RU2812607C1 - Method of preparing 5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione, its racemic mixture and s-enantiomer - Google Patents
Method of preparing 5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione, its racemic mixture and s-enantiomer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2812607C1 RU2812607C1 RU2023119234A RU2023119234A RU2812607C1 RU 2812607 C1 RU2812607 C1 RU 2812607C1 RU 2023119234 A RU2023119234 A RU 2023119234A RU 2023119234 A RU2023119234 A RU 2023119234A RU 2812607 C1 RU2812607 C1 RU 2812607C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- trifluoromethyl
- bis
- phenoxy
- ethyl
- enantiomerically pure
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 26
- FVEVQUBFQXFSNY-UHFFFAOYSA-N 5-[1-[3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy]ethyl]cyclohexane-1,3-dione Chemical compound C1C(=O)CC(=O)CC1C(C)OC1=CC(C(F)(F)F)=CC(C(F)(F)F)=C1 FVEVQUBFQXFSNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 23
- -1 2-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)propanal Chemical compound 0.000 claims abstract description 25
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N potassium tert-butoxide Chemical compound [K+].CC(C)(C)[O-] LPNYRYFBWFDTMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- JKUYRAMKJLMYLO-UHFFFAOYSA-N tert-butyl 3-oxobutanoate Chemical compound CC(=O)CC(=O)OC(C)(C)C JKUYRAMKJLMYLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- IIHPVYJPDKJYOU-UHFFFAOYSA-N triphenylcarbethoxymethylenephosphorane Chemical compound C=1C=CC=CC=1P(C=1C=CC=CC=1)(=CC(=O)OCC)C1=CC=CC=C1 IIHPVYJPDKJYOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims abstract description 6
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-hydroxypropanoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)O LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000003880 polar aprotic solvent Substances 0.000 claims description 13
- ODSXJQYJADZFJX-UHFFFAOYSA-N 3,5-bis(trifluoromethyl)phenol Chemical compound OC1=CC(C(F)(F)F)=CC(C(F)(F)F)=C1 ODSXJQYJADZFJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229940116333 ethyl lactate Drugs 0.000 claims description 9
- XKTOWUXTSFHYKE-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-[3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy]propanoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)OC1=CC(C(F)(F)F)=CC(C(F)(F)F)=C1 XKTOWUXTSFHYKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000003818 flash chromatography Methods 0.000 claims description 6
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 claims description 5
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- SIPUZPBQZHNSDW-UHFFFAOYSA-N bis(2-methylpropyl)aluminum Chemical compound CC(C)C[Al]CC(C)C SIPUZPBQZHNSDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000004296 chiral HPLC Methods 0.000 claims description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 3
- RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 1,4-Dioxane Chemical compound C1COCCO1 RYHBNJHYFVUHQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 15
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract description 15
- 208000005264 motor neuron disease Diseases 0.000 abstract description 12
- 208000026072 Motor neurone disease Diseases 0.000 abstract description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 9
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 229940126601 medicinal product Drugs 0.000 abstract 1
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 239000000047 product Substances 0.000 description 19
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 12
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N dichloromethane Natural products ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 210000002161 motor neuron Anatomy 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006751 Mitsunobu reaction Methods 0.000 description 4
- JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N N,N-Diisopropylethylamine (DIPEA) Chemical compound CCN(C(C)C)C(C)C JGFZNNIVVJXRND-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 206010002026 amyotrophic lateral sclerosis Diseases 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- 208000002320 spinal muscular atrophy Diseases 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 210000003470 mitochondria Anatomy 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 3
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 3
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- FVEVQUBFQXFSNY-QMMMGPOBSA-N 5-[(1s)-1-[3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy]ethyl]cyclohexane-1,3-dione Chemical compound O([C@@H](C)C1CC(=O)CC(=O)C1)C1=CC(C(F)(F)F)=CC(C(F)(F)F)=C1 FVEVQUBFQXFSNY-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 2
- 208000032319 Primary lateral sclerosis Diseases 0.000 description 2
- 102100040347 TAR DNA-binding protein 43 Human genes 0.000 description 2
- 101710150875 TAR DNA-binding protein 43 Proteins 0.000 description 2
- 206010046298 Upper motor neurone lesion Diseases 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- HJSLFCCWAKVHIW-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,3-dione Chemical class O=C1CCCC(=O)C1 HJSLFCCWAKVHIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAMRKDQNMBBFBR-BQYQJAHWSA-N diethyl azodicarboxylate Substances CCOC(=O)\N=N\C(=O)OCC FAMRKDQNMBBFBR-BQYQJAHWSA-N 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- FAMRKDQNMBBFBR-UHFFFAOYSA-N ethyl n-ethoxycarbonyliminocarbamate Chemical compound CCOC(=O)N=NC(=O)OCC FAMRKDQNMBBFBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 2
- 239000012456 homogeneous solution Substances 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 201000010901 lateral sclerosis Diseases 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004770 neurodegeneration Effects 0.000 description 2
- 201000002241 progressive bulbar palsy Diseases 0.000 description 2
- 201000008752 progressive muscular atrophy Diseases 0.000 description 2
- 238000001243 protein synthesis Methods 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 201000000196 pseudobulbar palsy Diseases 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 2
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 2
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAANTNXREIRLCT-UHFFFAOYSA-N 1-(triphenyl-$l^{5}-phosphanylidene)propan-2-one Chemical compound C=1C=CC=CC=1P(C=1C=CC=CC=1)(=CC(=O)C)C1=CC=CC=C1 KAANTNXREIRLCT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LTMRRSWNXVJMBA-UHFFFAOYSA-L 2,2-diethylpropanedioate Chemical compound CCC(CC)(C([O-])=O)C([O-])=O LTMRRSWNXVJMBA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 206010003694 Atrophy Diseases 0.000 description 1
- 238000006845 Michael addition reaction Methods 0.000 description 1
- 206010028289 Muscle atrophy Diseases 0.000 description 1
- 206010056677 Nerve degeneration Diseases 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical class [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 102000008221 Superoxide Dismutase-1 Human genes 0.000 description 1
- 108010021188 Superoxide Dismutase-1 Proteins 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000010933 acylation Effects 0.000 description 1
- 238000005917 acylation reaction Methods 0.000 description 1
- 229940100198 alkylating agent Drugs 0.000 description 1
- 239000002168 alkylating agent Substances 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000037444 atrophy Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000008499 blood brain barrier function Effects 0.000 description 1
- 210000001218 blood-brain barrier Anatomy 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000003169 central nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 210000003792 cranial nerve Anatomy 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 125000005594 diketone group Chemical group 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 210000002472 endoplasmic reticulum Anatomy 0.000 description 1
- LZCLXQDLBQLTDK-BYPYZUCNSA-N ethyl (2S)-lactate Chemical compound CCOC(=O)[C@H](C)O LZCLXQDLBQLTDK-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- OAYLNYINCPYISS-UHFFFAOYSA-N ethyl acetate;hexane Chemical compound CCCCCC.CCOC(C)=O OAYLNYINCPYISS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004681 metal hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 210000000337 motor cortex Anatomy 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000020763 muscle atrophy Effects 0.000 description 1
- 201000000585 muscular atrophy Diseases 0.000 description 1
- 210000000944 nerve tissue Anatomy 0.000 description 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 208000015122 neurodegenerative disease Diseases 0.000 description 1
- 238000000655 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001575 pathological effect Effects 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 230000004845 protein aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N sodium ethoxide Chemical compound [Na+].CC[O-] QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 210000000278 spinal cord Anatomy 0.000 description 1
- 230000000707 stereoselective effect Effects 0.000 description 1
- 238000001269 time-of-flight mass spectrometry Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Область техникиField of technology
Изобретение относится к области органической химии, фармакологии и медицины и касается нового способа синтеза 5-(1-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)этил) циклогексан-1,3-диона и его S-энантиомера, которое может быть использовано для изготовления лекарственных средств для лечения болезни двигательных нейронов.The invention relates to the field of organic chemistry, pharmacology and medicine and concerns a new method for the synthesis of 5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione and its S-enantiomer, which can be used for the manufacture of drugs for the treatment of motor neuron disease.
Уровень техникиState of the art
Болезнь двигательных нейронов (БДН) - группа дегенеративных заболеваний центральной нервной системы, при которых происходит поражение как верхних (моторная кора головного мозга), так и нижних (передние рога спинного мозга и ядра черепных нервов) двигательных нейронов. Гибель клеток нервной системы приводит к параличам и последующей атрофии мышц. Формы заболеваний (боковой амиотрофический склероз, первичный латеральный склероз, прогрессирующая мышечная атрофия, прогрессирующий бульбарный паралич, псевдобульбарный паралич, спинальная мышечная атрофия) отличаются скоростью прогрессирования и разными видами повреждения двигательных нейронов.Motor neuron disease (MND) is a group of degenerative diseases of the central nervous system that damage both upper (motor cortex) and lower (anterior horn of the spinal cord and cranial nerve nuclei) motor neurons. The death of cells in the nervous system leads to paralysis and subsequent muscle atrophy. The forms of the disease (amyotrophic lateral sclerosis, primary lateral sclerosis, progressive muscular atrophy, progressive bulbar palsy, pseudobulbar palsy, spinal muscular atrophy) differ in the rate of progression and different types of damage to motor neurons.
Известно, что к разрушению двигательных нейронов при БДН может приводить неправильная свертываемость белка mSOD1 и накопление патологического белка TDP-43 в нервных тканях. Такое скопление белков мешает нейронам работать; транспортировать в них питательные вещества, повреждает митохондрии, нарушает синтез белка. Вследствие этого процесса, нейроны разрушаются и не передают информацию к мышцам, что приводит к их параличу и атрофии.It is known that the destruction of motor neurons in MND can be caused by improper coagulation of the mSOD1 protein and the accumulation of pathological TDP-43 protein in nerve tissues. This accumulation of proteins prevents neurons from working; transport nutrients into them, damages mitochondria, disrupts protein synthesis. As a result of this process, neurons are destroyed and do not transmit information to the muscles, which leads to their paralysis and atrophy.
Исследование биологической активности 5-(1-(3,5-бис(трифторметил)фенокси) этил)циклогексан-1,3-диона, разработанного исследователями из США (WO2011059821A2, [1]), показало его способность снижать токсичность mSOD1, восстанавливать митохондрии и эндоплазматический ретикулум клеток нейронов, где происходит синтез и транспорт белков, что в конечном итоге улучшает функционирование двигательных нейронов. Проведенные исследования показали, что 5-(1-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)этил)циклогексан-1,3-дион способен остановить дегенерацию нейронов и по эффективности превосходит существующие лекарственные средства, одобренные для лечения БДН (Genç B. et al. Improving mitochondria and ER stability helps eliminate upper motor neuron degeneration that occurs due to mSOD1 toxicity and TDP-43 pathology // Clin Transl Med . 2021 Feb;11(2):e336. doi: 10.1002/ctm2.336, [2]).A study of the biological activity of 5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy) ethyl)cyclohexane-1,3-dione, developed by researchers from the USA (WO2011059821A2, [1]), showed its ability to reduce the toxicity of mSOD1 and restore mitochondria and the endoplasmic reticulum of neuronal cells, where protein synthesis and transport occurs, ultimately improving the functioning of motor neurons. Studies have shown that 5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione is able to reverse neuronal degeneration and is superior to existing drugs approved for the treatment of MND (Genç B. et al. Improving mitochondria and ER stability helps eliminate upper motor neuron degeneration that occurs due to mSOD1 toxicity and TDP-43 pathology // Clin Transl Med. 2021 Feb;11(2):e336. doi: 10.1002/ctm2.336, [ 2]).
Согласно [1] (схемы 4 и 5), при получении соединения 5-(1-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)этил)циклогексан-1,3-диона на первом этапе из 3,5-бис(трифторметил)фенола под воздействием алкилирующего агента получают соответствующий этиловый эфир, который затем восстанавливают в присутствии подходящего восстанавливающего агента (например, гидрида металла, такого как LiAIH4), до соответствующего спирта. Его дальнейшее ацилирование и омыление с последующим окислением обеспечивает получение конечного продукта.According to [1] (Schemes 4 and 5), when preparing the compound 5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione at the first stage from 3,5-bis(trifluoromethyl )phenol under the influence of an alkylating agent produces the corresponding ethyl ester, which is then reduced in the presence of a suitable reducing agent (eg, a metal hydride such as LiAIH 4 ) to the corresponding alcohol. Its further acylation and saponification followed by oxidation provides the final product.
В статье Zhang Y. et al. Chiral cyclohexane 1,3-diones as inhibitors of mutant SOD1-dependent protein aggregation for the treatment of ALS // ACS medicinal chemistry letters. - 2012. Т.3. №. 7 pp 584-587 ([3]) авторами изобретения [1] был предложен альтернативный способ синтеза хиральных циклогексан-1,3-дионов, в том числе 5-(1-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)этил)циклогексан-1,3-диона, являющийся ближайшим аналогом настоящего изобретения. Исходными компонентами для синтеза являлись этиллактат и 3,5-дитрифторметил фенол, из которых по реакции Мицунобу был получен эфир. Далее последовательно были получены альдегид, енон и конечный дион через сопряжённое присоединение по Михаэлю. Данное решение имеет некоторые недостатки, а именно: невысокий выход конечного продукта (53%) и высокую длительность определенных стадий синтеза.The article by Zhang Y. et al. Chiral cyclohexane 1,3-diones as inhibitors of mutant SOD1-dependent protein aggregation for the treatment of ALS // ACS medicinal chemistry letters. - 2012. T.3. No. 7 pp 584-587 ([3]) the authors of the invention [1] proposed an alternative method for the synthesis of chiral cyclohexane-1,3-diones, including 5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl) cyclohexane-1,3-dione, which is the closest analogue of the present invention. The starting components for the synthesis were ethyl lactate and 3,5-ditrifluoromethyl phenol, from which the ester was obtained by the Mitsunobu reaction. The aldehyde, enone, and final dione were subsequently obtained through conjugated Michael addition. This solution has some disadvantages, namely: low yield of the final product (53%) and long duration of certain stages of synthesis.
Раскрытие изобретенияDisclosure of the Invention
Задачей изобретения является разработка метода получения 5-(1-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)этил)циклогексан-1,3-диона и его S-энантиомера, обеспечивающего ускорение производства и повышение выхода целевого продукта.The objective of the invention is to develop a method for the production of 5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione and its S-enantiomer, which ensures accelerated production and increased yield of the target product.
Поставленная задача решается путем разработки способа получения 5-(1-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)этил)циклогексан-1,3-диона, имеющего структурную формулуThe problem is solved by developing a method for producing 5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione, having the structural formula
его рамемической смеси или энантиомерно чистой (S)-формы, включающего следующие стадии:its ramemic mixture or enantiomerically pure (S)-form, including the following steps:
(а) взаимодействие 2-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)пропаналя в виде рацемической смеси или энантиомерно чистой (S)-формы с (карбэтоксиметилен)трифенилфосфораном с получением этил-5-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)гекс-3-еноата в виде, соответственно, рацемической смеси или энантиомерно чистой (S)-формы;(a) reacting 2-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)propanal in the form of a racemic mixture or enantiomerically pure (S)-form with (carbethoxymethylene)triphenylphosphorane to give ethyl 5-(3,5-bis(trifluoromethyl) phenoxy)hex-3-enoate in the form of a racemic mixture or enantiomerically pure (S)-form, respectively;
(б) взаимодействие полученного этил-5-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)гекс-3-еноата с трет-бутилацетоацетатом и трет-бутилатом калия с получением целевого соединения в виде, соответственно, рацемата или его энантиомерно чистой (S)-формы,(b) reacting the resulting ethyl 5-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)hex-3-enoate with tert-butylacetoacetate and potassium tert-butoxide to obtain the target compound in the form of, respectively, the racemate or its enantiomerically pure (S )-forms,
согласно схеме:according to the diagram:
. .
В некоторых вариантах изобретения для получения энантиомерно чистой (S)-формы 5-(1-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)этил)циклогексан-1,3-диона проводят его выделение из полученного рацемата 5-(1-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)этил)циклогексан-1,3-диона.In some embodiments of the invention, to obtain the enantiomerically pure (S)-form of 5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione, it is isolated from the resulting racemate 5-(1-( 3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione.
В частных вариантах изобретения выделение энантиомерно чистой (S)-формы 5-(1-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)этил)циклогексан-1,3-диона осуществляют методом хиральной высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), методом превращения рацемата в смесь диастереомеров или методом кинетического расщепления. В предпочтительных вариантах выделение энантиомерно чистой (S)-формы осуществляют методом хиральной ВЭЖХ.In particular embodiments of the invention, the isolation of the enantiomerically pure (S)-form of 5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione is carried out by chiral high-performance liquid chromatography (HPLC) using the racemate conversion method into a mixture of diastereomers or by kinetic resolution. In preferred embodiments, isolation of the enantiomerically pure (S)-form is accomplished by chiral HPLC.
В предпочтительных вариантах изобретения реакции на стадиях (а) и (б) проводят в полярном апротонном растворителе.In preferred embodiments of the invention, the reactions in steps (a) and (b) are carried out in a polar aprotic solvent.
В некоторых вариантах изобретения 2-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)пропаналь в виде рацемической смеси или энантиомерно чистой (S)-формы, используемый на стадии (а), получают путемIn some embodiments, the racemic or enantiomerically pure (S)-form 2-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)propanal used in step (a) is prepared by
взаимодействия на первом (1) этапе 3,5-бис(трифторметил)фенола с этиллактатом в виде рацемической смеси или энантиомерно чистой (S)-формы с получением этил-2-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)пропионата по реакции Мицунобу в виде, соответственно, рацемической смеси или энантиомерно чистой (S)-формы;reaction in the first (1) stage of 3,5-bis(trifluoromethyl)phenol with ethyl lactate in the form of a racemic mixture or enantiomerically pure (S)-form to obtain ethyl 2-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)propionate by the reaction Mitsunobu in the form, respectively, of a racemic mixture or enantiomerically pure (S)-form;
проведения на втором (2) этапе реакции восстановления полученного этил-2-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)пропионата с получением 2-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)пропаналя в виде, соответственно, рацемической смеси или энантиомерно чистой (S)-формы,carrying out at the second (2) stage of the reaction the reduction of the resulting ethyl 2-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)propionate to obtain 2-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)propanal in the form, respectively, of a racemic mixture or enantiomerically pure (S)-form,
согласно схеме:according to the diagram:
. .
В предпочтительных вариантах изобретения на этапе (1) взаимодействие 3,5-бис(трифторметил)фенола с этиллактатом проводят в присутствии трифенилфосфина в полярном апротонном растворителе.In preferred embodiments of the invention, in step (1), the reaction of 3,5-bis(trifluoromethyl)phenol with ethyl lactate is carried out in the presence of triphenylphosphine in a polar aprotic solvent.
В предпочтительных вариантах изобретения на этапе (2) реакцию восстановления проводят в полярном апротонном растворителе, а в качестве восстановителя используют гидрид диизобутилалюминия.In preferred embodiments of the invention, in step (2), the reduction reaction is carried out in a polar aprotic solvent, and diisobutylaluminum hydride is used as the reducing agent.
В частных вариантах изобретения полярный апротонный растворитель выбирается независимо и представляет собой тетрагидрофуран, 1,4-диоксан или диметилсульфоксид.In particular embodiments of the invention, the polar aprotic solvent is independently selected and is tetrahydrofuran, 1,4-dioxane or dimethyl sulfoxide.
В частных вариантах изобретения очистку промежуточного и целевого продукта на каждом из этапов (а), (б) и (1) осуществляют с помощью флэш-хроматографии.In particular embodiments of the invention, the purification of the intermediate and target product at each of stages (a), (b) and (1) is carried out using flash chromatography.
В результате осуществления изобретения достигаются следующие технические результаты:As a result of the invention, the following technical results are achieved:
• разработан новый способ получения 5-(1-(3,5-бис(трифторметил) фенокси)этил)циклогексан-1,3-диона и его S-энантиомера - соединения, потенциально высоко эффективного для лечения болезни двигательных нейронов, в том числе бокового амиотрофического склероза, - путем изменения пути синтеза сырье-эфир-альдегид-кетон-продукт на сырьё-эфир-альдегид-эфир-продукт;• a new method has been developed for the preparation of 5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione and its S-enantiomer, a compound potentially highly effective for the treatment of motor neuron disease, including amyotrophic lateral sclerosis, - by changing the synthesis path of raw material-ether-aldehyde-ketone-product to raw material-ether-aldehyde-ether-product;
• разработанный способ обеспечивает повышение выхода целевого продукта до более 80%;• the developed method ensures an increase in the yield of the target product to more than 80%;
• разработанный способ обеспечивает существенное ускорение синтеза целевого соединения.• the developed method provides a significant acceleration of the synthesis of the target compound.
Краткое описание рисунковBrief description of the drawings
Фиг.1 ЯМР-спектр синтезированного соединения ((S)-(5-(1-(3,5-бис(трифторметил) фенокси)этил)циклогексан-1,3-диона). Figure 1 NMR spectrum of the synthesized compound ((S)-(5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione).
Термины и определенияTerms and Definitions
Если иное не оговаривается, все технические и научные термины, используемые в данной заявке, имеют то же самое значение, которое понятно для специалистов в данной области. Ссылки на методики, используемые при описании данного изобретения, относятся к хорошо известным методам, включая изменения этих методов и замену их эквивалентными методами, известными специалистам.Unless otherwise specified, all technical and scientific terms used in this application have the same meaning as understood by those skilled in the art. References to techniques used in the description of this invention refer to well known techniques, including modifications of these techniques and replacement thereof with equivalent techniques known to those skilled in the art.
В документах данного изобретения термины «включает», «включающий» и т.п., а также «содержит», «содержащий» и т.п. интерпретируются как означающие «включает, помимо всего прочего» (или «содержит, помимо всего прочего»). Указанные термины не предназначены для того, чтобы их истолковывали как «состоит только из».As used herein, the terms “includes,” “including,” and the like, as well as “comprises,” “comprising,” and the like are used herein. are interpreted to mean “includes, but is not limited to” (or “contains, among other things”). These terms are not intended to be construed as “consisting only of.”
Термин «и/или» означает один, несколько или все перечисленные элементы.The term “and/or” means one, more, or all of the above.
Термин «необязательный» или «необязательно» или «опциональный» или «опционально», используемый в данном документе, означает, что описываемое впоследствии событие или обстоятельство может, но не обязательно, произойти, и что описание включает случаи, когда событие или обстоятельство происходит, и случаи, в которых оно не происходит.The term "optional" or "optional" or "optional" or "optional" as used herein means that the event or circumstance subsequently described may, but is not required to, occur and that the description includes instances in which the event or circumstance occurs and cases in which it does not occur.
Термин «энантиомерно чистый» означает соединения, имеющие энантиомерный избыток не менее 95% (т.е. минимум 95% одного энантиомера и максимум 5% другого энантиомера) до энантиомерного избытка 100% (т.е. 100% одного энантиомера и нуль другого), в частности, соединения, имеющие энантиомерный избыток от 96 до 100% и особенно энантиомерный избыток от 98 до 100%. Энантиомерно чистые формы соединений могут быть легко получены из энантиомерно чистых изомерных форм исходных материалов при условии, что последующие реакции проходят стереоспецифически; или могут быть получены путем разделения рацемата.The term "enantiomerically pure" means compounds having an enantiomeric excess of at least 95% (i.e., a minimum of 95% of one enantiomer and a maximum of 5% of the other enantiomer) to an enantiomeric excess of 100% (i.e., 100% of one enantiomer and zero of the other) in particular, compounds having an enantiomeric excess of 96 to 100% and especially an enantiomeric excess of 98 to 100%. Enantiomerically pure forms of compounds can be readily prepared from enantiomerically pure isomeric forms of starting materials, provided that subsequent reactions proceed stereospecifically; or can be obtained by resolution of the racemate.
Термин «энантиомерно чистая (S)-форма» означает избыток (S)-формы энантиомера (S-энантиомера).The term "enantiomerically pure (S)-form" means an excess of the (S)-form of the enantiomer (S-enantiomer).
Термины «рацемическая смесь» и «рацемат», «(±)» - обозначают эквимолярную смесь двух энантиомерных молекул, не обладающую оптической активностью.The terms “racemic mixture” and “racemate”, “(±)” - denote an equimolar mixture of two enantiomeric molecules that does not have optical activity.
Если не определено отдельно, технические и научные термины в данной заявке имеют стандартные значения, общепринятые в научной и технической литературе.Unless otherwise defined, technical and scientific terms in this application have their standard meanings commonly accepted in the scientific and technical literature.
Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention
Соединение (±)-5-(1-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)этил)циклогексан-1,3-дион, и в большей степени его S-энантиомер, т.е. (S)-5-(1-(3,5-бис(трифторметил)фенокси) этил)циклогексан-1,3-дионThe compound (±)-5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione, and to a greater extent its S-enantiomer, i.e. (S)-5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione
направлено на лечение болезни двигательных нейронов, таких как боковой амиотрофический склероз, первичный латеральный склероз, прогрессирующая мышечная атрофия, прогрессирующий бульбарный паралич, псевдобульбарный паралич, спинальная мышечная атрофия. Способность преодолевать гематоэнцефалический барьер, низкая токсичность и высокая эффективность в остановке деградации двигательных нейронов являются весомыми предпосылками для перспективного применения данного соединения в медицине и использования для изготовления лекарственных средств для лечения болезни двигательных нейронов.is aimed at treating motor neuron diseases such as amyotrophic lateral sclerosis, primary lateral sclerosis, progressive muscular atrophy, progressive bulbar palsy, pseudobulbar palsy, spinal muscular atrophy. The ability to cross the blood-brain barrier, low toxicity and high efficiency in stopping the degradation of motor neurons are strong prerequisites for the promising use of this compound in medicine and use for the manufacture of drugs for the treatment of motor neuron disease.
Настоящее изобретение направлено на разработку нового метода получения (±)-5-(1-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)этил)циклогексан-1,3-диона и его S-энантиомера.The present invention is aimed at developing a new method for the preparation of (±)-5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione and its S-enantiomer.
Предлагаемый способ включает следующие стадии:The proposed method includes the following stages:
(а) взаимодействие 2-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)пропаналя с (карбэтоксиметилен)трифенилфосфораном с получением этил-5-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)гекс-3-еноата;(a) reacting 2-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)propanal with (carbethoxymethylene)triphenylphosphorane to produce ethyl 5-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)hex-3-enoate;
(б) взаимодействие полученного этил-5-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)гекс-3-еноата с трет-бутилацетоацетатом и трет-бутилатом калия с получением целевого соединения.(b) reacting the resulting ethyl 5-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)hex-3-enoate with tert-butylacetoacetate and potassium tert-butoxide to obtain the target compound.
Синтез энантиомерно чистой (S)-формы осуществляют при использовании в качестве исходного компонента на этапе (а) 2-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)пропаналя в энантиомерно чистой (S)-форме, все дальнейшие реакции при этом проходят стереоспецифически.The synthesis of the enantiomerically pure (S)-form is carried out using 2-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)propanal in the enantiomerically pure (S)-form as the starting component in step (a), all further reactions proceed stereospecifically .
Исходное соединение 2-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)пропаналь может быть получено любыми известными методами. В некоторых предпочтительных вариантах изобретения 2-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)пропаналь может быть получен согласно методу, описанному в документе [3], следующим образом:The starting compound 2-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)propanal can be prepared by any known methods. In some preferred embodiments of the invention, 2-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)propanal can be prepared according to the method described in document [3], as follows:
(1) взаимодействие 3,5-бис(трифторметил)фенола с этиллактатом с получением этил-2-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)пропионата по реакции Мицунобу;(1) reacting 3,5-bis(trifluoromethyl)phenol with ethyl lactate to produce ethyl 2-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)propionate via the Mitsunobu reaction;
(2) реакция восстановления полученного этил-2-(3,5-бис(трифторметил) фенокси)пропионата с получением 2-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)пропаналя.(2) reducing the resulting ethyl 2-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)propionate to produce 2-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)propanal.
Синтез энантиомерно чистой (S)-формы осуществляют при использовании в качестве исходного компонента на этапе (1) этиллактата в энантиомерно чистой (S)-форме, все дальнейшие реакции при этом проходят стереоспецифически.The synthesis of the enantiomerically pure (S)-form is carried out using ethyl lactate in the enantiomerically pure (S)-form as the starting component in step (1), all further reactions proceed stereospecifically.
Таким образом, в предпочтительных вариантах воплощения предлагаемый метод включает следующие этапы:Thus, in preferred embodiments, the proposed method includes the following steps:
1. взаимодействие 3,5-бис(трифторметил)фенола с этиллактатом с получением этил-2-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)пропионата по реакции Мицунобу;1. reaction of 3,5-bis(trifluoromethyl)phenol with ethyl lactate to obtain ethyl 2-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)propionate via the Mitsunobu reaction;
2. реакция восстановления полученного этил-2-(3,5-бис(трифторметил) фенокси)пропионата с получением 2-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)пропаналя;2. reduction reaction of the resulting ethyl 2-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)propionate to obtain 2-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)propanal;
3. взаимодействие 2-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)пропаналя с (карбэтоксиметилен)трифенилфосфораном с получением этил-5-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)гекс-3-еноата;3. reaction of 2-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)propanal with (carbethoxymethylene)triphenylphosphorane to produce ethyl 5-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)hex-3-enoate;
4. взаимодействие (±)-этил-5-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)гекс-3-еноата с трет-бутилацетоацетатом и трет-бутилатом калия в тетрагидрофуране в качестве растворителя с получением целевого соединения.4. reacting (±)-ethyl-5-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)hex-3-enoate with tert-butylacetoacetate and potassium tert-butoxide in tetrahydrofuran as a solvent to obtain the target compound.
Как это представлено на схеме ниже:As shown in the diagram below:
Синтез энантиомерно чистой (S)-формы осуществляют при использовании в качестве исходного компонента на первом этапе этиллактата в энантиомерно чистой (S)-форме, все дальнейшие реакции при этом проходят стереоспецифически.The synthesis of the enantiomerically pure (S)-form is carried out using ethyl lactate in the enantiomerically pure (S)-form as a starting component in the first stage, all further reactions proceed stereospecifically.
При использовании в качестве исходных компонентов соединений в виде рацемической смеси синтез проходит не стереоспецифически. В результате такого синтеза получают рацемат 5-(1-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)этил)циклогексан-1,3-диона. Несмотря на то, что рацемат обладает необходимыми качествами для его применения в лечении БДН, как показали проведенные исследования (см, например, WO2023056307A1), S-энантиомер является более перспективным для применения в медицине. S-энантиомер может быть выделен из полученного рацемата любыми способами, хорошо известными специалистам в данной области (например, такими как хиральная ВЭЖХ, превращение рацемата в смесь диастереомеров, кинетическое расщепление и др.).When compounds in the form of a racemic mixture are used as starting components, the synthesis is not stereospecific. As a result of this synthesis, the racemate of 5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione is obtained. Although the racemate has the necessary properties for its use in the treatment of MND, as shown by studies (see, for example, WO2023056307A1), the S-enantiomer is more promising for use in medicine. The S-enantiomer can be isolated from the resulting racemate by any means well known to those skilled in the art (eg, chiral HPLC, conversion of the racemate to a mixture of diastereomers, kinetic resolution, etc.).
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет упростить и улучшить существующую методику синтеза рацемата 5-(1-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)этил)циклогексан-1,3-диона и получение его энатиомерно чистой (S)-формы.Thus, the present invention makes it possible to simplify and improve the existing procedure for the synthesis of the racemate 5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione and obtaining its enantiomerically pure (S)-form.
Главные отличия метода по изобретению от известной методики, описанной в [3], заключаются в следующем:The main differences between the method according to the invention and the known technique described in [3] are as follows:
• Согласно методике, описанной в [3], путь синтеза представляет собой сырье-эфир-альдегид-кетон-продукт. В способе по изобретению, третья стадия (альдегид-кетон) была изменена на стадию альдегид-эфир. В результате был получен эфир ((±)-этил-5-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)гекс-3-еноат) вместо кетона. Достигается это заменой 1-трифенилфосфоранилиден-2-пропанона на (карбэтоксиметилен)трифенилфосфоран, что обусловлено необходимостью получения эфира для проведения последующей стадии.• According to the procedure described in [3], the synthesis route is raw material-ether-aldehyde-ketone-product. In the process of the invention, the third step (aldehyde-ketone) was changed to an aldehyde-ester step. The result was an ester ((±)-ethyl-5-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)hex-3-enoate) instead of a ketone. This is achieved by replacing 1-triphenylphosphoranylidene-2-propanone with (carbethoxymethylene)triphenylphosphorane, which is due to the need to obtain an ether for the subsequent stage.
• Четвертая стадия (кетон-продукт) была изменена в способе по изобретению на стадию эфир-продукт. Для этого на четвертой стадии вместо диэтилмалоната, этилата натрия и этанола использовались трет-бутилацетоацетат, тетрагидрофуран и трет-бутилат калия. Это позволило сократить длительность стадии с 12 часов до 1 часа. При этом выход готового продукта составил 83% вместо 53% согласно известной методике.• The fourth stage (ketone-product) was changed in the process of the invention to an ether-product stage. To do this, in the fourth stage, instead of diethyl malonate, sodium ethoxide and ethanol, tert-butylacetoacetate, tetrahydrofuran and potassium tert-butoxide were used. This made it possible to reduce the duration of the stage from 12 hours to 1 hour. At the same time, the yield of the finished product was 83% instead of 53% according to the known method.
Предлагаемый способ получения 5-(1-(3,5-бис(трифторметил)фенокси) этил)циклогексан-1,3-диона более подробно описан ниже в разделе примеры. Следует понимать, что перечисленные методы и приемы способа не являются исчерпывающими и допускают введение разумных модификаций. Указанные реакции должны проводиться с использованием подходящих растворителей и материалов. Также следует понимать, что приведенные в материалах заявки примеры не являются ограничивающими и приведены только для иллюстрации настоящего изобретения.The proposed method for preparing 5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione is described in more detail below in the examples section. It should be understood that the listed methods and techniques are not exhaustive and allow for the introduction of reasonable modifications. These reactions must be carried out using suitable solvents and materials. It should also be understood that the examples given in the application materials are not limiting and are provided only to illustrate the present invention.
Пример 1. Получение энантиомерно чистой (S)-формы 5-(1-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)этил)циклогексан-1,3-диона.Example 1. Preparation of enantiomerically pure (S)-form of 5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione.
Стадия 1.Stage 1.
Получение эфира - (S)-этил-2-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)пропионата, М=330 г/моль (Реакция Мицунобу).Preparation of ester - (S)-ethyl-2-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)propionate, M=330 g/mol (Mitsunobu reaction).
В стеклянный реактор с рубашкой загружают 118 г (0,45 моль) трифенилфосфина в 750 мл полярного апротонного растворителя (тетрагидрофурана (ТГФ)), последовательно при перемешивании приливают 92 г (0,4 моль) исходного 3,5-бис(трифторметил)фенола и 48 г (0,4 моль) исходного (S)-этиллактата.118 g (0.45 mol) of triphenylphosphine are loaded into a jacketed glass reactor in 750 ml of a polar aprotic solvent (tetrahydrofuran (THF)), 92 g (0.4 mol) of the original 3,5-bis(trifluoromethyl)phenol are added successively with stirring and 48 g (0.4 mol) of starting (S)-ethyl lactate.
Затем смесь охлаждают до 0°C (с помощью криостата) и добавляют по каплям 70 мл диэтилазодикарбоксилата (DEAD) со скоростью дозирования - 2 капли/сек.The mixture is then cooled to 0°C (using a cryostat) and 70 ml of diethyl azodicarboxylate (DEAD) is added dropwise at a dosing rate of 2 drops/sec.
Реакционную среду 24 часа при температуре +20°C в инертной среде (аргон).Reaction medium 24 hours at +20°C in an inert atmosphere (argon).
Затем из реакционной системы отгоняют растворитель с помощью роторного испарителя (60 rpm, полный вакуум, температура бани +50°C) до получения сухого твёрдого осадка.The solvent is then distilled off from the reaction system using a rotary evaporator (60 rpm, full vacuum, bath temperature +50°C) until a dry solid precipitate is obtained.
Далее добавляют 200 мл диэтилового эфира (+4°C) и интенсивно перемешивают, выпавший осадок фильтруют с помощью воронки Шотта, закреплённой в колбе Бунзена объёмом 1000 мл. Оставшийся раствор упаривают в роторном испарителе на 50% и убирают в холодильник на -20°С на 1 час. Выпавший осадок вновь фильтруют при тех же условиях. Процедуру повторяют (3-4 раза) до тех пор, пока не получат однородный раствор без осадка.Next, add 200 ml of diethyl ether (+4°C) and stir vigorously, the resulting precipitate is filtered using a Schott funnel fixed in a 1000 ml Bunsen flask. The remaining solution is evaporated by 50% in a rotary evaporator and placed in the refrigerator at -20°C for 1 hour. The resulting precipitate is filtered again under the same conditions. The procedure is repeated (3-4 times) until a homogeneous solution without sediment is obtained.
Полученный гомогенный раствор упаривают с помощью роторного испарителя до полной отгонки растворителя.The resulting homogeneous solution is evaporated using a rotary evaporator until the solvent is completely distilled off.
Далее проводят флэш-хроматографию. На воронку Шотта, закреплённую в колбе Бунзена, влажным способом наносят силикагель для хроматографии (0,060-0,200 мм, 60 А) в гексане. Полученный эфир растворяют в гексане в соотношении 1:2 и наносят сверху на фильтр через слой стеклянной ваты. Ждут, пока растворитель пройдёт через фильтр в колбу Бунзена.Next, flash chromatography is performed. Silica gel for chromatography (0.060-0.200 mm, 60 A) in hexane is wet applied to a Schott funnel fixed in a Bunsen flask. The resulting ether is dissolved in hexane in a ratio of 1:2 and applied on top of the filter through a layer of glass wool. Wait until the solvent passes through the filter into the Bunsen flask.
Далее проводят флэш-хроматографию элюентом гексан-этилацетат в соотношении 10:1. Отбирают фракции объёмом по 100 мл каждая. Каждую фракцию анализируют с помощью тонкослойной хроматографии (далее - ТСХ) на пластинах Sorbifil ПТСХ-АФ-А в системе гексан:этилацетат - 5:1. Собирают фракции до прекращения наблюдения пятна продукта на тонкослойной хроматографии.Next, flash chromatography is carried out using hexane-ethyl acetate as an eluent in a ratio of 10:1. Fractions with a volume of 100 ml each are selected. Each fraction is analyzed using thin layer chromatography (hereinafter referred to as TLC) on Sorbifil PTSH-AF-A plates in the hexane:ethyl acetate system - 5:1. Collect fractions until the product spot is no longer visible on thin layer chromatography.
Полученные фракции объединяют и совместно упаривают с помощью роторного испарителя. Выход: 126 г (95%)The resulting fractions are combined and co-evaporated using a rotary evaporator. Yield: 126 g (95%)
Стадия 2.Stage 2.
Получение альдегида - (S)-2-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)пропаналя, М=286 г/моль.Preparation of aldehyde - (S)-2-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)propanal, M=286 g/mol.
В стеклянный реактор с рубашкой загружают раствор 126 г полученного на первой стадии эфира в 450 мл полярного апротонного растворителя (ТГФ). Раствор охлаждают до минус -78°C и добавляют при постоянном перемешивании по каплям в течение 2 часов раствор 51,5 мл гидрида диизобутилалюминия (DIBAL) в 120 мл полярного апротонного растворителя (ТГФ). Раствор перемешивают дополнительно 60 минут при строгом поддержании температуры -78°C.A solution of 126 g of the ether obtained in the first stage in 450 ml of a polar aprotic solvent (THF) is loaded into a jacketed glass reactor. The solution is cooled to minus -78°C and a solution of 51.5 ml of diisobutylaluminum hydride (DIBAL) in 120 ml of a polar aprotic solvent (THF) is added dropwise with constant stirring over 2 hours. The solution is stirred for an additional 60 minutes while strictly maintaining the temperature at -78°C.
Подготовка пробы для проведения тонкослойной хроматографии (ТСХ) на пластинах Sorbifil ПТСХ-АФ-А в системе гексан:этилацетат - 5:1. Для этого отбирают 0,75 мл реакционной смеси в эппендорф, добавляют 2 капли диизопропилэтиламина (далее - DIPEA), 0,75 мл дистиллированной воды и встряхивают. Верхнюю (водную) фазу отбирают пипеткой Пастера для ТСХ на пластинах Sorbifil ПТСХ-АФ-А в системе гексан:этилацетат - 5:1. По результату ТСХ судят об исчезновении характерного пятна спирта, в противном случае реакционную смесь перемешивают далее и повторяют проведение ТСХ.Sample preparation for thin layer chromatography (TLC) on Sorbifil PTSH-AF-A plates in the hexane:ethyl acetate system - 5:1. To do this, take 0.75 ml of the reaction mixture into an Eppendorf, add 2 drops of diisopropylethylamine (hereinafter referred to as DIPEA), 0.75 ml of distilled water and shake. The upper (aqueous) phase is selected with a Pasteur pipette for TLC on Sorbifil PTSH-AF-A plates in the hexane:ethyl acetate system - 5:1. Based on the TLC result, it is judged that the characteristic alcohol spot has disappeared; otherwise, the reaction mixture is stirred further and TLC is repeated.
Далее дают реакционной смеси нагреться до 0°C, затем дважды промывают порциями в делительной воронке, охлаждённым до +5-8°C 1М раствором HCl (400 мл), собирают органическую фазу. Собранную органическую фазу промывают насыщенным раствором NaCl до получения pH водной фазы не более 6.Next, the reaction mixture is allowed to warm up to 0°C, then washed twice in portions in a separating funnel with a 1M HCl solution (400 ml) cooled to +5-8°C, and the organic phase is collected. The collected organic phase is washed with a saturated NaCl solution until the pH of the aqueous phase is no more than 6.
Органическую фазу сушат в эксикаторе над безводным сульфатом магния в течение 12 часов. Далее растворитель отгоняют в роторном испарителе с получением требуемого альдегида. Затем жидкость извлекают и дают охладиться до комнатной температуры, при этом происходит кристаллизация в сухой продукт. Выход: 122 г (97%).The organic phase is dried in a desiccator over anhydrous magnesium sulfate for 12 hours. Next, the solvent is distilled off in a rotary evaporator to obtain the desired aldehyde. The liquid is then removed and allowed to cool to room temperature, whereby crystallization occurs into a dry product. Yield: 122 g (97%).
Стадия 3.Stage 3.
Получение эфира - (S)-этил-5-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)гекс-3-еноата. M=356 г/моль.Preparation of the ester - (S)-ethyl-5-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)hex-3-enoate. M=356 g/mol.
В стеклянный реактор загружают 122 г полученного на 3 стадии альдегида в 150 мл полярного апротонного растворителя (сухого ТГФ), добавляют 165 г (карбэтоксиметилен)трифенилфосфорана (C22H21O2P). Смесь перемешивают при температуре +20°C в течение 12 часов. Контроль за протеканием реакции осуществляют методом ТСХ (сравнивают реакционную массу с исходным альдегидом) на пластинах Sorbifil ПТСХ-АФ-А в системе гексан:этилацетат - 5:1.122 g of the aldehyde obtained at stage 3 are loaded into a glass reactor in 150 ml of a polar aprotic solvent (dry THF), and 165 g of (carbethoxymethylene)triphenylphosphorane (C 22 H 21 O 2 P) are added. The mixture is stirred at +20°C for 12 hours. The reaction progress is monitored by TLC (the reaction mass is compared with the starting aldehyde) on Sorbifil PTSH-AF-A plates in the hexane:ethyl acetate system - 5:1.
Затем растворитель полностью упаривают с помощью роторного испарителя и добавляют 500 мл холодного диэтилового эфира для выпадения осадка. Осадок отфильтровывают с помощью фильтра Шотта и колбы Бунзена.The solvent is then completely evaporated using a rotary evaporator and 500 ml of cold diethyl ether is added to allow a precipitate to form. The precipitate is filtered using a Schott filter and a Bunsen flask.
Далее проводят флэш-хроматографию. На мелкопористый фильтр Шотта, закреплённый в колбе Бунзена, влажным способом наносят силикагель для хроматографии (0,060-0,200 мм, 60 А) в гексане таким образом, чтобы высота слоя силикагеля составила 8 см. Сверху фильтра на слой стеклянной ваты наносят 8 г продукта, растворенного в гексане в соотношении 1:2.Next, flash chromatography is performed. Silica gel for chromatography (0.060-0.200 mm, 60 A) in hexane is wet applied to a fine-porous Schott filter, fixed in a Bunsen flask, so that the height of the silica gel layer is 8 cm. 8 g of the product, dissolved, is applied on top of the filter on a layer of glass wool in hexane in a ratio of 1:2.
Проводят хроматографию полученного раствора с помощью элюента гексан: этилацетат =10:1 объёмом 1000 мл при этом выходят побочные продукты - верхнее пятно (контроль по ТСХ на пластинах Sorbifil ПТСХ-АФ-А в системе гексан:этилацетат - 5:1), затем применяют элюент гексан:этилацетат 7:1 объёмом 3000 мл при этом выделяют продукт (контроль по ТСХ на пластинах Sorbifil ПТСХ-АФ-А в системе гексан:этилацетат = 5:1). Полученную фракцию упаривают с помощью роторного испарителя. Выход: 110 г (90%).Chromatography of the resulting solution is carried out using the eluent hexane: ethyl acetate = 10:1 with a volume of 1000 ml; by-products come out - the top spot (control by TLC on Sorbifil PTSH-AF-A plates in the hexane: ethyl acetate system - 5: 1), then apply eluent hexane:ethyl acetate 7:1 with a volume of 3000 ml and the product is isolated (control by TLC on Sorbifil PTSH-AF-A plates in the system hexane:ethyl acetate = 5:1). The resulting fraction is evaporated using a rotary evaporator. Yield: 110 g (90%).
Стадия 4.Stage 4.
Получение дикетона - (S)-5-(1-(3,5-бис(трифторметил)фенокси)этил)циклогексан-1,3-диона. M=368 г/моль.Preparation of diketone - (S)-5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione. M=368 g/mol.
В стеклянный реактор с рубашкой загружают 67,2 г (0,6 моль, 2 экв.) трет-бутилацетоацетата в 450 мл полярного апротонного растворителя (ТГФ). Суспензию охлаждают до 0°С и добавляют медленно 65 г (0,3 моль, 1 экв.) трет-бутилата калия. Суспензию интенсивно перемешивают 30 минут при 0°С. Затем добавляют 110 г (0,3 моль) исходного соединения (полученный на 3 стадии эфир) и перемешивают 20 минут при комнатной температуре (контроль по ТСХ на пластинах Sorbifil ПТСХ-АФ-А, элюент - хлористый метилен). После, в реакционную смесь при охлаждении (0°C) добавляют 200 мл дистиллированной воды и 18% раствор соляной кислоты до рН=4.A jacketed glass reactor was charged with 67.2 g (0.6 mol, 2 eq.) of tert-butyl acetoacetate in 450 ml of a polar aprotic solvent (THF). The suspension is cooled to 0°C and 65 g (0.3 mol, 1 eq.) of potassium tert-butoxide are added slowly. The suspension is vigorously stirred for 30 minutes at 0°C. Then add 110 g (0.3 mol) of the starting compound (ether obtained at stage 3) and stir for 20 minutes at room temperature (TLC control on Sorbifil PTSH-AF-A plates, eluent - methylene chloride). Afterwards, 200 ml of distilled water and 18% hydrochloric acid solution are added to the reaction mixture while cooling (0°C) until pH = 4.
Вышеописанная стадия 4 способа по изобретению занимает 1 час, в то время как в аналоге время реакции на стадии 4 (кетон-продукт) составило 12 часов, при этом выход продукта составил 53%.The above-described stage 4 of the method according to the invention takes 1 hour, while in the analogue the reaction time at stage 4 (ketone product) was 12 hours, with a product yield of 53%.
Смесь экстрагируют этилацетатом (3×200 мл), затем сушат в эксикаторе над безводным сульфатом магния в течение 12 часов.The mixture is extracted with ethyl acetate (3×200 ml), then dried in a desiccator over anhydrous magnesium sulfate for 12 hours.
Растворитель отгоняют в роторном испарителе.The solvent is distilled off in a rotary evaporator.
Полученный полупродукт разбавляют 2Н раствором гидроксида натрия (5 экв.) и нагревают в колбе на 1000 мл до +40°С. Смесь перемешивают на магнитной мешалке 4 часа при температуре +40 °С, затем добавляют по каплям концентрированный раствор 1Н соляной кислоты до рН=1 и нагревают до 90°С. Смесь перемешивают 2 часа при 90°С, затем охлаждают до температуры +20°С, разбавляют 1000 мл этилацетата и порционно экстрагируют в делительной воронке. Собирают из воронки органический слой и сушат в эксикаторе над безводным сульфатом магния в течение 12 часов.The resulting intermediate is diluted with a 2N sodium hydroxide solution (5 equiv.) and heated in a 1000 ml flask to +40°C. The mixture is stirred on a magnetic stirrer for 4 hours at a temperature of +40 °C, then a concentrated solution of 1N hydrochloric acid is added dropwise to pH = 1 and heated to 90 °C. The mixture is stirred for 2 hours at 90°C, then cooled to a temperature of +20°C, diluted with 1000 ml of ethyl acetate and extracted portionwise in a separating funnel. Collect the organic layer from the funnel and dry it in a desiccator over anhydrous magnesium sulfate for 12 hours.
Растворитель отгоняют в роторном испарителе.The solvent is distilled off in a rotary evaporator.
При флэш-хроматографии наносят раствор продукта в хлористом метилене (1:10). Продукт элюируют смесью растворителей хлористый метилен : метанол в соотношении 200:1 объем 1000 мл, далее 100:1 - 1000 мл и 50:1 - 1000 мл. Из последней фракции выделяют вещество, обогащённое целевым продуктом чистотой 99 %. Чистота продукта была подтверждена методами ВЭЖХ-ВПМС/МС (HPLC-TOFMS) (m/z = 369,09275 [M+H]+; m/z = 391,07476 [M+Na]+) и ЯМР (см. Фиг.1). Исследованная субстанция была представлена S-изомером с чистотой 107,4%. Количество примеси составило менее 1%, при этом примесь не являлась R-изомером. Массово-зарядное соотношение для примеси было оценено как 378,0649. Выход: 91 г (83%).In flash chromatography, a solution of the product in methylene chloride (1:10) is applied. The product is eluted with a solvent mixture of methylene chloride: methanol in a ratio of 200:1, volume 1000 ml, then 100:1 - 1000 ml and 50:1 - 1000 ml. From the last fraction, a substance is isolated that is enriched with the target product with a purity of 99%. The purity of the product was confirmed by HPLC-TOFMS (m/z = 369.09275 [M+H] + ; m/z = 391.07476 [M+Na] + ) and NMR (see Fig. .1). The substance studied was represented by the S-isomer with a purity of 107.4%. The amount of impurity was less than 1%, and the impurity was not an R-isomer. The mass-charge ratio for the impurity was estimated to be 378.0649. Yield: 91 g (83%).
Несмотря на то что изобретение описано со ссылкой на раскрываемые варианты воплощения, для специалистов в данной области должно быть очевидно, что конкретные подробно описанные эксперименты приведены лишь в целях иллюстрирования настоящего изобретения, и их не следует рассматривать как каким-либо образом ограничивающие объем изобретения. Должно быть понятно, что возможно осуществление различных модификаций без отступления от сути настоящего изобретения.Although the invention has been described with reference to the disclosed embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that the specific experiments detailed are provided for purposes of illustrating the present invention only and should not be construed as limiting the scope of the invention in any way. It should be understood that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
Claims (19)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2812607C1 true RU2812607C1 (en) | 2024-01-30 |
Family
ID=
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011059821A2 (en) * | 2009-10-29 | 2011-05-19 | Cambria Pharmaceuticals, Inc. | Cyclohexane-1,3-diones for use in the treatment of amyotrophic lateral sclerosis |
WO2023056307A1 (en) * | 2021-09-28 | 2023-04-06 | Northwestern University | (s)-5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione (nu-9) improves the health of diseased upper motor neurons |
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011059821A2 (en) * | 2009-10-29 | 2011-05-19 | Cambria Pharmaceuticals, Inc. | Cyclohexane-1,3-diones for use in the treatment of amyotrophic lateral sclerosis |
WO2023056307A1 (en) * | 2021-09-28 | 2023-04-06 | Northwestern University | (s)-5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione (nu-9) improves the health of diseased upper motor neurons |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
W. Zhang et al. CYCLOHEXANE 1,3-DIONES AND THEIR INHIBITION OF MUTANT SOD1-DEPENDENT PROTEIN AGGREGATION AND TOXICITY IN PC12 CELLS / Biorg Med Chem, 15.01.2012, 20(2), p.1029-1045. * |
Y. Zhang et al. CHIRAL CYCLOHEXANE 1,3-DIONES AS INHIBITORS OF MUTANT SOD1-DEPENDENT PROTEIN AGGREGATION FOR THE TRETMENT OF ALS / ACS Med Chem Lett, 22.05.2012, 3(7), p.584-587. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0361273B1 (en) | 7-Substituted derivatives of 3,5-dihydroxyhept-6-inoic acid, process for their preparation, their use as medicaments, and intermediates | |
EP1141373A1 (en) | Method for the enantioselective reduction of 3,5-dioxocarboxylic acids, their salts and their esters | |
JP2007137904A (en) | METHOD FOR PRODUCING SALT OR COMPLEX OF [R-(R*,R*)]-2-(4-FLUOROPHENYL)-beta,delta-DIHYDROXY-5-(1-METHYLETHYL)-3-PHENYL-4-[(PHENYLAMINO)CARBONYL]-1H-PYRROLE-1-HEPTANOIC ACID | |
JP2023002516A (en) | Process for preparing tapinarof | |
US20170057940A1 (en) | Substituted delta-lactones and methods of preparing same | |
TW201536724A (en) | Preparation method for optically active bicyclic [gamma]-amino acid | |
RU2812607C1 (en) | Method of preparing 5-(1-(3,5-bis(trifluoromethyl)phenoxy)ethyl)cyclohexane-1,3-dione, its racemic mixture and s-enantiomer | |
McClure et al. | Pentacovalent oxaphosphorane chemistry in organic synthesis. 2. Total syntheses of (.+-.)-trans-and (.+-.)-cis-neocnidilides | |
US20110172460A1 (en) | Process for the manufacture of racemic 2-aryl-propionic acid | |
EP1008590B1 (en) | Process for preparing optically active oxazolidinone derivatives | |
EP0300249B1 (en) | 7-[1H-pyrrol-3-yl]-substituted 3,5-dihydroxy-heptane acids, their corresponding delta-lactones and salts, processes for their manufacture, their use as medicines, pharmaceutical preparations and intermediates | |
EP0306649B1 (en) | 3,5-dihydroxycarboxylic acids and their derivatives, processes for their preparation, their use as medicaments, pharmaceutic preparations and intermediate products | |
JP2001233870A (en) | 3-(1-hydroxypentylidene)-5-nitro-3h-benzofuran-2-one, method for producing the same and use thereof | |
Moussaoui et al. | Catalyzed Knoevenagel reactions on inorganic solid supports: Application to the synthesis of coumarine compounds | |
JPH08291106A (en) | Production of optically active 2-propyloctanoic acid | |
JPS6344544A (en) | Manufacture of dihydrocyclocitral and optically active stereoisomer thereof | |
JP2003528049A (en) | Racemic resolution method using aminomethyl-aryl-cyclohexanol-derivative enzyme | |
JP4437586B2 (en) | Preparation of 2-alkyl-2-cyclopentenone | |
IL265481A (en) | Method for producing (r)-5-(3,4-difluorophenyl)-5-[(3-methyl-2-oxopyridin-1(2h)-yl)methyl]imidazolidin-2,4-dione and intermediate for producing same | |
FR2781479A1 (en) | SULFONES AND PROCESS FOR THEIR PREPARATION | |
JPS6340776B2 (en) | ||
EP0852578B1 (en) | Method for preparing certain acetonitriles | |
RU2795144C2 (en) | Method of obtaining tapinarof | |
Kavrakova et al. | Stereospecific One-pot Synthesis of 5-Carboxy-3, 4-diphenylimidazolidin-2-one, a Useful Precursor to the Corresponding 2, 3-Diaminopropanoic Acid | |
EP0531700A2 (en) | Pure diastereomere intermediates and their use in the preparation of (R)- or (S)-ketoprofen |