NO326771B1 - Fremgangsmate for fremstilling av optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreesterderivat - Google Patents

Fremgangsmate for fremstilling av optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreesterderivat Download PDF

Info

Publication number
NO326771B1
NO326771B1 NO20011601A NO20011601A NO326771B1 NO 326771 B1 NO326771 B1 NO 326771B1 NO 20011601 A NO20011601 A NO 20011601A NO 20011601 A NO20011601 A NO 20011601A NO 326771 B1 NO326771 B1 NO 326771B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
group
acid ester
ester derivative
optically active
carbon atoms
Prior art date
Application number
NO20011601A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20011601D0 (no
NO20011601L (no
Inventor
Manabu Node
Soichi Nakamura
Daisaku Nakamura
Original Assignee
Nihon Mediphysics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nihon Mediphysics Co Ltd filed Critical Nihon Mediphysics Co Ltd
Publication of NO20011601D0 publication Critical patent/NO20011601D0/no
Publication of NO20011601L publication Critical patent/NO20011601L/no
Publication of NO326771B1 publication Critical patent/NO326771B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P17/00Preparation of heterocyclic carbon compounds with only O, N, S, Se or Te as ring hetero atoms
    • C12P17/10Nitrogen as only ring hetero atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P41/00Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P41/00Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture
    • C12P41/003Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by ester formation, lactone formation or the inverse reactions
    • C12P41/005Processes using enzymes or microorganisms to separate optical isomers from a racemic mixture by ester formation, lactone formation or the inverse reactions by esterification of carboxylic acid groups in the enantiomers or the inverse reaction

Abstract

Det er blitt tilveiebrakt et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreesterderivat anvendelig som et intermediat for syntese av optisk aktive tropanderivater ved å omsette succindialdehyd med et organisk amin og acetondikarboksylsyreester for å oppnå et tropinondikarboksylsyreesterderivat, og deretter utsette dette derivatet for erlzymkatalysert asymmetrisk dealkoksykarbonylering. Siden anhydroecgoninmetylester avledet fra det optisk aktive tropinonmonokarboksylsyreesterderivatet ved reduksjon og dehydrering hadde samme retning på den optiske dreiningen som i tilfellet. anhydroecgonitunetylester oppnådd fra naturlig kokain, ble det vist at det optisk aktive tropinonmonokarboksylsyreesterderivatet hadde samme absolutte konfigurasjon som det til naturlig kokain. Utbyttet av det optisk aktive tropinonmonokarboksylsyreesterderivatet fra den asymmetriske dealkoksykarbonyleringen var 30 til 50 mol%og den optiske renheten var 70 til 97%ee. I tillegg ble det funnet at et krystallinsk optisk aktivt anhydroecgoninkarboksylsyreesterderivat kan oppnås ved å redusere og deretter dehydrere det optiske aktive tropinonmonokarboksylsyreesterderivatet og at dets optiske renhet enkelt kan økes ved rekrystallisasjon.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreesterderivat som er et intermediat for syntese av alkaloider som har samme optisk aktive tropanskjelett som skjelettet til kokain som har affinitet for dopaminreseptorer eller dopamintransportører som en farmakologisk virkning.
I de senere år, hvor livslengden til mennesker er blitt lenger, øker pasientantallet med psykoneurotiske sykdommer slik som Parkinsons sykdom, Alzheimers sykdom, etc. raskt samtidig med vekst i den eldre befolkningen, og undersøkelse av årsaken til disse psykoneurotiske sykdommene og etableringen av terapeutiske fremgangsmåter for dem er i dag akselererende. Parkinsons sykdom er kronisk og progressiv og hovedsymptomene er skjelving, myoatropi, akinesi og hindring i å holde en posisjon. Denne sykdommen forårsakes av tap av balanse mellom dopaminergisk nervesystem og cholinergisk nervesystem hvilket bidrar til en markert reduksjon i dopamininnholdet i striatakroppen og substantia nigra til ekstrapyrimidalt motorisk system.
Derfor, for å behandle for eksempel Parkinsons sykdom, er det nødvendig å tilføre dopamin eller kontrollere det cholinergiske nervesystemet i en eksitert tilstand.
På den annen side er kokain et alkaloid som finnes i blader fra for eksempel Erythroxylon coca som vokser i Sør-Amerika og ble klinisk anvendt som et lokalt anestesimiddel i 1877 første gang av Koller. Kokain har nylig blitt funnet å ha affinitet for dopaminreseptorer eller dopamintransportører, og det er blitt avdekket at kokainderivater er anvendelige som forskjellige indikatorligander. Basisstrukturen til kokain er dens tropanskjelett. Når kokain anvendes som et utgangsmateriale for et kokainderivat, kan et optisk aktivt tropanskjelett som har samme absolutte konfigurasjon som skjelettet til naturlig (-)-kokain enkelt avledes som vist i følgende reaksjonsskjema A (A. P. Kozikowski, J. Med. Chem. 1995, 38,3086):
Idet derivatene syntetiseres på denne måten ved anvendelse av (-)-kokain som et utgangsmateriale, er det for eksempel 2B-karbometoksy-3fl-(4-jodfenyl)-tropan (B-CIT; USP 5310912) og dets derivat 2B-karbometoksy-3B-(4-jodfenyl)-8-(3-fluorpropyl)-nortropan (B-CIT-FP; WO 96/39198) som har affinitet for dopamintransportører og er angitt som diagnostiske legemidler for Parkinsons sykdom; (-)-ferruginin, en agonist for nikotinlignende acetylcholinreseptorer; og (+)-knightinol.
Kokain er imidlertid betegnet som et narkotisk stoff på grunn av problemer slik som legemiddelavhengighet, og det er forskjellige problemer forbundet med å oppnå og håndtere kokain. Det er derfor ønskelig å utvikle en økonomisk og enkel syntesefremgangsmåte for en kokainanalog.
Forsøk er blitt gjort på å syntetisere kokainanaloger i lang tid. Robinson et al. syntetiserte tropinon ved å kondensere ravsyredialdehyd med metylamin og etylacetondikarboksylat (Robinson R., J. Chem. Soc. 1917,762-768). 1 1991 ble anhydroecgoninmetylester syntetisert fra vinyldiazometan og et pyrrolderivat ved anvendelse av en rhodiumkatalysator (Hum M. L. Davies et al., J. Org. Chem. 1991, 56, 5696-5700, japansk patentsøknad Kohyo No. 7-504665). Kokainanalogene syntetisert ved disse fremgangsmåtene er ikke optisk aktive. Som syntesen av en optisk aktiv kokainanalog er det er beskrevet et tilfelle hvor (R)- allokokain eller (R)-allopseudokokain ble syntetisert ved forsåpning av kokain eller ved å anvende (R)-pseudoecgoninmetylester som et intermediat oppnådd ved optisk oppløsning av (RS)-2-karbometoksy-3-tropinon (F. I. Carroll et al., J. Med. Chem. 1991, 34, 883-886).
Et eksempel på enantio-selektiv asymmetrisk reaksjon uten optisk oppløsning er syntesen av en optisk aktiv tropinonmonokarboksylsyreester og anhydroecgoninmetylester ved den asymmetriske syntesereaksjonen mellom tropinon og chiralt litiumamid (Majewski M., J. Org. Chem. 1995, 60, 5825-5830). Den således oppnådde anhydroecgonin-metylesteren har imidlertid en absolutt konfigurasjon forskjellig fra den til anhydro-ecgonin metylester avledet fra naturlig (-)-kokain.
GB-A-164757 beskriver en fremgangsmåte for fremstilling av
tropinonmonokarboksylsyreester fra tropinondikarboksylsyreester.
DE-A-354950 beskriver fremstillingen av tropinondikarboksylsyreester fra succindialdehyd, metylamin og acetondikarboksylsyreester.
Ingen av disse publikasjonene angir imidlertid at et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreesterderivat kan oppnås ved en fremgangsmåte som angitt ved foreliggende oppfinnelse.
I lys av disse forholdene er den foreliggende oppfinnelsen ment for å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreester-derivat anvendelig som et intermediat for syntetisering av et optisk aktivt tropanderivat uten anvendelse av kokain som et utgangsmateriale.
Den foreliggende oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for fremstilling av et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreesterderivat som innbefatter å utsette et tropinondikarboksylsyreesterderivat representert ved følgende formel (1):
hvori R' er en alkylgruppe, en aralkylgruppe eller en aminobeskyttende gruppe utvalgt fra lavere alifatiske acylgrupper, aromatiske acylgrupper, lavere alkoksykarbonylgrupper, aralkyloksykarbonylgrupper, aryloksykarbonylgrupper og tri-lavere-alkylsilylgrupper, og R er en alkylgruppe eller en aralkylgruppe, for asymmetrisk
dealkoksykarbonylering under nærvær av et enzym for å oppnå et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreesterderivat representert ved følgende formel (2):
hvori R og R' er som definert ovenfor.
Den foreliggende oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreesterderivat som innbefatter å reagere succindialdehyd representert ved følgende formel (3):
med et organisk amin representert ved følgende formel (4): hvori R" er en alkylgruppe eller en aralkylgruppe, og en acetondikarboksylsyreester representert ved følgende formel (5): hvori R er en alkylgruppe eller en aralkylgruppe; hvis nødvendig, omdanne substituenten avledet fra substituenten R" til det organiske aminet med formel (4) til en aminobeskyttende gruppe; hvorved tropinondikarboksylsyreesterderivatet som oppnås er representert ved følgende formel (1): hvori R' er en alkylgruppe, en aralkylgruppe eller en aminobeskyttende gruppe utvalgt fra lavere alifatiske acylgrupper, aromatiske acylgrupper, lavere alkoksykarbonylgrupper, aralkyloksykarbonylgrupper, aryloksykarbonylgrupper og tri-lavere-alkylsilylgrupper, og R er en alkylgruppe eller en aralkylgruppe; og deretter utsette tropinondikarboksylsyreesterderivatet for asymmetrisk dealkoksykarbonylering under nærvær av et enzym for å oppnå et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreesterderivat representert ved følgende formel (2):
hvori R og R' er som definert ovenfor.
Det optisk aktive tropinonmonokarboksylsyreesterderivatet oppnådd ved fremstillingsfremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er anvendelig som et intermediat for syntetisering av en kokainanalog uten anvendelse av kokain som et utgangsmateriale, idet nevnte kokainanalog har et tropanskjelett, basisringstrukturen til kokain, og har samme optiske aktivitet som den for en kokainanalog avledet fra naturlig (-)-kokain.
Tropinondikarboksylsyreesterderivatet med formel (1) ovenfor, utgangsmaterialet ved fremstillingsprosessen ifølge oppfinnelsen, kan syntetiseres ved fremgangsmåten vist i følgende reaksjonsskjema B:
Som vist i reaksjonsskjema B, blir tropinondikarboksylsyreesterderivatet med formel (1) syntetisert ved å omsette succindialdehyd med formel (3) med et organisk amin med formel (4) og en acetondikarboksylsyreester med formel (5) og, hvis nødvendig, omdanne substituenten avledet fra substituenten R" på det organiske aminet med formel (4) til en aminobeskyttende gruppe.
Succindialdehyd med formel (3) er en godt kjent forbindelse og oppnås for eksempel ved hydrolysering av 2,5-dimetoksytetrahydrofuran.
Det organiske aminet med formel (4) og acetondikarboksylsyreesteren med formel (5) er også kjente forbindelser og blir syntetisert ved i og for seg kjente fremgangsmåter. Hver av substituentene R" til det organiske aminet med formel (4) og substituenten R til acetondikarboksylsyreesteren med formel (5) er en alkylgruppe eller en aralkylgruppe. Spesifikke eksempler på alkylgruppene er alkylgrupper med 1 til 6 karbonatomer, slik som metylgruppe, etylgruppe, propylgruppe, isopropylgruppe, butylgruppe, s-butylgruppe, t-butylgruppe, pentylgruppe, isopentylgruppe, neopentylgruppe, t-pentylgruppe, heksylgruppe, etc. Spesifikke eksempler på aralkylgruppe er aralkylgrupper med 7 til 10 karbonatomer, slik som benzylgruppe, fenetylgruppe, fenylpropylgruppe, fenylbutylgruppe, etc.
Reaksjonen mellom succindialdehyd med formel (3) og det organiske aminet med formel (4) og acetondikarboksylsyreesteren med formel (5) er i og for seg kjent. For eksempel, når hver av substituentene R og R" er en metylgruppe (Me), blir en metanolløsning som inneholder dimetyl 1,3-acetondikarboksylat tilsatt til en metanolløsning av succindialdehyd på isbad under nitrogenatmosfære, en metanolløsning som inneholder metylamin tilsettes dråpevis dertil på isbad og røres over natten, og løsemidlet destilleres fra for å oppnå dimetyl 8-metyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2,4-dikarboksylat (la: R' = Me og R = Me i formel (1)) i et utbytte på 70-90 mol-%.
Det således oppnådde tropinondikarboksylsyreesterderivatet kan utsettes som det er for en asymmetrisk dealkoksykarbonylering som blir forklart senere. Hvis nødvendig, kan alkyl- eller aralkylgruppen som substituent R' i aminogruppen i 8-posisjon avledet fra substituenten R" til det organiske aminet i formel (4) omdannes til en aminobeskyttende gruppe. Den aminobeskyttende gruppen inkluderer lavere alifatiske acylgrupper, aromatiske acylgrupper, lavere alkoksykarbonylgrupper, aralkyloksykarbonylgrupper, aryloksykarbonylgrupper og tri-lavere- alkylsilylgrupper, etc. Eksempler på de lavere alifatiske acylgruppene kan for eksempel være lavere alifatiske acylgrupper med 2 til 7 karbonatomer, slik som acetylgruppe, propanoylgruppe, butanoylgruppe, pentanoylgruppe, heksanoylgruppe, etc. Eksempler på de aromatiske acylgruppene kan for eksempel være aromatiske acylgrupper med 7 til 11 karbonatomer, slik som benzoylgruppe, naftanoylgruppe, etc. Eksempler på lavere alkoksykarbonylgrupper kan for eksempel være lavere alkoksykarbonylgrupper med 2 til 7 karbonatomer, slik som metoksykarbonylgruppe, etoksykarbonylgruppe, butoksykarbonylgruppe, t-butoksykarbonylgruppe, etc. Eksempler på aralkyloksykarbonylgrupper kan for eksempel være aralkyloksykarbonylgrupper med 8 eller 9 karbonatomer, slik som benzyloksykarbonylgruppe, metoksybenzyloksykarbonylgruppe, etc. Eksempler på aryloksykarbonylgrupper kan for eksempel være aryloksykarbonylgrupper med 7 til 11 karbonatomer, slik som fenoksykarbonylgruppe, naftoksykarbonylgruppe, etc. Eksempler på tri-lavere-alkylsilylgrupper kan for eksempel være tri(Ci. 6)alkylsilylgrupper slik som trimetylsilylgruppe, trietylsilylgruppe, tributylsilylgruppe, etc.
Omdannelsen av en hvilken som helst av disse aminobeskyttende gruppene er en i og for seg kjent reaksjon.
Et ønsket optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreesterderivat med formel (2) oppnås ved å utsette det således oppnådde tropinondikarboksylsyreesterderivatet med formel (1) for asymmetrisk dealkoksykarbonylering ved anvendelse av et enzym, som vist i følgende reaksjonsskjema C:
I dette tilfellet blir det optisk aktive tropinonmonokarboksylsyreesterderivatet med formel (2) oppnådd ved enzymkatalysert asymmetrisk dealkoksykarbonylering av estergruppen i 2- eller 4-posisjon i tropinondikarboksylsyreesterderivatet med formel (1) effektivt anvendt som et intermediat for syntese av forskjellige kokainanaloger.
Utbyttet av det optisk aktive tropinonmonokarboksylsyreesterderivatet med formel (2) fra den asymmetriske dealkoksykarbonyleringen av tropinondikarboksylsyreesterderivåtet med formel (1) og dets optiske renhet påvirkes av typen substituent R' i aminogruppen i 8-posisjon, substituenten R i estergruppen i 2- eller 4-posisjon og enzymet som anvendes. Spesielt har typen substituent i estergruppen og enzymet som anvendes stor påvirkning.
Som enzym anvendt ifølge oppfinnelsen kan for eksempel nevnes leveresteraser slik som svineleveresterase (PLE), kaninleveresterase, hesteleveresterase, etc.; og bakegjær (B.Y.). Spesielt er svineleveresterase (PLE) og bakegjær (B.Y.) egnet for anvendelse.
En foretrukket kombinasjon av substituenten R' i aminogruppen i 8-posisjonen og substituenten R i estergruppen i 2- eller 4-posisjonen til
tropinondikarboksylsyreesterderivatet med formel (1) er en kombinasjon hvori R er en alkylgruppe med 1 til 6 karbonatomer og R' er en aralkylgruppe, en lavere alifatisk acylgruppe, en aromatisk acylgruppe, en aryloksykarbonylgruppe eller en tri-lavere-alkylsilylgruppe; en kombinasjon hvori R er en alkylgruppe med 2 til 6 karbonatomer og R' er en aralkyloksykarbonylgruppe; eller en kombinasjon hvori hver av R og R' er en aralkylgruppe. Mer spesifikt er en kombinasjon hvori R er en alkylgruppe med 1 til 6 karbonatomer utvalgt fra metylgruppe, etylgruppe, propylgruppe, isopropylgruppe, butylgruppe, isobutylgruppe, s-butylgruppe, t-butylgruppe, pentylgruppe, isopentylgruppe, neopentylgruppe, t-pentylgruppe og heksylgruppe, og R' er en
aralkylgruppe med 7 til 10 karbonatomer utvalgt fra benzylgruppe, fenetylgruppe, fenylpropylgruppe og fenylbutylgruppe foretrukket; en kombinasjon hvor R er en alkylgruppe med 2 til 6 karbonatomer utvalgt fra etylgruppe, propylgruppe, isopropylgruppe, butylgruppe, isobutylgruppe, s-butylgruppe, t-butylgruppe, pentylgruppe, isopentylgruppe, neopentylgruppe, t-pentylgruppe og heksylgruppe, og R' er en aralkyloksykarbonylgruppe med 8 til 9 karbonatomer utvalgt fra benzyloksykarbonylgruppe og metoksybenzyloksykarbonylgruppe; eller en kombinasjon hvori hver av R og R' er en aralkylgruppe med 7 til 10 karbonatomer utvalgt fra benzylgruppe, fenetylgruppe, fenylpropylgruppe og fenylbutylgruppe.
Foretrukne eksempler på tropinondikarboksylsyreesterderivåtet med formel (1) som har en hvilken som helst av disse kombinasjoner er følgende forbindelser: dimetyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat (lb: R' = Bn og R = Me i formel (1)), dietyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat (lc: R' = Bn og R = Et i formel (1)), diisopropyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat (ld: R' = Bn ogR = i-Priformel(l)), dibutyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat (le: R' = Bn og R = n-Bu i formel (1)),
dibenzyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat (lf: R' = Bn og R = Bniformel(l))og
dietyl 8-benzyloksykarbonyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat (lg: R' = Z og R = Et i formel (1)).
Den asymmetriske dealkoksykarbonyleringen utføres ved pH 7-9 og ved en temperatur på ca. 10-40°C. Som en bufferløsning blir det anvendt fosfatbufferløsninger, toluenfosfatbufferløsninger, Tris-bufferløsninger, HEPES-bufferløsninger, etc. Mengden enzym som anvendes varierer avhengig av typen enzym. For eksempel er mengden av PLE 500-5000 enheter/mmol substrat, og mengden av B.Y. er 1-5 g/mmol substrat.
Det optisk aktive tropinonmonokarboksylsyreesterderivatet med formel (2) oppnås ved asymmetrisk dealkoksykarbonylering. Når forbindelsene beskrevet ovenfor som foretrukne eksempler for tropinondikarboksylsyreesterderivåtet med formel (1) anvendes, blir følgende korresponderende forbindelser med formel (2) oppnådd: metyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat ((-)-2b: R' = Bn og R = Me i formel (2)),
etyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat ((-)-2c: R' = Bn og R = Et i formel (2)),
isopropyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat ((-)-2d:
R' = Bn og R = i-Pr i formel (2)),
butyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat ((-)-2e: R' = Bn og R = n-Bu i formel (2)),
benzyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat ((-)-2f: R' = Bn og R = Bn i formel (2)) og
etyl (IR, 5S)-8-benzyloksykarbonyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1 ]oktan-2-karboksylat ((-)-2g: R' = Z og R = Et i formel (2)).
Det optisk aktive tropinonmonokarboksylsyreesterderivatet oppnådd ifølge foreliggende oppfinnelse er en blanding av tre typer isomerer, dvs. enolform og to ketoformer som vist i følgende reaksjonsskjema D. Dette faktum kan bekreftes ved NMR-data av derivatet.
Derfor ble den optiske renheten til det optisk aktive tropinonmonokarboksylsyreesterderivatet oppnådd ifølge oppfinnelsen målt ved å omdanne nevnte derivat til en a, B-umettet esterforbindelse, en enkelt forbindelse ved reduksjon og dehydrering som vist i følgende reaksjonsskjema E, og deretter utsette denne esterforbindelsen for HPLC ved anvendelse av en chiral kolonne:
Spesifikt ble for eksempel hver av de ovenfor eksemplifiserte forbindelsene (-)-2c,
(-)-2d, (-)-2e og (-)-2f, dvs. optisk aktive tropinonmonokarboksylsyreesterderivater oppnådd ifølge oppfinnelsen, omdannet til den ovenfor eksemplifiserte forbindelsen 2b, en metylesterforbindelse ved transforestring, som deretter omdannes til den a, 13-umettede esterforbindelsen A ved reduksjon og dehydrering, og forbindelsen A blir utsatt for HPLC ved anvendelse av en chiral kolonne (eluent: heksan: 2-propanol = 100 :1), hvorved den optiske renheten ble målt. Den optiske renheten til den ovenfor eksemplifiserte forbindelsen (-)-2g som har en benzyloksykarbonylgruppe som en beskyttende gruppe for aminogruppen kan måles ved å fjerne benzyloksykarbonyl-gruppen med trifluoreddiksyre (TFA), benzylere den resulterende forbindelsen til den
ovenfor eksemplifiserte forbindelsen (-)-2c, og deretter omdanne forbindelsen (-)-2c til a, B-umettet esterforbindelse A på måten vist i reaksjonsskjema E.
a, B-umettet esterforbindelse A i dl-form anvendt som referansestandardforbindelse ble syntetisert ved å hydrolysere dimetyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat (lb: R' = Bn og R = Me i formel (1)) med LiOH, dekarboksylere hydrolysatet til tropinonmonoester med 2N-HC1, og redusere denne forbindelsen med NaBH4, fulgt av dehydrering.
Angående den absolutte konfigurasjonen, som vist i følgende reaksjonsskjema F, ble hver av de ovenfor eksemplifiserte forbindelsene (-)-2c, (-)-2d, (-)-2e, (-)-2f og (-)-2g, dvs. optiske aktive tropinonmonokarboksylsyreesterderivater oppnådd ifølge foreliggende oppfinnelse, omdannet til metyl 8-metyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat ((+)-B, og denne forbindelsen ble redusert og deretterSdehydrert for å oppnå anhydroecgoninmetylester ((-)-C). På den annen side, som vist i følgende reaksjonsskjema G, ble naturlig (-)-kokain omdannet til anhydroecgoninmetylester. Når anhydroecgoninmetylesteren oppnådd fra hver av de ovenfor eksemplifiserte forbindelsene ble sammenlignet med det som ble oppnådd fra naturlig (-)-kokain, var deres retninger for optisk dreining samme (-) angjeldende alle de ovenfor eksemplifiserte forbindelsene. Dette ble bekreftet ved det faktum at den absolutte konfigurasjonen til det optisk aktive tropinonmonokarboksylsyreesterderivatet oppnådd ved enzymreaksjon ifølge foreliggende oppfinnelse er identisk med den for (-)-kokain. Det således oppnådde optisk aktive tropinonmonokarboksylsyreesterderivatet ifølge oppfinnelsen kan omdannes til et optisk aktivt anhydroecgoninkarboksylsyreesterderivat representert ved følgende formel (6):
hvori R og R' er som definert ovenfor, ved å omdanne substituenten R' og/eller substituenten R til en annen substituent eller andre substituenter hvis nødvendig, og deretter redusere oksogruppen i 3-posisjonen, fulgt av dehydrering. Et slikt optisk aktivt anhydroecgoninkarboksylsyreesterderivat er anvendelig som et intermediat for syntese av legemidler slik som 2B-karbometoksy-3B-(4-jodfenyl)tropan (B-CIT) og dets derivater som inkluderer B-CIT-FP og tropanalkaloider slik som (-)-ferruginin.
(+)-ferruginin er et alkaloid isolert fra Darlingiana ferruginea og D. darlingiana, og dets enantiomer (-)-ferruginin er kjent som en agonist for nikotinlignende acetylcholinreseptorer. (+)-formen og (-)-formen av ferruginin er blitt syntetisert fra L-glutamsyre (H. Rapoport et al., J. Org. Chem. 1996,61,314).
Ved for eksempel å anvende butyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat ((-)-2e: R' = Bn og R = n-Bu i formel (2)), et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreesterderivat oppnådd ifølge oppfinnelsen, kan (-)-ferrugjnin syntetiseres som vist i følgende reaksjonsskjema H.
Først blir butyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat ((-)-2e) omdannet til metyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat ((-)-2b: R' = Bn og R = Me i formel (2)) ved transforestring, og deretter blir benzylgruppen som en beskyttende gruppe for aminogruppen fjernet ved katalytisk reduksjon og en t-butoksykarbonyl (Boe) gruppe introdusert. Den resulterende ketoesteren, metyl (IR, 5S)-8-t-butoksykarbonyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat ((-)-2h: R' = Boe og R = Me i formel (2)) blir redusert med NaBEL;, og deretter dehydrert for å oppnå metyl (IR, 5S)-8-t-butoksykarbonyl-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-en-2-karboksylat ((-)-6a: R' = Boe og R = Me i formel (6)), et optisk aktivt anhydroecgoninkarboksylsyreesterderivat. Metylestergruppen og Boc-gruppen i det optisk aktive anhydroecgoninkarboksylsyreesterderivatet som oppnås erstattes med en acetylgruppe og en metylgruppe, respektivt, ved godt kjente fremgangsmåter for å oppnå en ønsket forbindelse (-)-ferruginin.
Fysiologiske egenskaper slik som optisk dreining, 'H-NMR, etc. til det optisk aktive anhydroecgoninkarboksylsyreesterderivatet oppnådd ovenfor, dvs. metyl (IR, 5S)-8-t-butoksykarbonyl-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-en-2-karboksylat ((-)-6a), er i overensstemmelse med verdiene beskrevet i en referanse (H. Rapoport et al., J. Org. Chem. 1996,61,314). Således er syntese av (-)-ferruginin blitt oppnådd.
Som vist ifølge reaksjonsskjema I, kan hver av legemidlet 2fl-karbometoksy-3B-(4-jodfenyl)-tropan (B-CIT) og dets derivat fl-CIT-FP syntetiseres fra metyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat ((-)-2b: R' = Bn og R = Me i formel (2)), en optisk aktiv tropinonmonokarboksylsyremetylester oppnådd i følge oppfinnelse.
I mer detalj blir benzylgruppen i metyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat ((-)-2b) erstattet med en metylgruppe for å oppnå metyl (IR, 5S)-8-metyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat ((+)-2a: R' = Me og R = Me i formel (2)). Deretter kan den oppnådde forbindelsen omdannes til metyl (IR, 5S)-8-metyl-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-en-2-karboksylat ((-)-6b: R' = Me og R = Me i formel (6)), en optisk aktiv anhydroecgoninmetylester ved reduksjon med NaBH4 fulgt av dehydrering. Fra denne optisk aktive anhydroecgoninmetylesteren, kan B-CIT eller B-CIT-FP syntetiseres ifølge kjente fremgangsmåter.
Som eksemplifisert ovenfor, kan det optisk aktive tropinonmonokarboksylsyreesterderivatet med formel (2) ovenfor oppnådd ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omdannes til et optisk aktivt anhydroecgoninkarboksylsyreesterderivat med formel (6) som er anvendelig som et intermediat for syntese av legemidler, ved å omdanne substituenten R' og/eller substituenten R til en annen substituent eller andre substituenter hvis nødvendig, og deretter redusere oksogruppen i 3-posisjon, fulgt av dehydrering. I dette tilfelle kan omdannelsen av substituenten R' og/eller substituenten R til en annen substituent eller andre substituenter utføres med en godt kjent reaksjon slik som transforestring som klart fremgår av eksemplet beskrevet ovenfor. Reduksjonen og dehydreringen er i og for seg kjente reaksjoner. For eksempel kan reduksjonen utføres med NaBH4 eller PtC«2, og dehydreringen kan utføres med trifluoreddiksyre anhydrid (TFAA), POCl3 elller lignende.
Anhydroecgoninkarboksylsyreesterderivatet er optisk aktivt og er svært anvendelig som et intermediat for syntese av legemidler.
Generelt er den optiske renheten til en optisk aktiv substans som anvendes som et legemiddel svært viktig for å bevirke en spesifikk farmakologisk effekt og hindre bivirkninger, etc. Enkel produksjon av et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreester-derivat som har en høy optisk renhet er med hell oppnådd ved å utføre den asymmetriske dealkoksykarbonyleringen av tropinondikarboksylsyreesterderivatet oppnådd ved foreliggende oppfinnelse. I tillegg er det blitt gjort mulig enkelt å oppnå et anhydroecgoninesterderivat som har svært høy optisk renhet ved å syntetisere et anhydroecgoninkarboksylsyreesterderivat ved anvendelse av det optisk aktive tropinonmonokarboksylsyreesterderivatet som har høy optisk renhet. Videre er det mulig å syntetisere et krystallinsk anhydroecgoninesterderivat. Videre er det blitt mulig enkelt å fremstille et krystallinsk anhydroecgoninesterderivat som har langt høyere optisk renhet ved rensning ved rekrystallisasjon.
For eksempel, når som vist i følgende reaksjonsskjema J, metyl (IR, 5S)-8-t-butoksykarbonyl-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-en-2-karboksylat ((-)-6a: R' = Boe og R = Me i formel (6)) ble syntetisert ved å omdanne substituenten til aminogruppen av metyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat ((-)-2b: R' = Bn og R = Me i formel (2)) til en Boc-gruppe, og redusere den resulterende forbindelsen, fulgt av dehydrering, ble farveløse nåler (smp. 79-80°C) oppnådd. Således er det blitt svært enkelt å øke den optiske renheten ved rekrystallisasjon. Krystallinsk metyl (IR, 5S)-8-metyl-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-en-2-karboksylat ((-)-6b: R' = Me og R = Me i formel (6)) som har en svært høy optisk renhet kan syntetiseres ved å erstatte Boc-gruppen til forbindelsen (-)-6a med en metylgruppe.
Foreliggende oppfinnelse illustreres i detalj ved hjelp av følgende eksempler.
Fremgangsmåter for måling av fysiske egenskaper av substansene som oppnås, vanlige løsemidler, etc. er som følger. (1) Smeltepunkt: Måles ved anvendelse av et mikro-varmtirnnsapparat (Yanagimoto) og et direkte oppvarmet kapillarsmeltepunktapparat (Mitamura Riken Industries. Ltd.). (2) 'H-NMR: Måles med et Varian XL-300 spektrometer. Kjemiske skiftverdier er uttrykt i ppm ved anvendelse av tetrametylsilan (TMS) som en indre standard.
(3) Optisk dreining: Måles med Horiba Sepa-200.
(4) rnfrarødt spekter: Måles med Jasco IR-810 og SHIMADZU FTIR-8300. Frekvensene uttrykkes i cm"<1>. (5) Massespektrum: Måles med et JEOL JMX-SX102AQQ massespektrometer og et JEOL JMS-GCmate massespektrometer. (6) Elementanalyse: Måles med PERKTNELMER Series CHNS/O analysator 2400. (7) Silikagel for kromatografi: Wakogel C-200 (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), silikagel 60 PF254 (Nacalai Tesque, Inc.), kiselgel 60 Art. 9385 (Merck), TLC-kiselgel 60 Art. 11695 (Merck), silikagel 60 N (Kanto Chemical Co., Inc.) og SIL-60-S75 (YMC CO., LTD.) ble anvendt. (8) Silikagelgelplater for preparativ-TLC: Kiselgel 60 F254Art. 5715 (Merck, 0,25 mm) og kiselgel 60 F254Art. 5744 (Merck, 0,5 mm) ble anvendt. (9) Preparativ-HPLC: JAI LC-908 ble anvendt. Som kolonner ble JAIGEL-1H, JAIGEL-2H og JAIGEL-SIL S-043-15 anvendt. (10) HPLC for kvalitativ analyse: Shimadzu LC-10A ble anvendt. Som en kolonnne ble Daicel Chiral Column (CHIRALCEL OD) anvendt. (11) Løsemidler: Som et eterløsemiddel eller aromatisk løsemiddel anvendt i hver reaksjon, ble det anvendt ett som var blitt gjort vannfritt ved destillering fra natriumbenzofenonketyl på brukstidspunktet. Som kloroform ble det anvendt en kvalitet som var blitt gjort vannfri ved destillering fra CaCk, etter ti vaskinger
med vann for å fjerne stabiliserende etanol på brukstidspunktet. Som andre vannfrie løsemidler ble det anvendt de som var blitt gjort vannfrie ifølge en vanlig fremgangsmåte.
(12) Følgende forkortelser er anvendt i eksemplene beskrevet nedenfor:
Ac; acetylgruppe, Bn; benzylgruppe, Bu; butylgruppe, Boe; t-butoksykarbonylgruppe, Z; benzyloksykarbonylgruppe, DMAP; 4-dimetylaminopyridin, Et3N; trietylamin, MeOH; metanol, THF; tetrahydrofuran, AcOEt; etylacetat, PLE; svineleveresterase, PPL; svine-pancreas-lipase, B.Y.; bakegjær, MS4A;
molekylsikt 4A.
Eksempel 1 Syntese av dimetyl 8- metvl- 3- okso- 8- azabicvklor3. 2. 1] oktan- 2, 4-dikarboksvlat ( la: R' = Me og R = Me i formel ( 1))
Til en vandig løsning (30 ml) av 2,5-dimetoksytetrahydrofuran (6,48 ml, 50 mmol) ble det tilsatt konsentrert saltsyre (6 ml), og den resulterende blandingen ble rørt ved romtemperatur i 3 timer. Etter ferdig reaksjon, ble reaksjonsløsningen nøytralisert med kaliumkarbonat og overskudd metanol ble fordampet under redusert trykk. Residuet ble ekstrahert ved anvendelse av en Extrelut kolonne, en kolonne for ekstraksjon, med kloroform. Ekstraktet ble tørket over MS4A og magnesiumsulfat, filtrert og konsentrert i vakuum, og dermed ble et urent produkt av succindialdehyd oppnådd.
Til det oppnådde succindialdehydet ble det under nitrogenatmosfære dråpevis tilsatt en metanol (70 ml) løsning av dimetyl 1,3-acetondikarboksylat (7,49 ml, 70 mmol) og en metanol (30 ml) løsning av metylamin (7,15 ml, 70 mmol) ved 0°C og blandingen ble rørt over natten. Etter fullstendig reaksjon, ble løsemidlet fordampet under redusert trykk og det således oppnådde urene produktet ble renset med silikagelkolonnekromatografi (CHC13: MeOH = 100 :1) hvilket ga 11,9 g av tittelforbindelsen dimetyl 8-metyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2,4-dikarboksylat. Utbyttet var 91 mol-%. Lysegul olje (en blanding av tautomerer og samtidige stereoisomerer): <*>H-NMR (CDC13, 300 MHz): 8 11,9 (s, 0,43H), 11,8 (s, 0,43H), 4,01-3,47 (m, 8H), 3,18 (d, J=2,4 Hz, 0,38H), 2,98 (d, J=l,2 Hz, 0,76H), 2,39 (s, 1,29H), 2,30 (s, 1,71H), 2,27-1,51 (m, 4H); IR (CHCI3): 3689,1735,1654,1622,1444,1249,1244,1174 cm-<1>; MS (FAB) m/z 356 (M<+>+H, 100), HRMS (FAB) Ci2Hi8N05 (M<+>+H): Beregnet 256,1185. Funnet 256,1179. ;.Eksempel 2 Syntese av dimetyl 8- benzvl- 3- okso- 8- azabicvklor3. 2. 11- oktan- 2. 4-dikarboksvlat ( lb: R' = Bn og R = Me i formel fl)) ;Under nitrogenatmosfære ble en metanol (15 ml) løsning av benzylamin (5,46 ml, 50 mmol) dråpevis tilsatt til en metanol (15 ml) løsning av succindialdehyd oppnådd på samme måte som i eksempel 1, ved 0°C og røring i 2 timer. Deretter ble en metanol (15 ml) løsning av dimetyl 1,3-acetondikarboksylat (7,22 ml, 50 ml) tilsatt dråpevis ved 0°C og reaksjonsblandingen ble rørt i ytterligere 19 timer. ;Etter fullstendig reaksjon, ble løsemidlet fordampet under redusert trykk og det således oppnådde urene produktet ble renset med silikagelkolonnekromatografi ;(AcOEt:heksan =1:5) hvilket ga 11,8 g av tittelforbindelsen dimetyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat. Utbyttet var 74 mol-%. ;Lysegul olje (en blanding av tautomerer og samtidige stereoisomerer); 'H-NMR (CDC13,300 MHz): 8 11,9 (s, 0,25H), 11,8 (s, 0,25H), 7,34-7,24 (m, 5H), 4,09-3,82 (m, 1H), 3,78-3,57 (m, 9H), 3,37 (s, 0,33H), 3,33 (s, 0,33H), 3,18 (d, J=2,4 Hz, 0,33H), 2,96 (d, J=l,5 Hz, 0,5H), 2,25-1,49 (m, 4H); IR (CHCI3): 3690,1738,1659,1620, 1603,1445,1263,1236 cm"<1>; MS (FAB) m/z 332 (M<+>+H, 100); HRMS (FAB) C18H22NO5 (M<+>+H): Beregnet 332,1498. Funnet 332,1493. ;Eksempel 3 Syntese av dimetyl 8- benzvloksvkarbonyl- 3- okso- 8- azabicvklor3. 2. 11-oktan- 2. 4- dikarboksvlat ( lh: R' = Me oe R = Z i formel ( 1)) ;Til en løsning i eddiksyre (50 ml) av dimetyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat oppnådd i eksempel 2 ble det tilsatt 10% Pd-C (katalytisk mengde), og den resulterende blandingen ble rørt i 9 timer under hydrogenatmosfære ved 40°C. Etter fullstendig reaksjon ble blandingen filtrert med celitt og konsentrert i vakuum. Residuet ble justert til pH 8,0 - 8,5 med en mettet natriumkarbonatløsning og ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2S04, filtrert og konsentrert i vakuum, og dermed ble et urent produkt av et debenzylert derivat dimetyl 3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat oppnådd. Til en løsning av det oppnådde debenzylerte derivatet i kloroform (80 ml) ble det tilsatt benzyloksykarbonylklorid (1,80 ml, 12,6 mmol) og trietylamin (1,76 ml, 12,6 mmol), og den resulterende blandingen ble rørt under nitrogenatmosfære ved romtemperatur ill timer. Etter fullstendig reaksjon ble en mettet vandig natriumkloirdløsning tilsatt til reaksjonsblandingen, som deretter ble ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2S04, filtrert og konsentrert i vakuum, og det således oppnådde urene produktet ble renset med silikagelkolonnekromatografi (AcOEt: heksan =1 : 2) for å oppnå 2,75 g av tittelforbindelsen dimetyl 8-benzyloksykarbonyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat. Utbyttet fra de to trinnene ovenfor var 87 mol-%. Lysegul olje (en blanding av tautomerer og samtidige stereoisomerer); <l>H-NMR (CDCI3, 300 MHz): 8 11,7 (s, 0,25H), 7,40-7,30 (m, 5H), 5,23-4,70 (m, 4H), 3,82-3,59 (m, 6H), 3,44 (s, 1H), 3,10 (s, 0,25H), 3,09 (s, 0,5H), 2,40-1,56 (m, 4H); IR (CHC13): 1739,1701,1662, 1618,1498,1444,1436,1425,1369,1336,1319,1303, 1290,1265,1244 cm-<1>; MS (FAB) m/z 376 (M<+>+H, 57); HRMS (FAB) C19H22NO7 (M<+>+H): Beregnet 376,1397. Funnet 376,1395. ;Eksempel 4 Syntese av dimetyl 8- t- butoksvkarbonvl- 3- okso- 8- azabicvklor3. 2. 11-oktan- 2. 4- dikarboksvlat ( li: R' = Boe og R = Me i formel ( D ) ;Til en løsning i kloroform (30 ml) av det debenzylerte derivatet dimetyl 3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat (1,37 g, 5,62 mmol) oppnådd i eksempel 3 ble det tilsatt di-t-butyldikarbonat (1,55 ml, 6,75 mmol) og trietylamin (0,94 ml, 6,75 mmol), og den resulterende blandingen ble rørt under nitrogenatmosfære ved romtemperatur. Etter ferdig reaksjon ble en mettet vandig nartumkloirdløsning tilsatt til reaksjonsblandingen, som deretter ble ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2SC>4, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, og det således oppnådde urene produktet ble renset med silikagelkolonnekromatografi (AcOEt: heksan =1:5) hvilket ga 1,90 g av tittelforbindelsen dimetyl 8-t-butoksykarbonyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat. Utbyttet var 98 mol-%. ;Farveløse nåler (en blanding av tautomerer og samtidige stereoisomerer); smp. 89-90°C (AcOEt/heksan =1/4); ;tø-NMR (CDC13, 300 MHz): 8 11,9 (s, 0,2H), 11,8 (s, 0,3H), 5,03-4,58 (m br, 1,8H), 4,16 (d, J=3,7 Hz, 0,2H), 3,82-3,66 (m, 6H), 3,49 (s, 0,25 H), 3,33 (s, 0,25H), 3,07 (s, 0,5H), 2,31-1,78 (m, 2,5H), 1,69-1,59 (m, 1H), 1,54-1,22 (m, 10H); IR (KBr): 1743, 1693,1654,1622,1439,1417,1390,1367, 1336,1298,1276,1224,1207,1161,1105, 1049,1020 cm-<1>; MS (FAB) m/z 342 (M<+>+H, 44); HRMS (FAB) C16H24NO7 (Jvf+H): Beregnet 342,1553. Funnet 342,1555. ;Elementanalyse: Beregnet C16H23NO7: C, 56,30; H, 6,79; N, 4,10. Funnet: C, 56,38; H, 6,94; N, 4,08. ;Eksempel 5 Syntese av metyl 8- metvl- 3- okso- 8- azabicvklo|" 3. 2. 11oktan- 2- karboksvlat ;( 2a: R' = Me og R = Me i formel ( 2)) ;Lipase PS (3,79 g) ble tilsatt til en blanding av dimetyl 8-metyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat (la) (430 mg, 1,68 mmol) oppnådd i eksempel 1, toluen (10 ml) og 0,3 M fosfatbuffer (pH = 7,2,10 ml) og den resulterende blandingen ble rørt ved romtemperatur i 3 dager. Etter fullstendig reaksjon ble reaksjonsblandingen varmet ved 80°C i 10 minutter og filtrert med celitt, og filtratet ble justert til pH 8 - 8,5 med en mettet vandig natriurnhydrogenkarbonatløsning og ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2SC«4, filtrert og konsentrert i vakuum, og det således oppnådde urene produktet ble renset med silikagelkolonnekromatografi (CHCI3: MeOH = 40 :1) hvilket ga 161 mg metyl 8-metyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2-karboksylat. Utbyttet var 48,5 mol-%. Reaksjonen ble utført på samme måte som ovenfor unntatt at det ble anvendt hver av lipase A, lipase M, lipase AY, lipase F-AP-15, lipase AK, svine-pancreas-lipase (PPL), etc. istedenfor lipase PS, hvilket ga et utbytte på 30 til 50 mol-%. Alle reaksjonsproduktene var imidlertid optisk ikke-aktive monoesterforbindelser. Farveløse nåler (en blanding av tautomerer og samtidige stereoisomerer); optisk renhet 0%ee; <!>H-NMR (CDCI3,300 MHz): 8 11,8 (s br, 0,2H), 3,89-3,70 (m, 5H), 3,65-3,60 (m, 0,15H), 3,52-3,45 (m, 0,15H), 3,40-3,30 (m, 0,5H), 2,85-2,68 (m, 1H), 2,53 (s, 0,75H), 2,37 (s, 0,3H), 2,35 (s, 2,1H), 2,26-2,05 (m, 3H), 1,92-1,86 (m, 0,5H), 1,82-1,75 (m, 0,5H), 1,64-1,50 (m, 1H); IR (CHCI3): 3689,1716,1444,1303,1234,1203 cm<1>; MS (FAB) m/z 198 (M<+>+H, 100); HRMS (FAB) Ci0Hi6NO3 (M<+>+H): Beregnet 198,1130. Funnet 198,1138. Elementanalyse Ci0Hi5NO3 Beregnet: C, 60,90; H, 7,67; N, 7,10. Funnet: C, 60,70; H, 7,73; N, 7,16. ;Eksempel 6 Syntese av metyl ( IR. 5SV8- benzvl- 3- okso- 8- azabicvklo|" 3. 2. 1] oktan- 2-karboksvlat ((- V2b: R' = Bn og R = Me i formel ( 21) ;Ved anvendelse av hver av de forskjellige enzymene ble asymmetrisk demetoksykarbonylering av dimetyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat utført ved følgende fremgangsmåter (A), (B) og (C). ;(A) Syntese ved anvendelse av lipase: ;Ifølge fremgangsmåten beskrevet i eksempel 5 ble røringen utført i 8 dager ved ;følgende betingelser: PPL 300 mg/100 mg substrat, toluen-0,3 M fosfatbuffer (pH = 7,2), 35°C. Et utbytte på 28 mol-% ble oppnådd, men den optiske renheten var 0%ee. ;(B) Syntese ved anvendelse av PLE: ;Til en løsning av dimetyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat ;(5,00 g, 15,1 mmol) i 0,1 M fosfatbuffer (pH = 8,0,150 ml) ble det tilsatt PLE (794 mg, 1000 enheter/mmol), og den resulterende blandingen ble rørt ved romtemperatur i 24 timer. Etter fullstendig reaksjon ble reaksjonsblandingen filtrert med celitt og filtratet ble ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2S04, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, og det således oppnådde urene produktet ble renset med silikagelkolonnekromatografi (AcOEt: heksan =1:8) hvilket ga 644 mg av tittelforbindelsen metyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2- ;karboksylat. Utbyttet var 20 mol-%. Lysegul olje (en blanding av tautomerer og samtidige stereoisomerer); [a]D<26> -9,81 (c 1,60, CHCU); optisk renhet 43%ee; <!>H-NMR (CDCI3, 300 MHz): 8 11,8 (s, 0,4H), 7,42-7,23 (m, 5H), 3,85-3,76 (m, 1H), 3,74 (s, 2H), 3,72 (s, 1H), 3,64 (s, 1,33H), 3,62 (s, 0,67H), 3,61-3,47 (m, 1H), 3,37 (t, J=5,7 Hz, 1H), 3,12 (t, J=2,0 Hz, 0,3H), 2,97-2,90 (m, 0,3H), 2,80-2,69 (m, 1H), 2,32-2,03 (m, 2H), 1,92-1,49 (m, 2H); IR (CHC13): 3690,1736,1713,1655,1445,1350,1221, 1217 cm<1>; MS (FAB) m/z 274 (M<+>+H, 100); HRMS (FAB) Ci6H2iN03 (M<+>+H): Beregnet 274,1443. Funnet 274,1433. ;(C) Syntese ved anvendelse av bakegjær: ;Til en vandig løsning av bakegjær (50 ml) ble det tilsatt sukrose (4,14 g), og blandingen ;ble rørt ved 35°C i 30 minutter. Etter røringen ble den således oppnådde løsningen tilsatt til dimetyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat (457 mg, 1,38 mmol), og den resulterende blandingen ble rørt ved 35°C i 2 dager. Etter fullstendig reaksjon, ble reaksjonsblandingen filtrert med celitt og filtratet ble ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2S04, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, og det således oppnådde urene produktet ble renset ved silikagelkolonnekromatografi (AcOEt: heksan =1:8) hvilket ga 61,6 mg av tittelforbindelsen metyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat. Utbyttet var 16 mol-%. Lysegul olje; [a]D<19> +1,94 (c 1,12, CHCI3); optisk renhet 6%ee. ;På samme måte som ovenfor, ble asymmetrisk demetoksykarbonylering av hver av tropinondikarboksylsyremetylestrene oppnådd ved konvertering av den aminobeskyttende gruppen R' til forbindelsene oppnådd i eksemplene 1 til 4 ovenfor til en Boc-gruppe eller en Z-gruppe forsøkt ved anvendelse av enzymer slike som lipase A, lipase M, lipase AY, lipase F-AP-15, lipase PS, lipase AS, PPL, PLE, B.Y., etc. Ingen optisk aktive tropinonmonokarboksylsyreestere ble oppnådd i noen av tilfellene. ;Eksempel 7 Syntese av dietyl 8- benzvl- 3- okso- 8- azabicyklor3. 2. 1"|- oktan- 2. 4-dikarboksvlat ( lc: R' = Bn og R = Et i formel fl» ;Til en vandig løsning (30 ml) av 2,5-dimetoksytetrahydrofuran (6,48 ml, 50 mmol) ble det tilsatt konsentrert saltsyre (4 ml), og den resulterende blandingen ble rørt ved romtemperatur i 2,5 time. Etter fullstendig reaksjon ble reaksjonsløsningen nøytralisert med kaliumkarbonat og overskudd metanol ble fordampet under redusert trykk. Residuet ble ekstrahert ved anvendelse av en Extrelut kolonne, en kolonne for ekstraksjon, med kloroform. Kloroformekstraktløsningen ble tørket over MS4A og magnesiumsulfat, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, hvorved et urent produkt av succindialdehyd ble oppnådd. En metanol (15 ml) løsning av benzylamin (9,08 ml, 50 mmol) ble tilsatt dråpevis til en metanol (15 ml) løsning av det oppnådde succindialdehydet på isbad, og reaksjonsblandingen ble rørt i 2 timer. Deretter ble en metanol (15 ml) løsning av dietyl 1,3-acetondikarboksylat (5,46 ml, 50 mmol) tilsatt dråpevis dertil i et isbad og reaksjonsblandingen ble rørt i ytterligere 16 timer. Etter fullstendig reaksjon ble løsemidlet fordampet under redusert trykk og det således oppnådde urene produktet ble renset med silikagelkolonnekromatografi (aceton : heksan = 1:5) hvilket ga 14,7 g av tittelforbindelsen dietyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat. Utbyttet var 82 mol-%. ;Lysegul olje (en blanding av tautomerer og samtidige stereoisomerer); 'H-NMR (CDC13, 300 MHz): 8 12.0 (s, 0,25H), 11,9 (s, 0,25H), 7,36-7,24 (m, 5H), 4,32-3,57 (m, 8H), 3,36 (s, 0,33H), 3,31 (s, 0,33H), 3,16 (d, J=2,5 Hz, 0,33H), 2,93 (d, J=l,2 Hz, 0,5H), 2,25-1,77 (m, 4H), 1,34-1,03 (m, 6H), IR (CHC13): 1732,1654,1622,1321, 1301,1261,1230,1182,1092 cm'<1>; MS (FAB) m/z 360 (M<+>+H, 100); HRMS (FAB) C20H26NO5 (M<+>+H): Beregnet 360,1811. Funnet 360,1821. ;Eksempel 8 Syntese av diisopropvl 8- benzvl- 3- okso- 8- azabicyklor3. 2. 1" l- oktan- 2. 4-dikarboksvlat f ld: R' = Bn og R = i- Pr i formel ( IV) ;Til en vandig løsning (30 ml) av 2,5-dimetoksytetrahydrofuran (6,48 ml, 50 mmol) ble det tilsatt konsentrert saltsyre (4 ml) og den resulterende blandingen ble rørt ved romtemperatur i 2,5 timer. Etter fullstendig reaksjon ble reaksjonsløsningen nøytralisert med kaliumkarbonat og overskudd metanol ble fordampet under redusert trykk. Residuet ble ekstrahert ved anvendelse av en Extrelut kolonne, en kolonne for ekstraksjon, med kloroform. Kloroformekstraktløsningen ble tørket over MS4A og magnesiumsulfat, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, hvorved et urent produkt av succindialdehyd ble oppnådd. Deretter ble dimetyl 1,3-acetondikarboksylat (7,2 ml, 50 mmol) tilsatt til en natriumisopropoksidløsning (38,3 ml) under en nitrogenatmosfære, og den resulterende blandingen ble refluksert i 24 timer. Etter fullstendig reaksjon ble en mettet vandig ammoniumkloridløsning tilsatt til reaksjonsblandingen, fulgt av ekstraksjon med AcOEt. Ekstraktet ble tørket over MgSC«4, filtrert og konsentrert i vakuum, hvorved et urent produkt av diisopropyl 1,3-acetondikarboksylat ble oppnådd. ;Under nitrogenatmosfære ble en metanol (15 ml) løsning av benzylamin (5,46 ml, 50 mmol) tilsatt dråpevis til en metanol (15 ml) løsning av det oppnådde succindialdehydet på isbad, og den resulterende blandingen ble rørt i 2 timer. Deretter ble en metanol (15 ;ml) løsning av det oppnådde diisopropyl 1,3-acetondikarboksylatet tilsatt dråpevis dertil på isbad og reaksjonsblandingen ble rørt i ytterligere 19 timer. Etter fullstendig reaksjon ble løsemidlet fordampet under redusert trykk og det således oppnådde urene produktet ble renset med silikagelkolonnekromatografi (AcOEt: heksan =1:15) hvilket ga 1,42 av tittelforbindelsen diisopropyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat. Utbyttet var 7,3 mol-%. ;Lysegul olje (en blanding av tautomerer og samtidige stereoisomerer); 'H-NMR (CDC13, 300 MHz): 8 12,1 (s, 0,25H), 11,9 (s, 0,25H), 7,41-7,10 (m, 5H), 5,17-4,98 (m, 1,6H), 4,87 (septet, J=6,2 Hz, 0,4H), 4,00-3,55 (m, 4H), 3,37 (s, 0,25H), 3,32 (s, 0,25H), 3,14 (d, J=2,4 Hz, 0,5H), 2,90 (d, J=l,3 Hz, 0,5H), 2,28-1,62 (m, 4H), 1,45-1,17 (m, 10H), 1,14 (d, J=6,3 Hz, 1H), 0,87 (d, J=6,3 Hz, 1H); IR (CHC13): 3689, 1782, 1652,1263,1182,1103 cm-<1>; MS (FAB) m/z 388 fJvf+H, 39); HRMS (FAB) C22H30NO5 (M<+>+H): Beregnet 388,2124. Funnet 388,2117. ;Eksempel 9 Syntese av dibutyl 8- benzvl- 3- okso- 8- azabicvklor3. 2. 11- oktan- 2. 4-dikarboksvlat f le: R' = Bn og R = n- Bu i formel fl» ;Til en vandig løsning (30 ml) av 2,5-dimetoksytetrahydrofuran (6,48 ml, 50 mmol) ble det tilsatt konsentrert saltsyre (4 ml), og den resulterende blandingen ble rørt ved romtemperatur i 2,5 timer. Etter fullstendig reaksjon, ble reaksjonsløsningen nøytralisert med kaliumkarbonat og overskudd metanol ble fordampet under redusert trykk. Residuet ble ekstrahert ved anvendelse av en Extrelut kolonne, en kolonne for ekstraksjon, med kloroform. Klorofomekstraktløsningen ble tørket over MS4A og magnesiumsulfat, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, hvorved det urene produktet av succindialdehyd ble oppnådd. Deretter ble dimetyl 1,3-acetondikarboksylat (7,2 ml, 50 mmol) tilsatt til en natriumbutoksidløsning (60 ml) under nitrogenatmosfære, og den resulterende blandingen ble refluksert i 19 timer. Etter fullstendig reaksjon ble en mettet vandig ammoniumkloridløsning tilsatt til reaksjonsblandingen, fulgt av ekstraksjon med etylacetat. Ekstraktet ble tørket over MgSC<4, filtrert og konsentrert i vakuum, hvorved et urent produkt av dibutyl 1,3-acetondikarboksylat ble oppnådd. ;Under nitrogenatmosfære ble en metanol (15 ml) løsning av benzylamin (5,46 ml, 50 mmol) tilsatt dråpevis til en metanol (15 ml) løsning av det oppnådde succindialdehydet på isbad, og den resulterende blandingen ble rørt i 2 timer. Deretter ble en metanol (15 ml) løsning av det oppnådde dibutyl 1,3-acetondikarboksylatet tilsatt dråpevis dertil på isbad og reaksjonsblandingen ble rørt i ytterligere 13,5 timer. Etter fullstendig reaksjon ble løsemidlet fordampet under redusert trykk og det således oppnådde urene produktet ble renset ved silikagelkolonnekromatografi (AcOEt: heksan =1:15) hvilket ga 4,77 g av tittelforbindelsen dibutyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat. Utbyttet var 23 mol-%. ;Lysegul olje (en blanding av tautomerer og samtidige stereoisomerer); <!>H-NMR (CDC13, 300 MHz): 8 12,0 (s, 0,2H), 11,8 (s, 0,2H), 7,39-7,24 (m, 5H), 4,22-3,97 (m, 4H), 3,90-3,58 (m, 4H), 3,37 (s, 0,8H), 3,17 (d, J=2,6 Hz, 0,4H), 2,94 (d, J=l,5 Hz, 0,4H), 2,28-1,22 (m, 12H), 0,97-0,84 (m, 6H); IR (CHCI3): 1732,1654, 1622,1321, 1301,1257,1180 cm'<1>; MS (FAB) m/z 416 (M<+>+H, 28); HRMS (FAB) C24H34NO5 (M<+>+H): Beregnet 416,2451. Funnet 416,2444. ;Eksempel 10 Syntese av dibenzvl 8- benzvl- 3- okso- 8- azabicvklof3. 2. 11- oktan- 2<4-dikarboksvlat ( lf: R' = Bn og R = Bn i formel ( IV) ;Til en vandig løsning (10 ml) av 2,5-dimetoksytetrahydrofuran (1,3 ml, 10 mmol) ble det tilsatt konsentrert saltsyre (1 ml), og den resulterende blandingen ble rørt ved romtemperatur i 2,5 timer. Etter fullstendig reaksjon ble reaksjonsblandingen nøytralisert med kaliumkarbonat og overskudd metanol ble fordampet under redusert trykk. Residuet ble ekstrahert ved anvendelse av en Extrelut kolonne, en kolonne for ekstraksjon, med kloroform. Kloroformekstraktløsningen ble tørket over MS4A og magnesiumsulfat, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, hvorved et urent produkt av succindialdehyd ble oppnådd. Deretter ble benzylalkohol (10,9 ml, 100 mmol) og DMAP (en katalysator) tilsatt til en løsning av dimetyl 1,3-acetondikarboksylat (1,44 ml, 10 mmol) i toluen (30 ml) under nitrogenatmosfære, og den resulterende blandingen ble refluksert i 5 timer. Etter fullstendig reaksjon ble overskudd løsemiddel fordampet under redusert trykk hvilket ga et urent produkt av dibenzyl 1,3-acetondikarboksylat. ;Under nitrogenatmosfære ble en løsning av benzylamin (1,10 ml, 10 mmol) i benzylalkohol (5 ml) tilsatt dråpevis til en løsning av det oppnådde succindialdehydet i benzylalkohol (5 ml) på isbad, og reaksjonsblandingen ble rørt i 2 timer. Deretter ble en løsning av det oppnådde dibenzyl 1,3-acetondikarboksylatet i benzylalkohol (5 ml) tilsatt dråpevis dertil på isbad og den resulterende blandingen ble rørt i ytterligere 16 timer. Etter fullstendig reaksjon ble løsemidlet fordampet under redusert trykk og det således oppnådde urene produktet ble renset med silikagelkolonnekromatografi (AcOEt : heksan =1:15) hvilket ga 912 mg av tittelforbindelsen dibenzyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat. Utbyttet var 19 mol-%. ;Lysegul olje (en blanding av tautomerer og samtidige stereoisomerer); 'H-NMR (CDCI3, 300 MHz): 8 11,9 (s, 0,25H), 11,8 (s, 0,25H), 7,42-7,12 (m, 15H), 5,27-4,80 (m, 4H), 4,16-3,81 (m, 2H), 3,73-3,50 (m, 2H), 3,39-3,31 (m, 0,5H), 3,24 (d, J=2,5 Hz, 0,5H), 3,00 (d, J=l,4 Hz, 0,5H), 2,28-1,77 (m, 4H); IR (CHC13): 1733,1654,1450, 1259,1230,1166 cm'<1>; MS (FAB) m/z 484 (M<+>+H, 33); HRMS (FAB) C30H30NO5 fJvf+H): Beregnet 484,2124. Funnet 484,2129. ;Eksempel 11 Syntese av diet<y>l 8- benzvloksvkarbonvl- 3- okso- 8- azabicvklor3. 2. n-oktan- 2. 4- dikarboksvlat ( lg: R' = Z og R = Et i formel ( 1Y) ;Under nitrogenatmosfære ble benzyloksykarbonylklorid (0,639 ml, 4,48 mmol) og trietylamin (0,624 ml, 4,48 mmol) tilsatt til en løsning i kloroform (20 ml) av dietyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylatet oppnådd i eksempel 3, og den resulterende blandingen ble rørt ved romtemperatur i 22 timer. Etter fullstendig reaksjon ble en mettet vandig natriumkloridløsning tilsatt til reaksjonsblandingen og deretter ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2SC>4, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, og det således oppnådde urene produktet ble renset med silikagelkolonnekromatografi (AcOEt: heksan =1:10) hvilket ga 1,32 g av tittelforbindelsen dietyl 8-benzyloksykarbonyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat. Utbyttet var 88 mol-%. ;Lysegul olje (en blanding av tautomerer og samtidige stereoisomerer); 'H-NMR (CDCI3,300 MHz): 8 12,0 (s, 0,1H), 11,8 (s, 0,4H), 7,61-7,28 (m, 5H), 5,23-4,64 (m, 4H), 4,31-4,09 (m, 4H), 4,01-3,84 (m, 0,75H), 3,32 (s br, 0,25H), 3,08 (s, br, 0,5H), 2,35-1,82 (m, 3H), 1,72-1,53 (m, 1H), 1,36-1,06 (m, 6H); IR (CHC13): 3689,1733, 1701,1658,1602, 1472,1265,1242,1180,1105 cm'1; MS (FAB) m/z 404 (M++H, 65); HRMS (FAB) C21H26NO7 (M<+>+H): Beregnet 404,1739. Funnet 404,1746. ;Eksempel 12 Syntese av etyl ( IR. 5SV8- benzvl- 3- okso- 8- azabicvklor3. 2. 11oktan- 2-karboksvlat ( M- 2c: R' = Bn og R = Et i formel ( 2 )) ;Til en løsning av dietyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat (993,3 mg, 2,76 mmol) i 0,1 M fosfatbuffer (pH = 8,0,27,6 ml) ble det tilsatt PLE (726,3 mg, 5000 enheter/mmol), og den resulterende blandingen ble rørt ved romtemperatur i 24 timer. Etter fullstendig reaksjon ble reaksjonsblandingen filtrert med celitt og filtratet ble ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2S04, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, og det således oppnådde urene produktet ble renset med silikagelkolonnekromatografi (kloroform : metanol = 100 :1) hvilket ga 396,4 mg av tittelforbindelsen etyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat. Utbyttet var 50 mol-%. ;Lysegul olje (en blanding av tautomerer og samtidige stereoisomerer); [a]o -9,09 (c 1,66, CHC13); optisk renhet 93%ee; <!>H-NMR (CDC13,300 MHz): 8 11,9 (s, 0,3H), 7,44-7,22 (m, 5H), 4,29-3,97 (m, 2H), 3,88-3,43 (m, 4H), 3,39-3,36 (m, 0,4H), 3,11 (t, J=2,0 Hz, 0,3H), 2,96-2,89 (m, 0,5H=, 2,80-2,60 (m, 1H), 2,31-2,03 (m, 2,5H), 1,92-1,75 (m, lh), 1,69-1,49 (m, 1H), 1,38-1,04 (m, 3H); IR (CHCI3): 1732,1714,1647, 1604,1301,1236,1224 cm1; MS (FAB) m/z 288 (M<+>+H, 100); HRMS (FAB) C17H22NO3 (M<+>+H): Beregnet 288,1599. Funnet 288,1590. ;Samme eksperiment som ovenfor ble utført unntatt at røretiden ble forandret fra 3 timer til 48 timer. Når røretiden var 3 timer, var utbyttet 30 mol-% og den optiske renheten 95%ee. Når røretiden var 48 timer, var utbyttet 7 mol-% og den optiske renheten 97%ee. ;Eksempel 13 Syntese av isopropvl ( IR. 5SV8- benzvl- 3- okso- 8-azabicvklor3. 2. 11oktan- 2- karboksvlat ( M- 2d: R' = Bn oe R = i- Pr i formel ( 2 )) ;Til en løsning i 0,1 M fosfatbuffer (pH = 8,0, 72 ml) av diisopropyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat (ld) (1,4 g, 3,61 mmol) oppnådd i eksempel 8 ble det tilsatt PLE (950 mg, 5000 enheter/mrnol), og den resulterende blandingen ble rørt ved romtemperatur i 24 timer. Etter fullstendig reaksjon ble reaksjonsblandingen filtrert med celitt og filtratet ble ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2SC«4, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, og det således oppnådde urene produktet ble renset med silikagelkolonnekromatografi (kloroform : metanol = 200 : 1) hvilket ga 159 mg av tittelforbindelsen isopropyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat. Utbyttet var 15 mol-% og den optiske renheten 63%ee. ;Lysegul olje (en blanding av tautomerer og samtidige stereoisomerer); [cc]d<24> -11,1 (c 1,18, CHCI3); optisk renhet 63%ee; 'H-NMR (CDC13,300 MHz): 8 12,0 (s, 0,3H), ;7,43-7,23 (m, 5H), 5,14-4,99 (m, 1H), 3,93-3,49 (m, 4H), 3,45-3,35 (m, 0,9H), 3,11 (t, J=2,l Hz, 0,3H), 2,89-2,71 (m, 1H), 2,28-2,03 (m, 2,5H), 1,92-1,49 (m, 2H), 1,33-1,14 (m, 6H); IR (CHC13): 1732,1716,1647,1602,1284,1234, 1105 cm-<1>; MS (FAB) m/z 302 (M<+>+H, 34); HRMS (FAB) C18H24NO3 (M<+>+H): Beregnet 302,1757. Funnet 302,1764. ;Eksempel 14 Syntese av butyl ( IR. 5SV8- benzvl- 3- okso- 8- azabicvklo[ 3. 2. 1"| oktan- 2-karboksvlat ( M- 2e: R' = Bn og R = Bu i formel ( 2Y) ;Til en løsning i 0,1 M fosfatbuffer (pH = 8,0,200 ml) av dibutyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat (le) (8,37 g, 20,1 mmol) oppnådd i eksempel 9 ble det tilsatt PLE (5,3 g, 5000 enheter/mmol), og den resulterende blandingen ble rørt ved romtemperatur i 24 timer. Etter fullstendig reaksjon ble reaksjonsblandingen filtrert med celitt og filtratet ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2SC«4, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, og det således oppnådde urene produktet ble renset ved silikagelkolonnekromatografi (AcOEt: heksan =1:10) hvilket ga 3,23 g av tittelforbindelsen butyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat. Utbyttet var 51 mol-% og den optiske renheten 95%ee. ;Lysegul olje (en blanding av tautomerer og samtidige stereoisomerer); [a]o -9,38 (c 0,71, CHCL3); optisk renhet 95%ee; 'H-NMR (CDC13,300 MHz): 8 11,9 (s, 0,4H), 7,42-7,21 (m, 5H), 4,23-4,07 (m, 2H), 4,01-3,34 (m, 4,3H), 3,12 (t, J=2,l Hz, 0,3H), 2,94-2,69 (m, 1H), 2,30-2,04 (m, 2H), 1,92-1,23 (m, 7H), 0,95-0,88 (m, 3H); IR (CHC13): 1732,1714,1647,1604,1299,1234 cm-<1>; MS (FAB) m/z 316 (M<+>+H, 42); HRMS (FAB) C19H26NO3 (MVH): Beregnet 316,1913. Funnet 316,1905. ;Eksempel 15 Syntese av benzyl ( IR. 5Sy8- benzvl- 3- okso- 8- azabicvklor3. 2. 1"| oktan- 2-karboksvlat ((-)- 2f: R' = Bn oe R = Bn i formel ( 2)) ;Til en løsning i 0,1 M fosfatbuffer (pH = 8,0, 35 ml) av dibenzyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylatet (lf) (779 mg, 1,61 mmol) oppnådd i eksempel 10 ble det tilsatt PLE (424 mg, 5000 enheter/mmol), og den resulterende blandingen ble rørt ved romtemperatur i 24 timer. Etter fullstendig reaksjon ble reaksjonsblandingen filtrert med celitt og filtratet ble ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2S04, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, og det således oppnådde urene produktet ble renset med silikagelkolonnekromatografi (kloroform : metanol = 100 :1) hvilket ga 287 mg av tittelforbindelsen benzyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat. Utbyttet var 51 mol-% og den optiske renheten 74%ee. ;Lysegul olje (en blanding av tautomerer og samtidige stereoisomerer); [a]o -7,74 (c 1,23, CHCI3); optisk renhet 74%ee; <!>H-NMR (CDCI3, 300 MHz): 8 11,8 (s, 0,1H), 7,47-7,16 (m, 10H), 5,27-4,80 (m, 0,67H), 4,70 (s, 1,33H), 3,92-3,56 (m, 4H), 3,51-3,37 (m, 0,75H), 3,18 (t, J=2,l Hz, 0,67H), 2,87-2,66 (m, 2H), 2,28-2,02 (m, 2H), 1,93-1,52 (m, 2H); IR (CHCI3): 1735,1716,1651, 1612,1454, 1396,1298,1235,1174,1166, 1132 cm-<1>; MS (FAB) m/z 350 (M<+>+H, 37); HRMS (FAB) C22H24NO3 (M<+>+H): Beregnet 350,1756. Funnet 350,1760. ;Eksempel 16 Syntese av etyl ( IR. 5SV8- benzvloksvkarbonyl- 3- okso- 8-azabicvklor3. 2. 11oktan- 2- karboksvlat ((- V2e: R<*> = Z oe R = Et i formel ( 2Y)
Til en løsning i 0,1 M fosfatbuffer (pH = 8,0, 30 ml) av dietyl 8-benzyloksykarbonyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2,4-dikarboksylat (1 g) (404 mg, 1,00 mmol) oppnådd i eksempel 11 ble det tilsatt PLE (263 mg, 5000 enheter/mmol), og den resulterende blandingen ble rørt ved romtemperatur i 24 timer. Etter fullstendig reaksjon ble reaksjonsblandingen filtrert med celitt og filtratet ble ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2SC>4, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, og det således oppnådde urene produktet ble renset med silikagelkolonnekromatografi (kloroform : metanol = 100 :1) hvilket ga 100 mg av tittelforbindelsen etyl (IR, 5S)-8-benzyloksykarbonyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat. Utbyttet var 30 mol-%.
Lysegul olje (en blanding av tautomerer og samtidige stereoisomerer); [a]o +0,89 (c 1,08, CHCI3); 'H-NMR (CDCI3, 300 MHz): 8 11,9 (s, 0,2H), 7,49-7,27 (m, 5H), 5,22-5,13 (m, 4H), 4,95 (s br, 0,8H), 4,70-4,57 (m br, 0,67H), 4,47 (s br, 0,33H), 4,27-4,20 (m, 2H), 3,27 (s, 1H), 2,43-1,85 (m, 4H), 1,76-1,61 (m, 2H), 1,33-1,06 (m, 3H); IR (CHCI3): 3689,1697,1419,1338,1321,1284,1191,1099,1004 cm-1; MS (FAB) m/z 332 (M<+>+H, 24); HRMS (FAB) C18H22NO5 (M<+>+H): Beregnet 332,1548. Funnet 332,1501.
Tabell 1 summerer resultatene av de enzymkatalyserte asymmetriske dealkoksykarbonyleringene av hver tropinondikarboksylsyreester som er beskrevet i eksemplene 5 til 16.
Eksempel 17 Syntese av metyl 8- benzvl- 3- okso- 8- azabicvklor3. 2. 1]- oktan- 2-karboksvlat ( dl- form)
Til en løsning av dimetyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2-karboksylat (23,6 g, 71,2 mmol) i THF (100 ml) ble det tilsatt en vandig løsning (100 ml) av LiOH' H2O (7,47 g, 178 mmol), og den resulterende blandingen ble rørt ved romtemperatur. Etter 36 timer ble reaksjonsblandingen justert til pH 2 med 2N-HC1 og rørt. Etter 1 dag ble den rørte reaksjonsblandingen justert til pH 8 - 8,5 med en mettet vandig natriumhydrogenkarbonatløsning og ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2SC«4, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, og det således oppnådde urene produktet ble renset med silikagelkolonnekromatografi (AcOEt: heksan =1:5) hvilket ga 18,3 g av tittelforbindelsen metyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]-oktan-2-karboksylat. Utbyttet var 94 mol-%.
Eksempel 18 Syntese av metyl 8- benzvl- 8- azabicvklor3. 2. 11oktan- 2- en- 2- karboksvlat
( dl- form)
På isbad ble NaBH4 (412 mg, 10,6 mmol) tilsatt til en metanol (55 ml) løsning av metyl 8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylatet (1,45 g, 5,32 mmol) oppnådd i eksempel 17, og blandingen ble rørt i 14,5 timer. Etter fullstendig reaksjon ble en mettet vandig ammoniumkloridløsning tilsatt til reaksjonsblandingen og overskudd løsemiddel ble fordampet under redusert trykk. Residuet ble justert til pH 8,0 - 8,5 med en mettet vandig natriumhydrogenkarbonatløsning og ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2S04, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, og det resulterende residuet ble løst i kloroform (30 ml) under nitrogenatmosfære. Til den resulterende løsningen ble det tilsatt trietylamin (1,48 ml, 10,6 mmol) og DMAP som en katalysator, og trifluoreddiksyreanhydrid (1,13 ml, 7,98 mmol) ble tilsatt dertil på isbad, og deretter ble den resulterende blandingen rørt ved romtemperatur i 21 timer. Etter fullstendig reaksjon ble reaksjonsblandingen justert til pH 9,0 med en mettet vandig natriumhydrogenkarbonatløsning og ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2S04, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, og det således oppnådde urene produktet ble renset ved silikagelkolonnekromatografi (AcOEt: heksan =1:8) hvilket ga 577 mg av tittelforbindelsen metyl 8-benzyl-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-en-2-karboksylat. Utbyttet fra de to trinnene ovenfor var 42 mol-%. Forbindelsen oppnådd i det foreliggende eksemplet var en dl-form og ble anvendt som en referansestandardforbindelse for optisk renhetsmåling.
Lysegul olje; 'H-NMR (CDC13,300 MHz): 8 7,37-7,21 (m, 5H), 6,90-6,88 (m, 1H), 3,82 (d, J=6,l Hz, 1H), 3,73 (s, 3H), 3,62 (s, 2H), 3,29-3,26 (m, 1H), 2,66-2,59 (dbr, J=20 Hz, 1H), 2,15-2,09 (m, 2H), 1,88-1,78 (m, 2H), 1,54-1,48 (m, 1H); IR (CHCI3): 1705,1638,1603,1437,1283,1259,1086 cm-<1>; MS (FAB) m/z 258 (M<+>+H, 100); HRMS (FAB) C16H20NO2 (NT+H): Beregnet 258,1509. Funnet 258,1504.
Eksempel 19 Syntese av metyl ( IR. 5S)- 8- benzvl- 3- okso- 8- azabicvklor3. 2. 1" loktan- 2-karboksvlat ((- V2b: R' = Bn og R = Me i formel ( 2V)
(1) Syntese fra etyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat ((-)-2c: R' = Bn og R = Et i formel (2))
Under nitrogenatmosfære ble natriummetoksid (50 ml) tilsatt til etyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat (113 mg, 0,375 mmol), og den resulterende blandingen ble refluksert i 2 dager. Etter fullstendig reaksjon ble en mettet vandig ammoniumkloridløsning tilsatt til reaksjonsblandingen og overskudd løsemiddel ble fordampet under redusert trykk. Residuet ble justert til pH 8,0 - 8,5 med en mettet vandig natriumhydrogenkarbonatløsning og deretter fulgte ekstraksjon med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2S04, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, og det således oppnådde urene produktet ble renset med silikagelkolonnekromatografi (AcOEt : heksan =1:5) hvilket ga 1,10 g av tittelforbindelsen metyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat. Utbyttet var 95 mol-%.
(2) På samme måte som ovenfor ble tittelforbindelsen metyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat oppnådd også fra hver av forbindelsene (-)-2d, (-)-2e og (-)-2f hvor hver av disse hadde en substituent forskjellig fra forbindelsen (-)-2b.
Eksempel 20 Syntese av metyl ( IR. 5SV8- benzvl- 8- azabicvklor3. 2. 11oktan- 2- en- 2-karboksvlat ( forbindelse A i reaksjonsskjema E)
Under nitrogenatmosfære ble NaBIL; (69,6 mg, 1,84 mmol) tilsatt til en metanol (10 ml) løsning av metyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat ((-)-2b) (264 mg, 0,92 mmol) oppnådd i Eksempel 19, på isbad, og reaksjonsblandingen ble rørt i 2 timer. Etter fullstendig reaksjon ble en mettet vandig ammoniumkloridløsning
tilsatt til reaksjonsblandingen og overskudd løsemiddel ble fordampet under redusert trykk. Residuet ble justert til pH 8,0 - 8,5 med en mettet vandig natrium-
hydrogenkarbonatløsning og ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2SC«4, filtrert og deretter konsentrert i vakuum. Deretter ble residuet løst i kloroform (10 ml) under nitrogenatmosfære, og trietylamin (267 ul, 1,91 mmol) og DMAP som katalysator ble tilsatt dertil. På isbad ble trifluoreddiksyreanhydrid (203 ul, 1,44 mmol) tilsatt dertil og den resulterende blandingen ble rørt ved romtemperatur i 44 timer. Etter fullstendig reaksjon ble reaksjonsblandingen justert til pH 8,0 - 8,5 med en mettet vandig natriumhydrogenkarbonatløsning og ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2S04, filtrert og konsentrert i vakuum, og det således oppnådde urene produktet ble renset med silikagelkolonnekromatografi (AcOEt: heksan =1:5) hvilket ga 192,2 mg av tittelforbindelsen metyl (IR, 5S)-8-benzyl-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-en-2-karboksylat. Utbyttet fra de to trinnene ovenfor var 81 mol-%.
Lysegul olje; [a]D<23> -17,8 (c 0,71, CHC13); optisk renhet 95%ee; chiral HPLC analyse [DAICEL CHIRALCEL OD (25 x 0,46); eluent: n-heksan/2-propanol = 100/1; strømningshastighet: 0,3 ml/min; temperatur: 25°C; detektor: 254 nm; (-)-A; 34,3 min, (+)-A; 38,0 min]
'H-NMR (CDC13, 300 MHz): 8 7,37-7,21 (m, 5H), 6,90-6,88 (m, 1H), 3,82 (d, J=6,l Hz,lH), 3,73 (s, 3H), 3,62 (s, 2H), 3,29-3,26 (m, 1H), 2,66-2,59 (d br, J=20 Hz, 1H), 2,15-2,09 (m, 2H), 1,88-1,78 (m, 2H), 1,54-1,48 (m, 1H); IR (CHCI3): 1705,1638, 1603,1437,1283,1259,1086 cm-<1>; MS (FAB) m/z 258 (M<+>+H, 100); HRMS (FAB) C16H20NO2 (M<+>+H): Beregnet 258,1509. Funnet 258,1504.
Eksempel 21 Syntese av metyl ( IR. 5SV8- metvl- 3- okso- 8- azabicvklor3. 2. 11oktan- 2-karboksylat ( forbindelsen (+)- B i reaksjonsskjema F-)
Til en løsning av metyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat ((-)-2b) (818 mg, 2,99 mmol) i eddiksyre (10 ml) ble det tilsatt 10% Pd-C (en katalysator) og den resulterende blandingen ble rørt under hydrogenatmosfære i 10 timer. Etter fullstendig reaksjon ble blandingen filtrert med celitt og filtratet ble konsentrert i vakuum. Residuet ble justert til pH 8,0 - 8,5 med en mettet vandig natriumhydrogenkarbonatløsning og ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2S04, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, og det således oppnådde urene produktet ble renset med silikagelkolonnekromatografi (CHCI3: MeOH = 30 : 1) hvilket ga 536,5 mg metyl (IR, 5S)-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat. I dette tilfellet var utbyttet 98 mol-%. Til en metanol (20 ml) løsning av denne forbindelsen (281 mg, 1,54 mmol) ble det deretter tilsatt en 37% formaldehydløsning (213 ul, 7,67 mmol), maursyre (579 ul, 15,4 mmol) og paraformaldehyd (200 mg), og den resulterende blandingen ble refluksert i 17 timer. Etter fullstendig reaksjon, ble reaksjonsblandingen justert til pH 8,0 - 8,5 med en mettet vandig natriumhydrogenkarbonatløsning og ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2S04, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, og det således oppnådde urene produktet ble renset med silikagelkolonnekromatografi (CHCL3: MeOH = 50 :1) hvilket ga 274 mg metyl (IR, 5S)-8-metyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat. Utbyttet fra de to trinnene ovenfor var 88 mol-%.
Lysegul olje; [ajo<22> +19,4 (c 0,47, MeOH).
Eksempel 22 Syntese av metyl ( IR, 5S)- 8- t- butoksykarbonvl- 3- okso- 8-azabicvklor3. 2. 11oktan- 2- karboksvlat ((-)- 2h: R' = Boe oe R = Me i formel ( 2 ))
Til en løsning i eddiksyre (5 ml) av metyl (IR, 5S)-8-benzyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat ((-)-2b) (188 mg, 0,69 mmol) oppnådd i Eksempel 19 ble det tilsatt 10% Pd-C (en katalysator), og den resulterende blandingen ble rørt under en hydrogenatmosfære i 7 timer. Etter fullstendig reaksjon ble blandingen filtrert med celitt og løsemidlet ble fordampet under redusert trykk. Residuet ble justert til pH 8,0 - 8,5 med en mettet vandig natriumhydrogenkarbonatløsning og ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2S04, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, og det resulterende residuet ble løst i kloroform. Di-t-butyl-dikarbonat (156 ul, 0,677 mmol) og trietylamin (94,4 ul, 0,677 mmol) ble tilsatt dertil, og den resulterende blandingen ble rørt ved romtemperatur i 4 timer. Etter fullstendig reaksjon, ble en mettet vandig natriumkloridløsning tilsatt til reaksjonsblandingen og deretter ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2S04, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, og det således oppnådde urene produktet ble renset med silikagelkolonnekromatografi (AcOEt: heksan =1:8) hvilket ga 127 mg av tittelforbindelsen metyl (IR, 5S)-8-t-butoksykarbonyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat. Utbyttet fra de to trinnene ovenfor var 73 mol-%.
Lysegul olje; [a]D<27> -30,9 (c 0,78, CHC13); 'H-NMR (CDC13,300 MHz): 8 11,8 (s, 0,33H), 4,85 (s br, 1H), 4,36 (mbr, 1H), 3,78 (s, 1H), 3,77 (s, 1H), 3,71 (s, 1H), 3,26
(s, 0,33H), 3,09-3,01 (m, 0,67H), 2,42-1,81 (m, 3,67H), 1,70-1,56 (m, 2H), 1,51 (s, 2H), 1,47 (s, 3,5H), 1,45 (s, 3,5H); MS (FAB) m/z 283 (M<+>+H, 18); IR (CH3C1): 1811,1755, 1691,1396,1373,1340,1315,1286,1261,1226,1203,1164,1120,1074 cm-<1>; HRMS (FAB) C14H22NO5 (M<+>+H): Beregnet 284,1498. Funnet 284,1493.
Eksempel 23 Syntese av metyl ( IR, 5S)- 8- t- butoksvkarbonyl- 8-azabicvklor3. 2. 11oktan- 2- en- 2- karboksvlat ( M- 6a: R' = Boe oe R = Me i formel ( 6)) - Referanseeksempel
Under nitrogenatmosfære ble NaBrL; (6,84 mg, 0,18 mmol) tilsatt til en metanol (3 ml) løsning av metyl (IR, 5S)-8-t-butoksykarbonyl-3-okso-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-karboksylat ((-)-2h) (25,6 mg, 0,09 mmol) oppnådd i Eksempel 22, på isbad, og reaksjonsblandingen ble rørt i 3 timer. Etter fullstendig reaksjon ble en mettet vandig ammoniumkloridløsning tilsatt til reaksjonsblandingen og overskudd løsemiddel ble fordampet under redusert trykk. Residuet ble justert til pH 8,0 - 8,5 med en mettet vandig natriumhydrogenkarbonatløsning og blandingen ble ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2S04, filtrert og deretter konsentrert i vakuum. Deretter ble residuet løst i kloroform (10 ml) under nitrogenatmosfære, og trietylamin (50,4 ul, 0,361 mmol) og DMAP (en katalysator) ble tilsatt dertil. På isbad ble trifluoreddiksyreanhydrid (25,5 ul, 0,181 mmol) tilsatt dertil og den resulterende blandingen ble rørt ved romtemperatur i 36 timer. Etter fullstendig reaksjon ble reaksjonsblandingen justert til pH 8,0 - 8,5 med en mettet vandig natriumhydrogenkarbonatløsning og blandingen ble ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2SC<4, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, og det således oppnådde urene produktet ble renset med preparativ-TLC (AcOEt: heksan = 1 : 2) som ga 6,8 mg av tittelforbindelsen metyl (IR, 5S)-8-t-butoksykarbonyl-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-en-2-karboksylat. Utbyttet fra de to trinnene ovenfor var 28 mol-%. Den optiske dreiningseffekten av metyl (IR, 5S)-8-t-butoksykarbonyl-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-en-2-karboksylat oppnådd her er i god overensstemmelse med verdien beskrevet i litteraturen, [a]o<21> -52,4 (c 1,00, CHCI3). Ved rensing med preparativ-TLC for separasjon ble en optisk renhet på 95%ee oppnådd, og forbindelsen var farveløse nåler (smp. 79-80°C) og kunne enkelt bli ytterligere økt i optisk renhet ved rensing ved rekrystallisasjon. Farveløse nåler; smp. 79-80°C (AcEt/heksan = 1/4); [a]o<26 >-60,2 (c 1,63, CHCI3); optisk renhet 95%ee; chiral HPLC analyse [DAICEL CHIRALCEL OD (25 x 0,46); eluent: n-heksan/2-propanol = 100/1; strømningshastighet: 0,5 ml/min; temperatur: 25°C; detektor: 254 nm; (-)-6a; 20,5 min, (+)-6a; 24,9 min]; 'H-NMR (CDC13,300 MHz): 8 6,78-6,75 (m, 1H), 4,83-4,78 (m, 1H), 4,37-4,28 (m, 1H), 3,78 (s, 3H), 2,89-2,81 (m, 1H), 2,20-1,87 (m, 4H), 1,65-1,53 (m, 1H), 1,44 (s, 9H); IR (KBr): 1716,1701,1641, 1442,1419,1380, 1369, 1340, 1323, 1259,1224,1164,1105,1089 cm'<1>; MS (FAB) m/z 268 (M<+>+H, 19); HRMS (FAB) Ci4H22N04 (M<+>+H): Beregnet 268,1548. Funnet 268,1552; Elementanalyse C14H21NO4 Beregnet: C, 62,90; H, 7,92; N, 5,24. Funnet: C, 62,69; H, 7,90; N, 5,53.
Eksempel 24 Syntese avmetvl ( IR. 5SV8- metvl- 8- azabicvklor3. 2. 11oktan- 2- en- 2-karboksvlat ((- V6b: R' = Me og R = Me i formel ( 6V) - Referanseeksempel
Under nitrogenatmosfære ble trifluoreddiksyre (TFA) (15 jxl, 0,196 mmol) tilsatt til en løsning i CH2C12 (2 ml) av metyl (IR, 5S)-8-t-butoksykarbonyl-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-en-2-karboksylat ((-)-6a) (26,2 mg, 0,098 mmol) oppnådd i Eksempel 23, på isbad, og den resulterende blandingen ble rørt i 3 timer på isbad. Etter fullstendig reaksjon ble overskudd løsemiddel fordampet under redusert trykk og residuet ble løst i metanol (3 ml). Deretter ble formaldehyd (en 37% vandig løsning, 22 ul, 0,294 mmol), maursyre (18 ul, 0,490 mmol) og paraformaldehyd (20 mg) som katalysator tilsatt dertil, og den resulterende blandingen refluksert i 4 timer. Etter at overskudd løsemiddel var fordampet under redusert trykk, ble residuet justert til pH 8,0 med et mettet vandig natriumhydrogenkarbonatløsning og ekstrahert med kloroform. Ekstraktet ble tørket over Na2S04, filtrert og deretter konsentrert i vakuum, og det således oppnådde urene produktet ble renset med preparativ-TLC for separasjon (CHCI3 : MeOH = 10:1) for å oppnå 6,9 mg av tittelforbindelsen metyl (IR, 5S)-8-metyl-8-azabicyklo[3.2.1]oktan-2-en-2-karboksylat. Utbyttet var 38,8 mol-%.
Lysegul olje; [a]D<21> -41,0 (c 0,85, MeOH); <l>H-NMR (CDC13, 300 MHz): 8 6,83-6,81 (m, 1H), 3,79 (d, J=5,4 Hz, 1H), 3,74 (s, 3H), 3,25 (dd, J=3,0 og 2,5 Hz, 1H), 2,66-2,59 (m, 1H), 2,35 (s, 3H), 2,27-2,11 (m, 2h), 1,90-1,80 (m, 2H), 1,55-1,48 (m, 1H); IR (CHCI3): 1708,1641,1439,1363,1284,1263 cm-1; MS (FAB) m/z 290 (M++H, 39); HRMS (FAB) Ci0H16NO2 (M<+>+H): Beregnet 182,1181. Funnet 182,1176.
Et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreester-derivat anvendelig som et intermediat for syntese av optisk aktive tropanderivater ble oppnådd ved å omsette succindialdehyd og et organisk amin og acetondikarboksylsyre for å oppnå et tropinondikarboksylsyreesterderivat, og deretter utsette dette derivatet for enzymkatalysert asymmetrisk dealkoksykarbonylering. Siden anhydroecgoninmetylester avledet fra det optisk aktive tropinonmonokarboksylsyreesterderivatet ved reduksjon og dehydrering har samme retning på optisk dreining som i tilfellet anhydroecgoninmetylester oppnådd fra naturlig kokain, ble det bestemt at det oppnådde optisk aktive tropinonmonokarboksylsyreesterderivatet hadde samme absolutte konfigurasjon som naturlig kokain. Utbyttet av det optisk aktive tropinonmonokarboksylsyreesterderivatet fra asymmetrisk dealkoksykarbonylering var 30 til 50 mol-%, og dens optiske renhet var 70 til 97%ee. I tillegg ble det funnet at et krystallinsk optisk aktivt anhydroecgoninkarboksylsyreesterderivat kan oppnås ved å redusere og deretter dehydrere det optisk aktive tropinonmonokarboksylsyreesterderivatet og at dets optiske renhet enkelt kan økes ved rekrystallisasjon. Det ble avdekket at et slikt optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreesterderivat oppnådd ifølge foreliggende oppfinnelse er anvendelig som et intermediat for syntese av 2-B-karbometoksy-3-B-fenyltropan, 2-fl-karbometoksy-3-B-(4-jodfenyl)-tropan, 2-B-karbometoksy-3-B-(4-jodfenyl)-8-(3-fluorpropyl)nortropan og tropanalkaloider slike som (-)-ferruginin, (+)-knightinol, etc.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreester-derivat, karakterisert ved at det innbefatter å utsette et tropinondikarboksylsyreesterderivat representert ved følgende formel (1): hvori R' er en alkylgruppe, en aralkylgruppe eller en aminobeskyttende gruppe utvalgt fra lavere alifatiske acylgrupper, aromatiske acylgrupper, lavere alkoksykarbonylgrupper, aralkyloksykarbonylgrupper, aryloksykarbonylgrupper og tri-lavere-alkylsilylgrupper, og R er en alkylgruppe eller en aralkylgruppe, for asymmetrisk dealkoksykarbonylering under nærvær av et enzym for å oppnå et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreesterderivat representert ved følgende formel (2): hvori R og R' er som definert ovenfor.
2. Fremgangsmåte for fremstilling av et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreester-derivat ifølge krav 1, karakterisert ved at enzymet er leveresterase eller bakegjær.
3. Fremgangsmåte for fremstilling av et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreester-derivat ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at Rer en alkylgruppe med 1 til 6 karbonatomer og R' er en aralkylgruppe, en lavere alifatisk acylgruppe, en aromatisk acylgruppe, en aryloksykarbonylgruppe eller en tri-lavere-alkylsilylgruppe; eller R er en alkylgruppe med 2 til 6 karbonatomer og R' er en aralkyloksykarbonylgruppe; eller hver av R og R' er en aralkylgruppe.
4. Fremgangsmåte for fremstilling av et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreester-derivat ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved atReren alkylgruppe med 1 til 6 karbonatomer utvalgt fra metylgruppe, etylgruppe, propylgruppe, isopropylgruppe, butylgruppe, isobutylgruppe, s-butylgruppe, t-butylgruppe, pentylgruppe, isopentylgruppe, neopentylgruppe, t-pentylgruppe og heksylgruppe, og R' er en aralkylgruppe med 7 til 10 karbonatomer utvalgt fra benzylgruppe, fenetylgruppe, fenylpropylgruppe og fenylbutylgruppe; eller R er en alkylgruppe med 2 til 6 karbonatomer utvalgt fra etylgruppe, propylgruppe, isopropylgruppe, butylgruppe, isobutylgruppe, s-butylgruppe, t-butylgruppe, pentylgruppe, isopentylgruppe, neopentylgruppe, t-pentylgruppe og heksylgruppe, og R' er en aralkyloksykarbonylgruppe med 8 eller 9 karbonatomer utvalgt fra benzyloksykarbonylgruppe og metoksybenzyloksykarbonylgruppe; eller hver av R og R' er en aralkylgruppe med 7 til 10 karbonatomer utvalgt fra benzylgruppe, fenetylgruppe, fenylpropylgruppe og fenylbutylgruppe.
5. Fremgangsmåte for fremstilling av et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreester-derivat, karakterisert ved at den innbefatter å omsette succindialdehyd representert ved følgende formel (3): med et organisk amin representert ved følgende formel (4): hvori R" er en alkylgruppe eller en aralkylgruppe, og en acetondikarboksylsyreester representert ved følgende formel (5): hvori R er en alkylgruppe eller en aralkylgruppe; hvis nødvendig, omdanne substituenten avledet fra substituenten R" til det organiske aminet med formel (4) til en aminobeskyttende gruppe; hvorved det oppnås et tropinondikarboksylsyreesterderivat representert ved følgende formel (1): hvori R' er en alkylgruppe, en aralkylgruppe eller en aminobeskyttende gruppe utvalgt fra lavere alifatiske acylgrupper, aromatiske acylgrupper, lavere alkoksykarbonylgrupper, aralkyloksykarbonylgrupper, aryloksykarbonylgrupper og tri-lavere-alkylsilylgrupper, og R er en alkylgruppe eller en aralkylgruppe; og deretter utsette tropinondikarboksylsyreesterderivatet for asymmetrisk dealkoksykarbonylering under nærvær av et enzym for å oppnå et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreester-derivat representert ved følgende formel (2): hvori R og R' er som definert ovenfor. i
6. Fremgangsmåte for fremstilling av et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreester-derivat ifølge krav 5, karakterisert ved at enzymet er leveresterase eller bakegjær.
7. Fremgangsmåte for fremstilling av et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreester-derivat ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at i formelen (1) ovenfor er R en alkylgruppe med 1 til 6 karbonatomer og R' er en aralkylgruppe, en lavere alifatisk acylgruppe, en aromatisk acylgruppe, en aryloksykarbonylgruppe eller en tri-lavere-alkylsilylgruppe; eller R er en alkylgruppe med 2 til 6 karbonatomer og R' er en aralkyloksykarbonylgruppe; eller hver av R og R' er en aralkylgruppe.
8. Fremgangsmåte for fremstilling av et optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreester-derivat ifølge et hvilket som helst av kravene 5 til 7, karakterisert ved at R er en alkylgruppe med 1 til 6 karbonatomer utvalgt fra metylgruppe, etylgruppe, propylgruppe, isopropylgruppe, butylgruppe, isobutylgruppe, s-butylgruppe, t-butylgruppe, pentylgruppe, isopentylgruppe, neopentylgruppe, t-pentylgruppe og heksylgruppe, og R' er en aralkylgruppe med 7 til 10 karbonatomer utvalgt fra benzylgruppe, fenetylgruppe, fenylpropylgruppe og fenylbutylgruppe; eller R er en alkylgruppe med 2 til 6 karbonatomer utvalgt fra etylgruppe, propylgruppe, isopropylgruppe, butylgruppe, isobutylgruppe, s-butylgruppe, t-butylgruppe, pentylgruppe, isopentylgruppe, neopentylgruppe, t-pentylgruppe og heksylgruppe, og R' er en aralkyloksykarbonylgruppe med 8 eller 9 karbonatomer utvalgt fra benzyloksykarbonylgruppe og metoksybenzyloksykarbonylgruppe; eller hver av R og R' er en aralkylgruppe med 7 til 10 karbonatomer utvalgt fra benzylgruppe, fenetylgruppe, fenylpropylgruppe og fenylbutylgruppe. i
NO20011601A 1998-09-30 2001-03-29 Fremgangsmate for fremstilling av optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreesterderivat NO326771B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27786898 1998-09-30
PCT/JP1999/003754 WO2000018946A1 (fr) 1998-09-30 1999-07-12 Procede de production d'un derive d'acide tropinone-monocarboxylique optiquement actif

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20011601D0 NO20011601D0 (no) 2001-03-29
NO20011601L NO20011601L (no) 2001-03-29
NO326771B1 true NO326771B1 (no) 2009-02-16

Family

ID=17589413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20011601A NO326771B1 (no) 1998-09-30 2001-03-29 Fremgangsmate for fremstilling av optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreesterderivat

Country Status (10)

Country Link
US (2) US6486323B1 (no)
EP (1) EP1118674B1 (no)
JP (1) JP4386399B2 (no)
KR (1) KR100615867B1 (no)
AT (1) ATE494385T1 (no)
CA (1) CA2340218C (no)
DE (1) DE69943110D1 (no)
ES (1) ES2356225T3 (no)
NO (1) NO326771B1 (no)
WO (1) WO2000018946A1 (no)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100847415B1 (ko) * 2007-03-20 2008-07-18 이도훈 항경련제
DE102007046887A1 (de) * 2007-09-28 2009-04-09 Boehringer Ingelheim Pharma Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung von (1R,5S)-Anhydroecgoninestersalzen
CN112480107B (zh) * 2020-11-30 2022-08-16 上海海雁医药科技有限公司 取代的氮杂双环辛烷化合物及其中间体和制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE352981C (de) * 1920-06-16 1922-05-10 Horst Maeder Dr Verfahren zur Darstellung von Tropinonmonocarbonsaeureestern
DE354950C (de) * 1920-06-28 1922-06-17 Horst Maeder Dr Verfahren zur Herstellung von Tropinondicarbonsaeureestern
AU5088993A (en) * 1992-08-24 1994-03-15 President And Fellows Of Harvard College Cocaine analogues and their use as cocaine drug therapies and therapeutic and imaging agents for neurodegenerative disorders
EP0831941B1 (en) * 1995-06-06 2012-04-04 GE Healthcare Limited Iodinated neuroprobes for mapping monoamine reuptake sites
PL185132B1 (pl) * 1996-02-22 2003-02-28 Neurosearch As Pochodne tropanowe, ich wytwarzanie i zastosowanie, oraz zawierająca je kompozycja farmaceutyczna

Also Published As

Publication number Publication date
EP1118674A4 (en) 2005-05-25
KR100615867B1 (ko) 2006-08-25
WO2000018946A1 (fr) 2000-04-06
US6486323B1 (en) 2002-11-26
KR20010075363A (ko) 2001-08-09
EP1118674B1 (en) 2011-01-05
CA2340218C (en) 2008-10-14
ES2356225T3 (es) 2011-04-06
NO20011601D0 (no) 2001-03-29
CA2340218A1 (en) 2000-04-06
ATE494385T1 (de) 2011-01-15
JP4386399B2 (ja) 2009-12-16
US20030065183A1 (en) 2003-04-03
EP1118674A1 (en) 2001-07-25
NO20011601L (no) 2001-03-29
DE69943110D1 (de) 2011-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0209352B1 (en) Process and intermediates for beta-lactam antibiotics
Cane et al. Nargenicin biosynthesis. Incorporation of polyketide chain elongation intermediates and support for a proposed intramolecular Diels-Alder cyclization
EP0424064A1 (en) Chiral azabicyloheptanone and a process for their preparation
Csomós et al. Biocatalysis for the preparation of optically active β-lactam precursors of amino acids
JP6947862B2 (ja) 5−ヒドロキシピペリジン−2−カルボン酸の製造方法
US20240150344A1 (en) Process for producing acyloxymethyl esters of (4s)-(4-cyano-2-methoxyphenyl)-5-ethoxy-2,8-dimethyl-1,4-dihydro-1,6-naphthyridin-3-carboxylic acid
Shiozaki et al. Stereocontrolled syntheses of chiral and racemic key intermediates to thienamycin from d-allo-threonine and trans-crotonic acid
MX2007000996A (es) Metodo para producir las formas enantiomeras de derivados de acido 3-hidroxiciclohexanocarboxilico con configuracion cis.
NO326771B1 (no) Fremgangsmate for fremstilling av optisk aktivt tropinonmonokarboksylsyreesterderivat
AU717771B2 (en) The bioresolution of n-acylazetidine-2-carboxylic acids
Kuhn et al. Stereoselective hydrolysis of the dimethyl 4, 5-epoxy-1, 2-cis-cyclohexanedicar☐ ylates with pig liver esterase (PLE)
US7470526B2 (en) Chemo-enzymatic process for the preparation of escitalopram
Carreño et al. Diels-Alder reactions of [(S) R]-(1E, 3E)-1-p-tolylsulfinyl-1, 3-pentadiene: the unexpected evolution of maleic anhydride adducts
Csuk et al. Biocatalytical transformations. IV. Enantioselective enzymatic hydrolyses of building blocks for the synthesis of carbocyclic nucleosides.
JPH05236992A (ja) 光学活性4−アミノ−3−ヒドロキシカルボン酸の製造方法
US4865771A (en) Process for preparing L(-)-carnitine chloride from 3,4-epoxybutyric esters and novel intermediate compounds
Nicotra et al. Chemoenzymic approach to carbohydrate-derived analogs of platelet-activating factor
DK174394B1 (da) Racematspaltning af 3-acyloxy-bicyklo[3,3,0]-octan-2-carboxylsyreestere ved stereospecifik enzymatisk eller mikrobiologisk acylathydrolyse til fremstilling af optisk aktive (+)-bicyklo-[3,3,0]octanolderivater
Salvi et al. Chiral synthesis of alpha-phenylpyridylmethanols with Rhizopus arrhizus
SU1625333A3 (ru) Способ получени 2-оксиметилпенемов
US3920637A (en) Chemical compounds and processes
Tarui et al. Microbial enantioselective ester hydrolysis for the preparation of optically active 4, 1-benzoxazepine-3-acetic acid derivatives as squalene synthase inhibitors
ES2211327B1 (es) Precursores opticamente puros de paroxetina.
Eguchi et al. Rational de novo design of NADH mimic for stereoselective reduction based on molecular orbital calculation
Buchalska et al. Synthesis and Lipase-Catalyzed Acetylation of N-[(2-Alkoxycarbonyl) Benzoyl]-4-Hydroxyisoxazolidines

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees