DE69607622T2

DE69607622T2 - Verfahren zur herstellung von ethyl 3s[[4-[[4-(aminoiminomethyl)phenyl)amino)-2,4-dioxobutyl)amino)-4-pentynsäure

Info

Publication number: DE69607622T2
Application number: DE69607622T
Authority: DE
Inventors: A. Babiak; Srinivasan Babu; R. Behling; L. Boys; J. Cain-Janicki; W. Doubleday; Payman Farid; J. Hagen; Ann Hallinan; W. Hansen; E. Korte; T. Mc Laughlin; R. Medich; T. Nugent; Vlasdislav Orlovski; M. Park; B. Peterson; R. Pilipauskas; S. Pitzele; L. Stahl
Original assignee: GD Searle LLC
Current assignee: GD Searle LLC
Priority date: 1995-07-14
Filing date: 1996-07-12
Publication date: 2000-08-31
Anticipated expiration: 2016-07-13
Also published as: EP0839128B1; DK0839128T3; US5536869A; CA2225169A1; ATE191460T1; ES2145470T3; TW530040B; US5631399A; AU6541796A; GR3033235T3; EP0839128A1; DE69607622D1; PT839128E; WO1997003947A1; JPH11509208A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Ethyl-3S[[4-[[4-(aminoiminomethyl)phenyl]amino]-1,4-dioxobutyl]amino]-4-pentynoat der folgenden Formel
und das pharmazeutisch verträgliche Säureadditionssalz davon, umfassend:
Behandlung von (Trimethylsily)acetylen sequentiell mit n-Butyllithium und 4-Formylmorpholin in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels, gefolgt durch Säurehydrolyse unter Bildung von 3- (Trimethylsily)-2-propynal; Behandlung von 3-(Trimethylsily)-2-propynal, das Produkt von Stufe a, mit Lithium-bis(trimethylsilyl)amid in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels unter Bildung von N,3-Bis(trimethylsilyl)-2-propyn-1-imin in situ, Kondensation von N,3-Bis(trimethylsilyl)-2-propyn-1- imin mit Lithium-t-butylacetat gefolgt durch hydrolytische Spaltung unter Bildung von (±)1,1-Dimethylethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat; Behandlung von (±)1,1-Dimethylethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat mit p-Toluolsulfonsäure in Gegenwart von aprotischen Lösungsmitteln unter Bildung von (±)1,1-Dimethylethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat, mono-p-Toluolsulfonsäuresalz, Behandlung des entstehenden Salzes mit Ethanol in Gegenwart von p-Toluolsulfonsäure, gefolgt durch Neutralisierung unter Bildung von (±)Ethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat; Desilylierung von (±)Ethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat in Gegenwart einer katalytischen Menge einer Base und eines Alkanollösungsmittels, unter Bildung in situ von (±)Ethyl-3-amino-4-pentynoat; Aufspaltung von (±)Ethyl-3-amino-4-pentynoat unter Verwendung von R-(-)-Mandelsäure und Behandlung des aufgespaltenen Produktes mit gasförmigem Chlorwasserstoff unter Bildung von Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, monohydrochlorid; Bindung des Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, monohydrochlorids an 4-[[4-(Aminoiminomethyl)phenyl]amino]-4-oxobutansäure, monohydrochlorid in Gegenwart von Isobutylchlorformiat und N- Methylmorpholin unter Bildung von Ethyl-3S-[[4-[[-4(aminoiminomethyl)phenyl]amino]-1,4-dioxobutyl]- amino}-4-pentynoat, monohydrochlorid.
Das 4-[[4-(Aminoiminomethyl)phenyl]amino]-4-oxobutansäure, monohydrochlorid-Zwischenprodukt wird hergestellt durch Behandlung von im Handel erhältlichem 4-Aminobenzamidin-dihydrochlorid mit Bernsteinsäureanhydrid und Pyridin in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zur Herstellung von Ethyl-3S-[[4-[[4-(aminoiminomethyl)- phenyl]amino]-1,4-dioxobutyl]amino]-4-pentynoat, das beschrieben wird in US-Patent 5,344,957.
Ethyl-3S-[[4-[[4-(aminoiminomethyl)phenyl]amino]-1,4-dioxobutyl]amino]-4-pentynoat ist das oral wirksame Vorarzneimittel von 3S-[[4-[[4-(Aminoiminomethyl)phenyl]amino]-1,4-dioxobutyl]amino]-4- pentynsäure. Die Säureform ist ein wirksamer Blutplättchenaggregationsinhibitor. Eine vollständige Diskussion von Ethyl-3S-[[4-[[4-(aminoiminomethyl)phenyl]amino]-1,4-dioxobutyl]amino]-4-pentynoat und 3S-[[4-[[4-(Aminoiminomethyl)phenyl]amino]-1,4-dioxobutyl]amino]-4-pentynsäure, die sich als Blutplättchenaggregationsinhibitor eignen, erfolgt in dem 5,344,957-Patent.
US-Patent 5,344,957 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Ethyl-3S-3-[[4-[[4-(aminoiminomethyl)phenyl]amino]-1,4-dioxobutyl]amino]-4-pentynoat der folgenden Formel
Dieses Verfahren wird wie folgt beschrieben:
4-Aminobenzamidin-di-HCl (25 g, 120 mmol), das im Handel erhältlich ist, insbesondere von Aldrich, wurde trockenem DMF (100 ml) zugesetzt. Dieser Lösung wurden trockenes Pyridin (100 ml) und Bernsteinsäureanhydrid (12 g, 120 mmol) zugesetzt, gefolgt durch Dimethylaminopyridin (DMAP, 1,5 g, 0,012 mmol). Das Produkt fiel aus nach 1/2-stündigem Erhitzen auf 100ºC. Das Produkt wurde filtriert, mit Wasser, Acetonitril und Ether gewaschen. Der helle Feststoff wurde suspendiert in Dioxan, 4 N HCl in Dioxan (100 ml) wurde zugesetzt und die Suspension 1 Stunde lang gerührt, filtriert und getrocknet in einem Exsikkator unter Bildung von 28 g, 88% der 4-[[4-(Aminoiminomethyl)phenyl]- amino]-4-oxobutansäure als ein weißgelber Feststoff, der sich zwischen 270ºC und 290ºC zersetzte.
4-[[4-(Aminoiminomethyl)phenyl]amino}-4-oxobutansäure-hydrochlorid wurde zugesetzt zu trockenem DMF (35 ml), gefolgt durch N-Methyimorpholin (0,39 g, 1 Äquiv.) und Isobutylchlorformiat (0,53 g, 3,9 mmol) bei 25ºC. Das Gemisch wurde 5 Minuten lang gerührt. (S)-Ethyl-3-amino-4-pentynoat wurde zugesetzt, gefolgt durch Diisopropylethylamin und einer katalytischen Menge Dimethylaminopyridin. Nach 1 Stunde wurde das Lösungsmittel entfernt unter vermindertem Druck und das Produkt wurde gereinigt durch Umkehrphasenchromatographie unter Bildung von (3S)-Ethyl-3-[[4-[[4-(aminoiminomethyl)phenyl]amino]-1,4-dioxobutyl]amino]-4-pentynoat.
Das (S)-Ethyl-3-amino-4-pentynoat-Zwischenprodukt, das vorstehend beschrieben ist, wurde hergestellt gemäß den Verfahren, beschrieben in Methode 3 von Schema V des "957"-Patents. Ähnliche Reaktionen werden außerdem beschrieben durch D. H. Hua und A. Verma, Tetrahedron Lett. 547-550 (1985) und T. Kametani, Heterocycles Bd. 17 463 (1982). Diese Druckschriften werden ebenfalls in dem "957"- Patent genannt.
J. Med. Chem., Bd. 38, Nr. 13, 1995, S. 2380-2383, beschreibt die in vitro/in vivo-Blutplättchenaggregationsinhibitorische Wirksamkeit von Aminobenzamidinosuccinyl-substituierten β-Aminoestern, einschließlich unter anderem 3-Ethinyl-β-aminoester.
US-A-5,272, 162 beschreibt Benzamidinoalkyl/alkenyl, Alkinylharnstoff-β-substituierte Propansäure/ester-Derivate, die sich als Blutplättchenaggregationsinhibitoren eignen, wobei ebenfalls 3S-Amino-4- pentynoat verwendet wird zur Herstellung solcher Verbindungen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Ethyl-3S[[4-[[4(aminoiminomethyl)phenyl]amino]-1,4-dioxobutyl]amino]-4-pentynoat der folgenden Formel
und das pharmazeutisch verträgliche Säureadditionssalz davon, umfassend;
(a) Behandlung von (Trimethylsilyl)acetylen sequentiell mit n-Butyllithium und 4-Formylmorpholin in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels, gefolgt durch Säurehydrolyse unter Bildung von 3-(Trimethylsilyl)-2-propynal;
(b) Behandlung von 3-(Trimethylsilyl)-2-propynal, das Produkt von Stufe a, mit Lithium- bis(trimethylsilyl)amid in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels unter Bildung von N,3-Bis(trimethylsilyl)-2-propyn-1-imin in situ, Behandlung von N,3-Bis(trimethylsilyl)-2-propyn-1- imin mit Lithium-t-butylacetat gefolgt durch hydrolytische Spaltung unter Bildung von (±)1,1-Dimethylethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat;
(c) Behandlung von (±)1,1-Dimethylethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat, das Produkt von Stufe b, mit p-Toluolsulfonsäure in Gegenwart von aprotischen Lösungsmitteln unter Bildung von (±)1,1-Dimethylethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat, mono-p-Toluolsulfonsäuresalz, Behandlung des entstehenden Salzes mit Ethanol in Gegenwart von p-Toluolsulfonsäure, gefolgt durch Neutralisierung unter Bildung von (±)Ethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat;
(d) Behandlung von (±)Ethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat, das Produkt von Stufe c, mit einer katalytischen Menge einer Base in Gegenwart eines Alkanollösungsmittels, gefolgt durch eine katalytische Menge Säure unter Bildung des desilylierten (±)Ethyl-3-amino-4-pentynoat in situ, Behandlung von (±)Ethyl-3-amino-4-pentynoat mit (R)-(-)-Mandelsäure in Gegenwart von aprotischen Lösungsmitteln unter Bildung von Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, compoundiert mit αR-Hydroxybenzolessigsäure;
(e) Behandlung von 4-Aminobenzamidindihydrochlorid mit Bernsteinsäureanhydrid und Pyridin in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels unter Bildung von 4-[[4-(Aminoiminomethyl)phenyl]amino]-4-oxobutansäure, monohydrochlorid;
(f) Behandlung von Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, compoundiert mit αR-Hydroxybenzolessigsäure, das Produkt von Stufe d, mit gasförmiger Chlorwasserstoffsäure in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels unter Bildung von Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, monohydrochlorid und
(g) Behandlung von 4-[[4-(Aminoiminomethyl)phenyl]amino]-4-oxobutansäure, monohydrochlorid, das Produkt von Stufe e, mit Isobutylchlorformiat und N-Methylmorpholin in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels, gefolgt durch Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, monohydrochlorid, das Produkt von Stufe f, mit N-Methylmorpholin, unter Bildung von Ethyl-3S[[4-[[4- (aminoiminomethyl)phenyl]amino]-1,4-dioxobutyl]-amino]-4-pentynoat, monohydrochlorid, unter der Voraussetzung daß, wenn ein pharmazeutisch verträgliches Säureadditionssalz gewünscht wird, das kein Hydrochlorid ist, daß Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, compoundiert mit αR- Hydroxybenzolessigsäure, das Produkt von Stufe d behandelt wird mit der entsprechenden Säure entsprechend dem gewünschten Salz und unter der weiteren Voraussetzung, daß das Endsalz von Stufe e identisch ist mit dem Endsalz von Stufe f.
Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung von Ethyl-3S-amino-4- pentynoat, monohydrochlorid der folgenden Formel
umfassend:
(a) Behandlung von (Trimethylsily)acetylen sequentiell mit n-Butyllithium und 4-Formylmorpholin in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels, gefolgt durch Säurehydrolyse unter Bildung von 3-(Trimethylsilyl)-2-propynal;
(b) Behandlung von 3-(Trimethylsilyl)-2-propynal, das Produkt von Stufe a, mit Lithiumbis(trimethylsilyl)amid in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels unter Bildung von N,3-Bis(trimethylsilyl)-2-propyn-1-imin in situ, Behandlung von N,3-Bis(trimethylsilyl)-2-propyn-1- imin mit Lithium-t-butylacetat gefolgt durch hydrolytische Spaltung unter Bildung von (±)1,1-Dimethylethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat;
(c) Behandlung von (±)1,1-Dimethylethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat, das Produkt von Stufe b, mit p-Toluolsulfonsäure in Gegenwart von aprotischen Lösungsmitteln unter Bildung von (±)1,1-Dimethylethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat, mono-p-Toluolsulfonsäuresalz, Behandlung des entstehenden Salzes mit Ethanol in Gegenwart von p-Toluolsulfonsäure, gefolgt durch Neutralisierung unter Bildung von (±)Ethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat;
(d) Behandlung von (±)Ethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat, das Produkt von Stufe c, mit einer katalytischen Menge einer Base in Gegenwart eines Alkanollösungsmittels, gefolgt durch eine katalytische Menge Säure unter Bildung des desilylierten (±)Ethyl-3-amino-4-pentynoat in situ, Behandlung von (±)Ethyl-3-amino-4-pentynoat mit (R)-(-)-Mandelsäure in Gegenwart von aprotischen Lösungsmitteln unter Bildung von Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, compoundiert mit αR-Hydroxybenzolessigsäure;
(e) Behandlung von Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, compoundiert mit αR-Hydroxybenzolessigsäure, das Produkt von Stufe d, mit gasförmiger Chlorwasserstoffsäure in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels unter Bildung von Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, monohydrochlorid; unter der Voraussetzung daß, wenn ein pharmazeutisch verträgliches Säureadditionssalz gewünscht wird, das kein Hydrochlorid ist, daß Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, compoundiert mit αR- Hydroxybenzolessigsäure, das Produkt von Stufe d behandelt wird mit der entsprechenden Säure entsprechend dem gewünschten Salz. Schema A SCHEMA A (Forts.)
Die vorstehend genannten chemischen Namen besitzen die folgenden Strukturformeln: 3-(Trimethylsilyl)-2-propynal N,3-Bis(trimethylsilyl)-2-propyn-1-imin (±)1,1-Dimethylethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat (±)Ethyl-3-amino-4-pentynoat (±)Ethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat 4-[[4-Aminoiminomethyl)phenyl]amino]-4-oxobutansäure, monohydrochlorid Ethyl-3S-[[4-[[4-(aminoiminomethyl)phenyl]aminol-1,4-dioxobutyl]amino]- 4-pentynoat, monohydrochlorid Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, monohydrochlorid
Ethyl-3S-amino-4-pentynoat Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, compoundiert mit αR-Hydroxybenzolessigsäure
Im vorliegenden bedeutet der Ausdruck "pharmazeutisch verträgliches Säureadditionssalz" ein Salz, das hergestellt wurde durch Kontaktieren einer Verbindung der Formel I mit einer Säure, deren Anion im allgemeinen als geeignet erachtet wird für menschlichen Verbrauch. Beispiele für pharmakologisch verträgliche Salze umfassen das Hydrochlorid, Hydrobromid, Hydroiodid, Sulfat, Phosphat, Acetat, Propionat, Lactat, Maleat, Malat, Succinat und Tartrat und Citratsalze.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Das Ausgangsmaterial des erfindungsgemäßen Verfahrens - (Trimethylsilyl)acetylen - ist im Handel erhältlich. Das erfindungsgemäße Verfahren wird in Schema A dargestellt und wird wie folgt beschrieben:

Stufe 1 von Schema A

Die Formylierungsstufe (Stufe 1) von Schema A erfolgt bei einer Temperatur zwischen -45 bis +5ºC, wobei -10ºC bevorzugt werden, unter Verwendung von n-Butyllithium in Hexanen in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels und (Trimethylsilyl)acetylen als das geschützte Alkin. Diesem Reaktionsgemisch wird unter Rühren bei einer Temperatur zwischen -15 bis +5ºC 4-Formylmorpholin zugesetzt. Das dabei entstehende Reaktionsgemisch wird 2 Stunden lang bei einer Temperatur zwischen 0 bis 25ºC gerührt, auf eine Temperatur zwischen -15 bis 0ºC abgekühlt und dann einer wäßrigen Lösung von HCl zugesetzt. Diese Stufe ergibt 3-(Trimethylsilyl)-2-propynal, das vom Reaktionsgemisch isoliert wird und in der nächsten Stufe verwendet wird. Geeignete aprotische Lösungsmittel sind beispielsweise Tetrahydrofuran, Dioxan, Ethylacetat und Niederalkylether, die nicht mit n-Butyllithium reagieren, wie Methyl-t-butylether (MTBE), wobei Methyl-t-butylether bevorzugt wird.

Stufe 2 von Schema A

Lithium-bis(trimethylsilyl)amid wird in ein Reaktionsgefäß getan, dem 3-(Trimethylsilyl)-2-propynal von Stufe 1 in einem aprotischen Lösungsmittel zugesetzt wurde. Während der Zugabe von 3-(Trimethylsilyl)-2-propynal sollte die Gefäßtemperatur zwischen -40º bis -20ºC gehalten werden, um die Stabilität des Zwischenprodukt-Imins sicherzustellen. Der dabei entstehenden Lösung wird Trimethylsilylchlorid zugesetzt und das dabei entstehende Gemisch bei einer Temperatur zwischen -40 bis -20ºC 1 Stunde lang gerührt. Diese Reaktionsstufe ergibt N,3-Bis(Trimethylsilyl)-2-propyn-1-imin, das nicht isoliert wird aus dem Gefäß, jedoch durch GC bestätigt wird. Dem Reaktionsgefäß wird nun t-Butylacetat zugesetzt und eine katalytische Menge Lithium-bis-(trimethylsilyl)amid. Das Reaktionsgemisch wird 2 Stunden lang bei einer Temperatur zwischen -40 bis -20ºC gerührt unter Bildung von (±)1,1-Dimethylethyl-3-amino-5- (trimethylsilyl)-4-pentynoat, welches isoliert wird nach einer wäßrigen Ammoniumchloridabschreckung und in der nächsten Stufe verwendet wird. Um vollständige Spaltung der Stickstoff-Siliciumbindung sicherzustellen, sollte die Rührzeit nicht weniger als 30 Minuten betragen.

Stufe 3 von Schema A

Das p-Toluolsulfonsäuresalz von (±)1,1-Dimethylethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat wird hergestellt durch Behandlung von p-Toluolsulfonsäure mit (±)1,1-Dimethylethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4- pentynoat, das Produkt von Stufe 2, in Gegenwart von MTBE/Heptan. Das dabei entstehende Reaktionsgemisch wird dann auf 55 bis 60ºC 1 Stunde lang erhitzt, abgekühlt, filtriert und getrocknet unter Bildung von (±)1,1-Dimethylethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat-mono-p-toluolsulfonsäuresalz. Das (±)- 1,1-Dimethylethyi-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat-mono-p-toluolsulfonsäuresalz wird behandelt mit Ethanol in Gegenwart einer organischen Säure oder einer anorganischen Säure bei Rückflußtemperatur. Das Reaktionsgemisch wird dann auf Umgebungstemperatur abgekühlt, eingeengt und mit Methyl-t- butylether und einer geeigneten wäßrigen Base behandelt unter Bildung von Ethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat. Geeignete anorganische Säuremittel sind beispielsweise Schwefelsäure und Salzsäure und geeignete organische Säuremittel sind beispielsweise Kampfersulfonsäure und p-Toluolsulfonsäure, wobei p-Toluolsulfonsäure bevorzugt wird. Geeignete wäßrige Basen sind beispielsweise Natriumbicarbonat, Natriumcarbonat, Natriumhydroxid, wobei Natriumbicarbonat bevorzugt wird. Andere Alkanollösungsmittel wie Methanol, Isopropanol, Butanol und Pentanol würden ebenfalls für die Durchführung der vorliegenden Erfindung geeignet sein. Jedoch versteht sich, daß die Verwendung von unterschiedlichen Alkanollösungsmitteln einen unterschiedlichen Ester ergeben, d. h. die Verwendung von Methanol anstelle von Ethanol würde den entsprechenden Methylester ergeben.

Stufe 4 von Schema A

(±)Ethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat, das Produkt von Stufe 3, wird desilyliert in Gegenwart einer katalytischen Menge einer Base und eines Alkanollösungsmittels. Geeignete Basen sind beispielsweise Kalium-tert-butoxid, Natriumhydroxid, Natriumethoxid und Natriumcarbonat, wobei Natriumethoxid bevorzugt wird. Die basische Reaktion wird neutralisiert mit einer anorganischen oder organischen Säure unter Bildung einer Alkanollösung von Ethanol-3-amino-4-pentynoat, welches in der nächsten Stufe ohne Isolierung verwendet wird. Geeignete anorganische Säuremittel sind beispielsweise Salzsäure, Schwefelsäure und Phosphorsäure, wobei beispielsweise geeignete organische Säuremittel p-Toluolsulfonsäure, Essigsäure, Kampfersulfonsäure sind, und kationische Austauschharze, wobei Schwefelsäure bevorzugt wird. Geeignete Alkanollösungsmittel sind beispielsweise Methanol, Ethanol, Isopropanol und Butanol, wobei Ethanol bevorzugt wird. Die Aufspaltung von (±)Ethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat unter Verwendung von R-(-)-Mandelsäure in Gegenwart von aprotischen Lösungsmitteln ergibt Ethyl-3S-amino-4-pentynoat compoundiert mit αR-Hydroxybenzolessigsäure. Geeignete aprotische Lösungsmittel sind beispielsweise Tetrahydrofuran, Dioxan, Ethylacetat und Niederalkylether wie Methylt-butylether, wobei ein Gemisch aus Ethylacetat und Methyl-t-butylether bevorzugt wird.

Stufe 5 von Schema A

Behandlung von 4-Aminobenzamidin-dihydrochlorid, das im Handel erhältlich ist, mit Bernsteinsäureanhydrid in Gegenwart von N,N-Dimethylformamid und Pyridin ergibt 4-[[4-(Aminoiminomethyl)phenyl]- amino]-4-oxobutansäure als ein Gemisch des Zwitterions und der Salzsäure. Das Produkt wird isoliert aus dem rohen Reaktionsgemisch durch Zugabe von konzentrierter HCl in Aceton, gefolgt durch zusätzliches Aceton. Filtration und Behandlung mit wäßriger HOI ergibt 4-[[4-(Aminoiminomethyl)phenyl]amino]- 4-butansäure, monohydrochlorid.

Stufe 6 von Schema A

Behandlung von 3S-Amino-4-pentynoat, compoundiert mit αR-Hydroxybenzolessigsäure (das Produkt von Stufe 4), mit gasförmigem Chlorwasserstoff in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels ergibt Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, monohydrochlorid. Geeignete aprotische Lösungsmittel sind beispielsweise Tetrahydrofuran, Dioxan, Ethylacetat und Niederalkylether, wie Methyl-t-butylether (MTBE), wobei Methyl-t-butylether bevorzugt wird.

Stufe 7 von Schema A

4-[[4-(Aminoiminomethyl)phenyl]amino]-4-oxobutansäure, monohydrochlorid, das Produkt von Stufe 5, wird gekuppelt mit Ethyl-3S-amino-4-pentynoat-hydrochlorid, dem Produkt von Stufe 6, in Gegenwart von Isobutylchlorformiat und N-Methylmorpholin unter Bildung von Ethyl-3S-[[4-[[4-(aminoiminomethyl)- phenyl]amino]-1,4-dioxobutyl]amino]-4-pentynoat, monohydrochlorid. Die Reaktionstemperatur für diese Stufe sollte zwischen -15 und 0ºC gehalten werden. Die Reaktionssequenz ist wie folgt:
(a) Das Produkt von Stufe 5, welches 4-[[4-Aminoiminomethyl)phenyl]amino]-4-butansäure, hydrochlorid ist, in N,N-Dimethylacetamid (DMAc) wird auf -15 bis -10ºC gekühlt;
(b) dem gekühlten Reaktionsgemisch wird Isobutylchlorformiat (IBCF) zugesetzt, gefolgt durch N-Methylmorpholin (NMM);
(c) diesem Reaktionsgemisch wird nun Ethyl-3S-amino-4-pentynoat-hydrochlorid in DMAc zugesetzt, gefolgt durch die Zugabe von N-Methylmorpholin und
(d) das dabei entstehende Reaktionsgemisch wird auf Umgebungstemperatur erwärmt und das gewünschte Produkt isoliert. Geeignete Lösungsmittel anstelle des bevorzugten N,N-Dimethylacetamids (DMAc) würden N,N-Dimethylformamid (DMF) und N-Methylpyrrolidon (NMP) sein.
Die vorliegende Erfindung liefert ein sicheres, bequemes und kostengünstiges Herstellungsverfahren für die Herstellung von Ethyl-3S-[[4-[[4-(aminoiminomethyl)phenyl]amino]-1,4-dioxobutyl]amino]-4-penty noat, monohydrochlorid. Seine Sicherheit wird demonstriert durch die Weglassung von potentiell gefährlichen Lösungsmitteln und Reagenzien. Das vorliegende Verfahren in Stufe 5, Schema A, verwendet ein wäßriges HCl/Aceton-Gemisch anstelle von Ether und Dioxan des "957" Patents. Seine Einfachheit wird durch den Syntheseweg demonstriert, der eine begrenzte Anzahl an Stufen umfaßt. Seine Kostengünstigkeit wird demonstriert dadurch, daß das Endprodukt in hoher Ausbeute und hoher Qualität produziert wird.
Ein Hauptunterschied zwischen dem in dem "957" Patent beschriebenen Verfahren zur Herstellung von Ethyl-3S-[[4-[[4-(aminiminomethyl)phenyl]amino]-1,4-dioxobutyl]amino]-4-pentynoat, monohydrochlorid und dem erfindungsgemäßen Verfahren besteht in der Verwendung eines unterschiedlichen Lösungsmittels, einer niedrigeren Reaktionstemperatur und der Abwesenheit von 4-Dimethylaminopyridin während der Kupplungsreaktion als auch in der Weglassung von Chromatographie und Lyophilisation. Im "957" Patent erfolgt die Reaktion in DMF bei 25ºC sowohl für die Aktivierungs- als auch für die Kupplungsstufe. Außerdem wird 4-Dimethylaminopyridin während der Kupplungsphase zugesetzt.
Die nachstehenden Beispiele dienen der Erläuterung der vorliegenden Erfindung und sollen nicht deren Rahmen begrenzen. Alle Temperaturen sind ºC. Innerhalb der vorstehenden Synthesebeschreibung und den Beispielen, die folgen, haben die Abkürzungen folgende Bedeutung:
ACN = Acetonitril
DMF = N,N-Dimethylformamid
DMSO = Dimethylsulfoxid
g = Gramm
EtOH = Ethanol
Ether = Diethylether
min = Minute
h = Stunde
ml = Milliliter
Mol = Mol
mMol = mMol
NMM = N-Methylmorpholin
RPHPLC = Umkehrphasen-Hochdruck-Flüssigkeits-Chromatographie
LiHMDS = Lithium-bis(trimethylsilyl)amid
THF = Tetrahydrofuran
TMSCl = Trimethylsilylchlorid
NaOEt = Natriumethoxid
p-TsOH = p-Toluolsulfonsäure
MTBE = Methyl-t-butylether
IBCF = Isobutyichlorformiat
DMAc = N,N-Dimethylacetamid
Infrarot (IR)-Spektren werden wiedergegeben auf einem Perkin-Elmer® 681-Spektrophotometer. Nuklearmagnetische Resonanz (NMR)-Spektren werden erhalten auf einem Varian® VXR-400-Spektrometer unter Verwendung von Tetramethylsilan als innerer Standard. Elementaranalysen werden erhalten unter Verwendung eines Control Equipment Modell 240XA Elementaranalysers (C, H und N) und eines Mettler-potentiometrischen Titrationssystems (Gesamt-C(und Cl). Differential Scanning Calorimetrie (DSC)-Analysen wurden erhalten unter Verwendung eines DuPont® Model) 9900-Thermal- Analysen-systems.
Chemische Reaktionen wurden verfolgt durch Gaschromatographie (GC), Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie (HPLC) oder Dünnschichtchromatographie (TLC) auf Macherey-Nagel® SIL G-25 UV254- Silicagelplatten. Chemische Zwischenprodukte wurden analysiert durch GC oder Hochleistungs-Flüssigkeitschromatographie (HPLC). Qualitative Bestimmungen von Reinheit basieren auf der Integration des Bereichs unter den Peaks in den GC- oder HPLC-Chromatogrammen.

GC-Methode A

Säule Rtx-5 (5% Diphenyl; 95% Dimethylpolysiloxan; 30 m · 0,53 mm i. d., 5-Mikron Filmstärke
Ofentemperatur 35ºC (2 Min) bis 250ºC (2 Min) bei 10ºC/Min
Injektortemperatur 180ºC
Detektortemperatur 250ºC
Detektion FID
Säulenfließgeschwindigkeit Helium bei 4 ml/Min
Art der Aufspaltung ohne Spaltung
Injektionsvolumen 1 mcl
Probenkonzentration 5 mg/ml in Methyl-t-butylether/20-30 mg/ml in Methyl-t-butylether

GC-Methode B

Säule DB-17 (50% Diphenyl; 50% Methylsilikon; 15 m · 0,53 mm i. d., 1-Mikron Filmstärke
Ofentemperatur 35ºC (5 Min) bis 250ºC (5 Min) bei 10ºC/Min
Injektortemperatur 250ºC
Detektortemperatur 250ºC
Detektion FID
Säulenfließgeschwindigkeit Helium bei 20 ml/Min
Art der Aufspaltung ohne Spaltung
Injektionsvolumen 1 mcl
Probenkonzentration 3 mg/ml/1 mg/ml
Derivatisierung N-Methyl-N-(trimethylsilyl)-trifluoracetamid (MSTFA)

GC-Methode C

Säule HP-1 (Methylsilikon; 15 m · 0,53 mm i. d., 2,65-Mikron Filmstärke
Ofentemperatur 50ºC (5Min) bis 250ºC (10 Min) bei 150ºC/Min
Injektortemperatur 240ºC
Detektortemperatur 260ºC
Detektion FID
Säulenfließgeschwindigkeit Helium bei 20 ml/Min
Art der Aufspaltung ohne Spaltung
Injektionsvolumen 0,5 mcl
Probenkonzentration 5 mg/ml in Methyl-t-butylether/3 mg/ml in Methyl-t-butylether

HPLC-Methode A

Säule Chiralcel OD (25 cm · 4,6 mm)
Säulentemperatur Umgebungstemperatur
Mobile Phase Hexan/Isopropanol, 85/15 (v/v)
Fließgeschwindigkeit 2 ml/Min
Probenkonzentration 1,6 mg/ml
Injektionsvolumen 10 mcl
Detektion UV bei 230 nm

HPLC-Methode B

Säule YMC AQ-303 (25 cm · 4,6 mm)
Säulentemperatur Umgebungstemperatur
Mobile Phase Acetonitril/1% Triethylammoniumphosphatpuffer pH 3,5/95 (v/v)
Fließgeschwindigkeit 1 ml/Min
Probenkonzentration 1 m/ml in mobiler Phase/0,5 mg/ml in mobiler Phase
Injektionsvolumen 10 mcl
Detektion UV bei 210 nm Beispiel 1 Herstellung von 3-(Trimethylsilyl)-2-propynal
Ein 1 l Dreihalsrundkolben, ausgestattet mit einem mechanischen Rührer, einem Druckausgleichstropftrichter, einer Temperatursonde und einem Stickstoffeinlaß wurde beschickt mit 59 ml (Trimethylsilyl)- acetylen und 210 ml Methyl-t-butylether (MTBE) bei Umgebungstemperatur unter Bildung einer blaßgelben homogenen Lösung. Diese homogene Lösung wurde mechanisch gerührt während sie mit Hilfe eines Aceton/Trockeneis-Bades auf mindestens -15ºC gekühlt wurde. Der Tropftrichter wurde beschickt mit 245 ml n-Butyllithium (n-BuLi) (1,6 M; Hexanen), das so schnell wie möglich der kalten Lösung zugesetzt wurde, während die Beschickungstemperatur unter 0ºC gehalten wurde. Die dabei entstehende homogene Lösung wurde bei -15ºC 10 bis 15 Minuten lang gerührt. Ein neuer sauberer Tropftrichter wurde mit 40 ml 4-Formylmorpholin beschickt, das so schnell wie möglich der kalten Lösung zugefügt wurde, während die Beschickungstemperatur unter 15ºC gehalten wurde. Die dabei entstehende homogene Lösung wurde dann auf Umgebungstemperatur erwärmt (ca. 22ºC) durch Entfernung des Kühlbades. Nach etwa 2-stündigem Rühren, während dem das Reaktionsgemisch heterogen wurde, wurde das Reaktionsgemisch in einem Aceton/Trockeneis-Bad auf -15ºC abgekühlt. Während das Reaktionsgemisch nochmals gekühlt wurde, wurden 340 ml einer zuvor hergestellten 10% wäßrigen HCl-Lösung einem 1 l Erlenmeyerkolben zugesetzt und magnetisch gerührt bei Umgebungstemperatur (ca. 22ºC). Nachdem die organische Lösung -15ºC erreicht hatte, wurde die heterogene Lösung so schnell wie möglich 300 ml einer 10% wäßrigen HCl-Lösung zugesetzt und das dabei entstehende Gemisch mindestens 15 Minuten lang magnetisch gerührt. Während dieser Zeit veränderte sich die heterogene organische Schicht zu einer transparenten gelben Schicht. Es erfolgte eine Prüfung während des Verfahrens (in-process check IPC) an einer aliquoten Menge unter Anwendung von Gaschromatographie (GC) Methode A, um die Gegenwart des gewünschten Produktes zu bestätigen. Das abgeschreckte Gemisch wurde in einen Scheidetrichter getan. Die Schichten wurden getrennt und die organische Schicht wurde gewaschen mit 300 ml 20% wäßriger NaCl und die Schichten wurden getrennt. Das Lösungsmittel wurde entfernt durch verringerten Druck unter Erzielung von 45,7 g der Titelverbindung (molare Ausbeute = 91%) als eine 60-95 Gew.-% -Lösung. Die Konzentration des gewünschten Produktes wird bestimmt durch einen Akzeptanztest unter Anwendung von GC-Methode B. Eine Analysenprobe kann durch Destillation unter vermindertem Druck erhalten werden.
Eine Probe der gereinigten Titelverbindung wurde wie folgt analysiert:
¹H NMR (CDCl&sub3;) δ 8,90 ppm (s, 1H, CHO), 0,00 (s, 9H, TMS) ppm; ¹³C NMR (CDCl&sub3;) δ 176,5, 102,8, 102,2, 1,0 ppm; IR: 2155 (C C), 1667 (CHO) CM&supmin;¹; Analyse berechnet für C&sub6;H&sub1;&sub0;OSi: C 57,09; H 7,98. Gefunden: C 56,86; H 8,25. Beispiel 2 Herstellung von (±)1,1-Dimethylethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat
Ein 500 ml Dreihalsrundkolben, ausgestattet mit einem mechanischen Rührer und unter einer Stickstoffdecke wurde beschickt mit 110 ml Lithium-bis(trimethylsilyl)amid (1,0 M Lösung in THF) während die innere Temperatur auf -20ºC gehalten wurde unter Anwendung eines Isopropanol/Trockeneis-Bades. Nachdem die gewünschte Temperatur erreicht worden war, wurden 20,14 g 3-(Trimethylsilyl)-2-propynal (eine 62,7% Lösung in MTBE) dem Reaktionskolben binnen 2 Stunden zugesetzt. Nach Beendigung der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch 10 Minuten lang bei -20ºC gerührt, gefolgt durch die Zugabe von 10,3 g Trimethylsilylchlorid über einen Zeitraum von 20 Minuten, während die Badtemperatur auf -20ºC gehalten wurde. Nach Beendigung der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch 10 Minuten lang gerührt, wobei während dieser Zeit 69,7 g t-Butylacetat dem Reaktionsgemisch binnen 15 Minuten zugesetzt wurden, während die Badtemperatur auf -20ºC gehalten wurde. Das Reaktionsgemisch wurde 10 Minuten lang bei -20ºC gerührt, wobei während dieser Zeit 19,2 ml Lithium-bis(trimethylsilyl)amid (1,0 M Lösung in THF) binnen eines Zeitraums von 40 Minuten zugesetzt wurde, während die Badtemperatur auf -20ºC gehalten wurde. Es erfolgte eine Prüfung innerhalb des Verfahrens an einer aliquoten Menge unter Verwendung der GC-Methode C, um sicherzustellen, daß der Prozentbereich des gewünschten Produktes > 55% war. Das Reaktionsgemisch wurde zu einer Ammoniumchloridlösung zugegeben (hergestellt durch Zugabe von 5,0 g Ammoniumchlorid in 25 ml Wasser) und man ließ das Gemisch unter Rühren Umgebungstemperatur erreichen (25ºC). Das Gemisch wurde bei Umgebungstemperatur (25ºC) 1 Stunde lang gerührt. Das Gemisch wurde in einen Scheidetrichter getan und die Phasen wurden getrennt. Es erfolgte eine Prüfung innerhalb des Verfahrens unter Verwendung der GC-Methode C, um die Gegenwart des gewünschten Produktes zu bestimmen. Dieses Material wurde verwendet ohne weitere Reinigung. Das Lösungsmittel von der organischen Phase wurde entfernt unter vermindertem Druck unter Bildung von 34,5 g der Titelverbindung als ein braunes Öl (49,52 Gew.-%, eine molare Ausbeute von 70,7%).
Eine Analysenprobe kann erhalten werden durch Kristallisation des p-Toluolsulfonsäuresalzes aus Heptan/MTBE. Die Freisetzung des freien Amins durch Behandlung mit wäßrigem Kaliumcarbonat und Extraktion in ein organisches Lösungsmittel wie MTBE ergibt (nach Entfernung des Lösungsmittels) reines (±)1,1-Dimethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat. Wahlweise kann das freie Amin durch Destillation unter Vakuum gereinigt werden.
Eine Probe des gereinigten (±)1,1-Dimethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoats ergab eine Analyse wie folgt: ¹H NMR (CDCl&sub3;, 400 MHz) δ 3,96 (1H, dd), 2,60-2,47 (2H, m), 1,65 (2H,s, -NH&sub2;), 1,45 (9H, s), 0,15 (9H, s). ¹³C NMR (CDCl&sub3;, 125 MHz) δ 170,05, 107,96, 86,60, 80,85, 43,87, 41,02, 28,05 (3C), -0,13 (3C). Analyse berechnet für C&sub1;&sub2;H&sub2;&sub3;NO&sub2;Si: C 59,70; H 9,60; N 5,80. Gefunden: C 59,85; H 9,67; N 5,74. Beispiel 3 Herstellung von (±)Ethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl-4-pentynoat
Ein Gemisch, enthaltend 80 g p-Toluolsulfonsäure, 116 ml MTBE, 829 ml Heptan und 280 g (±)1,1- Dimethylethyl-3-amino-5-(trimethyisilyl)-4-pentynoat (35,7 Gew.-% Lösung in THF) wurde erhitzt auf 55 bis 60ºC 1 Stunde lang. Die homogene Lösung wurde auf 40ºC binnen 1 Stunde abgekühlt und dann auf 5ºC binnen 1 Stunde, wobei zu diesem Zeitpunkt das dabei entstehende heterogene Gemisch 1 Stunde lang auf 5ºC gehalten wurde. Das Gemisch wurde vakuumfiltriert und der Filterkuchen wurde mit 2 · 160 ml Heptan gewaschen und auf dem Filter getrocknet mit einem Stickstoffstrom unter Bildung von 142 g (±)1,1-Dimethylethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat, mono-p-toluolsulfonsäuresalz (63% molare Ausbeute), das ohne weitere Reinigung verwendet wurde.
Eine Lösung, enthaltend 142 g (±)1,1-Dimethylethyi-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat, mono-p- toluolsulfonsäuresalz und 20 g p-Toluolsulfonsäure in 260 ml 2B Ethanol wurde gerührt und auf Rückflußtemperatur erhitzt. Nach 4-stündiger Rückflußbehandlung wurde das Reaktionsgemisch auf Umgebungstemperatur abgekühlt und eingeengt unter einem Rotationsverdampfer. Unter heftigem Rühren wurden 344 ml MTBE dem Destillationsrückstand zugesetzt, gefolgt durch 949 g 5% wäßrigem NaHCO&sub3;, wobei beachtliche Gasentwicklung während des letzteren beobachtet wurde. Das Gemisch wurde 30 Minuten lang gerührt und die Schichten wurden getrennt. Die wäßrige Schicht wurde extrahiert mit 140 ml MTBE; die Schichten wurden getrennt und die organischen Phasen wurden vereinigt. Die vereinigten organischen Phasen wurden gewaschen mit 206 g 7% wäßrigem NaHCO&sub3; und 15 Minuten stehen gelassen, bevor die Schichten getrennt wurden. Die organische Schicht wurde über MgSO&sub4; getrocknet, filtriert und auf dem Rotationsverdampfer eingeengt unter Bildung von 60,4 g der Titelverbindung (83% molare Ausbeute) als ein gelbes Öl: ¹H NMR (CDCl&sub3;) δ 4,19 (q, 2H), 4,0 (m, 1H), 2,6 (m, 1H), 1,65 (s, 1H), 1,28 (t, 3H), 0,15 (s, 9H) ppm; ¹³C NMR: 170,7, 107,7, 86,8, 60,5, 42,7, 40,8, 14,1, -0,2 ppm; IR (rein): 3315- 3383 cm&supmin;¹ (NH), 2960-2978 cm&supmin;¹ (CH), 2105-2166 cm&supmin;¹ (C C), 1735 cm&supmin;¹ (C=O); Analyse berechnet für C&sub1;&sub0;H&sub1;&sub9;NO&sub2;Si: C 56,30; H 8,98; N 6,56. Gefunden: C 56,67; H 8,77; N 6,27. Beispiel 4 Herstellung von Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, monohydrochlorid

Desilylierung von (±)Ethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat

Einem 3 l Rundkolben, ausgestattet mit einem Magnetrührer, einem Druckausgleichseinfülltrichter, einem Thermoanschluß und Stickstoffeinlaß, wurden 305,4 g (±)Ethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat und 800 ml 2B Ethanol zugesetzt. Der dabei entstehenden homogenen Lösung wurden tropfenweise 90,0 g einer 21 Gew.-% Lösung Natriumethoxid in Ethanol zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde bei 25ºC 30 Minuten lang gerührt. Der basischen Lösung wurden 14,1 g (7,8 ml) konzentrierte Schwefelsäure zugesetzt und das dabei entstehende Reaktionsgemisch wurde 30 Minuten lang gerührt.

Mandelsäuresalzbildung und Isolierung

Der vorstehenden Lösung wurden 213,3 g (R)-(-)-Mandelsäure auf einmal zugesetzt und das Gemisch wurde 60 Minuten lang bei 25ºC gerührt. Der Hauptteil des Lösungsmittels wurde durch Destillation unter vermindertem Druck entfernt, wobei die Temperatur des Füllgutes unter 35ºC gehalten wurde. Der dabei entstehende Rückstand wurde in 500 ml Ethylacetat suspendiert und das Lösungsmittel wurde nochmals durch Destillation unter vermindertem Druck entfernt, um restliches Ethanol zu entfernen. Die Ethylace tatbehandlung wurde zwei weitere Male wiederholt. Der dabei entstehende milchige Rückstand wurde suspendiert in 1,6 l Ethylacetat, das in ein ummanteltes 2 l Gefäß ohne Prallplatte überführt wurde. Dieser heterogenen Lösung wurden 450 ml MTBE zugesetzt und das dabei entstehende Gemisch wurde auf 30ºC erwärmt unter Bildung einer transparenten braunen Lösung. Die erwärmte Lösung wurde binnen 3 Stunden auf 0ºC abgekühlt. Das Kristallisationsgemisch wurde 4 Stunden lang auf 0ºC gehalten. Die Feststoffe wurden isoliert durch Filtration, mit 2 · 200 ml Ethylacetat: MTBE (30 : 70 v/v) gewaschen und bei 30-40ºC getrocknet unter Bildung von 124 g eines beigefarbenen Feststoffes (30% molare Ausbeute). Die Chiralität der Titelverbindung wurde durch HPLC-Methode A bestimmt und betrug 92% S.

Umkristallisation

122 g des vorstehenden Feststoffes wurden versetzt mit 1,3 l Acetonitril und das Gemisch wurde 1 Stunde lang bei Umgebungstemperatur gerührt. Der homogenen Lösung wurden 60 g Solka floc®-Filterhilfe zugesetzt und das dabei entstehende heterogene Gemisch wurde filtriert unter Anwendung eines geschlossenen Vakuums. Der Filterkuchen wurde gewaschen mit 2 · 100 ml Acetonitril. Das Filtrat wurde eingeengt unter Anwendung eines Rotationsverdampfers zu einer Endkonzentration von 5 l Acetonitril je kg des rohen Ethyl-3S-amino-4-pentynoat compoundiert mit αR-Hydroxybenzolessigsäure. Die Konzentration wurde überwacht durch Messen des Gewichtes, das in dem Destillationsgefäß verblieb. Der konzentrierten Lösung wurden 0,6 l MTBE (5 l/kg) zugesetzt und das heterogene Gemisch wurde auf 35 bis 50ºC erhitzt, um die Feststoffe zu lösen. Die Lösung wurde auf 0ºC binnen 3 Stunden abgekühlt. Die Kristallisation wurde mindestens 4 Stunden lang bei 0ºC gehalten. Die Feststoffe wurden durch Vakuumfiltration isoliert, mit 3 · 50 ml MTBE gewaschen und in einem Vakuumofen bei 30 bis 40ºC getrocknet unter Bildung von 89,4 g Ethyl-3S-amino-4-pentynoat compoundiert mit. αR- Hydroxybenzolessigsäure. Die Chiralität der Titelverbindung wurde durch HPLC Methode A bestimmt und betrug 99,6% S. DSC endotherm bei 102,17ºC; IR: (KBr) 3297 cm&supmin;¹ (N-H, 2132 cm&supmin;¹ (C C), 1744 cm&supmin;¹ (C=O), 1563 cm&supmin;¹ (C=O); ¹H NMR: (CDCl&sub3;) δ 7,42-7,2 (m, 5H), 6,0 (br.s, 4H), 5,0 (s, 1H), 4,15 (q, 2H), 4,03 (m, 1H), 2,67 (m, 2H), 2,32 (d, 1H), 1,25 (t, 3H) ppm; ¹³C NMR (CDCl&sub3;): δ 178,4, 170,0, 140,6, 128,3, 127,6, 126,7, 79,9, 74,5, 74,1, 61,3 39,2, 38,5, 14,1 ppm; Analyse berechnet für C&sub1;&sub5;H&sub1;&sub9;NO&sub5;: C 61,42; H 6,53; N 4,78. Gefunden: C 61,43; H 6,56; N 4,63.

Hydrochloridsalzbildung

Eine Suspension von 18 g Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, compoundiert mit αR-Hydroxybenzolessigsäure, und 178 ml MTBE wurden bei Umgebungstemperatur 15 Minuten lang gerührt, wobei zu diesem Zeitpunkt die Suspension auf 10ºC in einem Eis/Wasser-Bad gekühlt wurde. Gasförmiges HCl (5,2 g) wurde langsam in das Reaktionsgemisch eingeblasen, während das Füllgut auf einer Temperatur von 10ºC gehalten wurde. Das Eisbad wurde entfernt, wonach sich die Reaktion auf Umgebungstemperatur erwärmen konnte. Nach 4, 5 Stunden wurde das Reaktionsgemisch filtriert, die Feststoffe wurden gewaschen mit MTBE und luftgetrocknet über Nacht unter Bildung von 9,9 g der Titelverbindung (94% molare Ausbeute): DSC: Endotherm bei 133,67ºC, ¹H NMR (C&sub2;D&sub5;OD) δ 5,21 (br. s, 3H), 4,45 (m, 1H), 4,2 (q, 2H), 3,68 (d, 1H), 3,0 (dd, 1H), 2,85 (dd, 1H), 1,29 (t, 3H) ppm; ¹³C NMR (C&sub2;D&sub5;OD): δ 169,6, 78,2, 77,9, 62,1, 38,3, 37,5, 13,9 ppm; Analyse berechnet für C&sub7;H&sub1;&sub2;NO&sub2;Cl: C 47,33; H 6,81; N 7,89; Cl 19,96. Gefunden: C 47,42; H 6,72; N 7,70; Cl 19,64. Beispiel 5 Herstellung von 4-[[4-(Aminoiminomethyl)pheny[amino]-4-oxobutansäure, monohydrochlorid
Ein Gemisch aus 2,2 g 4-Aminobenzamidindihydrochlorid, 1,1 g Bernsteinsäureanhydrid und 10 ml DMF wurde bei Umgebungstemperatur 15 Minuten lang gerührt, wobei zu diesem Zeitpunkt 0,83 ml Pyridin auf einmal zugesetzt wurden. Das dabei entstehende heterogene Gemisch wurde auf 100ºC erwärmt und 1,5 Stunden lang bei 100ºC gehalten. Das Verschwinden des Ausgangsmaterials wurde beobachtet durch Überprüfung innerhalb des Verfahrens unter Anwendung der HPLC Methode B. Nach Abkühlen auf 0ºC wurde eine Lösung von 8 Gew.-% konzentrierter HCl in Aceton langsam zugesetzt, während die Temperatur auf 0ºC gehalten wurde. Nach der Zugabe von zusätzlichem Aceton wurde die dabei entstehende milchige Suspension 30 Minuten lang gerührt und die Feststoffe wurden gesammelt durch Vakuumfiltration. Die Feststoffe wurden dann zweimal mit jeweils wäßriger 0,5 M HCl gewaschen, gefolgt durch Aceton, und wurden in einem Vakuumofen bei 30-40ºC getrocknet unter Bildung von 2,4 g (88% molare Ausbeute) der Titelverbindung. Der Akzeptanztest erfolgte am Produkt unter Verwendung der HPLC Methode 8, um die Gegenwart der Titelverbindung zu bestimmen. λmax (CH&sub3;OH) 281 nm; (0,1% H&sub3;PO&sub4; in Wasser) 203,270 nm; IR (KBr): 1736 (C=O), 1674 (C-N, C=N), 1599 (C=N) cm&supmin;¹; DSC Endothermen bei 167ºC und 275ºC; ¹H NMR: (d&sub6;-DMSO) δ 12.15 (s, 1H), 10,55 (s, 1H), 9,23 (s, 2H), 9,0 (s, 2H), 7,81 (s, 4H), 3,31 (s, 3H), 2,62 (m, 2H), 2,55 (m, 2H) ppm; ¹³C NMR: δ 173,6, 171,0, 164,8, 144,3, 129,1, 121,2, 118,3, 31,2, 28,6 ppm; Analyse berechnet für C&sub1;&sub1;H&sub1;&sub4;N&sub3;O&sub3;Cl · 0,25 H&sub2;O: C 47,83; H 5,29; N 15,21; Cl 12,84; Gefunden: C 47,68; H 5,02; N 15,23; Cl 12,92. Beispiel 6 Herstellung von Ethyl-3S-[[4-[[4-(aminoiminomethyl)phenyl]amino]-1,4-dioxobutyl]- amino]-4-pentynoat, monohydrochlorid
Ein Gemisch, enthaltend 0,95 g 4-[[4-(aminoiminomethyl)phenyl]amino]-4-butansäure, monohydroclorid in 20 ml DMAc wurde bei Raumtemperatur gerührt bis zur Homogenität, wobei zu diesem Zeitpunkt die Lösung auf -10ºC abgekühlt wurde. Dieser kalten Lösung wurden 0,5 ml Isobutylchlorformiat zugesetzt, gefolgt durch 0,43 ml N-Methylmorpholin, während die Temperatur des Füllgutes unter 0ºC gehalten wurde. Nach Rühren dieser Lösung 1 Stunde lang bei -10ºC wurde eine Lösung von 0,63 g Ethyl-3S- amino-4-pentynoat-monohydrochlorid in 5 ml DMAc auf einmal zugesetzt, gefolgt durch 0,38 ml N-Methylmorpholin, während die Temperatur des Füllgutes unter 0ºC gehalten wurde. Die Temperatur des Reaktionsgemischs wurde auf -5ºC eingestellt und bei dieser Temperatur 3 Stunden lang gerührt, wobei zu diesem Zeitpunkt das Reaktionsgemisch auf Umgebungstemperatur erwärmt wurde und das Lösungsmittel unter verringertem Druck entfernt wurde. Dem Destillationsrückstand wurden 5 ml 5% wäßrige NaCl-Lösung zugesetzt und die dabei entstehende wäßrige Lösung 30 Minuten lang bei Umgebungstemperatur gerührt. Diese Lösung wurde tropfenweise binnen 30 Min. zu 20 ml einer 30% wäßrigen NaCl-Lösung zugesetzt und die dabei entstehende milchige Suspension wurde bei Umgebungstemperatur 1 Stunde lang gerührt. Die Suspension wurde vakuumfiltriert und die Feststoffe mit 2 · 25 ml 25% wäßriger NaCl gewaschen, wobei sie zu diesem Zeitpunkt in einem Vakuumofen bei 50ºC getrocknet wurden, bis eine Karl Fisher Analyse (siehe U. S. Pharmacopeia XXIII, 1995, S. 1841) anzeigte, daß weniger als oder gleich 1 Gew.-% Wasser anwesend war. Zu diesem Zeitpunkt wurden die Feststoffe, enthaltend die Titelverbindung, Natriumchlorid und Reaktionsverunreinigungen, suspendiert in DMF (2,5 ml/g), 1 Stunde lang gerührt und filtriert, um das NaCl zu entfernen. Das Filtrat wurde Aceton zugesetzt (das 10fache des DMF-Volumens), 2 Stunden lang gerührt, filtriert und mit zusätzlichem Aceton gewaschen. Die Feststoffe wurden in Aceton suspendiert (das 10fache des DMF- Volumens), 1 Stunde lang unter Rückfluß gehalten, auf Umgebungstemperatur abgekühlt, filtriert, mit Aceton gewaschen (gleiche Menge wie das DMF-Volumen) und in einem Vakuumofen über Nacht bei 50ºC getrocknet unter Bildung von 0,9 g der Titelverbindung als ein schmutzigweißes Pulver (65% molare Ausbeute): [α] (DMSO) -35,0 bei 589 nm, -131,7 bei 365 nm: DSC: Endothermen bei 202,8ºC und 213,7ºC; IR: 1672¹ (C-N, C=N), 1721 /C=O), 2118 (C C) 3352-3240 (NH, CN) cm&supmin;¹; ¹H NMR: (d&sub6;- DMSO) δ 10,50 (s, 1H), 9,11 (br. s, 4H), 8,47 (d, 1H), 7,80 (m, 4H), 4,87 (q. d, 1H), 4,07 (q, 2H), 3,22 (d, 1H), 2,58-2,70 (m, 4H), 2,36-2,50 (m, 2H), 1,18 (t, 3H) ppm; ¹³C NMR: δ 171,1, 170,3, 169,1, 164,7, 144,2, 129,0, 121,1, 118,2, 82,8, 73,2, 60,1, 40,0, 37,0, 31,4, 29,6, 13,9 ppm; Analyse berechnet für C&sub1;&sub8;H&sub2;&sub3;N&sub4;O&sub4;Cl: C 54,75; H 5,87; N 14,19; Cl 8,98; Gefunden: C 54,39; H 5,90; N 14,09; Cl 9,24.

Claims

1. Ein Verfahren zur Herstellung von Ethyl-3S[[4-[[4-(aminoiminomethyl)phenyl[amino]-1,4- dioxobutyl]-amino]-4-pentynoat der folgenden Formel

und das pharmazeutisch verträgliche Säureadditionssalz davon, umfassend:

(a) Behandlung von (Trimethylsilyl)acetylen sequentiell mit n-Butyllithium und 4-Formylmorpholin in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels, gefolgt durch Säurehydrolyse unter Bildung von 3-(Trimethylsilyl)-2-propynal;

(b) Behandlung von 3-(Trimethylsilyl)-2-propynal, das Produkt von Stufe a, mit Lithiumbis(trimethylsilyl)amid in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels unter Bildung von N,3-Bis(trimethylsilyl)-2-propyn-1-imin in situ, Behandlung von N,3-Bis(trimethylsilyl)-2-propyn-1- imin mit Lithium t-butylacetat gefolgt durch hydrolytische Spaltung unter Bildung von (±)1,1-Dimethylethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat;

(c) Behandlung von (±)1,1-Dimethylethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat, das Produkt von Stufe b, mit p-Toluolsulfonsäure in Gegenwart von aprotischen Lösungsmitteln unter Bildung von (±)1,1-Dimethylethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat, mono-p-Toluolsulfonsäuresalz, Behandlung des entstehenden Salzes mit Ethanol in Gegenwart von p-Toluolsulfonsäure, gefolgt durch Neutralisierung unter Bildung von (±)Ethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat;

(d) Behandlung von (±)Ethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat, das Produkt von Stufe c, mit einer katalytischen Menge einer Base in Gegenwart eines Alkanollösungsmittels, gefolgt durch eine katalytische Menge Säure unter Bildung des desilylierten (±)Ethyl-3-amino-4-pentynoat in situ, Behandlung von (±)Ethyl-3-amino-4-pentynoat mit (R)-(-)-Mandelsäure in Gegenwart von aprotischen Lösungsmitteln unter Bildung von Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, compoundiert mit αR-Hydroxybenzolessigsäure;

(e) Behandlung von 4-Aminobenzamidindihydrochlorid mit Bernsteinsäureanhydrid und Pyridin in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels unter Bildung von 4-[[4-(Aminoiminomethyl)phenyl]amino]-4-oxobutansäure, monohydrochlorid;

(f) Behandlung von Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, compoundiert mit αR-Hydroxybenzolessigsäure, das Produkt von Stufe d, mit gasförmiger Chlorwasserstoffsäure in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels unter Bildung von Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, monohydrochlorid und

(g) Behandlung von 4-[[4-(Aminoimino-methyl)phenyl]amino]-4-oxobutansäure, monohydrochlorid, das Produkt von Stufe e, mit Isobutylchlorformiat und N-Methylmorpholin in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels, gefolgt durch Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, monohydrochlorid, das Produkt von Stufe f, mit N-Methylmorpholin, unter Bildung von Ethyl-3S[[4-[[4- (aminoiminomethyl)phenyl]amino]-1,4-dioxobutyl]-amino]-4-pentynoat, monohydrochlorid, unter der Voraussetzung daß, wenn ein pharmazeutisch verträgliches Säureadditionssalz gewünscht wird, das kein Hydrochlorid ist, daß Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, compoundiert mit αR- Hydroxybenzolessigsäure, das Produkt von Stufe d behandelt wird mit der entsprechenden Säure entsprechend dem gewünschten Salz und unter der weiteren Voraussetzung, daß das Endsalz von Stufe e identisch ist mit dem Endsalz von Stufe f.

2. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1 zur Herstellung von Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, monohydrochlorid, der folgenden Formel

umfassend:

(a) Behandlung von (Trimethylsily)acetylen sequentiell mit n-Butyllithium und 4-Formylmorpholin in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels, gefolgt durch Säurehydrolyse unter Bildung von 3-(Trimethylsilyl)-2-propynal;

(b) Behandlung von 3-(Trimethylsilyl)-2-propynal, das Produkt von Stufe a, mit Lithiumbis(trimethylsilyl)amid in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels unter Bildung von N,3-Bis(trimethylsilyl)-2-propyn-1-imin in situ, Behandlung von N,3-Bis(trimethylsilyl)-2-propyn-1- imin mit Lithium-t-butylacetat gefolgt durch hydrolytische Spaltung unter Bildung von (±) 1,1-Dimethylethyl-3-amino-5-(trimethylsilyl)-4-pentynoat;

(e) Behandlung von Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, compoundiert mit αR-Hydroxybenzolessigsäure, das Produkt von Stufe d, mit gasförmiger Chlorwasserstoffsäure in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels unter Bildung von Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, monohydrochlorid; unter der Voraussetzung daß, wenn ein pharmazeutisch verträgliches Säureadditionssalz gewünscht wird, das kein Hydrochlorid ist, daß Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, compoundiert mit αR Hydroxybenzolessigsäure, das Produkt von Stufe d behandelt wird mit der entsprechenden Säure entsprechend dem gewünschten Salz.

3. Ethyl-3S-amino-4-pentynoat, monohydrochlorid, erhalten nach dem Verfahren gemäß Anspruch 2.