FI112489B

FI112489B - (R)-7-asetyyli-5-(4-aminofenyyli)-8,9-dihydro-8-metyyli-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]bentsodiatsepiinin kiteinen muoto

Info

Publication number: FI112489B
Application number: FI954066A
Authority: FI
Inventors: David Lee Varie; Benjamin Alan Anderson; Marvin Martin Hansen; Jr Milton Joseph Zmijewski; Jeffrey Thomas Vicenzi; Edward Grant Groleau
Original assignee: Lilly Co Eli
Priority date: 1994-08-31
Filing date: 1995-08-30
Publication date: 2003-12-15
Also published as: EP0699678A1; TR199501070A2; NO953394L; CA2157248C; EP0699678B1; PL181086B1; JPH0881469A; BR9503843A; HU223843B1; CN1073996C; ES2214491T3; AU3035795A; ATE262531T1; CZ288679B6; CZ222195A3; HUT72675A; HU9502549D0; AU695424B2; CN1128264A; DE69532739T2

Description

112489 i » ! (R)-7-asetyyli-5-(4-aminofenyyli)-8,9-dihydro-8-metyyli-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]bentsodiatsepiinin kiteinen muoto 5 Tämä keksintö koskee dihydro-2,3-bentsodiatsepii- nijohdannaisen uutta fysikaalista muotoa, joka on käyttökelpoinen lääkkeenä hoidettaessa hermostollisia häiriöitä.

EP-patenttihakemusjulkaisussa Al-0 492 485 tuodaan esille yhdiste 1-(4-aminofenyyli)-3-asetyyli-4-metyyli-10 7,8-metyleenidioksi-3,4-dihydro-5H-2,3-bentsodiatsepiini.

Yhdiste on tehokas ja selektiivinen eksitatorisen amino-happoreseptorin (AMPA) antagonisti, ja uskotaan, että sen avulla voidaan hoitaa erilaisia neurologisia häiriöitä. Tämän yhdisteen R-enantiomeeri, johon tästä eteenpäin vii-15 tataan (R)-7-asetyyli-5-(4-aminofenyyli)-8,9-dihydro-8-me-tyyli-7H-l,3-dioksolo[4,5-h][2,3]bentsodiatsepiinina, on tehokkain enantiomeeri.

Esillä olevan keksinnön avulla saadaan (R)-7-asetyyli-5-(4-aminofenyyli)-8,9-dihydro-8-metyyli-7H-l,3-20 dioksolo[4,5-h][2,3]bentsodiatsepiinin fysikaalinen muoto, jonka röntgensädejauhetaipumakuvassa d-etäisyydet ovat 12,78, 9,48, 8,99, 8,64, 8,23, 6,39, 6,27, 5,73, 4,01 ja 3,96 Ä. Keksintö antaa käyttöön myös menetelmän tämän muodon valmistamiseksi, sitä sisältäviä lääkekoostumuksia se- » · 25 kä sen käytön.

On havaittu, että (R)-7-asetyyli-5-(4-aminofenyy-· li)-8,9-dihydro-8-metyyli-7H-l, 3-dioksolo [4,5-h] [2,3]bent- sodiatsepiini on polymorfinen.

Ensimmäisen löydetyn (R)-7-asetyyli-5-(4-aminofe-30 nyyli)-8,9-dihydro-8-metyyli-7H-1,3-dioksolo [4,5-h] [2,3]-bentsodiatsepiinin fysikaalisen muodon sulamispiste oli ;;; noin 168 - 172 °C ja sen röntgensädejauhetaipumakuvassa '···’ ominaiset d-etäisyydet olivat 6,57 ja 5,24 Ä. Tähän fysi- ; kaaliseen muotoon viitataan tästä eteenpäin muotona I. Si- 35 tä on valmistettu pelkistämällä (R)-7-asetyyli-8,9-di- 2 112489 hydro-8-metyyli-5-(4-nitrofenyyli)-7H-1,3-dioksolo[4,5-h]- [2.3] bentsodiatsepiinia etanolissa käyttäen vetyä ja kata-lyyttinä palladioitua hiiltä, sen jälkeen poistamalla katalyytti suodattamalla, haihduttamalla etanoli pois, kuu- 5 mentamalla jäännöstä 5,7 tilavuudessa 1:1 vesi/etanolia palautusjäähdytyslämpötilassa, ja sen jälkeen antamalla syntyneen liuoksen jäähtyä.

Yllättäen muuntelemalla menetelmää, jota on käytetty muodon I valmistamiseksi, käyttäen ammoniumformiaat-10 tia ja palladioitua hiiltä vedyn ja palladioidun hiilen sijaan saatiin (R)-7-asetyyli-5-(4-aminofenyyli)-8,9-di-hydro-8-metyyli-7H-l,3-dioksolo[4,5-h][2,3]bentsodiatsepii-nin uusi fysikaalinen muoto, johon tästä eteenpäin viitataan muotona II. Siten muoto II on valmistettu pelkistä-15 mällä (R)-7-asetyyli-8,9-dihydro-8-metyyli-5 -(4-nitrofe-nyyli)-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]bentsodiatsepiini etanolissa käyttäen ammoniumformiaattia ja palladioitua hiiltä katalyyttinä, sen jälkeen poistamalla katalyytti suodattamalla, haihduttamalla etanoli, kuumentamalla jäännöstä 6 20 tilavuudessa 1:1 vesi/etanolia palautusjäähdytyslämpöti-lassa ja antamalla syntyneen liuoksen jäähtyä. Muodolla II on todettu olevan röntgensädejauhetaipumakuvassa ominaiset ; d-etäisyydet arvoissa 13,12 ja 5,01 Ä.

Muuntelemalla menetelmää, jota on käytetty muodon ' 25 II valmistamiseksi, käyttäen kaliumformiaattia ja palladi- : oitua hiiltä ammoniumformiaatin ja palladioidun hiilen si- ’ jaan, saadaan yllättäen jälleen toinen fysikaalinen muoto, johon viitataan tästä eteenpäin muotona III. Siten muoto III on valmistettu pelkistämällä (R)-7-asetyyli-8,9-30 dihydro-8-metyyli-5-(4-nitrofenyyli)-7H-1,3-dioksolo [4,5-h]- [2.3] bentsodiatsepiini etanolissa käyttäen kaliumformiaattia ja palladioitua hiiltä katalyyttinä, poistamalla sit- "·’ ten katalyytti suodattamalla, haihduttamalla etanoli, kuu- mentamalla jäännöstä 6 tilavuudessa 1:1 vesi/etanolia pa-:'/ 35 lautusj äähdytyslämpöt ilassa, ja antamalla syntyneen liuok- 3 112489 sen jäähtyä. Muodon III ominaiset d-etäisyydet on röntgensäde jauhetaipumakuvassa todettu seuraaviksi: 10,61, 8,83, 6,78, 5,83, 4,13 ja 3,74 Ä

Yllättäen on löydetty vielä yksi fysikaalinen muo-5 to, johon tästä eteenpäin viitataan muotona IV. Tämän muodon havaittiin alunperin muodostuneen sen jälkeen, kun muotoa II oli kuumennettu. Sen jälkeen havaittiin, että muotoa IV voidaan valmistaa suoraan muuntelemalla menetelmää, jota on käytetty muodon III valmistamiseksi, erityi-10 sesti lisäämällä kiteytysvaiheessa käytetyn vesi/etanolin tilavuussuhdetta. Siten muoto IV on valmistettu pelkistämällä (R)-7-asetyyli-8,9-dihydro-8-metyyli-5-(4-nitrofe- nyyli)-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]bentsodiatsepiini etanolissa käyttäen kaliumformiaattia ja palladioitua hiiltä 15 katalyyttinä, sitten katalyytti on poistettu suodattamalla, etanoli on haihdutettu, jäännöstä on kuumennettu 8 tilavuudessa 5:3 vesi/etanolia tai 7 tilavuudessa 4:3 ve-si/etanolia palautusjäähdytyslämpötilassa, valinnaisesti ymppäämällä muodon IV kiteillä 70 - 80 °C:ssa, ja synty-20 neen seoksen on annettu jäähtyä. Muodolla IV on todettu . i olevan röntgensädejauhetaipumakuvassa seuraavat ominaiset d-etäisyydet 12,78, 9,48, 8,99, 8,64, 8,23, 6,39, 6,27, 5,73, 4,01 ja 3,96 Ä. Tämä fysikaalinen olomuoto on yksi esillä olevan keksinnön kohteista.

25 Muodolla I on todettu olevan useita epäedullisia ; ominaisuuksia. Erityisesti sen on todettu kiteytyvän pak- , suna suspensiona, jota on vaikea sekoittaa ja siirtää.

Suodatusaika on todettu liian pitkäksi suuressa mittakaa-; ; vassa tapahtuvaan tuotantoon, ja märän suodoskakun kuivaa- ; 3 0 misaika on myös pitkä. Edelleen muoto I on todettu termi sesti pysymättömäksi, ja sen on todettu muuttuvan muodoksi IV, tai satunnaisesti edelleen toiseksi fysikaaliseksi muodoksi, johon tästä eteenpäin viitataan muotona V. Muo-: don V röntgensädejauhetaipumakuvan ominaisiksi d-etäi- 35 syyksiksi on todettu 6,12, 5,94 ja 5,48 Ä. Muodolla V il- 4 112489 menee monifaasisiirtymiä differentiaalipyyhkäisykalorimet- rissä.

Muodon II on todettu kiteytyvän sekoitettavissa olevana suspensiona, joka voidaan helposti suodattaa. Sen 5 on kuitenkin todettu kuivuvan hitaasti ja pysyvän kitey-tysliuottimessa. Muodon I tapaan sen on todettu olevan termisesti pysymätön muuttuen samalla tavoin muodoksi IV.

Muodon III on todettu kiteytyvän sekoitettavissa olevana suspensiona, joka voidaan suodattaa ja kuivattaa 10 helposti. Sen on lisäksi todettu olevan termisesti pysyvä.

Muodon IV on todettu kiteytyvän sekoitettavissa olevana suspensiona, joka voidaan helposti suodattaa ja kuivattaa. Muodon III tapaan sen on todettu olevan termisesti pysyvä.

15 Kukin muodoista I, II, III, IV ja V on karakteri soitu röntgensädediffraktion, 13C:n kiinteän olomuodon NMR-spektroskopian ja differentiaalipyyhkäisykalorimetrin avulla. Käytetyt menetelmät sekä fysikaaliset ominaisuudet, jotka on määritetty kunkin muodon näytteille, anne-20 taan alla yhdessä (ainoastaan muodoille III ja IV) diffe- , rentiaalipyyhkäisykalorimetrillä saatujen yleisten rajojen i kanssa, jotka rajat on saatu erilaisia näytteitä käyttäen.

Röntgensädetaipumakuvat (XRD) saatiin Siemens D5000 röntgensädediffraktometrillä, joka oli varustettu Cu 25 Κα (λ = 1,54056 Ä) -lähteellä, jossa putken jännite oli 50 .* KV ja 40 mA. Tiedot otettiin talteen Kevex-puoli- ;; johdeilmaisimella. Jokainen näyte pyyhkäisykartoitettiin välillä 4 ja 35° 20 asteittain 0,03°:n välein, ja maksimi-pyyhkäisynopeus oli 2 s/aste.

. ·' 30 Differentiaalipyyhkäisykalorimetrimittaukset (DSC) *1 suoritettiin Seiko-differentiaalipyyhkäisykalorimetrillä.

Näytteitä (2-5 mg), jotka oli suljettu alumiiniastioi-·,. hin, kuumennettiin ympäristön lämpötilasta (25 °C) vähin- . tään 200 °C: seen nopeudella 10 °C/min.

5 112489 13C-ristipolarisaatio/maagisen kulman pyörimis- (CP/ MAS) -NMR-spektrit saatiin käyttäen Varian Unity 400 MHz -spektrometriä käyttäen hiilitaajuutta, joka oli 100,577 MHz, ja spektrometri oli varustettu täydellisin kuiva-ai-5 nelisälaittein ja Varian 5 tai 7 mm:n VT CP/MAS -koetti-mella. Tyypilliset mittausolosuhteet olivat seuraavat: 90 (asteen) protoni-radiotaajuuspulssi 5,0 ms, kontaktiaika 1 - 2 ms, pulssintoistoaika 5 s, MAS-taajuus 7 kHz, spekt-rileveys 50 kHz ja palautusmisaika 50 ms. Kemiallisia siirty-10 miä verrattiin heksametyylibentseenin CH3-ryhmään (delta = 17,3 ppm) korvaamalla näyte.

Muoto I

DSC: Suurin lämmön sitoutuminen 171,5 °C:ssa; vähäisempi lämmön sitoutuminen 207,4 °C:ssa.

15 XRD:

Etäisyys, d (A) Suht. intensiteetti 17,30 100 12,28 34 7,76 71 6,57 37 20 5'24 35 4,81 94 4,34 30 4,21 29 4,09 19 7 3,98 14 3,62 18 2,85 12 * 25

Muoto II

DSC: Lämmön sitoutuminen 85,2 °C:ssa, lämmön vapautuminen 91,4 ®C:ssa, lämmön sitoutuminen 192,3 °C:ssa.

: XRD: 30 Etäisyys, d (A) Suht. intensiteetti ' 13,12 100 9.72 23 6.73 37 ; : 6,61 60 5,25 28 : . 5,01 94 35 4,89 70 4,75 41 4,24 28 3.74 25

Muoto III

6 112489 DSC: Lämmön sitoutuminen 194,7 °C:ssa tälle näyt teelle. Muilla näytteillä ilmeni lämmön sitoutumista läm-pötilavälillä 192 - 195 eC.

5 XRD:

Etäisyys, d (A) Suht. intensiteetti 10,61 78 8,83 73 8,33 15 7.85 9 6.78 100 10 5,83 17 5,68 6 5,31 25 5,11 68 4,94 62 4.78 20 .

4,55 5 15 4-41 25 4,13 71 4,07 19 3,90 24 3,74 40 3,53 16 3,42 18 3,37 26 20 3,28 11 3,21 30 , .·, 3,02 5 2.85 7 : ; 2,78 6 ; Muoto iv 25 DSC: Lämmön sitoutuminen 203,2 °C:ssa tälle näyt- ; * teelle. Muilla näytteillä ilmeni lämmön sitoutumista läm- , pötilavälillä 201 - 207 °C.

7 112489 XRD:

Etäisyys, d (A) Suht. intensiteetti 12,78 100 9,48 29 8,99 17 5 8,64 23 8,23 59 6,53 58 6.39 13 6,27 20 5,73 33 5,37 44 10 5,22 14 1U 5,18 11 5.10 15 4.95 32 4.89 61 4.75 12 4,56 10' 4,41 29 15 4,32 20 4.01 53 3.96 35 3,77 22 3,59 31 3.39 15 3.11 19 20

Muoto V

DSC: Lämmön sitoutuminen 170,6 °C:ssa, lämmön va- • pautuminen 177,3 °C:ssa, lämmön sitoutuminen 206,2 °C:ssa.

: XRD: ^ Etäisyys, d (A) Suht. intensiteetti ·. 17,37 51 12,29 21 7.75 29 6,79 32 6.12 13 I'· 5,94 14 30 5,48 15 5,34 24 4.89 82 4,33 100 4,26 50 4,08 34 4.02 20 35 3'65 21 2,86 13 8 112489

Taulukko I. Liuoksen ja kiinteän olomuodon 13C-NMR:n kemialliset siirtymätiedot

Muoto I Muoto II Muoto III Muoto IV Muoto V

176,4 173,7 175,4 174,1,176,3 175,3 5 128,6 126,9 126,3 127,5,129,4 148,5 115.9 150,4 109,4 114,1 149,4 148.9 147,6 116,1 116,3 146,7 146.3 134,5 149,9 148,0,150,2 135,4 136.4 123,3 146,0 146,4 136,7 123.9 . 129,2 135,9 136,1 151,1 131,7 135,8 124,3 124,7 154,3 154.5 152,1 129,1 131,2,133,6 155,1 10 168,4 170,7 132,8 152,7 163,0 22,2 22,2 153,5 167,7,169,7 167,2 18,6 18,3 171,4 23,2,23,7 20,6 24.3 18,5,19,2 19,1 19.4 17,4

Toisen näkökohdan mukaan esillä olevan keksinnön 15 avulla saadaan menetelmä muodon IV valmistamiseksi, ja siinä a) saatetaan yhdiste, jonka kaava on 20 ( OMs

Aryyli /N\ H X 25 : vh

jossa Ms on metaanisulfonyyli, R on metyyli, X on asetyyli ja aryyli on p-nitrofenyyli, reagoimaan kaustisen soodan ,, kanssa, jolloin saadaan yhdiste, jonka kaava on I

30 R

I ^ —x VA^k__/ 35 . / : : Aryyli 112489 9 jossa R on metyyli, X on asetyyli ja aryyli on p-nitrofenyyli; b) pelkistetään kaavan I mukaisen yhdisteen p-nitrofenyyliryhmä aniliiniryhmäksi käyttäen kaliumformiaat- 5 tia, palladiumin tai puuhiilen toimiessa katalyyttinä, jolloin saadaan yhdiste, jonka kaava on I, jossa aryyli on p-aminofenyyli; ja c) kiteytetään yhdiste, jonka kaava on I, jossa aryyli on p-aminofenyyli, seoksesta, jossa on vettä ja eta- 10 nolia ja jossa veden tilavuus suhteessa etanoliin on vähintään 1,1/1,10.

Menetelmän (a)-vaihe suoritetaan tarkoituksenmukaisesti lämpötilassa, joka on suuruusluokkaa 0 - 100 °C. Sopivia liuottimia ovat alkanolit, kuten metanoli tai etano-15 li, sekä eetterit, kuten tetrahydrofuraani.

Vaiheessa (C) vesitilavuuksien suhde etanolitila-vuuteen on edullisesti suuruusluokkaa 1,15 - 2,0, edullisemmin 1,2 - 1,8 tilavuutta.

Yhdiste, jonka yleinen kaava on VII, voidaan val-20 mistaa monivaiheisella menetelmällä lähtien metyleenidiok-sifenyyliketonijohdannaisesta. Menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: a) hankitaan yhdistettä, jonka kaava on: :J CCTT' dl) : 2 5 jossa R on metyyli; , b) asymmetrisesti pelkistetään yhdiste, jonka kaava on II, jolloin saadaan yhdiste, jonka kaava on: t )

OH

(III) 10 112489 c) saatetaan kaavan III mukainen yhdiste reagoimaan kaavan aryyli.CHO mukaisen p-nitrobentsaldehydin kanssa, jolloin saadaan samanvärinen yhdiste, jonka kaava on: 10 Aryyli (IV) d) saatetaan kaavan IV mukainen yhdiste reagoimaan hapettimen kanssa, jolloin saadaan yhdiste, jonka kaava on:

Aryyli OH

20 (V) e) saatetaan kaavan V mukainen yhdiste reagoimaan etikkahappohydratsidin kanssa, jolloin saadaan yhdiste, : jonka kaava on: 25 °h

:'·* ai· -X

; 30 Aryyli /

: H

(VI) ; ; f) saatetaan kaavan VI mukainen yhdiste reagoimaan metaanisulfonyylikloridin ja tertiaarisen amiinin kanssa, 35 jolloin muodostuu yhdiste, jonka kaava on VII.

X1 112489

Edullisessa menetelmässä ketoni pelkistetään kiraa-lisesti aikaisessa vaiheessa alkoholiksi. Substituentit lisätään monivaiheisessa menetelmässä bentsofuusioidun py-raanirenkaan sulkemiseksi ennen hydratsiinireagenssin liit-5 tämistä avoimeen renkaaseen ja tarvittavien typpikomponent-tien lisäämistä. Lopuksi sekundaarinen rengas suljetaan lisäämällä vahvaa emästä, ja yhdiste pelkistetään, jolloin muodostuu haluttu yhdiste.

Edullisimmin kiraalinen pelkistysvaihe on aloitus-10 vaihe syntetisoitaessa kaavan (I) mukaisia yhdisteitä keto-neista. Kiraalinen pelkistys voidaan suorittaa erityisiä kemikaaleja käyttäen tai, edullisesti, käyttäen edempänä esille tuotuja biologisia aineita. Stereokemian luominen varhaisessa vaiheessa menetelmää on edullista ja sen vuoksi 15 on mahdollista suorittaa myöhemmät vaiheet enatiomeerisesti suhteellisen puhtaalla materiaalilla. Tämä lisää sekä suorituskykyä että enantiomeeristä puhtautta.

Menetelmän ensimmäisessä vaiheessa 3,4-metyleenidi-oksifenyyliasetoni pelkistetään kiraalisesti, jolloin saa-20 daan käytännöllisesti katsoen enantiomeerisesti puhdasta . 1,2-metyleenidioksibentseenin alkoholijohdosta. Edullisesti muodostettu enantiomeeri on alkoholin S- tai (+)-ste-reoisomeeri.

Vaihtoehtoisesti aloitusvaiheena voi olla 1,2-mety-25 leenidioksibentseenin halogeenijohdoksen ja enantiomeeri-• sesti rikastetun epoksidin yhdistäminen. Näin saadaan li- : säksi erittäin enantiomeerisesti rikastettua 1,2-metylee nidioksibentseenin alkoholij ohdosta.

; Kiraalisen pelkistyksen aloitusvaiheen suorittami- 3 0 seksi käytettävä materiaali voi olla joko kemiallista tai edullisesti biologista. Biologisten aineiden tapauksessa edullisia aineita ovat pelkistävät entsyymit, edullisimmin hiivat, jotka on saatu Zygosaccharomyces-ryhmästä. Muita ; biologisia aineita, joita voidaan käyttää, ovat: Pichia ; 35 fermentans, Endomycopsis fibuligera, Mematospora coryli, 12 112489

Saccharomyces sp. , Candida famata, Saccharomyces pastoria-nus, Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces uvarum, Candida utilis, Saccharomyces globosus, Kluyveromyces dobz-hansk, Kluyveromyces lactis, Candida albicans, leivinhii-5 va, Zygosaccharomyces rouxii, Lactobacillus acidophilus, Rureobasidium pullulans, Mortierella isabellina, Rhizopus oryzae, Kloeckeva javanica, Hanseniaspora valbyensis, Oc-tosporomyces octospori, Candida guilliermondi, Candida parapsilosis, Candida tropicalis, Torulopsis taboadae, 10 Torulopsis ethanolitolerans, Torulopsis ptarmiganii, Torulopsis sonorensis, Trigonopsis variabilis, Torulopsis eno-kii, Torulopsis met ano thermo, SRF-kuivahiiva, inakt. tuh-kamaahiiva, Candida boidinii, Candida blankii ja Red Star -hiiva.

15 Aloitusvaiheessa muodostettu, haluttu välituote on alkoholilla substituoitu 1,2-metyleenidioksibentseeniana-logi, ja edullisin analogi koostuu (S)-a-metyyli-1,3-bent-sodioksoli-5-etanolista.

Halutulle välituoteyhdisteelle, joka on muodostettu 20 ensimmäisessä vaiheessa, suoritetaan sitten Pictet-Spen-gler-reaktio, joka mahdollistaa bentsodiatsepiinin hiili-. * rakenteiden yhtenemisfuusion. Edullinen valittu reagenssi : on p-nitrobentsaldehydi, joskin muita asiantuntijoille : tuttuja reagensseja, kuten asetaaleja, voidaan käyttää.

25 Edulliset välituotteet ovat dihydrobentsopyraaneja, joista edullisin yhdiste on 7,8-dihydro-7-metyyli-5-(4-nitro-fenyyli)-5H-l,3-dioksolobentso[b]pyraani.

Dihydrobentsopyraanianalogi hapetetaan sitten C5-asemasta, jolloin saadaan hemiketaalijohdannainen, jonka 30 yleinen kaava on 35 /\

, . / OH

Aryyli (V) 13 112489

Edullisia hapettimia ovat kaliumpermanganaatti, DDQ (2,3-dikloori-5,6-disyano-l,4-bentsokinoni) tai muut ha-pettimet, ja edullisin aine on natriumhydroksidi-ilma-yh-distelmä.

5 C5-hemiketaali saatetaan sitten reagoimaan etikka- happohydratsidin kanssa hapon läsnä ollessa hydratsonivä-lituotteen muodostamiseksi. Tässä vaiheessa bentsopyraani-rengas avataan, jotta hydratsonikomponentti saadaan liitettyä C5-hiileen. Reaktio suoritetaan tarkoituksenmukai-10 sesti palautusjäähdytyslämpötilassa kiehuvassa aromaattisessa tai proottisessa liuottimessa, ja hydratsonilla on seuraava yleinen kaava:

OH

Aryyli yN^

H X

(VI) 20 jossa R on CH3, X on asetyyli ja aryyli on p-nitrofenyyli.

·. Menetelmä voidaan esittää lyhyesti seuraavan reak- » tionkulkukaavion mukaisesti.

i4 1 12489

Kaavio (I) <XrTXxri-co^ A B C Aryyli ccgr ^ 10 AryyU 0H Aryyli /χ

n H X

u E

/

\ Jll OMS

Aryyli N-X

H

F

20 Kaaviossa (I) menetelmän aloitusvaihe käsittää bio logisten aineiden lisäyksen, edullisimmin lisättävä aine on Zygosaccharomyces rouxii, jotta ketoni saadaan pelkistettyä halutuksi alkoholiksi. Reaktioseokseen voidaan lisätä sopiva määrä adsorbenttihartsia, kuten seuraavia 25 hartseja: AD-7, XAD-7, HP2MGL (ristisidoksellisia polymet-akrylaatteja Rohm & Haasilta), HP20 (polystyreeni) tai SP207 (bromattu polystyreeni Mitsubishilta), joka estää 1 organismia kuolemasta sekä adsorboi muodostuvaa alkoholia.

Muita samanlaisia hartseja voidaan myös käyttää.

i : 30

Kaavio II

35 i5 112489

Kaaviossa (II) menetelmän aloitusvaiheessa aryyli-halogenidijohdannainen, kuten 4-bromi-l,2-(metyleenidiok-si )bentseeni, saatetaan reagoimaan alkalimetallihiilivedyn (sek-butyylilitium on edullinen) ja enantiomeerisesti puh-5 taan epoksidin kanssa. Vaihtoehtoisesti aryylihalogenidi voidaan ensin muuttaa Grignardin reagenssiksi saattamalla se reagoimaan magnesiumin kanssa, ja saattaa se sitten reagoimaan enantiomeerisesti puhtaan epoksidin kanssa kupari ( I )oksidikatalyy tin läsnä ollessa. (S)-(-)-propyleeni-10 oksidi on edullinen. Sekä kaaviossa (I) että (II) tarkoituksena on saada bentsodiatsepiinirenkaan C8-atomin ste-reokemia luoduksi niin varhaisessa vaiheessa kuin mahdollista. Tämän on havaittu onnistuvan kummassakin kaaviossa, ja niissä on muodostunut enantiomeerisesti rikastettuja 15 (ee) alkoholeja, joiden puhtausaste on 98 %.

(R) - 7-asetyyli-5 - (4-aminofenyyli) -8,9-dihydro-8-me-tyyli-7H-l, 3-dioksolo[4,5-h] [2,3]bentsodiatsepiinin tiedetään olevan selektiivinen antagonisti AMPA-reseptorille. Edelleen toisen kohteen mukaisesti esillä oleva keksintö 20 käsittää muodon IV käytön valmistettaessa lääkeainetta, joka salpaa AMPA-reseptoreja nisäkkäissä, jotka ovat täl-. laisen hoidon tarpeessa.

Useiden fysiologisten toimintojen on todettu olevan alttiita vaikutukselle, jonka aiheuttaa liiallinen tai 25 epäsopiva eksitatorisen aminohappohermovälityksen ärsytys.

(R)-7-asetyyli-5-(4-aminofenyyli )-8,9-dihydro-8-metyyli-* 7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]bentsodiatsepiinilla uskotaan olevan kyky hoitaa nisäkkäiden erilaisia hermostollisia häiriöitä, joihin liittyy tällainen tila, ja niitä ovat • ’ · 30 akuutit hermostolliset häiriöt, kuten sydämen ohitusleik- i kauksen ja elinsiirron jälkeiset aivojen vajaatoiminnat, halvaus, aivojen verettömyys, selkäydinvamma, päävamma, sikiön happivaje, sydänpysähdys ja hypoglykeeminen hermo-vaurio. Yhdisteellä uskotaan olevan kyky hoitaa erilaisia 35 kroonisia hermostollisia häiriöitä, kuten Alzheimerin tau- 16 1 12489 tia, Huntingtonin tautia, amyotrofista lateraaliskleroosia, AlDS:n aiheuttamaa dementiaa, silmävauriota ja verk-kokalvosairautta sekä idiopaattista ja lääkkeen aiheuttamaa Parkinsonin tautia. Esillä oleva keksintö koskee myös 5 muodon IV käyttöä valmistettaessa lääkeainetta näiden häiriöiden hoitamiseksi.

Yhdisteellä uskotaan olevan myös kyky hoitaa erilaisia muita nisäkkäiden hermostollisia häiriöitä, joihin liittyy glutamaattivajaatoimintaa, kuten lihasspasmeja, 10 kouristuksia, migreenipäänsärkyjä, virtsanpidätyskyvyttö- myyttä, huumeiden sietokykyä ja huumeista vierottamista, tuskaisuutta, pahoinvointia, aivopöhöä, kroonista kipua ja sairautta, johon liittyy liikkeiden hidas suoritus. Yhdiste on myös käyttökelpoinen kipulääkkeenä. Siten esillä 15 oleva keksintö käsittää myös muodon IV käytön valmistettaessa lääkettä näiden häiriöiden hoitamiseksi.

Termillä "tehokas määrä" käytetään tässä tarkoittamaan sitä määrää muotoa IV, joka pystyy salpaamaan AMPA-eksitatorisen aminohapporeseptorin. Tämän keksinnön mukai-20 sesti annosteltava nimenomainen annos riippuu luonnolli sesti tapaukseen liittyvistä olosuhteista, kuten annetta-: vasta yhdisteestä, antotavasta, hoidettavasta tilasta ja vastaavista tekijöistä. Muoto voidaan antaa monin eri tavoin, kuten suun kautta, peräsuoleen, ihon kautta, ihon 25 alle, suonensisäisesti, lihakseen tai nenän kautta. Vaihtoehtoisesti muoto voidaan antaa jatkuvana infuusiona. Tyypillinen päivittäinen annos voi sisältää noin 0,01 -30 mg/kg tämän keksinnön vaikuttavaa yhdistettä. Edulliset päivittäiset annokset ovat noin 0,05 - 24 mg/kg, edulli-30 semmin noin 0,1 - 20 mg/kg.

Muoto IV annostellaan yleensä potilaille lääkekoos-tumuksena. Esillä olevan keksinnön toisen kohteen mukaisesti keksinnön avulla saadaan lääkekoostumus, joka koostuu muodosta IV ja farmaseuttisesti hyväksyttävästä lai-35 mentimesta tai kantaja-aineesta.

17 112489

Valmistettaessa esillä olevan keksinnön mukaisia koostumuksia vaikuttava aineosa sekoitetaan tavallisesti kantaja-aineen kanssa tai laimennetaan kantaja-aineella, tai suljetaan kantaja-aineen sisään, joka kantaja-aine voi 5 olla kapselin, annospussin, paperin tai muun säiliön muodossa. Kun kantaja-aine toimii laimentimena, se voi olla kiinteää, puolikiinteää tai nestemäistä ainetta, joka toimii vehikkelinä, apuaineena tai väliaineena vaikuttavalle aineosalle. Koostumus voi olla esimerkiksi tablettien, 10 pillereiden, jauheiden, pastillien, annospussien, kapselien, suspensioiden, aerosolien, pehmeiden ja kovien gela-tiinikapseleiden ja steriilien pakattujen jauheiden muodossa.

Joinakin esimerkkeinä sopivista kantaja-aineista, 15 apuaineista ja laimentimista ovat laktoosi, dekstroosi, sakkaroosi, sorbitoli, mannitoli, tärkkelykset, kumi, akaasia, kalsiumfosfaatti, alginaatit, tragantti, gelatiini, kalsiumsilikaatti, mikrokiteinen selluloosa, polyvi-nyylipyrrolidoni, selluloosa, metyyliselluloosa, metyyli-20 ja propyylihydroksibentsoaatit, talkki, magnesiumstearaat-ti ja mineraaliöljy. Formulaatioissa voi lisäksi olla liu-kuaineita, kostutusaineita, emulgaattoreita ja suspensoin-tiaineita, säilytysaineita, makeutusaineita tai makuaineita. Keksinnön koostumukset voidaan formuloida siten, että # , 25 saadaan aikaan nopea, pitkitetty tai viivästetty vaikutta van aineosan vapautuminen potilaalle annostelun jälkeen : käyttäen farmasian teknologiassa hyvin tunnettuja menetel miä.

Koostumukset formuloidaan edullisesti yksikkölää-.· 30 kemuotoon siten, että kukin lääkemuoto sisältää noin 5 - , / 5 000 mg, edullisemmin noin 25 - 3 000 mg, vaikuttavaa ai neosaa. Edullisin lääkemuoto sisältää noin 100 - 2 000 mg ‘ vaikuttavaa aineosaa. Termillä "yksikkölääkemuoto" tarkoi- ; tetaan fyysisesti erillistä yksikköä, joka soveltuu yhden- ’ :: 35 mukaisiin annosteluihin ihmisille ja muille nisäkkäille, 18 1 12489 ja kukin yksikkö sisältää ennalta määrätyn määrän vaikuttavaa aineosaa, jonka määrän on laskettu tuottavan haluttu terapeuttinen vaikutus, sekä sopivaa farmaseuttista kantaja-ainetta.

5 Seuraavat esimerkit valaisevat keksintöä.

Esimerkki 1 (S)-a-metyyli-1,3-bentsodioksoli-5-etanolin synteesi 1 ekviv. 3,4-metyleenidioksifenyyliasetonia, 0,45 10 ekviv. dinatriumfosfaattia, 0,03 ekviv. fosforihappoa, 12,5 tilavuutta AD-7-hartsia ja 5,8 tilavuutta vettä sekoitettiin keskenään ja niitä sekoitettiin 15 - 60 minuuttia 20 - 25 °C:ssa. Lisättiin 2,27 ekviv. glukoosia, ja Z. rouxii ATCC 14462 sekoitetaan määränä, joka on 1,5 grammaa 15 märkää solutahnaa yhtä ketonigrammaa kohden (tämä on 0,375 grammaa/gramma kuivapainoon perustuen). Tämä seos laimennettiin vedellä 25 tilavuuteen, ja sitten sitä sekoitettiin varovasti 33 - 35 °C:ssa 8-16 tuntia. Seos suodatettiin 100 seulakoon (noin 150 mikronia) ruostumattomasta 20 teräksestä valmistetulla seulalla, ja hartsi, joka jäi seulalle, pestiin 25 tilavuudella vettä, joka oli jaettu : neljään osaan. Tuote, joka adsorboitui hartsiin, desorboi- tiin sitten hartsista 25 tilavuudella asetonia. Asetoni/ , tuoteliuos haihdutettiin sitten kuiviin tyhjössä, jolloin 25 saatiin otsikon välituote keltaisena, keskiviskoosisena öljynä. In situ -saanto oli 97 - 100 %, kun taas eristetty . ’ saanto oli 85 - 90 %. Tehokkuus oli 80 - 95 % ja EE 100 %.

Esimerkki 2 (5RS,7S)-7,8-dihydro-7-metyyli-5-(4-nitrofenyyli)-30 5H-l,3-dioksolo[4,5-G][2]bentsopyräänin synteesi

Edellä oleva välituote liuotettiin 4,64 tilavuuteen tolueenia, suodatettiin hyflolla ja pestiin 1,55 tilavuudella tolueenia. Lisättiin 1,05 ekviv. p-nitrobentsaldehy-diä ja 1,05 ekviv. väkevää kloorivetyhappoa ja seosta kuu-35 mennettiin 55 - 60 °C:seen ja sekoitettiin yksi tunti.

112489 19

Liuottimen vaihto suoritettiin sitten 250 mmHg:ssa korvaten tolueeni 12,4 tilavuudella 93 % isopropanoli / 7 % ve-siseosta. Tilavuus vaihteli tämän liuotinvaihdon aikana 11 ja 14 tilavuuden välillä, ja lopullinen tilavuus oli noin 5 11 tilavuutta. Seos jäähdytettiin 0 - 100 °C:seen ja sitä sekoitettiin yksi tunti. Neulamaiset tuotekiteet suodatettiin ja pestiin kaksi kertaa 1,85 til. isopropanolia ja kuivattiin tyhjössä 50 - 60 °C:ssa. In situ -saanto otsikon yhdisteelle oli 95+ %, kun taas eristetyn tuotteen 10 saanto oli 87 - 93 %. Tehokkuus oli 99+ % ja EE 100 %.

Esimerkki 3 (S) -a-metyyli-1,3-bentsodioksoli-5-etanolin vaihtoehtoinen synteesi 3,47 grammaa 4-bromi-l,2-(metyleenidioksi)bentsee-15 niä liuotettiin 100 ml:aan tetrahydrofuraania -78 °C:ssa, Sitten lisättiin 13,9 ml 1,3 M sek-butyylilitiumia, joka oli sykloheksaanissa, alle 30 minuutissa aryylihalogenidin kuluttamiseksi. 1,00 grammaa (S)-(-)-propyleenioksidia, joka oli 2 ml:ssa THF:a, lisättiin ruiskulla ja liuosta 20 sekoitettiin 45 minuuttia. Liuos lämmitettiin sitten 23 °C:seen 16 tunniksi. Reaktioseos kaadettiin 3 M ammo-niumkloridiliuokseen, ja tuote eristettiin uuttamalla etyyliasetaatilla. Yhdistetyt uutteet kuivattiin magnesiumsulfaatilla, suodatettiin florisilin läpi ja väkevöi-25 tiin pyöröhaihduttimessa. Jäljelle jäänyt öljy puhdistettiin silikageelikromatografoimalla eluoiden 50:50 seoksel-• la, jossa oli heksaania ja dietyylieetteriä, ja näin saa tiin 1,40 g (45 %) otsikoitua välituotetta. P-kem: [a]365 + 117,2° (c 1,0, CHC13) TLC Rf = 0,26 (50:50 heksaani:eette-30 ri); IR (CHC13) 3598, 3012, 2973, 2287, 1490, 1249, 1041 cm'1; 13C-NMR (CDC13) d 147,75, 146,19, 132,26, 122,27, 109,68, 108,30; massaspektri, m/z (FD, M*) 180; Anal, lasketut arvot yhdisteelle C10H12O3: C, 66,65; H, 6,71. Saadut arvot: C, 66,42; H, 6,66.

20 1 12489

Esimerkki 4 (5RS,7S)-7,8-dihydro-7-metyyli-5-(4-nitrofenyyli)-5H-l,3-dioksolo[4,5-G][2]bentsopyraanin vaihtoehtoinen synteesi 5 244 grammaa p-nitrobentsaldehydiä lisättiin liuok seen, jossa oli 300 grammaa välituotetta, joka oli muodostettu esimerkin 1 biokatalysoidussa pelkistysvaiheessa, 4,45 litrassa tolueenia. 166,5 ml väkevää kloorivetyhappoa lisättiin tipoittain 15-20 minuutin aikana, ja syntynyt 10 seos kuumennettiin 60 °C:seen 2,5 tunniksi. Seos jäähdytettiin huoneenlämpötilaan ja väkevöitiin pyöröhaihdutti-messa. Lisättiin 3 1 etanolia ja seos väkevöitiin kiinteäksi aineeksi. Toinen 3 litran erä etanolia lisättiin ja seosta sekoitettiin yksi tunti. Suspensiota jäähdytettiin 15 yön yli ja kiteinen tuote eristettiin tyhjösuodattamalla. Suodoskakku pestiin etanolilla ja kuivattiin sitten tyhjö-uunissa 40 - 60 °C:ssa, jolloin saatiin 450 g (86 %) harmahtavan valkoista kiinteää ainetta, joka määritettiin edellä olevan otsikoidun, optisesti aktiivisen välituot-20 teen isomeeriseokseksi. P-kem: [a]365 + 55° (c 0,4, CHC13).

Esimerkki 5 (5RS,7S)-7,8-dihydro-7-metyyli-5-(4-nitrofenyyli)-5H-1,3-dioksolo[4,5-G][2]bentsopyran-5-olin synteesi ' 350 grammaa isomeerivälituotetta esimerkistä 4 li- 25 sättiin liuokseen, jossa oli 731 ml dimetyylisulfoksidia ja 2 923 ml dimetyyliformamidia. Seos jäähdytettiin 8 -• 12 °C:seen ja puristettua ilmaa johdettiin seoksen läpi.

v ‘ Lisättiin 117,5 ml 50-%:ista natriumhydroksidin vesiliuos ta yhtenä eränä ja syntynyttä seosta sekoitettiin 4,5 tun-30 tia. Reaktioseos lisättiin kanyylin kautta 30 - 60 minuutin aikana 8,25 litraan sekoitettua 1 N kloorivetyhappo-liuosta 10 - 15 °C:ssa. Syntynyt saostuma suodatettiin ja pestiin 3 litralla vettä, sitten se kuivattiin ilmassa vakiopainoonsa (384 g). Märkä suodoskakku käytettiin esi-: · 35 merkissä 6 kuivaamatta sitä enempää. P-kem: Tiedot tallen- 21 1 12489 nettiin 3:1 isomeeriseoksesta. TLC Rf = 0,19 (75:25 hek- saani: etyyliasetaatti) ; IR (CHCI3) 3605, 3590, 3015, 3000, 2960, 2910, 1608, 1522, 1484, 1352, 1240, 1042 cm'1; XH-NMR (CDCI3, 300 MHz) d (pääisomeeri) 8,16 (d, 2H, J = 6,9 Hz), 5 7,73 (d, 2H, J = 6,9 Hz), 6,55 (s, 1H), 6,38 (s, 1H), 5,86 (s, 1H) , 5,83 (s, 1H) , 4,38 (m, 1H) , 2,70 (m, 2H) , 1,39 (d, 3H, J = 6,3 Hz); d (toinen isomeeri) 8,27 (d, 2H, J = 8,9 Hz), 7,90 (d, 2H, J = 8,6 Hz), 6,87 (s, 1H), 6,73 (s, 1H) , 6,03 (s, 1H) , 6,02 (s, 1H) , 3,95 (m, 1H) , 2,7 (epä-10 selvä, m, 2H), 1,24 (d, 3H, J = 6,1 Hz); massaspektri, m/z (FD, M+) 329; Anal, lasketut arvot yhdisteelle C17H15NO6: C, 62,01; H, 4,59; N, 4,25. Saadut arvot: C, 62,22; H, 4,79; N, 4,29.

Esimerkki 6 15 (S)-etikkahappo-[[6-(2-hydroksipropyyli)-1,3-bent- sodioksol-5-yyli](4-nitrofenyyli)metyleeni]hydratsidin synteesi 350 g.-aan märkää suodoskakkua esimerkistä 5, joka oli 2 300 ml:ssa etanolia, lisättiin 94,5 g etikkahappo-20 hydratsidia ja 1 ml väkevää kloorivetyhappoa. Syntynyt liuos kuumennettiin palautusjäähdytyslämpötilaan 2,5 tun-,' niksi. Seos jäähdytettiin huoneenlämpötilaan ja väkevöi- : tiin keltaiseksi vaahdoksi pyöröhaihduttimessa. Tiiviste ; liuotettiin 4,9 litraan etyyliasetaattia ja pestiin 1,5 • 25 1:11a kylläistä natriumbikarbonaattia, sitten 1,5 1:11a ; suolaliuosta. Orgaaninen faasi kuivattiin natriumsulfaa- tilla, suodatettiin ja väkevöitiin, jolloin saatiin 373 g keltaista vaahtoa (91 %). Aine identifioitiin erottamatto-v, maksi otsikon yhdisteen 1:1-isomeeriseokseksi (97-%:isesti 30 puhdasta HPLC:n mukaan). P-kem: Tiedot tallennettiin 1:1-isomeeriseoksesta. S.p. 167,8 - 169,7 °C; TLC Rf = 0,55 (etyyliasetaatti); IR (CHC13) 3590, 3485, 3310, 1694, 1673, 1520, 1485, 1346 cm'1; ^-NMR (CDC13, 300 MHz) d 8,50 (s, 1H, NH), 8,18 (d, 2H, Ar-H), 7,74, 7,71 (d, 2H, J = 8, i" 35 Ar-H), 6,99, 6,95 (s, 1H, Ar-H), 6,52, 6,50 (s, 1H, Ar-H), 22 1 12 4 8 9 6,06, 6,05 (d, 2H, J = 5, 02CH2), 2,44 (s, 3H, CH3), 3,87 (m, 1H, CH), 2,4 - 2,2 (m, 2H, CH2), 1,12, 1,10 (d, 3H, CH3); 13C-NMR (CDC13, 75 MHz) d 209,94 (C), 173,38, 173,43 (C), 149,38, 149,62 (C), 148,31, 148,58 (C), 147,90, 5 148,18 (C), 147,54 (C), 142,5, 143,04 (C), 132,64 (C), 127,53, 127,61 (CH), 123,75, 123,77 (CH), 122,86, 123,27 (C), 112,13 (CH), 110,55 (CH), 108,03, 108,10 (CH), 108,03, 108,10 (CH), 101,83 (CH2), 67,51, 68,08 (CH), 42,37, 42,97 (CH2), 23,48, 23,83 (CH3), 23,48, 23,83 (CH3), 10 20,47, 20,55 (CH3); [a]589 + 103,8° (c 1, CHC13); massa- spektri, m/z (FD, M*) 385; Anal, lasketut arvot yhdisteelle C^H-LgNsOg: C, 59,22; H, 4,97; N, 10,90. Saaduta arvot: C, 58,99; H, 5,04; N, 10,68.

Esimerkki 7 15 (S)-etikkahappo[6-[2-[(metyylisulfonyyli)oksi]pro- pyyli] -1,3-bentsodioksol-5-yyli] (4-nitrofenyyli)metylee-ni]hydratsidin synteesi 340 grammaa esimerkin 6 välituotetta liuotettiin 2 380 ml:aan metyleenikloridia. Liuos jäähdytettiin 0 -20 -10 °C:seen ja lisättiin 187 ml trietyyliamiinia. Sitten lisättiin 78,2 ml metaanisulfonyylikloridia ja syntynyttä , seosta sekoitettiin 15 - 30 minuuttia. Lisättiin 510 ml vettä. Eristetty orgaaninen faasi pestiin 460 ml:11a 1 N kloorivetyhappoliuosta ja sitten 500 ml:11a suolaliuosta. 25 Metyleenikloridiliuos lämmitettiin 35 - 45 °C:seen ja lisättiin 4 760 ml heksaania 90 minuutin aikana. Seos jäähdytettiin hitaasti huoneenlämpötilaan ja jäähdytettiin sitten edelleen 0-5 °C:iseksi. Tuote eristettiin tyhjö-suodattamalla ja kuivattiin tyhjöuunissa 40 - 50 °C:ssa, 30 jolloin saatiin 356,2 grammaa (87 %) otsikoidun yhdisteen isomeeriseosta keltaisena kiinteänä aineena. P-kem: Tie dot tallennettiin 3:1-isomeeriseoksesta. S.p. 150,5

152,5 “C; TLC Rf = 0,80 ja 0,73 (etyyliasetaatti); IR

(CHC13) 1696, 1520, 1486, 1346, 1175, 1041, 923 cm-1; 1H-NMR 35 (CDC13, 300 MHz) d 8,44 (s, 1H, NH), 8,20 (d, 2H, J = 8,8 23 1 12 4 8 9

Hz, Ar-H), 7,73 (d, 2H, J = 8,6 Hz), 6,94 (d,lH, J = 2,7 Hz, Ar-H), 6,57 (d, 1H, 2,6 Hz, Ar-H), 6,08 (d, 2H, J = 5,4 Hz), 4,77 (m, 1H, CH), 2,90 (s, 3H, SCH3, pääisom.), 2,83 (s, 3H, SCH3, toinen isom.), 2,66 - 2,57 (m, 2H, CH2), 5 1,30 (d, 3H, CH3, toinen isom.), 1,26 (d, 3H, CH3, pää isom.); massaspektri, m/z (FD, M*) 385; Anal, lasketut arvot yhdisteelle C20H21N308S: C, 51,83; H, 4,57; N, 9,07; S, 6,92. Saadut arvot: C, 52,05; H, 4,53; N, 8,84; S, 6,96.

Esimerkki 8 10 (R)-7-asetyyli-8,9-dihydro-8-metyyli-5-(4-nitrofe- nyyli)-7H-l,3-dioksolo[4,5-h][2,3]bentsodiatsepiinin synteesi 325 g esimerkin 7 välituotetta liuotettiin 3 174 ml:aan metanolia. Sekoitettuun liuokseen lisättiin 38,1 ml 15 50-%:ista natriumhydroksidiliuosta. Syntynyttä seosta se koitettiin neljä tuntia. Seokseen lisättiin 6 348 ml vettä ja sisältöä sekoitettiin kolme tuntia, minkä jälkeen syntynyt saostuma eristettiin tyhjösuodattamalla. Aine kuivattiin tyhjöuunissa 45 - 55 °C:ssa, jolloin saatiin 255 20 grammaa (97 %) otsikoitua yhdistettä, joka oli 97,6-pro-senttisesti puhdasta HPLC:llä analysoitaessa. 221 grammaa kuivattua ainetta puhdistettiin edelleen suspensoimalla se uudelleen 1 105 ml:aan etanolia, joka oli kuumennettu palautus jäähdytyslämpötilaan. Syntynyt seos jäähdytettiin 25 huoneenlämpötilaan ja saostuma eristettiin tyhjösuodatta-: maila. Eristetty aine kuivattiin tyhjöuunissa 45 - 55 °C:n lämpötilassa, jolloin saatiin 199 g (90 %) otsikoitua yhdistettä, joka oli 100-%:isesti puhdasta HPLC:llä analysoitaessa.

' 30 Esimerkki 9 (R)-7-asetyyli-5-(4-aminofenyyli)-8,9-dihydro-8-me-tyyli-7H-l,3-dioksolo[4,5-g][2,3]bentsodiatsepiinin IV- muodon synteesi

Viiteen grammaan esimerkin 8 välituotetta, joka oli 35 50 ml:ssa etanolia, lisättiin 0,5 g 10 % Pd/C:tä, joka oli 24 1 12489 kostutettu vedellä. Sekoitettua suspensiota käsiteltiin liuoksella, jossa oli 4 g kaliumformaattia 4 ml:ssa vettä. Syntynyttä seosta sekoitettiin 2,5 tuntia, sitten se suodatettiin Hyflon läpi. Suodos väkevöitiin 10 - 20 ml:ksi 5 tislaamalla ja lämpimään (78 °C) liuokseen lisättiin 22 ml vettä hitaasti. Syntynyttä seosta kuumennettiin 90 °C:seen ja sitten se jäähdytettiin hitaasti huoneenlämpötilaan. Tuote eristettiin tyhjösuodattamalla ja pestiin 10 - 20 ml :11a vettä. Eristetty kiinteä aine kuivattiin tyhjössä 10 50 °C:ssa, jolloin saatiin 4,17 g (93 %) otsikoitua loppu- yhdistettä, joka oli 100-%:isesti puhdasta HPLC:llä analysoitaessa. [a] 365 = -303,7 (c = 1, metanoli) .

Kiteinen tuote todettiin myöhemmin muodoksi IV.

Esimerkki 10 15 (5RS,7S)-7,8-dihydro-7-metyyli-5-(4-nitrofenyyli)- 5H-1,3-dioksolo[4,5-G][2]bentsopyran-5-olin synteesi 15 grammaa esimerkin 4 välituotetta (johdettu Z. rouxii -välitteisestä ketonipelkistyksestä) liuotettiin liuokseen, jossa oli 75 ml dimetyylisulfoksidia ja 75 ml 20 dimetyyliformamidia. Liuos jäähdytettiin 7-9 °C:iseksi ja ilmastettiin 40-%:isella hapella, joka oli typessä. Lisättiin 7,62 g 50-%:ista natriumhydroksidia vedessä ja ' : syntynyttä seosta sekoitettiin 3-4 tuntia. Reaktio pää- \ tettiin, ja pitäen lämpötila < 12 °C:ssa, lisättiin 120 ml 25 tolueenia, sen jälkeen 45 ml vettä ja 10 ml kloorivetyhap- /; poa. Faasit erotettiin ja orgaaninen kerros pestiin 75 ml:lla 10-%:ista natriumtiosulfaatin vesiliuosta. Orgaaninen kerros, jossa oli otsikoitu välituote, siirrettiin seuraavaan vaiheeseen.

30 Esimerkki 11 '1 (S)-etikkahappo-[[6 -(2-hydroksipropyyli)-1,3-bent- · sodioksol-5-yyli] (4-nitrofenyyli)metyleeni]hydratsidin ! synteesi

Tolueeniliuokseen, jossa oli esimerkin 10 väli-i . 35 tuote, lisättiin 4,26 g etikkahappohydratsidia ja (0,01 tila- 25 1 12489 vuutta) kloorivetyhappoa. Syntynyt seos kuumennettiin palautus] äähdytyslämpötilaan 3,5 tunniksi poistaen samalla vettä Dean-Stark-vesilukon avulla. Reaktioseos väkevöitiin tyhjötislaamalla yhteen tilavuuteen. Tiiviste laimennet-5 tiin 105 ml :11a metyleenikloridia ja pestiin 50 - 55 ml :11a sekä kylläistä natriumbikarbonaattiliuosta että suolaliuosta. Orgaaninen liuos kuivattiin magnesiumsulfaatilla (0,25 paino-%) ja suodatettiin hyflosuodattimen läpi. Suodos huuhdeltiin 1 tilavuudella metyleenikloridia. 10 Yhdistetty orgaaninen faasi, jossa oli otsikoitu välituote, siirrettiin seuraavaan vaiheeseen.

Esimerkki 12 (S)-etikkahappo-[[6-[2-[(metyylisulfonyyli)oksi]-propyyli]-1,3-bentsodioksol-5-yyli] (4-nitrofenyyli)mety-15 leeni]hydratsidin synteesi

Metyleenikloridiliuos, jossa oli esimerkin 11 välituote, jäähdytettiin 0 - -5 °C:iseksi ja lisättiin 10 ml trietyyliamiinia. Lisättiin hitaasti 4,1 ml metaanisulfo-nyylikloridia reaktiolämpötilan pitämiseksi < 0 °C:ssa.

20 Syntyneeseen liuokseen lisättiin 1,5 tilavuutta vettä. Or-. gaaninen faasi erotettiin ja pestiin 2,5 tilavuudella 1 N

kloorivetyhappoliuosta. Orgaaninen faasi eristettiin ja väkevöitiin puoleen alkuperäisestä tilavuudestaan tislaamalla ilmanpaineessa. Tuote saostettiin lisäämällä tipoit-' 25 tain heptaania (2:1 tilavuus heptaania suhteessa orgaani- ; seen tiivisteeseen) liuokseen 45 °C:ssa. Sekoitettu seos i : jäähdytettiin 20 - 25 °C:seen yhdeksi tunniksi, sitten se jäähdytettiin 0 - -5 °C:iseksi 1-2 tunniksi. Saostuma eristettiin tyhj ösuodattamalla ja pestiin 3 tilavuudella 30 4:1 heptaani:metyleenikloridia, sitten se kuivattiin tyh- • jöuunissa 45 - 50 °C:ssa. Saatiin 17,43 g otsikoitua väli- tuotetta (78 %) optisesti aktiivisena hydratsoni- isomeeriseoksena, joka oli 97,7-% : isesti puhdasta HPLC:llä . analysoitaessa.

26 1 12489

Esimerkki 13 (R)-7-asetyyli-8,9-dihydro-8-metyyli-5-(4-nitrofe-nyyli)-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]bentsodiatsepiinin synteesi 5 17,5 g esimerkin 12 välituotetta suspensoitiin 175 ml:aan etyylialkoholia. Sekoitettuun seokseen lisättiin 1,7 g jauhettua natriumhydroksidia. Syntynyttä seosta sekoitettiin yksi tunti. Seokseen lisättiin 88 ml vettä ja sisältöä sekoitettiin yksi tunti, minkä jälkeen syntynyt 10 saostuma eristettiin tyhjösuodattamalla ja pestiin 175 ml:11a vettä. Aine kuivattiin tyhjöuunissa 70 °C:ssa, jolloin saatiin 12,2 g (86 %) otsikoitua yhdistettä, joka oli 99,9-%:isesti puhdasta HPLC:llä analysoitaessa.

Esimerkki 14 15 (R) -7-asetyyli-5- (4-aminofenyyli) -8,9-dihydro-8-me- tyyli-7H-l,3-dioksolo[4,5-h][2,3]bentsodiatsepiini

Esimerkin 13 tuotetta käyttäen otsikon yhdiste valmistettiin esimerkissä 9 kuvatulla kokeellisella menetelmällä.

20 Esimerkki 15 (R)-7-asetyyli-8,9-dihydro-8-metyyli-5-(4-nitrofe-nyyli)-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]bentsodiatsepiini ; 1,05 g (S)-etikkahappo-[[6-[2-(hydroksi]propyyli]- 1,3-bentsodioksol-5-yyli] (4-nitrofenyyli )metyleeni]hydrat-25 sidia ja 0,78 g trifenyylifosfiinia, jotka olivat 70 ml:ssa tetrahydrofuraania, jäähdytettiin 0 °C:seen. Lisättiin tipoittain 0,57 g dietyyliatsodikarboksylaattia 5 ml:ssa tetrahydrofuraania 15 minuutin aikana. Syntynyttä seosta sekoitettiin kaksi tuntia, sitten se lämmitettiin 30 huoneenlämpötilaan kahdeksi tunniksi. Seos siirrettiin erotussuppiloon ja liuos pestiin 1 N HCl:lla, vedellä ja suolaliuoksella. Orgaaninen faasi kuivattiin magnesiumsulfaatilla, suodatettiin ja väkevöitiin pyöröhaihduttimessa. Jäännös eluoitiin silikageelipylvään läpi (1:1 etyyliase-35 taatti:heksaani). Haluttua yhdistettä sisältävät fraktiot 27 1 12489 väkevöitiin keltaiseksi öljyksi, joka kiinteytyi seisotettaessa. Keltainen kiteinen aine suspensoitiin 30 ml:aan CH2Cl2:ta ja heksaania (3:7) 0 °C:ssa. Saostuma poistettiin suodattamalla ja suodos väkevöitiin keltaiseksi vaahdoksi.

5 Jäännös suspensoitiin 10 ml:aan etanolia, joka lämmitettiin palautusjäähdytyslämpötilaan ja jäähdytettiin sitten hitaasti huoneenlämpötilaan. Saostuma otettiin talteen suodattamalla ja kuivattiin tyhjöuunissa 60 °C:ssa, jolloin saatiin 0,51 g (50 %) otsikoitua yhdistettä (100 % 10 ee), joka oli 98,3-%:isesti puhdasta HPLC:llä analysoitaessa.

Esimerkit 16 - 18 0,5 ml jäädytettyä hiivasuspensiota, jossa oli taulukossa 1 kuvatut mikro-organismit, lisättiin 50 ml:aan 15 hiiva-mallasväliainetta 250 ml:n kolvissa. 48 tunnin ravistelun jälkeen lisätään 1,0 ml viljelmää toiseen 50 ml:n väliaineeseen ja ravistellaan edelleen 48 tuntia. Lisätään 3,4-metyleenidioksifenyyliasetonia, kunnes lopullinen kon-sentraatio on 10 g/1, sekä 1 ml 10-%:ista glukoosia. Vil-20 jelmää inkuboidaan ja ravistellaan 24 tuntia, sitten siitä analysoidaan HPLC:llä mukana oleva esimerkin 1 kiraalinen '· alkoholivälituote.

Taulukko 1 • ^ Esim. Mikro-

nro organismi Lähde Muuttuminen, % EE

16 Candida famata (C.f.) A.T.C.C. 0,0 1 26418 17 Zygosaccharomyces (Z.r.) A.T.C.C. 77,8 99,5 30 rouxii 14 4 62 .” · 18 Mortierrela (M.i.) N.R.R.L. 1,7 94,3 isobellina 1557 28 1 12489

Esimerkki 19 (R)-7-asetyyli-5-(4-aminofenyyli)-8,9-dihydro-8-metyyli-?!!-!, 3-dioksolo [4, 5-h] [2,3]bentsodiatsepiinin I-muo-don synteesi 5 (R)-7-asetyyli-8,9-dihydro-8-metyyli-5-(4-nitro- fenyyli)-7H-1,3-dioksolo[4,5-g] [2,3] bentsodiatsepiinia (38,93 g) hydrattiin 730 ml:ssa (19 tilavuutta) 2B-3-etanolia käyttäen 7,79 g 10-%:ista palladioitua hiiltä ja yhden atmosfäärin vetypainetta. Kun HPLC-analyysi osoitti, 10 että lähtöaine oli käytetty, katalyytti poistettiin suodattamalla ja suodos haihdutettiin, jolloin saatiin 38,7 g käsittelemätöntä tuotetta. Käsittelemätön tuote liuotettiin 220 ml:aan (5,7 tilavuutta) 1:1 vesi/etanolia kuumentaen palautusjäähdytyslämpötilaan. Seoksen annettiin jääh-15 tyä ja tuote saostui lähellä huoneenlämpötilaa. Syntynyttä paksua, heikosti sekoittuvaa suspensiota sekoitettiin huoneenlämpötilassa ja jäähdytettiin sitten jää/vesihau-teessa. Kiinteä aine eristettiin suodattamalla ja sitä kuivattiin tyhjöuunissa 55 °C:ssa yön yli, jolloin saatiin 20 31,6 g puhdistettua tuotetta. Toinen uudelleenkoteytys käyttäen samoja olosuhteita tuotti 28,7 g (80 %) tuotetta tyhjössä kolme päivää 65 °C:ssa ja huoneenlämmössä kolme • päivää kuivaamisen jälkeen. Tuote kuivui erittäin hitaasti, ja 1,6 % etanolia oli edelleen näytteessä jäljellä • 25 tässä vaiheessa. Röntgensädediffraktioanalyysin (XRD), : ; kiinteän olomuodon NMR:n (SSNMR) ja differentiaalipyyh-

. . käisykalorimetrin (DSC) mukaan oli muodostunut muodon I

polymorfi.

, Esimerkki 20 . 30 (R)-7-asetyyli-5-(4-aminofenyyli)-8,9-dihydro-8-me- tyyli-7H-1,3-dioksolo [4,5-h] [2,3] bentsodiatsepiinin II-muo-don synteesi ,‘ t : (R)-7-asetyyli-8,9-dihydro-8-metyyli-5-(4-nitrofe- nyyli)-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]bentsodiatsepiinia (8,63 35 grammaa) hydrattiin 170 ml:ssa (19 tilavuutta) 2B-3-etano- 29 1 12489 lia käyttäen 0,86 g 10-%:ista palladioitua hiiltä ja 4,59 grammaa ammoniumkarbonaattia 5 ml:ssa vettä vedynsiirto-lähteenä. Kun HPLC-analyysi osoitti, että lähtöaine oli käytetty, katalyytti poistettiin suodattamalla ja suodos 5 haihdutettiin, jolloin saatiin 8,19 g käsittelemätöntä tuotetta. Käsittelemätön tuote liuotettiin 50 ml:aan (6,0 tilavuutta) 1:1 vesi/etanolia kuumentaen palautusjäähdy-tyslämpötilaan. Seoksen annettiin jäähtyä huoneenlämpötilaan ja sitten se jäähdytettiin jää/vesihauteessa. Kiinteä 10 aine eristettiin suodattamalla ja kuivattiin tyhjöuunissa 60 °C:ssa yön yli, jolloin saatiin 7,41 g (93 %) puhdistettua tuotetta. Suuret kiteet sisälsivät 5,0 % etanolia (GC) ja 4,2 % vettä (KF) . XRD-, SSNMR- ja DSC-analyysit osoittivat, että oli muodostunut II-muodon polymorfi.

15 Esimerkki 21 (R)-7-asetyyli-5-(4-aminofenyyli)-8,9-dihydro-8-me-tyyli - 7H- 1,3-dioksolo[4,5-h] [2,3]bentsodiatsepiinin III-muodon synteesi (R)-7-asetyyli-8,9-dihydro-8-metyyli-5-(4-nitrofe-20 nyyli)-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]bentsodiatsepiinia (2,04 grammaa) hydrattiin 20 ml:ssa (10 tilavuutta) 2B-3-etano-lia käyttäen 0,20 g 10-%:ista palladioitua hiiltä ja 1,47 grammaa kaliumformiaattia 4 ml:ssa vettä vedynsiirtolähtee-nä. Kun HPLC-analyysi osoitti, että lähtöaine oli käytet-25 ty, katalyytti poistettiin suodattamalla ja suodos haihdutettiin, jolloin saatiin 2,09 g käsittelemätöntä tuotetta. Käsittelemätön tuote liuotettiin 12 mlraan (6,0 tilavuutta) 1:1 vesi/etanolia kuumentaen palautusjäähdytyslämpöti-: laan. Seoksen annettiin jäähtyä ja se ympättiin II-muodon 30 kiteillä noin 40 °C:ssa. Kun oli saavutettu huoneenlämpö-)' tila, seos jäähdytettiin jää/vesihauteessa. Kiinteä aine eristettiin suodattamalla ja kuivattiin tyhjöuunissa 50 °C:ssa yön yli, jolloin saatiin 1,45 g (77 %) puhdistettua tuotetta. Analyysin perusteella tuote sisälsi 35 0,05 % etanolia (GC) ja 0,75 % vettä (KF). Siitä huolimat- 3„ 112489 ta, että käytettiin II-muodon polymorfin ymppäyskiteitä, XRD-, SSNMR- ja DSC-analyysit osoittivat, että oli muodostunut III-muodon polymorfi.

Esimerkki 22 5 (R)- 7 -asetyyli-5-(4-aminofenyyli)-8,9-dihydro-8-me tyyli -7H-1, 3-dioksolo[4,5-h][2,3]bentsodiatsepiinin IV-muo-don synteesi (R) -7-asetyyli-8,9-dihydro-8-metyyli-5-(4-nitrofe-nyyli)-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]bentsodiatsepiinia (25,2 10 grammaa) hydrattiin 250 ml:ssa (10 tilavuutta) 2B-3-etanolia käyttäen 2,0 g 10-%:ista palladioitua hiiltä ja 18,0 g kaliumformiaattia 20 ml:ssa vettä vedynsiirtolähteenä. Kun HPLC-analyysi osoitti, että lähtöaine oli käytetty, katalyytti poistettiin suodattamalla. Suodosta väkevöitiin 15 tislaamalla, kunnes jäljellä oli noin 70 ml (3 tilavuutta) etanolia. Liuokseen lisättiin palautusjäähdytyslämpötilas-sa vettä (93 ml, 4 tilavuutta). Seoksen annettiin jäähtyä ja se ympättiin esimerkin 9 kiteisellä tuotteella 80 °C:n lämpötilassa. Syntyneen suspension annettiin jäähtyä huo-20 neenlämpötilaan ja sitä sekoitettiin yön yli. Kiinteä aine eristettiin suodattamalla ja kuivattiin tyhjöuunissa 50 °C:ssa 24 tuntia, jolloin saatiin 19,8 g (85 %) puhdistettua tuotetta. Analyysien perusteella mukana ei ollut havaittavia pitoisuuksia etanolia (GC), ja se sisälsi 25 1,0 % vettä (KF).

XRD-, SSNMR- ja DSC-analyysit osoittivat, että oli muodostunut IV-muodon polymorfi.

Esimerkki 23 (S) -a-metyyli-1,3-bentsodioksoli-5-etanolin vaih-30 toehtoinen synteesi

Suspensioon, jossa oli magnesiumlastuja (17 g) 50 ml:ssa tetrahydrofuraania, lisättiin tipoittain liuos, jossa oli 5-bromi-l,3-bentsodioksolia (93,6 g). Kun lisäys oli suoritettu, seos laimennettiin 250 ml :11a tetrahydro-35 furaania ja syntynyttä seosta sekoitettiin yön yli. 13 ml 31 112489 liuosta (0,78 M) siirrettiin pyörökolviin, jossa oli ku-pari(I)jodidia (0,12 g). Syntynyt seos jäähdytettiin -50 °C:seen ja liuos, jossa oli (S)-(-)-propyleenioksidia 3 ml:ssa tetrahydrofuraania, lisättiin hitaasti, sitten 5 sekoitettiin 10 minuuttia. Seos laimennettiin eetterillä. Eristetty orgaaninen kerros pestiin vedellä ja suolaliuoksella. Pesuvedet uutettiin eetterillä (2x) ja yhdistetyt orgaaniset liuokset kuivattiin magnesiumsulfaatilla, suodatettiin ja väkevöitiin. Jäännös puhdistettiin silikagee-10 likromatografoimalla (50-%:inen eetteri pentaanissa), jolloin saatiin 1,66 g haluttua tuotetta (91 %). Kiraalisen HPLC-analyysin perusteella aineen optiseksi puhtaudeksi saatiin 98,3 %.

Esimerkki 24 15 Farmaseuttinen formulaatio

Vaikuttava aineosa 1 mg 10 50 100 Tärkkelys 444,5 mg 435,8 396,2 346,6

Silikonineste 4,49 mg 4,22 3,84 3,36

Aineosat sekoitettiin keskenään ja täytettiin 20 0-koon koviin gelatiinikapseleihin siten, että sisällön paino oli 450 mg.

Claims

32 1 12 4 8 9 1. (R)-7-asetyyli-5-(4-aminofenyyli)-8,9-dihydro-8-metyyli-7H-l,3-dioksolo[4,5-h][2,3]bentsodiatsepiinin fysi- 5 kaalinen muoto, tunnettu siitä, että sen röntgensäde jauhetaipumakuvassa d-etäisyydet ovat 12,78, 9,48, 8,99, 8,64, 8,23, 6,39, 6,27, 5,73, 4,01 ja 3,96 Ä.
2. Menetelmä patenttivaatimuksen 1 mukaisen (R)-7-asetyyli-5-(4-aminofenyyli)- 8,9-dihydro-8-metyyli-7H-1,3 - 10 dioksolo[4,5-h] [2,3]bentsodiatsepiinin fysikaalisen muodon valmistamiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää seuraavat vaiheet: a) saatetaan yhdiste, jonka kaava on | OMs Aryyli H X : ; vii 15 jossa Ms on metaanisulfonyyli, R on metyyli, X on asetyyli ja aryyli on p-nitrofenyyli, reagoimaan kaustisen soodan kanssa, jolloin saadaan yhdiste, jonka kaava on I : (ΎΎ ^“—χ . Aryyli jossa R on metyyli, X on asetyyli ja aryyli on p- !'' 2 0 nitrof enyyli; 112489 b) pelkistetään kaavan I mukaisen yhdisteen p-nitrofenyyliryhmä aniliiniryhmäksi käyttäen kaliumformiaat-tia sekä palladiumia tai puuhiiltä katalyyttinä, jolloin saadaan kaavan I mukainen yhdiste, jossa aryyli on p-amino- 5 fenyyli; ja c) kiteytetään kaavan I mukainen yhdiste, jossa aryyli on p-aminofenyyli, seoksesta, jossa on vettä ja etanolia ja jossa veden tilavuuksien suhde etanolitilavuuteen on vähintään 1,1 - 1,0.
3. Farmaseuttinen koostumus, tunnettu sii tä, että se käsittää (R)-7-asetyyli-5-(4-aminofenyyli)-8,9-dihydro-8-metyyli-7H-l,3-dioksolo[4,5-h][2,3]bentsodiatse-piinin fysikaalisen muodon, jonka röntgensädejauhetaipuma-kuvassa d-etäisyydet ovat 12,78, 9,48, 8,99, 8,64, 8,23, 15 6,39, 6,27, 5,73, 4,01 ja 3,96 Ä, sekä farmaseuttisesti hy väksyttävää laimenninta tai kantaja-ainetta.
4. (R)-7-asetyyli-5-(4-aminofenyyli)-8,9-dihydro-8- metyyli-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]bentsodiatsepiinin fysikaalisen muodon, jonka röntgensädejauhetaipumakuvassa d-20 etäisyydet ovat 12,78, 9,48, 8,99, 8,64, 8,23, 6,39, 6,27, 5,73, 4,01 ja 3,96 Ä, käyttö valmistettaessa lääkettä, jota käytetään AMPA-reseptoriantagonistina. I » 34 112489