NL2000374C2 - Bereiding van gamma-aminozuren met een affiniteit voor het alfa-2-delta-eiwit. - Google Patents

Description

Bereiding van gamma-aminozuren met een affiniteit voor het alfa-2-delta-eiwit

Deze uitvinding heeft betrekking op materialen en werkwijzen voor de bereiding van optisch actieve γ-aminozuren die binden aan de alfa-2-delta (α2δ) subeenheid van 5 een calciumkanaal. Deze verbindingen, inclusief de farmaceutisch aanvaardbare zouten, solvaten en hydraten daarvan, zijn bruikbaar voor het behandelen van vasomotor-symptomen (opvliegingen en nachtzweet), anxietas tibiarum, fibromyalgie, epilepsie, pijn en een verscheidenheid van neurodegeneratieve, psychiatrische en slaap-aandoenngen.

10 In WO-A-2000/076958 en het Amerikaanse octrooischrift 6642398 worden γ- aminozuren met de formule:

r2 C02H

h3c^Y^NH2 R1 IS of een farmaceutisch aanvaardbaar zout daarvan beschreven, waarbij: R1 waterstof, recht of vertakt alkyl met 1 tot 6 koolstofatomen of fenyl is; R2 recht of vertakt alkyl met 1 tot 8 koolstofatomen, recht of vertakt alkenyl met 2 tot 8 koolstofatomen, cycloalkyl met 3 tot 7 koolstofatomen, alkoxy met 1 tot 6 koolstofatomen, alkylcycloalkyl, alkylalkoxy, alkyl-OH, alkylfenyl, alkylfenoxy, fenyl 20 of gesubstitueerd fenyl is; en R recht of vertakt alkyl met 1 tot 6 koolstofatomen of fenyl is als R methyl is.

Deze verbindingen, samen met de farmaceutisch aanvaardbare zouten, solvaten en hydraten daarvan, binden aan de a25-subeenheid van een calciumkanaal en kunnen worden gebruikt voor het behandelen van een aantal aandoeningen, medische 25 toestanden en ziektes, waaronder, onder andere, epilepsie; pijn (b.v. acute en chronische pijn, neuropathische pijn en psychogene pijn); neurodegeneratieve aandoeningen (b.v. acuut hersenletsel dat voortkomt uit een beroerte, hoofdtrauma en asphyxie); psychiatrische aandoeningen (b.v. angst en depressie); en slaapstoornissen (b.v. insomnie, met medicamenten geassocieerde slapeloosheid, hypersomnie, 30 narcolepsie, slaap-apnoe en parasomnie). In WO-A-2004/054566 wordt de toepassing 2000374 - 2 van deze verbindingen bij een werkwijze voor het behandelen van een aandoening die wordt gekozen uit obsessieve compulsieve aandoening (OCD), fobiën, posttraumatische stress-aandoening (PTSD), anxietas tibiarum, premenstruele dysforische aandoening, opvliegingen en fibromyalgie beschreven.

5 Veel van de γ-aminozuren die worden beschreven in WO-A-2000/076958 zijn optisch actief. Enkele van de verbindingen, hierna, bevatten twee of meer stereogene (chirale) centra, waardoor de bereiding daarvan uitdagend is. Hoewel in WO-A-2000/076958 bruikbare werkwijzen worden beschreven voor het bereiden van optisch actieve γ-aminozuren kunnen enkele van de werkwijzen problematisch zijn voor 10 bereiding van proefschaal of volledige schaal vanwege efficiëntie- of kostenproblemen. Aldus worden verbeterde werkwijzen voor het bereiden van optisch actieve γ-aminozuren gewenst.

De onderhavige uitvinding verschaft verbeterde werkwijzen voor het bereiden van verbindingen met de formule 1, 15

.C02H

R* R2 | R3 of een farmaceutisch aanvaardbaar zout, solvaat of hydraat daarvan, waarbij: R* en R2 ieder onafhankelijk worden gekozen uit waterstof en C1.3 alkyl, met dien 20 verstande, dat als R1 waterstof is, R2 geen waterstof is; R3 wordt gekozen uit C1-6 alkyl, C2-6 alkenyl, C3-6 cycloalkyl, C3-6 cycloalkyl-Ci-6 alkyl, C1-6 alkoxy, aryl en aryl-Ci.3 alkyl, waarbij iedere arylrest eventueel is gesubstitueerd met een tot drie substituenten die onafhankelijk worden gekozen uit C1-3 alkyl, C1-3 alkoxy, amino, C1.3 alkylamino en halogeen; en 25 waarbij elk van de hiervoor genoemde alkyl- alkenyl-, cycloalkyl- en alkoxyresten eventueel gesubsitueeid zijn met een tot drie fluoratomen.

De werkwijzen die worden verschaft door de onderhavige uitvinding kunnen kosteneffectiever of efficiënter zijn dan bekende werkwijzen en vereisen kleinere hoeveelheden oplosmiddelen.

3

Een aspect van de uitvinding verschaft, als uitvoeringsvorm A, een werkwijze voor het bereiden van een verbinding met de formule 10, of een zout daarvan, en een verbinding met de formule 11, of een zout daarvan: ^COjR8 .C02R9 R* R2 Γ R' R2

"'CN

R3 R3 5 10 " omvattende (a) het in contact brengen van een verbinding met de formule 7, ^co2r6

rxr2X

R3 10 7 met een enzym, waarbij het enzym de verbinding met de formule 7 diastereoselectief hydrolyseert tot een verbinding met de formule 10 of een zout daarvan, of tot een verbinding met de formule 11 of een zout daarvan; 15 (b) het isoleren van de verbinding met de formule 10, een diastereomeer daarvan, of een zout daarvan; en (c) het eventueel hydrolyseren van de verbinding met de formule 10 of 11 voor het verkrijgen van het vrije carbonzuur; waarbij 20 R1 en R2 ieder onafhankelijk worden gekozen uit waterstof en C1.3 alkyl, met dien verstande, dat R en R niet beide waterstof zijn; R3 wordt gekozen uit C1-6 alkyl, C2-6 alkenyl, C3-6 cycloalkyl, C3-6 cycloalkyl-Ci-6 alkyl, Ci-6 alkoxy, aryl en aryl-Ci-3 alkyl, waarbij iedere arylrest eventueel gesubstitueerd is met een tot drie substituenten die onafhankelijk worden gekozen uit C1.3 alkyl, C1.3 25 alkoxy, amino, C1-3 alkylamino en halogeen; en 4 waarbij elk van de hiervoor genoemde alkyl-, alkenyl-, cycloalkyl- en alkoxyresten eventueel gesubstitueerd is met een tot drie fluoratomen; R6 in de formule 7 wordt gekozen uit Cj-6 alkyl, C2-e alkenyl, C2-6 alkynyl, C3-7 cycloalkyl, C3.7 cycloalkenyl, halogeen-Ci^ alkyl, halogeen-C2-6 alkenyl, halogeen-C2-6 5 alkynyl, aryl-Ci-6 alkyl, aryl-C2^ alkenyl en aryl-C2-6 alkynyl; en R8 en R9 in de formule 10 en 11 onafhankelijk worden gekozen uit waterstof, C1-6 alkyl, C2-6 alkenyl, C2-6 alkynyl, C3.7 cycloalkyl, C3-7 cycloalkenyl, halogeen-Ci-6 alkyl, halogeen-C2^ alkenyl, halogeen-C2-6 alkynyl, aryl-Ci^ alkyl, aryl-C2-6 alkenyl en aryl-C2-6 alkynyl, met dien verstande, dat R8 en R9 niet beide waterstof zijn; en 10 waarbij elk van de hiervoor genoemde arylresten eventueel gesubstitueerd kan zijn met een tot drie substituenten die onafhankelijk worden gekozen uit C1.3 alkyl, C1-3 alkoxy, amino, C1-3 alkylamino en halogeen.

Als uitvoeringsvorm Al verschaft de uitvinding een werkwijze voor het bereiden van een verbinding met de formule 10 of een zout daarvan: 15 .co2r8

r[ r2 I

R3 10 waarbij R1 en R2 ieder onafhankelijk worden gekozen uit waterstof en C 1.3 alkyl, met dien verstande, dat als R1 waterstof is, R2 geen waterstof is; 20 R3 wordt gekozen uit Ci_6 alkyl, C2-6 alkenyl, C3^ cycloalkyl, C3_6 cycloalkyl-Ci-6 alkyl, Ci^ alkoxy, aryl en aryl-Ci.3 alkyl, waarbij iedere arylrest eventueel gesubstitueerd is met een tot drie substituenten die onafhankelijk worden gekozen uit Ci-3 alkyl, Ci.3 alkoxy, amino, C1.3 alkylamino en halogeen; en waarbij elk van de hiervoor genoemde alkyl-, alkenyl-, cycloalkyl- en alkoxyresten eventueel gesubstitueerd is met een tot drie 25 fluoratomen; en R8 wordt gekozen uit alkyl, C2-6 alkenyl, C2-e alkynyl, C3-7 cycloalkyl, C3.7 cycloalkenyl, halogeen-Ci-6 alkyl, halogeen-C2-6 alkenyl, halogeen-C2-6 alkynyl, aryl-alkyl, aryl-C2-6 alkenyl en aryl-C2-6 alkynyl, en waarbij elk van de hiervoor genoemde arylresten eventueel gesubstitueerd kan zijn met een tot drie substituenten 5 die onafhankelijk worden gekozen uit C1.3 alkyl, C1.3 alkoxy, amino, C1.3 alkylamino en halogeen: en waarbij de werkwijze omvat: (a) het in contact brengen van een verbinding met de formule 7 met een enzym, waarbij 5 het enzym de verbinding met de formule 7 diastereoselectief hydrolyseert tot de verbinding met de formule 1 la; .co2r6 .co2h

Rl, R2 I R\, R2 I

R3 R3 7 11a 10 waarbij R1, R2 en R3 zijn zoals gedefinieerd voor een verbinding met de formule 10; en R6 in de fomule 7 wordt gekozen uit C1.6 alkyl, C2-6 alkenyl, C2-6 alkynyl, C3.7 cycloalkyl, C3-7 cycloalkenyl, halogeen-Ci^ alkyl, halogeen-C2-6 alkenyl, halogeen-C2-6 alkynyl, aryl-Ci-6 alkyl, aryl-C2-6 alkenyl en aryl-C2-6 alkynyl, en waarbij elk van de hiervoor genoemde arylresten eventueel gesubstitueerd kan zijn met een tot drie 15 substituenten die onafhankelijk worden gekozen uit C1-3 alkyl, C1.3 alkoxy, amino, C1.3 alkylamino en halogeen: en (b) het isoleren van de verbinding met de formule 10.

Als uitvoeringsvorm A2 verschaft de uitvinding een werkwijze zoals gedefinieerd 20 in uitvoeringsvorm A, waarbij R9 waterstof is.

Als uitvoeringsvorm A3 verschaft de uitvinding een wekwijze zoals gedefinieerd in uitvoeringsvorm A, Al of A2, waarbij R6 en R8 onafhankelijk worden gekozen uit C]^ alkyl; bij voorkeur methyl, ethyl, n-propyl of isopropyl; met de meeste voorkeur methyl en ethyl.

25 Als uitvoeringsvorm A4 verschaft de uitvinding een werkwijze zoals gedefinieerd in uitvoeringsvorm A, Al, A2 of A3, waabij R en R ieder onafhankelijk waterstof of methyl zijn, met dien verstande, dat R en R niet beide waterstof zijn, en R Ci^ alkyl is; bij voorkeur is R waterstof, is R methyl en is R methyl, ethyl, n-propyl of isopropyl; met de meeste voorkeur is R1 waterstof, is R2 methyl en is R3 ethyl.

6

Als uitvoeringsvorm A5 verschaft de uitvinding een werkwijze zoals gedefinieerd in uitvoeringsvorm A, Al, A2, A3 of A4, waarbij het enzym in stap (a) een lipase is; bij voorkeur is het enzym een lipase van het micro-organisme Burkholderia cepacia of het micro-organisme Thermomyces lanuginosus.

5 Als uitvoeringsvorm A6 verschaft de uitvinding een werkwijze zoals gedefinieerd in uitvoeringsvorm Al, A2, A3, A4 of A5, waarbij de werkwijze verder de stap omvat van: (c) het eventueel omzetten van de verbinding met de formule 10 in een zout daarvan; bij voorkeur in een alkalimetaalzout daarvan; met de meeste voorkeur in het 10 natriumzout daarvan.

Een verder aspect van de uitvinding verschaft, als uitvoeringsvorm A7, een werkwijze voor het bereiden van een verbinding met de formule 10a, of een zout daarvan: .co2h r2 r R3 15 10a waarbij R , R en R zijn zoals gedefinieerd voor uitvoeringsvormen A of A3. De werkwijze omvat de stappen van: (a) het in contact brengen van een verbinding met e formule 7, 20 .co2r6 R\ R2 I R3 7 met een enzym voor het geven van de verbinding met de formule 10, of een zout daarvan, en een verbinding met de formule 11, of een zout daarvan, 25 7 .co2r8 .co2r9 R' R2 [ Rl .R2 Γ R3 R3 10 11 waarbij het enzym de verbinding met de formule 7 diastereoselectief hydrolyseert tot 5 de verbinding met de formule 10 of een zout daarvan, of tot een verbinding met de formule 11 of een zout daarvan; (b) het isoleren van de verbinding met de formle 10, of een zout daarvan; en (c) het eventueel hydrolysere van de verbinding met de formule 10, voor het geven van de verbinding met de formule 10a, waarbij 10 R1, R2 en R3 in de formule 7, formule 10 en formule 11 zijn zoals hiervoor gedefinieerd voor de formule 1; R6 in formule 7 wordt gekozen uit Cm alkyl, C2-6 alkenyl, C2-6 alkynyl, C3.7 cycloalkyl, C3.7 cycloalkenyl, halogeen-Ci-6 alkyl, halogeen-C2-6 alkenyl, halogeen-C2_6 alkynyl, aryl-Ci-6 alkyl, aryl-C2-6 alkenyl en aryl-C2^ alkynyl; en 15 R8 en R9 in de formule 10 en 11 ieder onafhankelijk worden gekozen uit waterstof, Cm alkyl, C2-6 alkenyl, C2-6 alkynyl, C3.7 cycloalkyl, C3.7 cycloalkenyl, halogeen-CM alkyl, halogeen-C2-6 alkenyl, halogeen-C2-6 alkynyl, aryl-CM alkyl, aryl-C2-6 alkenyl en aryl-CM alkynyl; waarbij elk van de hiervoor genoemde arylresten eventueel gesubstitueerd kan zijn met 20 een tot drie substituenten die onafhankelijk worden gekozen uit C1-3 alkyl, C1-3 alkoxy, amino, C1.3 alkylamino en halogeen.

De uitvinding verschaft verder, als uitvoeringsvorm B, een verbinding met de formule 7, zoals hiervoor gedefinieerd in uitvoeringsvorm A, Al of A4; bij voorkeur is R6 Cm alkyl; met meer voorkeur is R6 methyl, ethyl, n-propyl of isopropyl.

25 In uitvoeringsvorm BI verschaft de uitvinding een verbinding met de formule 7 die wordt gekozen uit: (2,R)-2-cyaan-2-(2,-methylbutyl)bamsteenzuur-diethylester; (2,R)-2-cyaan-2-(2,-methylpentyl)bamsteenzuur-diethylester; (2,R)-2-cyaan-2-(2,-methylhexyl)bamsteenzuur-diethylester; 8 (2'R)-2-cyaan-2-(2',4'-dimethylpentyl)bamsteenzuur-ciiethylester; (5R)-3-cyaan-5-methylheptaanzuur-ethylester; (5R)-3-cyaan-5-methyloctaanzuur-ethylester; (5R)-3 -cyaan-5 -methylnonaanzuur-ethy lester; 5 (5R)-3-cyaan-5,7-dimethyloctaanzuur-ethylester; (5R)-3 -cyaan-5 -methylheptaanzuur; (5R)-3-cyaan-5-methyloctaanzuur; (5R)-3-cyaan-5-methylnonaanzuur; (5R)-3-cyaan-5,7-dimethyloctaanzuur; 10 (3 S ,5 R)-3 -cyaan-5-methylheptaanzuur; (3S,5R)-3 -cyaan-5 -methy loctaanzuur; (3S,5R)-3-cyaan-5-methylnonaanzuur; (3S,5R)-3-cyaan-5,7-dimethyloctaanzuur; (3 S,5R)-3 -cyaan-5-methylheptaanzuur-ethylester; 15 (3S,5R)-3-cyaan-5-methyloctaanzuur-ethylester; (3S,5R)-3-cyaan-5-methyloctaanzuur-methylester; (3S,5R)-3-cyaan-5-methylnonaanzuur-ethylester; (3S,5R)-3-cyaan-5,7-dimethyloctaanzuur-ethylester; (3R,5R)-3-cyaan-5-methylheptaanzuur; 20 (3R,5R)-3-cyaan-5-methyloctaanzuur; (3R,5R)-3-cyaan-5-methylnonaanzuur; (3R,5R)-3-cyaan-5,7-dimethyloctaanzuur; (3R,5R)-3-cyaan-5-methylheptaanzuur-ethylester; (3R,5R)-3-cyaan-5-methyloctaanzuur-ethylester; 25 (3 R, 5 R)-3 -cyaan-5 -methylnonaanzuur-ethylester; (3R,5R)-3-cyaan-5,7-dimethyloctaanzuur-ethylester; en diastereomeren en tegengstelde enantiomeren van de hiervoor vermelde verbindingen, en zouten van de hiervoor vermelde verbinding, de diatereomeren en tegengestelde enantiomeren daarvan.

30 Als uitvoeringsvorm B2 verschaft de uitvinding een verbinding met de formule 10 die wordt gekozen uit: (3S,5R)-3-cyaan-5-methylheptaanzuur; (3S,5R)-3-cyaan-5-methyloctaanzuur; 9 (3 S, 5 R)-3 -cyaan-5 -methy lnonaanzuur; (3S,5R)-3-cyaan-5,7-dimethyloctaanzuur; (3S,5R)-3-cyaan-5-methylheptaanzuur-ethylester; (3S,5R)-3-cyaan-5-methyloctaanzuur-ethylester; 5 (3 S,5R)-3-cyaan-5-methyloctaanzuur-methylester; (3S,5R)-3-cyaan-5-methylnonaanzuur-ethylester; (3S,5R)-3-cyaan-5,7-dimethyloctaanzuur-ethylester; en de zouten en esters daavan.

Als uitvoeringsvorm B3 verschaft de uitvinding de verbinding (3S,5R)-3-cyaan-10 5-methyloctaanzuur of een zout of ester daarvan (verbindingen met de formule 1 Ob): ^C02R8b CH3 h3ct 10b waarbij R8b wordt gekozen uit waterstof, Ci-6 alkyl, C2-6 alkenyl, C2-6 alkynyl, C3-7 15 cycloalkyl, C3-7 cycloalkenyl, halogeen-Ci-6 alkyl, halogeen-C2^ alkenyl, halogeen-C2-6 alkynyl, aryl-Ci-6 alkyl, aryl-C2-6 alkenyl en aryl-C2_6 alkynyl en waarbij elk van de hiervoor genoemde arylresten eventueel gesubstitueerd kan zijn met een tot drie substituenten die onafhankelijk worden gekozen uit C1-3 alkyl, C1.3 alkoxy, amino, C1.3 alkylamino en halogeen; en zouten daarvan. Bij voorkeur is de ester daarvan een 20 verbinding met de formle 10b waarbij R8b alkyl is; met meer voorkeur is R8b methyl of ethyl. Bij voorkeur is het zout daarvan een alkalimetaalzout van (3S,5R)-3-cyaan-5-methyloctaanzuur; met meer voorkeur het natriumzout daarvan.

De uitvinding verschaft verder, als uitvoeringsvorm C, een werkwijze voor het bereiden van een verbinding met de formule 7, of een zout daarvan: 25 7 10 .co2r6 R’ R2 R3 waarbij R1, R2, R3 zijn zoals gedefinieerd in uitvoeringsvorm B; en R6 Ci-6 alkyl is; 5 en waarbij de werkwijze omvat (a) het laten reageren van een verbinding met de formule 19 met een orthoester-verbinding met de formule 20 bij aanwezigheid van een base

Rl, R2 X^x2 R'o^^cn l, r6ct[ λ R3 OR6 20 19 10 waarbij R1, R2, R3 en R6 zijn zoals gedefinieerd voor een verbinding met de formule 7; en X2 halogeen is; en 15 (b) het hydrolyseren van het verkregen orthoester-tussenproduct voor het verschaffen van de carbonzuurester met de formule 7.

De uitvinding verschaft verder, als uitvoeringsvorm D, een werkwijze voor de bereiding van een verbinding met de formule 1, zoals hiervoor gedefinieerd, een diastereomeer daarvan, of een farmaceutisch aanvaardbaar complex, zout, solvaat of 20 hydraat daarvan, welke de stappen (a) tot en met (c) van de werkwijze zoals gedefinieerd in uitvoeringsvorm A, A6 of A7 omvat en welke verder de stappen omvat van: (d) het reduceren van de cyaanrest van een verbinding met de formule 10, of een zout daarvan: 25 11 X02R8 1 ά2 r R3 10 waarbij R1, R2 en R3 in de formule 10 zijn zoals gedefinieerd voor een verbinding met de formule 1 en R8 is zoals gedefinieerd in uitvoeringsvorm A; 5 en (e) het eventueel verder omzetten van de verbinding met de formule 1 of een zout daarvan in een farmaceutisch aanvaardbaar zout, sol vaat of hydraat daarvan.

Als uitvoeringsvorm Dl verschaft de uitvinding een werkwijze voor de bereiding van een verbinding met de formule 1, zoals hiervoor gedefinieerd, of een farmaceutisch 10 aanvaardbaar zout, solvaat of hydraat daarvan, welke de stappen (a) tot en met (c) van de werkwijze zoals gedefinieerd in uitvoeringsvorm A6 omvat en welke verder de stappen omvat van: (d) het reduceren van de cyaanrest van een zout van de verbinding met de formule 10 voor het geven van een zout van de verbinding met de formule 1; en 15 (e) het eventueel verder omzetten van het verkregen zout van de verbinding met de formule 1 in een farmaceutisch aanvaardbaar zout, solvaat of hydraat daarvan.

Als uitvoeringsvorm D2 verschaft de uitvinding een werkwijze zoals gedefinieerd in uitvoeringsvorm Dl, waarbij in stap (c) de verbinding met de formule 10 wordt omgezet in een alkalimetaalzout; met de meeste voorkeur het natriumzout.

20 Als uitvoeringsvorm D3 verschaft de uitvinding een werkwijze zoals gedefinieerd in uitvoeringsvorm D, waarbij in stap (e) het verkregen zout wordt omgezet in het vrije zuur met de formule 1.

De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het bereiden van een verbinding met de formule 1, zoals hiervoor gedefinieerd, waaronder een 25 diastereomeer daarvan, of een farmaceutisch aanvaardbaar zout, solvaat of hydraat daarvan, welke de stappen (a) tot en met (c) van de werkwijze zoals gedefinieerd in uitvoeringsvorm A omvat en welke verder de stappen omvat van: (d) het reduceren van een cyaanrest van een verbinding met de formule 8, 12 xo2h r' r2 r R3 8 of een zout daarvan, voor het geven van een verbinding met de formule 9,

/C02H

k/2 r AA/™! R3 5 * of een zout daarvan, waarbij R1, R2 en R3 in de formule 8 en formule 9 zijn zoals gedefinieerd voor de formule 1; (b) het eventueel behandelen van een zout van de verbinding met de formule 9 met een 10 zuur; (c) het oplossen van de verbinding met de formule 9 of een zout daarvan; en (d) het eventueel omzetten van de verbinding met de formule 1 of een zout daarvan in een farmaceutisch aanvaardbaar complex, zout, solvaat of hydraat daarvan.

Een extra aspect van de uitvinding verschaft een verbinding met de formule 19, 15 co2r8 pi R2 ( |^R12 R3 19 waaronder zouten daarvan, waarbij R1, R2 en R3 zijn zoals gedefinieerd voor de voorgaande formule 1; 13 R8 wordt gekozen uit waterstof, Ci_6 alkyl, C2-6 alkenyl, C2-6 alkynyl, C3-7 cycloalkyl, C3-7 cycloalkenyl, halogeen-Ci-6 alkyl, halogeen-C2-6 alkenyl, halogeen-C2-é alkynyl, aryl-Ci^ alkyl, aryl-C2-6 alkenyl en aryl-C2-6 alkynyl; R12 waterstof of -C(0)0R7 is; en 5 R7 wordt gekozen uit C1-6 alkyl, C2-6 alkenyl, C2-6 alkynyl, C3.7 cycloalkyl, C3.7 cycloalkenyl, halogeen-Ci-6 alkyl, halogeen-C2-6 alkenyl, halogeen-C2-6 alkynyl, aryl-C1-6 alkyl, aryl-C2-6 alkenyl en aryl-C2-6 alkynyl; waarbij elk van de hiervoor genoemde arylresten eventueel gesubstitueerd is met een tot drie substituenten die onafhankelijk worden gekozen uit C1-3 alkyl, C1.3 alkoxy, amino, C1.3 alkylamino en halogeen; en 10 waarbij elk van de hiervoor genoemde alkyl-, alkenyl-, cycloalkyl- en alkoxyresten eventueel gesubstitueerd zijn met een tot drie fluoratomen.

Een verder aspect van de uitvinding verschaft verbindingen met de voorgaande formule 7, formule 8, formule 10, formule 11 en formule 10a, gekozen uit: (2'R)-2-cyaan-2-(2'-methylbutyl)bamsteenzuur-diethylester; 15 (2'R)-2-cyaan-2-(2'-methylpentyl)bamsteenzuur-diethylester; (2,R)-2-cyaan-2-(2'-methylhexyl)bamsteenzuur-diethylester; (2'R)-2-cyaan-2-(2',4’-dimethylpentyl)bamsteenzuur-diethylester; (5R)-3-cyaan-5-methylheptaanzuur-ethylester; (5R)-3-cyaan-5-methyloctaanzuur-ethylester; 20 (5R)-3-cyaan-5-methylnonaanzuur-ethylester; (5R)-3-cyaan-5,7-dimethyloctaanzuur-ethylester; (5R)-3 -cyaan-5 -methylheptaanzuur; (5R)-3-cyaan-5-methyloctaanzuur; (5R)-3-cyaan-5-methylnonaanzuur; 25 (5R)-3-cyaan-5,7-dimethyloctaanzuur; (3S,5R)-3-cyaan-5-methylheptaanzuur; (3S,5R)-3-cyaan-5-methyloctaanzuur; (3S,5R)-3-cyaan-5-methylnonaanzuur; (3S,5R)-3-cyaan-5,7-dimethyloctaanzuur; 30 (3S,5R)-3-cyaan-5-methylheptaanzuur-ethylester; (3S,5R)-3-cyaan-5-methyloctaanzuur-ethylester; (3S,5R)-3-cyaan-5-methylnonaanzuur-ethylester; (3S,5R)-3-cyaan-5,7-dimethyloctaanzuur-ethylester; 14 (3R,5R)-3 -cyaan-5-methylheptaanzuur; (3R,5R)-3-cyaan-5-methyloctaanzuur; (3R,5R)-3-cyaan-5-methylnonaanzuur; (3R,5R)-3-cyaan-5,7-dimethyloctaanzuur; 5 (3R,5R)-3-cyaan-5-methylheptaanzuur-ethylester; (3R,5R)-3-cyaan-5-methyloctaanzuur-ethylester; (3R,5R)-3-cyaan-5-methylnonaanzuur-ethylester; (3R,5R)-3-cyaan-5,7-dimethyloctaanzuur-ethylester; en de zouten daarvan.

10 De uitvinding verschaft verder, als uitvoeringsvorm E, in wezen zuiver, kristallijn (3 S,5R)-3 -aminomethyl-5-methyloctaanzuur, vorm A, dat wordt gekenmerkt door een poederröntgendiffractiepatroon (PXRD) dat wordt verkregen door bestraling met CuKa-straling, welke pieken omvat bij 7,7, 15,8, 20,8 en 23,1 graden van de twee theta-hoek ± 0,2 graad.

15 Als uitvoeringsvorm El verschaft de uitvinding in wezen zuiver, kristallijn (3 S, 5 R)-3 -aminomethy 1 - 5 -methyloctaanzuur, vorm A, dat wordt gekenmerkt door een differentieel scanning-calorimetrie (DSC) thermogram dat een enkel scherp endotherm piekmaximum bij 194°C ± 2°C laat zien.

Als uitvoeringsvorm E2 verschaft de uitvinding in wezen zuiver, kristallijn 20 (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyloctaanzuur, vorm A, dat wordt gekenmerkt door een Fourier-Transform-Inftarood (FT-IR) spectrum dat absorptiebanden bij 1006 en 894 cm'1 omvat.

Als uitvoeringsvorm E3 verschaft de uitvinding in wezen zuiver, kristallijn (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyloctaanzuur, vorm A, dat wordt gekenmerkt door een 25 Fourier-Transform-Raman (FT-Raman) spectrum dat absorptiebanden bij 1550, 595 en 386 cm'1 omvat.

De uitdrukking 'in wezen zuiver* indien hierin gebruikt betekent ten minste 95 gew.% zuiver. Met meer voorkeur betekent 'in wezen zuiver' ten minste 98 gew.% zuiver en met de meeste voorkeur ten minste 99 gew.% zuiver.

30 Als uitvoeringsvorm E4 verschaft de uitvinding (3S,5R)-3-aminomethyl-5- methyloctaanzuur, vorm A, voor toepassing als een medicament.

Als uitvoeringsvorm E5 verschaft de uitvinding (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyloctaanzuur, vorm A, voor toepassing bij de behandeling van een ziekte of 15 aandoening waarvoor een alfa-2-delta-receptorligande wordt aangegeven, in het bijzonder voor de behandeling van een ziekte of aandoening die wordt gekozen uit epilepsie; pijn (b.v. acute en chronische pijn, neuropathische pijn en psychogene pijn); neurodegeneratieve aandoeningen (b.v. acuut hersenletsel dat voortkomt uit een 5 beroerte, hoofdtrauma en asphyxie); psychiatrische aandoeningen (b.v. angst en depressie); slaapstoornissen (b.v. insomnie, met medicamenten geassocieerde slapeloosheid, hypersomnie, narcolepsie, slaap-apnoe en parasomnie); obsessieve compulsieve aandoening (OCD), fobiën, posttraumatische stress-aandoening (PTSD), anxietas tibiarum, premenstruele dysforische aandoening, vasomotor-symptomen 10 (opvliegingen en nachtzweet); en fibromyalgie.

Als uitvoeringsvorm E6 verschaft de uitvinding de toepassing van (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyloctaanzuur, vorm A, bij de bereiding van een medicament voor de behandeling van een ziekte of aandoening waarvoor een alfa-2-delta-receptorligande wordt aangegeven, in het bijzonder voor de behandeling van een ziekte of aandoening 15 die wordt gekozen uit epilepsie; pijn (b.v. acute en chronische pijn, neuropathische pijn en psychogene pijn); neurodegeneratieve aandoeningen (b.v. acuut hersenletsel dat voortkomt uit een beroerte, hoofdtrauma en asphyxie); psychiatrische aandoeningen (b.v. angst en depressie); slaapstoornissen (b.v. insomnie, met medicamenten geassocieerde slapeloosheid, hypersomnie, narcolepsie, slaap-apnoe en parasomnie); 20 obsessieve compulsieve aandoening (OCD), fobiën, posttraumatische stress-aandoening (PTSD), anxietas tibiarum, premenstruele dysforische aandoening, vasomotor-symptomen (opvliegingen en nachtzweet); en fibromyalgie.

Als uitvoeringsvorm E7 verschaft de uitvinding een werkwijze voor het behandelen van een ziekte of aandoening waarvoor een alfa-2-della-receptorligande 25 wordt aangegeven bij een zoogdier, in het bijzonder een ziekte of aandoening die wordt gekozen uit epilepsie; pijn (b.v. acute en chronische pijn, neuropathische pijn en psychogene pijn); neurodegeneratieve aandoeningen (b.v. acuut hersenletsel dat voortkomt uit een beroerte, hoofdtrauma en asphyxie); psychiatrische aandoeningen (b.v. angst en depressie); slaapstoornissen (b.v. insomnie, met medicamenten 30 geassocieerde slapeloosheid, hypersomnie, narcolepsie, slaap-apnoe en parasomnie); obsessieve compulsieve aandoening (OCD), fobiën, posttraumatische stress-aandoening (PTSD), anxietas tibiarum, premenstruele dysforische aandoening, vasomotor-symptomen (opvliegingen en nachtzweet); en fibromyalgie, die het 16 toedienen aan een zoogdier dat behoefte heeft aan een dergelijke behandeling van (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyloctaanzuur, vorm A, omvat

De behandeling van vasomotor-symptomen (opvliegingen en nachtzweet) is een voorkeurstoepassing.

5 Als uitvoeringsvorm E8 verschaft de uitvinding een farmaceutische samenstelling die (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyloctaanzuur, vorm A, en een of meer farmaceutisch aanvaardbare excipiëntia omvat.

Als uitvoeringsvorm E9 verschaft de uitvinding een werkwijze voor de bereiding van (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyloctaanzuur, vorm A, door herkristallisatie uit een 10 oplossing van ruw (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyloctaanzuur in een mengsel van ethanol en water of isopropylalcohol (IPA) en water, met meer voorkeur uit een oplossing van ruw (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyloctaanzuur in een 1:1 volume-mengsel mengsel van ethanol:water of een 1:1 volume-mengsel van IPA:water; met de meeste voorkeur uit een oplossing van ruw (3S,5R)-3-aminomethyl-5-15 methyloctaanzuur in een 1:1 volume-mengsel mengsel van ethanol:water.

De onderhavige uitvinding omvat alle complexen en zouten, al dan niet farmaceutisch aanvaardbaar, solvaten, hydraten en polymorfe vormen van de beschreven verbindingen. Bepaalde verbindingen kunnen een alkenyl- of cyclische groep bevatten, zodat cis/trans (of Z/E) stereoisomeren mogelijk zijn, of kunnen een 20 keto- of oximgroep bevatten, zodat tautomerie kan voorkomen. In dergelijke gevallen omvat de onderhavige uitvinding in het algemeen alle Z/E-isomeren en tautomere vormen, zowel zuiver, in hoofdzaak zuiver of mengsels.

Tenzij anders vermeld worden in deze beschrijving de definities gebruikt die hierna worden gegeven. Enkele van de definities en formules kunnen een streepje ("-") 25 omvatten voor het aangeven van een binding tussen atomen of een punt van bevestiging aan een genoemd of niet genoemd atoom of groep van atomen. Andere definities en formules kunnen een gelijk-teken ("=") of een identiteit-symbool ("=") omvatten voor het aangeven van een dubbele binding respectievelijk een drievoudige binding. Bepaalde formules kunnen tevens een of meer asterisken ("*") omvatten voor het 30 aangeven van stereogene (asymmetrische of chirale) centra, hoewel de afwezigheid van een asterisk er niet op duidt dat de verbinding geen stereocentrum bevat. Dergelijke formules kunnen betrekking hebben op de racemaat of op afzonderlijke enantiomeren of op afzonderlijke diastereomeren, die al dan niet zuiver of in hoofdzaak zuiver 17 kunnen zijn. Andere formules kunnen een of meer golfVormige bindingen (" ") omvatten. Bij binding aan een sterogeen centrum hebben de golfVormige bindingen betrekking op beide stereoisomeren, ofwel afzonderlijk ofwel als mengsels. Op overeenkomende wijze duiden de golfVormige bindingen, bij bevestiging aan een 5 dubbele binding, op een Z-isomeer, een E-isomeer of een mengsel van Z- en E-isomeren. Enkele formules kunnen een gestippelde binding (" ") omvatten voor het weergeven van een enkele of een dubbele binding.

"Gesubstitueerde" groepen zijn die waarbij een of meer waterstofatomen zijn vervangen door een of meer niet-waterstofatomen of -groepen, vooropgesteld dat aan 10 de valentie-eisen wordt voldaan en dat een chemisch stabiele verbinding wordt verkregen door de substitutie.

"Ongeveer" of "bij benadering", indien gebruikt in verband met een meetbare numerrieke variabele, heeft betrekking op de aangegeven waarde van de variabele en op alle waarden van de variabele die binnen de experimentele fout van de aangegeven 15 waarde (b. v. binnen het 95% betrouwbaarheidsinterval voor het gemiddelde) of binnen ±10 procent van de aangegeven waarde, welke groter is, vallen.

"Alkyl" heeft betrekking op rechte of vertakte verzadigde koolwaterstofgroepen, in het algemeen met een gespecificeerd aantal koolstofatomen (d.w.z. C1-3 alkyl heeft betrekking op een alkylgroep met 1, 2 of 3 koolstofatomen en Ci_6 alkyl heeft 20 betrekking op een alkylgroep met 1, 2, 3, 4, 5 of 6 koolstofatomen). Voorbeelden van alkylgroepen omvatten methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, isobutyl, tert-butyl, pent-l-yl, pent-2-yl, pent-3-yl, 3-methylbut-l-yl, 3-methylbut-2-yl, 2-methylbut-2-yI, 2,2,2-trimethyIeth-l-yl, n-hexyl en dergelijke.

"Alkenyl" heeft betrekking op rechte en vertakte koolwaterstofgroepen met een 25 of meer onverzadigde koolstof-koolstof-bindingen en in het algemeen met een gespecificeerd aantal koolstofatomen. Voorbeelden van alkenylgroepen omvatten ethenyl, 1-propeen-l-yl, l-propeen-2-yl, 2-propeen-l-yl, 1-buteen-l-yl, l-buteen-2-yl, 3-buteen-l-yl, 3-buteen-2-yl, 2-buteen-l-yl, 2-buteen-2-yl, 2-methyl-l-peopeen-l-yl, 2-methyl-2-propeen-l-yl, 1,3-butadieen-l-yl, l,3-butadieen-2-yl en dergelijke.

30 "Alkynyl" heeft betrekking op rechte en vertakte koolwaterstofgroepen met een of meer drievoudige koolstof-koolstof-bindingen en in het algemeen met een gespecificeerd aantal koolstofatomen. Voorbeelden van alkynylgroepen omvatten 18 ethynyl, 1-propyn-l-yl, 2-propyn-l-yl, 1-butyn-l-yl, 3-butyn-l-yl, 3-butyn-2-yl, 2-butyn-l-yl en dergelijke.

"Alkoxy" heeft betrekking op alkyl—, alkenyl-O en alkynyl-O, waarbij alkyl, alkenyl en alkynyl hiervoor zijn gedefinieerd. Voorbeelden van alkoxygroepen 5 omvatten methoxy, ethoxy, n-popoxy, isopropoxy, n-butoxy, sec-butxy, tert-butoxy, n-pentoxy, sec-pentoxy en dergelijke.

"Halo", "halogeen" en "halogeno" kunnen onderling uitwisselbaar worden gebruikt en hebben betrekking op fluor, chloor, broom en jood.

"halogeenalkyl", halogeenalkenyl", halogeenalkynyl" en "halogeenalkoxy" 10 hebben respectievelijk betrekking op alkyl-, alkenyl-, alkynyl- en alkoxygroepen die zijn gesubstitueerd met een of meer hlogeenatomen, waarbij alkyl, alkenyl, alkynyl en alkoxy hiervoor zijn gedefinieerd. Voorbeelden van halogeenalkylgroepen omvatten trifluormethyl, trichloormethyl, pentafluorethyl, pentachloorethyl en dergelijke.

"Cycloalkyl" heeft betrekking op verzadigde monocyclische en bicyclische 15 koolwaterstofringen, in het algemeen met een gespecificeerd aantal koolstofatomen welke de ring vormen (d.w.z. C3.7 cycloalkyl heeft betrekking op een cycloalkylgroep met 3, 4, 5, 6 of 7 koolstofatomen als ringleden). De cycloalkyl kan bij ieder ringatoom zijn gebonden aan een moedergroep of aan een substraat, tenzij een dergelijke binding de valantie-eisen overtreedt. Op overeenkomende wijze kunnen de cycloalkylgroepen 20 een of meer niet-waterstof-substituenten omvatten, tenzij een dergelijke substitutie de valentie-eisen overtreedt. Bruikbare substituenten omvatten alkyl, alkenyl, alkynyl, halogeenalkyl, halogeenalkenyl, halogeenalkynyl, alkoxy, alkoxycarbonyl, alkanoyl en halogeen, zoals hiervoor gedefinieerd, en hydroxy, mercapto, nitro en amino.

Voorbeelden van monocyclische cycloalkylgroepen omvatten cyclopropyl, 25 cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl en dergelijke. Voorbeelden van bicyclische cycloalkylgroepen omvatten bicyclo[1.1.0]butyl, bicyclo[l.l.l]pentyl, bicyclo[2.1.0]pentyl, bicyclo[2.1.1]hexyl, bicyclo[3.1.0]hexyl, bicyclo[2.2.1]heptyl, bicyclo[3.2.0]heptyl, bicyclo[3.1.1]heptyl, bicyclo[4.1.0]heptyl, bicyclo[2.2.2]octyl, bicyclo[3.2.1]octyl, bicyclo[4.1.1] octyl, bicyclo[3.3.0]octyl, bicyclo[4.2.0]octyl, 30 bicyclo[3.3.1]nonyl, bicyclo[4.2.1]nonyl. bicyclo[4.3.0]nonyl, bicyclo[3.3.2]decyl, bicyclo[4.2.2]decyl, bicyclo[4.3.1]decyl, bicyclo[4.4.0]decyl, bicyclo[3.3.3]undecyl, bicyclo[4.3.2]undecyl, bicyclo[4.3.3]dodecyl en dergelijke.

19 "Cycloalkenyl" heeft betrekking op monocyclische en bicyclische koolwaterstofringen met een of meer onverzadigde koolstof-koolstof-bindingen en in het algemeen met een gespecificeerd aantal koolstofatomen welke de ring vormen (d.w.z. C3-7 cycloalkenyl heeft betrekking op een cycloalkenylgroep met 3, 4, 5, 6 of 7 S koolstofatomen als ringleden). De cycloalkenyl kan bij ieder ringatoom zijn gebonden aan een moedergroep of aan een substraat, tenzij een dergelijke binding de valantie-eisen overtreedt. Op overeenkomende wijze kunnen de cycloalkenylgroepen een of meer niet-waterstof-substituenten omvatten, tenzij een dergelijke substitutie de valentie-eisen overtreedt. Bruikbare substituenten omvatten alkyl, alkenyl, alkynyl, 10 halogeenalkyl, halogeenalkenyl, halogeenalkynyl, alkoxy, alkoxycarbonyl, alkanoyl en halogeen, zoals hiervoor gedefinieerd, en hydroxy, mercapto, nitro en amino.

"Aryl" en "aryleen" hebben betrekking op eenwaardige respectievelijk tweewaardige aromatische groepen, die 5 en 6 leden tellende monocyclische aromatische groepen bevatten die 0 tot 4 heteroatomen bevatten die onafhankelijk 15 worden gekozen uit stikstof, zuurstof en zwavel. Voorbeelden van monocyclische arylgroepen omvatten fenyl, pyrrolyl, furanyl, thiofenyl, thiazolyl, isothiazolyl, imidazolyl, triazolyl, tetrazolyl, pyrazolyl, oxazolyl, isooxazolyl, pyridinyl, pyrazinyl, pyridazinyl, pyrimidinyl en dergelijke. Aryl- en aryleengroepen omvatten tevens bicyclische groepen, tricyclische groepen, enz., waaronder ganelleerde 5 en 6 leden 20 tellende ringen die hiervoor zijn beschreven. Voorbeelden van multicyclische arylgroepen omvatten naftyl, bifenyl, antracenyl, pyrenyl, carbazolyl, benzoxazolyl, benzodioxazolyl, benzothiazolyl, benzoimidazolyl, benzothiofenyl, chinolinyl, isochinolinyl, indolyl, benzofuranyl, purinyl, indolizinyl en dergelijke. De aryl- en aryleengroepen kunnen bij ieder ringatoom zijn gebonden aan een moedergroep of aan 25 een substraat, tenzij een dergelijke binding de valantie-eisen overtreedt. Op overeenkomende wijze kunnen de aryl- en aryleengroepen een of meer niet-waterstof-substituenten omvatten, tenzij een dergelijke substitutie de valentie-eisen overtreedt. Bruikbare substituenten omvatten alkyl, alkenyl, alkynyl, halogeenalkyl, halogeenalkenyl, halogeenalkynyl, cycloalkyl, cycloalkenyl, alkoxy, cycloalkoxy, 30 alkanoyl, cycloalkanoyl, cycloalkenoyl, alkoxycarbonyl, cycloalkoxycarbonyl en halogeen, zoals hiervoor gedefinieerd, en hydroxy, mercapto, nitro, amino en alkylamino.

20 "Arylalkyl" heeft betrekking op aryl-alkyl, waarbij aryl en alkyl hiervoo zijn gedefinieerd. Voorbeelden omvatten benzyl, fluorenylmethyl en dergelijke.

"Uittredende groep" heeft betrekking op iedere groep die uittreedt uit een molecuul tijdens een fragmentatieproces, waaronder substitutiereacties, 5 eliminatiereacties en additie-eliminatie-reacties. Uittredende groepen kunnen nucleofugaal zijn, waarbij de groep uittreedt met een paar elektronen die voorheen dienden als de binding tussen de uittredende groep en de molecuul, of kunnen elektrofugaal zijn, waarbij de groep uittreedt zonder het paar elektronen. Het vermogen van een nucleofugale uittredende groep om uit te treden hangt af van de basesterkte 10 daarvan, waarbij de sterkste basen de slechtste uittredende groepen zijn. Algemene nucleofugale uittredende groepen omvatten stikstof (b.v. uit diazoniumzouten); sulfonaten, waaronder alkylsulfonaten (b.v. mesylaat), fluoralkylsulfonaten (b.v. triflaat, hexaflaat, nonaflaat en tresylaat) en arylsulfonaten (b.v. tosylaat, brosylaat, closylaat en nosylaat). Anderen omvatten carbonaten, halogenide-ionen, carboxylaat-15 anionen, fenolaat-ionen en alkoxiden. Van enkele sterkere basen, zoals NH2’ en OH', kunnen betere uittredende groepen worden gemaakt door behandeling met een zuur. Algemene elektrofugale uittredende groepen omvatten het proton, CO2 en metalen.

"Enantiomere overmaat" of "ee" is een maat, voor een gegeven monster, voor de overmaat van een enantiomeer ten opzichte van een racemisch monster van een chirale 20 verbinding en wordt uitgedrukt als een percentage. Enantiomere overmaat wordt gedefinieerd als 100 x (er - l)/(er +1), waarbij "er" de verhouding is van het meer overvloedige enantiomeer ten opzichte van het minder overvloedige enantiomeer.

"Diastereomere overmaat" of "de" is een maat, voor een gegeven monster, voor de overmaat van een diaslereomeer ten opzichte van een monster met gelijke 25 hoeveelheden aan diastereomeren en wordt uitgedrukt als een percentage. Diastereomere overmaat wordt gedefinieerd als 100 x (dr - l)/(dr +1), waarbij "dr" de verhouding is van het meer overvloedige diastereomeer ten opzichte van het minder overvloedige diastereomeer.

"Stereoselectief", "enantioselectief, "diastereoselectief en varianten daarvan 30 hebben betrekking op een gegeven werkwijze (b.v. hydrogenering) welke meer van een stereoisomeer, enantiomeer respectieelijk diastereomeer geeft dan van een ander.

"Hoge mate van stereoselectiviteit", "hoge mate van enantioselectiviteit", "hoge mate van diastereoselectiviteit" en varianten daarvan hebben betrekking op een 21 gegeven werkwijze welke producten geeft met een overmaat van een stereoisomeer, enantiomeer of diastereoisomeer, welke ten minste ongeveer 90% van de producten omvat. Voor een paar enantiomeren of diastereomeren komt een hoge mate van enantioselectiviteit of diastereoselectiviteit overeen met een ee of de van ten minste 5 ongeveer 80%.

"Qua stereoisomeren verrijkt", "qua enantiomeren verrijkt", "qua diastereomeren verrijkt" en varianten daarvan hebben respectievelijk betrekking op een monster van een verbinding dat meer van een stereoisomeer, enantiomeer of diastereomeer bevat dan een ander. De mate van verrijking kan worden gemeten door het % van het totale 10 product, of voor een paar van enantiomeren of diastereomeren door ee of de.

"Stereoisomeren" van een gespecificeerde verbinding heeft betrekking op het tegenovergestelde enantiomeer van de verbinding en op alle diastereoisomeren of geometrische isomeren (27E) van de verbinding. Als de gespecificeerde verbinding bijvoorbeeld een S,R,Z-stereochemische configuratie heeft omvatten de stereoisomeren 15 daarvan het tegenovergestelde enantiomeer daarvan met een R,S,Z-configuratie, de diastereomeren daarvan met een S, S ,Z-confi guratie en een R,R,Z-configuratie en de geometrische isomeren daarvan met een S,R,E-configuratie, R,S,E-configuratie, S,S,E-configuratie en R,R,E-configuratie. "In hoofdzaak zuiver stereoisomeer", "in hoofdzaak zuiver enantiomeer", "in hoofdzaak zuiver diastereomeer" en varianten daarvan hebben 20 respectievelijk betrekking op een monster dat een stereoisomeer, enantiomeer of diastereomeer bevat, dat ten minste ongeveer 95% van het monster omvat. Voor paren van enantiomeren en diastereomeren komt een in hoofdzaak zuiver enantiomeer of diastereomeer overeen met monsters met een ee of de van ongeveer 90% of hoger. Een "zuiver stereoisomeer", "zuiver enantiomeer", "zuiver diastereomeer" en varianten 25 daarvan heeft respectievelijk betrekking op een monster dat een stereoisomeer, enantiomeer of diastereomeer bevat, welke ten minste ongeveer 99,5% van het monster omvat. Voor paren van enantiomeren en diastereomeren komt een zuiver enantiomeer of zuiver diastereomeer overeen met monsters met een ee of de van ongeveer 99% of hoger.

30 "Tegenovergesteld enantiomeer" heeft betrekking op een molecuul welke een niet tot dekking brengend spiegelbeeld is van een referentiemolecuul, welke kan worden verkregen door het omkeren van alle stereogene centra van de referentiemolecuul. Als de referentiemolecuul bijvoorbeeld een S-absolute stereochemische configuratie heeft, 22 dan heeft het tegenovergestelde enantiomeer een R-absolute stereochemische configuratie. Op overeenkomende wijze geldt dat als de referentiemolecuul een S,S-absolute stereochemische configuratie heeft, het tegenovergestelde enantiomeer een R,R stereochemische configuratie heeft enzovoort.

5 "Enantioselectiviteitswaarde" of Έ" heeft betrekking op de verhouding van specificiteitsconstanten voor ieder enantiomeer (of voor ieder stereoisomeer of een paar diastereomeren) van een verbinding welke een chemische reactie of omzetting ondergaat en kan worden berekend (voor het S-enantiomeer) uit de vergelijking 10 E Κ5/ΚΜ ln|l-x(l+eep)j lnfl-xft-eej K*/K«m ln(l-x(l-eej ln[l-x(l+ees)j waarbij Ks en Kr de snelheidsconstanten van de eerste orde zijn voor de omzetting van respectievelijk de S- en R-enantiomeren; Ksm en Krm zijn de Michaelis-constanten voor respectievelijk de S- en R-enantiomeren; χ is de fractionele omzetting van het 15 substraat; eep en ees zijn de enantiomere overmaat van het product respectievelijk het substraat (reagens).

"Lipase-eenheid" of "LU" heeft betrekking op de hoeveelheid enzym (in g) die 1 μιηοΐ titreerbaar boterzuur/min afgeeft bij ontact met tributyrine en een emulgator (arabische gom) bij 30°C en pH 7.

20 "Solvaat" heeft betrekking op een moleculair complex dat een beschreven of geclaimde verbinding en een stoichiometrische of niet-stoichiometrische hoeveelheid van een of meer oplosmiddelmoleculen (b.v. ethanol) omvat.

"Hydraat" heeft betrekking op een solvaat dat een beschreven of geclaimde verbinding en een stoichiometrische of niet-stoichiometrische hoeveelheid water 25 omvat.

"Farmaceutisch aanvaardbare complexen, zouten, solvaten of hydraten" heeft betrekking op complexen, zuur- of base-additiezouten, solvaten of hydraten van geclaimde en beschreven verbindingen, die binnen de omvang van gezond medisch oordeel vallen, die geschikt zijn voor toepassing in contact met de weefsels van 30 patiënten zonder onnodige toxiciteit, irritatie,allergische respons en dergelijke, overeenkomend met een redelijke voordeel/risiko-verhouding, en werkzaam voor de beoogde toepassing daarvan.

23 "Pre-katalysator" of "katalysator-precursor" heeft betrekking op een verbinding of reeks van verbindingen die voor gebruik worden omgezet in een katalysator.

"Behandelen" heeft betrekking op het omkeren, verminderen, remmen van de voorgang van, of het voorkomen van een aandoening of toestand waarvoor een 5 dergelijke uitdrukking geldt, of voor het voorkomen van een of meer symptomen van een dergelijke aandoening of tostand. "Behandeling" heeft betrekking op de daad van het "behandelen”, zoals onmiddellijk hiervoor is gedefinieerd.

Tabel 1 geeft de afkortingen die worden gebruikt in de beschrijving.

Tabel 1. Lijst van afkortingen Afkorting Beschrijving

Ac acetyl ACN acetonitril AC2O azijnzuuranhydride aq waterig (R,R)-BDPP (2R,4R)-(+)-2,4-bisdifenylfosfino)pentaan BES N,N-bis(2-hydroxyethyl)-2-aminoethaansulfonzuur (R)-BICHEP (R)-(-)-2,2'-bis(dicyclohexylfosfino)-6,6'-dimethyl-1,1'- bifenyl BICINE N,N-bis(2-hydroxyethyl)glycine (S,S)-BICP (2S,2'S)-bis(difeny lfosfino)-( 1S, 1 'S)-bicyclopentaan BIFUP 2,2'-bis(difenylfosfino)-4,4',6,6'-tetrakis(trifluormethyl)-1,1’- bifenyl (R) -Tol-BIN AP (R)-(+)-2,2'-bis(di-p-tolylfosfino)-1,1 '-binaftyl (S) -Tol-BINAP (S)-(+)-2,2’-bis(di-p-tolylfosfmo)-l ,1 '-binaftyl (R) -BIN AP (R)-2,2'-bis(difenylfosfmo)-1,1 '-binaftyl (S) -BINAP (S)-2,2'-bis(difenylfosfino)-1,1 ’-binaftyl BIPHEP 2,2'-bis(difenylfosfmo)-1,1 '-bifenyl (R)-MeO-BIPHEP (R)-(6,6'-dimethoxybifenyl-2,2'-diyl)-bis(difenylfosfien) (R) -Cl-MeO-BIPHEP (R)-(+)-5,5'-dichloor-6,6'-dimethoxy-2,2'-bis(difenylfosfino)- l,l'-bifenyl (S) -Cl-MeO-BIPHEP (S)-(+)-5,5'-dichloor-6,6'-dimethoxy-2,2'-bis(difenylfosfino)- l,l'-bifenyl 24

BisP* (S,S)-1,2-bis(tert-butylmethylfosfmo)ethaan (+)-tetraMeBITIANP (S)-(+)-2,2'-bis(difenylfosfino)-4,4',6,6'-tetramethyl-3,3'- bibenzo[b]thiofeen Bn benzyl

BnBr, BnCl benzylbiomide, benzylchloride

Boc tert-butoxycarbonyl BOP benzotriazool-1 -yloxy-tris-(dimethylamino)-fosfoniumhexa- fluorfosfaat (R)-(S)-BPPFA (-)-(R)-N,N-dimethyl-1 -((S)-1 ’,2- bis(difenylfosfino)ferrocenyl)ethylamine (R,R)-Et-BPE (+)-1,2-bis((2R,5R)-2,5-diethylfosfolano)ethaan (R,R)-Me-BPE (+)-1,2-bis((2R,5R)-2,5-dimethylfosfolano)ethaan (S,S)-BPPM (-)-(2S,4S)-2-difenylfosfinomethyl-4-difenylfosfino-1 -tert- butoxycarbonylpyrrolidine

Bs brosyl of p-broom-benzeensulfonyl

Bu butyl n-BuLi n-butyllithium t-Bu tertiair butyl

Bi^hTBr' tetrabutyl-ammoniumbromide t-BuOK kalium-tertiair-butoxide t-BuOLi lithium-tertiair-butoxide t-BuOMe tertiaire butylmethylether t-BuONa natrium-tertiair-butyloxide (+)-CAMP (R)-(+)-cyclohexyl(2-anisyl)methylfosfien; een monofosfien CARBOPHOS methyl-a-D-glucopyranoside-2,6-dibenzoaat-3,4-di(bis(3,5- dimethylfenyl)fosfiniet)

Cbz benzyloxycarbonyl CDI N,n-carbonyldiimidazool χ fractionele omzetting

CnTunaPHOS 2,2'-bis-difenylfosfanyl-bifenyl met een -0-(CH2)n-0- groep die de 6,6' koolstofatomen van de bifenyl bindt (b.v. (R)-l,14-bis-difenylfosfanyl-6,7,8,9-tetrahydro-5,10-dioxa-dibenzo[a,c]cyclodeceen voor n=4).

25 COD 1,5-cyclooctadieen (R)-C YCPHOS (R)-l ,2-bis(difenylfosfino)-1 -cyclohexylethaan DABCO l,4-diazabicyclo[2.2.2]octaan DBAD di-tert-butylazodicarboxylaat DBN 1,5-diazabicyclo[4.3.0]non-5-een DBU l,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-een DCC dicyclohexylcarbodiimide de diastereomere overmaat DEAD diethylazodicarboxylaat (R,R)-DEGUPHOS N-benzyl-(3R,4R)-3,4-bis(difenylfosfmo)pyrrolidine DIAD diisopropylazodicarbozylaat (R,R)-D10P (4R,5R)-(-)-0-isopropylideen-2,3-dihydroxy-1,4- bis(difenylfosfino)butaan (R,R)-DIPAMP (R,R)-(-)-l ,2-bis[(0-methoxyfenyl)(fenyl)fosfino]ethaan DIPEA diisopropylethylamine (Hiinig's base) DMAP 4-(dimethylamino)pyridine DMF dimethylformamide DMSO dimethylsulfoxide DMT-MM 4-(4,6-dimethoxy-1,3,5-triazine-2-y l)-4-methy lmorfolinium- chloride (R,R)-Et-DUPHOS (-)-1,2-bis((2R,5R)-2,5-diethylfosfolano)benzeen (5.5) -Et-DUPHOS (-)-1,2-bis((2S,5S)-2,5-diethylfosfolano)benzeen (R,R)-i-Pr-DUPHOS (+)-1,2-bis((2R,5R)-2,5-diisopropylfosfolano)benzeen (R,R)-Me-DUPHOS (-)-1,2-bis((2R,5R)-2,5-dimethylfosfolano)benzeen (5.5) -Me-DUPHOS (-)-1,2-bis((2S,5S)-2,5-dimethylfosfolano)benzeen E Enantioselectiviteitswaarde of verhouding van specificiteits- constanten voor ieder enantiomeer van een verbinding die een chemische reactie of omzetting ondergaat EDCI 1 -(3-dimethylaminopropyJ)-3-ethylcarbodiimide ee (eep of ees) enantiomere overmaat (van product of reagens) eq equivalent er enantiomere verhouding

Et ethyl 26

Et3N triethyl-amine

EtOAc ethylacetaat

Et20 diethylether

EtOH ethylalcohol FDPP pentafluorfenyldifenylfosfinaat (R,R)-Et-FerroTANE 1,1 '-bis((2R,4R)-2,4-diethylfosfotano)ferroceen Fmoc 9-fluorenylmethoxycarbonyl GC gaschromatografie h, min, s uur(uren), minuut(minuten), seconde(seconden) HEPES 4-(2-hydroxyethy l)piperazine-1 -ethaansulfonzuur HOAc azijnzuur HOAt l-hydroxy-7-azabenzotriazool HOBt N -hydroxybenzotriazool HODhbt 3-hydroxy-3,4-dihydro-4-oxo-1,2,3-benzotriazine HPLC hoge-prestatie-vloeistofchromatografie IAcOEt ethyljoodacetaat IPA isopropanol i-PrOAc isopropylacetaat (R) -(R)-JOSIPHOS (R)-(-)-l-[(R)-2- (difenylfosfino)ferrocenyl]ethyldicyclohexylfosfien (S) -(S)-JOSIPHOS (S)-(-)-l -[(S)-2- (difenylfosfino)ferrocenyl]ethyldicyclohexylfosfien (RMS)-JOSIPHOS (R).(-)-i.[(S)-2- (difenylfosfino)ferrocenyl]ethyldicyclohexylfosfien KHMDS kaliumhexamethyldisilazaan KF Karl Fischer

Ks, Kr snelheidconstante van de le orde voor S- of R-enantiomeer

Ksm> Krm Michaelis-constante voor S- of R-enantiomeer LAH lithiumaluminiumhydride LC/MS vloeistofchromatografie-massaspectrometrie LDA lithiumdiisopropylamide LHMDS lithiumhexamethyldisilazaan LICA lithiumisopropylcyclohexylamide 27 LTMP 2,2,6,6-tetramethylpiperidine LU lipase-eenheid

Me methyl

MeCh dichloormethaan

Mel methyljodide MEK methylethylketonofbutaan-2-on

MeOH methylalcohol

MeONa natriummethoxide MES 2-morfolinoethaansulfonzuur (R,R)-t-butyl- (R,R)-1,2-bis(di-tert-buty lmethylfosfino)methaan

miniPHOS

(S,S) MandyPHOS (S,S)-(-)-2,2'-bis[(R)-(N,N-dimethylamino)(fenyl)methyl]- 1,1 '-bis(difenylfosfino)ferroceen (R)-MonoPhos (R)-(-)-[4,N,N-dimethylamino]dinafto[2,l -d: 1 ',2'- f] [ 1,3,2]dioxafosfepien (R)-MOP (R)-(+)-2-(difenylfosfino)-2'-methoxy-1,1 '-binafty 1 MOPS 3-(N-morfolino)propaansulfonzuur MPa mega-Pascal smp. smeltpunt

Ms mesyl of methaansulfonyl MTBE methyl-tertiaire butylether NMP N-methylpyrrolidon

Ns nosyl of nitrobenzeensulfonyl (R,R)-NORPHOS (2R,3R)-(-)-2,3-bis(difenylfosfino)bicyclo[2.2.1 ]hept-5-een OTf triflaat (trifluor-methaansulfonzuur-anion)

PdCb(dppf)2 dichloorf 1,1 '-bis(difenylfosfino)ferroceen]palladium(II)- dichloormethaan-adduct (R,S,R,S)-Me- (1 R,2S,4R,5S)-2,5-dimethyl-7-fosfadicyclo[2.2.1 Jheptaan

PENNPHOS

Ph fenyl

Ph3P trifenylfosfien

PlvjAs trifenylarsine (R)-PHANEPHOS (R)-(-)-4,l 2-bis(difenylfosfino)-[2.2]-paracyclofaan 28 (S)-PHANEPHOS (S)-(-)-4,12-bis(difenylfosfino)-[2.2]-paracyclofaan (R)-PNNP N,N’-bis[(R)-(+)-a-methylbenzyl]-N,N'- bis(difenylfosfino)ethyleendiamine PPh2-PhOx-Ph (R)-(-)-2-[2-(difenylfosfino)fenyl]-4-fenyl-2-oxazoline PIPES piperazine-1,4-bis(2-ethaansulfonzuur)

Pr propyl i-Pr isopropyl (R)-PROPHOS (R)-(+)-1,2-bis(difenylfosfino)propaan

PyBOP benzotriazool-1 -yl-oxy-tris-pyrrolidino-fosfonium- hexafluorfosfaat (R)-QUINAP (R)-(+)-1 -(2-difenylfosfïno-1 -naftyl)isochinoline

RaNi Raney-nikkel RI brekingsindex KT kamertemperatuur (ongeveer 20°C tot 25°C) s/c molverhouding van substraat-tot-katalysator sp species (R)-SpirP (lR,5R,6R)-spiro[4.4]nonaan-l,6-diyl-difenylfosfienzuur- ester; een spirocyclische fosfmiet-ligande (R,R,S,S) TangPhos (R,R,S,S)-1,1 '-di-tert-butyl-[2,2']bifosfolanyl TAPS N-[tris(hydroxymethyl)methyl]-3-aminopropaansulfonzuur TATU 0-(7-azabenzotriazool-1 -yl)-l, 1,3,3-tetramethyluronium- tetrafluorboraat (R) -eTCFP (R)-2- {[(di-tert-butyl-fosfanyl)-ethyl]-methyl-fosfanyl} -2- methyl-propaan (S) -eTCFP (S)-2-{[(di-tert-butyl-fosfanyl)-ethyl]-methyl-fosfanyl}-2- methyl-propaan (R) -mTCFP (R)-2- {[(di-tert-butyl-fosfanyl)-methyl] -methyl-fosfanyl} -2- methyl-propaan (S) -mTCFP (S)-2- {[(di-tert-butyl-fosfanyl)-methyl] -methyl-fosfanyl} -2- methyl-propaan TEA triethanolamine TES N- [tris(hydroxymethyl)methyl] -2-aminoethaansulfonzuur

Tf triflyl of trifluormethylsulfonyl 29 TFA trifluorazij nzuur THF tetrahydrofuran TLC dunne-laag-chromatografie TMEDA Ν,Ν,Ν',Ν'-tetramethyl-1,2-ethyleendiamine TMS trimethylsilyl

Tr trityl of trifenylmethyl TRICINE N-[tris(hydroxymethyl)methyl]glycine

Tris-buffer tris(hydroxyraethyl)aminomethaan-buffer TRITON B benzyltrimethylammoniumhydroxide TRIZMA® 2-amino-2-(hydroxymethyl)-1,3-propaandiol T s tosyl of p-tolueensulfonyl p-TSA para-tolueensulfonzuur v/v volumeprocent w/w gewichts(massa)procent

In enkele van de schema's en voorbeelden hierna kunnen details van algemene reacties, waaronder oxidaties, reducties, enzovoort, scheidingstechnieken en analytische werkwijzen, welke bekend zijn bij de deskundige op het gebied van 5 organische chemie, zijn weggelaten. De details van dergelijke reacties en technieken kunnen worden gevonden in een aantal wetenschappelijke verhandelingen, waaronder Rischard Larock, Comprehensive Organic Transformations (1999), en de uit meer delen bestaande reeks van Michael B. Smith en anderen, Compendium of Organic Synthetic Methods (1974-2005). In veel gevallen kunnen de uitgangsmaterialen en 10 reagentia worden verkregen uit commerciële bronnen of kunnen deze worden bereid onder toepassing van werkwijzen uit de literatuur. In enkele van de reactieschema’s kunnen ondergeschikte producten die het gevolg zijn van chemische transformaties (b.v. een alcohol uit de hydrolyse van een ester, CO2 uit de decarboxylering van een dizuur, enz.) zijn weggelaten. Daarnaast kunnen, in sommige gevallen, tussenproducten 15 van de reactie zonder isolatie of zuivering (d.w.z. in situ) worden toegepast in erop volgende stappen.

In enkele van de onderstaande reactieschema's en voorbeelden kunnen bepaalde verbindingen worden bereid onder toepassing van beschermende groepen, die een ongewenste chemische reactie bij anderzijds reactieve plaatsen voorkomen.

30

Beschermende groepen kunnen ook worden toegepast voor het verbeteren van de oplosbaarheid of het anderzijds modificeren van fysieke eigenschappen van een verbinding. Voor een bespreking van beschermende-groep-strategieën, een beschrijving van materialen en werkwijzen voor het aanbrengen en verwijderen van beschermende 5 groepen en een overzicht van bruikbare beschermende groepen voor algemene functionele groepen, waaronder aminen, carbonzuren, alcoholen, ketonen, aldehyden en dergelijke, zie T.W. Greene en P.G. Wuts, Protecting Groups in Organic Chemistry (1999) en P. Kocienski, Protective Groups (2000), welke voor alle doeleinden in hun geheel als hierin ingelast diene te worden beschouwd.

10 In het algemeen kunnen de chemische transformaties die worden beschreven in de beschrijving worden uitgevoerd onder toepassing van in hoofdzaak stoichiometrische hoeveelheden aan reagentia, hoewel bepaalde reacties voordeel kunnen hebben van de toepassing van een overmaat van een of meer van de reagentia. Verder kunnen veel van de reacties die worden beschreven in de beschrijving worden 15 uitgevoerd bij ongeveer kamertemperatuur en omgevingstemperatuur, maar afhankelijk van de reactiekinetiek, opbrengsten en dergelijke kunnen enkele reacties bij verhoogde drukken worden uitgevoerd of kunnen hogere (b.v. terugvloei-omstandigheden) of lagere (b.v. -70°C tot 0°C) temperaturen worden toegepast. Bij veel van de chemische transformaties kunnen ook een of meer verenigbare oplosmiddelen worden toegepast, 20 die de reactiesnelheid en opbrengst kunnen beïnvloeden. Afhankelijk van de aard van de reagentia kunnen de een of meer oplosmiddelen polaire protische oplosmiddelen (waaronder water), polaire aprotische oplosmiddelen, niet-polaire oplosmiddelen of een combinatie zijn. Iedere verwijzing in de beschrijving naar een stoichiometrisch traject, een emperatuurtraject, een pH-traject enz., ongeacht of het woord "traject" 25 uitdrukkelijk wordt gebruikt, omvat tevens de aangegeven eindpunten. In het algemeen, en tenzij anders wordt aangegeven, geldt dat als een bepaalde substituent-aanduiding (R\ R, R enz.) voor de eerste keer wordt gedefinieerd in verband met een formule, dezelfde substituent-aanduiding, bij toepassing in een erop volgende formule, dezelfde definitie heeft als in de eerdere formule. Dus als R30 in een eerste formule 1 30 bijvoorbeeld waterstof, halogeen of Ci^ alkyl is, dan is, tenzij anders wordt vermeld of anderzijds blijkt uit de context van de tekst, R30 in een tweede formule 1 eveneens waterstof, halogeen of Ci-6 alkyl. Deze beschrijving heeft betrekking op materialen en werkwijzen voor het bereiden van optisch actieve γ-aminozuren met de formule 1, 31 hiervoor, alsook de stereoisomeren daarvan (b.v. diastereomeren en tegengestelde enantiomeren) en de famaceutisch aanvaardbare complexen, zouten, solvaten en hydraten daarvan. De geclaimde en beschreven werkwijzen verschaffen verbindingen met de formule 1 (of de stereoisomeren daarvan) die qua stereoisomeren verrrijkt zijn 5 en die in veel gevallen zuivere of in hoofdzaak zuivere stereoisomeren zijn. Voor de duidelijkheid worden in de beschrijving werkwijzen en materialen voor het bereiden van tussenproducten en eindproducten met specifieke stereochemische configuraties beschreven. Door de toepassing van uitgangsmaterialen, oplosmiddelen, chirale katalysatoren, enzymen en dergelijke met andere stereochemische configuraties kunnen 10 de werkwijzen echter worden toegepast voor het bereiden van de overeenkomende diastereomeren en tegengestelde enantiomeren van de beschreven producten en tussenproducten.

De verbindingen met de formule 1 hebben ten minste twee stereogene centra, zoals weergegeven met wigvormige bindingen, en omvatten de substituenten R , R en 15 R , die hiervoor zijn gedefinieerd. Verbindingen met de formule 1 omvatten die waarbij R en R ieder onafhankelijk waterstof of methyl zijn, met dien verstande, dat R en R niet beide waterstof zijn, en die waarbij R3 Ci^ alkyl, waaronder methyl, ethyl, n-propyl of isopropyl, is. Representatieve verbindingen met de formule 1 omvatten die waarbij R1 waterstof is, R2 methyl is en R3 methyl, ethyl, n-propyl of isopropyl is, 20 d.w.z. (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methylheptaanzuur, (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyloctaanzuur, (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methylnonaanzuur of (3S,5R)-3-aminomethyl-5,7-dimethyloctaanzuur. Representatieve diastereomeren van de laatste verbindingen zijn (3R,5R)- of (3S,5S)-3-aminomethyl-5-methylheptaanzuur, (3R,5R)-of (3S,5S)-3-aminomethyl-5-methyloctaanzuur, (3R,5R)- of (3S,5S)-3-aminomethyl-5-25 methylnonaanzuur en (3R,5R)- of (3S,5S)-3-aminomethyl-5,7-dimethyloctaanzuur; representatieve tegengestelde enantiomeren zijn (3R,5S)-3-aminomethyl-5-methylheptaanzuur, (3R,5S)-3-aminomethyl-5-methyloctaanzuur, (3R,5S)-3-aminomethyl-5-methylnonaanzuur en (3R,5S)-3-aminomethyl-5,7-dimethyloctaanzuur.

Schema I toont twee werkwijzen voor het bereiden van verbindingen met de 30 formule 1. De werkwijzen omvatten het laten reageren van een chirale alcohol (formule 2) met een activeringsmiddel (formule 3). De verkregen geactiveerde alcohol (formule 4) laat men reageren met een 2-cyaanbamsteenzuur-diester (formule 5) voor het verschaffen van een 2-alkyl-2-cyaanbamsteenzuur-diester (formule 6) met een tweede 32 stereogeen centrum, dat wordt weergegeven met golfvormige bindingen. De esterrest die direct gebonden is aan het tweede asymmetrische koolstofatoom (zie formule 6) wordt vervolgens afgesplitst, waarbij een 3-cyaancarbonzuurester (formule 7) wordt verkregen, die wordt omgezet in het gewenste eindporuct (formule 1) via contact met 5 owel een oplosmiddel ofwel een enzym. Bij de eerste werkwijze wordt de ester (formule 7) gehydrolyseerd, waarbij een 3-cyaancarbonzuur (formule 8) of zout wordt verkregen. Reductie van de cyaanrest (zie formule 8) geeft, bij aanzuren (indien noodzakelijk), een γ-aminozuur (formule 9), dat wordt opgelost via contact met een oplosmiddel (b.v. een chiraal zuur), gevolgd door afscheiding van het gewenste 10 diastereomere zout of vrije aminozuur (formule 1). Als alternatief wordt een diastereomeer van de mono-ester (formule 7) diastereoselectief gehydrolyseerd via contact met een enzym, hetgeen resulteert in een mengsel dat is verrijkt qua een 3-cyaancarbonzuur of ester met de vereiste stereochemische configuratie bij C-3 (formule 10). De ester of het zuur (formule 10) wordt afgescheiden van het ongewenste 15 diastereomeer (formule 11) en wordt gehydrolyseerd (indien noodzakelijk), waarbij een zuiver, of in hoofdzaak zuiver, diastereomeer van 3-cyaancarbonzuur (formule 10a) wordt verkregen, of wordt als alternatief omgezet in een zout. Reductie van de cyaanrest geeft, bij opwerken met een zuur (indien noodzakelijk), de verbinding met de formule 1.

20 33 C02R7 R602C^ pn d6

dI n2 R4-X‘ η 1 R2 /C°2R

3 , >Q^r5 5 r KyL \^cn R3 R1 f^"t02R7 R3 2 4 6

Ester afsplitsen .CO,H .CO,H Ester hydrolyzeren _C02R6 , - / 2 1. Reduceren CN . , S' 2 / 2

Rj, R2 I R], R2 Γ R!, R2 f

I 2. Aanzuren ^ CN p CN

p3 (indien „3 B3 noodzakelijk) Λ 9 8 7 1. Resolutie-middel Enzym

2. Diastereoisomeren scheiden HjO

u w .co2h .co2h .co2r8 r! r2 1. Reduceren CN r! r2 | l.IsolaatlO Rl r2 |

I 2. Aanzuren | CN 2. Ester hydrolyzeren | CN

R3 noodzakelijk) R3 (indien noodzakelijk) R3 1 y 12 10 1. Reduceren CN groep \ & 2. Omzetten in vrij \ ^S' zuur ' ^COjR9 X02X ^1. lsolaat 10 , _2 s' R1 r2 f _/ 2 Omzetten in zout

X^CN X^'"-CN

11 12

Schema 1

Substituenten R1, R2 en R3 in de formules 2, 4 en 6-12 zijn zoals gedefinieerd voor de formule 1, hiervoor; substituent R4 in de formule 3 wordt gekozen uit tosyl, mesyl, brosyl, closyl (p-chloor-benzeensulfonyl), nosyl en triflyl; substituent R1 in de 34 formule 4 is een uittredende groep (b.v. R40-); en substituent X in de formle 3 is halogeen (b.v. Cl) of R40-. Substituenten R6 en R7 in de formules 5-7 worden eder onafhankelijk gekozen uit Ci-6 alkyl, C2-6 alkenyl, C2-6 alkynyl, C3-7 cycloalkyl, C3.7 cycloalkenyl, halogeen-Ci^ alkyl, halogeen-C2-6 alkenyl, halogeen-C2-6 alkynyl, aryl-5 C1-6 alkyl, aryl-C2-6 alkenyl en aryl-C2-6 alkynyl. De substituenten R en R m de formule 10 en 11 worden ieder onafhankelijk gekozen uit waterstof, Ci-6 alkyl, C2-6 alkenyl, C2-6 alkynyl, C3.7 cycloalkyl, C3.7 cycloalkenyl, halogeen-Ci* alkyl, halogeen-C2-6 alkenyl, halogeen-C2-6 alkynyl, aryl-Ci-6 alkyl, aryl-C2-6 alkenyl en aryl-C2-6 alkynyl. Elk van de hiervoor genoemde arylresten kan eventueel zijn gesubstitueerd 10 met een tot drie substituenten die onafhankelijk worden gekozen uit C1-3 alkyl, C1.3 alkoxy, amino, C1.3 alkylamino en halogeen.

X is een geschikt tegenion; bij voorkeur een alkalimetaal; met meer voorkeur natrium.

De chirale alcohol (formule 2) die wordt getoond in schema I heeft een 15 stereogeen centrum bij C-2, zoals weergegeven met wigvormige bindingen, en omvat substituenten R1, R2 en R3, die zijn zoals hiervoor gedefinieerd. Verbindingen met de formule 2 omvatten die waarbij R1 en R2 ieder onafhankelijk waterstof of methyl zijn, met dien verstande, dat R1 en R2 niet beide waterstof zijn, en die waarbij R3 Ci^ alkyl, waaronder methyl, ethyl, n-propyl of isopropyl, is. Representatieve verbindingen met 20 de formule 2 omvatten dus die waarbij R waterstof is, R methyl is en R methyl, ethyl, n-propyl of isopropyl is, d.w.z. (R)-2-methyl-butaan-l-ol, (R)-2-methyl-pentaan- l-ol, (R)-2-methyl-hexaan-l-ol of (R)-2,4-dimethyl-pentaan-l-ol. Representatieve tegengestelde enantiomeren van deze laatste verbindingen zijn (S)-2-methyl-butaan-Ιοί, (S)-2-methyl-pentaan-l-ol, (S)-2-methyl-hexaan-1 -ol en (S)-2,4-dimethyl-pentaan-25 l-ol.

Zoals wordt getoond in schema I wordt de hydroxylrest van de chirale alcohol (formule 2) geactiveerd via de reactie met een verbinding met de formule 3. De reactie wordt gewoonlijk uitgevoerd met een overmaat (b.v. ongeveer 1,05 eq tot ongeveer 1,1 eq) activeringsmiddel (formle 3), bij een temperatuur van ongeveer -25°C tot ongeveer 30 kamertemperatuur. Bruikbare activeringsmiddelen omvatten sulfonyleringsmiddelen, zoals TsCl, MsCl, BsCl, NsCl, TfCl en dergelijke, en de overeenkomende anhydriden daarvan (b.v. p-tolueensulfonzuuranhydride). Aldus kan men verbinding met de formule 2 bijvoorbeeld laten reageren met TsCl bij aanwezigheid van pyridine en een 35 aprotisch oplosmiddel, zoals EtOAc, MeCh, ACN, THF en dergelijke, waarbij (R)-tolueen-4-sulfonzuur-2-methyl-butylester, (R)-tolueen-4-sulfonzuur-2-methyl- pentylester, (R)-tolueen-4-sulfonzuur-2-methyl-hexylester en (R)-tolueen-4-sulfonzuur- 2,4-dimethyl-pentylester wordt verkregen. Op overeenkomende wijze kan men 5 verbindingen met de formule 2 laten reageren met MsCl bij aanwezigheid van een aprotisch oplosmiddel, zoals MTBE, tolueen of MeCh, en een zwakke base, zoals Et3N, waarbij (R)-methaansulfonzuur-2-methyl-butylester, (R)-methaansulfonzuur-2-methyl-pentylester, (R)-methaansulfonzuur-2-methyl-hexylester en (R)-methaansulfonzuur-2,4-dimethyl-pentylester wordt verkregen.

10 Bij activering van de hydroxylrest laat men het verkregen tussenproduct (formule 4) reageren met een 2-cyaanbamsteenzuur-diester (formule 5) bij aanwezigheid van een base en een of meer oplosmiddelen, waarbij een 2-alkyl-2-cyaanbamsteenzuur-diester (formule 6) wordt verkregen. Representatieve verbindingen met de formule 5 omvatten 2-cyaanbamsteenzuur-diethylester. Op overeenkomende wijze omvatten 15 representatieve verbindingen met de formule 6 (2'R)-2-cyaan-2-(2'-methyl-butyl)-bamsteenzuur-diethylester, (2'R)-2-cyaan-2-(2'-methyl-pentyl)-bamsteenzuur- diethylester, (2'R)-2-cyaan-2-(2'-methyl-hexyl)-bamsteenzuur-diethylester en (2'R)-2-cyaan-2-(2',4'-dimethyl-pentyl)-bamsteenzuur-diethylester.

De alkylering kan worden uitgevoerd bij temperaturen die variëren van ongeveer 20 kamertemperatuur tot terugvloeitemperatuur, van ongeveer 70°C tot 110°C, of van ongeveer 90°C tot ongeveer 100°C, onder toepassing van stoichiometrische hoeveelheden of een overmaat (b.v. ongeveer 1 eq tot ongeveer 1,5 eq) van de base e de diester (formule ). Representatieve basen omvatten carbonaten van een metaal uit groep 1 (b.v. CS2CO3 en K2CO3), fosfaten van een metaal uit groep 1 (b.v. K3PO4) en 25 alkoxiden van een metaal uit groep 1 (b.v. 21% NaOEt in EtOH), alsook sterisch gehinderde, niet-nucleofiele basen, zoals Et3N, t-BuOK, DBN, DBU en dergelijke. Het reactiemengsel kan een enkele organische fase omvatten of kan een waterige fase, een organische fase en een fasenoverdrachtskatalysator (b.v. een tetra-alkylammoniumzout zoals Bu4N+Br ) omvatten. Representatieve organische oplosmiddelen omvatten polaire 30 protische oplosmiddelen, zoals MeOH, EtOH, i-PrOH en andere alcoholen; polaire aprotische oplosmiddelen, zoals EtOAc, i-PrOAc, THF, MeCh en ACN; en niet-polaire aromatische en alifatische oplosmiddelen, zoals tolueen, heptaan en dergelijke.

36

Na de alkylering wordt de esterrest die direct is gebonden aan het tweede asymmetrische koolstofatoom (zie formule 6) afgesplitst, waarbij een 3-cyaancarbonzuurester (formule 7), zoals (5R)-3-cyaan-5-methyl-heptaanzuur-ethylester, (5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-ethylester, (5R)-3-cyaan-5-methyl-5 nonaanzuur-ethylester en (5R)-3-cyaan-5,7-dimethyI-octaanzuur-ethylester, wordt verkregen. De ester kan worden verwijderd door het laten reageren van de diester (formule 6) met een chloridezout (b.v. LiCl, NaCl, enz.) in een polair aprotisch oplosmiddel, zoals waterig DMSO, NMP en dergelijke, bij een temperatuur van ongeveer 135°C of hoger (d.w.z. Krapcho-omstandigheden). Hogere temperaturen (b.v. 10 150°C, 160°C of hoger) of de toepassing van een fasenoverdrachtskatalysator (b.v.

Bi^bTBr') kan worden toegepast voor het verkorten van de reactieduur tot 24 uur of korter. Gewoonlijk wordt bij de reactie een overmaat chloridezout (b.v. van ongeveer 1,1 eq tot ongeveer 4 eq of van ongeveer 1,5 eq tot ongeveer 3,5 eq) toegepast.

Zoals wordt getoond in schema I en zoals hiervoor wordt vermeld kan de 3-15 cyaancarbonzuurester (formule 7) worden omgezet in het gewenste product (formule 1) via contact met een oplosmiddel. Bij deze werkwijze wordt de ester (formule 7) gehydrolyseerd via contact met een waterig zuur of een waterige base, waarbij een 3-cyaancarbonzuur (formule 8) of zout wordt verkregen. Bijvoorbeeld kan de verbinding met de formule 7 worden behandeld met HC1, H2SO4 en dergelijke, en met een 20 overmaat H2O, waarbij het carbonzuur met de formule 8 wordt verkregen. Daarnaast kan de verbinding met de formule 7 worden behandeld met een waterige anorganische base, zoals LiOH, KOH, NaOH, CsOH, Na2C03, K2CO3, Cs2CC>3 en dergelijke, in een eventueel polair oplosmiddel (b.v. THF, MeOH, EtOH, aceton, ACN, enz.), waarbij een base-additiezout wordt verkregen, dat kan worden behandeld met een zuur voor het 25 vormen van het 3-cyaancarbonzuur (formule 8). Representatieve verbindingen met de formule 8 omvatten (5R)-3-cyaan-5 -methyl-heptaanzuur, (5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur, (5R)-3-cyaan-5-methyl-nonaanzuur en (5R)-3-cyaan-5,7-dimethyl-octaanzuur en de zouten daarvan.

De cyaanrest van het carbonzuur (formule 8), of van het overeenkomende zout 30 daarvan, wordt vervolgens gereduceerd, waarbij, bij opwerken met een zuur indien noodzakelijk, een γ-aminozuur (formule 9) wordt vekregen. Het voorlaatste vrije zuur kan worden verkregen door het behandelen van een zout van het γ-aminozuur met een zwak zuur, zoals aq HOAc. Representatieve verbindingen met de formule 9 omvatten 37 (5R)-3-aminomethyl-5-methyl-heptaanzuur, (5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur, (5R)-3-aminomethyl-5-methyI-nonaanzuur en (5R)-3-aminomethyl-5,7-dimethyl-octaanzuur en de zouten daarvan.

De cyaanrest kan worden gereduceerd via de reactie met H2 bij aanwezigheid van 5 een katalysator of via de reactie met een reductiemiddel, zoals L1AIH4, BH3-Me2S en dergelijke. Naast Raney-nikkel en andere sponsmetaalkatalysatoren omvatten mogelijk bruikbare katalysatoren heterogene katalysatoren die ongeveer 0,1 gew.% tot ongeveer 20 gew.%, of ongeveer 1 gew.% tot ongeveer 5 gew.%, overgangsmetalen zoals Ni, Pd, Pt, Rh, Re, Ru e Ir, inclusief oxiden en combinaties daarvan, bevatten, die gewoonlijk 10 aanwezig zijn op verschillende materialen, waaronder AI2O3, C, CaCC>3, SrC03, BaS04, MgO, S1O2, T1O2, Z1O2 en dergelijke. Veel van deze metalen, waaronder Pd, kunnen gedoteerd zijn met een amine, sulfide of een tweede metaal, zoals Pb, Cu of Zn. Voorbeelden van katalysatoren omvatten dus palladium-katalysatoren zoals Pd/C, Pd/SrC03, Pd/Al203, Pd/MgO, Pd/CaC03, Pd/BaS04, PdO, Pd-zwart, PdCl2 en 15 dergelijke, welke ongeveer 1% tot ongeveer 5% Pd, gebaseerd op het gewicht, bevatten. Andere katalysatoren omvatten Rh/C, Ru/C, Re/C, PtC>2, Rh/C, RuC>2 en dergelijke.

De katalytische reductie van de cyaanrest wordt gewoonlijk uitgevoerd bij aanwezigheid van een of meer polaire oplosmiddelen, waaronder zonder beperking 20 water, alcoholen, ethers, esters en zuren, zoals MeO, EtOH, IPA, THF, EtOAc en HOAc. De reactie kan worden uitgevoerd bij temperaturen die variëren van ongeveer 5°C tot ongeveer 100°C, hoewel reacties bij kamertemperatuur gebruikelijk zijn. In het algemeen kan de substraat-tot-katalysator-verhouding variëren van ongeveer 1:1 tot ongeveer 1000:1, gebaseerd op het gewicht, en kan de H2-druk variëren van ongeveer 25 atmosferische druk, 0 psig, tot ongeveer 1500 psig. Meer gebruikelijk variëren de substraat-tot-katalysator-verhoudingen van ongeveer 4:1 tot ongeveer 20:1 en variëren de H2-drukken van ongeveer 25 psig tot ongeveer 150 psig.

Zoals wordt getoond in schema I wordt het voorlaatste γ-aminozuur (formule 9) opgelost voor het verkrijgen van het gewenste stereoisomeer (formule 1). Het 30 aminozuur (formule 9) kan worden opgelost via contact met een oplosmiddel, zoals een enantiomeer zuiver of in hoofdzaak zuiver zuru of base (b.v. S-amandelzuur, S-wijnsteenzuur en dergelijke) voor het verkrijgen van een paar diastereoisomeren (b.v. zouten met verschillende oplosbaarheden), die worden gescheiden via b.v.

38 herkristallisatie of chromatografie. Het γ-aminozuur met de gewenste stereochemische configuratie (formule 1) wordt vervolgens geregenereerd uit het desbetreffende diastereomeer via b.v. contact met een base of zuur of via splitsen met een oplosmiddel b.v. contact met EtOH, THF en dergelijke). Het gewenste stereoisomeer kan verder 5 worden verrijkt via meerdere herkristallisaties in een geschikt oplosmiddel.

Naast het toepassen van een oplosmiddel zoals hiervoor is bescheven kan de 3-cyaaqncarbonzuurester (formule 7) worden omgezet in het gewenste product (formule 1) via contact met een enzym. Zoals wordt getoond in schema I en zoals hiervoor wordt besproken wordt een diastereoisomeer van de mono-ester (formule 7) diastereoselectief 10 gehydrolyseerd via contact met een enzym, hetgeen resulteert in een mengsel dat een 3-cyaancarbonzuur (of ester) met de vereiste stereochemische configuratie bij C-3 (formule 10) en een 3-cyaancarbonzuurester (of zuur) met de tegengestelde (ongewenste) stereochemische configuratie bij C-3 (formule 11) bevat. Representatieve verbindingen met de formule 10 omvatten (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-heptaanzuur, 15 (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur, (3 S ,5R)-3 -cyaan-5 -methyl-nonaanzuur en (3S,5R)-3-cyaan-5,7-dimethyl-octaanzuur en zouten daarvan, alsook Ci_6 alkylesters van de hiervoor genoemde verbindingen, waaronder (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-heptaanzuur-ethylester, (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-ethylester, (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-nonaanzuur-ethylester en (3S,5R)-3-cyaan-5,7-dimethyl-octaanzuur-20 ethylester. Voorbeelden van verbinding met de formule 11 omvatten (3R,5R)-3-cyaan-5 -methyl-heptaanzuur, (3R,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur, (3R,5R)-3-cyaan-5- methyl-nonaanzuur en (3R,5R)-3-cyaan-5,7-dimethyl-octaanzuur en zouten daarvan, alsook Ci_6 alkylesters van de hiervoor genoemde verbindingen, waaronder (3R,5R)-3-cyaan-5-methyl-heptaanzuur-ethylester, (3R,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur- 25 ethylester, (3R,5R)-3-cyaan-5-methyl-nonaanzuur-ethylester en (3R,5R)-3-cyaan-5,7-dimethyl-octaanzuur-ethylester.

De keuze van het enzym (biokatalysator) dat wordt gebruikt voor het oplossen van het gewenste diastereomeer (formule 10) hangt af van de structuren van het substraat (formule 7) en het bioconversieproduct (formule 10 of formule 11). Het 30 substraat (formule 7) omvat twee diastereomeren (formule 13 en formule 14) met een tegengestelde stereochemische configuratie bij C-3, 39 .co2r6 .co2r6 R* R2 I R\ R2 \ JL en 1

,CN

R3 R3 13 14

In de formule 13 en de formule 14 zijn de substituenten R, R en R zoals gedefinieerd voor de voorgaande formule 1 en formule 5. Het enzym hydrolyseert stereoselectief een 5 van de twee diastereomeren (formule 13 of formule 14). Aldus kan het enzym ieder eiwit zijn dat, terwijl het weinig of geen effect heeft op de verbinding met de formule 13, de hydrolyse van de verbinding met de formule 14 katalyseert, waarbij een 3-cyaancarbonzuur (of zout) met de formule 11 wordt verkregen. Daarnaast kan het enzym ieder eiwit zijn dat, terwijl het weinig of geen effect heeft op de verbinding met 10 de formule 14, de hydrolyse van de verbinding met de formule 13 katalyseert, waarbij een 3-cyaancarbonzuur (of zout) met de formule 10 wordt verkregen. Bruikbare enzymen voor het diastereoselectief hydrolyseren van de verbindingen met de formule 13 of formule 14 tot verbindingen met de formule 10 respectievelijk formula 11 kunnen aldus hydrolasen, waaronder lipasen, bepaalde proteasen en andere stereoselectieve 15 esterasen omvatten. Dergelijke enzymen kunnen worden verkregen uit een verscheidenheid van natuurlijke bronnen, waaronder dierlijke organen en micro-organismen. Zie b.v. tabel 2 voor een niet-beperkende lijst van in de andel verkrijgbare hydrolasen.

Tabel 2. In de handel verkrijgbare hydrolasen

Enzym Handelsnaam

Pancreatisch lipase van een varken Altus 03 CAL-A, gelyofïliseerd Altus 11

Candida lipolytica lipase Altus 12 CAL-B, gelyofïliseerd Altus 13

Geotrichum candidum lipase Altus 28

Pseudomonas aroginosa lipase Altus 50

Pseudomonas sp. esterase Amano Cholesterol Esterase 2

Aspergillus niger lipase Amano Lipase AS

40

Burkholderia cepacia lipase Amano Lipase AH

Pseudomonas fluorescens lipase Amano Lipase AK 20

Candida rugosa lipase Amano Lipase AYS

Rhizopus delemar lipase Amano Lipase D

Rhizopus oryzae lipase Amano Lipase F-AP 15

Penicillium camembertii lipase Amano Lipase G 50

Mucor javanicus lipase Amano Lipase Μ 10

Burkholderia cepacia lipase Amano Lipase PS

Burkholderia cepacia lipase Amano Lipase PS-SD

Burkholderia cepacia lipase Amano Lipase PS-C I

Burkholderia cepacia lipase Amano Lipase PS-C II

Burkholderia cepacia lipase Amano Lipase PS-D I

Penicillium roqueforti lipase Amano Lipase R

Burkholderia cepacia lipase Amano Lipase S

Aspergillus sp. protease BioCatalytics 101

Pseudomonas sp. lipase BioCatalytics 103

Schimmel-lipase BioCatalytics 105

Microbieel, gelyofiliseerd lipase BioCatalytics 108 CAL-B, gelyofiliseerd BioCatalytics 110

Candida sp., gelyofiliseerd BioCatalytics 111 CAL-A, gelyofiliseerd BioCatalytics 112

Thermomyces sp. lipase BioCatalytics 115

Alcaligines sp., gelyofiliseerd lipase BioCatalytics 117

Chromobacterium viscosum lipase Altus 26 CAL-B, L2 sol Chriazyme L2 Sol

Candida cylindracea lipase Fluka 62302

Candida utilis lipase Fluka 6

Rhizopus niveus lipase Sigma L8

Pancreatisch lipase van een varken Sigma L12

Pseudomonas sp. lipoproteïne lipase Sigma LI 3

Thermomuces lanuginosus lipase Sigma L9 Lipolase

Thermomuces lanuginosus lipase Sigma L10 Novo871

Rhizomucor miehei lipase Sigma L6 Palatase 41

Pseudomonas species lipase Sigma LI4 Type XIII

T arwekiem-lipase Sigma L11

Rhizopus arrhizus lipase Sigma L7 Type XI

Pancreatisch lipase 250 Valley Research V1

Trypsine protease Altus 33

Chymopapaine protease Altus 38

Bromelaine protease Altus 40

Aspergillus niger protease Altus 41

Aspergillus oryzae protease Altus 42

Penicillium sp. protease Altus 43

Aspergillus sp. protease Altus 45

Renine-kalfsmaag-protease Sigma P24

Subtilisine Carlsberg protease Altus 10

Bacillus lentus protease Altus 53

Schimmelprotease Genencor Fungal Protease 500,000

Schimmelprotease Genencor Fungal Protease concentraat

Bacterieel protease Genencor Protex 6L

Protease Genencor Protease 899

Bacterieel protease Genencor Multifect P3000

Bacterieel protease Genencor Primatan

Bacterieel protease Genencor Purafect (4000L)

Bacterieel protease Genencor Multifect Neutral

Aspergillus niger protease Amano Acid Protease A

Rhizopus niveus protease Amano Acid Protease II

Rhizopus niveus protease Amano Newlase F

Rhizopus oryzae protease Amano Peptidase R

Bacillus subtilis protease Amano Proleather FGF

Aspergillus oryzae protease Amano protease A

Aspergillus oryzae protease Amano Protease M

Bacillus subtilis protease Amano Protease N

Aspergillus melleus protease Amano Protease P 10

Bacillus stearothermophilus protease Amano Protease SG

42

Varkenslever-esterase, gelyofiliseerd BioCat Chirazyme El

Varkenslever-esterase, gelyofiliseerd BioCat Chirazyme E2

Streptomyces sp. proteasen BioCatalytics 118

Tritirachium-album-pro tease Fluka P6 Proteinase K

Runderpancreas-protease Sigma P18 alpha chymotrypsin I

Streptomyces griseus protease Sigma P16 Bacterial

Runderpancreas-protease Sigma P21 Beta chymotrypsin

Clostridium histolyticum protease Sigma P13 Clostripain

Runderdarm-protease Sigma P17 Enteropeptidase

Varkensdarm-protease Sigma P25 Enteropeptidase

Bacillus sp. protease Sigma P8 Esperase

Aspergillus oryzae protease Sigma PI Flavourzyme

Bacillus amyloliquefaciens protease Sigma P5 Neutrase

Carica papaya protease Sigma P12 Papain

Bacillus thermoproteolyticus rokko Sigma P10 Protease

Pyrococcus furiosis protease Sigma P14 Protease S

Bacillus sp. protease Sigma P9 Savinase

Runderpancreas-protease Sigma PI9 Type 1 (ruw)

Bacillus polymyxa protease Sigma P7 Type IX

Bacillus licheniformis protease Sigma P6 Type VIII

Aspergillus saitoi protease Sigma P3 Type XIII

Aspergillus sojaei protease Sigma P4 Type XIX

Aspergillus oryzae protease Sigma P2 Type XXIII

Bacterieel protease Sigma PI 1 Type XXIV

Rhizopus sp. Newlase SigmalS Newlase

Aspergillus oryzae protease Validase FP concentraat

Ananas [Ananas comosus & Ananas Bromelia-concentraat barcteatus (L)]

Aspergillus sp. acylase Amano Ami

Varkensnier-acylase Sigma A-S2 Acylase I

Penicilline G acylase Altus 06

Esterase van Mucor meihei Fluka E5

Candida rugosa esterase Altus 31 43

Pancreatisch elastase van een varken Altus 35

Cholinesterase, acetyl Sigma ES8

Cholesterol-esterase BioCatalytics E3 PLE - ammoniumsulfaat Bio Catalytics 123

Konijnenlever-esterase Sigma ES2

Cholesterol-esterase Pseudomonas sp. Sigma ES4

Zoals wordt getoond in de voorbeeld-sectie omvatten bruikbare enzymen voor de diastereoselectieve omzetting van de met cyaan gesubstitueerde ester (formule 13 of formule 14) in het carbonzuur (of zout) met de formle 10 of formule 11 lipasen.

5 Bijzonder bruikbare lipasen voor zde omzetting van de met cyaan gesubstitueerde ester met de formule 14 in een cabonzuur (of zout) met de formule 11 omvatten enzymen die worden verkregen uit de micro-organismen Burkholderia cepacia (voorheen Pseudomonas cepacia), zoals die welke bij Amano Enzyme Inc. onder de handelsnamen PS, PS-SD, PS-C I, PS-C II, PS-D I en S verkrijgbaar zijn. Deze 10 enzymen zijn verkrijgbaar als vrij vloeiend poeder (PS) of als gelyofiliseerd poeder (S) of kunnen zijn geïmmobiliseerd op keramische deeltjes (PS-C I en PS-C II) of diatomeeënaarde (PS-D I). Ze hebben een lypolytische activiteit die kan variëren van ongeveer 30 KLu/g (PS) tot ongeveer 2200 KLu/g (S). Lipase PS-SD van Amano Enzyme Ine. is een enzym dat de voorkeur heeft voor toepassing bij de werkwijze 15 volgens de uitvinding.

Bijzonder bruikbare lipasen voor zde omzetting van de met cyaan gesubstitueerde ester met de formule 13 in een cabonzuur (of zout) met de formule 10 omvatten enzymen die worden verkregen uit de micro-organismen Thermomyces lanuginosus,zoals die welke bij Novo-Nordisk A/S onder de handelsnaam 20 LIPOLASE® verkrijgbaar zijn. LIPOLASE® enzymen worden verkregen door ondergedompelde vergisting van een Aspergillus oryzae micro-organisme dat genetisch is gemodificeerd met DNA van Thermomyces lanuginosus DSM 4109 dat codeert voor de aminozuursequentie van het lipase. LIPOLASE® 100L en LIPOLASE® 100T zijn verkrijgbaar als een vloeibare oplossing respectievelijk een granulaire vaste stof, ieder 25 met een nominale activiteit van 100 kLU/g. Andere vormen van LIPOLASE® omvatten LIPOLASE® 50L, dat de helft van de activiteit van LIPOLASE® 100L

44 heeft, en LIPOZYME® 100L, dat dezelfde activiteit als LIPOLASE® 100L heeft, maar van voedingskwaliteit is.

Er kunnen verschillende onderzoekstechnieken worden toegepast voor het identificeren van geschikte enzymen. Bijvoorbeeld kunnen grote aantallen in de handel 5 verkrijgbare enzymen worden onderzocht onder toepassing van onderzoekstechnieken met een hoog debiet, die worden beschreven in de voorbeeld-sectie hierna. Andere enzymen (of microbiële bronnen van enzymen) kunnen worden onderzocht onder toepassing van verrijking-isolatietechnieken. Dergelijke technieken omvatten gewoonlijk de toepassing van koolstof-beperkte of stikstof-beperkte media die zijn 10 aangevuld met een verrijkingssubstraat, hetgeen het substraat (formule 7) of een qua structuur overeenkomende verbinding kan zijn. Mogelijk bruikbare micro-organismen worden op basis van hun vermogen tot groeien in media die het verrijkingssubstraat bevatten gekozen. Deze micro-organismen worden vervolgens geëvalueerd op hun vermogen tot het stereoselectief katalyseren van de ester-hydrolyse door het in contact 15 bréngen van suspensies van de microbiële cellen met het niet-opgeloste substraat en het testen op de aanwezigheid van het gewenste diastereomeer (formule 10) onder toepassing van analytische werkwijzen zoals chirale HPLC, gas-vloeistof-chromatografie, LC/MS en dergelijke.

Zodra een micro-organisme met de vereiste hydrolytische activiteit is geïsoleerd 20 kan enzym-constructie worden toegepast voor het verbeteren van de eigenschappen van het enzym dat hierdoor wordt geproduceerd. Bijvoorbeeld, en zonder beperking, kan enzym-constructie worden toegepast voor het vergroten van de opbrengst en de diastereoselectiviteit van de ester-hydrolyse, voor het vergroten van de temperatuur- en pH-bedrijfstrajecten van het enzym en voor het verbeteren van de tolerantie van het 25 enzym voor organische oplosmiddelen. Bruikbare enzym-constructietechnieken omvatten rationele ontwerp werkwijzen, zoals op een plaats gerichte mutagenese, en op in vitro gerichte evolutietechnieken waarbij opeenvolgende reeksen van willekeurige mutagenese, gen-expressie en onderzoeken met een hoog debiet worden toegepast voor het optimaliseren van de gewenste eigsnchappen. Zie b.v. K.M. Koeller & C.-H. Wong, 30 "Enzymes for chemical synthesis", Nature 409:232-240 (11 an. 2001), en de daarin genoemde referenties, waarbij de volledige beschrijving daarvan als hierin ingelast dient te worden beschouwd.

45

Het enzym kan de vorm hebben van gehele microbiële cellen, gepermeabiliseerde microbiële cellen, extracten van microbiële cellen, gedeeltelijk gezuiverde enzymen, gezuiverde enzymen en dergelijke. Het enzym kan een dispersie van deeltjes met een gemiddelde deeltjesgrootte, gebaseerd op volume, van minder dan ongeveer 0,1 mm 5 (fijne dispersie) of van ongeveer 0,1 mm of groter (groffe dispersie) omvatten. Groffe enzymdispersies bieden mogelijke verwerkingsvoordelen ten opzichte van fijne dispersies. Bijvoorbeeld kunnen groffe enzymdeeltjes herhaaldelijk worden toegepast bij ladingsgewijze werkwijzen, of bij semi-continue of continue werkwijzen, en kunnen gewoonlijk gemakkelijker worden afgescheiden (b.v door filtratie) van andere 10 componenten van de bioconversie dan fijne dispersies van enzymen.

Bruikbare groffe enzymdispersies omvatten verknoopte enzymkristallen (CLEC's) en verknoopte enzymaggregaten (CLEA's), die in hoofdzaak uit het enzym bestaan. Andere groffe fispersies kunnen enzymen omvatten die zijn geïmmobiliseerd op of in een onoplosbare drager. Bruikbare vaste dragers omvatten polymeermatrices 15 die bestaan uit calciumalginaat, polyacrylamide, EUPERGIT® en andere polymeermaterialen, alsook anorganische matrices, zoals CELITE®. Voor een algemene beschrijving van CLEC's en andere enzym-immobilisatietechnieken zie het Amerikaanse octrooischrift 5618710 van M.A. Navia & N.L. St. Clair. Voor een algemene bespreking van CLEA's, inclusief de ebreiding en toepassing daarvan, zie de 20 Amerikaanse octrooiaanvrage 2003/0149172 van L. Cao & J. Elzinga et al. Zie tevens A.M. Anderson, Biocat. Biotransform, 16:181 (1998) en P. López-Serrano et al., Biotechnol. Lett. 24:1379-83 (2002) voor een bespreking van de toepassing van CLEC-en CLEA-technologie bij een lipase. De volledige beschrijvingen van de hiervoor genoemde referenties dienen voor alle doeleinden als hierin ingelast te worden 25 beschouwd.

Het reactiemengsel kan een enkele fase omvatten of kan meerdere fasen omvatten (b.v. een twee- of een driefasensysteem). Aldus kan de diastereoselectieve hydrolyse die wordt getoond in schema I bijvoorbeeld plaatsvinden in een enkele waterige fase, welke het enzym, het substraat (formule 7), het gewenste diastereomeer (formule 10) 30 en het ongewenste diastereomeer (formule 11) bevat. Daarnaast kan het reactiemengsel een multifasensysteem omvatten dat een waterige fase in contact met een vaste fase (b.v. enzym of product), een waterige fase in contact met een organische fase of een waterige fase in contact met een organische fase en een vaste fase omvat. Bijvoorbeeld 46 kan de diastereoselectieve hydrolyse worden uitgevoerd in een tweefasensysteem dat bestaat uit een vaste fase, die het enzym bevat, en een waerige fase, die het substraat (formule 7), het gewenste diastereomeer (formule 10) en het ongewenste diastereomeer (formule 11) bevat.

5 Daarnaast kan de diastereoselectieve hydrolyse worden uitgevoerd in een driefasensysteem dat bestaat uit een vaste fase, welke het enzym bevat, een organische fase die het substraat (formle 7) bevat en een waterige fase die aanvankelijk een kleine fractie van het substraat bevat. In sommige gevallen is het gewenste diastereomeer (formule 10) een carbonzuur dat een lagere pKa heeft dan de ester die niet heeft 10 gereageerd (formule 14). Omdat het carbonzuur een grotere oplosbaarheid in water vertoont wordt de organische fase verrijkt met de ester die niet heeft gereageerd (formule 14), terwijl de waterige fase verrijkt wordt met het gewenste carbonzuur (of zout). In andere gevallen is het ongewenste diastereomeer (formule 11) een carbonzuur, zodat de organiceh fase verrijkt wordt met de gewenste ester die niet heeft gereageerd 15 9formule 13), terwijl de waterige fase verrijkt wordt met het ongewenste carbonzuur (of zout). Bij voorkeur wordt het ongewenste diastereomeer (formule 11) selectief gehydrolyseerd tot het cabonzuur, dat oplosbaar is in de waterige fase, terwijl het gewenste diastereomeer (ester met de formule 10) niet reageert en in de organische fase blijft.

20 De hoeveelheden van het substraat (formule 7) en de biokatalysator die worden toegepast bij de stereoselectieve hydrolyse kangen, onder andere, af van de eigenschappen van de desbetreffende, met cyaan gesubstitueerde ester en het enzym. In het algemeen wordt bij de reactie echter een substraat met een aanvankelijke concentratie van ongeveer 0,1 M tot ongeveer 5,0 M, en in veel gevallen met een 25 aanvankelijke concentratie van ongeveer 0,1 M to ongeveer 1,0 M toegepast. Daarnaast kan bij de reactie in het algemeen een enzymbelading van ongeveer 1% tot ongeveer 20% worden toegepast en kan in veel gevallen een enzymbelading van ongeveer 5% tot ongeveer 15% (w/w) worden toegepast.

De stereoselectieve hydrolyse kan worden uitgevoerd over een reeks van 30 temperaturen en pH's. Bijvoorbeeld kan de reactie worden uitgevoerd bij temperaturen van ongeveer 10°C tot ongeveer 60°C, maar wordt deze gewoonlijk uitgevoerd bij temperaturen van ongeveer KT tot ongeveer 45°C. Dergelijke temperaturen staan in het algemeen een in hoofdzaak volledige omzetting (b.v. ongeveer 42% tot ongeveer 50%) 47 van het substraat (formule 7) met een de (3S,5R-diastereomeer) van ongeveer 80% of meer (b.v. 98%) in een redelijke tijd (b.v. ongeveer 1 uur tot ongeveer 48 uur of ongeveer 1 uur tot ongeveer 24 uur) zonder deactiveren van het enzym toe. Daarnaast kan de stereoselectieve hydrolyse worden uitgevoerd bij een pH van ongeveer 5 tot een 5 pH van ongeveer 11, meer gebruikelijk bij een pH van ongeveer 6 tot een pH van ongeveer 9 en vaak bij een pH van ongeveer 6,5 tot een pH van ongeveer 7,5. Bij afwezigheid van pH-regeling neemt de pH van het reactiemengsel af als de hydrolyse van het substraat (formule 7) verloopt vanwege de vorming van een carbonzuur (formule 10 of formule 11). Om te compenseren voor deze verandering kan de 10 hydrolysereactie worden uitgevoerd met inwendige pH-regeling (d.w.z. bij aanwezigheid van een geschikte buffer) of kan deze worden uitgevoerd met externe pH-regeling via de toevoeging van een base. Geschikte buffers omvatten natriumwaterstofcarbonaat, kaliumfosfaat, natriumfosfaat, natriumacetaat, ammoniumacetaat, calciumacetaat, BES, BICINE, HEPES, MES, MOPS, PIPES, 15 TAPS, TES, TRICINE, Tris, TRIZMA®, of andere buffers met een pKa van ongeveer 6 tot een pKa van ongeveer 9. De bufferconcentratie varieert in het algemeen van ongeveer 5 mM tot ongeveer 1 mM en varieert gewoonlijk van ongeveer 50 mM tot ongeveer 200 mMGeschikte base omvatten waterige oplossingen die bestaan uit KOH, NaOH, NH4OH enz., met concentraties die variëren van ongeveer 0,5 M tot ongeveer 20 15 M, of die meer gebruikelijk variëren van ongeveer 5 M tot ongeveer 10 M. Er kunnen ook andere anorganische toevoegsels zoals calciumacetaat worden toegepast.

Na of tijdens de enzymatische omzetting van het substraat (formule 7) wordt het gewenste diastereomeer (formule 10) onder toepassing van standaardtechnieken uit het productmengsel geïsoleerd. In het geval van een ladingsgewijze reactie met een enkele 25 (waterige) fase kan het productmengsel bijvoorbeeld een keer of vaker worden geëxtraheerd met een organisch oplosmiddel, zoals hexaan, heptaan, MeCh, tolueen, MTBE, THF, enz., waardoor het zuur (ester) met de vereiste stereochemische configuratie bij C-3 (formule 10) wordt afgescheiden van de ongewenste ester (zuur) (formule 11) in de waterige (organische) respectievelijk organische (waterige) fasen. 30 Daarnaast, in het geval van een reactie met meerdere fasen waarbij waterige en organische fasen worden toegepast die zijn verrijkt met zuur of ester, kunnen de twee diastereomeren (formule 10 en formule 11) ladingsgewijs worden gescheiden na de 48 reactie, of kunnen ze semi-continu of continu worden gescheiden tijdens de stereoselectieve hydrolyse.

Zoals wordt getoond in schema I wordt het gewenste diastereomeer (formule 10), zodra dit is geïsoleerd uit het productmengsel, eventueel gehydrolyseerd onder 5 toepassing van omstandigheden en reagentia die zijn geassocieerd met de ester-hydrolyse van de voorgaande verbinding met de formule 7. De cyaanrest van het verkregen carbonzuur (formule 10a), of het overeenkomende zout daarvan, wordt vervolgens gereduceerd, waarbij, bij eventueel opwerken met een zuur, het gewenste γ-aminozuur (formule 1) wordt verkregen. Bij de reductie kunnen dezelfde 10 omstandigheden en reagentia worden toegepast als hiervoor zijn beschreven voor de reductie van de cyaanrest van de verbinding met de formule 8 en kan worden uitgevoerd zonder het isoleren van het cyaanzuur met de formule 10a. Representatieve verbindingen met de formule 10a omvatten (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-heptaanzuur, (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur, (3 S ,5R)-3 -cyaan- 5-methyl-nonaanzuur en 15 (3S,5R)-3-cyaan-5,7-dimethyl-octaanzuur en de zouten daarvan.

Zoals wordt getoond in schema 1 kan het gewenste diastereomeer (formule 10) worden omgezet in een geschikt zout, bij voorkeur een alkalimetaalzout. De cyaanrest van het verkregen zout wordt vervolgens gereduceerd, waarbij het zout van het gewenste γ-aminozuur (formule 1) wordt verkregen. Bij de reductie kunnen dezelfde 20 omstandigheden en reagentia worden toegepast die hiervoor zijn beschreven voor de reductie van de cyaanrest van de verbinding met de formule 8. Het verkregen zout van de verbinding met de formule 1 kan vervolgens verder worden omgezet in het vrije zuur, of in een farmaceutisch aanvaardbaar zout, solvaat of hydraat daarvan. Een voorkeurszout van een verbinding met de formule 10a is het natriumzout van (3S,5R)-25 3-cyaan-5-methyl-octaanzuur.

De chirale alcohol (formule 2) die wordt getoond in schema I kan onder toepassing van verschillende werkwijzen worden bereid. Bijvoorbeeld kan de chirale alcohol worden bereid door stereoselectieve, door een enzym teweeggebrachte hydrolyse van een racemische ester onder toepassing van omstandigheden en reagentia 30 die hiervoor zijn beschreven in verband met de enzymatische scheiding van de verbinding met de formule 7. Bijvoorbeeld kan n-decaanzuur-2-methyl-pentylester worden gehydrolyseerd bij aanwezighei van een hydrolase (b.v. lipase) en water, waarbij een zuivere (of in hoofdzaak zuivere) chirale alcohol, (R)-2-methyl-pentaan-l - 49 ol, wordt verkregen, welke door fractionele destillatie kan worden afgescheiden van het niet-chirale zuur en de chirale ester die niet heeft gereageerd ((n-decaanzuur en (S)-pentaanzuur-2-methyl-pentylester). Het ester-substraat kan onder toepassing van werkwijzen die bekend zijn uit de stand der techniek worden bereid uit de 5 overeenkomende racemische alcohol (b.. 2-methyl-pentaan-l-ol) en zuurchloride (b.v. n-decaanzuurchloride) of anhydride.

Daarnaast kan de chirale alcohol (formule 2) worden bereid door de asymmetrische synthese van een geschikt gesubstitueerd 2-alkeenzuur. Bijvoorbeeld kan 2-methyl-pent-2-eenzuur (of het zout daarvan) worden gehydrogeneerd bij 10 aanwezigheid van een chirale katalysator, waarbij (R)-2-methyl-pentaanzuur of een zout daarvan wordt verkregen, dat direct kan worden gereduceerd met LAH waarbij (R)-2-methyl-pentaan-l-ol wordt verkregen, of omgezet in het gemengde anhydride of zuurchloride en vervolgens gereduceerd met NaBFU, waarbij de chirale alcohol wordt verkregen. Mogelijke bruikbare chirale katalysatoren omvatten cyclische of acyclische, 15 chirale fosfïenliganden (b.v. monofosfienen, bisfosfienen, bisfosfolanen, enz.) of fosfïnietliganden die zijn gebonden aan overgangsmetalen, zoals ruthenium, rhodium, iridium of palladium. Ru-, Rh-, Ir- of Pd-fosfïen-, -fosfniet- of fosfino-oxazoline-complexen zijn optisch actief omdat ze een chiraal fosforatoom of een chirale groep die is gebonden aan een fosforatoom bevatten, of omdat in het geval van BINAP en 20 overeenkomende atropisomere liganden, ze axiale chiraliteit bezitten.

Voorbeelden van chirale liganden omvatten BisP*; (R)-BINAPINE; (S)-Me-ferroceen-Ketalphos, (R,R)-DIOP; (R,R)-DIPAMP; (R)-(S)-BPPFA1 (S,S)-BPPM; (+)-CAMP; (S,S)-CHIRAPHOS; (R)-PROPHOS; (R,R)-NORPHOS; (R)-BINAP; (R)-CYCPHOS; (R,R)-BDPP; (R,R)-DEGUPHOS; (R,R)-Me-DUPHOS; (R,R)-Et-25 DUPHOS; (R,R)-i-Pr-DUPHOS; (R,R)-Me-BPE(R,R)-Et-BPE; (R)-PNNP; (R)-BICHEP; (R,S,R,S)-Me-PENNPHOS; (S,S)-BICP; (R,R)-Et-FerroTANE; (R,R)-tert-butyl-miniPHOS; (R)-Tol-BINAP; (R)-MOP; (R)-QUINAP; CARBOPHOS; (R)-(S)-JOSIPHOS; (R)-PHANEPHOS; BIPHEP; (R)-Cl-MeO-BIPHEP; (R)-MeO-BIPHEP; (R)-MonoPhos; BIFUP; (R)-SpirOP; (+)-TMBTP; (+)-tetraMeBITIANP; (R,R,S,S)-30 TANGPhos; (R)-PPh2-PhOx-Ph; (S,S)-MandyPhos; (R)-eTCFP; (R)-mTCFP; en (R)-CnTunaPHOS, waarbij n een geheel getal van 1 tot 6 is.

Andere chirale liganden omvatten (R)-(-)-l-[(S)-2-(di(3,5-bistrifluormethylfenyl)fosfino)ferrocenyl]ethyldicyclohexyl-fosfïen; (R)-(-)-l-[(S)-2- 50 (di(3,5-bistrifluormethylfenyl)fosfino)ferrocenyl]ethyldi(3,5-dimethylfenyl)fosfien; (R)-(-)-l-[(S)-2-(di-tert-butylfosfino)ferrocenyl]ethyldi(3,5-dimethylfenyl)fosfïen; (R)-(-)-1 -[(S)-2-(dicyclohexylfosfmo)ferrocenyl]ethyldi-tert-butylfosfien; (R)-(-)-1 -[(S)-2-(dicyclohexylfosfino)ferrocenyl]ethyldicyclohexylfosfien; (R)-(-)-1 -[(S)-2- 5 (dicyclohexylfosfino)ferrocenyl]ethyldifenylfosfien; (R)-(-)-l-[(S)-2-(di(3,5-dimethyl- 4-methoxyfenyl)fosfino)ferrocenyl]ethyldicyclohexylfosfien; (R)-(-)-l-[(S)-2- (difenylfosfino)feirocenyl]ethyldi-tert-butylfosfien; (R)-N-[2-(N,N- dimethylamino)ethyl]-N-methyl-l -[(S)-1 ',2-bis(difenylfosfino)ferrocenyl]ethylamine; (R)-(+)-2-[2-(difenylfosfino)fenyl]-4-( 1 -methylethyl)-4,5-dihydro-oxazool; {1 -[((R,R)-10 2-benzyl-fosfolanyl)-fen-2-yl]-(R*,R*)-fosfolan-2-yl}-fenyl-methaan; en {l-[((R,R)-2-benzyl-fosfolanyl)-ethyl]-(R* ,R* )-fosfolan-2-yl} -fenyl-methaan.

Bruikbare liganden kunnen tevens stereoisomeren (enantiomeren en diastereoisomeren) van de chirale liganden die zijn beschreven in de voorgaande paragrafen omvatten, die kunnen worden verkregen door het omkeren van alle of 15 enkele van de stereogene centra van een gegeven ligande of door het omkeren van de stereogene as van een atropoisomere ligande. Bruikbare chirale liganden kunnen dus bijvoorbeeld (S)-Cl-MeO-BIPHEP; (S)-PHANEPHOS; (S,S)-Me-DUPHOS; (S,S)-Et-DUPHOS; (S)-BINAP; (S)-Tol-BINAP; (R)-(R)-JOSIPHOS; (S)-(S)-JOSIPHOS; (S)-eTCFP; (S)-mTCFP enzovoort omvatten.

20 Veel van de chirale katalysatoren, katalysator-precursors of chirale liganden kunnen worden verkregen uit commerciële bronnen of kunnen worden bereid onder toepassing van bekende werkwijzen. Een katalysator-precursor of pre-katalysator is een verbinding of reeks van verbindingen, die voor gebruik worden omgezet in de chirale katalysator. Katalysator-precursors omvatten gewoonlijk Ru, Rh, Ir of Pd dat is 25 gecomplexeerd met de fosfien-ligande en ofwel een dieen (b.v. norboradieen, COD, (2-methylallyl)2, enz.) ofwel een halogenide (Cl of Br) ofwel een dieen en een halogenide, bij aanwezigheid van een tegenion, X', zoals OTf, PFó’, BF4', SbFö', CIO4', enz. Aldus kan bijvoorbeeld een katalysator die bestaat uit het complex, [(bisfosfien-HgandejRhtCOD)]^· worden omgezet in een chirale katalysator door het 30 hydrogeneren van de dieen (COD) tot MeOH, waarbij [(bisfosfien-ligande)Rh(MeOH)2]*X'. MeOH wordt vervolgens verdrongen door het enamide (formule 2) of enamine (formule 4), dat een enatioselectieve hydrognering ondergaat tot de gewenste chirale verbinding (formule 3). Voorbeelden van chirale katalysatoren 51 of katalysator-precursors omvatten (+)-TMBTP-ruthenium(II)chloride-aceton-complex; (S)-Cl-MeO-BIPHEP-ruthenium(II)chloride-Et3N-complex; (S)-BINAP- ruthenium(II)Br2-complex; (S)-tol-BINAP-ruthenium(II)Br2-complex; [((3R,4R)-3,4-bis(difenylfosfmo)-l-methylpyrrolidine)-rhodium-(l,5-cyclo-octadieen)]-5 tetrafluorboraat-complex; [((R,R,S,S)-TANGPhos)-rhodium(I)-bis(l,5-cyclo- octadieen)]-trifluormethaan-snlfonaat-complex; [(R)-BINAPINE-rhodium-(l ,5-cyclo-octadieen)]-tetrafluorboraat-complex; [(S)-eTCFP-(l,5-cyclo-octadieen)-rhodium(I)]-tetrafluorboraat-complex; en [(S)-mTCFP-(l ,5-cyclo-octadieen)-rhodium(I)]-tetrafluorboraat-complex.

10 Voor een gegeven chirale katalysator en hydrogeneringssubstraat kan de molverhouding van het substraat en de katalysator (s/c), onder andere, afhangen van de H2-druk, de eactietemperatuur en het oplosmiddel (indien aanwezig). Gewoonlijkis de substraat-tot-katalyator-verhouding hoger dan ongeveer 100:1 of 200:1 en substraat-tot-katalysator-verhoudingen van ongeveer 1000:1 of 2000:1 zijn gebruikelijk. Hoewel de 15 chirale katalysator kan worden hergebruikt zijn hogere substraat-tot-katalysator- verhoudingen bruikbaarder. Bijvoorbeeld zijn substraat-tot-katalysator-verhoudingen van ongeveer 1000:1, 10.000:1 en 20.000:1 of hoger bruikbaar. De asymmetrische hydrogenering wordt gewoonlijk uitgevoerd bij ongeveer kamertemperatuur of hoger, en onder ongeveer 10 kPa (0,1 atm) of meer H2. De temperatuur van het reactiemengsel 20 kan variëren van ongeveer 20°C tot ongeveer 80°C en de H2-druk kan variëren van ongeveer 10 kPa tot ongeveer 5000 kPa of hoger, maar varieert gewoonlijk van ongeveer 10 kPa tot ongeveer 100 kPa. De combinatie van temperatuur, H2-druk en substraat-tot-katalysator-verhouding wordt in het algemeen zodanig gekozen, dat een vrijwel volledige omzetting (d.w.z. ongeveer 95 gew.%) van het substraat (formule 2 of 25 4) binnen ongeveer 24 uur wordt verschaft. Bij veel van de chirale katalysatoren leidt een verlaging van de H2-druk tot een toename van de enantioselectiviteit.

Een verscheidenheid van oplosmiddelen kan worden toegepast bij de asymmetrische hydrogenering, waaronder protische oplosmiddelen, zoals water, MeOH, EtOH en i-PrOH. Andere bruikbare oplosmiddelen omvatten aprotische polaire 30 oplosmiddelen, zoals THF, ethylacetaat en aceton. Bij de stereoselectieve hydrognering kan een enkel oplosmiddel worden toegepast of kan een mengsel van oplosmiddelen, zoals THF en MeOH, THF en water, EtOH en water, MeOH en water, en dergelijke worden toegepast.

52

De verbinding met de formule 1, of de diastereoisomeren daarvan, kan verder worden verrijkt via b.v. fractionele herkristallisatie of chromatografie of door herkristallisatie in een geschikt oplosmiddel.

Daarnaast kan een verbinding met de formule 10 of 11 worden bereid zoals wordt 5 geïllustreerd in schema 2.

Ri R2 r4_x' Rj R2 R-X2 r], r2 R3 R3 R3 2 4 19 R6CrT , OR6 20 ^co2r6 ^co2r9 ^co2R8 ri R2 r rJ jt2 f V, ,R2 I M X.

J. + JL ""- ""CN p CN En2ym L, R3 R3 H20 7 11 10

Schema 2 10 waarbij R1, R2, R3, R8 en R9 zijn zoals hiervoor gedefinieerd; R4 wordt gekozen uit tosyl, mesyl, brosyl, closyl (p-chloor-benzeensulfonyl), nosyl en triflyl, bij voorkeur mesyl; R5 een geschikte uittredende groep zoals R40-, bij voorkeur mesyl-O- is; 15 R6 Ci^ alkyl, bij voorkeur methyl is; X1 halogeen, bij voorkeur chloor of broom is; R*-X2 een alkalimetaalhalogenide, bij voorkeur natriumbromide is; en X2 halogeen, bij voorkeur broom is.

Een verbinding met de formule 4 kan worden bereid uit een verbinding met de 20 formule 3 volgens een werkwijze die hiervoor is beschreven voor schema 1.

Een verbinding met de formule 19 kan worden bereid uit een verbinding met de formule 4 en een verbinding met de formule 18, door het laten reageren van een 53 stoichiometrische hoeveelheid of een overmaat van een verbinding met de formule 18 met een verbinding met de formule 4 gedurende 2 tot 6 uur, in een temperatuurtraj eet van 45°C tot 90°C. Het reactiemengsel kan bestaan uit een waterige fase, een organische fase en een fasenoverdrachtskatalysator (b.v. een tetra-alkylammoniumzout 5 zoals Bu4N+Br-). Representatieve organische oplosmiddelen omvatten polaire aprotische oplosmiddelen zoals TMBE, THF, EtOAc, iPrOAc en niet-polaire aromatische oplosmiddelen zoals tolueen.

Een verbinding met de formule 7 kan worden bereid uit een verbinding met de formule 19 en een ortho-ester-verbinding met de formule 20. De alkylering kan worden 10 uitgevoerd bij temperaturen die variëren van -5°C tot 5°C, onder toepassing van een stoichiometrische hoeveelheid of een overmaat (b.. 1 tot 1,5 equivalent) van de verbinding met de formule 20, in 2 tot 12 uur. Representatieve basen omvatten KOtBu, LDA, nBuLi en LiHMDS, onder toepassing van een overmaat van de base (b.v. 1,2-3 equivalent). Het reactiemengsel omvat een enkel organisch oplosmiddel (b.v. THF, 15 TBME of tolueen). Het ortho-ester-tussenproduct wordt gehdrolyseerd tijdens de opwerking onder zure omstandigheden, bijvoorbeeld HC1, H2SO4 en dergelijke, met een overmaat water, waarbij de carbonzuurester met de formule 7 wordt verkregen.

Een verbinding met de formule 10 of 11 kan worden bereid uit een verbinding met de formule 7 via diastereoselectieve hydrolysatie met een geschikt enzym, zoals 20 hiervoor in schema 1 is beschreven. Bij voorkeur is het enzym een lipase van het micro-organisme Burkholderia cepacia of het micro-organisme Thermomyces lanuginosus. Met de meeste voorkeur is het enzym een in de handel verkrijgbaar Burkholderia cepacia lipase van Amano Enzyme Inc; met de meeste voorkeur lipase PS-SD.

25 Zoals is beschreven in de beschrijving hebben veel van de beschreven verbindingen stereoisomeren. Enkele van deze verbindingen kunnen bestaan als enkelvoudige enantiomeren (enantiozuivere verbindingen) of mengsels van enantiomeren (verrijkte en racemische monsters), welke afhankelijk van de relatieve overmaat van een enantiomeer ten opzichte van een ander in een monster optische 30 activiteit kunnen vertonen. Dergelijke stereoisomeren, hetgeen niet met elkaar tot dekking brengende spiegelbeelden zijn, bezitten een stereogene as of een of meer stereogene centra (d.w.z. chiraliteit). Andere beschreven verbinding kunnen steroisomeren zijn welke geen spiegelbeelden zijn. Dergelijke stereoisomeren, die 54 bekend staan als diastereoisomeren, kunnen chiraal of achiraal zijn (bevatten geen stereogene centra). Ze omvatten moleculen die een alkenyl- of cyclische groep bevatten, zodat cis/trans (of Z/E) stereoisomeren mogelijk zijn, of moleculen die twee of meer stereogene centra bevatten, waarbij omkering van een enkel stereogeen 5 centrum een overeenkomend diastereoisomeer genereert. Tenzij anders vermeld of anderzijds duidelijk is (b.v. via de toepassing van sterobindingen, stereocentra-descriptoren, enz.) omvat de omvang van de onderhavige uitvinding in het algemeen de referentievebinding en de stereoisomeren daarvan, ongeacht of ze elk zuiver (b.v. enantiozuiver) of mengsels (b.v. qua enantiomeren verrijkt of racemisch) zijn. Enkele 10 van de verbindingen kunnen tevens een keto- of oximgroep bevatten, zodat tautomerie kan voorkomen. In dergelijke gevallen omvat de onderhavige uitvinding in het algemeen tautomere vormen, ongeacht of ze elk zuiver of mengsels zijn.

Farmaceutisch aanvaardbare zouten van de verbindingen met de formule 1 omvatten de zuur-additie- en base-zouten daarvan.

15 Geschikte zuur-additiezouten worden gevormd uit zuren die niet-toxische zouten vormen. Voorbeelden omvatten de acetaat-, adipaat-, aspartaat-, benzoaat-, besylaat-, waterstofcarbonaat/carbonaat-, waterstofsulfaat/sulfaat-, boraat-, camsylaat-, citraat-, cyclamaat-, edisylaat-, esylaat-, formiaat-, fumaraat-, gluceptaat-, gluconaat-, glucuronaat-, hexafluorfosfaat-, hibenzaat-, hydrochloride/chloride-, 20 hydrobromide/bromide-, hydrojodide/jodide-, isethionaat-, lactaat-, malaat-, maleaat-, malonaat-, mesylaat-, methylsulfaat-, naftylaat-, 2-napsylaat-, nicotinaat-, nitraat-, orotaat-, oxalaat-, palmitaat-, pamoaat-, fosfaat/waterstoffosfaat/diwaterstoffosfaat-, pyroglutamaat-, sacharaat-, stearaat-, succinaat-, tannaat-, tartraat-, tosylaat-, trifluoracetaat- en xinofoaatzouten.

25 Geschikte base-zouten worden gevormd uit basen die niet-toxische zouten vormen. Voorbeelden omvatten de aluminium-, arginine-, benzathine-, calcium-, choline-, diethylamine-, diolamine-, glycine-, lysine-, magnesium-, meglumine-, olamine-, kalium-, natrium-, tromethamine- en zink-zouten.

Hemizouten van zuren en asen kunnen eveneens worden gevormd, zoals 30 bijvoorbeeld hemisulfaat- en hemicalciumzouten.

Voor een overzicht van geschikte zouten zie Handbook of Pharmaceutical Salts: Properties, Selection and Use van Stahl en Wermuth (Wiley-VCH, 2002).

55

Farmaceutisch aanvaardbare zouten van verbindingen met de formule 1 kunnen worden bereid volgens een of meer van drie werkwijzen: (i) door het laten reageren van de verbinding met de formule 1 met het gewenste 5 zuur of de gewenste base; (ii) door het verwijderen van een zuur- of base-labiele beschermende groep van een geschikte precursor van de verbinding met de formule 1 of door ring-opening van een geschikte cyclische precursor, bijvoorbeeld een lacton of lactam, onder toepassing van het gewenste zuur of de gewenste base; of 10 (iii) door het omzetten van een zout van de verbinding met de formule 1 in een andere door reactie met een geschikt zuur of een geschikte base of door middel van een geschikte ionenuitwisselingskolom.

Alle drie de reacties worden gewoonlijk uitgevoerd in oplossing. Het verkregen 15 zout kan precipiteren en worden verzameld door filtratie of kan worden gewonnen door verdamping van het oplosmiddel. De ionisatiegraad in het verkregen zout kan variëren van volledig geïoniseerd tot vrijwel niet-geïoniseerd.

De verbindingen volgens de uitvindeing kunnen bestaan in een continuüm van vaste toestanden variërend van volledig amorf tot volledig kristallijn. De uitdrukking 20 'amorf heeft betrekking op een toestand waarbij het materiaal orde op grote afstand op het moleculaire niveau ontbeert en, afhankelijk van de temperatuur, de fysieke eigenschappen van een vaste stof of een vloeistof kan vertonen. Gewoonlijk geven dergelijke materialen geen duidelijke röntgendiftractiepatronen en, terwijl ze de eigenschappen van een vaste stof vertonen, worden meer formeel beschreven als een 25 vloeistof. Bij verwarmen vindt een verandering van eigenschappen van een vaste stof in eigenschappen van een vloeistof plaats, die wordt gekenmerkt door een verandering van toestand, gewoonlijk van de tweede orde ('glasovergang'). De uitdrukking 'kristallijn' heeft betrekking op een vaste fase waarbij het materiaal een regelmatige geordende inwendige structuur op het moleculaire niveau heeft en geeft een duidelijk 30 röntgendifïractiepatroon met gedefinieerde pieken. Dergelijke materialen vertonen eveneens, als ze voldoende worden verwarmd, de eigenschappen van een vloeistof, maar de verandering van vaste stof in vloeistof wordt gekenmerkt door een fasenverandering, gewoonlijk van de eerste orde ('smeltpunt').

56

De verbindingen volgens de uitvinding kunnen ook bestaan in niet-gesolvateerde en gesolvateerde vormen. De uitdrukking 'solvaat' wordt hierin gebruikt voor het beschrijven van een moleculair complex dat de verbinding volgens de uitvinding en een of meer farmaceutisch aanvaardbare oplosmiddelmoleculen, bijvoorbeeld ethanol, 5 omvat. De uitdrukking 'hydraat' wordt toegepast als het oplosmiddel water is.

Een thans aanvaard indelingssysteem voor organische hydraten is er een welke een geïsoleerde plaats, kanaal of met metaal-ion gecoördineerde hydraten definieert -zie Polymorphism in Pharmaceutical Solids van K.R. Morris (Ed. H.G. Brittain, Marcel Dekker, 1995). Hydraten met een geïsoleerde plaats zijn hydraten waarbij de 10 watermoleculen zijn geïsoleerd van direct contact met elkaar door tussenliggende organische moleculen. Bij kanaalhydraten liggen de watermoleculen in roosterkanalen, waar ze zich naast andere watermoleculen bevinden. Bij met een metaal-ion gecoördineerde hydraten zijn de watermoleculen gebonden aan het metaal-ion.

Als het oplosmiddel of water stevig gebonden is heeft het complex een goed 15 gedefinieerde stoichiometrie die onafhankelijk is van de vochtigheidsgraad. Als het oplosmiddel of water echter zwak gebonden is, zoals bij kanaalsolvaten en hygroscopische verbindingen, is het water/oplosmiddel-gehalte afhankelijk van de vochtigheidsgraad en de droogomstandigheden. In dergelijke gevallen is niet-stoichiometrie de norm.

20 Ook omvat binnen de omvang van de uitvinding zijn uit meerdere componenten bestaande complexen (anders dan zouten en solvaten), waarbij het medicament en ten minste een andere component aanwezig zijn in stoichiometrische of niet-stoichiometrische hoeveelheden. Complexen van dit type omvatten clathraten (medicament-gastheer-insluitingscomplexen)en co-kristallen. Deze laatsten worden 25 gewoonlijk gedefinieerd als kristallijne complexen van neutrale moleculaire bestanddelen die gebonden zijn via niet-covalente interacties, maar kunnen tevens een complex zijn van een neutrale molecuul met een zout. Co-kristallen kunnen worden bereid door kristallisatie in de smelt, door herkristallisatie uit oplosmiddelen, of door het fysiek met elkaar malen van de componenten - zie Chem Commun, 17, 1889-1896, 30 van O. Almarsson en M.J. Zaworotko (2004). Voor een algemeen overzicht van uit meerdere componenten bestaande complexen zie J Pharm Sci, 64 (8), 1269-1288, van Haleblian (Augustus 1975).

57

De verbindingen volgens de uitvinding kunnen tevens bestaan in een mesomorfe toestand (mesofase of vloeibaar kristal) als ze worden onderworpen aan geschikte omstandigheden. De mesomorfe toestand ligt tussen de werkelijke kristallijne toesand en de werkelijke vloeibare toestand (ofwel smelt ofwel oplossing). Mesomorfie die 5 ontstaat als gevolg van een temperatuurverandering wordt beschreven als 'thermotroop' en die welke het gevolg is van een tweede component, zoals water of een ander oplosmiddel, wordt beschreven als 'lyotroop'. Verbindingen die het vermogen bezitten tot het vormen van lyotrope mesofasen worden beschreven als 'amfifiel' en bestaan uit moleculen die een ionische (zoals -COO"Na+, -COOTC+ of -SC^'Na*) of niet-ionische 10 (zoals -Ν·Ν+(ΟΗ3)3) polaire kopgroep bevatten. Voor meer informatie zie Crystals and the Polarizing Microscope van N.H. Hartshome en A. Stuart, vierde druk (Edward Arnold, 1970).

Hierna omvatten alle verwijzingen naar verbindingen met de formule 1 verwijzingen naar zouten, sol vaten, uit meerdere componenten bestaande complexen en 15 vloeibare kristallen daarvan en naar solvaten, uit meerdere componenten bestaande complexen en vloeibare kristallen van zouten daarvan; en omvatten alle polymorfen en kristal-uitvoeringsvormen daarvan, promedicamenten en isomcren daarvan (waaronder optische, geometrische en tautomere isomeren) zoals hierna gedefinieerd en met isotopen gemerkte verbindingen met de formule 1.

20 De verbindingen met de formule 1 kunnen worden onderzocht op hun biofarmaceutische eigenschappen, zoals oplosbaarheid en stabiliteit in oplossing (over de pH), permeabiliteit, enz., voor het kiezen van de meest geschikte toedieningsvorm en route van toediening voor de behandeling van de voorgestelde indicatie.

Verbindingen met de formule 1 die zijn bedoeld voor farmaceutische toepassing 25 kunnen worden toegediend als kristallijne of amorfe producten. Ze kunnen bijvoorbeeld als vaste proppen, poeders of films worden verkregen, volgens werkwijzen zoals precipitatie, kristallisatie, vriesdrogen, sproeidrogen of verdampingsdrogen. Drogen met een magnetron of onder invloed van radiogolven kan worden toegepast voor dit doel.

30 Ze kunnen afzonderlijk of in combinatie met een of meer andere verbindingen volgens de uitvinding of in combinatie met een of meer andere medicamenten (of als iedere combinatie daarvan) worden toegediend. In het algemeen worden ze samen met een of meer farmaceutisch aanvaardbare excipiëntia als een formulering toegediend. De 58 uitdrukking 'excipiëns' wordt hierin gebruikt voor het beschrijven van ieder bestanddeel anders dan de verbinding(en) volgens de uitvinding. De keuze van het excipiëns hangt in grote mate af van factoren zoals de desbetreffende wijze van toediening, het effect van het excipiëns op de oplosbaarheid en stabiliteit en de aard van de toedieningsvorm.

5 Farmaceutische samenstellingen die geschikt zijn voor de afgifte van verbindingen met de formule 1 en werkwijzen voor de bereiding daarvan zijn bekend bij de deskundige. Dergelijke samenstellingen en werkwijzen voor de bereiding daarvan kunnen bijvoorbeeld worden gevonden in Remington's Pharmaceutical Sciences, 19e druk (Mack Publishing Company, 1995).

10

Orale toediening

De verbindingen met de formule 1, in het bijzonder (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur vorm A, kunnen oraal worden toegediend. Orale toediening kan 15 slikken, zodat de verbinding het maag-darm-kanaal binnengaat, en/of buccale, linguale of sublinguale toediening, volgens welke de verbinding direct uit de mond de bloedstroom binnengaat, omvatten.

Formuleringen die geschikt zijn voor orale toediening omvatten vaste, semi-vaste en vloeibare systemen zoals tabletten; zachte en harde capsules die multi- of nano-20 deeltjes, vloeistoffen of poeders bevatten; zuigtabletten (waaronder met vloeistof gevulde); kauwsamenstellingen; gels; snel dispergerende toedieningsvormen; films; ovula; sprays; en buccale/aan slijmvlies hechtende pleisters.

Vloeibare formuleringen omvatten suspensies, oplossingen, siropen en elixers. Dergelijke formuleringen kunnen worden toegepast als vulmiddelen in zachte of harde 25 capsules (die bijvoorbeeld zijn gemaakt van gelatine of hydroxypropylmethylcellulose) en omvatten gewoonlijk een drager, bijvoorbeeld water, ethanol, polyethyleenglycol, propyleenglycol, methylcellulose of een geschikte olie, en een of meer emulgatoren en/of suspendeermiddelen. Vloeibare formuleringen kunnen ook worden bereid door de reconstitutie van een vaste stof, bijvoorbeeld uit een ampul.

30 De verbindingen met de formule 1, in het bijzonder (3S,5R)-3-aminomethyl-5- methyl-octaanzuur vorm A, kunnen ook worden toegepast in snel oplossende, snel desintegrerende toedieningsvormen, zoals die welke worden beschreven in Expert Opinion in Therapeutic Patents, Π. (6), 981-986, van Liang en Chen (2001).

59

Voor tabletvormige toedieningsvormen kan, afhankelijk van de dosis, het medicament 1 gew.% tot 80 gew.% van de toedieningsvorm, meer gebruikelijk 5 gew.% tot 60 gew.% van de toedieningsvorm vormen. Naast het medicament bevatten tabletten in het algemeen een desintegreermiddelen. Voorbeelden van 5 desintegreermiddelen omvatten natriumzetmeelglycolaat, natriumcarboxymethylcellulose, calciumcarboxymethylcellulose, croscarmellose-natrium, crospovidon, polyvinylpyrrolidon, methylcellulose, microkristallijne cellulose, met klein alkyl gesubstitueerd hydroxypropylcellulose, zetmeel, voorgegeleerde zetmeel en natriumalginaat. In het algemeen omvat het desintegreermiddel 1 gew.% tot 10 25 gew.%, bij voorkeur 5 gew.% tot 20 gew.% van de toedieningsvorm.

Bindmiddelen worden in het algemeen toegepast voor het verlenen van cohesieve kwaliteiten aan een tabietformulering. Geschikte bindmiddelen omvatten microkristallijne cellulose, gelatine, suikers, polyethyleenglycol, natuurlijke en synthetische gomsoorten, polyvinylpyrrolidon, vooreggeleerde zetmeel, 15 hydroxypropylcellulose en hydroxypropylmethylcellulose. Tabletten kunnen tevens verdunningsmiddelen, zoals lactose (monohydraat, gesproeidroogd monohydraat, watervrij en dergelijke), mannitol, xylitol, dextrose, sucrose, sorbitol, microkristallijne cellulose, zetmeel en tweebasisch calciumfosfaatdihydraat, bevatten.

Tabletten kunnen tevens eventueel oppervlakte-actieve middelen, zoals 20 natriumlaurylsulfaat en polysorbaat 80, en glijmiddelen zoals siliciumdioxide en talk omvatten. Indien aanwezig kunnen oppervlakte-actieve middelen 0,2 gew.% tot 5 gew.% van de tablet omvatten en kunnen glijmiddelen 0,2 gew.% tot 1 gew.% van de tablet omvatten.

Tabletten bevatten in het algemeen ook smeermiddelen zoals magnesiumstearaat, 25 calciumstearaat, zinkstearaat, natriumstearylfumaraat en mengsels van magnesiumstearaat met natriumlaurylsulfaat. Smeermiddelen omvatten in het algemeen 0,25 gew.% tot 10 gew.%, bij voorkeur 0,5 gew.% tot 3 gew.% van de tablet.

Andere mogelijke bestanddelen omvatten antioxidantia, kleurstoffen, smaakstoffen, conserveermiddelen en smaak-maskerende middelen.

30 Voorbeelden van tabletten bevatten tot ongeveer 80% medicament, ongeveer 10 gew.% tot ongeveer 90 gew.% bindmiddel, ongeveer 0 gew.% tot ongeveer 85 gew.% verdunningsmiddel, ongeveer 2 gew.% tot ongeveer 10 gew.% desintegreermiddel en ongeveer 0,25 gew.% tot ongeveer 10 gew.% smeermiddel.

60

Tabletmengsels kunnen direct of met een wals worden gecomprimeerd teneinde tabletten te vormen. Tabletmengsels of porties van mengsels kunnen daarnaast nat, droog of in de smelt worden gegranuleerd, in de smelt worden bevroren of worden geëxtrudeerd voor het tabletteren. De uiteindelijke formulering kan een of meer lagen 5 omvatten en kan bekleed of niet-bekleed zijn; deze kan zelfs zijn ingekapseld.

De formulering van tabletten wordt besproken in Pharmaceutical Dosage Forms: Tablets, deel 1, van H. Lieberman en L. Lachman (Marcel Dekker, New York, 1980).

Consumeerbare orale films voor menselijke of veterinaire toepassing zijn gewoonlijk flexibele, in water oplosbare of in witter opzwelbare dunne filmvormige 10 toedieningsvormen die snel oplossend of aan slijmvlies hechtend kunnen zijn en omvatten gewoonlijk een verbinding met de formule 1, een filmvormend polymeer, een bindmiddel, een oplosmiddel, een bevochtigingsmiddel, een weekmaker, een stabilisator of emulgator, een middel voor het modificeren van de viscositeit en een oplosmiddel. Enkele componenten van de formulering kunnen meer dan een functie 15 uitoefenen.

De verbinding met de formule 1 kan in water oplosbaar of onoplosbaar zijn. Een in water oplosbare verbinding omvat gewoonlijk 1 gew.% tot 80 gew.%, meer gebruikelijk 20 gew.% tot 50 gew.% van de opgeloste stoffen. Minder oplosbare verbindingen kunnen een groter gehalte van de samenstelling omvatten, gewoonlijk tot 20 88 gew.% van de opgeloste stoffen. Daarnaast kan de verbinding met de formule 1 de vorm hebben van uit meerdere deeltjes bestaande korrels.

Het filmvormende polymeer kan worden gekozen uit natuurlijke polysachariden, eiwitten of synthetische hydrocolloiden en is gewoonlijk aanwezig in het traject van 0,01 tot 99 gew.%, meer gebruikelijk in het traject van 30 tot 80 gew.%.

25 Andere mogelijke bestanddelen omvatten antioxidantia, kleurstoffen, smaakstoffen en smaakversterkers, conserveermidddelen, speekselvorming stimulerende middelen, koelmiddelen, co-oplosmiddelen (waaronder oliën), emolliëntia, ballaststoffen, schuimwerende middelen, oppervlakte-actieve middelen en smaak-maskerende middelen.

30 Films volgens de uitvinding worden gewoonlijk vervaardigd door verdampingsdrogen van dunne waterige films die als bekleding zijn aangebracht op een afpelbare ondersteuningslaag of papier. Dit kan gebeuren in een droogoven of tunnel, gewoonlijk een gecombineerde bekleder-droger, of door vriesdrogen of vacuümzuigen.

61

Vaste formuleringen voor orale toediening kunnen zodanig worden geformuleerd, dat ze onmiddellijk en/of gemodificeerd afgevend zijn. Formuleringen met gemodificeerde afgifte omvatten vertraagde, langdurige, pulsvormige, gecontroleerde, gerichte en geprogrammeerde afgifte.

5 Geschikte formuleringen met gemodificeerde afgifte voor de doeleinden van de uitvinding worden beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 6106864. Details van andere geschikte afgifte-technologieën zoals hoog-energetische dispersies en osmotische en beklede deeltjes kunnen worden gevonden in Pharmaceutical Technology On-line, 25(2), 1-14, van Verma et al (2001). De toepassing van kauwgom 10 voor het bereiken van gecontroleerde afgifte wordt beschreven in WO 00/35298.

Parenterale toediening

De verbindingen met de formule 1, in het bijzonder (3S,5R)-3-aminomethyl-5-15 methyl-octaanzuur vorm A, kunnen ook direct aan de bloedstroom, aan een spier of aan een inwendig orgaan worden toegediend. Geschikte manieren voor parenterale toediening omvatten intraveneus, intra-arterieel, intraperitoneaal, intrathecaal, intraventriculair, intraurethraal, intrastemaal, intracranieel, intramusculair, intrasynovieel en subcutaan. Geschikte inrichtingen voor parenterale toediening 20 omvatten een naald (waaronder een micronaald), injectoren, naald-vrije injecteren en infusietechnieken.

Topikale toediening 25 De verbindingen met de formule 1, in het bijzonder (3S,5R)-3-aminomethyl-5- methyl-octaanzuur vorm A, kunnen ook topikaal, (intra)dermaal of transdermaal aan de huid of het sluimvlies worden toegediend. Gebruikelijke formuleringen voor dit doel omvatten gels, hydrogels, lotions, oplossingen, crèmes, zalven, stuifpoeders, verbanden, schuimen, films, huidpleisters, ouwels, implantaten, sponsen, vezels, 30 vebanden en micro-emulsies. Er kunnen ook liposomen worden toegepast. Gebruikelijke dragers omvatten alcohol, water, anorganische olie, vloeibare petrolatum, witte petrolatum, glycerine, polyethyleenglycol en propyleenglycol. Er kunnen penetratie bevorderende middelen worden openomen - zie bijvoorbeeld J Pharm Sci, 88 62 (10), 955-958, van Finnin en Morgan (Oktober 1999). Andere manieren van topikale toediening omvatten afgifte door elektroporatie, iontoforese, fonoforese, sonoforese en micronaald- of naald-vrije (b.v. Powdeiject™, Bioject™, enz.) injectie.

5 Geïnhaleerde/intranasale toediening

De verbindingen met de formule 1, in het bijzonder (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur vorm A, kunnen ook intranasaal of door inhalatie worden toegediend, gewoonlijk in e vorm van een droog poeder (ofwel alleen, als een mengsel, 10 bijvoorbeeld in een droog mengsel met lactose, ofwel als een gemengd componentdeeltje, bijvoorbeeld gemengd met fosfolipiden, zoals fosfatidylcholine) uit een inhalator voor droog poeder, als een aerosolspray uit een onder druk staande houder, pomp, verstuiver (bij voorkeur een verstuiver waarbij elektrohydrodynamica wordt toegepast voor het produceren van een fijne neven) of nebulisator, met of zonder 15 de toepassing van een geschikt stuwmiddel, zoals 1,1,1,2-tetrafluorethaan of 1,1,1,2,3,3,3-heptafluorpropaa, of als neusdruppels. Voor intranasale toepassing kan het poeder een biohechtmiddel, bijvoorbeeld chitosan of cyclodextrien, omvatten.

Rectale/intravaginale toediening 20

De verbindingen met de formule 1, in het bijzonder (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur vorm A, kunnen rectaal of vaginaal, bijvoorbeeld in de vorm van een zetpil, pessarium of klisma, worden toegediend. Cacaoboter is een traditionele zetpilbasis, maar indien van toepassing kunnen verschillende alternatieven worden 25 toegepast.

Oculaire/aurale toediening

De verbindingen met de formule 1, in het bijzonder (3S,5R)-3-aminomethyl-5-30 methyl-octaanzuur vorm A, kunnen ook direct aan het oog of oor, gewoonlijk in de vorm van druppels van een gemicroniseerde suspensie of oplossing in een isotone, qua pH ingestelde, steriele zoutoplossing, worden toegediend. Andere formuleringen die geschikt zijn voor oculaire en aurale toediening omvatten zalven, gels, biologisch 63 afbreekbare (b.v. absorbeerbare gelsponsen, collageen) en niet biologisch afbreekbare (b.v. polysiloxaan) implantaten, ouwels, lenzen en deeltjesvormige of vesiculaire systemen, zoals niosomen of liposomen.

5 Andere technologieën

De verbindingen met de formule 1, in het bijzonder (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur vorm A, kunnen worden gecombineerd met oplosbare macromoleculaire entiteiten, zoals cyclodextrien en geschikte derivaten daarvan of 10 polyethyleenglycol bevattende polymeren, teneinde de oplosbaarheid, oplossnelheid, smaak-maskering, biologische beschikbaarheid en/of stabiliteit daarvan voor toepassing in een van de hiervoor genoemde manieren van toediening te verbeteren.

Er is gebleken dat bijvoorbeeld medicament-cyclodextrien-complexen in het algemeen bruikbaar zijn voor de meeste toedieningsvormen en toedieningsroutes. 15 Zowel insluitings- als niet-insluitingscomplexen kunnen worden toegepast. Als een alternatief voor directe complexvorming met het medicament kan cyclodextrien worden toegepast als een hulptoevoegsel, d.w.z. als een drager, verdunningsmiddel of oplosmiddel. Voor deze doeleinden worden in het algemeen alfa-, beta- en gamma-cyclodextrienen toegepast, waarvan voorbeelden gevonden kunnen worden in de 20 internationale octrooiaanvragen WO 91/11172, WO 94/02518 en WO 98/55148.

Kit-met-onderdelen

Voor zover het wenselijk is om een combinatie van werkzame verbindingen toe 25 te voegen, bijvoorbeeld voor het behandelen van een bepaalde ziekte of aandoening, valt het binnen de omvang van de onderhavige uitvinding dat twee of meer farmaceutische samenstellingen, waarvan er ten minste een een verbinding met de formule 1 bevat, geschikt worden gecombineerd in de vorm van een kit die geschikt is voor gezamenlijke toediening van de samenstellingen.

30 Aldus omvat de kit volgens de uitvinding twee of meer afzonderlijke farmaceutische samenstellingen, waarvan er ten minste een een verbinding met de formule 1, in het bijzonder (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur vorm A, omvat, en manieren voor het afzonderlijk bewaren van de samenstellingen, zoals een 64 houer, verdeelde fles of verdeelde foelieverpakking. Een voorbeeld van een dergelijke kit is de bekende doordrukverpakking die wordt gebruikt voor het verpakken van tabletten, capsules en dergelijke.

De kit volgens de uitvinding is in het bijznder geschikt voor het toedienen van 5 verschillende toedieningsvormen, bijvoorbeeld oraal en parenteraal, voor het toedienen van de afzonderlijke samenstellingen met verschillende toedieningsintervallen of voor het titreren van de afzonderlijke samenstellingen tegen elkaar. Om te helpen bij de compliantie omvat de kit gewoonlijk aanwijzingen voor de toediening en kan deze zijn voorzien van een zogenaamde geheugensteun.

10

Dosering

Voor toediening aan menselijke patiënten ligt de totale dagelijkse dosis van de verbindingen met de formule 1 gewoonlijk in het traject van 0,1 mg tot 1000 mg, IS natuurlijk afhankelijk van de wijze van toediening. De totale dagelijkse dosis kan worden toegediend in enkelvoudige of opgedeelde doses en kan, afhankelijk van het oordeel van de arts, buiten het gebruikelijke traject dat hierin wordt gegeven vallen. Het dagelijkse dosistraject dat de voorkeur heeft voor (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur vorm A ligt in het traject van 1 mg tot 250 mg; met meer voorkeur ligt het 20 dagelijkse dosistraject in het traject van 1 mg tot 125 mg.

Deze doseringen zijn gebaseerd op een gemiddelde menselijke persoon met een gewicht van ongeveer 60 kg tot 70 kg. De arts is goed in staat tot het bepalen van doses voor personen wiens gewicht buiten dit traject valt, zoals zuigelingen en ouderen.

Voor het vermijden van twijfel omvatten verwijzingen hierin naar "beandeling" 25 verwijzingen naar curatieve, palliatieve en profylactische behandeling.

Voorbeelden

De volgende voorbeelden zijn bedoeld als illustratief en niet-beperkend en 30 vertegenwoordigen specifieke uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding.

Enzym-testen werd uitgevoerd onder toepassing van een plaat met 96 putjes, die wordt beschreven in D. Yazbeck et al., Synth. Catal. 345:524-32 (2003), waarvan de volledige beschrijving voor alle doeleinden als hierin ingelast dient te worden 65 beschouwd. Alle enzymen die worden gebruikt in de testplaat (zie tabel 2) werden verkregen van commerciële enzym-leveranciers, waaronder Amano Enzyme Inc. (Nagoya, Japan), Roche (Basel, Zwitserland), Novo Nordisk (Bagsvaerd, Denemarken), Altus Biologies Inc. (Cambridge, MA), Biocatalytics (Pasadena, CA), 5 Toyobo (Osaka, Japan), Sigma-Aldrich (St. Louis, MO), Fluka (Buchs, Zwitserland), Genencor International, Inc. (Rochester, NY) en Valley Research (South Bend, IN). De testreacties werden uitgevoerd in een Eppendorf Thermomixer-R (VWR). Bij erop volgende grootschaliger enzymatische oplossingen werd LIPOLASE® 100L EX, dat verkrijgbaar is bij Novo-Nordisk A/S (CAS nr. 9001-62-1), alsook Lipase PS, PS-C I, 10 PS-C II en PS-DI, die verkrijgbaar zijn bij Amano Enzyme Inc., toegepast.

Voorbeeld 1. Bereiding van (R)-methaansulfonzuur-2-methyl-pentylester

Een reactor van 40001 werd gevuld met (R)-2-methyl-pentaan-l-ol (260 kg, 2500 15 mol), methyl-tertiaire butylether (2000 1), en afgekoeld tot -10°C tot 0°C. Methaansulfonylchloride (10 kg, 2600 mol) werd toegevoegd en vervolgens werd Et3N (310 kg, 3100 mol) toegevoegd, terwijl de inwendige temperatuur op 0°C tot 10°C werd gehouden. Nadat het toevoegen was voltooid werd het reactiemengsel verwarmd op 15°C tot 25°C en ten minste 1 uur bij deze temperatuur geroerd totdat de reactie 20 volgens gaschromatografie-analyse is voltooid. Vervolgens werd een oplossing van waterig HC1 (88 kg HC1 in 700 1 water) toegevoegd aan het reactiemengsel. Het verkregen mengsel werd ten minste 15 minuten geroerd, men liet het ten minste 15 minuten bezinken en vervolgens werd de onderste waterige fase verwijderd. De bovenste organische fase werd gewassen met water (790 1) en waterig 25 natriumwaterstofcarbonaat (67 kg natriumwaterstofcarbonaat in 840 1 water). De oplossing werd vervolgens onder vacuüm geconcentreerd voor het verwijderen van de methyl-tertiaire butylether, waarbij de titelverbinding als een olie (472 kg, 95% opbrengst) werd verkregen. ’H-NMR (400 MHz, CDCI3) 4,07-3,93 ppm (m, 2H), 2,97 (s, 3H), 1,91-1,80 (m, 1H), 1,42-1,09 (m, 4H), 0,94 (d, J=6,57 Hz, 3H), 0,87 (t, J=6,56 30 Hz, 3H); 13C-NMR (CDC13) 74,73, 37,01,34,81,32,65,19,71,16,29, 14,04.

Voorbeeld 2. Bereiding van (2'R)-2-cyaan-2-(2'-methyl-pentyl)-bamsteenzuur-diethylester 66

Een reactor van 4000 1 werd gevuld met (R)-methaansulfonzuur-2-methyl-pentylester (245 kg, 1359 mol), 2-cyaan-bamsteenzuur-diethylester (298 kg, 1495 mol) en watervrije ethanol (1300 kg). Er werd natriumethoxide (506 kg, 21 gew.% in 5 ethanol) toegevoegd. De verkregen oplossing werd verwarmd op 70°C tot 75°C en het mengsel werd gedurende ten minste 18 uur op deze temperatuur geroerd tot de reactie vlgens gaschromatografie-analyse was voltooid. Nadat de reactie was voltooid werd een oplossing van waterig HC1 (32 kg HC1 in 280 1 water) aan het reactiemengsel toegevoegd totdat de pH < 2 was. Er werd extra water (400 1) toegevoegd en het 10 reactiemengsel werd onder vacuüm geconcentreerd voor het verwijderen van de ethanol. Er werd methyl-tertiaire butylether (1000 kg) toegevoegd en het mengsel werd ten minste 15 minuten geroerd, men liet het ten minste 15 minuten bezinken en vervolgens werd de onderste waterige laag teruggeëxtraheerd met methyl-tertiaire butylether (900 kg). De samengevoegde organische fasen werden onder vacuüm 15 geconcentreerd, waarbij de titelverbinding als een donkere olie (294 kg, 79% opbrengst, gecorrigeerd voor zuiverheid) werd verkregen. lH-NMR (400 MHz, CDCh) 4,29 ppm (q, J=7,07 Hz, 2H), 4,18 (q, J=7,07 Hz, 2H), 3,03 (dd, J=6,6, 7,1 Hz, 2H), 1,93-1,61 (m, 3H), 1,40-1,20 (m, 10H), 0,95-0,82 (m, 6H); ,3C-NMR (CDCI3) 168,91, 168,67, 168,59, 168,57, 119,08, 118,82, 62,95, 62,90, 44,32, 44,19, 42,21, 42,02, 20 39,77,39,64,30,05,29,91,20,37,19,91,19,66,13,99.

Voorbeeld 3. Bereiding van (5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-ethylester (werkwijze A) 25 Een reactor van 4000 1 werd gevuld met NaCl (175 kg, 3003 mol), tetrabutylammoniumbromide (33,1 kg, 103 mol), water (87 1) en dimethylsulfoxide (1000 kg). Er werd (2'R)-2-cyaan-2-(2'-methyl-pentyl)-bamsteenzuur-diethylester (243 kg, 858 mol) toegevoegd en het mengsel werd verhit op 135°C tot 138°C en ten minste 48 uur bij deze temperatuur geroerd, totdat de reactie volgens gaschromatografie-30 analyse was voltooid. Nadat de reactie was afgekoeld tot 25°C tot 35°C werd heptaan (590 kg) toegevoegd en werd het mengsel ten minste 15 minuten geroerd, liet men het ten minste 15 minuten bezinken en werd de onderste waterige laag vervolgens verwijderd. De bovenste organische fase werd gewassen met water (8001). De heptaan- 67 oplossing welke het product bevat werd ontkleurd met koolstof en onder vacuüm geconcentreerd, waarbij de titelverbinding als een oranje olie (133,9 kg, 74% opbrengst, gecorrigeerd voor zuiverheid) werd verkregen. 'H-NMR (400 MHz, CDCI3) 4,20 ppm (q, J=7,07 Hz, 2H), 3,13-3,01 (m, 1H), 2,75-2,49 (m, 2H), 1,80-1,06 (m, 5 10H), 0,98-0,86 (m, 6H); 13C-NMR (CDCI3) 169,69, 169,65, 121,28, 120,99, 61,14, 39,38, 39,15, 38,98, 37,67, 37,23, 36,95, 30,54, 30,47, 25,67, 25,45, 19,78, 19,61, 19,53, 18,56,14,13,14,05.

Voorbeeld 4. Bereiding van (5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-ethylester (werkwijze 10 B)

Een kolf van 250 ml werd evuld met LiCl (3,89 g, 0,0918 mol), water (7 ml) en dimethylsulfoxide (72 ml). Er werd (2'R)-2-cyaan-2-(2'-methyl-pentyl)-bamsteenzuur-diethylester (25,4 g, 0,0706 mol, 78,74% volgens gaschromatografie) toegevoegd en 15 het mengsel werd verhit op 135°C tot 138°C en ten minste 24 uur bij deze temperatuur geroerd, totdat de reactie volgens gaschromatogarfie-analyse was voltooid. Nadat de reactie was afgekoeld tot 25°C tot 35°C werden heptaan (72 ml), verzadigd NaCl (72 ml) en water (72 ml) toegevoegd en werd het mengsel ten minste 15 minuten geroerd, liet men het ten minzte 15 minuten bezinken en werd de onderste waterige fase 20 vervolgens gewassen met heptaan (100 ml). De samengevoegde organische fasen werden onder vacuüm geconcentreerd, waarbij de titelverbinding als een oranje olie (13,0 g, 84% opbrengst, gecorrigeerd voor zuiverheid) werd verkregen.

Voorbeeld 5. Bereiding van (5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-natriumzout 25

Een reactor van 4000 1 werd gevuld met (5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-ethylester (250 kg, 1183 mol) en tetrahydrofuran (450 kg). Er werd een waterige oplossing van NaOH bereid (190 kg 50% NaOH in 350 1 water) en vervolgens toegevoegd aan de tetrahydrofuran-oplossing. De verkregen oplossing werd ten minste 30 2 uur bij 20°C tot 30°C geroerd, totdat de reactie volgens gaschromatografie-analyse was voltooid. Daarna werd tetrahydrofiiran door vacutimdestillatie verwijderd, waarbij een waterige oplossing van de titelverbinding werd verkregen, die onmiddellijk in de volgende stap werd toegevoegd.

68

Voorbeeld 6. Bereiding van (5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur-natriumzout

Een autoclaaf van 120 1 werd gevuld met een sponsvormige nikkel-katalysator 5 (3,2 kg, Johnson & Mathey A7000), gevolgd door een waterige oplossing van (5R)-3- cyaan-5 -methyl-octaanzuur-natriumzout (15 kg in 60 1 water) en het verkregen mengsel werd ten minste 18 uur bij 30°C tot 35°C onder 50 psig waterstof, of totdat de waterstofopname stopte, gehydrogeneerd. De reactie werd vervolgens afgekoeld tot 20°c tot 30°C en de verbruikte katalysator werd verwijderd door filtratie door een filter 10 van 0,2 μ. De filterkoek werd gewassen met water (2x2 1) en de verkregen waterige oplossing van de titelverbinding werd direct in de volgende stap toegepast.

Voorbeeld 7. Bereiding van (5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur 15 Een reactor van 4000 1 werd gevuld met een waterige oplossing van (5R)-3- aminomethyl-5-methyl-octaanzuur (—150 kg in -1000 1 water) en afgekoeld tot 0°C tot 5°C. Er werd ijs-azijnzuur toegevoegd totdat de pH 6,3 tot 6,8 bedroeg. Er werd watervrije ethanol (40 kg) aan het mengsel toegevoegd. De verkregen suspensie werd korter dan 20 minuten op 65°C tot 70°C verwarmd en werd in 3 uur afgekoeld tot 0°C 20 tot 5°C. Het product werd verzameld door filtratie, waarbij de titelverbinding werd verkregen als een water-natte koek (76 kg, 97% opbrengst, gecorrigeerd voor zuiverheid, 10% water volgens Karl-Fischer-analyse), die werd toegepast in de volgende stap. ^-NMR (400 MHz, D3COD) 4,97 ppm (BS, 3H), 3,00-2,74 (m, 2H), 2,48-2,02 (m, 3H), 1,61-1,03 (m, 7H), 0,94-0,86 (m, 6H); 13C-NMR (D3COD) 181,10, 25 181,07, 46,65, 45,86, 44,25, 43,15, 42,16, 41,64, 41,35, 33,45, 31,25, 31,20, 21,45, 21,41,20,52,20,12,15,15,15,12.

Voorbeeld 8. Bereiding van (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur via contact met een oplosmiddel 30

Een reactor van 4000 1 werd gevuld met water-nat (10%) (5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur (76 kg, 365 mol), (S)-amandelzuur (34,8 kg, 229 mol), watervrije ethanol (1780 kg) en water (115 1). Het verkregen mengsel werd verwarmd op 65°c tot 69 70°C en geroerd totdat de vaste stoffen waren opgelost. De oplossing werd vervolgens in 2 uur tot 0°C tot 5°C afgekoeld en nog 1 uur bij deze temperatuur geroerd. Het product werd verzameld door filtratie en de koek werd gewassen met ethanol van -20°C (3 x 60 kg). Het ruwe product (18 kg in een opbrengst van 48%) en ethanol (167 kg) 5 werden toegevoerd aan een reactor. Het mengsel werd afgekoeld tot 0°C tot 5°C en 1,5 uur bij deze temperatuur geroerd. Het product werd vervolgens verzameld door filtratie en de koek werd gewassen met ethanol van -20°c (3 x 183 kg), waarbij de titelverbinding (17 kg, 94% opbrengst) werd verkregen. Het quasimoleculaire ion (MH+) van de titelverbinding werd waargenomen bij 188,1653 amu en is in 10 overeenstemming met de theoretische waarde van 188,1650; de gemeten waarde geeft aan dat de molecuulformule C10H21NO2 is, daar geen redelijke andere chemische entiteit die alleen C, Η, N en O bevat kan bestaan met een moleculair ion binnen de 5-ppm (0,9 mDa) experimentele fout van de gemeten waarde; IR (KBr) 2955,8 cm'1, 2212,1, 1643,8, 1551,7, 1389,9; 'H-NMR (400 MHz, D3COD) 4,91 ppm (bs, 2H), 15 3,01-2,73 (m, 2H), 2,45-2,22 (m, 2H), 1,60-1,48 (m, 1H), 1,45-1,04 (m, 6H), 0,98-0,86 (m, 6H); 13C-NMR (D3COD) 181,04, 45,91, 44,30, 42,13, 40,65, 33,42, 31,24, 21,39, 20,49, 15,11.

Voorbeeld 9. Enzym-testen via enzymatische hydrolyse van (5R)-3-cyaan-5-methyl-20 octaanzuur-ethylester (formule 15), waarbij (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-natriumzout (formule 16, R10=Na+) en (3R,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-ethylester (formule 17, R11=Et) of (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-ethylester (formule 16, R10=Et) en (3R,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-natriumzout (formule 17, Rll=Na+) wordt verkregen.

25 ^C02Et .C02R10 ^C02Rn 1 r ^ 1 r 1 r H20, \ Buffer pH 7.2 \ 15 16 17

Enzym-testen werd uitgevoerd onder toepassing van een testkit die bestaat uit afzonderlijke enzymen die zijn afgezet in afzonderlijke putjes van een plaat met 96 30 putjes, die van tevoren was vervaardigd volgens een werkwijze die is beschreven in D.

70

Yazbeck et al., Synth. Catal. 345:524-32 (2003). Ieder putje heeft een leeg volume van O, ml (plaat met ondiepe putjes). Een putje van de plaat met 96 putjes bevat alleen fosfaatbuffer (10 μΐ, 0,1 M, pH 7,2). Met enkele uitzonderingen bevat elk van de resterende putjes een hoeveelheid enzym (10 μΐ, 83 mg/ml), waarvan de meesten 5 worden vermeld in de voorgaande tabel 2. Voor gebruik wordt de testkit verwijderd uit opslag bij -80°C en laat men de enzymen ongeveer 5 min bij kamertemperatuur ontdooien. Kaliumfosfaat-buffer (85 μΐ, 0,1 M, pH 7,2) wordt met behulp van een meerkanaalspipet toegevoegd aan elk van de putjes. Geconcentreerd substraat (formule 15, 5 μΐ) wordt vervolgens via een meerkanaalspipet aan ieder putje toegevoegd en de 10 96 reactiemengsels worden bij 30°C en 750 opm geïncubeerd. De reacties worden afgeschrikt en bemonsterd na 24 uur door elk van de reactiemengsels over te brengen in afzonderlijke putjes van een tweede plaat met 96 putjes. Elk van de putjes heeft een leeg volume van 2 ml (plaat met diepe putjes) en bevat ethylacetaat (1 ml) en HC1 (IN, 100 μΐ). De componenten van ieder putje worden gemengd door opzuigen van de 15 inhoud van het putje met een pipet. De tweede plaat wordt gecentrifugeerd en 100 μΐ van de organische supematans wordt van ieder putje overgebracht in afzonderlijke putjes van een derde plaat met 96 putjes (ondiepe plaat). De putjes van de derde plaat worden vervolgens afgesloten met behulp van een penetreerbare matbedekking. Zodra de putjes zijn afgesloten wordt de derde plaat overgebracht naar een GC-systeem voor 20 het bepalen van de diastereoselectiviteit (de).

Tabel 3 geeft enzym, handelsnaam, E-waarde, χ en selectiviteit voor enkele van de enzymen die werden getest. Voor een gegeven enzym kan de E-waarde worden geïnterpreteerd als de rlatieve reactiviteit van een paar diastereomeren (substraten). De E-waarden die zijn vermeld in tabel 3 werden berekend uit GC/derivatiseringsgegevens 25 (fractionele omzetting, χ en de) onder toepassing van een computerprogramma genaamd Ee2, dat verkrijgbaar is bij de Universiteit van Graz. In tabel 3 komt de selectiviteit overeen met het diastereomeer - (3R,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-ethylester of (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-ethylester - dat de grootste hydrolyse voor een gegeven enzym onderging.

71

Tabel 3. Resultaten van testreacties van voorbeeld 1

Enzym Handelsnaam E χ Selectiviteit

Pancreatisch lipase van een varken Altus3 1,5 15 (3R,5R)

Candida cylindracea lipase Fluka 62302 1,4 3 (3R,5R)

Burkholderia cepacia lipase Amano Lipase AH 200 15 (3R,5R)

Pseudomonas fluorescens lipase Amano Lipase AK 20 200 25 (3R,5R)

Candida rugosa lipase Amano Lipase AYS 1,4 2 (3R,5R)

Rhizopus delemar lipase Amano Lipase D 6 44 (3S,5R)

Rhizopus oryzae lipase Amano Lipase F-AP 15 20 1 (3S,5R)

Penicillium camembertii lipase Amano Lipase G 50 1,1 6 (3S,5R)

Mucor javanicus lipase Amano Lipase Μ 10 8 3 (3S,5R)

Burkholderia cepacia lipase Amano Lipase PS 200 45 (3R,5R)

Pseudomonas sp. lipase BioCatalytics 103 4 7 (3S,5R)

Microbieel, gelyofiliseerd lipase BioCatalytics 108 17 45 (3R,5R) CAL-B, gelyofiliseerd BioCatalytics 110 1,2 96 (3S,5R)

Candida sp., gelyofiliseerd BioCatalytics 111 1,2 8 (3R,5R) CAL-A, gelyofiliseerd BioCatalytics 112 1,6 5 (3R,5R)

Thermomyces sp. lipase BioCatalytics 115 7 50 (3S,5R)

Alcaligines sp., gelyofiliseerd lipase BioCatalytics 117 15 31 (3R,5R) CAL-B, L2 Sol Chriazyme L2 Sol 1,3 31 (3R,5R)

Thermomuces lanuginosus lipase Sigma L9 Lipolase 15 50 (3S,5R)

Thermomuces lanuginosus lipase Sigma L10 Novo871 10 68 (3S,5R)

Rhizomucor mie hei lipase Signa L6 Palatase 5,3 90 (3S,5R)

Schimmelprotease-concentraat Genecor 10 10 (3R,5R)

Runderpancreas-protease Sigma PI8 α-chymotrypsin I 10 10 (3R.5R)

Ananas [Ananas comosus & Ananas Bromelia-concentraat 10 10 (3R,5R) bracteatis (L)]

Varkensnier-acylase Sigma A-S2 Acylase I 2 60 (3S,5R)

Esterase uit Mucor meihei Fluka E5 5 79 (3S,5R)

Cholinesterase, acetyl Sigma ES8 1,1 54 (3S,5R)

Cholesterol-esterase BioCatalytics E3 1,1 54 (3S,5R) PLE - ammonium sulfaat BioCatalytics 123 1,3 71 (3S,5R)

Voorbeeld 10. Bereiding van (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-tert-butyl-ammoniumzout via enzymatisch oplossen 72

Aan een reactor van 50 ml, die is voorzien van een pH-elektrode, een bovenroerder en een base-toevoerleiding, werd (5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-ethylester (8 g, 37,85 mmol), gevolgd door een calciumacetaat-oplossing (8 ml), 5 gedeïoniseerd water (3,8 ml) en LIPOLASE® 100L EX (0,2 ml) toegevoegd. De verkregen suspensie werd 24 uur bij kamertemperatuur geroerd. De pH van de oplossing werd op 7,0 gehouden door het toevoegen van 4M NaOH. Het verloop van de reactie werd gevolgd door gaschromatografie (omzetting en % de van het product en uitgangsmateriaal) en de reactie werd gestopt nadat 45% van het uitgangsmateriaal was 10 verbruikt (~4,3 ml NaOH was toegevoegd). Na het voltooien van de reactie werd tolueen (20 ml) toegevoegd en het mengsel werd 1 minuut geroerd. De pH werd verlaagd tot 3,0 door het toevoegen van geconcentreerd waterig HC1 en de oplossing werd 5 minuten geroerd en daarna overgebracht in een scheitrechter/extractie-inrichting. De organische laag werd afgescheiden en de waterige laag werd een keer 15 geëxtraheerd met 10 ml tolueen. De organische lagen werden samengevoegd en tolueen werd tot droogte ingedampt. Het ruwe product (natriumzout va (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur, 75% diastereomere overmaat volgens gaschromatografie) werd hersuspendeerd in methyl-tertiaire butylether (40 ml). Tert-butylamine (1,52 g, 1,1 equivalent) werd druppelsgewijs onder roeren in een periode van 5 minuten aan het 20 mengsel toegevoegd. Kristallen precipiteerden kort nadat het toevoegen was voltooid en deze werden verzameld met een Buchner-trechter. De vaste stof werd gewassen met methyl-tertiaire butylether (2 x 20 ml). Het residu werd vervolgens onder vacuüm gedroogd, waarbij de titelverbinding (2,58 g, 96% diastereomere overmaat volgens gaschromatografie) werd verkregen.

25

Voorbeeld 11. Oplossen van (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-ethylester via enzymatische hydrolyse van (3R,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-ethylester in (3R,5R)-3-cyaan-5-methyI-octaanzuur-natriumzout 30 Aan een vat dat natriumfosfaat (eenbasisch) monohydraat (4,7 kg) en water (1650 1) bevat wordt bij een temperatuur van 20°C tot 25°C 50% NaOH aq (2,0 kg) toegevoegd. Na 15 minuten roeren wordt de pH van het mengsel gecontroleerd om te waarborgen dat deze in het traject ligt van 6,0 tot 8,0. Amano PS lipase (17 kg) wordt 73 toegevoegd en het mengsel wordt 30 tot 60 minuten bij 20°C tot 25°C geroerd. Het mengsel wordt gefiltreerd voor het verwijderen va vaste stoffen en het filtraat wordt samengevoegd met natriumwaterstofcarbonaat (51 kg), (5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-ethylester (154 kg) en water (101). Men laat het mengsel 24 tot 48 uur bij 5 ongeveer 50°C reageren. Het verloop van de enzymatische hydrolyse wordt gevolgd door gaschromatografie en wordt als voltooi dbeschouwd als de verhouding van (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-ethylester tot (3R,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-natriumzout hoger is dan 99:1, gebaseerd op gaschromatografie-analyse. na voltooing van de reactie wordt het mengsel toegevoegd aan een vat dat is gevuld met 10 NaCI (510 kg) en de inhoud van het vat wordt geroerd bij 20°C tot 25°C. Het mengsel wordt geëxtraheerd met methyl-tertiaire butylether (6801) en de waterige en organische fasen worden gescheiden. De waterige fase wordt weggegooid en de organische fase wordt gewassen met NaCI (26 kg), natriumwaterstofcarbonaat (2 kg) en water (85 1). Nadat de vaste stoffen zijn opgelost wordt het mengsel opnieuw geëxtraheerd met 15 MTBE (680 1), worden de waterige en organische fasen gescheiden en wordt de organische fase opnieuw gewassen met NaCI (26 kg), natriumwaterstofcarbonaat (2 kg) en water (85 1). Na de scheiding van de waterige en organische fasen wordt de organische fase bij 70°C en atmosferische druk gedestilleerd, waarbij (3S,5R)-3-cyaan- 5-methyl-octaanzuur-ethylester als een olie (48,9 kg, 88% opbrengst) wordt verkregen, on lujMiv/n? /vino x-tu·, γγιγί-λ λ π ««m (η \=n eo m om o io_o n* (m im o 71 _ XX XUTXX\ y I WV HXXXfa) Vljy )ji l ·» · ^AAAJ AAA^J t Λ.

2,58 (m, 2H), 1,75-1,64 (m, 10H), 0,95 (d, J=6,34 Hz, 3H), 0,92 (t, J=6,83 Hz, 3); ,3C-NMR (CDCI3) 170,4,121,8,61,1, 39,6, 38,6, 37,0, 31,0, 25,9,20,0,18,5,13,9.

Voorbeeld 12. Bereiding van (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur uit (3S,5R)-25 3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-ethylester

Een oplossing (700 kg) die (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-ethylester (30%) in methyl-tertiaire butylether bevat wordt behandeld met een waterige natriumhypochloriet-oplossing (35 kg, 12%) en water (35 1). Na 2 uur roeren bij 30 kamertemperatuur laat men het mengsel 3 uur bezinken en worden de waterige en organische fasen gescheiden. De organische fase wordt bij kamertemperatuur met water (150 1) gewassen en men laat het mengsel scheiden in waterige en organische fasen. De organische fase wordt afgescheiden en deze laat men vervolgens reageren met NaOH

74 aq (134 kg, 50%) en water (560 1). Het reactiemengsel wordt 2,5 tot 3,5 uur bij kamertemperatuur geroerd en men laat het mengsel 2 uur bezinken. De verkregen waterige fase, die (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-natriumzout bevat, wordt toegevoerd aan een autoclaaf die is gevuld met sponsvormig nikkel A-7063 (43 kg) en 5 wordt gespoeld met stikstof. De autoclaaf wordt verarmd op 28°C tot 32°C en wordt met waterstof op een druk gebracht van 50 psig. De druk wordt 18 tot 24 uur op 50 psig gehouden. De autoclaaf wordt vervolgens afgekoeld tot 20°c tot 30°C en de druk wordt verlaagd tot 20 tot 30 psig voor bemonstering. De reactie is voltooid als de fractionele omzetting van (3 S ,5R)-3 -cyaan-5 -methyl-octaanzuur-natriumzout 99% of meer 10 bedraagt. Het reactiemengsel wordt gefiltreerd en het fïltraat wordt bij een temperatuur van 20°C tot 30°C samengevoegd met een waterige citroenzuur-oplossing (64 kg in 136 kg water). Er wordt ethanol (3101) toegevoegd en het mengsel wordt verwarmd op 55°C tot 60°C. Het mengsel wordt 1 uur bewaard en vervolgens met een snelheid van ongeveer -15°C/uur afgekoeld totdat het mengsel een temperatuur van ongeveer 2°C tot 15 8°C bereikt. Het mengsel wordt ongeveer 1,5 uur bij die temperatuur geroerd en gefiltreerd. De verkregen filterkoek wordt bij 2°C tot 8°C gespoeld met water (150 1) en vervolgens bij kamertemperatuur onder spoelen met stikstof gedroogd totdat het watergehalte lager is dan 1% volgens Karl-Fischer-analyse, waarbij aldus (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur wordt verkregen.

20 Het ruwe product (129 kg) wordt toegevoegd aan een vat. Er worden water (774 kg) en watervrije ethanol (774 kg) aan het vat toegevoegd en het verkregen mengsel wordt onder terugvloeikoeling gekookt 9ongeveer 80°C) totdat de oplossing helder wordt. De oplossing wordt door een polijstfïlter (1μ) gevoerd en wordt opnieuw onder terugvloeikoeling gekookt totdat de oplossing helder wordt. Men laat de oplossing met 25 een snelheid van ongeveer -20°C/uur afkoelen totdat deze een temperatuur van ongeveer 5°C bereikt, waarbij een precipitaat wordt gevormd. De verkregen suspensie wordt ongeveer 90 minuten op 0°C tot 5°C gehouden om het kristallisadeproces te voltooien. De suspensie wordt gefiltreerd voor het isoleren van de titelverbinding, welke wordt gespoeld met watervrije ethanol (305 kg) en bij een temperatuur van 40°C 30 tot ongeveer 45°C onder spoelen met stikstof wordt gedroogd totdat het watergehalte (volgens Karl-Fischer-analyse) en het ethanolgehalte (volgens gaschromatografie-analyse) ieder lager zijn dan 0,5 gew.%. De representatieve opbrengst van de 75 titelverbinding uit (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-ethylester bedraagt ongeveer 76%.

Voorbeeld 13. Bereiding van (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-methylester 5

Methaansulfonzuur-2-methyl-pentylester

Het reactievat werd gevuld met tolueen (170 ml, 8,5 ml/g, gebaseerd op het gewicht van 2-methyl-pentaan-l-ol), 2-methyl-pentaan-1 -ol (20,00 g, 0,20 mol, in een 10 portie) en triethylamine (21,78 g, 0,22 mol, in een portie). Het reactiemengsel werd afgekoeld tot een temperatuur van -10°C tot -5°C en methaansulfonylchloride (22,42 g, 0,2 mol) werd druppelsgewijs toegevoegd, waarbij de temperatuur tussen -10°C tot -5°C wordt gehouden. De reactie werd een uur bij een temperatuur van -10°C tot -5°C geroerd. De reactie werd afgeschrikt met 1,0M waterig HC1 (60 ml, 3 ml/g, gebaseerd 15 op het gewicht vn 2-methyl-penaat-l-ol) en 30 minuten geroerd. Men liet het reactiemengsel opwarmen tot 25°C en de fasen werden gescheiden. De organische fase werd gewassen met 1M waterig NaHC03 (60 ml, 3 ml/g, gebaseerd op het gewicht van 2-methyl-pentaan-l-ol) en de fasen werden gescheiden. De verkregen tolueen-oplossing van methaansulfonzuur-2-methyl-pentylester werd direct in de volgende stap 20 toegepast.

1 -broom-2-methyl-pentaan

Het reactievat werd gevuld met methaansulfonzuur-2-methyl-pentylester (35,29 25 g, 0,2 mol, tolueen-oplossing), H2O (14 ml, 0,4 ml/g, gebaseerd op het gewicht van methaansulfonzuur-2-methyl-pentylester), NaBr (20,14 g, 0,2 mol) en tetrabutylammoniumbromide (12,61 g, 0,04 mol). Het reactiemengsel werd verwarmd op 90°C en 3 uur bij deze temperatuur geroerd. Er werd H2O (600 ml, 3 ml/g, gebaseerd op het gewicht van methaansulfonzuur-2-methyl-pentylester) toegevoegd en 30 de fasen werden gescheiden. De verkregen toluee-oplossing van l-broom-2-methyl-pentaan werd direct in de volgende stap toegepast.

(5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-methylester 76

Het reactievat werd gevuld met tolueen (152 ml, 4,7 ml/g, gebaseerd op het gewicht van 1 -broom-2-methyl-pentaan), gevolgd door kalium-tert-butoxide (76,87 g, 0,69 mol) in een portie onder roeren. Het reactiemengsel werd afgekoeld tot een 5 temperatuur van -10°C tot -5°C. 4,4,4-trimethoxybutyronitril (37,39 g, 0,23 mol) werd toegevoegd aan de tolueen-oplossing van 1 -broom-2-methyl-pentaan uit de voorgaande stap en de verkregen oplossing werd druppelsgewijs aan de reactie toegevoegd, waarbij de temperatuur op -5°C wordt gehouden. Het reactiemengsel werd 18 uur bij een temperatuur van -10°C tot -5°C geroerd. De reactie werd afgeschrikt met H2O (323 ml, 10 10 1/g, gebaseerd op het gewicht van l-broom-2-methyl-pentaan), geconcentreerd HC1 (48,5 ml) werd druppelsgewijs tot een pH in het traject van 1-2 toegevoegd en het reactiemengsel werd 1 uur bij 25°C geroerd. De fasen werden gescheiden, de organische fase werd gewassen met H2O (323 ml, 10 ml/g, gebaseerd op het gewicht van 1 -broom-2-methyl-pentaan) en de fasen werden gescheiden. Tolueen werd uit de 15 organische fase gedestilleerd, zodat een volume van 65 ml resteert. De verkregen tolueen-oplossing van (5 R)-3 -cyaan-5 -methyl -octaanzuur-methylester werd direct in de volgende stap toegepast.

(3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-methylester 20

NaHCCb (47,4 g, 0,75 equivalent), KH2PO4 (4,4 g, 0,042 equivalent) en NaOH (0,84 g, 0,031 equivalent) werden toegevoegd aan H2O (1500 ml) en bij kamertemperatuur geroerd totdat een oplossing was gevormd. Het enzym Lipase PS-SD (30 g, in de handel verkrijgbaar bij Amano Enzyme Inc.) werd toegevoegd aan de 25 reactie en de suspensie werd bij kamertemperatuur geroerd totdat een oplossing was gevormd. Het reactiemengsel werd verwarmd op 45°C terwijl een tolueen-oplossing van (5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-methylester (150 g, 0,76 mol, 1 equivalent) in een periode van vijf minuten in een portie werd toegevoegd. De verkregen olie-in-water-suspensie werd 48 uur heftig geroerd bij 45°C. Bij voltooiing van de reactie werd 30 het product geëxtraheerd met tert-butylmethylether (600 ml) en de organische fasen werden samengevoegd en gewassen met een zoutoplossing (300 ml). De titelverbinding werd bewaard als een tert-butylmethylether-oplossing voor verder gebruik bij de bereiding van (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur.

77

Voorbeeld 14. (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur vorm A

Werkwijze A 5

Ethanol (25 ml) en water (25 ml) werden toegevoegd aan het vat en heftig geroerd om mengen te waarborgen. Ruw (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur (2,5 g) werd toegevoegd en de suspensie werd onder terugvloeikoeling gekookt (80°C) totdat een oplossing was gevormd. De reactie werd 1 uur bij 80°C geroerd om volledig 10 oplossen te waarborgen. De oplossing werd gefiltreerd door een in-line filter en overgebracht in een kiemvrij vat. Men liet de oplossing met een snelheid van 0,5°C/minuut afkoelen totdat 67°C werd bereikt en werd bij 67°C geënt met 0,5% gemicroniseerde kiemen (2,5-10 pm) in een suspensie. De suspensie werd met een snelheid van 0,5°C/minuut tot 0°C afgekoeld en 12 uur bij 0°C geroerd. Het product 15 werd verzameld door filtratie en de koek werd gewassen met kiemvrij water (2,5 ml), gevolgd door kiemvrije ethanol (2,5 ml). Het product wer 24 uur bij 40°C onder vacuüm op een schotel of totdat het watergehalte <0,5 gew.% was gedroogd.

Werkwijze B

20

Ruw (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur (25 mg/ml) in ethanol en water (50:50, volume) worden toegevoerd aan de reactor en tijdens de werkwijze wordt met een gematigde snelheid geroerd. De reactor wordt met een verwarmingssnelheid van 0,5°C/minuut op een temperatuur van 55°C verwarmd en de temperatuur wordt een 25 uur op 55°C gehouden om volledig oplossen te waarborgen. De oplossing wordt met een snelheid van 0,5°C/minuut afgekoeld tot 51 °C en 15 minuten op deze temperatuur gehouden. De oplossing wordt geënt met 5% gemicroniseerde kiemen (2-25 pm) in een suspensie (75 mg/ml in ethanol). De ethanol-kiemen-suspensie wordt geroerd voor het enten voor het verbreken van de agglomeratie. De temperatuur wordt nog 20 minuten 30 na het enten op 51°C gehouden. De verkregen suspensie wordt met een snelheid van 0,5°C/minuut afgekoeld tot 0°C en 2 uur op deze temperatuur gehouden. De vaste stoffen worden onder vacuüm gefiltreerd en gewassen met koude ethanol. De gefiltreerde vaste stoffen worden bij 50°C in een vacuümoven gedroogd.

78

Werkwijze C

Ruw (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur (50 mg/ml) in ethanol en 5 water (50:50, volume) worden toegevoerd aan de reactor en tijdens de werkwijze wordt met een gematigde snelheid geroerd. De reactor wordt met een verwarmingssnelheid van 0,5°C/minuut op 80°C (terugvloeitemperatuur) verwarmd. De temperatuur wordt een uur op 80°C gehouden om volledig oplossen te waarborgen. De oplossing wordt met een snelheid van 0,5°C/minuut afgekoeld tot 0°C en 2 uur op 0°C gehouden. De 10 vaste stoffen worden onder vacuüm gefiltreerd en gewassen met koude ethanol. De gefiltreerde vaste stoffen worden bij 50°C in een vacuümoven gedroogd.

Karakterisering van (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur vorm A

15 (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur vorm A werd gekarakteriseerd onder toepassing van de volgende technieken: 1. Poeder-röntgendiffractie (PXRD) 2. Differentiële scanning-calorimetrie (DSC) 3. Fourier-Transform-Inffarood-Spectroscopie (FT-IR) 20 4. Fourier-Transform-P-aman-Spectroscopie (FT-Raman)

De volgende experimentele omstandigheden werden toegepast.

Poeder-röntgendiffractie (PXRD) 25 Het poeder-röntgendifffactiepatroon werd bepaald onder toepassing van een

Bruker-AXS Ltd. D4 poeder-röntgendiffractometer die is voorzien van een automatische monsterlader, een theta-theta-goniometer, automatische straal-divergentie-spleet en een PSD Vantec-1 detector. Het monster werd voorbereid voor analyse door het op een schijfvormige monsterhouder van silicium met lage 30 achtergrond te plaatsen. Het monster werd rondgedraaid terwijl het werd bestraald met koper-K-alfai-röntgenstralen (golflengte = 1,5406 Angstrom) waarbij de röntgenbuis wordt ebdreven bij 40 kV/30 mA. De analysen werden uitgevoerd met de goniometer 79 die wordt bedreven op een continue wijze welke is ingesteld voor een telling van 0,2 seconden per stap van 0,018° over een twee-theta-traject van 2° tot 55°.

Zoals duidelijk zal zijn voor de deskundige kunnen de relatieve intensiteiten van de verschillende pieken in de onderstaande tabellen 1 en 2 variëren als gevolg van een 5 aantal factoren, zoals bijvoorbeeld oriëntatie-effectenvan de kristallen in de röntgenstraal of de zuiverheid van het materiaal dat wordt geanalyseerd of de kristalliniteitsgraad van het monster. De plaats van de pieken kan eveneens verschuiven als gevolg van variaties in de monsterhoogte, maar de plaats van de pieken blijft in hoofdzaak zoals is gedefinieerd in de gegeven tabellen.

10 Voor de deskundige is het eveneens duidelijk dat metingen onder toepassing van een andere golflengte resulteren in andere verschuivingen volgens de vergelijking van Bragg - ηλ = 2d sin Θ.

Dergelijke verdere PXRD-patronen die worden gegenereerd onder toepassing van andere golflengten worden beschouwd als alternatieve representaties van de PXRD-15 patronen van het kristallijne materiaal volgens de onderhavige uitvinding en vallen als zodanig binnen de omvang van de onderhavige uitvinding.

De kristalstructuur van vorm A werd bepaald door eenkristal-röntgendif&actie-analyse. Daarnaast werden 2-theta-hoeken, d-afstanden en relatieve intensiteiten berekend uit de eenkristalstructuur onder toepassing van de "Reflex Powder 20 Diffraction" module van Accelrys Materials Studio'[versie 2.2]. Desbetreffende simulatie-parameters waren in ieder geval:

Golflengte = 1,540562 A (Cu Ka)

Polarisariefactor = 0,5 25 Pseudo-Voigt-profiel (U = 0,01, V = -0,001, W = 0,002)

Differentiële scanninp-calorimetrie (DSC) DSC werd uitgevoerd onder toepassing van een Perkin Elmer Pyris 1 DSC in 30 geventileerde pannetjes van aluminium van 50 μΐ met dekseltjes van aluminium. Ongeveer 3 mg van het monster werd met 10°C per minuut over een traject van 10 tot 215°C onder spoelen met stikstofgas verhit.

80

FT-IR

Het IR-spectrum werd opgenomen onder toepassing van een ThermoNicolet Avatar FT-IR spectrometer die is voorzien van een 'Golden Gate™' ATR-hulpstuk met 5 enkelvoudige ketsing (topplaat van diamand en lenzen van zinkselenide) DTGS KBr detectorHet spectrum werd verzameld bij een resolutie van 2 cm*1 en een co-additie van 256 scans. Er werd Happ-Genzel apodizatie toegepast. Omdat het FT-IR-spectrum werd opgenomen onder toepassing van enkelvoudige reflectie-ATR was geen monstervoorbereiding vereist. Onder toepassing van ATR zorgt FT-IR ervoor dat de 10 relatieve intensiteiten van infraroodbanden verschillen van die welke worden waargenomen bij een transmissie-FT-IR-spectrum onder toepassing van een KBr-schijfje of nujol-mull-monsterpreparaten. Vanwege de aard van ATR FT-IR zijn de banden bij een lager golfgetal intenser dan bij een hoger golfgetal. De experimentele fout, tenzij anders vermeld, bedroeg ± 2 cm*1.

15 FT-Raman

Het Raman-spectrum werd opgenomen onder toepassing van een ThermoNicolet 960 FT-Raman spectrometer die is voorzien van een NdYAG-laser van 1064 nm en een 20 germanium-detector. Het spectrum werd opgenomen onder toepassing van een laser-vermogen van 320 mW bij het monster en 5140 co-toegevoegde scans bij een resolutie van 2 cm’1. Er werd Happ-Genzel apodizatie toegepast, ieder monster (ongeveer 5 mg) werd in een glazen flesje geplaatst en blootgesteld aan laserstraling. De gegevens worden weergegeven als Raman-intensiteit als een functie van de Raman-verschuiving. 25 De experimentele fout, tenzij anders vermeld, bedroeg ± 2 cm'1.

Gegevens

Het gemeten PXRD-patroon wordt getoond in figuur 1. De belangrijkste 30 karakteristieke pieken, met een relatieve intensiteit groter dan 5%, worden vermeld in tabel 1. Het berekende PXRD-patroon wordt getoon in figuur 2. De belangrijkste karakteristieke pieken, met een relatieve intensiteit groter dan 5%, worden vermeld in tabel 2. De belangrijkste karakteristieke pieken voor (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl- 81 octaanzuur vorm A zijn bij 7,7, 15,8, 20,8 en 23,1 graden van de twee-theta-hoek ± 0,2 graden. Het DSC-thermogram voor (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur vorm A wordt getoond in figuur 3 en dit vertoont een enkel scherp endotherm piekmaximum bij 194°C ± 2°C. Deze gebeurtenis vertegenwoordigt het smelten van (3S,5R)-3-5 aminomethyl-5-methyl-octaanzuur vorm A. Het FT-IR-spectrum voor (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur vorm A wordt weergegeven in de figuren 4 en 5. De belangrijkste karakteristieke pieken voor (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur vorm A worden vermeld in tabel 3. Het FT-Raman-spectrum voor (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur vorm A wordt weergegeven in de figuren 6 en 7. De 10 belangrijkste karakteristieke pieken voor (3 S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur vorm A worden vermeld in tabel 4.

Tabel 1 Karakteristieke PXRD-pieken uit het gemeten patroon voor (3S,5R)-3-aminomethyl-5 -methyl-octaanzuur vorm A

Hoek 2- Relatieve Hoek 2- Relatieve theta intensiteit theta intensiteit (Graden) % (Graden) % ~ÏJ ÏÖ 223 9^6

12 ÏÏ3 ~233 69A

k « c.f\ η οι ·ϊ η λ !«/,«/ V/V,y 1 153 5M 25^6 ÏÜ 1ÏÜ M 26 5^6 1^2 5Λ 273 73 193 5A 27/7 7^4

~2Ö3 4Ö2 393 M

15 82

Tabel 2 Karakteristieke PXRD-pieken uit het berekende patroon voor (3S,5R)-3-aminomethyl- 5 -methy 1-octaanzuur vorm A

Hoek 2- Intensiteit % Hoek 2- Intensiteit % Hoek 2- Intensiteit % theta theta theta ~7J 5Ï2 1975 3Ü8 TÜ\ Μ ~Ϊ2 25^1 20^8 1ÖÖ 27/7 17^6 15,5 ΪΪΑ 2Ϊβ 2ΪΤ6 W 1578 1^8 35/7 22^9 10^6 31 Μ

16^3 Π/7 23Ö 5Ö/7 33^9 5J

1^9 23Α 23/7 5^6 37Ö 6J

~Ϊ8 5 25^6 5 38^2 6J

ΊΪ3 4Μ 26 5/7 44Α ^2 19,3 Μ 2Μ 12 5 Tabel 3 Piek-opsomming voor (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur vorm A FT-IR-gegevens

Belangrijke absorptiebandfrequenties worden vermeld in de volgende tabel (w:zwak, m:gemiddeid, s:sterk). De intensiteit-toekenningen zijn ten opzichte van de grote band 10 in het spectrum en zijn niet gebaseerd op absolute waarden die zijn gemeten vanaf de basislijn.

Golfgetal (cm‘) Toekenning van de vibratieband 2954m, 2919m, 2895w, 2874w CH-strek (alifatisch) 2807w, 275 8w, 2677w, 2595m NH3+ asymmetrisch en symmetrisch strekken 2206m Combinatieband van NH3+ asymmetrisch buigen en NH3+ torsie 1642m 1545s CO2’ asymmetrisch strekken en NHs+ asymmetrisch buigen 1464m, 1454m CH buigen (alifatisch) 83 1429m 1416m 1387s 1334s 1277s 1228w 1192w 1163m _____ 1106w 1020w 1006m 97 Ow 961m 934w 914w 894w 871w 858m 820m 741w 701s

Tabel 4 Piek-opsomming voor (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur vorm A FT-Raman-gegevens 5 Piek-tabel van betrekkelijk intense, goed gedefinieerde FT-Raman-banden. De intensiteit-toekenningen zijn ten opzichte van de grote band in het spectrum en zijn niet gebaseerd op absolute waarden die zijn gemeten vanaf de basislijn. (w:zwak, mrgemiddeld, s: sterk, vs:zeer sterk) 10 84

Golfgetal (cm'1) 2958vs 1279w 595w 2942vs 1213w 570w 2932vs 1190w 508w 2919vs 1158w 464w 2896vs 1133w 44 Ow 2875vs 1106w 414w 2849s 1071w 386w 1550w 1038w 314w 1467m 969w 1439m 933w 1384w 912w 1344m 869w 1291w 820m

Figuren

Figuur 1 toont het gemeten PXRD-patroon voor (3S,5R)-3-aminomethyl-5-5 methyl-octaanzuur vorm A.

Figuur 2 toont het berekende PXRD-patroon voor (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methy 1 -octaanzuur vorm A.

Figuur 3 toont het DSC-thermogram voor (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-octaanzuur vorm A.

10 Figuur 4 toont het FT-IR-spectrum voor (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl- octaanzuur vorm A.

Figuur 5 toont het vingerafdrukgebied van het FT-IR-spectrum voor (3S,5R)-3-aminomethy 1-5-methyl-octaanzuur vorm A.

Figuur 6 toont het FT-Raman-spectrum voor (3S,5R)-3-aminomethyl-5-methyl-15 octaanzuur vorm A.

Figuur 7 toont het vingerafdrukgebied van het FT-Raman-spectrum voor (3S,5R)-3 -aminomethyl-5 -methyl-octaanzuur vorm A.

Er dient te worden opgemerkt dat, zoals gebruikt in deze beschrijving en de bijgevoegde conclusies, enkelvoudige lidwoorden zoals "een" en "de" kunnen 85 verwijzen naar een enkel voorwerp of naar een veelheid van voorwerpen, tenzij de context duidelijk anders aangeeft. Aldus kan bijvoorbeeld een verwijzing naar een samenstelling die "een verbinding" bevat een enkele verbinding of twee of meer verbindingen omvatten. Het zal duidelijk zijn dat de voorgaande beschrijving als 5 illustratie en niet als beperking bedoeld is. Veel uitvoeringsvormen zullen duidelijk zijn voor de deskundige bij het lezen van de voorgaande beschrijving. Derhalve dient de omvang van de uitvinding te worden bepaald met betrekking tot de bijgevoegde conclusies en omvat deze de volledige omvang van de equivalenten waarop dergelijke conclusies betrekking hebben. De beschrijvingen van alle artikelen en referenties, 10 waaronder octrooischriften, octrooiaanvragen en publikaties, dienen in hun geheel en voor alle doeleinden als hierin ingelast te worden beschouwd.

2000374

Claims (21)

1. 5
2. 1. Werkwijze voor de bereiding van een verbinding met de formule 10 of een zout daarvan: .co2r8 R', >r2 I R3 10 waarbij R1 en R2 ieder onafhankelijk worden gekozen uit waterstof en C1.3 alkyl, met dien verstande, dat R1 en R2 niet beide waterstof zijn;
3. 10 R3 wordt gekozen uit C1-6 alkyl, C2-« alkenyl, C3^ cycloalkyl, C3-6 cycloalkyl-Ci^ alkyl, C1-6 alkoxy, aryl en aryl-Ci.3 alkyl, waarbij iedere arylrest eventueel is gesubstitueerd met een tot drie substituenten die onafhankelijk worden gekozen uit C1-3 alkyl, C1.3 alkoxy, amino, C1-3 alkylamino en halogeen; waarbij elk van de hiervoor genoemde alkyl-, alkenyl-, cycloalkyl- en alkoxyresten eventueel gesubsitueerd zijn met een tot 15 drie fluoratomen; en R8 wordt gekozen uit Cj-6 alkyl, C2-6 alkenyl, C2-6 alkynyl, C3.7 cycloalkyl, C3.7 cycloalkenyl, halogeen-Ci-6 alkyl, halogeen-C2^ alkenyl, halogeen-C2-6 alkynyl, aryl-Ci^ alkyl, aryl-C2-6 alkenyl en aryl-C2-6 alkynyl; waarbij elk van de hiervoor genoemde arylresten eventueel gesubstitueerd kan zijn met een tot drie substituenten die 20 onafhankelijk worden gekozen uit C1.3 alkyl, C1-3 alkoxy, amino, C1-3 alkylamino en halogeen: en waarbij de werkwijze omvat: 25 (a) het in contact brengen van een verbinding met de formule 7 met een enzym, waarbij het enzym de verbinding met de formule 7 diastereoselectief hydrolyseert tot de verbinding met de formule 1 la; 2000374 .co2r1 ^co2h Ri R2 I r!, R2 I r^Ss^'H,CN CN R3 R3 7 11. 5 waarbij R1, R2 en R3 zijn zoals gedefinieerd voor een verbinding met de formule 10; en R1 in de formule 7 wordt gekozen uit Ci_6 alkyl, C2-6 alkenyl, C2-6 alkynyl, C3.7 cycloalkyl, C3.7 cycloalkenyl, halogeen-Ci-6 alkyl, halogeen-C2-6 alkenyl, halogeen-C2-6 alkynyl, aryl-Ci-6 alkyl, aryl-C2-6 alkenyl en aryl-C2-6 alkynyl, waarbij elk van de hiervoor genoemde arylresten eventueel gesubstitueerd kan zijn met een tot drie 10 substituenten die onafhankelijk worden gekozen uit C1-3 alkyl, C1-3 alkoxy, amino, C1-3 alkylamino en halogeen: en (b) het isoleren van de verbinding met de formule 10. 15
4. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij R° en Rö C1-6 alkyl zijn.
5. 3. Werkwijze volgens conclusie 1 of conclusie 2, waarbij R1 en R2 ieder onafhankelijk waterstof of methyl zijn, met dien verstande, dat R1 en R2niet beide 20 waterstof zijn, en R3 Ci-6 alkyl is.
6. 4. Werkwijze volgens een der conclusies 1 tot en met 3, waarbij R1 waterstof is, R2 methyl is en R3 ethyl is.
7. 5. Werkwijze volgens een der conclusies 1 tot en met 4, waarbij het enzym in stap (a) een lipase is. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij het lipase van het micro-organisme Burkholderia cepacia of het micro-organisme Thermomyces lanuginosus afkomstig is.
8. 7. Werkwijze volgens een der conclusies 1 tot en met 6, die verder de stap omvat van: (c) het eventueel omzetten van de verbinding met de formule 10 in een zout daarvan; 5 bij voorkeur in een alkalimetaalzout daarvan; met de meeste voorkeur in het natriumzout daarvan.
9. 8. Verbinding met de formule 7; .co2r6 V Γ R3 10 7 waarbij R1, R2, R3 en R6 zijn zoals gedefinieerd in conclusie 1.
10. 9. Verbinding volgens conclusie 8, waarbij R6 Ci-6 alkyl is. 15
11. 10. Verbinding volgens conclusie 8 of conclusie 9. waarbij R6 methyl, ethyl, n-propyl of isopropyl is.
12. 11. Verbinding met de formule 10; 20 /C02R8 R',/2 r R3 10 of een zout daarvan, waarbij Rl, R2, R3 en R8 zijn zoals gedefimeerd in conclusie 1.
13. 12. Verbinding volgens conclusie 10, waabij R8 wordt gekozen uit waterstof en Ci.6 alkyl.
14. 13. Verbinding volgens conclusie 11 of conclusie 12, waarbij R8 wordt gekozen 5 uit waterstof, methyl, ethyl, n-propyl en isopropyl.
15. 14. Verbinding volgens een der conclusies 8 tot en met 13, waarbij R1 en R2 ieder onafhankelijk waterstof of methyl zijn, met dien verstande, dat R1 en R2 niet beide waterstof zijn; en R Cj^ alkyl is. 10
16. 15. Verbinding volgens een der conclusies 8 tot en met 14, waarbij R1 waterstof is, R methyl is en R wordt gekozen uit methyl, ethyl, n-propyl en isopropyl.
17. 16. Verbinding volgens een der conclusies 8 tot en met 15, waarbij R1 waterstof 15 is, R2 methyl is en R3 ethyl is.
18. 17. Verbinding volgens conclusie 8, gekozen uit: (2'R)-2-cyaan-2-(2'-methyl-butyl)-bamsteenzuur-diethylester; (2'R)-2-cyaan-2-(2'-methyl-pentyl)-bamsteenzuur-diethylester; 20 (2'R.)-2-cyaan-2-(2'-methyl-hexyl)-bamsteenzuur-diethylester; (2'R)-2-cyaan-2-(2',4'-dimethyl-pentyl)-bamsteenzuur-diethylester; (5R)-3-cyaan-5-methyl-heptaanzuur-ethylester; (5R)-3 -cyaan-5 -methyl-octaanzuur-ethylester; (5R)-3-cyaan-5-methyl-nonaanzuur-ethylester; 25 (5R)-3-cyaan-5,7-dimethyl-octaanzuur-ethylester; (5R)-3 -cyaan-5 -methyl-heptaanzuur; (5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur; (5R)-3 -cyaan-5 -methyl-nonaanzuur; (5R)-3-cyaan-5,7-dimethyl-octaanzuur; 30 (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-heptaanzuur; (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur; (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-nonaanzuur; (3S,5R)-3-cyaan-5,7-dimethyl-octaanzuur; (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-heptaanzuur-ethylester; (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-ethylester; (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl-nonaanzuur-ethylester; (3S,5R)-3-cyaan-5,7-dimethyl-octaanzuur-ethylester; 5 (3R,5R)-3-cyaan-5-methyl-heptaanzuur; (3R,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur; (3 R, 5 R)-3 -cyaan-5 -methyl -nonaanzuur; (3R,5R)-3-cyaan-5,7-dimethyl-octaanzuur; (3R, 5 R)-3 -cyaan-5-methyl-heptaanzuur-ethylester; 10 (3R,5R)-3-cyaan-5-methyl-octaanzuur-ethylester; (3R,5R)-3-cyaan-5-methyl-nonaanzuur-ethylester; (3R,5R)-3-cyaan-5,7-dimethyl-octaanzuur-ethylester; en zouten daarvan.
19. 18. Verbinding volgens conclusie 17, welke (3S,5R)-3-cyaan-5-methyl- octaanzuur of een zout of ester daarvan is.
20. 19. Werkwijze voor het bereiden van een verbinding met de formule 1, of een farmaceutisch aanvaardbaar zout, solvaat of hydraat daarvan: 20 λ:ο2η r\ r2 [ R3 waarbij R1, R2 en R3 zijn zoals gedefinieerd in een der concluies 1, 3 of 4: 25 en waarbij de werkwijze de stappen (a) tot en met (c) van de werkwijze zoals gedefinieerd in een van de conclusies 1 tot en met 7 omvat en verder de stappen omvat van: (d) het reduceren van de cyaanrest van een verbinding met de formule 10 of een zout daarvan voor het geven van een verbinding met de formule 1 of een zout daarvan; en (e) het eventueel verder omzetten van de verkregen verbinding met de formule 1, of een zout daarvan, in een famaceutisch aanvaardbaar zout, solvaat of hydraat daarvan.
21. 20. Werkwijze voor het bereiden van een verbinding met de formule 7, of een 5 zout daarvan: /C02R6 v2 Γ R3 7 I 4 Λ waarbij R , R , R zijn zoals gedefinieerd in een der conclusies 1,3 en 4; en 10 R6 Ci_6 alkyl is: en waarbij de werkwijze omvat: (a) het laten reageren van een verbinding met de formule 19 met een ortho-ester-verbinding met de formule 20 bij aanwezigheid van een base Ri R2 ^X2 R6Ck /CN r ~ R‘0-t6 v R3 OR6 20 15 '» waarbij R , R , R en R zijn zoals gedefinieerd voor een verbinding met de formule 7; en X2 halogeen is: 20 en (b) hydrolyse van het verkregen ortho-ester-tussenproduct voor het verschaffen van de carbonzuurester met de formule 7. 2000374