RU2727703C2 - Новый способ получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты - Google Patents

Новый способ получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты Download PDF

Info

Publication number
RU2727703C2
RU2727703C2 RU2018138021A RU2018138021A RU2727703C2 RU 2727703 C2 RU2727703 C2 RU 2727703C2 RU 2018138021 A RU2018138021 A RU 2018138021A RU 2018138021 A RU2018138021 A RU 2018138021A RU 2727703 C2 RU2727703 C2 RU 2727703C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acetamido
hydroxyphenyl
acid
phenylpropanoic acid
hydrogenation
Prior art date
Application number
RU2018138021A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018138021A (ru
RU2018138021A3 (ru
Inventor
Владимир Евгеньевич Небольсин
Татьяна Александровна Кромова
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Фарминтерпрайсез"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Фарминтерпрайсез" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Фарминтерпрайсез"
Priority to RU2018138021A priority Critical patent/RU2727703C2/ru
Priority to PCT/RU2019/050200 priority patent/WO2020091633A1/ru
Priority to EA202191161A priority patent/EA202191161A1/ru
Publication of RU2018138021A publication Critical patent/RU2018138021A/ru
Publication of RU2018138021A3 publication Critical patent/RU2018138021A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2727703C2 publication Critical patent/RU2727703C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C231/00Preparation of carboxylic acid amides
    • C07C231/12Preparation of carboxylic acid amides by reactions not involving the formation of carboxamide groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C231/00Preparation of carboxylic acid amides
    • C07C231/22Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C231/24Separation; Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C235/00Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms
    • C07C235/02Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton
    • C07C235/32Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton the carbon skeleton containing six-membered aromatic rings
    • C07C235/34Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton the carbon skeleton containing six-membered aromatic rings having the nitrogen atoms of the carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к химии органических соединений, конкретно к способу получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты формулы (II). Способ включает гидрирование бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты (соединения I) в изопропаноле при температуре 0-35°С в присутствии 0,2-20 мас.% катализатора, представляющего собой палладий, нанесенный на уголь, с содержанием металла 5-15%, и давлении водорода от 1 до 45 атм и опциональную стадию очистки конечного продукта. Предлагаемый способ позволяет получать целевой продукт с чистотой выше 99,0%, который пригоден для использования в качестве фармацевтической субстанции в производстве различных видов лекарственных форм. 8 з.п. ф-лы, 10 ил., 6 табл.

Description

Область техники
Данное изобретение относится к химии органических соединений, фармакологии и медицине и касается способа получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты чистотой выше 99,0% и не содержащей единичной примеси выше 0,1%, пригодной для использования в качестве фармацевтической субстанции в производстве различных видов лекарственных форм.
Уровень техники
Получение карбоновых кислот из их бензиловых эфиров является известным и широко распространенным подходом в органическом синтезе. В литературе описан целый ряд стратегий удаления бензильной группы в бензиловых эфирах карбоновых кислот. Ниже приведены основные методы дебензилирования классифицированные по механизмам протекания реакции:
Методы основанные на гидролизе бензиловых эфиров:
а) щелочной гидролиз бензиловых эфиров до солей соответствующих карбоновых кислот под действием гидроксида лития (Actelion Pharmaceuticals Ltd - WO2008/62379, 2008, A2).
б) гидролиз бензиловых эфиров в кислых средах, например, под действием раствора бромистого водорода в уксусной кислоте (Bayer Healthcare AG - WO2008/25509, 2008, A1., Actelion Pharmaceuticals Ltd - WO2007/17828, 2007, A2);
в) гидролиз бензиловых эфиров с использованием кислот Льюиса. Например, использование безводного хлорида алюминия (III) (Gerona-Navarro, Guillermo; Bonache, MaAngeles; Reyero, Nuria; Garcia-Lopez, MaTeresa; Gonzalez-Muiz, Rosario - Heterocycles, 2002, vol. 57, # 3, p. 501-513), бромида бора (III) (Merck Sharp and Dohme Corp.; Cackalamannil, Samuel; Chelliah, Marriappan; Xia, Yan - EP2301930, 2016, B1) или хлорида железа (III) (Hansen, Stinne W.; Erichsen, Mette N.; Fu, Bingru; Bjørn-Yoshimoto, Walden E.; Abrahamsen, Bjarke; Hansen, Jacob C.; Jensen, Anders A.; Bunch, Lennart - Journal of Medicinal Chemistry, 2016, vol. 59, # 19, p. 8757-8770);
Метод не каталитического гидрирования
г) Восстановительное дебензилирование под действием металлического натрия в аммиаке (Foley, David; Pieri, Myrtani; Pettecrew, Rachel; Price, Richard; Miles, Stephen; Lam, Ho Kam; Bailey, Patrick; Meredith, David - Organic and Biomolecular Chemistry, 2009, vol. 7, # 18, p. 3652-3656);
Методы каталитического гидрирования с использованием альтернативных источников водорода
д) гидрирование бензиловых эфиров карбоновых кислот на палладии нанесенном на активированный уголь в присутствии 1,4-циклогексадиена (Menger, Fredric M.; Rourk, Michael J. - Journal of Organic Chemistry, 1997, vol. 62, # 26, p. 9083-9088., Nuzzi, Andrea; Fiasella, Annalisa; Ortega, Jose Antonio; Pagliuca, Chiara; Ponzano, Stefano; Pizzirani, Daniela; Bertozzi, Sine Mandrup; Bertozzi, Fabio; Piomelli, Daniele - European Journal of Medicinal Chemistry, 2016, vol. 111, p. 138-159);
е) каталитическое дебензилирование с использованием в качестве восстанавливающего агента муравьиной кислоты и палладия на угле в качестве катализатора (Mittapalli, Gopi Kumar; Osornio, Yazmin M.; Guerrero, Miguel A.; Reddy, Kondreddi Ravinder; Krishnamurthy, Ramanarayanan; Eschenmoser, Albert - Angewandte Chemie - International Edition, 2007, vol. 46, # 14, p. 2478-2484., Sakina; Kawazura; Morihara; Yajima - Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 1988, vol. 36, # 11, p. 4345-4354);
Методы каталитического гидрирования с использованием водорода
ж) гидрирование бензиловых эфиров карбоновых кислот на палладии нанесенном на активированный уголь в атмосфере водорода. Данный метод является одним из наиболее используемых методтов для удаления бензильной группы в бензиловых эфирах карбоновых кислот (Soicke, Arne; Reuter, Cédric; Winter, Matthias; Neudörfl, Jörg-Martin; Schlörer, Nils; Kühne, Ronald; Schmalz, Hans-Günther - European Journal of Organic Chemistry, 2014, vol. 2014, # 29, p. 6467-6480., Wu, Zehui; Zha, Zhihao; Li, Genxun; Lieberman, Brian P.; Choi, Seok Rye; Ploessl, Karl; Kung, Hank F. - Molecular Pharmaceutics, 2014, vol. 11, # 11, p. 3852-3866);
з) гидрирование бензиловых эфиров карбоновых кислот в атомсфере водорода с использованием в качестве катализатора скелетного никеля (WARNER-LAMBERT COMPANY LLC - EP1082127, 2005, B1., Kubik, Stefan; Goddard, Richard - European Journal of Organic Chemistry, 2001, # 2, p. 311-322);
Методы ферментативного гидролиза
и) ферментативный гидролиз под действием эстеразы или протеазы из Bacillus subtilis (Chakraborty, Subrata; Tai, Dar-Fu; Lin, Yi-Chun; Chiou, Tzyy-Wen - Marine Drugs, 2015, vol. 13, # 5, p. 3029-3045), липазы из Candida Antarctica ( Barbayianni, Efrosini; Fotakopoulou, Irene; Schmidt, Marlen; Constantinou-Kokotou, Violetta; Bornscheuer, Uwe T.; Kokotos, George - Journal of Organic Chemistry, 2005, vol. 70, # 22, p. 8730-8733), или пенициллин G ацилазы (PGA) (Eisele, Frank; Kuhlmann, Jrgen; Waldmann, Herbert - Angewandte Chemie - International Edition, 2001, vol. 40, # 2, p. 369-373).
Существование широкого разнообразия методов дебензилирования обусловлено необходимостью осуществления селективного протекания реакции удаления бензильной группы, получения целевого продукта с высоким выходом, обеспечения легкости его очистки и выделения.
Легкость выделения и очистки особенно важны в случае получения веществ, являющихся фармацевтическими субстанциями, т.к. требования к химической чистоте фармацевтических субстанций особенно высоки. По этой причине оптимизация метода синтеза является важной задачей для технологии производства фармацевтических субстанций.
Очевидно так же, что выбранный метод должен быть реализуем в промышленных условиях и быть пригоден для получения значительных количеств вещества.
Указанным критериям удовлетворяют и поэтому были использованы методы а, д-з.
В литературе приведены следующие варианты реализации выбранных методов:
а) Метод щелочного гидролиза бензиловых эфиров до солей соответствующих карбоновых кислот под действием гидроксида лития в спиртах, их водных растворах, диметилформамиде или водном тетрагидрофуране. Температура проведения реакции варьируется от 0°С до температуры кипения соответствующего раствора.
б) Метод гидрирования бензиловых эфиров карбоновых кислот на палладии нанесенном на активированный уголь в присутствии 1,4-циклогексадиена наиболее часто проводят в спиртах (The Board Of Trustees Of The University Of Illinois; Burke, Martin, D.; WANG, Pulin; CROUCH, Ian - WO2015/66612, 2015, A2) или тетрагидрофуране (Hayashi, Takashi; Dejima, Hirohisa; Matsuo, Takashi; Sato, Hideaki; Murata, Dai; Hisaeda, Yoshio - Journal of the American Chemical Society, 2002, vol. 124, # 38, p. 11226-11227) в присутствии нескольких эквивалентов 1,4-циклогексадиена. Реакцию проводят как при комнатной температуре, так и при температуре кипения растворителя.
в) Каталитическое дебензилирование с использованием в качестве катализатора палладия на угле, а в качестве восстановителя - муравьиной кислоты, как правило, проводят при кипячении раствора исходного соединения в спирте (Li, Jing; Zhang, Dayong; Wu, Xiaoming - Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 2011, vol. 21, # 1, p. 130-132) или этилацетатае (Dunetz, Joshua R.; Berliner, Martin A.; Xiang, Yanqiao; Houck, Timothy L.; Salingue, Fabrice H.; Chao, Wang; Yuandong, Chen; Raymond; Martinez, Isamir - Organic Process Research and Development, 2012, vol. 16, # 10, p. 1635-1645) в присутствии нескольких эквивалентов муравьиной кислоты.
г) Гидрирование бензиловых эфиров карбоновых кислот на палладии нанесенном на активированный уголь в атмосфере водорода проводят в различных растворителях из которых наиболее используемым является метанол (POLYPHOR AG - US2012/202821, 2012, A1), вода (Jenkins, Thomas E.; Husfeld, Craig O.; Seroogy, Julie D.; Wray, Jonathan W. - US2011/262355, 2011, A1), а так же этанол (Atomic Energy Council-Institute of Nuclear Energy Research; LI, QINGYUN; LU, GUILIN; ZHANG, YU; XU, CHENGFANG - TW2017/13632, 2017, A) и тетрагидрофуран (ASTRAZENECA AB; ASTRAZENECA UK LIMITED - WO2004/56748, 2004, A1). В качестве катализатора используют 1-10% (по массе) катализатора в виде палладия нанесенного на активированный уголь (с содержанием металла от 1 до 10 массовых процентов). Реакцию проводят как при комнатной температуре, так и при повышенной температуре и давлении водорода от 1 до 50 атм.
д) Метод гидрирования бензиловых эфиров карбоновых кислот в атмосфере водорода с использованием в качестве катализатора скелетного никеля как правило проводят в тех же условиях что и гидрирование на палладиевом катализаторе (WARNER-LAMBERT COMPANY LLC - WO2005/30184, 2005, A2. Location in patent: Page/Page column 74. Kubik, Stefan; Goddard, Richard - European Journal of Organic Chemistry, 2001, # 2, p. 311-322). Количество катализатора составляет 2-10% (масс.)
Таким образом, на основании анализа литературных источников было показано, что для получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты потенциально могут быть применены различные синтетические подходы. Выбор конкретной синтетической стратегии, обеспечивающей получения целевого продукта с высоким выходом и чистотой выше 99,0%, а также не содержащего единичной примеси выше 0,1% является сложной технической задачей, требующей проведения большего объема исследовательских испытаний.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является разработка способа получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты из соответствующего бензолового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты, позволяющего получать (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановую кислоту чистотой выше 99,0% и не содержащей единичной примеси выше 0,1%, пригодную для использования в качестве фармацевтической субстанции в производстве различных видов лекарственных форм.
Техническим результатом данного изобретения является способ, позволяющий получить (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановую кислоту (соединение II) чистотой выше 99,0% и не содержащую единичной примеси выше 0,1%, пригодную для использования в качестве фармацевтической субстанции в производстве различных видов лекарственных форм.
Указанный технический результат достигается путем гидрирования бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты (в частности, 3-25% раствора) (соединения I) в изопропаноле при температуре 0-35°С в присутствии 0,2-20% (по массе) катализатора, представляющего собой палладий нанесенный на уголь с содержанием металла 5-15%, и давлении водорода 1-45 атмосфер.
Figure 00000001
Схема получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты опционально может включать стадию очистки путем превращения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты (соединения II) в соль под действием основания (например, бикарбоната натрия, бикарбоната аммония, водного раствора аммиака, бикарбоната калия и других) и последующую экстракцию нейтральных примесей органическим растворителем с последующем выделением соединения II путем добавления кислоты (например соляной, серной, фосфорной или лимонной кислоты), опционально включая внесение затравки для кристаллизации продукта. Предпочтительно, для очистки полученной кислоты может быть применена кристаллизация из воды или органического растворителя.
Соединение (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановая кислота и ее способ получения описаны в патенте на изобретение RU 2309144. В патенте RU 2309144 для получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты предлагается использовать гидрирование бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты (соединения I) в растворе метанола с использованием 10%-го палладия на угле в качестве катализатора. Использование данного метода приводит к получению конечного соединения с низким выходом (39-53%). В ходе оптимизации способа авторам настоящего изобретения удалось существенно поднять выход продукта с 53% до более чем 85%. Более того, в патенте RU 2309144 не описано способа выделения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты из реакционной смеси и очистки получаемого продукта. Поскольку низкий выход конечного соединения неизбежно сопряжен с большим количеством примесей, продукт получаемый по методу описанному в патенте RU 2309144 не пригоден для получения фармацевтической субстанции.
Использование метанола в качестве растворителя имеет ряд недостатков. Прежде всего использование метанола приводит протеканию побочных реакций гидрирования (например, процесса гидрирования фенольного кольца), что приводит к низкой чистоте получаемого продукта. Важно отметить, что гидрирование фенольного фрагмента молекулы приводит к образованию трудноотделимых примесей, поскольку соответствующее производное циклогексанона так же способно образовывать соли под действием оснований, что потребует дополнительных процедур по очистке нейтральной формы продукта.
К другому важному преимуществу изопропанола стоит отнести его большую пожаро- и взрывобезопастность по сравнению с метанолом в реакциях каталитического гидрирования.
Так пары метанола самовозгораются под действием восстановленного катализатора при комнатной температуре за счет каталитизируемой палладием реакции окисления, в то время как пары изопропрпанола при комнатной температуре заметно не окисляются. Так же, стоит отметить, что согласно руководству ICH Q3C, изопропанол является более безопасным растворителем.
В отличии от ранее описанного подхода, способ, описанный в настоящем изобретении, позволяет получать конечный продукт чистотой выше 99,0% и не содержащий единичной примеси выше 0,1%, пригодный для использования в качестве фармацевтической субстанции в производстве различных видов лекарственных форм.
Описание фигур
Фигура 1. Кривые ВЭЖХ анализа образца (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты полученной методом гидрирования бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты на палладии нанесенном на активированный уголь с использованием метанола в качестве растворителя после дополнительной перекристаллизации из воды
Фигура 2. Кривые ВЭЖХ анализа образца (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты полученной методом гидрирования бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты на палладии нанесенном на активированный уголь с использованием метанола в качестве растворителя после дополнительной перекристаллизации из эфира
Фигура 3. Кривые ВЭЖХ анализа образца (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты полученной методом гидрирования бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты на палладии нанесенном на активированный уголь с использованием этанола в качестве растворителя после дополнительной перекристаллизации из воды
Фигура 4. Кривые ВЭЖХ анализа образца (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты полученной методом гидрирования бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты на палладии нанесенном на активированный уголь с использованием этанола в качестве растворителя после дополнительной перекристаллизации из эфира
Фигура 5. Кривые ВЭЖХ анализа образца (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты полученной методом гидрирования бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты на палладии нанесенном на активированный уголь с использованием диметилформамида в качестве растворителя после дополнительной перекристаллизации из воды
Фигура 6. Кривые ВЭЖХ анализа образца (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты полученной методом гидрирования бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты на палладии нанесенном на активированный уголь с использованием диметилформамида в качестве растворителя после дополнительной перекристаллизации из эфира
Фигура 7. Кривые ВЭЖХ анализа образца (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты полученной методом гидрирования бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты на палладии нанесенном на активированный уголь с использованием изопропанола в качестве растворителя
Фигура 8. Спектр ядерного магнитного резонанса 1H (Bruker DRX500,13, 500,13 МГц, ДМСО-d6) образца (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты. [1H NMR (500 MHz, DMSO-d 6) δ: 12.69 (s, 1H, C7OOH), 9.17 (s, 1H, C13-OH), 8.21 (d, J=8.1 Hz, 1H, C8ONH), 7.25 (t, J=7.2 Hz, 2H, C3 H), 7.22-7.16 (m, 3H, C2 H, C4 H), 6.91 (d, J=8.2 Hz, 2H, C11 H), 6.62 (d, J=8.2 Hz, 2H, C12 H), 4.42 (ddd, J=9.4, 8.1, 4.9 Hz, 1H, C6 H), 3.30 (d, J=14.1 Hz, 1H, C5 H a ), 3.25 (d, J=14.1 Hz, 1H, C5 H b ), 3.05 (dd, J=13.8, 4.8 Hz, 1H, H a ), 2.86 (dd, J=13.8, 9.4 Hz, 1H, H b ).]
Фигура 9. Спектр ядерного магнитного резонанса 13С (Bruker DRX500,13 125,76 МГц, ДМСО-d6) образца (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты: [13C NMR (126 MHz, DMSO-d 6) δ: 173.0 (C 7 OOH), 170.6 (C 8 ONH), 155.8 (C 13 ), 137.5 (C 1 ), 129.9 (C 11 ), 129.2 (C 2 ), 128.1 (C 3 ), 126.4 (C 4 ), 126.2 (C 10 ), 114.9 (C 12 ), 53.4 (C 6 ), 41.2 (C 9 ), 36.8 (C 5 ).]
Фигура 10. Масс спектр высокого разрешения для образца (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты:
Подробное раскрытие изобретения
Для реализации выбранных методов удаления бензильной группы в бензиловом эфире (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты (соединение I), исходя из литературных данных, была осуществлена оптимизация условий проведения реакции дебензилирования для получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты соответствующей задачам данного изобретения.
Анализ образцов методом ВЭЖХ осуществляли на жидкостном хроматографе с автосэмплером, УФ-детектором, оснащенным колонкой Gemini C18, 4.6×250 мм, 5 μм.
Анализ образцов методом ЯМР осуществляли на приборе Bruker DRX с рабочей частотой 500,13, 500,13 МГц, в ДМСО-d6.
Анализ образцов методом масс-спектрометрии осуществляли на приборе Bruker micrOTOF-Q с ионизации электрораспылением.
Реализация каждого способа получения в отдельности
1. Метод щелочного гидролиза под действием 1М водного раствора гидроксида лития
Поскольку молекула исходного бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты (соединение I) содержит амидный фрагмент, так же чувствительный к гидролизу (однако имеющий значительно более низкую реакционную способность) реакцию гидролиза проводили при комнатной температуре, а в качестве среды растворения использовали этанол и тетрагидрофуран. Так, к 10% раствору бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты в соответствующем растворителе прибавляли 2.1 эквивалента гидроксида лития в виде 1М водного раствора. Полученную смесь перемешивали при комнатной температуре контролируя протекание реакции методом ВЭЖХ. Результаты проведенных экспериментов приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Результаты экспериментальных исследований получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты методом щелочного гидролиза под действием 1М водного раствора гидроксида лития
Растворитель Температура, oC Время реакции, часы Конверсия, % Сумма примесей, %
1 96% водный этанол 25 2 26 <1
2 96% водный этанол 25 8 85 >15
3 Тетрагидрофуран 30 2 37 <1
4 Тетрагидрофуран 25 8 100 >15
Как видно из полученных данных, метод щелочного гидролиза под действием 1М водного раствора гидроксида лития не позволяет получать целевое соединение с высоким выходом, т.к. скорости гидролиза амидной и сложноэфирной связей в данной молекуле оказались сопоставимы. Так же, нужно отметить, что согласно результатам анализа реакционной смеси методом ВЭЖХ были обнаружено не только значительное образование п-гидроксифенилуксусной кислоты, но и ряда неидентифицируемых примесей.
2. Гидрирование бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты на палладии нанесенном на активированный уголь в присутствии 1,4-циклогексадиена.
Первоначально реакцию каталитического дебензилирования под действием 1,4-циклогексадиена проводили при температуре кипения реакционной смеси. Основной сложностью в данном методе стало образование трудноотделимых, ионизируемых в щелочной среде примесей. Попытки кристаллизации полученного вещества из диэтиловго эфира так же не привели к желаемому результату. Исследование влияние различных растворителей или их смесей на содержание примесей показало, что их образование наблюдается во всех изученных случаях. Это позволяет сделать вывод об общем недостатке данного подхода. Нужно так же отметить, что попытки провести реакцию при комнатной температуре оказались не эффективны, т.к. в ходе экспериментов была зафиксирована низкая (~30%) конверсия исходного вещества. Результаты проведенных экспериментов приведены в таблице 2. Совокупность полученных экспериментальных данных делает данный метод неприменимым для получения целевого продукта чистотой выше 99,0%, не содержащего единичной примеси выше 0,1%.
Таблица 2 - Результаты экспериментальных исследований получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты методом гидрирования бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты на палладии нанесенном на активированный уголь в присутствии 1,4-циклогексадиена
Растворитель Температура, oC Время реакции, часы Конверсия, % Сумма примесей, %
5 Этанол Кипячение 4 <30 >5
6 ТГФ:этанол 1:1 (об./об.) Кипячение 4 35 >5
7 ТГФ: изопропанол 1:1 (об./об.) Кипячение 4 <20 >5
8 Изопропанол Кипячение 4 <20 >5
9 Диметилформамид 30 6 34 >5
3. Гидрирование бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты на палладии нанесенном на активированный уголь в присутствии муравьиной кислоты.
Реакции проводили при комнатной температуре варьируя растворитель и количество катализатора (10% палладия на угле). Результаты проведенных экспериментов приведены в таблице 3.
Как видно из приведенных в таблице 3 данных, использование 2-5% (масс.) катализатора не позволяет достигнуть приемлемой конверсии исходного соединения в целевую (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановую кислоту. Использование же 10% (масс.) катализатора хоть и позволяет достичь удовлетворительных показателей конверсии не допускает повторного использования катализатора без специальной регенерации. Так же стоит отметить не соответствующее требованиям содержание палладия в полученных образцах, для удаления которого требуется применение специальных сорбентов, таких как ISOLUTE® Si-TMT или SiliaMetS® Thiol, что в сочетании с необходимостью регенерации катализатора после проведения реакции приведет к существенному удорожанию продукта.
Таблица 3 - Результаты экспериментальных исследований получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты методом гидрирования бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты на палладии нанесенном на активированный уголь в присутствии муравьиной кислоты
Растворитель Массовая доля катализатора, % от массы исх. вещества Время реакции, часы Конверсия, % Сумма примесей, %
10 Этанол 2 24 35 >5
11 Этанол 5 24 79 >5
12 Этанол 10 6 10 >5
(Pd 167 м.д.)
13 Метанол 2 24 42 >5
14 Метанол 5 24 92 >5%
15 Метанол 10 6 100 >5
(Pd 313 м.д.)
16 Этилацетат 2 24 28 >5
17 Этилацетат 5 24 65 >5
18 Этилацетат 10 6 `00 >5
(Pd 149 м.д.)
4. Гидрирование бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты на скелетном никеле в атмосфере водорода.
Протекание реакции каталитического гидрирования в присутствии скелетного никеля приводило к образованию желаемого продукта с высоким выходом и содержанием примесей, по данным ВЭЖХ, менее 5%. Время протекания реакции составляет 3-4 часа во всех использованных растворителях. Результаты проведенных экспериментов приведены в таблице №4.
Таблица 4 - Результаты экспериментальных исследований получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты методом гидрирования бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты на скелетном никеле в атмосфере водорода
Растворитель Температура, oC Время реакции, часы Конверсия, % Сумма примесей, %
19 Метанол 25 4 100 >5 (Ni 2400 м.д.)
20 Этанол 25 4 100 >5%
(Ni 2670 м.д.)
21 Изопропанол 25 4 100 >5
(Ni 2600 м.д.)
22 Этилацетат 25 4 100 >5
(Ni 810 м.д.)
Несмотря на высокую конверсию, по данным атомно-эмиссионной спектроскопии полученные при использовании данного метода образцы, содержали значительное количество никеля. Попытки обработки продукта водой, водным раствором соляной или уксусной кислот не приводили к значительному уменьшению содержания металла. Использование для удаления никеля специальных сорбентов, таких как ISOLUTE® Si-TMT или SiliaMetS® Thiol приведет к существенному удорожанию продукта.
5. Гидрирование бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты на палладии нанесенном на активированный уголь в атмосфере водорода 1-45 атм.
Протекание реакции каталитического гидрирования в присутствии палладия на активированном угле в качестве катализатора приводило к образованию желаемого продукта с высоким выходом и содержанием примесей, по данным ВЭЖХ, менее 5%. Время протекания реакции составляет 3-4 часа во всех использованных растворителях, а содержание палладия в полученных образцах составило меньше 5 м.д. что соответствует регуляторным требованиям. Результаты проведенных экспериментов приведены в таблице 5.
Таблица 5 - Результаты экспериментальных исследований получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты методом гидрирования бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты на палладии нанесенном на активированный уголь в атмосфере водорода
Растворитель Температура, oC Время реакции, часы Конверсия, % Сумма примесей, %
23 Метанол 25 4 100 <5 (Pd <5 м.д.)
Образование трудноудалимых примесей
24 Этанол 25 4 100 <5 (Pd <5 м.д.)
Образование трудноудалимых примесей
25 Изопропанол 25 4 100 <5 (Pd <5 м.д.)
Трудноудалимые примеси не образуются
26 Диметил-формамид 25 4 100 <5 (Pd <5 м.д.)
Образование трудноудалимых примесей
В ходе выделения целевого продукта, после фильтрации и удаления растворителя, полученный остаток был переведен в натриевую, калиевую, аммонийную или иную соль под действием основания (например, бикарбоната натрия, бикарбоната аммония, водного раствора аммиака, бикарбоната калия и других) после чего из смеси, путем экстракции несмешивающимся с водой растворителем, выбранным из диэтилового эфира, дихлорметана, трихлорметана, толуола, водного раствора этанола, ацетона, метилизобутилкетона, удаляли нейтральные примеси. Было показано, что во всех случаях кроме изопропанола (п.25, таб.5) образуются родственные примеси способные к ионизации в щелочной среде, что усложняет выделение продукта. Было так же показано, что данные примеси не могут быть удалены путем кристаллизации полученной (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты из воды (см. Таблицу 6). Последующее выделение свободной кислоты производилось путем подкисления соли водным раствором кислоты (в качестве кислоты могул быть использованы серная, соляная, фосфорная, лимонная и другие кислоты).
Таблица 6 - Результаты экспериментальных исследований поиска путей очитки (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты полученной методом гидрирования бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты на палладии нанесенном на активированный уголь в атмосфере водорода
Растворитель для проведения реакции Перекристаллизация из воды Перекристаллизация из эфира
23 Метанол Единичная примесь 0.11% (RRT=2.56), Фигура 1 Примеси 0,245 (RRT=0.58) и 0,116% (RRT=2.56) Фигура 2
24 Этанол Единичная примесь 0.111% (RRT=2.56), Фигура 3 Примеси 0.245 (RRT=0.58) и 0,116% (RRT=2.56) Фигура 4
25 Изопропанол Не требуется Не требуется
26 Диметил-формамид Примеси 0.115 (RRT=2.56) и 0.179% (RRT=2.85), Фигура 5 Примеси 0.234 (RRT=0.58), 0.417 (RRT= 0.91), 0.122% (RRT=1.63), 0.23 (RRT=2.09), 0.346 (RRT=2.56) Фигура 6
Как видно из приведенных на Фигуре 1 данных, после перекристаллизации из воды образца полученного путем гидрирования бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты в метаноле, продукт реакции содержит примесь более 0,1%, что не соответствует требованиям и задачам данного изобретения. Нужно отметить, что данная примесь не удаляется после повторной перекристаллизации из растворителя. По данным анализа методом ВЭЖХ образца (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты перекристаллизованного из диэтилового эфира (Фигура 2) использование данного растворителя так же не позволяет получить образец с содержанием единичной примеси менее 0,1%.
Аналогичные результаты были получены при перекристаллизации продукта полученного путем гидрирования бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты в этаноле (Фигуры 5 и 6, Таблица 6).
Как видно из приведенных на Фигурах 5 и 6 хроматограмм, результаты полученные при использовании в качестве растворителя диметилформамида являются наихудшими: так в образце продукта полученном после перекристаллизации из воды содержится не одна гидрофобная примесь, как это наблюдалось в случае метилового и этилового спиртов, а две; а в образце полученном после перекристаллизации из диэтиловго эфира, в дополнение к примесям с относительными временами удерживания равным 0.58 и 2.56, наблюдаемых в случае проведения реакции в этаноле или метаноле, данный образец содержит примеси с относительными временами удерживания равными 0.91, 1.63 и 2.09.
В результате проведенных исследований было показано, что для получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты оптимально проводить реакцию в следующих условиях: К 10% (по массе) раствору бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты в изопрораноле прибавляют 5 массовых процентов относительно массы исходного бензилового эфира катализатора в виде палладия на активированном угле содержащего 10% (масс.) металла, и полученную смесь гидрируют в атмосфере водорода до окончания поглощения газа, затем реакционную смесь фильтруют, изопропанол удаляют, к остатку прибавляют 5 частей воды и добавляют небольшими порциями гидрокарбонат натрия или водный раствор аммиака до рН>7,5 и полученную смесь перемешивают до образования гомогенного раствора, дважды экстрагируют нейтральные примеси дихлорметаном (2×0.2 объема смеси), водную фазу отделяют, подкисляют до рН~2-3, выпавшее масло растирают в результате чего происходит кристаллизация продукта, затем продукт отделяют фильтрованием и промывают водой до нейтральной реакции промывных вод. Полученный продукт сушат. Выход конечного продукта составляет 85%.
Таким образом, было неожиданно найдено, что гидрирование бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты в изопропаноле на палладии нанесенном на активированный уголь в атмосфере водорода 1-45 атм позволяет получать (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановую кислоту чистотой выше 99,0% и не содержащей единичной примеси выше 0,1% (см. Фигура 7) пригодную для использования в качестве фармацевтической субстанции в производстве различных видов лекарственных форм. Выход целевого продукта составляет 80-85%.

Claims (12)

1. Способ получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты формулы (II), включающий:
гидрирование бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты (соединения I) в изопропаноле при температуре 0-35°С в присутствии 0,2-20 мас.% катализатора, представляющего собой палладий, нанесенный на уголь, с содержанием металла 5-15%, и давлении водорода от 1 до 45 атм
Figure 00000002
и опциональную стадию очистки конечного продукта.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадию очистки путем превращения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты (соединения II) в соль под действием основания и последующую стадию экстракции нейтральных примесей органическим растворителем с последующим выделением соединения II путем добавления кислоты.
3. Способ по п. 2, где основание выбирают из бикарбоната натрия, бикарбоната аммония, водного раствора аммиака, бикарбоната калия.
4. Способ по п. 3, где кислоту выбирают из соляной кислоты, серной кислоты, фосфорной кислоты или лимонной кислоты.
5. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадию очистки полученной кислоты с использованием кристаллизации кислоты из воды или органического растворителя.
6. Способ по любому из пп. 1-5, включающий гидрирование 3-25% раствора бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты в изопропаноле.
7. Способ по п. 2, включающий использование в качестве растворителя для экстракции нейтральных примесей дихлорметана, хлороформа, диэтилового эфира, толуола, метилизобутилкетона.
8. Способ по п. 5, включающий использование в качестве растворителей для кристаллизации диэтилового эфира, водных растворов этанола, ацетона.
9. Способ по п. 1, где к 10% (по массе) раствору бензилового эфира (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты в изопропаноле прибавляют 5 мас.% катализатора относительно массы исходного бензилового эфира в виде палладия на активированном угле, содержащего 10 мас.% металла, и полученную смесь гидрируют в атмосфере водорода до окончания поглощения газа, затем реакционную смесь фильтруют, изопропанол удаляют, к остатку прибавляют 5 частей воды и добавляют небольшими порциями гидрокарбонат натрия или водный раствор аммиака до рН>7,5, полученную смесь перемешивают до образования гомогенного раствора, дважды экстрагируют нейтральные примеси дихлорметаном (2×0.2 объема смеси), затем водную фазу отделяют, подкисляют до рН~2-3 и полученное выпавшее масло растирают, в результате чего происходит кристаллизация продукта, затем продукт отделяют фильтрованием и промывают водой до нейтральной реакции промывных вод, полученный продукт сушат.
RU2018138021A 2018-10-29 2018-10-29 Новый способ получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты RU2727703C2 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018138021A RU2727703C2 (ru) 2018-10-29 2018-10-29 Новый способ получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты
PCT/RU2019/050200 WO2020091633A1 (ru) 2018-10-29 2019-10-25 Новый способ получения (s)-2-(2-(4- гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты
EA202191161A EA202191161A1 (ru) 2018-10-29 2019-10-25 Новый способ получения (s)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018138021A RU2727703C2 (ru) 2018-10-29 2018-10-29 Новый способ получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018138021A RU2018138021A (ru) 2020-04-29
RU2018138021A3 RU2018138021A3 (ru) 2020-04-29
RU2727703C2 true RU2727703C2 (ru) 2020-07-23

Family

ID=70462694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018138021A RU2727703C2 (ru) 2018-10-29 2018-10-29 Новый способ получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты

Country Status (3)

Country Link
EA (1) EA202191161A1 (ru)
RU (1) RU2727703C2 (ru)
WO (1) WO2020091633A1 (ru)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2309144C2 (ru) * 2005-03-25 2007-10-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Фарминтерпрайсез" Фенилсодержащие n-ацильные производные аминов, способ их получения, фармацевтическая композиция и их применение в качестве противовоспалительных и анальгетических средств

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2309144C2 (ru) * 2005-03-25 2007-10-27 Общество С Ограниченной Ответственностью "Фарминтерпрайсез" Фенилсодержащие n-ацильные производные аминов, способ их получения, фармацевтическая композиция и их применение в качестве противовоспалительных и анальгетических средств

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
S. J. BROOKS ET AL., Expanding the Scope of Biocatalysis: Oxidative Biotransformations on Solid-Supported Substrates, Adv Synth Catal. 2008 Jul 7;350(10):1517-1525 *
X. GONG ET AL., Alcaligenes faecalis penicillin G acylase-catalyzed enantioselective acylation of DL-phenylalanine and derivatives in aqueous medium, TETRAHEDRON LETTERS, 2011, Vol. 52, pp. 5398-5402. *
X. GONG ET AL., Alcaligenes faecalis penicillin G acylase-catalyzed enantioselective acylation of DL-phenylalanine and derivatives in aqueous medium, TETRAHEDRON LETTERS, 2011, Vol. 52, pp. 5398-5402. S. J. BROOKS ET AL., Expanding the Scope of Biocatalysis: Oxidative Biotransformations on Solid-Supported Substrates, ADV. SYNTH. CATAL., 2008, Vol. 350, pp. 1517-1525. *

Also Published As

Publication number Publication date
EA202191161A1 (ru) 2021-07-26
RU2018138021A (ru) 2020-04-29
RU2018138021A3 (ru) 2020-04-29
WO2020091633A1 (ru) 2020-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2228370B1 (en) N-{1-[3-(2-ethoxy-5-(4-ethylpiperazinyl)benzenesulfonyl)-4,5-dihydro-5-oxo-1,2,4-triazin-6-yl]ethyl}butyramide, the preparation method and use thereof
JP5343925B2 (ja) (2r)−2−プロピルオクタン酸の製造方法
KR101456839B1 (ko) 광활성제 조성물 및 광활성제의 제조 방법
US10189760B2 (en) Method for preparing sitagliptin intermediate via asymmetrical reduction method
WO2010140168A1 (en) Improved process for preparing temozolomide
US20140243412A1 (en) Process for preparation of pregabalin
JP2009515945A (ja) 塩酸ドネペジルの調製に有用な中間体およびその新規な多形の改善された合成および調製
EP2480555B1 (en) Methods for producing hydrocodone, hydromorphone or a derivative thereof
WO2018193090A2 (en) Process for preparation of eliglustat hemitartrate and intermediates thereof
RU2727703C2 (ru) Новый способ получения (S)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты
US11236062B2 (en) Method for producing 5-(bromomethyl)-1-benzothiophene
US20140200355A1 (en) Method for Preparing Optically Pure (-)-Clausenamide Compound
CN101279925B (zh) 四苄基伏格列波糖盐及其制备方法和应用
EP1951657B1 (en) Process for the manufacture of iohexol
CN114174261A (zh) 制备一氧化氮供体型前列腺素类似物的方法
EA043550B1 (ru) Новый способ получения (s)-2-(2-(4-гидроксифенил)ацетамидо)-3-фенилпропановой кислоты
JP5247970B2 (ja) 3−アミジノフェニルアラニン誘導体を合成するための方法
EP2457899A1 (en) Process for production of optically active nipecotamide
CN100443466C (zh) 环烷基氨基酸化合物及其制备方法和用途
US20120253051A1 (en) Process for the preparation of ropinirole and salts thereof
Suresh Babu et al. A Practical and Enantiospecific Synthesis of (−)‐(R)‐and (+)‐(S)‐Piperidin‐3‐ols
JP2020070296A (ja) リナグリプチンの製造法
CN114605241B (zh) 一种盐酸艾司氯胺酮中间体的制备方法及其中间体
WO2014115638A1 (ja) メマンチンの製造プロセス
WO2001072698A1 (en) Optically active cyanobutantriol derivatives and process for preparing same