Spôsob výroby azacyklohexapeptidových zlúčenín a medziprodukt

vynález sa týka spôsobu výroby azacyklohexapeptidov stereoselektívnym spôsobom s vysokým výťažkom pri súčasnom znížení počtu krokov dosiaľ používaných symtéz.Cieľom vynálezu je zlepšený spôsob výroby určitých azacyklohexapeptidov druhu, ktorý sa opisuje v US patente No. 5,378,804 z 3. l. 1995. Pôvodný spôsob syntézy týchto zlúčenín vyžadoval 5 stupňov a nebol výrazne stereoselektívny alebo nemal vysoký výťažok. Známe redukcie primámych amidov, ako je hydrogenácia, kovové hydridy a elektrochemická redukcia, vyžadujú také podmienky, ktoré sú nekompatibilné s inými amidmi a funkčnými skupinami v rade pneumokandínov. Redukcie sú nedostatočne chemoselektívne medzi rôznymi substituovanými amidmi. Tu opisovaný nový spôsob eliminuje dva kroky a dosahuje vyššie výťažky a ľahšiu syntézu analógov zlúčenín.Podstatou vynálezu je spôsob výroby azacyklohexa peptidových zlúčenín všeobecného vzorca (l) R RKN/ OHR znamená CHZCHZNHQ, RI znamená C 9 až C 2. alkyl, R znamená H alebo -(CH 2)2 NH, RH znamená H alebo -(Cl-lz)2 NH 2, alebo ich farrnaceuticky prijateľných kyslých adičných solí,v ktorom saa) na zlúčeninu všeobecného vzorca (ll) DHkde R 1 znamená -CHZCONHZ, pôsobí tiofenolom a pred reakciou alebo po tejto reakcii sa uskutoční redukcia skupiny R za získania zlúčeniny všeobecného vzorca (IV)b) na zlúčeninu všeobecného vzorca (IV) sa následne pôsobí amínom všeobecného vzorca RHRHINH na nahradenie fenyltioskupiny za vzniku zlúčeniny všeobecného vzorcaZlúčeniny pripravené spôsobom podľa predkladaného vynálezu sa ukázali ako použiteľné na liečenie hubových infekcií a na liečenie a prevenciu infekcií spôsobených Pneumocystis carinii, ktoré sa často vyskytujú u pacientov s nízkou imunologickou odolnosťou, ako sú pacienti s AIDS.Vynález sa týka spôsobu prípravy zlúčenín všeobecného vzorca (I) stereoselektívnym spôsobom s vysokým výťažkom, ktorý zo skôr používaných syntetických metód odstráni dva kroky.V celej prihláške a priložených nárokoch bude zahmuvať daný chemický vzorec alebo názov všetky optické izoméry a stereoizoméry rovnako ako racemíeké zmesi, pokial takéto izoméry a zmesi existujú.Termín alkyl označuje priamy, rozvetvený alebo cyklický reťazec uhľovodrkových skupín, napríklad metyl, etyl, n-propyl, izopropyl, n-butyl, pentyl, hexyl, heplyl,cyklopentyl, cyklohexyl, cyklohexylmetyl a podobne.Termín cykloalkyl označuje alkyly obsahujúce 3 až 15 atómov uhlíka bez striedajúcich sa dvojitých väzieb medzi atórnami uhlíka alebo dvojitých väzieb v rezonancii.Termín alkenyl označuje skupiny, ako napríklad vinyl,l-propen-Z-yl, l-buten-4-yl, 2-buten-4-yl, l-penten-4-yl, l-penten-S-yl a podobne. Termín alkoxy označuje oxyalkylové skupiny s priamym alebo rozvetveným reťazcom, ako napríklad metoxy, etoxy, butoxy, heptoxy, dodecyloxy a podobne.Zlúčeniny podľa predkladaného vynálezu sa všeobecne získavajú ako zmesi stereoizomémych foriem, v ktorých jedna forma zvyčajne prevažuje. Podmienky na získanie prevažne požadovaného ízoméru môžu byť zvolené pomocou zvyčajných znalostí odborníka v danej oblastí techniky. Zlúčeniny s výhodnou stereizomémou formou sa tu označujú ako normálna forma a ide o zlúčeniny, v ktorých skupina v polohe C-S-orn je v uvedenej polohe pod rovinou. Označenie epi bolo použité pre zlúčeniny, v ktorých skupina V polohe C-S-orn je nad rovinou. Poloha C-5-orn sa definuje ako uhlík 5 na zložke 4-hydroxyomitínu.Farmaccuticky prijateľné soli vhodné ako kyslé adičné soli sú soli kyselín, ako chlorovodíkova bromovodíková,fosforečná, sírová, maleínová, citrónová, octová, vínna,jantárová, šťaveľová, malónová, glutamová a podobne, pričom zahmujú aj ďalšie kyseliny príbuzné fannaceutícky prijateľný/m soliam, vwnenovaným v Journal of Pharmaceutical Science, 662 (1977).Vo výhodnom uskutočnení spôsobu krok a) zahmuje redukciu skupiny R v zlúčeníne všeobecného vzorca (Il)kde R znamená -CHZCONHZ,za vzniku zlúčeniny všeobecného vzorca (III) JHa následne reakciu s tiofenolom za vzniku zlúčeniny všeobecného vzorca (IV).V ďalšom výhodnom uskutočnení spôsobu krok a) zahrnuje reakciu zlúčeniny všeobecného vzorca (II) s tiofenolom za vzniku zlúčeniny všeobecného vzorca (IV-a)a následne redukciu zlúčeniny všeobecného vzorca (IV-a) za vzniku zlúčeniny všeobecného vzorca (IV).Zlúčenina lI, kde R 1 znamená dimetyltridecyl, môže byť produkovaná kultiváciou Zaleríon arboricola ATCC 20868 v živnom médiu obohatenom manítolom ako primámym zdrojom uhlíka, ako sa opisuje v U. S. patente No. 5,021,341 zo 4. 6. 1991.Výhodná zlúčenina vyrobená týmto spôsobom podľa vynálezu je ukázaná ďalejVynález je ilustrovaný nasledujúcimi krokmi, kde sú pre jasnejšiu ukážku spôsobu podľa vynálezu uvedené výhodné reaktanty. V nasledujúcej reakčnej schéme znamená RI dimetyltridecyl.Ako je ukázané, krok l zahmuje redukciu amídu (zlúčenina II) na amín s použitím boranového komplexu, ako je boran s tetrahydrofuránom (THF), dimetylsulfldom, difenylsulfidom, dibenzylsulfidom, lA-oxatiánom alebo BHzCl s dimetylsulñdom alebo kovový boríd, ako je ZrCl 4/NaBH 4 alebo TiC 14/NaBH 4 v THF, alebo inom vhodnom rozpúšťadle. Redukciu je možné tiež uskutočňovať použítím boridov títánu alebo zirkónu, alebo boranových komplexov s amoníakom, dimetylamínom, pyrídínom ale SK 283115 B 6bo piperazínom. Výhodné redukčné činidlá zahmujú horanove komplexy s tetrahydrofuránom (THF, dimetylsulfidom, difenylsulfidom, dibenzylsulfidom, 1,4-oxatiánom alebo BHzCl s dimetylsulfidom alebo kovový borid, ako je ZrCl 4/NaBH 4 alebo TiCl 4/NaBH 4 v THF alebo inom vhodnom rozpúšťadle. Všetok amid, ktorý nebol zredukovaný,sa oddelí s použitím chromatografie s reverznou fázou.Krok Il zahmuje reakciu zlúčeniny III s tiofenolom v acetonitrile a kyseline tritluóroctovej (TFA) za vzniku medziproduktu obsahujúceho fenylsulñd. Na vytvorenie medziproduktu V dobrom výťažku bude možné použiť akúkoľvek kyselinu strednej sily. Je možné použiť aj iné sulñdy, ako je 4-metoxytiofenol, 2-merkapto-l-metylimidazol a Z-merkaptobenzimidazol. Zlúčenina III sa extrahuje nanesením zriedeného reakčněho roztoku na kolónu C-18 s reverznou fázou elúciou metanolom. Použite množstvo TFA je určujúce pre rýchlosť zámeny, rovnako ako aj na ďalšie vytváranie nežiaduceho sulfidu na homotyrozínovom úseku cyklického peptidu. Bolo zistené, že najlepší výťažok a reakčný čas poskytuje od približne 5 až 25 TFA v acetonitrile s výhodným rozmedzím TFA od približne 7 až 15Množstvo vody vo východiskovom materiáli v reakčnej zmesi výťažok výrazne neovplyvnilo.Pre výťažok konečného produktu je tiež kriticke množstvo tiofenolu, ktoré sa v tomto kroku použije, Najlepší výťažok poskytlo 3 až 5 ekvivalentov.Ako najlepšie podmienky na vytváranie sulfidu bolo zistených 5 ekvivalentov tiofenolu v 10 TFA/acetonitril pri 0 °C. Za týchto podmienok bolo získaných po extrakcii na tuhej fáze 65 až 70 výťažku.Krok 3, zámena fenyltioskupiny, obchádza predošlú cestu, ktorá prebieha cez sulfónový medziprodukt. Fenylsulfid sa ponechá reagovať so samotným etyléndiamínom(l z 3) pri teplote miestnosti za poskytnutia zlúčeniny l-l v 95 výťažku. Reakcia môže prebiehať pri teplote približne 10 °C až 40 °C počas približne 0,5 až 6,0 hodín. Výhodne reakcia prebieha pri teplote miestnosti približne 1,5 hodiny. Reakciu je tiež možné uskutočňovať s použitím etyléndiamínu rozpusteného vo vhodnom rozpúšťadle, ako je voda, metanol, etanol, izopropylalkohol, tetrahydrofurán,trifluóretanol, dichlóretán alebo acetonitril.Vynález sa opisuje podrobnejšie v nasledujúcich príkladoch, v ktorých všetky diely, podiely a percentá sú hmotnostné, pokial nie je uvedene inak. V príkladoch znamená R dimetyltridecyl.Príklad 1 a) Syntéza a separácia zlúčeniny III zo zlúčeniny IIZlúčenina II (15,9 g, čistota 89 plošných percent, 3,4 hmotnostných vody, 0,0128 mol) bola zmiešaná so suchým THF (0,64 l) a suspenzia bola vysušená na obsah 10 mol. vody pomocou lôžka molekulárnych sit 30. Na doplnenie zmesi na pôvodný objem bol pridaný ďalší suchý THF a suspenzia bola ochladená na kúpeli ľad/voda/metanol na teplotu 4 °C.V priebehu 10 minút bol pridaný samotný BH 3.SMe(10,91 g, 0,144 mol) a reakčná zmes bola udržovaná na O až 4 °C. Priebeh reakcie bol monitorovaný HPLC, dokial pomer východiskového materiálu k produktu nebol 1 1, čo ukázalo na koniec reakčného času (3,5 hodiny). Vo štvrtej hodine bola zmes ochladená na -12 °C a pomaly ukončená 2 N HCI (0,036 l). Roztok bol zriedený na l,14 l vodou. Zistený výťažok zlúčeniny Ill bol 6,60 g (47 ).Roztok bol zriedený na 4 l a nanesený na stredotlakovú kolónu s adsorbentom LiChroprep RP-C 18 (158 g). Po nanesení bola kolóna premytá 1,2 l vody a amín bol eluovaný 1,9 l roztoku acetonitril/voda 1 4 (objemové) a potom 0,38 l roztoku acetonitril/voda l 3 (objemové).Na zlúčeninu bohaté frakcie ( 80 plochy) boli spojené a zriedene vodou do dosiahnutia roztoku acetonitril/voda l 7,3 (objemové) (celkom 1,70 l). Táto zmes bola nanesená na rovnakú kolónu, ako je uvedené, ktorá bola potom premytá 0,57 l vody. Požadovaná zlúčenina bola eluovaná 0,57 l metanolu. Na zlúčeninu bohaté frakcie ( 85 plochy) boli spojené a zakoncentrovanć na rotačnej odparke v pokoji za vysokého vákua za poskytnutia 6,81 g (čistota 87 hmotnostných, 6,8 hmotnostných vody) produktu, obsahujúceho 5,92 g zlúčeniny III (kde R 1 znamená dimetyltridecyl) ako hydrochloridu pre oddelený výťažok 43 .b) Príprava fenylsulfidu zlúčeniny IVZlúčenina III (podľa testu 5,80 g, 0,00533 mol) bola vložená do 0,23 1 suchého acetonitrilu a ochladená na -5 °C, ked bol pridaný tiofenol (3,10 g, 0,028 mol). V priebehu 20 minút bola pridaná TFA (36 g, 24,5 l, 0,318 mol), aby sa teplota reakčnej zmesi udržala pod 0 °C. Reakcia bola ponechaná v pokoji pri -10 °C až O °C, pokial analýza HPLC neukázala 3 plochy východiskoveho materiálu (3,75 hodín). Potom bola pridaná ochladená voda (0,56 l) v priebehu l hodiny za súčasného ochladzovania reakčnej zmesi na udržanie teploty pod 5 °C. Výťažok aduktu a- a 3-fenylsulñdu ako soli s kyselinou tritluóroctovou bol podľa testu 4,82 g (71 ).Tento roztok bol nanesený na rovnakú kolónu, ako bolo opisané v kroku a), ktorá bola premytá vodou (0,57 l), potom boli adsorbované organické zlúčeniny eluované metanolom (0,50 l). Na zlúčeninu bohaté frakcie boli skoncentrované rotačnou odparkou a v pokoji pod vysokým vákuom. Bolo získaných 7,20 g (čistota 57 hmotnostných,obsah vody 5,1 hmotnostných) surového fenylsulfidu ako tritluóracetátovej soli ako amorfnej penovitej látky. Korigovaný výťažok samostatného kroku bol pre fenylsulñd 4,10 g (61 ) ako zmesi a- a | 3-amlnových díastereomérov.c) Premena fenylsulñdu na díamín (zlúčenina I-l)Surová sol fenylsulñdtrífluórmetánsulfonátová soľ(8,4 g suroviny, čistota 57 hmotnostných, 0,00377 mol) bola za miešania pridaná pri teplote miestnosti k etyléndiamínu (24 ml). Výsledný roztok bol na ukončenie dameny 1,5 hodín miešaný, potom bol pridaný metanol (40 m 1) a kyselina octová (45 ml) za udržania teploty pod 25 °C chladením na ľadovom kúpeli. Bola získaná hustá kaša. Na rozpustenie kaše bolo pridaných 160 ml vody a vodná vrstva bola extrahovaná miemym trepaním s hexánom (75 ml). Hexánovà vrstva bola spätne extrahovaná vodou (40 ml) a spojené vodné vrstvy prefiltrované cez lievik so skleneným sintrom strednej porozity a potom čistené preparatívnou HPLC s použitím kolóny C 18 s priemerom 50 mm a mobilnou fázou 22 acetonitril/78 0,15 vodnej kyseliny octovej. Frakcie bohaté na zlúčeninu boli lyoñlizované m poskytnutia 4,2 g zlúčeniny I-l ako diacetátovej soli s čistotou 85 hmotnostných s výťaäçom izolovaného kroku 78 .Tuhá látka (2,3 g) bola rozpustená v etanole (25 ml) a potom bola pridaná voda (2,7 ml). Roztok bol na odstránenie nadbytočného materiálu prefiltrovaný lievikom so skleneným sintrom, K tomuto filtrátu bola pridaná kyselina octová (0,14 ml) a potom bol pomaly pridaný (1,75 hodin) etylacetát (14 ml). Roztok bol zaočkovaný a ponechaný vpokoji 1 hodinu. V priebehu 5 hodín bol pridaný zvyšný etylacetát (32 ml) a zmes bola ponechaná v pokoji ďalšiu l hodinu. Kryštalická tuhá látka bola zhromaždená na lieviku so skleneným sintrom a premytá roztokom etanol/etylacetát/voda (6 ml/9 ml/0,5 ml). Mokrý koláč bol vysušený prúdom dusíka za poskytnutia 1,91 g (podľa testu 1,5 g, výťažok 88 ) diacetátovej soli zlúčeniny I-l.Zlúčenina II (50,0 g, 0,047 mol) bola suspendovaná v 1,5 l suchého acetonitrilu, ku ktoremu bol pridaný tíofenol(20,7 g, 0,188 mol). Do zmesi bola pridaná kyselina ttítluoroctová (244 g, 2,14 mol) a reakcia bola udržovaná 3,5 h pri teplote 0 °C. Do zmesi bola pridaná studená voda (4,5 1) a precípitovaný produkt bol oddelený filtráciou, premytý s roztokom acetonitril/voda v pomere l 3 a vysušený. Výsledných 57,0 g surovej tuhej látky bolo podrobené HPLC analýze, ktorá ukázala 42,5 g zlúčeniny IV-a, kde pomer fenylsulfldových diastereoizomćrovje 19 1.b) Príprava zlúčeniny IV zo zlúčeniny lV-aZlúčenina IV-a (0,032 g, 0,028 mmol) bola rozptýlená v 2 ml tetrahydrofuránu. Do zmesí bol pridaný borán-metylsulfld (10 M, 0,026 ml, 0,26 mmol) a zmes bola udržiavaná 6 h na teplote 0 °C. Ďalej bol pridaný vodný roztok HCI (2 M, 0,06 ml, 0,12 mmol) a zmes bola udržiavaná na teplote 0 °C. HPLC analýza preukázala 34 výťažok požadovanej zlúčeniny IV.(ii)Ná.zov vynálezu Spôsob výroby určitých azacyklo hexapeptidov(iv) Adresa na korešpondenciu Meno a priezvisko Elliot Korsen Ulica P. O. Box 2000, 126 E. Lincoln Avenue Mesto Rahway Štát NJ Kraina USA PS 07065(v) Počítačová forma Typ média disketa Počítač IBM PC kompatibilný Operačný systém PC-DOS/MS-DOS Software Patentln Release 1 .0, Version 125(vi) Údaje o predkladanej prihlàške Číslo prihlášky Dátum podania Zaradenie do triedenia(víí) Informácie o zástupcovi Meno a priezvisko Korsen, Elliot Registračné číslo 32,705 Referenčné číslo 19356 Telekomunikačné informácie Telefón 908-594-5493 Telefax 908-594-4720(2) Informácie pre SEQ ID NO 1Typ aminokyselina Typ reťazca neznámy Topológía kruhová(xi) Opis sekvencie SEQ ID NO 1 Xaa Ihr Xaa Xaa Xaa Xaa l 51. Spôsob výroby azacyklohexapeptidových zlúčenín všeobecného vzorca (I)R 1 znamená CH 2 CH 2 NH 2, R znamená C 9 až C 2, alkyl, R znamená H alebo -(CH 2)2 NH 2, R 1 znamená H alebo -(CH 2)2 NH 2, alebo ich farmaceutický prijateľných kyslých adičných solí,vyznačujúci sa tým,žesaa) na zlúčeninu všeobecného vzorca (Il)kde R 1 znamená -CH 2 CON 1-2, pôsobí tiofenolom a pred reakciou alebo po tejto reakcii sa uskutoční redukcia skupiny R za získania zlúčeniny všeobecného vzorca (IV)b) na zlúčeninu všeobecného vzorca (IV) sa následne pôsobi amlnom všeobecného vzorca RHRHINH, na nahradenie fenyltioskupíny za vzniku zlúčeniny všeobecného vzorca