PL181086B1

PL181086B1 - Nowa fizyczna postać (R)-7-acetylo-5-(4-aminofenylo)-8,9-dihydro-8-metylo-7H-1,3-dioksolo[4,5-h] [2,3]-benzodiazepiny, sposób jej otrzymywania oraz kompozycja farmaceutyczna

Info

Publication number: PL181086B1
Application number: PL95310228A
Authority: PL
Inventors: Benjamin A. Anderson; Marvin M. Hansen; Jeffrey T. Vicenzi; David L. Varie; Milton J. Zmijewski Jr.; Edward G. Groleau
Original assignee: Lilly Co Eli
Priority date: 1994-08-31
Filing date: 1995-08-30
Publication date: 2001-05-31
Also published as: NO953394L; ATE262531T1; EP0699678A1; AU695424B2; FI954066A0; CZ288679B6; IL115102A0; CN1073996C; DE69532739T2; PL310228A1; HU223843B1; JP3449835B2; CZ222195A3; CA2157248A1; EP0699678B1; IL115102A; NO309192B1; HU9502549D0; PT699678E; CA2157248C

Abstract

1 Nowa fizyczna postac (R)-7-acetylo-5-(4-aminofe- nylo)-8,9-dihydro-8-metylo-7H-1 ,3-dioksolo[4,5-h][23]ben- zodiazepiny, znam ienna tym , ze charakteryzuje sie rent- genowskim proszkowym widmem dyfrakcyjnym z od- leglosciami miedzyplaszczyznowymi d 12,78, 9,48, 8,99, 8,64, 8,23, 6,39, 6,27, 5,73, 4,01 i 3,96 A. 2. Sposób wytwarzania nowej fizycznej postaci (R)-7-acetylo-5-(4-aminofenylo)-8,9-dihydro-8-mety- lo-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]benzodiazepiny o rentgeno- wskim proszkowym widmie dyfrakcyjnym z odleglosciami miedzyplaszczyznowymi d 12,78, 9,48, 8,99, 8,64, 8,23, 6,39, 6,27, 5,73, 4,01 i 3,96 A, znamienny tym, ze poddaje sie reakcji zwiazek o wzorze 7, w którym Ms oznacza grupe metanosulfonylowa, R oznacza grupe metylowa, X oz- nacza grupe acetylowa, a Aryl oznacza grupe p-nitrofeny- lowa, z lugiem sodowym uzyskujac zwiazek o wzorze 1, w którym R oznacza grupe metylowa, X oznacza grupe ace- tylowa, a Aryl oznacza grupe p-nitrofenylowa, redukuje sie grupe p-mtrofenylowa w zwiazku o wzorze 1 do grupy anili- nowej, stosujac mrówczan potasowy w obecnosci palladu na weglu drzewnym jako katalizator, uzyskujac zwiazek o wzorze 1, w którym Aryl oznacza grupe p-aminofenylowa, oraz krystalizuje sie zwiazek o wzorze 1, w którym Aryl oznacza grupe p-aminofenylowa, z mieszaniny wody 1 al- koholu etylowego, w której stosunek liczby objetosci wody do objetosci etanolu wynosi co najmniej 1,1:1,0. Wzór 1 Wzór 7 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest nowa postać fizyczna (R^-acetylo-ó-^-aminofenylo)-8,9-dihydro-8-metylo-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]benzodiazepiny, sposób jej otrzymywania oraz kompozycja farmaceutyczna do leczenia zaburzeń układu nerwowego.

W publikacji zgłoszenia patentowego europejskiego nr EP-A1-0492485 ujawniono (-(A-aminofenylo^-ac-etyloA-metylo^^-metylenodioksy-SA-dihydro-SHd^Sbenzodiazepinę. Związek jest silnym i selektywnym antagonistem receptora AMPA pobudzającego aminokwasu i uważa się, że znajdzie on zastosowanie w leczeniu różnych zaburzeń neurologicznych. (R) enancjomer tego związku, poniżej określany jako (R)-7-acetylo-5-(4-aminofenylo)-8,9-dihydro-8-metylo-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]benzodiazepina, jest enancjomeremnajsilniej działającym.

Według wynalazku nowa postać fizyczna (R)-7-acetylo-5-(4-aminofenylo)-8,9-dihydro-8-metylo-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]benzodiazepiny charakteryzuje się rentgenowskim proszkowym widmem dyfrakcyjnym z odległościami międzypłaszczyznowymi d 12,78, 9,48, 8.99, 8,64, 8,23, 6,39, 6,27, 5,73, 4,01 i 3,96 A.

Sposób wytwarzania nowej fizycznej postaci (R)-7-acetylo-5-(4-aminofenylo)-8,9-dihydro^-metylo^H-],3-dioksolo[4,5-h][2,3]benzodiazepiny według wynalazku, charakteryzuje się tym, że poddaje się reakcji związek o wzorze 7, w którym Ms oznacza grupę metanosulfonylową, R oznacza grupę metylową, X oznacza grupę acetylową, a Aryl oznacza grupę p-nitrofenylową,

181 086 z ługiem sodowym, uzyskując związek o wzorze 1, w którym R oznacza grupę metylową, X oznacza grupę acetylową, a Aryl oznacza grupę p-nitrofenylową, redukuje się grupę p-nitrofenylową w związku o wzorze 1 do grupy anilinowej, stosując mrówczan potasowy w obecności palladu na węglu drzewnym jako katalizator, uzyskując związek o wzorze 1, w którym Aryl oznacza grupę p-aminofenylową oraz krystalizuje się związek o wzorze 1, w którym Aryl oznacza grupę p-aminofenylową, z mieszaniny wody i alkoholu etylowego, w której stosunek liczby objętości wody do objętości etanolu wynosi co najmniej 1,1:1,0.

Kompozycja farmaceutyczna, według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera nową postać fizyczną (R)-7-acetylo-5-(4-ammofenylo)-8,9-dihydro-8-metylo-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]benzodiazepiny charakteryzującą się rentgenowskim proszkowym widmem dyfrakcyjnym z odległościami międzypłaszczyznowymi d 12,78, 9,48, 8,99, 8,64, 8,23, 6,39, 6,27, 5,73,4,01 i 3,96 A, oraz farmaceutycznie dopuszczalny rozcieńczalnik lub nośnik.

Stwierdzono, że (R)-7-acetylo-5-(4-aminofenylo)-8,9-dihydro-8-metylo-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]benzodiazepina jest związkiem polimorficznym.

Pierwsza odkryta postać fizyczna (R)-7-acetylo-5-(4-aminofenylo)-8,9-dihydro-8-metylo-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]benzodiazepiny charakteryzowała się temperaturą topnienia 168-172°C oraz rentgenowskim proszkowym widmem dyfrakcyjnym z charakterystycznymi odległościami d 6,57 i 5,24 A. Taką postać fizyczną określa się poniżej jako formę I. Wytwarza się ją przez redukcję (R)-7-acetylo-8,9-dihydro-8-metylo-5-(4-nitrofenylo)-7H-1,3-diok.solo[4,5-h][2,3]benzodiazepiny w etanolu stosując wodór i pallad na węglu jako katalizator, po czym katalizator odsącza się, odparowuje się etanol, ogrzewa się pozostałość w 5,7 objętościach mieszaniny 1: 1 wody z etanolem we wrzeniu pod chłodnicą zwrotną i pozostawia się uzyskany roztwór do ostygnięcia.

Nieoczekiwanie modyfikując sposób wytwarzania formy I poprzez zastosowanie mrówczanu amonowego i palladu na węglu zamiast wodoru i palladu na węglu, uzyskuje się nową postać fizyczną (R)-7-acetylo-5-(4-aminofenylo)-8,9-dihydro-8-metylo-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]benzodiazepiny, poniżej określanajako forma II. Formę II wytworzyć można przez redukcję (R)-7-acetylo-8,9-dihydiO-8-metylo-5-(4-niirofenylo)-7H-1,3-diokolo[4,5-h][2,3]benzodiazepiny w etanolu stosując mrówczan amonowy i pallad na węglujako katalizator, po czym katalizator odsącza się, odparowuje się etanol, ogrzewa się pozostałość w 6 objętościach mieszaniny 1:1 wody z etanolem we wrzeniu pod chłodmcązwrotaąi pozostawia się uzyskany roztwór do ostygnięcia. Forma II charakteryzuje się rentgenowskim proszkowym widmem dyfrakcyjnym z charakterystycznymi odległościami d 13,12 i 5,01 A.

Modyfikując sposób wytwarzania formy II poprzez zastosowanie mrówczanu potasowego i palladu na węglu zamiast mrówczanu amonowego i palladu na węglu nieoczekiwanie otrzymano jeszcze inną postać fizyczną poniżej określlmąjako forma III. Formę III wytworzyć można przez redukcję (R)-7-acetvlo-8,9-dihydro-8-metylo-5-(4-nitrofenylo)-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]benzodiazepiny w etanolu stosując mrówczan potasowy i pallad na węglu jako katalizator, po czym katalizator odsącza się, odparowuje się etanol, ogrzewa się pozostałość w 6 objętościach mieszaniny 1: 1 wody z etanolem we wrzeniu pod chłodnicązwrotnąi pozostawia się uzyskany roztwór do ostygnięcia. Forma III charakteryzuje się rentgenowskim proszkowym widmem dyfrakcyjnym z charakterystycznymi odległościami d 10,61, 8,83, 6,78, 5,83, 4,13,i3,74 A. Taka postać fizyczna stanowi przedmiot równocześnie wniesionego zgłoszenia.

Nieoczekiwanie znaleziono jeszcze innąpostać fizyczną określanąponiżej jako forma IV. Po raz pierwszy zaobserwowano, że postać ta powstaje przy ogrzewaniu formy II. Następnie ustalono, że formę IV można wytworzyć bezpośrednio modyfikując sposób wytwarzania formy III, w szczególności poprzez zwiększenie stosunku objętościowego wody do etanolu w etapie krystalizacji. Formę IV wytworzyć można przez redukcję (R)-7-acetylo-8,9-dihydro-8-metylo-5-(4-nitrofenylo)-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]benzodiazepiny w etanolu stosując mrówczan potasowy i pallad na węglujako katalizator, po czym katalizator odsącza się, odparowuje się etanol, ogrzewa się pozostałość w 8 objętościach mieszaniny 5:3 wody z etanolem albo w 7 objętościach mieszaniny 4:3 wody z etanolem, we wrzeniu pod chłodnicą zwrotną, ewentualnie zaszczepia się

181 086 mieszaninę kryształami formy IV i pozostawia się uzyskanąmieszaninę do ostygnięcia. Forma IV charakteryzuje się rentgenowskim proszkowym widmem dyfrakcyjnym z charakterystycznymi odległościami d 12,78,9,48, 8,99,8,64,8,23,6,39,6,27,5,73,4,01 i 3,96 A. Taka postać fizyczna stanowi jeden z przedmiotów wynalazku.

Stwierdzono, że forma I wykazuje szereg niekorzystnych właściwości. W szczególności stwierdzono, że krystalizuje ona w postaci gęstej zawiesiny, trudnej do mieszania i przesyłania. Stwierdzono, że czas filtracji jest niedopuszczalnie długi w dużej skali produkcyjnej, oraz że długi jest również czas suszenia wilgotnego placka filtracyjnego. Ponadto stwierdzono, że forma I jest nietrwała termicznie i przekształca się w formę IV lub, czasami, w jeszcze inną postać fizyczną, poniżej określaną jako forma V. Ustalono, że forma V charakteryzuje się rentgenowskim proszkowym widmem dyfrakcyjnym z odległościami d 6,12, 5,94 i 5,48 A. W badaniach metodą kalorymetrii różnicowej forma V wykazuje szereg przemian fazowych.

Stwierdzono, ze forma II krystalizuje w postaci dającej się mieszać zawiesiny, którąmożna łatwo przesączyć. Jednakże ustalono, że wysycha ona powoli i zachowuje rozpuszczalnik krystalizacyjny. Stwierdzono, że podobnie jak forma I, forma II jest termicznie nietrwała i przekształca się w formę IV.

Stwierdzono, że forma III krystalizuje tworząc dającą się mieszać zawiesinę, którąmożna łatwo przesączyć i wysuszyć. Ustalono ponadto, że jest ona stabilna termicznie.

Stwierdzono, że forma IV również krystalizuje tworząc dającąsię mieszać zawiesinę, którą można łatwo przesączyć i wysuszyć. Podobnie jak forma III jest ona stabilna termicznie.

Każda z form I, II, III, Iv i V została scharakteryzowana z wykorzystaniem dyfrakcji rentgenowskiej, spektroskopii ¹³C NMR w fazie stałej oraz kalorymetrii różnicowej. Zastosowane techniki oraz oznaczone właściwości fizyczne próbek każdej postaci podano poniżej wraz (tylko dla form III i IV) z ogólnymi zakresami przemian w kalorymetrii różnicowej, uzyskanymi dla szeregu różnych próbek.

Rentgenowskie widma dyfrakcyjne (XRD) wykonano w dyfraktometrze rentgenowskim Siemens D5000 wyposażonym w źródło Cu Ka (λ = 1,54056 A), pracującym przy obciążeniu lampy 50 kV i 40 mA. Dane zbierano z wykorzystaniem detektora Kevex dla stanu stałego. Każdą próbkę przemiatano między kątami 20od4do35°z wielkościąkroku 0,3° oraz przy maksymalnej szybkości przemiatania 2 s/krok.

Pomiary metodą kalorymetrii różnicowej (DCS) wykonywano w kalorymetrze różnicowym Seiko. Próbki 2-5 mg zamknięte w naczynkach aluminiowych ogrzewano od temperatury otoczenia (25°C) do co najmniej 200°C z szybkością 10°C/minutę.

Widma ¹³CNMRzpolaryzacjąkrzyżową/wirowaniem kąta magicznego (CP/MAS) wykonywano w spektrometrze Varian Unity 400 MHz pracującym przy częstotliwości dla węgla 100,577 MHz, wyposażonym w pełne oprzyrządowanie do badań w stanie stałym oraz 5- lub 7-mm sondę Varian VT CP/MAS. Typowe warunki pomiaru były następujące: puls protonowej r.f. 90° - 5 ms, czas kontaktu 1 -2 ms, czas powtarzania pulsu 5 s, częstotliwość MAS 7 kHz, szerokość widma 50 kHz, czas dostępu 50 ms. Przesunięcia chemiczne określano względem grupy CH3 heksametylobenzenu (δ = 17,3 ppm) zamieniając próbki.

181 086

Forma I

DSC: główna endoterma przy 171,5°C, mniejsza endoterma przy 207,4°C. XRD

Odległość d (A)	Względna intensywność
17,30	100
12,28	34
7,76	71
6,57	37
5,24	35
4,81	94
4,34	30
4,21	29
4,09	19
3,98	14
3,62	18
2,885	12

Forma II

DSC: Endoterma przy 85,2°C, egzoterma przy 91,4°C, endoterma przy 192,3°C. XRD

Odległość d (A)	Względna intensywność
13,12	100
9,72	23
6,73	37
6,61	60
5,25	28
5,01	94
4,89	70
4,75	41
4,24	28
3,74	25

181 086

Forma III

DSC: Endoterma przy 194,7°C w przypadku danej próbki. Stwierdzono, że inne próbki wykazują endotermę w temperaturze w zakresie 192-195°C.

XRD

Odległość d (A)	Względna intensywność
10,61	78
8,83	73
8,33	15
7,85	9
6,78	100
5,83	17
5,68	6
5,31	25
5,11	68
4,94	62
4,78	20
4,55	5
4,41	25
4,13	71
4,07	19
3,90	24
3,74	40
3,53	16
3,42	18
3,37	26
3,28	11
3,21	30
3,02	5
2,85	7
2,78	6

181 086

Forma IV

DSC: Endoterma przy 203,2°C w przypadku danej próbki. Stwierdzono, że inne próbki wykazująendotermę w temperaturze w zakresie 210-207°C.

XRD

Odległość d (A)	Względna intensywność
12,78	100
9,48	29
8,99	17
8,64	23
8,23	59
6,53	58
6,39	13
6,27	20
5,73	33
5,37	44
5,22	14
5,18	11
5,10	15
4,95	32
4,89	61
4,75	12
4,56	10
4,41	29
4,32	20
4,01	53
3,96	35
3,77	22
3,59	31
3,39	15
3,11	19

181 086

Forma V

DSC: Endoterma przy 170,6°C, egzoterma przy 177,3°C, endoterma przy 206,2°C. XRD

Odległość d (A)	Względna intensywność
17,37	51
12,29	21
7,75	29
6,79	32
6,12	13
5,94	14
5,48	15
5,34	24
4,89	82
4,33	100
4,26	50
4,08	34
4,02	20
3,65	21
2,86	13

Tabela 1

Identyfikacja przesunięć chemicznych ¹³C NMR w stanie stałym

Forma I	Forma II	Forma III	Forma IV	Forma V
176,4	173,7	175,4	17-4,1, 176,3	175,3
128,6	126,9	126,3	127,5, 129,4	148,5
115,9	150,4	109,4	114,1	149,4
148,9	147,6	116,1	116,3	146,7
146,3	134,5	149,9	148,0, 150,2	135,4
136,4	123,3	146,0	146,4	136,7
123,9	129,2	135,9	136,1	151,1
131,7	135,8	124,3	124,7	154,3
154,5	152,1	129,1	131,2, 133,6	155,1
168,4	170,7	132,8	152,7	163,0
22,2	22,2	153,5	167,7, 169,7	167,2
18,6	18,3	171,4	23,2, 23,7	20,6
		24,3	18,5, 19,2	19,1
		19,4		17,4

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowej postaci fizycznej (R)-7-acetylo-5-(4-aminofenylo)-8,9-dihydro-8-metylo-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]benzodiazepiny, formy IV,

181 086 polegający na tym, że a) poddaje się reakcji związek o wzorze 7, w którym Ms oznacza grupę metanosulfonylową, R oznacza grupę metylową, X oznacza grupę acetylową, a Aryl oznacza grupę p-nitrofenylową z ługiem sodowym uzyskując związek o wzorze 1, w którym R oznacza grupę metylowa, X oznacza grupę acetylową a Aryl oznacza grupę p-nitrofenylową, b) redukuje się grupę p-nitrofenylową w związku o wzorze 1 do grupy anilinowej, stosując mrówczan potasowy w obecności palladu na węglu drzewnymjako katalizatora, uzyskując związek o wzorze 1, w którym Aryl oznacza grupę p-aminofenylową, oraz c) krystalizuje się związek o wzorze 1, w którym Aryl oznacza grupę p-aminofenylową, z mieszaniny wody i alkoholu, w której stosunek liczby objętości wody do objętości etanolu wynosi co najmniej 1,1:1,0.

Etap a) dogodnie przeprowadza się w temperaturze w zakresie 0-100°C. Do odpowiednich rozpuszczalników należą alkanole, takie jak metanol lub etanol, oraz etery, takie jak tetrahydrofuran.

W etapie c) stosunek objętości wody do objętości etanolu wynosi korzystnie od 1,15 do 2,0, a jeszcze korzystniej od 1,2 do 1,8.

Związek o wzorze ogólnym 7 wytworzyć można sposobem wielostopniowym wychodząc z pochodnej metylenodioksyfenyloketonu. Zgodnie z tym sposobem a) dostarcza się odpowiednią ilość związku o wzorze 2, w którym R oznacza grupę metylową b) asymetrycznie redukuje się związek o wzorze 2, uzyskując związek o wzorze 3, c) poddaje się reakcji związek o wzorze 3 z p-nitrobenzaldehydem, uzyskując związek izochromanowy o wzorze 4, d) poddaje się reakcji związek o wzorze 4 ze środkiem utleniającym, uzyskując związek o wzorze 5, e) poddaje się reakcji związek o wzorze 5 z hydrazydem octowym, uzyskując związek o wzorze 6 oraz f) poddaje się reakcji związek o wzorze 6 z chlorkiem metanosulfonylu i aminątrzeciorzędową. uzyskując związek o wzorze 7.

Korzystny sposób obejmuje wczesną, chiralną redukcję ketonu do alkoholu. Podstawniki wprowadza się wieloetapowo, w celu zamknięcia pierścienia piranowego skondensowanego z pierścieniem benzenowym, po czym wprowadza się odczynnik hydrazynowy, w celu otwarcia pierścienia i wprowadzenia niezbędnych składników azotowych. Na koniec zamyka się drugi pierścień dodając mocną zasadę i związek redukuje się otrzymując pożądany produkt.

Najkorzystniej etap chiralnej redukcji stanowi początkowy etap w syntezie związków o wzorze 1 z ketonów. Redukcję chiralnąmożna przeprowadzić stosując odpowiednie chemikalia lub, korzystnie, wykorzystując czynniki biologiczne ujawnione poniżej. Ustalenie stereochemii we wczesnym etapie syntezy jest korzystne i umożliwia przeprowadzenie późniejszych etapów na względnie enancjomerycznie czystym materiale. Powoduje to zarówno wzrost wydajności jak i czystości enancjomerycznej.

W pierwszym etapie przeprowadza się chiralną redukcję 3,4-metylenodioksyfenyloacetonu z wytworzeniem zasadniczo enancjomerycznie czystej pochodnej alkoholowej,

1,2-metylenodioksybenzenu. Korzystnie powstałym enancjomeremjest (S) lub (+) stereoizomer alkoholu.

W wariantowym wykonaniu wstępny etap może obejmować reakcję chlorowcowej pochodnej 1,2-metylenodioksybenzenu z enancjomerycznie wzbogaconym epoksydem. W ten sposób również uzyskuje się silnie enancjomerycznie wzbogaconą alkoholową pochodną 1,2-metylenodioksybenzenu.

Materiałem wykorzystywanym do przeprowadzenia chiralnej redukcji może być materiał chemiczny lub, korzystnie, biologiczny. W przypadku środków biologicznych do korzystnych czynników należą redukujące enzymy, a najkorzystniej drożdże z grupy Zygosaccharomyces. Do innych środków biologicznych, które można zastosować, należą: Pichia fermentans, Endomycopsis fibuligera, Nematospora coryli, Saccharomyces, sp., Candida famata, Saccharomyces pastorianus, Saccharomyces cerevisiae, Saccharomyces uvarum, Candida utilis, Saccharomyces globosus, Kluyveromyces dobzhansk, Kluyveeomyces lactis, Candida albicans, drożdże piekarskie, Zygosaccharomyces rouxii, Lactobacillus acidophilus, Aureobasidium pullulans, Mortierella isabellina, Rhizopus oryzae, Kloeckeva javanica, Hanseniaspora valbyensis, Octosporomyces octospori, Candida guilliermondi, Candida parapsilosis,

181 086

Candida tropicalis, Tc^ri^loj^.si^^ taboadae, Torulopsis ethanolitolerans, Torulopsis ptarmiganii, Torulopsis sonorensis, Trigonopsis variabilis, Torulopsis enokii, Torulopsis methanothermo, drożdże SAF do natychmiastowego przyrządzania, zdezaktywowane drożdże ashland, Candida boidinii, Candida blankii i drożdże Red Star.

Pożądany związek pośredni wytworzony w początkowym etapie stanowi alkoholowa pochodna 1,2-metylenodioksybenzenu, przy czym najkorzystniejszą pochodną stanowi (S)-a-metylo-1,3-benzodioksolo-5-etanol.

Pożądany związek pośredni wytworzony w etapie początkowym poddaje się reakcji Picteta-Spenglera, w której następuje skondensowanie z pochodnąpodstawników benzodiazepinowych atomów węgla. Korzystnym odczynnikiemjest p-nitrobenzaldehyd, choć można również stosować inne znane odczynniki, takie jak acetale. Korzystnymi związkami pośrednimi są dihydrobenzopirany, a najkorzystniejszym związkiem jest 7,8-dihydro-7-metylo-5-(4-nitrofenylo)-5H-1,3-dioksolobenzo[b]piran.

Pochodnądihydrobenzopiranowąutlenia się następnie w pozycji C5, uzyskując pochodną hemiketalu o wzorze ogólnym 5.

Do korzystnych środków utleniających należy nadmanganian potasowy, DDQ (2,3-dichloro-5,6-cyjano-1,4-benzochinon) i inne środki, z tym że najkorzystniejszy środek stanowi mieszanina wodorotlenku sodowego i powietrza.

C5-hemiketal poddaje się następnie reakcji z hydrazydem octowym w obecności kwasu, w celu utworzenia hydrazonowego związku pośredniego. W etapie tym pierścień benzopiranu zostaje otwarty, tak, że składnik hydrazonowy zostaje przyłączony do atomu węgla C5. Reakcję dogodnie przeprowadza się we wrzącym rozpuszczalniku aromatycznym lub protonowym, a korzystny hydrazon określony jest wzorem 8, w którym R oznacza grupę CH3, X oznacza acetyl, a Aryl oznacza p-nitrofenyl.

Sposób można zestawić na następujących schematach.

Na schemacie 1 wstępny etap obejmuje dodawanie środków biologicznych, np. Zygosaccharomyces rouaii, w celu zredukowania ketonu do pożądanego alkoholu. Do mieszaniny reakcyjnej dodać można odpowiednią ilość żywicy adsorpcyjnej, takiej jak AD-7, XAD-7, HP2MGL (usieciowane poliakrylany metylu z Rohm & Haas), HP20 (polistyrenowa) lub SP207 (bromowany polistyren z Mitsubishi), aby zapobiec obumarciu organizmów i zaadsorbować powstający alkohol. Można także zastosować inne podobne żywice.

Na schemacie 2 etap wstępny obejmuje reakcję pochodnej halogenku arylu, takiej jak 4-bromo-1,2-(metylenodioksy)benzen ze związkiem węglowodoroalkalicznym (korzystnie z secbutylolitem) i enancjomerycznie czystym epoksydem. Można także halogenek arylu przekształcić najpierw w odczynnik Grignarda w reakcji z magnezem, a następnie przeprowadzić reakcję z enancjomerycznie czystym epoksydem w obecności tlenku miedzi (I) jako katalizatora. Korzystnie stosuje się (S)-(-)-tlenek propylenu. Zarówno zgodnie ze schematem 1 jak i 2 kluczowe znaczenie odgrywajak najwcześniejsze ustalenie stereochemii atomu C8 pierścienia benzodiazepinowego. Spełnienie tego warunku w przypadku obydwu schematów umożliwia wytworzenie enancjomerycznie wzbogaconych (ee) alkoholi o czystości w zakresie 98%.

Wiadomo, że (R)-7-acetylo-5-(4-aminofenylo)-8,9-dihydro-8-metylo-7H-1,3-dioksolo[4,5-hl[2,3]benzodiaz,epinajest selektywnym ankagonistąreceptora AMPA. W związku z tym forma IV może być stosowana do wytwarzania leku blokującego receptory AMPA u ssaków wymagających takiego leczenia. Wykazano, że nadmierne lub nieodpowiednie pobudzanie neurotransmisji pobudzających aminokwasów wpływa na szereg czynności fizjologicznych. Uważa się, że (R)-7-acetylo-5-(4-aminofenylo)-8,9-dihydro-8-metylo-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]benzodiazepinamoże być stosowana do leczenia różnych zaburzeń neurologicznych u ssaków, związanych z takim stanem, do których należąostre zaburzenia neurologiczne, takie jak niedożywienie mózgu w następstwie chirurgicznego wykonania sercowego przepływu omijającego lub przeszczepu, udar, niedokrwienie mózgu, uraz rdzenia kręgowego, uraz głowy, okołoporodowe niedotlenienie narządów i tkanek, zatrzymanie pracy serca i hipogli181 086 kemiczne uszkodzenie nerwów. Uważa się, że związek można zastosować w leczeniu różnych przewlekłych zaburzeń neurologicznych, takich jak choroba Alzheimera, pląsawica Huntingtona, stwardnienie zanikowe boczne, otępienie wywołane przez AIDS, uszkodzenie wzroku i retynopatia, a także samoistna lub wywołana przez leki choroba Parkinsona. Formę IV można wykorzystać do wytwarzania leku do leczenia takich zaburzeń.

Uważa się, że związek może być stosowany do leczenia szeregu innych zaburzeń neurologicznych u ssaków, związanych z nieprawidłowym działaniem glutaminianu, takich jak skurcze mięśni, drgawki, migrenowe bóle głowy, niemożność trzymania moczu, psychoza, uzależnienie od leków i odstawianie leków, niepokój, wymioty, obrzęk mózgu, przewlekłe bóle oraz późna dyskinezja. Formę IV można użyć do wytwarzania leku do leczenia takich zaburzeń.

Określenie „skuteczna ilość” w użytym znaczeniu oznacza ilość formy IV zdolną do blokowania receptora AMPA pobudzającego aminokwasu. Konkretna podawana dawka związku według wynalazku będzie oczywiście ustalana w konkretnych okolicznościach dotyczących przypadku, z uwzględnieniem podawanego związku, sposobu podawania, konkretnego leczonego stanu oraz podobnych czynników. Formę można podawać w różny sposób, np. doustnie, doodbytowo, przezskómie, podskórnie, dożylnie, domięśniowo lub donosowo. Formę można także podawać metodą infuzji ciągłej. Typowa dzienna dawka będzie zawierać od 0,01 do 30 mg/kg aktywnego związku według wynalazku. Korzystnie dzienne dawki wynosząod 0,05 do 24 mg/kg, a jeszcze korzystniej od 0,1 do 20 mg/kg.

Formę IV zazwyczaj podaje się pacjentom w postaci kompozycji farmaceutycznej. W związku z tym przedmiotem wynalazku jest także kompozycja farmaceutyczna zawierająca formę IV i farmaceutycznie dopuszczalny rozcieńczalnik lub nośnik.

Przy wytwarzaniu kompozycji według wynalazku składnik aktywny zazwyczaj miesza się z nośnikiem lub rozcieńcza się nośnikiem, albo zamyka się w nośniku, który może być · w postaci kapsułki, saszetki, bibułki lub innego pojemnika. Gdy nośnik służy jako rozcieńczalnik, może to być stały, półstały lub ciekły materiał, który działa jako nośnik, wypełniacz lub ośrodek składnika aktywnego. Kompozycje mogąbyć np. w postaci tabletek, pigułek, proszków, tabletek do ssania, saszetek, opłatków, zawiesin, aerozoli, miękkich i twardych kapsułek żelatynowych oraz sterylnie zapakowanych proszków.

Przykładowo do pewnych odpowiednich nośników, wypełniaczy i rozcieńczalników należy laktoza, dekstroza, sacharoza, sorbitol, mannitol, skrobie, żywice, guma arabska, fosforan wapniowy, alginiany, tragakant, żelatyna, krzemian wapniowy, celuloza mikrokrystaliczna, poliwinylopirolidon, celuloza, metyloceluloza, hydroksybenzoesany metylu i propylu, talk, stearynian magnezowy i olej mineralny. Preparaty mogądodatkowo zawierać środki smarujące, środki zwilżające, środki emulgujące i zawieszające, środki konserwujące, środki słodzące lub środki smakowo/zapachowe. Kompozycje według wynalazku można przyrządzać tak, aby osiągnąć szybkie, przedłużone lub opóźnione uwalnianie składnika aktywnego po podaniu pacjentowi, wykorzystując do tego powszechnie znane sposoby.

Kompozycje korzystnie przyrządza się w postaci dawekjednostkowych, przy czym każda dawka zawiera od 5 do 5000 mg, ajeszcze korzystniej od 25 do 3000 mg składnika aktywnego. Najkorzystniejsza dawka jednostkowa zawiera od 100 do 2000 mg składnika aktywnego. Określenie „dawkajednostkowa” dotyczy fizycznie odrębnej jednostki nadającej się do jednorazowego podawania ludziom i innym ssakom, przy czym każdajednostka zawiera określoną ilość materiału aktywnego, ustaloną tak, aby wywołać pożądane działanie terapeutyczne, w połączeniu z odpowiednim nośnikiem farmaceutycznym.

Wynalazek ilustrujj^ą poniższe przykłady.

Przykład I. Wytwarzanie (S)-x-metylorl,3-benzodioksolo-5-etanolu równoważnik 3,4-metylenodioksyfenyloacetonu, 0,45 równoważnika fosforanu disodowego, 0,03 równoważnika kwasu fosforowego, 12,5 objętości żywicy AD-7 i 5,8 objętości wody zmieszano, a następnie mieszano przez 15-60 minut w 20-25°C. Następnie dodano 2,27 równoważnika glukozy i Z. rouxii ATCC 14462 w ilości 1,5 g wilgotnej pasty komórek na g ketonu (co odpowiada 0,375 g/g w przeliczeniu na suchą masę). Uzyskaną mieszaninę rozcieńczono

181 086 wodą do 25 objętości i łagodnie mieszano w 33-35°C przez 8-16 godzin. Mieszaninę przesączono przez sito ze stali nierdzewnej o ocakach około 150 pm i żywicę zatrzymaiąna sicie przemyto 25 objętościami wody podzielonej na 4 odrębne porcje. Produkt zaadsorbowany na żywicy zdesorbowano 25 objętościami acetonu. Roztwór produktu w acetonie odpędzono do sucha pod zmniejszonym ciśnieniem, uzyskując tytułowy związek pośredni w postaci żółtego, średnio lepkiego oleju. Wydajność in situ wynosiła 97-100%, a wydajność wydzielonego produktu 85-90%. Zawartość substancji czynnej wynosiła 80-95%, a ee 100%.

Przykładu. Wytwarzanie (5RS, 7S)-7,8-dihydro-7-metylo-5-(4-nitrofenylo)-5H-1,3-dioksolo-[4,5-G] [2]benzopiranu

Powyższy związek pośredni rozpuszczono w 4,64 objętości toluenu, przesączono przez ziemię okrzemkową(HYFLOSUPERCEL), który przemyto następnie 1,55 objętościami toluenu. Dodano 1,05 równoważnika p-nitrobenzaldehydu i 1,05 równoważnika stężonego kwasu solnego, mieszaninę ogrzano do 55-65°C i mieszano przez 1 godzinę. Następnie przeprowadzono wymianę rozpuszczalników pod ciśnieniem 2,45 kPa (250 mm Hg) zastępując toluen 12,4 objętościami mieszaniny 93% izopropanolu/7% wody. Objętość w czasie wymiany rozpuszczalników wahała się w zakresie 11-14 objętości, a objętość końcowa wynosiła około 11 objętości. Mieszaninę schłodzono do 0-10°C i mieszano przez 1 godzinę. Produkt w postaci igłowatych kryształów odsączono i przemyto 2 razy porcjami po 1,85 objętości izopropanolu, a następnie wysuszono pod zmniejszonym ciśnieniem w 50-60°C . Wydajność in situ tytułowego związku wynosiła ponad 95%, a wydajność wydzielonego produktu 87-93%. Zawartość substancji czynnej wynosiła ponad 99%, a ee 100%.

Przykład III. Inny sposób wytwarzania (S)-a-metylo-1,3-benzodioksolo-5-etanolu

3,47 g 4-bromo-1,2-(metylenodioksy)benzenu rozpuszczono w 100 ml tetrahydrofuranu w -78°C, po czym dodano 13,9 ml 1,3M sec-butvlolitu w cykloheksanie, w celu przereagowania z halogenkiem alkilu w czasie poniżej 3 0 minut. Ze strzykawki dodano 1,00 g (S)-(-)-tlernrn propylenu w 2 ml THF i roztwór mieszano przez 45 minut. Roztwór ogrzano do 23 °C na 16 godzin. Mieszaninę reakcyjną wylano do 3M roztworu chlorku amonowego i produkt wyekstrahowano octanem etylu. Połączone ekstrakty wysuszono nad siarczanem magnezowym, przesączono przez florisil i zatężono w wyparce rotacyjnej. Pozostałość w postaci oleju oczyszczano chromatograficznie na żelu krzemionkowym z eluowaniem mieszaniną 50:50 heksan/eter dietylowy, uzyskując 1,40 g (45%) tytułowego związku pośredniego. Parametry chemiczne: [α^ +117,2° (c 1,0, CHCla) TLC Rf = 0,26 (50:50 heksan:eter); IR (CHC^) 3598, 3012, 2973, 2887,1490, 1249,1041 cm⁴; ¹³C NMR (CDCl₃) d 147,75,146,19, 132,26,122,27,109,68,108,30; widmo masowe, m/z (FD, M+) 180; Analiza - wyliczono dla C₁₀H₁₂O3: C, 66,65; H, 6,67. Znaleziono: C, 66,42; H, 6,66.

Przykład IV. Inny sposób wytwarzania (5RS, 7S)-7,8-dihydrot7tmelylot5-(4-nitrofenylo)-5H-1 J-dioksolo-^d-G] [2]benzopiranu

244 g p-nitrobenzaldehydu dodano do roztworu 300 g związku pośredniego otrzymanego w biokatalizowanej redukcji w przykładzie I w 4,45 litra toluenu. W ciągu 15-20 minut wkroplono 166,5 ml stężonego kwasu solnego i uzyskanąmieszaninę ogrzewano w 60°C przez 2,5 godziny. Mieszaninę schłodzono do temperatury pokojowej i zatężono w wyparce rotacyjnej. Dodano 3 litry etanolu i mieszaninę zatężono, uzyskując substancję stałą. Dodano drugąporcję 3 litrów etanolu i mieszaninę reakcyjnąmieszano przez 1 godzinę. Zawiesinę schłodzono na noc i krystaliczny produkt odsączono na filtrze próżniowym. Placek filtracyjny przemyto etanolem, a następnie wysuszono w suszarce próżniowej w 40-60°C, uzyskując 450 g (86%) białawej substancji stałej, która, jak to ustalono, stanowi izomeryczną mieszaninę tytułowego optycznie czynnego związku pośredniego. Parametry chemiczne: [α]₃₆₅ + 55° (c 0,4, CHCl₃).

Przykład V. Wytwarzanie (5Rs, 7s)-7,8tdihydrot7-metylo-5-(4-nitrofenylo)t5H-1,3tdioksolo-[4,5tG][2]benzopiran-5-olu

350 g izomerycznego związku pośredniego z przykładu IV dodano do roztworu 731 ml dimetylosulfotlenku i 2923 ml dimetyloformamidu. Mieszaninę schłodzono do 8-12°C i przepuszczono przez nią sprężone powietrze. Dodano w jednej porcji 117,5 ml 50% wodnego roz181 086 tworu wodorotlenku sodowego i uzyskaną mieszaninę reakcyjną mieszano przez 4,5 godziny. Mieszaninę reakcyjną dodano za pomocą cewnika w ciągu 30-60 minut do 8,25 litra mieszanego IN kwasu solnego w 10-15°C. Wytrącony osad odsączono i przemyto 3 litrami wody, po czym wysuszono na powietrzu do stałej wagi (384 g). Wilgotny placek zastosowano w przykładzie VI bez dalszego suszenia. Parametry chemiczne: dane dla mieszaniny izomerów 3:1. TLC Rf= 0,19 (75:25 heksan:octan etylu); IR(CHCl₃) 3605,3590, 3015, 3000,2960,2910,1608,1522,1484, 1352,1240,1042 cm-¹; Ή NMR (CDCl₃,300 MHz) δ (główny izomer) 8,16 (d, 2H, J=6,9 Hz),

7.73 (d, 2H, J-6,9 Hz), 6,55 (s, 1H), 6,38 (s, 1H), 5,86 (s, 1H), 5,83 (s, 1H), 4,38 (M, 1H), 2,70 (m, 2H), 1,39 (d, 3H, J=6,3 Hz); d (pomniejszy izomer) 8,27 (d, 2H,J=8,9 Hz), 7,90 (d, 2H, J=8,6 Hz), 6,87 (s, 1H), 6,73 (s, 1H), 6,03 (s, 1H), 6,02 (s, 1H), 3,95 (m, 1H), 2,7 (niewyraźny, m, 2H), 1,24 (d, 3H, J=6,1 Hz); widmo masowe, m/z (FD, M+) 329; Analiza - wyliczono dla CpH^NOg: C, 6,01; H, 4,59; N, 4,25. Znaleziono: C, 62,22; H, 4,79; N, 4,29.

Przykład VI. Wytwarzanie (S)-[[6-(2-hydroksypropylo)-1,3-benzodioksol-5-ilo] (4-nitrofenylo)metyleno]hydrazydu kwasu octowego

Do 350 g wilgotnego placka z przykładu V w 2300 ml etanolu dodano 94,5 g hydrazydu octowego i 1 ml stężonego kwasu solnego. Uzyskany roztwór ogrzewano we wrzeniu pod chłodnicą zwrotną przez 2,5 godziny. Mieszaninę schłodzono do temperatury pokojowej i zatężono w wyparce rotacyjnej, uzyskując żóftąpiankę. Piankę tę rozpuszczono w 4,9 litra octanu etylu, po czym przemyto najpierw 1,5 litra nasyconego roztworu wodorowęglanu sodowego, a następnie

1.5 litra solanki. Fazę organiczną wysuszono nad siarczanem sodowym, przesączono i zatężono, uzyskując 373 g żółtej pianki (91%). Materiał zidentyfikowano jako nie dającą się rozdzielić mieszaninę izomerów tytułowego związku (o czystości 97% na podstawie HPLC - wysokosprawnej chromatografii cieczowej). Parametry chemiczne: dane dla mieszaniny izomerów 1:1. temp. topn. 167,8-169,7°C; TLC R_f = 0,55 (octan etylu); IR (CHCl₃) 3590, 3485, 3310, 1694, 1673,1520, 1485,1346 off¹; ¹H NMR (CDCl₃,300 MHz) δ 8,64, 8,50 (s, 1H,NH), 8,18 (d, 2H, Ar-H), 7,74, 7,71, (d, 2H, J=8, Ar-H), 6,99, 6,95 (s, 1H, Ar-H), 6,52, 6,50 (s, 1H, Ar-H), 6,06, 6.05 (d, 2H, JH, J=5, O₂CH₂), 2,44 (s, 3H, CH₃), 3,87 (m, 1H, CH), 2,4-2,2 (m, 2H, CH₂), 1,12,

1.10 (d, 3H, CH3); ⁿC NMR (CDCl„75 MHz) d 209,94 (C), 173,38,173,43 (C), 149,38,149,62 (C), 148,31,148,58 (C), 147,90,148,18 (C), 147,54 (C), 142,5,143,04 (C), 132,64 (C), 127,53, 127,61 (CH), ‘123,75, 123,77 (CH), 122,86, 123,27 (C), 112,13 (CH), 110,55 (CH), 108,03,

108.10 (CH), 108,03,108,10 (CH), 101,83 (CH2), 67,51,68,08 (CH), 42,37,42,97 (CH^, 23,48, 23,83 (CH3), 23,48,23,83 (CH3), 20,47,20,55 (CH3); [0115,9 +103,8° (c 1, CHG3); widmo masowe, m/z (fD, M+) 385; Analiza - wyliczono dla Ci₉Hj9N₃O₆: C, 59,22; H, 4,97; N, 10,90. Znaleziono: C, 58,99; H, 5,04; N, 10,68.

Przykład VII. Wytwarzanie (S)-[[6~[2~[(metylosulfonyl)-oksy]-propylo]-1,3~benzodioksol-5-ilo] (4-nitrofenylo)metyleno]hydrazydu kwasu octowego

340 g związku pośredniego z przykładu VI rozpuszczono w 2380 ml chlorku metylenu. Roztwór schłodzono do temperatury od 0 do -10°C i dodano 187 ml trietyloaminy. Następnie dodano 78,2 ml chlorku metanosulfonylu i uzyskaną mieszaninę reakcyjną mieszano przez 15-30 minut. Dodano 510 ml wody. Oddzieloną fazę organiczną przemyto 460 ml 1N kwasu solnego i 500 ml solanki. ' Roztwór w chlorku metylenu ogrzano do 35-45°C i w ciągu 90 minut dodano 4760 ml heksanu. Mieszaninę powoli schłodzono do temperatury pokojowej, a następnie do 0-5°C. Produkt odsączono na filtrze próżniowym i wysuszono w suszarce próżniowej w 40-50°C, uzyskując 356,2 g (87%) izomerycznej mieszaniny tytułowego związku w postaci żółtej substancji stałej. Parametry chemiczne: dane dla mieszaniny izomerów 3:1. temp. topn. 150,5-152,5°C; TLC R_f = 0,80 i 0,73 (octan etylu); IR (CHCl₃) 1696, 1520, 1486, 1346, 1175, 1041, 923 cm’¹, ‘U NMR (CDCl₃, 300 MHz) δ 8,44 (s, 1H, NH), 8,20 (d, 2H, J=8,8 Hz, Ar-H),

7.73 (d, 2H, J=8,6 Hz), 6,94 (d, 1H, J-2,7 Hz, Ar-H), 6,57 (d, 1H, J=2,6 Hz, Ar-H) 6,08 (d, 2H, J=5,4 Hz), 4,77 ~(m, 1H, CH), 2,90 (s, 3H, SCH3, główny), 2,83 (s, 3H, SCH3, pomniejszy), 2,66-2,57 (m, 2H, CH2), 1,30 (d, 3H, CH3 pomniejszy), 1,26 (d, 3H, CH3, główny); widmo masowe, m/z (FD, M+) 385; Analiza - wyliczono dla C20H2jN3O₈S: C, 51,83; H, 4,57; N, 9,07; S, 6,92. Znaleziono: C, 52,05; H, 4,53; N, 8,84; S, 6,96.

181 086

Przykład VIII. Wytwarzanie (R)-7-acetylo-8,9-dihydro-8-metylo-5-(4-mitrofemylo)-7H-1,3 -dioksolo [4,5 -h] [2,3 ] benzodiazepiny

325 g związku pośredniego z przykładu VII rozpuszczono w 3174 ml metanolu. Do mieszanego roztworu dodano 38,1 ml 50% roztworu ługu sodowego. Uzyskaną mieszaninę reakcyjną mieszano przez 4 godziny. Do mieszaniny dodano 6348 ml wody i po mieszaniu przez 3 godziny wytrącony osad odsączono na filtrze próżniowym. Materiał wysuszono w suszarce próżniowej w 45-55°C, uzyskując 255 g (97%) tytułowego związku o czystości 97,6% na podstawie powierzchni piku w HPLC. 221 g wysuszonego materiału oczyszczono zawieszając go w 1105 ml etanolu, który ogrzano do wrzenia. Uzyskaną mieszaninę schłodzono do temperatury pokojowej i osad odsączono na filtrze próżniowym. Osad wysuszono w suszarce próżniowej w 45-55°C otrzymując 199 g (90%) tytułowego związku o czystości 100% na podstawie analizy składnika aktywnego metodą HPLC.

Przykład IX. Wytwarzanie (R)-7-acetylo-5-(4-aminofenylo)-8,9-dihydro-8-metylo-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]benzodiazepiny

Do 5 g związku pośredniego zprzykładuVIIIw50ml etanolu dodano 0,5 g 10% Pd/C zwilżonego wodą. Do mieszanej zawiesiny dodano roztwór 4 g mrówczanu potasowego w 4 ml wody. Uzyskanąmieszaninę reakcyjną mieszano przez 2,5 godziny, po czym przesączono przez ziemię okrzemkową (HYFLOSUPERCEL). Przesącz zatężono na drodze destylacji do 10-20 ml, po czym powoli dodano 22 ml wody do ciepłego (78°C) roztworu. Uzyskaną mieszaninę ogrzano do 90°C i powoli schłodzono do temperatury pokojowej. Produkt odsączono na filtrze próżniowym i przemyto 10-20 ml wody. Oddzieloną substancję stałąwysuszono w suszarce próżniowej w 50°C, otrzymując 4,17 g (93%) tytułowego związku o czystości 100% na podstawie analizy składnika aktywnego metodą HPLC. [α^ = -303,7° (c=l, metanol).

Przykład X. Wytwarzane (5RS, 7S)-7,8-dihydro-7-metylo-5-(4-nitrofeny-lo)-5H-1,3-dioksolo-[4,5-G][2]benzopiran-5-olu g związku pośredniego z przykładu IV (uzyskanego w wyniku redukcji ketonu z udziałem Z rouxii) rozpuszczono w roztworze 75 ml dimetylosulfotlenku i 75 ml dimetyloformamidu. Roztwór schłodzono do 7-9°C i napowietrzono 40% tlenem w azocie. Dodano 7,62 g 50% wodnego roztworu wodorotlenku sodowego i uzyskanąmieszaninę reakcyjnąmieszano przez 3-4 godziny. Reakcję zakończono i utrzymując temperaturę < 12°C dodano 120 ml toluenu, a następnie 45 ml wody i 10 ml kwasu solnego. Fazy rozdzielono, po czym warstwę organiczną przemyto 75 ml 10% wodnego roztworu tiosiarczanu sodowego. Warstwę organiczną zawierającą tytułowy związek pośredni zastosowano w następnym etapie.

P rzykład XI. Wytwarzanie (S)-[[6-(2-hydroksypropylo)-1,3-benzodioksol-5-llo]-(4-nitrofenylo)metyleno]hydrazydu kwasu octowego

Do toluenowego roztworu związku pośredniego z przykładu X dodano 4,26 g hydrazydu octowego i 0,01 objętości kwasu solnego. Uzyskaną mieszaninę ogrzewano we wrzeniu usuwając wodę za pomocą nasadki Deana-Starka. Mieszaninę reakcyjną zatężono pod zmm-ejl szonym c-śmiemiem do 1 objętości. Pozostałość rozcieńczono 105 ml chlorku metylenu i przemyto porcjami po 50-55 ml nasyconego wodnego roztworu wodorowęglanu sodowego i solanki. Roztwór organiczny wysuszono nad siarczanem magnezowym (0,25% wag.) i przesączono przez ziemię okrzemkową (HYFLOSUPERCEL). Filtr przemyto 1 objętością chlorku metylenu. Połączone fazy organiczne zawierające tytułowy związek pośredni zastosowano w następnym etapie.

Przykład XII. Wytwarzanie: (SH[6-[2-[(metylssulfonyl)lsksy]propylo]-1,3lbenzod-okssl-5-ilo] (^zUniiroienyyoimetyleno]hydrazydu kwasu octowego

Roztwór w chlorku metylenu zawierający związek pośredni z przykładu XI schłodzono do temperatury od 0 do -5°C i dodano 10 ml Metyloaminy. Powoli dodano 4,1 ml chlorku metanosulfonylu utrzymując temperaturę mieszaninąreakcyjną< 0°C. Do uzyskanego roztworu dodano

1,5 objętości wody. Fazę organńczną oddzielono i przemyto 2,5 objętościami IN kwasu solnego. Fazę organiczną oddzielono i zatężono do połowy objętości przez destylację pod ciśnieniem atmosferycznym. Produkt wytrącono powoli wkraplając heptan (stosunek objętości heptanu

181 086 do pozostałości organicznej 2:1) w 45°C. Mieszanąmieszaninę reakcyjną schłodzono do 20-25°C na 1 godzinę, a następnie do temperatury od 0 do -5 °C na 1-2 godziny. Wytrącony osad odsączono na filtrze próżniowym, przemyto 3 objętościami mieszaniny 4:1 heptan:chlorek metylenu i wysuszono w suszarce próżniowej w 45-50°C. Otrzymano 17,43 g tytułowego związku pośredniego (78%) w postaci mieszaniny optycznie czynnych izomerów hydrazonu, o czystości 97,7% na podstawie analizy składnika aktywnego metodą HPLC.

Przykład XIII. Wytwarzanie (R)-7-acetylo-8,9-dihydro-8-metylo-5-(4-nitrofenylo)-7H-1,3 -dioksolo[4,5-h] [2,3 ] benzodiazepiny

17.5 g związku pośredniego z przykładu XII zawieszono w 175 ml alkoholu etylowego. Do mieszaniny dodano z mieszaniem 1,7 g sproszkowanego wodorotlenku sodowego. Uzyskaną mieszaninę reakcyjną mieszano przez 1 godzinę. Do mieszaniny dodano 88 ml wody i całość mieszano przez 1 godzinę, po czym wytrącony osad odsączono na filtrze próżniowym i przemyto 175 ml wody. Materiał ten wysuszono w suszarce próżniowej w 70°C, uzyskując 12,2 g (86%) tytułowego związku o czystości 99,9% na podstawie analizy składnika aktywnego metodą HPLC.

Przykład XIV. Wytwarzanie (R)-7-acetylo-5-(4-aminofenylo)-8,9-dihydro-8-metylo-7H-1,3-dioksolo [4,5-h] [2,3]benzodiazepiny

Stosując produkt z przykładu XIII wytworzono tytułowy związek sposobem opisanym w przykładzie IX.

Przykład XV. (R)-7-acetylo-8,9-dihydro-8-metylo-5-(4-nitrofenylo)-7H-1,3-dioksolo[4,5-h] [2,3 ]benzodiazepina

1,05 g (S)-[[6-(2-hydroksypropylo)-1,3-benzodioksol-5-ilo] (4-nitrofenylo)metyleno] hydrazydu kwasu octowego i 0,78 g trifenylofosfiny w 70 ml tetrahydrofuranu schłodzono do 0°C. W ciągu 15 minut wkroplono 0,57 g azadikarboksylanu dietylu w 5 ml tetrahydrofuranu. Uzyskaną mieszaninę reakcyjnąmieszano przez 2 godziny, po czym ogrzano do temperatury pokojowej na 2 godziny. Mieszaninę przeniesiono do rozdzielacza i roztwór przemyto 1N HCl, wodą i solanką. Fazę organiczną wysuszono nad siarczanem magnezowym, przesączono i zatężono, w wyparce rotacyjnej. Pozostałość eluowano z kolumny na żelu krzemionkowym (1:1 octan etylu/heksan). Frakcje zawierające pożądany związek zatężono, uzyskując żółty olej, który z czasem zestalił się. Żółty krystaliczny materiał zawieszono w 30 ml CH₂Cl2 i heksanie (3:7) w 0°C. Osad odsączono, a przesącz zatężono, uzyskując żółtą piankę. Pozostałość zawieszono w 10 ml etanolu, który ogrzano do wrzenia, a następnie schłodzono do temperatury pokojowej. Osad odsączono i wysuszono w suszarce próżniowej w 60°C, uzyskując 0,51 g (50%) tytułowego produktu (100% ee) o czystości 98,3% na podstawie analizy składnika aktywnego metodą HPLC..

, Przykłady XVI-XVIII. 0,5 ml zamrożonej zawiesiny drożdży zawierającej drobnoustroje wymienione w tabeli 1 dodano do 50 ml drożdżowo-słodowej pożywki w 250 ml kolbie. Po wytrząsaniu przez 48 godzin 1,0 ml hodowli dodano do kolejnych 50 ml pożywki i wytrząsano przez 48 godzin. Dodano 3,4-metylenodioksyfenyloaceton do uzyskania ostatecznego stężenia 10 g/litr wraz z 1 ml 10% glukozy. Hodowle inkubowano i wytrząsano przez 24 godziny, po czym obecność związku pośredniego, chiralnego alkoholu z przykładu I oznaczano metodą HPLC.

Tabela 2

Przykład	Drobnoustrój	Źródło	% konwersji	% EE
XVI	Candida famata (C.f.)	A.T.C.C. 26418	0,0	-
XVII	Zygosaccharomyces rouxii (Z.r.)	A.T.C.C. 14462	77,8	99,5
XVIII	Mortierrela isobellina (M.i.)	N.R.R.L. 1557	1,7	94,3

181 086

Przykład XIX. Wytwarzanie formy I (R)-7-acetylo-5-(4-aminofenylo)-8,9-dihydro-8-metylo-7H-1,3-dioksolo[4,5-h] [2,3]benzodiazepiny (R)-7-acetylo-8,9-dihydro-8-metylo-5-(4-nitrofenylo)-7H-1,3-dioksolo[4,5-h] [2,3]benzodiazepinę (38,93 g) uwodorniono w 730 ml (19 objętości) etanolu 2B-3 stosując 7,79 g 10% palladu na węglu i wodór pod ciśnieniem 0,1 MPa. Gdy analiza HPLC wykazała, że materiał wyjściowy przereagował, katalizator odsączono i przesącz odparowano, uzyskując 38,7 g surowego produktu. Surowy produkt rozpuszczono w 220 ml (5,7 objętości) mieszaniny 1: 1 woda/etanol w wyniku ogrzania do wrzenia. Mieszaninę pozostawiono do ostygnięcia, przy czym produkt wytrącił się w temperaturze zbliżonej do pokojowej. Uzyskaną gęstą, źle mieszającą się zawiesinę mieszano w temperaturze pokojowej, a następnie schłodzono w łaźni z wodą i lodem. Substancję stałą odsączono i wysuszono przez noc w suszarce próżniowej w 55°C, uzyskując

31,6 g oczyszczonego produktu. W wyniku drugiej krystalizacji w tych samych warunkach otrzymano 28,7 g (80%) produktu po suszeniu pod zmniejszonym ciśnieniem przez 3 dni w 65°C i przez 3 dni w temperaturze pokojowej. Produkt wysychał bardzo wolno i w próbce pozostało w dalszym ciągu 1,6% etanolu. Analiza metodami dyfrakcji rentgenowskiej (XRD), NMR w stanie stałym (SSNMR) i kalorymetrii różnicowej (DSC) wykazała, że powstała polimorficzna forma I.

Przykład XX. Wytwarzanie formy II (R) -7-acetylo-5-(4-aminofenylo)-8,9-dihydro-8-metylO-7H-1,3-dioksolo[4,5-h] [2,3]benzodiazepiny (R)-7-acetylo-8,9-dihydro-8-metylo-5-(4-nitrofenylo)-7H-1,3-dioksolo[4,5-h] [2,3]benzodiazepinę (8,63 g) uwodorniono w 170 ml (19 objętości) etanolu 2B-3 stosując 0,86 g 10% palladu na węglu i 4,59 g mrówczanu amonowego w 5 ml wody jako źródła będącego nośnikiem wodoru. Gdy analiza HPLC wykazała, że materiał wyjściowy przereagował, katalizator odsączono i przesącz odparowano, uzyskując 8,19 g surowego produktu. Surowy produkt rozpuszczono w 50 ml (6,0 objętości) mieszaniny 1:1 woda/etanol w wyniku ogrzania do wrzenia. Mieszaninę pozostawiono do ostygnięcia do temperatury pokojowej, a następnie mieszano w łaźni z wodą i lodem. Substancję stałą odsączono i wysuszono przez noc w suszarce próżniowej w60°C, uzyskując 7,41 g (93%) oczyszczonego produktu. Duże kryształy zawierały 5,0% etanolu (GC, chromatografia gazowa) i 4,2% wody (KF, metoda Karla Fischera). Analiza metodami xRd, SSNMR i DSC wykazała, że powstała polimorficzna forma II.

Przykład XXI. Wytwarzanie formy III (R)-7-acetylo-5-(4-aminofenylo)-8,9-dihydro-8-metyIo-7II-1,3-dioksolo[4,5-h] [2,3]benzodiazepiny (R)-7-acetylo-8,9-chhydro-8-metylo-5-(4-niirofenylo)-7H-1,3-dioksolo[4,5-h] [2,3]benzodiazepinę (2,04 g) uwodorniono w 20 ml (10 objętości) etanolu 2B-3 stosując 0,20 g 10% 'palladu na węglu i 1,47 mrówczanu potasowego w 4 ml wody jako źródła będącego nośnikiem wodoru. Gdy analiza HPLC wykazała, że materiał wyjściowy przereagował, katalizator odsączono i przesącz odparowano, uzyskując 2,09 g surowego produktu. Surowy produkt rozpuszczono w 12 ml (6,0 objętości) mieszaniny 1:1 woda/etanol w wyniku ogrzania do wrzenia. Mieszaninę pozostawiono do ostygnięcia i zaszczepiono kryształami formy II w około 40°C. Po osiągnięciu temperatury pokojowej mieszaninę schłodzono w łaźni z wodą i lodem. Substancję stałą odsączono i wysuszono przez 24 godziny w suszarce próżniowej w 50°C, uzyskując 1,45 g (77%) oczyszczonego produktu. Duże kryształy zawierały 0,05% etanolu (GC) i 0,75% wody (KF). Pomimo zastosowania do zaszczepiania kryształów formy polimorficznej II analiza metodami XRD, SSNMR i DSC wykazała, że powstała polimorficzna forma III.

Przykład XXII. Wytwarzanie formy IV (R)-7-acetylo-5-(4-aminofenylo)--,9-dihydro-8-metylo-7H-1,3-dioksolo[4,5-h] [2,3]benzodiazepiny (R)-7-acerylo--,9-dihydro-8-metylo-5-(4-nitroftnylo)-7H-1,3-dioksolo[4,5-h] [2,3]benzodiazepinę (25,2 g) uwodorniono w 250 ml (10 objętości) etanolu 2B-3 stosując 2,0 g 10% palladu na węglu i 18,0 g mrówczanu potasowego w 20 ml wody jako źródła będącego nośnikiem wodoru. Gdy analiza HPLC wykazała, że materiał wyjściowy przereagował, katalizator odsączono. Przesącz odparowano, tak, aby pozostało około 70 ml (3 objętości) etanolu. Do roztworu dodano we wrzeniu wodę (93 ml, 4 objętości). Mieszaninę pozostawiono do ostygnięcia i za181 086 szczepiono krystalicznym produktem z przykładu IX w około 80°C. Uzyskaną zawiesinę pozostawiono do ostygnięcia do temperatury pokojowej i mieszano przez noc. Substancję stałą odsączono i wysuszono przez 24 godziny w suszarce próżniowej w 50°C, uzyskując 19,8 g (85%) oczyszczonego produktu. Analiza wykazała niewykrywalny poziom etanolu (GC) i 1,0% wody (KF). Analiza metodami XRD, SSNMr i DSC wykazała, że powstała polimorficzna forma IV.

Przykład XXIII. Wariantowa synteza (S)-a-metylo-1,3-benzodioksolo-5-etanolu Do zawiesiny wiórków magnezowych (17g)w50ml tetrahydrofuranu wkroplono roztwór

5-bromo-1,3-benzodioksolu (93,6 g). Po zakończeniu wkrapłaniamieszaninę rozcieńczono 250 ml tetrahydrofuranu i uzyskanąmieszaninę reakcyjnąmieszano przez noc. 13 ml roztworu (0,78 M) przeniesiono do kolby okrągłodennej zawierającej jodek miedzi (I) (0,12 g). Uzyskanąmieszaninę schłodzono do -50°C i do mieszanego roztworu dodano powoli w ciągu 10 minut roztwór (S)-(-)-tlenku propylenu w 3 ml tetrahydrofuranu. Mieszaninę rozcieńczono eterem. Oddzieloną fazę organicznąprzemyto wodą i solanką. Wodę z przemycia wyekstrahowano eterem (2 razy) i połączone roztwory organiczne wysuszono nad siarczanem magnezowym, przesączono i zatężono. Pozostałość oczyszczono chromatograficznie na żelu krzemionkowym (50% eter w pentanie), uzyskując 1,66 g pożądanego produktu (91%). Analiza chiralności metodąHPLC wykazała, że czystość optyczna materiału wynosi 98,3%.

Przykład XXIV. Kompozycja farmaceutyczna

Składnik aktywny	1 mg	10	50	100
Skrobia	444,5 mg	435,8	396,2	346,6
Płyn silikonowy	4,49 mg	4,22	3,84	3,36

Składniki wymieszano, po czym porcjami mieszanki po 450 mg napełniono twarde kapsułki żelatynowe o wymiarze 0.

181 086

Wzór 7

181 086

Schemat 1

181 086

OH

Wzór 8

Wzór 3

Schemat 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 4,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Nowa fizyczna postać (R)-7-acetylo-5-(4-ammofenylo)-8,9-dihydro-8-metylo-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]benzodiazepiny, znamienna tym, że charakteryzuje się rentgenowskim proszkowym widmem dyfrakcyjnym z odległościami międzypłaszczyznowymi d 12,78, 9,48, 8,99, 8,64, 8,23, 6,39, 6,27, 5,73,4,01 i 3,96 A.

2. Sposób wytwarzania nowej fizycznej postaci (R)-7-acetylo-5-(4-aminofenylo)-8,9-dihydro-8-metylo-7H-1,3-dioksolo[4,5-h][2,3]benzodiazepiny o rentgenowskim proszkowym widmie dyfrakcyjnym z odległościami międzypłaszczyznowymi d 12,178,9,48,8,99,8,64, 8,23, 6,39,6,27,5,73,4,01 i 3,96 A, znamienny tym, że poddaje się reakcji związek o wzorze 7, w którym Ms oznacza grupę metanosulfonylową R oznacza grupę metylową, X oznacza grupę acetylową, a Aryl oznacza grupę p-nitrofenylową, z ługiem sodowym uzyskując związek o wzorze 1, w którym R oznacza grupę metylową, X oznacza grupę acetylową, a Aryl oznacza grupę p-nitrofenylową, redukuje się grupę p-nitrofenylową w związku o wzorze 1 do grupy anilinowej, stosuj ąc mrówczan potasowy w obecności palladu na węglu drzewnymjako katalizator, uzyskując związek o wzorze 1, w którym Aryl oznacza grupę p-aminofenylową, oraz krystalizuje się związek o wzorze 1, w którym Aryl oznacza grupę p-aminofenylową, z mieszaniny wody i alkoholu etylowego, w której stosunek liczby objętości wody do objętości etanolu wynosi co najmniej 1,1:1,0.

3. Kompozycja farmaceutyczna, znamienna tym, że zawiera nową postać fizyczną (R)-7-acetylo-5-(4-aminof'enylo)-8,9-dihydro-8~metylo-7H-1,3-dioksolo[4,5-h'][2,3]benzodiazepiny charakteryzującą się rentgenowskim proszkowym widmem dyfrakcyjnym z odległościami międzypłaszczyznowymi d 12,78, 9,48,8,99,8,64,8,23,6,39,6,27,5,73,4,01 i 3,96 A, oraz farmaceutycznie dopuszczalny rozcieńczalnik lub nośnik.