DE69109514T2 - 4-(4-Alkoxyphenyl)-2-Butylaminderivate und deren Herstellungsverfahren. - Google Patents
4-(4-Alkoxyphenyl)-2-Butylaminderivate und deren Herstellungsverfahren.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung optisch aktiver primärer (+)-Amine der Formel:
- in der R¹ ein Niederalkylrest ist, die als Zwischenprodukte zur Herstellung optisch aktiver Dopaminderivate (I), z.B. Dobutamin, geeignet sind. Sie betrifft weiter Schlüsselzwischenprodukte für die Amine und das Verfahren dafür.
- Dobutamin wurde von Eli Lilli and Company entwickelt. Es weist folgende Formel auf:
- Diese Verbindung ist sehr nützlich, da sie die Myokardkontraktionskraft ohne Isolierung von Norepinephrin erhöhen kann. Das Racemat, das 1:1-Gemisch des d-Isomers und l-Isomers, wird klinisch für Patienten zur Behandlung von plötzlich verminderter Myokardkontraktionskraft und Schock verwendet.
- Es gibt zwei Arten von optischen Isomeren bei Dobutamin und das optisch aktive Dobutamin wurde durch optische Aufspaltung des Zwischenprodukts hergestellt, wie in USP 3,987,200 offenbart.
- Die Erfindung stellt ein optisch aktives sekundäres (+)-Amin der Formel:
- in der R¹ ein Niederalkylrest ist,
- und ein Verfahren zur Herstellung eines optisch aktiven primären (+)-Amins (I) der Formel:
- in der R¹ ein Niederalkylrest ist,
- gekennzeichnet durch die Reduktion des optisch aktiven sekundären (+)-Amins bereit. Das optisch aktive Amin (I) ist ein sehr nützliches Zwischenprodukt zur Herstellung optisch aktiver Dopaminderivate.
- Es wurde berichtet, daß das d-Isomer (nachstehend als d-Dobutamin beschrieben) stärkere Wirksamkeit als Cardiotrop aufweist als das l-Isomer (nachstehend als l-Dobutamin beschrieben). Daher ist es erwünscht, nur das d-Dobutamin herzustellen.
- Jedoch ist das übliche Verfahren nicht wirtschaftlich, da die optische Aufspaltung auf das endgültige Zwischenprodukt für die Dopaminherstellung, nämlich die Trimethyletherverbindung, angewandt wurde. Selbstverständlich kann eine wirtschaftlichere Herstellung der gewünschten optisch aktiven Verbindung durch Herstellen eines optisch aktiven Zwischenprodukts bei einer früheren Stufe bei der Reihe von Umsetzungen und darauf Anwenden der nachfolgenden Umsetzungen erreicht werden.
- Es wurde jetzt festgestellt, daß die Umsetzung von (+ )α-Methylbenzylamin mit der Verbindung (II) der Formel:
- in der R¹ die vorstehend angegebene Bedeutung hat,
- und die anschließende Reduktion ein optisch aktives sekundäres (+)-Amin (III) der Formel:
- in der R¹ die vorstehend angegebene Bedeutung hat, mit hoher Ausbeute ergibt, und die anschließende Reduktion des entstandenen Amins ein geeignetes Zwischenprodukt von d-Dobutamin ergibt, nämlich optisch aktives primäres (+)-Amin (I) der Formel:
- in der R¹ die vorstehend angegebene Bedeutung hat.
- Wie nachstehend beschrieben, ist die Verbindung (I) ein sehr wichtiges zwischenprodukt bei der Herstellung von d-Dobutamin.
- Außerdem ist die Verbindung (III) sehr wichtig als Ausgangssubstanz für die Herstellung der Verbindung (I).
- In dieser Beschreibung bedeutet der durch R¹ wiedergegebene Niederalkylrest einen C&sub1;-C&sub6;-Alkylrest, z.B. Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, tert-Butyl-, Pentylund Hexylgruppen.
- Vorzugsweise ist R¹ eine Methyl- und Ethylgruppe.
- Diese Erfindung wird nachstehend im einzelnen beschrieben.
- Als asymmetrische Synthese zur Herstellung eines optisch aktiven sekundären Amins (III) durch Umsetzung von (+)-α-Methylbenzylamin mit der Verbindung (II) gibt es zwei Verfahren; (A) in einem stufenweisen System, die Reduktion der entstandenen Schiff'schen Base mit einem Reduktionskatalysator, wie Nickelkatalysatoren (z.B. Raney-Nickel), Platinoxid oder Palladiuin auf Aktivkohle, vorzugsweise mit einem Nickelkatalysator unter einer Wasserstoffatmosphäre, vorzugsweise unter Überdruck, oder (B) die Reduktion der durch Dehydrierungskondensation mit einem Reduktionskatalysator, wie Nickelkatalysatoren (z.B. Raney-Nickel), Platinoxid oder Palladium auf Aktivkohle, vorzugsweise mit einem Nickelkatalysator, unter einer Wasserstoffatmosphäre, vorzugsweise unter Überdruck, hergestellten Schiff'schen Base.
- Die gewünschte asymmetrische Synthese kann auch erreicht werden, wenn ein Metallhydrid, wie Natriumborhydrid, verwendet wird.
- Die Reduktion kann in einem Alkohol, z.B. Methanol oder Ethanol, oder einem Ester, z.B. Essigsäureethylester, unter leichtem Druck, wie etwa 1 bis etwa 20 kg/cm², vorzugsweise etwa 3 bis etwa 10 kg/cm², durchgeführt werden. Falls erforderlich, kann Essigsäure zugegeben werden.
- Die Umsetzungsdauer variiert mit den verwendeten Reaktionsbedingungen, beträgt aber mehrere Stunden bis mehrere Tage für das Verfahren (A) und mehrere zehn Stunden für das Verfahren (B). Das Reaktionssystem ist mit einem Nebenprodukt, d.h. einer kleinen Menge an Diastereomer der Verbindung (III) bei der Reduktion, verunreinigt, kann aber leicht das gewünschte optisch aktive sekundäre Amin durch fraktionierte Kristallisation aus Aceton und Methanol-Essigsäureethylester ergeben.
- Das durch Reduktion hergestellte Produkt kann falls erforderlich nach der Umwandlung in sein gewünschtes Säureadditionssalz durch Behandeln mit einer anorganischen Säure, z.B. Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Phosphorsäure oder Schwefelsäure, isoliert werden.
- Die Kondensation wird vorzugsweise durch Erhitzen mit Benzol oder Toluol mit einer Ausstattung, um das entstehende Wasser abzufangen, durchgeführt.
- Ein optisch aktives Amin (I) kann durch Reduktion der Verbindung (III) unter einer Wasserstoffatmosphäre, vorzugsweise unter Überdruck, hergestellt werden.
- Die Umsetzung wird durch Reduktion unter etwa 2 bis 20 kg/cm² Wasserstoffdruck für mehr als zehn Stunden unter Verwendung eines Katalysators, wie Palladium auf Aktivkohle, Palladiumhydroxid oder Platinoxid, in einem Alkohol, wie Methanol oder Ethanol, durchgeführt.
- In einer anderen Ausführungsform kann die Umsetzung unter Erhitzen für mehrere Stunden in Gegenwart von Chlorameisensäureethylester durchgeführt werden.
- Die Erfindung wird im einzelnen durch die folgenden Beispiele erklärt, aber es sollte verstanden werden, daß diese Beispiele nur zur Veranschaulichung sind und die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränken.
- Herstellung von N-(R)-α-Methylbenzyl-(1R)-1-methyl-3- (4-methoxyphenyl)-1-propylaminhydrochlorid IIIa
- Ein Gemisch aus 13.6 g 4-(4-Methoxyphenyl)-2-butanon IIa, 11.5 g d-(+)-α-Methylbenzylamin und 1 g Raney-Nickel (Kawaken Finechemical, NDHT-90) in 90 ml 98 %igem Ethanol wird bei einem primären Druck von 4.85 kg/cm² 5 Tage geschüttelt. Der Katalysator wird durch Filtration abgetrennt und das Filtrat unter reduziertem Druck konzentriert. Der Rückstand wird zwischen Dichlormethan und 10 %iger verdünnter Salzsäure verteilt. Die Dichlormethanschicht wird mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck konzentriert, wobei 14.9 g eines Gemisches der Diastereomeren IIIa und IIIb im Verhältnis 6.7:1 mit einer Ausbeute von 60.9 % erhalten wird. 74 % d.e.
- Eine Lösung von 1.78 g 4-(4-Methoxyphenyl)-2-butanon und 1.21 g d-(+)-α-Methylbenzylamin in Benzol wird 5 Stunden unter Rückfluß unter Entfernen des entstehenden Wassers erhitzt und dann das Lösungsmittel unter reduziertem Druck abgedampft.
- Das Gemisch des entstandenen Rückstands und 0.3 g Raney-Nickel in 10 ml 98 %igem Ethanol wird bei einem primären Druck von 4.5 kg/cm² 22 Stunden geschüttelt. Der Katalysator wird durch Filtration abgetrennt und das Filtrat unter reduziertem Druck konzentriert. Der Rückstand wird zwischen Dichlormethan und 10 %iger Salzsäure verteilt. Die Dichlormethanschicht wird mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck konzentriert, wobei 2.14 g eines Gemisches der Diastereomeren IIIa und IIIb iin Verhältnis 5.8:1 mit einer Ausbeute von 66.9 % erhalten werden.
- Zu 2.14 g des im Beispiel IB hergestellten Gemisches werden 20 ml Aceton gegeben und das entstandene Gemisch erhitzt und dann 2 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. Der Niederschlag (1) (71 mg) wird durch Filtration abgetrennt. Das Lösungsmittel des Filtrats wird in Methanol-Essigsäureethylester (1:4) geändert und die Lösung über Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen, wobei (2) 1.321 g Kristalle erhalten werden. Die entstandene Mutterlauge wurde hintereinander aus Aceton und Methanol-Essigsäureethylester (1:4) umkristallisiert, wobei (3) 63 mg bzw. (4) 256 mg Kristalle erhalten werden. Die Kristalle (1) und (3) sind die Verbindung IIIb und die Kristalle (2) und (4) sind IIIa.
- 100 % d.e.
- Schmp. 157 bis 158ºC
- [α]D +69.6º (c 1.117, Methanol)
- IR max(Nujol)2930, 1253cm&supmin;¹
- NMR(CDCl&sub3;)δ1.51(3H, d, J=7Hz), 1.88(3H, d, J=7Hz), 2.11(2H, m), 2.32(1H, m), 2.72(2H, m), 3.78(3H, s), 4.29(1H, m), 6.75(2H, d, J=9Hz), 6.95(2H, d, J=9Hz), 7.34(3H, m), 7.54(2H, m), 9.64(1H, m), 10.00(1H, m).
- Anal. ber. (%) für C&sub1;&sub9;H&sub2;&sub6;ClNO :C, 71.34; H, 8.19; Cl, 11.08; N, 4.38; Gef. (%) :C, 71.30; H, 8.16; Cl, 11.11; N, 4.47.
- Schmp. 257 bis 258ºC
- [α]D -3.4º, [α]&sub3;&sub6;&sub5; -18.1º(c 0.976, 24 ºC, Methanol)
- IR max(Nujol) 2950, 2930, 1240cm&supmin;¹
- NMR(CDCl&sub3;)δ: 1.35(3H, d, J=6HZ), 1.82 (3H, d, J=7Hz), 1.8 2.1(1H, m), 2.3 2.6(3H), 2.35(1H, m), 3.70(3H, s), 4.29(1H, m), 6.66(2H, d, J=7Hz), 6.94(2H, d, J=9Hz), 7.39(3 H), 7.62(2H), 9.51(1H, m), 10.04(1H, m).
- Anal. ber. (%) für C&sub1;&sub9;H&sub2;&sub6;ClNO :C, 71.34; H, 8.19; Cl, 11.08; N, 4.38; Gef. (%): C, 71.14;H, 8.15;Cl, 10.79;N, 4.40
- Eine Suspension von 3.20 g Hydrochlorid IIIa in Essigsäureethylester wird mit einer wäßrigen Lösung von Natriumhydrogencarbonat geschüttelt. Die organische Schicht wird abgetrennt und die wäßrige Schicht mit Essigsäureethylester extrahiert. Die vereinigte organische Schicht wird einmal mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck konzentriert. Der Rückstand wird in 40 ml Ethanol gelöst und 0.8 g 20 %iges Palladiumhydroxid auf Aktivkohle (Pearlman-Katalysator) zugegeben. Das Gemisch wird bei einem Wasserstoffdruck von 4.15 kg/cm² 20 Stunden geschüttelt. Der Katalysator wird durch Filtration abgetrennt und die Mutterlauge dann unter reduziertem Druck konzentriert, wobei 1.68 g der Titelverbindung erhalten wird.
- NMR(CDCl&sub3;)δ1.11(3H, d, J=6HZ), 1.5 1.7(4H, m), 2.62(2H, m), 2.91(1H, m), 3.78(3 H, s), 6.82(2H, d, J=7Hz), 7.11(2H, d, J=8HZ).
- Hydrochlorid von Ia: Schmp. 124 - 125ºC
- [α]D +7.0º, [α]&sub3;&sub6;&sub5;+23.6º(c 1.029, 24 ºC, Methanol)
- IR max(Nujol): 3500, 3350, 1513, 1244cm&supmin;¹.
- NMR(CD&sub3;OD)δ: 1.33(3H, d, J=7Hz), 1.87(2H, m), 2.65(2H, m), 3.25(1H, m), 3.76(3H,s), 6.85(2H, d, J=9Hz), 7.14(2H, d, J=8HZ).
- Anal. ber. (%) für C&sub1;&sub1;H&sub1;&sub8;ClNO.O.2H&sub2;O : C, 60.24; H, 8.46; Cl, 16.16; N, 6.39; Gef. (%): C, 60.40; H, 8.49; Cl, 16.38; N, 6.66.
- Anti-IIIb (1.11 g), nämlich das Enantiomer von IIIb, hergestellt durch Umsetzung von 1-α-Methylbenzylamin wie im Beispiel IA wird genauso wie im Beispiel 2 umgesetzt, wobei 0.53 g des Hydrochlorids Ia mit 85.2 % Ausbeute erhalten werden.
- d-(+)-α-Methylbenzylamin und die Verbindung IIa werden mit dem Verfahren in Beispiel IA unter den in Tabelle 1 gezeigten Bedingungen umgesetzt, wobei die Verbindung IIIa erhalten wird. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1 Katalysator Wasserstoffdruck [kg/cm²] Reaktionszeit Reaktionstemp. Lösungsmittel Hergestelltes Verhältnis IIIa : IIIb Raney-Nickel Platinoxid Ethanol Methanol-Essigsäure
- d-(+)-α-Methylbenzylamin und die Verbindung IIa werden mit dem Verfahren in Beispiel IB unter den in Tabelle 2 gezeigten Bedingungen umgesetzt, wobei die Verbindung IIIa erhalten wird. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2 Katalysator oder Reduktionsmittel Wasserstoffdruck [kg/cm²] Reaktionszeit Reaktionstemp. Lösungsmittel Hergestelltes Verhältnis IIIa : IIIb Natriumborhydrid Essigsäureethylester Methanol RT. Raumtemperatur
- Im folgenden Bezugsbeispiel ist die Herstellung von d- Dobutamin aus optisch aktiven primären Amin Ia gezeigt.
- Zu einer Lösung von 2.08 g 3,4-Dimethoxyphenylessigsäure in 22 ml Dichlormethan werden 0.86 ml Thionylchlorid gegeben. Nachdem das Gemisch 1 Stunde unter Rückfluß erhitzt wurde, wird das Reaktionsgemisch unter reduziertem Druck auf die Hälfte seines Volumens konzentriert.
- Zu 20 ml einer Suspension von 1.90 g Hydrochlorid Ia in Dichlormethan werden 5 ml Triethylamin unter Eiskühlung gegeben. Das Gemisch wird bei Raumtemperatur gerührt, bis der Feststoff verschwindet. Zur entstandenen Lösung wird die Lösung des vorstehend hergestellten Säurechlorids unter Eiskühlung getropft. Das Gemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen, dann mit Wasser gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel unter reduziertem Druck abgedampft. Der Rückstand wird aus Essigsäureethylester:Ether umkristallisiert, wobei 2.48 g der Titelverbindung mit 78.8 % Ausbeute erhalten werden.
- Schmp. 116 - 117ºC
- [α]D -31.2º (c 1.057, 24 ºC, CHCl&sub3;)
- IR max(Nujol): 3290, 1638, 1514, 1230 cm&supmin;¹.
- NMR(CDCl&sub3;)δ: 1.09(3H, d, J=7Hz), 1.63(2H, m), 2.49(2H, t, J=8HZ), 3.49(2H, s), 3.78(3H) s), 3.87(3H, s), 3.89(3H, s), 4.01(1 H, m), 5.19(1H, d, J=8Hz), 6.73 6.9(5H), 7.0 2(2H, d, J=9Hz).
- Anal. ber. (%) für C&sub2;&sub1;H&sub2;&sub7;NO&sub4; :C, 70.56; H, 7.61; N, 3.92; Gef. (%): C, 70.59; H, 7.66; N, 3.99.
- Zu einer Lösung von 1.92 g des Amids 4 und 1.01 g Natriumborhydrid in 22 ml Dioxan wird eine Lösung von 1.61 g Eisessig in 5 ml Dioxan getropft und das Gemisch 18 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Eiswasser wird zum Reaktionsgemisch gegeben, das dann mit Chloroform extrahiert wird. Der Extrakt wird einmal mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und unter reduziertem Druck konzentriert. Der Rückstand wird aus Ether kristallisiert, wobei 1.30 g der Titelverbindung mit 63.7 % Ausbeute erhalten werden.
- Schmp. 144 - 146ºC
- [α]D +9.8º(c 0.997, 25ºC, Methanol),
- [α]&sub3;&sub6;&sub5; +35.4º(c 0.997, 25ºC, Methanol),
- IR max(Nujol)1516, 1246 cm&supmin;¹
- NMR(CDCl&sub3;)δ 1.48(3H, d, J=6Hz), 2.21(2H, m), 2.35(1H, m), 2.55(2H, m), 2.63(2H, m), 3.15(4H), 3.72(3H, s), 3.83(3H, s), 3.85 (3 H, s), 6.7-6.85(5H), 7.0(2H, d, J=9Hz).
- Anal. ber. (%) für C&sub2;&sub1;H&sub3;&sub0;ClNO&sub3;: C, 66.39; H, 7.96; Cl, 9.33; N, 3.69; Gef. (%): C, 65.67; H, 8.04; Cl, 9.07; N, 3.96.
- Eine Lösung von 364 mg der vorstehend erwähnten Trimethoxyverbindung 5 in Dichlormethan wird mit einer 10 %igen wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid geschüttelt. Die organische Schicht wird mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und konzentriert, wobei 312 mg des freien Amins erhalten werden.
- Eine Lösung dieses freien Amins in 9.5 ml Eisessig und 37 ml 48 %iger Bromwasserstoffsäure wird 4 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Das Reaktionsgemisch wird unter reduziertem Druck zur Trockne eingedampft.
- Zum Rückstand werden 15 ml 4 n Salzsäure gegeben und das Gemisch erhitzt, und dann wird das Reaktionsgemisch mit Aktivkohle behandelt. Das entstandene Gemisch wird über Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen, wobei 203 mg farblose prismatische Kristalle mit 62.7 % Ausbeute erhalten werden.
- Schmp. 201 - 203ºC
- [α]D +10.8º (c 0.930, 24ºC, Methanol)
- [α]D +39.5º (c 0.930, 24ºC, Methanol)
- IR max(Nujol): 3310, 1516cm&supmin;¹.
- NMR(CD&sub3;OD)δ 1.36(3H, d, J=7Hz), 1.79(1H, m), 2.04(1H, m), 2.45 2.95(4H), 3.10 3.30(3H), 6.57(1H, dd, J=8.2Hz), 6.65 6.80 (4H), 7.04(2H, d, J=8Hz).
- Anal. ber. (%) für C&sub1;&sub8;H&sub2;&sub4;ClNO&sub3; : C, 63.99; H, 7.16; Cl, 10.49; N, 4.15; Gef. (%): C, 63.92; H, 7.22; Cl, 10.78; N, 4.22.
Claims (4)
1. Optisch aktives sekundäres (+)-Amin der Formel:
in der R¹ ein Niederalkylrest ist
oder ein Säureadditionssalz davon.
2. Verfahren zur Herstellung eines optisch aktiven
sekundären (+)-Amins nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
die Umsetzung von (+)-α-Methylbenzylamin mit einer
Verbindung der Formel:
in der R¹ die vorstehend angegebene Bedeutung hat,
gefolgt von der Reduktion der entstandenen Verbindung
und gegebenenfalls anschließend Salzerzeugung.
3. Verfahren nach Anspruch 2, das durch reduktive
Amidierung durchgeführt wird.
4. Verfahren zur Herstellung eines optisch aktiven
primären (+)-Amins der Formel:
in der R¹ die vorstehend angegebene Bedeutung hat,
gekennzeichnet durch die Reduktion eines optisch
aktiven sekundären (+)-Amins der Formel:
in der R¹ die vorstehend angegebene Bedeutung hat.
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