PT1831154E - Preparação de pregabalina e compostos relacionados - Google Patents

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Carlos A Martinez
Junhua Tao
William E Tully
Patrick G T Kelleher
Yves R Dumond
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Description

ΡΕ1831154 1 DESCRIÇÃO "PREPARAÇAO DE PREGABALINA E COMPOSTOS RELACIONADOS"
Antecedentes do Invento
Campo do Invento
Este invento relaciona-se com métodos e materiais para preparar γ-aminoácidos enantiomericamente enriquecidos via resolução por cinética enzimática, e é particularmente útil para preparar γ-aminoácidos que apresentem afinidade de ligação para a sub-unidade α2δ do canal de cálcio humano, incluindo pregabalina e compostos relacionados.
Discussão A pregabalina, ácido (S)-(+)-3-aminometil-5-metil-hexanóico, está relacionada com o neurotransmissor inibidor endógeno ácido γ-aminobutirico (GABA), que está envolvido na regulação da actividade neuronal no cérebro. A pregabalina apresenta actividade anti-apoplexia, como discutido na Patente EUA N° 5 563 175 de R.B. Silverman et al., e pensa-se que seja útil para tratar, de entre outors estados, a dor, estados fisiológicos associados com estimulantes psicomotores, inflamação, danos gastrointestinais, alcoolismo, insónia, e várias perturbações psiquiátricas, 2 ΡΕ1831154 incluindo mania e perturbação bipolar. Ver, respec-tivamente, Patente EUA N° 6 242 488 de L. Bueno et al., Patente EUA N° 6 326 374 de L. Magnus & C.A. Segai, e Patente EUA N° 6 001 876 de L. Singh; Patente EUA N° 6 194 459 de H.C. Akunne et al.,; Patente EUA N° 6 329 429 de D. Schrier et al.; Patente EUA N° 6 127 418 de L. Bueno et al.; Patente EUA N° 6 426 638 de L. Bueno et al.; Patente EUA N° 6 306 910 de L. Magnus & C.A.Segai; e Patente EUA N° 6 359 005 de A.C. Pande. A pregabalina tem sido preparada de várias maneiras. Tipicamente, é sintetizada uma mistura racémica de ácido 3-aminometil-5-metil-hexanóico e subsequentemente resolvida nos enantiómeros R e S. Tais métodos podem utilizar um intermediário azida, um intermediário malonato, ou síntese de Hofman. Ver, respectivamente, Patente EUA N° 5 563 175 de R.B. Silverman et al.; Patente EUA N°s 6 046 353, 5 840 956, e 5 637 767 de T.M. Grote et al.; e Patente EUA N°s 5 629 447 e 5 616 793 de B.K. Huckabee & D.M. Sobieray. Em cada um destes métodos, o racemato é posto a reagir com um ácido quiral (um agente resolvente) para formar um par de sais diastereoisoméricos, os quais são separados por técnicas conhecidas, tais como cristalização fraccionada e cromatografia. Estes métodos envolvem assim um processamento significativo para além da preparação do racemato, o que juntamente com o agente resolvente, se adiciona aos custos de produção. Além disso, o enantiómero-R indesejado é frequentemente descartado visto que não pode ser reciclado de forma eficiente, reduzindo assim o efectivo de todo o processo em 50%. 3 ΡΕ1831154 A pregabalina também tem sido sintetizada direc-tamente usando um auxiliar quiral, {AR, 5S)-4-metil-5-fenil-2-oxazolidinona. Ver, e.g., Patente EUA N°s 6 359 169, 6 028 214, 5 847 151, 5 710 304, 5 684 189, 5 608 090, e 5 599 973, todas de R.B. Silverman et al. Embora estes métodos proporcionem pregabalina com pureza enantiomérica elevada, eles são menos desejáveis para sintese em grande escala porque utilizam reagentes comparativamente caros (e.g. o auxiliar quiral) que são difíceis de manusear, bem como equipamento criogénico especial para atingir as temperaturas operacionais requeridas, as quais podem ser tão baixas como -78°C.
Um pedido de patente EUA recentemente publicado discute um método de fazer pregabalina via hidrogenação assimétrica de uma olefina substituída com ciano para produzir um percursor ciano quiral de ácido (S)—3— aminometil-5-metil-hexanóico. Ver Pedido de Patente EUA N° 2003/0212290 Al correntemente atribuída de Burk et al., publicado em 13 de Novembro de 2003. O percursor ciano é subsequentemente reduzido para dar pregabalina. A hidrogenação assimétrica utiliza um catalisador quiral que é compreendido por um metal de transição ligado a um ligando bifosfina, tal como (R,R)-Me-DUPHOS. O método resulta num enriquecimento substancial de pregabalina relativamente ao ácido (R)-3-aminometil-5-metil-hexanóico. O método discutido no Pedido de Patente EUA N° 4 ΡΕ1831154 2003/02112290 Al representa um método comercialmente viável para preparar pregabalina, mas seriam desejáveis melhoramentos adicionais por várias razões. Por exemplo, ligandos bifosfina, incluindo o ligando registado (R,R)~Me-DUPHOS, são frequentemente difíceis de preparar porque possuem dois centros quirais, o que se adiciona ao seu custo. Além disso, a hidrogenação assimétrica requer o uso de equipamento especial capaz de manusear Η 2, o que se adiciona aos custos capitais.
Sumário do Invento O presente invento proporciona materiais e métodos para preparar γ-aminoácidos enantiomericamente enriquecidos (Fórmula 1) tal como a pregabalina (Fórmula 89). O método do presente invento envolve uma resolução cinética de um intermediário ciano diéster racémico (Fórmula 4 ou Fórmula 12) usando uma enzima que está adaptada a hidrolisar, de forma enantiosselectiva, a parte éster do intermediário. O monoéster de ácido dicarboxílico resultante (Fórmula 3 ou Fórmula 11), que é substancialmente enantiopuro, sofre reacção adicional para produzir os γ-aminoácidos enantiomericamente enriquecidos (Fórmula 1 ou Fórmula 9) . O enantiómero que não reagiu (Fórmula 5 ou Fórmula 13) na resolução cinética pode ser reutilizado na resolução enzimática a seguir à racemização, melhorando assim o rendimento global. O método reivindicado oferece vantagens signifi- 5 ΡΕ1831154 cativas relativamente aos processos existentes para preparar γ-aminoácidos enantiomericamente enriquecidos (Fórmula 1 e Fórmula 9) . Por exemplo, os γ-aminoácidos optica-mente activos podem ser preparados sem usar auxiliares quirais ou catalisadores de hidrogenação registados, o que deverá conduzir a custos unitários mais baixos. Visto que os processos enzimáticos podem ser realizados à temperatura ambiente e à pressão atmosférica, os métodos reivindicados deveriam ajudar a minimizar conflitos de agenda que surgem da utilização de equipamento especializado capaz de manusear altas pressões e baixas temperaturas. Como notado nos exemplos, o presente invento pode ser usado para preparar pregabalina começando a partir do diéster racémico substituído com ciano (Fórmula 12) em bom rendimento (26% de 31%) após uma reciclagem única do batch do enantiómero que não reagiu (Fórmula 13). Isto traduz-se em cerca de 50% de poupança nos custos de produtos relativamente ao método do malonato descrito acima.
Um aspecto do presente invento proporciona um método de fazer um composto de Fórmula 1,
ou um complexo, sal, solvato ou hidrato deste, farmaceuti-camente aceitável, no qual R1 e R2 são diferentes e são cada um independentemente seleccionados a partir do átomo 6 ΡΕ1831154 de hidrogénio, Ci-i2alquilo, C3-i2CÍcloalquilo, e C3-12CÍ-cloalquilo substituído, compreendendo o método: (a) pôr a reagir um composto de Fórmula 2,
ou um sal deste, com um ácido e água para produzir um composto de Fórmula 1 ou um sal deste; e (b) opcionalmente converter o composto de Fórmula 1 ou um sal deste num complexo, sal, solvato ou hidrato farmaceuticamente aceitável, em que R1 e R2 na Fórmula 2 são como definido na Fórmula 1.
Um outro aspecto do presente invento proporciona um método de fazer um composto de Fórmula 1, acima, compreendendo o método: (a) reduzir uma parte ciano de um composto de Fórmula 6,
ho2c 6 7 ΡΕ1831154 ou um sal deste, para produzir um composto de Fórmula 7
ou um sal deste; (b) descarboxilar o composto de Fórmula 7 ou um sal deste para produzir o composto de Fórmula 1 ou um sal deste; e (c) opcionalmente converter o composto de Fórmula 1 ou um sal deste num complexo, sal, solvato ou hidrato farmaceuticamente aceitável, em que R1 e R2 na Fórmula 6 e na Fórmula 7 são como definido acima na Fórmula 1. 0 composto de Fórmula 6 acima, é preparado por hidrólise do composto de Fórmula 3,
3 > ou um sal deste, em que R1 e R2 na Fórmula 3 são como definido acima na Fórmula 1, e R3 é Ci_i2alquilo, C3_ i2cicloalquilo, ou aril-Ci_6alquilo. ΡΕ1831154
Um aspecto adicional do presente invento proporciona o método de fazer um composto de Fórmula 1, acima, compreendendo o método: (a) reduzir a parte ciano do composto de Fórmula 8
ou um sal deste, para produzir o composto de Fórmula 1 ou um sal deste; e (b) opcionalmente converter o composto de Fórmula 1 ou um sal deste num complexo, sal, solvato ou hidrato farmaceuticamente aceitável, em que R1 e R2 na Fórmula 8 são como definido acima na Fórmula 1, e R5 na Fórmula 8 é átomo de hidrogénio, Ci_2alquilo, C3-i2Cicloalquilo, ou aril-Ci_6alquilo. 0 composto de Fórmula 8 é preparado por descar-boxilação de um composto de Fórmula 3, acima, ou um sal deste, ou por hidrólise e descarboxilação do composto de Fórmula 3 ou um sal deste, para produzir o composto de Fórmula 8 ou um sal deste.
Um aspecto adicional do presente invento propor- 9 ΡΕ1831154 ciona um método para fazer o composto de Fórmula 3, acima, ou um sal deste, compreendendo o método: (a) pôr em contacto um composto de Fórmula 4,
com uma enzima para produzir o composto de Fórmula 3 e um composto de Fórmula 5,
em que a enzima é adapatada para hidrolisar de forma enantiosselectiva o composto de Fórmula 4 ao composto de Fórmula 3 ou a um sal deste; (b) isolar o composto de Fórmula 3 ou um sal deste; e (c) opcionalmente racemizar o composto de Fórmula 5 para produzir o composto de Fórmula 4, em que R1, R2, e R3 na Fórmula 4 e Fórmula 5 são como definido acima na Fórmula 1 e Fórmula 3; e R4 na Fórmula 4 e Fórmula 5 é igual ou 10 ΡΕ1831154 diferente de R3 e é Ci_i2alquilo, C3_i2cicloalquilo, ou aril-Ci-6alquilo.
Qualquer número de enzimas pode ser usado para hidrolisar de forma enantiosselectiva o composto de Fórmula 4 para o composto de Fórmula 3 ou um sal deste. Enzimas úteis incluem lipases, tais como aquelas derivadas da Thermomyces lanuginosus.
Um outro aspecto do presente invento proporciona compostos representados pela Fórmula 2, acima, incluindo complexos, sais, solvatos ou hidratos deste, desde que quando um dos substituintes representados por R1 ou R2 na Fórmula 2 seja hidrogénio, o outro substituinte não seja Ci_3alquilo ou Csalquilo.
Um aspecto adicional do presente invento proporciona compostos de Fórmula 3, Fórmula 5, Fórmula 6, e Fórmula 7, acima, incluindo complexos, sais, solvatos ou hidratos deste, em que R1 e R2 são diferentes e são cada um independentemente seleccionados a partir de átomo de hidrogénio, Ci_i2alquilo, C3_i2cicloalquilo e C3_i2cicloalquilo substituído, desde que quando um dos substituintes representado por R1 e R2 seja um átomo de hidrogénio, o outro substituinte não seja metilo; e R3 e R4 são cada um independentemente seleccionados a partir de Ci_i2alquilo, C3_ i2cicloalquilo ou aril-Ci_6alquilo.
Compostos úteis de Fórmula 2 a 7 incluem aqueles nos quais R1 é um átomo de hidrogénio e R2 é isobutilo. 11 ΡΕ1831154
Um aspecto adicional do presente invento proporciona um método de fazer um composto de Fórmula 9,
ou um complexo, sal, solvato ou hidrato deste, farmaceuti-camente aceitável, compreendendo o método: (a) fazer reagir um composto de Fórmula 10,
10 ou um sal deste, com um ácido e água para produzir o composto de Fórmula 9 ou um sal deste; e (b) opcionalmente converter o composto de Fórmula 9 ou um sal deste num complexo, sal, solvato ou hidrato farmaceuticamente aceitável.
Um outro aspecto do presente invento proporciona um método de fazer um composto de Fórmula 9, acima, ou um 12 ΡΕ1831154 complexo, sal, solvato ou hidrato deste, farmaceuticamente aceitável, compreendendo o método: (a) reduzir uma parte ciano de um composto de Fórmula 14,
ho2c 14 ou um sal deste, para produzir um composto de Fórmula 15,
15 ou um sal deste; (b) descarboxilar o composto de Fórmula 15 ou um sal deste para produzir o composto de Fórmula 9 ou um sal deste; e (c) opcionalmente converter o composto de Fórmula 9 ou um sal deste num complexo, sal, solvato ou hidrato farmaceuticamente aceitável. 0 composto de Fórmula 14, acima, pode ser preparado hidrolisando um composto de Fórmula 11, 13 ΡΕ1831154
co2r3 ou um sal deste, em que R3 na Fórmula 11 é como definido acima na Fórmula 3.
Um aspecto adicional do presente invento proporciona um método de fazer um composto de Fórmula 9, acima, ou um complexo, sal, solvato ou hidrato deste, farmaceuti-camente aceitável, compreendendo o método: (a) reduzir a parte ciano de um composto de Fórmula 16,
co2r5 16 ou um sal deste, para produzir o composto de Fórmula 9 ou um sal deste; e (b) opcionalmente converter o composto de Fórmula 9 ou um sal deste num complexo, sal, solvato ou hidrato farmaceuticamente aceitável, em que R5 na Fórmula 16 é como definido acima na Fórmula 8. 14 ΡΕ1831154 0 composto de Fórmula 16 pode ser preparado por descarboxilação (e.g., por aquecimento) do composto de Fórmula 11, acima, ou dum sal deste, ou por hidrólise e descarboxilação do composto de Fórmula 11 ou dum sal deste.
Um aspecto adicional do presente invento proporciona um método de fazer o composto de Fórmula 11, acima, ou um sal deste, compreendendo o método: (a) pôr em contacto um composto de Fórmula 12,
com uma enzima para produzir o composto de Fórmula 11 e um composto de Fórmula 13,
co2r3 em que a enzima é adaptada para hidrolisar de forma enantiosselectiva o composto de Fórmula 12 para o composto de Fórmula 11 ou um sal deste; ΡΕ1831154 15 (b) isolar o composto de Fórmula 11 ou seus sais; e (c) opcionalmente racemizar o composto de Fórmula 13 para produzir o composto de Fórmula 12, em que R3 na Fórmula 12 e Fórmula 13 é como definido na Fórmula 3 acima; e R4 na Fórmula 12 e Fórmula 13 é o mesmo ou diferente do que R3 e é Ci_i2alquilo, C3-i2Cicloalquilo, ou aril-Ci-6alquilo.
No método para preparar o composto de Fórmula 11, os sais correspondentes do composto de Fórmula 11 inclui aqueles seleccionados a partir de sais de metais alcalinos, tais como sal de potássio; sais de aminas primárias, tal como sal de t-butilamina; e sais de aminas secundárias. Além disso, enzimas úteis incluem lipases, tais como aquelas derivadas de Thermomyces lanuginosus.
Um outro aspecto do presente invento proporciona um composto seleccionado a partir de: Ácido 3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico, Ácido (3 S)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexa- nóico, Ácido (2S, 3S)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-he-xanóico, 16 ΡΕ1831154 Ácido xanóico, (2R, 3S)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-he- Éster etílico do ácido 3-ciano-2-etoxicarbonil-5- metil-hexanóico, Éster etílico do ácido (R)-3-ciano-2-etoxicarbo nil-5-metil-hexanóico, Ácido 4-isobutil-2-oxo-pirrolidina-3-carboxílico, Ácido xílico, (S)-4-isobutil-2-oxo-pirrolidina-3-carbo- Ácido 3-ciano-2-carboxy-5-metil-hexanóico, Ácido (S)-3-ciano-2-carboxy-5-metil-hexanóico, Ácido 3-aminometil-2-carboxy-5-metil-hexanóico, e Ácido co, (S)-3-aminometil-2-carboxy-5-metil-hexanói- incluindo complexos, sais, solvatos ou hidratos destes e enantiómeros opostos destes. 0 presente invento inclui todos os complexos e sais, quer sejam farmaceuticamente aceitáveis ou não, solvatos, hidratos, e formas polimórficas dos compostos 17 ΡΕ1831154 revelados. Certos compostos podem conter um grupo alquenilo ou cíclico, de modo a que os estereosisómeros cis/trans (ou Z/E) sejam possíveis, ou podem conter um grupo ceto ou oxima, de modo a que possa ocorrer tautomerismo. Em tais casos, o presente invento inclui geralmente todos os isómeros Z/E e formas tautoméricas, quer sejam puros, substancialmente puros, ou misturas.
Breve Descrição das Figuras FIG. 1 representa um esquema para preparar y- aminoácidos enantiomericamente enriquecidos (Fórmula 1). FIG. 2 representa um esquema para preparar diés-teres substituídos com ciano (Fórmula 4).
Descrição Detalhada
Definições e Abreviaturas
Salvo indicação em contrário, esta revelação usa definições proporcionadas abaixo. Algumas das definições e fórmulas podem incluir um traço ("-") para indicar uma ligação entre átomos ou um ponto de ligação a um átomo ou grupo de átomos nomeado ou não nomeado. Outras definições e fórmulas podem incluir um sinal de igual ("=") ou um símbolo de identidade ("=") para indicar uma ligação dupla ou uma ligação tripla, respectivamente. Certas fórmulas podem também indicar um ou mais asteriscos ("*") para 18 ΡΕ1831154 indicar centros estereogénicos (assimétricos ou quirais), embora a ausência de um asterisco não indique que o composto não tenha um centro estereo. Tais fórmulas podem referir-se ao racemato ou a enantiómeros individuais ou a diastereómeros individuais, os quais podem ou não ser puros ou substancialmente puros.
Grupos "substituídos" são aqueles nos quais um ou mais átomos de hidrogénio foram substituídos com um ou mais grupos não-hidrogénio, desde que os requisitos de valência sejam satisfeitos e que da substituição resulte um composto quimicamente estável. "Cerca" ou "aproximadamente", quando usado em ligação com uma variável numérica mensurável, refere-se ao valor indicado da variável e a todos os valores da variável que estão dentro do erro experimental do valor indicado (e.g., dentro do intervalo de confiança de 95% para a média) ou dentro de ±10 por cento do valor indicado, seja qual for o maior. "Alquilo" refere-se a grupos hidrocarboneto saturados de cadeia linear ou ramificada, tendo geralmente um número especificado de átomos de carbono (i.e., Ci_ 6alquilo refere-se a um grupo alquilo tendo 1,2,3,4,5, ou 6 átomos de carbono e Ci-i2alquilo refere-se a um grupo alquilo tendo 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11, ou 12 átomos de carbono) . Exemplos de grupos alquilo incluem, sem limitação, metilo, etilo, n-propilo, i-propilo, n-butilo, 19 ΡΕ1831154 s-butilo, i-butilo, t-butilo, pent-l-ilo, pent-2-ilo, pent-3-ilo, 3-metilbut-l-ilo, 3-metilbut-2-ilo, 2-metilbutil-2-ilo, 2, 2,2-trimetilet-l-ilo, e n-hexilo. "Alquenilo" refere-se a grupos hidrocarboneto de cadeia linear ou ramificada, tendo uma ou mais ligações carbono-carbono insaturadas, e tendo geralmente um número especificado de átomos de carbono. Exemplos de grupos alquenilo incluem, sem limitação, etenilo, 1-propen-l-ilo, 1- propen-2-ilo, 2-propen-l-ilo, 1-buten-l-ilo, l-buten-2-ilo, 3-buten-l-ilo, 3-buten-2-ilo, 2-buten-l-ilo, 2-buten- 2- ilo, 2-metil-l-propen-l-ilo, 2-metil-2-propen-l-ilo, 1,3-butadien-l-ilo, e 1,3-butadien-2-ilo. "Alquinilo" refere-se a grupos hidrocarboneto de cadeia linear ou ramificada, tendo uma ou mais ligações carbono-carbono triplas, e tendo geralmente um número especificado de átomos de carbono. Exemplos de grupos alquinilo incluem, sem limitação, etinilo, 1-propin-l-ilo, 2-propil-l-ilo, 1-butin-l-ilo, 3-butin-l-ilo, 3-butin-2-ilo, e 2-butin-l-ilo. "Alcanoilo" e "alcanoílamino" referem-se, respec-tivamente a alquil-C(0)-. e alquil-C(0)-NH, onde alquilo é definido acima, e inclui geralmente um número especificado de átomos de carbono, incluindo o carbono do carbonilo. Exemplos de grupos alcanoilo incluem, sem limitação, for-milo, acetilo, propionilo, butirilo, pentanoilo, e hexa-noilo. 20 ΡΕ1831154 "Alquenoílo" e "alquinoílo" referem-se, respecti-vamente, a alquenil-C(O)- e alquinil-C(O)onde alquenilo e alquinilo são definidos acima. Referências a alquenoílo e alquinoílo inclui geralmente um número especificado de átomos de carbono, excluindo o carbono carbonilo. Exemplos de grupos alquenoílo incluem, sem limitação, propenoílo, 2-metilpropenoílo, 2-butenoilo, 3-butenoílo, 2-metil-2-bute-noílo, 2-metil-3-butenoilo, 3-metil-3-butenoílo, 2-pente-noílo, 3-pentenoilo, e 4-pentenoílo. Exemplos de grupos alquinoílo incluem, sem limitação, propinoílo, 2-butinoílo, 3-butinoílo, 2-pentynoilo, 3-pentinoílo, e 4-pentinoílo. Exemplos de grupos alquinoílo incluem, sem limitação, propinoilo, 2-butinoílo, 3-butinoílo, 2-pentinoílo, 3-pentinoílo e 4-pentinoílo. "Alcoxilo", alcoxicarbonilo", e "alcoxicarbonil-amino", referem-se, respectivamente, a alquil-O-, alquenil-0, e alquinil-O; a alquil-O-C(0)-, alquenil-O-C(0)-, alquinil-O-C(0)-; e a alquil-O-C(0)-NH-, alquenil-O-C(0)-NH-, e alquinil-O-C(0)-NH-, onde alquilo, alquenilo, e alquinilo são definidos acima. Exemplos de grupos alcoxilo incluem, sem limitação, metoxilo, etoxilo, n-propoxilo, í-propoxilo, n-butoxilo, s-butoxilo, t-butoxilo, n-pentoxilo, e s-pentoxilo. Exemplos de grupos alcoxicarbonilo incluem, sem limitação, metoxicarbonilo, etoxicarbonilo, n-propo-xicarbonilo, i-propoxicarbonilo, n-butoxicarbonilo, s-butoxicarbonilo, t-butoxicarbonilo, n-pentoxicarbonilo, e s-pentoxicarbonilo. 21 ΡΕ1831154 "Alquilamino", "alquilaminocarbonilo", "dialquil-aminocarbonilo", "alquilsulfonilo", "sulfonilaminoalquilo", e "alquilsulfonilaminocarbonilo" referem-se, respecti-vamente, a alquil-NH-, alquil-NH-C(0)alquil2-N-C(0) alquil-S(02)HS(02) -NH-alquil-, e alquil-S(0)-NH-C(0) -onde alquilo é definido acima. "Aminoalquilo" e "cianoalquilo" referem-se, respectivamente, a NH2-alquilo e N=C-alquilo, onde alquilo é definido acima. "Halo" e "halogéneo" podem ser indistintamente usados, e referem-se a flúor, cloro, bromo, e iodo. "Haloalquilo", "haloalquenilo", "haloalquinilo", "haloalcanoilo", "haloalquenoílo", "haloalquinoilo", "halo-alcoxilo", e "haloalcoxicarbonilo" referem-se, respectivamente, a grupos alquilo, alquenilo, alquinilo, alcanoilo, alquenoilo, alquinoilo, alcoxilo, e alcoxicarbonilo substituídos com um ou mais átomos de halogéneo, em que alquilo, alquenilo, alquinilo, alcanoilo, alquenoilo, alquinoilo, alcoxilo, e alcoxicarbonilo são definidos acima. Exemplos de grupos haloalquilo incluem, sem limitação, trifluorometilo, triclorometilo, pentafluoro-etilo, e pentacloroetilo. "Hidroxialquilo" e "oxoalquilo" referem-se, respectivamente, a HO-alquilo e 0=alquilo, onde alquilo é 22 ΡΕ1831154 definido acima. Exemplos de grupos hidroxialquilo e oxo-alquilo, incluem, sem limitação, hidroximetilo, hidroxieti-lo, 3-hidroxipropilo, oxometilo, oxoetilo, e 3-oxopropilo. "Cicloalquilo" refere-se a anéis hidrocarboneto monociclicos e biciclicos saturados, tendo geralmente um número especificado de átomos de carbono que compreendem o anel (í.e., C3_7Cicloalquilo refere-se a um grupo cicloalquilo tendo 3,4,5,6 ou 7 átomos de carbono como membros do anel) . 0 cicloalquilo pode estar ligado a um grupo pai ou a um substrato em qualquer átomo do anel, salvo se essa ligação violar os requisitos de valência. Da mesma forma, os grupos cicloalquilo podem incluir um ou mais substi-tuintes não-hidrogénio salvo se tal substituição violar os requisitos de valência. Substituintes úteis incluem, sem limitação, alquilo, alquenilo, alquinilo, haloalquilo, haloalquenilo, haloalquinilo, alcoxilo, alcoxicarbonilo, alcanoílo, e halo, como deinido acima, e hidroxilo, mercapto, nitro, e amino.
Exemplos de grupos cicloalquilo monociclicos incluem, sem limitação, ciclopropilo, ciclobutilo, ciclo-pentilo, e ciclo-hexilo. Exemplos de grupos cicloalquilo biciclicos incluem, sem limitação, biciclo[1.1.0]butilo, biciclo[l.l.l]pentilo, biciclo[2.1.0]pentilo, biciclo-[2.1.1]hexilo, biciclo[3.1.0]hexilo, biciclo[2.2.1]heptilo, biciclo[3.2.0]heptilo, biciclo[3.1.1]heptilo, biciclo-[4.1.0]heptilo, biciclo[2.2.1]heptilo, biciclo[2.2.2]octi-lo, biciclo[3.2.1]octilo, biciclo[4.1.1]octilo, biciclo- 23 ΡΕ1831154 [3.3. Ο]octilo, biciclo[4.2.0]octilo, biciclo[3.3.1]nonilo, biciclo[4.2.1]nonilo, biciclo[4.3.0]nonilo, biciclo[3.3.2] -decilo, biciclo[4.2.2]decilo, biciclo[4.3.1]decilo, biciclo [4 . 4 . 0] decilo, biciclo[3.3.3]undecilo, biciclo[4.3.2]un-decilo, e biciclo[4.3.3]dodecilo, os quais podem estar ligados a um grupo pai ou substrato em qualquer um dos átomos do anel, salvo se tal ligação violar os requisitos de valência. "Cicloalquenilo" refere-se a anéis hidrocarboneto monociclicos e bicíclicos tendo uma ou mais ligações carbono-carbono insaturadas e tendo geralmente um número especificado de átomos de carbono que compreendem o anel (í.e., C3_7cicloalquenilo refere-se a um grupo cicloalquenilo tendo 3,4,5,6 ou 7 átomos de carbono como membros do anel). O cicloalquenilo pode estar ligado a um grupo pai ou a um substrato em qualquer átomo do anel, salvo se essa ligação violar os requisitos de valência. Da mesma forma, os grupos cicloalquenilo podem incluir um ou mais substituintes não-hidrogénio salvo se tal substituição violar os requisitos de valência. Substituintes úteis incluem, sem limitação, alquilo, alquenilo, alquinilo, haloalquilo, haloalquenilo, haloalquinilo, alcoxilo, alcoxicarbonilo, alcanoilo, e halo, como definido acima, e hidroxilo, mercapto, nitro, e amino. "Cicloalcanoílo" e "cicloalquenoílo" referem-se a cicloalquil-C(O)- e cicloalquenil-C(O)-, respectivamente, onde cicloalquilo e cicloalquenilo são definidos acima. 24 ΡΕ1831154
Referências a cicloalcanoílo e cicloalquenoílo inclum gerlamente um número especificado de átomos de carbono, excluindo o carbono do carbonilo. Exemplos de grupos cicloalcanoílo incluem, sem limitação, ciclopropanoílo, ciclobutanoílo, ciclopentanoílo, ciclo-hexanoílo, ciclo-heptanoílo, 1-ciclobutenoílo, 2-ciclobutenoílo, 1-ciclo-pentenoílo, 2-ciclopentenoílo, 3-ciclopentenoílo, 1-ciclo-hexenoílo, 2-ciclo-hexenoílo, e 3-ciclo-hexenoílo. "Cicloalcoxilo" e "cicloalcoxicarbonilo" referem-se, respectivamente, a cicloalquil-O- e cicloalquenil-0 e a cicloalquil-O-C(0)- e cicloalquenil-O-C(0)-, onde ciclo-alquilo e cicloalquenilo são definidos acima. Referências a cicloalcoxilo e cicloalcoxicarbonilo incluem geralmente um número especificado de átomos de carbono, excluindo o carbono do carbonilo. Exemplos de grupos cicloalcoxilo incluem, sem limitação, ciclopropoxilo, ciclobutoxilo, ciclopentoxilo, ciclo-hexoxilo, 1-ciclobutenoxilo, 2-ciclo-butenoxilo, 1-ciclopentenoxilo, 2-ciclopentenoxilo, 3-ciclopentenoxilo, 1-ciclo-hexenoxilo, 2-ciclo-hexenoxilo, e 3-ciclo-hexenoxilo. Exemplos de grupos cicloalcoxicarbonilo incluem, sem limitação, ciclopropoxicarbonilo, ciclobutoxi-carbonilo, ciclopentoxicarbonilo, ciclo-hexoxicarbonilo, 1-ciclobutenoxicarbonilo, 2-ciclobutenoxicarbonilo, 1-ciclo-pentenoxicarbonilo, 2-ciclopentenoxicarbonilo, e 3-ciclo-hexenoxicarbonilo, 1-ciclo-hexenoxicarbonilo, 2-ciclo-hexenoxicarbonilo, e 3-ciclo-hexenoxicarbonilo.
Arilo" e "arileno" referem-se a grupos armáticos 25 ΡΕ1831154 monovalentes e divalentes, respectivamente, incluindo grupos aromáticos monociclicos de 5 e 6 lados que contêm 0 a 4 heteroátomos seleccionados independentemente a partir de azoto, oxigénio, e enxofre. Exemplos de grupos arilo monociclicos incluem, sem limitação, fenilo, pirrolilo, furanilo, tiofenilo, tiazolilo, isotiazolilo, imidazolilo, triazolilo, tetrazolilo, pirazolilo, oxazolilo, isooxazo-lilo, piridinilo, pirazinilo, piridazinilo, e pirimidinilo. Grupos arilo e arileno incluem também grupos biciclicos e grupos triciclicos, incluindo anéis fundidos de 5 e 6 lados descritos acima. Exemplos de grupos arilo multiciclicos incluem, sem limitação, naftilo, bifenilo, antracenilo, pirenilo, carbazolilo, benzoxazolilo, benzodioxazolilo, benzotiazolilo, benzoimidazolilo, benzotiofenilo, quinoli-nilo, isoquinolinilo, indolilo, benzofuranilo, purinilo, e indolizinilo. Os grupos arilo e arileno podem estar ligados a um grupo pai ou a um substrato em qualquer átomo do anel, salvo se tal ligação violar os requisitos de valência. Da mesma forma, os grupos arilo e arileno podem incluir um ou mais substituintes não hidrogénio salvo se tal substituição violar requisitos de valência. Substituintes úteis incluem, sem limitação, alquilo, alquenilo, alquinilo, haloalquilo, haloalquenilo, haloalquinilo, cicloalquilo, cicloalquenilo, alcoxilo, cicloalcoxilo, alcanoílo, cicloalcanoílo, ciclo-alquenoílo, alcoxicarbonilo, cicloalcoxicarbonilo, e halo, como definido acima, e hidroxilo, mercapto, nitro, amino, e alquilamino. "Heterociclo" e "heterociclilo" referem-se a 26 ΡΕ1831154 anéis monocíclicos ou bicíclicos saturados, parcialmente insaturados ou insaturados tendo desde 5 a 7 ou desde 7 a 11 lados, respectivamente. Estes grupos têm lados feitos de átomos de carbono e desde 1 a 4 heteroátomos que são independentemente azoto, oxigénio ou enxofre, e podem incluir qualquer grupo biciclico no qual qualquer um dos heterociclos monocíclicos definidos acima estão fundidos a um anel benzénico. Os heteroátomos de azoto e enxofre podem opcionalmente ser oxidados. 0 anel heterociclíco pode estar ligado a um grupo pai ou a um substrato em qualquer heteroátomo ou átomo de carbono salvo se tal ligação violar os requisitos de valência. Da mesma forma, qualquer um dos carbono ou azoto pode incluir um substituinte não hidrogénio salvo se tal substituição violar os requisitos de valência. Substituintes úteis incluem, sem limitação, alquilo, alquenilo, alquinilo, haloalquilo, haloalquenilo, haloalquinilo, cicloalquilo, cicloalquenilo, alcoxilo, cicloalcoxilo, alcanoilo, cicloalcanoílo, cicloalquenoilo, alcoxicarbonilo, cicloalcoxicarbonilo, e halo, como definido acima, e hidroxilo, mercapto, nitro, amino, e al-quilamino.
Exemplos de heterociclos incluem, sem limitação, acridinilo, azocinilo, benzimidazolilo, benzofuranilo, ben-zotiofuranilo, benzotiofenilo, benzoxazolilo, benzotia-zolilo, benztriazolilo, benztetrazolilo, benzisoxazolilo, benzisotiazolilo, benzimidazolinilo, carbazolilo, 4aH-carbazolilo, cromanilo, cromenilo, cinolinilo, deca-hi-droquinolinilo, 2H, 6fí-l, 5,2-ditiazinilo, di-hidrofuro [2, 3- 27 ΡΕ1831154 b]tetra-hidrofurano, furanilo, furazanilo, imidazolidinilo, imidazolinilo, imidazolilo, lH-indazolilo, indolenilo, indolinilo, indolizinilo, indolilo, 3H-indolilo, isobenzo-furanilo, isocromanilo, isoindazolilo, isoindolinilo, iso-indolilo, isoquinolilo, isotiazolilo, isoxazolilo, morfo-linilo, naftiridinilo, octa-hidroisoquinolinilo, oxadiazo-lilo, 1,2,3-oxadiazolilo, 1,2,4-oxadiazolilo, 1,2,5-oxadiazolilo, 1,3,4-oxadiazolilo, oxazolidinilo, oxazolilo, oxazolidinilo, pirimidinilo, fenantridinilo, fenantrolnilo, fenazinilo, fenotiazinilo, fenoxatiinilo, fenoxazinilo, ftalazinilo, piperazinilo, piperidinilo, pteridinilo, purinilo, piranilo, pirazinilo, pirazolidinilo, pirazo-linilo, pirazolilo, piridazinilo, piridooxazole, pirido-imidazole, piridotiazole, piridinilo, piridilo, pirimidinilo, pirrolidinilo, pirrolinilo, 2H-pirrolilo, pir-rolilo, quinazolinilo, quinolinilo, 4il-quinolizinilo, quinoxalinilo, quinuclidinilo, tetra-hidrofuranilo, tetra-hidroisoquinolinilo, tetra-hidroquinolinilo, 6H-1,2,5-tiadiazinilo, 1,2,3-tiadiazolilo, 1,2,4-tiadiazolilo, 1,2,5-tiadiazolilo, 1,3,4-tiadiazolilo, tiantrenilo, tiazo-lilo, tienilo, tienotiazolilo, tienooxazolilo, tienoimida-zolilo, tiofenilo, triazinilo, 1,2,3-triazolilo, 1,2,4-triazolilo, 1,2,5-triazolilo, 1,3,4-triazolilo, e xan-tenilo. "Heteroarilo" e "heteroarileno" referem-se, res-pectivamente, a grupos heterociclos ou heterociclilos, monovalentes e divalentes como definido acima, que são aromáticos. Grupos heteroarilo e heteroarileno representam um sub-conjunto de grupos arilo e arileno, respectivamente. 28 ΡΕ1831154 "Arilalquilo" e "heteroarilalquilo" referem-se, respectivamente, a aril-alquilo e heteroarilalquilo, onde arilo, heteroarilo, e alquilo são como definido acima. Exemplos incluem, sem limitação, benzilo, fluorenilmetilo, e imidazol-2-il-metilo. "Arilalcanoilo", "heteroarilalcanoilo", "arilal-quenoílo", "heteroarilalquenoilo", "arilalquinoilo", e "heteroarilalquinoílo" referem-se, respectivamente, a arilalcanoilo, heteroarilalcanoilo, aril-alquenoilo, hete-roaril-alquenoílo, aril-alquinoilo, e heteroaril-alquinoilo, onde arilo, heteroarilo, alcanoilo, alquenoilo, e alquinoilo são definidos acima. Exemplos incluem, sem limitação, benzoilo, benzilcarbonilo, fluorenoílo, fluore-nilmetilcarbonilo, imidazol-2-oílo, imidazol-2-il-metilcar-bonilo, feniletenocarbonilo, 1-feniletenocarbonilo, 1-fenil-propenocarbonilo, 2-fenil-propenocarbonilo, 3-fenil-propenocarbonilo, imidazol-2-il-etenocarbonilo, l-(imida-zol-2-il)-etenocarbonilo, 1-(imidazol-2-il)-propenocar-bonilo, 2-(imidazol-2-il)-propenocarbonilo, 3-(imidazol-2-il)-propenocarbonilo, feniletinocarbonilo, fenilpropinocar-bonilo, (imidazol-2-il)-etinocarbonilo, e (imidazol-2-il)-propinocarbonilo. "Arilalcoxilo" e "heteroarilalcoxilo" referem-se, respectivamente, a aril-alcoxilo e heteroaril-alcoxilo, onde arilo, heteroarilo, e alcoxilo são definidos acima. Exemplos incluem, sem limitação, benziloxilo, fluorenil-metiloxilo, e imidazol-2-il-metiloxilo. 29 ΡΕ1831154 "Ariloxilo" e "heteroarilalcoxilo" referem-se, respectivamente, a aril-alcoxilo e heteroaril-alcoxilo, onde arilo, heteroarilo, e alcoxilo são definidos acima. Exemplos incluem, sem limitação, benziloxilo, fluore-nilmetiloxilo, e imidazol-2-il-metiloxilo. "Ariloxilo" e "heteroariloxilo" referem-se respectivamente, a aril-O- e heteroaril-O-, onde arilo e heteroarilo são definidos acima. Exemplos incluem, sem limitação, fenoxilo, e imidazol-2-iloxilo. "Ariloxicarbonilo", "heteroariloxicarbonilo", "arilalcoxicarbonilo", e "heteroarilalcoxicarboilo" referem-se, respectivamente, a ariloxi-C(0)-, heteroariloxi-C(0)—, arilalcoxi-C(0)-, e heteroarilalcoxi-C(0)-, onde ariloxilo, heteroariloxilo, arilalcoxilo, e heteroarilalcoxilo são definidos acima. Exemplos incluem, sem limitação, fenoxicarbonilo, imidazol-2-iloxicarbonilo, benzilo-xicarbonilo, fluorenilmetiloxicarbonilo, e imidazol-2-il-metiloxicarbonilo. "Grupos de saida" refere-se a qualquer grupo que deixe a molécula durante um processo de fragmentação, incluindo reacções de substituição, reacções de eliminação, e reacções de adição-eliminação. Grupos de saída podem ser nucleófugos, nos quais o grupo sai com um par de electrões que inicialmente serviam como ligação entre o grupo de saída e a molécula, ou podem ser electrófugos, nos quais o 30 ΡΕ1831154 grupo sai sem o par de electrões. A capacidade do grupo de saída nucleófugo sair depende da sua força básica, com as bases mais fortes sendo os grupos de saída mais fracos. Grupos de saída nucleófugo comuns incluem azoto (e.g., de sais diazónio); sulfonatos, incluindo alquilsulfonatos (e.g., mesilato), fluoroalquilsulfonatos (e.g., triflato, hexaflato, nonaflato, e tresilato), e arilsulfonatos (e.g., tosilato, brosilato, closilato e nosilato). Outros incluem carbonatos, iões halogeneto, aniões carboxilato, iões fenolato, e alcóxidos. Algumas bases mais fortes, tais como NH2 e OH podem tornar-se melhores grupos de saída por tratamento com um ácido. Grupos de saída electrófugos comuns incluem o protão, C02, e metais. "Excesso enantiomérico" ou "ee" é uma medida, para uma dada amostra, do excesso de um enantiómero relativamente a uma amostra racémica de um composto quiral e é expresso como uma percentagem. Excesso enantiomérico é definido como 100 x (er-1) / (er+1), onde "er" é a razão do enantiómero mais abundante para o enantiómero menos abundante. "Excesso diastereomérico" ou "de" é uma medida, para uma dada amostra, do excesso de um diastereómero relativamente a uma amostra tendo quantidades iguais de diastereómeros e é expresso como uma percentagem. O excesso diastereomérico é definido como lOOx(dr-l)/(dr+1), onde "dr" é a razão de um diastereómero mais abundante para um diastereómero menos abundante 31 ΡΕ1831154 "Estereosselctivo", "enantiosselectivo", "diaste-reosselectivo", e variantes destes, referem-se a um dado processo (e.g., hidrólise de éster, hidrogenação, hidro-formilação, acoplamento π-alilo paládio, hidrosilação, hidrocianação, metástase de olefina, hidroacilação, isome-rização de alquilamina, etc) que produz mais de um este-reoisómero, enantiómero ou diastereoisómero do que de outro, respectivamente. "Nivel elevado de estereosselecitividade", "nível elevado de enantiosselectividade", "nível elevado de diastereosselectividade", e variantes destes, referem-se a um dado processo que produz produtos tendo um excesso de um estereoisómero, enantiómero, ou diastereoisómero, que compreende pelo menos cerca de 90% dos produtos. Para um par de enantiómeros ou diastereómeros, um nível elevado de enantiosselctividade ou diastereosselectividade, corresponderia a um ee ou de de pelo menos 80%. "Esteroisomericamente enriquecido", "enantiomeri-camente enriquecido", "diastereomericamente enriquecido", e variantes destes, referem-se respectivamente, a uma amostra de um composto que tem mais de um estereoisómero, enantiómero ou diastereómero do que de outro. O grau de enriquecimento pode ser medido por % do total do produto, ou para um par d eenantiómeros ou diastereómeros, por ee ou de. "Estereoisómero substancialmente puro", "enantiómero substancialmente puro", "diastereómero substancialmente puro", e variantes destes, referem-se, respectiva- 32 ΡΕ1831154 mente, a uma amostra contendo um estereoisómero, enanti-ómero, ou diastereómero, que compreende pelo menos cerca de 95% de amostra. Para pares de enantiómeros e diaste-reómeros, um enantiómero ou diastereómero substancialmente puro corresponderia a amostras tendo um ee ou de de cerca de 90% ou mais.
Um "estereoisómero puro", "enantiómero puro", "diastereómero puro", e variantes destes, referem-se, respectivamente, a uma amostra contendo um estereoisómero, enantiómero, ou diastereómero, que compreende pelo menos cerca de 99,5% de amostra. Para pares de enantiómeros e diastereómeros, um enantiómero puro ou diastereómero puro corresponderia a amostras tendo um ee ou de cerca de 99% ou mais. "Enantiómero oposto" refere-se a uma molécula que não é sobreponivel à imagem no espelho de uma molécula de referência, a qual pode ser obtida invertendo todos os centros estereogénicos da molécula de referência. Por exemplo, se a molécula de referência tiver uma configuração estereoquimica absoluta S, então o enantiómero oposto tem configuração estereoquimica absoluta R. Da mesma forma, se a molécula de referência tiver uma configuração estereoquimica absoluta S,S, então o enantiómero oposto tem configuração estereoquimica R,R. "Estereoisómeros" de um composto especificado refere-se ao enantiómero oposto do composto e a quaisquer 33 ΡΕ1831154 diastereoisómeros ou isómeros geométricos (Z/E) do composto. Por exemplo, se o composto especificado tem configuração estereoquimica S,R,Z, os seus estereoisómeros incluiriam o seu enantiómero oposto tendo configuração R,S,Z, os seus diastereómeros tendo configuração S,S,Z e configuração R,R,Z, e seus isómeros geométricos tendo configuração S,R,E, configuração R,S,E, configuração S,S,E, e configuração R,R,E. "Valor de enantioslectividade" ou "E" refere-se à razão das constantes de especificidade para cada enantiómero de um composto que sofre reacção química ou conversão e pode ser calculado (para o enantiómero-S) a partir da expressão, K*/KÍM ln[l—χ(ΐ—eep )j Ín[í-x(l+eeJ’ em que Ks e Kfi são as constantes de velocidade de Ia ordem para a conversão dos enantiómeros S e R, respectivamente; K sm e K rm são as constantes de Michaelis para os enantiómeros S e R, respectivamente; χ é a fracção da conversão do substrato: eep e ees são o excesso enantio-mérico do produto e substrato (reagente), respectivamente. "Unidade de Lipase" ou "LU" refere-se à quantidade de enzima (em g) que liberta 1 μπιοί de ácido butírico/min titulável quando posta em contacto com tributirina e um emulsionante (goma arábica) a 30°C e pH 7. 34 ΡΕ1831154 "Solvato" refere-se a um complexo molecular compreendendo um composto revelado ou reivindicado e uma quantidade estequiométrica ou não estequiométrica de uma ou mais moléculas de solvente (e.g., EtOH). "Hidrato" refere-se a um solvato compreendendo um composto revelado ou reivindicado e quantidade estequiométrica ou não estequiométrica de água. "Complexos, sais, solvatos, ou hidratos farma-ceuticamente aceitáveis" refere-se a complexos, sais de adição ácida ou básica, solvatos ou hidratos dos compostos revelados e reivindicados, que estão dentro do âmbito de juizo médico acertado, adequados para usar em contacto com os tecidos dos doentes sem toxicidade, irritação, resposta alérgica indevidas, e semelhantes, em proporção com uma razão beneficio/risco, e eficaz para o uso pretendido. "Pré-catalisador" ou "percursor de catalisador" refere-se a um composto ou conjunto de compostos que são convertidos num catalisador antes de usar. "Tratar" refere-se a reverter, aliviar, inibir o progresso de, ou prevenir um distúrbio ou estado ao qual tal termo se aplica, ou a prevenir um ou mais sintomas de tal distúrbio ou estado. "Tratamento" refere-se ao acto de "tratar" como definido imediatamente acima. 35 ΡΕ1831154 A Tabela 1 lista abreviaturas usados através da especificação. TABELA 1. Lista de abreviaturas
Abreviatura Descrição Ac Acetilo ACN Acetonitrilo AcNH Acetilaminao aq Aquoso BES Ácido NN-bis (2-hidroxietil)-2-aminoetanossulfónico BICINE N,N-bis(2-hidroxietil)glicina Bn Benzilo Bu Butilo n-BuLi n-butilítio Bu4NBr Brometo de tetrabutilamónio t-BuNH2 t-butilamina t-BuOK t-butóxido de potássio t-BuOMe Éter metílico de t-butilo t-BuONa t-butóxido de sódio CBz Benziloxicarbonilo X Fracção de conversão COD í, 5-ciclo-octadieno DABCO 1,4-diazabiciclo[2.2.2]octano DBU 1,8-diazabiciclo[5.4.0]undec-7-eno DEAD Dietilazodicarboxilato 36 ΡΕ1831154
(continuação) Abreviatura Descrição DIPEA Diisopropiletialmina (Base de Hunig) DMAP 4-dimetilaminopiridina DMF Dimetilformamida DMSO Dimetilsulfóxido E Valor de enantiosselctividade ou razão das constantes de especificidade para cada enantiómero de um composto que sofre reacção quimica ou conversão ee (θΘρ ou ees) Excesso enantiomérico (de produto ou reagente) Et Etilo eq equivalentes er Razão enantiomérica Et3N Trietialamin Et2NH Dietilamina EtOH Álccol etílico EtOAc Acetato de etilo h, min, s, d Horas, minutos, segundos, dias HEPES Ácido 4-(2-hidroxietil)piperazino-l-etanossulfónico HOAc Ácido acético HPLC Cromatografia líquida de alta eficiência IAcOEt Iodoacetato de etilo IPA Isopropanol Ks, Ks Constante de velocidade de Ia ordem para enantiómero S ou R ΡΕ1831154 37 (continuação)
Abreviatura Descrição KsMr Constante de Michaelis para o enantiómero
S ou R LCIMS Cromatografia liquida-espectrometria de massa LDA Didisopropilamida de litio LiHMDS Hexametildisilazida de litio LTMP Tetrametilpiperidida de litio LU Unidade lipase Me Metilo MeCl2 Cloreto de metileno (R,R)-Me- (-)-l,2-bis((2R,5R)-2,5- DUPHOS dimetilfosfolano)benzeno Mel Iodeto de metilo MeONa Metóxido de sódio MeOH Álcool metilico MES Ácido 2-morfolinoetanossulfónico MOPS Ácido 3-(N-morfolino)propanossulfónico Mpa Mega Pascal Ms Mesilo ou metilsulfonilo MTBE Éter metilico de t-butilo NMP N-metilpirrolidona OTf~ Triflato (anião do ácido trifluor- metanos sulfónico
Ph Fenilo Ph3P Trifenilfosfina Ph3As Trifenilarsina 38 ΡΕ1831154 (continuação) Abreviatura Descrição PIPES Piperazina-1,4-bis(ácido 2-etanossulfónico) RaNi Raney niquel RI índice de refracção TA Temperatura ambiente (aproximadamente 20°C-25°C) s/c Razão molar subtrato-catalisador sp Espécies TAPS Ácido N[tris(hidroximetil)metil]-3-aminopropanossulfónico TES Ácido N[tris(hidroximetil)metil]-2-aminoetanossulfónico Tf Trifluorornetanossulfonilo (triflilo) TFA Ácido trifluoroacético THF Tetra-hidrofurano TLC Cromatografia em camada fina TMEDA Ν,Ν,Ν', N'-tetrametil-1,2-etilenodiamina TRICINE N- [tris(hidroximetil)metil]glicina Tampão Tris Tampão tris(hidroximetil)aminometano TRITON B Hidróxido de benziltrimetilamónio TRIZMA® 2-amino-2-(hidroximetil)-1,3-propanodiol TS Tosilo ou p-toluenossulfonilo p-TSA Ácido p-tolueno sulfónico v/v Percentagem em volume p/p Percentagem em peso (massa) 39 ΡΕ1831154
Nalguns dos esquemas de reacção e exemplos abaixo, certos compostos podem ser preparados usando grupos de protecção, os quais evitam reacções químicas indesejáveis em locais de outro modo reactivos. Grupos protectores podem também ser usados para intensificar a solubilidade ou de outro modo modificar propriedades físicas de um composto. Para uma discussão de estratégias de grupo protector, uma descrição de materiais e métodos para instalar e remover grupos protectores, e uma compilação de grupos protectores úteis para grupos funcionais comuns, incluindo aminas, ácidos carboxílicos, álcoois, cetonas, e aldeídos, ver T.w. Greene e P.G. Wuts, Protecting Groups in Organic Chemistry (1999) e P. Kocienski, Protective Groups (2000).
Além disso, alguns dos esquemas e exemplos abaixo podem omitir detalhes de reacções comuns, incluindo oxidações, reduções, etc, as quais são conhecidas pelos especialistas ordinários na arte de química orgânica. Os detalhes de tais reacções podem ser encontrados num número de tratados, incluindo Richard Larok, Comprehensive Organic Transformations (1999), e as séries de múltiplos volumes editadas por Michael B. Smith e outros, Compendium of Organic Synthetic Methods (1974-2003) . Geralmente, os materiais de partida e reagentes podem ser obtidos a partir de fontes comerciais ou podem ser preparados a partir de fontes da literatura.
Geralmente, as transformações químicas descritas através da especificação podem ser realizadas usando 40 ΡΕ1831154 quantidades substancialmente estequiométricas de reagentes, embora certas reacções possam beneficiar de usar um excesso de um ou mais reaqentes. Adicionalmente, muitas das reacções reveladas ao lonqo da especificação, incluindo a hidrólise enantiosselectiva do diéster racémico (Fórmula 4) descrita em detalhe abaixo, podem ser realizadas à TA, mas reacções particulares podem requerer o uso de temperaturas mais altas ou mais baixas, dependendo da cinética das reacções, rendimentos, e semelhantes. Além disso, muitas das transformações químicas podem utilizar um ou mais solventes compatíveis, os quais podem influenciar a velocidade de reacção e rendimento. Dependendo da natureza dos reagentes, um ou mais solventes podem ser solventes próticos polares, solventes apróticos polares, solventes não polares, ou alguma combinação. Quaisquer referências na revelação a um intervalo de concentração, um intervalo de temperatura, um intervalo de pH, um intervalo de carga de catalisador, etc. quer sejam expressos usando a palavra "intervalo" ou não, incluem os pontos extremos indicados. O presente invento proporciona materiais e métodos para preparar γ-aminoácidos opticamente activos (Fórmula 1) incluindo sais, ésteres, amidas, ou pró-drogas destes farmaceuticamente aceitáveis. Os compostos de Fórmula 1 incluem os substituintes R1 e R2, os quais são definidos acima. Compostos úteis de Fórmula 1 incluem assim aqueles nos quais R1 é um átomo de hidrogénio e R2 é Ci_i2alquilo, C3_i2cicloalquilo, ou C3_i2cicloalquilo substituído, ou aqueles em que R2 é um átomo de hidrogénio e R1 é 41 ΡΕ1831154
Ci_i2alquilo, C3-i2Cicloalquilo, ou C3-i2CÍcloalquilo substituído. Compostos de Fórmula 1 particularmente úteis incluem aqueles nos quais R1 é um átomo de hidrogénio e R2 é Ci_ 6alquilo ou C3_7Cicloalquilo, ou aqueles nos quais R2 é um átomo de hidrogénio e R1 é Ci-6alquilo ou C3-7Cicloalquilo. Compostos de Fórmula 1 especialmente úteis incluem aqueles nos quais R1 é um átomo de hidrogénio e R2 é Ci_7alquilo, tal como pregabalina (Fórmula 9). A FIG 1 mostra um processo para preparar γ-aminoácidos opticamente activos (Fórmula 1) . 0 processo inclui o passo de pôr em contacto ou combinar uma mistura de reacção, a qual é compreendida por um diéster substituído com ciano (Fórmula 4) e água, com uma anzima para produzir uma mistura de produtos que inclui um monoéster de um ácido dicarboxílico opticamente activo (Fórmula 3) e um diéster opticamente activo (Fórmula 5) . 0 diéster substituído com ciano (Fórmula 4) tem um centro estereogénico, o qual é designado por um asterisco ("*"), e como descrito abaixo, pode ser preparado de acordo com um esquema de reacção mostrado na FIG. 2. Antes de pôr a enzima em contacto, o diéster substituído com ciano (Fórmula 4) compreende tipicamente uma mistura racémica (equimolar) do diéster de Fórmula 5 e do seu enantiómero oposto. Os substituintes R1, R2, e R3 na Fórmula 3, Fórmula 4, e Fórmula 5, e o substituinte R4 na Fórmula 4 e Fórmula 5 são como definido acima em ligação com a Fórmula 1. Geralmente, e salvo afirmação em contrário, quando um identificador particular de substituinte (R1, R2, R3, etc) é definido pela 42 ΡΕ1831154 primeira vez em ligação com uma fórmula, o mesmo identificador de substituinte usado em fórmula subsequente terá o mesmo significado que na fórmula anterior. A enzima (ou biocatalisador) pode ser qualquer proteina que, enquanto tem um pequeno ou mesmo nenhum efeito no composto de Fórmula 5, catalisará a hidrólise do seu enantiómero oposto para produzir o monoéster do ácido dicarboxilico (Fórmula 3) . Enzimas úteis para hidrolizar enantiosselectivamente o composto de Fórmula 4 a Fórmula 3 podem assim incluir hidrolases, incluindo lipases, certas proteases, e outras estearases enantiosselectivas. Tais enzimas podem ser obtidas a partir de uma variedade de fontes naturais, incluindo órgãos animais e microrganismos. Ver, e.g., Tabela 2 para uma lista não limitativa de hidrolases comercialmente disponíveis.
Tabela 2- Hidrolases comercialmente disponíveis
Enzima Nome comercial Lipase Pancreática Porcina Altus03 CAL-A, liofilizada Altusll Lipase de Candida lipolytica Altusl2 CAL-B, liofilizada Altusl3 Lipase de Geotrichum candidum Altus28 Lipase de Pseudomonas aroginosa AltusõO Lipase de Aspergillus niger Amano Lipase A Lipase de Pseudomonas cepacia Amano Lipase AH Lipase de Pseudomonas fluorescens Amano Lipase AK ΡΕ1831154 43 (continuação)
Enzima Nome comercial Lipase de Candida rugosa Amano Lipase AY Lipase de Rhizopus delemar Amano Lipase D Lipase de Rhizopus oryzae Amano Lipase F Lipase de Penicillium camembertii Amano Lipase G Lipase de Mucor javanicus Amano Lipase M Lipase de Pseudomonas cepacia Amano Lipase PS Lipase de Penicillium roqueforti Amano Lipase R Protease de Aspergillus sp. BioCatalytics101 Lipase de Pseudomonas sp. BioCatalyticsl03 Lipase Fungai BioCatalyticsl05 Lipase liofilizada Microbial BioCatalytics10 8 CAL-A, liofilizada BioCatalyticsllO Candida sp., liofilizada BioCatalytics111 CAL-A, liofilizada BioCatalyticsll2 Lipase de Thermomyces sp BioCatalyticsll5 Lipase liofilizada de Alcaligines sp., BioCatalytics117 Lipase de Chromobacterium viscosum Altus 26 CAL-B, L2 Sol Chriazyme L2 Sol Lipase de Candida utilis Fluka6 Lipase de Rhizopus niveus Sigma L8 Lipoproteina lipase de Pseudomonas sp. Sigma L13 Lipase de Thermomuces lanuginosus Sigma L9 Lipolase Lipase de Thermomuces lanuginosus Sigma LIO Novo871 Lipase de Rhizomucor miehei Sigma L6 Palatase Lipase de Pseudomonas species Sigma LI4 Tipo XIII Lipase de gérmen trigo Sigma Ll ΡΕ1831154 44 (continuação)
Enzima
Lipase de Bhizopus arrhizus Lipase Pancreática 250 Protease Tripsina Protease quimopapaina Protease bromelaina Protease de Aspergillus niger Protease de Aspergillus oryzae Protease de Penicillium sp.
Protease de Aspergillus sp.
Protease renina de estômago bovino Protease Subtilisina Carlsberg Protease de Bacillus lentus Protease de Aspergillus nigger Protease de Bhizopus niveus Protease de Bhizopus niveus Protease de Bhizopus oryzae Protease de Bacillus subtilis Protease de Aspergillus oryzae Protease de Aspergillus oryzae Protease de Bacillus subtilis Protease de Aspergillus melleus Protease de Bacillus stearothermophilus Estearase de Figado de Porco liofilizada Estearase de Figado de Porco liofilizada Proteases de Streptomyces sp.
Protease de Tritirachium album
Nome comercial Sigma L7 Tipo XI Valley Research Vl Altus33 Altus38 Altus40 Altus41 Altus42 Altus43 Altus45 SigmaP24 AltuslO Altus53 Amano Acid Protease A Amano Acid Protease II Amano Newlase F Amano Peptidase R Amano Proleather FGF Amano Protease A Amano Protease M Amano Protease N Amano Protease P Amano Protease SG BioCat Chirazyme El BioCat Chirazyme E2 BioCatalytics118 Fluka P6 Proteinase K 45 ΡΕ1831154 (continuação)
Enzima Nome comercial Protease de Pâncreas Bovino Sigma P18 alpha chymotrypsin I Protease de Streptomyces griseus Sigma P16 Bacterial Protease de Pâncreas Bovino Sigma P21 beta chymotrypsin Protease de Clostridium histolyticum Sigma P13 Clostripain Protease de Intestino Bovino Sigma P17 Enteropeptidase Protease de Intestino Porcino Sigma P25 Enteropeptidase Protease de Bacillus sp. Sigma P8 Esperase Protease de Aspergillus oryzae Sigma PI Flavourzyme Protease de Bacillus amyloliquefaciens Sigma P5 Neutrase Protease de Cari ca papaya Sigma P12 Papain Bacillus thermoproteolyticus rokko Sigma PIO Protease Protease de Pyrococcus furiosis Sigma P14 Protease S Protease de Bacillus sp. Sigma P9 Savinase Protease de Pâncreas Bovino Sigma P19 Tipo 1 (bruto) Protease de Bacillus polymyxa Sigma P7 Tipo IX Protease de Bacillus licheniformis Sigma P6 Tipo VIII Protease de Aspergillus saitoi Sigma P3 Tipo XIII Protease de Aspergillus sojae Sigma P4 Tipo XIX Protease de Aspergillus oryzae Sigma P2 Tipo XXIII Protease Bacterial Sigma Pll Tipo XXIV Newlase Rhizopus sp. Sigmalõ Newlase Vaiidase FP conc. Valley05 46 ΡΕ1831154 (continuação)
Enzima Nome comercial Bromeliana Cone. ValleylO Acilase de Aspergillus sp. Amano Aml Acilase de Rim Porcino Sigma A-S2 Acylase I Acilase de Penicilina G Altus06 Estearase de Mucor meihei Fluka Estearase de Candida Rugosa Altus31 Elastase Pancreática Porcina Altus35 Esterase de Colesterol BioCatalyticsl23 Estearase de Fígado de Coelho Sigma ES2 Esterase de Colesterol de Pseudomonas sp Sigma ES4
Como se mostra na secção dos Exemplos, enzimas úties para a conversão enantiosselectiva do diéster substituído com ciano (Fórmula 4 e Fórmula 12) para o monoéster do ácido dicarboxílico opticamente activo desejado (Fórmula 3 e Fórmula 11) inclui lipases. Lipases particularmente úteis incluem enzimas derivadas do microrganismo Thermomyces lanuginosus, tal como aquelas disponíveis na Novo-Nordisk A/S sob o nome comercial LIPOLASE® (CAS n° 9001-62-1) . As enzimas LIPOLASE® são obtidas por fermentação submersa de um microrganismo de Aspergillus oryzae geneticamente modificado com DNA a partir de Thermomyces lanuginosus DSM 4109 que codifica a sequência de aminoácidos da lipase. LIPOLASE® 100L e LIPOLASE® 100T estão disponíveis como uma solução líquida e um sólido granular, respectivamente, tendo cada um uma actividade 47 ΡΕ1831154 nominal de 100 kLU/g. Outras formas de LIPOLASE® incluem LIPOLASE® 50L, a qual tem metade da actividade da LIPOLASE® 100L, e LIPOZYME® 100L, a qual tem a mesma actividade da LIPOLASE® 100L, mas é de grau de pureza alimentar.
Podem ser usadas várias técnicas de rastreio para identificar enzimas adequadas. Por exemplo, podem ser rastreadas um grande número de enzimas comercialmente disponíveis usando técnicas de rastreio de produtividade elevada descritas na secção de Exemplos abaixo. Outras enzimas (ou fontes microbianas de enzimas) podem ser rastreadas usando técnicas de isolamento por enriquecimento. Tais técnicas envolvem tipicamente o uso de meios limitados em carbono ou limitados em azoto suplementados com um substrato de enriquecimento, o qual pode ser o substrato racémico (Fórmula 4) ou um composto estruturalmente similar. Microrganismos potencialmente úteis são seleccionados para investigação adicional com base na sua capacidade para crescer em meios contendo o substrato de enriquecimento. Estes microrganismos são subsequentemente avaliados pela sua capacidade para catalisar enantioslectivamente a hidrólise do éster pondo em contacto suspensões das células microbianas com o substrato racémico e testando para a presença do monoéster do ácido dicarboxílico opticamente activo desejado (Fórmula 3) usando métodos analíticos tais como HPLC quiral, cromatografia gás-líquido, e LC/MS.
Uma vez isolado um microrganismo tendo a actividade hidrolítica necessária, pode ser utilizada a 48 ΡΕ1831154
engenharia enzimática para melhorar as propriedades da enzima que produz. Por exemplo, e sem limitação, cL engenharia enzimática pode ser usada para aumentar O rendimento e a enantiosselectividade da hidrólise do éster, para alargar os intervalos operacionais da temperatura e do pH da enzima, e para melhorar a tolerância da enzima a solventes orgânicos. Técnicas de engenharia enzimática úteis incluem design racional de métodos, tais como mutagénese dirigida ao local, e técnicas de evolução dirigidas-in vitro que utilizam séries sucessivas de mutagénese aleatória, expressão de genes, e rastreio de alta produtividade para optimizar propriedades desejadas. Ver, e.g., K.M. Koeller & C.-H. Wong, "Enzymes for Chemical syntesis," Nature 409:2323-240 (11 Jan. 2001), e referências ai citadas. A enzima pode estar na forma de células microbianas inteiras, células microbianas permeabilizadas, extractos de células microbianas, enzimas parcialmente purificadas, e enzimas purificadas. A enzima pode compreender a dispersão de partículas tendo um tamanho médio de partícula, baseado em volume, de menos do que cerca de 0,1 mm (dispersão fina) ou de cerca de 0,1 mm ou maior (dispersão grossa). Dispersões grossas de enzimas oferecem vantagens potenciais de processamento relativamente às dispersões finas. Por exemplo, partículas grossas de enzima podem ser usadas repetidamente em processos de batch, ou em processos semi-contínuos ou contínuos, e podem usualmente ser separadas (e.g., por filtração) de outros 49 ΡΕ1831154 componentes da bioconversão mais facilmente do que as dispersões finas de enzimas.
Dispersões grossas de enzimas úteis incluem cristais de enzima de ligação cruzada (CLECs) e agregados de enzima de ligação cruzada (CLEAs), os quais são primariamente compreendidas pela enzima. Outras dispersões grossas podem incluir enzimas imobilizadas em ou dentro de um suporte insolúvel. Suportes sólidos úteis incluem matrizes poliméricas compreendidas por alginato de cálcio, poliacrilamida, EUPERGIT®, e outros materiais poliméricos, bem como matrizes inorgânicas, tal como CELITE®. Para uma descrição geral de CLECs e outras técnicas de imobilização de enzimas, ver Pedido de Patente EUA N° 2003/0149172 de L. Cao & J. Elzinga et al. Ver também A. M. Anderson, Biocat. Biotransform, 16:181 (1998) e P. López-Serrano et al., Biotechnol. Lett. 24:1379-83 (2002) para uma discussão da aplicação da tecnologia de CLEC e CLEA a uma lipase. A mistura de reacção pode compreender uma fase única ou pode compreender fases múltiplas (e.g., um sistema de duas- ou três-fases). Assim, por exemplo, a hidrólise enantiosselectiva mostrada na FIG. 1 pode ter lugar numa fase aquosa única, que contém a enzima, o substrato inicialmente racémico (Fórmula 4), o diéster opticamente activo indesejado (Fórmula 5), e o monoéster do ácido dicarboxilico opticamente activo desejado (Fórmula 3). Alternativamente, a mistura de reacção pode compreender um sistema multifásico que inclui uma fase aquosa em contacto 50 ΡΕ1831154 com uma fase sólida (e.g., enzima ou produto), uma fase aquosa em contacto com uma fase orgânica, ou uma fase aquosa em contacto com uma fase orgânica e uma fase sólida. Por exemplo, a hidrólise enantiosselectiva pode ser realizada num sistema de duas fases compreendido por uma fase sólida, a qual contém a enzima, e uma fase aquosa, a qual contém inicialmente o substrato racémico, o diéster opticamente activo indesejado, e o monoéster do ácido dicarboxilico opticamente activo desejado.
Alternativamente, a hidrólise enantiosselectiva pode ser realizada num sistema de três fases compreendido por uma fase sólida, que contém a enzima, uma fase orgânica que inicialmente contem o substrato racémico (Fórmula 4), e uma fase aquosa que contém inicialmente uma pequena fracção do substrato racémico. Visto que o monoéster do ácido dicarboxilico opticamente activo desejado (Fórmula 3) tem um pKa mais baixo do que o diéster opticamente activo que não reagiu (Fórmula 5) apresenta portanto uma solubilidade aquosa maior, a fase orgânica torna-se enriquecida no diéster que não reagiu enquanto a fase aquosa se torna enriquecida no monoéster do ácido dicarboxilico desejado à medida que a reacção prossegue.
As quantidades do substrato racémico (Fórmula 4) e do biocatalisador usado na hidrólise enantiosselectiva dependerá, dentre outras coisas, das propriedades do diéster substituído com ciano particular e da enzima. Geralmente, contudo, a reacção pode utilizar um substrato 51 ΡΕ1831154 tendo uma concentração inicial de cerca de 0,1 M até cerca de 3,0 M, e em muitos casos, tendo uma concentração inicial de cerca de 1,5 M até cerca de 3,0 M. Adicionalmente, a reacção pode geralmente utilizar uma carga de enzima de cerca de 1% até cerca de 10%, e em muitos casos, pode utilizar uma carga de enzima de cerca de 3% até cerca de 4% (v/v). A hidrólise enantiosselectiva pode ser realizada ao longo de um vasto intervalo de temperatura e pH. Por exemplo, a reacção pode ser realizada a uma temperatura de cerca de 10°C a uma temperatura de cerca de 50°C, mas é tipicamente realizada à TA. Tais temperaturas geralmente permitem conversão substancialmente total (e.g., cerca de 42% a cerca de 50%) do racemato (Fórmula 4) num intervalo de tempo razoável (cerca de 2 h a cerca de 24h) sem desac-tivar a enzima. Adicionalmente, a hidrólise enantiosselectiva pode ser realizada a um pH de cerca de 5 até um pH de cerca de 10, mais tipicamente a um pH de cerca de 6 até um pH de cerca de 9, e frequentemente a um pH de cerca de 6,5 a um pH de cerca de 7,5.
Na ausência de controle de pH, o pH da mistura de reacção diminuirá à medida que a hidrólise do substrato (Fórmula 4) prossegue por causa da formação do monoéster do ácido dicarboxilico (Fórmula 3) . Para compensar esta alteração, a reacção de hidrólise pode ser levada a cabo com controle interno de pH (í.e., na presença de um tampão adequado) ou pode ser levada a cabo com controle externo de 52 ΡΕ1831154 pH através da adição de base. Tampões adequados incluem fosfato de potássio, fosfato de sódio, acetato de sódio, acetato de amónio, acetato de cálcio, BES, BICINE, HEPES, MES, MOPS, PIPES, TAPS, TES, TRICINE, Tris, TRIZMA®, ou outros tampões tendo um pKa de cerca de 6 a um pka de cerca de 9. A concentração do tampão varia geralmente desde cerca de 5 mM a cerca de 1 mM, e tipicamente varia de cerca de 50 mM a cerca de 200 mM. Bases adequadas incluem soluções aquosas compreendidas por KOH, NaOH, ou NH4OH tendo concentrações variando desde cerca de 0,5 Ma cerca de 15 M, ou mais tipicamente, variando desde cerca de 5 M a cerca de 10 M. Outros aditivos inorgânicos tais como acetato de cálcio podem também ser usados. A seguir ou durante a conversão enzimática do racemato (Fórmula 4), o monoéster do ácido dicarboxílico opticamente activo desejado (Fórmula 3) é isolado da mistura de produtos usando técnicas padrão. Por exemplo, no caso de um batch de reacção de fase única (aquosa), a mistura de produtos pode ser extraída uma ou mais vezes com um solvente orgânico não polar, tal como hexano ou heptano, o qual separa o monoéster dicarboxílico desejado (Fórmula 2) e o diéster que não reagiu (Fórmula 5) nas fases aquosa e orgânica, respectivamente. Alternativamente, no caso de uma reacção multifásica utilizando fases aquosas e orgânicas enriquecidas no monoéster desejado (Fórmula 3) e no diéter que não reagiu, (Fórmula 5) respectivamente, o monoéster e diéster podem ser separados por lote a seguir à reacção, ou podem ser separados de forma semi-contínua ou contínua durante a hidrólise enantiosselectiva. 53 ΡΕ1831154
Como indicado na FIG. 1, o diéster que não reagiu (Fórmula 5) pode ser isolado da fase orgânica e racemizado para produzir o substrato racémico (Fórmula 4). 0 racemato resultante (Fórmula 4) pode ser reciclado ou combinado com subtrato racémico não convertido, o qual sofre subsequentemente conversão enzimática para a Fórmula 3 como descrito acima. Reciclar o diéster que não reagiu (Fórmula 5) aumenta o rendimento global da hidrólise enantiosselectiva acima de 50%, aumentando assim a economia de átomos do método e baixando os custos associados com a eliminação dos enantiómeros indesejados. O tratamento do diéster (Fórmula 5) com uma base que é suficientemente forte para abstrair um protão-a acidico da parte malonato resulta geralmente na inversão do centro estereogénico e geração do substrato racémico (Fórmula 4). Bases úteis incluem bases orgânicas, tais como alcóxidos (e.g., etóxido de sódio), aminas alifáticas lineares, e aminas cíclicas, e bases inorgânicas, tais como KOH, NaOH, e NH4OH. A reacção é realizada num solvente compatível, incluindo solventes próticos polares, tais como EtOH ou solventes apróticos polares, tal como MTBE. Temperaturas de reacção acima da TA tipicamente melhoram 0 rendimento do processo de racemização.
Como se mostra na FIG. 1, 0 monoéster do ácido dicarboxilico substancialmente enantiopuro (Fórmula 3) pode ser convertido num γ-aminoácido opticamente activo (Fórmula 54 ΡΕ1831154 1) usando pelo menos três métodos diferentes. Num método, o monoéster (Fórmula 3) é hidrolisado na presença de um catalisador ácido ou catalisador básico para produzir um ácido dicarboxilico substituído com ciano opticamente activo (Fórmula 6) ou sal correspondente. A parte ciano do ácido dicarboxilico resultante (ou seu sal) é reduzida para produzir um ácido γ-amino dicarboxilico opticamente activo (Fórmula 7) ou um sal correspondente, o qual é subsequentemente descarboxilado por tratamento com um ácido, por aquecimento, ou ambos, para produzir o γ-aminoácido opticamente activo desejado (Fórmula 1) . A parte ciano pode ser reduzida via reacção com H2 na presença de quantidades catalíticas de Raney níquel, paládio, ou platina, ou através de reacção com um agente redutor, tal como LiAlH4 ou BH3-Me2S-. Ácidos úteis para as reacções de hidrólise e descarboxilação incluem ácidos minerais, tais como HC104, Hl, H2S04, HBr, e HC1. Catalisadores básicos úteis para a reacção de hidrólise incluem vários hidróxidos e óxidos de metais alcalinos e alcalino-terrosos, incluindo LiOH, NaOH, e KOH.
Num outro método, o monoéster do ácido dicar-boxílico (Fórmula 3) sofre ciclização redutora para formar uma 3-carboxi-pirrolidin-2-ona cíclica (Fórmula 2), a qual é subsequentemente tratada com um ácido para produzir o y-aminoácido enantiomericamente enriquecido desejado (Fórmula 1). A ciclização redutora pode ser realizada pondo a reagir o monoéster (Fórmula 3) com H2 na presença de quantidades catalíticas de Raney níquel, paládio, ou platina. Podem ser 55 ΡΕ1831154 usados um ou mais ácidos para hidrolisar e descarboxilar o ácido lactâmico resultante (Fórmula 2), incluindo ácidos minerais tais como HC104, Hl, H2S04, HBr, e HC1, e ácidos orgânicos, incluindo HOAc, TFA, e p-TSA. A concentração dos ácidos pode variar desde cerca de IN até cerca de 12 N, e a quantidade de ácidos pode variar desde cerca de 1 eq até cerca de 7 eq. As reacções de hidrólise e descarboxilação podem ser realizadas a uma temperatura de cerca da TA ou mais elevada, ou a uma temperatura de cerca de 60°C ou mais elevada, ou a uma temperatura num intervalo de cerca de 60°C até cerca de 130°C.
Num terceiro método, a parte éster do monoéster do ácido dicarboxílico (Fórmula 3) é primeiro hidrolisado para dar o ácido dicarboxílico substituído com ciano (Fórmula 6 ou seu sal) como descrito acima. 0 ácido dicarboxílico (ou o seu sal) é subsequentemente descarboxilado para dar um ácido carboxílico substituído com ciano opticamente activo ou seu sal (Fórmula 8 na qual R5 é um átomo de hidrogénio, embora R5 possa também ser Ci_i2al-quilo, C3-i2âlquilo, ou aril-Ci-6alquilo como notado abaixo) . Podem ser usadas as mesmas condições usadas para descarboxilar o ácido lactâmico (Fórmula 2) ou o ácido γ-amino dicarboxílico (Fórmula 7) . Em vez de hidrolisar primeiro a parte éster, o monoéster do ácido dicarboxílico (Fórmula 3) pode ser primeiro descarboxilado directamente para um monoéster substituído com ciano (Fórmula 8) aquecendo a solução aquosa do monoéster do ácido dicarboxílico (como um sal) a uma temperatura desde cerca de 50°C até refluxo. As 56 ΡΕ1831154 condições de Krapcho (DMSO/NaCl/água) podem também ser usadas. Em qualquer caso, a parte ciano do composto de fórmula 8 é subsequentemente reduzida para dar ο γ-aminoácido opticamente activo (Fórmula 1) . Para além do Raney níquel, pode ser usado uma série de catlisadores para reduzir a parte ciano dos compostos de Fórmulas 3,6, e 8. Estes incluem, sem limitação, catalisadores heterogéneos contendo desde cerca de 0,1% até cerca de 20%, e mais tipicamente, desde cerca de 1% até cerca de 5%, em peso, de metais de transição tais como Ni, Pd, Pt, Rh, Re, Ru, e Ir, incluindo óxidos e combinações destes, os quais são tipicamente suportados em vários materiais, incluindo AI2O3, C, CaC03, SrC03, BaSCg, MgO, Si02, Ti02, e Zr02.
Muitos destes metais, incluindo Pd, podem ser dopados com uma amina, sulfureto, ou um segundo metal, tal como Pb, Cu, ou Zn. Catalisadores úteis incluem assim catalisadores de paládio tais como Pd/C, Pd/SrC03, Pd/Al203, Pd/MgO, Pd/CaC03, Pd/BaS04, PdO, negro de Pd, e PdCl2, contendo desde cerca de 1% até cerca de 5% de Pd, baseado em peso. Outros catalisadores úteis incluem Rh/C, Ru/C, Re/C, Pt02, Rh/C, e Ru02. A redução catalítica da parte ciano é tipicamente realizada na presença de um ou mais solventes polares, incluindo sem limitação, água, álcoois, éteres, ésteres e ácidos, tais como MeOH, EtOH, IPA, THF, EtOAc, e HOAc. A reacção pode ser realizada a temperaturas variando desde cerca de 5°C até cerca de 100°C, embora as reacções à TA sejam comuns. Geralmente, a razão substrato-catalisador 57 ΡΕ1831154 pode variar desde cerca de 1:1 até cerca de 1000:1, baseado no peso, e a pressão de H2 pode variar desde a pressão atmosférica, 0 psig (lxlO2 kiloPascal), até cerca de 1500 psig (Ι,ΟχΙΟ1 megaPascal) . Mais tipicamente, as razões substrato-catalisador variam desde cerca de 4:1 até cerca de 20:1, e as pressões de H2 variam desde cerca de 25 psig (2,7xl02 kiloPascal) até cerca de 150 psig (Ι,ΙχΙΟ3 kiloPascal).
Todos os métodos precedentes podem ser usados para converter o monoéster substancialmente enantiopuro (Fórmula 3) no γ-aminoácido opticamente activo (Fórmula 1), mas cada um deles pode oferecer certas vantagens relativamente aos outros. Por exemplo, a seguir a tratamento com ácido do processo utilizando ciclização redutora, o ácido lactâmico (Fórmula 2) pode ser isolado e purificado por extracção num solvente orgânico, enquanto o ácido dicarboxilico substituído com ciano (Fórmula 6) pode ser mais dificil isolar por causa da sua comparativamente maior solubilidade aquosa. Isolamento do ácido lactâmico (Fórmula 2) reduz a transição das impurezas soluvéis em água para a mistura final de produtos e permite uma concentração de reagente mais elevada (e.g., cerca de 1M até cerca de 2M) durante hidrólise e descarboxilação, aumentando assim a produtividade do processo. Adicionalmente, a descarboxilação directa por aquecimento da solução aquosa do monoéster do ácido dicarboxilico (Fórmula 3) produz o cianomonoéster (Fórmula 8) com pureza enantiomérica elevada. Este compostos pode ser separado do meio de 58 ΡΕ1831154 reacção por extracção num solvente orgânico ou por separação directa de fase, assegurando a remoção eficiente das impurezas inorgânicas pela fase aquosa. A produção elevada da reacção e o evitar de condições fortemente ácidas são duas vantagens desta abordagem. A FIG. 2 ilustra um processo para preparar diésteres substituídos com ciano (Fórmula 4), que podem servir como substratos para a hidrólise enzimática enantiosselectiva mostrada na FIG. 1. 0 processo inclui uma condensação aldólica cruzada, a qual compreende a reacção de uma cetona ou aldeido assimétricos (Fórmula 17) com um diéster do ácido malónico (Fórmula 18) na presença de quantidades catalíticas de uma base para produzir um diéster do ácido malónico α,β-insaturado (Fórmula 19) no qual R1, R2, R3, e R4 são como definido acima em ligação com a Fórmula 1. Este tipo de reacção cruzada do aldol é conhecida como uma Condensação Knoevenagel, a qual está descrita numa série de revisões da literatura. Ver, B.K. Wilk, Tetrahedron 53: 7097-7100 (1997) e referências ai citadas.
Geralmente, qualquer base capaz de gerar um ião enolato a partir do diéster do ácido malónico (Fórmula 18) pode ser usada, incluino aminas secundárias, tais como di-n-propilamina, di-i-propilamina, pirrolidina, e seus sais. A reacção pode incluir um ácido carboxilico, tal como HOAc, para neutralizar o produto e para minimizar a enolização da cetona ou aldeido assimétricos (Fórmula 17). Reacções 59 ΡΕ1831154 envolvendo cetonas assimétricas podem também utilizar ácidos de Lewis, incluindo tetracloreto de titânio, cloreto de zinco, e acetato de zinco, para facilitar a reacção. A reacção é tipicamente realizada num solvente hidrocarboneto em condições de refluxo. Solventes úteis incluem hexano, heptano, ciclo-hexano, tolueno, e éter t-butilmetilico, com remoção azeotrópica de água.
Num passo subsequente, uma fonte de ciano, tal como HCN, cianohidrina de acetona, um cianeto de metal alcalino (NaCN, KCN), ou um cianeto de metal alcalino terroso (cianeto de magnésio), sofre adição conjugada ao carbono-β do diéster do ácido malónico α,β-insaturado (Fórmula 19) . A reacção é tipicamente realizada num ou mais solventes próticos polares, incluindo EtOH, MeOH, n-propanol, isopropanol, ou solventes apróticos polares, tal como DMSO. Tratamento ácido subsequente produz o diéster substituído com ciano (Fórmula 4) . Para uma aplicação do método representado na FIG. 2 para preparar um percursor da pregabalina (Fórmula 12), ver Patente EUA N° 5 637 767 de Grote et al.
Os enantiómeros (S)- ou (R)~ desejados de qualquer um dos compostos revelados aqui podem ser ainda enriquecidos através de resolução clássica, cromatografia quiral, ou recristalização. Por exemplo, os γ-aminoácidos opticamente activos (Fórmula 1 ou Fórmula 9) podem ser postos a reagir com um composto enantiomericamente puro (e.g. ácido ou base) para produzir um par de diastereo- 60 ΡΕ1831154 isómeros, cada um composto de um único enantiómero, os quais são separados via, recristalização fraccionada ou cromatografia. 0 enantiómero desejado é subsequentemente regenerado a partir do diastereoisómero apropriado. Adicionalmente, o enantiómero desejado pode frequentemente ser ainda enriquecido por recristalização num solvente adequado quando está disponível em quantidade suficiente (e.g., tipicamente não muito menos do que 85% ee, e nalguns casos, não muito menos do que cerca de 90% ee).
Como descrito ao longo da especificação, muitos dos compostos revelados têm estereoisómeros. Alguns destes compostos podem existir como enantiómeros únicos (compostos enantiómeros puros) ou misturas de enantiómeros (enriquecidos e amostras racémicas), as quais dependendo do excesso relativo de um enantiómero relativamente ao outro numa amostra, podem apresentar actividade óptica. Tais estereoisómeros, que são imagens não sobreponiveis um do outro no espelho, possuem um eixo estereogénico ou um ou mais centros estereogénicos (í.e., quiralidade). Outros compostos revelados podem ser estereoisómeros que não são imagens no espelho. Tais estereoisómeros, que são conhecidos como diastereoisómeros, podem ser quirais ou aquirais (não conter eixos estereogénicos). Eles incluem moléculas contendo um grupo alquenilo ou ciclico, de modo a que os estereoisómeros cis/trans (ou Z/E) sejam possíveis, ou moléculas contendo dois ou mais centros estereogénicos, nos quais a inversão de um único centro estereogénico gera o diastereoisómero correspondente. Salvo indicação em contrá- 61 ΡΕ1831154 rio ou de outro modo claro (e.g., através do uso de estereo-ligações, descritores de estereocentro) o âmbito do presente invento inclui geralmente o composto de referência e os seus estereoisómeros, quer sejam puros (e.g., enantio-puros) ou misturas (e.g., enantiomericamente enriquecidos ou racémicos).
Alguns dos compostos podem também conter um grupo ceto ou oxima, de modo a poder ocorrer tautomerismo. Em tais casos, o presente invento inclui geralmente as formas tautoméricas, quer sejam puras ou misturas.
Muitos dos compostos descritos neste revelação, incluindo aqueles representados pela Fórmula 1 e Fórmula 9, são capazes de formar sais farmaceuticamente aceitáveis. Estes sais incluem, sem limitação, sais de adição ácida (incluindo diácidos) e sais básicos. Sais de adição ácida farmaceuticamente aceitáveis incluem sais não tóxicos derivados de ácidos inorgânicos tais como clorídrico, nítrico, fosfórico, sulfúrico, bromídrico, iodídrico, fluorídrico, e fosforoso, bem como sais não tóxicos derivados de ácidos orgânicos, tais como ácidos mono- e dicarboxílicos alifáticos, ácidos alcanóicos substituídos com fenilo, ácidos hidroxialcanóicos, ácidos alcanodióicos, ácidos aromáticos, ácidos sulfónicos alifáticos e aromáticos. Tais sais incluem sulfato, pirossulfato, bissulfato, sulfito, bissulfito, nitrato, fosfato, mono-hidrogenofos-fato, di-hidrogenofosfato, metafosfato, pirofosfato, cloreto, brometo, iodeto, acetato, trifluoroacetato, propio- 62 ΡΕ1831154 nato, caprilato, isobutirato, oxalato, malonato, succinato, suberato, sebacato, fumarato, maleato, mandelato, benzoato, clorobenzoato, metilbenzoato, dinitrobenzoato, ftalato, benzenossulfonato, toluenossulfonato, fenilacetato, citrato, lactato, malato, tartarato, e metanossulfonato.
Sais básicos farmaceuticamente aceitáveis incluem sais não tóxicos derivados de bases, incluindo catiões metálicos, tais como catião de metal alcalino ou alcalino terroso, bem como aminas. Exemplos de catiões metálicos adequados incluem, sem limitação, catiões sódio (Na+), catiões potássio (K+), catiões magnésio (Mg2+), e catiões cálcio (Ca2+) . Exemplos de aminas adequadas incluem, sem limitação, N, N'-dibenziletilenodiamina, cloroprocaina, colina, dietanolamina, diciclo-hexilamina, etilenodiamina, N-metilglucamina, procaína, e t-butilamina. Para uma discussão de sais de adição ácida e sais básicos, ver S. M: Berge et al., "Pharmaceutical Salts", 66 J. of Pharm. Sei., 1-19 (1977); ver também Stahl e Wermuth, Handbook of Pharmaceutical Salts: Properties, Selection and Use (2002).
Pode preparar-se um sal de adição ácida (ou sal básico) farmaceuticamente aceitável pondo em contacto um composto base livre (ou ácido livre) ou zwiterião com uma quantidade suficiente de um ácido (ou base) desejado para produzir um sal não tóxico. Se o sal precipitar da solução, pode ser isolado por filtração; de outro modo, o sal pode ser recuperado evaporando o solvente. Pode também regenerar-se a base livre (ou o ácido livre) pondo em contacto o 63 ΡΕ1831154 sal de adição ácida com uma base (ou o sal básico com um ácido). Embora certas propriedades físicas da base livre (ou do ácido livre) e do seu respectivo sal de adição ácida (ou sal básico) possam diferir (e.g., solubilidade, estrutura cristalina, higroscopicidade), a base livre de um composto e o seu sal de adição ácida (ou o seu ácido livre e sal básico) são os mesmos para efeito da revelação.
Compostos revelados e reivindicados podem existir em ambas as formas solvatada e não solvatada e como outro tipo de complexos além dos sais. Complexos úteis incluem clatratos ou complexos de inclusão composto-hospedeiro onde o composto e o hospedeiro estão presentes em quantidades estequiométricas ou não estequiométricas. Complexos úteis podem também conter dois ou mais componentes orgânicos, inorgânicos, ou orgânicos e inorgânicos em quantidades estequiométricas ou não estequiométricas. Os complexos resultantes podem ser ionizados, parcialmente ionizados, ou não ionizados. Para uma revisão de tais complexos, ver J.K. Haleblian, J. Pharm. Sei. 64(8): 1269-88 (1975). Solvatos farmaceuticamente aceitáveis também incluem hidratos e solvatos nos quais o solvente de cristalização pode ser substituído com um isótopo, e.g. D20, d6-acetona. d6-DMSO. Geralmente, para os propósitos desta revelação, as referências a uma forma não solvatada de um composto incluem também a forma solvatada ou hidratada correspondente do composto.
Os compostos revelados incluem também todas as 64 ΡΕ1831154 variações isotópicas farmaceuticamente aceitáveis, nas quais pelo menos um átomo é substituído por um átomo tendo o mesmo número atómico, mas uma massa atómica diferente da massa atómica usualmente encontrada na natureza. Exemplos de isótopos adequados para inclusão nos compostos revelados incluem, sem limitação, isótopos de hidrogénio, tal como 2H e 3H; isótopos de carbono, tais como 13C e 14C; isótopos de azoto, tal como 15N; isótopos de oxigénio, tais como 170 e 180; isótopos de fósforo, tais como 31P e 32P; isótopos de enxofre, tal como 35S; isótopos de flúor, tal como 18F; e isótopos de cloro, tal como 36C1. Uso de variações isotópicas (e.g.f deutério, 2H) podem produzir certas vantagens terapêuticas resultantes de uma maior estabilidade metabólica, por exemplo, meia-vida in vivo aumentada ou requisitos de dosagem reduzidos. Adicionalmente, certas variações isotópicas dos compostos revelados podem incorporar um isótopo radioactivo (e.g., tritio, 3H, ou 14C), os quais podem ser úteis em estudos de distribuição do fármaco e/ou substrato nos tecidos.
EXEMPLOS
Os exemplos seguintes pretendem ilustrar e não limitar, e representam modelos de realização específicos do presente invento.
MATERIAIS E MÉTODOS GERAIS 0 rastreio de enzimas foi levado a cabo numa placa de 96 poços, que está descrita em D. Yazbeck et al., 65 ΡΕ1831154
Synth. Catai. 345:524-32 (2003). Todas as enzimas usadas na placa de rastreio (ver Tabela 2) foram obtidas a partir de fornecedores comerciais de enzimas incluindo Amano (Nagoya, Japão), Roche (Basel, Suiça), Novo Nordisk (Bagsvaerd, Dinamarca), Altus Biologics Inc. (Cambridge, MA), Biocata-lytics (Pasadena, CA), Toyobo (Osaka, Japão), Sigma-Aldrich (St. Louis, MO) e Fluka (Buchs, Suiça). As reacções de rastreio foram realizadas num Eppendorf Thermomixer-R (VWR). Resoluções enzimáticas subsequentes em grande escala utilizaram LIPOLASE® 100L e LIPOLASE® 100T, que estão disponíveis a partir da Novo-Nordisk A/S (CAS n° 9001-62-1).
RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
Espectros de 1H RMN e 13C RMN a trezentos MHz foram obtidos num BRUKER 300 UltraShield™ equipados com uma sonda PHQNP auto comutável de 5 mm. Os espectros foram geralmente adquiridos próximo da TA, e rotinas padrão de "autolock", autoshim" e "autogain" foram utilizadas. As amostras foram usualmente rodadas a 10 Hz para as experiências 1D. Os espectros de XH RMN foram adquiridos usando pulsos de ângulo de ponta de 30 graus, intervalo de reciclagem ("recycle delay) de l,o s, e 16 varrimentos a uma resolução de 0,25 Hz/ponto. A janela de aquisição foi tipicamente de 8000 Hz desde -18 a -2 ppm (Referência TMS a 0 ppm) e o processamento foi com alargamento de pico de 0,3 Hz. Tempo de aquisição típico foi de 5-10 s. Espectros regulares de 13C RMN foram adquiridos usando pulsos de ângulo de ponta de 30 graus, intervalo de reciclagem ("recycle delay") de 2.0 s, e 2048 varrimentos a uma 66 ΡΕ1831154 resolução de lHz/ponto. A largura espectral foi tipicamente de 25 KHz desde +235 a -15 ppm (Referência TMS a 0 ppm). 0 desacoplamento de protão foi continuamente aplicado e um alargamento de pico de 1 Hz foi aplicado durante o processamento. 0 tempo de aquisição tipico foi 102 min.
ESPECTROMETRIA DE MASSA A espectrometria de massa foi realizada num HEWLETT PACKARD 1100MSD usando HP Chemsatation Plus Software. O LC estava equipado com um sistema LC quaternário Agilent 1100 e um manuseador de líquidos Agillent como amostrador automático. Os dados foram adquiridos com ionização por electrospray com ACN/água (contendo 0,1% de ácido fórmico) como solvente (10% de ACN a 90%, 7 min) . Temperaturas: sonda 350°C, fonte 150°C. A descarga de coroa ("corona discharge") foi de 3000 v para iões positivos e 3000 V para iões negativos.
CROMATOGRAFIA LÍQUIDA DE ALTA EFICIÊNCIA
Cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) foi realizada num instrumento da série 1100 AGILENT TECHNOLOGIES equipado com um amostrador automático Agilent 220 HPLC, bomba quaternária, e detector UV. O LC foi controlado com um PC usando HP Chemsatation Plus Software. HPLC quiral de fase normal foi realizado usando colunas de HPLC quirais obtidas na Chiral Technologies (Exton, PA) e Phenomenex (Torrance, CA). 67 ΡΕ1831154
CROMATOGRAFIA GASOSA
Cromatografia gasosa (GC) foi realizada num sistema network de GC de 110 volt Agilent 6890 equipado com um detector FID com electrómeteo, um injector de capilar split/splitess serie 7683, uma placa de relay que monitoriza quatro eventos externos, e uma impressora/plotter internos. O excesso enantiomérico do diéster (Fórmula 13, R3=R4=Et) e monoéster (Fórmula 11, R3=Et) foi realizado usando uma coluna CHIRALDEX G-TA (30 m X 0,25 mm), com hélio como gás de arraste, e a 135°C. Em tais condições, o monoéster decompôs-se para dar éster etílico do ácido (S)-3-ciano-5-metil-hexanóico, e a ee foi determinada baseado no produto de decomposição. As colunas de GC quirais usadas na análise foram obtidas no Astec, Inc (Whippany, NJ). EXEMPLO 1. O rastreio de enzimas via hidrólise enzimática do éster etílico do ácido (R/S)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 20) para produzir ácido (3S)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 21)
O rastreio de enzimas foi realizado usando um kit de rastreio compreendido por enzimas individuais depo- 68 ΡΕ1831154 sitadas em poços separados de placas de 96 poços, as quais foram previamente preparadas de acordo com um método descrito em D. Yazbeck et al., Synth. Catai. 345:524-32 (2003). Cada um dos poços tinha um volume vazio de 0,3 ml (placa de poços superficiais). Um poço da placa de 96 poços continha apenas tampão fosfato (10 pL, 0,1 M, pH 7,2), outro poço continha apenas ACN (10 pL), e cada um dos poços restantes continha uma das 94 enzimas listadas na Tabela 2 (10 pL, 100 mg/mL) . Antes de usar, o kit de rastreio foi removido do congelador a -80°C e as enzimas foram deixadas a descongelar à TA durante 5 min. Tampão de fosfato de potássio (85 pL, 0,1 M, pH 7,2) foi deitado em cada um dos poços usando uma pipeta multi-canal. Substrato concentrado (Fórmula 20, 5 pL) foi subsequentemente adicionado a cada poço via pipeta multi-canal e as 96 misturas de reacção foram incubadas a 30°C e 750 rpm. As reacções foram paradas e amostradas após 24 h transferindo cada uma das misturas de reacção para poços separados de uma segunda placa de 96 poços. Cada um dos poços tinha um volume vazio de 2 mL (placa de poços profundos) e continha EtOAc (1 mL) e HC1 (IN, 100 pL). Os componentes de cada poço foram misturados aspirando o conteúdo do poço com uma pipeta. A segunda placa foi centrifugada e 100 pL do sobrenadante orgânico foi transferido de cada poço para poços separados de uma terceira placa de 96 poços (placa superficial). Os poços da terceira placa foram subsequentemente selados usando uma cobertura penetrável. Uma vez os poços selados, a terceira placa foi transferida para um sistema de GC para determinação da pureza óptica. 69 ΡΕ1831154 A Tabela 3 lista enzima, nome comercial, fornecedor, e valor de E para algumas das enzimas que foram rastreadas. Para uma dada enzima, o valor de E pode ser interpretado como a reactividade relativa de um par de enantiómeros (substratos). Os valores de E listados na Tabela 3 foram calculados a partir de dados de HPLC (fracção de conversão, χ, e ee) usando um programa de computador chamdo Ee2 que está disponível a partir da Universidade de Graz. Geralmente, as enzima apresentando selectividade-S e um valor de E de cerca de 35 ou mais são adequadas para o aumento de escala.
Tabela 3. Resultados das Reacções de Rastreio do Exemplo 1
Enzima Nome comercial Fornecedor Valor de E S-selectiva Lipase de Thermomyces lanuginosus Lipolase Novozymes >200 Lipase de Rhizopus delemar Lipase D AMANo >200 Lipase de Rhizopus niveus L-9406 Sigma 66 Esterase de Phizomucor miehei 46059 Fluka 52 Lipase de Pseudomonas sp. 103 Biocatalytics 51 Lipase de Phizomucor miehei Palatase 20000 Novozymes 41 Lipase de Rhizopus oryzae FAP15 Amano 35 Lipase-A de Candida antarctica Cal-A Novozymes 5 Lipase-B de Candida Antarctica CAL-B, Chirazyme L-2 Novozymes 3 Marginalmente S-selctivas Estearase de Fígado de Porco PLE-AS Biocatalytics <2 Enteropeptidase Sigma <2 Acilase de rim porcino Sigma <2 Estarase de colesterol Biocatalytics <2 R-selectiva Protease de Streptomyces griseus Sigma 20 Protease de Streptomyces sp. 118 Biocatalytics 11 70 ΡΕ1831154 EXEMPLO 2. Resolução enzimática do éster etílico do ácido (R/S)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 20) para produzir sal de potássio do ácido (3S)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 23)e éster etílico do ácido (R)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexa-nóico (Fórmula 22)
Um reactor (392 L) equipado com agitação de topo foi carregado com tampão fosfato de potássio (292, 2 L, 10 mM, pH 8,0) e LIPOLASE® 1001, tipo EX (3,9 L). A mistura foi agitada a 800 RPM durante 1 min e foi adicionado KOH (2 M) para ajustar o pH a 8,0. Foi adicionado éster etílico do ácido {R/S)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 20, 100 kg), e a mistura resultante foi titulada com NaOH aq (50%) durante a hidrólise para manter um pH de 8,0. A extensão da reacção foi monitorizada por HPLC (coluna Cis, 4,6 mm x 150 mm, detecção a 200 nm) . Após se atingir uma conversão de cerca de 40-45% (e.g., após cerca de 24 h) a mistura de reacção foi transferida para um funil de decantação. A mistura aquosa foi extraída com heptano (205 L) . Foi adicionado EtOH (absoluto) (até cerca de 5% v/v) para romper uma ligeira emulsão que se formou, e as fases aquosa e orgânica foram separadas. O passo de extracção foi 71 ΡΕ1831154
repetido duas vezes, e a fase aquosa contendo sal de potássio do ácido (35)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 23) pode ser ainda concentrada em vácuo (e.g., 25-50% do seu volume original). As fases orgânicas contendo o éster etilico do ácido (R)-3-ciano-2-etoxi-carbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 22) foram combinadas, secas, e concentradas. O éster dietilico resultante foi subsequentemente racemizado de acordo com o Exemplo 6. MS m/z [M+H]+ 227 . XH RMN (300 MHz , D20) : δ 2 ,35 (dd, 6H) , 2,70 (t, 3H), 2, 85 (m, 1H), 2, 99 (m, 1H), 3,25 (m, 1H), 4, 75 (m, 1H) , 5,60 (q, 2H) . 13C RMN ( 75 ppm, D20) δ 1 72,19, 171,48, 122 ,85, 62 ,70, 59 ,49, 40,59 r 31,83, 27, 91, 23,94, 21,74, 14, 77. EXEMPLO 3. Resolução enzimática do éster etilico do ácido (R/S)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 20) para produzir sal de potássio do ácido (35)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 23)e éster etilico do ácido (R)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexa-nóico (Fórmula 22)
Um reactor (392 L) equipado com agitação de topo foi carregado com tampão acetato de cálcio (1,47 L 100 mM, pH 7,0) e éster etílico do ácido (R/S)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 20, 1 kg) . A mistura é agitada a 1100 RPM durante 5 min e foi adicionado KOH (5 M) para ajustar o pH a 7,0. LIPOLASE® 100L, tipo EX (75 mL) é adicionada e a mistura resultante é titulada com KOH aq (5 M) durante a hidrólise para manter um pH de 7,0. 72 ΡΕ1831154 A extensão da reacção foi monitorizada por HPLC (coluna Cie, 4,6 mm x 150 mm, detecção a 200 nm) . Após se atingir uma conversão de cerca de 42% a 45% (e.g., após cerca de 20-25 h) a mistura de reacção é transferida para um funil de decantação. A mistura aquosa é extraída com hexano (100% v/v). Foi adicionado EtOH (absoluto) (até cerca de 5% v/v) para romper uma ligeira emulsão que se formou, e as fases aquosa e orgânica foram separadas. O passo de extracção é repetido duas vezes para obter uma fase aquosa contendo o sal de potássio do ácido (3S)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 23), o qual pode ser usado em transformações subsequentes sem isolamento. As fases orgânicas contendo o éster etílico do ácido (R)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 22) são combinadas, secas, e concentradas. 0 éster dietilico resultante é subsequentemente racemizado de acordo com o Exemplo 6. EXEMPLO 4. Preparação do ácido (S)-4-isobutil-2- oxo-pirrolidina-3-carboxílico (Fórmula 10) a partir do sal de potássio do ácido (35)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 23)
HOjC 23 10
Foi carregado um frasco com uma solução aquosa contendo sal de potássio do ácido (35)-3-ciano-2-etoxicar- 73 ΡΕ1831154 bonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 23, 411 L do Exemplo 2). Foi adicionado Raney niquel (50% de solução aq, Sigma-Aldrich) à mistura, e foi introduzido gás de hidrogénio no frasco durante um período de 20 h para manter uma pressão de 50 psig no "headspace" do frasco ao longo da reacção. A reacção de hidrogenação foi monitorizada pela absorção de H2 e análise de HPLC (coluna Ci8, 4,6 mm x 150 mm, detecção a 200 nm) do conteúdo do frasco. A seguir à reacção, a mistura aquosa foi filtrada para remover o catalisador Raney Ni. O pH da solução concentrada foi ajustado a 3,0 usando HC1 a 37% (cerca de 14 L). A solução resultante foi extraída três vezes com EtOAc (50% v/v). As fases orgânicas combinadas foram concentradas sob vácuo para produzir ácido (S)-4-isobutil-2-oxo-pirrolidina-3-carboxílico (Fórmula 10). EM m/z [M+H]+ 186.1.130. 13C RMN (75 ppm, CDC13) δ 175,67, 172,23, 54,09, ,47,62, 43,69, 37,22, 26,31, 23,34, 22, 54. Rendimento 40-42%; 97% ee. EXEMPLO 5 . Preparação de pregabalina (Fórmula 9) a partir de ácido (S)-4-isobutil-2-oxo-pirrolidina-3-carbo-xílico (Fórmula 10)
Um reactor (60 L) foi carregado com ácido (S)-4-isobutil-2-oxo-pirrolidina-3-carboxílico (Fórmula 10), HC1 74 ΡΕ1831154 (36-38%, 30 L), e água (29 L) . Foi adicionado HOAc (1 L) à solução e a suspensão resultante foi aquecida durante 36-38 h a 80°C e durante mais 6 h a 110°C. A extensão da reacção foi monitorizada por HPLC (coluna Cis, 4,6 mm x 150 mm, detecção a 200 nm) . A água e o excesso de HC1 foram evaporados para produzir um óleo, o qual foi lavado com MTBE (2 x 15 L) . Foi adicionada água ao óleo e a mistura foi agitada até a solução clarear. O pH da solução foi ajustado a 5,2-5,5 usando KOH (cerca de 6 kg), donde resultou a precipitação da pregabalina. A mistura foi aquecida a 80°C e subsequentemente arrefecida a 4°C. Após 10 h, a pregabalina cristalina foi filtrada e lavada com IPA (12 L) . O filtrado foi concentrado sob vácuo para produzir um óleo residual. Foram adicionados água (7,5 L) e EtOH (5,0 L) ao óleo residual e a mistura resultante foi aquecida a 80°C e depois arrefecida a 4°C. Após 10 h, uma segunda colheita de cristais de pregabalina foi filtrada e lavada com IPA (1 L). Os cristais combinados de pregabalina foram secos numa estufa de vácuo a 45°C durante 24 h. EM m/z [M+H]+ 160, 1340. XH RMN (300 MHz, D20) : δ 2,97 (dd, J=5,4, 12,9 Hz, 1H), 2,89 (dd, J= 6,6, 12,9 Hz, 1H), 2,05-2,34 (m, 2H), 1,50-1, 70 (sept, J= 6,9 Hz, 1H), 1,17 (t, J=7,0 Hz, 2H), 0,85 (dd, J= 2,2, 6,6 Hz, 6H) . 13C RMN (75 ppm, D20) δ 181,54, 44,32, 41,28, 32,20, 24,94, 22,55, 22,09. Rendimento 80-85%; ee>99,5%. EXEMPLO 6. Preparação do éster etilico do ácido (R/s)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 20) via racemização do éster etilico do ácido (P)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 22) 75 ΡΕ1831154
22
Foi carregado um reactor com éster etílico do ácido {R)~3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 22, 49,5 kg) e EtOH (250 L). Foi adicionado etóxido de sódio (21% p/p em EtOH, 79,0 L, 1,1 eq) à mistura, a qual foi aquecida a 80°C durante 20 h. Após se ter completado a reacção, a mistura foi deixada a arrefecer à TA e foi neutralizada adicionando HOAc (12,2 L) . A seguir à evaporação do EtOH, foi adicionado MTBE (150 L) à mistura, e a solução resultante foi filtrada e evaporada para produzir éster etílico do ácido {R/S)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 20) em rendimento quantitativo. EXEMPLO 7. Preparação do éster etílico do ácido (5)-3-ciano-5-metil-hexanóico (Fórmula 24) a partir do ácido (35)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 21)
Um balão de fundo redondo de 50 mL foi carregado 76 ΡΕ1831154 com ácido (3S)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 21, 3,138 g, 13,79 mmol), NaCl (972 mg, 1,15 eq), água desionizada (477 pL, 1,92 eq) e DMSO (9,5 mL) . A mistura resultante foi aquecida a 88°C e mantida a essa temperatura durante 17 h. Foi retirada uma amostra para análises por LC e LC/MS, as quais mostraram a presença de material de partida (Fórmula 21) e dos produtos (fórmula 24 e Fórmula 25) . A temperatura da mistura foi subsequentemente aumentada para 135°C e deixada a reagir durante um período adicional de 3,5 h. Foi retirada uma segunda amostra para análises por LC e LC/MS, as quais mostraram a ausência de material de partida (Fórmula 21) e mostraram, para além dos produtos desejados (Fórmula 24 e Fórmula 25), a presença de produtos secundários não identificados. Éster etílico do ácido (S)-3-ciano-5-metil-hexanóico (Fórmula 24): 97,4% ee após 88°C; 97,5% ee após 135°C. EXEMPLO 8 Determinação da pureza óptica (ee) do ácido (S)-4-isobutil-2-oxo-pirrolidina-3-carboxílico (Fórmula 10) A pureza óptica do ácido (S)-4-isobutil-2-oxo-pirrolidina-3-carboxílico (Fórmula 10) foi determinada via um método de derivatização. Uma amostra do ácido (Sj-4-isobutil-2-oxo-pirrolidina-3-carboxílico foi esterificada com EtOH na presença de uma quantidade catalítica de HC1 seco em dioxano a 70°C. O éster lactâmico resultante foi analisado por HPLC (CHIRALPAK AD-H, 4,6 mm x 250 mm) usando uma fase móvel de hexano e EtOH (95:5), um caudal de 1,0 77 ΡΕ1831154 mL/min, volume de injecção de 10 pL, temperatura de coluna de 35°C, e detecção a 200 nm. EXEMPLO 9 Determinação da pureza óptica (ee) da pregabalina (Fórmula 9) A pureza óptica da pregabalina foi analisada via um método de derivatização. Uma amostra de pregabalina foi derivatizada com reagente de Marfey (amida do 1-fluoro-2-4-dinitrofenil-5-L-alanina) e depois analisada por HPLC (LUNA coluna Ci8(2), 0,46 mm x 150 mm, 3 μ!) usando uma fase móvel de NaP04 aquoso (20 nM, pH 2,0) e ACN (90:10 durante 10 min, 10:90 durante 3 min, 90:10 durante 5 min), um caudal de 1,2 mL/min, um volume de injecção de 10 μΐ, temperatura de coluna de 35°C, e detecção a 200 nm. EXEMPLO 10. Resolução enzimática do éster etílico do ácido (R/S)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 20) para produzir sal de sódio do ácido (3S)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 23)e éster etílico do ácido (R)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 22)
Um reactor (16000 L) equipado com agitação de topo foi carregado com acetato de cálcio (254 kg), água 78 ΡΕ1831154 desionizada (1892,7 kg) e LIPOZYME® tl 100 L (LIPOLASE® grau de pureza alimentar, 983,7 kg). Depois de misturar completamente, é deitado o éster etilico do ácido (R/S)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 20, 9000 kg, 85% pureza) e a mistura é agitada durante 24 h. É adicionado NaOH (2068 kg de uma solução a 30%) ao longo da reacção para manter o pH a 7,0. A extensão da reacção foi monitorizada por HPLC (coluna Cis, 4,6 mm x 150 mm, detecção a 200 nm). Após se atingir uma conversão de cerca de 42% a 45% (e.g., após cerca de 20-25 h) o titulador e a agitação são paradas. A fase orgânica é imediatamente separada e a fase aquosa é lavada duas vezes com tolueno (780 kg) . A fase aquosa contendo o sal de sódio do ácido (3S)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 23) é usada em transformações subsequentes (Exemplo 11) sem isolamento. As fases orgânicas contendo o éster etílico do ácido {R)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 22) são combinadas e concentradas. O éster dietílico resultante é subsequentemente racemizado de acordo com o Exemplo 6. EXEMPLO 11. Preparação do éster etilico do ácido (S)-3-ciano-5-metil-hexanóico (Fórmula 24) a partir do sal de sódio do ácido (35)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico (Fórmula 23)
23
24 79 ΡΕ1831154
Um reactor (16000 L) equipado com agitação de topo foi carregado com a solução aquosa final do Exemplo 10 (9698,6 L, contendo o sal de sódio do ácido (3S)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexanóico, Fórmula 23), NaCl (630 kg) e tolueno (900 L) . A mistura é agitada durante 2 h sob condições de refluxo (75-85°C). A agitação é parada; a fase orgânica é imediatamente separada e a fase aquosa é lavada duas vezes com tolueno (900 L) . As fases orgânicas, que contêm éster etílico do ácido (S)-3-ciano-5-metil-hexanóico (Fórmula 24) são combinadas e concentradas. O éster etílico (Fórmula 24) é subsequentemente hidrolizado de acordo com o Exemplo 12. EXEMPLO 12. Preparação do sal de potássio do ácido (S)-3-ciano-5-metil-hexanóico (Fórmula 26) a partir do éster etílico do ácido (S)-3-ciano-5-metil-hexanóico (Fórmula 24)
Um reactor (12000 L) equipado com agitação de topo foi carregado com éster etílico do ácido (S)-3-ciano-5-metil-hexanóico (Fórmula 24, 2196 L do Exemplo 11) . São adicionados KOH (1795, 2 kg, solução a 45%, p/p) e H20 (693,9 kg) à mistura de reacção com agitação vigorosa. A 80 ΡΕ1831154 temperatura é mantida a 25°C. Após 4 h, a mistura de reac-ção é carregada num frasco de hidrogenação (Exemplo 13) sem nenhum tratamento adicional. EXEMPLO 13. Preparação da pregabalina (Fórmula 9) a partir do sal de potássio do ácido (S)-3-ciano-5-metil-hexanóico (Fórmula 26)
É carregado um hidrogenador (12000 L) com água (942,1 L) e com a mistura de reacção do Exemplo 12, a qual contém sal de potássio do ácido (S)-3-ciano-5-metil-hexa-nóico (Fórmula 26, 4122,9 L). Uma suspensão de Raney níquel (219,6 kg, 50% p/p em H20 é adicionada. A hidrogenação é conduzida sob 50 psig a 35°C. Após 6h o Raney níquel é filtrado e o filtrado resultante é transferido para um reactor (16000 L) para cristalização. Após adicionar H20 (1098 L), o pH da solução é ajustado a 7,0-7,5 usando HOAc (864,7 kg). O precipitado resultante é filtrado e lavado uma vez com H20 (549 L) e duas vezes com IPA (2 586 L cada). O sólido é recristalizado com IPA (12296 L) e H20 (6148 L) . A mistura é aquecida a 70°C e subsequentemente arrefecida a 4°C. Após 5-10 h, o sólido cristalino é filtrado, lavado com IPA (5724 L), e seco numa estufa de vácuo a 45°C durante 24 h para dar a pregabalina como um 81 ΡΕ1831154 sólido cristalino branco (1431 kg, 30,0% de rendimento global, 99,5% de pureza e 99, 75% ee) .
Deve ser notado que, como usado nesta especificação e reivindicações apensas, os artigos singulares tais como "um", "uma" e "o", "a", podem referir-se a um único objecto ou a uma pluralidade de objectos salvo se o contecto indica claramente de outro modo. Assim, por exemplo, referência a uma composição contendo "um composto" pode incluir um composto único ou dois ou mais compostos. É para ser compreendido que a descrição acima pretende ser ilustrativa e não restritiva. Muitos modelos de realização serão aparentes para os especialistas na arte por leitura da descrição acima. Portanto, o âmbito do invento deve ser determinado com referência às reivindicações apensas e inclui o âmbito global de equivalentes aos quais tais reivindicações habilitam.
Lisboa, 11 de Fevereiro de 2010 1 ΡΕ1831154
REFERÊNCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO
Esta lista de referências citadas pelo requerente é apenas para conveniência do leitor. A mesma não faz parte do documento da patente Europeia. Ainda que tenha sido tomado o devido cuidado ao compilar as referências, podem não estar excluídos erros ou omissões e ο IEP declina quaisquer responsabilidades a esse respeito.
Documentos de patentes citadas na Descrição * US S583175Â, R B Sãestman * US §342*88 B. L Bwm * US 6356374 B, L S&sgnys & €.. A SegaS * US S931S78 A. L Sfàfc * US S13445S S, H:. C. mm» * rn S32842S B, D. ScArsr » US §127418 A. L.Bueas * US 6426368 B. L Saeas * US S38891Q 8, L. Magnas 8 C. A. Segai - US 8359355 8, A C. * US §346353 A * US 5S4S3S8 A * US 563?7β7 A; T..M. Gs«s
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* US 5647Í51 A
* msrmaMA * m smm a
* BS56SS3S3A
* BS55S3S73A * US 25S332122SB AI, Bisfc * US 5618710 A, 84. A. Usvis 8 H. L. St Ciai? . US 2DS3314S172 A, L. £m & J. Efcsrsga
Literatura que não é de patentes citada na Descrição > T. W, Grsens : P.Q Afeta.
íwkc 19SS '* F, Koc lenskt· PwfecSve Sws, M8 » Rsch ;«· d Laroc h, Coi^wtéasf^ê Of§sp;rc TsSKWfer- isístes.: 1S9& * SrlicíwíB- Sntóh. .íffMetefe. 1S74. '* Mv KeeiSer; C-H. Míang, ‘for sjinsiesis í*sS««. 11 JSBSjs 2007, M. .408, 232-240 * A- JH, Bbmissièm 1898. vai IS; m....... τ P> Lòpez-;Sefí'Sftc< ei»!, 2SS2, ;vol, 24 137SA83.
·» BvSfcWtk. 7eíra??eam 1SS7/®L 53. 7S9;7271SS .* · S,ΛBerg» et sA Ftef^aceaSçaiSsfe.. J. nfPÇwffr fc? 1S77, \"V t6 i-18 * Stsfil; VVefNiítds, raadfcslf. •SaStei· P*ap®§8s, Setec&in, sfvsí Usé,/2SS2 > j. K, HaSe&Sian. 0 Phmi Sc^ lSIS; vbí S4 {B), ·’ 28S-68 a D. Yaz&esk é aà $&à). ;CsíSÍ. &&S, ys& .345:. £-24-32

Claims (9)

  1. ΡΕ1831154 1 REIVINDICAÇÕES 1. Um método para preparar um composto de Fórmula 1,
    ou um complexo, sal, solvato ou hidrato deste, farma-ceuticamente aceitável, no qual R1 e R2 são diferentes e são cada um independentemente seleccionados a partir de átomo de hidrogénio, Ci_2alquilo, C3-i2cicloalquilo, e C3_ i2cicloalquilo substituído, compreendendo o método: (a) a reacção de um composto de Fórmula 2,
    ou um sal deste, com um ácido e água para produzir um composto de Fórmula 1 ou um sal deste; e solvato ou (b) opcionalmente a conversão do composto de Fórmula 1 ou um sal deste num complexo, sal, 2 ΡΕ1831154 hidrato farmaceuticamente aceitável, em que R1 e K2 são como definido na Fórmula 1. 2. 0 método da reivindicação 1, compreendendo ainda a redução de uma parte ciano de um composto de Fórmula 3
    3 ou um sal deste, para produzir o composto de Fórmula 2 ou um sal deste, em que R1 e R2 na Fórmula 3 são como definido na Fórmula 1; e R3 na Fórmula 3 é Ci_i2alquilo, C3_i2ci-cloalquilo, ou aril-Ci_6alquilo. 3. 0 método da reivindicação 2, compreendendo ainda: (a) o contacto de um composto de Fórmula 4, R ,CN ~CO,R3 R402C com uma enzima para produzir o composto de Fórmula 3 ou um sal deste e um composto de Fórmula 5, 3 ΡΕ1831154
    em que a enzima é adapatada para hidrolisar de forma enan-tiosselectiva o composto de Fórmula 4 até ao composto de Fórmula 3 ou um sal deste; (b) isolamento do composto de Fórmula 3 ou um sal deste; e (c) opcionalmente racemização do composto de Fórmula 5 para produzir o composto de Fórmula 4, em que R1, R2, e R3 na Fórmula 4 e Fórmula 5 são como definido na Fórmula 3; e R1 na Fórmula 4 e Fórmula 5 é igual ou diferente de R3 e é Ci-2alquilo, C3-i2Cicloalquilo, ou aril-Ci_6alquilo.
    ou um complexo, sal, solvato ou hidrato deste, farma-ceuticamente aceitável, no qual R1 e R2 são diferentes e são cada um independentemente seleccionados a partir de 1 Um método para preparar um composto de Fórmula 1 4 ΡΕ1831154 átomo de hidrogénio, Ci-i2alquilo, C3-i2cicloalquilo, e C3_ i2Cicloalquilo substituído, compreendendo o método: (a) a redução de uma parte ciano de um composto de Fórmula 6,
    ou um sal deste, para produzir um composto de Fórmula 7
    ho2c ou um sal deste; (b) a descarboxilação o composto de Fórmula 7 ou um sal deste para produzir o composto de Fórmula 1 ou um sal deste; e (c) opcionalmente a conversão do composto de Fórmula 1 ou um sal deste num complexo, sal, solvato ou hidrato deste, farmaceuticamente aceitável, em que R1 e R2 na Fórmula 6 e na Fórmula 7 são como definido para a Fórmula 1. 5 ΡΕ1831154
  2. 5. Um método para preparar um composto de Fórmula 1
    ou um complexo, sal, solvato ou hidrato deste, farmaceu-ticamente aceitável, no qual R1 e R2 são diferentes e são cada um independentemente seleccionados a partir de átomo de hidrogénio, Ci_i2alquilo, C3-i2Cicloalquilo, e C3-12CÍCI0-alquilo substituído, compreendendo 0 método: (a) a descarboxilação de um composto de Fór- mula 3,
    3 ou um sal deste, ou a hidrólise e descarboxilação do composto de Fórmula 3 ou um sal deste, para produzir um composto de Fórmula 8,
    ou um sal deste; 6 ΡΕ1831154 (b) a redução da parte ciano do composto de Fórmula 8 ou um sal deste, para produzir o composto de Fórmula 1 ou um sal deste; e (c) opcionalmente a conversão do composto de Fórmula 1 ou um sal deste num complexo, sal, solvato ou hidrato deste, farmaceuticamente aceitável, em que R1 e R2 na Fórmula 8 são como definido acima na Fórmula 1; R3 na Fórmula 3 é Ci_i2alquilo, C3_i2CÍcloalquilo, ou aril-Ci_6alquilo; e R5 na Fórmula 8 é átomo de hidrogénio, Ci_i2alquilo, C3-i2-cicloalquilo, ou aril-Ci_6alquilo.
  3. 6. Um método para preparar o composto de Fór- mula 3,
    3 ou um sal deste, no qual R1 e R2 são diferentes e são cada um independentemente seleccionados a partir de átomo de hidrogénio, Ci_i2alquilo, C3-i2cicloalquilo, e C3_i2ciclo-alquilo substituído, compreendendo o método: (a) o contacto de um composto de Fórmula 4, 7 ΡΕ1831154
    com uma enzima para produzir o composto de Fórmula 3 e um composto de Fórmula 5,
    em que a enzima é adaptada para hidrolisar de forma enan-tiosselectiva o composto de Fórmula 4 ao composto de Fórmula 3 ou a um sal deste; (b) o isolamento do composto de Fórmula 3 ou um sal deste; e (c) opcionalmente a racemização do composto de Fórmula 5 para produzir o composto de Fórmula 4, em que R1, R2, e R3 na Fórmula 4 e Fórmula 5 são como definido acima na Fórmula 3; e R4 na Fórmula 4 e Fórmula 5 é igual ou diferente de R3 e é Ci_i2alquilo, C3-2Cicloalquilo, ou aril-Ci_6alquilo. 7. 0 método como em qualquer uma das reivin- ΡΕ1831154 dicações 1 a 6, em que R1 é átomo de hidrogénio e R2 é isobutilo em compostos de Fórmula 1 a Fórmula 8.
  4. 8. Um composto de fórmula 2,
    incluindo sais deste, em que R1 e R2 são diferentes e são cada um independentemente seleccionados a partir de átomo de hidrogénio, Ci_i2alquilo, C3-i2cicloalquilo substituído, desde que quando um dos substituintes representado por R1 ou R2 é hidrogénio, o outro substituinte não seja Ci_3al-quilo ou C5alquilo.
  5. 9. Um composto de Fórmula 3,
    3 ? incluindo sais deste, em que R1 e R2 são diferentes e são cada um independentemente seleccionados a partir de átomo de hidrogénio, Ci_i2alquilo, C3-i2cicloalquilo e C3_i2ciclo-alquilo substituído, desde que quando um dos substituintes 9 ΡΕ1831154 representado por R1 ou R2 é átomo de hidrogénio, o outro substituinte não seja metilo; e R3 é Ci-i2alquilo, C3-12CÍ-cloalquilo, ou aril-Ci_6alquilo.
  6. 10. Um composto de Fórmula 5,
    incluindo sais deste, em que R1 e R2 são diferentes e são cada um independentemente seleccionados a partir de átomo de hidrogénio, Ci_i2alquilo, C3_i2cicloalquilo e C3-12CÍCI0-alquilo substituído, desde que quando um dos substituintes representado por R1 ou R2 é um átomo de hidrogénio, o outro substituinte não seja metilo; e R3 e R4 são cada um independentemente seleccionados a partir de Ci_i2alquilo, C3-12-cicloalquilo, ou aril-Ci-6alquilo.
  7. 11. Um composto de Fórmula 6,
    6 * incluindo sais deste, em que R1 e R2 são diferentes e são cada um independentemente seleccionados a partir de átomo 10 ΡΕ1831154 de hidrogénio, Ci-i2alquilo, C3-i2cicloalquilo e C3-i2cicloal-quilo substituído, desde que quando um dos substituintes representado por R1 ou R2 é um átomo de hidrogénio, o outro substituinte não seja metilo.
  8. 12. Um composto de Fórmula 7,
    incluindo sais deste, em que R1 e R2 são diferentes e são cada um independentemente seleccionados a partir de átomo de hidrogénio, Ci_i2alquilo, C3_i2CÍcloalquilo e C3_i2ciclo-alquilo substituído, desde que quando um dos substituintes representado por R1 ou R2 é um átomo de hidrogénio, o outro substituinte não seja metilo.
  9. 13. O composto como em qualquer uma das reivindicações 8 a 12 seleccionado a partir de, respectivamente: Ácido 4-isobutil-2-oxo-pirrolidina-3-carboxílico; Ácido (3S)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-hexa- nóico; Ácido (2S,3S)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-he-xanóico; 11 ΡΕ1831154 Ácido (2R,35)-3-ciano-2-etoxicarbonil-5-metil-he- xanóico; Éster etílico do ácido (.R)-3-ciano-2-etoxicarbo-nil-5-metil-hexanóico; Ácido (S)-3-ciano-2-carboxy-5-metil-hexanóico; e Ácido (5)-3-aminometil-2-carboxy-5-metil-hexa-nóico; incluindo complexos, sais, solvatos ou hidratos destes e enantiómeros opostos destes. Lisboa, 11 de Fevereiro de 2010
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