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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung
von Benzoxathiepin-Derivaten der
allgemeinen Formel
in der:
R
1 und
R
2, identisch oder verschieden, darstellen:
- – ein
Wasserstoffatom;
- – ein
Fluoratom oder ein Chloratom;
- – eine
Hydroxygruppe;
- – einen
Alkylrest, der aus dem Methyl-, Ethyl-, Propyl- oder Isopropylrest
ausgewählt
ist;
- – einen
Alkoxyrest, der aus dem Methoxy-, Ethyloxy-, Propyloxy- oder Isopropyloxyrest
ausgewählt
ist;
- – wenn
die Gruppen R1 und R2 benachbarte
Positionen am aromatischen Cyclus einnehmen, R1R2 -CH2CH2CH2-, -OCH2CH2-, -OCH2O- oder
-CH2CH2O- darstellen;
R3 darstellt: - – einen
Alkylrest, der aus dem Methyl-, Ethyl-, Propyl- oder Isopropylrest
ausgewählt
ist;
- – eine
Hydroxygruppe oder einen Methoxyrest;
R4 darstellt: - – ein
Wasserstoffatom oder einen Methylrest;
R5 und
R6, identisch oder verschieden, darstellen: - – ein
Wasserstoffatom;
- – einen
Alkylrest, der aus dem Methyl-, Ethyl- oder Isopropylrest ausgewählt ist;
- – einen
Alkoxyrest, der aus dem Methoxy-, Ethyloxy- oder Isopropyloxyrest
ausgewählt
ist;
- – einen
Alkylthiorest, der aus dem Methylthio-, Ethylthio- oder Isopropylthiorest
ausgewählt
ist;
- – einen
Alkylaminorest, der aus dem N-Methylamino- oder N,N-Dimethylaminorest
ausgewählt
ist;
- – oder
R4R5 einen Rest
darstellen, der aus den Resten -CH2CH2-, -CH2O-, -CH2CH2O-, -CH2CH2S-, -CH2CH2NR4-
ausgewählt
ist, und R6 wie vorstehend definiert ist,
deren Additionssalzen und den Hydraten dieser Additionssalze mit
pharmazeutisch annehmbaren Mineralsäuren oder organischen Säuren sowie deren
tautomeren Formen, den Enantiomeren, den Mischungen von Enantiomeren
und den Stereoisomere, rein oder in racemischer Mischung oder nicht.
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Das
neue Verfahren, das Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, wird
insbesondere auf Verbindungen der Formel (1a)
in der:
R
3 einen
Alkylrest darstellt, der aus dem Methyl-, Ethyl- oder Isopropylrest
ausgewählt
ist,
R
4 ein Wasserstoffatom oder einen
Methylrest darstellt,
R
5 ein Wasserstoffatom
oder einen Methylrest darstellt;
oder R
4R
5 auch einen Rest -CH
2CH
2- darstellen;
deren Additionssalze
und die Hydrate dieser Additionssalze mit pharmazeutisch annehmbaren
Mineralsäuren oder
organischen Säuren
sowie deren tautomeren Formen, die Enantiomere, die Mischungen von
Enantiomeren und die Stereoisomere, rein oder in racemischer Mischung
oder nicht, angewendet.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind die bevorzugten Verbindungen der Formel (1a):
N-{3-[(2-Methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropyl}-3,4-dihydro-2H-1,5-benzoxathiepin-3-amin;
2-{[3-(3,4-Dihydro-2H-1,5-benzoxathiepin-3-ylamino)-2-methylpropyl]sulfanyl}-6-methylphenol,
deren
Additonssalze und die Hydrate dieser Additionssalze mit pharmazeutisch
annehmbaren Mineralsäuren oder
organischen Säuren
sowie deren tautomeren Formen, die Enantiomere, die Mischungen von
Enantiomeren und die Stereoisomere, rein oder in racemischer oder
nicht racemischer Mischung.
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Das
neue Verfahren wird auf Verbindungen der Formel (1) und spezieller
auf jene der Formel (1a) angewendet, deren stereogenes Kohlenstoffatom
C(3) des Fragments 3,4-Dihydro-2H-1,5-benzoxathiepin die absolute
Konfiguration (R) hat und deren stereogenes Kohlenstoffatom, das
die Gruppe R3 trägt, die absolute Konfiguration
(S) hat. Die Bezeichungen (R) und (S), die verwendet werden, um
die absolute Konfiguration von stereogenen Atomen anzugeben, die
in den Molekülen
der Formel (1) enthalten sind, sind wie in der Prioritätsregel
von Cahn-Ingold-Prelog (E. L. Eliel und S. H. Wilen Stereochemistry
of Organic Compounds, John Wiley & Sons,
Inc., Kap. 5, 104–12,
1994) definiert.
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In
einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind
die Verbindungen der Formel (1a) aus den folgenden Stereoisomeren
ausgewählt:
(3R)-N-{(2S)-3-[(2-Methoxyphenyl)sulfanyl}-2-methylpropyl}-3,4-dihydro-2H-1,5-benzoxathiepin-3-amin;
2-({2(S)-3-[(3R)-3,4-Dihydro-2H-1,5-benzoxathiepin-3-ylamino]-2-methylpropyl}sulfanyl)-6-methylphenol,
deren
Additionssalzen und den Hydraten dieser Additionssalze mit pharmazeutisch
annehmbaren Mineralsäuren
oder organischen Säuren.
In der vorliegenden Erfindung werden die Stereoisomere als rein
angesehen, wenn sie mit weniger als 1% eines anderen Stereoisomers
oder einer Mischung von anderen Stereoisomeren vereinigt sind (d.
h., Diastereoisomereüberschuss ≥ 98%, l'actualité chimique
2003, 11/12, 10–4).
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Die
Verbindungen der allgemeinen Formel (1) sind in der internationalen
Patentanmeldung
WO 02/081464 beschrieben
und als nützlich
bei der Behandlung von stabiler Angina pectoris, instabiler Angina pectoris,
Herzinsuffizienz, dem Syndrom des langen QT erblichen Ursprungs,
des Myokardinfarkts und von Herzrhythmusstörungen beansprucht.
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Die
Verbindungen der Formel (1) können
gemäß dem Verfahren
synthetisiert werden, das in der
WO 02/081464 beschrieben
ist. Jedoch weist das fragliche Verfahren mehrere Nachteile auf:
- – es
verwendet teure Ausgangsmaterialien und Reagenzien, von denen manche
potentiell explosiv sind;
- – während die
Gesamtausbeute der Verbindung der Formel (1) gering ist, ist die
Menge an erzeugten Nebenprodukten beträchtlich;
- – gewisse
Syntheseschritte sind nicht reproduzierbar.
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Im
Hinblick auf diese Tatsachen ist das in der
WO 02/081464 beschriebene Verfahren
im halbindustriellen oder industriellen Maßstab äußerst schwierig durchzuführen, sogar
undurchführbar.
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Der
Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft genauer ein neues
Verfahren zur Synthese von Verbindungen der Formel (1) und insbesondere
jener der Formel (1a), das im Gegensatz zu dem in der
WO 02/081464 veranschaulichten im
halbindustriellen oder industriellen Maßstab vollständig durchführbar ist.
In dieser Hinsicht stellt das Verfahren der Erfindung eine große Verbesserung
bezüglich
des Standes der Technik dar und liefert einen besonders vorteilhaften
Zugangsweg zu den Verbindungen der Formel (1) und insbesondere jenen
der Formel (1a), deren therapeutisches Potential bedeutend ist.
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Ein
erster Aspekt der Erfindung betrifft demgemäß die Verbesserung des Verfahrens
zur Synthese von Verbindungen der Formel (1) und insbesondere jenen
der Formel (1a) durch Reduktion des neuen Zwischenprodukts der Formel
(9) bzw. des neuen Zwischenprodukts (9a)
das vorzugsweise
durch Kondensation der Verbindungen der Formel (5) und (7) oder
(8)
und spezieller
die Kondensation der Verbindungen der Formel (5) und (7a) oder (8a)
erhalten
wird, worin die Reste R
1, R
2,
R
3, R
4, R
5 und R
6 die Bedeutungen
aufweisen, die mit Bezug auf die Formel (1) angegeben sind, oder
bevorzugt jene, die mit Bezug auf die Formel (1a) angegeben sind.
Da bevorzugte Stereoisomer der Verbindungen der Formel (1), (1a)
und (9), (9a) ist in allen Fällen
jenes, dessen stereogene Kohlenstoffatome des Fragments 3,4-Dihydro-2H-1,5-benzoxathiepin
und der Propionamin/Propionamid-Kette die absolute Konfiguration
(R) bzw. (S) aufweisen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch die neuen Synthesezwischenprodukte
der Formel (9) und spezieller jene der Formel (9a).
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Ein
zweiter Aspekt der Erfindung umfasst die Verbesserung des Verfahrens
zur Synthese von Verbindungen der Formel (5)
in der die Reste R
1 und R
2 die mit
Bezug auf die Formel (1) angegebenen Bedeutungen haben, gemäß dem eine
Verbindung der Formel (2)
mit einem Cystinester, bevorzugt
einem L-Cystinester behandelt wird, was die Verbindung der Formel
(3)
ergibt, in der R einen Methylrest
darstellt, welche durch Reduktion mittels eines Hydrid-Donors die
Verbindung der Formel (4) liefert
die chemoselektiv cyclisiert
wird, was Verbindungen der Formel (5) ergibt, in denen R
1 und R
2 die mit
Bezug auf die Formel (1) angegebenen Bedeutungen oder vorzugsweise
jene aufweisen, die mit Bezug auf die Formel (1a) angegeben sind.
Das bevorzugte Enantiomer der Verbindungen der Formel (3), (4) und
(5) ist in allen Fällen
jenes, dessen stereogenes Kohlenstoffatom die absolute Konfiguration
(R) aufweist.
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Dieser
zweite Aspekt der Erfindung umfasst bevorzugt die Verbesserung des
Verfahrens der Synthese der Verbindung (5a), die zu den vorstehenden
Verbindungen der Formel (5) analog ist und bei der R1 und
R2 jeweils ein Wasserstoffatom darstellen,
gemäß welcher
man die Verbindungen der Formeln (2a), (3a) und (4a), die Analoga
zu den Verbindungen der Formel (2), (3) bzw. (4) sind und bei denen
R1 und R2 jeweils
ein Wasserstoffatom darstellen, in dem vorstehend beschriebenen
Verfahren zum Erhalt von Verbindungen der Formel (5) einsetzt.
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Ein
dritter Aspekt der Erfindung umfasst das Verfahren zur Synthese
der neuen Zwischenprodukte der Formel (7) und (8)
und spezieller
der neuen Synthesezwischenprodukte (7a) und (8a):
gemäß welchem
die in Position 2 substituierte Verbindung vom Typ Methyl-3-[(methylsulfonyl)oxy]propanoat der
Formel (6)
mit einem geeigneten Arylthiophenol
in Anwesenheit einer organischen und/oder Mineralbase behandelt
wird, was die Verbindung der Formel (7) oder spezieller (7a)
ergibt,
die zur entsprechenden Säure
der Formel (8) oder spezieller (8a) hydrolysiert werden kann
worin
die Gruppen R
3, R
4,
R
5 und R
6 die mit
Bezug auf die Formel (1) angegebenen Bedeutungen oder vorzugsweise
die mit Bezug auf die Formel (1a) angegebenen aufweisen,. Das bevorzugte
Enantiomer der Verbindungen der Formel (6) ist jenes, dessen stereogenes
Kohlenstoffatom die absolute Konfiguration (R) aufweist, während das
bevorzugte Enantiomer der Verbindungen der Formel (7), (8), (7a)
und (8a) jenes ist, dessen stereogenes Kohlenstoffatom die absolute
Konfiguration (S) aufweist.
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Dieser
dritte Aspekt der Erfindung betrifft auch die Verbindungen der Formeln
(7) und spezieller (7a), mit Ausnahme der Verbindungen, bei denen
R3 einen Methylrest darstellt, während R4, R5 und R6 jeweils ein Wasserstoffatom darstellen.
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Das
US-Patent 3,636,074 offenbart
in der Tat eine derartige Verbindung. Diese letztere wird jedoch nicht
durch ein Verfahren hergestellt, das zu jenem analog ist, welches
der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, und es wird nicht
als Synthesezwischenprodukt bei der Herstellung von Benzoxathiepin
verwendet.
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In
diesem dritten Aspekt betrifft die Erfindung auch die Verbindungen
der Formel (8) oder spezieller die Verbindungen der Formel (8a).
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Das
Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel
(1) und spezieller jenen der Formel (1a), das Gegenstand der vorliegenden
Erfindung ist, ist neu, wirtschaftlicher und umweltfreundlicher als
das frühere
Verfahren (
WO 02/081464 ).
Darüber
hinaus ist es im Gegensatz zum früheren Verfahren im halbindustriellen
oder industriellen Maßstab
durchführbar.
Spezieller gingen gemäß dem früheren Stand
der Technik (
WO 02/081464 )
die Verbindungen der Formel (1) und insbesondere jene der Formel
(1a) aus einer reduktiven Aminierungsreaktion zwischen der Verbindung
der Formel (5) und dem Aldehyd der Formel (A) hervor, siehe Schema
I.
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Jedoch
war der Aldehyd der Formel (A), insbesondere wenn der Rest R3 eine Methylgruppe darstellte, sowohl chemisch
als auch stereochemisch instabil; die Instabilität gewisser Aldehyde vom Typ
(A) wurde bereits mitgeteilt, zum Beispiel J. Org. Chem. 1987, 52(8),
316–8;
J. Org. Chem. 2003, 68(12), 5002–5; Organic Process Research & Development 2004,
8(1), 92–100.
Aus diesem Grund wurde die Verbindung der Formel (A) als Übergangsprodukt
bei sehr niedriger Temperatur (< –60°C) hergestellt,
dann in situ mittels des Amins (5) und eines Überschusses des Reduktionsmittels
abgefangen. Bereits im Labormaßstab
ist die erhaltene chemische Ausbeute sowie die stereochemische Reinheit
der Verbindung (1) und spezieller der Formel (1a), worin R3 = CH3, stark schwankend
und abhängig
von Ausführungsbedingungen
und der Qualität
der verwendeten Verbindungen und Reagenzien. Die verwendete Reaktionssequenz
war demgemäß nicht
reproduzierbar. Aufgrund der Natur gewisser verwendeter Reagenzien
(z. B. Oxalylchlorid und Dichlormethan), der Natur gewisser gebildeter
Nebenprodukte (z. B. Dimethylsulfid) und der Komplexität der experimentellen
Vorschrift (z. B. sehr niedrige Temperatur und aufeinanderfolgende
Zugaben von mehreren Verbindungen manchmal im Überschuss), war diese Reaktionssequenz
im halbindustriellen oder industriellen Maßstab technisch äußerst schwierig
durchzuführen,
sogar undurchführbar.
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Das
neue Verfahren der Erfindung (siehe Schema II) weist unter anderem
den Vorteil auf, nur chemisch und stereochemisch stabile Verbindungen
einzusetzen.
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So
werden:
- – gemäß dem Verfahren
(a) das Amin der Formel (5) und der Ester der Formel (7) in Anwesenheit
eines Alkylaluminium-Derivats, wie beispielsweise Diisobutylaluminiumhydrid,
gemäß einem
Verfahren kondensiert, das analog zu jenem ist, das in Tetrahedron
Lett. 2001, 42(51), 9039–41
mitgeteilt wird;
- – gemäß dem Verfahren
(b) das Amin der Formel (5) und die Säure der Formel (8) mittels
eines Kupplungsmittels wie beispielsweise Carbonyldiimidazol gemäß einem
Verfahren kondensiert, das analog zu jenem ist, das in J. Org. Chem.
2003, 68(7), 2633–38
beschrieben wird.
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Das
Amid (9), das durch eine der Methoden (a) oder (b) gebildet wird,
ist im Allgemeinen eine kristalline, chemisch und stereochemisch
stabile Verbindung, die durch Umkristallisation gereinigt werden
kann, wenn man es wünscht.
Die Verbindung der Formel (9) wird anschließend ohne Verringerung der
stereochemischen Reinheit mittels eines Boran-Komplexes, wie beispielsweise
des Boran-THF-Komplexes,
zum Amin der Formel (1) reduziert. Die Verbindung der Formel (1)
kann anschließend,
wenn man es wünscht,
mittels einer pharmazeutisch annehmbaren organischen oder anorganischen
Säure in
ein Salz überführt werden.
Das neue Verfahren ist also reproduzierbar, robust und im halbindustriellen
oder industriellen Maßstab
durchführbar.
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Ein
zusätzlicher
Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht in der Verbesserung des
Verfahrens zur Synthese des Amins der Formel (5).
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In
der Patentanmeldung
WO 02/081464 verwendete
die Synthese der Verbindung (5) als Ausgangsmaterialien ein geeignetes
2-Hydroxybenzolthiol und N-Boc-L-Serin. Die Synthese der Verbindung
(5) umfasste gemäß dem vorgeschlagenen
Weg also fünf
Schritte, von denen zwei Reaktionen vom Mitsunobu-Typ und einer
die Hydrolyse einer Schutzgruppe verwendeten. Nun erzeugten die
zwei Reaktionen vom Mitsunobu-Typ eine Menge an Nebenprodukten (d.
h. Triphenylphosphinoxid und Alkylhydrazinodicarboxylat), die sehr
viel höher
als jene des Zielprodukts (> 400
Gew.-%) war, welche schwierig vom letzteren abzutrennen und nicht
zurückgewinnbar
waren. Darüber
hinaus ist eines der verwendeten Reagenzien (d. h. Alkyldiazodicarboxylat)
für seine
Instabilität
bekannt. Die Entschützung
der primären
Aminfunktion im letzten Schritt verursachte auch einen bedeutenden
Gewichtsverlust (> 50%)
an Verbindung der Formel (5). Schließlich sind die Ausgangsverbindungen,
wie 2-Hydroxybenzolthiole, allgemein stark riechend, schwierig rein
zu erhalten und/oder aufzubewahren, da sie leicht oxidierbar sind.
Mit Bezug auf die Ökonomie
von Atomen, die Behandlung von Abfallflüssigkeiten und demgemäß die Selbstkosten
wies die Herstellung des Amins (5) gemäß dem in der Patentanmeldung
WO 02/081464 beschriebenen
Verfahren eine sehr ungünstige
Bilanz auf. Im Vergleich dazu ist die Herstellung des Amins der
Formel (5) gemäß dem Verfahren
der Erfindung viel vorteilhafter (siehe Schema III).
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So
führt die
Reaktion des Dimethylesters von L-Cystin [32854-09-4] mit einem
geeigneten Diazoniumsalz der Formel (2) gemäß einem Verfahren, das zu dem
im
US-Patent 5,599,992 beschriebenen
analog ist, zur Verbindung der Formel (3). Diese Methode wurde,
obwohl sie in der organischen Chemie klassisch ist (z. B.
WO 00/39079 ), niemals im
Fall eines Diesters von Cystin angewendet. Der Aminoester der Formel
(3) wird nicht gereinigt, sondern mittels eines Hydrid-Donors, wie
zum Beispiel Lithiumaluminiumhydrid, in den Aminoalkohol der Formel
(4) überführt. Die
Verbindung (4) wird nicht gereinigt, sondern chemoselektiv zum Amin
der Formel (5) cyclisiert. Das Amin (5) kann entweder in diesem
Zustand in der folgenden Reaktion eingesetzt oder in ein Salz überführt werden,
zum Beispiel in Form eines Hydrochlorids. Das Amin der Formel (5)
oder sein Hydrochlorid können
in der Kupplungsreaktion mit den Verbindungen der Formel (7) oder
(8) verwendet werden, siehe Beispiel 4, Methode (c). Der Zugang
zur Verbindung der Formel (5) gemäß der Erfindung umfasst also
weniger Schritte und verläuft
mit einer besseren Ausbeute als jener, der in der
WO 02/081464 vorgeschlagen wurde.
Das neue Verfahren erlaubt es auch, die Nachteile zu vermeiden,
welche dem früheren
Verfahren eigen waren, wie die Verwendung von schwierig zugänglichen
Ausgangsmaterialien, teuren Reagenzien, die Bildung von beträchtlichen
Mengen an Nebenprodukten und die Verwendung einer Schutzgruppe.
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Ein
weiterer zusätzlicher
Aspekt der Erfindung schließt
das Verfahren zur Herstellung der neuen Zwischenprodukte der Formel
(7) und (8) ein, siehe Schema IV.
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So
wird die Alkoholfunktion von Methyl-3-hydroxy-2-alkylpropanoat zuerst
in Form eines Mesylats der Formel (6) aktiviert, dann durch das
geeignete Thiophenol verdrängt,
was die Verbindung der Formel (7) ergibt. Die Verbindung der Formel
(7) kann:
- – entweder
direkt in der Kondensationsreaktion mit dem Amin (5) eingesetzt
werden, Methode (a), Schema II;
- – oder
zur entsprechenden Säure
der Formel (8) hydrolysiert werden, dann in der Kondensationsreaktion mit
dem Amin (5) eingesetzt werden, Methode (b), Schema II.
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Die
Säure (8)
ist kristallin, chemisch und stereochemisch stabil und kann, wenn
man es wünscht,
durch Umkristallisation gereinigt werden, was in gewissen speziellen
Fallen einen Vorteil darstellen kann.
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Die
folgenden Beispiele erläutern
die Erfindung, ohne jedoch ihren Bereich zu beschränken.
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Beispiel
1: (3R)-3,4-Dihydro-2H-1,5-benzoxathiepin-3-amin (5a-1) [470662-82-9]
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Schritt 1: 2-Fluorbenzoldiazonium (2a-1)
[45660-02-4]
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In
einen Kolben gibt man 4,1 ml (48,8 mMol) 36%-ige Salzsäure zu einer
Lösung
von 2,36 ml (24,4 mMol) Fluoranilin in 15 ml destilliertem Wasser.
Das Reaktionsmedium wird 15 Minuten lang auf 60°C gebracht, dann auf 0°C abgekühlt. Man
tropft eine Lösung
von 1,68 g (24,4 mMol) Natriumnitrit, gelöst in 10 ml destilliertem Wasser,
dazu. Die Temperatur der Mischung wird während der ganzen Dauer der
Zugabe zwischen 2–5°C gehalten
und die Mischung wird nach Beendigung der Zugabe 15 Minuten lang
gerührt.
Die homogene wässrige
Lösung,
welche die Verbindung (2a-1) enthält, wird direkt im folgenden
Schritt verwendet.
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Schritt 2: Methyl-S-(2-fluorphenyl)-L-cysteinat
(3a-1)
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Zu
einer bei 50–55°C gehaltenen
Lösung
von 4,16 g (12,2 mMol) L-Cystindimethylester-Dihydrochlorid und 328 mg (2,44 mMol)
CuCl2 in 19 ml destilliertem Wasser tropft
man (etwa 30 Minuten) die wässrige
Lösung,
welche das im Schritt 1 erhaltene Diazoniumsalz (2a-1) enthält. Das
heterogene Reaktionsmedium wird nach Beendigung der Gasentwicklung
5 Minuten lang gerührt,
dann auf Umgebungstemperatur abgekühlt und mit Diethylether gewaschen.
Die wässrige
Phase wird durch Zugabe einer 32%-igen wässrigen Ammoniaklösung (5,6
ml, 94 mMol) neutralisiert, dann mit Ethylacetat extrahiert. Die
vereinigten organischen Phasen werden mit einer 10%-igen Natriumbisulfit-Lösung, dann
mit Kochsalzlösung
gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck
konzentriert. Man erhält
ein braunes Öl
(3,7 g), das man ohne weitere Reinigung im folgenden Schritt einsetzt.
1H-NMR (CDCl3) δ: 1,69 (1s,
2 austauschbare H); 3,15 (dd, 1H); 3,30 (dd, 1H); 3,60 (s, 3H);
3,62 (m, 1H); 7,08 (d, 1H); 7,12 (d, 1H); 7,26 (m, 1H); 7,46 (dd,
1H);
IR (Plättchen) ν: 1738 cm–1.
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Schritt 3: (2R)-2-Amino-3-[(2-fluorphenyl)sulfanyl]propan-1-ol
(4a-1)
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In
einen unter Inertatmosphäre
gehaltenen Kolben führt
man 23,9 ml (23,9 mMol) Lithiumaluminiumhydrid (1 M in THF) ein.
Die Lösung
wird auf 0°C
abgekühlt,
dann gibt man 4,57 g (19,9 mMol) Methyl-S-(2-fluorphenyl)-L-cysteinat
(3a-1) in 21 ml wasserfreiem THF verdünnt dazu. Die Lösung wird
1 Stunde bei 0°C, dann
30 Minuten bei Umgebungstemperatur gerührt. Das Reaktionsmedium wird
durch aufeinanderfolgende Zugabe von 2,7 ml Wasser, 0,9 ml 15%-ige
Natronlauge, dann 0,9 ml Wasser hydrolysiert. Die Suspension wird 30
Minuten bei Umgebungstemperatur in Anwesenheit von Natriumsulfat
gerührt,
dann durch ein Siliciumdioxidfilter filtriert. Der Niederschlag
wird mit THF gewaschen, dann wird das Filtrat unter verringertem
Druck konzentriert. Man erhält
ein braunes Öl
(3,56 g), das man ohne weitere Reinigung im folgenden Schritt einsetzt.
1H-NMR (CDCl3) δ: 1,45 (1s,
2 austauschbare H); 1,86 (m, 1H); 2,79 (dd, 1H); 3,08 (dd, 1H);
3,43 (dd, 1H); 3,64 (dd, 1H); 3,75 (m, 1H); 7,06 (d, 1H); 7,10 (d,
1H); 7,25 (m, 1H); 7,42 (dd, 1H).
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Schritt 4: (3R)-3,4-Dihydro-2H-1,5-benzoxathiepin-3-amin
(5a-1) [470662-82-9]
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In
einen unter Inertatmosphäre
gehaltenen Kolben führt
man 3,55 g (17,6 mMol) (2R)-2-Amino-3-[(2-fluorphenyl)sulfanyl]propan-1-ol
(4a-1) und 71 ml Dioxan ein. Die Lösung wird auf 0°C abgekühlt, dann
gibt man portionsweise 0,90 g (88,2 mMol) Kalium-tert-butylat dazu.
Man rührt
12 Stunden bei Umgebungstemperatur. Die Mischung wird anschließend unter
verringertem Druck konzentriert und der Rückstand wird mit Wasser aufgenommen,
dann mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen
werden mit Wasser, Kochsalzlösung
gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck konzentriert.
Das so erhaltene braune Öl
wird mit einer Lösung
von 2,2 N HCl in Ethanol (10,9 ml) aufgenommen. Die Mischung wird
unter verringertem Druck konzentriert und das Hydrochlorid der Titelverbindung
wird durch Zugabe von Diisopropylether ausgefällt. Der Festkörper wird
filtriert, mit Diisopropylether gewaschen, dann unter Vakuum getrocknet.
Man erhält
das Hydrochlorid der Titelverbindung in Form einer festen Creme (2,73
g, 12,5 mMol).
Ausbeute über
4 Schritte: 51%;
F. p. = 235°C
[α] = +48,9
(c = 0,350, methanol);
1H-NMR (CDCl3) δ:
1,69 (1s, 2 austauschbare H); 2,77 (dd, 1H); 3,17 (dd, 1H); 3,42
(m, 1H); 4,07 (dd, 1H); 4,12 (dd, 1H); 6,96 (m, 2H); 7,14 (dt, 1H);
7,36 (dd, 1H).
1H-NMR (DMSOd6) δ:
3,12 (dd, 1H); 3,21 (dd, 1H); 3,81 (m, 1H); 4,21 (dd, 1H); 4,31
(dd, 1H); 7,09 (m, 2H); 7,28 (td, 1H); 7,45 (dd, 1H); 8,64 (1s,
3 austauschbare H).
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Beispiel
2: Methyl-(2S)-3-[(2-methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropanoat (7a-1)
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Schritt 1: Methyl-(2R)-2-methyl-3-[(methylsulfonyl)oxy]propanoat
(6a-1)
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In
einen unter Inertatmosphäre
gehaltenen Kolben führt
man 4 g (33,9 mMol) Methyl-(2R)-3-hydroxy-2-methylpropanoat, 5,43 ml (38,9
mMol) Triethylamin, 4,68 g (33,9 mMol) Kaliumcarbonat und 40 ml
wasserfreies THF ein. Zu dieser Lösung, die bei 0°C gehalten
wird, gibt man 2,88 ml (37,2 mMol) Methansulfonylchlorid und die
Mischung wird 12 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Der
gebildete weiße
Niederschlag wird abfiltriert, mit THF gewaschen und das Filtrat
wird unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand
wird mit Diethylether aufgenommen und die organische Phase wird
mit Wasser bis zur Neutralität
des Waschwassers gewaschen. Die organische Phase wird mit Kochsalzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet,
filtriert und unter verringertem Druck konzentriert. Man erhält die Titelverbindung
in Form eines farblosen Öls
(5,13 g), das man ohne weitere Reinigung im folgenden Schritt einsetzt.
1H-NMR (CDCl3) δ: 1,26 (d,
3H); 2,90 (m, 1H); 3,03 (s, 3H); 3,74 (s, 3H); 4,27 (dd, 1H); 4,38
(dd, 1H);
IR (Plättchen) ν: 966, 1736
cm–1.
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Schritt 2: Methyl-(2S)-3-[(2-methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropanoat
(7a-1)
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In
einen unter Inertatmosphäre
gehaltenen Kolben führt
man 4,72 ml (38,8 mMol) 2-Methoxythiophenol,
10,72 g (77,6 mMol) Kaliumcarbonat, 5,13 g Methyl-(2R)-2-methyl-3-[(methylsulfony)oxy]propanoat (6a-1),
verdünnt
in 100 ml wasserfreiem THF, dann 329 mg (0,97 mMol) Tetrabutylammoniumhydrogensulfat ein.
Das Reaktionsmedium wird 24 Stunden unter heftigem Rühren auf
60°C gebracht,
dann unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand
wird mit Wasser aufgenommen und mit Diethylether extrahiert. Die
vereinigten organischen Phasen werden mit einer 1 N Natriumhydroxidlösung, mit
Wasser, mit Kochsalzlösung gewaschen,
dann über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck
konzentriert. Der Rückstand
wird mit Methanol aufgenommen und konzentriert, dann wieder mit
Methanol aufgenommen (10 ml/1 g Rückstand). Das Bis(methoxyphenyl)disulfid
[13920-94-0], das langsam ausfällt,
wird durch Filtration entfernt. Das Filtrat wird unter verringertem
Druck eingedampft, was die Titelverbindung in Form eines hellgelben Öls ergibt
(6,4 g, 26,6 mMol).
Ausbeute über 2 Schritte: 69%;
[α] = –71,6 (c
= 0,173, Methanol);
1H-NMR (CDCl3) δ:
1,28 (d, 3H); 2,67 (m, 1H); 2,88 (dd, 1H); 3,25 (dd, 1H); 3,66 (s,
3H); 3,89 (s, 3H); 6,86 (d, 1H); 6,91 (dd, 1H); 7,21 (dd, 1H); 7,32
(d, 1H);
IR (Plättchen) ν: 1732 cm–1;
HPLC,
Chiralcel OD-Säule,
(Hexan/Isopropanol 98:2, 1 ml/min): Retentionszeit Rt = 13,28 min.
-
Schritt
3: (2S)-3-[(2-Methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropansäure (8a-1)
-
In
einen Kolben führt
man 7,11 g (29,6 mMol) Methyl-(2S)-3-[(2-methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropanoat (7a-1)
und 35,5 ml THF ein. Man gibt 6,21 g (0,148 Mol) LiOH·H
2O, gelöst
in 35,5 ml Wasser, dazu. Die Mischung wird 12 Stunden bei 50°C gerührt, dann
unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand wird mit Wasser aufgenommen
und mit Toluol extrahiert. Die wässrige
Phase wird durch Zugabe von 36%-iger Salzsäure angesäuert (pH = 2), dann mit Ethylacetat
extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden mit Kochsalzlösung gewaschen, über Natriumsulfat
getrocknet und unter verringertem Druck konzentriert. Man erhält die Titelverbindung
in Form eines weißen
Festkörpers
(5 g, 22,1 mMol), der, wenn man es wünscht, aus Diisopropylether
umkristallisiert werden kann.
Ausbeute über 3 Schritte: 65%;
F.
p. = 103°C;
[α] = –41,5 (c
= 0,492, Methanol);
1H-NMR (CDCl
3) δ:
1,31 (d, 3H); 2,69 (m, 1H); 2,88 (dd, 1H); 3,27 (dd, 1H); 6,86 (d,
1H); 6,91 (dd, 1H); 7,22 (dd, 1H); 7,34 (d, 1H); 10,85 (1s, 1 austauschbares
H);
IR (KBr) ν =
17,20, 3,114 cm
–1;
HPLC, Chiralcel
OD-Säule
(Hexan/Ethanol/TFA 95:5:0,5, 1 ml/min): Rt = 14,57 min.
Analyse
C
11H
14O
3S:
| Berechn.
%: | C
58,38 | H
6,24 |
| Gefunden: | C
58,41 | H
6,32 |
-
Beispiel
3: Methyl-(2R)-3-[(2-methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropanoat (7a-2)
-
Schritt 1: Methyl-(2R)-3-[(2-methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropanoat
(7a-2)
-
Indem
man wie im Schritt 2 des Beispiels 2 verfährt, aber unter Verwendung
von Methyl-(2S)-2-methyl-3-[(methylsulfonyl)oxy]propanoat
[142402-78-6] anstelle von Methyl-(2R)-2-methyl-3-[(methylsulfonyl)oxy]propanoat
(6a-1), man erhält
die Titelverbindung.
[α]
= +67,1 (c = 0,368, Methanol);
HPLC, Chiralcel OD-Säule (Hexan/Isopropanol
98:2, 1 ml/min): Rt = 16,47 min.
-
Schritt
2: (2R)-3-[(2-Methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropansäure (8a-2)
-
Indem
man wie in Schritt 3 des Beispiels 2 verfährt, aber unter Verwendung
von Methyl-(2R)-3-[(2-methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropanoat
(7a-2) anstelle von Methyl-(2S)-3-[(3-methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropanoat
(7a-1), erhält
man die Titelverbindung.
[α]
= +43,3 (c = 0,455, Methanol);
HPLC, Chiralcel OD-Säule (Hexan/Ethanol/TFA
95:5:0,5, 1 ml/min): Rt = 18,09 min.
-
Beispiel
4: (2S)-N-[(3R)-3,4-Dihydro-2H-1,5-benzoxathiepin-3-yl]-3-[(2-methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropanamid
(9a-1)
-
Methode
(a): (3R)-3,4-Dihydro-2H-1,5-benzoxathiepin-3-amin-Hydrochlorid
(1,5 g, 6,89 mMol) wird bei Umgebungstemperatur zu einer Lösung von
10 N NaOH (10 ml) gegeben. Die Mischung wird anschließend mit
Diethylether extrahiert, die organische Phase wird mit Salzlösung gewaschen, über Natriumsulfat
getrocknet, dann unter verringertem Druck konzentriert. Der Rückstand
wird in Dichlormethan oder Toluol aufgenommen und unter Vakuum konzentriert.
Das Amin (5a-1) wird in Form eines farblosen Öls (1,1 g, 6,07 mMol) gewonnen,
das ohne weitere Reinigung im nächsten
Schritt verwendet wird.
Ausbeute: 88%;
-
In
einen unter Inertatmosphäre
gehaltenen Kolben führt
man 1,1 g (3R)-3,4-Dihydro-2H-1,5-benzoxathiepin-3-amin (6,07 mMol) und
10 ml THF ein. Zu dieser Lösung,
die auf 0°C
abgekühlt
wird, tropft man eine 1 M Diisopropylaluminiumhydrid-Lösung in
THF (6,7 ml, 6,7 mMol). Wenn die Gasentwicklung aufgehört hat, wird
die Reaktionsmischung 1 Stunde bei Umgebungstemperatur gerührt, dann
auf 0°C
abgekühlt.
Man gibt Methyl-(2S)-3-[(2-methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropanoat
(7a-1), 1,6 g, 6,67 mMol, dazu, dann erwärmt man die Mischung 12 Stunden
bei 50°C.
Die Reaktionsmischung wird in eine wässrige, mit Rochelle-Salz gesättigte Lösung (70
ml) gegossen und die Mischung wird gerührt, bis sie klar wird. Man
extrahiert die Mischung mit Ethylacetat, die vereinigten organischen
Phasen werden mit Wasser, Salzlösung
gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet, dann filtriert und unter verringertem
Druck konzentriert. Der Rückstand
wird mit Diisopropylether aufgenommen, konzentriert, dann wieder
mit Diisopropylether aufgenommen. Die Titelverbindung kristallisiert
dann langsam. Der Niederschlag wird abfiltriert, mit kaltem Diisopropylether
gewaschen und unter Vakuum getrocknet. Man erhält die Titelverbindung in Form
eines weißen
Festkörpers
(1,3 g, 3,34 mMol).
Ausbeute: 55%.
-
Methode
(b): In einen unter Inertatmosphäre
gehaltenen Kolben führt
man 200 mg (0,884 mMol) (2S)-3-[(2-Methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropansäure (8a-1)
und 2 ml wasserfreies THF ein. Man gibt dann 148 mg (0,91 mMol)
N,N'-Carbonyldiimidazol
in Portionen dazu. Die Mischung wird 3 Stunden bei Umgebungstemperatur
gerührt,
dann gibt man 160 mg (0,884 mMol) (3R)-3,4-Dihydro-2H-1,5-benzoxathiepin-3-amin (5a-1),
gelöst
in 1,5 ml wasserfreiem THF, dazu. Die Lösung wird 12 Stunden bei Umgebungstemperatur
gerührt.
Das Medium wird mit 2 ml einer 3 M H3PO4-Lösung
hydrolysiert. Die wässrige
Phase wird mit Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen
Phasen werden mit 1 M H3PO4-Lösung, gesättigter
NaHCO3-Lösung, mit
Wasser und mit Kochsalzlösung
gewaschen, dann über
Natriumsulfat getrocknet und filtriert und unter veringertem Druck
konzentriert. Man erhält
die Titelverbindung in Form eines weißen Festkörpers (264 mg, 0,678 mMol).
Ausbeute:
77%.
-
Methode
(c): In einen unter Inertatmosphäre
gehaltenen Kolben führt
man 200 mg (0,884 mMol) (2S)-3-[(2-Methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropansäure (8a-1)
und 3,5 ml wasserfreies THF ein. Man gibt dann 148 mg (0,91 mMol)
N,N'-Carbonyldiimidazol
in Portionen dazu. Die Mischung wird 3 Stunden bei Umgebungstemperatur
gerührt,
dann gibt man 193 mg (0,884 mMol) (3R)-3,4-Dihydro-2H-1,5-benzoxathiepin-3-amin-Hydrochlorid
und 0,219 ml (1,33 mMol) Diisopropylethylamin dazu. Die Lösung wird
12 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Die Reaktionsmischung
wird wie in der Methode (b) behandelt, was die Titelverbindung ergibt
(250 mg, 0,642 mMol).
Ausbeute: 73%;
F. p. = 102°C;
[α] = –46,14 (c
= 0,485, Methanol);
1H-NMR (CDCl3) δ:
1,28 (d, 3H); 2,50 (m, 1H); 2,93 (m, 2H); 3,03 (dd, 1H); 3,22 (dd,
1H); 3,89 (s, 3H); 3,92 (m, 1H); 4,32 (dd, 1H); 4,60 (m, 1H); 6,77
(ld, 1H); 6,95 (m, 4H); 7,20 (m, 2H); 7,37 (d, 1H); 7,44 (d, 1H);
IR
(KBr) ν:
1640, 3278 cm–1.
-
Beispiel
5: (3R)-N-{(2S)-3-[(2-Methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropyl}-3,4-dihydro-2H-1,5-benzoxathiepin-3-amin
(1a-1) [470454-73-0]
-
In
einen unter Inertatmosphäre
gehaltenen Kolben führt
man 250 mg (0,642 mMol) (2S)-N-[(3R)-3,4-Dihydro-2H-1,5-benzoxathiepin-3-yl]-3-[(2-methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropanamid (9a-1)
und 7,5 ml wasserfreies THF ein. Man tropft 3,21 ml (3,21 mMol)
1 M BH3·THF dazu, dann erwärmt man die
Lösung
1 h 30 zum Rückfluss.
Die Mischung wird abgekühlt,
unter verringertem Druck konzentriert, mit 20 ml Methanol aufgenommen,
dann mit 36%-iger Salzsäure
angesäuert.
Das Medium wird 4 Stunden zum Rückfluss
gebracht, dann 12 Stunden bei Umgebungstemperatur gerührt. Die
Reaktionsmischung wird unter verringertem Druck konzentriert, dann
durch Zugabe von konzentrierter Natronlauge basisch gemacht (pH
= 10). Die wässrige
Phase wird mit Dichlormethan extrahiert, die vereinigten organischen
Phasen werden mit Kochsalzlösung
gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet, filtriert und unter verringertem Druck
konzentriert. Man erhält
die Titelverbindung in Form eines farblosen Öls (232 mg, 0,618 mMol).
Ausbeute:
96%
1H-NMR (CDCl3) δ: 1,10 (d,
3H); 1,66 (1s, 1 austauschbares H); 1,92 (m, 1H); 2,63 (dd, 1H);
2,77 (dd, 1H); 2,79 (dd, 1H); 2,94 (dd, 1H); 3,08 (dd, 1H); 3,10
(dd, 1H); 3,14 (m, 1H); 3,90 (s, 3H); 4,07 (dd, 1H); 4,24 (dd, 1H);
6,84 (d, 1H); 6,93 (d, 1H); 7,00 (m, 2H); 7,15 (m, 2H); 7,33 (m,
2H);
HPLC, Chiracel OJ-Säule,
thermostatisiert bei 40°C
(Methanol/Ethanol/Diethylamin 49,95:49,95:0,1, 1 ml/min: Rt = 25,11
min;
-
Die
optische Reinheit der Verbindung (1a-1), berechnet ausgehend von
den Flächen
unter der Kurve der 4 Stereoisomere, beträgt 98,5% (diastereomerer Überschuss
= 97%).
-
Beispiel 6: (3R)-N-{(2R)-3-[(2-Methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropyl}-3,4-dihydro-2H-1,5-benzoxathiepin-3-amin
(1a-2) [470454-75-2]
-
- HPLC, Chiracel OJ-Säule,
thermostatisiert bei 40°C
(Methanol/Ethanol/Diethylamin 49,95:49,95:0,1, 1 ml/min): Rt = 16,89
min.
-
Beispiel 7: (3S)-N-{(2S)-3-[(2-Methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropyl}-3,4-dihydro-2H-1,5-benzoxathiepin-3-amin
(1a-3)
-
- HPLC, Chiracel OJ-Säule,
thermostatisiert bei 40°C
(Methanol/Ethanol/Diethylamin 49,95:49,95:0,1, 1 ml/min): Rt = 20,09
min.
-
Beispiel 8: (3S)-N-{(2R)-3-[(2-Methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropyl}-3,4-dihydro-2H-1,5-benzoxathiepin-3-amin
(1a-4)
-
- HPLC, Chiracel OJ-Säule,
thermostatisiert bei 40°C
(Methanol/Ethanol/Diethylamin 49,95:49,95:0,1, 1 ml/min): Rt = 14,94
min.
-
Beispiel 9: (3R)-N-{(2S)-3-[(2-Methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropyl}-3,4-dihydro-2H-1,5-benzoxathiepin-3-amin,
Hydrobromid (1a-1b)
-
Zu
einer Suspension von (3R)-N-{(2S)-3-[(2-Methoxyphenyl)sulfanyl]-2-methylpropyl}-3,4-dihydro-2H-1,5-benzoxathiepin-3-amin
(1 g, 2,66 mMol) in 20 ml Wasser gibt man 0,35 ml (3,0 mMol) einer 48%-igen Lösung von
HBr in Wasser. Die Mischung wird erwärmt und Aceton wird bis zum
Erhalt einer homogenen Lösung
dazugegeben. Das Hydrobromid der Titelverbindung, das im Lauf des
Abkühlens
der Lösung kristallisiert,
wird abfiltriert, mit Aceton gewaschen, dann unter Vakuum getrocknet.
Man erhält
die Titelverbindung in Form eines weißen Festkörpers (0,87 g, 1,91 mMol).
Ausbeute:
72%;
F. p. = 129–131°C;
[α] = –9,6 (c
= 0,187, Methanol);
1H-NMR (DMSO-d
6) δ:
1,12 (d, 3H); 2,19 (m, 1H); 2,82 (dd, 1H); 3,05 (lm, 1H); 3,12 (dd,
1H); 3,23 (lm, 1H); 3,32 (m, 2H); 3,82 (s, 3H); 3,90 (ls, 1H); 4,39
(dd, 1H); 4,52 (dd, 1H); 6,98 (m, 2H); 7,07 (m, 2H); 7,23 (m, 3H); 7,40
(dd, 1H); 8,88 (1s, 2 austauschbare H);
Analyse: C
20H
26BrNO
2S
2:
| Berechn.
%: | C
52,63 | H
5,74 | N
3,07 |
| Gefunden: | C
52,26 | H
5,66 | N
3,21 |
-
Die
optische Reinheit der Verbindung (1a-1b), berechnet aus den Verhältnissen
der Flächen
unter der Kurve, beträgt
99,2% (diastereomerer Überschuss
= 98,4%).