8, convirtiendo el compuesto 28 al compuesto 30.
15 Los metodos y ejemplos para preparar y purificar DCA a partir del compuesto 60 se describen en el documento GB2452358 y la Solicitud Provisional de EE.UU. 61/288.132, titulada "METHODS FOR THE PURIFICATION OF DEOXYCHoLlC ACID", presentada el 18 de diciembre de 2009.
Ejemplo 3
Impurezas aisladas durante la preparacion de DCA o intermedios del mismo 20 Los siguientes compuestos se recuperaron como impurezas durante la sfntesis descrita en esta memoria:
imagen41
imagen42
5
10
15
20
25
imagen43
y
imagen44
Los compuestos enumerados anteriormente tienen utilidad como intermedios que pueden reciclarse en un esquema de reaccion que lleva al compuesto 18. Por ejemplo, los compuestos 61 y 62 pueden deshidrogenarse por medios convencionales para proporcionar el compuesto 4,5-eno que puede rehidrogenarse para proporcionar la estereoqufmica apropiada en la posicion 5.
El grupo 17-ceto del compuesto 63 y 65 pueden protegerse por medios convencionales tales como la formacion de cetal. El grupo 3-hidroxilo de ambos compuestos 63 y 65 puede oxidarse entonces para formar el grupo 3-ceto. Para el compuesto 63, la deshidrogenacion en la posicion 4,5 seguido por hidrogenacion proporcionara la estereoqufmica apropiada en la posicion 5. Para ambos compuestos 63 y 65, la reduccion del grupo 3-ceto seguido por la desproteccion del grupo 17-ceto proporciona el compuesto 18.
El compuesto 64 puede protegerse de forma selectiva en el grupo 3-hidroxilo y el grupo 17-hidroxilo puede oxidarse entonces seguido por desproteccion en el 3-hidroxilo para proporcionar el compuesto 18.
El 3,17-dialil compuesto 66 puede oxidarse para proporcionar el 3,17-di-ceto compuesto que puede reducirse por medios convencionales para proporcionar el 3,17-hidroxil compuesto tal como el compuesto 64.
El compuesto 67 puede oxidarse en la posicion 3 y despues reducirse y el grupo 3-hidroxilo protegerse para proporcionar el compuesto 18.
De forma similar, los compuestos restantes pueden modificarse asimismo para generar uno o mas intermedios usados en los metodos de esta invencion.
Ejemplo 4
imagen45
Sfntesis del compuesto 80 a partir del compuesto 79 mediante un metodo de esta invencion
El compuesto 79 (120,0 g) se oxido usando el hidroperoxido de ferc-butilo al 70% ((CH3)3C-O-OH) en agua (35 equiv) e hipoclorito sodico al 10% (NaOCl) (7,0 equiv; anadido en 7 horas de duracion) en acetato de etilo a 0-5°C. Despues de generarse, la fase organica se trato con sulfito sodico seguido de PCC (1,0 equiv.), el tratamiento
proporciono 185 g de residuo. El residuo en purificacion en lechada en metanol acuoso al 20% (2 vol) proporciono 75,2 g (60,6% de rendimiento) de compuesto 80 puro.
Procedimiento de comparacion de sfntesis del compuesto 80 a partir del compuesto 79 usando CrO3
El CrO3 (65 g, 599 mmoles) se anadio en dos lotes (40 g y 25 g) a una disolucion del compuesto 79 (65 g, 139 5 mmoles) en AcOH (975 mL) en un matraz limpio y seco. (Precaucion: altamente exotermica, controlar la temperatura por debajo de 50°C con enfriamiento de hielo en agua como se necesite). La mezcla resultante se calento a 30-35°C durante 3 h. Pueden usarse temperaturas menores de 25-35°C. Tras la terminacion de la reaccion mediante TLC (EtOAc al 30% en hexano, NMT 2% de compuesto 79), se anadio alcohol isopropflico (108 mL) y la mezcla se agito durante 15 min antes de que el disolvente se evaporase al vacfo por debajo de 60°C. Al material de residuo se 10 anadio agua (1200 mL) y MTBE (650 mL). Se separaron las dos fases y se extrajo la fase acuosa con MTBE (2 x 650 mL). La fase organica combinada se lavo con agua (750 mL) y disolucion de salmuera (332 mL). El disolvente se elimino completamente al vacfo por debajo de 50°C. Al residuo se anadio metanol (195 mL) y el disolvente se elimino completamente por medio de destilacion al vacfo por debajo de 50°C. Se anadio metanol (130 mL) de nuevo y la mezcla se enfrio a 10-15°C, se agito durante 1 h a 10-15°C, se filtro y la torta se lavo con metanol helado (0-5°C) 15 (65 mL). El solido blanco se seco en un secador de aire caliente a 50-55°C hasta que la LOD es NMT 0,5% para
proporcionar compuesto 80 (36 g, 53,7% de rendimiento).
1H RMN (500 MHz, CDCla): 6 = 5,71 (s, 1H), 4,71-4,75 (m, 1H), 3,66 (s, 3H), 2,37-2,42 (m, 3H), 2,02-2,31 (m, 2H), 2,0 (s, 3H), 1,67-1,98 (m, 9H), 1,24-1,56 (m, 9H), 1,19 (s, 3H), 1,01-1,02 (d, J = 6,5 Hz, 3H), 0,90 (s, 3H).
13C RMN (500 MHz, CDCla): 6 = 204,9, 174,5, 170,4, 163,8, 123,6, 73,7, 53,4, 53,0, 51,3, 47,2, 41,7, 39,8, 37,7, 20 35,2, 35,0, 33,9, 31,4, 30,5, 29,6, 27,6, 27,3, 26,4, 26,1, 24,1,21,2, 19,4, 10,6.
Masa (m/z) = 445,0 [M+ + 1], 462,0 [M+ + 18].
IR = 3437, 3045, 2946, 2870, 1729, 1680, 1252, 1168, 1020, cm'1. p.f. =137-139°C (desde EtOAc/mezcla de hexanos).
[a]D = +93 (c = 1% en CHCls).
25 Ejemplo 5
La siguiente tabla muestra los resultados de la preparacion del compuesto 80 a partir del compuesto 79 usando o bien CrO3 o (CH3)3C-O-OH y NaOCl como el agente oxidante.
Reactivo
ENTRADA SALIDA RENDIMIENTO HPLC-RI (PUREZA)* HPLC-RI (ENSAYO)**
CrO3
2,5 Kg 1,0 Kg 38,70% 82,75% 73,90%
CrO3
12,2 Kg 6,2 Kg 49,20% 80,29% 75,30%
(CH3)3C-O-OH y NaOCl
20,0 g 13,0 g 63% 96,62% 90,20%
(CH3)3C-O-OH y NaOCl
20,0 g 12,8 g 62% 97,06% 89,60%
(CH3)3C-O-OH y NaOCl
50,0 g 32,0 g 62% 95,35% 87,30%
(CH3)3C-O-OH y NaOCl
50,0 g 31,5 g 61% 93,50% 86,00%
(CH3)3C-O-OH y NaOCl
120,0 g 75,2 g 61% 96,00% 86,20%
* pureza basada en la relacion del area del pico del compuesto al area del pico total
* pureza basada en la relacion del area del pico del compuesto con el area del pico de un estandar de referencia conocido
Ejemplo 6
30 Identificacion de Peroxido compuesto 81
Despues de la filtracion del compuesto 80 puro, se recogieron las aguas madres del filtro (enriquecidas con impurezas de ~30% con un tiempo de retencion de 3,14 minutos). La impureza a 3,14 minutos se aislo por
cromatograffa en columna, que proporciono 100 mg de un producto puro como un aceite. Los datos de RMN y Masa revelaron que la impureza es 12-ferc-butilperoxi compuesto 81, que se proporcionan en las Figuras 1-3.
Ejemplo 7
imagen46
5 El 12-ferc-butilperoxi compuesto 81 (50 mg) se trato con Pd/C (12% en peso), hidroperoxido de ferc-butilo (5 equiv) y carbonato de potasio (0,025 equiv) en diclorometano (10 partes) a temperatura ambiente durante 24 horas, el analisis de HPLC revelo aun la presencia de 89% de un 12-ferc-butilperoxi compuesto 81 sin reaccionar y se observo solo 11% de compuesto 80.
El compuesto 80 (10,0 g) se hidrogeno usando Pd/C al 10% seco comercial (25% en peso) en acetato de etilo (25 10 partes) a 45-50°C bajo presion de hidrogeno durante 18 horas proporciono ~25% de alcohol alflico que se trato con PCC (1,2 equiv) a temperatura ambiente durante 2 horas, despues se lavo con agua y disolucion de salmuera. Una mitad de la fase organica se destilo al vacfo y despues se sometio de nuevo a hidrogenacion usando Pd/C fresco (25% en peso) a 45-50°C a presion de hidrogeno de 50 psi durante 18 horas, que proporciono 9,5 g de compuesto 82 (95% de rendimiento con 87% de pureza de HPLC-RI).
15 Ejemplo 8
En el Esquema 2 posterior, se proporciona un esquema para la sfntesis total de acido desoxicolico.
imagen47
COjMe
10% Pd/C acetonai.
85%
Esquema 2
DCM. HjS04 (f [>
£&7
95%
UAI(0'Bu)jH THF, -40 °C
. oh" ±> PhjPCHjCHj Bf KO'Bu, THF, ta if
+ r T (
HO&
28 H HO',ks H J S3 HCf'^ H ^ 29
70%TBHP NaOCI _
ACjO, DMAP TEA. DCM
62% - 3 etapas
metilacrilato. EtAJCIj DCM, ta
t / V-COjMe 101
10% wc
ElOAc
propionato de metilo EtAICb DCM. ta
. . . 85% en
^ 2 etapas
COjMfl Hj,Pt02.
ElOAc
65% en 2 etapas
II I —COjMe 10%-PcWC
Hj.EtOAc
ll / V^COjMo LlA(Ol0u>jH
c# “
H 33
NaOH
THFlMeOH
OOH
m | I \ Purificacion
,.CJj
DCA en bruto
H acido desoxicolico
5
10
15
20
25
Conversion del compuesto 25 al compuesto 26:
Seleccion de disolvente
Varios disolventes se estudiaron en la modificacion de esta etapa. Los siguientes experimented se llevaron a cabo usando los disolventes anteriores y los resultados se tabulan debajo.
Num. de muestra
Entrada (g) Disolvente Salida (g) Comentarios
1
1,0 DMF 0,9 5p-producto: 85,8% por HPLC-RI 5a-producto: 8,6%
2
0,5 Acetona 0,45 5p-producto: 88,5% 5a-producto: 7,8%
3
0,3 IPA 0,25 5p-producto: 81,5% 5a-producto: 11,8%
4
0,3 Etanol 0,25 5p-producto: 68,6% 5a-producto: 14,3%
5
0,3 Acetona acuosa al 3% 0,25 5p-producto: 86,9% 5a-producto: 8,5%
6
0,3 DCM 0,25 5p-producto: 47,2% 5a-producto: 32,7%
7
0,3 EtOAc 0,25 5p-producto: 78,7% 5a-producto: 13,2%
8
0,3 MeOH 0,25 3-metoxi 3,9-enlace sencillo observado
9
0,3 Hexano 0,25 5p-producto: 50,5% 5a-producto: 12,9%
10
0,3 n-Butanol 0,25 5p-producto: 58,1% 5a-producto: 34,9%
11
0,3 THF 0,25 5p-producto: 77,7% 5a-producto: 13,9%
12
0,3 MTBE 0,25 5p-producto: 57,5% 5a-producto: 34,0%
13
5,0 1,4-Dioxano 4,5 5p-producto: 43,8% 5a-producto: 1,1%, rxn no completado.
Cuando se uso diclorometano, metanol o acetato de etilo como un disolvente en la hidrogenacion del compuesto 25, se observo el consumo completo del material de partida (por TLC). Despues del aislamiento del producto y el analisis por HPLC-RI, ambos isomeros 5a y 5p del compuesto 26 se formaron en una relacion de aproximadamente 1:1. Cuando se uso acetona como disolvente en la hidrogenacion del compuesto 25, se observo el consumo completo del material de partida (por TLC). Despues del aislamiento del producto y analisis por HPLC-RI, se formo casi exclusivamente el isomero 5p del compuesto 26 y menos del 10% de formacion del isomero 5a. Asf, la acetona proporciono mas del 90% de selectividad y mas del 85% de rendimiento en esta etapa.
A una disolucion de 9a-hidroxiandrost-4-eno-3,17-diona (150,0 g) en acetona (3600 mL) se anadio 10% de Pd/C (12 g, 8% en peso, 50% de humedad) y la lechada resultante se hidrogeno en autoclave (50 psi) durante 5 h a 25-25°C. Tras la completa desaparicion del material de partida, como se evidencio por TLC (30% de EtOAc en DCM), la mezcla de reaccion en bruto se filtro a traves de un lecho de Celite® (20 g) y se lavo con diclorometano (1500 mL). El filtrado se elimino al vacfo y el producto en bruto (145,0 g) se obtuvo como un solido blanco. Este producto en bruto se combino con (145,0 g) acetona (300 mL) a 0°C, se agito durante 1 h, despues se filtro y se lavo con acetona helada (150 mL) y se seco al vacfo a 50°C. Esto proporciono compuesto 26 (129 g, 85%) como un solido blanco.
TLC: carbonizacion de p-anisaldehfdo. Rf para el compuesto 26 = 0,48 y Rf para el compuesto 25 = 0,3. El eluyente fue EtOAc al 30% en DCM.
1H RMN (500 MHz, CDCla): 6 = 2,40-2,37 (m, 1H), 2,11-.2,02 (m, 2H), 1,91-1,31 (m, 19H), 0,96 (s, 3H), 0,84 (s, 3H).
13C RMN (125 MHz, CDCla): 6 = 221,0, 95,7, 80,1, 47,0, 43,6, 38,6, 38,5, 37,1, 35,9, 33,41, 32,9, 32,0, 27,9, 26,9, 21,5, 20,2, 20,0, 12,6.
Masa (m/z) = 305,0 [M+ + 1], 322,0 [M+ + 18].
IR (KBr) = 3443, 2938, 1722, 1449, 1331, 1138 cm'1. p.f = 213-216°C (de acetona).
[a]D = +116 (c = 1% en CHCis).
Pureza HPLC/RI: 99,0%.
Conversion del compuesto 26 al compuesto 27:
A una disolucion dei compuesto 26 (121 g) en DCM (1815 mL) se anadio acido sulfurico (19,1 mL) durante 15 5 minutos en una atmosfera inerte a 5-10°C. La temperatura se elevo a 25-35°C, y la mezcla se agito durante 2 h. En este punto se determino que la reaccion estaba completa (TLC, EtOAc al 30% en DCM). La mezcla se lavo con agua (600 mL) y despues se lavo con disolucion acuosa de NaHCO3 al 10% (600 mL). La fase organica se lavo de nuevo con agua (200 mL) seguido por disolucion de salmuera saturada (200 mL). El disolvente se destilo entonces al vacfo, proporcionando el compuesto 27 (108,2 g, 95%) como un solido de color crudo. Se uso el producto bruto en la 10 siguiente etapa sin purificacion adicional.
TLC: Carbonizacion de p-anisaldehfdo, Rf para el compuesto 27 = 0,76 y Rf para el compuesto 25 = 0,44. El eluyente fue EtOAc al 30% en dCm.
1H RMN (500 MHz, CDCb): 6 = 5,61 (s , 1H), 2,57-2,47(m, 2H), 2,42-2,24 (m, 4H), 2,20-2,05 (m, 3H), 1,99-1,86 (m, 2H), 1,85-1,84 (d, J = 6 Hz 1H), 1,63-1,57 (m, 5H), 1,40-1,37(d, J = 13,5 Hz, 1H) 1,28-1,25 (dd, J = 4,0, 13,5 Hz, 1H), 15 1,17 (s, 3H) 0,85 (s, 3H).
13C RMN (125 MHz, CDCb): 6 = 221,3, 212,8, 140,1, 118,5, 48,5, 45,9, 44,3, 43,5, 39,0, 38,0, 37,3, 36,1, 35,8, 33,3,
28.8, 26,0, 25,5, 22,5, 13,9.
Masa (m/z) = 287 [M+ + 1], 304 [M+ + 18].
IR (KBr) = 3450, 2913, 1737, 1707,1413, 1403, 1207 cm'1.
20 p.f. = 143,4-145,9°C (de DCM).
[a]D = +142 (c = 1% en CHCb).
Pureza HPLC/RI: 96,7%.
Conversion del compuesto 27 al compuesto 30:
A una disolucion del compuesto 27 (108,0 g) en THF (1080 mL) se anadio hidruro de litio y tri-ferc-butoxialuminio 25 (700 mL) a -40 a -45°C en una atmosfera inerte. La mezcla de reaccion resultante se agito durante 2 horas a -40 a -
45°C. Tras completarse la reaccion, como se evidencia por TLC (EtOAc al 30% en DCM), la mezcla de reaccion se apago mediante la adicion de disolucion de HCl 2N. Se separaron las fases y se extrajo la fase acuosa resultante con diclorometano (648 mL). Las fracciones organicas se combinaron y se lavaron con agua (648 mL) seguido por disolucion de salmuera saturada (540 mL). La fase organica se evaporo al vacfo que proporciono compuesto 28, 30 disuelto en THF (540 mL).
A una disolucion de bromuro de etiltrifenilfosfonio (417 g) en THF (216 mL) se anadio ferc-butoxido de potasio (1086 mL, disolucion 1M en THF) en gotas durante 20 minutos en nitrogeno a 25-35°C. La mezcla de reaccion roja oscura resultante se agito durante 1 h adicional a la misma temperatura. La disolucion anterior del compuesto 28 se anadio lentamente en 30-40 minutos a la suspension anterior a 25-35°C. La mezcla de reaccion se agito durante unas 3-5 h 35 adicionales, llevando al consumo completo del material de partida (como se evidencia por TLC; EtOAc al 30% en DCM). La mezcla de reaccion se apago con agua helada (1,080 L). La fase acuosa se extrajo con MTBE (2 x 540 mL) y los extractos organicos combinados se lavaron con disolucion de salmuera saturada (540 mL) la fase organica se concentro al vacfo y el material en bruto se purifico usando MTBE (2X540 mL) se filtro, se destilo el filtrado del 25% del disolvente al vacfo, a una disolucion de compuesto 29 se enfrio a 25°C se anadio trietilamina (105,2 mL), 40 DMAP (4,5 g) y anhfdrido acetico (53,5 mL) a 25-35°C en nitrogeno. Despues de agitar durante 2 hr a 25-35°C, se determino que la reaccion estaba completa por TLC (EtOAc al 10% en hexanos). La mezcla de reaccion se lavo con agua (1080 mL) seguido por disolucion de salmuera (324 mL). La fase organica se concentro al vacfo para proporcionar el compuesto 30 en bruto (225 g), el residuo se re-cristalizo en metanol acuoso al 2% proporciono 85 g de compuesto 30 puro (63,5% de rendimiento con pureza de HPLC-RI del 96%).
45 TLC: Carbonizacion de p-anisaldehfdo, Rf para el compuesto 30 = 0,5 y Rf para el compuesto 29 = 0,15. Eluyente = EtOAc al 10% en hexanos.
1H RMN (500 MHz, CDCb): 6 = 5,38 (s, 1H), 5,20-5,18 (d, J = 6,5 Hz, 1H), 4,76-4,72 (m, 1H), 2,40-2,35 (m, 3H), 2,25-2,22 (m, 1H), 2,09-2,03 (m, 3H), 2,01 (s, 3H), 1,98-1,49 (m, 10H), 1,41-1,31 (m, 2H), 1,27-1,16 (m, 3H), 1,07 (s, 3H), 0,79 (s, 3H).
50 13C RMN (125 MHz, CDCb): 6 = 170,5, 150,0, 140,4, 119,6, 114,3, 74,7, 53,5, 42,0, 41,7, 39,6, 38,6, 35,6, 35,3,
33.8, 31,9, 29,5, 27,8, 26,7, 26,6, 25,5, 21,3, 16,9, 13,2 Masa (m/z) = 342,9 [M+ + 1], 360 [M+ + 18].
5
10
15
20
25
30
35
40
45
IR (CHCI3) = 3440, 3035, 1730, 1451, 1367, 1258, 1028 cm'1.
Pf = 93,9-97,8°C.
[a]D = +109 (c = 1% en CHCls).
Pureza HPLC/RI: 96,0%.
Conversion del compuesto 30 al compuesto 32 por medio del compuesto 84:
A una disolucion de compuesto 30 (56 g) en DCM (560 mL) se anadio acrilato de metilo (35,13 mL) a 0-5°C en una atmosfera inerte agitando durante 60 min, la disolucion se enfrio a 0-5°C, se anadio dicloruro de etilaluminio (272,9 mL; 1,8 M en tolueno), durante un periodo de 60 min. La temperatura se elevo entonces a 25-35°C y la mezcla se agito durante ~18 hr. En este punto el analisis por TLC (EtOAc al 10% en hexanos) mostro que la reaccion estaba completa, de manera que la mezcla se vertio en agua frfa con hielo (1120 mL). Se separaron las fases y se extrajo la fase acuosa con DCM (2 X 255 mL). Las fases organicas se combinaron y se lavaron secuencialmente con agua (560 mL) y disolucion de salmuera (560 mL), la fase organica se evaporo al vacfo, que proporciono el compuesto 84 (66 g) como un aceite.
A una disolucion de compuesto 84 en acetato de etilo (550 mL), se anadio lechada de Pd/C (6,7 g) en acetato de etilo (110 mL) a 25-35°C. La lechada resultante se agito bajo presion de hidrogeno de ~70 psi durante ~16 h. El progreso de la reaccion se monitorizo por HPLC. El catalizador se filtro en un lecho de Celite® (25 g) y la torta se lavo con acetato de etilo (990 mL). El filtrado se evaporo al vacfo, que proporciono compuesto 32 (59 g, 85%) como un solido.
TLC: Carbonizacion de p-anisaldehfdo, Rf para compuesto 32 = 0,32 y Rf para compuesto 84 = 0,30 Eluyente = EtOAc al 10% en hexanos.
1H RMN (500 MHz, CDCla): 6 = 5,31 (s, 1H), 4,73 (m, 1H), 3,66 (s, 3H), 2,37-2,03 (m, 7H), 2,01 (s, 3H), 1,98-1,09 (m, 18H), 1,06 (s, 3H), 0,92-0,91 (d, J= 6,0 Hz, 3H), 0,59 (s, 3H).
13C RMN (125 MHz, CDCla): 6 = 174,6, 170,5, 139,8, 119,5, 74,8, 56,0, 53,3, 51,4, 41,9, 41,7, 40,9, 38,5, 36,4, 35,4,
35,2, 33,8, 31,0, 30,9, 29,5, 28,2, 27,8, 26,8, 26,7, 25,2, 21,4, 17,9, 11,5
Masa (m/z) = 448,2 [M+ + 18].
IR (KBr) = 3435, 3039, 2941, 1729, 1448, 1435, 1252, 1022 cm’1. p.f. =122,1-123,9°C.
[a]D = +56 (c = 1% en CHCb).
Pureza HPLC/RI: 93,0%.
Conversion del compuesto 30 al compuesto 32 por medio del compuesto 85:
Se anadio dicloruro de etilaluminio (104,5 mL, 192 mmoles, 1,8 M en tolueno) a una disolucion de propiolato de metilo (13,58 mL, 153 mmoles) en DCM (100 mL) a 0°C bajo atmosfera inerte. La disolucion resultante se agito durante 15 min y entonces se anadio el compuesto 30 (22 g, 64,3 mmoles). Despues de agitar durante unos 20 min adicionales a 0°C, la temperatura se elevo a 25°C y se dejo ahf durante unas 18 h adicionales. En este punto se determino que la reaccion estaba completa por TLC, y la mezcla se vertio en agua frfa (0°C) (200 mL). Se separaron las fases y se extrajo la fase acuosa con DCM (150 mL). Las fases organicas se combinaron y se lavaron secuencialmente con agua (200 mL) y disolucion de salmuera saturada (100 mL). Entonces se seco sobre Na2SO4 anhidro (40 g) y se filtro. El filtrado se concentro al vacfo y el solido resultante se purifico formando lechada en metanol (280 mL) para proporcionar compuesto 85 (17,5 g, 68%) como un solido blanco.
TLC: Carbonizacion de p-anisaldehfdo, Rf para 85 = 0,32 y Rf para 30 = 0,5.
TLC de fase movil: EtOAc al 10% en hexanos.
1H RMN (500 MHz, CDCb): 6 = 6,92-6,926 (q, J= 7,5, 15,5 Hz, 1H), 5,80-5,83 (d, J = 16 Hz, 1H), 5,37-5,43 (m, 2H), 4,73-4,75 (m, 1H), 3,73 (s, 3H), 3,02-3,04 (t, J = 6,5 Hz, 1H), 2,15-2,23 (m, 3H), 2,05-2,08 (m, 3H), 2,01 (s, 3H), 1,481,99 (m, 8H), 1,24-1,34 (m, 2H), 1,20-1,21 (d, J = 5 Hz, 3H), 1,11-1,17 (m, 1H), 1,07 (s, 3H), 0,67 (s, 3H). 13
13C RMN (125 MHz, CDCb): 6 =170,5, 167,2, 155,0, 153,7, 141,6, 124,0, 118,8, 118,7, 74,6, 53,9, 51,3, 45,7, 41,7,
38,8, 37,1, 35,5, 35,3, 34,6, 33,7, 31,8, 29,5, 27,7, 26,5, 26,5, 21,3, 19,7, 15,7.
Masa (m/z) = 444,0 [M+ + 18].
IR (KBr) = 3443, 3030, 2930, 1719, 1650, 1247, 1359, 1032, 1170 cm-1.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
p.f. = 114-116°C (de metanol)
[a]D = +102 (c = 1% en CHCI3).
Pureza de ELSD: 99,7%, Tiempo de retencion = 19,57, (Inertsil ODS 3V 250 x 4,6 mm, 5 um), ACN: TFA al 0,1% en agua (90:10).
A una disolucion de compuesto 85 (17,5 g, 41 mmoles) en EtOAc (350 mL) se anadio PtO2 (4,37 g), y la lechada resultante se hidrogeno en un aparato Parr (70 psi) durante 14-16 h. En este punto se determino que la reaccion estaba completa por TLC. La mezcla se filtro a traves de un pequeno tapon de Celite® y el disolvente se elimino al vacfo, proporcionando el compuesto 32 (17,0 g, 96,0%) como un solido blanco. Se uso el producto anterior en la siguiente etapa sin purificacion adicional.
TLC: Carbonizacion de p-anisaldehfdo, Rf para 32 = 0,32 y Rf para 85 = 0,30.
TLC de fase movil: EtOAc al 10% en hexanos.
1H RMN (500 MHz, CDCb): 6 = 5,31 (s, 1H), 4,73 (m, 1H), 3,66 (s, 3H), 2,03-2,37 (m, 7H), 2,01 (s, 3H), 1,09-1,98 (m, 18H), 1,06 (s, 3H), 0,91-0,92 (d, J = 6,0 Hz, 3H), 0,59 (s, 3H).
13C RMN (125 MHz, CDCla): 6 = 174,6, 170,5, 139,8, 119,5, 74,8, 56,0, 53,3, 51,4, 41,9, 41,7, 40,9, 38,5, 36,4, 35,4,
35.2, 33,8, 31,0, 30,9, 29,5, 28,2, 27,8, 26,8, 26,7, 25,2, 21,4, 17,9, 11,5
Masa (m/z) = 448,2 [M+ + 18].
IR (KBr) = 3435, 3039, 2941, 1729, 1448, 1435, 1252, 1022 cm'1. p.f. =122,1-123,9°C (de EtOAc).
[a]D = +56 (c = 1% en CHCb)
Pureza de ELSD: 97,7%: Tiempo de retencion = 14,57 (ZORBAX SB C-18 150 x 4,6 mm, 5 um, ACN: TFA al 0,1% en agua (90:10).
Conversion del compuesto 32 al compuesto 24:
A una disolucion de compuesto 32 (20 g) en acetato de etilo (200 mL) se anadio TBHP al 70% en agua (200 mL) la disolucion de reaccion se enfrio a 0°C, se anadio lentamente hipoclorito sodico al 10% durante aproximadamente 6-7 h a 0-5°C, agitar durante 2-3 h a la misma temperatura. Tras la completa desaparicion del compuesto 32 por TLC (eluyente = EtOAc al 20% en hexanos), separar la fase organica y la fase acuosa extrafda con acetato de etilo (60 mL). La fase organica combinada se lavo con agua (2X 400 mL) seguido por tratamiento con sol de sulfito sodico al 20% (220 mL) a 50-55°C durante 2h, separar dos fases, la fase organica se trato con clorocromato de piridinio (10,9 g) durante 6-8 h a 25-30°C. Tras la completa desaparicion de alcohol alflico por TLC (eluyente = EtOAc al 20% en hexanos), las fases organicas se lavaron con agua caliente (4X 500 mL) seguido por disolucion de salmuera saturada (100 mL). La fase organica se evaporo al vacfo a 45-50°C. El material en bruto resultante se purifico agitandolo con metanol acuoso al 20% (40 mL) a 5-10°C durante 1 h de filtrado; la torta se lavo con metanol acuoso al 20% (20 mL) y despues se seco al vacfo a 45-50°C, que proporciono el compuesto 24 (13 g) como un solido amarillo claro.
TLC: Carbonizacion de p-anisaldehfdo, Rf para el compuesto 24 = 0,28 y Rf para el compuesto 32 = 0,52. Eluyente = EtOAc al 20% en hexanos.
1H RMN (500 MHz, CDCb): 6 = 5,71 (s, 1H), 4,75-4,71 (m, 1H), 3,66 (s, 3H), 2,42-2,37 (m, 3H), 2,31-2,02 (m, 2H), 2,0 (s, 3H), 1,98-1,67 (m, 9H), 1,56-1,24 (m, 9H), 1,19 (s, 3H), 1,02-1,01 (d, J = 6,5 Hz, 3H), 0,90 (s, 3H).
13C RMN (500 MHz, CDCb): 6 = 204,9, 174,5, 170,4, 163,8, 123,6, 73,7, 53,4, 53,0, 51,3, 47,2, 41,7, 39,8, 37,7,
35.2, 35,0, 33,9, 31,4, 30,5, 29,6, 27,6, 27,3, 26,4, 26,1, 24,1,21,2, 19,4, 10,6.
Masa (m/z) = 445,0 [M+ + 1], 462,0 [M+ + 18].
IR = 3437, 3045, 2946, 2870, 1729, 1680, 1252, 1168, 1020 cm’1. p.f. =141-142°C.
[a]D = +102 (c = 1% en CHCb).
Pureza HPLC/RI: 96,2%.
Conversion del compuesto 24 al compuesto 33:
5
10
15
20
25
30
35
40
45
La hidrogenacion del compuesto 24 en escala de 10,0 g usando Pd/C al 10% seco (15% en peso) en acetato de etilo (20 partes) se anadio y se aplico presion de hidrogeno de aproximadamente 50 psi y la temperature se elevo a 70°C. Despues de alcanzar la temperature de 70°C, se observo el aumento de presion de hidrogeno a aproximadamente 60 psi, en estas condiciones se mantuvo durante 60 h. Despues de 60 horas aun se observaba 0,6% de compuesto 24 y 2,75% de alcohol alflico, asf que se agito mas adicionalmente 12 h (se observo 0,16% de alcohol alflico y 0,05% de compuesto 24). Despues de la elaboracion, la reaccion proporciono 9,5 g de residuo.
Otra reaccion de hidrogenacion en 25 g de compuesto 24 con las condiciones anteriores durante 76 h proporciono 24,5 g de residuo.
Metodo A
A una disolucion de compuesto 24 (2,0 g, 4,5 mmoles) en EtOAc (150 mL) se anadio Pd/C al 10% (900 mg), y la lechada resultante se hidrogeno en un aparato Parr (50 psi) a 50°C durante 16 h. En este punto se determino que la reaccion estaba completa por TLC. La mezcla se filtro a traves de un pequeno tapon de Celite® y el disolvente se elimino al vacfo, proporcionando el compuesto 33 (1,6 g, 80% de rendimiento) como un solido blanco.
TLC: Carbonizacion de p-anisaldehfdo, Rf para 33 = 0,36 y Rf para 25 = 0,32.
TLC de fase movil: EtOAc al 20% en hexanos.
1H RMN (500 MHz, CDCla): 6 = 4,67-4,71 (m, 1H), 3,66 (s, 3H), 2,45-2,50 (t, J = 15 Hz, 2H), 2,22-2,40 (m, 1H), 2,01 (s, 3H), 1,69-1,96 (m, 9H), 1,55 (s, 4H), 1,25-1,50 (m, 8H), 1,07-1,19 (m, 2H), 1,01 (s, 6H), 0,84-0,85 (d, J = 7,0 Hz, 3H).
13C RMN (125 MHz, CDCla): 6 = 214,4, 174,5, 170,4, 73,6, 58,5, 57,4, 51,3, 46,4, 43,9, 41,2, 38,0, 35,6, 35,5, 35,2,
34,8, 32,0, 31,2, 30,4, 27,4, 26,8, 26,2, 25,9, 24,2, 22,6, 21,2, 18,5,11,6.
Masa (m/z) = 447,0 [M+ + 1], 464,0 [M+ + 18].
IR (KBr) = 3445, 2953, 2868, 1731, 1698, 1257, 1029 cm'1.
p.f. =142,2-144,4°C (de EtOAc/mezcla de hexanos).
[a]D = +92 (c = 1% en CHCb).
Pureza de ELSD: 96,6%: Tiempo de retencion = 9,93, (Inertsil ODS 3V 250 x 4,6 mm, 5 um, ACN: TFA al 0,1% en agua (90:10).
Metodo B
Una lechada de Pd/C al 10% (9 g en 180 mL de acetato de etilo) se anadio a una disolucion de compuesto 24 (36 g, 81 mmoles) en EtOAc (720 mL) y la lechada resultante se trato con gas hidrogeno (50 psi) a 45-50°C durante 16 h. (Puede usarse un total de 1080 mL de disolvente). En este punto se determino que la reaccion estaba completa por HPLC (NMT 1% de compuesto 24). La mezcla se filtro a traves de Celite® (10 g) y se lavo con acetato de etilo (900 mL). El filtrado se concentro al 50% de su volumen por medio de destilacion al vacfo por debajo de 50°C. A la disolucion concentrada se anadio clorocromato de piridinio (20,8 g) a 25-35°C y la mezcla se agito durante 2 h a 25- 35°C, cuando la reaccion se completo por HPLC (el contenido en alcohol alflico es NMT 1%).
El siguiente procedimiento puede llevarse a cabo si el contenido en compuesto 24 es mas de 5%. Filtrar la masa de reaccion a traves de Celite® (10 g) y lavar con acetato de etilo (360 mL). Lavar el filtrado con agua (3 x 460 mL) y despues con salmuera saturada (360 mL). Secar la fase organica sobre sulfato sodico (180 g), filtrar y lavar con acetato de etilo (180 mL). Concentrar el volumen al 50% por medio de destilacion al vacfo por debajo de 50°C. Transferir la disolucion a una autoclave limpia y seca. Anadir lechada de paladio en carbono al 10% (9 g en 180 mL de acetato de etilo). Presurizar a 50 psi con hidrogeno y agitar la mezcla de reaccion a 45-50°C durante 16 h.
Tras completar el consumo de compuesto 24 por HPLC (siendo el contenido de compuesto 24 NMT 1%), la mezcla de reaccion se filtro a traves de Celite® (10 g) y la torta se lavo con acetato de etilo (900 mL). El disolvente se concentro hasta sequedad por medio de destilacion al vacfo por debajo de 50°C. Se anadio metanol (150 mL) y se concentro hasta sequedad por medio de destilacion al vacfo por debajo de 50°C. Se anadio metanol (72 mL) al residuo y la mezcla se agito durante 15 -20 min a 10-15°C, se filtro y la torta se lavo con metanol (36 mL). El solido blanco se seco en un secador de aire caliente a 45-50°C durante 8 h hasta que la LOD es NMT 1% para proporcionar compuesto 33 (30 g, 83,1% de rendimiento).
Conversion del compuesto 33 al compuesto 34:
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Metodo A
Una disolucion en THF de hidruro de litio y tri-ferc-butoxialuminio (1 M, 22,4 mL, 22,4 mmoles) se anadio en gotas a una disolucion de compuesto 33 (2,5 g, 5,6 mmoles) en THF (25 mL) a temperatura ambiente. Despues de agitar durante unas 4-5 h adicionales, se determino que la reaccion estaba completa por TLC. La reaccion se apago anadiendo HCl acuoso (1 M, 10 mL) y la mezcla se diluyo con EtOAc (30 mL). Las fases se separaron y la fase organica se lavo secuencialmente con agua (15 mL) y disolucion de salmuera saturada (10 mL). La fase organica se seco entonces sobre Na2SO4 (3 g) y se filtro. El filtrado se concentro al vacfo y el solido resultante se purifico por cromatograffa en columna [29 mm (A) x 500 mm (L), 60-120 de malla de sflice, 50 g], eluyendo con EtOAc/hexano (2:8) [fracciones de 5 mL, monitorizado por TLC con carbonizacion de p-anisaldehfdo]. Las fracciones que contenfan el producto se combinaron y se concentraron al vacfo para proporcionar compuesto 34 (2,3 g, 91%) como un solido blanco.
TLC: Carbonizacion de p-anisaldehfdo, Rf para 34 = 0,45 y Rf para 33 = 0,55.
TLC de fase movil: 30% - EtOAc en hexanos.
1H RMN (500 MHz, CDCb): 6 = 4,68-4,73 (m, 1H), 3,98 (s, 1H), 3,66 (s, 3H), 2,34-2,40 (m, 1H), 2,21-2,26 (m, 1H), 2,01 (s, 3H), 1,75-1,89 (m, 6H), 1,39-1,68 (m, 16H), 1,00-1,38 (m, 3H), 0,96-0,97 (d, J = 5,5 Hz, 3H), 0,93 (s, 3H), 0,68 (s, 3H).
13C RMN (125 MHz, CDCla): 6 = 174,5, 170,5, 74,1, 72,9, 51,3, 48,1, 47,2, 46,4, 41,7, 35,8, 34,9, 34,7, 34,0, 33,5, 32,0, 30,9, 30,8, 28,6, 27,3, 26,8, 26,3, 25,9, 23,4, 22,9, 21,3, 17,2, 12,6
Masa (m/z) = 449,0 [M+ + 1], 466,0 [M+ + 18].
IR (KBr) = 3621, 2938, 2866, 1742, 1730, 1262, 1162, 1041 cm'1.
p.f. =104,2-107,7°C (de EtOAc).
[a]D = +56 (c = 1% en CHCb).
Pureza de ELSD: 97,0%: Tiempo de retencion = 12,75, (Inertsil ODS 3V 250 x 4,6 mm, 5 um, ACN: Agua (60:40) Metodo B
Una disolucion en THF de hidruro de litio y tri-ferc-butoxialuminio (1 M, 107,6 mL, 107,6 mmoles) se anadio durante 1 h a una disolucion de compuesto 33 (30,0 g, 67 mmoles) en THF seco (300 mL) a 0-5°C. Despues de agitar durante unas 4 h adicionales a 5-10°C, se determino que la reaccion estaba completa por HPLC (NMT 1% de compuesto 33). La reaccion se enfrio a 0-5°C y se apago anadiendo HCl 4N (473 mL). Las fases se separaron. La fase acuosa se extrajo con DCM (2 x 225 mL) y la fase organica combinada se lavo secuencialmente con agua (300 mL) y disolucion de salmuera saturada (300 mL). La fase organica se concentro entonces hasta sequedad por destilacion al vacfo por debajo de 50°C. Se anadio metanol (150 mL) al residuo y se concentro hasta sequedad por destilacion al vacfo por debajo de 50°C. Se anadio agua (450 mL) entonces al residuo y la mezcla se agito durante 15 -20 min, se filtro y la torta se lavo con agua (240 mL). El solido blanco se seco en un secador de aire caliente a 35-40°C durante 6 h para proporcionar compuesto 34 (30 g, 99,6%).
Conversion del compuesto 34 a DCA en bruto:
Metodo A
Una disolucion de LiOH (187 mg, 4,4 mmoles) en H2O (2,0 mL) se anadio a una disolucion de compuesto 34 (500 mg, 1,11 mmoles) en THF (8 mL) y MeOH (8 mL). La mezcla resultante se agito durante 3-4 horas a 50°C. Tras la completa desaparicion del material de partida por TLC, la mezcla de reaccion se concentro al vacfo. Una mezcla de agua (10 mL) y HCl 3N (1 mL) se combinaron y enfriaron a 0°C y despues se anadio al producto en bruto. Despues de agitar durante 1 h a 0°C, los solidos precipitados se filtraron y despues se lavaron con agua (10 mL) y hexano (20 mL). El secado al vacfo a temperatura ambiente proporciono acido desoxicolico (DCA, 400 mg, 91% de rendimiento) como un solido blanco.
TLC: Carbonizacion de p-anisaldehfdo, Rf para DCA = 0,32 y Rf para 2.1a = 0,82.
TLC de fase movil: 10% - Metanol en DCM.
1H RMN (500 MHz, DMSO): 6 = 11,92 (s, 1H), 4,44 (s, 1H), 4,19 (s, 1H), 3,77 (s, 1H), 3,35-3,36 (m, 1H), 2,19-2,21 (m, 1H), 2,08-2,10 (m, 1H), 1,73-1,80 (m, 4H), 1,43-1,63 (m, 6H), 1,15-1,35 (m, 12H), 0,98-1,05 (m, 2H), 0,89-0,90 (d, J = 6,0 Hz, 3H), 0,83 (s, 3H), 0,58 (s, 3H).
13C RMN (125 MHz, DMSO): 6 = 174,8, 71,0, 69,9, 47,4, 46,1, 46,0, 41,6, 36,3, 35,6, 35,1, 34,9, 33,8, 32,9, 30,8, 30,7, 30,2, 28,6, 27,1,27,0, 26,1, 23,5, 23,0, 16,9, 12,4.
Masa (m/z) = 393 [M+, + 1].
IR = 3363, 2933, 2863, 1694, 1453, 1372, 1042 cm'1.
p.f. = 171,4-173,6°C (de etanol); 174-176°C (Alfa Aesar) y 171-174°C (Aldrich)
[a]D = +47 (c = 1% en EtOH), +54° (c = 2% en etanol) [Alfa Aesar]
5 Pureza de ELSD: 99,7%: Tiempo de retencion = 5,25, (Inertsil ODS 3V 250 * 4,6 mm, 5 um, ACN: TFA al 0,1% en agua (90:10).
Metodo B
Una disolucion de NaOH al 20% (40 g, 270 mmoles) en H2O (54 mL) se anadio a una disolucion de compuesto 34 (30 g, 67 mmoles) en THF (120 mL) y MeOH (120 mL) a 0-5°C. La mezcla resultante se agito durante 4 h a 25-35°C. 10 Tras completar la reaccion por HPLc (NMT 0,5% de compuesto 34 e intermedios), el disolvente se elimino por medio de destilacion al vacfo por debajo de 50°C. El residuo se disolvio en agua (300 mL) y se lavo con DCM (2 x 150 mL). El pH de la fase acuosa se ajusto a 1-2 con HCl 2N (~ 173 mL). Los solidos se filtraron, se lavaron completamente con agua (3 L) y se secaron mediante un secador de aire caliente a 70-75°C hasta que el contenido en humedad es menor que 2% para proporcionar acido desoxicolico (DCA, 26 g, 99% de rendimiento) como un 15 solido blanco.
Ejemplo 9
Purificacion de acido desoxicolico (DCA)
1. Seleccion de disolvente
Dos sistemas disolventes se exploraron para purificacion adicional de DCA:
20 • Hexanos al 10% en EtOAc
• DCM
Los siguientes experimentos se han realizado y los resultados experimentales se tabulan a continuacion.
Num.
Tamano de carga (g) Disolvente Salida (g) Pureza por HPLC
1
136 Hexanos al 10% EtOAc 100 pureza de HPLC al 95% por deteccion RI
2
9,5 DCM* 6,8 pureza de HPLC a >99% por deteccion RI
3
4,0 DCM* 3,0 pureza de HPLC a >99% por deteccion RI
* El DCA a purificar se disolvio en una mezcla de metanol y DCM y despues el metanol se elimino por destilacion azeotropica. La cantidad de metanol necesaria para disolver el DCA en bruto depende de como de puro es con el que se comienza. El material en bruto tfpico era de ~75% de pureza y podrfa disolverse a reflujo usando metanol al
10%-DCA (en volumen) usando ~20 mL por gramo.
Con DCA mas puro, el porcentaje de metanol tendrfa que
aumentarse a 15%.
La purificacion efectiva se alcanzo por cristalizacion del producto a partir de DCM seguido por disolucion en una 25 mezcla de metanol y DCM y eliminacion azeotropica del metanol por medio de destilacion atmosferica.
2. Cantidad de disolvente
Los experimentos se ha realizado usando diferentes volumenes de disolvente y los resultados experimentales se tabulan a continuacion.
Num.
Tamano de carga (g) Cantidad de Disolvente Salida (g) Pureza por HPLC
1
4,0 25 vol 3,0 pureza de HPLC al 99,3% por deteccion RI
2
5,0 15 vol 3,56 pureza de HPLC al 99,3% por deteccion RI
3
5,0 20 vol 3,4 pureza de HPLC al 99,3% por deteccion RI
4
100 15 vol 70 pureza de HPLC al 99,3% por deteccion RI
5
47 15 vol 44 pureza de HPLC al 99,5% por deteccion RI
Se obtuvieron excelentes recuperaciones y calidad de producto a todos los niveles de disolvente.
3. Temperature de aislamiento
Los siguientes experimented se han realizado variando la temperature de aislamiento y los resultados se tabulan a 5 continuacion:
Num
Tamano de carga (g) Temp. (°C) Salida (g) Comentarios
1
5,0 10-15 3,0 pureza de HPLC al 99,0% por deteccion RI
2
100 25-30 70 pureza de HPLC al 99,3% por deteccion RI
3
47 25-30 44 pureza de HPLC al 99,5% por deteccion RI
Se obtuvo producto de mayor calidad cuando el aislamiento se hace a 25-30°C en comparacion con 10-15°C. Purificacion de DCA en escala de 100 g
El procedimiento de purificacion final para esta etapa se da a continuacion:
Num.
Materia prima Cantidad Unidad Peso molecular Mol Relacion Molar
1
DCA en bruto 100 g 392 0,255 1,0
2
Diclorometano 5,0 L - - 50 V
3
Metanol 250 mL - - 2,5 V
4
NaOH 12,23 g 40 0,3058 1,2
5
HCl 2N 204 mL - - 2,04 V
6
Agua desmineralizada (D.M.) 10 L - - 100 V
10
El DCA en bruto (110 g) se disolvio en metanol al 10% en DCM (2,5 L) a temperature de reflujo. A esta disolucion clara se anadieron 2,5 L de diclorometano a temperatura de reflujo y despues aproximadamente 3,0 L de disolvente se destilaron a presion atmosferica (analisis de GC del sobrenadante de masa de reaccion revelo la presencia de aproximadamente 3% de metanol). La lechada de reaccion se enfrio a 20-25°C y despues se agito durante 3-4 h. La 15 mezcla se filtro y los solidos se lavaron con DCM (300 mL). El producto se seco en un horno de aire caliente a 50- 55°C durante 6-8 h.
El DCA seco anterior se anadio a agua (1,0 L) y despues se anadio disolucion de hidroxido sodico al 10% (122 mL) dando por resultado una disolucion clara. Esta disolucion se filtro a traves de papel de filtro 5p. El filtrado se diluyo con agua (2,0 L) y el pH se ajusto a 1-2 con disolucion de HCl 2N (204 mL). Los solidos precipitados se agitaron 20 durante 1 h, se filtraron y los solidos se lavaron con agua adicional (7,0 L). Despues de secar en un horno de aire caliente a 70-75°C durante 16-20 h, se obtuvo DCA purificado (~66 g con mas del 99% de pureza por deteccion de HPLC RI) como un solido blanco.
TLC: Carbonizacion de p-anisaldehfdo, Rf para DCA = 0,32 y Rf para compuesto 34 = 0,82. Eluyente = metanol al 10% en DCM.
5
10
15
20
25
30
35
1H RMN (500 MHz, DMSO): 5 = 11,92 (s, 1H), 4,44 (s, 1H), 4,19 (s, 1H), 3,77 (s, 1H), 3,36-3,35 (m, 1H), 2,21-2,19 (m, 1H), 2,10-2,08 (m, 1H), 1,80-1,73 (m, 4H), 1,63-1,43 (m, 6H), 1,35-1,15 (m, 12H), 1,05-0,98 (m, 2H), 0,90-0,89 (d, J= 6,0 Hz, 3H), 0,83 (s, 3H), 0,58 (s, 3H).
13C RMN (125 MHz, DMSO): 5 =174,8, 71,0, 69,9, 47,4, 46,1, 46,0, 41,6, 36,3, 35,6, 35,1, 34,9, 33,8, 32,9, 30,8, 30,7, 30,2, 28,6, 27,1,27,0, 26,1, 23,5, 23,0, 16,9, 12,4.
Masa (m/z) = 393 [M+, + 1].
IR = 3363, 2933, 2863, 1694, 1453, 1372, 1042 cm'1.
p.f. = 171,4-173,6°C (de etanol); 174-176°C (Alfa Aesar) y 171-174°C (Aldrich).
Recristalizacion de acido desoxicolico (DCA)
El DCA obtenido a partir del Metodo B (26 g) anterior, se cargo en un matraz limpio y seco. Se anadieron metanol (65 mL) y DCM (585 mL). La mezcla se calento a reflujo para obtener una disolucion clara. El DCM (650 mL) se cargo a la disolucion y el disolvente se destilo atmosfericamente hasta que se recogieron 780 mL de disolvente. La mezcla se ensayo por GC para determinar la composicion de disolvente. Si el contenido en metanol es mas que 2%, anadir DCM (200 mL) y destilar atmosfericamente hasta que se hayan recogido 200 mL de destilado. (Chequear el contenido de metanol por GC). La mezcla de reaccion se enfrio durante 1-2 h a 20-25°C y se agito a esta temperatura durante 3-4 h. El producto se filtro y se lavo con DCM (81 mL), se seco en un secador de aire caliente a 50-55°C durante 8 h. La pureza se determino por HPLC. Si la unica impureza maxima es mas de 0,1%, el procedimiento anterior se repite.
El material seco de lo anterior se cargo en un matraz limpio. Se anadio agua (190 mL) y seguido por NaOH acuoso al 10% (3,18 g en 31,8 mL de agua). La disolucion se filtro a traves de un papel de filtro 5|j y el filtrado se diluyo con agua adicional (380 mL). El pH se ajusto a 1-2 con HCl 2N (53 mL). Los solidos resultantes se filtraron, se lavaron completamente con agua (1,9 L) y se secaron en un secador de aire caliente a 70-75°C hasta que el contenido en agua esta por debajo de 1% para dar DCA como un solido blanco (17 g, % de recuperacion: 65).
Ejemplo 10
Metodo alternativo de sfntesis y purificacion de DCA a partir del compuesto 33 Etapa 1a - Hidrogenacion de 3a-acetoxi-12-oxo--5p-col-9(11)-en-24-oato de metilo (24)
imagen48
Se anadio Pd/C seco (75,0 g, 25% en peso) a 24 (300,0 g, 0,7 moles) en EtOAc (7,5 L, 25 vol). La mezcla de reaccion se calento a 45° - 50°C y se presurizo a 50 psi de H2. El analisis de HPLC despues de 21 horas indico <0,1% de area bajo la curva (AUC) de 24 restante; 4,6% de AUC de la impureza de alcohol alflico 86 y 11,1% de AUC del 87 formado. La mezcla de reaccion se enfrio a 30° - 35°C, se filtro sobre Hyflo® (300 g) y se lavo con EtOAc (7,5 L) para eliminar el catalizador. El filtrado resultante se concentro a aproximadamente 6 L y se llevo hacia adelante sin manipulacion adicional (67,8% de AUC por HPLC, 5,5% de AUC de la impureza del alcohol alflico 86 y 13,0% de AUC de 87).
Etapa 1b/c - Oxidacion del alcohol alflico 86 y 87 y rehidrogenacion de 24 a 3a-acetoxi-12-oxo-5p-colan-24-oato de metilo (33)
5
10
15
20
25
30
35
40
imagen49
Etapa 1b - Oxidacion con PCC del alcohol alflico 86 y 87
Una lechada de PCC (149,1 g, 1,03 equiv.) en EtOAc (1.5 L) se anadio a la disolucion de 33 desde por encima de 20° - 25°C. La reaccion se dejo seguir durante 3,5 horas donde el analisis de HPLC mostro que < 1% de AUC del alcohol alflico 86 y < 1% de AUC de 87 permanecio. La mezcla de reaccion se filtro sobre Hyflo® (300 g) y se lavo con EtOAc (3,0 L). El filtrado de EtOAc se lavo con agua desionizada (DI) (2 x 3,6 L) y salmuera (3,6 L), se filtro sobre Hyflo® (300 g) y se lavo con EtOAc (3,0 L). El filtrado resultante se concentro a ~7,5 L y se siguio adelante sin manipulacion adicional (77,7% de AUC por HPLC que contenfa 5,3% de AUC de 24).
Etapa 1c - Rehidrogenacion de 24 a 33
El polvo activado por carbono DARCO (60 g, 20% en peso) se anadio a la disolucion de 33 en bruto a partir de lo anterior que contiene 24. La lechada resultante se calento a 45° - 50°C durante 4 horas, se enfrio a 30° - 35°C y se filtro sobre Celite®. La torta de filtrado se lavo con EtOAc (7,5 L), se concentro a ~7,5 L y se anadio a Pd/C seco (60,0 g, 20% en peso). La mezcla de reaccion se calento a 45° - 50°C y se presurizo a 50 psi de H2 durante 6 horas. El analisis de hPlC indico <1,0% de AUC de 24 restante; 1,1% de AUC de impureza 86 y < 1,0% de AUC de 87 formado. La reaccion se considero completa y se enfrio a 30°-35°C, se filtro sobre Celite® y se lavo con EtOAc (7,5 L). El filtrado de EtOAc se concentro a ~5 volumenes y se hizo azeotropo con MeOH (2 x 4,5 L) vuelto a ~5 volumenes. La lechada resultante se diluyo con agua DI (2,4 L) y se mantuvo a 20-25°C. La lechada se filtro, se lavo con agua DI (2 x 600 mL) y se seco al vacfo a 40° - 50°C para dar 266 g (88%) de 33 (66,2% de AUC por HPLC).
Etapa 2 - Sfntesis de 34
Una disolucion de 33 (245 g, 0,5 moles) en THF (2,5 L) se enfrio a 0° - 5°C y se anadio disolucion 1 M de Li(f- BuO)3AlH (822,9 mL, 1,5 equiv.) mientras se mantenfa la temperatura por debajo de 5°C. La mezcla de reaccion se agito a 5° - 10°C durante 22 horas. La reaccion puede completarse en 2-4 horas. El analisis HPLC indico que la reaccion estaba completa con < 1% de 33 restante. La reaccion se apago con HCl 4 M (3,7 L) mientras se mantenfa la temperatura por debajo de 20°C. La mezcla de reaccion se extrajo con CH2Cl2 (2 x 2,5 L) y las fases organicas combinadas se lavaron con agua DI (2 x 2,5 L). La fase de CH2Cl2 se concentro para proporcionar 300 g (122%) de 34 (73,5% de AUC por HPLC). El analisis 1H RMN indico que el 9,7% en peso de THF y el 0,8% en peso de CH2Cl2 permanecieron.
Etapa 3 - Sfntesis de DCA
Una disolucion de NaOH (87,6 g, 4 equiv.) en agua DI (438,6 mL) se anadio a una disolucion de 34 (245 g, 0,5 moles) en MeOH (980 mL) y THF (475 mL) a 0°-5°C. Se dejo calentarse la mezcla de reaccion a 20° - 25°C. El analisis de HPLC mostro que la reaccion estaba completa despues de 1 hora con <0,5% de 34 y <0,5% de los intermedios de hidrolisis restantes. La reaccion se diluyo con agua DI (2,5 L) y se concentro a ~10 volumenes. La disolucion acuosa se lavo con CH2Cl2 (2 x 1,3 L) y se ajusto a pH 1,7 - 2,0 usando HCl 2M (1,6 L). Una lechada blanca se formo y se agito a 20° - 25°C durante 1 hora. La lechada se filtro, se lavo con agua DI (7 x 1 L) y se seco al vacfo para dar 195 g (91%) de DCA (82,2% de AUC por HPLC).
Etapa 4 - Purificacion de DCA
Una disolucion de DCA obtenida anteriormente (190 g, 0,48 moles) en MeOH (475 mL) y CH2Cl2 (4275 mL) se calento a 35° - 40°C. El MeOH/CH2Cl2 se destilo de la mezcla mientras CH2Cl2 (4740 mL) se anadio emparejando la velocidad de destilacion. El analisis de la composicion de disolvente por 1H RMN indico 4,5% en moles de MeOH restante respecto a CH2Cl2. La lechada se dejo enfriar a 20° - 25°C y se dejo durante 16 horas. Los solidos se aislaron por filtracion, se lavo con CH2Cl2 (600 mL) y se seco al vacfo para dar 104 g (55%) de DCA (> 99% de AUC por HPLC-RID y 98,7% de AUC por HPLC-CAD).
5
10
15
20
25
30
35
La recristalizacion se repitio calentando una mezcla de DCA (103 g, 0,3 moles) en MeOH (359 mL) y CH2CI2 (1751 mL) a 35° - 40°C. El MeOH/CH2Cl2 se destilo de la mezcla mientras CH2Cl2 (3760 mL) se anadio emparejando la velocidad de destilacion. El analisis de la composicion de disolvente por 1H RMN indico 4,7% en moles de MeOH restante respecto a CH2Cl2. Se dejo enfriar la lechada a 20° - 25°C. Despues de 1 hora, los solidos se aislaron por filtracion, se lavo con CH2Cl2 (309 mL) y se seco al vacfo para dar 82 g (79%) de DCA (> 99% de AUC por HpLc- RID y 99,3% de AUC por HPLC-CAD).
Para evaluar el efecto de purificacion adicional y reprocesado, el producto se recristalizo una tercera vez antes de la etapa de aislamiento en agua final normal. La muestra anterior de DCA (80 g, 0,2 moles) en MeOH (240 mL) y CH2Cl2 (1400 mL) se calento a 35°-40°C. El MeOH/CH2Cl2 se destilo de la mezcla mientras CH2Cl2 (2000 mL) se anadio emparejando la velocidad de destilacion. El analisis de la composicion de disolvente por 1H RMN indico 6,7% en moles de MeOH restante respecto a CH2Cl2. Se dejo enfriar la lechada a 20° - 25°C. Despues de 1 hora, los solidos se aislaron por filtracion, se lavaron con CH2Cl2 (240 mL) y se secaron al vacfo para dar 72 g (89%) de DCA (99,7% de AUC por HPLC-CAD).
La muestra se hizo lechada en agua DI (840 mL) y se diluyo con una disolucion de NaOH (14,0 g) en agua DI (140 mL). La disolucion resultante se filtro sobre Celite® y se lavo con agua DI (1,4 L). El filtrado se ajusto a pH 1,6 con HCl 2 M (-300 mL) dando por resultado un precipitado blanco que se dejo durante 1 hora a 20° - 25°C. El producto se aislo por filtracion, se lavo con agua DI (9,0 L) y se seco al vacfo para dar 63 g (87%) de DCA (99,7% de AUC por HPLC-CAD).
Ejemplo 11
Un procedimiento de fabricacion para compuesto 24 material de partida clave de acido desoxicolico se ha modificado y hecho adecuado para produccion a gran escala. El procedimiento de fabricacion es seguro, economico, respetuoso con el medioambiente y produce producto final de alta calidad que encuentra de forma consistente especificaciones.
El procedimiento de fabricacion implica:
• Preparacion del Material de Partida Clave (es decir, 3a-acetoxi-12-oxo-5p-col-9(11)-en-24-oato de metilo) compuesto 24.
El material de partida clave se prepara en ocho etapas qufmicas a partir de 9-a-hidroxiandrost-4-en-3,17-diona (9- HAD). Como algunos de los intermedios no estan aislados, esta parte del procedimiento corresponde a la Etapa-I a Etapa-V. Las asignaciones estructurales para todos los intermedios son coherentes con los datos de RMN y espectro de masas. Los procedimientos detallados para el procedimiento final junto con los datos espectrales del producto de cada etapa se proporcionan en la seccion de Procedimiento.
El programa de impurezas junto con su estado (aislado, identificado, no observado, etc.), una lista de materias primas y una descripcion de parametros del procedimiento crfticos se proporcionan todos en las secciones finales del informe.
En base a los resultados de la modificacion del procedimiento y la carga de demostracion, el procedimiento de fabricacion es adecuado para su proposito previsto.
Esquema 1 - Esquema sintetico que comienza a partir de 9a-Hidroxiandrostenodiona
imagen50
• Inconvenientes de las marchas iniciales de las etapas de procedimiento propuestas
El procedimiento para la preparacion de DCA se manejo razonablemente bien en la marcha inicial a traves de la ruta 5 propuesta y fuimos capaces de preparar cantidades multi-gramo de DCA sintetico con pureza bastante alta, aunque las desventajas son pureza de materia de partida clave, rendimiento y cromatograffa en columna de la etapa de Wittig no viable para la escala en planta estas cosas se evitan con exito usando metodos de cristalizacion en metanol acuoso, reaccion de oxidacion alflica tambien mejoro el buen rendimiento y la pureza del compuesto 24, el procedimiento experimental inicial y los resultados para cada etapa se dan a continuacion.
10 Se comenzo la modificacion de cada etapa de las nuevas modificaciones del procedimiento. Estos estudios de modificacion se describen en esta seccion. Se hicieron intentos para combinar etapas para minimizar los desarrollos y aislamientos, dando por resultado un aumento en la eficiencia. El procedimiento resultante tiene un total de ocho etapas. - cinco etapas estan implicadas para preparar el material de partida regulador (material de partida clave, compuesto 24) y tres para su conversion a DCA. Hay tambien una etapa adicional para la purificacion final.
15 Estudio de modificacion para la Etapa 1
Nombre qufmico del producto: 9a-Hidroxi-5p-androstano-3,17-diona Esquema sintetico:
imagen51
Plan de modificacion para la Etapa 1 20 • Seleccion de disolvente
• Cantidad de disolvente
• Tiempo de reaccion
• Cantidad de catalizador
Seleccion de disolvente
Los siguientes disolventes se estudiaron en la modificacion de esta etapa:
• N,N-dimetilformamida (DMF)
• Acetona
5 • Acetona acuosa
• Diclorometano (DCM)
• Metanol (MeOH)
• Etanol (EtOH)
• Alcohol isopropflico (IPA)
10 • n-Butanol
• Tetrahidrofurano (THF)
• Metil-ferc-butileter (MTBE)
• 1,4-Dioxano
• Acetato de etilo (EtOAc)
15 Los siguientes experimented se llevaron a cabo usando los disolventes anteriores y los resultados se tabulan debajo.
Num. de muestra
Entrada (g) Disolvente Salida (g) Comentarios
1
1,0 DMF 0,9 5p-producto: 85,8% por HPLC-RI 5a-producto: 8,6%
2
0,5 Acetona 0,45 5p-producto: 88,5% 5a-producto: 7,8%
3
0,3 IPA 0,25 5p-producto: 81,5% 5a-producto: 11,8%
4
0,3 Etanol 0,25 5p-producto: 68,6% 5a-producto: 14,3%
5
0,3 Acetona acuosa al 3% 0,25 5p-producto: 86,9% 5a-producto: 8,5%
6
0,3 DCM 0,25 5p-producto: 47,2% 5a-producto: 32,7%
7
0,3 EtOAc 0,25 5p-producto: 78,7% 5a-producto: 13,2%
8
0,3 MeOH 0,25 3-metoxi 3,9-enlace sencillo observado
9
0,3 Hexano 0,25 5p-producto: 50,5% 5a-producto: 12,9%
10
0,3 n-Butanol 0,25 5p-producto: 58,1% 5a-producto: 34,9%
11
0,3 THF 0,25 5p-producto: 77,7% 5a-producto: 13,9%
12
0,3 MTBE 0,25 5p-producto: 57,5% 5a-producto: 34,0%
13
5,0 1,4-Dioxano 4,5 5p-producto: 43,8% 5a-producto: 1,1%, rx no completado.
Comentarios:
Cuando se uso diclorometano, metanol o acetato de etilo como un disolvente en la hidrogenacion de 25, se observo el consumo completo del material de partida (por TLC). Despues del aislamiento del producto y el analisis por HPLC- 20 RI, ambos isomeros 5a y 5p del compuesto 26 se formaron en una relacion de aproximadamente 1:1.
Cuando se uso acetona como disolvente en la hidrogenacion de 25, se observo el consumo completo del material de partida (por TLC). Despues del aislamiento del producto y analisis por HPLC-RI, se observo la formacion casi exclusiva del isomero 5p del compuesto 26 y menos de la formacion del 10% del isomero 5a.
Conclusion: En base a los resultados experimentales anteriores, la acetona se eligio como el disolvente preferido, 5 proporcionando mas del 90% de selectividad y mas del 85% de rendimiento en esta exigente etapa.
Cantidad de disolvente
La reaccion se ha llevado a cabo con diferentes volumenes de Acetona para determinar la cantidad de disolvente preferida. Los siguientes experimentos se han realizado y los resultados experimentales se tabulan a continuacion:
Num. de muestra
Entrada (g) Volumen de disolvente (mL por g) Salida (g) Comentarios
1
5,0 20 4,0 Nivel de 5a = 8,0%
2
0,5 22 0,4 Nivel de 5a = 7,4%
3
10,0 24 8,5 Nivel de 5a = 8,5%
4
150,0 24 129 Nivel de 5a= 8,5%
10 Comentarios:
• Los rendimientos y la calidad del producto son similares en todas las concentraciones.
• La calidad del producto se monitorizo por HPLC (deteccion IR), RMN y MASAS. Conclusion: Como el rendimiento y la calidad del producto son esencialmente iguales en todas las concentraciones, se eligieron 24 mL/g ya que serfa el material de partida no soluble mas productivo, tambien el de menor volumen.
15 Tiempo de reaccion
Los siguientes experimentos se han realizado para determinar el tiempo de reaccion mas adecuado y los resultados se tabulan a continuacion.
Num. de muestra
Entrada Tiempo Salida Comentarios
1
10 g 5 hr 8,63 g 25 se consumio completamente
2
10 g 12 hr 8,32 g 25 se consumio completamente
3
0,3 g 3 hr - 25 no se consumio completamente
4
50 g 5 hr 43,3 g 25 se consumio completamente
Conclusion: En base a los resultados experimentales, el tiempo de reaccion se ajusto a 4-5 h (a 25 - 35°C).
20 Cantidad de catalizador
Para modificar la cantidad de Pd/C, los siguientes experimentos se han realizado y los resultados experimentales se tabulan a continuacion. El catalizador usado en todos los casos era de paladio en carbono humedo al 50%.
Num. de muestra
Num. Exp. Tamano de la carga (g) Cantidad de catalizador (g) Salida(g) Comentarios
1
BDA-09-004-I-024 0,3 0,021 (7%) - 25 no se consumio completamente
2
BDA-09-004-I-025 1,0 0,1 (10%) 0,9 25 se consumio completamente
3
BDA-09-004-I-026 0,3 0,036 (12%) 0,9 25 se consumio completamente
4
BDA-09-005-I-03 0,3 0,024 (8%) 0,25 25 se consumio completamente
Comentarios:
Cuando los experimentos se realizan con 7% en peso de catalizador, la reaccion quedo incompleta incluso despues de 5 h de tiempo de reaccion.
Conclusion: Al menos el 8% en peso del catalizador se usarfa para obtener de manera fiable el consumo total del 5 material de partida.
Procedimiento modificado final para la Etapa 1:
El procedimiento modificado final para esta etapa se da a continuacion.
Detalles de entrada de materia prima:
Num. de muestra
Materias primas Cantidad Unidad Peso molecular Moles Relacion Molar
1
9a-Hidroxiandrost-4-eno-3,17-diona 150,0 g 302 0,496 1,0
2
Pd/C al 10% (50% de humedad) 12,0 g - - 8 % en peso
3
Acetona 4050 mL - - 27,0 V
4
Diclorometano 1500 mL - - 15 V
5
Celite 20 g - - -
10 Procedimiento experimental: A una disolucion de 9a-Hidroxiandrost-4-eno-3,17-diona (150,0 g) en acetona (3600 mL) se anadio Pd/C al 10% (12 g, 8% en peso, 50% de humedad) y la lechada resultante se hidrogeno en autoclave (50 psi) durante 5 h a 25-25°C. Tras la completa desaparicion del material de partida, como se evidencia por TLC (EtOAc al 30% en DCM), la mezcla de reaccion en bruto se filtro a traves de un lecho de Celite® (20 g) y se lavo con diclorometano (1500 mL). El filtrado se elimino al vacfo y el producto en bruto (145,0 g) se obtuvo como un solido 15 blanco. Este producto en bruto se combino con (145,0 g) acetona (300 mL) a 0°C, se agito durante 1 h, despues se filtro y se lavo con acetona helada (150 mL) y se seco al vacfo a 50°C. Esto proporciono compuesto 26 (129 g, 85%) como un solido blanco.
TLC: carbonizacion de p-anisaldehfdo. Rf para el compuesto 26 = 0,48 y Rf para el compuesto 25 = 0,3. El eluyente fue EtOAc al 30% en DCM.
20 1H RMN (500 MHz, CDCla): 6 = 2,40-2,37 (m, 1H), 2,11-.2,02 (m, 2H), 1,91-1,31 (m, 19H), 0,96 (s, 3H), 0,84 (s, 3H).
13C RMN (125 MHz, CDCla): 6 = 221,0, 95,7, 80,1, 47,0, 43,6, 38,6, 38,5, 37,1, 35,9, 33,41, 32,9, 32,0, 27,9, 26,9, 21,5, 20,2, 20,0, 12,6.
Masa (m/z) = 305,0 [M+ + 1], 322,0 [M+ + 18].
IR (KBr) = 3443, 2938, 1722, 1449, 1331, 1138 cm'1.
25 p.f.= 213-216°C (de acetona).
[a]D = +116 (c = 1% en CHCb).
Pureza HPLC/RI: 99,0%.
Estudios de modificacion para la Etapa 2 Nombre qufmico del producto: 5p-Androst-9(11)-eno-3,17-diona 30 Esquema sintetico:
imagen52
Plan de modificacion para la Etapa 2 • Seleccion de reactivo Seleccion de reactivo
Los siguientes experimented se han realizado y los resultados se tabulan a continuacion.
Numero de muestra
Tamano de carga (g) Reactivo Salida (g) Comentarios
1
0,1 Resina (H+) - el compuesto 26 no se complete
2
0,1 Resina (H+) - el compuesto 26 no se complete
3
0,2 Resina (H+) - el compuesto 26 no se complete
4
108 H2SO4 - el compuesto 26 se complete
5
0,2 H3PO4 - el compuesto 26 no se complete
6
0,2 H2SO4 acuoso al 25% - el compuesto 26 se complete
5
Conclusion: se eligio acido sulfurico como el reactivo preferido para la eliminacion, en reaccion de resina acida no se completo.
Procedimiento modificado final para la Etapa 2:
El procedimiento modificado final para esta etapa se da a continuacion:
10 Num. de Exp. de Ref.: BDA-09-008-II-02
Numero de muestra
Materias primas Cantidad Unidad Peso molecular Mol Reaccion Molar
1
compuesto 26 121 g 304 0,3979 1,0
2
Acido sulfurico 19,1 mL 98 0,3579 0,9
3
Diclorometano 1815 mL - - 15 V
4
Agua 800 mL - - 6,6 V
5
Bicarbonato sodico 600 mL - - 5,0 V
6
Disolucion de salmuera 200 mL - - 1,65 V
Procedimiento experimental: A una disolucion del compuesto 26 (121 g) en DCM (1815 mL) se anadio acido sulfurico (19,1 mL) durante 15 minutos en una atmosfera inerte a 5-10°C. La temperatura se elevo a 25-35°C, y la mezcla se agito durante 2 h. En este punto se determino que la reaccion estaba completa (TLC, EtOAc al 30% en 15 DCM). La mezcla se lavo con agua (600 mL) y despues se lavo con disolucion de NaHCO3 acuosa al 10% (600 mL). La fase organica se lavo de nuevo con agua (200 mL) seguido por disolucion de salmuera saturada (200 mL). El disolvente se destilo entonces al vacfo, proporcionando el compuesto 27 (108,2 g, 95%) como un solido de color crudo. Se uso el producto en bruto en la siguiente etapa sin purificacion adicional.
TLC: Carbonizacion de p-anisaldehfdo, Rf para el compuesto 27 = 0,76 y Rf para el compuesto 25 = 0,44. El eluyente 20 fue EtOAc al 30% en DCM.
1H RMN (500 MHz, CDCb): 6 = 5,61 (s , 1H), 2,57-2,47(m, 2H), 2,42-2,24 (m, 4H), 2,20-2,05 (m, 3H), 1,99-1,86 (m, 2H), 1,85-1,84 (d, J = 6 Hz 1H), 1,63-1,57 (m, 5H), 1,40-1,37(d, J = 13,5 Hz, 1H) 1,28-1,25 (dd, J = 4,0, 13,5 Hz, 1H), 1,17 (s, 3H) 0,85 (s, 3H).
13C RMN (125 MHz, CDCb): 6 = 221,3, 212,8, 140,1, 118,5, 48,5, 45,9, 44,3, 43,5, 39,0, 38,0, 37,3, 36,1, 35,8, 33,3, 25 28,8, 26,0, 25,5, 22,5, 13,9.
Masa (m/z) = 287 [M+ + 1], 304 [M+ + 18].
IR (KBr) = 3450, 2913, 1737, 1707, 1413, 1403, 1207 cm'1. p.f. = 143,4-145,9°C (de DCM).
[a]D = +142 (c = 1% en CHCI3).
5 Pureza HPLC/RI: 96,7%.
Estudios de modificacion para la Etapa 3
Nombre qufmico del producto: (Z)-3a-Acetoxi-5p-preg-9(11),17(20)-dieno (compuesto 30) Esquema sintetico:
imagen53
10 Procedimiento modificado final para la Etapa 3:
El procedimiento modificado final para esta etapa se da a continuacion:
Plan de modificacion para la Etapa 3 • Cantidad de disolvente Cantidad de disolvente
15 Para evaluar la cantidad de MTBE, los siguientes experimentos se han realizado y los resultados experimentales se tabulan a continuacion.
Numero de muestra
Tamano de la carga (g) Cantidad de disolvente Salida (g) Comentarios
1
10,4 104 mL 6,8 10 volumenes de reaccion se completaron
2
10,4 156 mL 6,7 15 volumenes de reaccion se completaron
3
43,5 528 mL 29 12 volumenes de reaccion se completaron
Conclusion: Esta reaccion funciona igualmente bien a 12 mL de disolvente por gramo de sustrato. Por el mayor rendimiento a 12 mL por gramo, esta se selecciono como la cantidad preferida.
20 Seleccion de disolvente de purificacion:
Varios sistemas disolventes se exploraron para esta purificacion final. Son:
• Metanol
• Metanol acuoso
• Etanol
• Alcohol isopropflico
• Acetona
Los siguientes experimented se han realizado y los resultados experimentales se tabulan a continuacion.
Numero de muestra
Tamano de la carga (g) Disolvente Salida (g) Pureza por HPLC
1
10,4 Metanol 6,8 pureza por HPLC al 95,8% por deteccion RI
2
2,0 Metanol acuoso al 1% 1,3 pureza por HPLC al 94% por deteccion RI
3
2,0 Metanol acuoso al 2% 1,39 pureza por HPLC al 96% por deteccion RI
4
2,0 IPA 0,81 pureza por HPLC al 80,3% por deteccion RI
5
2,0 Etanol 0,9 pureza por HPLC al 97% por deteccion RI
6
2,0 Acetona 0,36 pureza por HPLC al 97% por deteccion RI
7
5,0 Metanol acuoso al 2% 3,68 pureza por HPLC al 94,3% por deteccion RI
8
11,0 Metanol acuoso al 2% 8,2 pureza por HPLC al 95% por deteccion RI
5 Conclusion: Se alcanzaron purificacion, pureza y rendimiento extremadamente efectivos por cristalizacion del producto a partir de metanol acuoso al 2%.
Cantidad de disolvente
Los experimented se ha realizado usando diferentes volumenes de disolvente y los resultados experimentales se tabulan a continuacion.
Numero de muestra
Tamano de la carga (g) Cantidad de disolvente Salida (g) Pureza por HPLC
1
2,0 2 vol 1,3 pureza por HPLC al 94% por deteccion RI
2
5,0 4 vol 3,45 pureza por HPLC al 97,4% por deteccion RI
3
11,0 4 vol 8,2 pureza por HPLC al 95,1% por deteccion RI
10
Conclusion: Se vieron excelentes recuperaciones y calidad de producto en todos los niveles de disolvente, asf que se seleccionaron 4 volumenes ya que este es el mas productivo.
Temperature de aislamiento
Los siguientes experimentos se han realizado variando la temperatura de aislamiento y los resultados se tabulan a 15 continuacion.
Numero de muestra
Tamano de la carga (g) Temp. (°C) Salida (g) Comentarios
1
5,0 25-30 3,68 pureza por HPLC al 95% por deteccion RI
2
11,0 15-20 8,2 pureza por HPLC al 95,1% por deteccion RI
3
11,0 10-15 8,3 pureza por HPLC al 94% por deteccion RI
4
11,0 15-20 8,2 pureza por HPLC al 95% por deteccion RI
Conclusion: El aislamiento del producto a 15-20°C, proporciono buena calidad y rendimiento. Procedimiento modificado final para la Etapa 3:
El procedimiento modificado final para esta etapa se da a continuacion:
Numero de muestra
Materia prima Cantidad Unidad Peso molecular Mol Relacio n Molar
1
compuesto 27 108 g 286 0,377 1,0
2
Hidruro de litio y tri-ferc-butoxialuminio 700 mL 0,489 1,3
3
THF 1080 mL - - 10 V
4
Diclorometano 648 mL - - 10 V
5
Agua 648 mL - - 6,0 V
6
HCl 2N 648 mL - - 6,0 V
7
Disolucion de salmuera 540 mL - - 5,0 V
8
THF 756 mL - - 7,0 V
9
ferc-butoxido de potasio (1,0 M en THF) 1086 mL - 1,085 3,0
10
Bromuro de etiltrifenilfosfonio 417 g 371,26 1,12 2,9
11
MTBE 4104 mL - - 38 V
12
Agua 1080 mL - - 10 V
13
Disolucion de salmuera 540 mL - - 5 V
14
Anhfdrido acetico 53,5 mL 102 0,566 1,5
15
MTBE 216 mL - - 2 V
16
trietilamina 105,2 mL 101 0,755 2,0
17
4-(W,W-Dimetil-amino)piridina 4,6 g 122 0,037 0,1
18
Agua 1080 mL - - 10 V
19
Disolucion de salmuera 324 mL - - 3V
5 Procedimiento experimental: A una disolucion del compuesto 27 (108,0 g) en THF (1080 mL) se anadio hidruro de litio y tri-ferc-butoxialuminio (700 mL) a -40 a -45°C en una atmosfera inerte. La mezcla de reaccion resultante se agito durante 2 horas a -40 a -45°C. Tras completarse la reaccion, como se evidencia por TLC (EtOAc al 30% en DCM), la mezcla de reaccion se apago mediante la adicion de disolucion de HCl 2N. Se separaron las fases y se extrajo la fase acuosa resultante con diclorometano (648 mL). Las fracciones organicas se combinaron y se lavaron 10 con agua (648 mL) seguido por disolucion de salmuera saturada (540 mL). La fase organica se evaporo al vacfo que proporciono compuesto 28, disuelto en THF (540 mL).
A una disolucion de bromuro de etiltrifenilfosfonio (417 g) en THF (216 mL) se anadio ferc-butoxido de potasio (1086 mL, disolucion 1M en THF) en gotas durante 20 min en nitrogeno a 25-35°C. La mezcla de reaccion roja oscura resultante se agito durante 1 h adicional a la misma temperatura. La disolucion anterior del compuesto 28 se anadio 15 lentamente en 30-40 minutos a la suspension anterior a 25-35°C. La mezcla de reaccion se agito durante unas 3-5 h adicionales, llevando al consumo completo del material de partida (como se evidencia por TLC; EtOAc al 30% en DCM). La mezcla de reaccion se apago con agua helada (1,080 L). La fase acuosa se extrajo con MTBE (2 x 540 mL) y los extractos organicos combinados se lavaron con disolucion de salmuera saturada (540 mL) la fase organica se concentro al vacfo y el material en bruto se purifico usando MTBE (2X540 mL) se filtro, el filtrado se destilo al 20 25% de disolvente al vacfo. A una disolucion de compuesto 29 que se enfrio a 25°C se anadio trietilamina (105,2
5
10
15
20
25
mL), DMAP (4,5 g) y anhfdrido acetico (53,5 mL) a 25-35°C en nitrogeno. Despues de agitar durante 2 hr a 25-35°C, se determino que la reaccion estaba completa por TLC (EtOAc al 10% en hexanos). La mezcla de reaccion se lavo con agua (1080 mL) seguido por disolucion de salmuera (324 mL). La fase organica se concentro al vacfo para proporcionar el compuesto 30 en bruto (225 g), el residuo se re-cristalizo en metanol acuoso al 2% proporciono 85 g de compuesto 30 puro (63,5% de rendimiento con pureza por HPLC-RI al 96%).
TLC: Carbonizacion de p-anisaldehfdo, Rf para el compuesto 30 = 0,5 y Rf para el compuesto 29 = 0,15. Eluyente = EtOAc al 10% en hexanos.
1H RMN (500 MHz, CDCla): 6 = 5,38 (s, 1H), 5,20-5,18 (d, J = 6,5 Hz, 1H), 4,76-4,72 (m, 1H), 2,40-2,35 (m, 3H), 2,25-2,22 (m, 1H), 2,09-2,03 (m, 3H), 2,01 (s, 3H), 1,98-1,49 (m, 10H), 1,41-1,31 (m, 2H), 1,27-1,16 (m, 3H), 1,07 (s, 3H), 0,79 (s, 3H).
13C RMN (125 MHz, CDCla): 6 = 170,5, 150,0, 140,4, 119,6, 114,3, 74,7, 53,5, 42,0, 41,7, 39,6, 38,6, 35,6, 35,3, 33,8, 31,9, 29,5, 27,8, 26,7, 26,6, 25,5, 21,3, 16,9, 13,2
Masa (m/z) = 342,9 [M+ + 1], 360 [M+ + 18].
IR (CHCb) = 3440, 3035, 1730, 1451, 1367, 1258, 1028 cm'1
Pf = 93,9-97,8°C.
[a]D = +109 (c = 1% en CHCb).
Pureza HPLC/RI: 96,0%.
Estudios de modificacion para la Etapa 4
Nombre qufmico del producto: 3a-acetoxi-5p-cola-9(11),16-dien-24-oato de metilo (compuesto 84)
Esquema sintetico:
imagen54
Plan de modificacion para la Etapa 6
• Seleccion de acido de Lewis
• Cantidad de acido de Lewis
• Seleccion del catalizador
• Cantidad de catalizador Seleccion de acido de Lewis
Para examinar acidos de Lewis alternativos como un catalizador en esta etapa, los siguientes experimentos se han realizado y los resultados se tabulan a continuacion:
Numero de muestra
Tamano de carga(g) Reactivo Salida (g) Comentarios
1
0,1 SnCl4 - Sin reaccion - solo es material de partida
2
0,1 ZnCl2 - Sin reaccion - solo es material de partida
3
0,3 SnCl4 - Sin reaccion - solo es material de partida
Cantidad de acido de Lewis:
Se encontro que el dicloruro de etilaluminio era efectivo para esta etapa. Se estudiaron relaciones molares de dicloruro de etilaluminio y los resultados se tabulan a continuacion:
Numero de muestra
Tamano de la carga (g) Acido de Lewis (Equiv) Salida (g) Comentarios
1
0,2 2,0 - 10% de material de partida observado.
2
0,2 2,5 - 10% de material de partida observado.
3
27 3,0 30,0 Ausencia de material de partida observada.
5
Conclusion: La reaccion funciono bien con 3,0 equiv de dicloruro de etilaluminio.
Seleccion del catalizador
Se habfa usado inicialmente oxido de platino como un catalizador en esta etapa. El paladio en carbono es menos caro y es ademas un catalizador de hidrogenacion tfpico, asf que esto se exploro tambien. Los siguientes 10 experimented se han realizado y los resultados se tabulan a continuacion:
Numero de muestra
Tamano de carga (g) Catalizador Salida (g) Comentarios
1
2,0 Pd/C (50% de humedad) - La reaccion se complete.
2
5,0 Pd/C (50% de humedad) - La reaccion no se complete.
3
43,0 Pd/C (seco) 45,0 La reaccion se complete.
Conclusion: El paladio/carbono con 50% de humedad funciono a pequena escala en medio de acetato de etilo, usando catalizador de paladio seco comercial.
Procedimiento de modificacion final para la Etapa 4:
15 El procedimiento de medicacion final para esta etapa se da a continuacion:
Numero de muestra
Materia prima Cantidad Unidad Peso molecular Mol Relacion Molar
1
compuesto 30 56 g 342 0,163 1,0
2
Diclorometano 1120 mL - - 20 V
3
Acrilato de metilo 35,13 mL 86 0,389 2,38
4
Dicloruro de etilaluminio (1,8 M en tolueno) 272,9 mL - 0,491 3,0
5
Agua 1680 mL - - 30 V
6
Disolucion de salmuera 560 mL - - 10 V
7
Metanol 336 mL - - 6,0 V
8
Acetato de etilo 1650 mL - - 29,5 V
9
Paladio en carbono al 10% 6,7 g - - 12% en
peso
10
Celite 25 g - - -
Procedimiento experimental: A una disolucion de compuesto 30 (56 g) en DCM (560 mL) se anadio acrilato de metilo (35,13 mL) a 0-5°C en una atmosfera inerte agitando durante 60 min, la disolucion se enfrio a 0-5°C, se anadio dicloruro de etilaluminio (272,9 mL; 1,8 M en tolueno) durante un periodo de 60 min. La temperatura se elevo 5 entonces a 25-35°C y la mezcla se agito durante ~l8 hr. En este punto el analisis por TLC (EtOAc al 10% en hexanos) mostro que la reaccion estaba completa, de manera que la mezcla se vertio en agua frfa con hielo (1120 mL). Se separaron las fases y se extrajo la fase acuosa con DCM (2 X 255 mL). Las fases organicas se combinaron y se lavaron secuencialmente con agua (560 mL) y disolucion de salmuera (560 mL), la fase organica se evaporo al vacfo, que proporciono el compuesto 84 (66 g) como un aceite.
10 A una disolucion de compuesto 84 en acetato de etilo (550 mL), se anadio lechada de Pd/C (6,7 g) en acetato de etilo (110 mL) a 25-35°C. La lechada resultante se agito bajo presion de hidrogeno de ~70 psi durante ~16 h. El progreso de la reaccion se monitorizo por HPLC. El catalizador se filtro en un lecho de Celite® (25 g) y la torta se lavo con acetato de etilo (990 mL). El filtrado se evaporo al vacfo, que proporciono compuesto 32 (59 g, 85%) como un solido.
15 TLC: Carbonizacion de p-anisaldehfdo, Rf para compuesto 32 = 0,32 y Rf para compuesto 84 = 0,30 Eluyente = EtOAc al 10% en hexanos.
1H RMN (500 MHz, CDCla): 6 = 5,31 (s, 1H), 4,73 (m, 1H), 3,66 (s, 3H), 2,37-2,03 (m, 7H), 2,01 (s, 3H), 1,98-1,09 (m, 18H), 1,06 (s, 3H), 0,92-0,91 (d, J = 6,0 Hz, 3H), 0,59 (s, 3H).
13C RMN (125 MHz, CDCla): 6 = 174,6, 170,5, 139,8, 119,5, 74,8, 56,0, 53,3, 51,4, 41,9, 41,7, 40,9, 38,5, 36,4, 35,4, 20 35,2, 33,8, 31,0, 30,9, 29,5, 28,2, 27,8, 26,8, 26,7, 25,2, 21,4, 17,9, 11,5 Masa (m/z) = 448,2 [M+ + 18].
IR (KBr) = 3435, 3039, 2941, 1729, 1448, 1435, 1252, 1022 cm'1.
p.f. =122,1-123,9°C.
[a]D = +56 (c = 1% en CHCb).
Pureza HPLC/RI: 93,0%.
25 Estudio de modificacion para la Etapa 5
Nombre qufmico del producto: 3a-acetoxi-12-oxo-5p-col-9(11)-en-24-oato de metilo (compuesto 24)
Esquema sintetico:
imagen55
Plan de modificacion para la Etapa 8 30 • Seleccion de reactivo
• Estequiometria del reactivo
• Seleccion de disolvente
• Cantidad de disolvente
• Temperatura de reaccion
35 • Tiempo de reaccion
• Disolvente de aislamiento de producto
• Recristalizacion del producto
Seleccion de reactivo
La reaccion se intento con un gran numero de agentes oxidantes alternativos. Los siguientes experimentos se realizaron y los resultados se tabulan a continuacion.
Numero de muestra
Tamano de la carga (g) Reactivo Salida (g) Comentarios
1
0,5 NBS - La reaccion no se completo.
2
0,2 Br2 - La reaccion no se completo.
3
0,2 DDHT - La reaccion no se completo.
4
0,2 HBr - La reaccion no se completo.
5
1,0 DDHT/AIBN - La reaccion no se completo.
6
0,1 NBS/ Peroxido de benzoilo - La reaccion no se completo.
7
0,1 DDHT/ Peroxido de benzoilo - La reaccion no se completo.
8
0,2 SeO2 / NMO - La reaccion no se completo.
9
0,2 SeO2 / TBHP - La reaccion no se completo.
10
0,1 SeO2 - La reaccion no se completo.
11
0,1 Br2/AcOH - La reaccion no se completo.
12
0,1 Br2/AcOH - La reaccion no se completo.
13
0,2 CrO3 / Piridina - La reaccion no se completo.
14
0,1 CrO3 acuoso al 6% - La reaccion se completo.
15
0,2 CrO3 / DMP - La reaccion no se completo.
16
0,5 TBHP, Cul / NaOCl - La reaccion no se completo.
17
2,0 TBHP / NaOCl - La reaccion se completo.
18
5,0 TBHP / NaOCl 2,0 La reaccion se completo.
19
0,2 CrO3 / Estireno - La reaccion no se completo.
20
0,2 CrO3 / DMB - La reaccion no se completo.
21
1,0 TBHP / NaOCl 0,4 La reaccion se completo.
22
2,0 TBHP / NaOCl 0,8 La reaccion se completo.
23
10,0 TBHP / NaOCl 4,5 La reaccion se completo.
24
5,0 TBHP / Ca(OCl)2 4,5 La reaccion se completo.
25
20,0 TBHP / NaOCl 13,0 La reaccion se completo.
26
20,0 TBHP / NaOCl 12,8 La reaccion se completo.
• Nota: DDHT: Dibromo dimetilhidantoina, DMP: Dimetilpirazol, DMB:
3,3-Dimetil 1-buteno
• TBHP - hidroperoxido de ferc-Butilo Varios reactivos distintos tales como CrO3/TBHP, NaClO2/TBHP, y similares tambien se probaron.
Conclusion: Con respecto a TBHP / NaOCI, se nota que los oxidantes alternatives distintos de trioxido de cromo no funcionaron bien. Por consiguiente, TBHP/NaOCI se seleccionaron como el reactivo oxidante.
Seleccion de disolvente
Durante las marchas de esta etapa, se uso acido acetico como disolvente. Los siguientes disolventes se 5 seleccionaron como alternativas y los resultados se compararon.
• Diclorometano
• Acetato de etilo
• Agua
• Numerosos disolventes distintos se han probado con las diferentes condiciones de oxidacion. Algunos de 10 los distintos disolventes son ACN, acetona y AcOH aunque pueden incorporarse otros.
Los siguientes experimented se realizaron y los resultados se tabulan a continuacion.
Numero de muestra
Tamano de la carga (g) Disolvente Salida (g) Comentarios
1
1,0 DCM - El material de partida no se consumio.
2
0,5 Agua - El material de partida no se consumio.
3
1,0 EtOAc 0,4 La reaccion se complete.
4
2,0 EtOAc 0,8 La reaccion se complete.
Conclusion: Los resultados fueron mejores cuando se uso EtOAc como el disolvente en comparacion con DCM. Por lo tanto, se eligio acetato de etilo como el disolvente preferido.
15 Cantidad de disolvente
Se usaron 20 volumenes de acetato de etilo en las marchas iniciales de esta etapa. Los siguientes experimentos se realizaron para ver si podrfa usarse menos disolvente. Los resultados se tabulan a continuacion.
Numero de muestra
Tamano de la carga (g) Cantidad de Disolvente Relacion de Disolvente Salida (g) Comentarios
1
2,0 10 mL 5 V 0,8 La reaccion se complete.
2
10,0 200 mL 20 V 4,5 La reaccion se complete.
3
20,0 200 mL 10 V 13,0 La reaccion se complete.
4
20,0 200 mL 10 V 12,8 La reaccion se complete.
Conclusion: se eligieron 10 volumenes de disolvente como la cantidad preferida.
20 Estequiometria del reactivo
Las marchas iniciales de esta etapa se realizaron con menos equivalentes de TBHP. Los siguientes experimentos se han realizado para modificar esta cantidad de este reactivo y los resultados se tabulan a continuacion.
Numero de muestra
Tamano de la carga (g) Relacion Molar Salida (g) Comentarios
1
0,2 10 - La reaccion no se complete.
2
1,0 20 - La reaccion no se complete.
3
1,0 25 - La reaccion no se completo.
4
1,0 30 - La reaccion no se completo.
5
20,0 34 13,0 La reaccion se completo.
6
20,0 34 12,8 La reaccion se completo.
Conclusion: La reaccion se completo con 34 equivalentes de reactivo, aunque estuvo incompleta en los dos experimentos donde se uso menos. Por lo tanto, 34 equivalentes se seleccionaron como la cantidad preferida.
Estequiometria del reactivo
5 Las marchas iniciales de esta etapa se realizaron con menos equivalentes de NaOCl. Los siguientes experimentos se han realizado para modificar esta cantidad de este reactivo y los resultados se tabulan a continuacion.
Numero de muestra
Tamano de la carga (g) Relacion Molar Salida (g) Comentarios
1
1,0 3,0 - La reaccion no se completo.
2
0,2 5,0 - La reaccion no se completo.
3
5,0 5,0 - La reaccion no se completo.
4
1,0 10,0 0,4 La reaccion se completo.
5
5,0 7,0 2,0 La reaccion no se completo.
6
5,0 7,0 2,2 La reaccion no se completo.
Conclusion: La reaccion se completo con 7,0 equivalentes de reactivo, aunque estuvo incompleta en los dos experimentos donde se uso menos. Por lo tanto, 7,0 equivalentes se seleccionaron como la cantidad preferida.
10 Temperatura de reaccion
Para modificar la temperatura de reaccion, los siguientes experimentos se han realizado y los resultados se tabulan a continuacion.
Numero de muestra
Tamano de la carga (g) Temperatura Salida (g) Comentarios
1
5,0 25-30°C 2,0 La reaccion se completo.
2
5,0 10-15°C 2,2 La reaccion se completo.
3
20,0 0-5°C 13,0 La reaccion se completo.
4
20,0 0-5°C 12,8 La reaccion se completo.
Conclusion: La reaccion funciono a todas las temperaturas entre 0 y 5°C, por lo que se eligio un intervalo de 0-10°C 15 ya que se espera que la reaccion sea mas selectiva a menos temperatura y los rendimientos se observo que eran mayores.
Tiempo de reaccion
Durante las marchas iniciales, la reaccion se realizo a 0-5°C (durante 24 hr). Para determinar si se modifica el tiempo de reaccion, los siguientes experimentos se realizaron y los resultados se tabulan a continuacion.
Numero de muestra
Tamano de la carga (g) Tiempo Salida (g) Comentarios
1
1,0 24 0,4 La reaccion se complete.
2
20,0 8,0 13,0 La reaccion se complete.
3
20,0 8,0 12,8 La reaccion se complete.
Conclusion: La reaccion parece completarse a 0-5°C en 8 h, asf que se eligio como el tiempo de reaccion preferido. Seleccion del disolvente de aislamiento del producto:
Dos sistemas disolventes se exploraron para esta purificacion final. Son:
5 • Metanol
• Metanol acuoso
Los siguientes experimented se han realizado y los resultados experimentales se tabulan a continuacion.
Numero de muestra
Numero de experimento Tamano de la carga (g) Disolvente Salida (g) Pureza por HPLC
1
BDA-09-009-V-05 20,0 Metanol 10,0 pureza de HPLC al 95,6% por deteccion RI
2
BDA-09-009-V-017 50,0 Metanol acuoso al 20% 31,9 pureza de HPLC al 95,2% por deteccion RI
3
BDA-10-003-V-01 60,0 Metanol acuoso al 20% 38,0 pureza de HPLC al 91,2% por deteccion RI
4
BDA-10-003-V-06A 13,0 Metanol acuoso al 30% 10,5 pureza de HPLC al 81,8% por deteccion RI
5
BDA-10-003-V-06B 13,0 Metanol acuoso al 40% 11,0 pureza de HPLC al 80,3% por deteccion RI
6
BDA-10-003-V-06C 13,0 Metanol acuoso al 50% 11,0 pureza de HPLC al 80,4% por deteccion RI
Conclusion: Se alcanzaron purificacion, pureza y rendimiento extremadamente efectivos por aislamiento del 10 producto a partir de metanol acuoso al 20%. De forma alternativa, se usa la purificacion en columna con gel de sflice y un sistema disolvente en gradiente (EtOAc/hexanos).
Seleccion de disolvente de purificacion:
Dos sistemas disolventes se exploraron para esta purificacion final. Son:
• Metanol
15 • Metanol acuoso
Los siguientes experimentos se han realizado y los resultados experimentales se tabulan a continuacion.
Numero de muestra
Tamano de la carga (g) Disolvente Salida (g) Pureza por HPLC
1
10,0 Metanol 8,0 pureza de HPLC al 93,6% por deteccion RI
2
18,0 Metanol acuoso 13% 15,5 pureza de HPLC al 93,8% por deteccion RI
5
10
15
20
25
30
3
25,0 Metanol 10,0 pureza de HPLC al 91,9% por deteccion RI
4
20,0 Metanol acuoso 13% 17,0 pureza de HPLC al 93,8% por deteccion RI
5
20,0 Metanol acuoso 13% 17,0 pureza de HPLC al 93,3% por deteccion RI
Conclusion: Se alcanzaron purificacion, pureza y rendimiento extremadamente efectivos por recristalizacion del producto a partir de metanol acuoso al 13%. De forma alternativa, se usa la purificacion en columna con gel de sflice y un sistema disolvente en gradiente (EtOAc/hexanos).
Procedimiento modificado final para la Etapa 8:
El procedimiento modificado final para esta etapa se da a continuacion.
Numero de muestra
Materia prima Cantidad Unidad Peso molecular Mol Relacion Molar
1
compuesto 32 20,0 g 430 0,046 1,0
2
Hipoclorito sodico al 10% 220 mL 74,5 0,322 7,0
3
TBHP al 70% en agua 200 mL 90 1,56 34,0
4
Acetato de etilo 300 mL - - 15 V
5
Clorocromato de piridinio 10,9 g 215,5 0,056 1,1
6
Metanol 140 mL - - 7,0 V
7
Agua 2000 mL - - 100 V
8
Disolucion de salmuera 100 mL - - 5,0 V
Procedimiento experimental: A una disolucion de compuesto 32 (20 g) en acetato de etilo (200 mL) se anadio TBHP al 70% en agua (200 mL) la disolucion de reaccion se enfrio a 0°C, se anadio lentamente hipoclorito sodico al 10% durante aproximadamente 6-7 h a 0-5°C, agitar durante 2-3 h a la misma temperatura. Tras la completa desaparicion del compuesto 32 por TLC (eluyente = EtOAc de 20% en hexanos), separar la fase organica y la fase acuosa extrajo con acetato de etilo (60 mL). La fase organica combinada se lavo con agua (2X 400 mL) seguido por tratamiento con sol de sulfito sodico al 20% (220 mL) a 50-55°C durante 2h, separar dos fases, la fase organica se trato con clorocromato de piridinio (10,9 g) durante 6-8 h a 25-30°C. Tras la completa desaparicion de alcohol alflico por TLC (eluyente = EtOAc 20% en hexanos), las fases organicas se lavaron con agua caliente (4X 500 mL) seguido por disolucion de salmuera saturada (100 mL). La fase organica se evaporo al vado a 45-50°C. El material en bruto resultante se purifico agitandolo con metanol acuoso al 20% (40 mL) a 5-10°C durante 1 h filtrada; la torta se lavo con metanol acuoso al 20% (20 mL) y despues se seco al vado a 45-50°C. La fase organica se concentro y se absorbio en sflice (1,5 equiv.). De forma separada se preparo una columna de gel de sflice (hexanos) con 7 equiv. de sflice y la mezcla resultante que contema producto se cargo en la columna. El producto se eluyo entonces con una mezcla en gradiente de hexano/EtOAc para dar fracciones de columna que conteman compuesto 24. Cada fraccion se muestreo y se ensayo por la pureza. Todas las fracciones con la pureza deseada se combinaron y se concentraron al vado. La mezcla resultante se precipito entonces de los hexanos y despues se seco al vado a 45- 50°C, que proporciono el compuesto 24 (13 g) como un solido amarillo claro.
TLC: Carbonizacion de p-anisaldehfdo, Rf para el compuesto 24 = 0,28 y Rf para el compuesto 32 = 0,52. Eluyente = EtOAc al 20% en hexanos.
1H RMN (500 MHz, CDCla): 6 = 5,71 (s, 1H), 4,75-4,71 (m, 1H), 3,66 (s, 3H), 2,42-2,37 (m, 3H), 2,31-2,02 (m, 2H), 2,0 (s, 3H), 1,98-1,67 (m, 9H), 1,56-1,24 (m, 9H), 1,19 (s, 3H), 1,02-1,01 (d, J = 6,5 Hz, 3H), 0,90 (s, 3H).
13C RMN (500 MHz, CDCla): 6 = 204,9, 174,5, 170,4, 163,8, 123,6, 73,7, 53,4, 53,0, 51,3, 47,2, 41,7, 39,8, 37,7, 35,2, 35,0, 33,9, 31,4, 30,5, 29,6, 27,6, 27,3, 26,4, 26,1, 24,1, 21,2, 19,4, 10,6. Masa (m/z) = 445,0 [M+ + 1], 462,0 [M+ + 18].
IR = 3437, 3045, 2946, 2870, 1729, 1680, 1252, 1168, 1020 cm'1.
5
10
imagen56
imagen57
imagen58
Esquema 3- La sintesis final a partir de 25
p.f. =141-142°C.
[a]D = +102 (c = 1% en CHCI3). Pureza HPLC/RI: 96,2%.
Compendio
Etapa-I: 9a-Hidroxi-5p-androstano-3,17-diona
Etapa-II: 5p-Androst-9(11)-eno 3,17-diona
Etapa-III: (Z)-3a-Acetoxi-5p-pregna-9(11),17(20)-dieno
T OH] 06% f OHj
26 26
DCM,HjS04
96%
LIAIfO'Buyi THF, -40 “C
r
15 PtijPCHjCHj.Br KO'Bu. THF, r.i lc rl
j.
H r? S —/ H ~r 83 H Cj
AcjO, DMAP TEA.DCM
62% ■ 3 etapas
7014TBHP
NaOCI
62%
• fj metilacrilato, _ v 1 —
oetfl^—-
10%-PdfC H„ EtOAc
85% en
2 etapas ^
j? . r~ \_-COjMe
AeOl‘^
xr^ H 24
imagen59
Etapa-IV: 3a-Acetoxi-5p-col-9(11)-en-24-oato de metilo
imagen60
Etapa-V: 3a-Acetoxi-12-oxo-5p-col-9(11)-en-24-oato de metilo
5
Etapa-I: 9a-Hidroxi 5p-androstano-3,17-diona
imagen61
imagen62
Materias primas:
Numero de muestra
Materia prima Cantidad Unidad Peso molecular Mol Relacion Molar
1
9a-Hidroxiandrostenodiona (9-HAD) 100,0 g 302,4 0,330 1,0
2
Pd/C al 10% (humedo) 8,0 g - - 8,0% en peso
3
Acetona 3000 mL - - 30,0 V
4
Diclorometano 1200 mL - - 12,0 V
5
Celite 20 g - - -
10 Procedimiento experimental:
01. Cargar acetona (2200 mL) en una autoclave limpia y seca.
02. Cargar 9-HAD (100 g) en la misma autoclave.
03. Agitar la mezcla de reaccion a 25°C (TA) y anadir lechada de Pd/C (8,0 g) en acetona (200 mL).
04. Despues de dejar inerte con nitrogeno, presurizar con gas hidrogeno a 60 psi.
5
10
15
20
25
05. Agitar la mezcla de reaccion a 25-35°C (TA) y 60 psi durante 4-5 h.
06. Comprobar la terminacion por HPLC (EtOAc al 30% en DCM; NMT 0,5% de 25).
07. Diluir la mezcla de reaccion con diclorometano (300 mL).
08. Filtrar a traves de lecho de Celite® (20 g) y lavar el Celite® con diclorometano (900 mL).
09. Concentrar el filtrado por medio de destilacion al vacfo de todo el disolvente a por debajo de 45°C.
10. Cargar acetona (300 mL) y eliminar completamente el disolvente al vacfo por debajo de 65°C.
11. Cargar acetona (200 mL) y enfriar a 0-5°C.
12. Mantener la lechada resultante durante 2 h a 0-5°C, y despues filtrar.
13. Lavar la torta humeda con acetona helada (0-10°C) (100 mL).
14. Secar el solido blanco resultante en un horno de aire caliente a 45-50°C hasta que la LOD sea NMT 1%. Peso humedo: 105 g
Peso seco: 86 g Rendimiento: 85,4%
LOD < 1,0%
Intervalo de fusion: 218-219,7°C SOR: +126,4 (c = 1% en CHCla).
Pureza HPLC/RI: 99,0%.
NOTA: Procedimiento alternativo para la hidrogenacion.
Materias primas:
Numero
Materia prima Cantidad Unidad Peso molecular Mol Relacion molar
1
9a-Hidroxiandrostenodiona (9-HAD) 100,0 g 302 0,331 1,0
2
Pd/C al 10% (seco) 7,0 g - - 7,0% en peso
3
N,N- Dimetilformamida 700 mL - - 7,0 V
4
Diclorometano 1200 mL - - 12,0 V
5
Acetona 600 mL - - 6,0 V
6
Celite 20 g - - -
Procedimiento experimental:
15. Cargar DMF (500 mL) en una autoclave limpia y seca.
16. Cargar 9-HAD (100 g) en la misma autoclave.
17. Agitar la mezcla de reaccion a 25°C (TA) y anadir lechada de Pd/C (7,0 g) en DMF (200 mL).
18. Despues de dejar inerte con nitrogeno, presurizar con gas hidrogeno a 60 psi.
19. Agitar la mezcla de reaccion a 25-35°C (TA) y 60 psi durante 3 h.
20. Comprobar la terminacion por TLC (EtOAc al 30% en DCM; NMT 2% de 25).
21. Diluir la mezcla de reaccion con diclorometano (300 mL).
22. Filtrar a traves de lecho de Celite® (20 g) y lavar el Celite® con diclorometano (900 mL).
23. Concentrar el filtrado por medio de destilacion al vacfo de todo el disolvente a por debajo de 65°C.
24. Cargar acetona (300 mL) y eliminar completamente el disolvente al vacfo por debajo de 65°C.
25. Cargar acetona (200 mL) y enfriar a 0-5°C.
5 26. Mantener la lechada resultante durante 2 h a 0-5°C, y despues filtrar.
27. Lavar la torta humeda con acetona helada (0-10°C) (100 mL).
28. Secar el solido blanco resultante en un horno de aire caliente a 45-50°C hasta que la LOD sea NMT 1%. Peso humedo: 105 g
Peso seco: 88 g 10 Rendimiento: 87,4%
LOD < 1,0%
Intervalo de fusion: 218-219,7°C SOR: +126,4 (c = 1% en CHCla)
Etapa-II: 5p-Androst-9(11)-eno-3,17-diona
imagen63
Materias primas:
Numero de muestra
Materia prima Cantidad Unidad Peso Molecular Mol Relacion Molar
1
Producto de Etapa - I 85,0 g 304 0,279 1,0
2
Acido sulfurico 13,5 mL 98 0,251 0,9
3
Diclorometano 1530 mL - - 18,0 V
4
Hexanos 340 mL - - 4 V
5
Agua 1700 mL - - 20,0 V
6
Bicarbonato sodico 425 mL - - 5,0 V
7
Disolucion de salmuera saturada 425 mL - - 5,0 V
Procedimiento experimental:
01. Cargar diclorometano (1275 mL) y el producto de la Etapa-I en un matraz limpio y seco.
20 02. Enfriar la mezcla a 10°C y despues anadir acido sulfurico (13,5 mL) lentamente durante 15 min a 10-15°C.
03. Elevar la temperatura de la disolucion de reaccion a 25-35°C y agitar durante 2 h a 25-35°C.
04. Comprobar la terminacion por TLC (EtOAc al 30% en DCM; NMT 1% del producto de la Etapa-I).
05. Lavar la mezcla de reaccion con agua (300 mL).
06. Volver a extraer la fase acuosa con DCM (2 X 212 mL), y despues combinar las fases organicas.
07. Lavar la fase organica con disolucion saturada de bicarbonato sodico (425 mL) 08. Lavar la fase organica con agua (550 mL) seguido por disolucion de salmuera (425 mL).
07. Destilar el disolvente completamente al vacfo a menos de 45°C.
08. Anadir hexanos (340 mL) y destilar el disolvente completamente al vacfo a menos de 50°C.
5 09. Anadir agua (616 mL), agitar durante 15 min a TA, despues filtrar y lavar la torta con agua (255 mL).
10. Secar el solido blanco en un secador de aire caliente a 55-60°C hasta que el contenido en humedad sea NMT 0,5%.
Peso humedo: ~190 g.
Peso seco: 76 g 10 Rendimiento: 95%
Humedad < 0,5%
Intervalo de fusion: 148,5 - 150,1°C SOR: +144,4 (c = 1% en CHCla).
Pureza HPLC/RI: 96,0%.
15 Etapa-III: (Z)-3a-Acetoxi-5p-preg-9(11),17(20)-dieno (compuesto 30)
imagen64
Materias primas:
Numero de muestra
Materia prima Cantidad Unidad Peso Molecular Mol Relacion Molar
1
compuesto 27 76 g 286,2 0,265 1,0
2
Hidruro de litio y tri-ferc-butoxialuminio 319 mL 254,2 0,489 1,2
3
THF 760 mL - - 10 V
4
Diclorometano 380 mL - - 6 V
5
Agua 456 mL - - 6,0 V
6
HCl 2N 456 mL - - 6,0 V
7
Disolucion de salmuera 380 mL - - 5,0 V
8
THF 532 mL - - 8,0 V
9
ferc-butoxido de potasio (1,0 M en THF) 768 mL - 0,797 2,9
10
Bromuro de etiltrifenilfosfonio 295,4 g 371,26 0,795 3,0
5
10
15
20
25
11
MTBE 2280 mL - - 30 V
12
Agua 760 mL - - 10 V
13
Disolucion de salmuera 380 mL - - 5 V
14
Anhfdrido acetico 37,6 mL 102 0,398 1,5
15
MTBE 216 mL - - 5 V
16
trietilamina 73,9 mL 101 0,530 2,0
17
4-(W,W-Dimetil-amino)piridina (DMAP) 3,23 g 122 0,026 0,1
18
Agua 796 mL - - 10 V
19
Disolucion de salmuera 380 mL - - 5 V
20
Metanol 380 mL - - 5 V
21
Metanol acuoso al 2% 380 mL - - 5 V
Procedimiento experimental:
01. Cargar THF seco (760 mL) y producto de la Etapa-II (76 g) en nitrogeno en un matraz limpio y seco.
02. Enfriar a -35 a -45°C y despues anadir una disolucion de hidruro de litio y tri-ferc-butoxialuminio a - 35 a -45°C durante 1 h.
03. Agitar la mezcla de reaccion durante 2-3 h a -35 a -45°C.
04. Monitorizar la reaccion por HPLC (EtOAc al 30% en DCM; NMT 3% del producto de la Etapa-II).
05. Anadir disolucion de HCl 2N (474 mL) a la mezcla de reaccion, manteniendo la temperatura a <0°C.
06. Separar las fases y volver a extraer la fase acuosa dos veces con diclorometano (2 X 380 mL)
07. Lavar las fases organicas combinadas con agua (380 mL) y despues con disolucion de salmuera (380 mL).
08. Eliminar completamente los disolventes por destilacion atmosferica a menos de 60°C.
09. Comprobar el residuo para el contenido de agua. Si es >0,5%, anadir DCM (156 mL) y destilar de forma atmosferica de nuevo a menos de 60°C.
10. Disolver el residuo en THF seco (380 mL), y mantener la disolucion en una atmosfera de nitrogeno.
Este es el producto de la Etapa IIIA.
11. Cargar bromuro de etiltrifenilfosfonio (295 g) y THF seco (250 mL) en un matraz limpio y seco en nitrogeno.
12. Anadir una disolucion de ferc-butoxido de potasio (1M en THF, 769 mL) durante 10 min y despues agitar la disolucion de color rojo resultante durante 1 h a 25-35°C.
13. Anadir la disolucion de THF de la etapa 10 durante 1X h y despues agitar durante unas 3 horas adicionales a 25- 35°C.
14. Comprobar la terminacion por TLC (EtOAc al 30% en DCM; NMT 1% del producto de la Etapa-IIIA).
15. Anadir agua helada (780 mL) a la mezcla de reaccion a 25-35°C (exotermica por 5-8°C).
16. Separar las fases y volver a extraer la fase acuosa con MTBE (2 X 380 mL).
17. Combinar las fases organicas y lavar con agua (380 mL) y despues salmuera (380 mL).
18. Destilar los disolventes completamente al vacfo y por debajo de 50°C.
19. Anadir MTBE (264 mL) y destilar completamente al vacfo a por debajo de 50°C.
5
10
15
20
25
30
20. Anadir MTBE (380 mL) de nuevo y agitar durante 2 h a 25-35°C.
21. Filtrar las sales indeseadas, lavarlas con MTBE (380 mL) y combinar los filtrados.
22. Destilar los disolventes completamente al vacfo y por debajo de 50°C.
23. Anadir MTBE fresco (380 mL) y destilarlo despues completamente al vacfo.
24. Anadir MTBE (380 mL) de nuevo y agitar durante 2 h a 25-35°C.
25. Filtrar las sales indeseadas, lavarlas con MTBE (380 mL) y combinar los filtrados destilados al vacfo hasta el 20%, anadir MTBE fresco (180 mL).
26. Cargar el filtrado (760 mL) de producto de la Etapa-IIIB en un matraz limpio y seco.
27. Cargar DMAP (3,2 g).
28. Anadir trietilamina (73,8 mL).
29. Anadir anhfdrido acetico (37,58 mL) lentamente a 25-35°C durante 15 min.
30. Agitar la mezcla de reaccion durante 2-3 h a 25-35°C.
31. Comprobar la terminacion por TLC (EtOAc al 10% en hexano; NMT 1% del producto de la Etapa-IIIB).
32. Lavar la mezcla de reaccion con agua (760 mL) y despues extraer la fase acuosa con MTBE (380 mL) lavar la fase organica combinada con disolucion de salmuera saturada (380 mL).
33. Concentrar la fase organica por destilacion completamente atmosferica por debajo de 50°C.
34. Cargar metanol (152 mL) y eliminar completamente el disolvente al vacfo a por debajo de 50°C.
35. Cargar metanol acuoso al 2% (304 mL) y calentar a 60-65°C.
36. Mantener la disolucion clara resultante durante 1 h a 60-65°C, despues enfriar lentamente a 15-20°C mantener durante 2 h a la misma temperatura y despues filtrar.
37. Lavar la torta humeda con metanol acuoso al 2% helado (10-15°C) (76 mL).
38. Secar el solido blanco resultante en un horno de aire caliente a 45-50°C hasta que la LOD sea NMT 1%.
Peso humedo: -70 g.
Peso seco: 55 g Rendimiento: 63%
Humedad < 0,5%
Pureza HPLC/RI: 95,0%.
Etapa-IV: 3a-Acetoxi-5p-col-9(11)-en-24-oato de metilo
imagen65
Numero de muestra
Materia prima Cantidad Unidad Peso molecular Mol Relacion molar
1
Producto de la Etapa-III 102 g 342 0,298 1,0
2
Acrilato de metilo 61,0 mL 86 0,67 2,38
3
Dicloruro de etilaluminio (1,8 M en tolueno) 496 mL 126,98 0,893 3,0
4
Diclorometano 1500 mL - - 15 V
5
Sol de bicarbonato saturado 1000 mL - - 10 V
6
Acetato de etilo 1800 mL - - 18 V
7
Gel de sflice (num. 60-120) 300 g - - 3,0
8
Hexano 1000 mL - - 10,0 V
9
Acetato de etilo al 10% en hexano 3000 - - 30 V
10
Pd/carbono al 10% (50% en agua de humedad) 12 g - - 12% en peso
11
Metanol 600 mL - - 6,0 V
12
Metanol acuoso al 3% 400 mL - - 4,0 V
13
Agua 3000 mL - - 30 V
14
Disolucion de salmuera saturada 1000 mL - - 10,0 V
15
Celite 30 g - - -
Procedimiento experimental:
01. Cargar diclorometano (1000 mL) y producto de la etapa-III (102 g) enfriar la masa de reaccion a 0°C.
02. Anadir acrilato de metilo (61 mL) durante A h a 0-5°C.
5 03. Agitar durante 1 h a 0-5°C y despues anadir una disolucion de dicloruro de etilaluminio (1,8 M, en tolueno, 496
mL) durante 1 h a 0-5°C. (Precaucion: Este reactivo reacciona violentamente con agua).
04. Agitar durante A h a 0-5°C y elevar la temperatura a 25-35°C y agitar durante 16 h.
05. Comprobar la terminacion por TLC (EtOAc al 10% en hexano; NMT 5% del producto de la Etapa-III).
06. Verter la masa de reaccion lentamente en 10-15 min en agua helada (2000 mL) y separar las fases.
10 07. Extraer la fase acuosa con DCM (500 mL).
08. Combinar las fases organicas y lavar con agua (1000 mL) seguido por disolucion saturada de bicarbonato (1000 mL) y despues disolucion de salmuera (1000 mL).
09. Concentrar la fase organica hasta sequedad al vacfo por debajo de 50°C. Este es el Producto de la Etapa IVA.
10. El residuo disuelto en hexano (1000 mL) paso a traves de un embudo buchner con lecho de sflice, lavar el lecho 15 con acetato de etilo al 10% en hexano (3000 mL).
11. Recoger el filtrado total hasta sequedad al vacfo por debajo de 50°C. Este es el Producto de la Etapa IVA.
12. Despues de descargar el matraz, enjuagar con metanol al 40% en acetato de etilo (800 mL) y guardar este enjuague para la siguiente etapa.
13. Cargar el Producto de la Etapa IVA en metanol al 40% en enjuague de acetato de etilo (200 mL) de lo anterior en 20 una autoclave seca.
14. Cargar la lechada de paladio en carbono al 10% (12 g en 200 mL de acetato de etilo).
15. Presurizar con hidrogeno (70 psi) y agitar la mezcla durante 16 h a 25-35°C.
16. Comprobar la terminacion por HPLC (NMT 1% de Producto de la Etapa IVA).
17. Filtrar la mezcla de reaccion a traves de Celite® (30 g) y lavar la torta con acetato de etilo (1000 mL).
10
15
18. Concentrar el filtrado hasta sequedad por medio de destilacion al vacfo por debajo de 60°C.
19. Anadir metanol (200 mL) y concentrar hasta sequedad por medio de destilacion al vacfo por debajo de 60°C.
20. Anadir metanol acuoso al 3% (300 mL), agitar durante 15 min a 0-5°C, filtrar y lavar la torta con metanol acuoso al 3% (100 mL).
21. Secar el solido blanco en un secador de aire caliente a 50-55°C hasta que el contenido en humedad sea NMT 0,5%.
Peso humedo: ~80 g Peso seco: 60 g Rendimiento: 85%
Humedad < 0,5%
Intervalo de fusion: 131,7 - 133,1°C SOR: + 57,4 (c = 1% en CHCla).
Pureza HPLC/RI: 93,0%.
Etapa-V: 3a-Acetoxi-12-oxo-5p-cola-9(11)-en-24-oato de metilo
imagen66
Materias primas:
Numero de muestra
Materia prima Cantidad Unidad Peso molecular Mol Relacion molar
1
Producto de la Etapa-IV 60 g 430 0,139 1,0
2
TBHP al 70% en agua 610 mL 99,99 5,06 34,0
3
Hipoclorito sodico al 10% 660 mL 74,5 1,036 7,0
4
Clorocromato de piridinio 32,8 g 215 0,1636 1,1
5
Acetato de etilo 900 mL - - 15 V
6
metanol acuoso al 20% lote 1 y 2 210 mL - - 3,5 V
7
Sulfito sodico al 20% 600 mL - - 10 V
8
Lote 1 de metanol 240 mL - - 4,0 V
9
Agua 6000 mL - - 100 V
10
Disolucion de salmuera saturada 300 mL - - 5,0 V
11
Lote 2 de metanol 383 mL - - 6,4 V
12
Agua 57 mL - - 0,95 V
13
Metanol acuoso al 13% 40 mL - - 0,66 V
Procedimiento experimental:
01. Cargar acetato de etilo (600 mL) y el producto de la Etapa-IV (60 g) en un matraz limpio y seco.
5
10
15
20
25
30
35
02. Agitar durante 10 min a 25-35°C.
03. Anadir TBHP al 70% en agua (610 mL) a 25-35°C y despues enfriar a 0-5°C.
04. Anadir hipoclorito sodico al 10% (660 mL) durante 7 h a 0-5°C.
05. Agitar la mezcla de reaccion durante 3 h a 0-5°C.
06. Comprobar la terminacion por HPLC-RI (EtOAc al 20% en hexano; NMT 1% del producto de la Etapa IV).
07. Separar la fase organica, extraer la fase acuosa con acetato de etilo (300 mL).
08. Lavar la fase organica combinada con agua (2X600 mL).
09. Cargar la fase de acetato de etilo y sulfito sodico acuoso al 20% (600 mL) mantener durante 2h a 55°C.
10. Separar la fase organica lavar con agua (2 X 600 mL).
11. Cargar la fase organica en un matraz R.B. cargar PCC (32,8 g) a 25-30°C.
12. Agitar la mezcla de reaccion durante 6-8 h a 25-30°C.
13. Comprobar la terminacion por HPLC-RI (EtOAc al 20% en hexano; NMT 2% de alcohol alflico).
14. Cargar agua DM (1200 mL) y agitar durante 15 min, separar la fase organica.
15. Lavar la fase organica con agua DM (3 x 600 mL) y disolucion de salmuera (300 mL).
16. Eliminar completamente el disolvente por destilacion al vacfo por debajo de 50°C.
17. Anadir metanol (240 mL) y eliminar completamente el disolvente por medio de destilacion al vacfo por debajo de 50°C.
18. Anadir metanol acuoso al 20% (180 mL) y despues enfriar a 0-5°C.
19. Agitar durante 2 h a 0-5°C, filtrar y lavar la torta con metanol acuoso al 20% helado (0-5°C) (30 mL).
20. Secar el solido en un secador de aire caliente a 50-55°C durante 8h, peso en bruto de ~ 38 g.
21. Cargar los 38 g en bruto del material de la etapa-V en un RBF nuevo y seco.
22. Cargar metanol 383 mL.
23. Poner a reflujo la masa de reaccion para obtener la disolucion limpia.
24. Anadir agua DFM en gotas 57 mL a reflujo y continuar el reflujo durante 30 min (precipitacion de solidos observada).
25. Enfriar la masa de reaccion lentamente a 20-25°C, despues a 10-15°C y agitar durante 1 h.
26. Filtrar, secar por succion y lavar con metanol acuoso al 13% (40 mL).
27. Secar el compuesto en horno de aire caliente a 60-65°C hasta LOD: < 0,5%.
Peso humedo: 38 g.
Peso seco: 32 g.
Rendimiento: 51,6%.
Intervalo de fusion: 142 - 143,1°C.
SOR: + 102,4 (c = 1% en Acetona).
Pureza HPLC/RI: 94,0%.
05. Lista de materias primas y disolventes
La siguiente lista de materias primas y disolventes se basa en los detalles del procedimiento descrito anteriormente.
Numero
Materias primas
01
9a-Hidroxiandrostenodiona (material de partida clave)
02
Pd/C al 10%
03
Acido sulfurico
04
Hidruro de litio y tri-ferc-butoxialuminio
05
7erc-butoxido de potasio
06
Bromuro de etiltrifenilfosfonio
07
Anhfdrido acetico
08
trietilamina
09
4-(Dimetilamino)piridina
10
Acrilato de metilo
11
Dicloruro de etilaluminio
12
Hidroperoxido de ferc-butilo al 70%
13
Hipoclorito sodico al 10%
14
hidroxido sodico
15
Clorocromato de piridinio
Numero
Disolventes
01
Acetona
02
Diclorometano
03
Metanol
04
Metiltercbutileter
05
Acetato de etilo
06
Tetrahidrofurano
07
Hexano
06. Parametros crfticos
Durante la modificacion del procedimiento, las siguientes etapas se identifican como parametros crfticos, lo que puede mostrar afectacion significativa en la calidad o rendimiento.
5 Etapa III
Operacion: Adicion de disolucion de hidruro de litio y tri-ferc-butoxialuminio en una atmosfera de nitrogeno al compuesto a - 40 a - 45°C.
Explicacion:
El control de la estequiometria del agente reductor, hidruro de litio y tri-ferc-butoxialuminio, es crftico para un 10 resultado favorable en esta etapa. Si se usa demasiado poco agente reductor, la reaccion estara incompleta. Si se usa demasiado, se formara mas del sub-producto, compuesto 83.
5
10
15
20
25
30
35
El control de la estequiometria se vuelve mas exigente ya que el agente reductor es sensible a la humedad. Por lo tanto, es importante usar disolventes anhidros y que la reaccion se lleve a cabo en una atmosfera de nitrogeno. Si se deja que la humedad contamine la reaccion, algo del hidruro de litio y tri-ferc-butoxialuminio se apagara.
Operacion: Adicion de disolucion de ferc-butoxido de potasio en una atmosfera de nitrogeno al compuesto a 25 a 35°C.
Explicacion:
Se necesita una base fuerte para esta reaccion. El ferc-butoxido de potasio es una base suficientemente fuerte y funciona bien. Si esta expuesta al agua, la base se apaga y en vez de eso se forma hidroxido de potasio, que no es una base suficientemente fuerte para provocar la reaccion deseada. Por esta razon, es importante usar disolventes anhidros y llevar a cabo esta reaccion en una atmosfera de nitrogeno.
Etapa IV
Operacion:
Adicion de disolucion de dicloruro de etilaluminio en atmosfera de nitrogeno a 0 a 5°C.
Explicacion:
El dicloruro de etilaluminio es un catalizador bueno unicamente para esta reaccion. Se han probado otros catalizadores menos caros, pero la reaccion no funciona bien con estos. El agua reaccionara con el dicloruro de etilaluminio y destruye su capacidad para catalizar esta reaccion. Por esta razon, es importante usar disolventes anhidros y una atmosfera de nitrogeno para esta reaccion. Si la reaccion se expone a incluso pequenas cantidades de agua, no funciona.
Etapa V
Operacion:
La adicion de hipoclorito sodico se necesitarfa durante 6-7 h, la temperatura debe controlarse a por debajo de 5°C. Justificacion:
Las temperaturas por encima de 5°C dan resultados mas pobres en esta reaccion, y es posible que la temperatura escale por encima de este lfmite durante la adicion de hipoclorito sodico.
Por lo tanto, es importante anadir el hipoclorito sodico a una velocidad que sea lo suficientemente lenta para que permita aun un buen control de temperatura y tiempo. Puede probarse que esto es un problema incluso mayor a gran escala.
07. Procedimiento de limpieza
Se ha llevado a cabo un estudio en intermedios de acido desoxicolico par establecer el procedimiento de limpieza. Se concluye que, los intermedios de acido desoxicolico son solubles libremente en diclorometano seguido por agua y metanol.
08. Impurezas en intermedios de DCA:
Durante el curso del desarrollo del procedimiento, se aislaron e identificaron un numero de impurezas, o en algunos casos se sintetizaron independientemente presuntas impurezas. Una lista de dichos compuestos junto con los datos que estan disponibles para cada compuesto se da en la tabla posterior.
Numero de etapa
Nombre comun de la impureza Estructura de la impureza Datos disponibles
I
5a-compuesto-26 0 r TohT 1H RMN, Masa, HPLC-RI, MR, SOR
II
5a-compuesto-27 . 0 H 1H RMN, Masa, HPLC-RI
III
compuesto-83 OH H 1H RMN, Masa, HPLC-RI
III
Compuesto di-Wittig 1HRMN, Masa, HPLC-RI
III
Compuesto de di-acetilo OAc ^ctS15 H 1HRMN, HPLC-RI
IV
8,9-eno 17-etil compuesto H 1HRMN, Masa, HPLC-RI
IV
8,9-Eno AcO'' H 1HRMN, Masa, HPLC-RI
V
Alcohol alflico ?H| / ^S-^COOCHj pp 1HRMN, Masa, HPLC-RI
V
12-terc- butilperoxicompuesto A 11 cooch3 pp 1HRMN, Masa, HPLC-RI
Ejemplo 12
Un procedimiento de fabricacion para la sfntesis de acido desoxicolico a partir del compuesto 24 como se muestra en el Esquema 2 se ha adaptado para la produccion a gran escala. El procedimiento de fabricacion es seguro, 5 economico, respetuoso con el medioambiente y produce producto final de alta calidad que encuentra especificaciones de forma consistente.
5
10
15
20
25
imagen67
La formacion de compuesto 33 se llevo a cabo a escala de 40 gramos. A 10,0 g (25% en peso) de paladio en carbono (Pd/C) al 10% seco se anadio compuesto 24 (40,0 g, 90,0 mmoles, 98,2% de AUC por HpLc) seguido por 600 mL de acetato de etilo (EtOAc). La mezcla de reaccion se presurizo a 60 psi de hidrogeno (H2) y se dejo reaccionar a 70°C. El analisis de HPLC despues de 13 horas indico <1% de AUC por HPLC de compuesto 24 restante, <1% de AUC del alcohol alflico se habfa formado y 14,5% de AUC del diastereomero del compuesto 24 34 se habfa formado. La reaccion se considero completa, se enfrio a 30-35°C y se filtro sobre Celite. La torta de Celite se lavo con EtOAc (400 mL) y el filtrado resultante se concentro a ~25 volumenes y se siguio adelante sin manipulacion adicional.
La oxidacion de PCC se realizo usando la muestra del compuesto 33 en EtOAc (25 vol) de antes. A una muestra de compuesto 33 (90,0 mmoles) en EtOAc (25 vol) se anadio PCC (19,4 g, 1,0 equiv, Aldrich lote num. S37874-058). La mezcla de reaccion se mantuvo a 20-25°C durante 25 horas. El analisis de HPLC indico 1,1% de AUC del diastereomero del compuesto 34. La mezcla de reaccion se considero completa, se diluyo con agua DI (400 mL) y se filtro sobre Celite. La torta de filtro se lavo con EtOAc (2 x 200 mL). El filtrado resultante se lavo con agua DI (2 x 400 mL) y se trato con DARCO KB-G (8,0 g). La mezcla se calento a 45-50°C durante 4 horas y despues se enfrio a 20-25°C. La lechada se filtro sobre Celite y la torta de filtro se lavo con EtOAc (2 x 200 mL). El filtrado de EtOAc se concentro a ~5 volumenes y se hizo azeotropo con MeOH (2 x 600 L) llevado de nuevo a ~5 volumenes. La lechada resultante se ensayo por 1H RMN para indicar 6,4% en moles de EtOAc restante. La lechada se diluyo con agua DI (320 mL) y se mantuvo a 20-25°C durante 1 hora. La lechada se filtro, se lavo con agua DI (2 x 200 mL) y se seco al vacfo a 35-45°C para dar 27,4 g (68%) de compuesto 33 (97,9% de AUC por HPLC que contenfa 0,8% de AUC del diastereomero del compuesto 34). El analisis de KF indico 0,02% en peso de agua. El rendimiento menor que el esperado se atribuyo lo mas preferiblemente al elevado nivel de EtOAc presente durante la precipitacion.
Preparacion de compuesto 34
Una porcion de 10 gramos de la muestra anterior del compuesto 33 se llevo hacia adelante para la formacion del compuesto 34 implementando las siguientes condiciones de aislamiento. A una disolucion de compuesto 33 (10,0 g, 22,4 mmoles) en 60 mL de tetrahidrofurano (THF) a 4-6°C se anadieron 33,6 mL (1,5 equiv, Aldrich lote num. 00419TH) de hidruro de litio y tri-ferc-butoxialuminio 1 M (Li(f-BuO)3AlH) en THF manteniendo la temperatura por debajo de 6°C. El analisis de HPLC despues de 18 horas indico <1% de AUC del compuesto 33 restante y se habfa
5
10
15
20
25
30
35
40
formado 5,5% de AUC del diastereomero del compuesto 34. La reaccion se considero completa y se apago con HCl 4 M (150 mL) manteniendo la temperatura por debajo de 20°C. La mezcla de reaccion se extrajo con heptano (2 x 100 mL). Las fases organicas combinadas se lavaron con HCl 1 M (100 mL) y agua DI (2 x 100 mL). La disolucion clara se destilo hasta ~10 volumenes y se hizo azeotropa con heptano (2 x 100 mL) hasta ~10 volumenes. Se observo alguna incrustacion y la muestra se diluyo con heptano (100 mL) y MTBE (2,5 mL). La muestra se calento entonces hasta disolucion a 70-75°C y se dejo enfriar de forma gradual hasta -52°C durante un periodo de 1 hora cuando los solidos precipitaron. La lechada fina se dejo a 52°C durante 1 hora, a 48°C durante 1 hora y a 42°C durante 1 hora antes de apagar el calor y la lechada se dejo enfriar lentamente a 20-25°C toda la noche. La lechada se filtro, se lavo con heptano (2 x 25 mL) y se seco al vacfo a 35-45°C para proporcionar 6,8 g (68%) de compuesto 34 (96,0% de AUC que contenfa 2,8% de AUC del diastereomero del compuesto 34) como solidos blancos. Se observo algo de incrustacion en el matraz despues de la filtracion. Los solidos se disolvieron en CH2Cl2 y se concentraron para dar 1,3 g (13%) de compuesto 34 (96,5% de AUC que contenfa 1,9% de AUC del diastereomero del compuesto 34). Las aguas madres y los lavados se concentraron para proporcionar 1,6 g (16%) de compuesto 34.
Debido al rendimiento menor del esperado procedente de la precipitacion, se repitio el procedimiento usando heptano al 100% en vez de MTBE al 1,25% /heptano. Una muestra de compuesto 34 (10 g, 22,4 mmoles, 93,4% de AUC por HPLC) se diluyo con heptano (200 mL) y se calento hasta disolucion a 80-85°C. La disolucion se dejo enfriar lentamente a -65°C durante un periodo de 1 hora cuando los solidos precipitaron. La lechada fina se dejo a 65°C durante 1 hora y se enfriaron en incrementos de 5°C hasta 30°C durante un periodo de 2 horas. La lechada se filtro a 30°C, se lavo con heptano (2 x 25 mL) y se seco al vacfo a 35-45°C para dar 7,5 g (75% de recuperacion) de compuesto 34 (95,7% de AUC que contenfa 0,1% de AUC del diastereomero del compuesto 34) como solidos blancos. Se observo algo de incrustacion en el matraz despues de la filtracion. El analisis de HPLC esta en curso para el enjuague del reactor y las aguas madres.
Preparacion de DCA en bruto
Una muestra de DCA en bruto acuoso (340 mL) se lavo con 2-MeTHF (2 x 340 mL). La fase acuosa se ensayo por HPLC para indicar 0,1% de AUC de la impureza desconocida con RRT = 1,12. La fase acuosa se diluyo con 2- MeTHF (340 mL) y se ajusto a pH = 1,7-2,0 usando HCl 4M (60 mL). Las fases se separaron y la fase de 2-MeTHF se lavo con agua DI (2 x 400 mL). La fase de 2-MeTHF se concentro a ~5 volumenes y se hizo azeotropo hasta ~5 volumenes con heptano (3 x 320 mL). La lechada de 5 volumenes se ensayo por 1H RMN para indicar 2,0% en moles de 2-MeTHF restante respecto al heptano. La lechada se diluyo con heptano (320 L) y se dejo a 20-25°C durante 1 hora. La lechada se filtro, se lavo con heptano (2 x 150 mL) y se seco al vacfo a 35-45°C para dar 24,2 g (96%) de DCA en bruto (95,7% de AUC que contenfa 0,4% de AUC del diastereomero de DCA en bruto, 1,8% de AUC de la impureza desconocida con RRT = 0,5 y 0,04% de AUC de la impureza desconocida con RRT = 1,12).
Preparacion de DCA
Una serie de purificaciones de lechada de DCA en bruto se intentaron en 2,0 g para evaluar la pureza y la recuperacion. Las muestras de DCA en bruto (2,0 g, 5,1 mmoles) se diluyeron con 25 volumenes de MeOH/ CH2Cl2 (Vease la Tabla 1) y las lechadas resultantes se dejaron a temperaturas especfficas (Vease la Tabla 1) durante 1 hora. Las lechadas se dejaron enfriar a temperaturas especfficas (Vease la Tabla 1) y se filtraron. Las tortas de filtro se lavaron con CH2Cl2 (2 x 3 vol) y se secaron al vacfo a 35-40°C toda la noche para dar DCA (Vease la Tabla 1). Los resultados se resumen en la Tabla 1 posterior.
Tabla 1: Resultados para DCA
Resultados de DCA
Entrada
% en moles de MeOH respecto a CH2CI2 Temp. de la lechada Temp. de filtracion (°C) Cantidad, recuperacion Resultados de HPLC (% de AUC)
(°C) DCA Diast. de DCA Impurezas (RRT)
0,5 1,12
1
2 35-37 28-30 1,3 g, 65% 99,00 ND 0,87 ND
2
1 35-37 28-30 1,7 g, 85% 98,95 ND 0,92 ND
3
1 20-25 20-25 1,7 g, 85% 99,15 ND 0,74 ND
4
0,5 20-25 20-25 1,8 g, 90% 98,92 ND 0,86 ND
5
0 20-25 20-25 1,7 g, 85% 99,02 ND 0,70 ND
Los resultados de las entradas 1-3 indicaron que realizar la purificacion de la lechada a 20-25°C con 1% en moles de MeOH proporciono mejor recuperacion y resultados comparables a realizar la lechada a 35-37°C con 2% en moles de MeOH. Las muestras de DCA se analizaron por 1H RMN para indicar que <1% en peso de CH2Cl2 estaba presente despues del secado.

Claims (9)

1. Un procedimiento para preparar un 12-ceto compuesto 3:
imagen1
a partir de correspondiente A-9,11-eno compuesto 4:
5
10
imagen2
donde Pg es un grupo protector de hidroxilo, R es hidrogeno, hidroxilo o -OPg, R1 es la cadena lateral 17 de un acido biliar, cuyo acido biliar se selecciona del grupo que consiste en acido colico, acido desoxicolico, acido taurocolico y acido glicocolico, en donde la funcionalidad carboxilo de dicha cadena lateral esta opcionalmente esterificada con un grupo alquilo C1-C6, y R2 es hidrogeno, o R1 y R2 junto con el atomo de carbono unido a ellos forman un grupo ceto o un grupo protector de ceto;
dicho procedimiento comprende:
efectuar la oxidacion alflica en la posicion 12 del compuesto 4 por reaccion con un alquilhidroperoxido de la formula (R3)(R4)(R5)C-O-OH en presencia de un co-oxidante, en donde cada uno de R3, R4 y R5 es independientemente alquilo C1-C3, en donde el co-oxidante se selecciona del grupo que consiste en hipoclorito sodico acuoso, paladio en 15 carbono, Pd(OCOCF3)2, Pd(OAc)2 y Cul, para proporcionar primero una mezcla de compuestos 1, 2 y 3:
imagen3
y opcionalmente en donde el compuesto 2 se oxida adicionalmente para proporcionar el A-9,11-eno-12-ona compuesto 3.
2. El procedimiento segun la reivindicacion 1 en donde la oxidacion alflica se efectua por mas de un equivalente de 20 hidroperoxido de ferc-butilo y el co-oxidante es Cul.
3. El procedimiento segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, en donde R es hidrogeno.
4. Un compuesto de formula 1:
en donde
imagen4
Pg es un grupo protector de hidroxilo,
R es hidrogeno, hidroxilo o -OPg, R1 es la cadena lateral 17 de un acido biliar seleccionado del grupo que consiste 5 en acido colico, acido desoxicolico, acido taurocolico y acido glicocolico, en donde la funcionalidad carboxilo de dicha cadena lateral esta opcionalmente esterificada con un grupo alquilo C1-C6, y R2 es hidrogeno, o R1 y R2 junto con el atomo de carbono unido a ellos forman un grupo ceto o un grupo protector de ceto, y
cada uno de R3, R4 y R5 es independientemente alquilo C1-C3.
5. El compuesto segun la reivindicacion 4, en donde el compuesto de Formula 1 se selecciona del grupo que 10 consiste en los compuestos 42, 43, 44, 45 y 46:
imagen5
y
imagen6
15 6. Un compuesto de formula 5
imagen7
en donde
10
Pg es un grupo protector de hidroxilo;
R es hidrogeno, hidroxilo o -OPg, R1 es la cadena lateral 17 de un acido biliar seleccionado del grupo que consiste en acido colico, acido desoxicolico, acido taurocolico y acido glicocolico, en donde la funcionalidad carboxilo de dicha cadena lateral esta opcionalmente esterificada con un grupo alquilo C1-C6, y R2 es hidrogeno, o R1 y R2 junto con el atomo de carbono unido a ellos forman un grupo ceto o un grupo protector de ceto; y
cada uno de R3, R4 y R5 es independientemente alquilo C1-C3.
7. El compuesto segun la reivindicacion 6, en donde el compuesto de Formula 5 se selecciona del grupo que consiste en los compuestos 48, 49, 50, 51 y 52:
imagen8
y
imagen9
8. El compuesto segun la reivindicacion 4 o la reivindicacion 6, en donde R1 se selecciona del grupo que consiste en
15
imagen10
imagen11
en donde R6 es alquilo inferior y la linea ondulada <wv' representa el punto de conexion a la posicion 17 del estructura esteroidea. 9
9. El compuesto segun la reivindicacion 4 o reivindicacion 6, en donde R1 y R2 junto con el atomo de carbono al que 20 estan unidos forman un grupo ceto.
10. El compuesto segun la reivindicacion 4 o reivindicacion 6, en donde R1 y R2 junto con el atomo de carbono al que estan unidos forman:
<>
vV
en donde n es 1, 2 o 3 y la linea ondulada >aar representa el punto de conexion al resto de la molecula.
5 11. El compuesto segun la reivindicacion 4 o reivindicacion 6, en donde R es hidrogeno.
ES10798913.9T 2009-12-18 2010-12-17 Métodos para la purificación de ácido desoxicólico Active ES2575559T3 (es)

Applications Claiming Priority (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US28813209P 2009-12-18 2009-12-18
US288132P 2009-12-18
US30200710P 2010-02-05 2010-02-05
US302007P 2010-02-05
US30381610P 2010-02-12 2010-02-12
US303816P 2010-02-12
GB1008726A GB2480632A (en) 2010-05-25 2010-05-25 Preparation of 12-keto and 12-alpha-hydroxy steroids
GB201008726 2010-05-25
US34868610P 2010-05-26 2010-05-26
US348686P 2010-05-26
PCT/US2010/061150 WO2011075701A2 (en) 2009-12-18 2010-12-17 Methods for the purification of deoxycholic acid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2575559T3 true ES2575559T3 (es) 2016-06-29

Family

ID=42341289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES10798913.9T Active ES2575559T3 (es) 2009-12-18 2010-12-17 Métodos para la purificación de ácido desoxicólico

Country Status (16)

Country Link
US (5) US20130137884A1 (es)
EP (2) EP3040342A1 (es)
JP (2) JP6393023B2 (es)
KR (3) KR101787719B1 (es)
CN (3) CN107011401A (es)
AU (1) AU2010330760B2 (es)
CA (1) CA2782478A1 (es)
EA (2) EA035380B1 (es)
ES (1) ES2575559T3 (es)
GB (1) GB2480632A (es)
IL (2) IL220225A0 (es)
MY (1) MY167891A (es)
NZ (1) NZ700195A (es)
SG (3) SG181768A1 (es)
WO (1) WO2011075701A2 (es)
ZA (1) ZA201204388B (es)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060127468A1 (en) 2004-05-19 2006-06-15 Kolodney Michael S Methods and related compositions for reduction of fat and skin tightening
US8101593B2 (en) 2009-03-03 2012-01-24 Kythera Biopharmaceuticals, Inc. Formulations of deoxycholic acid and salts thereof
GB2480632A (en) 2010-05-25 2011-11-30 Kythera Biopharmaceuticals Inc Preparation of 12-keto and 12-alpha-hydroxy steroids
US20120237492A1 (en) 2011-02-18 2012-09-20 Kythera Biopharmaceuticals, Inc. Treatment of submental fat
US8653058B2 (en) 2011-04-05 2014-02-18 Kythera Biopharmaceuticals, Inc. Compositions comprising deoxycholic acid and salts thereof suitable for use in treating fat deposits
EP2721047B1 (en) * 2011-06-16 2016-11-16 Kythera Biopharmaceuticals, Inc. Methods for the synthesis and purification of deoxycholic acid
US20130102580A1 (en) * 2011-09-22 2013-04-25 Kythera Biopharmaceuticals, Inc. Compositions and methods related to deoxycholic acid and its polymorphs
WO2013044119A1 (en) * 2011-09-22 2013-03-28 Kythera Biopharmaceuticals, Inc. Compositions and methods related to deoxycholic acid and its polymorphs
CN104447929B (zh) * 2014-10-28 2016-06-29 湖南科瑞生物制药股份有限公司 一种合成3-羰基-4-雄烯-17β羧酸的方法
CN106146593B (zh) * 2015-04-14 2021-06-01 南京迈诺威医药科技有限公司 一种制备去氧胆酸的方法
CN106046093A (zh) * 2016-05-30 2016-10-26 华东师范大学 一种石胆酸的合成方法
KR102527103B1 (ko) * 2016-06-06 2023-04-28 크리스탈 파마 에스.에이.유. 디옥시콜린산 제조방법 및 디옥시콜린산의 제조에 유용한 중간물
CN109195605A (zh) * 2016-08-11 2019-01-11 社会福祉法人三星生命公益财团 包含脱氧胆酸作为有效成分的用于预防、改善或治疗脱发的组合物
US11161872B2 (en) 2017-08-03 2021-11-02 Medytox Inc. Methods for preparing bile acids
JP6899529B2 (ja) 2017-08-10 2021-07-07 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 冷凍サイクル用作動媒体および冷凍サイクルシステム
CN114478676B (zh) * 2022-02-18 2024-05-10 国药集团化学试剂有限公司 一种脱氧胆酸钠的制备方法

Family Cites Families (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US53446A (en) 1866-03-27 Improvement in cultivators
US2321598A (en) 1940-10-07 1943-06-15 George A Breon & Company Inc Preparation of desoxycholic acid
US2509248A (en) * 1947-09-05 1950-05-30 Merck & Co Inc Process for producing delta9, 11-3(alpha)-hydroxy-17-ketoetiocholene
GB695504A (en) 1950-10-18 1953-08-12 Drug Res Inc Method of isolating and purifying cholic and desoxycholic acids
US2651643A (en) * 1951-06-19 1953-09-08 Armour & Co Purification of desoxycholic acid
GB716670A (en) 1951-06-19 1954-10-13 Armour & Co Improved process for purifying desoxycholic acid from contaminating cholic acid
US2891972A (en) 1952-08-19 1959-06-23 Drug Res Inc Process of separating desoxycholic acid from mixed crude bile acids or salts thereof
US3533908A (en) 1967-05-19 1970-10-13 Brown Co Porous paperboard sheet having plastic microspheres therein
IT1202370B (it) 1976-07-12 1989-02-09 Hoffmann La Roche Soluzioni inietabili in cui l'atti vita' emolitica degli agenti di formazione di micelle naturali e' evitata mediante l'aggiunta di lipoidi e relativi prodotti
FR2446293A1 (fr) 1978-12-11 1980-08-08 Roussel Uclaf Procede de purification de l'acide chenodesoxycholique
IT8167097A0 (it) 1981-01-26 1981-01-26 Unilever Nv Composizione cosmetica per il trattamento della pelle o dei capelli
WO1989009781A1 (en) 1988-04-08 1989-10-19 Gist-Brocades N.V. 9-alpha-hydroxy-17-methylene steroids, their preparation and utilization
US5085864A (en) 1989-10-30 1992-02-04 Abbott Laboratories Injectable formulation for lipophilic drugs
CA2033725C (en) 1990-01-24 2001-05-29 Folker Pittrof Pharmaceutical and cosmetic compositions containing a salt of cholanic acid
ES2264562T3 (es) 1994-07-25 2007-01-01 Nda International, Inc. Uso de derivados de noribogaina para tratar la dependencia quimica en mamiferos.
US20020107291A1 (en) 1997-05-26 2002-08-08 Vincenzo De Tommaso Clear, injectable formulation of an anesthetic compound
IL123998A (en) 1998-04-08 2004-09-27 Galmed Int Ltd Conjugates of bile salts and pharmaceutical preparations containing them
US6417179B1 (en) 1998-10-13 2002-07-09 Craig G. Burkhart Ear wax solution
JP2002536415A (ja) * 1999-02-12 2002-10-29 セルパス インコーポレイテッド 抗腫瘍療法
KR100848344B1 (ko) 2000-02-04 2008-07-25 유서홍 담즙산 함유 청정 수용액 제형의 제조
WO2002094849A2 (en) 2001-05-22 2002-11-28 Inflazyme Pharmaceuticals Ltd. Process for the production of 6, 7 - dihydroxy steroid compounds by allylic oxidation of steroid - 5 - ene compounds to steroid - 5 - ene - 7 - one compounds followed by hydroboration and oxidation and intermediates of this process
US7754230B2 (en) 2004-05-19 2010-07-13 The Regents Of The University Of California Methods and related compositions for reduction of fat
DK1758590T3 (da) 2004-05-19 2011-11-21 Los Angeles Biomed Res Inst Anvendelse af et detergent til ikke-kirurgisk fjernelse af fedt
US20060127468A1 (en) 2004-05-19 2006-06-15 Kolodney Michael S Methods and related compositions for reduction of fat and skin tightening
US20060222695A1 (en) 2005-04-01 2006-10-05 Filiberto Zadini Deoxycholic acid liposome-based dermatological topical preparation
CN101148468A (zh) 2006-09-19 2008-03-26 天津科技大学 以动物胆汁为原料高效提取胆红素和胆汁酸技术
MX2009007728A (es) * 2007-01-19 2009-12-15 Intercept Pharmaceuticals Inc Acidos biliares 23-sustituidos como moduladores de tgr5 y metodos de uso de los mismos.
CN101711254A (zh) * 2007-06-19 2010-05-19 凯瑟拉生物制药有限公司 合成胆汁酸组合物、方法和制剂
US20080318870A1 (en) 2007-06-19 2008-12-25 Kythera Biopharmaceuticals, Inc. Synthetic bile acid compositions and methods
JOP20180077A1 (ar) 2007-06-19 2019-01-30 Kythera Biopharmaceuticals Inc تركيبات وطرق لحمض صفراوي تخليقي
GB0716670D0 (en) 2007-08-28 2007-10-03 Owen Peter Electrical back box installation aid and installation method
CN102046647A (zh) * 2008-06-06 2011-05-04 哈博生物科学公司 制备17-炔基-7-羟基甾族化合物和相关化合物的方法
GB2480632A (en) 2010-05-25 2011-11-30 Kythera Biopharmaceuticals Inc Preparation of 12-keto and 12-alpha-hydroxy steroids
EP2721047B1 (en) 2011-06-16 2016-11-16 Kythera Biopharmaceuticals, Inc. Methods for the synthesis and purification of deoxycholic acid
US20130102580A1 (en) 2011-09-22 2013-04-25 Kythera Biopharmaceuticals, Inc. Compositions and methods related to deoxycholic acid and its polymorphs

Also Published As

Publication number Publication date
US20150141679A1 (en) 2015-05-21
KR101787719B1 (ko) 2017-10-18
JP6393023B2 (ja) 2018-09-19
GB201008726D0 (en) 2010-07-07
US20200095274A1 (en) 2020-03-26
CN107011401A (zh) 2017-08-04
KR101862599B1 (ko) 2018-05-31
EA031768B1 (ru) 2019-02-28
KR20120107982A (ko) 2012-10-04
EA201791511A1 (ru) 2018-03-30
US20190135855A1 (en) 2019-05-09
ZA201204388B (en) 2013-07-31
EP2513132B9 (en) 2017-12-27
WO2011075701A2 (en) 2011-06-23
EP2513132B1 (en) 2016-03-09
GB2480632A (en) 2011-11-30
US10005813B2 (en) 2018-06-26
JP2016193948A (ja) 2016-11-17
SG10201509046TA (en) 2015-12-30
US10981946B2 (en) 2021-04-20
SG10201803507YA (en) 2018-05-30
US10472384B2 (en) 2019-11-12
AU2010330760A1 (en) 2012-06-21
CN106955287A (zh) 2017-07-18
KR20180059568A (ko) 2018-06-04
EA035380B1 (ru) 2020-06-04
EA201290334A1 (ru) 2013-06-28
IL220225A0 (en) 2012-07-31
KR102058420B1 (ko) 2019-12-24
US20130137884A1 (en) 2013-05-30
JP2013515006A (ja) 2013-05-02
NZ700195A (en) 2016-03-31
EP3040342A1 (en) 2016-07-06
AU2010330760B2 (en) 2015-01-22
WO2011075701A4 (en) 2012-09-13
SG181768A1 (en) 2012-07-30
US9683007B2 (en) 2017-06-20
EP2513132A2 (en) 2012-10-24
IL261526A (en) 2018-10-31
JP6568025B2 (ja) 2019-08-28
CN102812035A (zh) 2012-12-05
KR20170049635A (ko) 2017-05-10
CA2782478A1 (en) 2011-06-23
US20170320905A1 (en) 2017-11-09
WO2011075701A3 (en) 2012-07-26
MY167891A (en) 2018-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2575559T3 (es) Métodos para la purificación de ácido desoxicólico
US20190048037A1 (en) Preparation of bile acids and intermediates thereof
ES2878577T3 (es) Intermedios para la síntesis de derivados del ácido biliar, en particular del ácido obeticólico
WO2013044119A1 (en) Compositions and methods related to deoxycholic acid and its polymorphs
EP3138850B1 (en) Compositions containing deoxycholic acid and 10% deionized water in ethanol, directed to the purification of deoxycholic acid
TWI679979B (zh) 關於去氧膽酸及其多形體之組成物及方法
ES2550453T3 (es) Procedimiento para la preparación de ácidos colánicos
US3641005A (en) Process for the preparation of delta**4-6 6-difluoro - 320 - diketo - 17alp ha21-dihydr-oxypregnenes