CZ128298A3 - Způsob výroby N-/1(R)-/(1,2-dihydro-1-methansulfonylspiro/3H-indol-3,4´-piperdin/-1´-yl)karbonyl/-2-(fenylmethyloxy)-ethyl/-2-amino-2-methylpropanamidu - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu výroby látky, zvyšující sekreci růstového, hormonu ..z..hypofýzy...

Dosavadní stav techniky

Růstový hormon je látka, vyměšovaná z hypofýzy a sti- . mulující růst všech tkání, které jsou schopné růstu. Mimoto je známo, že růstový hormon má následující základní účinky na metabolické pochody v organismu: 1) zvyšuje syntézu bílkovin ve všech buňkách organismu, 2) snižuje rychlost využívání uhlohydrátů v buňkách organismu, 3) zvyšuje mobilizaci ť

volných mastných kyselin a využití mastných kyselin k získání energie. Při nedostatku růstového hormonu dochází k různým poruchám, například k trpaslictví.

Je známa celá řada postupů pro uvolnění růstového hormonu. Například chemické látky, jako arginin, L-3,4-dihydroxyfenylalanin, L-DOPA, dále glukagon, vasopressin, hypoglykemie, vyvolaná insulinem a také různé činnosti, jako spánek a

------těle sné-cv-iSenl—neprlmo -zvyšuji uvolnění „růstového,.hormonu z hypofýzy pravděpodobně působením přes hypothalamus, a to snížením sekrece somatostatinu nebo zvýšením sekrece známého faktoru GRF pro uvolnění růstového hormonu nebo působením

... p „_s—(jorgud^nezn ámýen dogenní hormon,-podporuj-ící uvoln ěn írůstového hormonu.

V případě, že je žádoucí' zvýšit' koncentraci^-^růstového hormonu, řeší se obvykle tento problém tak, že se podává • · Ί · · · ···«· · ··«'· • « · · * · »»<>·« · · * · *·

- 2 exogenní růstový hormon nebo GRF nebo peptidové sloučeniny, stimulující produkci růstového hormonu a/nebo jeho uvolnění.

V každém případě vyžaduje peptidová povaha těchto látek jejich injekční podání. Původně byla zdrojem růstového hormonu pouze extrakce hypofýz ze zemřelých.. Šlo tedy o velmi nákladný produkt, který byl mimoto spojen s rizikem přenosu různých onemocnění ze zdroje, z něhož byly žlázy získány. V poslední době je k disposici rekombinantní růstový-hormonj s nímž -již není spojeno uvedené riziko, jde však stále ještě o velmi nákladný produkt, který mimoto musí být podáván ve formě injekcí nebo spreje pro aplikaci do nosu. Byly již také vyvinuty další látky, stimulující- uvolnění endogenního růstového hor-, monu.

Jde zejména o některé spirosloučeniny, popsané v PCT patentové přihlášce WO 94/13 696 a v publikaci Proč. Nati.

Acad. Sci., USA, 92, 7001 až 7005, červenec 1995. Jde o látky nepeptidové povahy, podporující uvolnění hormonu. Tyto látky mají schopnost stimulovat vylučování přírodního růstového hormonu a je tedy možno je použít při léčení stavů, při nichž je zapotřebí stimulovat produkci nebo sekreci růstového hormonu. U člověka jde například o nedostatek přírodního růstového hormonu, kdežto u živočichů, chovaných pro produkci vlny nebo masa, může podávání růstového hormonu zlepšit růst hospodářských zvířat a tím i jejich užitkovost.

výhodných sloučenin, uváděných v popsané mezinárodní « patentové přihlášce jde zejména o spiro/3H-indol-3,4 -piperdin/-l^,-yl)karbonyl/-2-(fenyImethyloxy)ethyl/-2-amino-2-_----methylpropanamid vzorce-——·------- 3 • * · · · · · * · v • · *·«· »*· • · · · ···<♦· «Μ · · • ή · · · · · i

V PCT patentové přihlášce WO 94/13 696 se popisuje řada postupů pro výrobu této látky v příkladech 18, 19 a 55. Při výrobě této sloučeniny však bylo užito velmi nákladného vazného činidla typu EDO, náklady na 1 kg této látky jsou 1100 dolarů. Mimoto je zapotřebí použít násobky ekvivalentu kyseliny trifluoroctové jako katalyzátoru pro odštěpení ochranných skupin BOC a postup dále vyžaduje složité chromatografické čištění, mimoto je výsledkem celého postupu gumovitý výsledný produkt.

Vynález proto navrhuje způsob, který se provádí v šesti stupních bez izolace mezi jednotlivými stupni, tímto způsobem je možno při vysokém výtěžku získat materiál s čistotou rovnou nebo vyšší než 99,9 %. Mimoto klesají nák'látty^vzhled'enr'k tomu7'žer’se~mrsto~EDC· užije~DCC7~kg-této---látky stojí pouze 40 dolarů. Další výhodou je menší znečištění životního prostředí vzhledem k použití kyseliny methansulfonové místo kyseliny trifluoroctové jako katalyzátoru, navíc je^_nutné použít daieko menší počeť ekviválentů této' kyseliny při odštěpení ochranných skupin. Izolace výsledného produktu je snadná.

• » * 4 · » · · «

- 4 Podstata vynálezu

Podstatu vynálezu tvoří způsob výroby N-/1(R)-/(1,2-dihydro-l-methansulfonylspiro/-3H-indol-3,4 -piperidin/-l'-yl)karbonyl/-2-(fenyÍmethyloxy)ethyl/-2-amino-2-methylpropanamidu vzorce •í

a- solí této látky i zvláště methansulfonáty.

Tato sloučenina má schopnost stimulovat uvolnění přírodního nebo endogenního růstového hormonu a je proto ji mošno použít k léčení stavů, které vyžadují stimulaci produkce nebo sekrece růstového hormonu. U Člověka jde například o . nedostatek přírodního růstového hormonu, u živočichů o zvýšení produkce masa nebo vlny.

2působ podle vynálezu dovoluje získat požadovanou láti ή ku z levných a z hlediska životního prostředí přijatelných výchozích látek, reakČních Činidel a rozpouštědel. Postup nevyžaduje chromatografické čištění a je možno získat výsledný produkt ze spiroindolinsulfonamidu jako meziproduktu bez izolace jakéhokoliv meziproduktu.

« ··

- 5 Jednotlivé reakce v průběhu obecného způsobu podle vynálezu jsou shrnuty v následujícím schématu I

SCHÉMA

H A	ochrana	A	příprava	L A	redukce
	aminoskupiny	AA	chloridu		chloridu

kyseliny

COOH

COOH coct

-I • · «9 • · * · , « • ♦ ; · ··

- 6 Schéma I - pokračování

kde L znamená ochrannou skupinu na aminoskupině a

X~ znamená odpovídající ion s negativním nábojem.

♦ · φ · *· · • φ * φ · f · «« • ·

V tomto obecném způsobu výroby se první reakce týká přípravy sloučeniny obecného vzorce I

kde L znamená ochrannou skupinu na aminoskupině, příprava spočívá v tom, že se nechá reagovat aminokyselina obecného vzorce ,CO,H

N-L

H

v přítomnosti kyselého aktivačního činidla v inertním rozpouštědle za přítomnosti katalyzátoru za vzniku sloučeniny obecného vzorce I.

«« »··· *· ·« * ♦ · * • · 4» ··· 4 • · 4 ·· ·

- 8 Kyselým aktivačním činidlem, vhodným pro použití při tomto postupu může být například DCC, EDC, ECAC a BOP, přičemž výhodným aktivačním činidlem je DCC, N,N^-dicyklohexylkarbodiimid.

Katalyzátorem, vhodným pro použití v průběhu tohoto postupu může být HOBT a podobné látky, výhodným katalyzátorem

.......je HOBT, .hydroxybenzotriazol..............................

Z inertních rozpouštědel, vhodných pro použití v průběhu reakce je možno uvést acetonitril, isopropylacetát, ethylacetát, propionitril, vodu, chlorované uhlovodíky, například dichlormethan, chloroform, tetrachlormethan, dichlorethan, chlorbenzen, o-dichlorbenzen, benzen, toluen, xyleny a podobně a také směsi těchto látek, výhodným rozpouštědlem je zejména acetonitril, isopropylacetát a voda.

Reakce může probíhat s. výhodou při teplotním rozmezí -40 až 150 °C, nejvýhodnější rozmezí je 20 až 35 °C.

Z ochranných skupin na aminoskupině je možno uvést například benzyl, benzyloxymethyl, benzyloxykarbonyl (karbobenzyloxyskupinu), benzylsulfonyl, 2-bromethyloxykarbonyl, terč.butoxykarbony1, 2-chlorbenzyloxykarbonyl, 2-chlorethyloxykarbonyl, di-terc.amyloxykarbonyl, 9-fluorenylmethyloxykarboriyl, isopropoxykarbonyl, 4-methoxybenzyloxykarbonyl,______

4-nitrobenzyloxykarbonyl, 2-nitrofenylsulfonyl, ftaloyl,

2,2,2-trichlor-terc.butyloxykarbonyl, trifluoracetyl, trifenylmethan, allyloxykarbonyl a vinyloxykarbonyl a podobně, zvláště výhodnými skupinami jsou benzyloxykarbonyl a terc.butoxykarbonylové skupiny, nejvýhodnější skupinou je terc,butoxykarbonylová skupina.

Z hlediska hospodárnosti je výhodné provádět tuto reakci in šitu bez izolace sloučeniny obecného vzorce I, kterou je možno přímo použít pro další reakci.

9« ·· ► · · « * · · · * * · 9·« * ·

- 9 V průběhu obecného způsobu podle vynálezu spočívá druhá reakce v přípravě sloučeniny vzorce II

při provádění tohoto postupu se nechá reagovat sloučenina obecného vzorce I

kde L znamená ochrannou skupinu na aminoskupině, s činidlem pro odstranění této ochranné skupiny za vzniku sloučeniny vzorce II.

to· · • · ·· · · ·

- 10 to · l »· to· uvést na(karbo• to · • to · » ·

Z ochranných skupin na aminoskupině je možno příklad benzyl, benzyloxymethyl, benzyloxykarbonyl benzyloxyskupinu), benzylsulfonyl, 2-bromethyloxykarbonyl, terč.butoxykarbonyl, 2-chlorbenzyloxykarbonyl, 2-chlorethyloxykarbonyl, di-terc.amyloxykarbonyl, 9-fluorenylmethyloxykarbonyl, isopropoxykarbonyl, 4-methoxybenzyloxykarbonyl,

- 4-nitrobenzyloxykarbonyl, 2-nitrofěnýlsuÍfonyl, ftaloyl,

2,2,2-trichlor-terc.butyloxykarbonyl, trifluoracetyl, trifenylmethan, allyloxykarbony1 a vinyloxykarbonyl a podobně, zvláště výhodnými skupinami jsou benzyloxykarbonyl a terc.butoxykarbonylové skupiny, nejvýhodnější skupinou je terc.butoxykarbonylová skupina.

•·>

Při tomto postupu je možno odstranit ochrannou skupinu na aminoskupině při použití příslušného katalyzátoru. Terc.butoxykarbonylovou skupinu je možno odstranit v rozpouštědle, například methanolu, ethanolu, methylenchloridu, ethylacetátu nebo isopropylacetátu působením silné kyseliny. Ze silných kyselin je možno uvést kyselinu methansulfonovou, trifluoroctovou, chlorovodíkovou, plynný chlorovodík, bromovodík, jodovodík, kyselinu trifluormethansulfonovou, kafrosulfonovou, sírovou, fosforečnou a také arylsulfonové kyseliny, například kyselinu benzensulfonovou, p-toluensulfonovou a p-chlorbenzensulfonovou. Výhodným katalyzátorem je například kyselina trifluoroctová, methansulfonová,_kaf.ro.s.ulf.ono.vá , -benzensu-l-fonová-r-p-toTueň- ’ sulfonová a p-chlorbenzensulfonová. Nejvýhodnějším katalyzátorem je kyselina méthansulfonová. Výhodným rozpouštědlem je methanol nebo ethanol, zvláště ethanol.

Výhodné rozmezí reakční teploty je -40 až 150 °C, nejvýhodnější rozmezí je 10 až 40 °C.

* * « · • ··» ·* ·· • · · I ♦ · ·· ··· · « • * · *♦ ··

Benzyloxykarbonylovou skupinu je možno odstranit řadou postupů, například hydrogenací působením vodíku v přítomnosti katalyzátoru na bázi ušlechtilého kovu nebo jeho oxidu, například paladia na aktivovaném uhlí v protickém' rozpouštědle, jako ethanolu. V případě, že není možno použít katalytickou hydrogenací vzhledem k přítomnosti jiných potenciálně reaktivních funkčních skupin, je uvedenou skupinu možno odstranit také působením roztoku bromovodíku v kyselině octové nebo působením -směsi -TFA -a -dimethylsulf idu'.

Z hlediska hospodárnosti je výhodné provádět toto odštěpení ochranné skupiny, katalyzované kyselinou in šitu bez izolace sloučeniny vzorce II.

Třetí reakce tohoto obecného postupu spočívá v tom, že se připravuje sloučenina obecného vsorce III

kde L znamená-ochrannou skupinu na amlnoskupine, reakcí aminokyseliny obecného vzorce

H,C

CHj

N-L

H

HO,C ·♦ 9>

•’9 9 « · 99 ♦ 99 * « . · · f ·· «9

- 12 • 9 • 9 9

9999 kde L znamená ochrannou skupinu na aminoskupině, se sloučeninou vzorce II

II v přítomnosti kyselého aktivačního činidla v inertním rozpouštědle a v přítomnosti katalytického činidla za vzniku sloučeniny vzorce III.

Z kyselých aktivačních Činidel, vhodných pro použití v průběhu tohoto postupu je možno uvést DCC, EDC, ECAC a BOP, výhodným aktivačním činidlem je zejména DCC, Ií,W*-dicyklohexylkarbodiimid.

Katalytická činidla, vhodná pro toto použití zahrnují HOBT a podobné látky, výhodným katalytickým činidlem je HOBT, ____hydroxybenzotriazol._______........____________________________________

Inertní rozpouštědla, vhodná k provádění tohoto postupu zahrnují acetonitril, isopropylaceát, ethylacetát, propionitril, vodu, chlorované uhlovodíky, jako dichlormethan, chloroform; tetrachlormethan, dichlorethan, chlorbenzen, o-dichlorbenzen, benzen, toluen, xyleny a podobně, a také

- směsi-· těchto--látek, výhodným rozpouštědlem je žé jména Směs.....isopropylacetátu a vody, s výhodou přibližně v objemovém po· · φ φ * φ φ *

».·*·♦

- 13 .ί _k«fl.

·* φφ » Φ Φ 4 • »ϊ » Φ >Φ· Φ « • Φ Φ «Φ φ» měru 40 : 60 až 60 : 40, zvláště výhodný je objemový poměr přibližně 50 : 50.

Výhodné rozmezí reakční teploty je -40 až 150 °C, nejvýhodnější reakční teplota je 20 až 50' °C.

Z ochranných skupin na aminoskupině je možno uvést například benzyl, benzyloxymethyl, benzyloxykarbonyl (karbobenzyloxyskupinu), benzylsulfonyl, 2-bromethyloxykarbonyl, terč.butoxykarbonyl, 2-chlorbenzyloxykarbonyl, 2-chlorethyloxykarbonyl, di-terc.amyloxykarbonyl, 9-fluorenylmethyloxykarbonyl, isopropoxykarbonyl, . 4-methoxybenzyloxykarbonyl, 4-nitrobenzyloxykarbonyl, 2-nitrofenylsulfonyl, ftaloyl,

2,2,2-trichlor-terc.butyloxykarbonyl, trifluoracetyl, trifenylmethan, allyloxykarbonyl a vínyloxykarbonyl a podobně, zvláště výhodnými skupinami jsou benzyloxykarbonyl a terc.butoxykarbonylové skupiny, nejvýhodnější skupinou je terc.butoxykarbonylová skupina.

Z hlediska hospodárnosti je výhodné provádět reakci in šitu bez izolace sloučeniny vzorce III. Podle jiného provedení je možno tuto látku izolovat jako samostatný meziprodukt .

Čtvrtou reakcí v průběhů způsobu podle vynálezu je _______příprava sloučeniny v_zorce...iy. ne.b.o__je j.í. ..farmaceuticky— při-— jatelné soli

IV • * •

• 4

4' .

- 14 při níž se nechá reagovat sloučenina obecného vzorce III « · * • 4 « 4 • · 4444 *44

4 • 4 • « 4 * 44

m kde L znamená ochrannou skupinu na aminoskupine, s činidlem pro odštěpení ochranné skupiny za vzniku sloučeniny vzorce IV.

Z ochranných skupin na aminoskupine je možno uvést například benzyl, benzyloxymethyl, benzyloxykarbonyl (karbobenzyloxyskupinu), benzylsulfonyl, 2-bromethyloxykarbonyl, terc.butoxykarbonyl, 2-chlorbenzyloxykarbonyl, 2-chlorethyloxykarbonyl, di-terc.amyloxykarbonyl, 9-fluorenylmethyloxykarbonyl , isopropoxykarbonyl, 4-methoxybenzyloxykarbonyl, 4-nitrobenzyloxykarbonyl, 2-nitrofenylsulfonyl, ftaloyl,

2,2,2-trichlor-terc__;butyloxykarb.onyl.,—tr-ifluo-racety-l-r-t-r-i·-----fenylmethan, allyloxykarbonyl a vinyloxykarbonyl. a podobně, zvláště výhodnými skupinami jsou benzyloxykarbonyl a terc.butoxykarbonylové skupiny, nejvýhodnější skupinou je terc.butoxykarbonylová skupina.

Při tomto postupu je možno odstranit ochrannou skupinu na aminoskupine .pří použití příslušného katalyzátoru. Terč.butoxykarbonylovou skupinu je možno odstranit v rozpouštědle, například methanolu, ethanolu, methylenchloridu, ethylacetátu »

- 15 9 *··» • 9 * 9 9

MM *ι • 9 • 9

Μ nebo isopropylacetátu působením silné kyseliny. Ze silných kyselin je možno uvést kyselinu methansulfonovou, trifluoroctovou, chlorovodíkovou, plynný chlorovodík, bromovodík, jodovodík, kyselinu trifluormethansulfonovou, kafrosulfonovou, sírovou, fosforečnou a také arylsulfonové kyseliny, například kyselinu benzensulfonovou, p-toluensulfonovou a p-chlorbenzensulfonovou. Výhodným katalyzátorem je například kyselina trifluoroctová, methansulfonová, kafrosulfonová, benzensulfonová, p-toluensulfonová a'p-chlórbenzensuifonová. Nejvýhodnějším katalyzátorem je kyselina methansulfonová. Výhodným rozpouštědlem je methanol nebo ethanol, zvláště ethanol.

Výhodné rozmezí reakční teploty je -40 až 150 °C',' nejvýhodnější rozmezí je 10 až 40 °C.

Benzyloxykarbonylovou skupinu je možno odstranit radou postupů, například hydrogenací působením vodíku v přítomnosti katalyzátoru na bázi ušlechtilého kovu nebo jeho oxidu, například paladia na aktivovaném uhlí v protickém rozpouštědle, jako ethanolu. V případě, že není možno použít katalytickou hydrogenací vzhledem k přítomnosti jiných potenciálně reaktivních funkčních skupin, je uvedenou skupinu možno odstranit také působením roztoku bromovodíku v kyselině octové nebo působením směsi TFA a dimethylsulfidu.

Z hlediska hospodárnosti je výhodné provádět toto od______ště.pení„.o.chranné.~skupiny-,~kataí-yzo^vahé-kysel-inou~l’n“'sl-tu~bez izolace sloučeniny vzorce IV.

V průběhu tohoto obecného způsobu podle vynálezu se pátá reakce týká přípravy farmaceuticky přijatelné soli sloučeniny vzorce IV, zvláště methansulfonátu vzorce V ΐ·* *« ·’ · ►·· • 4

postup spočívá v tom, že se nechá reagovat sloučenina vzorce IV

IV s kyselinou, s výhodou kyselinou methansulfonovou, za vzniku sloučeniny vzorce V.

Sloučenina vzorce V se s výhodou izoluje ve formě methansulfónátu. Výhodným rozpouštědlem je ethylacetát a ethanol, nejvýhodnější je směs ethylacetátu a ethanolu.

*· i

>* * « • « « ·; ··» »! , • *

- 17 »»· ♦’ · » i

* »*r>

.·· ·*

Z í · · • » · · ···:· .

·' · * ·* ··

Z hlediska hospodárnosti je výhodné vytvářet sůl in šitu bez izolace sloučeniny vzorce V po její přípravě svrchu uvedeným postupem.

Ve výhodném provedení způsobu podle vynálezu probíhají jednotlivé stupně tohoto postupu podle schématu II.

....... - - S C Η Ε Μ A II .......

pa/c, h₂

OIEA thioanisal

1b i·*.. *·♦♦ · * · . * ·: · ·

4 4 * : *· «4 : ;· · * ♦····· 44 4,« » • 4 « ·· 4«

SCHÉMA II- pokrač,

SO₂Me iPrOAc:HjO

SO₂Me

»» · fl •5 ·♦ ·, •J ««> ! a¹ »' ·,' ·,< fl flflfl¹:!, fl{ fl *· flflflfl • fl fl fl fl.

*·«« • fl

·.’ · fl • ·· ·' · · • · fl • ·

V tomto výhodném provedení se před hydrogenací působí na CBZ-spiroindolin vzorce 1 prostředkem Darco (20 % hmotnostních). Hydrogenace se provádí v ethanolu při teplotě 65 °C v přítomnosti 10% paladia na aktivním uhlí za energického míchání.

Roztok sloučeniny lb v isopropylacetátu ve směsi s vodou se nechá reagovat s běžně dodávaným N-BOC-O-benzyl-D., · . - ..... .....

* -serinem v přítomnosti dicyklohexylkarbodimidu DCC a 1-hydroxybenzotriazolu HOBt. Po filtraci, kterou se odstraní vedlejší produkt, dicyklohexylmočovina BCU se dvoufázový filtrát rozdělí a organická vrstva se postupně promývá 1M roztokem hydroxidu sodného ve vodě, 0,5M vodným roztokem kyseliny chlorovodíkové a nakonec nasyceným vodným roztokem hydrogenuhličitanu sodného. Velmi dobrých výsledků při této vazbě je možno dosáhnout v případě, že se působí na roztok volné aminokyseliny ve směsi isopropylacetátu, a vody, současně DCC a HOBT a pak se při teplotě místnosti nechá směs po přidání druhé reakční složky reagovat 3 až 5 hodin. Pak se reakční směs odpaří ve vakuu a rozpouštědlo se vymění z isopropylacetátu na ethanol..Tato výměna rozpouštědel se obecně provádí tak, že se opakovaně přidá nové rozpouštědlo a směs se odpaří, celkem se přidají tři objemy reakční směsi ethanolu k odstranění veškerého isopropylacetátu.

Ochranná skupina BOC se ze sloučeniny vzorce 11 odvětrání působením tří ekvivalentů kyseliny methansulfonové MsOH v ethanolu při teplotě 35 až 40 °C. Pak se směs dělí mezi isopropylacetát a 1M vodný roztok hydroxidu sodného, čímž se získá sloučenina vzorce 12.

Vazba sloučeniny vzorce 12 a kyseliny N-COC-alfa-aminoisomáselné se výhodně provádí ve. dvoufázovém, systému......

rozpouštědel, kterým je směs isopropylacetátu a vody v poměru 1 : 1, v přítomnosti DCC a HOBt, užije se 1,1 ekviva·· ·* ».

·,' · · ♦ • ·; ·· ··· « ♦ · · • ♦ • · · • ···» ♦' ·' «

* · · « « • * • · ···· · lentu každé z těchto látek. Pak se DCU odfiltruje, vrstvy se oddělí a organická vrstva se postupně promývá 1M vodným roztokem hydroxidu sodného, 0,5M vodným roztokem kyseliny chlorovodíkové a nasyceným vodným roztokem hydrogenuhličitanu sodného, čímž se získá sloučenina vzorce 14.

Pak se rozpouštědlo vymění za ethanol pro následné odštěpení skupiny Boc působením kyseliny methansulfonové. Odstranění ochranné skupiny ze sloučeniny vzorce 14 je obtížnější než v případě sloučeniny vzorce 11 a vyžaduje použití koncentrovaného roztoku kyseliny methansulfonové v ethanolu za zahřátí na teplotu 35 až 40 °C. Po extrakci směsi směsí ethylacetátu a hydroxidu sodného se izoluje volný amin vzorce 15. Organická vrstva se pak důkladně promyje 1M NaOH, aby došlo k úplnému odstranění kyseliny methansulfonové.

Ethylacetátový roztok volné baze vzorce 15 se zahustí ve vakuu a pak se suší azeotropním způsobem (KF< 500 mg/ml) tak, že se přidají dva objemy reakční směsi rozpouštědla, užije se směs ethylacetátu a ethanolu v poměru 90 : 10, pak se přidají ještě dva objemy ethylacetátu. Výsledný bezvodý, mírně zakalený roztok volné baze vzorce 15 v ethylacetátu se zpracovává působením Darco G-60 (25 % hmotnostních) při teplotě místnosti po dobu přibližně 10 hodin. Prostředek Darco se pak odstraní filtrací za získání volné^baze vzorce 15.

Sůl vzorce 16 s kyselinou nieťhaňšúrfoňovcíu^sbrz-volné ......

baze vzorce 15 získá v ethylacetátu působením 1,1 ekvivalentu MsOH při teplotě přibližně 50 °C. Na volnou bázi vzorce 15 se působí 8 % objemovými ethanolu a jedním ekvivalentem vody a směs se zahřívá na 55 °C až do úplného rozpuštění složek.

Pak se směs zchladí na teplotu místnosti a výsledná suspenze se.míchá. 4.hodiny,. čímž se získá methansulfonát vzorce 16 v krystalické formě II, rozpustnost v IPA = 12 mg/ml.

*♦

- 21 * * 9 »««· • * * »'····. ·t ·» ·· ί · * · • ·».»· »·· * · • » · ·» ·«

Krystalickou formu II je možno přeměnit na formu I tak, že se sůl vytvoří ve směsi ethylacetátu a ethanolu jako svrchu, avšak místo aby se roztok soli z teploty 55 °C zchladil na teplotu místnosti, zchladí se pouze na 45 °C. Při této teplotě v průběhu Času rovněž počnou vytvářet krystalky. Teplota se zvýší na 51 °C a suspenze se při této teplotě nechá stát přes noc, čímž se dosáhne úplné přeměny sloučeniny vzorce 16 na krystalickou formu I.

S výhodou se však přeměna krystalické formy II na formu I uskuteční přidáním krystalků formy I jako očkovacího materiálu k roztoku volné baze ve směsi ethylacetátu a ethanolu při teplotě 50 až 55 °C s následným stáním. Na volnou bázi vzorce 15 se působí 1,1 ekvivalentem kyseliny methansulfonové v 8% ethanolu v ethylacetátu při teplotě 50 až 55 °C. Pak se přidají přibližně 2 % hmotnostní methansulfonátu vzorce 16 v krystalické formě I, načež se směs nechá stát přes noc při teplotě 55 °C. Pak se směs zchladí na teplotu místnosti a nechá se stát přibližně 2 až 3 hodiny. Produkt se odfiltruje při teplotě místnosti pod dusíkem, suší se při teplotě 35 °C ve vakuu a nechá se projít sítem, čímž se získá methansulfonát vzorce 16.

Methansulfonát vzorce 16 je také možno vytvořit tak, že se k roztoku volné baze ve směsi ethylacetátu a ethanolu při teplotě 50 °C postupně přidá 1,1 ekvivalentu MsOH a krystalků, formy í jako očkovacího materiálů,*přičemž pořadí”.....

přidávání kyseliny a krystalků není kritické.

V průběhu textu přihlášky budou použity zkratky, jejichž význam je dále vysvětlen:

» ·»»fe • fe • · • * • ••fe « • fe · ·' · fe • · · · • fe fe··» · • fe' fe ·* r • v • ·· ·' *ř *<· · • · • « • fe fe • · fe fe • fe

Bu butyl,

Bn benzyl

BOC, Boc terč .butyloxykarbonát

BOP benzotriazol-l-yloxy-tris(dimethylamino)fosfoniumhexafluorfosfát

CBZ, Cbz benzyloxykarbonyl

DCC N,N*-dicyklohexylkarbodiimid

DIEA di-isopropylethylamin

DMF N,N-dimethylformamid

DMAP 4-dimethylaminopyridin

EDC l-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethylkarbodiimidhydrochlorid ...

EDAC ethy1-3-(3-dimethy1amino)propylkarbodiimid

EI-MS hmotová spektroskopie při použití elektronů

Et ethyl eq. ekvivalenty

FAB-MS hmotová spektroskopie při bombardování rychlými atomy

h. hodina

HOBT, HOBt hydroxybenzotriazol

HPLC vysokotlaká kapalinová chromatografie iPrOAc isopropylacetát

KHMDS bis(trimethylsilyl)amid draslíku

LAH lithiumaluminiumhydrid

LHMDS . lithiumbis(trimethylsilyl)amid

MF molekulový vzorec

MHz megahertz

MPLC střednětlaká kapalinová chromatografie

MsOH kyselina methansulfonová

NMM N-methylmorfolin

NMR nukleární magnetická rezonance

Ph fenyl

TFA

THF

TLC

TMS propyl kyselina trifluoroctová tetrahydrofuran chromatografie na tenké vrstvě tetraměthylsilan.

V průběhu přihlášky jsou užity některé pojmy, které budou nyní dále vysvětleny.

Pojem reakce pro vazbu peptidů znamená vazbu karboxylové kyseliny s aminem při použití aktivačního činidla kyselé povahy, jako EDC, DCC a BOP v inertním rozpouštědle v přítomnosti katalyzátoru, například HOBT. Z inertních rozpouštědel, vhodných pro tuto vazbu je možno uvést acetonitril, isopropylacetát, ethylacetát, propionitril, vodu, chlorované uhlovodíky, jako dichlormethan, chloroform, tetrachlormethan, dichlorethan, chlorbenzen, o-dichlorbenzen, benzen, toluen, xyleny, směsi těchto rozpouštědel a podobně.

Pod pojmem L a ochranná skupina na aminoskupině se rozumí přítomnost vhodné ochranné skupiny pro aminoskupinu, tak jak jsou tyto skupiny například souhrnně popsány v publikaci Greene T. W., Wuts.P. G. M., Protective Groups in Organic Synthesis, 2. vydání, John Wiley and Sons, lne., New York, 1991. Vhodná ochranná skupina se volí tak, aby nebyla oďšťepena^za·' zvolených-reákčníeh--podmínek- před- požadovaným............. odštěpením. Tyto ochranné skupiny se pro každou reakci celého postupu volí nezávisle.

Z ochranných skupin na aminoskupině je možno uvést například benzyl, benzyloxymethyl, benzyloxykarbonyl (karbobenzyloxyskupinu), benzylsulfonyl, 2-bromethyloxykarbonyl, terč .butoxykarbony 1, 2-chlorbenzyloxyk'arbonyl, 2-chlorethyloxykarbonyl, di-terc.amyloxykarbonyl, 9-fluorenylmethyloxykarbonyl, isopropoxykarbonyl, 4-methoxybenzyloxykarbonyl,

- 24 • * • « «ΒΒΒ Β « « Β • ♦ Β ♦ • · · bbbb ♦ B 9 B* .·· • * ♦ 9 · • *·« ft * « BB

1¼ ·· • B

4-nitrobenzyloxykarbonyl, 2-nitrofenylsulfonyl, ftaloyl, 2,2,2-trichlor-terc.butyloxykarbonyl, trifluoracetyl, trifenylmethan, allyloxykarbonyl a vinyloxykarbonyl a podobně, zvláště výhodnými skupinami jsou benzyloxykarbonyl a terc.butoxykarbonylové skupiny, nejvýhodnější skupinou je terc.butoxykarbonylová skupina.

Při tomto postupu je možno odstranit ochrannou skupinu na aminoskupině při použití příslušného katalyzátoru. Terc.butoxykarbonylovou skupinu je možno odstranit v rozpouštědle, například methanolu, ethanolu, methylenchloridu, ethylacetátu nebo isopropylacetátu působením silné kyseliny. Ze silných kyselin je možno uvést kyselinu methansulfonovou, trifluoroctovou, chlorovodíkovou, plynný chlorovodík, bromovodík, jodovodík, kyselinu trifluormethansulfonovou, kafrosulfonovou, sírovou, ' fosforečnou a také arylsulfonové kyseliny, například kyselinu benzensulfonovou, p-toluensulfonovou a p-chlorbenzensulfonovou. Výhodným katalyzátorem je- například kyselina trifluoroctová, methansulfonová, kafrosulfonová, benzénsulfonová, p-toluensulfonová a p-chlorbenzensulfonová. Nejvýhodnějším katalyzátorem je kyselina methansulfonová. Výhodným rozpouštědlem je methanol nebo ethanol, zvláště ethanol.

Benzyloxykarbonylovou skupinu je možno odstranit řadou postupů, například hydrogenací působením vodíku v přítomnosti katalyzátoru na bázi ušlechtilého kovu nebo __ příklad paladia na aktivovaném uhlí v protickém rozpouštědle, jako ethanolu. V případě, že není možno použít katalytickou hydrogenaci vzhledem k přítomnosti jiných potenciálně reaktivních funkčních skupin, je uvedenou skupinu možno odstranit také působením roztoku bromovodíku v kyselině octové nebo působením směsi TFA a dimethylsulfidu.

4

4

AminoslouČeniny, které jsou výchozími materiály pro způsob podle vynálezu je možno použít ve formě solí s kyselinami, odvozených od anorganických i organických kyselin. Jako příklad lze uvést kyselinu chlorovodíkovou, dusičnou, sírovou, fosforečnou, mravenčí, octovou, trifluoroctovou, propionovou, maleinovou, jantarovou, jablečnou, methansulfonovou a podobně. Také výsledné produkty, získané způsobem podle vynálezu mohou být.izolovány ve formě farmaceuticky přijatelných solí s kyselinami. Mimoto některé skupiny s kyselou funkcí, například karboxylovou skupinou mohou tvořit soli sodné, draselné, lithné, vápenaté, hořecnaté a podobně a také soli s organickými bázemi.

Při výrobě uvedených látek způsobem podle vynálezu může být zapotřebí v některých případech zaměnit pořadí jednotlivých reakcí tak, aby byl usnadněn průběh reakce nebo aby nedocházelo ke tvorbě nežádoucích vedlejších produktů. Obecně se však způsob ,podle vynálezu provádí ve svrchu uvedeném pořadí jednotlivých reakcí.

Řada výchozích látek se běžně dodává nebo je známa z literatury, další látky je možno připravit postupy, které jsou uvedeny v literatuře pro analogické látky. Produkty je možno čistit například krystalizací, běžnou chromatografií nebo chromatografií v reverzní fázi.

Praktické provedení vynálezu, bude osvětleno následujícími příklady, které však nemají sloužit k omezení rozsahu vynálezu.

44 4 • 9 9 i * · · * * 444' : :· • 4·· 4 • 4 44

4· • 4

P_ř_-í_-k_-l_-a_d_2__P r ο ξ ,θ J_g a ί___ν 7 n.á lezu

Přikladl

Příprava N-benzylkarbamatu kyseliny iaonikopekotinové, t.j. N-benzylskarbamat kyseliny 4-piperidinkarboxylové

Sloučenina 3

O^OBn ,N,

CO,H

Materiál:

Kyselina iaonikopekotinové (T.C.I.) ( kyselina 4-piperidinkarboxylová ) Benzylchlorformiát (Schweitzerha11) Uhličitan draselný

Voda

4,02 kg ( 31,10 molu)

6,91 kg ( 30,50 molu)

10,10 kg ( 72,90 molu) 40,20 litru

Ve čtyřhrdlé reakční baňce, o obsahu 100,0 litrů, opatřené mechanickým míchadlem, byla rozpuštěna ve 40,20 litrech vody kyselina isonikopekotinává-/uhličitan draselný ( v atmoafeře dusíku)J a vzniklá reakční směs byla vychlazena na teplotu 10,0°C. ........... ............ .......

Poté byl ku reakční směsi přidán při teplotě, pohybující ·* 0 • 0 • 00· 0 0

• 0 * • · 0 se v rozmezí od 9,0 do 14,0°C, benzylchlorformiát; a poté,co byla tato operace dokončena, byla směs záhřáta na teplotu 22,0°C* a poté byla ponechána po dobu 58,0 hodin v klidu ,,zrát. Přidávání benzylchlorformiátu bylo ukončeno po uplynutá 4,0 hodin, přičemž pH směsi bylo pH 9,0j které se ani po zmíněnou dobu 58,0 hodin nezměnilo·

Poté byla reakční směs přemístěna do extraktoru o obsahu 200,0 litrůj a následně byla promyta 3x se 13,0 kg ( 15,0 litrů) isopropýlacetátu; a 1x se 12,0 litry ethylacetátu. Po oddělení vodné a organické fáze, byla vodná vrstva extrahována s 8,0 litry toluenu. Pq následném promytí byl obsah benzylalkoholu snížen ze 3,80% na 1,40%; jak bylo zjištěno analysou s vysokovýkonnou kapalinovou chromatografií ( HPCL ).

Vybavení analytické aparatury vysokovýkonné kapalinové chrpmatografie (HPCL):

Dupont

NáplňVŽorbax RXC8J sloupec 25,0 cmJ při průtoku 1,50 ml/min.; a detekci při 254,0 nm.

Isokratická směs:

35% methylkyaniduj 65%, vodné; 1%ní kyseliny fosforečné Retenční časy :

Sloučenina 3 = 6,90 minutyJ benzylalkohol = 3,30 minuty; toluen = 17,30 minuty.

Vodná fáze byla okyselena na pH 1,80 pomocí 37%ní kyseliny chlorovodíkové, přičemž se při přidávání kyseliny vyvíjel oxid uhličitý. Vývoj tohoto plynu bylo možné snadno kontrolovat. Přidávání kyaeliny chlorovodíkové probíhalo kratší dobu než 1,0 hodinu; a spotřeba zmíněné koncentrované kyseliny chlorovodíkové činidla 10,0 litrů.

Poté-byla vodná fáze 3* extrahována se 6,0 litry toluenu. Spojené toluenové extrakty byly vysušeny se 2,0 kg síranu » · flflfl · flflfl fl flflfl flfl·.·· fl flflfl· · • · · · · • fl flfl fl·

- 28 ♦ fl » • flflfl sodného! a následně byly zfiltrovány přes vrstvu filtračního

ÍH) materiálu Solka-Floc

Hmotnost spojených filtrátů byla 17,80 kg.

Odpařením zváženého alikvotního podílu filtrátu k suchu bylo získáno 7,89 kg ( 97¾); surového karbamátu (Sloučenina 3). Filtráty byly přečerpány přes předřazený filtr ( filtrační vložka o velikosti pórů 10,0 /U )J do reakční nádoby o obsahu 100,0 litrů, a extrakty byly zahuštěny při tlaku 21,0 KPaJ a při teplotě nižSÍ než 25,O°C, až na objem 18,0 litrů.

Finální koncentrace karbamátu ( Sloučenina 3)} byla 440 g/ litr. Zahuštění toluenového filtrátu bylo použito pro a2eotropické odstranění finálních stop vody ( finální EP - 170,0 mg/ litr.

KP = analytické hodnocení obsahu vody dle metody Karl Fischera.

Procentická plocha čistoty u žádané, v nadpise uvedené Sloučeniny 3ζ je 99,10%; a 0,90% pro benzylalkohol, jako jedinpu znečiStěninu.

Příklad 2

Příprava N^-benzylkarbamatu chloridu kyseliny i s oni pe kot inové SJL o u Č e η i n a 4

COCl

» · • « * · · • «

Materiál:

N-benzylkarbamat kyseliny iaonipekotinové 7«89 kg( 30.0 molu) ( Sloučenina 3);

v toluenu (molekulová hmos'jtnost=263,30) 17,90 litrů Oxalylchlorid ( molekul.hmotnost = 126,93); 3,94 kg (31,0 molu) Dimethylformamid (molekul.hmotnost= 73,1O)’i 10,0 ml

Toluen - 12,0 litrů

Ku toluenovému roztoku benzylakarbamétu ( Sloučenina 3)J získaného v rámci předcházejícího, výše popsaného Příkladu 1; bylo přidáno 5,0 ml dimethylformamidu; a 10,0 litrů toluenu.

Ku vzniklé reakční směsi byl přidán během 20,0 minut oxalylchlorid; a směs byla ponechána při teplotě 18,O°C, za prohánění slabého proudu dusíkuj , ,,zrátj po dobu 16,0 hodin.

Analysou reakční směsi, prováděnou pomocí HPCL bylo zjištěno, že 1,30% karboxylové kyseliny ( Sloučenina 3); zůstalo stále nezreagováno. Reakční směs byla poté zahřáta na teplotu 26,0°C; a po přidání 5,0 ml dime thy lf ormamidu,. byla ponechána 2,50 hodiny v klidu ,,zrát.

Alikvot reakční směsi ( 1,0 ml)J byl smíchán s 5,0 ml ter^.butylaminuj a po odpaření byl analysován pomocí HPCL ·

Náplň Zorbax RXC8; Dupont; sloupec 25,0 cm; při teplotě 50,0°c; a průtoku 1,0 ml/min,, a detekci při 220,0 nm.

Isokratická směs :

42% methy lkyaniduj, a 58% vodné,. 0,1%ní kyseliny fosforečné.

Zmíněnou metodou bylo zjištěno 0,05% zbytku kyseliny (Sloučenina 3)J ( jak je patrné ž vyhodnoceni dle , ,A;a >3% plochy ,,B ( >1mol%/(C0Cl)₂ = oxalylchlorid /.

999« · 9999 9999

9*«999999«9999· _ 9*999 999 _ 30 - ..... .......

Roztok surového aldehyduJ ( Sloučenina 5)J získaného v rámci předcházejícího, výše popsaného Příkladu 3, byl přečerpán přes předřaiený filtr ( velikost pórů filtrační vložky = 10 ^u)·, do reaktoru o obsahu 100,0 litrů; vybaveném teflonem gpotaženou měděnou spirálou, umožňující chlazení, nebo vyhřívání reaktoru; a mechanickým míehadlem.

Ku zmíněnému roztoku Sloučeniny 5;bylo přidáno 34,40 kg toluenu, a 7,0 litrů methylkyaniduj a vzniklá reakční směs byla vychlazena na teplotu 0°C. Poté byl ku směsi přidán v jedné dávce fenylhydrazinj a teplota reakční směsi byla udržována v tepelném rozmezí od minus 1,0°C do +3,0°C, za stálého prohánění dusíku reakční směsí.

Peynylhydrazin byl přidáván tak dlouho, dokud nebylo analysami s chromát ograf i í na tenké vrstvě ( TLC) ·, a s HPCL potvrzeno úplné spotřebování aldehydu, t.j. Sloučeniny 5ζ v reakci J a zjištěn mírný přebytek ( 5%); fenylhydrazinu.

Podmínky analysy TLC :

Oxid křemičitý* E.Merck Kieselgel G60-P254; 0,25 mm; diethylether : pentair ; ( 4 : 1 ); a vyvolávací agens : 0,5&ií síran ceričitý; 14%ní molybdenan amonný v 10%ní vodné, kyselině sírové ( po zahřátí ).

Rf ϊ

Sloučenina 5Jt.j. piperidin-4-karboxaldehyd-1-benzyl-karbamat ₌ -O~52«- fenylhydrazon = -0^61 J fenylhydrazin^--—0,21--.-— .....

Podmínky analysy s HPCL :

Náplň Dupont Zorbax, RXC-8; sloupec 25,0 cm; při teplotě 30,0°c; s průtokem 1,0 ml/min.; a detekce při 254 nm:

* «···

Ox^NH-í-Su y O NH-í-Su

CONH-t-8u

A B

Směs byla zahuštěna při tlaku 1,0 KPa; a teplotě v rozmezí 20,0 - 25,0°C, dokud nebilo odstraněno 5,0 litrů rozpouštědla.

Typický profil vysokovýkonné kapalinové chromátografie (HPCL)jkoncentrace toluenové roztoku,po smíchání s terč.-butyl aminem, jek je popsáno:výše, je následující :

Retenční časy( minuty 2,10

7,80

11,00 ΐ2„ια

12,70 ): Plocha (%);

<0,5% <0,5® >99,0® nede tekova tajné množství <0,5%

-Identifikace :

Karboxylové kyselina (Sloučenina 3); benzylchlorid benzyloxykarbonyl (CBZJ-terc.butylkarboxamid (Strukturní vzore

A) ..........

toluen diterč.-butyloxyamid (Strukturní vzorec B ) ·· ·· ř · · <

v · *· ·· · « 4 • 9 4 »9 99

P ř í k la d 3

Příprava piperidin-4-karboxaldehyd-1 -benzy lkarbamá tu

Sloučenina 5

ΟγΟΒη ,N,

CHO

Materiál:

řf-benzylkarbamat chloridu kyseliny 3,38 kg ( 12,0 molu ) iaonipekotinové (Sloučenina 4); v toluenu ( molekul.hmotnost = 281,74); 5,54 kg

Di-isopropylethy lamin (DIEA) 1,55 kg ( 15,0 molu) ( KP = 18,0 mg/litr)

Palladium na aktivním uhlí(1056ní) ( KP = 20,0 mg/g )

Thioanisol ( h = 1,058 ) ( molekul.hmotnost = 124,21J )

101,0 gramů

0,56 gramů

Ku roztoku Sloučéniný 4J ť/j·' N-benžýlkarbamatu chloridu kyseliny iaonipekotinové, získané v rámci předcházejíčího,výše popsaného Přikladu 2*, byl přidán di-iaopropypethylamin, a thioanisolJ a do takto připravené reakční směsi byl nasuspend ován;ka talyzátoř.

Vzniklá reakční směs byla ihned přečerpána do autoklavu o obsahu cca 19,0 litrů; a hydrogenována při teplotě 20,0°C; a tlaku 0,26 MPa·, vodíku.

flfl flflflfl· • fl • flflfl • fl ·· • flfl · fl · · · • •flfl · • · fl fl* **

Ρδ uplynutí 18,0 hodin bylo v reakci spotřebováno 70% theoretického množství vodíku.

Po smíchání alikvotního podílu a terc.-butylaminem bylo pomocí analyay s HPCL zjištěna 14,20%ní plocha zbytkového chloridu kyseliny.

Podmínky analysy s HPCL byly stejné, jako ty, které byly popsány už výše.

Retenční čas:

Sloučenina 5 = 8,10 minuty

Do autoklávu byla poté přidána druhá.dávka katalyzátoru; t.j. 101,0 g ; a 0,54 g thioanisolu, ve formě kaše, ve 1.375 ml toluenu.

Po uplynutí 23,0 hodin po smíchání alikvotního podílu reakční směsi s terc.-butylaminem bylo zjištěno analysou s HPCL, že zbývalo 1,80% plochy chloridu kyseliny.

Poté byla reakční směs probublána s dusíkem; a katalyzátor a vysrážený hydrochlorid di-isopropylethylamin, byly odstraněny (r) filtrací přes filtrační materiál Solka-Floc . Filtrační koláč byl promyt s 10,0 litry toluenu; a filtráty byly přečerpány přes předřazený filtr ( velikost pórů filtrační vložky = /U ), do extraktoru, o obsahu 50,0 litrů, a poté byly promyty 2x se 7,20 litry vodného, 1M roztoku kyseliny chlorovodíkové ζ a následně 2 x se 7,20 litry vody.

.....,.——Poté-byla-reakční- směs. zahuštěna. při tlaku..1,0 KPa, byl zbytek o obsahu

Identifikace ·.:

karboxylová kyselina C Sloučenina 3 )

Dimer

Aldehyd (Sloučenina 5 ) teplotním rozmezí 25,0 až 30,0 C tak, až

5,0 litrů.
Retenční čas( minuty):	Plocha( ‘
2,10	< 2,0
6,60	<1,0
8,10	>95

·» ··*· » * « ··· ·

Výtěžek aldehydu, t.j. v nadpise uvedené, žádané Sloučeniny 5J byl dle hodnocení a analysou HPCLJ 94%.

Příklad 4

Příprava benzyloxykarbonyl-spiroindolinu

Sloučenina 9

I>

Materiál:

Piperidin-4-karboxalde karbaníšt ( Sloučenina v toluenu

Fenylhydrazin -...........

Kyselina trifluoroctová

Tetrahydrobořítam sodný Toluen fotě thy Ikyanid

Methanol hyd-1-benzyl5);

'1,71 kg ( 6,39 molu ) ve 21,40 kg

900.0-ml·· 981,0 gj.....

( 9,15 molu )

2,20 litru; 3,26 kg ( 28,60 molu)

300,0 g ( 7,93 molu) 34,40 kg

- - 7,0 litrů 7,0 litrů • AAA AA A ·· ··

A A A A · · · · • AAAA A A AA • · > A AAAA A ··· A A

A A · A A · A

A «Α A AA AA

AAAA

Gradientově schéma :
Čas ( minuty):	acetonitrii :	voda
0		57 :	43
10		65 :	35
15		75 :	25
18		75 :	25
Retenční časy i
Fenylhadrazin =	4,50 minuty
Toluen =	7,20 minuty
Fenylhydrazon =	11,40 minuty

Reakční směs byla ponechána v klidu ,,zrát po dobu 30,0 minut při teplotě 0°C až 2,0°CJ a poté byla přidána v tepelném rozmezí 0°C až 2,0°C kyselina trifluoroctové.Poté byla reakční směa vyhřátá během 30,0 minut na teplotu 50,0°C* a při této teplotě byla udržována po dobu 17,0 hodin.Poté bylo probublávání reakční směsi dusíkem zastaveno, a reakční směsí byl ponechán procházet jen slabý proud dusíku.

^ěhem pevé hodiny barva reakční směsi při teplotě 5,0°C postupně tmavla až na sytou zeleň, přičemž se vytvořilo malé množství ( relativně), bíle zbarvené, krystalické sraženiny( amonium triflúoracětáť )1 ....... ' ...... ‘ '

Po 17,0 hodinách bylo analysou, prováděnou pomocí HPCL zjištěno, ( za stejných podmínek, popsaných už výše )* že reakční směs obsahovala 91,60% plochy indoleninuj a 1,50% zbytku nezreagovaného fenylhydrazonu.

,,Zrání reakční směsi po delší dobu nezvyšuje při tomto postupu výtěžek indoleninu.

0 • 0 · · • 0 0 · 0 • «00«·· • »00 0 00 · • 0 ·00·

0· * 0 0

0 00

000 0 0

0 0

00

Po vychlazení reakční směsi ns teplotu 12,O°C bylo k ní přidáno 7,0 litrů methanolu; a poté, při teplotě, udržované stále pod 15,0°C, byl přidán po malých množství ( 20,0 g )_f‘ tetrahydroboritan. sodný. Zmíněné operace probíhala během 30,0 minut, přičemž byl pozorován mírný vývoj vodíku, který byl ele snadno kontrolován, a ve skutečnosti nepůsobil žádné pěnění.

Ku konci přidávání tetrahydroboritanu sodného zbarvení reakční směsi přecházelo rychle ze zeleného na hnědé, a poté na jasně oranžové zbarvení».

Břálé množství ( C 200,0 ml ) těžší fáze bylo odděleno* ( převážně ve vodě rozpustné sole).

Analysa s HPCL, provedená ze stejných podmínek, popsaných už výše, prokázala, že všechen indolenin byl spotřebování 90,40% plochy. benzyloxykarbonyl-indolinu,. t.j. Sloučenina 9 ).

SetenčníJssy.: ;

Indolenin = 7,50 minutyJ indolin = 8,20 minuty.

Analysa chromatografii na tenké vrstvě (TLC):

Ethylether jako rozpouštědlo; síran ceričitý- molybdenát amonný; jako detekční činidlo* nebo detekce 1 %ním anisaldehydem.

Retenční faktory :

Indolenin ³ 0,18ζ benzyloxykarbonyl-indolin. = 0,33.

Změna zabarvení reakční směsi ze zeleného ne oranžové koresponduje velmi úzce s ukončením reakce. Množství tetrahydroboritanu sodného,., potřebné pro dokončení reakce, je velmi silně závislé na teplotě, a rychlosti přidávání tetrahydroboritanu sodného \ ale výtěžek a kvalita produktu nejsou ve skutečnosti ovlivněny za předpokladu, že reakce je už skončena.

Reakční směs byla během 30,0 minut ochlazena na teplotu 5,0°C, a poté bylo k ní přidáno 8,0 litrů vodného; 3%ního roz• 4 · 44 4· • 44 4 4 4 4

4 4 4 4 4 4·

4 4444 4 4*4 4 4

4 4 4 4 4

4 44 44

4444 • 4

444 4 4 toku hydroxidu amonného tak, aby pH vodné fáze bylo upraveno na pH 7,40« Poté byla reakční směs míchána, a následně byla ponechána, aby se usadila· Teplota směsi se zvýšila na 15,0°CJ a zakalené, žlutě zbarvené, spodní fáze, byla oddělena·

Organická fáze byla promyta se 4,0 litry vodného, 3%ního roztoku hydroxidu amonného; a poté s 2 x 4,0 litry vody, a následně se 4,0 litry solanky·

Hmotnost organické fáze po promytí byla 53,30 kgj a výtěžek s popsaným postupem byl 94%·

Promytý toluenový roztok byl spojen s promytými organickými fázemi,, ze dvou jiných, podobných reakčních postupů, lelkové množství aldehydu ( použitého ve 3 reakcích)Jbylo 5,060 kg ( 20,50 molu)· lelkové množství benzyloxykarbonyl-spiroindolinuj ( Sloučenina 9)J zjištěné ve spojených organických fázích, bylo 5,91 kg ; ( 18,30 molu ; výtěžek 90% ).

Spojené organické fáze byly vysušeny s 5,0 kg síranu sodného J zpracovány s 250,0 g aktivního uhlí ( Darco-G60);po dobu 30,0 minut, a poté byly zfiltrovány přes filtnační materiál Solka-Floc , Filtráty byly zahuštěny za vakua 1,0 KPa při nižší teplotě než 25,O°C tak, až byl zbytek téměř suchý.

Balší zpracování s rozpouštědlem bylo provedeno pomalým smícháním ve 30,0 litrech isopropylacetátu; a opětovným zahuštěním na 14,0 litrů, při tlaku 20,0 KPa, a při teplotě 50,0, až 60,0°C. Reakční směs byla poté zahřáté pod zpětným chladičem ku.refluxu, za .úče.lem. získání čirého,..homogenního, silně oran-_.. žově zbarveného roztoku·

Analysou nukleární magnetickou rezonancí (^-NMR) bylo zjištěno, že roztok obsahoval po odstranění rozpouštědla ještě cCa 6 mol% zbytkového toluenu.

Roztok byl poté ochlazen na teplotu 68,0°C; a naočkován se 4,0 g krystalického benzyloxykarbonyl-spiroindolinu( SlouČe•fl fl··· ··· · • fl · ·· *· • · · · · · · • flflfl · · flfl • fl · flflflfl fl ··· « fl flfl fl fl · ·· fl flfl flfl

- 38 nina 9); a poté byl při teplotě 20,0 - 26,0°C ponechán po dobu 9,0 hodin v klidu ,,zrát.

Kašovitá hmota byla poté během 1,0 hodiny ochlazena na teplotu 2,0°C; a ponecháte v klidu ,,zrét při uvedené teplotě po dobu 1,0 hodiny.

Produkt byl izolován filtrací; a filtrační koláč byl 2 x promyt při teplotě 5,0°C se 2,0 litry isopropylacetátuj a 2 x ae 2,0 litry ( rovněž při teplotě 5,0°C); terč.-butylmethy1etheru ( MTBE).

Produkt byl. poté vysušen ve vakuové sušárně při teplotě 30,0°C v atmosféře dusíku,, a bylo získáno 4,37 kg ( výtěžek 74%); žádané, v nadpise uvedené Sloučeniny 9; t.j. benzyloxykarbonyl-spiroindolinu, ve formě slabě žluto-hnědě zbarvené látky, ve formě krystalického prášku.

Analysou s HPCL byla zjištěna 99%ní čistota.

Matečný.louh ( 11,0·litrů); e promývací roztoky, obsahovaly dalších 1,15 kg ( 19%); Sloučeniny 9J a cca 3% fenylhydražidu benzyloxykarbonyl-isopekotinové kyseliny ( Retenční čas =

4,80 minuty).

Příklad 5

Příprava benzyloxykarbonyl-spiroinďolin-methansulfonamidu

Sloučenina 1

Strukturní vzorec Sloučeniny 1 uveden na další straně.

toto toto ♦ toto · to · ·>

« ··· to to *· to ··' ··

- 39 toto toto·· • to · • to • to to * to • toto to · ·· * • «· • · to -to • » *··· • toto ·· ·

Materiál:

Benzyloxykarbonyl-spiroindolin 1,69 kg ( 5,23 molu) ( Sloučenina 9 )

MethansulfonyIchlorid 599,0 g ( 5,23 molu)

Triethylamin (KF =15+) 635,0 g ( 6,27 molu)

Tetrahydrofuran ( KF = 41 ) 12,0 litrů

Do reakční baňky o ohsahu 22,0 litrů, byl předložen benzylozykarbonyl-spiroindolinj ( Sloučenina 9); a poté 11,50 litrů tetrahydrofuranu.Ku vzniklé reakční směsi byl poté přidán přes předřazený filtr ( velikost pórů filtrační vložky = 10 yU ) * triethylamin.

Vzniklá^ homogenní reakční směs byla ochlazena na teplotu 0°c; a pomocí kapací nálevky byl k ní přidán 1,0 litr methansulf onylchloridu;· a 500,0 ml te tra hydrof uranu i -Poté -byl’ ku směsi přidán během 5,0 hodin, při teplotě 0°C až 4,0°C; roztok methansulfonylchloridu v tetrahydrofuranu. Reakce byla exothermní.

Během zmíněné operace se vytvořila bíle zbarvená sraženina, převážně triethylamin.hydrochlorid.

Analysou pomocí HPCL bylo zjištěno, Že reká)ce ku konci přidávání byla ukončena; a Žádná Sloučenina 9 nebyla už detekována.· «0 • · 0 0

0·0*

0 0 0

0 0

0«

0000 • · 0 • 0 • 0 • 0 0000 *

0· · • Μ • « 0 0

0 0000 0 0 0 0' ·

Podmínky chromátografie HPCL :

Náplň Dupont Zorbez RXC8J sloupec 25,0 cm* a průtokem 1,50 ml/ min.J a detekce při 254 nm.

Gradientově schéma :

čas( minuty ):	0,l%ni vodný roztok : kyseliny fosforečné	methylkyanid
0	70	30
3	70 :	30.
12	20 :	80
25	20 :	80

Retenční Časy :

Sloučenina 9 = 7,60 minutyJ Sloučenina 1 « 13,60 minuty

Po ukončení přidávání byla reakční směs zahřáta na teplotu 18,0°C; a ponechána ,,zrát v klidu po dobu 16,0 hodin.

V době, mezi skončením přidávání, a uplynutí 16,0 hodin ,,zrání”; se v reakční směsi neprojevily žádné změny, ani změny profilu HPCL.

Poté byla reakční směs během 1,0 hodiny pomalu přečerpána .._ do,intenzivně. míchaného. jroztoku„30,0 litrů vodyJ a 200,0 ml

37%ní kyseliny chlorovodíkovéJ umístěných v reakční nádobě o obsahu 50,0 litrů. Teplota v rekační nádobě vzcjrstla ze 22,0°C na 28,0°C»

Produkt byl izolován ve formě slabě Žluto-hnědě zbarvené látky guíovité konzistence, která se měnila ns^zrnitou, pevnou látku. Vodná suspenze byla poté ochlazena na teplotu 22,0°CJ a následně byla ponechána ,,zrát v klidu po dobu 1,0 hodiny. Poté byla suspenze zfiltrována; a filtrační koláč byl promyt

9999 • · 9 • · • · « • 9 • 999 9 • 9 9

9 9

9 9 9 »ι 9 9 9999

9 9'

9 · 9 9

9 99 • 999 9 9 • 9 9

99 x se 4,0 litry směsi methanolu a vody ( 50 : 50 ),

Analysou a HPCL bylo v matečných louzích zjištěno maně než 0,1% Sloučeniny 1J t.j. benzyloxykarbonyl-spiroindolin-methansulfonamidu.

Filtrační koláč byl promyt se 4,0 litry aměai methanolu a vodyj ( 50 : 50)J ku které bylo přidáno 50,0 ml * 28%ního vodného roztoku hydroxidu amonného ( čpavková voda).Filtrační koláč byl 2 x promyt ae 4,0 litry aměai methanolu a vody ( 50 : 50 )* a pevná látka byla sušena v atmosféře dusíku ve vakuové sušárně při teplotě 50,0°C.

Bylo získáno 2,03 kg ( výtěžnost 97%), žádané,, v nadpise uvedené Sloučeniny 1J ve formě bělavě zbarvené, práškovité látky.

Analysou s HPCL bylo zjištěno 93,70% plochy Sloučeniny 1.

Příklad 6

Případný postup pro izolaci meziproduktu benzyloxykarbonylspiroindoleninu

S_ 1 o u č e n i n a 8

0000 · ·· «0 0 000 00·· 0 0 0 0 0 0 0 0 ··

0 ·’ 0 0 00 00. 0. 0000 ·' 0 0 000 0 0 0000 0 00 0 00 00

Materiál:

Piperidin-4-karboxaldehyd-1-benzyl- 12,37 g ( 0,050 molu) karbamat ( Sloučenina 5 ))

Fenylhydrazin 5,41 g ( 0,050 molu)

Kyselina trifluoroctová 11,56 ml! 17,10 g!

( 6,150 iolui

Dichlormethan 500,0 ml

Sloučenina 5ζ t.$. piperidin-4-karboxaldehyd-1-benzy1karbamatj byla rozpuštěna v dichlormethanu, předloženého v 1,0 litrové reakční baňce_r vybavené s teflonem potaženým, magnetickým tyčkovým míchadlem. Získaný výsledný roztok byl vychlazen na teplotu Q°CJ a během 5,0 minut byl k němu přidán pomocí zvážené injekční stříkačky fenylhydrazin, přičemž teplota reakční směsi byla udržována za stálého prohánění dusíkem, v rozmezí od minus 1,0°C do +3,0°C.

Analysou pomocí chromátografie na tenké vrstvě (TLC); a HPCL, byla zjištěna kompletní spotřeba Sloučeniny 5J t.j.piperidin4-karboxaldehyd-1-benzylkarbematuj a jení mírný přebytek ( méně než 2%); fenylhydrazinu.

Podmínky chromátografie na tenké vrstvě :

Oxid křemičitý; E.Merck Kieselgel G60-F254J 0,25 mm; směs diethyl —ether : pentan; ( 4 -: i-);- a- detekční agens - 0,-5%ní síran ceri— čitý; I4%ní molybdenát amonný v lO%ní kyselině sírové( následně vyhřáté).

Rf :

Sloučenina 5J t.j. piperidin-4-karboxaldehyd-1-benzylkarbamat = O,52J fenylhydrazon = 0,61J fenylhydrazin - 0,21.

a« · * » · · » · * » · · · · • · «ι · · « »4 · ♦ '· ·. * * ««·· ·· · »* ·· • · · « • · ♦ », ·♦· v · • · » ·· ♦· ·* «*··

Podmínky chromatografie HPCL :

Náplň Dupont Zorbax RXC8’ sloupec 25 cm* a průtokem 1,0 ml/ min.J při teplotě 30,0°CJ a detekce při 254 nm :

Gradientově schéma :

Čas ( minuty)	acetonitril :	voda
0	57 :	43
10	65 :	35
15	75 :	25
18	75 :	25

Retenční časy :

ffenylhydrafcin = 4,50 minutyJ toluen = 7,20 minutyJ

Fenylhydrazon = 11,40 minuty.

Poté, co byla reakční směs ponechána ,,zrát v klidu při teplotě 0°C až 2,.0°C, po dobu 10,0 minut, byla k ní přidána při teplotním rozmezí od 2,0 do 7,0°CJ injekční stříkačkou, kyselina trifluoroctová. Poté byla reakční směs během 30,0 minut zahřáta na teplotu 35,0°C; a při této teplotě byla udržována po dobu 17,0 hodin. Poté bylo proháněni dusíkem reakční směsí zastavena, a směsí byl ponechán procházet jen slabý proud dusíku.

- -Během-prvé hodiny zahřívání při 35>O°C-zbarvení reakční směsi postupně tmavlo, až na růžové zbarvení, a poté na sytě zelené, přičěmž se vytvořilo jen relativně malé množství bíle zbarvené, krystalické sraženiny ( trifluoracetát amonný).

Po 17,0 hodinách ,,zráni bylo^pmocí HPCL ( za stejných podmínek, popsaných už výše), zjištěno 93,0$ plochy indoleninu C Slouégenina 8)J a méně než 0,5% zbytkového, nezreagovaného fenylhydrazonu. ,,Zrání směsi po delší dobu nemělo na Zvýšení výtěžku indoleninu žádný vliv.

BBBB

Β Β Β

Β * • Β • « ·· · Β Β ·· Β

Β Β Β • Β Β Β • Β »Β«* • Β «

ΒΒ Β ·· ΒΒ · » Β

Β Β Β Β

Β · 1 · Β Β * β Β

Poté, co byla reakční smě a vychlazena na teplotu 10,0°C; byla k ní přidána za intenzivního míchání aměs obsahující 60,0 ml, 28-30%ního hydroxidu amonného; 90,0 ml vodyj a 150,0 g drceného ledu.Zbarvení reakční směsi ae změnilo na lososově růžové·

Organická fáze byla po oddělení promyta 2 x se 400,0 ml vody; a poté ae 100,0 ml nasyceného vodného roztoku chloridu sodného· Následně byla organická fáze vysušena ae síranem horečnatým; á 'zfiltrována přes vrstvu 5),30 g oxidu křemičitého.

Filtrát byl odpařen; a bylo získáno 15,84 g ( výtěžnoat 99% žádaného, v nadpise uvedeného indoleninu, t.j. benzyloxy karbony l-spiroindoleninu; ( Sloučenina 8); ve formě slabě oranžově zbarvené látky, olejovité konzistence.

Příklad 7

Postup přípravy benzy loxyksrbonyl-spiroindolin-methansulfonamidu, bez izolace meziprodukt%enzyloxykarbonyl-spiroindolinu, t.j.Sloučeniny 9.

Sloučenina 1

SO₂Me • 4 4444 « · * 4 • · • 4 «44 4 4

4 β 4 *

4 4 4

4 «44«

4 4 ·

44

4* 4 « 4 44

444 4 4 • 4 4

4» « 4

Stupeň 1

Příprava benzyloxykarbonyl-spiroindolinu

Sloučenina 9

Materiál:

Piperidin-4-karboxaldehyd-1-	49,50	g (	0,20	molu)
benzylkarbamát (Sloučenina 5)/
Fenylhydrazin ( Aldrich)	23,70	g (	0,22	molu)
Kyselina trifluoroctová	75,40	g (	0,66	molu)
Toluen ( KF <250mg/litr)	654,0	ml
Methylkyanid ( KF< 250 mg/litr)	13,3	ml
Tetrahydroboritan sodný	11,33	g <	0,30	molu
Toluen	20,0	ml
Methanol	50r0	ml

Roztokj( 2%ní, objemová %); me thylkyanidu v toluenu, byl připraven smícháním 654,0 ml toluenuj a 13,30 ml methylkyanidu.

V reakční_r tříhrdlé baňce, o obaahu 2,0 litrů, opatřené mechanickým míchadlem, bylo odplyněno 617,0 ml výše zmíněného roztoku tak, že roztokem probublával mírný proud dusíku po dobu 5,0 minut. Poté byl ku směsi, za stálého odplyňování, přidán fenylhydrazin, a kyselina trifluoroctová.

Současně byl ve zbytku ( 50,0 ml) výše zmíněného roztoku rozpuštěn piperidin-4-karboxaldehyd-1-benzylkarbamát; ( Sloučenina 5); umístěném v přidávací nálevce, a odplyněnémc.probublávajícím dusíkem. Roztok v reakční baňce byl poté zahřát na teplotu 35,O°C ; a roztok s aldehydem ( Sloučenina 5). _{byl pomalu} přidáván během 2,0 hodin, ku směsi fenylhydrazinu, a kyseliny trifluoroctová.

Tato reakční směs byla ponechána ,,zrát v klidu při teplotě 35,O°C,. po dobu 16,0 hodin.

·· ···· «· · ·· ·· • « ···· · · · · • · · · · · · · ·· • · · · · ··· « ··· · · • · ··· ··· «··· · ·· · ·« ··

Pgdmínky chromatografie HPCL :

Náplň Dupont Zorbax RXC8J sloupec 25,0 cmj průtok 1,0 ml/min.J při teplotě 50,0°CJ a detekce při 220 nm.

Isokratická-sraěs :

55%ní methylkyanid; 45%ní vodný; Ó,1%ní roztok kyseliny fosforečné*

Typický HPCL profil po 16,0 hodinách ,,zrání reakční směsi :

Retenční čas ( minuty):	Plocha (®):	Identifikace :
1,60	0,1 - 0,50	fenylhydrazin
4,10	<0,10	dimer
4,70	<0,10	aldehyd ( Sloučenina 5);
5,00	nedetekovatelné množství	spiroindolin ( Sloučenina 9 )
6,30	nede tekova telné množství	toluen
6,90	97	spiroindolenin ( Sloučenina 8)
10,30	<0,20	fenylhydrazon
	2-3 celkem	ostatní nečistoty

( <0,2% každá )

Poté, co byla reakční směs vychlazena najteplotu minus 10,0°C; byl k ní přidán methylkyanid, a následně,, během 30,0 minut, byla přidáno 20,0 ml suspenze tetrehydroboritanu sodného v toluenu tak, že přidávání probíhalo po malých částeehj • · · • ·

- 47 ( 1,0 ml); za současného pozorného sledování teploty, které nesměla přestoupit minus 2,0°C.

·· Α· *· »« * * A A » · «Α • A ♦ · · • · » • · A ·

Plocha	<%)	Identifikace :
0,10 -	1,o	Fenylhydrazin
85 -	90	Benzyloxykarbonyl-spiroindolin ( Sloučenina 9);
<0,10		Benzyloxykarbonyl-apiroindolenin ( Sloučenina 8);
10 -	15 celkem	Ostatní nečistoty ( 3% každá )y

Poté, co se teplota reakční směsi během 1,0 hodiny zvýšila ne 1O,O°C, bylo k ní přidáno 200,0 ml vodného, 6%ního roztoku amoniaku; a reakční směs byla poté míchána po dobu 10,0 minut.

Po rozdělení obou fází během 10,0 minut, byla spodní fáze odpuštěna, a likvidována. Ku organické fázi bylo přidáno 20,0 ml acetonitriluj a 20,0 ml methanolu; a fáze byla promyta se 150,00 ml J 15%ního roztoku solanky.

Bylo zjištěno, Že organická fáze obsahovala benzyloxykarbonyl-spiroindolin; ( Sloučenina 9); v 92%ním výtěžku.

Stupeň 2

Příprava benzyloxykarbonyl-spiroindolin-methansulfonamidu

Sloučenina 1

Materiálová bilance uvedena na další straně.

Μ· φ

φφφ ·· Φ· • · * • φ φ • φφφ · φ φ φ φ φ φ φ

Materiál:

Benzyloxykarbonyl-spiroindolin ( 0,184 molu) ( Sloučenina 9)J molekul.hmotnost - 322,51)/

Methansulfonylchlorid 21,10 g( 0,184 molu)

Di-isopropylethylamin ( KF = 150mg/l) 29,70 gj 40,10 ml:

í 0,230 molu )

Tetrahydrofuran (KF = 41 mg/litr) 150,0 ml

Surový roztok benzyloxykarbonyl-spiroindolinu J ( Sloučenina 9)J získaný v rámci předcházejícího, výše popsaného Stupně 1J byl zahuštěn ve tříhrdlé reakční baňce o obsahu 1,0 litruj při teplotě 60 - 70,0°G₍'a vakuu 26,7 KPaJ dokud nezůstal zbytek o hmotnosti 250,0 gj ku kterému byl přidán tetrahydrofuran; a di-isopropylethylamin.

Ku vzniklé homogenní reakční směsi byla po vychlazení na teplotu 0°C přidána pomocí kapací nálevky o obsahu 1.25,0 mlj b£hem 2,0 hodin, směs methansulfonylehloridu v 50,0 ml tetrahydrofuranu, pifičemŽ teplota reakční směsi byla udržována v tepelném rozmezí 0°C až 4,0°C.

Poté byla reakční směs ponechána ,,zrát v klidu při teplotě 5,0 až 8,0°C po dobu 2,0 hodin. Během přidávání se projevovala mírně exothermní reakce; a vytvořila 3e bíle zbarvená sraženina, převážně di-isopropylethylamin. hydrochlorid.

Pádmínky chromatografie HPCL byly stejné, jako podmínky popsané už výše.

Analysou a HPCL bylo zjištěno, že reakce byla skončena 1,0 hodinu po přidání ( Sloučenina 9 byla nedetekovatelná); a výtěžek při uvedeném postupu ze Sloučeniny 9*, byl 94%.

Retenční čas :

Sloučenina 1 = 7,80 minuty a a a ♦ · • · a » » » a a · a a a a a a aa « « a a a a · a a a a a aa * aa aa ·· ·»·«

Plocha (%) < 0,10

90-92

8-10 celkem

Typický HPCL profil po 2,0 hodinách ,,zrání reakční směsi :

Identifikace :

Benzyloxykarbonyl-spiroindolin;

( Sloučenina 9)J

Benzyloxykarbanyl-sulfonemid;

( Sloučenina 1)J

Ostatní znečištěniny ( 2% každá )

Ku reakční směsi, zahřáté na teplotu 20,0°C, bylo přidáno 200,0 mlj 1M vodného roztoku kyseliny chlorovodíkové; a vzniklá reakční směs byla zahřáta na teplotu 50,Q°C.

Po oddělení organické a vodné fáze, byla organická fáze postupně promyta se 100,0 ml vody; 100,0 ml, 5%ního vodného roztoku hydrogenuhličitanu sodného J a se 100,0 ml vody.Poté byla organická fáze převedena do tříhrdlé reakční banky o obsahu 1,0 litru; a opatřené mechanickým mícha/dlem; a destilačním nástavcem.

Poté byla reakční směs ( cca 400,0 ml) destilována za atmosferického tlaku, až bylo zachyceno 150,0 ml destilátu. Teplota v ghlavěJdestilační kolony byla 107,0°c; teplota v reakční baňce byla 110,0°C. Poté destilace pokračovala za pravidelného přidávání n-propanolu tak, aby objem ( cca 350 ml); v reakční bsňee zůstával konstantní.Destilace byla přerušena poté, co bylo přidáno celkem 525,0 ml n-propanolu, a bylo shromážděno celkem 800,0 ml destilátu. '' ' ' ' ’

Teplota, jak v hlavě destilační aparatury, tak v baňce, se během výměny rozpouštědla zvýšila ze 94,0°C ne 98,0°C.

Toluen a n-propanol tvoří azeotrop, vroucí při teplotě 97,20°C, a složený ze 47,5% toluenuj a 52,5% n-propanolu.

Reakční směs byla poté ponechána během 3,0 hodin postupně vychladnout až na teplotu 20,0°C; a poté byla po dobu I2,cjhodin míchána.

• * * 9

9 1

V matečných louzích bylo zjištěno 2% toluenuj a 4,0 mg/ml sulfonemidu.

♦ · ···♦ *

Rozpustnost aulfonamidu v různých směaích toluenu; a n-propanolu, byla stanovena pomocí HPCL :

% toluenu v n-propanolu: Rozpustnost Sloučeniny 1j v mg/ml :

~O 2,36

3,02

4,23

7,51

10,30

Krystalická kaáe byla zfiltrována; a 3 x promyta se 100,0 ml n-propanolu, Produkt byl sušen v atmosféře dusíku ve vakuové sušárně při teplotě 50,0°C, po dobu 16,0 hodin.

Bylo získáno 65,50 g Sloučeniny C výtěžek z aldehydu t.j.Sloučeniny 5J t.j. 82%), ve formě žluto-hnědě zbartfené, pevné látky, o čistot^ 93,50% ( hmotnostní %).

Typický HPCL profil pevné látky :

Plocha (%) Identifikace :

0,10 - - · · ‘ Bénžyloxykarbonyi-spiroindolin;

( Sloučenina 9 )J y99 Benzyloxykarbonyl-sulfonamiďJ ( Sloučenina 1 )J

1,0 celkem Ostatní znečištěniny ( <^Q,2% každá) ·» 44 • · 4 4 4 4 | * 4 4 V « »·

444444 4444 I

4 4 4 Β ·

4 4 4 4 4 4

V rámci dalšího čištění byl vzorek o hmotnosti 40,0 g, z n-propanolu krystalizovaného sulfonamidu,rozpuštěn při teplotě 60,0°C ve 134,0 ml ethylacetátu; a poté byl zpracován 3 8,0 g aktivního uhlí ( Darco-G60), při teplotě 60,Q°Cj po dobu 1,0 hodiny. Po přidání 2,0 g filtračního materiálu Solka-Floc^J byla kaše zfiltrována přes vrstvu 4,0 g zmíněného materiálu Solka-Floc^J a filtrační koláč byl při teplotě 60,0°C promyt s 90,0 ml ethylacetátu.

Ještě před přidáním aktivního uhlí byla reakční směs zbarvena hnědě. Filtrace probíhala uspokojivě, aniž při průtoku zlatově-žlutě zbarveného filtrátu docházelo ku ucpání filtru. Filtrát byl poté destilován za atmosferického tlaku v reakční baňce ( teplota filtrátu v destilační baňce byla 80,0 až 85,0°C), tak dlouho, dokud nezbyl v baňce zbytek o hmotnosti 100,0 g ( 100,0 ml).

Těmto roztok byl během 3,0 hodin ochlazen na teplotu 35,O°C; přičemž po uplynutí prvé hodiny bylo ku roztoku přidáno 116,0 ml cyklohexanu; a směs byla při teplotě 35,0°C intenzivně míchána. Po ochlazení směsi během 1,0 hodiny na teplotu 20,0°C byla reakční směs ponechána při teplotě 20,0°C ,,zrát v klidu po dobu 12,0 hodina

Už při teplotě 35,O°C větší část sulfonamidu ze směsi vykrystalizovala; a směs vykazovala hustou konzistenci. Po přidání cyklohexanu se při teplotě 20,0°C míchání ztížilo.Po uplynutí doby ,,zrání bylo v supernatantu zjištěno 2,50 mg/g Sloučeniny 1. Krystalická kaše byla zfiltrována, ajfiltrační koláč byl promyt se 77,0 ml směsi cyklohexanu a ethylacetátu ( 2 : 1); a 2 x se 77,0 ml cyklohexanu.

Produkt byl sušen ve vakuové sušárně v atmosféře dusíku při teplotě 50,0°C; po dobu 16,9 hodin.

Bylo získáno 34,20 g žádané, v nadpise uvedené Sloučeniny

1J ( molekulová hmotnost = 400,30 )* ve formě bíle zbarvené, pevné krystalické látky ( 85%ní výtěžnost ze surové Sloučeniny 1J a 70%ní výtěžnost ze Sloučeniny 5J při dosažení 99,90%ní

Čistoty ( hmotností % ).

·

9*

9*9

99999

9 9

9

9» 999* • 9 »· 9 9 9

P ř í k 1 a d 8

Příprava hydrochloridová sole apiroindolin-methansulfonamidu

Sloučenina la

H

Materiál:

Benzyloxykarbonyl-apiroindolin- 941,0 g ( 2,35 molu) methansulf onamid (Sloučenina 1)J

Pearlmanův katalysátor; t.j. 20%ní 188,0 g hydroxid palladnatý na aktivním uhlí

Te trahydrofuran

8,0 litrů

Methanol

7,0 litrů

Katalyzátor byl naauspendován do 7,0 litrů methanolu, a .přenesen do autoklavu o obsahu cca_19,0 litrů, do kterého byl poté přidán roztok Sloučeniny 1J v'8,0 litrech tetrahydrofuranu.

Vzniklá směs byla hydrogenována při teplotě 25,O°C, a tlaku vodíku 0,56 MPa. Po uplynutí 2,50 hodiny, byla teplota během 3B,0 minut zvýšena na 35,O°C.

Analysou s HPCL byla zjištěna kompletní spotřeba benzyloxykarbonyl-apiroindolin-methansulfonamidu.

•0 0000

0 » 4 »

•0 0 0 ·

Podmínky chromátografie HPCL :

Náplň Dupont Zorbax RXC8; sloupec 25,0 cmj s průtokem 1,50 ml/ nm :

mm»; a detekce při 254

Gradientově schéma :

Čas ( minuty) :

Retenční časy:

0,1%ní vodný roztok směsi kys.fosforečné a methyliyanidu 70 : 30 : 3.0 : 80 : 80 spiroindoliw =7,60 minuty J benzyloxykarbonyl-spiroindolin-r methansulfonamid = 13,60 minuty

Reakční směs byla probublávána s dusíkem; a katalyzátor byl ještě za tepla odatreněn filtrací pres filtrační materiál Solka-Floc^(R\

Poté byl katalyzátor promyt se 4,0 litry tetrahydrofuranu; a se 2,0 litry methanolu. Slabě žlutě zbarvené filtráty byly ,při teplotě <^25,O°c; a tlaku 1,0 KPa zahuštěny na hustý materiál olejovité konzistence. Rozpouštědlo bylo odstraněno pomalým přidánímΊ5,0 litrů ethylacetátu, a následným zahuštěním do sucha.

Získaný zbytek ztuhl na tvrdoum bélavě zbarvenou masu, ku které bylo přidáno 1,50 litru methanolu; a vzniklá směs byla zahřáta na teplotu 70,0°C až v^znikl homogenní roztok.

Ještě při teplotě 70,0°C bylo ku roztoku přidáno 10,50 litru ethylacetátu, vyhřátého na teplotu 20,0°C. Při této operaci se teplota směsi snížila na 40,0°C; a reskční směs zůstala homogenní.

9

9999

999 . 9 '

Následné experimenty naznačily, že je mnohem vhodnější převést methanol-tetrahydrofuranovou směs filtrátů na methanol, zahustit na požadovaný objem; a poté přidat ethylacetát.

Touto operací se eliminuje ztuhnutí zbytku po zahuštění ethylacetátového roztoku,

Do roztoku byl poté vháněn stejný objem plynného chlorovodíku,. a dusíku,Teplota směsi se během 15,0 minut zvýšila na 60,0°c; a vzniklé, bíle zbarvená sraženina hydrochloridové sole.

·· ·*»♦

9999

Vhánění chlorovodíku s dusíkem zabraňuje pouze zpětnému odsátí reakční směsi, a nemusí být nezbytné.

Heakční směs byla poté ochlazena v ledem chlazené lázni, a vhánění plynného chlorovodíku pokračovalo další 1,0 hodinu, přičemž teplota směsi se postupně snižovala až na 20,0°C,Poté byla suspenze ponechána 2,0 hodiny v klidu ,,zrát^w, přičemž teplota byla snižována až na 10,0°C. Krystalický produkt byl izolován filtrací; a filtrační koláč byl promyt se 3,0 litry ethylacetátu; a poté vysušen ve vakuové sušárně při teplotě 35,0°C.

Bylo získáno 1,18 kg ( výtěžnost 86%) žádané, v nadpise uvedené Sloučeniny 1aJ ve formě-bělavě zbarvené, krystalické pevné látky, u které byla zjištěna analysou s HPCL čistota )> 99,50«.

Podmínky HPCL :

Náplň Dupont Zorbax RXC8J sloupec 25,0 cmj s průtokem 1,50 ml/ min.; a detekce při 230 nm.

Isokratická směs :

35% . methylkyanidj 65% bodného; 0,1%ního roztoku octanu amonného.

flfl® • »·· · ·· ····

Retenční čas :

Sloučenina la - 5,40 minuty

Příklad 9

Příprava spiroindolin-methansulfonamidu ( ve formě vplné base)

Sloučenina 1b

N.

1b

SO₂Me

Alikvot 250,0 ml filtrátu z hydrogenolysy-benzyloxykarbonylu, obsahující 4,67 g Sloučeniny 1b ( volná base); byl zahuštěn na cca 10,0 ml.

Získaný zbytek byl rozpuštěn ve 20,0 ml ethylacetátu; a vzniklý roztok byl opět zahuštěn na objem 10,0 ml. Tato operace bylé opakována ještě jednou;· a ku zbytku bylo přidáno- 10,0 ml ethylacetátu, přičemž se začala vytvářet krystalická sraženina. Po jednorázovém přidání 20,0 ml terč.-butylmethyletheru, se vysrážel. další podíl pevné krystalické látky, přičemž supernatant obsahoval ještě podstatné množství rozpuštěného produktu, který se stáním aevysrážel.

Poté bylo ku reakční směsi přidáno po kapkách; a za intenzivního míchání; během 2,0 hodin; 70,0 ml hexanu.

»»« • · • flfl • ···· • · · · flflfl • flfl · · • · fl • · flfl

Pomalé přidávání hexanu je nezbytné pro eliminaci vzniku olejoví té formy aminu.

Reakční směs byla poté ponechána za stálého míchání po dobu 1,0 hodiny ,,zrát**; a poté byla zfiltrována. Filtrační koláč byl promyt a 20,0 ml směsi terc.-butylmethyletheru; a hexanuj ( 1 : 1)J a poté ještě se 20,0 ml hexanu.

Produkt byl vysušen v proudu dudíku; a bylo získáno 3,86 g ( výtěžek 82%) J. volného aminu Sloučeniny IbJ ve formě bělavě zbarvené, krystalické látky, o čistotě 99,50%,

Podmínky HPCL :

Náplň Dupont Sorbax RXC8; sloupec 25,0 cmj s průtokem 1,50 ml/ min.J a detekce při 230 nm .

Isokratická směs :

35% methylkyanidj 65% vodný, 0,1%ní roztok octanu amonného.

Retenční čas :

Sloučenina 1^ = 5,40 minuty

Sloučenina 10A

Příprava spiroindolin-methansulfonamidu ( ve formě vplné base) Sloučenina 1b

Strukturní vzorec Sloučeniny 1b uveden na další straně.

Materiál:

Benzyloxykarbonyl-spiroindolinsulfonamid; ( Sloučenina 1),’

Hydroxid palladnatý na aktivním uhlí/ ( 20% ve hmotném vyjádření hydroxidupalladnatého .

íetrahydrofuran

Methanol

Hydroxid amonný (koncenttrovaný)

833.50 g ( 2,08 molu)

124.50 g ( 15% )

6,50 litru 19,50 litru

60,0 ml

V důsledku limitovaného aparaturního vybavení byla hydrogenace provádě 3x. Následující popis se vztahuje pouze na jednu ze zmíněných 3 operací.

Benzyloxykarbonyl-spiroindolin-sulfonamidJ (Sloučenina 1)J bylrozpuštěn v'6,50 litrech ( KF - 53 yUg/ yul) tetrahydrofuranu; a ku vzniklému roztoku byly přidány 4,0 litry ( KF 18,0 yug/ml ), methanoluj a poté ještě katalyzátor.

Vzniklá kašovitá směs byls přenesena do autoklávu o obsahu cca 19,0 litrů. Zbytek(2,5O litru) methanolu^byl použit pro vypláchnutí.

Reakční směs byla zahřívána při teplotě 40,0°Cfa tlaku

0,35 MPa po dobu 24,0 hodin. Vnesení katalyzátoru a reakční

ΒΒ · · « • Β Β

Β Β ΒΒ

t.j. Sloučeni·· BBBB • · ·Β·» · «* *

Β Β · • « Β β · ♦ • · Β· doba jsou funkcí čistoty výchozího materiálu, ny 1.

Tento materiál byl unikátní z hledisek spotřeby > 15% katalyzátoru, a délky reakřní doby. Čistší várky spiroindolinu spotřebují pouze 5% katalyzátoru; a reakční doba probíhá 4,0 až 6,0 hodin.

Po skončení reakce (<í0,1% plochy Sloučeniny 1; zjištěné kapalinovou chromatografii); byla reakční směs zfiltrována přes filtrační materiál Solka-Floc^J a filtrační koláč aktivního uhlí byl promyt ae 13,0 litry methanolu, obsahujícího 60,0 mlj 0,50%ního hydroxidu amonného. Spojené filtráty ( analysou bylo zjištěno 1.587 g spiroindolinaminu ( Sloučenina 1b); byly za vakua zahuštěny; a výsledné pevné složky byly vytřepány mezi 40,0 litrů směsi toluenu a tetrahydrofuranu; (3 : 1); a 18,0 litrů; 0,5%ního vodného roztoku hydroxidu sodného.

I když se příslušné vrstvy ( organická a vodná), snadno oddělily, bylo možno ve vodné vrstvě pozorovat mohutnou sraženinu. Vodná suspenze byla poté extrahována s 15,0 litry dichlormethanu, přičemž obě fáze, t.j. organická a vodná, se dělily jen pomalu.

Ještě před přidáním dichlormethanu byl ku vodné vrstvě přidán tetrahydrofuran, spolu s dostatečným množstvím chloridu sodného, aby vodná vrstva byla nasycena. Přesto nebylo rozpuštění produktu docíleno, a vyžadovalo použití dichlormethanu.

Spojené toluenové,, tetrahydrofuranové a dichlormethanové vrstvy, byly zahuštěny v příslušném zařízení pro zpracování várky. Zbytek byl vypláchnut se 7,0 litry methylkyanidu.

V konečné fázi bylo ku směsi přidáno 10,0 litrů methylkyanidu; a směs byla ponechána stát v atmosféře dusíku přes noc.

ÁÁ

A A ·

A AAA

A A A· A ·

AAA

AA A

AA A A

A A A ·

A ·> ♦· • AAA A ·

A A ·

A A AA *· AAAA

A A A

A ·

A A

A · • A*· A

P H k 1 a d 10B

Příprava apiroindolin-methansulfonamidu ( ve formě volné base)

Sloučenina 1b

Ί·

ri

Materiál:

Be nzyloxy karbony 1-spiroindolinsulfonamid;( Sloučenina 1); Aktivní uhlí ( Dareo G-60) Ethylacetát

Ethanol absolutní

Palladium na aktivním uhlí, ( 1Ο%ηί ) ⁷

Roztok amoniaku Solka-Floc ^^R}(filtr i materiál) Iaopropylacetát .

'3,0 kg ( 7,49 molu)

0,6 kg

36,0 litrů 189,0 litrů

0,45 kg

0,5 litru

- 27-5 kg 65,0 litrů

Směs, připravená smícháním 1,0 kg benzyloxykarbonyl-spi roindolinu;' ( Sloučenina 1); a 200,0 g aktivního uhlí (Darco 6-60); v 9,0 litrech ethylacetátu, byla míchána v atmosféře dusíku při teplotě 60,0 - 65,O°C po dobu 8,0 hodin.

• · · ··« • fe «« fe « fe fe fe 9 9 9 9 • · fefe·· · * ** • fe fefe* fefe»· · fefe·« 9

9 9 9 9 9 9 9

Poté bylo aktivní uhlí ( Dareo 6—60)* z reakční směsi odstraněno filtrací při teplotě 60,0 - 65,O°C; s pevná hmota byla promyta se 3,0 litry horkého ethylacetátu; a filtráti promývací složka, byly spojeny.

Analysou a kapalinovou cheomatografií ( hmotnostní poměry), byly potvrzeny jen zanedbatelné ztráty ektiv.uhlí ( Darco G-60).

Roztok ethylacetátubyl odpařen za vakuu k suchu za použití Buchiho aparatury o obsahu 20,0 litrů, která byla poté vypláchnuta 2 x se 5,0 litry absolutního ethanolu. Získaný materiál byl poté rozmíchán na kaši v 8,0 litrech absolutního ethanolu; zahřát na teplotu 65,0 - 70,0°C; a přemístěn do autoklavu o obsahu 20,0 litrů.

Vypláchnutí bylo provedeno s 1,0 litrem absolutního ethanolu. Poté byla do autoklávu přidána kaše, připravená ze 75,0 g 10%ního palladia na aktivním uhlí (7,5%; hmotnostní poměry); v 750,0 ml absolutního ethanolu; a propláchnutí bylo provedeno s další dávkou 250,0 ml absolutního ethanolu.

Celá várka byla hydrogenováne za intensivního míchání při teplotě 65,0^oC; a tlaku vodíku 0,28 MPa; po dobu 3,0 hodin.

Po této době byla přidána drufeá dávka ( 75,0 g)J lQ%ního palladia na aktivním uhlí; a celá várka byla hydrogenována po další 2,0 hodiny. Poté byla ponechána u±avřena přes noc.

Násídně byla várke ( stále při teplotě 50_?0 - 65,O°C) přemístěna? do Buchiho aparatury ( obsah 20,0 litrů.j) a za vakua byla odplyněna za účelem odstranění kyseliny mravenčí, postupem ,,přidávání a odběru, absoluthího ethanolu,‘( celkem 18,0 litrů).

Výše popsaná operace byla opakována ještě 2x; a tři spojené várky bylyjumístěny v nádobě, opatřené skleněnou vložkou, o obsahu cca 37,0 litrů. Spojené várky byly opět odplyněny po přidání, a destilaci ( za vakua) absolutního ethanolu (2 x 10,0 litrů).

*9 9 • 9*9 *·♦ · 9 • 9 «

9 9«

- 61 99 99J9 ν«

9* · • * · 9 9 9 • 9 9 9 9 9 · 9« 9 9999

9 9 9 9

9*999 ♦· *9

Po přidání filtračního materiálu Solka-Floc^J(0,50 kg); ku várce, byla nádoba vypláchnuta a 10,0 litry ethanolu.

Filtr ( typ Estrella). byl naplněn ae 2,0 kg filtračního mateřiálu Solka-Floc , ve formě kaše ( po rozmíchání ve 20,0 litrech ethanolu).

Výsledná směs byla zahřáta na teplotu 60,0 - 65,0°C; a poté byla při uvedené teplotě přemístěna pres vyhřátý filtr; za použití pumpyj do 2 vytárovaných, nerezových zásobníků. Původní nádoba;., filtr a pumpa; i potrubí, byly propláchnuty s horkou směsí (60,0 - 65,0°C)jvodného amoniaku (500,0 ml); ve 25,0 litrech absolutního ethanolu. Filtrát a promývací složky byly spojeny*, a umístěny ve 2 nerezových zásobnících.

Várka byla poté přemístěna do vhodné nádoby, za použití předřazeného filtruj s filtrační vložkou (o velikosti pórů 10 mikronů); a poté byla za vakua zahuštěna na menší objem( přibližně 15,0 litrů).

Ethanol byl nahražen isopropylacetátem, systémem ^přidávání a odběru” s isopropylacetátem (45,0 litrů celkem), odpovídajícímu trojnásobnému objemu várky, přičemž objem várky se udržoval přibližně na 15,0 litrech. Poté, co byla tato operace s rozpouštědly ukončena, byl pomocí plynové chromátografie zjištěn menší, než 1%ní obsah zbytkového ethanolu.

Várka byla poté zředěna přibližně na 33,0 litrů přidáním 20,0 litrů isopropyláce tátu, a tento roztok spiroindolinamiůu ( t.j. Sloučenina 1b)J ( 1,855 kg dle údajů zjištěných pomocí kapalinové chrématografie)| v isopropylácetátu, byl použit v dalším stupni zmíněného procesu.

«

Příklad 1 TA

Příprava t-butyloxykarbonyl-O-benzylserin-spiroindolinu «toto· * * to * to • to ♦ • · • ««to to to· · to toto • * to to • ·toto·· • * to »· « «· toto • >· 9 • · toto to ··· · to • to · «v ·

Sloučenina 11

Materiál:

Spiroindolinamin ( Sloučenina 1b)

Aminokyselina ( dle níže uvedeného strukturního vzorce )

Ph'^x^O'^xxV'^C°^2H '

NHBOC

1.587 s ( 5,966 molu ) 1.938 s (6,563 molu )

N,N-dicyklohexylkarbodiimid (DCC)	1.334,5	g ( 6.563 molu)
Hydroxybenzotriazol	884,0	g ( 6,563 molu)
Methylkyanid	25,0	litrů
0,5W roztok hydroxidu sodného	18,0	litrů
0,5N roztok kyseliny chlorovodíkové	18,0	litrů ,
Nasycený vodný roztok hydrogenuhličitanu sodného	18,0	litrů
Isopropylacetát	28,0	litrů

Roztok, připravený v atmosféře dusíku při teplotě místnosti rozpuštěním spiroindolinaminu ( Sloučenina 1b); v methylkyanidu , «· « nebo ve směsi isopropy láce tátu a vodyj (25,0 litrů), b.yl smíchán postupně s 884,0 g ( 1,10 ekvivalentu) hydroxybenzotriazolu ( ve formě pevné látky); dále s 1.334,50 g ( 1,10 ekvivalentu), Ν,Ν-dicyklohexylkarbodiimidu ( ve formě taveniny ; připravené ve vodě horké cca 60,0°C po dobu 1,0 hodiny); a konečně s. 1.938 aminokyseliny ( dle vzorce uvedeného^ části ,,Materiál); ve formě pevné látky.

Vzniklá reakční směs byla míchána po dobu 3,0 hodin; přičemž během této operace vznikla hustá sraženina DCU; t.j. N,

N-dichlorurethanu . Analysou kapalinovou chromatografií bylo zjištěno cca 0,5% plochy zbytkového eminuj t.j.Sloučeniny 1b.

Poté bylo ku směsi přidáno 9,0 litrů isopropyláce tátu; a vznikí í? } lá kaše byla zfiltrována přes filtrační materiál Solka-Floc J a filtrační koláč byl promyt s 19,0 litry isopropylácetátu.

Spojené organické filtráty byly postupně promyty s 18,0 litry; 0,5 vodného roztoku hydroxidu sodného; s 18,0 litry 0,5N vodného roztoku kyseliny chlorovodíkové; a s 18,0 litry nasyceného vodného roztoku hydrogenuhličitanu sodného.

Vzhledem ktomu, že konečné promytí s vodou mělo v tomto bodě za následek tvorbu emulze, bylo proto vypuštěno.

Organická vrstva byla za vakua zahuštěna, a zbytek byl rozpuštěn v methanolu; nebo ethanolu ( konečný objem 10,0 litrů).Analytickým hodnocením byl zjištěn výtěžek 3.026 g ( 89%).

Použití alternativních peptidových kuplovacích agens, jako je na př. karhonylimidazol, nebo tvorhe^smíšených anhydridů, ja- . ko je na příklad sekundární butylkarbonát, poskytuje horší výtěžky Sloučeniny 11J a/nebo Sloučeniny 14J s vyšším stupněm epimerizace v případě prvé jmenované Sloučeniny 11.

Ostatní peptidová kuplovací reagens byla neúnosně nákladná.

• · • 0 ·

0004

0

000·

0 0 0 1

0 <

•0 0«

Příklad 1IB

Příprava t-butyloxykarbonyl-O-benzylserin-spiroindolinu

Sloučenina 11

Materiál:

Spiroindolinamin (Sloučenina 1b)	1 ,:S55 kg (	6,96	molu
Isopropylacetát	29,0 litrů
Dicyklohexylkarbodiimid (DCC)	1,580 kg (	7,65	molu
1-hydroxybenzotriazol (HOBt)	1,030 kg (	7,62	molu
N-t-butyloxy karbony 1-0-benzyl-D-aerin	2,260 kg (	7,65	molu
1M vodný roztok hydroxidu sodného	26,0 litrů
0,5M vodný roztok kyseliny chlorovodíkové	26 ,σ litrů
Nasycený vodný roztok hydrogenuhliči-	26,0 litrů

tanu sodného

Absolutní ethanol

50,0 litrů e» v ·

9 9 9 9 9

9 99 99999 • 9 9 9

99999 99

Ku roztoku, připraveného rozpuštěním 1,855 kg spiroindolinaminu; ( Sloučenina 1b); ve 33,0 litrech isopropylacetátu, a předloženého do reakční nádoby, bylý přidány postupně při teplotě místnosti* a v atmosféře dusíku, následující chemikálie :

1,58 kg (1,10 ekvivalentu); dicyklohexylkarbodiimidUj (DCC),

1,03 kg (1,10 ekvivalentu); 1-hydroxybenzotriazolu;

a

2,26 kg (1,10 ekvivalentu); N-t-butyloxykarbonyl-O-benzylD-serinu

Reagens byla vypláchnuta se 7,0 litry isopropylacetátu.

Várka byla poté míchána v atmosféře dusíku při teplotě místnosti po dobu 5,0 hodin, kdy pomocí kapalinové chromatografie bylo zjištěno,, že poměr produktu a výchozího materiálu je už 99,4 : 0,60.

Reakční směs byla poté zfiltrována přes filtr typu Estrella, opatřeného jen plachetkou a tvrdým filtračním papírem, za použití pumpy, vhodné pro přečerpání směsi do další reakčmí nádoby. Reakční nádoba, ze které byla reakční směs přečerpávána, byla vypláchnuta s 22,0 litry isopropylacetátu, které byly použity také pro propláchnutí filtru a potrubí, vedoucímu do reakční nádoby, do které byla reakční směs přemístována.

Dvoufázová směs v reakční nádobě byla míchána po dobu 10,0 minut; a poté byle ponechán© 15,0 minut pro rozdělení obou fází. Po oddělení spodní vodné fáze byla organická vrstva ponechána stát v klidu přes noc, při teplotě místnosti.

Další den byla organická vrstva promyta se 26,0 litry,

1M vodného roztoku hydroxidu sodného, a poté s 26,0 litry ;

0,5M vodného roztokukyseliny chlorovodíkové, a nakonec 3e 26,0 litry nasyceného vodného roztoku hydrogenuhličitanu sodného.

Analysou, provedenou pomocí kapalinové chromatografie,byl zjištěn celkový výtěžek 3,787 kg žádané Sloučeniny 11; (výtěžnost • · · • · · ·

Β « « » « ·· *·· · 1 * · 4 ·♦ »·

93% ’ί vztažené na 3,0 kg (7,49 molu výchozího materiálu,t.j. benzyloxykarbonyl-spiroindolinu;' ( Sloučenina 1).

Poté byla celá várka za vakua zahuštěna ( vnitřní teplota = 13,0 - 15„0°C; teplota v plášti = 40,0°C; vakuum = 2,96 KPa);

na objem přibližně 15,0 litrů; a rozpouštědla byla pomocí ethanolu ( 50,0 litrů); vyměněna, za stálého udržování objemu várky na 15,0 litrech.

Plynovou chromatografii byl zjištěn zbytek XÍ.1% isopropylacetátu.

Výše uvedený roztok byl použit v dalších stadiích procesu.

Příklad 12A

Příprava O-benzylaerin-spiroindolinu (ve formě volné base )

Sloučenina 12

• 4 ··*· • # · ··· 4 4 • * I •4 4* • · *** ·

• 4 4

Materiál:

I t-Butyloxykarbonyl-O-benzylserin- 3,026 g ( 5,57 molu) spiroindolin ₍(.ve formě volné baae )

Kyselina methansulfonová 1,16 1 (17,90 molu)

Methanol 10,00 litrů

Isopropylacetát 24,00 litrů

0,5N vodný roztok 35,00 litrů hydroxidu sodného t-Butyloxykarbonyl-benzylserin-spiroindolin (Sloučenina 11)J rozpuštěný v 10,0 ltrech methanolu ( hebo ethanoiu); byl smíchán během cca 30,0 - 40,0 minut s 1,16 litry kyseliny methansulf onové ( počáteční teplota byla 16,0°c; konečná teplota 28,0°C).

Temně červeně zbarvená reakční směs byla ponechána ,,zrát” v atmosféře dusíku přes nocj a poté byla přečerpána do extraktoru o obsahu 100,0 litrů; ve kterém bylo předloženo 24,0 litrů isopropylacetátuj g 35,0 litrů J 0,5N vodného roztoku hydroxidu sodného. Vodná vrstva vykazovala pH 7,0,

Poté bylo ku zmíněné směsi přidáno takové množství; 6M vodného roztoku hydroxidu sodného, až bylo dosaženo^ pH 10,50. Při zvyšujícím se pH; zabarvení reakční směsi přecházelo z červeného na žluté.

Poté byly organická a vodná fáze odděleny; a organická vrstva ( 24,0 litrů, byla analysována pomocí nukleární magnetické rezonance (NMR); a bylo zjištěno 13,0 ml% methanolu v isopropylácetátu ( 5 objemových procent).

Analysou kapalinovou chromatografií byl zjištěn výtěžek 2,48 kg.

fl ··· fl A ·♦ flfl » · 1 • · ♦ flfl flflfl « fl · flfl I

- .68 Příklad 12B

Příprava Q-benzylserin-spiroindolinu ( ve formě volné base) Sloučenina 12

Materiál:
t-Butyloxykarbonyl-O-benzylserinspiroindolin; (Sloučenina 11 )	3,787 kg ( 6,96 molu
Kyselina methansulfonové	2,006 kg (20,87 molu
Isopropylacetát	38,0 litrů
vodný roztok hydroxidu sodného	16,0 litrů
50%ní vodný roztok, hydroxidu sodného	1,6 litru

Ku roztoku, připravenému v reakční nádobě smícháním 3,787 k$; t-butyloxykarbonyl-O-benzylserin-spiroindolinu; (Sloučenina 11); v ethanolu, ( cel\kový objem cca 15,0 litrů); bylo přidáno za stálého míchání 2,006 kg ( 1,355 litru); cca 3,0 ekvivalenty); kyseliny methansulfonové; a tato várka byla zahřátá na teplotu 35,0 - 40,0°C.

flfl flflflfl • fl · a a- 69 flfl· •fl · flfl • · · · • ♦ a·· « , • fl fl flfl ··

Po uplynutí 7,0 hodin, byla zjištěna pomocí kapalinové chromatografie nepřítomnost výchozího materiálu; a reakce byla ponechána v klidu během noci vytemperovat na teplotu místnosti. Druhý den, bylo ku várce přidáno za stálého míchání 44,0 litrů vody* a celá várka byla ochlazena na teplotu cca 5,0°C.Poté byla 30,0 minut míchána; a zfiltrována přes předřažený filtr, opatřený filtrační vložkouto velikosti pórů 10 u)J do zásobníku.

Poté byla celá várka přečerpána zpět do reakční nádoby, a po prochláchnutí reakční nádoby a potrubí, vedoucímu ku zásobníku 10,0 litry vody, byla zmíněná voda použita pro opětovné vypláchnutí reakční nádoby. Poté bylo ku várce přidáno 38,0 litrů isopropylacetátuj a následně 16,0 litrů; 1M vodného roztoku hydroxidu sodného.

Várka byla poté vychlazena na teplotu 10,0 - 15,0°C, U spodní vodné vrstvy bylo zjištěno pH cca 7,0. Poté, po přidáni 1,60 litru 50%niho vodného roztoku hydroxidu sodného, bylo pH upraveno na 10,0. Směs byla poté míchána při teplotě 10,0 až 15,0°C po dobu 25,0 minut; a následně byla ponechána během 10,0 až 15,0 minut ;usadit, a spodní vodná vrstva byla oddělena ( 78,0 litrů).

Kapalinovou chromatografií bylo zjištěno, že ve vodné tekutině je 28,40 g ( 0,85% theorie); žádané, v nadpise uvedené Sloučeniny 12. Objem organického roztoku byl 51,0 litrů.

Kapalinovou chromatografií byl zjištěn celkový výtěžek 92,0%; t.j. 3,057 kg Sloučeniny 12J vztažený na 3,0 kg (7,49 molu) výchozího benzyloxykarbonyl-spiroindolin-sulfonamidu; t.j. Sloučenina 1.

Tento roztok byl použit pro zpracování v rámci dalšího stupně.

« · • · «*

- 70 Pří klad I3A.'

Příprava t-butyloxykarbonyl-sminobutyryl-O-benzylserin-spiroindolinu

Sloučenina 14

Materiál:

Spiroindolinsmin (Sloučenina 12 )

Peptid aminokyseliny ( dle níže ) uvedeného strukturního vzorce ch₃ ch₃

HOjC NH-80C

Dicyklohexylkarbodiimid j(DCC)

1-Hydroxybenzotriazol

Isopropylacetát

Voda

0,5N vodný roztok hydroxidu sodného

0,5N vodný roztok kyseliny chlorovodíkové

Nasycený vodný roztok hydrogenuhličitanu sodného

2.481 g ( 5,57 molu)

1.247,1g ( 6,16 molu)

1.266,7g ( 6,16 molu) 827,Og ( 6,16 molu)

52,0 litrů 37,0 litrů 36,0 litrů

36,0 litrů

36,0 litrů

9

9 9 .

9 · 9 •9 9 9999

9 9

9· · ·· 9999 • * • 9 9«

9 9 • 99 ··· 9 9

9 9

99

Roztok, připravený smícháním spiroindolinaminuj (Síouče^ na 12)J s isopropylacetátem, byl naředěn s dalším isopropylacetátem na celkový objem 37,0 litrů; a k takto připravené směsi bylo přidáno 37,0 litrů vody.

Vzniklá dvojfázová směs byla poté postupně smíchána se 827,0 g pevné formy 1-hydroxybenzotriazolu; a se 1.266,7 gramy' dicyklohexylkarbodiimidu ( ve formě taveniny); a s peptidem aminokyseliny ( viz strukturní vzorec v části ,,Materiál) tak, že přidávání probíhalo v atmosféře dusíku; při teplotě místnosti.

Tato reakční směs byla poté míchána po dobu 2,0 hodin; a poté byla zjištěna pomocí kapalinové chromátografie nepřítomnost výchozího materiálu, t.j. Sloučeniny 12 (C 0,3% plochy).

Poté byla reakční směs zfiltrována přes filtrační materiál (p) . .

Solka-Ploc ; a pevné složky byly promyty se 13,0 litry isopropylacetátu. Získaný materiál byl poté ve formě dvoufázové směsi uskladněn přes noc.

Reakční směs byla poté přečerpána do extraktoru o obsahu 100,0 litrů, a po odděleni vodné a organické fáze, byla organická vrstva postupně promyta se 36,0 litry; 0,5N vodného roztoku hydroxidu sodného; a 0,5N vodného roztoku kyseliny chlorovodíkové; a nakonec s nasyceným vodným roztokem hydrogenuhličitanu sodného.

Analyticky byl zjištěn 81%ní výtěžek Sloučeniny 14J t.j,

3.160 g, vztaženo na výchozí spiroindolin;( Sloučenina 12),; při zvažování +5%ní chyby při měření objemu .

Poté byla reakční směs zahuštěna na malý objem; a byla 2 x promyta se 4,0 litry ethanolu. V přípedě potřeby lze meziprodukt Sloučeniny 14 izolovat po přidání vody krystalizaci.

Použití alternativních peptidových kuplovacích agens, jako na př. karbodiimidazolu; nebo tvorbu smíšených anhydridů, jako na př, sek.-butylkarbonátu, poskytuje horší výtěžky Sloučeniny 14J s vyšším stupněm epimerizace.

»· 00 • 0 0 0 • 0 00

Ostatní peptidická kuplovací agens byla neúnosně nákladná.

·· ··»· •

* 0 0 0 •·00 0

0 0 0 0

0 0 0

0 0·00 • 00 «0 0 ··· 0 0 0

Příklad '13B

Příprava t-butyloxykarbonyl-aminoisobutyryl-O-benzylserinspiroindolihu

S 1 o u δνβ n i n a 14

Materiálová bilance uvedena na další straně.

Ku roztoku, připravenému v reakční nádobě smícháním 3,057 kg spiroindolinaminu; ( Sloučenina 12)* a isopropylacetátem ( celkový objem cca 51,0 litrů), bylo přidáno v atmosféře dusíku,* a při teplotě místnosti, za stálého míchání; 49,0 litrů vody.

Ku vzniklé reakční směsi byly přidány postupně hásledující chemikálie :

444» » · 4 • 4 • 4 • *

4444 «

4

4 4

4 4 4

4 4 444

4 ' 4 • 4 4

44 • 4 4 4

4 44

444 · 4

4 4

44

1,56 kg dicyklohexylkarbodiimidu J( cca 1,10 ekvivalentu )

1,02 kg 1-hydroxybenzotriazolu J( cca 1,10 ekvivalentu ) a

1,54 kg N-butyioxykarbonyl-2-aminoniáselné kyseliny ;( cca 1,10 ekvivalentu )

Materiál:

-¾

Spiroindolinamin ( Sloučenina 12)

Di cyklohexyIkarb od i imi d (DCC)

1-Hydroxybenzotriazol (HOBt)

3,057 kg ( 6,89

1,560 kg ( 7,56

1,020 kg ( 7,55 t-Butyloxykarbonyl-2-aminomáselná 1,540 kg ( 7,58 kyselina, t.j.

t-butyloxykarbonyl-2-aminoisobutanová kyselina molu ) molu ) molu ) molu )

Isopropylácetát

1M vodný roztok hydroxidu sodného

32,0 litrů 38,0 litrů

0,5M vodný roztok 38,0 litrů kyseliny chlorovodíkové

Nasycený vodný roztok 38,0 litrů hydrogenuhličitanu sodného

Ethanol absolutní 45,0 litrů

Pokračování popisu průběhu reakce:

Vzniklá reakční směs byla intenzivně míchána při teplotě místnosti po dobu 2,0 hodin, kdy bylo analysou s kapalinovou chromatografií prokázáno skončení rekace. Poté byla reakční směs zfiltrována za použití pumpy přes filtr typu Estrella do další reakční nádoby.

Poté byla reakční nádoba; filtr; pumpa a potrubí vedoucí ku další reakční nádobě, propláchnuty s 22,0 litry isopropylacetátu.

• 4 • 4 4

4 >·· ·

4

4444 * · 4

4 • 4 ·

• 444 4

4

4 4 • 4 4 4

4 4 44*

4*

4

Dvoufázová reakční směs byla poté 5,0 minut míchána; a otganická a vodná fáze byly ponechány, aby ae oddělily .Spodní vodná fáze byla bez problémů oddělena ( hmotnost vodné kapaliny = 51,10 kg ).

Organická fáze byla poté postupně, rovněž bez problémů, promyta se 38,0 litry ; 1M vodného roztoku hydroxidu sodného; dále se 38,0 litry;o,5M vodného roztoku kyseliny chlorovodíkové; a nakonec se 38,0 litry nasyceného vodného roztoku hydrogenuhličitanu sodného.

Organická směs byla poté pomocí pumpy přečerpána přes předřazený filtr ( filtrační vložka s póry o velikosti 10 ^u); do další reakční nádoby, pro následné zpracování s ethanolem. Reakční nádoba byla poté propláchnuta s 10,0 litry isopropylacetátu, které byly použity pro prochlánutí pumpy; filtruj poe trubí, vedoucími ku další reakční nádobě.

Filtrát, a promývací složky byly spojeny.Celkový objem = 75,0 litrů, jak bylo zjištěno měrnou tyčí .

Kapalinovou chromatografií byla zjištěna gýtěžnost 93,0%; t.j._s,, 4,395 kg t-butyloxykarbonyl-aminoisobutyryl-O-benzylserin-spiroindolinuj ( Sloučenina 14); ze 7,49 molu výchozího benzyl oxy-·>. karbony1-spiroindolin-aulfonamidu ( Sloučenina 1 ).

Várka byla zahuštěna za vakua na menší objem( cca 15,0 litrů); a zpracována dále výměnou isopropylacetátu systémem postupného ,,vstupu a odběru’’ ; za absolutní ethanol (celkové množství’45,0 litrů).

Ku konci zmíněné operace bylo pomocí plynové chromatografie zjištěno, že zbývá ve směsi1% isopropylacetátu.

Tento roztok (25,0 litrů), obsahující 4,395 kg žádané, v nadpise uvedené’ Sloučeniny 14J byl použit v dalším stupni.-------V případě potřeby lze meziprodukt Sloučeniny 14 izolovat po přidání vody_ř krystalizaci.

Ή ·« ♦· • · Β Β

Β Β ΒΒ

Β ΒΒΒ Β Β

Β Β Β

ΒΒ ΒΒ

ΒΒ Β

Β Β Β • · Β · f, I Β ···«

Β Β Β

ΒΒ BBBB’

- 75 * Β · « Β • * • Λ

BBBB Β

Příklad 14Α

Příprava aminoisobutyryl-O-benzylserin-spiroindolinu Sloučenina 15

Materiál:

t-Butyloxykarbony1-spiroindolin Kyselina methansulfonová Ethanol

Voda

1N vodný roztok hydroxidu sodného

Ethylacetát

Aktivní uhlí (Dareo G-6Q)

3.160 g ( 5,03 molu ) 979 ml( 15,0 molu )

6,20 litru 30,00 litrů 11,00 litrů

26,0 litrů 4

1,0 kg připravený ,

RoztokTÝFózpuštěním t-butyloxykarbonyl-spiromdolmu.

( Sloučenina 14)J ve 6,20 litrech ethanolu, byl smíchán se

979,0 ml kyseliny methansulfonová, přičemž se teplota směsi zvýšila ze 20,0°C na 30,0°c; a reakce byla ponechána, aby pro běhla přes noc..

•9 *··»

9 99 99 • 9 9 9· 9 9 9 9 9 9 · · 9 · · · · 99

9 ·» 9 9 9999 9 *99 9 » • 9 9 9 9 9 9 9

9·9· » 9· · ·9 99

Ρο 12,0 hodinách bylo zjištěno při teplotě 20,0°C ve směsi 1% výchozího materiáluj a proto byla směs zahřívána při teplotě 35,O°C ještě po dobu 6,0 hodin.

Po dokončení reakce (^0,1% Sloučeniny 14 ); byla reakční směs ochlazena na teplotu 20,0°C; a po přidání 30,0 litrů vody byla, za účelem odstranění zbytků N,N-dichlorurethanu, zfiltrována přes skleněnou nálevku opatřenou polypropylenovým filtrem.

Poté byla reakční směs přečerpána do extraktoru o obsahu 100,0 litrů; a bylo k ní přidáno 26,0 litrů ethylacetátu.Vodná vrstva byla poté zalkalizována přidáním 11,0 litrů vychlazeného IN vodného roztoku hydroxidu sodného; a 1,0 litru 50%ního vodného roztoku hydroxidu sodného.

Aby byla udržena teplota niřší než 14,O°C, bylo nutné přidat do reakční směsi led, protože vyšší teploty měly za následek značné problémy s emulzemi.

Organická vrstva byla destilována při teplotě 50,0°C; a cca 2,80 KPaJ dokud nebylo docíleno KF - 1000^ug/ml. Nižší hodnoty KF se projevují při mnohem účinejším postupu používajícím aktivní uhlí; a lepším využitím při stupni, zahrnujícím tvorbu sole. KF o hodnotách 160,0 ^ug/rnl byly docíleny- při násadě 700,0 gramů.

Roztok byl zředěn s ethylacetátem až na celkový objem 31,0 litrů ( kapalinovou chromatogra^ií zjištěno 2,40 kg).

Poté bylo ku směsi přidáno aktivní uhlí ( Darco G-60); a reakční směs byla míchána po dobu 24,0 hodin. Poté byla směs zfiltrována za použití filtračního materiálu Solka-Floc^· a filtrační koláš. byl promyt se 16,0 litry ethylacetátu.

Bylo získáno 2,34 kg žádané, v nadpise uvedené Sloučeniny

15.

• 0f 0 · • 0 0··

0 0' 0 0 0 0 0 · · 0‘ • 00 0 **·· » »0 0 • 0 00 • 00 0 0 0 '0 ♦ ·

Příklad 14B

Příprava sminoisobutyryl-O-benzylserin-spiroindolinu

Sloučenina	15
		Η h CH, ,CH3
- -	Π
	o		=0 0
		ď	í 15
			SOsMe
Materiál:
t -Bu ty 1 oxy karb onv 1( Sloučenina 14	spiroindolin	4,395 kg ( 6,99 molu )
Kyselina methansulfonové		2,017 kg (20,99 molu )
Ethylacetát			185,00 litrů
1M vodný roztok hydroxidu sodného			16,00 litrů
50%ní vodný roztok hydroxidu sodného			2,60 litrů
Aktivní uhlí ( Darco 0-60)	0,90 kg
Solka-Ploc(filtrační materiál)	2,50 kg

Ku roztoku, připravenému v reakční nádobě rozpuštěním

4,395 kg t-butyloxykarbonyl-spiroindolinu; (Sloučenina 14 )J v cca 25,0 litrech ethanolu, bylo při teplotě místnosti, za φφ· φφφφ » φ • · * ♦ Φ · Φ' » Φ φ • · · · ♦ · Φ · . ·· φ· Φ 9ι · ΦΦΦΦΦΦ Υ ΦΦΦ · »

Φ Φ ΦΦΦ · Φ φ

Φφφφ Φ ΦΦ Φ ΦΦ ΦΦ stálého míchání, přidáno 2,017 kg ( 1,36 litru); kyseliny methansulfonové. Tato várka byla zahřáté na teplotu 35,O°C až 40,0°C; a poté byla přes noc míchána.

Druhý den obsahovala reakční směs cca 1,10% výchozího materiálu; a reakce byla proto,prodloužena o delší 4,0 hodiny, kdy byl zjištěn kapalinovou chromatografii poměr produktu, ku výchozímu materiálu, v hodnotě 99,60 : 0,40, Poté byla celá várka za vakua zahuštěna na objem cca 15,0 litrů; a následně byla naředěna se 44,0 litry vody. Poté byla várka ochlazena na teplotu 5,0°CJ následně byla 30 minut míchána; a poté byla zfiltrovéna pomozí předřazeného filtruj typu Sparklerf filtrační vložka s póry o velikosti 10 /u)J a přečerpána do další reakční nádoby, za účelem odstranění malého množství zbytkového Ν,N-di chlorure thanu.

Reakční nádoba; pumpa; filtr a potrubíjbyly propláchnuty s 10,0 litry vody, které byly přidány k várce v reakční hádobě. Po přidání 36,0 litrů ethylacetátu do reakční směsi, byla směs v reakční nádobě ochlazena za míchání najteplotu 10,0°C,

Ku zmíněné směsi, vychlazené v reakční nádobě, bylo přidáno 16,0 litrůj1M vodného roztoku hydroxidu sodného, vychlazeného na teplotu 5 - 10,0°CJ a 2,60 litru; 5O%ního vodného roztoku hydroxidu sodného, vychlazeného rovněž na teplotu 10,0°C.

Během uvedené operace se teplota reakční směsi zvýšila na 14,O°C. Výsledná směs byla míchána při teplotě nižší jak 14,0°C po dobu 15,0 minut; a poté byla spodní, vodná vrstva oddělena.

Násilně byla celá várka za vakua zahuštěne na objem cca 20,0 litrů, přičemž byla ku várce přidávána směs, získaná smícháním 35,0 litrů ethylacetátu; a 5,0 litrů ethanolu tak, aby objem várky zůstával stále v hodnotách 20,0 litrů.

Ku komci destilace byly hodnoty KF = 9.160 mg/ml“¹.

Poté bylo rozpouštědlo ve várce vyměněno systémem ,,přidávání a odběru, zá ethylacetát ( celková spotřeba ethylacetátu 40,0 litrů). Ku konci destilace byly hodnoty KF - 446 mg/ml¹.

Poté byla várka zředěna s 10,0 litry ethylacetátu.

• to · · · · · · to · • to to · · · · to*to to · «1 to · ««toto · ··· to * • to to · ♦ ' to · * • •*to toto to ·· .^toto

- 79 - ' ’

V následující operaci bylo ku zakalené směsi přidáno 900,0 g aktivního uhlí (Darco 60-G), které bylo propláchnuto se 6,0 litry ethylacetátu.Poté byla reakční směs míchána při teplotě místnosti přes noc.

Další den bylo ku směsi přidáno 0,500 kg filtračního materiálu Solka-Floc ( za stálého míchání směsi), a poté (H) ještě 2,0 kg materiálu Solks-Floc v malém množsví ethylacetátu; a tato směs byla nanesena na filtr typu Estralla^řebytek rozpouštědla byl odčerpán přes předřažený filtr typu Sparkler, ( filtrační vložka s póry o velikosti 10 yU ).

Reakční směs, ve formě kaše, byla přečerpána pumpou přes filtr, a poté ještě přes další filtr, do dvou nerezových zásobníků o obsahu 40,0 litrů;( každý).

Vizuální kontrolou bylo zjištěno, že směs je Čistá a čirá. Reakční nádoba byla propláchnuta se 22,0 litry ethylacetátu, které byly použity pro prochlánutí celého systému zmíněného vý£e; a předřazenému uvedeným zásobníkům.

Obsah obou zásobníků byl poté přečerpán do reakční nádoby, a roztok, byl poté smíchán dohromady;¹

U wáfcky ( 58 litrů.) byáy zjištěny hodnoty KF = 2,950. mg/ml”¹; a proto byla směs zahuštěna ve vakuu né|objem cca 20 - 25,0 litrů; a celá várka byla zředěna najobjem 46,0 litrů ( zjištěný měrnou tyčí); přídavkem 25,0 litrů ethylacetátu.

Poté byla celá várka zředěna přídavkem 17,0 litrů na celkový objem 62,0 litrů; a celá tato směs byla připravena pro použití ve finálním stupni tohoto procesu. :

Příklad 15 A

+.

Příprava spiro-/3H-indol-3,4-piperidin-1-yl)-karbonyl/-2( fenylmethoxy)-ethyl/-2-amino-2-methylprop8namidu. methansulf onátu • 0 ♦ « 0 0 • 0 «000

0 0 • 0 0

4 »00 0

0 «00 0

Sloučenina 16

Materiál :
Aminoisobutyryl-O-benzylserin-	2.340 g ( 4,43	molu )
spiroindolin; Sloučenina 15 )J
Kyselina methansulfonová	316,ml(4,88	molu)
Ethylacetát	60,0 litrů
Ethanol	4,8 litru
8%ní směs ethanolu v ethylacetátu	20,0 litrů

Celý objem várky se Sloučeninou 15J získaný v rámci předcházejícího, výše popsaného Příkladu 14BJ byl upraven přídavkem 4,80 litrů ethanolu na objem 60,0 litrů.

K tomuto roztoku bylo potéj při teplotě 45,0°C,přidáno 316,0 ml kyseliny methansulfonové, ve 3,0 litrech ethylacetátu. Ku vzniklémuj sytě červeně zbarvenému homogennímu roztoku,bylo poté přidáno '496,0 g v nadpise uvedené Sloučeniny 16; ( konfigurace I); t.j. 10% očkovací dávky, na hmotnost použitého volného aminu). Teplota reakční 3měsi se zvýšila na cca 48,0°C;

A A

A A

AA

A » * A • A

AAA· A

A · • A · • AAA·

A A A A

A A «Α • 4 A A A ·

A AAA • · A A a směs byla potémíchéna při teplotě 52,O°C po dobu 1,50 hodiny.

Analyticky byla zjištěna kompletní konverze na Sloučeninu 16J uvedenou v nadpise ( konfigurace I).

Poznámka :

V případě, že se použije méně než 10% očkovací dávky, je třeba reakční dobu prodloužit na více jak 3,0 hodiny.

Reakční směs v kašovité formě byla během noci vytemperována na teplotu 20,0°C; a poté byla v atmosféře dusíku očstředěma. Filtrační koláč byl poté promyt s 20,0 litry; 8%ního ethanolu v ethylacetátu.

Poznámka :

z

Přítomnost dusíku je během odstřelování nezbytná, protože vlhká krystalická látka je silně hygroskopická.

Poté byla celá várka při teplotě 35,O°C za vakua vysušena; a bylo získáno 2,70 kg ( výtěžek 56%); žádané, v nadpise uvedené Sloučeniny 16 ; ( konfigurace I); v čistotě 99,90% ( méně než 0,1% enantiomeru ).

Konverzi konfigurace II na konfiguraci I lze také provést v případě, kdy se vytvoří ve směsi ethylacetátuja ethanolu^ přídavkem kyseliny methansulfonové sůl,(podobně jako je popsáno výše ); a výchozí roztok sole ( teplota 55,O°C), je ochlazen na teplotu 45,O°C, kdy'se začnou tvořit krystaly;* a kaše v této době už houstne.

Poté se teplota reakční směsi zvýší na 51,0°C; a kaše se ponechá v klidu přes noc ,,zrát.

U Sloučeniny 16 lze předpokládat úplnou konverzi na konfiguraci I.

Tento postup lze také použít ku přípravě očkovacích krystalů konfigurace IJ u Sloučeniny 16.

0 \ 0

0 0 0 · 00

000 0 0

0 0

0· 00 • 0 ·

0 0

000

0' *

• 00 0

10·· · 00

Příklad Ί 5B

Příprava spiro-(3H-indol-3,4-piperidin/-1-yl)-karbonyl/-2( fenylmethyloxy)-ethyl/-2-amino-2-methylpropanamidu.. methan3ulfonátu

Sloučenina 16

Materiál:

Aminoi s o butyry1-0-benzylserinspiroindolinj( Sloučenina 15 )í Kyselina methansulfonová Ethylacetát

Ethanol absolutní •j

3,10 kg ( 5,86 molu )

0,62 kg ( 6,45 molu )

37,0 litrů

5,7 litrů

Spiro-/3H-indol-3,4-piperidin/- 70,0 gramů

-1- yl)-karbonyl/-2-( fenylmethyloxy)-ethyl/-2-araino-2-methylpropanamid. methansulfonat ( konfigurace I)

Ku roztoku, připravenému rozpuštěním 3,10 kg aminoisobutyryl-O-benzylserin-spiroindolinuJ ( Sloučenina 15); v ethylacetátu, předloženému v reekční nádobě, bylo přidáno 6,40 litrů

4«

4

4

4

- 83 • 4 4 absolutního eihanolu.

K této várce, vyhřáté na teplotu 50,0°C, bylo přidáno během cca 5,0 minut; při teplotě 50,0 - 54,O°CJ směs, připravená smícháním 620,0 g ( 412,0 mi; 1,10 ekvivalentu ); kyseliny methansulfonové v 11,0 litrech ethylacetátu. Poté byla várka «F * byla naočkována se 70,0 g spiro-/3H-indol-3,4- piperidin/-1y 1)-karbony1/-2-(feny lme thy1-oxy)-e thyl/-2-amino-2-methylpropanamidu. methansulfonatuJ ( konfigurace I); a výsledná reakční směs byla míchána; a zahřívána v atmosféře dusíku přes noc.

Druhý den byla kaše ochlazena na teplotu 15,0 až 20,0^oCJ a při této teplotě byla udržována po dobu 2,0 hodin; a poté byla nakapána v atmosféře du9íku na polypropylenový filtr,· ( 50,0 cm). Pevný produkt byl promyt se směsí, připravenou smícháním 2,30 litru absolutního ethanoiu ve 26,0 litrech ethylacetátu.

Bíle zbarvený, pevný produkt byl vyjmut, a v příslušném čase ( cca^2 dny ) vysušen při teplotě 35,O°C,ve vakuové sušárně ( Apex).

Vysušený spiro-/3H-indol-3,4-piperidin/-1-yl)-karbonyl/2-( fenylmethy1-oxy)-ethyl/-2-amino-2-methylpropanamid.methansulf onat ( 3,352 kg )J byl prosát za použití prosívacího zařízení typu Jackaon-Crockatt.

Bylo získáno 3,347 kg ( včetně očkovací dávky); t.j.výtěžek 3,277 kg, žádaného produktu.

Konfigurace IJ. N-/1(R)-/(1,2-dihydro-1-methanaulfonyl-spiro/3H-indol-3,4-piperidin/-1-yl/-karbony1/-2-( fenylmethy1-oxy)ethyl/-2-amino-2-methylpropanamidu. methansulfonat, je ve formě bezvodého polymorfu, vyznačujícího se následujícími hodnotami: Teplota tání : 168,0 - 171,0°C

Rozpustnost v isopropanolu : 4,60 mg/ml

Křivka diferenční skanovací kalorimetrie (DSC) u konfigurace IJ • ·»

N-/1-(R)-/(1,2-dihydro-1-methansulfonyl-3piro-/3H-indol-3,4- piperidin/-1-yl)-karbony1/-2-( fenylmethyl-oxy)-ethyl/-2amino-2-methylpropanamidu. methansulf ona tu, vykazuje při 1O,O°C/ min.J v otevřeném kelímku; v proudu dusíku, behem tavení, jednoduchou endothermná reakci; s teplotním maximem okolo 180,0°c; a extrapolovaným teplotním prahem ( bod tání); cca 170,0°C; spojeným a ohřevem 53 J/ g.

Konfigurace I byla zkoumána pomocí hodnot difrakce rentgen, záření, s reflexí cca :

6,50; 14,7°; 16,90; 17,10; 17,90; 19,50; 21,10; 21,70; a 22,0° ( 2 theta).

Údaje byly získány za použití automatického difrakčního přístroje ( Philips- APD3720J s měděným Kalfa zářením.

Registrace byla prováděna ( od 2 do 40° ( 2 theta); se vzorkem, udržovaným při teplotě místnosti.

Podmínky chromátografie HPCL :

Retenční Časy kapalinové chromátografie byly registrovány za použití náplně Zorbax-RXC8; (4,6 mm x 25,0 cm); lambda = .

210 nmj průtoková rychlost = 1,50 ml/min.

Sloučenina 1:

: 40; methylkyanid : voda; (1%ní kys.fosforečná);

Retenční čas = 5,0 minut

Sloučenina 1b:

i 65; methylkyanid : vodaj (0,1%ní octan amonný); ( hmotnostní poměry):

Retenční čas = 6,20 minuty •

··· ♦ »*

- 85 Sloučenina 10:

: 40; methylkyanid : voda; (O,t%ní kys,fosforečná )J Retenční čas = 2,90 minuty

Sloučenina 11:

: 40; methylkyanid : voda J ( 0,1%ní kys.fosforčená ); Retenční čas ~ 5,40 minuty

Sloučenina 12:

: 60; methylkyanid : vodaj /pH 5,25J dihydrofosforečňan sodný í 6,90 g/litr vody); pH uprafeno s hydroxidem sodným); Retenční čas = 5,60 minuty

Sloučenina 14 : 40; methylkyanid ; vodaj ( 0,1%ní kys.fosforečná); Retenční čas » 4,65 minuty

Sloučenina 15 : 60; methylkyanid : voda; /pH - 5,25J dihydrofosforečŽan sodný; ( 6,90 g/litr vody/; pH upraveno a hydroxidem sodným ). Retenční Čas = 4,90 minuty Retenční časy kapalinové chromatografie byly registrovány za použití náplně Zorbax-CS; ( 4,6 mm x 25,0 cm); lambda = 210 nmj rychlost průtoku 1,20 ml/ min.; teplota ve sloupci = 48,0°C.

- 86 Rozpouštědlo A - 0,05%ní kyselina fosforečná + 0,01%ní triethylamin ve vodě

Rozpouštědlo B = acetonitril

Gradientová systém :

Čas:

minut minut minut minut

Retenční čas minuty ):

Sloučenina 1 Sloučenina 1b Sloučenina 10 Sloučenina 11 Sloučenina 12 Sloučenina 14 Sloučenina 15

%A	% B
95	5
10	90
95	5
95	5

25,20

8,50

20,50

26,30

14,80

25,60

15,70 • flflfl

Vynález byl popsán v souvislosti s některými jeho provedeními, avšak každému odborníkovi je zřejmé, že by bylo možno uskutečnit různé úpravy, změny, modifikace, zejména v tom smyslu, že by bylo možno některé postupy vynechat, přidat nebo pozměnit, aniž by při tom došlo k odchýlení od smyslu a rozsahu vynálezu. Bylo by například možné užít jiné reakční podmínky než ty, které jsou v popisu a příkladové části uvedeny, a to zejména v důsledku použití jiných reakčních. činidel z popsané skupiny činidel a podobně. Změny mohou nastat také s ohledem na specifickou reaktivitu výchozích látek, která se může měnit podle některých substituentů nebo v závislosti na způsobu zpracování. Je zřejmé, že všechny tyto předpokládané úpravy a modifikace rovněž spadají do rozsahu tohoto vynálezu.

Claims (28)

000 * kde L znamená ochrannou skupinu na aminoskupině, s činidlem pro odštěpení ochranné skupiny na aminoskupině za vzniku sloučeniny vzorce IV. 00 · 0 0 · · 0 0 ·· »00 0 0 0« «

1. Způsob výroby N-/l-(R)-/(l,2-dihydro-l-methansulfonylspiro-/3H-indol-3,4'-piperidin/-l^,-yl)karbony1/-2-( fenylmethyloxy)ethyl/-2-amino-2-methylpropanamidu vzorce V vyznačující se tím, že se 1) nechá reagovat aminokyselina obecného vzorce

Ph

C0₂H

N-L

H kde L znamená ochrannou skupinu na aminoskupine, se sloučeninou vzorce

- 89 v přítomnosti prvního kyselého aktivačního Činidla v prvním inertním rozpouštědle v přítomnosti prvního katalytického činidla za vzniku sloučeniny obecného vzorce I

L kde L znamená ochrannou skupinu na aminoskupině, načeš se

2. Způsob výroby sloučeniny obecného vzorce I ty

..... I kde L znamená ochrannou skupinu na aminoskupině,

I vyznačující se tím, že se nechá reagovat aminokyselina obecného vzorce

N-L

H

Plť ._q/x^zCO₂H • • · · • ···· • fl ··»·

- 92 se sloučeninou vzorce

H * · ·· • flflflfl · • · · v přítomnosti kyselého aktivačního Činidla v inertním rozpouštědle v přítomností katalytického činidla za vzniku sloučeniny obecného vzorce 1.

•s?

I

2) nechá reagovat sloučenina obecného vzorce I s prvním činidlem pro odštěpení ochranné skupiny- na aminoskupině za vzniku sloučeniny vzorce II i

načeš se ·· · ·

3. Způsob podle nároku 2,vyznačující se tím, že se jako kyselé aktivační činidlo užije DCC.

3) aminokyselina obecného vzorce

HO₂C

H,C CH, kde L znamená ochrannou skupinu na aminoskupině, nechá reagovat se sloučeninou vzorce II v přítomnosti druhého kyselého aktivačního Činidla ve druhém inertním rozpouštědle v přítomnosti druhého katalytického činidla za vzniku sloučeniny obecného vzorce III

Ph

SO₂Me kde L znamená ochrannou skupinu na aminoskupině,

4 444*

IV s kyselinou methansulfonovou za vzniku sloučeniny vzorce V.

4 4 ·

4 4 4

44 »4 «

-4¼

..... IV vyznačující se tím', že se nechá reagovat sloučenina obecného vzorce III

SO₂Me m

T ·» * • · · • 0 « ·

0 0 0000«

0 0 «

4 · ·

44 *

4·· · 4

- 96 «4 4 • * · • 4 · · «- 4 · >44»

4 4 H

44 44

44 44Í4 • 4

• •4 4 ·

4 444

4 4 *

44 ··

- 93 444* • · • 9 ·

4 · ··

444 · ·

4. Způsob,podle nároku 2, vyznačující se t í m , že se jako katalytické Činidlo užije HOBT.

4) sloučenina obecného vzorce III se nechá reagovat s druhým činidlem pro odštěpení ochranné skupiny na aminoskupině za vzniku sloučeniny vzorce IV nebo její farmaceuticky přijatelné soli, .1

- 91 b,

IV a sloučenina vzorce IV se nechá reagovat s kyselinou methansulfonovou za vzniku sloučeniny vzorce V.

5. Způsob podle nároku 2,vyznačující se tím, že se reakce provádí v rozpouštědle, které se volí ze skupiny acetonitril, isopropylacetát, ethylacetát, propionitril, voda, chlorované uhlovodíky, jako dichlormethan, chloroform, tetrachlormethan, dichlorethan, chlorbenzen,. o-dichlorbenzen, benzen, toluen, xyleny a podobně a směsi těchto rozpouštědel.

6· i

H₃C CH₃

HO.C^N-L ² H kde L znamená ochrannou skupinu na aminoskupině, se sloučeninou vzorce II.

II v přítomnosti kyselého aktivačního činidla v inertním rozpouštědle za přítomnosti katalytického činidla za vzniku sloučeniny obecného vzorce III.

6. Způsob podle nároku 5,vyznačuj ící se t í m , že se reakce provádí v rozpouštědle ze skupiny isopropylacetát, voda a acetonitril.

7. Způsob podle nároku 2,vyznačující se t í m , že se reakce provádí při teplotě 20 až 35 °C.

8. Způsob podle nároku 2,vyznačující se t í m, že se jako ochranná skupina na amínoskupině užije terč.butoxykarbonyl.

- 9 -7 0« ····

0 0 • ·

9 9 · • 9 ·· »

- 95 9'

9 · *·

99 9 · ·

9. Způsob podle nároku 2,vyznačující se t í m , že se reakce provádí in šitu bez izolace výsledného produktu vzorce I.

10. Způsob výroby sloučeniny vzorce II

II vyznačující se tím sloučenina obecného vzorce I že se nechá reagovat fy .<

kde L znamená ochrannou skupinu na aminoskupíně, • ·

- 94 • 9 • * * « ·♦· · s Činidlem pro odštěpení ochranné skupiny na aminoskupině za vzniku sloučeniny vzorce II.

11. Způsob podle nároku 10,vyznačující se tím, že se ve výchozí látce obecného vzorce I užije jako ochranná skupina na aminoskupině terč.butoxykarbonylová skupina.

12. Způsob podle nároku 10,vyznačující se t í m , že se jako činidlo pro odštěpení ochranné skupiny na aminoskupině užije kyselina methansulfonová.

13. Způsob podle nároku 10,vyznačující se t í m , že se provádí in šitu bez izolace výsledného produktu vzorce II.

14. Způsob výroby sloučeniny obecného vzorce III kde L znamená ochrannou skupinu na aminoskupině, vyznačující se tím, že se nechá reagovat aminokyselina obecného vzorce ,Λϊ

. 15.· Způsob podle nároku 14, vyznačující se tím, že se jako kyselé aktivační činidlo užije· DCC.

16. Způsob podle nároku 14, vyznačující se t í m , Že se jako katalytické činidlo užije HOBT.

17. Způsob podle nároku 14,vyznačuj ící se t í m , že se jako rozpouštědlo užije směs isopropylacetátu a vody.

18. Způsob podle nároku 17, vyznačující se t í m , Že se jako rozpouštědla užije směs isopropylacetátu a vody v objemovém poměru přibližně 40 : 60 až 60 : 40.

19. Způsob podle nároku 14, vyznačující se t í m , že se reakce provádí při teplotě v rozmezí 20 až 35 °C.

20. Způsob podle nároku 14, vyznačujíc í se t í ra , že se jako ochranná skupina na aminoskupine užije terc.butoxykarbonyl.

21. Způsob podle nároku 14, vyznačuj íc í se t í m , že se provádí in šitu bez izolace výsledného produktu obecného vzorce III.

22. Způsob výroby sloučeniny vzorce IV nebo její farmaceuticky přijatelné soli

23. Způsob podle nároku 22,vyznačující se tím, Že se jako ochranná skupina ve výchozí látce obecného vzorce III-užije terč.butoxykarbonyl.

24. Způsob podle nároku 22,vyznačující se t i m , že se jako činidlo pro odštěpení ochranné skupiny na aminoskupině užije kyselina methansulfonová.

25. Způsob podle nároku 22, vyznačující s.e t i m , že se provádí v roztoku, který obsahuje ethanol.

26. Způsob podle nároku 22,vyznačující se tím, že se provádí in šitu bez izolace sloučeniny vzorce IV po její přípravě.

27. Způsob výroby sloučeniny vzorce V vyznačujíc sloučenina vzorce IV í se t í m , že se nechá reagovat

I · ♦ * k · Μ

444 * Β

28. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že se provádí v roztoku ve^-směsi ethylacetátu a ethanolu.