ES2239588T3 - Sintesis de esteres de nitroximetilfenilo-esteres de derivados de la aspirina. - Google Patents
Sintesis de esteres de nitroximetilfenilo-esteres de derivados de la aspirina.Info
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Abstract
Un procedimiento para obtener ésteres (nitroximetil)fenílicos de aspirina y sus derivados de fórmula R-COOH, donde R es seleccionado entre uno de los radicales que tienen la siguiente fórmula: donde: R1 es el grupo OCOR3, donde R3 es metilo, etilo o alquilo C3-C5, lineal o ramificado, o el residuo de un anillo heterocíclico saturado de 5 ó 6 átomos que contiene heteroátomos independientemente seleccionados entre O y N; R2 es hidrógeno, halógeno, alquilo C1-C4 lineal o ramificado cuando sea posible, alcoxilo C1-C4 lineal o ramificado cuando sea posible, perfluoroalquilo C1-C4 lineal o ramificado cuando sea posible, nitro, o mono- o dialquilamino C1-C4; R1 y R2, tomados conjuntamente, son un grupo dioximetileno, con la condición de que en la fórmula Ib) R1 no pueda ser OCOR3 en posición 2 cuando R3 es metilo; nI es un número entero y puede tener un valor de 0 ó 1; cuyo procedimiento de síntesis consiste en las siguientes etapas: (1) reacción entre el haluro R-C(O)-XI, donde XI es Cl o Br, siendo R un radical como se ha definido anteriormente, en presencia de una base, con un isómero del hidroxibenzaldehído, en presencia de una base, con formación de un éster (carbonil)fenílico; (2) reducción del grupo aldehídico del éster (carbonil)fenílico con formación de un éster (hidroximetil)fenílico; (3) reacción entre el éster (hidroximetil)feníli- co de fórmula (II) con: a) SOX2, siendo X un halógeno seleccionado entre Cl y Br; o b) cloruro de tosilo o cloruro de mesilo; (4) reacción entre el éster aislado en la etapa previa y una sal nitrato inorgánica, cuyo catión metálico pertenece al grupo IB o IIB, con formación del correspondiente éster (nitroximetil)fenílico.
Description
Síntesis de ésteres de nitroximetilfenilo-ésteres
de derivados de la aspirina.
La presente invención se relaciona con una
síntesis mejorada para obtener ésteres
(nitroximetil)fenílicos de aspirina y sus derivados.
Estos ésteres tienen interesantes propiedades
farmacológicas y terapéuticas; específicamente, muestran una mayor
tolerabilidad sistémica y local, a nivel de la mucosa gástrica, (WO
95/030641) y son más efectivos como medicinas antitrombóticas (WO
97/16405).
Es sabido por la técnica anterior que los ésteres
(nitroximetil)fenílicos de aspirina y sus derivados son
preparados por reacción de (nitroximetil)fenol con la
aspirina o su derivado en forma ácida (WO 97/16405).
En particular, la preparación de
(nitroximetil)fenol es llevada a cabo partiendo de
(hidroximetil)fenol a través de las siguientes etapas:
- -
- reacción del fenol con HBr en un solvente orgánico para obtener (bromometil)fenol;
- -
- reacción del (bromometil)fenol en un solvente orgánico con AgNO_{3} para formar (nitroximetil)fenol.
La síntesis del intermediario
(nitroximetil)fenol tiene los siguientes inconvenientes. El
(bromometil)fenol es un compuesto químicamente inestable e
irritante. El derivado nitroxi obtenido a partir del
(bromometil)fenol es aún un compuesto inestable, que debe ser
purificado antes de la reacción con el cloruro de ácido. El
(nitroximetil)fenol puede además descomponerse de un modo no
controlable; en consecuencia, para obtener a escala industrial un
compuesto con la pureza requerida para la etapa de esterificación
final, no se pueden emplear los procesos de purificación
normalmente empleados en síntesis orgánicas de laboratorio.
En conclusión, el uso de (nitrometil)fenol
en la síntesis de ésteres (nitroximetil)fenílicos de aspirina
y sus derivados no es practicable desde el punto de vista
industrial.
En el artículo de K. BOWDEN y col., "Prodrugs -
Part 1. Formylphenyl esters of aspirin", Eur. J. Med. Chem.
Chim. Therap. 32, Nº 12, 1997, páginas 987-993, se
describen 2-, 3- y 4-formilfenilaspirinas como
profármacos potenciales de la aspirina. La hidrólisis alcalina
hidroliza dichos compuestos a aspirina y formilfenol.
Dichos compuestos son obtenidos mezclando
primeramente cloruro de 2-acetoxibenzoílo, con
agitación, con una cantidad equimolecular de trietilamina. Se añade
también formilfenol en la misma cantidad molar del cloruro de
acilo. Se agita la mezcla a temperatura ambiente durante 2 horas y
se somete luego a reflujo bajo una corriente de nitrógeno durante 3
horas.
El Solicitante ha visto sorprendente e
inesperadamente que es posible sintetizar ésteres
(nitroximetil)fenílicos de aspirina y sus derivados, y
específicamente ésteres (nitroximetil)fenílicos del ácido
acetilsalicílico, por reacciones sintéticas mediante las cuales se
puede evitar el uso de los derivados fenólicos antes mencionados y,
por lo tanto, las etapas de purificación de los compuestos
intermediarios, obteniéndose los productos finales con altos
rendimientos. Así, el nuevo procedimiento es más ventajoso que los
de la técnica anterior.
Es, por lo tanto, un objeto de la presente
invención un nuevo procedimiento para obtener ésteres
(nitroximetil)fenílicos de aspirina y sus derivados de
fórmula R-COOH, donde R es seleccionado entre uno
de los radicales que tienen la fórmula siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
donde:
R_{1} es el grupo OCOR_{3}, donde R_{3} es
metilo, etilo o alquilo C_{3}-C_{5}, lineal o
ramificado, o el residuo de un anillo heterocíclico saturado de 5 ó
6 átomos que contiene heteroátomos independientemente seleccionados
entre O y N;
R_{2} es hidrógeno; halógeno; alquilo
C_{1}-C_{4} lineal o ramificado cuando sea
posible; alcoxilo C_{1}-C_{4} lineal o
ramificado cuando sea posible; perfluoroalquilo
C_{1}-C_{4} lineal o ramificado cuando sea
posible, por ejemplo, trifluorometilo; nitro; o mono- o
dialquilamino C_{1}-C_{4};
R_{1} y R_{2}, tomados conjuntamente, son un
grupo dioximetileno, con la condición en la fórmula Ib) de que
R_{1} no pueda ser OCOR_{3} en posición 2 cuando R_{3} es
metilo;
nI es un número entero y puede tener un valor de
0 ó 1;
preferiblemente en Ia), R_{1} es acetoxi,
preferiblemente en posición orto con respecto al grupo -CO-, y
R_{2} es hidrógeno;
preferiblemente en Ib), R_{3} = CH_{3}, nI =
0;
preferiblemente, R-COOH es el
ácido acetilsalicílico;
cuyo procedimiento consiste en las siguientes
etapas, generalmente llevadas a cabo en presencia de un solvente
inerte en las condiciones de reacción:
- (1)
- reacción entre el haluro de ácido R-C(O)-X_{I}, donde X_{I} es un halógeno seleccionado entre Cl y Br y R es un radical como se ha definido anteriormente, en presencia de una base, con un isómero de hidroxibenzaldehído, es decir, donde el grupo hidroxilo puede estar en posición orto, meta o para, con formación de un éster (carbonil)fenílico (I):
- (2)
- reducción selectiva del grupo aldehídico del compuesto (I) con formación de un éster (hidroximetil)fenílico (II):
- (3)
- reacción entre el éster (hidroximetil)fenílico de fórmula (II) con:
- a)
- SOX_{2}, siendo X un halógeno seleccionado entre Cl y Br, con formación de un éster (halogenometil)fenílico de fórmula (III), donde X = halógeno;
- o
- b)
- cloruro de tosilo o cloruro de mesilo, con formación de un éster (tosiloximetil)- o (mesiloximetil)fenílico, siendo X = O-tosilo u O-mesilo en la fórmula (III):
- (4)
- reacción entre el compuesto de fórmula (III) y una sal nitrato inorgánica, cuyo catión metálico pertenece al grupo IB o IIB, con formación del correspondiente éster (nitroximetil)fenílico
\vskip1.000000\baselineskip
La formación del éster (carbonil)fenílico
de la etapa (1) puede ser alternativamente conseguida por otras
reacciones. Por ejemplo, por reacción del compuesto de fórmula
general R-COOH con un agente deshidratante, tal
como, por ejemplo, N,N'-diciclohexilcarbodiimida, en
presencia de un derivado de aminopiridina
N,N-disubstituido con radicales alquilo
C_{1}-C_{4} (etapa (1^{I})), o con un
cloroformiato de alquilo C_{1}-C_{4}, en
presencia de una base soluble o insoluble en el medio de reacción,
como se define a continuación (etapa (1^{II})), o con
N,N'-carbonildiimidazol (etapa
(1^{III})).
(1^{III})).
El procedimiento objeto de la presente invención
permite obtener productos con el grado requerido de pureza. De este
modo, no es necesario purificar los compuestos producto obtenibles
después de cada etapa. Los rendimientos globales son buenos
(50-70%).
En la etapa (1), se deja que el cloruro o bromuro
de acilo, preparado a partir del correspondiente compuesto en forma
ácida usando reactivos conocidos (por ejemplo, cloruro de tionilo,
bromuro de tionilo, cloruro de oxalilo, bromuro de oxalilo,
PCl_{3}, PBr_{3}), reaccione en solventes inertes (por ejemplo,
hidrocarburos halogenados, tales como diclorometano o
triclorometano; éteres, tales como éter etílico, éter propílico,
éter isopropílico o dioxano, y ésteres, tales como acetato de
etilo, acetato de propilo o acetato de butilo), en presencia de una
base orgánica o inorgánica, con un isómero de hidroxibenzaldehído
como se ha definido antes. Dicha base puede ser soluble en el
solvente de la reacción, como en el caso de las aminas alifáticas
terciarias de fórmula N(R_{N})_{3}, donde R_{N}
es un grupo alquilo C_{1}-C_{4}, tal como, por
ejemplo, tributilamina, trietilamina, dietilmetilamina o
trimetilamina; o dicha base puede ser insoluble en el solvente, tal
como, por ejemplo, en el caso de las sales inorgánicas alcalinas,
por ejemplo, carbonato de potasio y carbonato de sodio, o de las
bases metálicas alcalinas, tales como NaOH y KOH.
Cuando se substituye la etapa 1) con la etapa
(1^{I}) como se ha definido anteriormente, el derivado de
aminopiridina N,N-disubstituido con radicales
alquilo C_{1}-C_{4}, usado en combinación con el
agente deshidratante, es preferiblemente seleccionado entre
dimetilaminopiridina y dibutilaminopiridina; cuando en su lugar se
usa la etapa (1^{II}), el compuesto cloroformiato de alquilo
C_{1}-C_{4} es preferiblemente seleccionado
entre cloroformiato de etilo y cloroformiato de isobutilo.
La reacción (2) de reducción selectiva del grupo
aldehídico a alcohol puede ser llevada a cabo por hidrogenación con
hidrógeno gaseoso usando catalizadores convencionales soportados
sobre carbono, tales como, por ejemplo, paladio, en una solución
del compuesto de fórmula (I) en un solvente inerte. La temperatura
de reacción es de 0-40ºC y la presión de gas puede
variar entre 1 y 3.10^{5} Newton/m^{2} (1 a 3 atm.).
Alternativamente a la hidrogenación con hidrógeno
gaseoso, se puede efectuar la reducción del compuesto (II) también
con otros agentes reductores, por ejemplo, hidruros mixtos
inorgánicos, tales como, por ejemplo, NaBH_{4}, en condiciones
bien conocidas para los expertos en este campo.
Se puede llevar a cabo la etapa (3) en un
solvente orgánico inerte a una temperatura de 0º-40ºC.
Se lleva a cabo la reacción alternativa entre el
alcohol y el cloruro de tosilo o cloruro de mesilo según los
métodos conocidos de la técnica anterior.
Se lleva a cabo la etapa (4) añadiendo una sal
nitrato inorgánica cuyo catión es seleccionado entre metales
pertenecientes a los Grupos IB y IIB a una solución del compuesto
de fórmula (III), donde X es halógeno, como se ha definido antes, u
O-tosilo u O-mesilo, en un solvente
orgánico en el que dicha sal nitrato debería ser soluble, tal como,
por ejemplo, acetonitrilo o tetrahidrofurano. El catión de la sal
puede ser zinc, plata o mercurio. Preferiblemente, la sal es
nitrato de plata. La temperatura de reacción puede variar entre 20º
y 90ºC. La síntesis parece ser específica: cuando, en el
procedimiento objeto de la presente invención, se usan como
compuestos de partida otras moléculas terapéuticamente activas que
tienen una función carboxílica reactiva, se ve que se obtienen los
correspondientes ésteres nitroximetilfenílicos con menores
rendimientos, como se muestra en los Ejemplos.
Se dan los siguientes Ejemplos con el único
propósito de ilustrar la invención y no la limitan.
\newpage
Ejemplo
1a
Se mantiene una mezcla de
3-hidroxibenzaldehído (830 g) y trietilamina (8,24
g) en cloruro de metileno (12,6 l) con agitación en una atmósfera
de nitrógeno inerte, enfriando a una temperatura de entre -5ºC y
0ºC. Se añade cloruro de saliciloílo (1.650 g) en pequeñas
porciones en una hora. Se mantiene aún la mezcla con agitación
durante 15 minutos, se añade entonces agua (10 l) y se separan las
fases. Se recupera la fase acuosa y se extrae aparte con cloruro de
metileno (3 l). Se juntan las fases orgánicas, se lavan con una
solución de Na_{2}CO_{3} al 5% (5 l x 2 veces) y luego con agua
(5 l x 2 veces). Se seca la fase orgánica con sulfato de magnesio
(2 kg) en presencia de carbón decolorante (300 g). Se filtra a
vacío y se evapora el solvente a presión reducida a una temperatura
de baño inferior a 40ºC, obteniéndose finalmente 1.929 g de éster
3-(formil)fenílico del ácido 2-(acetoxi)benzoico
(rendimiento cuantitativo), p.f. 80-84ºC. La pureza
del compuesto determinada por HPLC usando una columna LiChrospher®
100 RP 8 y eluyendo con tampón fosfato a pH 8/acetonitrilo 55/45
era igual al 98,5%.
Ejemplo
1b
Se disuelve éster 3-(formil)fenílico del
ácido 2-(acetiloxi)benzoico (1.929 g) en acetato de etilo
(11 l) en presencia de paladio al 5% sobre carbono (290 g) con un
50% de humedad.
Se hidrogena la mezcla a temperatura ambiente y a
una presión de hidrógeno de 2,5.10^{5} Newton/m^{2} (2,5 atm.)
con agitación. La reacción durante la primera hora es ligeramente
exotérmica y la temperatura en el reactor aumenta hasta 35ºC.
Después de 8 horas, se añade catalizador nuevo (100 g) para
completar la reacción. A las 12 horas, se descarga el reactor y se
elimina el catalizador por filtración a vacío en atmósfera de
nitrógeno, lavando el panel con acetato de etilo (2 l). Se juntan
las fases orgánicas y se lavan con una solución de bicarbonato de
sodio al 5% (3 l x 2) y con agua (3 l x 2). Se seca la fase
orgánica con sulfato de magnesio (2 kg) en presencia de carbón
decolorante (100 g). Se filtra a vacío y se evapora a presión
reducida a una temperatura de baño inferior a 40ºC, obteniéndose
1.850 g de éster 3-(hidroximetil)fenílico del ácido
2-(acetiloxi)benzoico, con un rendimiento del 95,2%, p.f.
77-79ºC. La pureza del compuesto determinada por
HPLC usando una columna LiChrospher® 100 RP 8 y eluyendo con tampón
fosfato a pH 8/acetonitrilo 55/45, es igual al 99,0%.
Ejemplo
1c
A una mezcla constituida por éster
3-(hidroximetil)fenílico del ácido
2-(acetiloxi)benzoico) (1.850 g) y cloruro de tionilo (5,5
l), mantenida con agitación, se añade dimetilformamida (5 ml) a
temperatura ambiente y se deja en agitación durante una hora. Al
final, se evapora el cloruro de tionilo a presión reducida a una
temperatura de baño inferior a 40ºC. Se eliminan las trazas
residuales de cloruro de tionilo en el compuesto tratando el sólido
con tolueno (2 l x 2), que es luego eliminado por evaporación a
presión reducida a una temperatura de baño inferior a 40ºC. Se
purifica el sólido bruto así obtenido por cristalización con éter
isopropílico (30 l), eliminando por filtración el residuo que
permanece sin disolver en el solvente de cristalización llevado a la
temperatura de ebullición.
Después de enfriar y de filtrar a presión
reducida, se aísla un sólido, que se seca a vacío a temperatura
ambiente para obtener 1.367 g (rendimiento: 69,4%) de éster
3-(clorometil)fenílico del ácido
2-(acetiloxi)benzoico, p.f. 71-73ºC. La
pureza del compuesto determinada por HPLC usando una columna
LiChrospher® 100 RP 8 y eluyendo con tampón fosfato a pH
8/acetonitrilo 40/60, es igual al 99,0%.
Ejemplo
1d
Se trata una solución de éster
3-(clorometil)fenílico del ácido
2-(acetiloxi)benzoico (1,367 g) en acetonitrilo (8 l) con
agitación, protegida de la luz y a temperatura ambiente, con
AgNO_{3} (915 g). Se calienta a reflujo durante dos horas y se
enfría después a temperatura ambiente y se añade AgNO_{3} (115
g). Se calienta de nuevo a reflujo y a las 4 horas se enfría a
10ºC; se filtra el precipitado (sales de plata) a vacío y se lava
con acetonitrilo (1 l x 2). Se juntan las fases orgánicas y se
evapora el solvente a vacío a una temperatura de baño inferior a
40ºC. Se disuelve el residuo en cloroformo (4 l), se añade carbón
decolorante (100 g), se agita y se percola la fase orgánica en un
panel de sílice (2,5 kg). Se lava la sílice con cloroformo (10
l).
Se juntan las fases orgánicas y se concentran a
un pequeño volumen a presión reducida y a una temperatura de baño
inferior a 40ºC hasta que se observa en la solución la formación de
un precipitado (aproximadamente 3 l en volumen). Se mantiene
constante el volumen de la solución alimentando continuamente éter
isopropílico (6 l), continuando con la evaporación del cloroformo a
presión reducida hasta su completa eliminación de la fase orgánica.
Se deja la fase orgánica en agitación durante dos horas a una
temperatura de 20ºC. Se filtra a vacío lavando con éter
isopropílico (1,5 l) el sólido sobre el filtro. Después de secar a
vacío a temperatura ambiente, se aíslan 1.200 g de éster
3-(nitroximetil)fenílico del ácido
2-(acetiloxi)benzoico (rendimiento: 80,7%), p.f.
63,5-64ºC. La pureza del compuesto determinada por
HPLC usando una columna LiChrospher® 100 RP 8 y eluyendo con tampón
fosfato a pH 8/acetonitrilo 50/50, es igual al 99,75%. Se ha
confirmado la estructura del producto final por
^{1}H-RMN (CDCl_{3}): 8,22 (1H, dd), 7,66 (1H,
td), 7,47 (1H, t), 7,40 (1H, td), 7,32 (1H, d),
7,24-7,21 (2H, m), 7,18 (1H, dd), 5,44 (2H, s), 2,30
(3H, s).
El rendimiento global del proceso es del
53,3%.
Se prepara el producto según el procedimiento
descrito en el Ejemplo 1 utilizando como alcohol
2-hidro-xibenzaldehído. Analizando
el compuesto final obtenido por cromatografía en capa fina de gel de
sílice, usando como eluyente hexano/acetato de etilo 7/3, se obtiene
una mancha unitaria. Se ha confirmado la estructura final del
producto por ^{1}H-RMN (CDCl_{3}): 8,22 (1H,
dd), 7,68 (1H, dt), 7,35 (6H, m), 5,40 (2H, s), 2,30 (3H, s). El
rendimiento global del proceso es del 67,8%.
Se prepara el producto según el procedimiento
descrito en el Ejemplo 1. El hidroxialdehído aromático empleado es
4-hidroxibenzaldehído. Mediante capa fina de gel de
sílice, usando como eluyente hexano/acetato de etilo 7/3, se obtiene
una mancha unitaria. Se ha confirmado la estructura del producto
final por ^{1}H-RMN (CDCl_{3}): 8,21 (1H, dd),
7,66 (1H, dt), 7,42 (6H, m), 5,40 (2H, s), 2,25 (3H, s). El
rendimiento global del proceso es del 57,5%.
Comparativo
Se prepara el producto según el procedimiento
descrito en el Ejemplo 1. El hidroxialdehído aromático usado en la
etapa (1) es 3-hidroxibenzaldehído. El rendimiento
global del proceso es del 39,1%. Analizando el producto final por
cromatografía capa fina de gel de sílice, se obtiene una mancha
unitaria. P.f. 115-117ºC.
^{1}H-RMN (CDCl_{3}): 7,70 (2H, d), 7,49 (2H,
d), 7,42 (1H, t), 7,14-7,06 (4H, m), 6,90 (1H, d),
6,70 (1H, dd), 5,42 (2H, s), 3,93 (2H, s), 3,86 (3H, s), 2,48 (3H,
s).
Claims (6)
1. Un procedimiento para obtener ésteres
(nitroximetil)fenílicos de aspirina y sus derivados de
fórmula R-COOH, donde R es seleccionado entre uno de
los radicales que tienen la siguiente fórmula:
donde:
R_{1} es el grupo OCOR_{3}, donde R_{3} es
metilo, etilo o alquilo C_{3}-C_{5}, lineal o
ramificado, o el residuo de un anillo heterocíclico saturado de 5 ó
6 átomos que contiene heteroátomos independientemente seleccionados
entre O y N;
R_{2} es hidrógeno, halógeno, alquilo
C_{1}-C_{4} lineal o ramificado cuando sea
posible, alcoxilo C_{1}-C_{4} lineal o
ramificado cuando sea posible, perfluoroalquilo
C_{1}-C_{4} lineal o ramificado cuando sea
posible, nitro, o mono- o dialquilamino
C_{1}-C_{4};
R_{1} y R_{2}, tomados conjuntamente, son un
grupo dioximetileno, con la condición de que en la fórmula Ib)
R_{1} no pueda ser OCOR_{3} en posición 2 cuando R_{3} es
metilo;
nI es un número entero y puede tener un valor de
0 ó 1;
cuyo procedimiento de síntesis consiste en las
siguientes etapas:
- (1)
- reacción entre el haluro R-C(O)-X_{I}, donde X_{I} es Cl o Br, siendo R un radical como se ha definido anteriormente, en presencia de una base, con un isómero del hidroxibenzaldehído, en presencia de una base, con formación de un éster (carbonil)fenílico;
- (2)
- reducción del grupo aldehídico del éster (carbonil)fenílico con formación de un éster (hidroximetil)fenílico;
- (3)
- reacción entre el éster (hidroximetil)fenílico de fórmula (II) con:
- a)
- SOX_{2}, siendo X un halógeno seleccionado entre Cl y Br;
- o
- b)
- cloruro de tosilo o cloruro de mesilo;
- (4)
- reacción entre el éster aislado en la etapa previa y una sal nitrato inorgánica, cuyo catión metálico pertenece al grupo IB o IIB, con formación del correspondiente éster (nitroximetil)fenílico.
2. Un procedimiento según la reivindicación 1,
donde la formación del éster (carbonil)fenílico esperado en
la etapa (1) es alternativamente llevada a cabo por reacción del
compuesto de fórmula R-COOH con un agente
deshidratante en presencia de un derivado de aminopiridina
N,N-disubstituido con radicales alquilo
C_{1}-C_{4}, o de un cloroformiato de alquilo
C_{1}-C_{4} en presencia de una base, o con
N,N'-carbonildiimidazol.
3. Un procedimiento según la reivindicación 1,
donde el nitrato usado en la etapa (4) es nitrato de plata.
4. Un procedimiento según las reivindicaciones
1-3, donde el compuesto de fórmula
R-COOH es el ácido acetilsalicílico.
5. Un procedimiento según las reivindicaciones
1-4 para obtener un éster
2-(nitroximetil)fenílico del ácido
2-(acetiloxi)benzoico.
6. Éster 4-(nitroximetil)fenílico del
ácido 2-(acetiloxi)benzoico.
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