[go: up one dir, main page]

RU2729626C2 - Способ получения карбопроста и его трометаминовой соли - Google Patents

Способ получения карбопроста и его трометаминовой соли Download PDF

Info

Publication number
RU2729626C2
RU2729626C2 RU2018123738A RU2018123738A RU2729626C2 RU 2729626 C2 RU2729626 C2 RU 2729626C2 RU 2018123738 A RU2018123738 A RU 2018123738A RU 2018123738 A RU2018123738 A RU 2018123738A RU 2729626 C2 RU2729626 C2 RU 2729626C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carboprost
formula
epimers
silica gel
chromatography
Prior art date
Application number
RU2018123738A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018123738A (ru
RU2018123738A3 (ru
Inventor
Петер БУЗДЕР-ЛАНТОШ
Жужанна КАРДОШ
Ирен ХОРТОБАДЬИ
Иштван ЛАСЛОФИ
Имре ЮХАС
Ласло ФОНАДЬ
Чаба ВАРАДИ
Агнес НАДЬНЕ БОРКО
Original Assignee
Хиноин Дьедьсер Еш Ведьесети Термекек Дьяра Зрт.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хиноин Дьедьсер Еш Ведьесети Термекек Дьяра Зрт. filed Critical Хиноин Дьедьсер Еш Ведьесети Термекек Дьяра Зрт.
Publication of RU2018123738A publication Critical patent/RU2018123738A/ru
Publication of RU2018123738A3 publication Critical patent/RU2018123738A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2729626C2 publication Critical patent/RU2729626C2/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C405/00Compounds containing a five-membered ring having two side-chains in ortho position to each other, and having oxygen atoms directly attached to the ring in ortho position to one of the side-chains, one side-chain containing, not directly attached to the ring, a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, and the other side-chain having oxygen atoms attached in gamma-position to the ring, e.g. prostaglandins ; Analogues or derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/557Eicosanoids, e.g. leukotrienes or prostaglandins
    • A61K31/5575Eicosanoids, e.g. leukotrienes or prostaglandins having a cyclopentane, e.g. prostaglandin E2, prostaglandin F2-alpha
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P15/00Drugs for genital or sexual disorders; Contraceptives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/265Adsorption chromatography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/42Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the development mode, e.g. by displacement or by elution
    • B01D15/424Elution mode
    • B01D15/426Specific type of solvent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/103Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate comprising silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/12Purification; Separation; Use of additives by adsorption, i.e. purification or separation of hydrocarbons with the aid of solids, e.g. with ion-exchangers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/06Systems containing only non-condensed rings with a five-membered ring
    • C07C2601/08Systems containing only non-condensed rings with a five-membered ring the ring being saturated
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Reproductive Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения карбопроста формулы I и его трометаминовой соли формулы Ia посредством селективного алкилирования енона общей формулы II, где R обозначает защитную группу, посредством восстановления полученного в результате енола общей формулы III, где значение R определено выше, посредством удаления R-защитной группы полученного в результате лактола общей формулы IV, посредством осуществления реакции эпимеров формулы V лактола в ходе реакции Виттига, с получением эпимеров формулы VI карбопроста, посредством преобразования эпимеров карбопроста в их сложный метиловый эфир, посредством хроматографического разделения эпимеров формулы VII сложного метилового эфира, посредством гидролиза эпимера формулы VIII, и, если необходимо, посредством получения трометаминовой соли карбопроста, предусматривающий, что селективное алкилирование осуществляют в присутствии хирального вспомогательного средства в апротонном органическом растворителе с реактивом Гриньяра, хроматографию осуществляют посредством гравитационной хроматографии на силикагеле, трометаминовую соль получают путем применения твердого трометаминового основания, элюент, применяемый для гравитационной хроматографии на силикагеле, содержит основание или в ходе гравитационной хроматографии на силикагеле применяют слабоосновный силикагель. 16 з.п. ф-лы, 8 ил., 8 пр.

Description

Объектом настоящего изобретения является новый способ получения карбопроста формулы I,
Figure 00000001
и трометамина карбопроста формулы Ia,
Figure 00000002
Трометамин карбопроста является оригинальным продуктом Upjohn. Показания к применению: разрешение при беременности и остановка кровотечения после родоразрешения (послеродового кровотечения).
Впервые синтез трометамина карбопроста в экономически эффективном и промышленном масштабах был описан химиками из Upjohn (J. Am. Chem. Soc., 96(18), 5865-5876, 1974).
15-метиловый заместитель получали из бензоил-енона с триметилалюминием или с бромметилмагнием (фигура 1).
Соотношение 15-метиловых эпимеров составляло 1:1 в обоих случаях. Эпимеры невозможно было разделить с помощью способа TLC.
На следующем этапе лактонную группу восстанавливали с помощью гидрида диизобутилалюминия. Восстановление лактона проводили из эпимеров лактона, несущих R = бензоил- или триметилсилил- защитную группу, или R = атом H (фигура 2).
Верхнюю цепь получали с помощью реакции Виттига из всех трех эпимеров лактона (фигура 3). Защитную группу удаляли во время процедуры обработки и в каждом случае получали (R,S) эпимеры карбопроста. Из бромида карбоксибутилфосфония (CBFBr) фосфоран выделяли с помощью реактива NaH/DMSO.
Смесь (R, S) эпимеров карбопроста эстерифицировали с помощью диазометана и (R,S) эпимеры сложного эфира подвергали хроматографии с использованием смеси дихлорметан:ацетон для элюирования с получением сложного метилового эфира карбопроста (фигура 4).
В соответствии с описанием к патенту IN 185790 A1, восстановление оксогруппы PGE-производного с K- или L-селектридом приводит к образованию PGF-производного, которое является значимым промежуточным соединением в синтезе сложного метилового эфира карбопроста.
В описании к патенту IN 185790 A1 описано получение сложного метилового эфира карбопроста, начиная с PGE-производного. В результате селективной каталитической гидрогенизации получают соответствующее PGE2-производное, которое после восстановления оксогруппы приводит в результате к образованию защищенного PGF2a-производного. На последнем этапе силильные защитные группы удаляют с получением сложного метилового эфира карбопроста.
В описании к международной патентной заявке WO 2008/081191 карбопрост получают в соответствии со способом, описанным в J. Am. Chem. Soc., 96(18), 5865-5876, 1974 (фигура 5).
Главные преимущества указанного выше способа получения сложного метилового эфира карбопроста заключаются в следующем.
Реакция Гриньяра
Енон был защищен с помощью триметилсилильной защитной группы,
вместо бромметилмагния использовали более экономически выгодный хлорметилмагний,
количество реактива снижалось с 16 молярных эквивалентов до 5 молярных эквивалентов,
применяемым растворителем был толуол или изомеры ксилена, вместо THF.
В качестве результата этих изменений, соотношение эпимеров лактона возросло от 60:40 до 70:30 в сторону необходимого эпимера.
Восстановление лактона
Количество DIBAL-H было снижено с 4,6-5,4 молярных эквивалентов до 3,5 молярных эквивалентов.
Реакция Виттига
В ходе реакции Виттига растворитель (диметилсульфоксид) не меняли, но для высвобождения фосфорана из бромида карбоксибутилтрифенилфосфония (CBFBr) вместо основания NaH применяли менее воспламеняющийся и более простой в обращении NaNH2.
Температуру в ходе реакции Виттига снижали с 20°C до (-)-25-10°C, что приводило в результате к снижению количества нежелательного транс-эпимера с 6-8% до 3%.
Триэтилсилильные (TES) защитные группы расщеплялись при рабочих условиях реакции Виттига, что являлось дополнительным преимуществом использования TES-защитной группы.
Эстерификация
Вместо менее масштабируемого способа с диазометаном, эпимеры карбопроста эстерифицировали с использованием диметилсульфата или йодистого метила в ацетоне в присутствии карбоната калия.
Вследствие этих изменений выход эпимеров сложного метилового эфира карбопроста, начиная с защищенного енона, увеличивался с 55% до 75%.
Хроматография
Для разделения эпимеров сложного метилового эфира карбопроста применяли способы препаративной HPLC с нормальной и обращенной фазами.
Препаративная HPLC с нормальной фазой: наполнитель: Chiralpak AD;
элюент: смеси гептана или гексана и спиртов. Наилучшую степень разделения достигали с использованием смесей гептан:этанол или гептан:изопропанол.
Препаративная HPLC с обращенной фазой:
наполнитель: Inertsil Prep ODS, элюент: метанол:вода:ацетонитрил, или
наполнитель: YMC C8, элюент: метанол:вода:ацетонитрил.
Было предложено два альтернативных способа синтеза.
В первом способе эпимеры лактона разделяли с помощью способа препаративной HPLC и сложные метиловые эфиры карбопроста получали, начиная с чистых R и S эпимеров. Не наблюдали эпимеризацию в ходе способа, но было отмечено, что препаративное разделение эпимеров является более подходящим на уровне сложного метилового эфира.
Согласно второму способу нижнюю цепь получали начиная с кетона с более короткой цепью с использованием бромпентилмагния (фигура 6).
Соотношение эпимеров лактона в данном способе составляло 50:50%, следовательно, данный способ исключали.
В описании к международной патентной заявке WO 2011/008756 A1 описан общий способ синтеза простагландинов путем осуществления метатезиса, сопряженного с замыканием кольца (метатезис с замыканием кольца, реакция RCM).
В случае с карбопростом, начиная с соответствующего промежуточного соединения и используя катализатор Граббса, получали 1-9-лактон, который после удаления защитных групп и открытия лактонного кольца давал сложный метиловый эфир карбопроста (фигура 7).
Преимуществом способа является то, что ключевое промежуточное соединение получают из оптически чистых материалов, следовательно, полученный в результате метиловый сложный эфир карбопроста не содержит R-эпимера.
Недостатки заключаются в том, что в ходе способа проводят трудномасштабируемые реакции, и в них применяют химически чувствительные реактивы.
В описании к патенту US 2013/190404 опубликованы результаты рентгенографии и данные DSC для трометамина карбопроста. В нем описана кристаллизация: карбопрост растворяли в растворителе (ацетонитриле, ацетоне, эфире или C1-4спирте). К раствору по каплям добавляли водный раствор трометамина. Кристаллы собирали. Трометамин карбопроста растворяли в воде и после добавления ацетона кристаллы собирали снова.
В описании к патенту CN 102816099 A раскрыто получение трометамина карбопроста с высокой степенью чистоты.
Очистку неочищенного сложного эфира карбопроста проводили на очень дорогостоящих неподвижных фазах, предпочтительно при размере частиц, составляющем 5-10 мкм, нормальной фазе, цианосвязанном или аминосвязанном или сферическом силикагеле. Применение таких видов силикагеля предусматривало препаративную жидкостную хроматографию высокого давления. Эта технология высокого давления является времязатратной и требующей затрат средств, требует дорогостоящего оборудования, непроницаемого под давлением, элюентов с высокой степенью чистоты и перечисленных дорогостоящих неподвижных фаз.
Чистота согласно HPLC ≥ 99,5%, 15-эпи-эпимер ≤ 0,5%, 5,6-транс-изомер ≤ 0,5%.
Эфир с высокой степенью чистоты гидролизуют и из кислоты получают трометаминовую соль.
Целью авторов настоящего изобретения является разработка способа получения трометаминовой соли карбопроста, где количество трудноудаляемой примеси 15-(R)-изомера (15-эпи-карбопроста, ((R)-III)) не превышает 0,5%.
Соответственно, объектом настоящего изобретения является способ получения карбопроста формулы I,
Figure 00000003
и
его трометаминовой соли формулы Ia, предусматривающий, что
Figure 00000004
енон общей формулы II,
Figure 00000005
где R обозначает атом водорода или защитную группу, селективно подвергают алкилированию,
при этом полученный в результате енол общей формулы III,
Figure 00000006
где R имеет значение, определенное выше, восстанавливают,
при этом R-защитную группу полученного в результате лактола общей формулы IV,
Figure 00000007
удаляют
из полученных таким образом эпимеров формулы V лактола,
Figure 00000008
эпимеры формулы VI карбопроста получают с помощью реакции Виттига,
Figure 00000009
эпимеры карбопроста превращают в сложный метиловый эфир, эпимеры формулы VII сложного метилового эфира разделяют с помощью хроматографии,
Figure 00000010
эпимер формулы VIII гидролизуют,
Figure 00000011
и, если необходимо, превращают в трометаминовую соль,
характеризующийся тем, что
a.) селективное алкилирование осуществляют в присутствии хиральной добавки в апротонном органическом растворителе с реактивом Гриньяра,
b.) хроматографию проводят посредством гравитационной хроматографии на силикагеле,
c.) получение трометаминовой соли осуществляют с помощью твердого трометаминового основания.
В способе согласно настоящему изобретению в качестве реактива Гриньяра применяют хлорметилмагний или бромметилмагний, предпочтительно бромметилмагний, в количестве 3-4 молярных эквивалентов, предпочтительно 3,5 молярного эквивалента.
В качестве образующей комплекс хиральной добавки предпочтительно можно применять (S)-таддол, предпочтительно в количестве 1 молярного эквивалента.
В качестве R-защитной группы можно применять эфирную, силилэфирную, бензильную, замещенную бензильную или ацильную группы, предпочтительно п-фенилбензоиловую группу.
В способе согласно настоящему изобретению, в качестве апротонного органического растворителя применяют эфиры, такие как диэтиловый эфир, метил-трет-бутиловый эфир, диизопропиловый эфир, тетрагидрофуран, метилтетрагидрофуран, диметоксиэтан; ароматические углеводороды, такие как бензол, толуол, ксилол; галогенированные растворители, такие как дихлорметан, или смеси этих растворителей, предпочтительно толуол.
Метилирование осуществляют при температуре от (-)-80 до (-)-20°C, предпочтительно при (-)-50°C.
Согласно настоящему изобретению гравитационную хроматографию на силикагеле можно проводить таким образом, что применяемый элюент содержит основание, или
применяют слабоосновный силикагель /pH=7,5-8,0/.
В качестве основания можно применять органическое основание или аммиак, предпочтительно триэтиламин, где количество основания предпочтительно составляет 0,1%. В качестве элюента можно применять смеси дихлорметан:триэтиламин или дихлорметан:ацетон:триэтиламин.
В качестве слабоосновного силикагеля можно применять, например, сферический силикагель Chromatorex MB с размером частиц, составляющим 40-70 микрометров. В качестве элюента предпочтительно применяют смеси с градиентом ацетон-дихлорметан.
В способе согласно настоящему изобретению получение соли осуществляют в полярном органическом растворителе, не содержащем воду, при этом в качестве полярного органического растворителя можно применять спирты и/или кетоны, предпочтительно изопропиловый спирт и/или ацетон.
Способ согласно настоящему изобретению показан на фигуре 8.
Значительным преимуществом способа согласно настоящему изобретению является то, что в результате его осуществления получают трометаминовую соль карбопроста, где количество трудноудаляемой примеси 15-(R)-изомера (примеси 15-эпи-карбопроста, образующейся из эпимерной примеси (R)-III) составляет не более 0,5%.
Примесь 15-(R) образуется на первом этапе синтеза во время алкилирования при реакции Гриньяра.
Исходный материал способа по настоящему изобретению представляет собой енон формулы II, содержащий п-фенилбензоиловую защитную группу.
Ключевым этапом способа является алкилирование енона формулы II. Более высокая степень стереоселективности может быть достигнута в ходе реакции алкилирования, при этом образуется меньшее количество нежелательного эпимера ((R)-III), и очистка необходимого эпимера ((S)-III) и дополнительных промежуточных соединений, полученных из него, также будет проще и более экономически выгодной.
В способе по настоящему изобретению авторы стремились сделать алкилирование (метилирование) как можно более селективным и удалить нежелательный эпимер как можно более экономически выгодным способом.
Поскольку исходное соединение, защищенный PG-енон, является само по себе хиральным соединением, теоретически возможно, чтобы алкилирование протекало с хорошей селективностью без добавления хиральной добавки, даже если центр реакции находится относительно далеко от центров асимметрии. Хороший пример этого приведен в описании к международной патентной заявке WO 2008/081191 A1, где триэтилсилил-защищенный PG-енон вступает в реакцию в ксилоле, толуоле или в смеси этих растворителей при -78°C с 5 эквивалентами хлорметилмагния. При алкилировании достигали весьма выгодного соотношения эпимеров (S: R) = 70:30.
Селективность реакции предположительно зависит от условий реакции (растворителя, температуры реакции, реактива, последовательности добавления) и от структуры исходного материала.
Промежуточное соединение PG-енон, полученное в ходе производства простагландина CHINOIN, содержит п-фенилбензоильную защитную группу (II). Однако, реакция енона с бромметилмагнием приводит в результате к соотношению эпимеров (S)-III: (R)-III, составляющему 55:45.
При осуществлении алкилирования с помощью бромметилмагния в толуоле, в присутствии триэтиламина, селективность в степени, являющейся низкой (55:45), не изменилась, и, что удивительно, в присутствии хирального S-диметил-1-фенилэтиламинового основания селективность исчезла.
Путем присоединения к PG-енону реактива, полученного из триметилалюминия и 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенона, селективность возросла до 63:37.
Для повышения селективности алкилирование проводили в присутствии различных хиральных добавок.
Возможные хиральные добавки (таблица 1)
Figure 00000012
ʺ
(S)-таддол
Номер согласно CAS: 93379-49-8
(4S,5S)-2,2-Диметил-α,α,α',α'-тетрафенилдиоксолан-4,5-диметанол
Figure 00000013

(R)-таддол
Номер согласно CAS: 93379-49-7
(4R,5R)-2,2-Диметил-α,α,α',α'-тетрафенилдиоксолан-4,5-диметанол
Angew.Chem.Int.Ed., 40, 92-138 (2001)
D. Seebach, A. K. Beck, A. Heckel
TADDOLs, their derivatives and Taddole analogues, Versatile chiral auxiliaries
Figure 00000014

Номер согласно CAS: 18531-99-2
(S)-(-)-1,1'-Би(2-нафтол)
Figure 00000015

Номер согласно CAS: 18531-94-7
(R)-(-)-1,1'-Би(2-нафтол)
JACS, 124, 10336-10348
J. Balsells, T. J. Davis, P. Caroll, P. J. Walsh
Insight into the mechanism of the asymmetric addition of alkyl groups to aldehydes catalyzed by titanium-BINOLate species
Figure 00000016

Номер согласно CAS: 115651-77-9
(1R,2S)-(+)-2-(Дибутиламино)-1-фенил-1-пропанол
Figure 00000017

Номер согласно CAS: 114389-70-7
(1S,2R)-(-)-2-(Дибутиламино)-1-фенил-1-пропанол
J.Chem.Soc, Perkin I, 1991 (6) 1613-1615
K. Soai, Y. Kawase, A. Oshio
Enantioselective phenylation of prochiral aldehydes using a kinatically formed chiral complex between Grignard-zinc halide reagent and N,N-dibutyl norephedrine
Figure 00000018

Номер согласно CAS: 869495-24-9
(S)-(+)-2-Пиперидино-1,1,2-трифенилэтанол
Figure 00000019

Номер согласно CAS: 213995-12-1
(R)-(-)-2-Пиперидино-1,1,2-трифенилэтанол
Tetrahedron Asymm, 15, 2085-2090 (2004)
N. Garcia-Delgado, M. Fontes, M. A. Percias, A. Riera, X. Verdaguer
Enantioselective addition of dimethylzinc to aldehydes: assessment of optimal N,N-substitution for 2-dialkylamino-1,1,2-triphenylethanol ligands
Figure 00000020

MIB
Номер согласно CAS: 287105-48-0
(2S)-(-)-3-Экзо-(морфолино)изоборнеол
Chem. Comm, 1999, 1369-1370
W.A. Nugent
MIB: an advantageous alternative to DAIB for the addition of organozinc reagents to aldehydes
Figure 00000021

„Szulfonamid"
Номер согласно CAS: 470665-33-9
N,N'-(1S,2S)-(+)-1,2-циклогександиилбис[2-гидрокси-7,7-диметил-бицикло[2.2.1]гептан-1-метансульфонамид]
Tetrahedron Asymm, 13, 2291-2293 (2002)
M.Yus, D. J. Ramon, O. Prieto
Highly enantioselective addition of dialkylzinc reagents to ketones promoted by titanium tetraisopropoxide
Таблица 1.
В случае алкилирующего средства бромметилмагния (S)-таддол оказывается наиболее эффективной добавкой, с помощью которой в результате получают соотношение (S)-III : (R)-III = 70:30, по этой причине авторы настоящего изобретения подробно изучили эту реакцию. Алкилирование осуществляли в растворителях типа эфира, и в галогенированных растворителях, и в толуоле.
Реакции осуществляли при -50°C, поскольку при более низких температурах, при (-)-70 и при (-)-80°C, реакция замедлялась, в то время как соотношение эпимеров не улучшалось. При более высокой температуре, при (-)-25°C, образовывалось много побочных продуктов.
Влияние количества (S)-таддола на соотношение эпимеров (S)-III : (R)-III (таблица 2)
(Растворитель: толуол, температура реакции: (-)-50°C)
Молярный эквивалент
(S)-таддола
Эквивалентность
MeMgBr
Соотношение эпимеров
(S)-III : (R)-III
Рассчитанный выход
(%)
0,25 4 57:43 99
0,5 4 58:42 95
0,75 4 63:37 85
1,0 4 66:34 99
1,5 4,5 63:37 99
Таблица 2
Из приведенных выше результатов видно, что оптимальное количество хирального вспомогательного средства (S)-таддола составляет 1 молярный эквивалент. При использовании меньшего количества соотношение эпимеров является менее подходящим, в то время как более высокий избыток не имеет никакого дополнительного влияния.
Влияние растворителей на соотношение эпимеров (S)-III : (R)-III (таблица 3)
Количество ((S)-таддола 1 молярный эквивалент, количество MeMgBr, составляющее 3,5 молярного эквивалента,
температура реакции: (-)-50°C)
Растворитель Соотношение эпимеров
(S)-III : (R)-III
Рассчитанный выход
(%)
Эфир 65:35 85
Метил-трет-бутиловый эфир 65:35 30
Диметоксиэтан 65:35 90
Метил-THF 61:39 95
Тетрагидрофуран 61:39 98
Дихлорметан 65:35 90
Хлороформ 38:62 35
Толуол 70:30 98
Таблица 3
Неожиданно, наилучшее соотношение эпимеров с очень хорошим выходом было достигнуто не в растворителе типа эфира, характерного для реакций Гриньяра, а в толуоле (S)-III : (R)-III = 70:30.
Особенно интересно то, что в хлороформе селективность S/R преобразовалась в обратную.
Для осуществления реакций был выбран избыток в количестве 3,5 молярного эквивалента реактива Гриньяра, бромметилмагния. Таким образом, в способе по настоящему изобретению применяли меньшее количество реактива Гриньяра, чем в способе, приведенном в описании к международной патентной заявке WO 2008/081191, где реактив Гриньяра (MeMgCl) применяли в избытке, составляющем 5 молярных эквивалентов.
Дополнительным преимуществом является то, что реакцию проводят при более высокой температуре, при (-)-50°C, вместо (-)-78°C, применяемой в указанном описании к патентной заявке.
Авторы настоящего изобретения также изучили влияние концентрации. Однако, в изучаемой области (5, 8 и 10-кратный избыток растворителя) концентрация не влияла на соотношение эпимеров. Наиболее подходящим избытком растворителя был 8-кратный избыток. Более концентрированные реакционные смеси было сложно перемешивать, в то время как в более разбавленных растворах реакция замедлялась.
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что в присутствии ахирального триметиламина с помощью реакции Гриньяра, проходящей в толуоле, получали в результате соотношение эпимеров (S)-III : (R)-III = 55:45, вместо ожидаемого соотношения 50:50%. Однако, комбинированный эффект триэтиламина и (S)-таддола дополнительно не улучшал селективность 70:30, достигнутую без применения основания.
В ходе реакции Гриньяра наилучшее соотношение эпимеров (70:30) достигали в толуоле при (-)-50°C с применением 3,5 молярного эквивалента реактива бромметилмагния и 1 молярного эквивалента (S)-таддола, материала на основе хирального вспомогательного средства.
Разделение эпимеров (S)-III и (R)-III, в соответствии с имеющимся знанием, возможно только с помощью очень дорогостоящей препаративной HPLC, следовательно на данном промежуточном уровне для авторов настоящего изобретения разделение не было целью. В конце реакции реакционную смесь расслаивали с помощью разбавленной кислоты. После обработки значительное количество (S)-таддола кристаллизовалось из смеси. Остальную часть (S)-таддола удаляли посредством фильтрования на колонке с силикагелем путем промывания с помощью элюентов гексан-этилацетат и этилацетат.
Восстановленный (S)-таддол может быть повторно использован в стереоселективной реакции Гриньяра.
Поскольку разделение эпимеров III возможно только с помощью дорогостоящего способа препаративной HPLC, авторы настоящего изобретения искали другие способы разделения эпимеров.
Эпоксидирование по Шарплессу в общем можно применять для кинетического оптического расщепления аллиловых спиртов. (Kinetic resolution of racemic allylic alcohols by enantioselective epoxidation. A route to substances of absolute enantiomeric purity?, V. S. Martin, S. S. Woodard, T. Katsuki, Y. Yamada, M. Ikeda, K. B. Sharpless, JACS, 103, 6237-6240 (1981).)
Основой разделения является то, что в присутствии материала на основе хирального вспомогательного средства эпоксидирование двух эпимерных аллиловых спиртов может быть осуществлено таким образом, что только нежелательный эпимер образует эпоксид, в то время как желательный эпимер остается непрореагировавшим. Начиная с эпимерной смеси 1:1 и используя 0,5 молярного эквивалента реактива для эпоксидирования, в идеальном случае необходимый эпимер может быть получен с 50% выходом, с чистотой, составляющей 100%.
В ходе эпоксидирования по Шарплессу обычное средство для окисления представляет собой трет-бутилгидроксипероксид (TBHP), материал на основе хирального вспомогательного средства представляет собой сложный диэтиловый (DET) или диизопроипловый эфир (DIPT) D- или L-винной кислоты, при этом катализатор представляет собой тетраизопропилат титана.
В данном случае, в присутствии материала на основе хирального вспомогательного средства, представляющего собой сложный диизопропиловый эфир (D)-винной кислоты ((D)-DIPT), эпоксидирование нежелательного эпимера (R)-III) происходило на более высоком уровне. Исходя из смеси 50:50% эпимеров енола, эпимерная чистота полученного соединения формулы III составляла 70%.
Хотя эпимерный состав енола формулы III составлял 70:30, реакция эпоксидирования не приводила к изменению этого соотношения. Следовательно, данный способ разделения эпимеров был исключен.
Восстановление лактона
Лактонную группу со смесью эпимеров (S) 70: (R) 30 енола III, полученную в присутствии материала на основе хирального вспомогательного средства (S)-таддола, восстанавливали в условиях, часто используемых в химическом производстве простагландинов, с помощью реактива DIBAL-H в тетрагидрофуране при (-)-75°C.
Разделение эпимеров IV PPB-лактол (смеси из 4 изомеров), полученных после обработки, не было успешным посредством кристаллизации в ацетоне, этилацетате, метил-трет-бутиловом эфире, смеси толуола-гексана или в смесях из вышеуказанных растворителей.
Метанолиз
п-Фенилбензоиловую (PPB) защитную группу эпимеров формулы IV лактола удаляли в растворе метанола в присутствии основания (карбоната калия).
Разделение эпимеров формулы V лактола (смеси из 4 изомеров), полученных после обработки, не было успешным посредством кристаллизации в ацетоне, этилацетате, метил-трет-бутиловом эфире, смеси толуола-гексана или в смесях из вышеуказанных растворителей.
Реакция Виттига
Реакцию Виттига осуществляли в тетрагидрофуране. Для образования верхней цепи осуществляли реакцию эпимеров формулы V лактола с фосфораном, высвобожденным из бромида (карбоксибутил)трифенилфосфония (CBFBr) с трет-бутилатом калия в растворителе, представляющем собой тетрагидрофуран. Карбопрост (R,S) формулы I, полученный после обработки, подавали на следующий этап эстерификации, без выделения эпимеров.
Эстерификация
Разделение 15-эпимеров казалось наиболее перспективным на уровне сложного эфира карбопроста, поэтому авторы настоящего изобретения подробно исследовали возможность разделения эпимеров.
Целью для авторов настоящего изобретения являлось осуществление разделения с помощью экономически выгодной гравитационной хроматографии, вместо очень дорогостоящей методики препаративной HPLC.
На основании исследований с применением TLC и HPLC полученных эфиров, сложный метиловый эфир был более подходящим для разделения эпимеров.
Хроматографическую очистку проводили с использованием растворителей типа сложного эфира, эфира и кетона и галогенированных растворителей.
Дополнительно к способу, описанному в J. Am. Chem. Soc., 96(18), 5865-5876, 1974, в котором использовали смесь дихлорметан:ацетон = 2:1 для элюирования, также достигали хорошего разделения с помощью смесей этилацетат:метил-этил-кетон, изопропилацетат:метил-этил-кетон и метил-трет-бутиловый эфир:ацетон.
Для разделения эпимеров была выбрана смесь дихлорметан:ацетон = 2:1, но на основании наблюдения распадания сложного метилового эфира карбопроста на слабокислой поверхности силикагеля, были предложены изложенные ниже инновационные изменения.
В элюенты для хроматографической очистки добавляли 0,1% триэтиламина, чтобы предотвратить распадание чувствительного к кислоте третичного спирта на колонке с силикагелем.
Технологические примеси неочищенного сложного метилового эфира карбопроста удаляли с помощью хроматографии на колонке с силикагелем с использованием смесей метил-трет-бутиловый эфир:0,1% триэтиламин и метил-трет-бутиловый эфир:ацетон:0,1% триэтиламин для элюирования.
Разделение эпимеров сложного метилового эфира карбопроста осуществляли с использованием смесей дихлорметан:0,1% триэтиламин и дихлорметан:ацетон:триэтиламин = 2:1:0,1% посредством повторной хроматографии на такой же хроматографической колонке.
При повторной хроматографии количество нежелательного эпимера может быть снижено до определенного предела (≤0,5%).
Выпаренную основную фракцию, которая содержала нежелательный эпимер на уровне, соответствующем указанному пределу, перемещали на следующий этап.
Между двумя хроматографиями колонку с силикагелем регенерировали путем промывания с помощью элюентов 0,1% триэтиламин:ацетон и 0,1% триэтиламин:дихлорметан.
Можно также успешно выполнять хроматографию, если применяют слабоосновный силикагель. Наилучшего разделения достигали на сферическом силикагеле Chromatorex MB с размером частиц, составляющим 40-70 (значение pH: 7,5-8,0), с применением смесей с градиентом ацетон:дихлорметан в качестве элюентов. В этом случае добавление 0,1% триэтиламина к смеси для элюирования не является необходимым.
Хотя стоимость сферического силикагеля Chromatorex MB с размером частиц, составляющим 40-70, на один порядок выше, чем силикагеля Geduran Si 60 неправильной формы с размером частиц, составляющим 0,063-0,200 мм, при применении более дорогого силикагеля (R, S) эпимеры могут быть разделены за один прогон хроматографии с выходом, составляющим 57%, и полученный в результате сложный метиловый эфир карбопроста содержит примесь 15-эпи-изомера в количестве не более 0,5%.
Гидролиз
Сложный метиловый эфир карбопроста гидролизовали до карбопроста в растворе метанола посредством обработки с помощью раствора гидроксида натрия. Повышение кислотности для получения карбопроста необходимо осуществлять быстро для предотвращения эпимеризации в кислой среде (Eur. J. Pharm. Sci., 3, 27-38 (1995).
Получение соли
Для получения трометаминовой соли карбопрост растворяли в изопропаноле, к раствору добавляли твердое трометаминовое основание и смесь перемешивали. Когда завершалось образование соли, реакционную смесь фильтровали. Трометаминовую соль карбопроста кристаллизовали посредством добавления ацетона, этилацетата и гексана.
Трометаминовую соль можно перекристаллизовывать с хорошим выходом.
Преимуществом способа по настоящему изобретению в сравнении со способом, раскрытым в описании к патенту US 2013/0190404 A, является то, что авторы настоящего изобретения не используют воду, следовательно, не существует необходимости в применении больших количеств растворителей для осаждения карбопроста из воды.
В способе по настоящему изобретению в присутствии хирального вспомогательного средства (S)-таддола достигают соотношения эпимеров, составляющего 70:30. Селективность является такой же, как показано в описании к международной патентной заявке WO 2008/081191.
Все выходы двух способов, считая от защищенных PG-енонов (TES-PG-енон и PPB-PG-енон, соответственно) до эпимерных (R,S) смесей сложных эфиров, составляли 75 и 86% соответственно, что означает, что выход, достигнутый с помощью способа по настоящему изобретению, является на 10% выше.
Предварительную очистку неочищенной эпимерной смеси сложных эфиров осуществляют в обоих способах посредством гравитационной колоночной хроматографии, однако в описании к международной патентной заявке WO 2008/081191 не раскрыты условия хроматографирования.
Разделение изомеров в способе согласно описанию к международной патентной заявке WO 2008/081191 проводят посредством дорогостоящей препаративной хроматографии высокого давления, в то время как в способе согласно настоящему изобретению изомеры разделяют посредством гравитационной хроматографии, которая является времясберегающей, и экономичной в отношении затрат, и масштабируемой.
Очистка посредством хроматографии оказывается более сложной из-за того факта, что сложный метиловый эфир карбопроста распадается на силикагеле, который имеет кислотную природу. Успешное разделение может быть достигнуто только в том случае, если скорость элюирования выше, чем скорость распадания. Этот критерий удовлетворяют путем применения дорогостоящей препаративной хроматографии, в которой относительно небольшое количество вводимого материала проходит через колонку с силикагелем с высокой скоростью.
Применимость гравитационной хроматографии в способе по настоящему изобретению является возможной благодаря инновационной реализации, предусматривающей, что в элюент, используемый для хроматографии, добавляют 0,1% основной добавки, предпочтительно органического основания с низкой температурой кипения, триэтиламина, который путем связывания с кислыми участками силикагеля препятствует распаданию материала, подлежащего очистке, на хроматографической колонке. Хроматография также может быть выполнена с хорошей эффективностью, в случае применения силикагеля слабоосновной (рН =7,5-8,0) природы. В данном случае нейтральный элюент также является пригодным для разделения эпимеров сложного метилового эфира карбопроста.
Дополнительные преимущества способа по настоящему изобретению.
Хиральный катализатор является дорогостоящим, но он может быть регенерирован и повторно использован в 90-95%, в то время как использование триэтилхлорсилана, которое также является дорогостоящим, значительно увеличивает издержки производства.
Реакцию Гриньяра проводят при более высокой температуре (при -50°C, вместо -78°C), при этом количество реактива Гриньяра является меньшим (3,5 экв., вместо 5 экв.).
При применении способа хроматографии высокого давления с обращенной фазой, приведенного в описании к международной патентной заявке WO 2008/081191, как наиболее благоприятного способа очистки, очищенный продукт находится в водной фазе, и для получения продукта необходимы дополнительные этапы экстракции, увеличивающие время производства В способе по настоящему изобретению гравитационной колоночной хроматографии с нормальной фазой фракции, удовлетворяющие требования по качеству, объединяют и выпаривают с получением очищенного продукта.
Дополнительные подробности относительно настоящего изобретения представлены примерами без ограничения настоящего изобретения данными примерами.
Применение по меньшей мере 0,01% основной добавки является эффективным, и применение более 1% основной добавки не является целесообразным.
Примеры
1.a Сложный (3aR,4R,5R,6aS)-гексагидро-2-оксо-4-[(1E)-3-гидрокси-3-метил-1-октен-1-ил]-2H-циклопента[b]фуран-5-иловый эфир [1,1'-бисфенил]-4-карбоновой кислоты
Figure 00000022
4,66 кг (S)-таддола добавляли к 25,4 л дистиллированного толуола в атмосфере азота. Практически гомогенный раствор охлаждали и добавляли 25 л раствора 1,4 M бромметилмагния при (-)-50°C. После перемешивания в течение 30 минут добавляли 4,46 кг сложного (3aR,4R,5R,6aS)-гексагидро-2-оксо-4-[(1E)-3-оксо-1-октен-1-ил]-2H-циклопента[b]фуран-5-илового эфира [1,1'-бисфенил]-4-карбоновой кислоты в дистиллированном толуоле при (-)-50°C. После завершения реакции смесь выливали в смесь 1 M хлористоводородной кислоты и толуола и тщательно перемешивали. Фазы разделяли, водную фазу экстрагировали с помощью толуола. Органическую фазу промывали с помощью 1 M раствора гидрокарбоната натрия и с помощью насыщенного солевого раствора. Органическую фазу выпаривали.
Сухой остаток растворяли в метаноле при 50°C и затем охлаждали до 0°C. Осажденный (S)-таддол удаляли с помощью фильтрации.
Фильтрат выпаривали, остаток растворяли в толуоле, а оставшуюся часть (S)-таддола удаляли с помощью хроматографии на колонке с силикагелем с фильтрованием, используя элюенты гексан:этилацетат и этилацетат.
Основную фракцию, содержащую продукт, полученную с помощью хроматографии, выпаривали.
Выход: 4,40 кг (95%).
Восстановление (S)-таддола
4,6 кг (S)-таддола, повторно полученного посредством кристаллизации и посредством хроматографического разделения, растворяли в ацетоне при 50°C и кристаллизовали при 0°C после добавления гексана. Кристаллы собирали с помощью фильтрации, промывали и высушивали.
Выход: 4,3 кг (93,5%), чистота согласно HPLC: 99,96%.
1.b Сложный (3aR,4R,5R,6aS)-гексагидро-2-гидрокси-4-[(1E)-3-гидрокси-3-метил-1-октен-1-ил]-2H-циклопента[b]фуран-5-иловый эфир [1,1'-бисфенил]-4-карбоновой кислоты
Figure 00000023
9,7 кг сложного (3aR,4R,5R,6aS)-гексагидро-2-оксо-4-[(1E)-3-гидрокси-3-метил-1-октен-1-ил]-2H-циклопента[b]фуран-5-илового эфира [1,1'-бисфенил]-4-карбоновой кислоты растворяли в 62 кг не содержащего воду тетрагидрофурана в атмосфере азота. При (-)-75°C добавляли раствор 9,8 кг гидрида диизобутилалюминия в толуоле. В конце восстановления реакционную смесь переносили посредством отсасывания в 2 M раствор бисульфата натрия, фазы тщательно перемешивали и отделяли после седиментации. Водную фазу экстрагировали с помощью толуола, объединенную органическую фазу промывали с помощью 1 M раствора гидрокарбоната натрия и с помощью насыщенного солевого раствора. Органическую фазу выпаривали.
Выход: 9,74 кг (99,96%).
1c. 2H-Циклопента[b]фуран-2,5-диол, гексагидро-4-(3-гидрокси-3-метил-1-октен-1-ил)
Figure 00000024
10,3 кг сложного (3aR,4R,5R,6aS)-гексагидро-2-гидрокси-4-[(1E)-3-гидрокси-3-метил-1-октен-1-ил]-2H-циклопента[b]фуран-5-илового эфира [1,1'-бисфенил]-4-карбоновой кислоты растворяли в 46 л метанола, добавляли 1,5 кг карбоната калия и осуществляли реакцию при 40°C. После завершения реакции смесь охлаждали до 0°C и нейтрализовали с помощью разбавленной фосфорной кислоты. Осажденные кристаллы отфильтровывали, промывали смесью метанол:вода и фильтрат концентрировали. К концентрированному раствору добавляли воду и хлорид натрия. Продукт экстрагировали с помощью этилацетата, объединенную органическую фазу обесцвечивали с помощью активированного угля, уголь отфильтровывали и фильтрат выпаривали.
Выход: 6,1 кг (97%).
1d. Неочищенный карбопрост
(5Z,9α,11α,13E)-15-метил-9,11,15-тригидрокси-проста-5,13-диен-1-карбоновая кислота, неочищенная (R,S)
Figure 00000025
20 кг бромида карбоксибутилтрифенилфосфония (CBFBr) добавляли к 133 л не содержащего воду тетрагидрофурана в инертной атмосфере, охлаждали до 0°C и к смеси добавляли несколько порций 17 кг трет-бутилата калия. Суспензию, окрашенную в оранжевый цвет, охлаждали до (-)-5-(-)-10°C и добавляли раствор 5,9 кг 2H-циклопента[b]фуран-2,5-диола, гексагидро-4-(3-гидрокси-3-метил-1-октен-1-ил) в не содержащем воду терагидрофуране. После завершения реакции добавляли воду к реакционной смеси и с помощью 2 M раствора бисульфата натрия pH доводили до 10-11. Реакционную смесь концентрировали и охлаждали до 20°C. Осажденные кристаллы отфильтровывали, промывали с помощью 1 M раствора гидрокарбоната натрия и с помощью воды. Фильтрат экстрагировали с помощью дихлорметана. pH водной фазы доводили до нейтрального с помощью 2 M раствора бисульфата натрия, затем после добавления этилацетата кислотность повышали до pH=2. Осажденные кристаллы отфильтровывали, промывали с помощью этилацетата. Фазы фильтрата разделяли. Водную фазу экстрагировали этилацетатом. Объединенную органическую фазу промывали с помощью насыщенного солевого раствора, высушивали над сульфатом натрия и концентрировали. Концентрат охлаждали до 20°C и кристаллизовали путем добавления диизопропилового эфира. Кристаллы отфильтровывали и промывали с помощью смеси диизопроипловый эфир:ацетон. Фильтрат выпаривали.
Выход: 7,1 кг, (93%).
1e1. Сложный метиловый эфир карбопроста
Сложный метиловый эфир (5Z,9α,11α,13E,15S)-15-метил-9,11,15-тригидрокси-проста-5,13-диен-1-карбоновой кислоты
Figure 00000026
7,7 кг неочищенного карбопроста (R,S) растворяли в 28 л дистиллированного ацетона, к раствору добавляли 9 кг карбоната калия и 9,1 кг метилйодида и реакционную смесь перемешивали при 50°C. В конце реакции смесь переносили посредством отсасывания в смесь метил-трет-бутилового эфира и 1 M раствора бисульфата натрия. После перемешивания и осаждения фазы разделяли и водную фазу экстрагировали метил-трет-бутиловым эфиром. Объединенную органическую фазу промывали 1 М раствором гидрокарбоната натрия и насыщенным солевым раствором, высушивали над сульфатом натрия и выпаривали. Неочищенный продукт: 8 кг (100%).
На основании указанного выше, выход неочищенного сложного метилового эфира карбопроста, рассчитанного для PG-енона, составляет 86%.
В начале выпаривания в раствор добавляли 70 мл триэтиламина. Концентрат очищали посредством хроматографии на колонке с силикагелем с использованием метил-трет-бутилового эфира:триэтиламина (0,1%), затем смесей метил-трет бутиловый эфир:ацетон:триэтиламин = 20:1:0,1% для элюирования. Основную фракцию, содержащую эпимеры (R,S) сложного метилового эфира карбопроста выпаривали. Эпимеры разделяли на колонке с силикагелем с использованием смесей дихлорметан:триэтиламин (0,1%) и дихлорметан:ацетон:триэтиламин = 2:1:0,1% для элюирования посредством повторной хроматографии. Между двумя циклами хроматографии колонку с силикагелем регенерировали смесью ацетон:триэтиламин (0,1%) для элюирования, а затем смесью дихлорметан:триэтиламин (0,1%) для элюирования.
Основную фракцию выпаривали.
Выход: для сложного метилового эфира карбопроста (VII) 2,35 кг (42%) (с учетом того, что неочищенный сложный метиловый эфир карбопроста содержит эпимеры в соотношении 70:30).
1e2. Альтернативный способ очистки
Неочищенный сложный метиловый эфир карбопроста растворяли в дихлорметане и очищали посредством хроматографии на колонке с силикагелем Chromatorex MB70-40/75 с использованием смесей дихлорметан-ацетон с градиентами = 4:1, 2:1 и затем элюентов на основе ацетона. Фракции, содержащие сложный метиловый эфир карбопроста, исследовали с помощью HPLC, фракции надлежащего качества выпаривали.
Выход: 2,97 кг (57,5%).
1f. Карбопрост
(5Z,9α,11α,13E)-15-метил-9,11,15-тригидрокси-проста-5,13-диен-1-карбоновая кислота)
Figure 00000027
550 г сложного метилового эфира карбопроста растворяли в 5 л дистиллированного метанола и добавляли 5 л 2 н. раствора гидроксида натрия. После завершения гидролиза добавляли воду к реакционной смеси и раствор концентрировали. К концентрированной реакционной смеси добавляли воду и метил-трет-бутиловый эфир, тщательно перемешивали, затем фазы разделяли. К водной фазе добавляли хлорид натрия и метил-трет-бутиловый эфир и pH доводили до 4 с помощью 2 M раствора бисульфата натрия. Фазы разделяли, водную фазу экстрагировали с помощью метил-трет-бутилового эфира, органическую фазу промывали с помощью насыщенного солевого раствора, высушивали над сульфатом натрия и выпаривали.
Выход: 519 г, (98%).
1g. Трометамин карбопроста
Соль (5Z,9α,11α,13E)-15-метил-9,11,15-тригидрокси-проста-5,13-диен-1-карбоновой кислоты, полученной с помощью 2-амино-2-(гидроксиметил)-1,3-пропандиола
Figure 00000028
509 г карбопроста растворяли в 2,7 л фильтрованного, дистиллированного изопропанола, затем добавляли 170,8 г трометамина и реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение прим. 1 часа. Раствор фильтровали и концентрировали. Добавляли к концентрату изопропанол (фильтрованный, дистиллированный) и ацетон (фильтрованный, дистиллированный). Реакционную смесь перемешивали при 20°C при осаждении кристаллов. К суспензии кристаллов добавляли фильтрованный, дистиллированный этилацетат, затем фильтрованный, дистиллированный гексан и перемешивание продолжали в течение дополнительного часа. Кристаллы отфильтровывали, промывали с помощью смеси гексан:ацетон:этилацетат и высушивали.
Выход: 593 г, (86%).
1h. Перекристаллизация трометамина карбопроста
500 г трометаминовой соли карбопроста растворяли в фильтрованном, дистиллированном изопропаноле. К полученному раствору добавляли по каплям фильтрованный, дистиллированный ацетон при 20°C. После осаждения большинства кристаллов, добавляли этилацетат (фильтрованный, дистиллированный), затем гексан (фильтрованный, дистиллированный) и суспензию кристаллов дополнительно перемешивали. После прим. 1 часа перемешивания кристаллы отфильтровывали, промывали с помощью смеси гексан:ацетон:этил ацетат и высушивали.
Выход: 480 г, 96%.

Claims (40)

1. Способ получения карбопроста формулы I,
Figure 00000029
и
его трометаминовой соли формулы Ia,
Figure 00000030
посредством селективного алкилирования енона общей формулы II,
Figure 00000031
где R обозначает защитную группу, посредством восстановления полученного в результате енола общей формулы III,
Figure 00000032
где значение R определено выше, посредством удаления R-защитной группы полученного в результате лактола общей формулы IV,
Figure 00000033
IV,
посредством осуществления реакции эпимеров формулы V лактола в ходе реакции Виттига,
Figure 00000034
с получением эпимеров формулы VI карбопроста,
Figure 00000035
посредством преобразования эпимеров карбопроста в их сложный метиловый эфир, посредством хроматографического разделения эпимеров формулы VII сложного метилового эфира,
Figure 00000036
посредством гидролиза эпимера формулы VIII,
Figure 00000037
и, если необходимо, посредством получения трометаминовой соли карбопроста, предусматривающий, что
- селективное алкилирование осуществляют в присутствии хирального вспомогательного средства в апротонном органическом растворителе с реактивом Гриньяра,
- хроматографию осуществляют посредством гравитационной хроматографии на силикагеле,
- трометаминовую соль получают путем применения твердого трометаминового основания и
- элюент, применяемый для гравитационной хроматографии на силикагеле, содержит основание или в ходе гравитационной хроматографии на силикагеле применяют слабоосновный силикагель.
2. Способ по п. 1, предусматривающий, что в качестве реактива Гриньяра применяют хлорметилмагний или бромметилмагний, предпочтительно бромметилмагний.
3. Способ по п. 2, предусматривающий, что применяют бромметилмагний в количестве 3-4 молярных эквивалентов, предпочтительно 3,5 молярного эквивалента.
4. Способ по п. 1, предусматривающий, что в качестве хирального вспомогательного средства используют материал на основе образующего комплекс хирального вспомогательного средства.
5. Способ по п. 4, предусматривающий, что в качестве материала на основе образующего комплекс хирального вспомогательного средства применяют (S)-таддол.
6. Способ по п. 5, предусматривающий, что (S)-таддол применяют в количестве 1 молярного эквивалента.
7. Способ по п. 1, предусматривающий, что в качестве R-защитной группы применяют эфирную, силилэфирную, бензильную, замещенную бензильную или ацильную группы.
8. Способ по п. 7, предусматривающий, что в качестве R-защитной группы применяют п-фенилбензоильную группу.
9. Способ по п. 1, предусматривающий, что в качестве апротонного органического растворителя применяют эфиры, такие как диэтиловый эфир, метиловый третичный бутиловый эфир, диизопропиловый эфир, тетрагидрофуран, метилтетрагидрофуран, диметоксиэтан; ароматические углеводороды, такие как бензол, толуол, ксилол; галогенированные растворители, такие как дихлорметан, или смеси этих растворителей.
10. Способ по п. 9, предусматривающий, что в качестве растворителя применяют толуол.
11. Способ по п. 1, предусматривающий, что метилирование осуществляют при (-)80-(-)20°C, предпочтительно при (-)50°C.
12. Способ по п. 1, предусматривающий, что, когда элюент, содержащий основание, применяют для гравитационной хроматографии на силикагеле, применяют основание, органическое основание или аммиак, предпочтительно триэтиламин.
13. Способ по п. 12, предусматривающий, что количество триэтиламина составляет 0,1%.
14. Способ по пп. 12, 13, предусматривающий, что в качестве элюента применяют смесь дихлорметан:триэтиламин или дихлорметан:ацетон:триметиламин.
15. Способ по п. 1, предусматривающий, что, когда в ходе гравитационной хроматографии на силикагеле применяют слабоосновный силикагель, элюенты представляют собой смеси с градиентом ацетон-дихлорметан.
16. Способ по п. 1, предусматривающий, что получение соли осуществляют в полярном органическом растворителе, не содержащем воду.
17. Способ по п. 16, предусматривающий, что в качестве полярного органического растворителя применяют спирты и/или кетоны, предпочтительно изопропиловый спирт и/или ацетон.
RU2018123738A 2015-12-01 2016-11-10 Способ получения карбопроста и его трометаминовой соли RU2729626C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU1500584A HU231045B1 (hu) 2015-12-01 2015-12-01 Új eljárás Carboprost trometamin elõállítására
HUP1500584 2015-12-01
PCT/HU2016/000067 WO2017093770A1 (en) 2015-12-01 2016-11-10 Process for the preparation of carboprost and its tromethamine salt

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018123738A RU2018123738A (ru) 2020-01-09
RU2018123738A3 RU2018123738A3 (ru) 2020-02-17
RU2729626C2 true RU2729626C2 (ru) 2020-08-11

Family

ID=89992009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018123738A RU2729626C2 (ru) 2015-12-01 2016-11-10 Способ получения карбопроста и его трометаминовой соли

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10442762B2 (ru)
EP (1) EP3383844B8 (ru)
JP (1) JP6862448B2 (ru)
CN (1) CN108602769B (ru)
ES (1) ES2812770T3 (ru)
HU (2) HU231045B1 (ru)
RU (1) RU2729626C2 (ru)
TW (1) TWI738687B (ru)
WO (1) WO2017093770A1 (ru)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110117242B (zh) * 2018-02-06 2021-06-22 广州楷模生物科技有限公司 卡前列素、氨丁三醇卡前列素的合成方法
CN110746333B (zh) * 2019-10-31 2021-06-04 武汉嘉诺康医药技术有限公司 一种分离卡前列素异构体的方法
CN114262288B (zh) * 2020-09-16 2023-07-07 凯特立斯(深圳)科技有限公司 一类前列腺素类化合物合成关键中间体及其制备方法
CN112645861A (zh) * 2020-12-21 2021-04-13 上海彩迩文生化科技有限公司 一种分离卡前列素15位异构体的方法
US20230097470A1 (en) 2021-08-23 2023-03-30 Chirogate International Inc. Processes and intermediates for the preparations of carboprost and carboprost tromethamine, and carboprost tromethamine prepared therefrom
TWI805504B (zh) * 2021-08-23 2023-06-11 佳和桂科技股份有限公司 卡前列素緩血酸胺之結晶形式及其製備方法
CN113548993B (zh) * 2021-09-01 2022-05-27 河北化工医药职业技术学院 一种卡前列素的制备方法
CN114573489B (zh) * 2022-03-10 2023-08-22 河北化工医药职业技术学院 一种卡前列素的分离方法
CN115010692A (zh) * 2022-05-21 2022-09-06 上海彩迩文生化科技有限公司 一类新颖大环内酯的设计、制备及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU416939A3 (ru) * 1970-05-04 1974-02-25 Иностранец Гордон Леонард Банди Способ получения оптически активныхили рацемических кислот или их эфиров15-алкил-простагландинов f
US20100041912A1 (en) * 2007-01-05 2010-02-18 Astra Zeneca Method for the wittig reaction in the preparation of carboprost

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IN185790B (ru) 1997-05-13 2001-04-28 Council Scient Ind Res
US8476471B2 (en) 2009-07-13 2013-07-02 Irix Pharmaceuticals, Inc. Synthesis of prostanoids
CN102336693B (zh) * 2010-07-21 2014-01-22 上海天伟生物制药有限公司 卡前列素氨丁三醇的晶体及其制备方法和用途
CN102816099A (zh) * 2011-06-09 2012-12-12 上海天伟生物制药有限公司 一种高纯度的卡前列素氨丁三醇及其制备方法和用途

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU416939A3 (ru) * 1970-05-04 1974-02-25 Иностранец Гордон Леонард Банди Способ получения оптически активныхили рацемических кислот или их эфиров15-алкил-простагландинов f
US20100041912A1 (en) * 2007-01-05 2010-02-18 Astra Zeneca Method for the wittig reaction in the preparation of carboprost

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YANKEE et al. "Total synthesis of 15-methylprostaglandins", J. Am. Chem. Soc., 1974, 96, 18, 5865-5876. *

Also Published As

Publication number Publication date
JP6862448B2 (ja) 2021-04-21
EP3383844B1 (en) 2020-06-03
EP3383844B8 (en) 2020-08-19
EP3383844A1 (en) 2018-10-10
HUP1500584A2 (en) 2017-06-28
CN108602769A (zh) 2018-09-28
RU2018123738A (ru) 2020-01-09
KR20180101353A (ko) 2018-09-12
TW201733980A (zh) 2017-10-01
RU2018123738A3 (ru) 2020-02-17
CN108602769B (zh) 2020-11-13
US10442762B2 (en) 2019-10-15
US20180362457A1 (en) 2018-12-20
JP2019502666A (ja) 2019-01-31
HUE050782T2 (hu) 2021-01-28
ES2812770T3 (es) 2021-03-18
HU231045B1 (hu) 2020-01-28
WO2017093770A1 (en) 2017-06-08
TWI738687B (zh) 2021-09-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2729626C2 (ru) Способ получения карбопроста и его трометаминовой соли
Stork et al. Stereoselective synthesis of the chiral sequence of erythronolide A
EP3440065B1 (en) Process for the preparation of optically active beraprost
JP6659563B2 (ja) 高純度プロスタグランジンの新規製造方法
EP0544899A1 (en) Prostaglandins.
CN112645861A (zh) 一种分离卡前列素15位异构体的方法
EP3334714A1 (en) Process for making beraprost
CA2099444C (en) Process for preparing tert-butyl (3r,5s)-6-hydroxy-3,5-o- isopropylidene-3,5-dihydroxyhexanoate
KR102793118B1 (ko) 카르보프로스트 및 이의 트로메타민 염의 제조 방법
CN111116530A (zh) 一种贝前列素的合成方法
CN103547558B (zh) 制备含五元环化合物的方法
KR20240177158A (ko) 에버롤리무스 제조방법
CN110088094A (zh) 制备立体异构纯c9-缩醛的方法
FR2923826A1 (fr) Procede de synthese de l'acide 4-benzofurane carboxylique
CN110746450A (zh) 一种贝前列素钠关键中间体的合成方法
TO et al. The enantiocomplementarity of unsaturated bicyclic lactone antipodes (1) in the iodolactonization reaction [conducted at different pH values gives them equal importance at least in the convergent prostaglandin synthesis [2J. Taking advantage of this opportunity we have developed version