HU231212B1 - Eljárás iloprost előállítására - Google Patents

Eljárás iloprost előállítására Download PDF

Info

Publication number
HU231212B1
HU231212B1 HU1800125A HUP1800125A HU231212B1 HU 231212 B1 HU231212 B1 HU 231212B1 HU 1800125 A HU1800125 A HU 1800125A HU P1800125 A HUP1800125 A HU P1800125A HU 231212 B1 HU231212 B1 HU 231212B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
formula
compound
iloprost
solution
reaction
Prior art date
Application number
HU1800125A
Other languages
English (en)
Inventor
Imre Rozsumberszki
Csaba Váradi
Bán Tamás dr.
Kardos Zsuzsanna Dr.
Irén Hortobágyi
Tibor Szabó
Original Assignee
CHINOIN Gyógyszer és Vegyészeti Termékek Gyára Zrt.
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 CHINOIN Gyógyszer és Vegyészeti Termékek Gyára Zrt. filed Critical CHINOIN Gyógyszer és Vegyészeti Termékek Gyára Zrt.
Priority to HU1800125A priority Critical patent/HU231212B1/hu
Priority to US17/048,053 priority patent/US11535580B2/en
Priority to EP23207991.3A priority patent/EP4296256A3/en
Priority to TW108113150A priority patent/TW201945332A/zh
Priority to EP19733101.0A priority patent/EP3781544B1/en
Priority to JP2020556884A priority patent/JP7368376B2/ja
Priority to SG11202010200RA priority patent/SG11202010200RA/en
Priority to ES19733101T priority patent/ES2969135T3/es
Priority to MX2020010985A priority patent/MX2020010985A/es
Priority to BR112020020909-0A priority patent/BR112020020909B1/pt
Priority to AU2019256800A priority patent/AU2019256800B2/en
Priority to HUE19733101A priority patent/HUE065549T2/hu
Priority to KR1020207032704A priority patent/KR20210005627A/ko
Priority to CA3096969A priority patent/CA3096969A1/en
Priority to IL277956A priority patent/IL277956B2/en
Priority to PCT/HU2019/050016 priority patent/WO2019202345A2/en
Priority to CN201980038219.1A priority patent/CN112218847B/zh
Publication of HUP1800125A2 publication Critical patent/HUP1800125A2/hu
Priority to ZA2020/06181A priority patent/ZA202006181B/en
Publication of HU231212B1 publication Critical patent/HU231212B1/hu
Priority to US17/973,129 priority patent/US11958798B2/en
Priority to JP2023176020A priority patent/JP2024009928A/ja
Priority to AU2024204020A priority patent/AU2024204020A1/en

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
    • A61K31/557—Eicosanoids, e.g. leukotrienes or prostaglandins
    • A61K31/5575—Eicosanoids, e.g. leukotrienes or prostaglandins having a cyclopentane, e.g. prostaglandin E2, prostaglandin F2-alpha
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/09—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from carboxylic acid esters or lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/31—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by introduction of functional groups containing oxygen only in singly bound form
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C13/00—Cyclic hydrocarbons containing rings other than, or in addition to, six-membered aromatic rings
    • C07C13/28—Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof
    • C07C13/32—Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings
    • C07C13/44—Polycyclic hydrocarbons or acyclic hydrocarbon derivatives thereof with condensed rings with a bicyclo ring system containing eight carbon atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C59/00—Compounds having carboxyl groups bound to acyclic carbon atoms and containing any of the groups OH, O—metal, —CHO, keto, ether, groups, groups, or groups
    • C07C59/40—Unsaturated compounds
    • C07C59/42—Unsaturated compounds containing hydroxy or O-metal groups
    • C07C59/46—Unsaturated compounds containing hydroxy or O-metal groups containing rings other than six-membered aromatic rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/608—Esters of carboxylic acids having a carboxyl group bound to an acyclic carbon atom and having a ring other than a six-membered aromatic ring in the acid moiety
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D309/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings
    • C07D309/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D309/08—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D309/10—Oxygen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D309/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings
    • C07D309/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D309/08—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D309/10—Oxygen atoms
    • C07D309/12—Oxygen atoms only hydrogen atoms and one oxygen atom directly attached to ring carbon atoms, e.g. tetrahydropyranyl ethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B2200/00—Indexing scheme relating to specific properties of organic compounds
    • C07B2200/13—Crystalline forms, e.g. polymorphs
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2602/00—Systems containing two condensed rings
    • C07C2602/02—Systems containing two condensed rings the rings having only two atoms in common
    • C07C2602/14—All rings being cycloaliphatic
    • C07C2602/22—All rings being cycloaliphatic the ring system containing eight carbon atoms, e.g. pentalene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Pyrane Compounds (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

Eljárás iloprost előállítására
Találmányunk tárgya eljárás I képletű iloprost előállítására, új közbenső termékeken keresztül, az iloprost szilárd formában való kinyerése, valamint az (S)-I és az (R)-I képletű 16(S)-iloprost és 16(R)-iloprost izomerek előállítása, valamint az (S)-I képletű 16(S)-iloprost szilárd, kristályos formában történő kinyerése.
I iloprost (S)-l 16(S)-iloprost
16(R)-iloprost
Az iloprost karbaciklin származék. A karbaciklin váz olyan módosított prosztaciklin, amelyben az oxigén tartalmú öttagú gyűrű oxigénatomját szénatomra cserélték. A karbaciklinek már nem tartalmazzák a nagyon érzékeny enol-éter szerkezeti egységet, ezért kémiailag stabilabbak, mint a prosztaciklinek. A karbaciklin szerkezet kémiai, biokémiai tulajdonságait, valamint a korai szintéziseket az R. C. Nickolson, Μ. H. Town, H. Vorbrüggen, Prostacyclin-analogs, Medicinal Research Reviews, Vol. 1985, 5 (1), 1-53 irodalmi hely foglalja össze.
prosztaciklin
Az iloprost 6 aszimmetria centrumot tartalmaz, és két diasztereomer közel 1:1 arányú keveréke, mert a 16-os szénatom konfigurációja (R) vagy (S) a metilcsoport térállása szerint. Bár jelenleg a terápiában a 16(R)-iloprost és a 16(S)-iloprost közel 1:1 arányú keverékét alkalmazzák, a két izomer hatékonysága eltér, a 16(S)-iloprost a hatékonyabb (Biochimica et Biophysica Acta, Biomembranes 1988, 942(2), 220-6; Prostaglandins, 1992, 43, 255-261). A gyógyszerengedélyező hatóságok ösztönzik a 16(S)-iloprost gyógyszerhatóanyaggá fejlesztését is.
Itt jegyezzük meg, hogy az alsó lánc szénatomjait minden esetben a prosztaglankémiában elfogadott számozás szerint számozzuk. Ez a számozás esetenként eltér a vegyületek a Chemical Abstract (CAS) vagy a IUPAC elnevezésétől. A Példákban az ismert vegyületekre a CAS, az új vegyületekre a IUPAC elnevezést használjuk.
iloprost diasztereomerek 16(S)-iloprost 16(R)-iloprost
Terápiásan perifériás érbetegségek (peripheral arterial obstructive disease, PAOD) (1992, Bayer Schering Pharma), valamint tüdő magas vérnyomás, pulmonális hipertenzió (pulmonary hypertension) kezelésére (2004, Bayer Schering Pharma) alkalmazzák.
Az iloprost szintézisek kulcslépése a megfelelően szubsztituált két, öttagú gyűrűt tartalmazó biciklus előállítása.
A megfelelően szubsztituált biciklusos keton leggyakrabban használt előállítására vonatkozó hivatkozások a legutóbbi, optikailag aktív 16(S)-iloprost szintézisét ismertető közleményekben találhatók:
S. Chandrasekhar, Ch. Sridhar, P. Srihari, Tetrahedron Assymetry, 2012, 23, 388-394;
H-J. Gais, G. J. Kramp, D. Wolters, L. R. Reddy, Chem. Eur. J., 2006, 12, 5610-5617;
G. J. Kramp, M. Kim, H-J. Gais, C. Vermeeren, J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 17910-17920.
A biciklusos ketont glioxál és dimetil-1,3-aceto-dikarboxilát reakciójával állították elő (A. Gawish, U. Weiss, Org. Synth., 1986, 64, 27-38; H. Dahl (Schering AG), DE 3816801, J. A. Caedieux, D. J. Buller, P. D. Wilson, Org. Lett., 2003, 5, 3983-3986). (1. ábra)
COOMe
0 NaOH, MeOH, víz, reflux
MeOOC
COOMe
MeOOC
COOMe
vizes HCl, AcOH, reflux
OH -----------------a
COOMe
H
O glioxál dimetil-1,3-aceto-dikarboxilát cisz-biciklo[3.3.0]oktán-3,7-dion
1. ábra
A cisz-biciklo[3.3.0]oktán-3,7-dion-t neopentil-glikollal szelektíven ketálozták, a monoketált nátrium-hidrid jelenlétében dimetil-karbonáttal reagáltatták, az oxo-csoportot redukálták, az alkoholt acetilezték, és az acetátot enzimatikus hidrolízissel rezolválták (H. Dahl (Schering AG), DE 3816801). (2. ábra)
1. CO(OCH3)2, NaH
2. PtO2, H2
3. AC2O, piridin
(-)H
ÓH
2. ábra
A Schering kutatói kidolgozták a metoxi-karbonil-csoporttal kétszeresen szubsztituált monoketál enzimatikus, szelektív, mono metoxi-karbonilezését is (K. Petzoldt, H. Dahl, W. Skuballa, M. Gottwald, Liebigs. Ann. Chem., 1990, 1087-1091.).(3. ábra)
A megfelelően szubsztituált biciklus kialakítható a prosztaciklin származékok kiindulási anyagaként leggyakrabban használt, megfelelően szubsztituált, királis Corey laktonból is.
Skuballa és Vorbrüggen eljárása szerint (Angew. Chem. Int. Ed. Engl., 1981, 20, 1046-1048) a benzoil védőcsoportot tartalmazó Corey lakton primer hidroxil-csoportját terc-butil-dimetil-szililkloriddal (TBDMSCI) védték.
A TBDMS-benzoil-Corey laktont lítiált etil-acetáttal reagáltatták (-)70°C-on THF-ben, majd vizet vontak el a keletkezett hidroxi-észterből. A TBDMS-benzoil-telítetlen észter benzoil védőcsoportját kálium-karbonát jelenlétében metanolízissel eltávolították, a szekunder hidroxilcsoportot krómos oxidációval oxo-csoporttá alakították. A TBDMS telítetlen észter reakcióképes enol-éter gyűrűje l,5-diazabiciklo[4.3.0]non-5-én-nel (DBN) kezelve felnyílt és ketonná zárt vissza. A 11-es oxo-csoportot one-pot reakcióban nátrium-borohidriddel szekunder alkohollá redukálták. A redukció szelektivitását a szomszédcsoport-hatás biztosítja, az epimer tisztaság nincs megadva, holott ez kulcskérdés az optikai tisztaság, az optikai izomer szennyezők mennyisége miatt. A gyűrűfelnyitás és oxo-redukció együttes termelése 70%. Az etoxi-karbonilketon etoxi-karbonil csoportját l,4-diazabiciklo[2.2.2]oktán (DBO) jelenlétében vizes toluolban forralva eltávolították, a szekunder hidroxil-csoportot benzoillal védték, a primer hidroxil-csoport szilil védőcsoportját lehasították. A 3 lépés összesített termelése 43%. (4. ábra)
ButMe2SiCI
DMF, imidazol
TBDMS-benzoil-Corey lakton
1. BuLi, EtOAc, THF, -70°C
2. TsOH, toluol, 25°C
Benzoil-Corey lakton
TBDMS-benzoil-telítetlen észter
TBDMS-telítetlen észter
Enol-éter felnyílása
Etoxi-karbonil-keton
1. DBO, toluol, H2O, 100-C
2. PhCOCI, 0°C
3. AcOH, H2O, THF
88%
Benzoil-biciklusos-hidroxi-keton
4. ábra
A védett biciklusos hidroxi ketonból az iloprost alsó és felső lánca Wittig, vagy módosított Wittig reakciókkal kialakítható.
Az eljárás előnye, hogy a prosztaglandin kémiában széles körben használt optikailag aktív Corey laktonból kiindulva állítja elő a karbaciklinek szintéziséhez szükséges, optikailag aktív biciklusos keton intermediert. Hátránya, hogy a Corey lakton és az etil-acetát lítium vegyületének reakciójában számos melléktermék keletkezik, ami nagyon lecsökkenti a termelést (a hivatkozott cikkben ennek a lépésnek a termelése nincs is megadva).
Az Upjohn eljárás szerint (P. A. Aristoff, P. D. Johnson, A. W. Harrison, J. Org. Chem., 1981, 46, 1954-1957.) az alsó láncot már tartalmazó védett Corey laktont alakították át a karbaciklinek előállítására alkalmas intermedierré.
Az első lépésben a bis-THP-Corey lakton származékot (THP = tetrahidropiranil) a dimetil-metilfoszfonát (DMMP) lítium sójával kezelték. A keletkezett bis-THP-hidroxi-foszfonátot módosított Collins oxidációval bis-THP-keto-foszfonáttá oxidálták. A bis-THP-keto-foszfonát intramolekuláris Horner-Wadsworth-Emmons (HWE) reakciója a bis-THP-biciklusos enont eredményezte. Az enon kettős kötését transzfer hidrogénezéssel telítették (bis-THP-biciklusos keton), majd a THP védőcsoportokat savas hidrolízissel eltávolították (biciklusos keton). Az alsó láncot már tartalmazó biciklusos keton felső láncát Wittig reakcióval alakították ki. A reakcióhoz szükséges foszforánt in situ állították elő a 4-karboxibutil-trifenil-foszfónium-bromid-ból. A reakcióban a kívánt E-geometriájú kettős kötést tartalmazó termék mellett (65%) jelentős mennyiségű Zizomer keletkezett (35%). (5. ábra)
CrOs.piridin, DKM, 25°g 64%
bis-THP-biciklusos enon
Wittig reakció, NaH, DMSO
bis-THP-biciklusos keton biciklusos keton
E-karbaciklin
Z-karbaciklin (izomer szennyező) iloprost Z-izomer szennyező
5. ábra
Az eljárás jó termelésű, méretnövelhető lépéseket tartalmaz, hátránya, hogy a felső lánc kialakítása nem szelektív, jelentős mennyiségű Z-izomer szennyezőt tartalmaz. Egy későbbi közleményükben (P. A. Aristoff, P. D. Johnson, A. W. Harrison, J. Org. Chem., 1983, 48, 53415348.) magasabb termeléssel írják le a fenti kémiai lépéseket.
Kémiai lépés J. Org. Chem., 1981, 46, 1954 J. Org. Chem., 1983, 48, 5341 Tényleges kitermelés a kívánt intermedierre a JOC cikkekben Jelen bejelentésben igényelt Chinoin eljárás
a) foszfonát képzés 68% (20% kiind.a.) 99% (20% kiind.a.) 79% 96%
b) oxidáció 64% (29% III eliminált)** 64% (29% III eliminált)** 35% 63% (< 5% eliminált)**
c) HWE reakció 65% 77% 77% 65%*
Wittig reakció (E/Z izomer %) 65%:35% 60%:40%
Összes kitermelés II-VII-ig 21,3% 39,3%
*visszaforgatással (UV izomerizációval együtt) ** III eliminált képlete a 9. ábrán van felrajzolva
A felső lánc kialakítására szolgáló Wittig reakció szelektivitásának javítására sok erőfeszítés történt.
A Schering kutatói (J. Westermann, M. Harre, K. Nickish, Tetrahedron Letters, 1992, 33, 80558056.) azt vizsgálták, hogyan befolyásolják az alsó láncot már tartalmazó biciklusos lakton védőcsoportjai, illetve a Wittig reakció körülményei a reakció szelektivitását.
alsó láncot tartalmazó biciklusos keton iloprost Z-izomer szennyező
6. ábra
a. Wittig reakció; 4-karboxi-butil-trifenil-foszfónium-bromid/ kálium-terc-butilát
b. védőcsoport eltávolítás, ha R1 és/vagy R2 nem hidrogén
A kísérleteik alapján megállapították, hogy legrosszabb az izomer arány (E: Z= 60:40) a THP védőcsoportok (R1=R2=THP) és DMSO-THF oldószer elegy használata esetén.
A legjobb izomer arányt (E: Z= 90:10), akkor kapták, ha a biciklusos keton nem tartalmazott védőcsoportot (R1=R2=H) és oldószerként dimetoxi-etánt választottak.
H-J. Gais és munkatársai (J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 17910-17920) megismételték ezt a reakciót az iloprost királis alsóláncát tartalmazó Corey laktonból kiindulva, de sokkal rosszabb izomer arányt kaptak (E: Z= 62:38).
Az irodalmi adatok alapján a felső lánc kialakítására eddig ismert legszelektívebb eljárást H-J. Gais és munkatársai dolgozták ki (G. J. Kramp, M. Kim, H-J. Gais, C. Vermeeren, J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 17910-17920; H-J. Gais, G. J. Kramp, D. Wolters, L. R. Reddy, Chem. Eur. J., 2006, 12, 5610-5617). Eljárásukat a királis alsóláncot tartalmazó iloprost szintézisére dolgozták ki.
A felső láncot két lépésben építik ki. Az első lépést, ami a szelektivitást biztosítja, királis foszfonáttal végzik. A királis foszfonát lítium sóját (-)78-(-)62°C-on reagáltatták az iloprostnak megfelelő, de királis alsóláncot tartalmazó védett biciklusos ketonnal. A királis HWE reakciót 300 mg biciklusos ketonból kiindulva valósították meg. A reakcióban csak 2% Z -izomer keletkezett. Az észter csoportot diizobutil-alumínium-hidriddel (DIBAL-H) alkohollá redukálták, az alkoholt acetilcsoporttal védték. Az acetil származékot terc-butil-dimetil-szilil (TBDMS) csoporttal védett kuprát reagenssel kezelve alakították ki a megfelelő szénatomszámú felső láncot. A primer alkohol védőcsoportját kíméletes deszililezéssel (semleges alumínium-oxiddal hexánban kezelve) eltávolították, a primer alkoholt DMSO-piridin reagenssel aldehiddé oxidálták. Az aldehidet ezüstnitráttal savvá oxidálták, majd a védőcsoportok eltávolításával a királis alsóláncot tartalmazó (16S)-iloprosthoz jutottak (7. ábra).
R=terc -butil-dimetil-szilil királis alsóláncot tartalmazó, 16(S)-iloprost intermedier királis észtert tartalmazó felső lánc
OAc
OR
OR
Et2O, -45°C 82%
OTBDMS ___ 2
OTBDMS
1. AI2O3, hexan
2. DMSO, SOs-piridin
OR
ÖR
16(S)-acetil-származék
16(S)-TBDMS-iloprost alkohol
1. AgNOs, EtOH, H2O
2. n-Bu4NF, THF
OR ÖR
16(S)-iloprost aldehid
OH ÖH
16(S)-iloprost
7. ábra
A 16(S)-iloprost előállított mennyisége 20 mg volt, fizikai állapotát nem jellemezték.
Az ismertetett eljárás előnye, hogy a felső lánc kialakításánál csak mintegy 2% Z-izomer szennyező keletkezik, hátránya, hogy nehezen méretnövelhető, extrém reakciókörülményeket, valamint több lépésben előállítható, drága reagenseket alkalmaz.
A CN 107324986 szabadalmi bejelentésben a királis (S)-TBDMS-enon előállítását ismertetik, amit a racém TBDMS-enon frakcionált kristályosításával nyernek (8. ábra).
A királis (S)- TBDMS -enonból a 16(S)-iloprost előállítható.
Ο
TBDMSO
Ο frakcionált kristályosítás
TBMDSO
Ο
racém TBDMS-enon
16(S)-TBDMS-enon
16(S)-iloprost
TBDMS = terc-butil-dimetilszilil csoport
8. ábra
Az eljárás a 16(S)-iloprost formális szintézise. A szabadalmi bejelentés csak a királis enon előállítását tartalmazza. A 16(S)-iloprost előállítására és fizikai jellemzésére sem előállítási példát, sem fizikai jellemzőket nem ad.
Célul tűztük ki egy alternatív iloprost szintézis kidolgozását ,mely az ismert eljárásoknál jobb hozamot biztosít
A jelen bejelentésben igényelt találmány szerinti eljárást a 9. ábrán mutatjuk be.
II
III
Wíttig reakció
K2CO3, 18-Korona -6/To
Redukció, kat.H2
VI
Oxidáció
PyAc/ PDC/ DKM
IV v
Wittig reakció
KBFBr, KOBuT-F
VIII
VII
10% Pd/C,-b
To, TEA
HWE reakció
I LO-foszfonát
KO- szilárd
THF, Toluol
Redukció
DBAL-F
Toluol, 25°C
IX
X
9. ábra
A találmány szerinti eljárásban a védett II képletű Corey laktonba előbb a felső láncot építjük ki.
A III képletű vegyület előállítása során a foszfonát képzéshez, a dimetil-metil-foszfonát deprotonálásához erős bázis kell, azonban a feleslegben alkalmazott erős bázis, mint például a butillítium, kinyitja a lakton gyűrűt (rejtett karbonsav észter) és nem a megfelelő helyen deprotonálja az így keletkező vegyületet, gyakorlatilag alkoholát keletkezik, amely nem alkileződik a deprotonált dimetil-metil-foszfonáttal.
Erős bázisok, mint például butil-lítium esetén a gyűrűben levő oxigén is deprotonálódik, ezért ilyen bázisok használata esetén a III képletű vegyület egy része nem alkileződik a foszfonáttal, ezért feldolgozáskor visszakapjuk a kiindulási vegyületet, a reakció körülményektől függően mintegy 20%ban.
A találmány szerinti eljárásban alkalmazott lítium-diizopropil-amid illetve lítium-dialkilamidok szelektíven deprotonálják a metil-dimetil-foszfonátot, esetükben a gyűrűs oxigén nem reagál, így a III képletű vegyület teljes mennyisége alkileződik a foszfonáttal és megtörténik a foszforsav-észter képződés, a kiindulási anyag mennyisége a reakcióelegy feldolgozása után 2% alatt marad.
A fenti vegyületek esetén előnyösen lítium-diizopropil-amidot alkalmazhatunk, ugyanis a reagensből felszabaduló diizopropil-amin eltávolítható a termékből.
A IV képletű vegyület előállítása során
III III
Oxidáció
PyAc/PDC/DKM
IV
III eliminált
10. ábra a laktol gyűrűt fel kell nyitnunk (ketál hasítás) és oxidálnunk kell a felszabaduló szekunder hidroxilcsoportot. A reakció egyértelműen savas környezetben kell, hogy végbemenjen, hiszen bázikus környezetben kontrolálatlan HWE reakció fog elindulni. (10. ábra)
Az irodalomban („Synthesis of a carbaprostacyclin intermediate -6β-[(tertbutyldimethylsiloxy)methyl]-7-α-[(tetrahydropyran-2-yl)oxy]bicyclo[3.3.0]octan-3-one, Huaxue
Xuebao, 1987, 45(7), 727-9; US4420632 A1, US 9831213, GB 2070596, GB 2070596) egyszerűen a Collins oxidálószert: CrO3.piridin, a Jones reagenst: CrO3.vizes kénsav, a PCC és PDC oxidációk savas körülményeit használják ki a gyűrű nyitásához, azonban nagyon savas környezetben a ketál vízvesztéssel mintegy 20-30%-ban az ún. III eliminált, kettős kötést tartalmazó vegyületet eredményezi.
A találmány szerinti eljárásban a laktol gyűrűt nagyon enyhén savas közegben piridínium-acetáttal nyitjuk fel és a laktol nyitás után a PCC-vel szemben sokkal enyhébb körülmények között, PDC-vel oxidáljuk a felszabaduló hidroxil-csoportot. Az oxidáció emiatt lassan megy, viszont az eliminált szennyező és a bomlástermékek mennyisége sokkal kisebb lesz, kevesebb, mint 5%.
Az V képletű vegyület előállítására az irodalomból ismert eljárásokhoz hasonlóan a találmány szerinti eljárásban is kálium-karbonátot használunk toluolos közegben, a belső HWE (Horner-WadsworthEmmons) reakció katalizátora a 18-korona-6 reagens. Az ismert eljárást azonban továbbfejlesztettük. A reakció során két reakció verseng egymással, az intramolekuláris és az intermolekuláris HWE reakció. A körülmények helyes megválasztásával, így a nagy hígítással (előnyösen 30-45-szörös), magas hőmérséklettel (90-110°C) és az adagolási módszerrel, az intramolekuláris HWE reakciónak kedvező körülményeket teremtünk. Az adagolásnál a reagensek forrponton levő oldatába csepegtetjük be nagyon lassan a IV oldatát, így az azonnal elreagál, belső gyűrűzárással és mivel nincs IV felesleg, így nincs lehetősége dimereket alkotva intermolekuláris Wittig reakcióban részt venni. Az eredményeink: a dimerek keletkezése 15%-ról kevesebb, mint 3%-ra csökkent. A kitermelés 35%-ról 50%-ra nőtt. (11. ábra)
Melléktermék
11. ábra
A VI képletű vegyület előállításánál az irodalomban is megtalálható palládium-csontszenes redukciót alkalmazzuk, az oldószerünk toluol, amely trietil-amint tartalmaz a THP védőcsoportok védelmére. Az intermediert kromatográfiával tisztítjuk. A redukciót Raney Nikkel katalizátor alkalmazásával is végezhetjük.
A találmány szerinti eljárásban a VII képletű vegyület előállítása során alakítjuk ki a felső láncot Wittig reakcióval. A kívánt VII vegyületet és a melléktermékként keletkező, nem kívánatos VIIz izomer szennyezők TBDMS védőcsoportját tetrabutil-ammónium-fluoriddal (Bu4NF) eltávolítjuk, az így kapott VIII vegyületet (E -izomer) és VIIIz Z-izomer szennyezőt gravitációs kromatográfiával elválasztjuk. A nagyhatékonyságú kromatográfiás tisztítás után a Z-izomer szennyező mennyisége 0,2-0,5%-ig csökkenthető (de=99,0-99,6% tisztaság), szemben az irodalomban található sztereoszelektív Wittig reakcióval, ahol a reakcióval elérhető tisztaság de=96%. (12. ábra)
VI
Jó izomer
VII (E)
Melléktermék VIIz (Z)
BU4NF, THF, Toluol
Jó izomer Melléktermék
VIII (E) VIIIz (Z)
60% : 40%
12. ábra
A találmány szerinti eljárásban a nem preferált Z-izomer (VIIIz) visszaforgatható a szintézisbe. A visszaforgatási eljárásunkban a nem preferált Z-izomert UV reaktorban kezeljük toluolos közegben, (10 mól% dimetil-diszulfid) szenzibilizátor mellett, így a 10-30% E-izomert tartalmazó anyagból újra kb. 55% E-izomert tartalmazó anyagot kapunk az izomerizációval, melyből kromatográfiás tisztítással, 41%-os kitermeléssel E-izomer (VIII) nyerhető, amit vissza tudunk forgatni a tisztítási eljárásba. A kitermelésünk a VIII intermedierre a VI intermedierből kiindulva 65%. Az eljárásunk technikai megvalósíthatóságát és költségeit összehasonlítva a H-J. Gais és munkatársai által kidolgozott eljárással, ahol a HWE reakcióhoz királis foszfonátot alkalmaznak, megállapítható, hogy a találmány szerinti eljárás gazdaságosabb, mivel nem kell a drága, több lépésben előállítható királis foszfonátot előállítani.
A VIII képletű vegyületet ismert módon acetonban, metil-jodiddal kálium-karbonát mellett észteresítjük.
A IX képletű vegyületből a X képletű vegyület előállítását három módszerrel dolgoztuk ki, DCC vagy DIC tartalmú Pfitzner-Moffatt foszforsavas DMSO oxidációval és Anelli oxidációval (nátriumhipoklorit, TEMPO katalizátor). A X képletű vegyületből HWE eljárással alakítjuk ki az alsó láncot.
A Pfitzner-Moffatt oxidációk esetén, a HWE eljárás során a foszfonátot előnyösen one-pot szabadítjuk fel, a X képletű vegyület az oxidáció után toluolos oldatban van, kevés THF hozzáadása után beadjuk az ILO-foszfonátot, majd szilárd KOH-ot szórunk be, amelynek előnyös hatása abban érvényesül, hogy a KOH nem oldódik a közegben, egyedül az ILO-foszfonáttal reagál és a X aldehiddel gyakorlatilag nem lép reakcióba, ezért az aldehidből keletkező szennyező mennyisége nagyon alacsony.
A TEMPO katalizátoros oxidáció előnye az, hogy nem keletkezik a nehezen eltávolítható, nagy mennyiségű karbamid származék, mint a Pfitzner-Moffatt oxidációkban.
A XI képletű vegyület új.
A találmány szerinti eljárásban a XI képletű vegyületeket redukáljuk.
Négy különféle redukálószert (Cérium(III)klorid/NaBH4, katekolborán-CBS-oxazaborolidin katalizátor, diizoborneol-oxi-diizopropil-aluminát, DIBAL-F) próbáltunk ki. Miközben egyéb paraméterek hatását (pl. hőmérséklet) is vizsgáltuk.
A legalkalmasabb redukálószernek a DIBAL-F-et találtuk, ezt a redukálószert a diizobutil-alumíniumhidrid és a 2,6-diterc-butil-4-metil-fenol reakciójával állítottuk elő.
A legfontosabb szennyező a redukció mellékterméke a 11-THP-15-epi-iloprost metilészter. (13. ábra)
15-epi-XII
11-THP-15-epi-iloprost-metilészter
13. ábra
A termék és a 15-epimer aránya a redukcióban 75:25 lett a DIBAL-F redukálószerrel (az első kísérletek során cérium-klorid/nátrium-borohidrid reagensekkel az izomerarány 60:40 volt).
A redukálószer megbontása és a vízoldható melléktermékek eltávolítása után a THP hasításhoz metanol és paratoluol-szulfonsav hozzáadásával előnyösen úgy járhatunk el, hogy a toluolos oldatot nem dolgozzuk fel, hanem a XII képletű vegyület izolálása nélkül távolítjuk el a védőcsoportot.
A XII képletű vegyület új.
A XIII képletű vegyületek kromatográfiásan tisztíthatok. Normál fázisú gravitációs kromatográfia (nhexán: etil-acetát) során a redukció fő mellékterméke, az epimer szennyező kb. 95%-ban tisztul, valamint néhány olyan szennyezőnek a tartalma is jelentős mértékben csökken, amelyek az iloprost tisztítását megnehezítik.
A XIII képletű vegyület tisztítása fordított fázisú és preparatív HPLC módszerekkel is tisztítható. Mind C18 szilikagélen, mind polisztirol gyantán fordított fázison alkalmazható eluensekkel, elsősorban acetonitril: víz vagy metanol: víz eluensekkel a XIII (iloprost metilészter) kitűnően tisztítható a rokon és az egyéb szennyezőktől. A rokonszennyezők eltávolítására a leghatékonyabb módszer az iloprost preparatív HPLC-s tisztítása.
A találmány szerinti eljárásban a melléktermékként keletkező XIIIb jelű vegyület a szintézisbe visszaforgatható, oxidációval a XIb jelű vegyület keletkezik, majd a 11-OH csoport THP védésével a XI képletű intermediert állítjuk elő. (14. ábra)
DHP, PTS, Toluol
XIIIb XIb
14. ábra
A XIIIb-t etil-acetátban oldjuk és aktivált mangán-dioxid tölteten átszűrjük. A szűrletet ismét felöntjük a töltetre és átszűrjük. A második szűrés után vízzel telített etil-acetáttal lemossuk a töltetről a XIb terméket, majd a szűrletet a mosókkal egyesítve bepároljuk. A bepárolt nyersterméket vízmentesítjük toluol ismételt lepárlásával.
A toluolos oldatba dihidropiránt és paratoluol-szulfonsav katalizátort téve a THP csoporttal megvédjük a 11-es helyzetű hidroxil-csoportot. A reakció végén trietil-aminnal leállítjuk a reakciót, és bepároljuk a reakcióelegyet. A kapott sűrítményt visszaforgatjuk a XII előállításához a sztereoszelektív redukcióba.
A XIIIb melléktermékből nyerhető XI intermedier visszaforgatásával a szelektív redukció termelése 56%-ról 63%-ra növelhető (XI-XIII).
A XIII képletű metilészter hidrolízisével kapjuk az iloprostot, a hidrolízis THF-ben vizes NaOH oldattal megy végbe intenzív kevertetés mellett.
A reakció végén kinyert iloprost még mérhető szinten tartalmazza a rokonszennyezőket, a 15-epiiloprostot, a 15-oxo-iloprostot és az oxidációs melléktermékeket. Az iloprost tisztítását preparatív
HPLC-vel végezzük, erre két rendszert dolgoztunk ki, a 15-oxo-iloprostot nem tartalmazó anyag esetén acetonitril: víz, a magas 15-oxo-iloprost tartalmú iloprost esetén alkohol: víz tartalmú eluenst használunk. A tisztítás során az iloprost Z-izomer is tisztul.
Eljárásunk egyaránt alkalmas a 16(S)-iloprost és a 16(R)-iloprost előállítására is, ha a racém ILOfoszfonát helyett a királis (S)-ILO-foszfonáttal vagy a királis (R)-ILO-foszfonáttal végezzük a HWE reakciót.
Az enantioszelektív szintézissel, a királis (S)-ILO-foszfonáttal előállított 16(S)-iloprost is izolálható kristályos formában.
Fentieknek megfelelően a találmány eljárás I képletű iloprost előállítására
oly módon, hogy
a.) II képletű Corey laktont
lítium-dialkilamid jelenlétében dimetil-metil-foszfonáttal szelektíven alkilezzük, b.) a kapott III képletű laktol
lakton gyűrűjét enyhén savas közegben piridínium-acetáttal felnyítjuk, majd a kapott laktolt piridínium-dikromáttal oxidáljuk,
c.) a kapott IV képletű vegyületet
18-korona-6 reagens jelenlétében kálium-karbonáttal reagáltatjuk, d.) a kapott V képletű vegyületet
redukáljuk,
e.) a kapott VI képletű vegyületet
kálium-tercier-butilát jelenlétében karboxibutil-trifenil-foszfónium-bromiddal reagáltatjuk,
f.) a kapott VII képletű E -és Z-izomerek
TBDMS védőcsoportját eltávolítjuk, az izomereket gravitációs kromatográfiával szétválasztjuk, kívánt esetben a Z-izomert (VIIIz) E-izomerré izomerizáljuk,
g.) a kapott VIII képletű vegyületet
észteresítjük,
h.) a kapott IX képletű vegyületet
COOCHj oxidáljuk,
i.) a kapott X képletű vegyületet
HWE reakcióval szilárd kálium-hidroxid jelenlétében XI képletű vegyületté alakítjuk, j.) a kapott XI képletű vegyület
oxo-csoportját DIBAL-F-val redukáljuk, k.) a XII képletű vegyület
tetrahidropirán-védőcsoportját lehasítjuk és gravitációs oszlopkromatográfiával tisztítjuk, kívánt esetben preparatív HPLC-vel tovább tisztítjuk, l .) a kapott XIII képletű vegyület
észtercsoportját eltávolítjuk és a kapott I képletű vegyületet tisztítjuk.
A találmány szerinti eljárás előnyös foganatosítási módja szerint lítium-dialkilamidként lítiumdiizopropil-amidot vagy lítium-diciklohexil-amidot alkalmazunk. Az V képletű vegyület elállítására a HWE reakciót, nagy hígítás mellett, magas hőmérsékleten, előnyösen 90-110°C-on végezzük, oly módon, hogy a reagensek forrponton lévő oldatába csepegtetjük be a IV képletű vegyület oldatát.
A VIII képletű E -és Z-izomerek szétválasztását lépcsős gradiensű eluens eleggyel végezzük, eluensként toluol: metil-tercier-butil-éter elegyét alkalmazva.
A Z-izomer izomerizálását dimetil-diszulfid szenzibilizátor jelenlétében besugárzással, a szilil védőcsoport eltávolítását tetrabutil-ammónium-fluorid-trihidráttal végezzük.
A IX képletű vegyület oxidációját DCC-t vagy DIC-et tartalmazó Pfitzner-Moffatt foszforsavas DMSOval vagy Anelli oxidációval (nátrium-hipoklorit, TEMPO katalizátor) végezzük.
A találmány szerinti eljárás előnyös foganatosítási módja szerint a X illeve XII képletű vegyületeket nem izoláljuk.
A találmány szerinti eljárás előnyös foganatosítási módja szerint a kromatográfiásan elválasztott XIIIb képletű 15R izomert oxidációval, majd a 11-OH csoport THP védésével a szintézisbe visszaforgatjuk.
A nyers I képletű végterméket gravitációs és/vagy preparatív HPLC-vel tisztítjuk.
XI és XII képletű vegyületek újak.
Az iloprost végtermék esetén a tisztaság a legfontosabb paraméter, mivel a különböző tisztaságú termékek különbözőképpen viselkednek. Megfelelő tisztaság felett az iloprostból szilárd anyag készíthető.
Találmányunk további tárgya iloprost szilárd formájának előállítása oly módon, hogy a tisztított I képletű olajos vegyületet a tömegével azonos mennyiségű poláris oldószerben oldjuk, majd annyi alkánt adunk hozzá, hogy az oldat opálos legyen, az oldatot (-)60°C/(-)20°C -on üvegesre dermesztjük, majd az oldószert nagyvákuumban lepároljuk.
Előnyösen oly módon járunk el, hogy a szennyezőitől megtisztított iloprostot speciális kezelésnek vetjük alá, acetonban oldjuk, majd n-pentánt adunk hozzá opálosodásig. Ezután hirtelen (-)60°C-on egy aceton-pentános oldatból teljesen kicsapjuk az olajat, amely ezen a hőmérsékleten áttetsző, üvegszerű amorf szilárd formában megdermed. A dermedés után (-)20°C-on tároljuk az iloprost dermedéket, ezalatt az üvegszerű dermedék szétesik és átalakul fehér darabos anyaggá, szilárd rögökké az aceton-pentános közegben. Az oldószert a dermesztés alatt többször dekantáljuk, amelynek célja az aceton tartalom csökkentése.
Az utolsó dekantálás után a szuszpenzióból (-)20°C-on magas vákuumban az oldószereket eltávolítjuk, közben a termék szilárd porrá alakul.
A: Iloprost nyers (elérhető tisztaság: 93%)
Az iloprost metilésztert THF-ben oldjuk és 1M-os NaOH oldat hozzáadásával elhidrolizáljuk savvá. A hidrolízis után az iloprost a lúgos vizes fázisban nátrium sóként van oldva, metil-tercier-butil-éterrel extrahálva az apoláros szennyezőket csökkentjük, majd felszabadítjuk nátrium-hidrogén-szulfáttal az iloprostot a sójából és metil-tercier-butil-éterrel extraháljuk a vizes fázisból. A szerves fázis szárítása és bepárlása után egy olaj keletkezik, az iloprost nyers, amelyet nem tudunk megdermeszteni, szilárd formába vinni a magas szennyező tartalom miatt. A kapott iloprost nyers tisztasága: 93% (olaj).
A találmány szerinti eljárással előállított iloprost nyers tisztítására több módszert dolgoztunk ki:
Tisztítási módszer Termék Szennyezők összesen
Külső Minőség Rokon Nem azonosított
B 1. gravitációs kromatográfia 2. dermesztés olaj >95,0% <3,5% <2,5%
C 1. preparatív kromatográfia 2. szűrés szilikagélen 3. dermesztés szilárd por >98,0% <1,6% <1,0%
1. gravitációs kromatográfia szilárd por >98,5% <1,6% <0,5%
D 2. preparatív kromatográfia 3. szűrés szilikagélen 4. dermesztés
B: Iloprost nyers tisztítása gravitációs kromatográfiával és dermesztéssel (elérhető tisztaság: 95%)
Az iloprost nyerset gravitációs kromatográfiával tisztítjuk lépcsős gradienssel, a gravitációs oszlop tölteteként az irreguláris, 0,063-0,2mm szemcseméretű 60 Angström pórusméretű szilikagélt használjuk. Az anyagot acetonban oldjuk, majd annyi alkánt adunk hozzá, hogy opálos legyen. Felöntjük az oszlopra, utánmossuk az eluenssel, majd eluálunk. Az eluens alkán: aceton, alkán: metiletil-keton, alkán: etil-acetát vagy alkán: izopropanol keveréke, ahol az alkán: n-pentán, n-hexán, ciklohexán, heptán.
A gravitációs kromatográfiás tisztítás főterméke bepárlás után 95%-nál tisztább anyag, amely már alkalmas arra, hogy a lent leírt technikával szilárd iloprostot készítsünk belőle.
A gravitációs kromatográfiával tisztított iloprost olajat oldjuk a tömegével azonos mennyiségű acetonban (vagy etil-acetátban vagy metil-etil-ketonban vagy izopropanolban) annyi normál pentánt (vagy n-hexánt, vagy ciklohexánt vagy heptánt) adagolunk hozzá, hogy opálos legyen az oldat, majd (-)60°C-on kevertetés nélkül tároljuk. 6 óra állás után az oldat üvegesre dermed. Az üveges dermedéket (-)20°C-on tároljuk minimum 16 órát. Ekkor az anyag fehér szilárd darabos formába alakul át. Az oldószer nagy részét dekantálással eltávolítjuk. A dermesztés végén az oldószermaradékok eltávolítását (-)10°C/(-)30°C-on, nagyvákuumban párolva végezzük.
Az így tisztított iloprost 95%-os tisztaságú fehér por.
C: Iloprost nyers tisztítása preparatív HPLC-vel, szilikagélen való szűréssel és dermesztéssel (elérhető tisztaság: 98%)
Az iloprost nyerset közvetlenül preparatív HPLC módszerrel tisztítjuk. Az anyagot a súlyával azonos mennyiségű acetonitrilben oldjuk, majd vizet adagolunk hozzá. Az oldatot átszűrjük 10 mikron szemcseméretű, 120 Angström pórusméretű C18 fordított fázisú szilikagélből készített előtét oszlopon. A szűrt törzsoldat tisztítását nagynyomású preparatív folyadék kromatográfiával végezzük fordított fázison, C8-as vagy C18-as töltettel vagy polisztirol gyantával töltött oszlopon víz és szerves oldószer eluens elegyekkel. A szerves oldószer az eluensben acetonitril, metanol, etanol vagy izopropanol.
A kromatográfia egyesített főfrakcióját vákuumban, 40°C-on beszűkítjük, a beszűkített oldatot metiltercier-butil-éterrel extraháljuk, az egyesített szerves fázist telített sóoldattal mossuk, nátriumszulfáton szárítjuk, vákuumban, 30°C-on beszűkítjük.
A beszűkített oldatot acetonnal kiegészítjük, és óvatosan n-pentánt adagolunk enyhe opálosodásig. Az így nyert oldatot normálfázisú, irreguláris, 0,063-0,2mm szemcseméretű 60 Angström pórusméretű szilikagélből készített ágyon n-pentán: aceton lépcsős gradiensű eluens elegyekkel tisztítjuk tovább. A főfrakciót 30°C-on, nagyvákuumban (0,1 mbar) bepároljuk. A szilikagélen átszűrt iloprost olajat a B eljárásban leírt módon alakítjuk szilárd termékké.
A preparatív HPLC kromatográfiával tisztított és szilikagélen szűrt iloprost olajat a B eljárásnál leírt módon alakítjuk szilárd termékké.
Az így tisztított iloprost 98%-os tisztaságú fehér por.
D: Iloprost nyers tisztítása gravitációs és preparatív HPLC kromatográfiával, szilikagélen való szűréssel és dermesztéssel
Az iloprost nyerset gravitációs kromatográfiával tisztítjuk a B eljárásban leírt módon. A gravitációs kromatográfiával tisztított iloprost olajat preparatív HPLC módszerrel tisztítjuk tovább a C eljárásban leírt módon. A beszűkített oldatot acetonnal kiegészítjük, és óvatosan n-pentánt adagolunk enyhe opálosodásig. Az így nyert oldatot normálfázisú, irreguláris, 0,063-0,2mm szemcseméretű 60 Angstrom pórusméretű szilikagélből készített ágyon n-pentán: aceton lépcsős gradiensű eluens elegyekkel tisztítjuk tovább. A főfrakciót 30°C-on, nagyvákuumban bepároljuk. A szilikagélen átszűrt iloprost olajat a B eljárásban leírt módon alakítjuk szilárd termékké.
Az így tisztított iloprost 98,5%-os tisztaságú fehér por.
A preparatív HPLC-s tisztítással elválasztott diasztereomerek közül a 16(S)-iloprost kristályosítható. Előnyösen acetonban oldva és pentánnal kicsapva kristályos formában kiválik.
A találmány további tárgya a kristályos 16(5) -iloprost, új vegyület.
Fentieknek megfelelően a találmány szerinti eljárással előállítható:
A kristályos halmazállapotú 16(S)-iloprost izomer.
A legalább 98,5%-os tisztaságú, olaj, vagy szilárd por halmazállapotú iloprost, amelyben a rokon szennyezők összes mennyisége nem több mint 1,6%, az ismeretlen szennyezők összes mennyisége nem több mint 0,5%, az ismeretlen szennyezők egyenkénti mennyisége pedig nem több mint 0,1%.
A legalább 98,5%-os tisztaságú olaj, vagy szilárd por halmazállapotú iloprost megfelel az alábbi minőségi követelményeknek:
Rokon szennyezések (HPLC)
Iloprost Z-izomerek összesen < 0,60 %
egyéb szennyezők összesen < 1,0 %
ebből
- 15-epi-Iloprost < 0,10 %
- 15-oxo-Iloprost < 0,20 %
- Iloprost-metil-észter < 0,20 %
- Iloprost-etil-észter < 0,05 %
- Iloprost dimer 1 < 0,10 %
- Iloprost dimer 2 < 0,10 %
- nem azonosított szennyezők
egyenként < 0,10 %
A legalább 98,0%-os tisztaságú, olaj vagy szilárd por halmazállapotú iloprost, amelyben a rokon szennyezők összes mennyisége nem több mint 1,6%, az ismeretlen szennyezők összes mennyisége nem több mint 1,0%, az ismeretlen szennyezők egyenkénti mennyisége pedig nem több mint 0,1%.
A legalább 98,0%-os tisztaságú olaj, vagy szilárd por halmazállapotú iloprost megfelel az alábbi minőségi követelményeknek:
Rokon szennyezések (HPLC) Iloprost Z-izomerek összesen < 0,60 %
egyéb szennyezők összesen ebből < 1,0 %
- 15-epi-Iloprost < 0,20 %
- 15-oxo-Iloprost < 0,20 %
- Iloprost-metil-észter < 0,10 %
- Iloprost-etil-észter < 0,10 %
- Iloprost dimer 1 < 0,20 %
- Iloprost dimer 2 - nem azonosított szennyezők < 0,20 %
egyenként < 0,10 %
A legalább 95,0%-os tisztaságú, olaj vagy szilárd por halmazállapotú iloprost, amelyben a rokon szennyezők összes mennyisége nem több mint 3,5%, és az ismeretlen szennyezők összes mennyisége nem több mint 2,5%.
A kristályos halmazállapotú 16(S)-iloprost az ismertetett kémiai úton is előállítható,
m.) ha a X képletű aldehidet az S-ILO-foszfonáttal szilárd kálium-hidroxid jelenlétében reagáltatva (S)-XI képletű vegyületté alakítjuk
COOCHj
o oo
X aldehid S-ILO-foszfonát
n.) a kapott (S)-XI képletű vegyület
oxo-csoportját DIBAL-F-val redukáljuk
o.) a (S)-XII képletű vegyület
tetrahidropirán-védőcsoportját lehasítjuk és kromatográfiával tisztítjuk, p.) a kapott (S)-XIII képletű vegyület
észtercsoportját eltávolítjuk és a kapott (S)-I képletű vegyületet tisztítjuk.
q.) ha a X képletű aldehidet az R-ILO-foszfonáttal szilárd kálium-hidroxid jelenlétében reagáltatva (R)-XI képletű vegyületté alakítjuk
COOCH3
X aldehid R-ILO-foszfonát
r.) a kapott (R)-XI képletű vegyület
oxo-csoportját DIBAL-F-val redukáljuk
s.) az (R)-XII képletű vegyület
tetrahidropirán-védőcsoportját lehasítjuk kromatográfiával tisztítjuk, t.) a kapott (R)-XIII képletű vegyület
észtercsoportját eltávolítjuk és a kapott (R)-I képletű vegyületet tisztítjuk akkor a 16-(R)iloprost izomer is előállítható.
A találmány tárgyát a példákban részletezzük, anélkül, hogy az oltalmi igényünket a példák szerinti megoldásváltozatokra korlátoznánk.
Példák
1a/A [[4-[[[(1,1-dimetiletil)dimetilszilil]oxi]metil] hexahidro-2-hidroxi-5-[(tetrahidro-2H-piran-2il)oxi]-2H-ciklopenta[b]furan-2-il]metil]-foszfonsav-dimetilészter (III) előállítása
C19H34OsSi
Mr: 370,6
II
C22H43O8PSÍ
Mr: 494,6
III
50L vízmentes tetrahidrofuránban, inert atmoszférában feloldunk 4,2L dimetil-metil-foszfonátot, majd (-)75°C-ra hűtjük a reakcióelegyet. Hozzáadjuk 22,5L n-butil-lítium 1,6M-os hexános oldatát a hőfok tartásával, majd hozzáadjuk 7,5kg II 15L vízmentes tetrahidrofuránnal készített oldatát tartva az előírt hőmérsékletet. A reakció lejátszódása után megbontjuk a reakcióelegyet 1M-os nátriumhidrogén-szulfáttal. A megbontott reakcióelegyet toluollal extraháljuk, a szerves fázist nátriumkloridos nátrium-hidrogén-karbonát oldattal mossuk, a toluolos oldatot vákuumban, 50°C-on bepároljuk.
Termelés: 9,6kg (96%), olaj.
1a/B
LDA oldatot készítünk úgy, hogy 28,7kg tetrahidrofuránba bemérünk 5,8kg diizopropil-amint, lehűtjük az elegyet 0±5°C-ra nitrogénáramban folyamatos kevertetés és hűtés közben és 1 óra alatt hozzáadagolunk 21kg 1,6M-os butil-lítium oldatot, tartva a 0±5°C-ot. A beadagolás után a hűtést leállítjuk és tovább kevertetjük 5± 10°C-on még 1 órát az elegyet.
Egy másik készülékbe bemérünk 32,3kg tetrahidrofuránt és feloldunk benne 7,5kg II- őt, majd hozzáöntünk 4,2L dimetil-metil-foszfonátot, ezután az elegyet kevertetés közben, nitrogénáramban lehűtjük (-)5±5°C-ra. Majd az előzőleg elkészített LDA oldatot hozzáadagoljuk az elegyhez, tartva a (-)5°C/(+)5°C-ot.
A reakciót VRK-val követjük. Várható reakcióidő 60 perc.
A reakció lejátszódása után a reakcióelegyet 1M-os nátrium-hidrogén-szulfát oldatra szívatjuk és toluolt adunk hozzá. A vizes fázist még kétszer toluollal extraháljuk. Az egyesített szerves fázist 15%os nátrium-klorid oldattal, majd 1N-os nátrium-hidrogén-karbonát oldattal mossuk. A szerves fázist vákuumban bepároljuk.
Termelés (szárazanyagtartalommal korrigálva): 9,6kg (96%). Színtelen olaj.
1b. [1R-(1α,2β,3α)]-[3-[2-[[[(1,1-dimetiletil) dimetilszilil]oxi]metil]-5-oxo-3-[(tetrahidro-2H-piran-2il)oxi]ciklopentil]-2-oxopropil]-foszforsav-dimetilészter (IV) előállítása
I
I
C22H43O8PSi
Mr: 494,6
III
C22H41O8PSi
Mr: 492,6
IV
Piridínium-acetát reagens oldat készítése:
170kg deszt. metilén-kloridba bemérünk 11,5kg piridint és kevertetés közben hozzáadagolunk 6,9kg ecetsavat. Az elegyet kevertetés mellett lehűtjük 25±5°C-ra.
Ketál hidrolízis és oxidáció
A piridínium-acetát oldatba beadjuk 9,6kg III 14L metilén-kloriddal készült oldatát. Az elegyet nitrogén atmoszférában kevertetjük tovább.
perc kevertetés után a reakcióelegybe beszórunk 9,6kg piridínium-dikromátot és 25±5°C-on kevertetjük az előírt konverzió eléréséig. A reakciót VRK-val követjük. Várható reakcióidő 24-48 óra. Ha a reakció elérte a kívánt konverziót, akkor felmelegítjük a reakcióelegyet 40±5°C-ra, 30 percig kevertetjük, majd visszahűtjük 25±5°C-ra és hozzáadunk toluolt és perfiit. A szilárd anyagokat centrifugálással eltávolítjuk. A terméket tartalmazó szűrletet 2M-os nátrium-hidrogén-szulfát oldattal mossuk, a fázisokat elválasztjuk. A vizes fázist toluollal extraháljuk. Az egyesített szerves fázist nátrium-kloridos nátrium-hidrogén-karbonát oldattal, majd 20%-os nátrium-klorid oldattal mossuk, nátrium-szulfáton szárítjuk, vákuumban, 50°C-on adott térfogatra szűkítjük. A beszűkített maradékot szilikagél oszlopon, diizopropil-éter: aceton lépcsős gradiensű eluens eleggyel kromatografálva tisztítjuk.
Termelés: 6,0kg (62,8%), olaj.
le. [5R-(5a,6B,6aa)1-6-[[[(l,l-dímetíletíl)dímetílszílíl]oxí]metíl1-4,5,6,6a-tetrahídro-5-[(tetrahídro-2Hpíran-2-íl)oxí]-,2(lH)-pentalenon (V) előállítása
C22H41O8PSÍ
Mr: 492,6
IV
C20H34O4SÍ
Mr: 366,6
V
50L vízmentes toluolba inert atmoszférában bemérünk 0,34kg 18-korona-6-ot, 3,4kg káliumkarbonátot. Felmelegítjük a reakcióelegyet 90°C-ra, és hozzáadjuk 6kg IV vízmentes toluollal készített oldatát.
A reakcióelegyet hőfoktartással kevertetjük. A kívánt konverzió elérése után szobahőmérsékletre hűtjük, a kálium-karbonátot kiszűrjük, a sűrítményt vákuumban, 45°C-on beszűkítjük.
Termelés: 4,4kg (98,5%), olaj. Az olajos termék tisztítás nélkül használható a következő reakcióban.
Ha szükséges, akkor kromatográfiával tisztítható hexán: diizopropil-éter gradiens eluensrendszerben, a főfrakció kitermelése: 2,23kg olaj (50%).
ld. [3aS-(3aa,4a,5B,6aa)l-4-[[[(l,l-dímetíletíl)dímetílszilil]oxi]metíllhexahidro-5-[(tetrahidro-2Hpiran-2-il)oxi]-2(lH)-pentalenon (VI) előállítása
C20H34O4SÍ
Mr: 366,6
V
C20H36O4SÍ
Mr: 368,6
VI
6,5kg V 50L toluollal készített oldatához hozzáadunk 100 ml trietil-amint, majd 10% palládiumot tartalmazó csontszenes palládium katalizátor jelenlétében 3,5bar nyomáson, szobahőmérsékleten hidrogénezzük. A reakció teljessé válása után a katalizátort szűrjük, toluollal mossuk, a szűrletet vákuumban, 45°C-on beszűkítjük. A sűrítményt szilikagél oszlopon, n-hexán: diizopropil-éter és diizopropil-éter: aceton eluens elegyekkel kromatografálva tisztítjuk. Az oszlopkészítéshez használt nhexán: diizopropil-éter oldószerelegybe 0,03% trietil-amint teszünk.
Termelés: 1,5kg (23%), olaj.
1e1[3aSΞ(2E23aα4α,5β26aα)]Ξ5Ξ[4Ξ[[[(121Ξdimetileti[)dimetilszilil]oxi]metil]hexahidroΞ5Ξ[(tetrahidroΞ
2H-piran-2-il)oxi]-2(1H)-pentaleniliden]-pentán sav (VII) előállítása
C20H36O4Si C25H44O5Si
Mr: 368,6 Mr: 452,7
VI VII VIIz
7,0kg karboxibutil-trifenil-foszfónium-bromidot bemérünk 35L vízmentes tetrahidrofuránba. 5°C-ra hűtjük a reakcióelegyet, és hozzáadunk 3,8kg kálium-terc-butilátot. Szobahőmérsékleten 15 percet kevertetjük, majd visszahűtjük 5°C-ra, hozzáadjuk 1,7kg VI 8L tetrahidrofuránnal készített oldatát. Hőfoktartással kevertetjük a reakcióelegyet a kívánt konverzió eléréséig, majd vizet adunk hozzá, és vákuumban, 45°C-on beszűkítjük. A beszűkített reakcióelegyet 10°C-ra hűtjük, a kivált szilárd anyagot szűrjük, a szűrletet vízzel hígítjuk, metil-etil-keton: n-hexán eleggyel mossuk. A vizes fázis kémhatását 1N-os nátrium-hidrogén-szulfát oldattal pH=7-7,5 értékre állítjuk. A vizes fázist diizopropil-éterrel extraháljuk. A szerves fázist 20%-os nátrium-klorid oldattal mossuk, hozzáadunk trietil-amint, majd vákuumban, 45°C-on bepároljuk.
Termelés: 1,71kg (82%, VII és Vllz keveréke), olaj.
lf/A r3aS-(2E,3aa,4a,5B,6aa)l-5-[hexahidro-4-(hidroximetil)-5-[(tetrahidro-2H-piran-2-il)oxi]-2(lH)pentalenilidenl-pentánsav (Vili) előállítása
C25H44O5S1
Mr: 452,7
VII
C19H30O5
Mr: 338,4
Vili Vlllz
3kg tetrabutil-ammónium-fluorid trihidrátot 10L toluolban szuszpendálunk, és vízmentesítjük toluol ledesztillálásával. A vízmentesített szuszpenziót 20°C-ra hűtjük és hozzáadjuk 2,3kg VII 24L tetrahidrofuránnal készített oldatát. A reakcióelegyet 60°C-on kevertetjük. A kívánt konverzió elérése után vizet, toluolt és trietil-amint adunk a reakcióelegyhez. Kevertetés után a fázisokat elválasztjuk, a vizes fázist toluollal mossuk, az egyesített szerves fázist vízzel extraháljuk. Az egyesített vizes fázis kémhatását ΙΜ-os nátrium-hidrogén-szulfát oldattal pH= 4-6 értékre állítjuk. A megsavanyított vizes fázist diizopropil-éterrel extraháljuk. Az egyesített szerves fázist 20%-os nátrium-klorid oldattal mossuk, piridint adunk hozzá és vákuumban, 45°C-on bepároljuk. A bepárlási maradékot toluolos azeotróp desztillációval víztelenítjük és kromatográfiával tisztítjuk.
A kromatográfiás tisztítás során a nemkívánatos Z-izomert (Vlllz) is izoláljuk, amelyet egy UV reaktorban kettőskötés izomerizációs reakcióban használjuk fel.
A Vili és Vlllz elúcióját toluol: metil-tercier-butil-éter lépcsős gradiensű eluens eleggyel végezzük. Az eluens elegyek 0,5% piridint tartalmaznak.
A nemkívánatos Z-izomer lemosását a kromatográfia során 0,2% ecetsavat tartalmazó acetonnal végezzük. A Z-izomert tartalmazó frakcióhoz trietil-amint adunk, beszűkítjük, majd tízszeres metiltercier-butil-éterrel hígítjuk a sűrítményt és vízzel, telített sóval extrahálva kimossuk a szervetlen sókat a termékből. A szerves fázist bepároljuk (Vlllz izomer).
A kromatográfiás tisztítás után nyert Vili vegyület beszűkített főfrakcióját ΙΜ-os kálium-karbonát oldattal extraháljuk, az egyesített vizes fázist metil-tercier-butil-éterrel mossuk. A vizes fázis kémhatását ΙΜ-os nátrium-hidrogén-szulfát oldattal pH= 4-6 értékre állítjuk, a megsavanyított oldatot metil-tercier-butil-éterrel extraháljuk. Az egyesített szerves fázist 20%-os nátrium-klorid oldattal mossuk, trietil-amint adunk hozzá, majd vákuumban, 45°C-on bepároljuk.
Termelés: 0,7kg (41%) VIII, olaj. A VIIIz visszaforgatásával további 0,41kg VIII intermediert tudunk előállítani, így a VIII intermedier kitermelése 65% lesz.
1f/B. VIII előállítása visszaforgatással VIIIz-ből UV besugárzással
C19H30O5
Mr: 338,4
VIIIz
UV, toluol, izopropanol dimetil-diszulfid
C19H30O5 C19H30O5
Mr: 338,4 Mr: 338,4
VIII VIIIz
A VIIIz izomert besugárzással izomerizáljuk és VIII E-izomert állítunk elő belőle toluolos oldatban, dimetil-diszulfid szenzibilizátor jelenlétében. A reakció 1:1 arányú keverékig megy végbe, utána elérjük az egyensúlyi reakció végpontját. A reakcióelegy feldolgozása és további tisztítása oszlopkromatográfiával történik.
Besugárzás:
A besugárzást egy többnyakú lombikban végezzük, nitrogén atmoszférában, 17-19°C-on. A lombikba bemérünk 0,99kg VIIIz- t, hozzáadunk 130,7ml metanolt és 19,8L toluolt. A teljes oldódást követően hozzáadunk 99mL dimetil-diszulfid szenzibilizátort. A hűtést elindítva bekapcsoljuk a középnyomású higanygőz lámpát és besugározzuk a reakcióelegyet 1,5 órán keresztül. 15 percenként VRK-val követjük a reakciót. Amikor az izomerek aránya eléri az 50: 50%-ot, akkor a reakciót leállítjuk. Az oldatot bepároljuk max. 45°C-on, max. 10 mbar vákuumban. A sűrítményt oszlopkromatográfiával tisztítjuk.
Az elúciót toluol: metil-tercier-butil-éter lépcsős gradiensű eluens eleggyel végezzük. Az eluens elegyek 0,5% piridint tartalmaznak.
A kromatográfiás tisztítás után nyert beszűkített főfrakciót 1M-os kálium-karbonát oldattal extraháljuk, az egyesített vizes fázist kétszer metil-tercier-butil-éterrel mossuk. A vizes fázis kémhatását 1M-os nátrium-hidrogén-szulfát oldattal pH= 4-6 értékre állítjuk, a megsavanyított oldatot metil-tercier-butil-éterrel extraháljuk. Az egyesített szerves fázist 20%-os nátrium-klorid oldattal mossuk, trietil-amint adunk hozzá, majd vákuumban, 45°C-on bepároljuk.
Termelés: 0,41kg (41%), olaj.
lg. [3aS-(2E,3a,4,5,6a)l5-[hexahídro-4-(hídroxímetíl)-5-[(tetrahídro-2H-píran-2-íl)oxí]-2(lH)pentalenilidenl-pentánsav-metilészter (IX) előállítása
K2CO3, ch3i
Aceton
CigH30O5
Mr: 338,4
Vili
CigH32O5
Mr: 352,5
IX
0,7kg Vili acetonos oldatához hozzáadunk 0,75kg kálium-karbonátot és l,4kg metil-jodidot, majd 45°C-ra melegítjük, hőfoktartással kevertetjük. A kívánt konverzió elérése után szobahőmérsékletre hűtjük a reakcióelegyet, vízzel hígítjuk és metil-tercier-butil-éterrel extraháljuk. Az egyesített szerves fázist 20%-os sóoldattal mossuk, trietil-amint adunk hozzá, vákuumban 45°C-on bepároljuk.
Termelés: 0,69kg (95%), olaj.
lh. (5E)-5-[(3aS,4R,5R,6aS)-5-[(tetrahídro-2H-píran-2-íl)oxí]-4-[(lE,3S,4RS)-4-metíl-3-oxo-okten-6-ínl-il]hexahidropentalen-2(lH)-ilidenel-pentánsav-metilészter (XI) előállítása
A. módszer: Pfitzner Moffatt oxidációt követő one-pot HWE reakcióval
C20H32O5
Mr: 352,5
IX C20H30O5
Mr: 350,4 C28H40O5
Mr: 456,6
XI
282g IX-et 1L desztillált toluolban oldunk inert atmoszférában. 13°C-ra hűtjük a reakcióelegyet, majd hozzáadjuk 473g diciklohexil-karbodiimid 1,5L toluollal készített oldatát valamint 238mL 1M-os foszforsavas DMSO oldatot. Az adagolás után 45°C-ra melegítjük a reakcióelegyet és hőfoktartással kevertetjük. A kívánt konverzió elérése után a keletkezett X aldehidet* tartalmazó reakcióelegyet szobahőmérsékletre hűtjük, inert atmoszférában hozzáadunk 78g kálium-hidroxidot és 218g ILOfoszfonát 1L tetrahidrofuránnal készített oldatát. Hőfoktartással kevertetjük a reakcióelegyet. A kívánt konverzió elérése után perfilt adunk a reakcióelegyhez, szűrjük, a kiszűrt szilárd anyagot toluollal mossuk, a szűrletet vákuumban, 50°C-on beszűkítjük. A beszűkített sűrítményhez n-hexánt adunk, és szilikagél oszlopon kromatografálva tisztítjuk toluol: diizopropil-éter lépcsős gradiens elegyekkel. A bepárolt főfrakciót ismételt kromatográfiával tisztítjuk tovább.
Termelés: 282g (77%), olaj.
*X aldehidet kívánt esetben kromatográfiás tisztítással izolálhatjuk.
B. módszer: foszforsavas DMSO oxidáció DIC-el és one pot HWE
28g IX-et 100L desztillált toluolban oldunk inert atmoszférában. 13°C-ra hűtjük a reakcióelegyet, majd hozzáadjuk 50g diizopropil-karbodiimid 150mL toluollal készített oldatát valamint 24mL 1M-os foszforsavas DMSO oldatot. Az adagolás után 45°C-ra melegítjük a reakcióelegyet és hőfoktartással kevertetjük. A kívánt konverzió elérése után szobahőmérsékletre hűtjük, inert atmoszférában hozzáadunk 8g kálium-hidroxidot és 22g ILO-foszfonát 100mL tetrahidrofuránnal készített oldatát. Hőfoktartással kevertetjük a reakcióelegyet. A kívánt konverzió elérése után perfilt adunk a reakcióelegyhez, szűrjük, a kiszűrt szilárd anyagot toluollal mossuk, a szűrletet vákuumban, 50°C-on beszűkítjük. A beszűkített sűrítményhez n-hexánt adunk, és szilikagél oszlopon kromatografálva tisztítjuk toluol: diizopropil-éter lépcsős gradiens elegyekkel. A bepárolt főfrakciót ismételt kromatográfiával tisztítjuk tovább.
Termelés: 27g (74%), olaj.
C. módszer: Anelli oxidációval (TEMPO és nátrium-hipoklorit)
Oxidáló oldatot készítünk 100mL vízből, 100mL 5%-os nátrium-hipokloritból, 36g nátriumbikarbonátból. Az oldat pH-ja 9,4 ± 0,2. Ha a pH> 9,6, nátrium-bikarbonáttal állítjuk be.
6g IX-et oldunk 70mL metilén-kloridban (DKM), majd hozzáadunk 0,01g TEMPO katalizátort és 0,2g kálium-bromidot. Az elegyet lehűtjük 0°C-ra, majd hozzáadagoljuk az oxidáló oldatot olyan ütemben, hogy a hőmérséklet 10°C alatt maradjon. Várható reakcióidő 30 perc.
Ezután megbontjuk a reakciót 10%-os nátrium-tioszulfát oldattal és 30 percet kevertetjük 10-15°Con. A vizes fázist háromszor DKM-nal extraháljuk. A szerves fázisokat egyesítjük, mossuk 15%-os nátrium-klorid oldattal.
Inert atmoszférában hozzáadunk 20mL 1M-os nátrium-hidroxid oldatot és 4g ILO-foszfonát 20mL tetrahidrofuránnal készített oldatát. Hőfoktartással kevertetjük. A reakció végén a fázisokat elválasztjuk, a szerves fázist mossuk 1M nátrium-hidrogén-szulfát oldattal, 15%-os nátrium-klorid oldattal, majd telített sóoldattal. A szerves fázist vákuumban, 45°C-on beszűkítjük. A beszűkített sűrítményhez n-hexánt adunk, és szilikagél oszlopon kromatografálva tisztítjuk toluol: diizopropil-éter lépcsős gradiens elegyekkel. A bepárolt főfrakciót ismételt kromatográfiával tisztítjuk tovább.
Termelés: 5,75g (74%), olaj.
(5E)-5-[(3aS,4R,5R,6aS)-4-formil-5-tetrahidropirán-2-iloxi-3,3a,4,5,6,6a-hexahidro-1H-pentalen-2ilidén] pentánsav metilészter (X) előállítása
C20H32O5
Mr: 352,5
IX
C20H30O5
Mr: 350,4
X
28,2g IX-et 100mL desztillált toluolban oldunk inert atmoszférában. 13°C-ra hűtjük a reakcióelegyet, majd hozzáadjuk 47,3g diciklohexil-karbodiimid 150mL toluollal készített oldatát valamint 23,8mL 1M-os foszforsavas DMSO oldatot. Az adagolás után 45°C-ra melegítjük a reakcióelegyet és hőfoktartással kevertetjük. A kívánt konverzió elérése után a reakcióelegyet szobahőmérsékletre hűtjük, vízzel mossuk (2 x 300 mL), a szerves fázist vákuumban, 50°C-on kb. 80 mL térfogatra szűkítve vízmentesítjük. A toluolos sűrítményt szilikagél oszlopon kromatografálva tisztítjuk toluol, toluol: diizopropil-éter = 3:1 és 1:1 eluens elegyekkel. A X aldehidet tartalmazó frakciókat egyesítjük, az egyesített főfrakciót bepároljuk.
Termelés: 23,82 g (85%).
1i. metil (5E)-5-[(3aS,4R,5R)-5-hidroxi-4-[(E,3S)-3-hidroxi-4-metil-okt-1-en-6-inil]-3,3a,4,5,6,6ahexahidro-1H-pentalen-2-iliden]pentanoát (XIII) előállítása
C28H40O5 C28H42O5 C28H42O5
Mr: 456,6 Mr: 458,6 Mr: 458,6
XI XII XIIb
C23H34O4
Mr: 374,5
XIII
A DIBAL-F reagens elkészítéséhez feloldunk 650mL desztillált toluolban, inert atmoszférában szobahőmérsékleten 350g di-terc-butil-metil-fenolt, és hozzáadjuk az oldathoz 102,8g diizobutilalumínium-hidrid (DIBAL-H) toluolos oldatát. A reagenst 0°C-on készítjük, de a beadagolás végén, szobahőmérsékleten 1 órát, majd 45°C-on 6 órát kevertetjük a reakcióelegyet inert atmoszférában. Ezután a reagens elegyet 5°C-ra hűtjük, és inert atmoszférában hozzáadjuk 94g XI toluolos oldatát. Az adagolás során a reakció hőmérséklete melegszik. A kívánt konverzió eléréséig szobahőmérsékleten kevertetjük a reakcióelegyet, a reakció teljessé válása után 2M-os nátrium-hidrogén-szulfát oldattal megbontjuk. A megbontott reakcióelegyet toluollal extrahálva nyerjük XII* és XIIb védett enol izomereket, amelyeket izolálás nélkül reagáltatunk tovább. Az egyesített szerves fázishoz 7,05g ptoluol-szulfonsav metanollal készített oldatát adjuk. A reakcióelegyet szobahőmérsékleten kevertetjük. A kívánt konverzió elérése után a reakcióelegy kémhatását trietil-aminnal pH> 7,5-re állítjuk, majd vákuumban, 45°C-on beszűkítjük. A beszűkített maradékot n-hexánban oldjuk, és szilikagél oszlopon, n-hexán: etil-acetát lépcsős gradiens eleggyel kromatografálva tisztítjuk.
Termelés: 43,1g (56%), olaj.
*XII védett enolt kívánt esetben kromatográfiás tisztítással izolálhatjuk.
XIII tisztítása preparatív HPLC-vel
50g XIII-at 100mL acetonitrilben oldjuk, az oldathoz vizet csepegtetünk acetonitril: víz= 3:1 arány eléréséig. A törzsoldatot átszűrjük 5g 10 mikron szemcseméretü, 120 Angström pórusméretű C18 fordított fázisú szilikagélből készített előtét oszlopon. A szűrt törzsoldat tisztítását nagynyomású preparatív folyadék kromatográfiával végezzük 400g 10 mikron szemcseméretű fordított fázisú C18as, 120 Angström pórusméretű tölteten víz: acetonitril eluens elegyekkel. A kromatográfia egyesített főfrakcióját vákuumban, 40°C-on beszűkítjük, a beszűkített oldatot metil-tercier-butil-éterrel extraháljuk, az egyesített szerves fázist telített sóoldattal mossuk, nátrium-szulfáton szárítjuk, 30°Con vákuumban bepároljuk.
A preparatív HPLC termelése: 32g (64%), olaj.
XlIIb visszaoxidáció és THP védés
DHP, PTS, Toluol
C23H34O4 C23H32O4
Mr: 374,5 Mr: 372,5
Xlllb Xlb C28H40O5
Mr: 456,6
Xl
7g Xlllb-t feloldunk 75mL etil-acetátban és átszűrjük 110g aktivált MnO2-ból készült, etil-acetáttal nedvesített szűrőágyon. A szűrletet ismét felöntjük és átszűrjük. A MnO2 ágyat mossuk kétszer vízzel telített etil-acetáttal.
A konverziót VRK-val ellenőrizzük, ha nem megfelelő ismét átszűrjük a szűrletet friss MnO2 ágyon. A szűrletet bepároljuk, a bepárolt nyersterméket vízmentesítjük toluol lepárlásával. A sűrítményhez 100mL toluolt, 4g dihidropiránt és 0,01g paratoluol-szulfonsavat adunk, a THP védést VRK-val követjük. A reakció végén a reakciót trietil-aminnal leállítjuk, a reakcióelegyet vízre öntjük és kétszer vízzel extraháljuk, majd bepároljuk a szerves fázist.
Kitermelés: 4,8g (56,3%), olaj. A termék felhasználható a szelektív redukcióhoz.
(5E)-5-[(3aS,4R,5R,6aS)-4-[(E)-3S-hidroxi-4-metil-okt-1-én-6-inil]-5-tetrahidropirán-2-iloxi3,3a,4,5,6,6a-hexahidro-1H-pentalen-2-ilidén] pentánsav metilészter (Xll) előállítása
redukció
Xl kromatográfia
A DIBAL-F reagens elkészítéséhez feloldunk 65 mL desztillált toluolban, inert atmoszférában szobahőmérsékleten 35g di-terc-butil-metil-fenolt, és hozzáadjuk az oldathoz 10,3g diizobutilalumínium-hidrid (DIBAL-H) toluolos oldatát. A reagenst 0°C-on készítjük, de a beadagolás végén, szobahőmérsékleten 1 órát, majd 45°C-on 6 órát kevertetjük a reakcióelegyet inert atmoszférában. Ezután a reagens elegyet 5°C-ra hűtjük, és inert atmoszférában hozzáadjuk 9,4g Xl toluolos oldatát. Az adagolás során a reakció hőmérséklete melegszik. A kívánt konverzió eléréséig szobahőmérsékleten kevertetjük a reakcióelegyet, a reakció teljessé válása után 2M-os nátriumhidrogén-szulfát oldattal megbontjuk. A megbontott reakcióelegyet toluollal extraháljuk. A toluolos fázist vákuumban, 50°C-on kb. 30 mL-re szűkítjük. A toluolos sűrítményt szilikagél oszlopon n-hexán: etil-acetát lépcsős gradiens eleggyel kromatografálva tisztítjuk. A XII védett enolt tartalmazó frakciókat egyesítjük, az egyesített főfrakciót bepároljuk.
Termelés: 7,22g (76,5%).
1j. Iloprost nyers előállítása
43,1g XIII-at 22mL tetrahidrofuránban oldunk inert atmoszférában, szobahőmérsékleten. Hozzáadunk 520mL 1M-os nátrium-hidroxid oldatot olyan ütemben, hogy a reakcióelegy hőmérséklete 20-30°C legyen. A kívánt konverzió elérése után a fázisokat elválasztjuk, a vizes fázist extraháljuk kétszer metil-tercier-butil-éterrel, a szerves fázisokat egyesítjük és mossuk kétszer 1M-os nátrium-hidroxid oldattal. Az egyesített lúgos fázist metil-tercier-butil-éterrel hígítjuk, majd kevertetés közben a kémhatását 2M-os nátrium-hidrogén-szulfát oldattal pH< 3 értékre állítjuk. A megsavanyított vizes fázist metil-tercier-butil-éterrel extraháljuk, az egyesített szerves fázist 20%-os nátrium-klorid oldattal mossuk, majd vákuumban, 30°C-on bepároljuk.
A termék tisztasága 93%-os, a rokonszennyezők összes mennyisége nem több, mint 5%, az egyéb nem azonosított szennyezők összes mennyisége nem több, mint 4%.
Ebből az anyagból nem lehet iloprost szilárd formát előállítani a fent részletezett tisztasági szint miatt.
1k. Iloprost nyers tisztítása gravitációs kromatográfiával és dermesztéssel
Iloprost nyers tisztítása, B. módszer
64,5g iloprost nyerset feloldunk 25mL deszt. acetonban, hozzáadunk opálosságig kb. 50 mL n-pentánt és Si60 normál fázisú (szemcseméret 0,063-0,2 mm) szilikagéllel töltött gravitációs oszlopon tisztítjuk n-pentán: aceton lépcsős gradiensű eluens eleggyel. A frakciókat VRK analízis alapján egyesítjük. A főfrakció oldatát 5 mikron lyukméretű teflon membránon átszűrjük, bepároljuk vákuumban, max. 35°C-os fürdőhőmérsékleten.
50g iloprost kromatografált fázistermékhez bemérünk 200mL szűrt deszt. acetont. Rázogatás közben 20-25°C-on teljesen feloldjuk, hozzáadunk az oldathoz folyamatos rázogatás közben 1080mL szűrt pentánt, ekkor az iloprost olajként teljesen kicsapódik az elegyből.
Lehűtjük az elegyet kevertetés nélkül (-)60°C-ra, 6 óra után hagyjuk felmelegedni az elegyet (-)20°C-ra és kevertetés nélkül ezen a hőmérsékleten tartjuk minimum 16 órán keresztül. Ezután dekantáljuk az oldószert az olajos kristálymasszáról, majd ráöntünk a termékre 650 mL szűrt pentánt és minimum 2 órán keresztül tartjuk a kristálymasszát (-)20°C-on. Ezután újra dekantáljuk az oldószert.
Az oldószert (-)30°C-on ledesztilláljuk magas vákuumban a termékről, tartva a (-)20- (-)30°C-ot. Az oldószermentesítés közben néhányszor átkeverjük a szilárd anyagot. Az oldószermentesítést inert atmoszférában végezzük, időtartama kb. 120 óra.
A termék tisztasága 95%-os, a rokonszennyezők összes mennyisége nem több, mint 3,5 %, az egyéb nem azonosított szennyezők összes mennyisége nem több, mint 2,5%.
1l. Iloprost nyers tisztítása preparatív HPLC-vel, szilikagélen való szűréssel és dermesztéssel
Iloprost nyers tisztítása, C. módszer
64,5g iloprost nyerset 100mL acetonitrilben oldjuk, az oldathoz vizet csepegtetünk acetonitril: víz = 3:1 arány eléréséig. A törzsoldatot átszűrjük 5g 10 mikron szemcseméretű, 120 Angström pórusméretű C18 fordított fázisú szilikagélből készített előtét oszlopon. A szűrt törzsoldat tisztítását nagynyomású preparatív folyadék kromatográfiával végezzük. 400g 10 mikron szemcseméretű fordított fázisú C18-as, 120 Angström pórusméretű tölteten víz: acetonitril eluens elegyekkel. A kromatográfia egyesített főfrakcióját vákuumban, 40°C-on beszűkítjük, a beszűkített oldatot metiltercier-butil-éterrel extraháljuk, az egyesített szerves fázist telített sóoldattal mossuk, nátriumszulfáton szárítjuk, vákuumban, 30°C-on 100mL-re szűkítjük. A beszűkített oldatot acetonnal 50g-ra kiegészítjük, és óvatosan n-pentánt adagolunk enyhe opálosodásig. Az így nyert oldatot szilikagélen történő szűréssel tisztítjuk tovább n-pentán: aceton lépcsős gradiensű eluens eleggyel. A főfrakciót 30°C-on, nagyvákuumban bepároljuk.
50g iloprost preparatív HPLC-vel tisztított és szilikagélen szűrt fázistermékhez bemérünk 200mL szűrt deszt. acetont. Rázogatás közben szobahőmérsékleten teljesen feloldjuk és hozzáadunk 1080mL szűrt pentánt, ekkor az iloprost olajként teljesen kicsapódik az elegyből.
Lehűtjük az elegyet kevertetés nélkül (-)60°C-ra, 6 óra után hagyjuk felmelegedni az elegyet (-)20°C-ra és kevertetés nélkül ezen a hőmérsékleten tartjuk minimum 16 órán keresztül. Ezután dekantáljuk az oldószert az olajos kristálymasszáról, majd ráöntünk a termékre 650mL szűrt pentánt és minimum 2 órán keresztül tartjuk a kristálymasszát (-)20°C-on. Ezután újra dekantáljuk az oldószert.
Az oldószert (-)30°C-on ledesztilláljuk magas vákuumban a termékről, tartva a (-)20- (-)30°C-ot. Az oldószermentesítés közben néhányszor átkeverjük a szilárd anyagot. Az oldószermentesítést inert atmoszférában végezzük, időtartama kb. 120 óra.
A termék tisztasága 98,0%, a rokonszennyezők összes mennyisége nem több, mint 1,6%, az egyéb nem azonosított összes szennyezők mennyisége nem több, mint 1,0%.
Rokon szennyezések (HPLC)
Iloprost Z-izomerek összesen < 0,60 %
egyéb szennyezők összesen < 1,0 %
ebből
- 15-epi-Iloprost < 0,20 %
- 15-oxo-Iloprost < 0,20 %
- Iloprost-metil-észter < 0,10 %
- Iloprost-etil-észter < 0,10 %
- Iloprost dimer 1 < 0,20 %
- Iloprost dimer 2 < 0,20 %
- nem azonosított szennyezők
egyenként < 0,10 %
1m. Iloprost nyers tisztítása gravitációs és preparatív HPLC kromatográfiával, szilikagélen való szűréssel és dermesztéssel
Iloprost nyers tisztítása, D. módszer
80g iloprost nyerset feloldunk 40mL deszt. acetonban, hozzáadunk opálosságig kb. 70 mL n-pentánt és Si60 normál fázisú (szemcseméret 0,063-0,2 mm) szilikagéllel töltött gravitációs oszlopon tisztítjuk n-pentán: aceton lépcsős gradiensű eluens eleggyel. A frakciókat VRK analízis alapján egyesítjük. A főfrakció oldatát 5 mikron lyukméretű' teflon membránon átszűrjük, bepároljuk vákuumban, max. 35°C-os fürdőhőmérsékleten.
60g iloprost gravitációs kromatográfiával tisztított fázisterméket 110mL acetonitrilben oldjuk, az oldathoz vizet csepegtetünk acetonitril: víz= 3:1 arány eléréséig. A törzsoldatot átszűrjük 5g 10 mikron szemcseméretű, 120 Angström pórusméretű C18 fordított fázisú szilikagélből készített előtét oszlopon. A szűrt törzsoldat tisztítását nagynyomású preparatív folyadék kromatográfiával végezzük. 400g 10 mikron szemcseméretű fordított fázisú C18-as, 120 Angström pórusméretű tölteten víz: acetonitril eluens elegyekkel. A kromatográfia egyesített főfrakcióját vákuumban, 40°C-on beszűkítjük, a beszűkített oldatot metil-tercier-butil-éterrel extraháljuk, az egyesített szerves fázist telített sóoldattal mossuk, nátrium-szulfáton szárítjuk, vákuumban, 30°C-on 100mL-re szűkítjük. A beszűkített oldatot acetonnal 50g-ra kiegészítjük, és óvatosan n-pentánt adagolunk enyhe opálosodásig és szilikagélen szűrjük. A főfrakciót 30°C-on, nagyvákuumban bepároljuk.
50g iloprost preparatív HPLC-vel tisztított és szilikagélen szűrt fázistermékhez bemérünk 200mL szűrt deszt. acetont. Rázogatás közben szobahőmérsékleten teljesen feloldjuk és hozzáadunk 1080mL szűrt pentánt, ekkor az iloprost olajként teljesen kicsapódik az elegyből.
Lehűtjük az elegyet kevertetés nélkül (-)60-ra, 6 óra után hagyjuk felmelegedni az elegyet (-)20°C-ra és kevertetés nélkül ezen a hőmérsékleten tartjuk minimum 16 órán keresztül. Ezután dekantáljuk az oldószert az olajos kristálymasszáról, majd ráöntünk a termékre 650mL szűrt pentánt és minimum 2 órán keresztül tartjuk a kristálymasszát (-)20°C-on. Ezután újra dekantáljuk az oldószert.
Az oldószert (-)30°C-on ledesztilláljuk magas vákuumban a termékről, tartva a (-)20- (-)30°C-ot. Az oldószermentesítés közben néhányszor átkeverjük a szilárd anyagot. Az oldószermentesítést inert atmoszférában végezzük, időtartama kb. 120 óra.
Az így kapott termék tisztasága 98,5%, a rokonszennyezők összes mennyisége nem több, mint 1,6%, az egyéb nem azonosított szennyezők összes mennyisége nem több, mint 0,5%.
Rokon szennyezések (HPLC) Iloprost Z-izomerek összesen < 0,60 %
egyéb szennyezők összesen ebből < 1,0 %
- 15-epi-Iloprost < 0,10 %
- 15-oxo-Iloprost < 0,20 %
- Iloprost-metil-észter < 0,20 %
- Iloprost-etil-észter < 0,05 %
- Iloprost dimer 1 < 0,10 %
- Iloprost dimer 2 - nem azonosított szennyezők < 0,10 %
egyenként < 0,10 %
1n. 16(S)-iloprost ((S)-I) előállítása
A: kromatográfiás elválasztással és kristályosítással
A1: kromatográfia acetonitril: víz eluens eleggyel
kromatográfia kristályosítás
C22H32O4
Mr: 360,49
I
C22H32O4
Mr: 360,49 (S)-I
50g nyers I-et ((S)-I tartalma: 20g) 100mL acetonitrilben oldjuk, az oldathoz vizet csepegtetünk acetonitril: víz= 3:1 arány eléréséig. A törzsoldatot átszűrjük 5g 10 mikron szemcseméretű, 120 Angström pórusméretű C18 fordított fázisú szilikagélből készített előtét oszlopon. A szűrt törzsoldat tisztítását nagynyomású preparatív folyadék kromatográfiával végezzük 400g 10 mikron szemcseméretű' fordított fázisú C18-as, 120 Angström pórusméretű' tölteten víz: acetonitril eluens elegyekkel.
A 16(S)-iloprost az iloprost diasztereomerek közül a magasabb retenciós idővel eluálódó diasztereomer, amely nagy hatékonysággal elválasztható preparatív HPLC-vel az előtte eluálódó 16(R)-iloprost diasztereomertől.
A kromatográfia 16(S)-iloprost egyesített főfrakcióját vákuumban, 40°C-on beszűkítjük, a beszűkített oldatot metil-tercier-butil-éterrel extraháljuk, az egyesített szerves fázist telített sóoldattal mossuk, nátrium-szulfáton szárítjuk, 30°C-on vákuumban bepároljuk. A bepárlási maradékot 32mL acetonban feloldjuk és óvatosan n-pentánt adagolunk enyhe opálosodásig. Az így nyert oldatot szilikagélen történő szűréssel tisztítjuk tovább n-pentán: aceton lépcsős gradiensű eluens eleggyel. A főfrakciót 30°C-on, nagyvákuumban bepároljuk.
15g 16(S)-iloprost preparatív HPLC-vel tisztított és szilikagélen szűrt fázistermékhez bemérünk 15mL szűrt deszt. acetont. Rázogatás közben szobahőmérsékleten teljesen feloldjuk és hozzáadunk 100mL szűrt pentánt opálosodásig. Lehűtjük az elegyet (-) 40°C-ra és inert atmoszférában 16 órát kevertetjük ezen a hőmérsékleten. Ezután a kivált kristályos anyagot leszűrjük.
A terméket (-)10 és (+)10°C között nagyvákuumban és inert atmoszférát alkalmazva szárítjuk meg. Időtartama kb. 120 óra.
A termék tisztasága 98,0%, a rokonszennyezők összes mennyisége nem több, mint 1,6%, az egyéb nem azonosított összes szennyezők mennyisége nem több, mint 1,0%.
A2: kromatográfia metanol:2-propanol: víz eluens eleggyel
64,5g nyers I-et 100mL 2-propanolban oldjuk, az oldathoz vizet csepegtetünk 2-propanol: víz = 1:1 arány eléréséig. A törzsoldatot átszűrjük 5g 10 mikron szemcseméretű, 120 Angström pórusméretű C18 fordított fázisú szilikagélből készített előtét oszlopon. A szűrt törzsoldat tisztítását nagynyomású preparatív folyadék kromatográfiával végezzük. 400g 10 mikron szemcseméretű fordított fázisú C18as, 120 Angström pórusméretű tölteten víz: metanol: 2-propanol eluens elegyekkel.
A kromatográfia egyesített főfrakcióját vákuumban, 40°C-on beszűkítjük, a beszűkített oldatot metiltercier-butil-éterrel extraháljuk, az egyesített szerves fázist telített sóoldattal mossuk, nátriumszulfáton szárítjuk, 30°C-on vákuumban bepároljuk. A bepárlási maradékot 32mL acetonban feloldjuk és óvatosan n-pentánt adagolunk enyhe opálosodásig. Az így nyert oldatot szilikagélen történő szűréssel tisztítjuk tovább n-pentán: aceton lépcsős gradiensű eluens eleggyel. A főfrakciót 30°C-on, nagyvákuumban bepároljuk.
15g 16(S)-iloprost preparatív HPLC-vel tisztított és szilikagélen szűrt fázistermékhez bemérünk 15mL szűrt deszt. acetont. Rázogatás közben szobahőmérsékleten teljesen feloldjuk és hozzáadunk 100mL szűrt pentánt opálosodásig. Lehűtjük az elegyet (-)40°C-ra és inert atmoszférában 16 órát kevertetjük ezen a hőmérsékleten. Ezután a kivált kristályos anyagot leszűrjük.
A terméket (-)10°C és (+)10°C között nagyvákuumban és inert atmoszférát használva szárítjuk meg. Időtartama kb. 120 óra.
A termék tisztasága 98,0%, a rokonszennyezők összes mennyisége nem több, mint 1,6%, az egyéb nem azonosított összes szennyezők mennyisége nem több, mint 1,0%.
1o. 16(S)-iloprost előállítása kémiai szintézissel (5E)-5-[(3aS,4R,5R,6aS)-5-[(tetrahidro-2H-piran-2-il)oxi]-4-[(1E,4S)-4-metil-3-oxo-okten-6-in-1il]hexahidropentalen-2(1H)-ilidene]-pentánsav-metilészter ((S)-XI) előállítása
B: kémiai úton
B1: Pfitzner Moffatt oxidációt követő one-pot HWE reakcióval
C20H32O5 C20H30O5
Mr: 352,5 Mr: 350,4
IX X
C28H40O5
Mr: 456,6 (S)-XI
140g IX-et 1L desztillált toluolban oldunk inert atmoszférában. 13°C-ra hűtjük a reakcióelegyet, majd hozzáadjuk 235g diciklohexil-karbodiimid 0,75L toluollal készített oldatát valamint 118mL 1M-os foszforsavas DMSO oldatot. Az adagolás után 45°C-ra melegítjük a reakcióelegyet és hőfoktartással kevertetjük. A kívánt konverzió elérése után a keletkezett X aldehidet tartalmazó reakcióelegyet szobahőmérsékletre hűtjük, inert atmoszférában hozzáadunk 39g kálium-hidroxidot és 109g (S)-ILOfoszfonát (optikailag aktív) 0,5L tetrahidrofuránnal készített oldatát. Hőfoktartással kevertetjük a reakcióelegyet. A kívánt konverzió elérése után perfilt adunk a reakcióelegyhez, szűrjük, a kiszűrt szilárd anyagot toluollal mossuk, a szűrletet vákuumban, 50°C-on beszűkítjük. A beszűkített sűrítményhez n-hexánt adunk, és szilikagél oszlopon kromatografálva tisztítjuk toluol: diizopropil-éter lépcsős gradiens elegyekkel. A bepárolt főfrakciót ismételt kromatográfiával tisztítjuk tovább.
Termelés: 140g (77%), olaj.
B2: Anelli oxidációval (TEMPO és nátrium-hipoklorit)
Oxidáló oldatot készítünk 100mL vízből, 100mL 5%-os nátrium-hipokloritból, 36g nátriumbikarbonátból. Az oldat pH-ja 9,4 ± 0,2. Ha a pH> 9,6, nátrium-bikarbonáttal állítjuk be.
6g IX-et oldunk 70mL diklór-metánban (DKM), majd hozzáadunk 0,01g TEMPO katalizátort és 0,2g kálium-bromidot. Az elegyet lehűtjük 0°C-ra, majd hozzáadagoljuk az oxidáló oldatot olyan ütemben, hogy a hőmérséklet 10°C alatt maradjon. Várható reakcióidő 30 perc.
Ezután megbontjuk a reakciót 10%-os nátrium-tioszulfát oldattal és 30 percet kevertetjük 10-15°Con. A vizes fázist háromszor DKM-nal extraháljuk. A szerves fázisokat egyesítjük, mossuk 15%-os nátrium-klorid oldattal.
Inert atmoszférában hozzáadunk 20mL 1M-os nátrium-hidroxid oldatot és 4g (S)-ILO-foszfonát 20mL tetrahidrofuránnal készített oldatát. Hőfoktartással kevertetjük. A reakció végén a fázisokat elválasztjuk, a szerves fázist mossuk 1M nátrium-hidrogén-szulfát oldattal, 15%-os nátrium-klorid oldattal, majd telített sóoldattal. A szerves fázist vákuumban, 45°C-on beszűkítjük. A beszűkített sűrítményhez n-hexánt adunk, és szilikagél oszlopon kromatografálva tisztítjuk toluol: diizopropil-éter lépcsős gradiens elegyekkel. A bepárolt főfrakciót ismételt kromatográfiával tisztítjuk tovább.
Termelés: 5,75g (74%), olaj.
MetiL(5EJΞ5ΞI(3aS4Ri5R)Ξ5ΞhidrΌxiΞ4ΞI(E,3S24SJΞ3ΞhidrΌxiΞ4Ξmeti!Ξokt-1-enΞ6Ξini!]Ξ3i3a24z5i626aΞ hexahidro-1H-pentalen-2-iliden]pentanoát ((S)-XIII) előállítása
C28H40O5 C28H42O5
Mr: 456,6 Mr: 458,6 (S)-XI (S)-XII
15- epi-(S)-XII
C23H34O4
Mr: 374,5 (S)-XIII
A DIBAL-F reagens elkészítéséhez feloldunk 650mL desztillált toluolban, inert atmoszférában szobahőmérsékleten 350g di-terc-butil-metil-fenolt, és hozzáadjuk az oldathoz 102,8g diizobutil alumínium-hidrid (DIBAL-H) toluolos oldatát. A reagenst 0°C-on készítjük, de a beadagolás végén, szobahőmérsékleten 1 órát, majd 45°C-on 6 órát kevertetjük a reakcióelegyet inert atmoszférában. Ezután a reagens elegyet 5°C-ra hűtjük, és inert atmoszférában hozzáadjuk 94g (S)-XI toluolos oldatát. Az adagolás során a reakció hőmérséklete melegszik. A kívánt konverzió eléréséig szobahőmérsékleten kevertetjük a reakcióelegyet, a reakció teljessé válása után 2M-os nátriumhidrogén-szulfát oldattal megbontjuk. A megbontott reakcióelegyet toluollal extrahálva nyerjük (S)XII* és 15-epi-(S)-XII védett enol izomereket, amelyeket izolálás nélkül reagáltatunk tovább. Az egyesített szerves fázishoz 7,05g p-toluol-szulfonsav metanollal készített oldatát adjuk. A reakcióelegyet szobahőmérsékleten kevertetjük. A kívánt konverzió elérése után a reakcióelegy kémhatását trietil-aminnal pH> 7,5-re állítjuk, majd vákuumban, 45°C-on beszűkítjük. A beszűkített maradékot n-hexánban oldjuk, és szilikagél oszlopon, n-hexán: etil-acetát lépcsős gradiens eleggyel kromatografálva tisztítjuk.
Termelés: 43,1g (56%), olaj.
*(S)-XII védett enolt kívánt esetben kromatográfiás tisztítással izolálhatjuk.
16(S)-iloprost nyers előállítása
C23H34O4
Mr: 374,5 (S)-XIII C22H32O4
Mr: 360,49 (S)-I
43,1g (S)-XIII-t 50mL tetrahidrofuránban oldunk inert atmoszférában, szobahőmérsékleten.
Hozzáadunk 520mL 1M-os nátrium-hidroxid oldatot olyan ütemben, hogy a reakcióelegy hőmérséklete 20-30°C legyen. A kívánt konverzió elérése után a fázisokat elválasztjuk, a vizes fázist extraháljuk kétszer metil-tercier-butil-éterrel, a szerves fázisokat egyesítjük és mossuk kétszer 1M-os nátrium-hidroxid oldattal. Az egyesített lúgos fázist metil-tercier-butil-éterrel hígítjuk, majd kevertetés közben a kémhatását 2M-os nátrium-hidrogén-szulfát oldattal pH< 3 értékre állítjuk. A megsavanyított vizes fázist metil-tercier-butil-éterrel extraháljuk, az egyesített szerves fázist 20%-os nátrium-klorid oldattal mossuk, majd vákuumban, 30°C-on bepároljuk.
A termék tisztasága 93%-os, a rokonszennyezők összes mennyisége nem több, mint 5%, az egyéb nem azonosított szennyezők összes mennyisége nem több, mint 4%.
Ennek az anyagnak a tisztasága már alkalmas a szilárd 16(S)-iloprost előállítására.
16(S)-iloprost nyers tisztítása gravitációs kromatográfiával és kristályosítása
40,2g 16(S)-iloprost nyerset 60mL acetonban feloldjuk és óvatosan n-pentánt adagolunk enyhe opálosodásig. Az így nyert oldatot szilikagélen történő szűréssel tisztítjuk tovább n-pentán: aceton lépcsős gradiensű eluens eleggyel. A főfrakciót 30°C-on, nagyvákuumban bepároljuk.
37g 16(S)-iloprost szilikagélen szűrt fázistermékhez bemérünk 12mL szűrt deszt. acetont. Rázogatás közben szobahőmérsékleten teljesen feloldjuk és hozzáadunk 90mL szűrt pentánt opálosodásig. Lehűtjük az elegyet (-)40°C-ra és inert atmoszférában 16 órát kevertetjük ezen a hőmérsékleten. Ezután a kivált kristályos anyagot leszűrjük.
A terméket (-)10°C és (+)10°C között nagyvákuumban és inert atmoszférát használva szárítjuk meg. Időtartama kb. 120 óra.
A termék tisztasága 98,0%, a rokonszennyezők összes mennyisége nem több, mint 1,6%, az egyéb nem azonosított összes szennyezők mennyisége nem több, mint 1,0%.
1p. (R)-iloprost ((R)-I) előállítása kémiai szintézissel
Mr: 352,5 IX
Mr: 456,6 (R)-XI
C22H32O4
Mr: 360,49 (R)-I
140mg (R)-IX toluolos oldatból kiindulva a fent ismertetett kémiai lépésekkel (R)-ILO-foszfonátot alkalmazva 51,1mg 16(R)-iloprostot állítottunk elő.

Claims (16)

Szabadalmi igénypontok
1. Eljárás I képletű iloprost előállítására
azzal jellemezve, hogy a.) II képletű Corey laktont
II lítium-dialkilamid jelenlétében dimetil-metil-foszfonáttal szelektíven alkilezzük, b.) a kapott III képletű laktol
III lakton gyűrűjét enyhén savas közegben piridínium-acetáttal felnyitjuk, majd a kapott laktolt piridínium-dikromáttal oxidáljuk,
c.) a kapott IV képletű vegyületet
IV
18-korona-6 reagens jelenlétében kálium-karbonáttal reagáltatjuk, d.) a kapott V képletű vegyületet
redukáljuk,
e.) a kapott VI képletű vegyületet
VI kálium-tercier-butilát jelenlétében karboxibutil-trifenil-foszfónium-bromiddal reagáltatjuk,
f.) a kapott VII képletű E -és Z-izomerek
VII terc-butil-dimetil-szilil (TBDMS) védőcsoportját eltávolítjuk, az izomereket gravitációs kromatográfiával szétválasztjuk, kívánt esetben a Z-izomert (VIIIz) E-izomerré izomerizáljuk,
g.) a kapott VIII képletű vegyületet
észteresítjük,
h.) a kapott IX képletű vegyületet
COOCH3
IX oxidáljuk, i .) a kapott X képletű vegyületet
COOCH3
Horner-Wadsworth-Emmons (HWE) reakcióval szilárd kálium-hidroxid jelenlétében XI képletű vegyületté alakítjuk, j.) a kapott XI képletű vegyület
oxo-csoportját diizobutilaluminum-2,6-di-terc-butil-4-metilfenoxiddal (DIBAL-F) redukáljuk, k.) a XII képletű vegyület
tetrahidropirán-védőcsoportját lehasítjuk és gravitációs oszlopkromatográfiával tisztítjuk, kívánt esetben preparatív HPLC-vel tovább tisztítjuk, l .) a kapott XIII képletű vegyület
XIII észtercsoportját eltávolítjuk és a kapott I képletű vegyületet tisztítjuk.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy az a.) lépésben lítium- dialkilamidként lítium-diizopropil-amidot vagy lítium-diciklohexil-amidot alkalmazunk.
3. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a c.) lépésben a reakciót nagy hígítás mellett, 30-45-szörös hígításban, magas hőmérsékleten, előnyösen 90-110°C-on végezzük.
4. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a c.) lépésben a reagensek forrponton lévő oldatába csepegtetjük be a IV képletű vegyület oldatát
OMe ° /
5. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy az f.) lépésben a szilil védőcsoport eltávolítását tetrabutil-ammónium-fluorid-trihidráttal végezzük.
6. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy az f.) lépésben az E -és Z-izomerek szétválasztását lépcsős gradiensű eluens eleggyel végezzük, eluensként toluol: metil-tercier-butil-éter elegyét alkalmazva.
7. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy az f.) lépésben a Z-izomer izomerizálását dimeti-diszulfid szenzibilizátor jelenlétében besugárzással végezzük.
8. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a h.) lépésben az oxidációt N,N'Diciklohexil-karbodiimidet (DCC) vagy Λ/,Λ/'-Diizopropil-karbodiimidet (DIC) tartalmazó PfitznerMoffatt foszforsavas DMSO-val vagy Anelli oxidációval (nátrium-hipoklorit, 2,2,6,6Tetrametilpiperidiniloxi (TEMPO) katalizátor) végezzük.
9. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy az i.) lépésben a X képletű vegyületet
COOCHj
izolálás nélkül alakítjuk XI képletű vegyületté
10. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a kromatográfiásan elválasztott Xlllb képletű 15R izomert
oxidációval, majd a 11-OH csoport THP védésével a szintézisbe visszaforgatjuk.
11. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a XII képletű vegyületet
nem izoláljuk.
11 /^p-OMe \ / W o \___/ o
T H PO c OTB D M S
IV.
12. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a nyers I képletű végterméket
gravitációs és/vagy preparatív HPLC-vel tisztítjuk.
13. Az 1. igénypont szerinti eljárás, amely tartalmazza továbbá az l. lépés szerinti tisztított I képletű olajos vegyület
feloldását a tömegével azonos mennyiségű poláris oldószerben, majd annyi alkán hozzáadását, hogy az oldat opálos legyen, az oldat (-)60°C/(-)20°C -on üvegesre dermesztését, majd az oldószer lepárlását nagyvákuumban, ahol a poláris oldószer az aceton, etil-acetát, metil-etil-keton és izopropanol közül válaszott, és az alkán a pentán, n-hexán, ciklohexán vagy heptán közül választott.
14. XI képletű vegyület
15.
XII képletű vegyület
16.
(S)-XII képletű vegyület
17. (R)-XII képletű vegyület
X (S)-ILO-foszfonátot
S-ILO-foszfonát reagáltatunk, és így 16(S)-iloprostot állítunk elő
19. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy az i.) lépésben a X képletű vegyülettel
COOCH3 (R)-l LO-foszfonátot
reagáltatunk, és így 16(R)-iloprostot állítunk elő
16(R)-iloprost.
HU1800125A 2018-04-16 2018-04-16 Eljárás iloprost előállítására HU231212B1 (hu)

Priority Applications (21)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU1800125A HU231212B1 (hu) 2018-04-16 2018-04-16 Eljárás iloprost előállítására
HUE19733101A HUE065549T2 (hu) 2018-04-16 2019-04-16 Eljárás iloprost elõállítására
KR1020207032704A KR20210005627A (ko) 2018-04-16 2019-04-16 일로프로스트의 제조 방법
EP23207991.3A EP4296256A3 (en) 2018-04-16 2019-04-16 Process for the preparation of iloprost
EP19733101.0A EP3781544B1 (en) 2018-04-16 2019-04-16 Process for the preparation of iloprost
JP2020556884A JP7368376B2 (ja) 2018-04-16 2019-04-16 イロプロストの製造のための方法
SG11202010200RA SG11202010200RA (en) 2018-04-16 2019-04-16 Process for the preparation of iloprost
ES19733101T ES2969135T3 (es) 2018-04-16 2019-04-16 Procedimiento para la preparación de iloprost
MX2020010985A MX2020010985A (es) 2018-04-16 2019-04-16 Procedimiento para la preparacion de iloprost.
CA3096969A CA3096969A1 (en) 2018-04-16 2019-04-16 Process for the preparation of iloprost
AU2019256800A AU2019256800B2 (en) 2018-04-16 2019-04-16 Process for the preparation of iloprost
US17/048,053 US11535580B2 (en) 2018-04-16 2019-04-16 Process for the preparation of iloprost
TW108113150A TW201945332A (zh) 2018-04-16 2019-04-16 製備伊洛前列素之方法
BR112020020909-0A BR112020020909B1 (pt) 2018-04-16 2019-04-16 Processo para a preparação de iloprost, e compostos intermediários
IL277956A IL277956B2 (en) 2018-04-16 2019-04-16 Process for preparing Ilufrost
PCT/HU2019/050016 WO2019202345A2 (en) 2018-04-16 2019-04-16 Process for the preparation of iloprost
CN201980038219.1A CN112218847B (zh) 2018-04-16 2019-04-16 制备伊洛前列素的方法
ZA2020/06181A ZA202006181B (en) 2018-04-16 2020-10-06 Process for the preparation of iloprost
US17/973,129 US11958798B2 (en) 2018-04-16 2022-10-25 Process for the preparation of iloprost
JP2023176020A JP2024009928A (ja) 2018-04-16 2023-10-11 イロプロストの製造のための方法
AU2024204020A AU2024204020A1 (en) 2018-04-16 2024-06-13 Process for the preparation of iloprost

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU1800125A HU231212B1 (hu) 2018-04-16 2018-04-16 Eljárás iloprost előállítására

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HUP1800125A2 HUP1800125A2 (en) 2019-10-28
HU231212B1 true HU231212B1 (hu) 2021-11-29

Family

ID=90001691

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU1800125A HU231212B1 (hu) 2018-04-16 2018-04-16 Eljárás iloprost előállítására
HUE19733101A HUE065549T2 (hu) 2018-04-16 2019-04-16 Eljárás iloprost elõállítására

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HUE19733101A HUE065549T2 (hu) 2018-04-16 2019-04-16 Eljárás iloprost elõállítására

Country Status (16)

Country Link
US (2) US11535580B2 (hu)
EP (2) EP3781544B1 (hu)
JP (2) JP7368376B2 (hu)
KR (1) KR20210005627A (hu)
CN (1) CN112218847B (hu)
AU (2) AU2019256800B2 (hu)
BR (1) BR112020020909B1 (hu)
CA (1) CA3096969A1 (hu)
ES (1) ES2969135T3 (hu)
HU (2) HU231212B1 (hu)
IL (1) IL277956B2 (hu)
MX (1) MX2020010985A (hu)
SG (1) SG11202010200RA (hu)
TW (1) TW201945332A (hu)
WO (1) WO2019202345A2 (hu)
ZA (1) ZA202006181B (hu)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11884613B2 (en) 2022-05-05 2024-01-30 Chirogate International Inc. Processes and intermediates for the preparation of carbaprostacyclin analogues

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1201712A (en) 1980-02-28 1986-03-11 Paul A. Aristoff Carbacyclin analogs
US4420632A (en) 1980-04-15 1983-12-13 The Upjohn Company Composition and process
JPS59134787A (ja) * 1983-01-19 1984-08-02 Toray Ind Inc ５，６，７−トリノル−４，８−インタ−ｍ−フエニレンＰＧＩ↓２誘導体の製造法
JPS60166644A (ja) * 1984-02-10 1985-08-29 Sagami Chem Res Center シス−ビシクロ〔３．３．０〕オクチリデン誘導体の製造方法
DE3608088C2 (de) * 1986-03-07 1995-11-16 Schering Ag Pharmazeutische Präparate, enthaltend Cyclodextrinclathrate von Carbacyclinderivaten
US4879285A (en) * 1986-08-22 1989-11-07 Royal North Shore Hospital And Area Health Service Fertility control
US4841968A (en) * 1986-09-26 1989-06-27 Southern Research Institute Antithrombotic/thrombolytic suture and methods of making and using the same
DE3816801A1 (de) 1988-05-13 1989-11-23 Schering Ag Verfahren zur herstellung von carbacyclinen
US5425853A (en) * 1994-06-30 1995-06-20 Lloyd Berg Separation of propylene glycol from ethylene glycol by azeotropic distillation
HU227157B1 (en) 2001-07-30 2010-09-28 Chinoin Gyogyszer Es Vegyeszet Production of beraprost ester by selective oxidation
WO2011003058A1 (en) * 2009-07-03 2011-01-06 Concert Pharmaceuticals, Inc. Prostacyclin derivatives
US8754516B2 (en) 2010-08-26 2014-06-17 Intel Corporation Bumpless build-up layer package with pre-stacked microelectronic devices
CN103102256A (zh) 2013-01-24 2013-05-15 复旦大学 一种光学活性7-取代氧基-6-羟基庚-3-乙烯-2-酮的制备方法
CN107324986B (zh) * 2017-01-06 2021-04-30 常州博海威医药科技股份有限公司 16(s)-伊洛前列腺素的制备方法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
US11958798B2 (en) 2024-04-16
KR20210005627A (ko) 2021-01-14
HUE065549T2 (hu) 2024-06-28
HUP1800125A2 (en) 2019-10-28
EP3781544A2 (en) 2021-02-24
WO2019202345A2 (en) 2019-10-24
EP4296256A3 (en) 2024-04-03
AU2019256800A1 (en) 2020-12-03
TW201945332A (zh) 2019-12-01
WO2019202345A3 (en) 2020-01-09
JP7368376B2 (ja) 2023-10-24
BR112020020909A2 (pt) 2021-01-26
EP4296256A2 (en) 2023-12-27
MX2020010985A (es) 2021-01-08
US20210147329A1 (en) 2021-05-20
ES2969135T3 (es) 2024-05-16
EP3781544B1 (en) 2023-11-08
BR112020020909B1 (pt) 2023-12-19
ZA202006181B (en) 2024-05-30
SG11202010200RA (en) 2020-11-27
IL277956B2 (en) 2023-09-01
JP2024009928A (ja) 2024-01-23
IL277956A (en) 2020-11-30
CN112218847B (zh) 2024-03-08
JP2021521229A (ja) 2021-08-26
CN112218847A (zh) 2021-01-12
AU2019256800B2 (en) 2024-03-14
EP3781544C0 (en) 2023-11-08
US20230115500A1 (en) 2023-04-13
US11535580B2 (en) 2022-12-27
IL277956B1 (en) 2023-05-01
CA3096969A1 (en) 2019-10-24
AU2024204020A1 (en) 2024-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6862448B2 (ja) カルボプロストおよびそのトロメタミン塩を製造する方法
EP1355872A2 (en) Process for stereoselective synthesis of prostacyclin derivatives
KR101986966B1 (ko) 베라프로스트의 제조 방법
AU2024204020A1 (en) Process for the preparation of iloprost
KR20140107541A (ko) 트라보프로스트의 제조 방법
JPH0251559B2 (hu)
Ireland et al. Convergent synthesis of polyether ionophore antibiotics: protective manipulation and synthesis of monensin A
EP1886992A1 (en) Method for preparing prostaglandin derivative
RU2798239C2 (ru) Способ получения илопроста
WO2014094511A1 (zh) 一种制备曲前列尼尔的中间体、其制备方法以及通过其制备曲前列尼尔的方法
Vostrikov et al. Synthesis of (±)-15-deoxy-Δ 12, 14-prostaglandin J 2 and Δ 12-prostaglandin J 2 15-acetate methyl esters
FR2923826A1 (fr) Procede de synthese de l&#39;acide 4-benzofurane carboxylique
CZ287482B6 (cs) Způsob výroby alkyl 7-(substituovaných cyklopentyl)-heptanoátů
FI73963C (fi) Nya 9-deoxi-9a-metylen-isosterer och foerfarande foer deras framstaellning.
HU188286B (hu) ELJÁRÁS 23,4-TRINOR-M-INTER-FENILIDÉN-PGl! SZÁRMAZÉKOK ELŐÁLLÍTÁSÁRA
HU181014B (hu) Eljárás hepténsavak tioxolán-il-ciklopentil-származékának előállítására
RO131617B1 (ro) Intermediari aldehidici ( -lactonici de tip corey protejaţi ca acetali sau tioacetali ciclici

Legal Events

Date Code Title Description
FH91 Appointment of a representative