ES2856020T3 - Procedimiento de preparación de derivados e intermedios de carbamoilpiridona - Google Patents
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Abstract
Un compuesto de fórmula (IV) **(Ver fórmula)** en la que R es alquilo, arilo o bencilo.
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento de preparación de derivados e intermedios de carbamoilpiridona
Campo de la invención
La presente invención se refiere a intermedios para su uso en la preparación de derivados de carbamoilpiridona que son útiles como inhibidores de la integrasa del VIH.
Antecedentes de la invención
Compuestos que tienen actividad inhibidora de la integrasa del VIH se describen en el documento WO 2006/116764 (correspondiente a la solicitud en Estados Unidos con n.° de serie 11/919386 cedida a Shionogi & Co. Ltd.). Los compuestos se desvelan como derivados de carbamoilpiridona policíclicos. También se describen procedimientos para la preparación de los mismos. Entre los ejemplos de estos compuestos se incluyen los siguientes derivados de carbamoilpiridona policíclicos:
Los procedimientos desvelados para la preparación de estos compuestos son bastante laboriosos, que implican hasta 14 etapas. Por tanto, sería un avance en la técnica encontrar modos de preparación de estos compuestos con una eficacia mayor.
Sumario de la invención
La presente invención proporciona un compuesto de fórmula (IV)
en la que R es alquilo, arilo, o bencilo.
En un aspecto, el compuesto de acuerdo con la invención es ácido 1-[2,2-bis(metiloxi)etil]-5-(metiloxi)-6-[(metiloxi)carbonil]-4-oxo-1,4-dihidro-3-piridincarboxílico.
La presente divulgación proporciona un procedimiento mejorado de preparación de los siguientes compuestos:
En un aspecto, la presente divulgación es un procedimiento que comprende poner en contacto 3-{[2,2-bis(metiloxi)etil]amino}-2-[(metiloxi)acetil]-2-propenoato de metilo (fórmula I):
con un éster de oxalato de fórmula II:
en presencia de M+ -OR, en el que R es alquilo, arilo o bencilo; y M+ es un catión de un metal alcalino; para formar una piridinona de fórmula III:
En un segundo aspecto, el procedimiento de la presente divulgación comprende hidrolizar selectivamente una piridinona de fórmula III:
en la que R es alquilo, arilo o bencilo
con un reactivo de hidrólisis selectivo para formar un ácido piridinona carboxílico de fórmula IV en la que R es alquilo, arilo o bencilo:
con una selectividad superior al 90 %.
En un tercer aspecto, la presente divulgación es un procedimiento que comprende poner en contacto un compuesto de fórmula VII:
con un catión de litio o magnesio y un anión nucleófilo para formar un compuesto de fórmula VIII:
En un cuarto aspecto, la presente divulgación es un compuesto seleccionado entre el grupo que consiste en:
En un quinto aspecto, la presente divulgación es un procedimiento que comprende poner en contacto un compuesto de fórmula IV en la que R es alquilo, arilo o bencilo:
con ácido acético y una cantidad catalítica de un ácido prótico fuerte para formar un aldehido del ácido piridinona carboxílico de fórmula V en la que R es alquilo, arilo o bencilo:
El procedimiento de la presente divulgación es útil para la preparación de compuestos con actividad inhibidora de la integrasa del VIH.
Descripción detallada de la invención
El siguiente esquema ilustra un procedimiento general para la preparación del compuesto de fórmula VIII, ((3S,11aR)-A/-[(2,4-d¡fluorofen¡l)met¡l]-6-h¡droxi-3-met¡l-5,7-d¡oxo-2,3,5,7,11,11a-hexah¡dro[1,3]oxazolo[3,2-a]pirido[1,2-d]-pirazin-8-carboxamida).
E s q u e m a :
En el esquema anterior, se pone en contacto 4-metoxiacetoacetato con DMFDMA (N,N-dimetil-1,1-bis(metiloxi)metanamina) en condiciones suficientes para formar el 3-(dimetilamino)-2-[(metiloxi)acetil]-2-propenoato de metilo. La reacción de este intermedio con aminoacetaldehído dimetil acetal da como resultado la formación de 3-{[2,2-bis(metiloxi)etil]amino}-2-[(metiloxi)acetil]-2-propenoato de metilo (I).
El compuesto I se pone en contacto después con el éster de oxalato (II) en presencia de M+ -OR para formar la piridinona (III). Cada R es alquilo C1-C5, arilo o bencilo; M+ es un catión de un metal alcalino tal como litio, sodio o potasio. Preferentemente, el catión de un metal alcalino es litio y el grupo R del éster de oxalato es el mismo grupo R de M+ -OR. Preferentemente, R es un alquilo C1-C5, especialmente un alquilo C1-C2. Ésteres de oxalato particularmente preferentes son etanodioato de dimetilo y etanodioato de dietilo. Alcóxidos de un metal alcalino particularmente preferentes son metóxido de litio y etóxido de litio. Preferentemente, cuando el éster de oxalato es etanodioato de dimetilo, el alcóxido de un metal alcalino es metóxido de litio. Preferentemente, cuando el éster de oxalato es etanodioato de dietilo, el alcóxido de un metal alcalino es etóxido de litio.
La piridinona (III) se hidroliza selectivamente con Li-OH para formar el ácido piridinona carboxílico (IV). Sorprendentemente, el éster metílico en la posición 5 de la piridinona (III) se hidroliza con una selectividad de al menos un 90 % con respecto al éster en la posición 2.
El ácido piridinona carboxílico (IV) se pone en contacto con ácido acético y una cantidad catalítica de un ácido prótico fuerte para formar un aldehído del ácido piridinona carboxílico (V). Ejemplos de ácidos próticos fuertes adecuados incluyen ácido metanosulfónico, ácido sulfúrico, ácido toluenosulfónico y ácido clorhídrico. El aldehído (V) se pone en contacto después con (2S)-2-amino-1-propanol para formar el ácido ((3S,11aR)-3-metil-6-(metiloxi)-5,7-dioxo-2,3,5,7,11,11a-hexahidro[1,3]oxazolo[3,2-a]-pirido[1,2-d]pirazin-8-carboxílico (VI).
El compuesto VI se pone en contacto con 2,4-difluorobencilamina en condiciones de acoplamiento para formar la (3S,11aR)-N-[(2,4-difluorofenil)metil]-3-metil-6-(metiloxi)-5,7-dioxo-2,3,5,7,11,11a-hexahidro[1,3]oxazolo[3,2-a]pirido-[1,2-d]pirazin-8-carboxamida (VII).
Por último, el compuesto VII se desmetila con un ácido de Lewis para formar el producto (3S,11aR)-N-[(2,4-difluorofenil)metil]-6-hidroxi-3-metil-5,7-dioxo-2,3,5,7,11,11a-hexahidro[1,3]oxazolo[3,2-a]pirido[1,2-d]-pirazin-8-carboxamida (VIII). Ejemplos de ácidos de Lewis adecuados incluyen sales de magnesio, litio y calcio, así como trihaluros de boro y haluros de trialquilsililo. Los ácidos de Lewis preferentes son sales de magnesio y de litio. Las sales de magnesio incluyen sales tales como cloruro de magnesio, bromuro de magnesio, yoduro de magnesio y sulfuro de magnesio. Las sales de litio incluyen sales tales como cloruro de litio, bromuro de litio, yoduro de litio y sulfuro de litio. Es preferente el bromuro de litio.
De modo alternativo, y en otro aspecto de la presente divulgación, el compuesto V se puede poner en contacto con (3R)-3-amino-1-butanol para formar un compuesto de fórmula VIa:
El compuesto VIa se puede hacer reaccionar con 2,4-difluorobencilamina en condiciones de acoplamiento para formar un compuesto de fórmula VIIa:
El compuesto VIIa se puede desmetilar con MgXn o LiXn (en los que X es un haluro, por ejemplo, Br, Cl, F, o I) para formar el compuesto de fórmula VIIIa:
Ejemplos
Los siguientes ejemplos ilustran el procedimiento de la presente divulgación. Los disolventes y las condiciones de reacción no pretenden limitar el ámbito de la invención. Los materiales de partida son conocidos en la técnica y se pueden preparar fácilmente o están disponibles en el mercado. Preferentemente, los compuestos químicos empleados en los ejemplos se obtuvieron comercialmente (de Aldrich®, por ejemplo).
A. Ácido 1-[2,2-bis(metiloxi)etil]-5-(metiloxi)-6-(metiloxi)carbonil]-4-oxo-1,4-dihidro-3-piridincarboxílico
Se agitó una mezcla de 4-metoxiacetoacetato de metilo (20 ml) y DMFDMA (24 ml) a temperatura ambiente durante 1,5 h. La mezcla de reacción se diluyó con MeOH (50 ml) y se añadió aminoacetaldehído dimetil acetal (16,7 ml). La mezcla se agitó durante 1 h a temperatura ambiente, se concentró, y después se diluyó con MeOH (113 ml). Se cargó oxalato de dimetilo (45,66 g) seguido de la adición en porciones de LiH (2,15 g) mientras se mantenía la temperatura de la reacción por debajo de 25 °C. El contenido de la reacción se calentó hasta 40 °C durante 14 h. La mezcla de reacción se enfrió hasta -5 °C y se añadió LiOH (14,82 g) mientras se mantenía la temperatura de la reacción por debajo de 5 °C. Cuando se completó la adición, la mezcla se agitó durante 2 h más a 3-5 °C durante 1 h. La mezcla de reacción se inactivó con HCl acuoso (2 N, 367 ml), manteniendo la temperatura de la reacción por debajo de 5 °C. Cuando se completó la adición, se añadió EtOAc (450 ml) y la mezcla se calentó hasta 20 °C. La mezcla de reacción se filtró y la capa acuosa se descartó. Se añadió agua (225 ml) y la capa orgánica se eliminó a presión reducida. El producto se recogió mediante filtración y se secó en un horno de vacío durante la noche a 50 °C. El producto se obtuvo en forma de un sólido.
B. Ácido (3S,11aR)-3-metM-6-(metNoxi)-5,7-dioxo-2,3,5,7,11,11a-hexahidro[1,3]oxazolo[3,2-a]pirido[1,2-d]-pirazin-8-carboxílico
Se disolvió ácido 1-[2,2-bis(metiloxi)etil]-5-(metiloxi)-6-(metiloxi)carbonil]-4-oxo-1,4-dihidro-3-piridincarboxílico (22,54 g) en 220 ml de CH3CN. Se añadieron HoAc (20 ml) y CH3SO3H (1,4 ml) a temperatura ambiente y la mezcla se calentó hasta 58-65 °C durante 19,5 h. Se añadió lentamente alaninol (7,511 g) en CH3CN (15 ml) y la mezcla resultante se agitó a 64 °C durante 18,5 h. La mezcla se concentró y el residuo se disolvió de nuevo en CH2Ch (170 ml). Se añadió HCl (1 N, 170 ml) y las capas se separaron. La capa acuosa se extrajo con CH2Ch (170 ml x 2) y las capas orgánicas se combinaron y se concentraron. Se añadió MeOH (50 ml) y la mezcla resultante se concentró de nuevo. Se añadió MeOH (80 ml) y la mezcla resultante se calentó a reflujo durante 4 h, se enfrió gradualmente hasta 20 °C y se mantuvo a 20 °C durante 15 h. El producto se recogió mediante filtración y se secó al vacío.
C. (3S,11aR)-W-[(2,4-difluorofeml)metM]-3-metM-6-(metNoxi)-5,7-dioxo-2,3,5,7,11,11a-hexahidro-[1,3]oxazolo-[3,2-a]-pirido[1,2-d]pirazm-8-carboxamida
Se suspendieron ácido (3S,11aR)-3-metil-6-(metiloxi)-5,7-dioxo-2,3,5,7,11,11a-hexahidro[1,3]oxazolo[3,2-a]pirido-[1,2-d]pirazin-8-carboxílico (3,00 g) y 1,1'-carbonildiimidazol (CDI) (2,15 g) en 1,2-dimetoxietano (DME) (30 ml). La mezcla se calentó hasta 80 °C durante 1 h. La solución resultante se enfrió hasta 20 °C y después se trató con 2,4-difluorobencilamina (1,45 ml). Tras agitar durante 1 h, la mezcla se inactivó con agua (30 ml) y el DME se eliminó a presión reducida. El producto se recogió mediante filtración y se secó en un horno de vacío durante la noche a 50 °C. El producto se obtuvo en forma de un sólido.
D. (3S,11aR)-W-[(2,4-d¡fluorofenM)metM]-6-h¡drox¡-3-metN-5,7-d¡oxo-2,3,5,7,11,11a-hexah¡dro[1,3]oxazolo[3,2-a]p¡r¡do[1,2-d]p¡razm-8-carboxam¡da
Se disolvió (3S,11aR)-A/-[(2,4-difluorofenil)metil]-3-metil-6-(metiloxi)-5,7-dioxo-2,3,5,7,11,11a-hexahidro[1,3]oxazolo-[3,2-a]pirido[1,2-d]pirazin-8-carboxamida (193,1 mg) en CH3CN (4 ml) y se añadió MgBr2 (206,3 mg). La mezcla se calentó hasta 50 °C durante 2 h y se inactivó con HCl (0,2 N, 10 ml). La mezcla se diluyó con CH2Ch y el pH se ajustó además a ~1. La capa acuosa se extrajo con CH2Ch (10 ml x 2). Las capas orgánicas combinadas se secaron y se concentraron para dar el producto.
De modo alternativo, la desmetilación se puede llevar a cabo con LiBr: Se disolvió (3S,11aR)-W-[(2,4-difluorofenil)metil]-3-metil-6-(metiloxi)-5,7-dioxo-2,3,5,7,11,11a-hexahidro-[1,3]oxazolo[3,2-a]pirido[1,2-d]pirazin-8-carboxamida (8,609 g) en THF (90 ml) y se añadió LiBr (3,942 g). La mezcla se calentó a reflujo durante 12 h y se inactivó con H2SO4 (0,5 M, 94,467 g). La suspensión resultante se agitó a 20 °C durante 2 h y se filtró. El producto sólido se suspendió de nuevo en agua-THF (50 ml-50 ml) a 20 °C durante 2 h. El producto se recogió mediante filtración, se lavó con agua-THF (1 ml-1,30 ml), y se secó al vacío para dar el producto.
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