MX2008009879A - Proceso para preparar un agonista de receptor de adenosina a2a y sus polimorfas - Google Patents

Abstract

Se describe una síntesis adecuada para elaborar a gran escala un agonista de receptor de A2A-adenosina y se refiere también a las polimorfas de ese compuesto y a métodos para aislar una polimorfa especifica.

Description

PROCESO PARA PREPARAR UN AGONISTA DE RECEPTOR DE ADENOSINA A2A Y SUS POLIMORFAS Esta solicitud reivindica la prioridad para la Solicitud Provisional de Patente de E. U . No. de Serie 60/765, 1 14, presentada el 3 de febrero de 2006, cuya descripción completa se incorporan a la presente así por referencia . Campo de la Inven ción La presente i nvención se refiere a un proceso para la preparación a gran escala de un agonista de receptor de A2A-adenosina , y se refiere también a polimorfas de ese compuesto, y a métodos para aislar una polimorfa especifica . Antecedentes La adenosina es un nucleósido que ocurre naturalmente, la cual ejerce sus efectos biológicos mediante la interacción con una familia de receptores de adenosina conocidos como ???2? > A2B y A3, todos los cuales modulan procesos fisiológicos importantes. Uno de los efectos biológicos de la adenosina es actuar como un vasodilatador coronario; este resultado que se produce mediante la interacción con el receptor de adenosina A2A. Se ha encontrado q ue este efecto de la adenosina es útil como un auxiliar para la creación de imagen del corazón, donde las arterias coronarías se dilatan antes de la ad ministración de un agente de formación de imagen (por ejemplo talio 201 ), y así, por observación de las imágenes as í prod ucidas, se puede determinar la presencia o ausencia de enfermedad de las arterias coronarias. La ventaja de tal técnica es que evita el método más trad icional de inducir la vasodilatación coronaria mediante ejercicio en una caminadora , lo cual es claramente indeseable para un paciente que tiene una enfermedad coronaria . Sin embargo, la administración de adenosina tiene varias desventajas. La adenosina tiene una vida media muy corta en seres humanos (menos de 10 segundos), y tiene también todos los efectos asociados con agonismo de receptor A2A, A2B y A3. Así, el uso de un agonista de receptor de adenosina A2A selectivo proporcionaría un método superior para producir vasod ilatación coronaria , particularmente una con una vida media más prolongada y pocos o sin efectos colaterales. Una clase de compuestos que tienen estas propiedades deseables se describe en la patente de E. U . No. 6,403,567, cuya descripción completa se incorpora en la presente por referencia. En particular, un compuesto descrito en esta patente, (l-{9-[(4S , 2R, 3R, 5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)oxolan-2-il]-6-aminopurin-2-il}-pirazol-4-il )-N-metilcarboxamida , ha demostrado ser un agonista de receptor de adenosina A2A altamente selectivo, y actualmente están en curso ensayos cl ínicos como un vasodilatador coronario útil en la formación de imágenes cardiacas. Dado el enorme interés en éste y compuestos simi lares, se ha vuelto deseable encontrar nuevos métodos de síntesis que proporcionen un método convencional para elaborar grandes cantidades del material con buen rendimiento y alta pureza . La patente que describe el compuesto de interés (patente de E. U . No. 6 ,403,567) proporciona varios métodos para preparar el compuesto. Sin embargo, aunque estos métodos son adecuados para síntesis en pequeña escala, todos los métodos de síntesis descritos en la patente utilizan grupos protectores, lo cual es indeseable para síntesis a gran escala. Adicionalmente, se descubrió que el producto deseado (es decir (l-{9-[(4S, 2R, 3R, 5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil )oxolan-2-il]-6-aminopurin-2-il}-pirazol-4-il )-N-metilcarboxamida) es capaz de existir en por lo menos tres formas cristalinas diferentes, la más estable de las cuales es un monohidrato. Esta polimorfa es estable bajo condiciones de tensión de humedad relativa, hasta su punto de fusión . En consecuencia, es deseable que el producto final producido en las nuevas síntesis se obtenga como el monohidrato estable. Breve Descripción de la Invención As í, es un objetivo de esta invención proporcionar s íntesis convenientes para la preparación a g ran escala de (l-{9-[(4S , 2R, 3R, 5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)oxolan-2-il]-6-aminopurin-2-il}-pirazol-4-il )-N-metilcarboxamida, y polimorfas de la misma, de preferencia como su monohidrato. En consecuencia , en un primer aspecto, la invención se refiere a la preparación de un compuesto de la Fórmula I: Fórmula I Que comprende: poner en contacto un compuesto de la fórmula (3): Con metilamina. En una modalidad , la reacción se conduce en una solución acuosa de metilamina , inicialmente a una temperatura de aproxi madamente 0 a 5o C, seguido por calentamiento hasta aproximadamente 50 a 70° C. Alternativamente, la reacción se conduce como anteriormente, pero en un reactor sellado a presión . En una segunda modalidad , el producto se a isla como el monohidrato puro disolviendo el producto o en un solvente, por ejemplo dimetilsulfóxido, adición de agua purificada, filtración de la pasta así formada, lavado del contenido del filtro con agua seguido por etanol , y secado del sólido que permanece al vacío a una temperatura q ue no exceda de 40° C. En un seg undo aspecto, la invención se refiere a la preparación de un compuesto de la fórmula (3): (3) que comprende: poner en contacto un compuesto de fórmula (2): Con 2-formil-3-oxopropionato de etilo. En una modalidad , la reacción se conduce en etanol , a una temperatura de aproximadamente 80° C, con aproximadamente 1 . 1 equivalentes molares de 2-formil-3-oxopropionato de etilo.

En un tercer aspecto, la invención se refiere a la prepa ración compuesto de la fórmula (2 ): (2) que comprende: poner en contacto un compuesto de la fórmula ( 1 ) ( 1 ) con hidrazina . La síntesis antes descrita es adecuada para la s íntesis a gran escala del producto deseado, el cual se proporciona con buen rendimiento, aunque se ve una impureza menor en el producto final. Esta impureza ha demostrado que es un intermedio sin cambiar de la fórmula (2); es decir, el compuesto de la fórmula : Aunque esta impureza puede ser removida del producto final mediante cristalización, se decid ió buscar una síntesis alternativa que tuviera todas las ventajas de la síntesis anterior, pero que no diera el compuesto de la fórmula (2) como u na im pureza en el producto fi nal. Así, en un cuarto aspecto, la invención se refiere a un método de síntesis de (l-{9-[(4S, 2R, 3R, 5R)-3,4-dihid roxi-5-(hid roximetil )oxolan-2-il]-6-ami nopurin-2-il}-pirazol-4-il)-N-metil-carboxamida, poniendo en contacto un compuesto de la fórmula (4): con metilamina . En una modalidad, la reacción se conduce en una solución acuosa de metilamina, inicialmente a una temperatura de aproximadamente 0 a 5°C, seguido por calentamiento de aproximadamente 50 a 70°C . De preferencia, la reacción se conduce en un reactor de presión sellado. En una segunda modalidad , el producto se a isla como el monohidrato puro d isolviendo el producto en un solvente, por ejemplo sulfóxido de dimetilo, agregando agua purificada, filtrando la pasta así formada, lavando el contenido del filtro con agua seguido por etanol , y secando el sólido que permanece al vacío a una temperatura q ue no exceda de 40°C. En un quinto aspecto, la invención se refiere a un método para sintetizar un compuesto de la fórmula (4): (4) Que comprende poner en contacto un compuesto de la fórmula (2): Con un exceso de 2-form¡l-3-oxopropionato de etilo, de preferencia aproximadamente un exceso de 2 a 10 veces, más preferiblemente un exceso de aproximadamente 5 a 10 veces. En una modalidad, la reacción se conduce en etanol, a una temperatura de aproximadamente 80° C. El 2-formil-3-oxopropionato de etilo está presente en un exceso de 5 a 10 veces. Definiciones y Parámetros Generales La Figura 1 es un espectro de RMN H de monohidrato de (1-{9-[(4S, 2R, 3R, 5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)oxolan-2-il]-6-aminopurin-2-il}-pirazol-4-il)-N-metil-carboxamida (Forma A). La Figura 2 muestra el análisis térmico de monohidrato de (1- {9-[(4S, 2R, 3R, 5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)oxolan-2-il]-6-am¡nopurin-2-il}-p¡razol-4-il)-N-metil-carboxamida. La Figura 3 muestra el patrón de difracción de rayos X para el monohidrato de (1-{9-[(4S, 2R, 3R, 5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)-oxolan-2-il]-6-aminopurin-2-il}-pirazol-4-il)-N-metilcarboxamida.

La Figura 4 muestra el patrón de difracción de rayos X para la ( 1 -{9-[(4S, 2R, 3R, 5R)-3,4-dihid roxi-5-(hidroximetil )-oxolan-2-il]-6-aminopurin-2-il}-pirazol-4-il )-N-metilcarboxamida Forma B. La Figura 5 muestra el patrón de difracción de rayos X para la ( 1 -{9-[(4S, 2R, 3R, 5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil )-oxolan-2-il]-6-aminopurin-2-il}-pirazol-4-il )-N-metilcarboxamida Forms C en comparación con la Forma A. Como se usa en la presente especificación , las siguientes palabras y frases pretenden generalmente tener los significados q ue se exponen más adelante, excepto cuando el contexto en el cual se usan i ndique otra cosa. "Opcional" u "opcionalmente" significa que el evento o la circunstancia descrito subsiguientemente puede o no ocurrir, y que la descripción incluye casos donde ocurre dicho evento o circunstancia y casos en los cuales no ocurre. El término "cantidad terapéuticamente efectiva" se refiere a aquella cantidad de un compuesto de la fórmula I que es suficiente para efectuar el tratamiento, como se define más adelante, cuando se administra a un mam ífero que necesita tal tratamiento. La cantidad terapéuticamente efectiva variará dependiendo del sujeto y la condición de enfermedad que se trata , el peso y la edad del sujeto, la severidad de la condición de la enfermedad , la manera de administración y los similares, la cual se puede determinar rápidamente por alguien con pericia ordinaria en la técnica . El término "tratamiento" o "tratar" significa cualquier tratamiento de una enfermedad en un mam ífero, i ncluyendo: (i) preveni r la enfermedad , es decir, no permitir que se desarrollen los síntomas cl ínicos de la enfermedad; (ii ) inhibir la enfermedad , es decir, detener el desarrollo de los síntomas cl ínicos; y/o (iii) aliviar la enfermedad, es decir, causar la regresión de los síntomas cl ínicos. Como se usa en la presente, "portador farmacéuticamente aceptable" incluye cualquiera y todos los solventes, medios de dispersión , recubrimientos, agentes antibacterianos y antifúngicos, agentes isotónicos y retardadores de absorción y los similares. El uso de tales med ios y agentes para sustancias farmacéuticamente activas es bien conocido en la técnica. Excepto en la medida en que cualesquier medios o agente convencional sea incompatible con el ingrediente activo, se contempla su uso en las composiciones terapéuticas. También se pueden incorporar a las composiciones ingredientes activos de manera suplementaria. El término "polimorfa" pretende incluir amorfas y solvatos de ( 1 -{9-[(4S, 2R, 3R, 5R)-3,4-dihid roxi-5-(hidroximetil )oxolan-2-i l]-6-a minopurin-2-il}pirazol-4-il)-N-metilcarboxamida. Se ha descubierto que este compuesto es capaz de existir en por lo menos tres 3 formas cristalinas diferentes, aludidas en la presente como Forma A, Forma B, Forma C y un producto amorfo. Forma A: esta polimorfa se puede producir cristalizando 1 -{9-[(4S , 2R, 3R, 5R)-3 ,4-dihidroxi-5-(hidroxi metil )oxolan-2-il]-6-amino- purin-2-il}pirazol-4-il)-N-metilcarboxamida a partir de solventes próticos, por ejemplo etanol o mezclas de etanol/agua, o a partir de un solvente polar, por ejemplo sulfóxido de dimetilo/agua. La Forma A ha mostrado que es un monohidrato, y es la más estable de las varias polimorfas a temperaturas ambiente. Es estable bajo condiciones de tensión de humedad relativa hasta su punto de fusión. Forma B: esta polimorfa se produce evaporando al vacío una solución de 1 -{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)oxolan-2-il]-6-aminopurin-2-il}pirazol-4-il)-N-metilcarboxamida en trifluoro-etanol a temperaturas ambientales. El análisis de rayos X de los cristales que fue distintivamente diferente de cualquier otra polimorfa (de Figura 4), pero fue difícil determinar su constitución, ya que el análisis de rayos X dio picos amplios desordenados, y la polimorfa contenía cantidades variables de agua. Se encontró que es difícil reproducir confiablemente la preparación de esta polimorfa.

Forma C: esta polimorfa se produce haciendo una pasta de 1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)oxolan-2-il]-6-amino-purin-2-il}pirazol-4-il)-N-metilcarboxamida en acetonitrilo durante un periodo de tiempo largo a 60° C. El análisis de rayos X de los cristales fue distintivamente diferente de cualquiera otra polimorfa (ver Figura 5). La polimorfa C mostró ser un hidrato variable, el cual, a temperaturas elevadas, se desolvata a una forma inestable. Material Amorfo: esta polimorfa se produce calentando la polimorfa de Forma A a una temperatura de hasta 200° C. Esta polimorfa es inestable en la presencia de humedad atmosférica, formando hidratos variables. Técnicas de Análisis Para las Formas A, B, C y Difracción de Polvo de Rayos X de Material Amorfo. Los análisis de difracción de polvo de rayos X (XRPD) se llevaron a cabo en un difractómetro de polvo de rayos X Shimadzu XRD-6000 usando radiación de Cu Ka. El instrumento estaba equipado con un tubo de rayos X de enfoque fino, y el voltaje y amperaje del tubo se colocaron en 40 kV y 40 mA respectivamente. Las hendiduras de divergencia y dispersión se colocaron a 2.54 cm y la hendidura de recepción se colocó a 0.15 mm. Se detectó radiación difractada mediante un detector de destellos Nal. Se usó un explorador continuo theta-dos theta a 3°/min (paso de 0.4 seg/0.02°) desde 2.5 hasta 40°. Se usó un estándar de silicio para verificar la alineación del instrumento. Los datos se recolectaron y analizaron usando software XRD-6000 v. 4.1. Se realizaron también análisis de difracción de polvo de rayos X (XRPD) usando un difractómetro Inel XRG-3000 equipado con un detector CPS (sensible a position curva) con un rango 28 de 120°. La calibración del instrumento se realizó usando un estándar de silicio de referencia. El voltaje y el amperaje del tubo se colocaron a 40 kV y 30 mA, respectivamente. La hendidura monocromadora se colocó a 5 mm por 80 pm. Las muestras se colocaron en un portador de muestras de aluminio con un inserto de silicio o en capilares de vidrio calidad XRPD. Cada capilar se montó sobre una cabeza de goniómetro que está motorizada para permiti r el giro del capi la r durante la adquisición de datos. Se recolectaron datos en tiempo real usando radiación de Cu-Ka a una resolución de 0.03° 2T. Típicamente, se recolectaron datos durante u n periodo de 300 segundos. Solamente los puntos de datos en el ra ngo de 2.5 a 40° 2T se exhiben en los patrones de XRPD graficados . Análisis Térm icos Se llevaron a cabo análisis termogravimétricos en un analizador termogravimétrico TA Instruments 2050 o 2950. Los estándares de calibración fueron n íquel y Alumel ™ . Se colocaron las muestras en una charola de aluminio para muestras, insertada en el horno TG y pesadas con precisión . Las muestras se calentaron en nitrógeno a un régimen de 1 0°/min a 300 o 350° C. A menos que se establezca otra cosa, los pesos de las muestras se equilibraron a 25° C en el horno de TGA antes del análisis. Se llevaron a cabo análisis de calorimetría de exploración diferencial (DSC) en un calorímetro 2920 de exploración diferencial de TA Instruments. Las muestras pesadas con precisión se colocaron en charolas onduladas o charolas selladas herméticamente que ten ían un agujero para permitir la liberación de presión. Cada muestra se calentó bajo nitrógeno a un régimen de 1 0° C/min a 300 o 350° C. Se usó metal Indio como el estándar de calibración. Las temperaturas se reportaron a la máxima transición. Espectroscopia de infrarrojo Se obtuvieron espectros de infrarrojo en espectrofotómetro de i nfrarrojo de transformada de Fourier (FT-IR) Magna 860® (Nicolet Instrument Corp. ) equipado con una fuente Ever-Glo mid/far IR, un divisor de haces de bromuro de potasio de rango extendido, y un detector de sulfato de triglicina con deuterio (DTGS). A menos q ue se establezca otra cosa, se usó un accesorio de reflectancia difusa (el Colector™ ) de Spectra-Tech, Inc. , para el muestreo. Cada espectro representa 256 exploraciones co-agregadas a una resolución espectral de 4"1 . La preparación de muestras para el compuesto consistió de colocar la muestra en una microcopa y nivelar el material con una platina de vidrio congelada. Se obtuvo un conjunto de datos de fondo con un espejo de alineación en su lugar. Los espectros presentan una relación del conjunto de datos de haz sencillo de muestra con el conjunto de datos de haz sencillo de fondo. La calibración de la longitud de onda del instrumento se realizó usando poliestireno . Espectrocopía de RM N Se obtuvieron espectros de RM N H 1 en fase de solución a temperatura ambiente en un espectrómetro Bruker modelo AM-250 operando a 5.87 T (frecuencia Larmor: H = 250 M Hz). Se adqui rieron datos del dominio de tiempo usando un ancho de pulso de 7.5 ps y un tiempo de adquisición de 1 .6834 segundo sobre una ventana espectral de 5000 Hz. Se recogió un total de 16,384 puntos de datos. Se empleó un tiempo de retraso de relajación de 5 segundos entre postraciones momentáneas. Cada conjunto de datos consistió típicamente de 128 oscilaciones momentáneas co- promediadas. Los espectros se procesaron utilizando software GRAMS 132 Al, versión 6.00. La decadencia de inducción libre (FID) fue de cero lleno a cuatro veces el número de puntos de datos y multiplicado exponencialmente con un factor de ampliación de línea de 0.61 Hz antes de la transformación de Fourier. Los espectros de H fueron referenciados internamente con tetrametilsilano (0 ppm) que se agregó como un estándar interno. Alternativamente, se llevó a cabo análisis de RMN como se describe en el Ejemplo 4. Análisis de Absorción/Desabsorción de Humedad Se recogieron datos de absorción/desabsorción de humedad en un Analizador de Absorción de Vapor VTI SGA-100. Los datos de absorción y desabsorción se recogieron en un rango de 5% a 95% de humedad relativa (RH) a intervalos de 10% de RH bajo una purga de nitrógeno. Se usaron cloruro de sodio (NaCI) y polivinil-pirrolidona (PVP) como los estándares de calibración. Los criterios de equilibrio utilizados para análisis fueron menores que 0.0100% de cambio de peso en 5 minutos, con un tiempo máximo de equilibrio de 180 minutos sí el criterio de peso no se cumplía. Los datos graficados no se han corregido para el contenido inicial de humedad. Nomenclatura La estructura del compuesto 1 -{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidro imetil)oxolan-2-il]-6-aminopurin-2-il}pirazol-4-il)-N-metil-carboxamida es como sigue: Síntesis de (1-(9-r(4S,2R.3R.5R)-3.4-dihidroxi-5-(hidroximetil)- oxolan-2-ill-6-amino-purin-2-il>pirazol-4-il)-N-metilcarboxamida Un método para la síntesis a gran escala de (1-{9- [(4S,2R,3R,5R)-3,4-dih¡droxi-5-(hidrox¡met¡l)oxolan-2-il]-6-amino- purin-2-¡l}pirazol-4-il)-N-metilcarboxam¡da se muestra en el Esquema de Reacción I. Esquema de Reacción I Paso 1 - Preparación de la Fórmula (2) El compuesto de la fórmula (2) se prepara a parti r del compuesto de la fórmula ( 1 ) med iante reacción con hid razina monohidratada en ausencia de un solvente. La reacción se cond uce a una temperatura de aproxi madamente 40°C más/menos 5°C. Cuando la reacción se completa, el producto de la fórmula (2) se a isla mediante agitación con un solvente prótico en el cual el compuesto de la fórmula (2) tiene solubilidad limitada , por ejemplo etanol o isopropanol . La mezcla se agita durante aproximadamente 1 a 5 horas, y después se filtra. El sólido se purifica mediante agitación con agua , filtración y se lava con agua seguido por isopropanol y se seca al vacío, el cual se toma en el siguiente paso sin purificación. Paso 2 - Preparación de la Fórmula (3) El compuesto de la fórmula (2) se convierte después a un compuesto de la fórmula (3) mediante reacción con aproximadamente 1 a 1 .2 equivalentes molares de 2-formil-3-oxopropionato de etilo. La reacción se conduce en un solvente prótico, de preferencia etanol , a aproximadamente la temperatura de reflujo, durante aproximadamente 2 a 4 horas. Después de enfriar, a aproximadamente 0°C, el sólido se separa por filtración , se lava con etanol frío y se seca bajo presión reducida. El prod ucto de la fórmula (3) se toma para el siguiente paso sin purificación . Paso 3 - Preparación del Producto Final El producto final se prepara a parti r del compuesto de la fórmula (3) haciéndolo reaccionar con metilamina, de preferencia metilamina acuosa . La reacción se lleva cabo a aproximadamente la temperatu ra ambiente, durante 4 horas. El producto de la Fórmula I se aisla por medios convencionales, por ejemplo mediante filtración, se lava el sólido con etanol frío y se seca bajo presión reducida. Preparación de los Materiales de Partida El (4S,2R,3R, 5R)-2-(6-amino-2-cloropuri n-9-il )-5-(hid roximetil )-oxolan-3 ,4-diol se usa como un materia l de partida en el paso 1 . Este compuesto está disponible comercial mente. El 2-formil-3-oxopropanoato de etilo se usa como un material de partida en el paso 2. Está disponible comercialmente, o se puede hacer como se muestra en el Esquema de Reacción II. Esquema de Reacción II donde Et es eti lo Se hace reaccionar 3-3-dietoxipropionato con formato de etilo en la presencia de una base fuerte, de preferencia hidruro de sodio. La reacción se lleva a cabo a aproximadamente de 0 a 5°C durante aproximadamente 24 horas. El producto se aisla por medios convencionales, por ejemplo mediante la adición de agua y la extracción de impurezas con un solvente convencional , por ejemplo éter t-butilmetílico, la acidificación de la fase acuosa con, por ejemplo, ácido clorhídrico, seguido por extracción con un solvente tal como diclorometano, y la remoción del solvente del extracto secado bajo presión reducida. Un método preferido para la síntesis a gran escala de 1-{9- [(4S,2R,3R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)oxolan-2-il]-6-amino- purin-2-il}pirazol-4-il)-N-metilcarboxamida se muestra en el Esquema de Reacción III. Esquema de Reacción III Paso 1 - Preparación de la Fórmula (2) El compuesto de la Fórmula (2) se prepara a partir del compuesto de la fórmula (1) mediante reacción con hidrazina monohidratada en ausencia de un solvente. La reacción se conduce a una temperatura de aproximadamente 45 a 55°C más/menos 5°C. Cuando la reacción está completa, el producto de la fórmula (2) se a isla mediante agitación con un solvente prótico en el cual el Compuesto o de la fórmula (2) tiene solubilidad limitada, por ejem plo etanol o isopropanol . La mezcla se agita durante aproximadamente 1 a 5 horas y se filtra. El sólido se purifica mediante agitación con agua, se filtra y se lava con agua seguido por etanol o isopropanol y se seca al vacío, el cual se toma para el siguiente paso sin purificación . Paso 2 - Preparación de la Fórmula (4) El compuesto de la fórmula (2) se convierte después a un compuesto de la fórmula (4) haciéndolo reaccionar con un exceso de 2-formil-3-oxopropionato de etilo, por ejemplo un exceso de 2 a 1 0 veces, de preferencia aproximadamente de 5 a 1 0 veces de exceso. La reacción se conduce en un solvente prótico, por ejemplo etanol , a aproximadamente la temperatura de reflujo, durante aproximadamente 2 a 4 horas. Después de enfriar, a aproximadamente 0°C, el sólido se separa por filtración , se lava con etanol frío y se seca bajo presión reducida y el producto de la fórmula (4) se toma para el siguiente paso sin purificación . El compuesto de la fórmula (4) se extrae como un derivado de alqueno (2E), ya que éste es el principal isómero formado en esta reacción. Sin embargo, se debe notar que una cantidad significativa del derivados de alqueno (2Z) se puede formar también en esta reacción; es decir: conocido como (2Z)-3-({9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-dihidrox¡-5-(h¡drox¡-metil)oxoian-2-il]-2-[4-(etoxicarbonil)pirazolil]purin-6-il}amino-2-formilprop-2-enoato. En consecuencia, aunque el compuesto de la fórmula (4) está representado como el derivado de alqueno (2E) solamente, el término "compuesto de la fórmula (4)" está entendido que incluye tanto la estancia donde es únicamente el isómero (2E), como el caso donde la porción principal del producto es el isómero (2E) y una porción menor del isómero (2Z) está presente también. La conversión del compuesto de la fórmula (4) al producto final mediante reacción con metilamina, como se describe en el Paso 3, avanza en la misma manera sí el compuesto de la fórmula (4) está presente como el isómero (2E) o como una mezcla del isómero (2E) y el isómero (2Z).

Paso 3 - Preparación del Producto Final El producto final se prepara a parti r del compuesto de la fórmula (4) haciéndolo reaccionar con metilamina , de preferencia metilamina acuosa. La reacción se lleva cabo inicialmente a aproximadamente 0 a 5°C durante aproximadamente 8 horas, de preferencia en un reactor a presión, seguido por elevación de la temperatura hasta 50 a 60°C durante aproximadamente 1 hora , y manteniendo la temperatura durante 1 5 a 20 minutos. El producto se a isla por medios convencionales, por ejemplo mediante enfriamiento a 0 a 5°C y manteniendo un vacío durante aproximadamente 1 hora, removiendo así la metilamina . El vacío se interrumpe, y los contenidos restantes se mantienen a 0 a 5°C durante por lo menos 30 minutos, seguido por filtración . El sólido así obtenido se lava con agua seguido por etanol , y se seca bajo presión reducida . Este proceso proporciona ( 1 -{9-[(4S , 2R, 3R, 5R)-3,4-di hidroxi-5-(hid roximetil )oxolan-2-i l]-6-aminopuri n-2-il}pi razol-4-il )-N-meti l-carboxamida como su monohidrato. Esta polimorfa se puede purificar ad icionalmente disolviéndola en su lfóxido de dimetilo, filtrando cualesquiera impurezas sólidas de la solución y precipitando el monohidrato de la solución mediante adición de agua . Ejemplo 1 Preparación de 2-formil-3-oxopropionato de etilo Un matraz de fondo redondo de tres o cuatro cuellos equipado con barra de agitación magnética, termopar, termómetro digital, entrada y salida para gas y embudo de adición se inundó con argón. Se cargaron 3,3-dietoxipropionato de etilo (64.5 g ) en tetrahidrofurano en el embudo de adición. Se cargó hidruro de sodio (21 .2 g de una dispersión al 60%) en el matraz de reacción seguido por tetrahidrofurano. Los contenidos del matraz se enfriaron a 0 a 5°C en un baño de hielo, y se agregó formato de etilo (257 g). La mezcla se enfrió a 0 a 5°C y los contenidos del embudo de adición se agregaron gota a gota , manteniendo una temperatura interna de menos de 5°C. Se removió el baño de hielo y los contenidos se dejaron calentar a temperatura ambiente. El consumo de 3,3-dietoxipropionato de etilo se monitoreo mediante análisis de TLC. La reacción se apagó mediante adición de hielo-agua ( 10.6 vol ) y se extrajo tres veces con éter metil t-butílico (5.4 volúmenes cada uno), y las capas orgánicas se desecharon. La fase acuosa se aciduló con ácido clorh ídrico concentrado hasta un pH de 1 a 1 .5. La capa acuosa acidulada se extrajo tres veces con diclorometano y las capas orgánicas combinadas se secaron sobre sulfato de sodio. El solvente se removió bajo presión reducida, y el residuo se destiló al vacío, para proporcionar 2-formil-3-oxopropionato de etilo, rend imiento 27.92 g, 70% .

Ejemplo 2 A. Preparación de 2-hidrazinoadenosina (2) Un matraz eq uipado con un agitador mecánico, entrada de gas, salida de gas y termopar se inundó con argón . Se agregó 2-cloroadenosina hemihidratada (53.1 g), seguido por hidrazina monohidratada ( 1 34 g). La mezcla se agitó mientras se calentó a 40-45°C durante 2 horas. El progreso de la reacción se siguió mediante análisis de TLC. Cuando la reacción se completó, se quitó la fuente de calor y se agregó etanol (800 mi ). La mezcla se agitó durante 2 horas a temperatura ambiente, después se recogió el precipitado media nte filtración . La torta del filtro se lavó con etanol y se secó bajo presión reducida durante 30 minutos. Los sólidos se transfirieron a un matraz limpio equipado con un agitador mecánico y se agregó agua. La suspensión se agitó a temperatura ambiente durante 18 horas y los sólidos se aislaron por filtración. La torta del filtro se lavó con agua helada (300 mi) seguido por un lavado con etanol helado (300 mi ). El sólido se secó bajo presión reducida para dar 2-hidrazinoadenosina (41 .38 g , 81 .4% de rendimiento, 99.3 de pureza). B. Preparación Alternativa de 2-Hidrazinoadenosina (2) Un recipiente de reacción que contiene hidrazina hidratada (258 g, 250 mi) se calentó a 40-55°C. A la mezcla caliente se agregó 2-cloroadenosina hemihidratada (100 g) en porciones, y se mantuvo la temperatura entre 45 a 55°C. La temperatura se mantuvo a esta temperatura durante dos horas, y después se agregó agua desionizada (500 mi) en un periodo de 30 minutos, manteniendo temperatura de 45 a 55°C. La mezcla se enfrió después gradualmente hasta 0 a 5°C en un periodo de 3 horas, después se agitó a esta temperatura durante 30 minutos más. El sólido se separó por filtración entonces y se lavó con agua (200 mi) desionizada fría (2 a 5 C), seguido por etanol (400 mi). El sólido se secó al vacío durante 12 horas, para dar 2-hidrazinoadenosina. Ejemplo 3 Preparación de 1 -(9-r(4S,2R,3R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)-oxolan-2-ill-6-aminopurin-2-il)pirazol-4-il)-4-carboxilato de etilo (3) Se colocó 2-formil-3-oxopropionato de etilo (23.93 g, 0.17 mol) en un matraz equipado con agitador mecánico, entrada de gas, salida de gas y condensador de reflujo. Se agregó 2-propanol al matraz seguido por 2-hidrazinoadenosina (44.45 g, 0.15 mol). La mezcla se calentó a reflujo bajo agitación durante 2 a 4 horas, se siguió el progreso de la reacción mediante análisis de TLC. Cuando reacción se juzgó completa, se removió la fuente de calor y la mezcla se enfrió a temperatura ambiente. La suspensión se enfrió bajo agitación en un baño de hielo durante 1.5 a 2 horas. Los sólidos se aislaron mediante filtración al vacío y se lavaron con 2-propanol enfriado con hielo. El producto, 1 -{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)oxolan-2-il]-6-aminopurin-2-il}pirazol-4-il)-4-carboxilato de etilo, se secó bajo presión reducida hasta peso constante. Rendimiento 54.29 g, pureza (mediante HPLC) 96.6%. Ejemplo 4 Preparación de (1 -(9-r(4S.2R,3R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)-oxolan-2-ill-6-aminopurin-2-il)pirazol-4-il)-N-metilcarboxamida Una mezcla de 1 -{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidrox¡- metil)oxolan-2-il]-6-aminopurin-2-il}pirazol-4-il)-4-carboxilato de etilo (46.4 g) y metilamina (40% en agua, 600 mi) se agitó a temperatura ambiente durante aproximadamente 4 horas, siguiendo el progreso de la reacción mediante análisis de HPLC. Se removió la mayoría del exceso de metilamina bajo presión reducida y la mezcla restante se enfrió a 0°C durante 2 horas. El material sólido se separó por filtración, se lavó con etanol 200 proof enfriado con hielo y se seco bajo presión reducida para dar 1 -{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-dihidrox¡-5- (hidroximetil)oxolan-2-il]-6-aminopurin-2-il}pirazol-4-il)-4-metil- carboxamida como su monohidrato, 36.6 g, pureza 99.6%. La estructura del material se confirmó mediante RMN H1 (ver Figura 1 más adelante). El análisis térmico (ver Figura 2) proporcionó resultados consistentes con la presencia de una molécula de agua. Se obtuvieron patrones de difracción de polvo de rayos X (Figura 3).

Se obtuvieron espectros de RMN de H1 y C13 de la siguiente manera. Se pesaron dos muestras del material obtenido anteriormente y se disolvieron en d6-DMSO - se usaron 5.3 mg para el espectro de H1 y se usaron 20.8 mg para el espectro de C 3. Todos los espectros se obtuvieron a temperatura ambiente en un espectrómetro JEOL Eclipse*400 operando a 400 MHz para H1 y 100 MHz para C13.

Purificación de (1 -{9-r(4S,2R,3R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)-oxolan-2-ill-6-aminopurin-2-il)pirazol-4-il)-N-metilcarboxamida monohidratada Una solución de (1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)-oxolan-2-il]-6-aminopurin-2-il}pirazol-4-il)-N-metil-carboxamida monohidratada (100 g) en sulfóxido de dimetilo (300 mi) se filtró a través de un prefiltro de 0.6 a 0.8 micrones y un filtro de 0.2 micrones para remover cualesquiera impurezas sólidas. El filtrado se agregó después lentamente en un periodo de 1 hora a agua deionizada (1 litro) con agitación y la pasta así producida se agitó durante no menos de 1 hora. El sólido se separó por filtración, se lavó con agua deionizada (2 x 1 litro) y se secó al vacío durante no menos de 1 hora. El producto seco se hizo pasta entonces otra vez con agua deionizada (1.5 litro) durante no menos de 2 horas, se separó por filtración y se lavó con agua deionizada (1 litro) seguido por etanol absoluto (750 mi). El producto purificado se secó al vacío a una temperatura de no más de 40°C durante no menos de 12 horas, para dar (1 -{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)-oxolan-2-il]-6-aminopurin-2-il}pirazol-4-il)-N-metilcarboxamida monohidratada libre de cualquier impureza de 2-hidrazinoadenosina. Ejemplo 5 Preparación de (2E)-3-((9-f(4S.2R.3R.5R)-3.4-dihidroxi-5-(hidroxi-metil)-oxolan-2-ill-2-r4-(etoxicarbonil)-pirazol¡n-purin-6-il)-amino)-2-formilprop-2-enoato Una mezcla de 2-hidrazinoadenosina (100 g, 0.34 mol), 2-formil-3-oxopropionato de etilo (242 g, 1.7 mol) y etanol absoluto se cargaron en un reactor y la mezcla se calentó a reflujo durante 2 horas. Cuando la reacción se consideró completa, se removió la fuente de calor y la mezcla se enfrió gradualmente hasta 5 a 10°C en un periodo de 3 horas. La pasta se agitó durante 30 minutos a esta temperatura y se filtró la mezcla. El material sólido se lavó con etanol absoluto (5 a 10°C) frío y después se secó al vacío a una temperatura que no excediera de 40°C para dar (2E)-3-({9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)oxolan-2-il]-2-[4-(etox¡-carbonil}-pirazolil]-purin-6-il}amino)-2-formilprop-2-enoato. Un análisis elemental dio los siguientes resultados: C, 48.75%; H, 4.86%; N, 18.05%; O, 27.57%. Teórico: C, 49.72%; H, 4.74%; N, 18.45%; O, 27.09%. El análisis cae dentro de los límites del error experimental para el hemihidrato del producto deseado. (C, 48.89%; H, 4.81%; N, 18.1%; O, 28.12%. Se obtuvieron espectros de RMN de H1 y C13 de la siguiente manera. 20.2 mg del compuesto de la fórmula (4) se disolvieron en aproximadamente 0.75 mi de DMSO-d6 y los espectros obtenidos a temperatura ambiente en un espectrómetro de RMN JEOL ECX-400 operando a 400 MHz para H1 y 100 MHz para C13. Los cambios químicos fueron referenciados al solvente de DMSO, 2.50 ppm para H1 y 39.5 ppm para C13. Resultados Los cambios químicos de H1 y C13 están enlistados en la Tabla I. Se observaron dos isómeros en una proporción de aproximadamente 60/30 en ambos espectros de H1 y C 3, etiquetados como mayor y menor en la tabla.

Se confirmó que el compuesto de la fórmula (4) es una mezcla de los siguientes dos isómeros: Ejemplo 6 Preparación de (1-(9-r(4S,2R,3R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)- oxolan-2-ill-6-aminopurin-2-il)-pirazol-4-il)-N-metil carboxamída a partir del compuesto (4) Se colocó una solución acuosa de metilamina al 40% (1300 mi) en un reactor a presión, se enfrió a 0 a 5°C y se agregó el producto del Ejemplo 5, (2E)-3-({9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroxi-metil)-oxolan-2-il]-2-[4-(etoxicarbonil}-pirazolil]-purin-6-il}amino)-2-formilprop-2-enoato (100 g). La mezcla se agitó a 0 a 5°C durante por lo menos 8 horas, monitoreando la reacción hasta su término. Cuando se completó, la mezcla se calentó, manteniendo la temperatura entre 50 y 60°C durante 1 hora y después se enfrió hasta menos de 30°C en un periodo de 1 hora. Cuando la temperatura estuvo debajo de 30°C, la mezcla se desgasificó usando una presión de 100 a 150 mm de Hg. Se suspendió entonces el vacío y se remplazó por nitrógeno, manteniendo la temperatura entre 0 y 5°C durante no menos de 30 minutos. El producto sólido se separó entonces por filtración, se lavó con agua (3 x 500 mi), después con alcohol absoluto (625 mi). El producto se secó al vacío, sin permitir que la temperatura excediera de 40°C, para dar (1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)oxolan-2-il]-6- aminopur¡n-2-il}pirazol-4-il]-N-metilcarboxamida como su monohidrato. Se obtuvieron espectros de RMN de H1 y C13 de la siguiente manera. Se pesaron dos muestras del material obtenido anteriormente y se disolvieron en d6-DMSO - se usaron 5.3 mg para el espectro de H1 y se usaron 20.8 mg para el espectro de C13. Todos los espectros se adquirieron a temperatura ambiente en un espectrómetro JEOL Eclipse* 400 operando a 400 MHz para H1 y 100 MHz para C13.

Un análisis elemental dio los siguientes resultados: C, 43.96%; H, 4.94%; N, 27.94. Teórico: C, 44.12%; H, 4.94%; N, 27.44%; O, 27.09%. El análisis cae dentro de los límites del error experimental para el monohidrato.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Un método para la preparación a gran escala de (1 [(4S,2R,3R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)oxolan-2-il]-6-amino-purin-2-il}pi razol-4-il )-N- metí lea rboxam ida: Que comprende: hacer reaccionar un compuesto de la fórmula Con metilamina.

2. El método de la reivindicación 1, en donde el compuesto de la fórmula (3) se hace reaccionar con una solución acuosa de metilamina a una temperatura inicial de aproximadamente 0 a 5°C seguido por calentamiento hasta aproximadamente 50 a 70°C.

3. El método de la reivindicación 1, en donde la reacción se conduce en un reactor a presión sellado.

4. El método de la reivindicación 1, en donde el producto final (1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)oxolan-2-il]-6-aminopurin-2-il}pirazol-4-il)-N-metilcarboxamida se aisla como el monohidrato puro mediante: (a) disolver el producto en un solvente, (b) agregar agua purificada, (c) filtrar la pasta así formada, (d) lavar los contenidos del filtro con agua seguido por etanol, y (e) secar el sólido que permanece al vacío a una temperatura que no exceda de 40°C.

5. El método de la reivindicación 4, en donde el solvente usado en el paso (a) es sulfóxido de dimetilo.

6. Un método para preparar un compuesto de la fórmula (3): (3) que comprende: hacer reaccionar un compuesto de la fórmula (2): 2-formil-3-oxopropionato de etilo

7. El método de la reivindicación 6, en donde la reacción se conduce in etanol.

8. El método de la reivindicación 7, en donde la reacción tiene lugar a una temperatura de aproximadamente 80°C.

9. El método de la reivindicación 6, en donde se usa aproximadamente 1.1 equivalente molar de 2-formil-3-oxopropionato de etilo.

10. Un método para la preparación de un compuesto de la fórmula (2): (2) que comprende: hacer reaccionar un compuesto de la fórmula con hidrazina.

11. Un método para sintetizar (1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-dihidroxi-5-(hidroximetil)oxolan-2-il]-6-aminopurin-2-il}pirazol-4-il)-N-metilcarboxamida poniendo en contacto un compuesto de la fórmula (4) con metilamina.

12. El método de la reivindicación 11, en donde el compuesto de la fórmula (4) se hace reaccionar con una solución acuosa de metilamina a una temperatura inicial de aproximadamente 0 a 5°C seguido por calentamiento hasta aproximadamente 50 a 70°C.

13. El método de la reivindicación 11 , en donde la reacción se conduce en un reactor a presión sellado.

14. El método de la reivindicación 11, en donde el producto final (1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4- dihidroxi-5-(hidroximetil)oxolan-2-il]-6-aminopurin-2-il}pirazol-4-il)-N-metilcarboxamida se aisla como el monohidrato puro mediante: (a) disolver el producto de la reivindicación 11 en un solvente, (b) agregar agua purificada, (c) filtrar la pasta así formada, (d) lavar los contenidos del filtro con agua seguido por etanol, y (e) secar el sólido, que permanece, al vacío a una temperatura que no exceda de 40°C.

15. El método de la reivindicación 14, en donde el solvente que se usa en el paso (a) es sulfóxido de dimetilo.

16. Un método para sintetizar un compuesto de la fórmula (4): (4) Que comprende poner en contacto un compuesto de la fórmula (2) Con un exceso de 2-formil-3-oxopropionato oxopropionato de etilo.

17. El método de la reivindicación 16, en donde la reacción se conduce en etanol.

18. El método de la reivindicación 17, en donde la reacción tiene lugar a una temperatura de aproximadamente 80°C.

19. El método de la reivindicación 16, en donde se usa aproximadamente un exceso molar de 2 a 10 veces de 2-formil-3-oxopropionato de etilo.

20. El método de la reivindicación 19, en donde se usa un exceso molar de aproximadamente 5 a 10 veces de 2-formil-3-oxopropionato de etilo. RESUM EN Se describe una síntesis adecuada para elaborar a gran escala un agonista de receptor de A2A-adenosina y se refiere también a las polimorfas de ese compuesto y a métodos para aislar una polimorfa especifica.