Chemicko-enzymatický spôsob prípravy escitalopramu

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Tento vynález sa týka spôsobu výroby enantioméme čistého 1-(3-dimetylaminopropyl)-1-(4-fluórfenyl)1 ,3-dihydroizobenzofurán-ä-karbonitrilu. 0002 Vyššie uvedená zlúčenina, ktorej štruktúrny vzorec je uvedený nižšie, ot Oje známa aktívna zložka, lepšie známa ako citalopram, ktorý sa používa na výrobu farmaceutických prostriedkov, ktoré sú určené na liečbu depresie.0003 Citalopram bol prvýkrát opísaný v Belgíckej patentovej prihlàške BE 850401 (a v zodpovedajúcom Americkom patente US 4,136,193) množstvo patentových dokumentov sa ďalej týka spôsobu jeho výroby. 0004 Keďže má chírálne centrum, citalopram sa vo všeobecnosti vyrába a predáva vo forme racemickej zmesi.0005 Ako je uvedené v EP 347066, S() enantiomér, lepšie známy ako escitalopram. je zodpovedný prakticky za celú farmakologickú aktivitu racemického citalopramu. Európska patentová prihláška EP 347066 v podstate opisuje dva spôsoby výroby escítalopramu.0006 Prvý spôsob berie za základ racemický 4-(4-dlmetylamino)-1-(4-tluórfenyI)-1-(hydroxybutyl)-3(hydroxymetynbenzonitríl, ktorý sa následne esteritikuje s enantioméme aktívnym acylchloridom, ako je () alebo (-)-a-metoxy-a-trifluónnetylfenylacetylchlorid. Z každého () a (-) acylchloridu sa získali 2 diastereoízomérne estery, ktoré sa oddelili pomocou HPLC, teda za získania enantioméme čistého esteru následná cyklizácia v prítomnosti t-butoxidu draselného v toluéne umožnila získanie čistého enantioméru citalopramu z každého esteru.0007 Druhý spôsob berie za základ enantioméme (napríklad, ( čistý 4-(4-dimetylamino)-1-(4-tluórfenyl)-1(hydroxybutyl)-3-(hydroxymetyl)benzonitril. Za účelom získania enantioméme čistého produktu amin reagoval s enantioméme aktívnou kyslínou, ako je napríklad kyselina vínna, za účelom poskytnutia dvoch diastereoizomérnych solí, ktoré sa môžu oddeliť kryštalizáciou. Čistý enantiomér, ktorý sa uvolnil z jeho soli sa esteritikoval za vytvorenia obzvlášť nestáleho esteru (napríklad s metánsulfonylchlorídom). ktorý, s použitím silných organických zásad (napríklad tríetylamínu) umožňuje získat enantioméme čistý citalopram.0008 Iné spôsoby výroby escítalopramu sú opisané, napríklad, v Americkom patente US 6365747, v Americkej patentovej prihláške US 2003/0060641, a v medzinárodných patentových prihláškach WO 03/000672. WO 03/006449 a WO 03/051861.0009 Jednako sú však vyššie oplsané spôsoby charakterizované použitím enantioméme aktívnych kyselín a/alebo použitínn diastereoizomérneho delenia pomocou kryštalizácie alebo pomocou HPLC, čo je obmedzujúce z hľadiska uskutočnitelnosti spôsobu a reakčných výťažkov.0010 Teraz bol nájdený nový spôsob, ktorý umožňuje prípravu escítalopramu s vysokou úrovňou enantiomérnej čistoty a bez nevýhod vyššie uvedených spôsobov.0011 Spôsob podľa tohto vynálezu zahŕňa štiepenie enzymatickým spôsobom pomocou esterázy z AspergíI/us niger racemickej zmesi zlúčeniny vzorca lkde R znamená C 1-C 4 alkylový radikál alebo arylový radikál,za poskytnutia zodpovedajúceho (-) enantioméru vzorca II0012 V skutočnosti sa prekvapivo zistilo, a to tvori hlavný predmet tohto vynálezu, že na rozdiel od esteráz všeobecne známych v danej oblasti techniky, esterázy z Aspergi/Ius niger sú schopné selektivne hydrolyzovat výhradne () enantiomér racemickej zmesi zlúčeniny vzorca (I), čo umožňuje izolovanie (-) enantioméru vovysokých výťažkov a s vysokou optickou čistotou. 0013 (-) Enantiomér získaný takýmto spôsobom sa preto môže konvertovat pomocou hydrolýzy, výhodne zásaditej hydrolýzy na (-)-4-(4-dimetylamino)-1-(4-fiuórfenyi)-1-(hydroxybutyi)-3-(hydroxymetyl)-benzonitril0014 Tento sa potom môže konvertovat na escitalopram vzorca Vpomocou kondenzácie dvoch hydroxylových skupín, použitím spôsobov známych v danej oblasti techniky, ako je napriklad spôsob opisaný v EP 347066 (ktorým je pôsobenie CH 3 SO 2 C| v prítomnosti EtgN), ktorý je tu zahrnutý odkazom.0015 Reakčná schéma, zahŕñajúca štiepenie a konverziu na escitalopram, je znázomená na Obrázku 1. 0016 Racemická zmes zlúčeniny vzorca (I) sa môže následne pripraviť spôsobmi známymi v danej oblasti techniky.0017 Môže sa pripraviť napriklad podľa inštrukcií uvedených v EP 171943, zahrnutých tu odkazom. EP 171943 opisuje syntézny spôsob, ktorý poskytuje dve následné Grignardove reakcie na báze ä-kyanoftalidu prvú s 4-fluórfenylmagnéziumbromidom a druhú s 3-(dimetylamino)propylmagnéziumchloridom na magnéziový derivát získaný týmto spôsobom za účelom získania magnéziového medziproduktu ktorý, po kyselinovej hydrolýze, prevedie prekurzor citalopramu na dio| vzorca I0018 Tento medziprodukt sa potom acyIovaI selektívne na hydroxymetyle v polohe 3 (benzonitrilu) spôsobmi známymi v danej oblasti techniky, napriklad reakciou s anhydridom alebo chloridom zodpovedajúcej kyseliny. 0019 Podľa výhodného uskutočnenia sa 4-(4-dimetyIamino)-1-(4-fluórfenyl)-1-(hydroxybutyl)-3-(hydroxymetyl)benzonitriI acetyloval na hydroxymetylovom zvyšku použitím acetylchloridu. V tejto súvislosti sa použílo od 5-20 molov acetylchloridu, výhodne okolo 17 molov, na mol východiskového produktu východiskový produkt sa výhodne pridal do reakčného média, kým sa udržíavala výhodná teplota medzi 30 a 35 °C keď sa ukončili operácie pridávania, 4-(4-dimetylamino)-1-(4-tluórfenyI)-1-(hydroxybutyl)-3-(acyIoxymetyD-benzonitrilová zlúčenina sa ľahko izolovala spôsobmi známymi v danej oblasti techniky, napriklad odparenim pri zn iženom tlaku.0020 Krok štíepenia sa výhodne uskutočnil v rozpúštadle tvorenom zmesou alkoholu (výhodne C 1-C 4 alkoholu, a ešte výhodnejšie MeOH) a vody, výhodne v pomere od 0,5-1,5 k 1, ešte výhodnejšie v pomere 1 k 1, výhodne pri teplote od 15-35 °C, výhodnejšie medzi 20 a 25 °C, 0021 Voda sa výhodne použila vo forme fosfátového pufra, výhodne pufra jednosýtneho fosforečnanu draselného.0022 Rozpúšľadlo sa výhodne použilo v množstve od 3-5 litrov, výhodnejšie od 3.5-4 litrov, na mol substrátu.0023 Podľa výhodného uskutočnenia sa racemická zlúčenina vzorca I najskôr pridala do rozpúšľadla pn zàsaditej hodnote pH, výhodne okolo 8, a následne sa priviedlo na hodnotu 6.0024 Potom sa pridal esterázový enzým z Aspergillus niger, výhodne imobilizovaný na živici, vo všeobecne na epoxyživici (Eupergit C), a výhodne sa použil v množstve od 2500-3200 jednotiek, výhodnejšie od 28002900 jednotiek, na mol substrátu.0025 Reakcia štiepenia sa monitorovala pomocou HPLC a nechala sa pokračovať, až pokiaľ sa nedosiahol výťažok hydrolýzy 55 , pričom táto úroveň sa normálne dosiahla po okolo od 70-80 hodinách potom, po filtrácií, sa uskutočnila extrakcia použitím etylacetàtu ako výhodného rozpúšťadla a, po následnom odpareni a vhodnej kryštalizácii použitím zmesi dietyIéter/etylacetát, sa ziskal výhradne (-)-4-(4-dímetylamino)-1-(4 tluórfenyl)-1-(hyclroxybutyl)-3-(acyIoxymetyl)benzonitril.0026 Pri vychádzanl z tohto medziproduktu s odkazom na patent EP 347066. je možné, po hydrolýze a následnom ukončení cyklu, získat výhradne escitalopram, získaný ako voľná báza (V) alebo vo forme oxalátovej soli (VI).0027 Na účely tohto vynálezu výrazy racemická zmes, racemát and racemická zlúčenina nemajú znamenat iba zmes 5050 dvoch jednotlivých enentiomérov, ale tiež zmes, kde jeden z dvoch enentiomérov je prítomný v prevahe s ohľadom na druhý enantiomér. Príklady nižšie sú určené len na ilustráciu a nemôžu sa pokladať za obmedzenie vynálezu.0029 58,7 g 4-(4-dimetylamino)-1-(4-fluórfenyI)-1-(hydroxybutyl)-3-(hydroxymetyI)benzonitriIu sa umiestnilo do 4-hrdlovej banky vo vodnom kúpeli pri teplote medzi 30 a 35 °C, výhodne 35 °C, a po kvapkách sa do tohto média pridalo 210 ml acetylchloridu (17 molov na mol východiskového produktu). Zmes sa nechala niešat 5 minút, premiestnila na do i-hrdlovej banky a odparila sa za zniženého tlaku. Ziskalo sa 79,02 g 4-(4 dimetylamino)-1-(4-fluórfenyI)-1-(hydroxybutyl)-3-(acetoxymetyl)benzonitrilu vo forme oranžového olejovitého zvyšku. H NMR( DMSO-d 6) ô 7,9 (d, 1 H ), 7,8 (d, 1 H), 7.75 (s, 1 H), 7,2 (d,2 H), 7,1 (d, 2 H) 6,2 (s, 1 H), 5,2 (d,1 H), 4,8 (d, 1 H), 3,0 (m, 2 H), 2,60 (m, BH), 2,3 (s, 2 H), 1,9 ( s, 3 H), 1.7 (m, 1 H), 1,4 (m, 1 H).003010 g 4-(4-dimetyIamino)-1-(4-fluórfenyl)-1-(hydroxybutyl)-3-(acetoxymetyl)benzonitrilu (250 mM) sa rozpustilo v 52 ml MeOH, do ktorých sa následne pridalo 52 ml 25 mM, pH 8 pufra jednosýtneho fosforečnanu draselného.0031 pH sa potom priviedlo na hodnotu 6 uskutočnenim vhodných modiñkácíi s 2 N HCI a vykompenzovaním objemu pridanej HCI rovnakým množstvom MeOH v ml, aby sa nezmenila povaha roztoku. Teplota roztoku sa kontrolovala tak, aby bola na úrovni medzi 20 a 25 °C, 0032 Nakoniec sa pridalo okolo 75 jednotiek derivátu esterazového enzýmu, ktorý sa ziskal zo surového lipázového extraktu z Aspergillus niger, a ktorý sa imobilizoval na epoxyživici, ako je Eupergit C, bežnými s ôsobmi.8033 Reakcia sa uskutočnila použitím automatického titrátora na udržanie konštantného pH, a monitorovala sa pomocou HPL.C, až pokiaľ sa dosiahla úroveň hydrolýzy 55 (od 70-80 hodin), ktorou sa získalo 99 e.e. 0034 Na konci reakcie sa enzým filtroval a premyl minimálnym množstvom HŽO-MeOH roztoku (od 5-10 ml). 0035 Reakčný roztok sa priviedol k odparovaniu pri zníženom tlaku a vodná fáza, výhodne alkalizovaná na pH 8,5, sa extrahovala s etylacetátom (okolo 70 ml, 4 krát) v prítomnosti NaCI (okolo 5 g).0036 Extrakcia sa monitorovala pomocou HPLC podľa nasledujúcich podmienok analýzy s Shimadzu HPLC kolónou chirálna. AGP 10 cm x 4 x 5 0 Eluent 2 CH 3 CN, V 98 pufor fosforečnanu draselného pri 10 mM4 0037 Organická fáza obsahujúca 4-(4-dimetylamino)-1-(4-fluórfenyl)-1-(hydroxybutyl)-3-(acyloxymetyl)benzonitrii a časť dioiu sa odparila pri zniženom tlaku. Získal sa teda surový reakčný produkt (8 g), ktorá sa potom musel čistiť kryštaiizáciou.0038 Surový produkt izoiovaný v predchádzajúcej reakcii (8 g) sa rozpustil s dietyléterom (okolo 40 ml),pridalo sa minimálne množstvo etylacetáiu (0,1 ml) a všetko sa mierne zahrialo. Výzrážanie tuhej látky sa dosiahlo ochladenim. Filtrát sa podrobil druhej kryštaiizačnej operácii a, po ochiadeni na od 0-4 °C, sa dosiahlo vyzrážaníe výhradne (-)-4-(4-dimetyIamino)-1-(4-fluórfenyl)-1-(hydroxybutyI)-3-(acetoxymetyi)benzonitrilu ako bielej tuhej látky (2,2 g) s čistotou 98 a s 99.8 e.e., uD -39,87/-40,00. Ziskaná tuhà látka sa následne rozpustila v 175 ml 30 NH 3 a v 100 ml MeOH, roztok sa nechal miešaľ okolo 4 hodin a následne sa odparil za poskytnutia 1,9 g (-)-4-(4-dimetyIamino)-1-(4-fiuórfenyl)-1-(hydroxybutyl)-3-(hydroxymetyI)benzonitriIu.

MPK / Značky

MPK: C12P 41/00

Značky: spôsob, escitalopramu, přípravy, chemicko-enzymatický

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/8-e3989-chemicko-enzymaticky-sposob-pripravy-escitalopramu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Chemicko-enzymatický spôsob prípravy escitalopramu</a>

Podobne patenty