FI63235C - 2-substituerat 4h-pyrido(3,2-d)-1,3-dioxin-6-epoxi-etanderivatanvaendbart som mellanprodukt vid framstaellning av 2-hyd roimetyl-3-hydroxi-6-(1-hydroxi-2-t-butylaminoetyl)-pyridin - Google Patents

Description

Ej3CT ΓΒ1 <111 KUULUTUSJULKAISU /7 a 7 C

LBJ ('·) UTlAGGNI NGSSKRIFT 6 3235 C Patentti myönnetty 10 05 1903

Potent cedöelat ^ v ^ (51) Kv.ik?/Inta.3 C 07 D 491/056 SUOMI—FINLAND (M) Θοι6ο5 ηΚΜ,Μ-ΜΜ^ 19.05.80 ν 7 (23) AJkupthri—Glklgtwudag 19.12.7¾ (41) Tullut |ulklMlul — Uhrit offsmllg 19.05.80

Patentti· ja rekisterihallitus .... .... . .__. . .....

. (44) NlfaivIkstpMon ji kuuUulkalMn pvm. —

Patent- och registaratyrelaen Anstkan utisgd och utkikrifton pubiicmd 31.01.83 (32)(33)(31) Pyyde«y ««olkeui—togM prtorltet 26.12.73 09.10.7¾ USA(US) 428451, 513213 (71) Pfizer Inc., 235 East l+2nd Otreet, New York, N.Y., USA(US) (72) Susumu Nakanishi, Niantic, Connecticut, USA(US) (7¾) Oy Kolster Ab (5!*) Välituotteena 2-hydroksimetyyli-3_hydroksi-6-(l-hydroksi-2-t--butyyliaminoetyyli)-pyridiinin valmistuksessa käytettävä 2-sub-stituoitu UH-pyrido/3,2-(3/-1,3-dioksiini-6-epoksi-etaanijohdannainen - 2-substituerat itH-pyrido/3,2-d/-l,3-dioxin-6-epoxi--etanderivat användbart som mellanprodukt vid framställning av 2-hydroximetyl-3-hydroxi-6-(l-hydroxi-2-t-butylaminoetyl)-pyridin (62) Jakamalla erotettu hakemuksesta 3684/74 (patentti 58916) -Avdelad frän ansökan 3681+/7¾ (patent 58916) Tämä keksintö koskee uusia 2-substltuoituja 4H-pyrido/3,2-d/- 1,3-dioksiini-6-epoksi-etaanijohdannaisia, joiden kaava on R' R-1 °^A»^ciAH2 jossa R on vety, metyyli tai fenyyli ja R' on metyyli tai fenyyli, sillä edellytyksellä, että R' on fenyyli, kun R on vety.

2 63235

Kaavan I mukaiset yhdisteet ovat käyttökelpoisia välituotteina valmistettaessa farmakologisesti aktiivista 2^hydroksimetyyli-3-hydroksi-6- (l-hydroksi-2-t-butyyliaminoetyyli) -pyridiiniä, jonka kaava on Η°\^\ I CHo\ 11 HOCHy^^N^^CH^ ^ N-C(CH,), Δ | U * 3

OH H

Viime mainittu yhdiste on arvokas adrenerginen, keuhkoputkea laajentava aine ja se on kuvattu US-patenttijulkaisussa 3 700 681.

Nyt on havaittu, että kaavan II mukaista yhdistettä voidaan valmistaa 2-vaiheisella reaktiolla US-patenttijulkaisussa 3 700 681 käytettyjen useiden reaktiovaiheiden asemesta käyttämällä kaavan I mukaista välituotetta. Lisäksi on todettu, että keksinnön mukaisella välituotteella saadaan yllättäen erittäin puhdas tuote suurella saannolla.

Kaavan II mukaisen yhdisteen synteesiä käyttämällä keksinnön mukaista välituotetta voidaan kuvata reaktiokaavioilla 1 ja 2.

Reaktiokaavion 1 mukaan 2-fenyyli-4H-pyrido/3,2-d7~l,3-dioksiini-6-epoksietaania kuumennetaan ainakin molaarisen määrän kanssa t-butyyliamiinia, minkä jälkeen saatu tuote hydrolysoidaan hapolla pH-arvossa noin 1-6 kaavan II mukaisen yhdisteen saamiseksi.

3 63235

Reaktiokaavio 1

CfHt\ T r 1

Jk Jk *

^ N ^ -CH

I ^

H

C6H5Y°\^X

I I H+ v —C Η ΓΗΠ'

IT CH NHC(CH3)3 L6 5LBU

OH

HOs^T^ HOCH2 A^h/ch2\nhc (CH3,3

OH

Reaktiokaavion 2 mukaan 2,2-disubstituoitu-4H-pyrido/3,2-d7- 1,3-dioksiini-6-epoksietaania kuumennetaan ainakin molaarisen määrän kanssa t-butyyliamiinia, minkä jälkeen saatu tuote hydrolysoidaan hapolla pH-arvossa noin 1-6 kaavan II mukaisen yhdisteen saamiseksi.

4

Reaktiokaavio 2 6 3 2 3 5 R' R—(CH3)3NH2>

N^kNJL

C-CH0 I ‘

H

R' -R,CO~^ ^CH2^ CH * NHC(CH,)^

OH

HCK^\

I I

/CH.n.

HOCH2 ch ^ NHC(CH3)3

OH

(R ja R' tarkoittavat fenyyliä tai metyyliä)

Epoksidirengas voidaan myös avata kloorivedyllä ja sen jälkeen käsitellä saatua halohydriiniä t-butyyliamiinilla amino-alkoholivälituotteen saamiseksi, josta sen jälkeen poistetaan suojaryhmä sinänsä tunnetulla tavalla.

Reaktiokaavioissa 1 ja 2 esitetyn ensimmäisen vaiheen kuumennus- tai lämpötilaolosuhteet eivät ole kriitillisiä ja riippuvat kokonaan halutusta reaktionopeudesta. Lämpötilat 35°C:sta palautusjäähdytyslämpötilaan ovat edullisia avoimessa reaktio-järjestelmässä. Kuitenkin suoritettaessa reaktio suljetussa järjestelmässä on edullista käyttää palautusjäähdytyslämpötiloja aina 85°C:seen saakka. Lämpötilassa 75°C suljetussa astiassa reaktio-ajat ovat noin 1-5 tuntia.

Hydrolyysivaiheessa edellisestä vaiheesta saatu tuote hydrolysoidaan pH-arvossa noin 1-6 edullisesti 2-4. Hydrolyysi suoritetaan sinänsä tunnetulla tavalla ja kaikki mineraalihapot, joita 5 63235 tavanomaisesti käytetään happohydrolyysiä varten, ovat sopivia. Edullisia happoja ovat kloorivetyhappo, rikkihappo, fosfori-happo ja typpihappo johtuen niiden helposta saatavuudesta.

Seuraavat esimerkit valaisevat keksintöä.

Keksinnön mukaisen välituotteen valmistus

Esimerkki 1 2-fenyyli-4H-pyrido/3,2-d7~l,3-dioksiini-6-epoksietaani A, 6-hydrokslmetyyli-2-fenyyli-4H-pyrido/3,2-47-1/3-dioksiini

Sekoitettuun suspensioon, jossa on 31 g (0,2 moolia) 2,6- bis-(hydroksimetyyli)-3-hydroksipyridiiniä (US-patentti 3 700 681) 101 ml:ssa (1 moolia) bentsaldehydiä 20-25°C:ssa, lisätään pisa-roittain 45 minuutin aikana 56,7 g (0,4 moolia) booritrifluoridi-eteraattia. Seoksen annetaan olla huoneenlämpötilassa 2 tuntia ja ylimäärä bentsaldehydiä poistetaan vähennetyssä paineessa. Jäännös lisätään 75 ml:aan 10N natriumhydroksidiliuosta ja tuote uutetaan metyleenidikloridiin. Orgaaninen faasi erotetaan, väke-vöidään tyhjössä tilavuuteen 100 ml ja metyleenidikloridi laimennetaan n<-heksaanilla. Kiteytynyt raakatuote suodatetaan ja kuivataan 37,4 g (77 % saanto), sp. 85-89°C. Lisäpuhdistaminen suoritetaan kiteyttämällä uudelleen asetoni/heksaanista, 22,1 g, sp. 114-118°C.

Analyysi

Laskettu yhdisteelle C14H1303N: C, 69,13; H, 5,39; N, 5,76 Löydetty: C, 69,21; H, 5,43; N, 5,70.

B. 6-forroyyll~2-fenyyli-4H-pyrido/3,2-d7~l, 3-dioksiini

Suspensioon, jossa on 38,8 g (0,4 moolia) aktivoitua mangaanidioksidia 400 ml:ssa bentseeniä, lisätään 48,6 g (0,2 moolia) 6-hydroksimetyyli-2-fenyyli-4H-pyrido/3,2-d7~l,3-dioksiinia 250 ml:ssa samaa liuotinta ja seosta sekoitetaan paluujäähdyttäen yli yön. Seos suodatetaan vielä kuumana (50°C) ja suodos väkevöi-dään tyhjössä öljymäiseksi vaahdoksi, 49,7 g. Välituoteyhdiste puhdistetaan kromatografoimalla silikageelillä (1 g 60-200 mesh'in silikageeliä? 8 cm x 75 cm kolonni), ja tuote eluoidaan etyyliasetaatilla. Eluaatit yhdistetään ja haihdutetaan kuiviin, 11,75 g, sp. 110-114°C.

Analyysi

Laskettu yhdisteelle ci4Hn°3N: C, 69,71; H, 4,60; N, 5,80 Löydetty: C, 69,57; H, 4,69; N, 5,73.

6 63235 C. 2-fenyyli~4H-pyrldo/3,2-47-1,3-dioksiinl-6-epoksietaani

Dimetyylioksosulfoniummetylidin seokseen, valmistettu kuumentamalla palautusjäähdyttäen seosta, jossa on 132 g (13 milli-moolia) natriumhydridiä ja 1,67 g (13 millimoolia) trimetyylisul-foniumkloridia 20 mljssa tetrahydrofuraania (E.J. Corey, et ai., J. Am. Chem. Soc., 87, 1353 /Ϊ9657), lisätään pisaroittain 2,4 g (10 millimoolia) 6-formyyli-2-fenyyli-4H-pyrido/3,2-d7-l,3-diok-siinia 10 ml:ssa kuivaa tetrahydrofuraania samalla kun seosta pidetään lämpötilassa 55 - 2°C. Tunnin kestäneen lisäyksen jälkeen seosta sekoitetaan 55°C:ssa vielä 1,5 tuntia. Reaktioseos väkevöi-dään tyhjössä tilavuuteen 10 ml, lisätään pisaroittain 25 ml vettä typpiatmosfäärissä ja välituote uutetaan etyyliasetaatilla. Uute erotetaan, kuivataan magnesiumsulfaatilla ja väkevöidään vähennetyssä paineessa, jolloin tuote saadaan öljymäisenä aineena, 2,45 g.

NMR-analyysi (CDCl-j) : piikit - ppm ( & ) : 3,1 (2H epoksidis-sa); 4,0 (1H epoksidissa); 5,19 (2H 1,3-dioksiinissa); 6,1 (1H dioksiinissa); 7,2 (C^ ja pyridiinissä) ja 7,28 (5H fenyylissä).

Esimerkki 2 2,2-dimetyyli-4H-pyrido/3,2-d7~l» 3-dioksllni-6-epoksietaani A. 2,2-dimetyyli-6-hydroksimetvyli-4H-pyrido/3/2-d7~l,3- dloksiini 250 ml:n pulloon, joka on varustettu lauhduttajalla, kuivaus-putkella, lämpömittarilla ja magneettisella sekoittajasauvalla, lisätään 3,0 g (19,3 millimoolia) 2,6-bis(hydroksimetyyli)-3-hydrok-sipyridiiniä, 45 ml (362 moolia) 2,2-dimetoksipropaania, 60 ml dimetyyliformamidia ja 30 mg p-tolueenisulfonihappomonohydraattia ja saatua reaktioseosta kuumennetaan 110-115°C:ssa 2,5 tuntia. Lisätään natriumbikarbonaattia (500 mg) ja keltainen reaktioseos jäähdytetään huoneenlämpötilaan. Seos suodatetaan ja suodos lisätään 100 ml:aan vettä/100 ml etyyliasetaattia ja annetaan seistä 20 minuuttia, Orgaaninen kerros erotetaan ja kyllästetään natrium-kloridilla ja uutetaan etyyliasetaatilla. Yhdistetyt etyyliasetaat-tiuutteet kuivataan magnesiumsulfaatilla ja sen jälkeen väkevöidään keltaiseksi öljyksi, 3,47 g.

514 mg jäännösöljyä 15 ml:ssa etanoli/vettä (1:1) käsitellään 1 ml:11a 5 %:sta etikkahappoliuosta ja annetaan seistä 3 tuntia. Liuos tehdään emäksiseksi (pH 8) 5 %:lla natriumbikarbonaattiliuok- 7 63235 sella ja suurin osa etanolista poistetaan vähennetyssä paineessa. Jäännös kyllästetään natriumkloridilla ja uutetaan useita kertoja metyylikloridilla. Yhdistetyt, kuivatut (MgSO^) uutteet väkevöi-dään kuiviin, jolloin saadaan 332 mg haluttua tuotetta keltaisena öljynä.

NMR-analyysi (CDCl-j) : piikit - ppm ( <$ ) 1,5 (6H 2 CH^issa); 4.6 (2H CH2:ssa)j 4,8 (2H - CH2 dioksiinissa) ja 7,0 ja 7,25 (2H -C4, Oj. pyridiinissä) B. 2,2-dimetyyli-4H-pyrido/3,2-d7~l, 3-dioksilni-6-karboksi-aldehydi

Seosta, jossa on 4,55 g (52,5 millimoolia) aktivoitua mangaanidioksidia 160 ml:ssa bentseeniä pullossa, joka on varustettu palautusjäähdyttäjällä ja Dean-Stark-tislauslaitteella, kuumennetaan palautusjäähdyttäen siihen saakka kunnes suunnilleen 80 ml bentseeniä on poistunut. Saatuun suspensioon pullossa lisätään 2.06 g (10,5 millimoolia) 2,2-dimetyyli-6-hydroksimetyyli-4H-pyrido/3,3-dioksiinia 20 ml:ssa bentseeniä ja palautusjäähdyttämistä jatketaan 3 tuntia. Seos suodatetaan ja suodos väkevöi-dään tyhjössä öljyksi, joka kiteytyy, 1,85 g. Tuote puhdistetaan edelleen kiteyttämällä uudelleen heksaanista, 1,3 g, sp. 78,5-79°C.

Analyysi:

Laskettu yhdisteelle C^H^O^N: C, 62,2; H, 5,7; N, 7,3 Löydetty: C, 62,1; H, 5,8; N, 7,2. NMR-analyysi (CDCl3) : piikit - ppm ( £): 1,6 (6H 2 CH-^rssa); 4,9 (2H-CH2); 7,2 ja 7,8 (2H C^, C5 pyridiinissä); ja 9,9 (1H-CHO).

C. 2,2-dimetyyli-4H-pyrido^3,2-d7-l*3-dioksiini-6-epoksietaani 384 mg 50 %:sta natriumhydridiä öljysuspensiossa pestään vapaaksi öljystä pentaanilla typpiatmosfäärissä, öljyvapaaseen natriumhydridiin lisätään 10 ml dimetyylisulfoksidia ja saatua suspensiota kuumennetaan 65-70°C:ssa 45 minuuttia. Saatu harmaa liuos jäähdytetään -5 - -8°C:seen ja lisätään 20 ml tetrahydrofuraania, Tähän lisätään sen jälkeen 1,92 g (9,5 millimoolia) trimetyylisul-foniumjodidia 15 ml:ssa dimetyylisulfoksidia ja sen jälkeen noin minuutin kuluttua 1,3 g (6,7 millimoolia) 2,2-dimetyyli-4H-pyrido-/3,2-d/-dioksiinia 15 ml:ssa tetrahydrofuraania. 10 minuutin kuluttua jäähdyttäminen keskeytetään ja reaktioseoksen annetaan lämmetä huoneen lämpötilaan. Lisätään vettä (30 ml) ja dietyyli- 8 63235 eetteriä (40 ml) ja vesipitoinen dimetyylisulfoksidikerros erotetaan uuttamista varten eetterillä. Eetteriuutteet yhdistetään, kuivataan magnesiumsulfaatilla ja väkevöidään, jolloin saadaan 1,11 g tuotetta keltaisena öljynä.

Analyysi

Laskettu yhdisteelle cnHi2°3N! cr 63/8? H, 6^3; N, 6,8 Löydetty: C, 63,2; H, 6,3; N, 6,6.

NMR-analyysi (CDCl^) : piikit - ppm ( ($ ) : 1,56 (6H 2 CH^sssa); 3,03 (2H epoksidissa); 3,9 (1H epoksidissa); 4,87 (2H CI^); ja 7,05 (2H C^, C5 pyridiinissä).

Esimerkki 3 Lähtemällä bentsofenonista ja asetofenonista bentsaldehydin asemesta valmistettiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla 2,2-difenyy-li-4H-pyrido/3,2-(3/-1,3-dioksiini-6-epoksietaani ja 2-metyyli-2-fenyyli-4H-pyrido/3,2-d/-l,3-dioksiini-6-epoksietaani.

Lopputuotteen valmistus

Esimerkki I

2-hydroksimetyyli-3-hydroksi-6-(l-hydroksi-2-t-butyyliamino-etyyli)-pyridiini-dihydrokloridi A. 6-(l-hydroksi-2-t-butyyliaminoetyyli)-2-fenyyli-4H- pyrido-Zj,2-d/^l,3-dioksiini 2,3 g:aan (9 millimoolia) 2-fenyyli-4H-pyrido/3,2-d7-lf3-dioksiini-6-epoksietaania 25 mlrssa etanolia lisätään 0,95 ml t-butyyliamiinia ja saatua reaktioseosta kuumennetaan palautus-jäähdyttäen 2 tuntia. Lisätään vielä 1 ml t-butyyliamiinia ja seosta pidetään 50°C:ssa 3 tuntia. Liuotin ja ylimäärä amiinia poistetaan tyhjössä, jolloin saadaan 2,21 g haluttua välituotetta.

B. 2-hydrokslmetyyli-3-hydroksi-6-(l-hydroksi-2-t-butyyli- aminoetyyli)-pyridiini-dihydrokloridi 1 5/10 g (4,8 millimoolia) edellä mainittua välituotetta 6-(l-hydroksi-2-t-butyyliaminoetyyli)-2-fenyyli-4H-pyrido/3,2-d7~ 1,3-dioksiinia liuotetaan 20 ml:aan asetoni-vettä (1:1) (til/til.) ja käsitellään 1 ml;11a 12N kloorivetyhappoa. Sen jälkeen kun liuosta on kuumennettu paluujäähdyttäen 5 tuntia seos väkevöidään öljyksi ja liuotetaan 100 ml:aan etanolia. Vesi tislataan aseotroop-pisesti käyttäen 3 x 100 ml;n eriä etanolia ja tuotteen vapaa emäs saadaan lisäämällä trietyyliamiinia. Liuos väkevöidään tyhjössä 9 63235 öljymäiseksi lietteeksi ja vapaa emäs uutetaan trietyyliamiini-hydrokloridista uuttamalla asetonilla. Asetoniuutteet yhdistetään, väkevöidään öljyksi ja öljy liuotetaan 10 ml:aan kuivaa etanolia. Lisätään etanolia (0,84 ml), joka sisältää kloorivetyä (188 g HCl/ml etanolia), ja liuos lisätään pisaroittain 2 litraan kuivaa iso-propyylieetteriä. Tuote suodatetaan ja kuivataan, 1,5 g. Lisäpuh-distus suoritetaan kiteyttämällä uudelleen metanoli/asetonista, jolloin saadaan 950 mg tuotetta, joka infrapuna- ja ydinmagneetti-sen resonanssispektrin ja ohutkerroskromatografian mukaan on identtinen US-patentin 3 700 681 mukaisen tuotteen kanssa.

Esimerkki II

2-hydroksimetyyli-3-hydroksl-6- (l-hvdroksi-2-t-butyyliamino- etyyli)pyrldilni-dihydrokloridi A. 2,2-dlmetyyli-6-(l-hydroksi-2-t-butyyliaminoetyyli)-4H- pyrido/3,2-d7-l,3-dioksiini 1,0 g:aan (4,8 millimoolia) 2,2-dimetyyli-4H-pyrido/3,2-d7~ 1,3-dioksiini-6-epoksietaania lisätään 20 ml t-butyyliamiinia ja reaktioseosta kuumennetaan palautusjäähdyttäen samalla kun lisätään t-butyyliamiinia sen määrän korvaamiseksi, joka haihtuu, siihen saakka kunnes kaikkiaan on käytetty 80 ml. 90 tunnin kuluttua kuumentaminen keskeytetään ja ylimäärä amiinia poistetaan vähennetyssä paineessa. Tuote erotetaan keltaisena öljynä, 1,68 g, sp. 89,5-92°C. Tuote puhdistetaan uudelleen kiteyttämällä uudelleen petrolieetteristä, sp. 99-100°C.

Analyysi

Laskettu yhdisteelle <-i5H24®3N2: C' 64,3; H, 8,6; N, 10,0 Löydetty: C, 64,1; H, 8,5; N, 9,9.

NMR-analyysi (CDCl^): piikit - ppm (£): 1,1 (9H C (CH3)3):ssa; 1,6 (6H 2 CH3:ssa); 3,13-2,46 (4H); 4,6 (1H); 4,83 (2H CH2 dioksiinissa); ja 7,03 ja 7,23 (2H C4, pyridiinissä).

B. 2-hydroksimetyyli-3-hydroksi-6-(l-hydroksi^-t-butyyli- aminoetyyli)-pyridlini-dihydrokloridi 10 ml:aan metanolia ja 10 ml:aan 10 %:sta kloorivetyhappoa lisätään 227 mg 2,2-dimetyyli-6-(l-hydroksi-2-t-butyyliaminoetyyli)-4H-pyrido/3,2-d7~l,3-dioksiinia ja saadun reaktioseoksen annetaan seistä huoneen lämpötilassa 1,5 tuntia. Sen jälkeen kun liuotin on poistettu vähennetyssä paineessa 70°C:ssa saadaan 230 mg haluttua tuotetta, joka on identtinen ydinmagneettisen resonanssispektrin mukaan US-patentissa 3 700 681 kuvatun tuotteen kanssa.

Claims (3)

10 63235

1. Välituotteena 2-hydroksimetyyli-3-hydroksi-6-(1-hydroksi-2-t-butyyliaminoetyyli)-pyridiinin valmistuksessa käytettävä 2-substituoitu 4H-pyrido/3,2-d7~l,3-dioksiini-6-epoksi-etaani-johdannainen, tunnettu siitä, että sen kaava on R' R-1 jossa R on vety, metyyli tai fenyyli, ja R' on metyyli tai fenyyli, sillä edellytyksellä, että R1 on fenyyli, kun R on vety.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen 2,2-dimetyyli-4H-pyrido-/3,2-47-1,3-dioksiini-6-epoksi-etaani, jonka kaava on CH3 CH,-Ia 1. o

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen 2-fenyvli-4H-pyrido-/3,2-d/-l,3-dioksiini-6-epoksi-etaani, jonka kaava on °6η ° ^CH——— A