CH716822B1 - Processo per la preparazione di 3alpha-idrossi-5alpha-pregnan-20-one (Brexanolone). - Google Patents

Abstract

La presente invenzione si riferisce ad un nuovo processo per la sintesi di 3α-idrossi-5a-pregnan-20-one, comunemente noto come brexanolone, di formula (1) sotto riportata:

Description

CAMPO DELL'INVENZIONE

[0001] La presente invenzione si riferisce al settore dei processi per la sintesi di principi attivi per uso farmaceutico, ed in particolare ad un processo per la preparazione su scala industriale di 3α-idrossi-5α-pregnan-20-one, principio attivo utile per la terapia della depressione post parto. Il composto è noto anche con il nome di allopregnanolone o con il nome USAN brexanolone, che verrà usato nel resto del testo, e ha la formula sotto riportata:

STATO DELL'ARTE

[0002] Il brexanolone è stato descritto per la prima volta nel brevetto GB 442,319 del 1934, a nome Schering-Kahlbaum Aktiengesellschaft. Il brevetto riporta una sommaria descrizione sperimentale della preparazione del composto in oggetto partendo da acido 3-idrossibisnorcolenico, che però ha solo un valore storico-accademico ma nessuna utilità pratica.

[0003] Un processo di sintesi più recente è descritto nell'articolo „Synthesis of the allylic gonadal steroids, 3α-hydroxy-4-pregnen-20-one and 3α-hydroxy-4-androsten-17-one, and of 3α-hydroxy-5α-pregnan-20-one“, J. P. Wiebe et al., Steroids (1985) Vol. 45, n. 1, pagine 39-51. La sintesi è riportata nello schema in figura 1 a pagina 43 dell'articolo; in questa via di sintesi, facendo reagire 150 mg di composto 9 con tri-s-butilboroidruro di potassio (K selectride) si ottengono, dopo purificazione cromatografica, 55 mg di brexanolone (composto 10 in figura).

[0004] L'articolo „Synthesis, metabolism, and pharmacological activity of 3α-hydroxy steroids which potentiate GABA-receptor-mediated chloride ion uptake in rat cerebral cortical synaptoneurosomes“, R. H. Purdy et al., Journal of Medicinal Chemistry, 1990, Vol. 33 (6), 1572-1581, descrive un'altra via di sintesi di brexanolone, descritta con riferimento allo schema 1 a pagina 1573. In questa sintesi si ottiene un campione di brexanolone (intermedio 2a) dal corrispondente isomero 3β (intermedio 1) con resa finale del 54% dopo cristallizzazione e purificazione cromatografica (punto di fusione = 174-176 °C).

[0005] Il brevetto EP 2 688 902 B1 descrive un'ulteriore sintesi del composto. In questo brevetto si ottiene (esempio 5) un campione di brexanolone dal corrispondente benzoato (intermedio 3, schema 1 a pagina 8) con resa finale dell'80% dopo purificazione cromatografica. Il punto di fusione, di 161,7-162,8 °C, è però nettamente inferiore a quello descritto nell'articolo di R. H. Purdy et al. citato. Questo dato, associato al fatto che il testo EP non riporta informazioni di purezza, lascia dubbi sulla qualità del prodotto ottenuto. In seguito a verifiche sperimentali svolte dai presenti inventori, dirette a valutare i contenuti del brevetto, appare probabile che il prodotto ottenuto in questo brevetto sia brexanolone contenente il 16% di epimero in posizione 17, che ha un intervallo di fusione compreso tra 163,8 < T <165,6 °C (DSC).

[0006] Nel corso delle loro attività sperimentali, gli inventori hanno costantemente osservato l'epimerizzazione della posizione 17 quando il brexanolone o uno dei suoi intermedi di sintesi a struttura pregnanica con la funzione carbonilica non protetta si trovano a pH acidi o basici, in grado di generare un intermedio enolato o un enolo nel corso della reazione.

[0007] La formazione del doppio legame genera un intermedio a struttura planare tra le posizioni 17 e 20 che evolve in reazione rigenerando il legame singolo con configurazione spaziale sia β, predominante, che α, minoritaria ma quantitativamente rilevante ai fini della qualità richiesta per un prodotto farmaceutico. Nonostante l'attività di ricerca svolta dai presenti inventori, è risultato difficile, se non impossibile, identificare i limiti di pH in cui si verificano queste reazioni indesiderate, poiché la reazione può avvenire in solvente organico o solvente organico acquoso, a varie concentrazioni e temperature, e con acidi o basi diversi.

[0008] Nel corso della loro attività sperimentale gli inventori hanno anche provato a proteggere il carbonile in posizione 20 come chetale con l'impiego di glicol etilenico, ma tutte le successive prove di idrolisi hanno portato all'epimerizzazione della posizione 17. Le condizioni testate per la deprotezione del chetale sono state: HCl 1 M in alcol metilico a 25 °C; acido paratoluensolfonico (PTSA) 10% molare in acetone a 55 °C; PTSA 5% molare in acetone a 25 °C; PTSA 5% molare in acetone a 0 °C; PTSA 1% molare in acetone a 25 °C; piridinio paratoluensolfonato (PPTS) 5% molare in acetone a 25 °C; FeCl3anidro in miscela acetone/diclorometano a 25 °C

[0009] Eliminare o almeno limitare questa reazione chimica indesiderata (epimerizzazione) è rilevante sia per la resa del processo che per la qualità del brexanolone.

[0010] L'articolo „Improved syntheses of aromatase inhibitors and neuroactive steroids efficient oxidations and reductions at key positions for bioactivity“, A. S. Campos Neves et al., Tetrahedron, 55 (1999) pagine 3255-64 descrive l'epimerizzazione in posizione 17 su uno steroide simile al brexanolone (schema 1 a pag. 3257) in ambiente acido; questa reazione indesiderata comporta la formazione del 12% di sottoprodotto che viene eliminato per cristallizzazione, con resa del 60% arrivando ad un intermedio con purezza 95-97%, che resta comunque lontana da una qualità farmaceutica.

[0011] Scopo della presente invenzione è di mettere a disposizione una via di sintesi per la preparazione di brexanolone che sia applicabile industrialmente e che permetta di ottenere un prodotto di qualità farmaceutica superando le criticità che accompagnano i processi della tecnica nota descritti.

SOMMARIO DELL'INVENZIONE

[0012] Questo scopo viene raggiunto con la presente invenzione, che riguarda un metodo di preparazione di brexanolone che consiste nella deprotezione di un suo chetale ciclico o tiochetale ciclico di formula generale (IV) con l'impiego di iodio in un solvente organico, secondo lo schema di reazione: in cui è X = O (ossigeno) nel caso del chetale e X = S (zolfo) nel caso del tiochetale, e R è un radicale selezionato tra etilene (-CH2-CH2-), propilene (-CH2-CH2-CH2-) e 2,2-dimetilpropilene (-CH2-C(CH3)2-CH2-).

[0013] Il brexanolone ottenuto tramite questo metodo di preparazione presenta una quantità di epimero in posizione 17 inferiore allo 0,15%, come determinato tramite analisi HPLC.

[0014] L'invenzione riguarda anche un processo per la sintesi di brexanolone comprendente i seguenti passaggi: 1) idrogenazione catalitica del doppio legame in posizione 5,6 di pregnenolone in modo da ottenere il corrispondente steroide saturo di formula (I), con l'atomo di idrogeno in posizione 5 dello scheletro steroideo in disposizione spaziale α:

2) inversione dell'orientamento spaziale dell'ossidrile in posizione 3 del composto di formula (I) che, al termine della reazione, risulta protetto come estere benzoico, con ottenimento del composto di formula (II):

3) protezione del carbonile in posizione 20 del composto (II) come chetale o tiochetale, con ottenimento del composto di formula generale (III), in cui è X = O o X = S e R è un radicale scelto tra etilene (-CH2-CH2-), propilene (-CH2-CH2-CH2- ) e 2,2-dimetilpropilene (-CH2-C(CH3)2-CH2-):

4) idrolisi dell'estere benzoico del composto (III) con ottenimento del composto di formula generale (IV), in cui X e R hanno i significati riportati sopra:

5) deprotezione della posizione 20 del composto di formula generale (IV) con ottenimento di brexanolone:

[0015] In un suo secondo aspetto l'invenzione riguarda i seguenti composti intermedi di sintesi: e ovvero, i composti di formula (III) in cui R è etilene, sia nel caso X = S che nel caso X = O, e il composto di formula (IV) in cui R è etilene nel caso X = S.

BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

[0016] Figura 1: spettro NMR della miscela brexanolone-epimero ottenuto nella preparazione descritta nell'Esempio 6. Figura 2: spettro NMR della miscela brexanolone-epimero ottenuto nella preparazione descritta nell'Esempio 7. Figura 3: spettro NMR di brexanolone privo di epimero. Si riporta l'espansione da 2,3 a 3,2 ppm. Figura 4: termogramma DSC di brexanolone puro ottenuto seguendo la procedura dell'Esempio 5.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL'INVENZIONE

[0017] Nella presente descrizione e nelle rivendicazioni, in caso di discordanza tra il nome di un composto e la formula di struttura riportata per lo stesso, deve essere considerata corretta quest'ultima.

[0018] Oggetto della presente invenzione, nel suo primo aspetto, è un metodo per la preparazione di brexanolone che consiste nella deprotezione di un suo chetale ciclico o tiochetale ciclico di formula generale (IV) con l'impiego di iodio in un solvente organico, secondo lo schema di reazione: in cui è X = O (ossigeno) nel caso del chetale e X = S (zolfo) nel caso del tiochetale, e R è un radicale selezionato tra etilene (-CH2-CH2-), propilene (-CH2-CH2-CH2-) e 2,2-dimetilpropilene (-CH2-C(CH3)2-CH2-).

[0019] Nella forma di realizzazione preferita dell'invenzione R è il radicale etilene, -CH2-CH2-.

[0020] Le condizioni della reazione sono diverse a seconda che il composto di formula (IV) sia un chetale o un tiochetale.

[0021] Nel caso X = O, il chetale deve essere idrolizzato in ambiente neutro, evitando la presenza di acidi o basi. Preferibilmente, per la deprotezione del chetale lo iodio viene impiegato in quantità compresa tra 1 % e 10% in peso rispetto alla quantità di composto (IV).

[0022] Come solvente di reazione è possibile impiegare acetone anidro o una miscela di diclorometano ed acetone operando in assenza di acqua. Operare con acetone anidro o con una miscela di diclorometano ed acetone in assenza di acqua è determinante per l'esito della reazione.

[0023] La temperatura di reazione è compresa tra -5 °C e la temperatura di riflusso della miscela di reazione.

[0024] Il tempo di reazione è compreso tra 5 e 90 minuti. Preferibilmente si opera nell'intervallo tra 10 e 45 minuti.

[0025] Nel caso X = S, il tiochetale viene fatto reagire con iodio in solvente organico ad una temperatura compresa tra -30 e 20 °C in presenza di una base inorganica solida come carbonato di sodio, di litio, di potassio o di calcio, o bicarbonato di sodio, di litio o di potassio; la base preferita è bicarbonato di sodio. Come solvente organico può essere impiegato diclorometano (DCM), metanolo o, preferibilmente, una loro miscela.

[0026] Il tempo di reazione è compreso tra 2 e 36 ore ed è legato alla quantità di iodio impiegata in reazione ed alla temperatura di reazione. Preferibilmente si opera nell'intervallo di temperatura compreso tra -25 e -5 °C per un periodo di tempo compreso tra 1 e 18 ore.

[0027] Gli inventori hanno sperimentalmente osservato che tramite questo processo di sintesi è possibile ottenere brexanolone che presenta una quantità di epimero in posizione 17 inferiore allo 0,15 % (valore determinato tramite analisi HPLC), valore che corrisponde alla massima quantità ammessa dalle linee guida ICH emesse dall'agenzia Europea del farmaco (EMA) per le impurezze identificate presenti in principi attivi (API) e prodotti intermedi per l'industria farmaceutica per le quali non siano stati condotti studi farmacologici atti a consentirne la presenza in una quantità superiore. Questo risultato è possibile operando nelle condizioni dell'invenzione senza ricorso a purificazioni cromatografiche o a tecniche speciali di purificazione da applicare al brexanolone prodotto.

[0028] In particolare, il brexanolone ottenuto secondo il metodo dell'invenzione, nel caso X = S, è sostanzialmente esente dal suo epimero in posizione 17 e pertanto non è richiesto nessun trattamento specifico di purificazione per eliminare tale impurezza. Nel caso X = O nel prodotto grezzo si osserva la presenza di una minima quantità di epimero in posizione 17, inferiore a 0,5%, che viene facilmente ridotta a valori inferiori a 0,1% tramite cristallizzazione.

[0029] In una forma di realizzazione preferita, l'invenzione riguarda un processo completo per la sintesi su scala industriale di brexanolone comprendente i passaggi da 1 a 5 sopra riportati.

[0030] Le reazioni dei passaggi 1) da pregnenolone a composto di formula (I), 2) da composto di formula (I) a composto di formula (II), e 4) da composto di formula generale (III) a composto di formula generale (IV), sono eseguibili seguendo le indicazioni disponibili in letteratura, come ad esempio quelle riportate nel brevetto EP 2 688 902 B1; nel seguito questi passaggi vengono quindi descritti sommariamente.

[0031] Nel passaggio 1) viene prodotto l'intermedio (I) a partire da pregnenolone:

[0032] Il pregnenolone di partenza è un composto disponibile commercialmente. Le modalità di esecuzione di questo passaggio sono note nella tecnica.

[0033] Per gli scopi della presente invenzione, condizioni preferite sono l'impiego di palladio supportato su carbone (Pd/C) al 5% come catalizzatore d'idrogenazione. La quantità impiegata è circa il 5% del peso del pregnenolone da idrogenare. La pressione di idrogenazione è compresa tra 2 e 5 bar. Il solvente di reazione è tetraidrofurano (THF). La temperatura di idrogenazione è compresa tra 35 e 45 °C. Il tempo di idrogenazione è variabile tra 3 e 7 ore, la reazione è conclusa quando cessa il consumo di idrogeno.

[0034] Nel passaggio 2) si determina l'inversione dell'orientamento spaziale dell'ossidrile in posizione 3 dell'intermedio (I) che, al termine della reazione, risulta protetto come estere benzoico (intermedio (II)):

[0035] Anche questo passaggio è eseguibile secondo metodi noti nel settore.

[0036] Nel caso della presente invenzione questo passaggio viene realizzato preferibilmente preparando l'estere benzoico dell'ossidrile in posizione 3, facendo reagire l'intermedio (I) con acido benzoico in tetraidrofurano (THF) come solvente e lasciando reagire per 14-20 ore con trifenilfosfina e diisopropil azodicarbossilato (DIAD) a 15-25 °C.

[0037] L'intermedio (II) così ottenuto viene poi purificato riflussandolo in un alcool, preferibilmente metanolo, ottenendo una qualità idonea al proseguimento della sintesi.

[0038] Nel passaggio 3) il carbonile in posizione 20 dell'intermedio (II) viene protetto come chetale o tiochetale, ottenendo l'intermedio di formula generale (III), in cui è X = O o X = S e R è un radicale scelto tra etilene (-CH2-CH2-), propilene (-CH2-CH2-CH2-) e 2,2-dimetilpropilene (-CH2-C(CH3)2-CH2-):

[0039] Il chetale (X = O) può essere ottenuto portando a riflusso una miscela di intermedio (II) con toluene, glicol etilenico, propilenico o 2,2-dimetilpropilenico, trietilortoformiato e acido p-toluensolfonico. In questo caso si forma una quantità di epimero 17α compresa tra il 5 ed il 10% che viene eliminata cristallizzando l'intermedio (III) grezzo con un solvente organico, come ad esempio acetato di etile, acetato di isopropile o 2-propanolo.

[0040] L'ottenimento del tiochetale è possibile facendo reagire l'intermedio (II) con propanditiolo, 2,2-dimetilpropanditiolo o, preferibilmente, etanditiolo in un solvente scelto tra acido acetico, diclorometano (CH2Cl2), etere etilico, acetonitrile, tetraidrofurano (THF) e 1,2-dicloroetano, in presenza di un catalizzatore scelto tra trifluoruro di boro eterato (BF3·Et2O), zinco ioduro (ZnI2), titanio tetracloruro (TiCl4), stagno dicloruro (SnCl2), magnesio ioduro (MgI2), litio perclorato (LiClO4), alluminio trifluorometansolfonato (noto anche come alluminio triflato, Al(OTf)3), litio tetrafluoroborato (LiBF4) e dicloruro di cobalto (CoCl2), ad una temperatura nell'intervallo tra 15 e 45 °C e per un tempo compreso tra 8 e 36 ore. Le condizioni di reazione preferite prevedono l'uso di acido acetico come solvente, di BF3eterato (BF3·Et2O) come catalizzatore ad una temperatura di 30 ± 5 °C per un periodo di 24-28 ore.

[0041] Nel passaggio 4) viene realizzata l'idrolisi dell'estere benzoico dell'intermedio di formula generale (III), ottenendo l'intermedio di formula generale (IV):

[0042] Questo passaggio è eseguibile seguendo le indicazioni disponibili nella tecnica nota.

[0043] Nel caso della presente invenzione questo passaggio viene realizzato preferibilmente facendo riflussare l'intermedio (III) in metanolo per un periodo di 20-28 h in presenza di una base forte come sodio idrossido, e monitorando l'andamento della reazione, per esempio con TLC.

[0044] Infine, il passaggio 5) del processo corrisponde al metodo di deprotezione di chetali o tiochetali secondo il primo aspetto dell'invenzione, descritto in dettaglio sopra.

[0045] L'invenzione verrà ulteriormente illustrata dai seguenti esempi.

STRUMENTI,METODI E CONDIZIONI SPERIMENTALI

NMR:

[0046] Spettrometro NMR JEOL 400 YH (400 MHz); Software JEOL Delta v5.1.1; Spettri registrati in solventi deuterati: Cloroformio-d, D 99,8%, contenente 0,1% (v/v) tetrametilsilano (TMS) come standard interno; Cloroformio-d, „100%“, D 99,96%, contenente 0,03% (v/v) TMS; CD3OD; e DMSO-d6.

MS

[0047] Strumento: DSQ-trace Thermofisher; Introduzione campione - direct exposure probe (dep); Ionizzazione chimica (CI) metano; Temperatura sorgente: 200 °C

DSC

[0048] Strumento Perkin Elmer mod. Diamond; Capsule e coperchi Perkin Elmer Standard in alluminio, cod. 02190041; Velocità di scansione: 10 °C/min; Intervallo di temperatura: da 20 °C a 220 °C.

HPLC

Per Pregnenolone, intermedio (I) e Brexanolone

[0049] Sistema cromatografico Agilent modello 1260 Infinity; Detector UV modello 1260 DAD VL; Colonna Advanced Chromatography Technologies ACE 3 C18-PFP 150X3 mm, 3 µm; fase mobile A: acqua, fase mobile B: acetonitrile, metodo isocratico 50/50, lunghezza d'onda 200 nm, flusso 0,5 ml/min, volume iniezione 5 µl, run time 25 min, temperatura 25 °C;

Per gli intermedi (II). III) e (IV)

[0050] Sistema cromatografico Agilent modello 1260 Infinity; Detector UV modello 1260 DAD VL; Colonna: Supelco Ascentis C8 150X4,6 mm, 5 µm; fase mobile A: acqua, fase mobile B: metanolo; metodo isocratico 85/15, lunghezza d'onda 216 nm, flusso 1 ml/min, volume iniezione 5 µl, run time 45 min, temperatura 25 °C.

Sistema LC/Ms/Ms

[0051] Sistema cromatografico Agilent modello 1100 con detector UV DAD connesso ad uno spettrometro di massa API 2000 di Applied Biosystem.

TLC

[0052] MERCK: TLC gel di silice 60 F254lastrine di alluminio 20 × 20 cm, cod. 1.0554.0001.

HPTLC

[0053] MERCK: HPTLC gel di silice 60 F254con zona di concentrazione 10 × 2,5 cm, cod. 1.13727.0001.

Rivelatori TLC

[0054] Soluzione acida di cerio fosfomolibdato. Preparazione: 25 g di acido fosfomolibdico idrato (Aldrich), 10 g cerio (IV) solfato idrato (Aldrich) e 600 mL di acqua vengono agitati a dissoluzione con 60 mL di acido solforico 95-98% (Aldrich 258105); si porta a volume finale di 1000 mL con acqua; la lastrina viene impregnata di soluzione quindi scaldata fino a colorazione blu.

Eluente TLC e HPTLC

[0055] Le condizioni dei controlli TLC sono riportate nelle procedure sperimentali.

Precisazioni relativa alle descrizioni sperimentali degli esempi:

[0056] L'acqua impiegata nelle descrizioni sperimentali è da intendersi acqua pura se non diversamente indicato. I solventi organici impiegati nelle descrizioni sperimentali sono da intendersi di grado „tecnico“ se non diversamente indicato. I reattivi ed i catalizzatori impiegati nelle descrizioni sperimentali sono da intendersi di qualità commerciale se non diversamente indicato.

ESEMPIO 1

[0057] Questo esempio è relativo al passaggio 1) del processo dell'invenzione.

[0058] 10 g di pregnenolone sono stati sciolti in 300 ml di THF a 20 ± 5 °C e la soluzione è stata caricata in un reattore di idrogenazione. Sono stati aggiunti 0,50 g di Pd/C al 5%. Si sono eseguiti 2 cicli di vuoto/idrogeno ed infine si è caricato idrogeno fino a una pressione di 4 bar.

[0059] La miscela reagente è stata scaldata a 40 ± 5 °C, mantenendo in agitazione fino a quando è stata osservata la fine del consumo di idrogeno (circa per 5 ore). È stato effettuato un controllo<1>H-NMR, notando la completa scomparsa del pregnenolone di partenza.

[0060] La miscela reagente è stata raffreddata a 20 ± 5 °C e filtrata su celite, lavando con 50 ml di THF. È stato eliminato il THF al rotavapor, scaldando fino a 40-45 °C. Si è caricato metiletilchetone (MEK, 50 ml) e la miscela è stata distillata al rotavapor, scaldando fino a 45 °C per due volte. Si sono caricati 30 ml di MEK e la miscela è stata fatta agitare a riflusso per 10 minuti (non si è notata dissoluzione). La miscela è stata raffreddata fino a 0 °C e mantenuta in agitazione per 1 h, dopodiché è stata filtrata e lavata con MEK freddo. Il solido è stato essiccato in stufa a 40 °C per 4 h ottenendo 9,2 g di solido bianco (intermedio (I)).

Analisi pregnenolone:

[0061] <1>H-NMR, CDCl3: 5,36-5,35 (1H, m, H-6); 3,57-3,49 (1H, m, H-3); 2,54 (1H, t, J = 9Hz, H-17); 2,34-2,15 (2H, m); 2,13 (3H, s, H-21); 2,07-1,97 (2H, m); 1,89-1,82 (2H, m); 1,73-1,41 (10H, m); 1,29-1,06 (3H, m); 1,01 (3H, s, CH3); 0,63 (3H, s, CH3); Massa: 316 (M<+>).

Analisi intermedio (I):

[0062] <1>H-NMR, CDCl3: 3,64-3,56 (1H, m, H-3); 2,52 (1H, t, J = 9Hz, H-17); 2,2-2,1 (1H, m); 2,11 (3H, s, H-21); 2,00 (1H, dt, J = 3-11,4 Hz); 1,84-1,53 (8H, m); 1,50-0,84 (11H, m); 0,80 (3H, s, CH3); 0,68 (1H, dt, J = 4-12 Hz); 0,60 (3H, s, CH3); Massa: 318 (M<+>).

ESEMPIO 2

[0063] Questo esempio è relativo al passaggio 2) del processo dell'invenzione.

[0064] Sono stati caricati in un pallone, sotto atmosfera di azoto e a 20-25 °C, 15,8 g di intermedio (I) ottenuto nell'esempio precedente. Sono stati aggiunti 390 ml di THF e si è agitata la miscela fino dissoluzione. Sono stati aggiunti 9,1 g di acido benzoico e 19,4 g di trifenilfosfina. Nella miscela di reazione sono stati gocciolati in 30 minuti 15,3 ml di DIAD al 94%, mantenendo la temperatura inferiore a 30 °C. La miscela è stata agitata a 20 ± 5 °C per 16 ore e si è effettuato un controllo con TLC, osservando la completa scomparsa del reagente di partenza. Il controllo TLC è stato effettuato nelle seguenti condizioni: partenza: in CH2Cl2; campione: mix di reazione in acetato d'etile. Si depone la fase organica; eluente: toluene/acetato d'isopropile 8/2; lastrina: HPTLC vetro; rivelatore: UV/cerio fosfomolibdico.

[0065] Il THF è stato distillato al rotavapor sottovuoto a 45 ± 5 °C. Il residuo ottenuto è stato disciolto con 250 ml di acetato d'etile a 20 ± 5 °C e si sono aggiunti 200 ml soluzione acquosa satura di NaHCO3. Si è mantenuta l'agitazione per 10 minuti a 20 ± 5 °C, quindi le fasi sono state separate. La fase organica è stata lavata con 200 ml di soluzione acquosa satura di NaHCO3e le fasi sono state separate. Le fasi acquose sono state riunite e riestratte con acetato d'etile. Le fasi organiche sono state riunite e lavate con 130 ml di soluzione acquosa satura di NaCl. Le fasi sono state separate e la fase organica lavata con 100 ml di acqua. Le fasi sono state separate e la fase organica è stata distillata al rotavapor a pressione ridotta a 45 ± 5 °C. Sono stati aggiunti 150 ml di eptano e la miscela distillata al rotavapor a pressione ridotta a 40 ± 5 °C fino ad eliminare tutto il solvente e poi per altri 30 minuti. Si sono ottenuti 62,0 g di solido quasi bianco. Il solido è stato sospeso in 120 ml di MeOH a 20 ± 5 °C, e la sospensione scaldata a riflusso per 10 minuti; non si è osservata dissoluzione totale. Il sistema è stato lasciato raffreddare spontaneamente fino a 20 ± 5 °C e poi con bagno di ghiaccio fino a 0 ± 5 °C, mantenendolo in agitazione a questa temperatura per 1 ora. La miscela è stata filtrata su buchner lavando con 40 ml di MeOH preraffreddato a 0 ± 5 °C. Il solido è stato essiccato sottovuoto in stufa a 45 ± 5 °C per 16 ore, ottenendo 19,7 g di solido bianco (intermedio (II)).

Analisi intermedio (II):

[0066] <1>H-NMR, CDCl3: 8,07 (2H, dd, J = 1,5-8,6 Hz, H aromatico); 7,59-7,53 (1H, m, H aromatico); 7,46 (2H, t, J = 7,8 Hz, H aromatico); 5,29 (1H, m, H-3); 2,54 (1H, t, J = 9Hz, H-17); 2,20-0,80 (22H, m); 2,12 (3H, s, H-21); 0,85 (3H, s, CH3); 0,62 (3H, s, CH3); Massa: 423 (M<+>+1).

ESEMPIO 3

[0067] Questo esempio è relativo al passaggio 3) del processo dell'invenzione, nel caso X = S e R = etilene, -CH2-CH2-.

[0068] In un pallone di reazione sotto azoto sono stati caricati 17 g di intermedio (II) ottenuto nell'esempio precedente e successivamente 85 ml di acido acetico glaciale: non si è notata completa dissoluzione. Sono stati aggiunti 3,7 ml di 1,2 etanditiolo. Sulla miscela di reazione sono stati gocciolati 3,7 ml di complesso trifluoruro di boro-etere etilico (BF3Et2O) in circa 10 minuti, senza superare i 25 °C. Il sistema è stato mantenuto in agitazione a 30 ± 5 °C per un totale di 26 h aggiungendo a porzioni ulteriori 3,8 ml di etanditiolo e controllando l'avanzamento della reazione tramite TLC (spot dell'intermedio (II) costante). Il controllo TLC è stato effettuato nelle seguenti condizioni: partenza: in THF; campione: NaOH 10% + toluene; eluente: eptano/acetato d'isopropile 8:2; lastrina: gel di silice; rilevatore: UV/cerio fosfomolibdico.

[0069] A reazione ultimata, la miscela è stata raffreddata a 20 °C. A parte è stata preparata una soluzione di NaOH 10% in peso raffreddata a 0 °C, diluendo 226 g di una soluzione di NaOH al 30% in peso con 452 g di acqua. La miscela di reazione è stata versata sulla soluzione di soda fredda senza superare i 10 °C (si è osservata formazione di un precipitato). Il pallone di reazione è stato lavato con acqua (150 ml), che è stata aggiunta alla miscela basica contenente il prodotto. La sospensione così ottenuta è stata agitata per 1 h ad una temperatura ≤ 20 °C. Il solido è stato filtrato su buchner e lavato con acqua (500 ml) fino a pH neutro. Il solido sul filtro è stato disciolto con diclorometano (400 ml), lavato con una soluzione di ipoclorito di sodio all' 1,5% e poi con acqua. Il solvente è stato eliminato per evaporazione a pressione ridotta a 45 °C, ottenendo 22,6 g di solido giallo (intermedio (III) grezzo). 20 g di questo intermedio sono stati caricati in un pallone sotto azoto. Sono stati aggiunti 60 ml di MEK e la miscela è stata scaldata a riflusso (non si è osservata dissoluzione completa). Il sistema è stato lasciato raffreddare spontaneamente a 25 °C e poi raffreddato a 0 °C per 1 ora. La miscela è stata filtrata su buchner e il solido lavato con MEK freddo. Il solido è stato essiccato a 45 °C a pressione ridotta per 2 ore ottenendo 10,3 g di solido bianco (intermedio (III)).

Analisi intermedio (III):

[0070] <1>H-NMR, CDCl3: 8,07 (2H, dd, J = 1,4-8 Hz, H aromatico); 7,56 (1H, dt, J = 1,4-7,3 H aromatico); 7,46 (2H, t, J = 7,5 Hz, H aromatico); 5,30-5,28 (1H, m, H-3); 3,40-3,13 (4H, m, SCH2CH2S); 2,12-0,89 (23H, m); 1,87 (3H, s, H-21); 0,84 (3H, s, CH3); 0,81 (3H, s, CH3); <13>C-NMR, CDCl3: 165,92 (C=O); 132,70 (CH aromatico); 131,14 (C aromatico); 129,53 (2 CH aromatici); 128,32 (2 CH aromatici); 71,41 (C, S-C-S); 70,70 (CH, C-3); 60,76 (CH); 56,41 (CH); 54,14 (CH); 44,27 (C); 41,41 (CH2); 40,39 (CH); 40,06 (CH2); 37,29 (CH2); 35,86 (C); 35,61 (CH3, C-21); 35,10 (CH); 33,17 (CH2); 32,97 (CH2); 31,74 (CH2); 28,32 (CH2); 26,98 (CH2); 26,29 (CH2); 23,94 (CH2); 20,73 (CH2); 13,36 (CH3); 11,41 (CH3); Massa: 498 (M<+>).

ESEMPIO 4

[0071] Questo esempio è relativo al passaggio 4) del processo dell'invenzione, nel caso X = S e R = etilene, -CH2-CH2-.

[0072] In un pallone sotto flusso di azoto sono stati caricati 10,1 g di intermedio (III) ottenuto nell'esempio precedente. Sono stati aggiunti 250 ml di metanolo; non si è notata dissoluzione completa. Sono stati aggiunti 20,3 g di NaOH e la miscela è stata scaldata a riflusso per 25 ore mantenendola in agitazione. È stato effettuato un controllo TLC, osservando il completamento della reazione. Il controllo TLC è stato effettuato nelle seguenti condizioni: partenza: in diclorometano; reazione: in diclorometano; eluente: Eptano/acetato d'isopropile 8:2; lastrina: gel di silice; rilevatore: UV/cerio fosfomolibdico.

[0073] La miscela di reazione è stata raffreddata a 25 °C e sono stati aggiunti 300 ml di acqua. Il metanolo è stato distillato a pressione ridotta con rotavapor. Si è osservata la formazione di un precipitato, sono stati aggiunti 350 ml di diclorometano e si è tenuto il sistema in agitazione per 10 minuti a 35 °C, notando la completa dissoluzione del solido. Le fasi sono state separate e la fase acquosa riestratta con 100 ml di diclorometano a 35 °C. Le fasi organiche sono state riunite e lavate con acqua (3 volte × 300 ml) fino a pH neutro. Il solvente è stato eliminato per evaporazione a pressione ridotta ottenendo 8,3 g di solido bianco (intermedio (IV)).

Analisi intermedio (IV):

[0074] <1>H-NMR, CDCl3: 4,04 (1H, m, H-3); 3,4-3,1 (4H, m, SCH2CH2S); 2,11-0,86 (23H, m); 1,86 (3H, s, H-21); 0,80 (3H, s, CH3); 0,78 (3H, s, CH3); <13>C-NMR, CDCl3: 71,43 (C, S-C-S); 66,58 (CH, C-3); 60,70 (CH); 56,43 (CH); 54,11 (CH); 44,25 (C); 41,39 (SCH2); 40,08 (CH2); 39,07 (CH); 37,29 (SCH2); 36,04 (C); 35,84 (CH2); 35,58 (CH3, C-21); 35,12 (CH); 32,12 (CH2); 31,81 (CH2); 28,98 (CH2); 28,48 (CH2); 26,97 (CH2); 23,93 (CH2); 20,66 (CH2); 13,35 (CH3); 11,18 (CH3); Massa: 394 (M<+>).

ESEMPIO 5

[0075] Questo esempio è relativo al passaggio 5) del processo dell'invenzione partendo da un tiochetale.

[0076] 8 g di intermedio (IV) ottenuto nell'esempio precedente sono stati caricati in un pallone sotto azoto. Sono stati aggiunti diclorometano (56 ml) e metanolo (88 ml); non si è osservata dissoluzione completa. Il sistema è stato raffreddato a -20 °C e si è aggiunto NaHCO3(15,3 g). È stato aggiunto I2(15,5 g) e si è mantenuto il sistema in agitazione a -20 °C per 4 h, aggiungendo a porzioni NaHCO3(4,95 g) e I2(5,15 g), e controllando l'avanzamento della reazione tramite TLC (reazione completa). Il controllo TLC è stato effettuato nelle seguenti condizioni: partenza: in THF; reazione: in soluzione acquosa di Na2S2O3, estratta con diclorometano, si semina la fase organica; eluente: eptano/acetato d'isopropile 1:1; lastrina: gel di silice; rilevatore: UV/cerio fosfomolibdico.

[0077] La reazione è stata spenta gocciolando sulla miscela di reazione una soluzione di Na2S2O35H2O (45,3 g) in acqua (90 ml) mantenendo la temperatura sotto -15 °C (si è notata esotermia, ma non si sono osservati problemi di congelamento dell'acqua presente). Il sistema è stato portato a 20 °C e la sospensione è stata filtrata su pannello di dicalite, lavando il solido sul filtro con diclorometano preriscaldato a 35 °C. Le fasi sono state separate, la fase acquosa è stata estratta con diclorometano; le fasi organiche sono state riunite e lavate con acqua.

[0078] Il solvente è stato eliminato per evaporazione a pressione ridotta con rotavapor ottenendo 6,2 g di polvere gialla (brexanolone grezzo) che sono stati controllati in HPLC; il cromatogramma HPLC di brexanolone grezzo così ottenuto mostra che il contenuto di epimero è non rilevabile.

[0079] 4,5 g di brexanolone grezzo sono stati purificati mediante colonna cromatografica (120 g di gel di silice) eluendo prima con diclorometano e poi con acetone ottenendo 4,1 g di prodotto che viene cristallizzato con diclorometano/metil-t-butiletere, ottenendo 3,9 g di brexanolone puro. La Figura 4 mostra il termogramma ottenuto sul prodotto con tecnica DSC (campione di 1,158 mg; prova nelle condizioni indicate sopra); per chiarezza di rappresentazione viene mostrata solo la parte di termogramma sopra i 120 °C. La figura mostra che il campione fonde tra 174 e 176 °C, che è l'intervallo di fusione per il prodotto puro riportato nell'articolo di R. H. Purdy et al. citato sopra.

Analisi brexanolone:

[0080] <1>H-NMR,CDCl3: 4,05 (1H, m, H-3); 2,53 (1H, t, J = 9Hz, H-17); 2,20-2,10 (1H, m); 2,11 (3H, s, H-21); 2,00 (1H, dt, J = 3,2-11,9 Hz); 1,85-0,75 (20H, m); 0,78 (3H, s, CH3); 0,60 (3H, s, CH3); Massa: 318 (M<+>).

ESEMPIO 6

[0081] Questo esempio è relativo all'epimerizzazione di brexanolone in ambiente basico.

[0082] 50 mg di brexanolone ottenuto seguendo la preparazione dell'Esempio 5 sono stati disciolti in 1,25 ml di metanolo e portati a riflusso per 16 h con 38 mg di NaOH. La miscela di reazione è stata raffreddata, il metanolo è stato fatto evaporare a pressione ridotta, il solido è stato ripreso con acqua e diclorometano, le fasi sono state separate e la fase organica è stata lavata fino a pH neutro. È stato fatto evaporare il diclorometano ottenendo un prodotto grezzo che è stato purificato mediante colonna cromatografica (eptano/isopropil acetato 6:4), ottenendo 22 mg di prodotto. Mediante analisi NMR è stato determinato il contenuto di epimero 17α in base al rapporto dei segnali del protone in posizione 17.

[0083] La Figura 1 mostra l'espansione da 0 a 4,3 ppm dello spettro NMR; i segnali del protone in posizione 17, sulla base dei quali è stata calcolata la quantità di brexanolone ed epimero, sono a 2,53 e 2,79 ppm. Il contenuto di epimero è risultato pari al 19%.

[0084] L'epimerizzazione è stata provata in condizioni analoghe anche sull'intermedio (I) ottenendo risultati comparabili in termini di formazione di epimero.

[0085] H-NMR,CDCl3: 4,05 (1H, m, H-3); 4,03 (1H, m, H-3 isomero 17α); 2,79 (dd, J = 2,7-8,2 Hz, H-17 isomero 17α); 2,53 (1H, t, J = 9 Hz, H-17); 2,120 (s, H-21 isomero 17α); 2,115 (3H, s, H-21); 0,904 (s, CH3isomero 17α); 0,781 (3H, s, CH3); 0,764 (s, CH3isomero 17α); 0,603 (3H, s, CH3).

ESEMPIO 7

[0086] Questo esempio è relativo all'epimerizzazione di brexanolone in ambiente acido.

[0087] ^ 50 mg di brexanolone ottenuto seguendo la preparazione dell'Esempio 5 sono stati disciolti in 1,2 ml di THF a cui sono stati aggiunti 0,5 ml di HCl 2 M, scaldando la miscela a riflusso per 16 h. La miscela di reazione è stata raffreddata, il THF è stato fatto evaporare sotto vuoto, il solido è stato ripreso con acqua e diclorometano, le fasi sono state separate e la fase organica lavata fino a pH neutro. È stato fatto evaporare il diclorometano a pressione ridotta, ottenendo 42 mg di solido bianco.

[0088] La Figura 2 mostra l'espansione da 2,5 a 4,3 ppm dello spettro NMR; i segnali relativi a brexanolone ed epimero sono gli stessi indicati nell'Esempio 6 con riferimento alla Figura 1. Il rapporto dei segnali mostra che il prodotto aveva un contenuto di epimero 17α del 18%.

ESEMPIO 8

[0089] Questo esempio è relativo al passaggio 3) del processo dell'invenzione, nel caso X = O e R = etilene, -CH2-CH2-.

[0090] 10 g di intermedio (II), ottenuti come descritto nell'Esempio 2, sono stati disciolti in 150 ml di toluene sotto flusso di azoto. Sono stati aggiunti glicole etilenico (26,5 ml), trietilortoformiato (25,2 ml) e acido p-toluensolfonico (0,36 g). La miscela è stata portata alla temperatura di riflusso (105-110 °C) e mantenuta in agitazione per 2 ore. È stato eseguito in controllo TLC, confermando il completamento della reazione (scomparsa del composto di partenza); il controllo TLC è stato effettuato nelle seguenti condizioni: partenza: in CH2Cl2; campione: miscela di reazione in NaHCO3+ toluene; eluente: toluene/acetato di isopropile 97/3, lastrina: HPTLC; rivelatore: UV/cerio fosfomolibdico.

[0091] La miscela di reazione è stata raffreddata a 10 °C e versata su una soluzione acquosa di NaHCO3al 4% preraffreddata T < 5 °C. Il sistema è stato mantenuto in agitazione per 10 minuti, si sono separate le fasi e la fase acquosa è stata riestratta con 20 ml di toluene. Le fasi organiche sono state riunite e lavate con acqua. Il solvente è stato eliminato sotto vuoto, ottenendo 13,4 g di intermedio (III) grezzo (solido bianco).

[0092] Una porzione di 5,2 g di intermedio (III) grezzo è stata sospesa in 15,6 ml di etile acetato e riflussata per 5 minuti. La sospensione è stata raffreddata mantenendola a 0 °C per 1 h, e poi filtrata su buchner lavando con etile acetato. La procedura è stata ripetuta altre due volte, ottenendo, dopo essicamento a peso costante (T = 50 °C e P ridotta), 4,1 g di intermedio (III) puro (solido bianco).

Analisi intermedio (III):

[0093] <1>H-NMR, CDCl3: 8,07 (2H, dd, J = 1,4-8,5 Hz, H aromatico); 7,56 (1H, t, J = 7,3 H aromatico); 7,46 (2H, t, J = 7,5 Hz, H aromatico); 5,29-5,27 (1H, m, H-3); 4,01-3,85 (4H, m, OCH2CH2O); 2,04 (1H, dt, J=3-11,9, H-17); 1,88-0,76 (22H, m); 1,302 (3H, s, H-21); 0,847 (3H, s, CH3); 0,768 (3H, s, CH3); <13>C-NMR, CDCl3: 165,92 (C=O); 132,69 (CH aromatico); 131,15 (C aromatico); 129,53 (2 CH aromatici); 128,32 (2 CH aromatici); 111,97 (C, O-C-O); 70,72 (CH, C-3); 65,25 (OCH2); 63,17 (OCH2); 58,37 (CH); 56,39 (CH); 54,33 (CH); 42,02 (C); 40,44 (CH); 39,63 (CH2); 35,90 (C); 34,95 (CH); 33,19 (CH2); 33,00 (CH); 31,83 (CH2); 28,37 (CH2); 26,30 (CH2); 24,59 (CH3, C-21); 23,69 (CH2); 22,88 (CH2); 20,62 (CH2); 13,05 (CH3); 11,43 (CH3); Massa: 466 (M<+>).

Analisi isomero 17α dell'intermedio (III):

[0094] <1>H-NMR: l'isomero 17α presenta i seguenti segnali caratteristici: 1,323 (3H, s, H-21); 0,837 (3H, s, CH3); 0,813 (3H, s, CH3).

ESEMPIO 9

[0095] Questo esempio è relativo al passaggio 4) del processo dell'invenzione, nel caso X = O e R = etilene, -CH2-CH2-.

[0096] 3,2 g di benzoato chetale, ottenuto come descritto nell'Esempio 8, sono stati sospesi in 80 ml di metanolo, quindi sono stati aggiunti 6,8 g di NaOH. La miscela di reazione stata portata a riflusso (65 °C) per 16 h senza notare dissoluzione. È stato effettuato un controllo TLC, verificando il completamento della reazione (scomparsa del prodotto di partenza). Il controllo TLC è stato effettuato nelle seguenti condizioni: partenza: in CH2Cl2; campione: miscela di reazione in THF; eluente: toluene/acetato di isopropile 6/4, lastrina: TLC; rivelatore: UV/cerio fosfomolibdico.

[0097] La miscela è stata raffreddata a 25 °C e sono stati aggiunti 100 ml di acqua. Il solvente è stato eliminato sotto vuoto a 45 °C. La miscela di reazione è stata estratta con DCM, quindi la fase organica è stata lavata con acqua fino a pH neutro. La frazione organica è stata concentrata a pressione ridotta, ottenendo 2,6 g di intermedio (IV) come solido bianco, di qualità idonea al proseguimento della sintesi.

Analisi intermedio (IV):

[0098] <1>H-NMR, CDCl3: 4,04 (1H, m, H-3); 4,04-3,83 (4H, m, OCH2CH2O); 2,015 (1H, dt, J=3,2-11,9, H-17); 1,82-0,72 (23H, m); 1,293 (3H, s, H-21); 0,780 (3H, s, CH3); 0,751 (3H, s, CH3); <13>C-NMR, CDCl3: 112,00 (C, O-C-O); 66,59 (CH, C-3); 65,23 (OCH2); 63,19 (OCH2); 58,31 (CH); 56,41 (CH); 54,31 (CH); 42,01 (C); 39,66 (CH2); 39,14 (CH); 36,10 (C); 35,87 (CH2); 34,97 (CH); 32,16 (CH2); 31,91 (CH2); 29,00 (CH2); 28,55 (CH2); 24,58 (CH3, C-21); 23,70 (CH2); 22,88 (CH2); 20,56 (CH2); 13,07 (CH3); 11,20 (CH3); Massa: 362 (M<+>).

Analisi isomero 17α dell'intermedio (IV):

[0099] L'isomero 17α presenta i seguenti segnali caratteristici: 1,300 (3H, s, H-21); 0,792 (3H, s, CH3); 0,772 (3H, s, CH3).

ESEMPIO 10

[0100] Questo esempio è relativo al passaggio 5) del processo dell'invenzione partendo da un chetale.

[0101] 1,5 g di intermedio (IV) ottenuto seguendo la procedura dell'Esempio 9 sono stati posti in agitazione con 22,5 ml di acetone anidro e 105 mg di iodio. La miscela è stata portata a riflusso (T= 58 °C) ottenendo, dopo 10 minuti di agitazione a riflusso, una soluzione limpida. Un controllo TLC ha confermato il completamento della reazione. Il controllo TLC è stato eseguito nelle seguenti condizioni: partenza: in CH2Cl2; campione: miscela di reazione diluita in acetone; eluente: toluene/acetato di isopropile 6/4, lastrina: TLC; rivelatore: UV/cerio fosfomolibdico.

[0102] È stato eliminato l'acetone distillandolo a P ridotta e il residuo è stato ripreso con DCM (50 ml). La fase organica è stata lavata prima con una soluzione acquosa al 5% di sodio tiosolfato e quindi con acqua. La fase organica è stata poi concentrata a secco a P ridotta, ottenendo 1,25 g di brexanolone grezzo.

[0103] L'analisi HPLC, eseguita sul brexanolone grezzo così ottenuto, senza nessuna ulteriore purificazione, ha evidenziato che il prodotto contiene una quantità di isomero 17α pari a 0,29%.

[0104] 1,0 g del campione precedentemente ottenuto è stato disciolto completamente a riflusso con 7 ml di acetato di isopropile, raffreddato a 0 °C per 1 h e infine filtrato. Il solido è stato essiccato a 50 °C ottenendo 0,9 g di brexanolone puro che, analizzati in HPLC, contengono una quantità di isomero 17α pari a 0,10%.

ESEMPIO 11 (Comparativo)

[0105] Questo esempio si riferisce alla deprotezione di un chetale a formare brexanolone in condizioni diverse da quelle dell'invenzione.

[0106] 0,1 g di intermedio (IV) ottenuto come descritto nell'Esempio 9 sono stati caricati in un pallone sotto azoto. Si sono aggiunti DCM (1,1 ml) e metanolo (0,7 ml); non si è osservata dissoluzione completa. È stato aggiunto NaHCO3(0,096 g). È stato poi aggiunto I2(0,112 g) e si è mantenuta la miscela in agitazione a 25 °C per 20 h quindi, in 6 h, la miscela è stata portata progressivamente a 40 °C controllando l'avanzamento della reazione tramite TLC. La miscela è stata raffreddata a 0 °C, e la reazione è stata spenta gocciolando sulla miscela di reazione una soluzione di tiosolfato di sodio (0,25 g) in acqua (5 ml) mantenendo la temperatura sotto 10 °C. La miscela è stata portata a 25 °C e la sospensione filtrata su pannello di dicalite, lavando il solido sul filtro con DCM a 35 °C. Le fasi sono state separate, la fase acquosa è stata estratta con DCM. Le fasi organiche sono state riunite e lavate con acqua. Il solvente è stato eliminato per evaporazione a pressione ridotta con rotavapor, ottenendo 0,09 g di brexanolone il cui contenuto di epimero è pari a 0,7%.

ESEMPIO 12

[0107] 40 mg di intermedio (IV) ottenuto seguendo la procedura dell'Esempio 9 sono stati posti in agitazione con 0,8 ml di CH2Cl2e 0,081 ml di acetone. Si sono aggiunti 0,7 mg di iodio. La miscela è stata agitata a 25 °C e dopo 10 minuti con controllo TLC si è confermato che la reazione era terminata (scomparsa del composto di partenza). La miscela è stata mantenuta in agitazione per altre 18 ore a 25 °C per testare la stabilità del prodotto. Da controllo TLC non si è notata la formazione di prodotti di degradazione. La fase organica è stata lavata prima con una soluzione acquosa al 5% di tiosolfato di sodio e poi con acqua. La fase organica è stata concentrata a secco a P ridotta ottenendo 36 mg di brexanolone.

[0108] L'analisi HPLC eseguita sul brexanolone così ottenuto, senza nessuna ulteriore purificazione, ha evidenzitoa che il prodotto contiene una quantità di epimero 17α pari a 0,04%.

ESEMPIO 13

[0109] 40 mg di intermedio (IV) ottenuto seguendo la procedura dell'Esempio 9 sono stati posti in agitazione con 0,8 ml di CH2Cl2e 0,081 ml di acetone. Sono stati aggiunti 2,8 mg di iodio. La miscela è stata agitata a 0 °C e dopo 15 minuti con controllo TLC si è confermato che la reazione era terminata (scomparsa del composto di partenza). La fase organica è stata lavata prima con una soluzione acquosa al 5% di tiosolfato di sodio e poi con acqua. La fase organica è stata concentrata a secco a P ridotta ottenendo 35 mg di brexanolone.

[0110] L'analisi HPLC eseguita sul brexanolone così ottenuto, senza nessuna ulteriore purificazione, ha evidenziato che il prodotto contiene una quantità di epimero 17α pari a 0,09%.

Claims (15)

1. Metodo per la preparazione di 3α-idrossi-5α-pregnan-20-one, brexanolone, che consiste nella deprotezione di un suo chetale ciclico o tiochetale ciclico di formula generale IV con l'impiego di iodio in un solvente organico, secondo lo schema di reazione: in cui è X = O, ossigeno, nel caso del chetale e X = S, zolfo, nel caso del tiochetale, R è un radicale scelto tra etilene, -CH2-CH2-, propilene, -CH2-CH2-CH2-, e 2,2-dimetilpropilene, -CH2-C(CH3)2-CH2-, e in cui quando è X = O il chetale viene idrolizzato in ambiente neutro operando in acetone anidro o in una miscela di diclorometano e acetone in assenza di acqua come solvente, e quando è X = S il tiochetale viene fatto reagire ad una temperatura compresa tra -30 e 20 °C in presenza di una base organica solida.

2. Metodo secondo la rivendicazione 1, in cui quando è X = O, il chetale di formula IV viene idrolizzato operando ad una temperatura compresa tra -5 °C e la temperatura di riflusso della miscela di reazione.

3. Metodo secondo la rivendicazione 2 in cui lo iodio è impiegato in quantità compresa tra 1 e 10% in peso rispetto alla quantità di chetale IV.

4. Metodo secondo la rivendicazione 1 in cui, quando è X = S, detto solvente organico è scelto tra diclorometano, metanolo o una loro miscela, e la base inorganica solida è scelta tra carbonato di sodio, carbonato di litio, carbonato di potassio, carbonato di calcio, bicarbonato di sodio, bicarbonato di litio e bicarbonato di potassio, e la reazione è condotta ad una temperatura compresa tra -25 e -5 °C per un periodo di tempo compreso tra 1 e 18 ore.

5. Processo per la sintesi di 3α-idrossi-5α-pregnan-20-one, brexanolone, comprendente i seguenti passaggi: 1) idrogenazione catalitica del doppio legame in posizione 5,6 di pregnenolone in modo da ottenere il corrispondente steroide saturo di formula I, con l'atomo di idrogeno in posizione 5 dello scheletro steroideo in disposizione spaziale α:

2) inversione dell'orientamento spaziale dell'ossidrile in posizione 3 del composto di formula I che, al termine della reazione, risulta protetto come estere benzoico, con ottenimento del composto di formula II:

3) protezione del carbonile in posizione 20 del composto II come chetale o tiochetale, con ottenimento del composto di formula generale III, in cui è X = O o X = S e R è un radicale scelto tra etilene, -CH2-CH2-, propilene, -CH2-CH2-CH2-, e 2,2-dimetilpropilene, -CH2-C(CH3)2-CH2-:

4) idrolisi dell'estere benzoico del composto III con ottenimento del composto di formula generale IV, in cui X e R hanno i significati riportati sopra:

5) deprotezione della posizione 20 del composto di formula generale IV con ottenimento di brexanolone secondo il metodo della rivendicazione 1:

6. Processo secondo la rivendicazione 5, in cui il passaggio 1) viene realizzato impiegando palladio supportato su carbone al 5% come catalizzatore d'idrogenazione in quantità del 5% rispetto al peso del pregnenolone, ad una pressione di idrogeno compresa tra 2 e 5 bar, in tetraidrofurano come solvente, ad una temperatura compresa tra 35 e 45 °C e per un tempo compreso tra 3 e 7 ore.

7. Processo secondo una qualunque delle rivendicazioni 5 e 6, in cui il passaggio 2) viene realizzato facendo reagire il composto I con acido benzoico in tetraidrofurano come solvente e lasciando reagire per un tempo compreso tra 14 e 20 ore con trifenilfosfina e diisopropil azodicarbossilato ad una temperatura compresa tra 15 e 25 °C.

8. Processo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 5 a 7, in cui nel passaggio 3) il carbonile in posizione 20 del composto II viene protetto come chetale, facendo reagire a riflusso una miscela di composto II con toluene, un glicol scelto tra glicol etilenico, propilenico o 2,2-dimetilpropilenico, trietilortoformiato e acido p-toluensolfonico.

9. Processo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 5 a 7, in cui nel passaggio 3) il carbonile in posizione 20 del composto II viene protetto come tiochetale, facendo reagire il composto II con etanditiolo o propanditiolo in un solvente scelto tra acido acetico, diclorometano, etere etilico, acetonitrile, tetraidrofurano e 1,2-dicloroetano, in presenza di un catalizzatore scelto tra trifluoruro di boro eterato, zinco ioduro, titanio tetracloruro, stagno dicloruro, magnesio ioduro, litio perclorato, alluminio trifluorometansolfonato, litio tetrafluoroborato e dicloruro di cobalto, ad una temperatura nell'intervallo tra 15 e 45 °C e per un tempo tra 8 e 36 ore.

10. Processo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 5 a 9, in cui il passaggio 4) viene realizzato facendo riflussare il composto III in metanolo per un periodo compreso tra 20 e 28 ore in presenza di idrossido di sodio.

11. Composto di formula generale III, in cui è X = O o X = S e R è un radicale scelto tra etilene, -CH2-CH2-, propilene, -CH2-CH2-CH2-, e 2,2-dimetilpropilene, -CH2-C(CH3)2-CH2- come intermedio del processo della rivendicazione 5

12. Composto secondo la rivendicazione 11 in cui R è etilene e X è zolfo:

13. Composto secondo la rivendicazione 11 in cui R è etilene e X è ossigeno:

14. Composto di formula generale IV, in cui è X = O o X = S e R è un radicale scelto tra etilene, -CH2-CH2-, propilene, -CH2-CH2-CH2-, e 2,2-dimetilpropilene, -CH2-C(CH3)2-CH2-, con la condizione che quando è X = O, R è diverso da etilene come intermedio del processo della rivendicazione 5

15. Composto secondo la rivendicazione 14 in cui R è etilene e X è zolfo: