PROCEDIMIENTO MEJORADO PARA LA PREPARACIÓN DE BENCENSULFONILUREAS, HIPOGLUCEMIANTES ORALES DE SEGUNDA
GENERACIÓN
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención consiste en proporcionar un procedimiento mejorado para la preparación de bencensulfonilureas, hipoglucemiantes orales de segunda generación, los cuales son usados para el tratamiento de diabetes, debido a que reducen la glucosa en la sangre.
ANTECEDENTES.
La presente invención muestra un procedimiento para preparar bencensulfonilureas con las siguientes estructuras químicas.
( I )
Donde R1 puede representar: a) 5-metilpirazinil con X representando hidrógeno, teniéndose así la Glipizida. b) 5-cloro-2-metoxibencil con X representando hidrógeno, teniendo así a la Glibenclamida.
. c) 3-etil-4-metil-2-oxo-3-pirrolinil con X igual a trans-metilo, tenién dose así a la Glimepirida.
Estos compuestos son usados en medicina para el tratamiento de diabetes, debido a su potente acción reductora de glucosa en sangre.
Estas bencensulfonilureas son designadas como agentes antidiabéticos de segunda generación y presentan como principal característica terapéutica la de ser activos a dosis tan bajas como 2.5-10 mg/día, a diferencia de los derivados clásicos de las sulfonilureas ( tolbutamida, carbutamida, etc.), que son usados en dosis de 100-250 mg/día o bien de varios gramos por día.
Químicamente, estas bencensulfonilureas se caracterizan por tener un núcleo común, un grupo arilo o heterociclo y un grupo ciclohexilo o trans- metilciclohexilo.
Los compuestos preparados en la presente invención han sido sintetizados anteriormente por diferentes métodos, descritos en las patentes • U.S. pat. • 3,669,966; U.S. pat. 3,454,635 y U.S. pat. 4,379,785, los cuales pueden ser ilustrados por el siguiente esquema general de reacción:
( II ) ( IV )
( I )
Donde:
R1 es 5-metilpirazinil, 5-cloro-2-metoxibencil o 3-etil-4-metil-2-oxo-3- pirrolinil.
R2 es -NH2, -NCO, -NHCONH2 o -NHCOOC2Hc
R3 es -NH2, -NCO X es hidrógeno o trans-metilo
La materia prima ( II ) (donde R2 = -NH2, sulfonamida), es difícil de preparar en buen rendimiento y es bastante más cara que la materia prima ( IV )
Por lo tanto, la síntesis es menos lucrativa cuando se usa el compuesto (II ) como materia prima para la preparación de intermediarios del tipo de compuestos donde R2 puede ser -NCO, -NHCONH2 o -NHCOOC2H5. En esta síntesis los compuestos de tipo ( II ) están involucrados en una etapa adicional. Los compuestos así producidos son extremadamente inestables y difíciles de manejar.
Los compuestos del tipo ( IV ) (donde R3 = -NH2l ciclohexilamina) son productos comerciales y se utilizan como reactivos para preparar los compuestos de tipo ( IV ) donde R3 = -NCO. Esto se logra haciendo reaccionar la ciclohexilamina con fosgeno para dar el ciciohexilisocianato, que es una sustancia
• difícil de manejar, de olor bastante desagradable y muy irritante, para poder manejarla con seguridad.
Otro de los procesos descritos en las patentes anteriormente mencionadas es el siguiente:
( l ) Donde: R1 es 5-metilpirazínil, 5-cloro-2-metoxibencil o 3-etil-4-metil-2-oxo-3- pirrolinil R4 es -OH, -Cl, -OC2H5, -NH2 o -OCOR X es hidrógeno o trans-metilo
En este método se hacen reaccionar los compuestos de tipo ( V ) con los compuestos de tipo ( VI ). Este método tiene la desventaja de que ambos reactivos son muy caros, así como el rendimiento del producto final es muy bajo.
De acuerdo a lo antes mencionado y aplicando el método más práctico para preparar compuestos de tipo ( I ), se suspende la bencensulfonamida ( II ) en una mezcla de NaOH 2M y acetona, se gotea lentamente a la suspensión el ciclohexilisocianato ( IV ) a temperatura de O°C a 5o C. La mezcla se agita a temperatura ambiente durante 3 horas, se diluye con agua, se eliminan los sólidos por filtración y el producto es precipitado por acidificación con ácido clorhídrico diluido, el producto se separa y recristaliza.
Este método presenta algunas desventajas y da bajos rendimientos, esto es debido al agua presente en la reacción que causa hidrólisis de los reactivos. Por ejemplo, el ciciohexilisocianato se hidroliza muy fácilmente a ciclohexilamina, la
' cual reacciona con otra molécula de ciclohexilisocianto para dar la N, N'- diciclohexilurea, que se forma en grandes cantidades.
Cuando se usaron disolventes como acetonas, alcoholes y éteres se obtienen solo trazas de los productos deseados, la razón de esto es que los compuestos del tipo ( II ), en donde la sulfonamida forma una sal con un metal alcalino, que es insoluble en dichos disolventes, por lo que el contacto entre los reactivos es muy poca.
Entre las ventajas del método que podemos mencionar están el uso de materias primas baratas, la poca o nula descomposición térmica, impidiendo con esto la formación de productos de descomposición y de subproductos que puedan complicar la purificación del producto deseado. Otra ventaja es que se evita el uso de materiales peligrosos como isocianatos, que pueden dificultar su manejo en grandes cantidades.
El rendimiento de las sulfonilureas por nuestro método es casi cuantitativo y mucho mejor que el rendimiento obtenido por los métodos descritos en las patentes mencionadas.
Es por lo tanto que el objeto de la invención, consiste en proporcionar un proceso mejorado, por medio del cual sea más económica la obtención de los compuestos. Además, de que los reactivos usados son fáciles de utilizar, porque son estables y poco peligrosos.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El método desarrollado ha evitado los inconvenientes antes mencionados y así se pudieron preparar las tres sulfonilureas con buen rendimiento. Esto se logra seleccionando el disolvente y la base adecuados.
El método se caracteriza por hacer reaccionar las sulfonamidas de fórmula estructural ( II ) con los 4-nitrofenil-N-ciclohexilcarbamatos ( III ), de acuerdo al siguiente esquema de reacción:
II ) ( III )
( I )
En presencia de un disolvente polar, aprótico como dimetilformamida (DMF) o dimetilsulfóxido (DMSO), usando una base como un hidruro de sodio o metóxido de sodio, en condiciones estrictamente anhidras, a temperaturas que van de 50° a 100° C.
A continuación se describe mejor la invención presentando los siguientes ejemplos:
Ejemplo 1. En condiciones anhidras se disolvieron 29.1 g (0.11 mol) de 4-nítrofeníl-N- ciclohexilcarbamato y 32.1 g (0.1 mol) de 4-[2-(5-metilpirazin¡l-2-carboxamido)- etilj-bencensulfonamida en 300 mi de dimetilformamida, se calentó a 80°C y se adicionaron en porciones 5.0 g (0.125 mol) de hidruro de sodio al 60%, en
aproximadamente 0.5 hr . La mezcla se continuo agitando por 2 hr más a la misma temperatura, después se adicionaron 500 mi de agua fría y se filtró para eliminar algunos sólidos. El filtrado se acidificó a pH 4.0 con ácido acético, precipitando la N-[4-[2-(5-metilpirazinil-2-carboxamído)-etil]-bencensulfonil]-N'- ciclohexilurea (glipizida). El rendimiento del producto después de filtrar y secar fue de 38.4 g (86%). El producto se purificó por recristalización de etanol hasta un punto fusión de 208° -210° C.
Ejemplo 2. En condiciones anhidras se disolvieron 29.1 g (0.11 mol) de 4-nitrofenil-N-
• ciclohexiicarbamato y 32.1 g (0.1 mol) de 4-[2-(5-metilpirazinil-2-carboxamido)- etilj-bencensulfonamida en 200 mi de dimetilsulfóxido (DMSO), enseguida se adicionaron en porciones 30.3 mi (0.14 mol) de metóxido de sodio al 25%, en 2 hr a una temperatura de 60° C. La mezcla se agitó por 3 hr a la misma temperatura, se dejó enfriar, se agregaron 600 mi agua fría y se filtró para eliminar los sólidos. El filtrado se acidificó a pH 4.0 con ácido acético, precipitando la N-[4-[2-(5- metilpirazinil-2-carboxamido)-etil]-bencensulfonil]-N'-ciclohexilurea (qlipizida). El rendimiento del producto después de filtrar y secar fue de 41 g (92%). El producto si es necesario se purifica de etanol hasta un punto de fusión de 208° -210° C.
Ejemplo 3.
En condiciones anhidras se disolvieron 29.1 g (0.11 mol) de 4-nitrofenil-N- ciclohexilcarbamato y 36.9 g (0.1 mol) de 4-[2-(2-metoxi-5-clorobencíl-1- carboxamido)-etil]-bencensulfonamida en 150 mi de dimetilsulfóxido (DMSO), enseguida se adicionaron en porciones 30.3 mi (0.14 mol) de metóxido de sodio al 25%, en 2 hr a una temperatura de 60° C. La mezcla se agitó por 3 hr a la misma temperatura, se dejó enfriar, se agregaron 600 mi agua fría y se filtró para eliminar los sólidos. El filtrado se acidificó a pH 4.0 con ácido acético, precipitando la N-[4- [2-(2-metoxi-5-clorobencil-1-carboxamido)-etil]-bencensulfonil]-N'-ciclohexilurea (gjiberjcjajnida). El rendimiento del producto después de filtrar y secar fue de 46 g (93%). El producto si es necesario se purifica de metanol hasta un punto de fusión de 171° -173° C.
De forma análoga a las condiciones descritas en el ejemplo 1 se preparó la glibenclamida con un rendimiento de 86%.
Ejemplo 4. En condiciones anhidras se disolvieron 29.1 g (0.11 mol) de 4-nitrofenil-N- ciclohexilcarbamato y 35.1 g (0.1 mol) de 4-[2-(3-etil-4-metil-2-oxo-3-pirrolinil-1- carboxamido)-etil]-bencensulfonamida en 200 mi de dimetilsulfóxido (DMSO), enseguida se adicionaron en porciones 30.3 mi (0.14 mol) de metóxido de sodio al 25%, en 2 hr a una temperatura de 60° C. La mezcla se agitó por 3 hr a la misma temperatura, se dejó enfriar, se agregaron 600 mi agua fría y se filtró para eliminar los sólidos. El filtrado se acidificó a pH 4.0 con ácido acético, precipitando la N-[4- [2-(3-etil-4-metil-2-oxo-3-pirrolinil-1-carboxamido)-etil]-bencensulfonil]-N'- ciclohexilurea (glimepirida). El rendimiento del producto después de filtrar y secar fue de 44 g (89%). El producto si es necesario se purifica de etanol hasta un punto de fusión de 205° -207° C.
De manera similar a las condiciones descritas en el ejemplo 1 se preparó también la glimepirida con 84% de rendimiento.