WO1997011927A1 - Verfahren zur racematspaltung - Google Patents

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WO1997011927A1
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alkoxy
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methoxy
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Jürgen KNOPFF
Walter Brase
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    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07D217/22—Heterocyclic compounds containing isoquinoline or hydrogenated isoquinoline ring systems with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to carbon atoms of the nitrogen-containing ring
    • C07D217/24—Oxygen atoms

Definitions

  • the present invention relates to a new process for resolving racemates.
  • tetrahydropapaverine is split into its antipodes with the help of N-acetylleucine. This racemate resolution takes place according to a 3-step process:
  • racemic 2-amino-1-butanol can be separated into its antipodes with (+) -2,4-dichlorophenoxypropionic acid.
  • the invention relates to a process for the racemate separation of compounds of formula I.
  • G H, C 1-4 alkyl, C 1-4 alkoxy, halogen, nitro or amino,
  • T H, C 1 . 4 alkyl, C ⁇ - 4 alkoxy, halogen, nitro or cyano, or an optionally by C 1-4 alkyl, C. 1 4 alkoxy or halogen, mono-, di-, or trisubstituted phenyl ring, U: H, C 1-4 -alkyl, -4 alkoxy, halogen, nitro or cyano, V: H, C 1-4 alkyl, Cj . 4 -alkoxy or halogen.
  • Suitable compounds of the formula I are preferably those in which the substituents have the following meanings:
  • K is methoxy and L H, M H or methoxy,
  • Q is methyl, R H, methyl or cyanomethylene.
  • Deprenyl, ephedrine and in particular tetrahydropapaverine are particularly suitable as compounds of the formula I.
  • Suitable compounds of the formula II are preferably those in which T is in the o-position and is H, fluorine, chlorine or methoxy, U is fluorine, chlorine or methoxy in the p-position and V is hydrogen.
  • a particularly suitable compound of the formula II is (+) - or (-) -2- (2,4-dichlorophenoxy) propionic acid.
  • the resolution can be carried out at temperatures between 0 ° C. and the boiling point of the solvent used. The easiest way is to work at room temperature.
  • the cleavage can be carried out in customary solvents, such as lower alcohols, acetone, toluene, xylenes, ethers, tetrahydrofuran and ethyl acetate. Saturated solutions are usually used. Isopropanol or toluene is preferably used.
  • the base can be released from the salt formed in the resolution of the racemate in aqueous solution at pH 7.5-10 and extracted with a water-insoluble solvent such as ether, toluene or a xylene.
  • the new method is characterized by the fact that the cleavage reagents are easily available and stable. They also have a high selectivity and therefore provide the antipodes in good yields and in very high purity.
  • the invention further relates to the salts of deprenyl, ephedrine and tetrahydropapaverine with a phenoxypropionic acid of the formula
  • T is H, chlorine or methoxy and U is methoxy or chlorine.
  • L-ephedrine-D-dichlorophenoxypropionate and especially the (+) -THP-D-24-dichlorophenoxypropionate should be mentioned.
  • the product obtained was dissolved in 5 ml of water. After adjusting the pH of the solution to pH 8, extraction was carried out with toluene. After removal of the toluene, 0.48 g (93.3%) of the (+) enantiomer were obtained in an optical purity of 95.6%.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Racemattrennung von Verbindungen der Formel (I) beschrieben, worin a, A, B, D, E, F, M, Q und R die in der Beschreibung angegebene Bedeutung besitzen. Das Verfahren wird in an sich bekannter Weise, jedoch mit den optischen Antipoden von Derivaten der Phenoxypropionsäure durchgeführt. Es werden weiter Salze des Deprenyls, Ephedrins oder Tetrahydropapaverins mit einer Phenoxypropionsäure der Formel (a) beschrieben, worin U und T die in der Beschreibung angegebene Bedeutung besitzen und als Zwischenstufe bei der Racemattrennung anfallen.

Description

Verfahren zur Racematspaltung
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Racematspaltung.
Es sind bereits eine Vielzahl von Racematspaltungen bekannt. Trotzdem gibt es bei Racematspaltungen immer wieder Probleme, weil die Spaltreagenzien nicht stabil genug sind, zu öligen und schlecht isolierbaren Antipoden führen, nur sehr umständlich anwendbar sind oder praktisch nicht mit den Racematen reagieren. Es besteht deshalb ein großes Interesse daran, für bestimmte Gruppen von Racematen geeignete Spaltreagenzien zu finden.
Tetrahydropapaverin wird beispielsweise mit Hilfe von N-Acetyl- leucin in seine Antipoden gespalten. Diese Racematspaltung läuft nach einem 3-Stufen-Verfahren ab:
a) Fällung des S-Enantiomeren mit N-Acetylleucin,
b) Fällung des rohen (gewünschten) R-Enantiomeren mit N-Acetylleucin und
c) umkristallisation des an N-Acetylleucin gebundenen R-Enantiomeren.
Dieses Verfahren besitzt den entscheidenden Nachteil, daB mit dem N-Acetylleucin praktisch nur die natürlich vorkommende optisch aktive Spaltsäure zur Verfügung steht, die zuerst das uner¬ wünschte diastereomere S-Salz des Tetrahydropapaverins ausfällt. Erst aus der mit dem R-Antipoden angereicherten Mutterlauge kann das Salz dieses Antipoden ausgefällt werden.
Es ist weiter bekannt, daß man mit (+) -2,4-Dichlorphenoxypropion- säure racemisches 2-Amino-1-butanol in seine Antipoden trennen kann.
Es wurde nun ein einfacheres Verfahren zur Racematspaltung gefun¬ den. Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Racemattrennung von Verbindungen der Formel I
Figure imgf000004_0001
worin die Substituenten folgende Bedeutungen haben:
a 0 oder 1
A H, C1-4-Alkyl, Cχ-4-Alkoxy, Halogen, Nitro oder Amino,
B H, Cι-4-Alkyl, Cι-4-Alkoxy, Halogen, Nitro oder Amino, D H, C1.4-Alkyl, C1.4-Alkoxy oder Halogen,
E H, F H, C1-4-Alkyl, C2-4-Alkenyl, C1.4-Alkinyl oder
E und F gemeinsam einen Rest der Formel III
Figure imgf000004_0002
worin
G: H, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy, Halogen, Nitro oder Amino,
K H, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy, Halogen, Nitro oder Amino, L H, C1.4-Alkyl, C1-4-Alkoxy oder Halogen bedeuten,
M H, Cj.4-Alkyl oder Hydroxy,
Q H oder Ci-4-Alkyl, R H, Ci-4-Alkyl oder Cyanomethylen,
in an sich bekannter Weise, dadurch gekennzeichnet, daß man die Spaltung mit den optischen Antipoden von Derivaten der Phenoxy¬ propionsäure der Formel II
Figure imgf000004_0003
vornimmt, worin T, U und V folgende Bedeutungen haben:
T: H, C1.4-Alkyl, Cα-4-Alkoxy, Halogen, Nitro oder Cyano oder einen gegebenenfalls durch C1-4-Alkyl ,C1.4-Alkoxy oder Halogen mono-, di-, oder trisubstituierten Phenylring, U: H, C1-4-Alkyl, Cι-4-Alkoxy, Halogen, Nitro oder Cyano, V: H, C1-4-Alkyl, Cj.4-Alkoxy oder Halogen.
Als Verbindungen der Formel I eignen sich vorzugsweise solche, worin die Substituenten folgende Bedeutungen haben:
a 1, A H oder Methoxy, B H oder Methoxy,
D H, E H, F H, oder
E und F zusammen einen Rest der Formel III bedeuten, worin G,
H oder Methoxy, K Methoxy und L H bedeuten, M H oder Methoxy,
Q Methyl, R H, Methyl oder Cyanomethylen.
Besonders gut eignen sich als Verbindungen der Formel I Deprenyl, Ephedrin und insbesondere Tetrahydropapaverin.
Als Verbindungen der Formel II eignen sich vorzugsweise solche, worin T in der o-Stellung steht und H, Fluor, Chlor oder Methoxy bedeutet, U Fluor, Chlor oder Methoxy in der p-Stellung ist und V Wasserstoff ist.
Als Verbindung der Formel II eignet sich insbesonders (+) - bzw. (-) -2- (2,4-Dichlorphenoxy) -propionsaure.
Die Racematspaltung läßt sich bei Temperaturen zwischen 0°C und dem Siedepunkt des verwendeten Lösungsmittels durchführen. Am einfachsten ist das Arbeiten bei Raumtemperatur.
Die Spaltung läßt sich in üblichen Lösungsmitteln, wie niederen Alkoholen, Aceton, Toluol, Xylolen, Ethern, Tetrahydrofuran und Essigsäureethylester, durchführen. Normalerweise verwendet man gesättigte Lösungen. Vorzugsweise wird Isopropanol oder Toluol verwendet. Aus dem bei der Racematspaltung entstehenden Salz läßt sich in wäßriger Lösung bei pH 7,5 - 10 die Base freisetzen und mit einem in Wasser nicht löslichen Lösungsmittel wie Ether, Toluol oder einem Xylol extrahieren.
Das neue Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß die Spalt- reagenzien leicht erhältlich und stabil sind. Weiter besitzen sie eine hohe Selektivität und liefern daher die Antipoden in gu¬ ten Ausbeuten und in sehr hoher Reinheit.
Gegenstand der Erfindung sind weiter die Salze des Deprenyls, Ephedrins und Tetrahydropapaverins mit einer Phenoxypropionsäure der Formel
Figure imgf000006_0001
worin T H, Chlor oder Methoxy und U Methoxy oder Chlor bedeuten. Unter diesen sind speziell das L-Ephedrin-D-dichlorphenoxypropio- nat und insbesondere das (+) -THP-D-24-dichlorphenoxypropionat zu nennen.
Beispiel 1
1,029 g (3 mmol) THP (THP = Tetrahydropapaverin = 1- [ (3,4-Dimeth- oxyphenyl)methyl] -6,7-dimethoxy-1,2,3,4-tetrahydroisochinolin) wurde in 2 ml Isopropanol aufgenommen, mit einer heißen Lösung von 0,707 g (3 mmol) D-2, 4-Dichlorphenoxypropionsäure in 8 ml Isopropanol versetzt und kurz zum Rückfluß erhitzt. Die ent¬ standenen Kristalle wurden nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur abgesaugt, mit Isopropanol gewaschen und getrocknet. Es blieben 0,9 g eines Produkts zurück, welches überwiegend aus (+) -THP- D-2,4-dichlorphenoxypropionat bestand.
Das erhaltene Produkt wurde in 5 ml Wasser gelöst. Nach Ein¬ stellen des pH-Wertes der Lösung auf pH 8 wurde mit Toluol extra- hiert. Es wurden nach Entfernen des Toluols 0,48 g (93,3 %) des (+) -Enantiomeren in einer optischen Reinheit von 95,6 % erhalten.
Beispiel 2
17,15 g (50 mmol) THP wurden mit 5,85 g (25 mmol) D-2,4-Dichlor- phenoxypropionsäure in 80 ml Isopropanol unter Rühren erhitzt. Bei 45°C lag eine klare Lösung vor. Bei 50°C wurde die Lösung mit dem (+) -Isomeren Salz angeimpft. Anschließend wurde im Ver¬ lauf von 2 h unter Rühren auf Raumtemperatur abgekühlt. Zur Ver¬ dünnung wurden noch 40 ml Isopropanol zugegeben. Die ausgefalle¬ nen Kristalle wurden abgesaugt, mit 30 ml Isopropanol gewaschen und getrocknet. Aus dem so erhaltenen Salz wurde das THP analog Beispiel 1 freigesetzt.
Man erhielt 5,2 g (61 %) (+)-THP in einer optischen Reinheit von 90,1 %.
Beispiel 3
1,715 g (5 mmol) THP und 0,588 g (2,5 mmol) D-2,4-Dichlorphenoxy- propionsäure wurden in 10 ml Toluol bei der Rückflußtemperatur gelöst und anschließend langsam abgekühlt. Die entstandenen Kristalle wurden abgesaugt und getrocknet. Die Isolierung des (+) -THP erfolgte analog Beispiel 1. Es wurden 0,85 g (98,8 %) (+) -THP erhalten. Die optische Reinheit betrug 96,1 %.
Beispiel 4
Eine Lösung von 17,15 g (50 mmol) THP in 55 ml Toluol wurde bei 60°C mit einer Lösung von 5,88 g (25 mmol) D-2,4-Dichlorphenoxy- propionsäure in 55 ml Toluol bei 60°C gerührt und zur Kristalli- sation gebracht. Nach Absaugen und Auswaschen der Kristalle mit Toluol wurde getrocknet.
Die Kristalle wurden analog Beispiel 1 zum (+) -THP aufgearbeitet. Die Ausbeute betrug 8,6 g (98,3 %), die optische Reinheit des (+) -THP lag bei 98,7 %.
Beispiel 5
8,25 g (50 mmol) D,L-Ephedrin und 5,88 g (25 mmol) D-2,4-Dichlor- phenoxypropionsäure wurden in 100 ml Toluol aufgenommen. Nach dem Erwärmen bis zum Rückfluß wurde langsam abgekühlt, die Kristalle wurden abgesaugt und mit Toluol gewaschen. Nach dem Trocknen wur¬ den 4,2 g (42 %) Ephedrin-Salz erhalten. Nach Freisetzen der Base analog Beispiel 1 und deren Überführung in das Hydrochlorid er- hielt man L-Ephedrin-Hydrochlorid in einer Gesamtausbeute von
Figure imgf000007_0001

Claims

Pa t en t an sp rü ehe
Verfahren zur Racemattrennung von Verbindungen der Formel I
Figure imgf000008_0001
worin die Substituenten folgende Bedeutungen haben:
0 oder 1
H, C1-4-Alkyl, C1.4-Alkoxy, Halogen, Nitro oder Amino,
H, C1-4-Alkyl, Cι-4-Alkoxy, Halogen, Nitro oder Amino,
H, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy oder Halogen,
H,
H, Cι-4-Alkyl, C2-4-Alkenyl, Cι.4-Alkinyl oder
CH
Figure imgf000008_0002
worin
G: H, Ci.4-Alkyl, C1.4-Alkoxy, Halogen, Nitro oder Amino,
K: H, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy, Halogen, Nitro oder Amino,
L: H, Cι-4-Alkyl, Cι-4-Alkoxy oder Halogen bedeuten,
H, Ci-4-Alkyl oder Hydroxy,
H oder C1.4-Alkyl,
H, C1-4-Alkyl oder Cyanomethylen,
in an sich bekannter Weise, dadurch gekennzeichnet, daß man die Spaltung mit den optischen Antipoden von Derivaten der Phenoxypropionsäure der Formel II
COOH II
Figure imgf000008_0003
vornimmt, worin T, U und V folgende Bedeutungen haben:
T: H, Cι-4-Alkyl, Cι-4-Alkoxy, Halogen, Nitro oder Cyano oder einen gegebenenfalls durch Ci-4-Alkyl ,C1.4-Alkoxy oder Halogen mono-, di-, oder trisubstituierten Phenylring, U: H, Cι-4-Alkyl, Cι-4-Alkoxy, Halogen, Nitro oder Cyano, V: H, C1.4-Alkyl, C1-4-Alkoxy oder Halogen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Substituenten in der Formel Ifolgende Bedeutungen haben:
a 1, A H oder Methoxy, B H oder Methoxy, D H, E H, F H, oder
E und F zusammen einen Rest der Formel III, worin G
H oder Methoxy, K Methoxy und L H bedeuten,
M H oder Methoxy,
Q Methyl,
H, Methyl oder Cyanomethylen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindung der Formel I Deprenyl, Ephedrin oder insbesondere
Tetrahydropapaverin eingesetzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindung der Formel II solche, worin T in der o-Stellung, ü in der p-Stellung stehen und folgende Bedeutungen haben:
T: H, Fluor, Chlor oder Methoxy, ü: Fluor, Chlor oder Methoxy und worin V H bedeutet,
eingesetzt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindung der Formel II (+) - bzw. (-) -2- (2,4-Dichlor- phenoxy) -propionsaure eingesetzt wird.
6. Salze des Deprenyls, Ephedrins oder Tetrahydropapaverins mit einer Phenoxypropionsäure der Formel ,
Figure imgf000010_0001
worin T H oder Chlor und ü Chlor oder Methoxy bedeuten.
7. (+) -THP-D-3,4-dichlorphenoxypropionat.
8. L-Ephedrin-D-dichlorphenoxypropionat.
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