BRPI0619844A2

BRPI0619844A2 - sìntese em reator simples de derivados tetrazol de sirolimus

Info

Publication number: BRPI0619844A2
Application number: BRPI0619844-9A
Authority: BR
Inventors: Madhup Dhaon; Chu-Nung Hsiao; Subhash Patel; Peter Bonk; Sanjay Chemburkar; Yong Chen
Original assignee: Abbott Lab
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2011-10-18
Also published as: CA2997700A1; CN102746321B; CN102746321A; EP1973919A2; WO2007094886A3; US7700614B2; AU2006338175A1; KR20080080185A; AR058545A1; EP2862863A1; KR20170010115A; KR20160003333A; CA2631971C; CA2631971A1; EP1973919B1; TWI386413B; EP1973919A4; AU2006338175A2; AU2006338175B2; MX349034B

Abstract

SìNTESE EM REATOR SIMPLES DE DERIVADOS TETRAZOL DE SIROLIMUS. Um processo de única etapa e em reator simples para obter zotarolimus e outros derivados de rapamicina em grande escala, que melhora as sinteses atualmente disponíveis. Numa modalidade, a rapamicina seca é dissolvida em acetato de isopropila. Após resfriar e adicionar 2,6- lutidina adiciona-se lentamente anidrido triflico a -30<198>C. Removem-se os sais por filtração. Adiciona-se tetrazol, seguido por uma base terciária diisopropiletilamina. Após incubação a temperatura ambiente, o produto é concentrado e purificado por uma coluna de sílica gel usando THF/heptano como eluente. O produto é coletado, concentrado, e purificado usando uma coluna de acetona/heptano. As frações contendo o produto são concentradas. O produto é dissolvido em terc-BME e precipitado com heptano. Os sólidos são dissolvidos em acetona, tratados com hidroxitolueno butilado e a solução concentrada. Repete-se o processo duas vezes com acetona a fim de remover os solventes. Pelo menos um agente estabilizante é adicionado, tal como BHT a 0,5% antes de secar.

Description

"SÍNTESE EM REATOR SIMPLES DE DERIVADOS TETRAZOL DE SIROLIMUS"

Referência Cruzada a Pedidos Relacionados

Não prescrito

Declaração Concernente à Pesquisa ou

Desenvolvimento de Responsabilidade Federal

Não prescrito

Incorporação por Referência de Material Gravado em

C. D

Não prescrito

Campo técnico

A presente invenção refere-se a novos métodos de sintetizar análogos de rapamicina. Os análogos são úteis em aplicações antiproliferativas e imunomoduladoras.

Antecedentes da Invenção

Introdução

Sirolimus

Como os moai, puderam contemplar, uma expedição canadense em 1964 escavou a terra até desenterrar um fungo que produziu uma molécula imunossupressora poderosa, antifúngica, de anti-proliferação celular. Desde as Ilhas Orientais até os laboratórios no Canadá o fungo ficou com Suren Sehgal que trouxe à luz as propriedades de um composto purificado do fungo Streptomyces hygroscopicus em 1972, porém esta descoberta foi abandonada, uma vitima das prioridades corporativas. Sehgal ressuscitou a pesquisa em 1987 e desenvolveu o composto como um imunossupressor. Atualmente, a rapamicina (batizada por causa de Rapa Nui, o nome pelo quais os nativos das Ilhas Orientais conheciam sua terra) é usada para reduzir o risco de transplantes de órgãos, e os efeitos colaterais de stents, sendo atualmente investigada como um farmacêutico antitumoral.

A rapamicina, também conhecida como sirolimus, é um antibiótico macrociclico trieno que inibe o crescimento de fungos, particularmente contra Candida albicans, tanto in vitro como in vivo (Gaker et al., 1978, Sehgal, 1975; Sehgal, 1976; Sehgal et al., 1975; Vezina et al., 1975), Sirolimus sozinho (Surendra, 1989) ou em combinação com picibanil (Engenheiro 1983) demonstrou ter atividade anti- tumor. Em 1977, sirolimus demonstrou sua eficácia como um imunossupressor em modelos experimentais para encefalomielite alérgica (um modelo para esclerose múltipla), artrite adjuvante, e artrite reumatóide (Martele t al. 1977) . Sirolimus também inibe eficazmente a formação de anticorpos semelhantes a IgE (Martele t al., 1977). Sua estrutura é ilustrada abaixo (VI).

ABT-578 (40-epi-(1-tetrazolil)-rapamicina] conhecida melhor home em dia como zotarolimus é um antibiótico macrolida trieno semi-sintético derivado de sirolimus. Zotarolimus é um potente inibidor da proliferação de linfócito de célula T, similar a seu precursor zotarolimus.

Zotarolimus encontrou aplicações excepcionais no revestimento de stents cardiovasculares, especialmente stents purificadores de fármaco (DES's) para minimizar a reestenose (Mollison et al., 2003) Zotarolimus existe em duas formas isoméricas, um pirano principal (isômero de 6 membros na posição 10; 1) e um isômero oxepano secundário (isômero de 7 membros na posição 9; 2) , Ambos os quais são isômeros N-I (Mollison, 2000).

Outras modificações químicas de rapamicina foram tentadas. Estas incluem a preparação de derivados mono- e diéster de rapamicina (Caufield, 1992), 27-oximas de rapamicina (Failli, 1992a); análogo 40-oxo de rapamicina (Caufield, 1991); rapamicinas bicíclicas (Kao, 1992a); dímeros de rapamicina (Kao, 1992b); éteres de silila de rapamicina (Failli, 1992b); e arilsulfonatos e sulfamatos (Failli, 1993).

Além de suas atividades antifúngicas, imunossupressoras e antitumorais, sirolimus reduz uma proliferação neo-intima em modelos animais, bem como na taxa de reestenose em humanos. Sirolimus também apresenta um efeito antiinflamatório, uma característica que apoiou sua seleção como um agente para o tratamento da artrite reumatóide. Stents revestidos com análogos de sirolimus, tais como everolimus e, especialmente zotarolimus, são eficazes na prevenção de reestenose em testes clínicos.

Stents e outros Dispositivos Médicos Implantáveis Stents são empregados para tratar graves reduções no diâmetro de vasos ou dutos, devido a uma série de doenças e condições, especialmente doenças ateroescleróticas, e são freqüentemente após angioplastia. Embora muitas vezes usado em arteiras, os stents são também usados em outras estruturas, incluindo veias, dutos da bile, esôfago, traquéia, grandes brônquios, ureteres e uretras. Stents foram descobertos pelo dentista inglês Charles Stent (1845-1901).

Embora eficazes no tratamento do estreitamento prejudicial do lúmen, os stents vasculares num exemplo de ironia médica, também recriam o risco da condição para a qual foram usados para tratamento. Os stents podem incorrer no desenvolvimento de tecido endotelial espesso dentro do lúmen da neoíntima. Embora o grau de desenvolvimento varie, a neointima pode desenvolver-se até obstruir o lúmen do vaso, um tipo de reestenose.

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Sirolimus (rapamicina)

Esquema 1

Os isômeros de ABT-578 (zotarolimus) <table>table see original document page 6</column></row><table>

Sínteses Anteriores de Zotarolimus

Mollison apresentou vários métodos para gerar zotarolimus de sirolimus (Mollison, 2000). Por exemplo, hidroxila C-40 de sirolimus é ativada com a formação de triflato, e o triflato é então purificado por cromatografia de coluna. Durante a purificação do triflato, algum intermediário ativado, reverte em sirolimus e seu epimero, epi-sirolimus, devido à presença de água durante a cromatografia. O triflato purificado é então reagido numa segunda etapa com tetrazol para produzir o derivado 40- epitetrazol de sirolimus, ou seja, zotarolimus. O produto bruto é então purificado por cromatografia de coluna. Contudo, mesmo com esta purificação, o produto final poderá conter sirolimus e impurezas epi-sirolimus.

Descrição Sucinta dos Desenhos

A Figura 1 mostra um fluxograma de uma modalidade de um método em reator simples para preparação de zotarolimus de acordo com a presente invenção.

A Figura 2 mostra um fluxograma de uma modalidade de um método em reator simples para preparação de zotarolimus de acordo com a presente invenção.

Sumário da Invenção

A invenção propicia métodos de realização num reator simples de derivados de rapamicina, e propicia composições produzidas por tais métodos que incluem antioxidantes.

Num primeiro aspecto, a invenção propicia métodos para preparar uma molécula da fórmula I: <formula>formula see original document page 8</formula>

Onde uma molécula numa primeira etapa (a) de fórmula II

<formula>formula see original document page 8</formula>

é reagida com anidrido tríflico para produzir uma molécula de fórmula III: <formula>formula see original document page 9</formula>

e a seguir reagir a molécula de fórmula III numa segunda etapa (b) com uma molécula de fórmula IV:

<formula>formula see original document page 9</formula>

onde:

R1 é selecionado do grupo consistindo de =O (H, H) e (?, OH);

R2 e R5 são independentemente selecionados do grupo consistindo de H, -C (=O) R6f -C (=O) OR6, -C (=O) NHR6, e - C (=S) OR6;

R3 é selecionado do grupo consistindo de =O e OR5; ou R2 e R3 podem ser considerados juntos para formar fração de fórmula A-C(R7) (R8)-O-B, onde A é uma ligação ao oxigênio ligado ao carbono 28 e B é ligada ao carbono 28 conforme acima;

R4 é selecionado do grupo consistindo de H e alquila C1-4; R6 é selecionado do grupo consistindo de grupos alquila C1-10, cicloalquila C3-6, arila e grupos heterociclila ;

R7 e R8 são independentemente selecionados do grupo consistindo de H, alquila C3-6, ou R7 e R8 considerados juntos são =0.

R9 e R10 são independentemente selecionados do grupo consistindo de H, alquenila, alquenilcicloalquenila, alquenilcicloalquila, alquila, alquilcicloalquenila, alquilcicloalquila, alquinila, aralquila, arila, cicloalquenila, cicloalquila, cicloalquilalquila, cicloalquilcicloalquila, cicloaIquenilalquila, heterociclila, aza, amida, amônio, oxa, tia, sulfonila, sulfinila, sulfonamida, fosforila, fosfinila, fosfino, fosfonio, ceto, éster, álcool, carbamato, uréia, tiocarbonila, boratos, boranos, boraza, silila, silóxi, silaza e combinações destes.

A etapa (a) do método é realizada na presença de uma base não nucleofilica, tal como 2,6-dimetil piridina ou diisopropiletil amina. A etapa (a) também e realizada num solvente, tal como acetato de isopropila ou diclorometano. Em algumas modalidades, diclorometano é trocado por acetato de isopropila antes ou durante a etapa (b).

Na molécula representada pela fórmula IV, R10 pode ser H, e R9 é H, metila ou fenila. Em algumas modalidades, R9 e R10 são H.

A Etapa (b) também é realizada na presença de um solvente, tal como um solvente aprótico, sendo o solvente aprótico, por exemplo, perfluorexano, a,a,a-trifluortolueno, pentano, hexano, cicloexano, metilcicloexano, decaidronaftaleno, tetracloreto de carbono, dioxano, fluortriclorometano, benzeno, tolueno, trietilamina, dissulfeto de carbono, éter diisopropilico, éter dietílico, éter terc-butil metilico, clorofórmio, acetato de etila, 1,2-dimetoxietano, éter 2-metoxietílico, tetraidrofurano, 1,2-dimetoxietano, tetraidrofurano, cloreto de metileno, piridina, 2-butanona, acetona, hexametilfosforamida, Ν- metilpirrolidinona, nitrometano, dimetil formamida, acetonitrila, sulfolano, dimetilsulfóxido, diisopropil etil amina, acetato de isopropila, diclorometano, dimetilamina, N,N-dimetilformamida ou carbonato de propileno. Em algumas modalidades, a etapa (b) é feita na presença de diisopropil etilamina e/ou acetato de isopropila, diclorometano, 1,2- dimetoxietano, tetraidrofurano, acetonitrila, dimetilamina, ou N,N-dimetilformamida. Em algumas modalidades, a etapa (b) é feita em diisopropil etil amina e/ou acetato de isopropila ou diclorometano.

Numa modalidade especifica, a molécula representada pela fórmula II, Ri é =0, R2 é H, R3 é =O e R4 é H.

Num outro aspecto, zotarolimus é fornecido pelos métodos inovadores da invenção a partir de rapamicina.

Em ainda um outro aspecto, a invenção propicia composições das moléculas preparadas pelos métodos da invenção combinados com antioxidantes. Tais oxidantes incluem 3,5-di-terc-4-butil-hidroxitolueno, DL-a-tocoferol, gaiato de propila, palmitato de ascorbila, 3-terc-butil-4- hidroxianisol ou 2-terc-butil-4-hidroxianisol e ácido fumárico. Em uma modalidade, o antioxidante é 3,5-di-terc-4- butil-hidroxitolueno.

Num outro aspecto, a invenção propicia composições de zotarolimus produzidas pelos métodos da invenção formulada com um antioxidante tal como 3,5-di-terc-4-butil- hidroxitolueno, DL-a-tocoferol, gaiato de propila, palmitato de ascorbila, 3-terc-butil-4-hidroxianisol ou 2-terc-butil- 4-hidroxianisol e ácido fumárico. Em uma modalidade o antioxidante é 3,5-di-terc-4-butil-hidroxitolueno.

Descrição Detalhada da Invenção

A invenção propicia um processo em reator simples para preparação de um análogo de tetrazol de sirolimus na posição C-40, produzindo zotarolimus, eliminando, virtualmente s impurezas de sirolimus e epi-sirolimus dos métodos anteriores e apresentando um método mais eficaz de produção dos farmacêuticos. Neste método o triflato é gerado em acetato de isopropila (IPAc) ou diclorometano (DCM) como solvente na presença de uma base não nucleofilica como 2,6- Lutidina ou de outras piridinas substituídas como 2,6-di- terc-butilpiridina ou 2,4,β-colidina, piridina ou base de Hunig diisopropiletil amina (DIEA). Quando se usa IPAC como o solvente durante a formação do triflato, os sais podem ser filtrados e a solução de triflato reagida com tetrazol na presença de DIEA. Quando se usa DCM como um solvente durante a formação do triflato, o solvente é trocado por IPAc. A seguir, a reação SN2 com tetrazol é feita em IPAc e tetrazol com DIEA como a base. O produto bruto após remoção do solvente é purificado por cromatografia de coluna em THF/heptano, seguido por heptano/acetona. 0 produto purificado pode ser isolado como um sólido por tratamento com éter terc-butil metilico (t-BME)/heptano. Zotarolimus assim obtido é instável a temperatura ambiente, porém pode ser estabilizado por adição de anitoxidantes, tais como BHT (2,6-di-terc-butil-4-metilfenil, tolueno hidróxi butilado) , 2, 6-di-terc-butil-e-etilfenil(DEP), 2,6-di-terc-butil-4- metoxifenol (DMP).

Algumas vantagens significativas do método em reator simples incluem:

1. Eliminar a purificação do triflato, o que, nos métodos prévios, era uma fonte significativa de impurezas no produto final;

2. REDUÇÃO adicional em níveis de subproduto sirolimus e epi-sirolimus, formados durante a reação de SN2 por purificação do produto bruto do método em THF-heptano;

3. Usando a reação SN2 os solventes apróticos que podem ser facilmente recuperados e reutilizados, reduzindo assim, os custos e problemas ambientais ocorridos nos métodos anteriores;

4. 0 isolamento e purificação fáceis do produto por dissolução em t-BME a adição de heptano ou por um procedimento de adição reversa;

5. Fácil estabilização do produto limpo por adição de antioxidantes, e 6. Fácil isolamento por liofilização em acetonitrila ou acetonitrila:água.

Definições

Prodroga refere-se a compostos que são rapidamente transformados in vivo nos compostos de origem, por exemplo, por hidrólise no sangue. Debates mais detalhado estão disponíveis (Higuchi and Stella, 1987; Roche, 1987).

"Prodrogas farmaceuticamente aceitáveis" referem- se às prodrogas do s compostos da presente invenção que, são inseridos no escopo do julgamento metido, adequados para emprego em contato com os tecidos de seres humanos e mamíferos inferiores, sem toxicidade indevida, irritação, e resposta alérgica, comensuráveis com uma relação risco/benefício razoável, sendo eficazes para seu uso pretendido, bem como as formas zwitteriônicas, onde possível dos compostos da invenção. Prodrogas farmacêuticas particularmente preferidas, desta invenção são ésteres de prodroga do g hidroxila C-31 dos compostos desta invenção.

"Ésteres de prodroga" referem-se a quaisquer de vários grupos formadores de éster que são hidrolisados sob condições fisiológicas. Exemplos de grupos éster de prodroga incluem acetila, etanoíla, pivaloíla, pivaloiloximetila, acetoximetila, ftalidila, metoximetila, indanila, e similar, bem como grupos éster derivados do acoplamento de aminoácidos de ocorrência natural ou não natural ao grupo C- 31 hidroxila dos compostos desta invenção.

"Substância terapêutica" significa qualquer substância que, quando administrada a um indivíduo apropriadamente em doses adequadas, oferece um efeito benéfico ao indivíduo.

Quando qualquer substituinte ou variável (por exemplo, arila, alcoxila, R1, R2, R3' R5, R5, etc) ocorre mais de uma vez numa fórmula, tal definição variável ou substituinte, em cada ocorrência, é independente de sua definição em cada ocorrência seguinte, a menos que de outro modo indicado. Combinações de substituintes e/ou variáveis são uma constituinte dos compostos da invenção e permissíveis apenas se cada uma das combinações resulte num composto estável.

A nomenclatura parenteral usada na definição dos substituintes tais como R1 (por exemplo, H, OR6) pretende refletir os substituintes em ambas as valências do átomo relevante. A invenção não está limitada aos isômeros particulares e a ordem das frações em parênteses não sugere uma configuração particular.

"Acilóxi" significa -OC(0)-(alquila) e -OC(O)- (arila) .

"Alquenila" sozinho ou em combinação significa um radical alquila com uma ou mais duplas ligações. Exemplos de tais radicais alquenila incluem, sem limitação, etenila, propenila, 1-butenila, cis-2-butenila, trans-2-butenila, iso-butilenila, cis-2-pentenila, trans-2-pentenila, 3-metil- 1-butenila, 2,3-dimetil-2-butenila, 1-pentenila, 1-hexenila, 1-octenila, decenila, dodecenila, tetradecenila, hexadecenila, eis- e trans-9-octadecenila, 1,3-pentadienila, 2,4-pentadienila, 2,3-pentadienila, 1,3-hexadienila, 2,4- hexadienila, 5, 8 , 11,14-eicosatetraenila e 9,12,15- octadecatrienila.

"Alcoxila" significa um grupo alquila ligado ao oxigênio.

"Alquila" sozinho ou em combinação significa um radical de cadeia linear ou ramificada contendo de 1 a cerca de 22 átomos de carbono, de cerca de 1 a cerca de 18 átomos de carbono ou de cerca de 1 a cerca de 12 átomos de carbono. Exemplos desses radicais incluem, sem limitação, metila, etila, n-propila, isopropila, n-butila, isobutila, sec- butila, terc-butila, pentila, isoamila, hexila, octila, nonilla, decila, dodecila, tetradecila, hexadecila, octadecila e eicosila.

"Alquilcicloalquenila" e "alquenilcicloalquenila" significa um radical cicloalquenila como acima indicado, que é substituído com um radical alquila ou alquenila conforme acima. Exemplos de radicais alquilcicloalquenila e alquenilcicloalquenila incluem, sem limitação, l-metil-2- ciclopentila, l-hexil-2-ciclopentenila, l-etil-2- ciclohexenila, l-butil-2-ciclohexenila, 1-( 9-octadecenil) (-2-ciclohexenila e 1-(2-pentenil)-2-ciclohexenila.

"Alquilcicloalquila" e "alquenilcicloalquila" significa um radical cicloalquila conforme indicado supra, que e substituído com um radical alquila ou alquenila conforme acima. Exemplos de radicais alquilcicloalquila e alquenilcicloalquila, incluem, sem limitação, 2- etilciclobutila, 1-metilciclopentila, 1-hexilciclopentila, 1-metilciclohexila, 1-(90octadecenil)ciclopentila e l-(9- octadecenil)ciclohexila.

"Alquinila" sozinho ou em combinação significa um radical alquila com uma ou mais triplas ligações. Exemplos de tais grupos alquinila incluem, sem limitação, etinila, propinila (propargila), 1-butinila, 1-octinila, 9- octadecinila, 1,3-pentadiinila, 2,4-pentadiinila, 1,3- hexadiinila, e 2,4-hexadiiinila.

"Amino" significa -NH2, -N(alquil)2, -NH(alquila), -N(aril)2 e -NH(arila).

"Aralquila" sozinho ou em combinação, significa um radical alquila ou cicloalquila conforme indicado supra em que um átomo de hidrogênio é substituído com um radical arila conforme acima, tal como benzila, 2-feniletila, e similar.

"Arila" sozinho ou em combinação significa um radical fenila ou naftila, que porta, opcionalmente, um ou mais substituintes selecionados dentre alquila, cicloalquila, cicloalquenila, arila, heterociclo, alcoxiarila, alcarila, alcóxi, halogênio, hidróxi, amina, ciano, nitro, alquiltio, fenóxi, éter, trifluormetila e similar, tal como fenila, para-tolila, 4-metoxifenila, 4- (tec-butoxi)fenila, 4-fluorfenila, 4-clorofenila, 4- hidroxifenila, 1-naftila, 2-naftila e similar.

"Cicloalquenila" sozinho ou em combinação significa um radical cicloalquila com uma ou mais duplas ligações.s Exemplos de radicai cicloalquenila incluem, sem limitação, ciclopentenila, ciclohexenila, ciclooctenila, ciclopentadienila, ciclohexadienila e ciclooctadienila. "Cicloalquenilalquila" significa um radical alquila conforme acima, que é substituído com um radical cicloalquenila conforme indicado supra. Exemplos de radicais cicloalquenilalquila incluem, sem limitação, 2-ciclohexen-1- ilmetila, 1-ciclopenten-l-ilmetila, 2-(1-ciclohexen-1- il)etila, 3-(1-ciclopenten-l-il)propila, 1-(1-ciclohexen-1- ilmetil)pentila, 1-(1-ciclopenten-l-il)hexila, 6-(1- ciclohexen-l-l-il)hexila, 1-(1-ciclopenten-l-il)nonila e 1- (1-ciclohexen-l-il)nonila.

"Cicloalquila" sozinho ou em combinação significa um radical cicloalquila contendo de 3 a cerca de 10, preferivelmente de 3 a cerca de 8, e mais preferivelmente de 3 a cerca de 6 átomos de carbono. Exemplos desses radicais cicloalquila incluem, sem limitação, ciclopropila, ciclobutila, ciclopentila, ciclohexila, cicloheptila, ciclooctila, e per-hidronaftila.

"Cicloalquilalquila" significa um radical alquila conforme acima, que é substituído com um radical cicloalquila conforme supra. Exemplos de radicais cicloalquilalquila, incluem, sem limitação, ciclohexilmetila, ciclopentilmetila (4-isopropilciclohexil) metila, 4-(terc-butil-ciclohexil)metila, 3- ciclohexilpropila, 2-ciclohexilmetilpentila, 3- ciclopentilmetilhexila, 1-(4-neopentilciclohexil)metilhexila e 1-(4-isopropilciclohexil)metil heptila.

"Cicloalquilcicloalquila" significa um radical cicloalquila conforme acima que é substituído por um outro radical cicloalquila conforme indicado supra. Exemplos de radicais cicloalquilcicloalquila incluem, sem limitação, ciclohexilciclopentila e ciclohexilciclohexila

"Halogênio" inclui flúor-, cloro-, bromo- e iodo-. "Heterociclo" inclui um anel estável de 5 a 7 membros mono- ou biciclico ou estável de 7 a 10 membros biciclico heterociclico, saturado ou insaturado consistindo de átomos de carbono e de um a três heteroátomo independentemente selecionados do grupo consistindo de Ν, 0 e S, onde o nitrogênio e heteroátomo de enxofre podem ser oxidados e o heteroátomo nitrogênio pode ser quaternizado, incluindo qualquer grupo biciclico em que um anel heterociclico é fundido ao anel benzeno. 0 anel heterociclico pode ser ligado a qualquer heteroátomo ou átomo de carbono que resulte numa estrutura estável.

Exemplos de elementos heterociclicos incluem piperidila, piperidinila, piperazinila, pirimidinila, piridazinila, oxazolila, furila e tienila. O heterociclo pode ser substituído num modo tal que, os átomos de carbono ligados a um heteroátomo não são diretamente substituídos por um heteroátomo, porém de um a quatro elementos que podem ser alquila C1-6, arila hidroxila, alcoxila C1-6, acilóxi, amino, N-acilamino, nitro e halogênio.

"Heterociclico" significa estruturas em anel contendo pelo menos uma outra classe de átomo, além do carbono, no anel. A mais comum das outras espécies de átomos incluem nitrogênio, oxigênio e enxofre. Exemplos de heterociclos incluem, sem limitação, grupos pirrolidinila, piperidila,imidazolidinila,tetraidrofurila, tetraidrotienila, furila, tienila, piridila, quinolila, isoquinolila, piridazinila, pirazinila, indolila, imidazolila, oxazolila, tiazolila, pirazolila, piridinila, benzoxadiazolila, benzotiadiazolila, triazolila e tetrazolíla.

"Cetona" significa -C(O)-.

"N-acilamino" significa -NHC(0)-(alquila) e NHC(O)- (arila) .

"Heterociclo contendo nitrogênio" significa estruturas em anel em que 2 carbonos e um nitrogênio do anel também são partes do ligante macrociclico de quinze membros. A estrutura 10 do anel pode conter de 2 a cerca de 20 ou de cerca de 4 a cerca de 10, átomos de carbono, podendo ser substituída ou não substituída, parcialmente ou totalmente insaturado ou saturada, e também pode conter átomos de nitrogênio, oxigênio e/ou enxofre. A estrutura de anel também pode conter mais de um anel.

"Estrutura de anel saturada, parcialmente saturada ou insaturada" significa uma estrutura de anel em que um carbono do anel também é parte do ligante macrociclico de quinze membros. A estrutura de anel pode conter de cerca de 3 a cerca de 20 ou de cerca de 5 a cerca de 10 átomos de carbono, e também pode conter átomos de nitrogênio, oxigênio e/ou enxofre.

Prática da Invenção

Para preparar a fórmula I da molécula: <formula>formula see original document page 21</formula>

Uma molécula de fórmula II:

<formula>formula see original document page 21</formula>

onde

R1 é =O (Η, H) e (H, OH);

R2 e R5 são independentemente H, -C(=O)R6, C(=O)0R6,-C(=O)NHR6, e -C(=S)OR6;

R3 é =0 ou OR5; ou R2 e R3 podem ser considerados juntos para formar fração de fórmula A-C(R7) (R8)-O-B, onde A é uma ligação ao oxigênio ligado ao carbono 28 e B é ligada ao carbono 28 conforme acima;

R4 é H e alquila C1-4;

Rõ é alquila C1-10, cicloalquila C3-6, arila e grupos heterociclila;

R7 e Rs são independentemente H, C1-6 alquila, ou R7 e R8 considerados juntos são =0, reagidos com anidrido triflico para produzir uma molécula da fórmula III, completando a etapa (a):

<formula>formula see original document page 22</formula>

que é, em seguida reagido com uma molécula da fórmula (IV):

<formula>formula see original document page 22</formula>

onde:

Rg e Rio são independentemente H,alquenila, alquenilcicloalquenila, alquenilcicloalquila, alquila, alquilcicloalquenila, alquilcicloalquila, alquinila, aralquila, arila, cicloalquenia, cicloalquila, cicloalquilal quila, cicloalquilcicloalquila, cicloalquenilalquila, heterociclila, aza, amida, amônio, oxa, tia, sulfonila, sulfinila, sulfonamida, fosforila, fosfinila, fosfino, fosfonio, ceto, éster, álcool, carbamato, uréia, tiocarbonila, boratos, boranos, boraza, silila, silóxi, silaza e combinações destes, completando a etapa (b).

Ά etapa (a)

Na molécula de fórmula II, R1 é preferivelmente 0, R2 é pref erivelmente H, R3 é pref erivelmente 0 e R4 é preferivelmente H.

BASE

A etapa (a) é realizada na presença de uma base não nucleofilica, tal como 2,6-dimetil piridina ou diisopropiletil amina.

SOLVENTE

Esta etapa (a) também e realizada num solvente, tal como acetato de isopropila ou diclorometano. Caso o solvente seja diclorometano, ele pode ser trocado por acetato de isopropila antes ou durante a etapa (b).

Etapa (b)

Na molécula representada pela fórmula IV, Rio pode ser H, e R9 é H, metila ou fenila, mais preferivelmente, Rg e R10 são H.

SOLVENTE

A Etapa (b) também é realizada na presença de um solvente, tal como um solvente aprótico, sendo o solvente aprótico, por exemplo, perfluorhexano, α,α,-α trifluortolueno, pentano, hexano, cicloexano,

metilcicloexano, decaidronaftaleno, tetracloreto de carbono, dioxano, fluortriclorometano, benzeno, tolueno, trietil amina, dissulfeto de carbono, éter diisopropílico, éter dietílico, éter terc-butil metílico, clorofórmio, acetato de etila, 1,2-dimetoxietano, éter 2-metoxietílico,

tetraidrofurano, 1,2-dimetoxietano, tetraidrofurano, cloreto de metileno, piridina, 2-butanona, acetona,

hexametilfosforamida, N-metilpirrolidinona, nitrometano, dimetil formamida, acetonitrila, sulfolano,

dimetilsulfóxido, diisopropil etil amina, acetato de isopropila, diclorometano, dimetilamina, N,N-

dimetilformamida ou carbonato de propileno. Outros solventes apróticos podem ser usados. Solventes apróticos preferidos incluem, diisopropil etilamina, acetato de isopropila, diclorometano, 1,2-dimetoxietano, tetraidrofurano,

acetonitrila, dimetilamina, ou N,N-dimetilformamida, mais preferidos são iisopropil etil amina com, ou acetato de isopropila ou diclorometano.

O Esquema 2 representa um resumo de uma modalidade preferida da invenção.

A figura 1 mostra um fluxograma, esboçando as etapas no processo em reator simples para produção de zotarolimus. Numa primeira modalidade, sirolimus (comercialmente disponível ou produzido como descrito ((Paiva et al., 1991; Sehgal et al., 1975; Vezina et al., 1975) é dissolvido em DCM: tolueno (como 1:2) 100. A mistura de reação é concentrada até secura 105, e o processo de azeo-secagem 105 é repetido 1-5 vezes, mais preferivelmente 2-4 vezes, mais preferivelmente, duas vezes, preferivelmente com DCM:tolueno. O sólido espumoso resultante é dissolvido em IPAc 110 e a seguir 2,6-lutidina é adicionado 115. A solução é resfriada para -30°C. 115. Adiciona-se lentamente a seguir anidrido triflico à solução 115. A solução é resfriada para -30°C 115. Adiciona-se então anidrido triflico lentamente para a solução 115. Após agitar a mistura de reação , a solução é filtrada sob nitrogênio. Os sais recuperados 120 são lavados com IPAc. 125. Para os sais adiciona-se 1-H-tetrazol e DIEA 130. A mistura de reação é agitada a temperatura ambiente (por exemplo, 22-25°C) 15 e a seguir concentrada. A mistura de reação bruta é purificada usando, por exemplo, uma coluna em gel de silica usando, por exemplo, THF:heptano 1:1 para eluir 140. As frações são monitoradas pra o isômero N-I (gue elui mais lentamente do que o isômero N-2), agrupadas e concentradas formando um óleo. O óleo é dissolvido o mínimo possível em DCM e a solução introduzida em coluna de gel de sílica acondicionada, em, por exemplo, heptano:acetona 65:35 145. A coluna é diluída com, por exemplo, heptano:acetona 65:35, sendo as frações monitoradas para produto puro, agrupadas e concentradas 150.

ESQUEMA 2

Sumário do processo em reator simples para sintetizar zotarolimus <table>table see original document page 26</column></row><table>

O produto purificado é a seguir dissolvido em t- BME e a seguir n-heptano é lentamente adicionado para formar um precipitado enquanto se agita vigorosamente a solução 150. Os sólidos precipitados são agitados a 5-10°C, filtrados, lavados novamente com heptano, e secos no funil com nitrogênio. 0 produto é dissolvido em acetona e tratado com BHT 155. A solução é concentrada, dissolvida em acetona, e a seguir concentrada até secura. 0 produto é então seco sob vácuo a 47°C 160.

Numa segunda modalidade preferida, um fluxograma mostrado na Figura 2, sirolimus é dissolvido em DCM 200, 205. Adiciona-se então 2,6-lutidina sendo a solução resfriada para -30°C, adicionando-se lentamente anidrido triflico 210. A mistura de reação é incubada a aproximadamente 25°C 225 sendo introduzida em colunas de gel de silica preparada, por exemplo, em THF:n-heptano 1:1 (v/v) 230. A mistura de reação bruta é purificada com THF:n- heptano 1:1. As frações contendo o produto são coletadas e concentradas 235. Os sólidos concentrados são dissolvidos em DCM na menor quantidade possível e introduzidos numa coluna de gel de silica 240, acondicionados, por exemplo, em n- heptano:acetona 70:30. A coluna é eluída e as frações contendo o produto puro são concentradas 245. 0 produto purificado é dissolvido em t-BME e adicionado lentamente a n-heptano 250. Os sólidos precipitados são filtrados, lavados com n-heptano e secos 255. Adiciona-se BHT aos sólidos, sendo estes dissolvidos em acetona, filtrados e concentrados 260. 0 resíduo é tratado com acetona duas vezes 260 e concentrado a cada vez até secura. 0 produto é então seco sob vácuo 260.

Numa terceira modalidade, sirolimus (rapamicina) é dissolvido em diclorometano. Adiciona-se 2,6-lutidína e a solução é resfriada para -30°C. Adiciona-se lentamente anidrido tríflico. Após agitar a reação a solução é aquecida para 10°C. A solução de reação é concentrada, e o resíduo dissolvido em IPAc. Adiciona-se 1-H-tetrazol, seguido por DIEA sendo a mistura de reação agitada a 22-25°C. A solução é então concentrada, e purificada numa coluna de gel de silica eluindo com, por exemplo, THF:heptano a 1:1. As frações contendo o isômero N-I são coletadas agrupadas e concentradas. 0 óleo resultante é dissolvido em pouco DCM e introduzido numa coluna de gel de silica acondicionado em, por exemplo, heptano:acetona 65:35. A coluna é eluida com heptano:acetona, sendo as frações contendo o produto puro, concentradas. O concentrado é dissolvido em terc-BME e adicionado lentamente ao n-heptano com agitação vigorosa. O precipitado é então agitado a 5-10°C por não mais que 1 hora, filtrado, lavado com heptano e seco no funil com nitrogênio. Adiciona-se BHT aos sólidos, sendo a mistura dissolvida em acetona. A solução é então passada através de um filtro e concentrada. O resíduo é tratado com acetona duas vezes mais, e concentrado a cada vez até secura. O produto final é seco sob vácuo a 50°C.

Diferentes reagentes podem ser substituídos nos métodos da invenção para realizar a invenção. Por exemplo, 2,6-di-terc-butil piridina e DIEA podem substituir o 2,6- lutidina para produzir triflato. Outras bases podem ser empregadas nesta etapa, incluindo piridina, outras piridinas substituídas, tais como 2,6-di-terc-butilpiridina ou 2,4,6- colidina, e 4-dimetilaminopiridina (DMAP), N-metilmorfolina e outras que são evidentes aos versados na técnica. Vários solventes, bases (no lugar de DIEA) e nucleófilos (no lugar de tetrazol) também podem ser empregados nos métodos da invenção. Os exemplos são dados na Tabela 1 a seguir.

TABELA 1

Reação de deslocamento de SN2 em bases variadas

<table>table see original document page 28</column></row><table> <table>table see original document page 29</column></row><table>

Bases solventes: Bases fortes como 1,8- diabiciclo[5.4.O]undec-7-eno (DBu) carbonato de potássio (K2CO3) , 4-dimetilaminopiridina (DMAP) e terc-butóxido de potássio (KOtBu) conferem decomposição extensa e, em geral, favorecem a formação do isômero N-2; sendo portanto, preteridas. Bases mais fracas, tais como lutidina, ΤΕΔ e NMM diminuem a reação de Sw2 com formação de isômeros tanto N-I como N-2 em relações de aproximadamente 1:1. Solventes apróticos, como IPAc, DME, dioxano, e THF realizam bem, favorecendo o isômero N-I e são preferidos. Usando DCM confere-se isômeros em uma relação de aproximadamente 1:1. Solventes polares apróticos como DMA e DMF conduzem à decomposição do produto de reação.

Temperatura. A reação pode ser acelerada por aquecimento, embora a decomposição seja normalmente observada. Contudo, a reação é normalmente completada em 4 horas ou menos, assim, a mistura de reação pode ser processada em menor tempo, minimizando a degradação. Temperaturas que são preferíveis para acelerar a reação de deslocamento de SN2 incluem 20-35°C, preferivelmente 22- 33°C, mais preferivelmente 25-33°C, e mais preferivelmente 28-30°C.

Nucleófilos de deslocamento. Em geral, tetrazóis 5-substituidos podem ser substituídos por tetrazol. Por exemplo, 5-metil tetrazol e 5-fenil tetrazol são preferidos, quando substituindo tetrazol. Tetrazóis 5-substituídos são preferidos porque eles favorecem a produção do isômero N-2.

Antioxidantes. Para estabilizar zotarolimus produzido pelos processos em reator simples, podem ser usados antioxidantes. Eles podem apresentar-se em composições a cerca de 1% em peso, mais preferivelmente de 0,05% a 0,75% e no caso de 3,5-di-terc-4-butil- hidroxitolueno (BHT), 0,5%. Exemplos de antioxidantes incluem 3, 5-di-terc-4-butil-hidroxitolueno, DL-α-tocoferol, gaiato de propila, palmitato de ascorbila, 3-terc-butil-4- hidroxianisol ou 2-terc-butil-4-hidroxianisol, e ácido fumárico. Preferivelmente, o antioxidante é BHT.

Exemplos

Exemplo 1: Processo em reator simples de Isopropilacetato de diclorometano-tolueno com filtração (1)

Neste exemplo, zotarolimus foi preparado de rapamicina por um processo em reator simples usando diclorometano, tolueno e acetato de isopropila, sendo a preparação a seguir purificada, concentrada e seca. 0 produto purificado foi então caracterizado por suas ressonâncias RMN H1, C13 de espectros COSY, ROESY, TOCSY, HSQC e HMBC.

Rapamicina (10 g) foi dissolvido em diclorometano (DCM, 25mL) e tolueno (50 mL). A mistura de reação foi concentrada até secura. Este processo azo-secagem foi repetido duas vezes com DCM/tolueno. 0 sólido espumoso foi dissolvido em acetato de isopropila (IPAc, 65 mL) adicionando-se 2,6-lutidina. A solução foi resfriada a -30°C em um banho de acetonitrila-gelo seco adicionando-se anidrido triflico (2,8 mL) lentamente em 10 minutos. A mistura de reação foi agitada por 30 minutos, sendo então filtrada sob atmosfera de nitrogênio. Os sais foram lavados com IPAc (10 mL). Adicionou-se 1-H-tetrazol (2,3 g) seguido por diisopropiletilamina (DIEA, 7,4 mL). A mistura de reação foi agitada por 6 horas a temperatura ambiente, sendo concentrada. A mistura de reação bruta foi purificada numa coluna de gel de silica (350 g) eluindo com THF/heptano 1:1. As frações contendo o produto que foram eluidas mais tarde (predominantemente o isômero N-I) foram coletadas e concentradas. O óleo concentrado foi dissolvido num mínimo de DCM e introduzido numa coluna de gel de silica acondicionada em heptano:acetona 65:35. A coluna foi eluída com heptano;acetona 65:35 e as frações contendo o produto puro foram concentradas.

O produto purificado foi então dissolvido em éter terc-butílmetílico (t-BME, 13,5 g), e n-heptano (53 g) foram adicionados lentamente com vigorosa agitação. Os sólidos precipitados foram agitados a 5-10°C por 2 horas, filtrados, lavados com heptano e secos no funil com nitrogênio dando 3,2 g do produto puro. Os sólidos (1,0 g) foram dissolvidos em acetona (10 ml) e tratados com 2,6-di-terc-butil-4- etilfenol (DEP, 0,2%). A solução foi concentrada dissolvida em acetona (10 mL) e concentrada ate secura. 0 produto foi seco sob vácuo por 18 horas a 47°C rendendo 0,83 g de zotarolimus. 0 produto foi caracterizado por suas ressonâncias RMN H1, C13 de seus espectros COSY, ROESY, TOCSY, HSQC, e HMBC.

RMN-H1 (DMSO-d6, posição em parênteses): ppm 0,73 (Me, 4 3); 0,81 (Me, 49); 0,84 (Me, 46); 0,89 (Me, 48); 0,98 (Me, 45); 1,41, 1,05 (CH2, 24); 1,18, 1,10 (CH2, 36); 1,52 (CH, 37); 1,53 (CH2, 12 e 42); 1, 59, 1, 30 (CH2, 5); 1,41, 1,67 (CH2, 4); 1,11, 1,73 (CH2, 38); 1,21, 1,83 (CH2, 15); 1,21, 1,83 (CH2, 13); 1,62 (Me, 44); 1,73 (Me, 47); 1,76 (CH, 35); 1, 60, 2, 09 (CH2, 3); 1,93, 2,21 (CH2, 41); 2,05 (CH, 11); 2,22 (CH, 23); 2,47 (CH, 25); 2,40, 2, 77 (CH2, 33); 3,06 (OCH3, 50); 3,16 (0CH3, 51); 3,22, 3,44 (CH2, 6); 3,29 (OCH3, 52); 3,29 (CH, 31); 3,60 (CH, 39), 3, 62 (CH, 16); 3,89 (CH, 27); 4,01 (CH, 14); 4,02 (CH, 28); 4,95 (CH, 2); 5,02 (CH, 34); 5,10 (CH,30); 5,17 (CH, 40); 5,24 (ΟΗ, 28); 5,46 (=CH, 22); 6,09 (=CH, 18); 6,15 (=CH, 21); 6,21 (=CH, 20); 6,42 (=CH, 19); 6,42 (OH, 10), 9,30 (CH, 53).

13C RNM (DMSO-d6, posição entre parênteses): ppm 10,4 (Me, 44); 13,1 (Me, 47); 13,6 (Me, 46); 14,5 (Me, 49); 15,5 (Me, 43 e 48); 20,3 (CH2, 4); 21,6 (Me, 45); 24,4 (CH2, 4); 26,2 (CH2, 12); 26,4 (CH2, 3); 26,8 (CH2, 41); 27,2 (CH2, 42); 29,6 (CH2, 13); 31,6 (CH2, 38), 31,7 (CH, 37); 32,9 (CH, 35); 34,8 (CH, 11); 35,2 (CH, 23); 38,2 (CH2, 36); 39,1 (CH, 25); 39,4 (CH2, 33); 396 (CH2, 24), 40, 0 (CH2, 15); 43,4 (CH2, 6); 45,2 (CH, 31); 50,6 (CH, 2); 55,4 (OCH3, 50); 55,8 (OCH3, 52); 57,0 (OCH3, 52); 55,9 (CH, 40); 66,2 (CH, 14); 73,4 (CH, 34); 75,6 (CH, 28); 77,4 (CH, 39); 82,3 (CH, 16); 85,7 (CH, 27); 99,0 (CH,10); 125,3 (=CH, 30); 127,0 (=CH, 18 e 19); 130,4 (=CH, 21); 132,2 (=CH, 20); 137, 2 (=CMe, 29); 137,7 (=CMe, 17); 139,2 (=CHf 22); 144,6 (CH, 53); 167,0 (C=0, 8); 169,1 (C=Of 1); 199,0 (C=Of 9) ; 207,5 (C=Of 32); 210,7 (C=Of 26).

Exemplo 2: Processo em reator simples de isopropilacetato de diclorometano (2)

Neste exemplo, zotarolimus foi preparado de rapamicina num processo em reator simples usando diclorometano e acetato de isopropila. O composto foi a seguir purificado, concentrado e seco. Rapamicina (10 g) foi dissolvido em diclorometano (DCM< 10 g) , adicionou-se 2,6-lutidina (2,92 g) . A solução foi resfriada para -30°C em solução de acetonitrila gelo seco, adicionando-se lentamente anidrido triflico (4,62 g) em 10 minutos. A mistura de reação foi agitada por 20 minutos sendo aquecida para 10°C em 15 minutos. A solução de reação foi a seguir concentrada. 0 resíduo foi dissolvido em IPAc (55 g) . Foi adicionado 1-H-tetrazol (2,68 g) seguido por diisopropiletilamina (DIEA, 7,08 g). A mistura de reação foi agitada por 6 horas a temperatura ambiente e a seguir concentrada. A mistura de reação bruta foi purificada numa coluna de gel de sílica (360 g) , eluindo com THF:heptano 1:1. As frações contendo o produto que foi eluido depois (principalmente N-l) foram coletadas e concentradas. O óleo concentrado foi dissolvido num mínimo de DCM e introduzido numa coluna de gel de sílica (180 g) que foi acondicionada em heptano:acetona 65:35. A coluna foi então eluída com heptano:acetona 65:35, e as frações contendo o produto puro foram concentradas.

O produto purificado foi dissolvido em éter terc- butilmetílico (t-BME, 23 g) adicionando-se lentamente ao n- heptano (80g) com vigorosa agitação. Os sólidos precipitados foram agitados a 5-10°C por não mais que 1 hora, filtrados, lavados com heptano e secos no funil com nitrogênio.

Adicionou-se então BHT (0,015 g) aos sólidos. Os sólidos foram dissolvidos em acetona (20 g), passados através de um filtro e concentrados. O resíduo foi tratado com acetona fuás vezes (20 g) e concentradas a cada vez até secura. 0 produto foi então seco sob vácuo por 18 horas a não mais que 50°C dando 2,9 g de zotarolimus.

Exemplo 3: Processo em reator simples de diclorometano (3)

Neste exemplo, zotarolimus foi preparado de rapamicina num processo em reator simples usando diclorometano. O composto foi então purificado, concentrado e seco como descrito no Exemplo 2.

Rapamicina (7,5 g) foi dissolvido em DCM (30 g), adicionando-se 2,6-lutidina (1,76 g). A solução foi resfriada para -30°C em banho de acetonitrila-gelo seco adicionando-se anidrido triflico (2,89 g), lentamente em 10 minutos. A mistura de reação foi agitada por 20 minutos, sendo submetida ensaio quanto a presença de rapamicina a fim de determinar o consumo na reação. Adicionou-se 1-H-tetrazol (1,44 g) seguido por DIEA (5,29G). A mistura de reação foi agitada por 6 horas a temperatura ambiente, sendo diretamente introduzida numa coluna de gel de silica (270 g) preparada em THF:n-heptano 1:1 (v/v). A mistura de reação bruta foi purificada com THF:n-heptano 1:1. As frações contendo o produto que eluiram depois foram coletadas e concentradas. Os sólidos concentrados foram dissolvidos em DCM mínimo e introduzidos numa coluna de gel de silica (135 g) acondicionada em heptano:acetona a 70:30. A coluna foi eluída com n-heptano:acetona 70:30 e as frações contendo o produto puro conforme identificadas por cromatografia de camada fina (TLC) foram concentradas.

O produto purificado foi dissolvido em t-BME (9 g) e adicionado lentamente ao n-heptano (36 g) com vigorosa agitação a 10 í 10°C. Os sólidos precipitados foram agitados a 5-10°C por não mais que 1 hora, filtrados, lavados com n- heptano e secos no funil com nitrogênio. Adicionou-se BHT (0,006 g) aos sólidos. Estes foram dissolvidos em acetona (20 g) passados através de um filtro e concentrados. 0 resíduo foi tratado com acetona duas vezes (20 g cad) e concentrado cada vez até secura. O produto foi seco sob vácuo por não mais que 18 horas a não mais que 50°C para dar 2,5 g de zotarolimus.

O processo supra, quando realizado com a presença de rapamicina de 2,6-di-terc-butilpiridina ou 2,4,6-colidina (2, 3, 5-trimetil piridina) como um não nucleofílico na etapa la conferiu zotarolimus de pureza aceitável, porém com um rendimento inferior.

Exemplo 4: Purificação de zotarolimus por cromatografia líquida de alta pressão (HPLC) preparada pelo método de síntese em reator simples

Neste exemplo, zotarolimus foi produzido de rapamicina usando um método de síntese em reator simples da invenção (usando DCM) e a seguir submetida a uma etapa adicional de purificação usando HPLC.

Rapamicina (3,75 g) foi dissolvida em diclorometano (DCM, 15 g) , adicionando-se 2,6-lutidina (0, 88g) . A solução foi resfriada para -30° em banho de acetonitrila-gelo seco e anidrido tríflico (1,45 g) foram adicionados lentamente em 10 minutos. A mistura de reação foi agitada por 20 minutos, sendo do 1-H-tetrazol (0,72 g) seguido por DIEA (2,65 g). A mistura de reação foi agitada por 6 horas a 25°C, sendo carregada diretamente numa coluna de gel de silica (115 g) preparada em n-heptano:acetona 70:30. A mistura de reação bruta foi purificada com n- heptano:acetona 70:30. As frações contendo o produto foram coletadas, e concentradas.

Os sólidos concentrados foram dissolvidos em acetonitrila-água e carregados numa coluna C-18 TechniKrom (5 cm χ 25 cm) e eluindo com acetonitrila-água 64:36 contendo 0,1% de BHT. As frações foram analisadas por HPLC (RP) de fase reversa e as frações do produto agrupadas e concentradas para remover a acetonitrila O produto foi extraído com acetato de etila ou acetato de isopropila seco (sulfato de sódio) e concentrado.

O produto purificado foi dissolvido em t-BME (4,5 g) e adicionado lentamente a n-heptano (18 g) com vigorosa agitação a ~10°C. Os sólidos precipitados foram agitados a 5-10°C por não mais que 1 hora, filtrados, lavados com n- heptano e secos no funil com nitrogênio. Adicionou-se BHT (0,005 g) aos sólidos. Os sólidos foram dissolvidos em acetona (20 g) passados por um filtro e concentrados. 0 resíduo foi tratado com acetona duas vezes (20 g) e concentrados de cada vez, até secura. 0 produto foi seco sob vácuo por não mais que 18 horas e não mais que 50°C dando 1,2 g de zotarolimus de alta qualidade.

Exemplo 5: Análises de estabilidade de zotarolimus preparado pelos métodos de síntese de reator simples

Este exemplo demonstra que, zotarolimus preparado de acordo com os métodos da invenção pode ser estabilizado usando antioxidantes.

Vários lotes de zotarolimus preparados pelos métodos em reator simples perderam potência significativa com o tempo. A perda de potência foi maior numa temperatura maior, porém não houve mudança aparente no perfil da impureza. A tabela 2 apresenta a potência de um lote de zotarolimus em vários intervalos de tempo e condições de temperatura. Por exemplo, mesmo num recipiente fechado a temperatura ambiente (25°C), a potência diminui de 95,1% para 69,8% durante 3 meses. Esta perda foi exacerbada num recipiente fechado quando mantido a 40°C - de 96,0% a 37,4% durante apenas dois meses.

Testes subseqüentes revelaram que esta perda de potência era devida à degradação oxidativa da molécula, o que resultou em degradação múltipla dos produtos. Foi feito um teste de estabilidade para evitar esta oxidação usando antioxidantes fenólicos, e identificou BHT como um composto adequado. As tabelas 3 e 4 apresentam dados de estabilidade usando BHT em varais concentrações (peso/peso) representado em %). Por exemplo, a 40°C, 0,5% BHT manteve a potência de 96,5% inicial até uma potência final de 95,9% durante aproximadamente três meses, enquanto sob condições similares na ausência de BHT, a potência diminuiu de 96% para 37,4% durante apenas 2 meses.

TABELA 2

Dados de estabilidade de zotarolimus (temperatura indica

armazenagem % potência) <table>table see original document page 39</column></row><table>

TABELA 3 Estabilidade de zotarolimus com concentrações variadas de <table>table see original document page 39</column></row><table>

TABELA 4 Estabilidade de zotarolimus com concentrações variadas de <table>table see original document page 39</column></row><table>

Esses testes de estabilidade confirma, que de modo a manter a pureza, potência e estabilidade de zotarolimus, a adição de um antioxidante como BHT é muito importante.

Exemplo 6: Isolamento, e caracterização de equilíbrio de isômeros de zotarolimus

A análise de fase reversa de zotarolimus numa coluna C-18 ou coluna fenila, indicou que, o isômero principal, que purificou primeiro, foi a forma pirano de 6 membros versus um isômero oxepano de 7 membros (2) e o isômero oxepano, componente secundário eluiu 3-4 minutos depois.

Numa fase normal HPLC (silica gel -YMC Co Ltd. Kyoto, Japão) as duas formas não possuem uma separação de linha de referência; contudo a forma oxepano eluiu exatamente antes da forma pirano.

De modo a demonstrar este equilíbrio, cada forma foi isolada por injeções múltiplas de HPLC de zotarolimus numa coluna fenil de fase reversa a pH 4. Cada forma isolada foi então novamente injetada para testar seu equilíbrio em vários intervalos. 0 teste indicou que, a forma pirano atingiu um estado de equilíbrio em 3-4 dias, enquanto a forma oxepano (um componente secundário), não equilibrou completamente, mesmo após quase 6 dias. Houve alguma formação de ácido de anel aberto durante o teste. Os resultados deste teste demonstram-se na Tabela 5 (com tampão) e na Tabela 6 (sem tampão), indicando claramente, que as duas formas estão sob equilíbrio, onde a forma pirano é mais termodinamicamente estável.

Análises também foram feitas sob condições não tamponadas, numa mistura solvente de acetonitrila/água. Injeções múltiplas de zotarolimus foram realizadas numa Coluna Altima C-18 (Alltech Associates, Inc, Deerfiled, IL) usando acetonitrila a 66% em água num meio não tamponado. As formas pirano e oxepano foram coletadas. Essas formas foram re-injetadas numa coluna C-18 para testar a relação de equilíbrio em vários intervalos. Esses dados, descritos nas Tabelas 4 e 5, sugeriram, que o equilíbrio entre dois isômeros foi rápido e completou-se em ± 7 a 8 horas. Essas observações confirmaram, que zotarolimus existe numa mistura equilibrada ± 10:1 de formas pirano(l) versus oxepano (2).

TABELA 5

<table>table see original document page 41</column></row><table>

TABELA 6

<table>table see original document page 41</column></row><table> <table>table see original document page 42</column></row><table>

Deve ficar entendido que, a descrição e os desenhos anexos em detalhe, precedentes, são meramente ilustrativos, não devendo ser considerados como limitações do escopo da invenção, que é limitado apenas pelas reivindicações apenas e seus equivalentes. Várias alterações e modificações às modalidades apresentadas tornar-se-ão evidentes aos versados na técnica. Tais modificações e alterações, incluindo sem limitação, as que se referem às estruturas químicas, substituintes, derivados, intermediários, sínteses, formulações, e/ou métodos de emprego da invenção, podem ser feitas sem se afastar de seu espírito e escopo.

A menos que de outro modo indicado, todas as referências estão ora incorporadas a título de referência em sua totalidade.

Referências

Baker, H., A. Sidorowicz, S.N. Sehgal, and C. Vezina. 1978. Rapamycin (AY-22,989), a new antifungal antibiotic. III. In vitro and in vivo evaluation. J. Antibiot (Tokyo). 31:539-45.

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Higuehi, T., and V. Stella. 1987. Pro-drugs as Novel Delivery systems.

Hughes, P., J. Musser, M. Conklin, and R. Russo. 1992. The isolation, synthesis and characterization of an isomeric form of rapamyein. Tetrahedron Letters. 33:4739-4742.

Kao. US Patent No. 5,120,725. 1992a. Bicyelie Rapamyeins.

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Martel, R.R., J. Klieius, and S. Galet. 1977.

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Mollison, K. US Patent No. 6, 015, 815. 2000. Tetrazole-containing rapamyein analogs with shortened half- lives.

Mollison, K., A. LeCaptain, S. Burke, K. Cromack, P. Tareha, Y. -CJ. Chen, and J. Toner. US Patent Application Publieation 20030129215. 2003. Medicai devices containing rapamycin analogs.

Paiva, Ν.L., A. L. Demain, and M. F. Roberts. 1991. Incorporation of acetate, propionate, and methionine into rapamycin by Streptomyces hygroscopicus. J Nat Prod. 54: 167-77.

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Claims

1. Método de preparar uma molécula de fórmula I <formula>formula see original document page 45</formula> CARACTERIZADO por compreender: (a) reagir uma molécula de fórmula II: <formula>formula see original document page 45</formula> com anidrido tríflico para produzir uma molé de fórmula III <formula>formula see original document page 46</formula> (b) reagir a molécula de fórmula III com uma molécula da fórmula IV: <formula>formula see original document page 46</formula> onde: R1 é selecionado do grupo consistindo de =O (Η, H) e (H, OH); R2 e R5 são independentemente selecionados do grupo consistindo de H, -C(=0)R6, -C (=0) OR6, -C (=0) NHR6, e - C (=S)0R6; R3 é selecionado do grupo consistindo de =0 e OR5; ou R2 e R3 podem ser considerados juntos para formar fração de fórmula A-C(R7) (R8)-0-B, onde A é uma ligação ao oxigênio ligado ao carbono 28 e B é ligado ao carbono 28 conforme definido acima; R4 é selecionado do grupo consistindo de H e alquila C1-4; R6 é selecionado do grupo consistindo de grupos alquila C1-10, cicloalquila C3-6, arila e grupos heterociclicos; R7 e Rs são independentemente selecionados do grupo consistindo de H, alquila C1-6, ou R7 e R8 considerados juntos são =O. R9 e R10 são independentemente selecionados do grupo consistindo de H, alquenila, alquenilcicloalquenila, alquenilcicloalquila, alquila, alquilcicloalquenila, alquil- cicloalquila, alquinila, aralquila, arila, cicloalquenia, cicloalquila, cicloalquilalquila, cicloalquilcicloalquila, cicloalquenilalquila, heterociclila, aza, amida, amônio, oxa, tia, sulfonila, sulfinila, sulfonamida, fosforila, fosfinila, fosfino, fosfonio, ceto, éster, álcool, carbamato, uréia, tiocarbonila, boratos, boranos, boraza, silila, silóxi, silaza e combinações destes.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por ser realizado num reator simples.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa (a) é realizada na presença de uma base não nucleofilica.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pela base não nucleofilica compreender uma piridina, diisopropiletil amina ou piridina substituída.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pela piridina substituída compreender 2,6- lutidina, 2,6-di-terc-butilpiridina ou 2,4, 6-colidina.

6. Método, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa (a) é realizada na presença de um solvente.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO. pelo solvente compreender acetato de isopropila ou diclorometano.

8. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo solvente compreender diclorometano que é trocado por acetato de isopropila antes ou durante a etapa (b).

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por R10 ser H, e R9 ser selecionado do grupo consistindo de H, metila e fenila.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO por R9 e R10 serem H.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pela etapa (b) ser realizada na presença de um solvente.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo solvente compreender um solvente aprótico.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo solvente aprótico compreender perfluorexano, a,a,a-trifluortolueno, pentano, hexano, cicloexano, metilcicloexano, decaidronaftaleno, tetracloreto de carbono, dioxano, fluortriclorometano, benzeno, tolueno, trietilamina, dissulfeto de carbono, éter diisopropilico, éter dietílico, éter terc-butil metílico, clorofórmio, acetato de etila, 1,2-dimetoxietano, éter 2-metoxietílico, tetraidrofurano, 1,2-dimetoxietano, tetraidrofurano, cloreto de metileno, piridina, 2-butanona, acetona, hexametilfosforamida, N-metilpirrolidinona, nitrometano, dimetil formamida, acetonitrila, sulfolano, dimetilsulfóxido, diisopropil etil amina, acetato de isopropila, diclorometano, dimetilamina, N,N- dimetilformamida ou carbonato de propileno.

14. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pela etapa (b) ser realizada na presença de diisopropil etilamina e um solvente selecionado do grupo consistindo de acetato de isopropila, diclorometano, 1,2- dimetoxietano, tetraidrofurano e acetonitrila.

15. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pela etapa (b) ser realizada na presença de diisopropil etil amina e acetato de isopropila ou diclorometano.

16. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que: R1 é = O R2 é H R3 é = O e R4 é H.

17. Método de preparar uma molécula de fórmula V: <formula>formula see original document page 50</formula> CARACTERIZADO pelo fato de compreender: (a) reagir uma molécula de fórmula VI: <formula>formula see original document page 50</formula> com anidrido tríflico para produzir uma molécula de fórmula VII: <formula>formula see original document page 51</formula> (b) reagir a molécula da fórmula VII com uma molécula da fórmula IV: <formula>formula see original document page 51</formula> onde: R9 e R10 são independentemente selecionados do grupo consistindo de H, alquenila, alquenilcicloalquenila, alquenilcicloalquila, alquila, alquilcicloalquenila, alquilcicloalquila, alquinila, aralquila, arila, cicloalquenia, cicloalquila, cicloalquilalquila, cicloalquilcicloalquila, cicloalquenilalquila, heterociclila, aza, amida, amônio, oxa, tia, sulfonila, sulfinila, sulfonamida, fosforila, fosfinila, fosfino, fosfonio, ceto, éster, álcool, carbamato, uréia, tiocarbonila, boratos, boranos, boraza, silila, silóxi, silaza e combinações destes.

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO por ser realizado num reator simples.

19. Método, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa (a) é realizada na presença de uma base não nucleofilica.

20. Método, de acordo com a reivindicação 19, CARACTERIZADO pela base não nucleofilica compreender uma piridina, diisopropiletil amina ou piridina substituída.

21. Método, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pela piridina substituída compreender 2,6- lutidina, 2,6-di-terc-butilpiridina ou 2,4,6-colidina.

22. Método, de acordo com a reivindicação 20, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa (a) é realizada na presença de um solvente.

23. Método, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo solvente compreender acetato de isopropila ou diclorometano.

24. Método, de acordo com a reivindicação 22, CARACTERIZADO pelo solvente compreender diclorometano que é trocado por acetato de isopropila antes ou durante a etapa (b) .

25. Método, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO por Ri0 ser H, e Rg ser selecionado do grupo consistindo de H, metila e fenila.

26. Método, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO por R9 e Ri0 serem H.

27. Método, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pela etapa (b) ser realizada na presença de um solvente.

28. Método, de acordo com a reivindicação 27, CARACTERIZADO pelo solvente compreender um solvente aprótico.

29. Método, de acordo com a reivindicação 28, CARACTERIZADO pelo solvente aprótico compreender perfluorexano, a, a,a-trifluortolueno, pentano, hexano, cicloexano, metilcicloexano, decaidronaftaleno, tetracloreto de carbono, dioxano, fluortriclorometano, benzeno, tolueno, trietilamina, dissulfeto de carbono, éter diisopropilico, éter dietilico, éter terc-butil metilico, clorofórmio, acetato de etila, 1,2-dimetoxietano, éter 2-metoxietilico, tetraidrofurano, 1,2-dimetoxietano, tetraidrofurano, cloreto de metileno, piridina, 2-butanona, acetona, hexametilfosforamida, N-metilpirrolidinona, nitrometano, dimetil formamida, acetonitrila, sulfolano, dimetilsulfóxido, diisopropil etil amina, acetato de isopropila, diclorometano, dimetilamina, N,N- dimetilformamida ou carbonato de propileno.

30. Método, de acordo com a reivindicação 17, CARACTERIZADO pela etapa (b) ser realizada na presença de diisopropil etilamina e acetato de isopropila ou diclorometano.

31. Método de preparar uma molécula de fórmula III: <formula>formula see original document page 54</formula> CARACTERIZADO por compreender: reagir uma molécula da fórmula II: <formula>formula see original document page 54</formula> com anidrido triflico, em que R1 é selecionado do grupo consistindo de =0 (Η, H) e (H, OH); R2 e R5 são independentemente selecionados do grupo consistindo de H, -C (=O) R6f -C (=O) OR6, -C (=O) NHR6, e - C (=S) OR6; R3 é selecionado do grupo consistindo de =O e OR5; ou R2 e R3 podem ser considerados juntos para formar fração de fórmula A-C(R7) (R8)-O-B, onde A é uma ligação ao oxigênio ligado ao carbono 28 e B é ligado ao carbono 28 conforme definido acima; R4 é selecionado do grupo consistindo de H e alquila C1-4 ; R6 é selecionado do grupo consistindo de grupos alquila C1-10, cicloalquila C3-6, arila e grupos heterocíclicos; R7 e Rg são independentemente selecionados do grupo consistindo de H, alquila C1-6, ou R7 e R8 considerados juntos são =O.

32. Método, de acordo com a reivindicação 31, CARACTERIZADO pela reação com anidrido triflico ser realizada na presença de uma base não nucleofilica.

33. Método, de acordo com a reivindicação 32, CARACTERIZADO pela base não nucleofilica compreender uma piridina, diisopropil etilamina ou piridina substituída.

34. Método, de acordo com a reivindicação 33, CARACTERIZADO pela piridina substituída compreender 2,6- lutidina, 2,6-di-terc-butilpiridina ou 2,4,6-colidina.

35. Método de preparar uma molécula de fórmula I: <formula>formula see original document page 56</formula> CARACTERIZADO por compreender reagir uma molécula da fórmula III: <formula>formula see original document page 56</formula> com uma molécula de fórmula IV: <formula>formula see original document page 56</formula> em que R1 é selecionado do grupo consistindo de =0 (Η, H) e (H, OH); R2 e R5 são independentemente selecionados do grupo consistindo de H, -C(=0)R6, -C (=0) OR6, -C (=0) NHR6, e - C ( = S) OR6; R3 é selecionado do grupo consistindo de =0 e OR5; ou R2 e R3 podem ser considerados juntos para formar fração de fórmula A-C (R7) (R8)-O-B, onde A é uma ligação ao oxigênio ligado ao carbono 28 e B é ligado ao carbono 28 conforme definido acima; R4 é selecionado do grupo consistindo de H e alquila C1-4; R6 é selecionado do grupo consistindo de grupos alquila C1-10, cicloalquila C3-6/ arila e grupos heterociclicos; R7 e Rs são independentemente selecionados do grupo consistindo de H, alquila C1-6, ou R7 e R8 considerados juntos são =0. Rg e Rio são independentemente selecionados do grupo consistindo de H, alquenila, alquenilcicloalquenila, alquenilcicloalquila, alquila, alquilcicloalquenila, alquilcicloalquila, alquinila, aralquila, arila, cicloalquenia, cicloalquila, cicloalquilalquila, cicloalquilcicloalquila, cicloalquenilalquila, heterociclila, aza, amida, amônio, oxa, tia, sulfonila, sulfinila, sulfonamida, fosforila, fosfinila, fosfino, fosfonio, ceto, éster, álcool, carbamato, uréia, tiocarbonila, boratos, boranos, boraza, silila, silóxi, silaza e combinações destes.

36. Método, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADO por ser realizado na presença de trietilamina, diisopropil etilamina, piridina, N-metil imidazol, ou 4- dimetilaminopiridina com a molécula de fórmula IV.

37. Método, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADO por Ri0 ser H, e Rg ser selecionado do grupo consistindo de H, metila e fenila.

38. Método, de acordo com a reivindicação 35, CARACTERIZADO por R9 e Ri0 serem H.

39. Método de preparação de uma molécula da fórmula VII; CARACTERIZADO por compreender reagir uma molécula da fórmula VI: <formula>formula see original document page 59</formula> com anidrido tríflico.

40. Método, de acordo com a reivindicação 39, CARACTERIZADO pelo fato de ser realizado na presença de uma base não nucleofilica.

41. Método, de acordo com a reivindicação 40, CARACTERIZADO pela base não nucleofilica compreender uma piridina, diisopropiletil amina ou piridina substituída.

42. Método, de acordo com a reivindicação 41, CARACTERIZADO pela piridina substituída compreender 2,6- lutidina, 2, 6-di-terc-butilpiridina ou 2,4,6-colidina.

43. Método de preparar uma molécula da fórmula V: <formula>formula see original document page 60</formula> CARACTERIZADO por compreender: reagir uma molécula da fórmula VI: <formula>formula see original document page 60</formula> com uma molécula de fórmula IV: <formula>formula see original document page 61</formula> em que Rg e Rio são independentemente selecionados do grupo consistindo de H, alquenila, alquenilcicloalquenila, alquenilcicloalquila, alquila, alquileicloalquenila, alquilcicloalquila, alquinila, aralquila, arila, cicloalquenia, cicloalquila, cicloalquilalquila, cicloalquilcicloalquila, cicloalquenilalquila, heterociclila, aza, amida, amônio, oxa, tia, sulfonila, sulfinila, sulfonamida, fosforila, fosfinila, fosfino, fosfonio, ceto, éster, álcool, carbamato, uréia, tiocarbonila, boratos, boranos, boraza, silila, silóxi, silaza e combinações destes.

44. Método, de acordo com a reivindicação 43, CARACTERIZADO por ser realizado na presença de trietilamina, diisopropil etilamina, piridina, N-metil imidazol, ou 4- dimetilaminopiridina com a molécula de fórmula IV.

45. Método, de acordo com a reivindicação 43, CARACTERIZADO por R10 ser H, e R9 ser selecionado do grupo consistindo de H, metila e fenila.

46. Método, de acordo com a reivindicação 43, CARACTERIZADO por R9 e R10 serem H.

47. Composição, CARACTERIZADA por compreender uma molécula da fórmula I: <formula>formula see original document page 62</formula> e um antioxidante, onde R1 é selecionado do grupo consistindo de =0 (Η, H) e (H, OH); R2 e R5 são independentemente selecionados do grupo consistindo de H, -C(=O)R6, -C (=O) OR6, -C (=O) NHR6, e - C (=S) OR6; R3 é selecionado do grupo consistindo de =0 e OR5; ou R2 e R3 podem ser considerados juntos para formar fração de fórmula A-C(R7) (R8)-O-B, onde A é uma ligação ao oxigênio ligado ao carbono 28 e B é ligado ao carbono 28 conforme definido acima; R4 é selecionado do grupo consistindo de H e alquila C1-4; R6 é selecionado do grupo consistindo de grupos alquila C1-10, cicloalquila C3-6, arila e grupos heterociclila; R7 e Rs são independentemente selecionados do grupo consistindo de H, alquila C1-6, ou R7 e Rs considerados juntos são =0.

48. Composição, de acordo com a reivindicação 47, CARACTERIZADA pelo antioxidante compreender 3,5-di-terc-4- butil-hidroxitolueno, DL-a-tocoferol, gaiato de propila, palmitato de ascorbila, 3-terc-butil-4-hidroxianisol, 2- terc-butil-4-hidroxianisol e ácido fumárico, ou combinações destes.

49. Composição, CARACTERIZADA por compreender uma molécula de fórmula V: <formula>formula see original document page 63</formula> e um antioxidante.

50. Composição, de acordo com a reivindicação 49, CARACTERIZADA pelo antioxidante compreender 3,5-di-terc-4- butil-hidroxitolueno, DL-a-tocoferol, gaiato de propila, palmitato de ascorbila, 3-terc-butil-4-hidroxianisol, 2- terc-butil-4-hidroxianisol, ácido fumárico, ,6-di-terc- butil-4-etilfenol, 2,6-di-terc-butil-4-metoxifenol ou combinações destes.