CZ2014710A3

CZ2014710A3 - Močovina na bázi binaftalenu pro stanovení enantiomerní čistoty chirálních sulfoxidů pomocí 1H-NMR analýzy

Info

Publication number: CZ2014710A3
Application number: CZ2014-710A
Authority: CZ
Inventors: Roman Holakovský; Radek Cibulka; Eva Konečková; Michal März
Original assignee: Vysoká škola chemicko - technologická v Praze
Priority date: 2014-10-17
Filing date: 2014-10-17
Publication date: 2016-05-11
Also published as: CZ305940B6

Abstract

Předkládaný vynález se týká použití močoviny obecného vzorce I, ve kterém R má význam popsaný v textu, jako chirálního solvatačního činidla pro stanovení enantiomerní čistoty chirálních sulfoxidů pomocí .sup.1.n.H-NMR analýzy.

Description

• · • · • · • · -1- • · · ·

MOČOVINA NA BÁZI BINAFTALENU PRO STANOVENÍ ENANTIOMERNÍ ČISTOTY CHIRÁLNÍCH SULFOXIDŮ POMOCÍ 1H-NMR ANALÝZY

Oblast techniky Předkládaný vynález se týká použití močoviny na bázi binaftalenu jako chirálního solvatačního činidla pro stanovení enantiomerní čistoty chirálních sulfoxidů pomocí ^-NMR analýzy. Vývoj tohoto vynálezu byl financován projektem 6AČR P207/12/0447.

Dosavadní stav techniky

Opticky čisté chirální sulfoxidy jsou použitelné v oblasti enantioselektivní organické syntézy. Viz např. publikace Carreno, M. C. Chemical Reviews 1995,95,1717-1760;

Walker, A. J. Tetrahedron-Asymmetry 1992,3,961-998; Solladie, G. Synthesis-Stuttgart 1981,185-196; Posner, G. H. Accounts of Chemical Research 1987,20,72-78.

Chirální sulfoxidy také hrají významnou roli v oblasti léčiv. Mezi chirální sulfoxidy patří například inhibitor agregace a adheze destiček OPC-29030 (Morita, S.; Matsubara, J.;

Otsubo, K.; Kitano, K.; Ohtani, T.; Kawano, Y.; Uchida, M. Tetrahedron-Asymmetry 1997,8, 3707-3710; Matsugi, M.; Fukuda, N.; Muguruma, Y.; Yamaguchi, T.; Minamikawa, J.; Otsuka, S. Tetrahedron 2001,57, 2739-2744).

OPC-29030 .o stejně tak blokátor iontových kanálů CNS 5788 (Padmanabhan, S.; Lavin, R. C.; Durant, G. J. Tetrahedron-Asymmetry 2000,11, 3455-3457).

Y NH V CNS 5788 dále analeptikum armodafinil (Loland, C. J.; Mereu, M.; Okunola, O. M.; Cao, J.; Prisinzano, T. E.; Mazier, S.; Kopajtic, T.; Shi, L.; Katz, J. L.; Tanda, G.; Newman, A. H. Biological Psychiatry, 2012, 72, 405-413). armodafinil a velká skupina inhibitorů protonové pumpy, tzv. prazolů (Andersson, T.; Weidolf, L. Cllnical Drug Investigation 2008,28, 263-279). Nejvýznamnějším zástupcem této skupiny je esomeprazol (Olbe, L.; Carlsson, E.; Lindberg, P. Nátuře Reviews Drug Discovery 2003,2, 132-139).

esomeprazol Z možných analytických technik použitelných pro stanovení enantiomerní čistoty je měření NMR spekter, navzdory nižší citlivosti, preferováno z hlediska rychlosti a jednoduché přípravy vzorku. K tomuto účelu se využívají chirální solvatační činidla. Rozsáhlý přehled o této problematice je možno získat například z knihy Wenzel, T. J. Discrimination ofchiral compounds using NMR spectroscopy; Wiley: Hoboken, N.J, 2007.

Chirální solvatační činidlo by mělo poskytovat co největší rozštěpení charakteristických signálů a mělo by být použitelné ve standardních NMR rozpouštědlech (optimálně CDCU). V literatuře je popsáno mnoho chirálních solvatačních činidel pro sulfoxidy. Z látek použitelných v CDCI3 jako nejběžnějším rozpouštědle používaném pro NMR je možno uvést například sloučeninu vzorce: a

a použitou v CDCI3 na sulfoxidy typu R-SO-CH3 s výsledky shrnutými v následující tabulce: -3- ·♦·· ··«· R Δ (ppm) pro -SO-CH3 oktyl 0,053 heptyl 0,040 hexyl 0,048 pentyl 0,088 butyl 0,080 4-methylfenyl 0,048 3-methylfenyl 0,123 fenyl 0,052 2-pyridyl 0,044 (viz publikace Toda, F.; Toyotaka, R.; Fukuda, H. Tetrahedron-Asymmetry 1990,1, 303-306).

Další možností je (5)-2-methoxyfenyloctová kyselina (viz publikace Buist, P. H.; Marecak, D.; Holland, H. L.; Brown, F. M. Tetrahedron-Asymmetry 1995, 6, 7-10), která byla použita v CDCI3 například pro sulfoxidy typu R-SO-CH3 s výsledky shrnutými v následující tabulce: R Δ (ppm) pro -SO-CH3 cyklohexyl 0,013 benzyl 0,016 4-methoxybenzyl 0,017 4-fluorbenzyl 0,020 4-kyanobenzyl 0,030 Látkou nejčastěji používanou pro stanovení enantiomerní čistoty sulfoxidů je sloučenina vzorce:

(viz publikace Deshmukh, M.; Dunách, E.; Juge, S.; Kagan, Η. B. Tetrahedron Letters 1984,25, 3467-3470) Výsledky měření v CDCI3 pro sulfoxidy typu R-SO-CH3 jsou shrnuty v následující tabulce: R Δ (Hz) pro -SO-CH3 4-methylfenyl 6,5 4-nitrofenyl 4,4 4-hydroxymethyl-fenyl 5,7 4-hydroxyfenyl 8,1 n-oktyl 4,4 ferc-butyl 5,3 cyklohexyl 5,2 3-fenylpropyl 4,4 naftalen-2-yl 10,0

Další výhodnou možností, zejména z hlediska jednoduchosti molekuly je l,l'-binaftalen-2,2'-diol (viz publikace Toda, F.; Moři, K.; Okada, J.; Node, M.; Itoh, A.; Oomine, K.; Fuji, K. Chemistry Letters 1988,131-134 a Toda, F.; Moři, K.; Sáto, A. Bulletin of the Chemical Society of Japan 1988,61,4167-4169), jehož výsledky při použití na sulfoxidy typu R-SO-CH3 jsou shrnuty v následující tabulce R Δ (ppm) pro -SO-CH3 n-butyl 0,018 (3 ekv. činidla) /7-pentyl 0,020 (2 ekv. činidla) n-hexyl 0,016 (2 ekv. činidla) n-heptyl 0,017 (2 ekv. činidla) fenyl 0,013 (1 ekv. činidla) 3-methylfenyl 0,017 (2 ekv. činidla) 4-methylfenyl 0,013 (1 ekv. činidla)

Stejné činidlo bylo použito pro stanovení enantiomerní čistoty také například u omeprazolu (Redondo, J.; Capdevila, A.; Latorre, I. Chirality 2010,22, 472-478):

omeprazol s tím, že výsledky měření v CDCI3 jsou shrnuty v následující tabulce: ·· · · -5- • · · · signál Δ δ (ppm) 13-CH 0,055 8-CH2 0,014 15-CHs 0,016 I4-CH3 0,007 Žádné z výše uvedených činidel není zcela univerzální a stále existuje potřeba nových účinnějších chirálních solvatačních činidel, která jsou jednoduchá a umožňují stanovení enantiomerní Čistoty široké škály sulfoxidů.

Popis vynálezu Předmětem tohoto vynálezu je použití sloučeniny obecného vzorce/l#

ve kterém R představuje

Ci-6 alkyl případně substituovaný jedním nebo více substituenty vybranými z halogenu, nitroskupiny, kyanoskupiny, karboxylové skupiny, aldehydové skupiny, hydroxylové skupiny, aminoskupiny nebo Ci-Cď alkoxylové skupiny, C2 6 alkenyl případně substituovaný jedním nebo více substituenty vybranými z halogenu, nitroskupiny, kyanoskupiny, karboxylové skupiny, aldehydové skupiny, hydroxylové skupiny, aminoskupiny nebo C1-C6 alkoxylové skupiny, C2-6 alkynyl případně substituovaný jedním nebo více substituenty vybranými z halogenu, nitroskupiny, kyanoskupiny, karboxylové skupiny, aldehydové skupiny, hydroxylové skupiny, aminoskupiny nebo C1-C6 alkoxylové skupiny, C3-10 cykloalkyl případně substituovaný jedním nebo více substituenty vybranými z halogenu, nitroskupiny, kyanoskupiny, karboxylové skupiny, aldehydové skupiny, hydroxylové skupiny, aminoskupiny nebo C1-C6 alkoxylové skupiny, C3-10 cykloalkenyl případně substituovaný jedním nebo více substituenty vybranými z halogenu, nitroskupiny, kyanoskupiny, karboxylové skupiny, aldehydové skupiny, hydroxylové skupiny, aminoskupiny nebo Ci-Cď alkoxylové skupiny nebo • * · * *·· « -6- ι · · > ·**

Ce-io aryl případně substituovaný jedním nebo více substituenty vybranými z Ci-Ce alkylu případně substituovaného jedním nebo více atomy halogenu, halogenu, nitroskupiny, kyanoskupiny, karboxylové skupiny, aldehydové skupiny, hydroxylové skupiny nebo C1-C6 alkoxylové skupiny, pro stanovení čistoty chirálních sulfoxidů pomocí ΧΗ NMR.

Ve výhodném provedení je R v obecném vzorci I vybrané ze skupiny zahrnující 3,5-bis(trifluormethyl)fenyl, fenyl, 3,5-dimethylfenyl, cyklohexyl a hexyl.

Ve výhodném provedení se ke stanovení enantiomerní čistoty chirálních sulfoxidů používá sloučenina vzorce (I), ve které R představuje hexyl, tj. sloučenina vzorce

V dalším výhodném provedení se ke stanovení enantiomerní čistoty chirálních sulfoxidů používá sloučenina vzorce ve které R představuje cyklohexyl, tj. sloučenina vzorce

V dalším výhodném provedení se ke stanovení enantiomerní čistoty chirálních sulfoxidů používá sloučenina vzorce ve které R představuje fenyl, tj. sloučenina vzorce

O V dalším výhodném provedení se ke stanovení enantiomerní čistoty chirálních sulfoxidů používá sloučenina vzorce^fy, ve které R představuje 3,5-dimethylfenyl, tj. sloučenina vzorce

V dalším výhodném provedení se ke stanovení enantiomerní čistoty chirálních sulfoxidů používá sloučenina vzorce ve které R představuje 3,5-bis(trifluormethyl)fenyl, tj. sloučenina vzorce

V tomto popisu

Ci-6 alkyl představuje lineární nebo rozvětvený alkyl sestávající z 1 až 6 atomů uhlíku; C2-6 alkenyl představuje lineární nebo rozvětvený alkenyl sestávající z 2 až 6 atomů uhlíku a obsahující jednu nebo více dvojných vazeb. C2-6 alkynyl představuje lineární nebo rozvětvený alkynyl sestávající z 2 až 6 atomů uhlíku a obsahující jednu nebo více trojných vazeb. C3-10 cykloalkyl představuje cyklický uhlovodíkový zbytek sestávající ze 3 až 10 atomů uhlíku. C3-10 cykloalkenyl představuje cyklický uhlovodíkový zbytek sestávající ze 3 až 10 atomů uhlíku a obsahující jednu nebo více dvojných vazeb, který není aromatický. C6-10 aryl představuje arylový zbytek sestávající z 6 až 10 atomů uhlíku. C1-C6 alkoxylová skupina představuje C1-6 alkyl připojený ze zbytku molekuly prostřednictvím atomu kyslíku. O močovinách je známo, že vytvářejí vodíkové vazby s polárními funkčními skupinami (např. karboxyl). V případě sulfoxidu lze předpokládat, že dochází k interakci mezi močovinou a atomem kyslíku sulfoxidu. Díky přítomnosti objemného binaftalenového zbytku se molekula bude muset uspořádat tak, aby substituenty připojené k sulfoxidové skupině umožnily interakci sulfoxid - močovina, a tím by mělo docházet k enantioselektivní komplexaci sulfoxidů.

Pokud substituenty připojené k močovině odčerpávají elektrony, pak je tendence k vytváření vodíkové vazby silnější. Abychom ověřili vliv substituentů na schopnost komplexace, připravili jsme pět různých derivátů výše uvedeného obecného vzorce. Konkrétně sloučeniny nesoucí alkyl (hexyl), cykloalkyl (cyklohexyl), aryl (fenyl), aryl nesoucí elektrondonorní skupiny (3,5-dimethylfenyl) a aryl nesoucí elektronakceptorní skupiny (3,5-bis(trifluormethyl)fenyl). Potvrdil se výše uvedený teoretický předpoklad, tj. že sloučenina nesoucí elektronakceptorní 3,5-bis(trifluormethyl)fenylovou skupinu interaguje se sulfoxidy nejsilněji. Zároveň se ovšem ukázalo, že i všechny ostatní připravené močoviny jsou použitelné pro stanovení enantiomerní čistoty pomocí 1H-NMR analýzy.

Aby bylo možno stanovit enantiomerní čistotu sulfoxidu pomocí 1H-NMR analýzy, musí ligand interagovat přednostně s jedním z obou enantiomerů. Protože ligand je enantiomerně čistý, komplex vzniklý interakcí se sulfoxidem je diastereomerní. Oba diastereomerní komplexy pak mají různé chemické posuny signálů v ^-NMR spektru. Rozdíl v chemických posunech musí být tak velký, aby bylo možno integrací nově vzniklých signálů odečíst poměr obou enantiomerů ve směsi.

Rozpouštědlo zvolené pro měření má významný vliv na výše uvedený vznik diastereomerních komplexů. Platí, že čím je rozpouštědlo polárnější, tím je vznik komplexu obtížnější, protože solvatace rozpouštědlem Gak močoviny, tak sulfoxidu) konkuruje vzniku komplexu. Proto je v některých případech z dosavadního stavu techniky nutné používat tetrachlormethan, jako silně nepolární rozpouštědlo nekonkurující vzniku komplexu. Sulfoxidy jsou ovšem polární a mohou vznikat problémy s rozpustností. Nejběžnější rozpouštědlo používané pro 1H-NMR měření je deuterovaný chloroform. Proto byl CDCI3 použit pro všechna měření prováděná v tomto vynálezu. Další nejpoužívanější rozpouštědlo je deuterovaný dimethylsulfoxid, který je jako sulfoxid pro měření prováděná v tomto vynálezu z principu nepoužitelný. V žádném testovaném případě nebylo nutno doplňovat chloroform tetrachlormethanem, aby se snížila polarita rozpouštědla. Proto jsou sloučeniny z tohoto vynálezu snadno použitelné při rutinním měření XH-NMR prováděném v CDCI3.

Další skutečností ovlivňující stanovení enantiomerní čistoty sulfoxidu pomocí XH-NMR analýzy je koncentrace měřených vzorků. Množství sulfoxidu používané v dosavadním stavu techniky je obvykle 10 mg sulfoxidu pro jedno měření nebo 1 mg sulfoxidu pro jedno měření v 0,5 ml CDCI3. Aby bylo možno výsledky porovnat, byla měření v tomto vynálezu prováděna s množstvím 10 mg sulfoxidu pro jedno měření v 0,5 ml CDCI3 a pak byl vzorek zředěn na množství řádově 0,5 mg sulfoxidu pro jedno měření v 0,5 ml CDCI3. Výsledky těchto měření jsou uvedeny v příkladech provedení vynálezu níže. Při volbě optimálního množství je třeba brát v úvahu, že použití nejvyššího uvedeného množství, tj. 10 mg sulfoxidu, vyžaduje přidání ekvimolárního množství močoviny, které představuje řádově 50 mg látky. To jednak zvyšuje spotřebu chirálního solvatačního činidla a také v některých případech způsobuje problémy a · « · * < ·* · « t « ·* * . • ♦ i ·. · : * « · • * <·< .·· ·« · s rozpouštěním. Nejnižší použitelné množství je závislé na tom, zda je možno získat XH-NMR spektrum, jehož integrace umožní vyhodnotit poměr enantiomerů ve směsi.

Další proměnnou ovlivňující stanovení enantiomerní čistoty sulfoxidu pomocí 1H-NMR analýzy je použité množství močoviny. Pokud je interakce močoviny se sulfoxidem dostatečně silná, pak stačí i nižší množství, než je ekvimolární. Použití menšího než ekvimolárního množství močoviny je výhodné z hlediska provedení experimentu. Jednak je nižší spotřeba příslušné močoviny a pak také není nutno přesně odvažovat množství látek. Stačí postupně přidávat močovinu do roztoku sulfoxidu, až se dosáhne takového rozštěpení signálů, že je možno ze spektra integrací zjistit poměr obou enantiomerů. Při testování přídavků močovin nižších než ekvimolárních se ukázalo, že všechny močoviny poskytují rozštěpení signálů v XH-NMR spektru s tím, že nejlepší výsledky byly získány s močovinou nesoucí 3,5-bis(trifluormethyl)fenylové zbytky, u které je rozštěpení signálů zřejmé již při použití 0,05 molárních ekvivalentů. V porovnání s dosavadním stavem techniky je způsob stanovení enantiomerní čistoty podle tohoto vynálezu výhodnější v tom, že ani v jednom případě nebylo nutné použít směs CDCI3 s méně polárním rozpouštědlem. Pro všechny testované sulfoxidy se podařilo změřit XH-NMR spektrum, které umožňovalo stanovení poměru enantiomerů. Ušitu έαέηύηΐ Příklady frroveden^wnálezu Měření NMR spekter bylo provedeno na přístroji Varian Mercury Plus 300 s pracovní frekvencí 299,97 MHz pro XH a 75,44 MHz pro ^C. Výchozí látky:

Isokyanáty byly zakoupeny od firmy Sigma-Aldrich a byly použity bez dalšího čištění a (/?)-l,l'-binaftalen-2,2'-diamin byl připraven podle dříve publikovaného postupu (Yamamoto, Y.; Sakamoto, A.; Nishioka, T.; Oda, J.; Fukazawa, Y. Journal ofOrganic Chemistry 1991,56, 1112-1119).

Obecný postup přípravy močovin obecného vzorce^lf: (/?)-l,l'-binaftalen-2,2'-diamin byl rozpuštěn v bezvodém dichlormethanu. K tomuto roztoku byl přidán odpovídající isokyanát, reakční směs byla míchána za laboratorní teploty a průběh reakce byl sledován pomocí TLC na silikagelu (mobilní fáze dichlormethan). (/?)-2,2'-bis[/V'-(3,5-bis(trifluormethyl)fenyl)ureido]-l,r-binaftalen|l)?

-10-

Tato látka byla připravena podle dříve publikovaného postupu (Stibor, I.;

Holakovský, R.; Mustafina, A. R.; Lhoták, P. Collection of Czechoslovak Chemical Communications 2004,69, 365-383) ve výtěžku 98 %. XH-NMR (CDCIs) δ: 8,05 (d, J = 8,9 Hz, 2H), 7,95 (d, J = 9,0 Hz, 2H), 7,85 (d, J = 8,1 Hz, 2H), 7,51 (s, 4H), 7,46 (s, 2H), 7,40 (t, J = 7,6 Hz, 2H), 7,38 (s, 2H), 7,20 (t, J = 7,6 Hz, 2H), 6,98 (d, J = 8,1 Hz, 2H), 6,91 (s, 2H) 13C-IMMR (CDCIb) δ: 153,48,139,38,134,40,132,90, 132,43,132,09,131,43,130,12,128,49, 127,60,126,04,125,39,124,34,122,82,121,62,118,82. a 2'

Teplota tání: 142*143 "C (fl^^-bisí/^-fenylureidoj-^ť-binaftalen (2):

(/?)-2,2'-bis(/V'-fenylureido)-l,l'-binaftalen byl připraven podle obecného postupu reakcí (/?)-l,l'-binaftalen-2,2'-diaminu (2 g, 7,03 mmol) s fenylisokyanátem (1,79 g, 15 mmol) v bezvodém dichlormethanu (60 ml) po dobu 24 hodin. Z reakční směsi se vyloučila bílá sraženina, která byla odfiltrována a vysušena za sníženého tlaku. Výtěžek 3,45 g (94 %). XH-NMR (CDCI3) δ: 8,22 (d, J = 9,0 Hz, 2H), 7,93 (d, J = 9,0 Hz, 2H), 7,85 (d, J = 8,0 Hz, 2H), 7,37 (t, J = 7,0 Hz, 2H), 7,18 (t, J = 7,0 Hz, 2H), 7,08 - 6,78 (m, 12H), 6,68 (s, 2H), 6,61 (s, 2H) 13C-NMR (CDCI3) δ: 153,97,137,39,135,60,132,83,130,98,129,68,129,09,128,34,127,19, 125,30, 125,17,124,22, 122,31, 121,24, 121,02. αί*

Teplota tání: 150+151 °C (/?)-2,2'-bis[W'-(3,5-dimethylfenyl)ureido]-l,l'-binaftalen J3)í

-11- • * * · • « t · • · < · « ι « · (/?)-2,2'-bis[/\/'-(3,5-dimethylfenyl)ureido]-l,l'-binaftalen byl připraven podle obecného postupu reakcí (/?)-l,r-binaftalen-2,2'-diaminu (2 g, 7,03 mmol) s 3,5-dimethyl-fenylisokyanátem (2,208 g, 15 mmol) v bezvodém dichlormethanu (30 ml) po dobu pěti dnů. Z reakční směsi se vyloučila bílá sraženina, která byla odfiltrována a krystalizována z chloroformu. Výtěžek 2,00 g (98 %). 1H-NMR (CDCI3) δ: 8,20 (d, J = 9,0 Hz, 2H), 7,88 (d, J = 9,0 Hz, 2H), 7,80 (d, J = 8,1 Hz, 2H), 7,33 (t, J = 7,0 Hz, 2H), 7,11 (t, i = 7,0 Hz, 2H), 6,92 (d, J = 8,5 Hz, 2H), 6,80 (s, 2H), 6,70 (s, 2H), 6,55 (s, 2H), 6,50 (s, 4H), 2,04 (s, 12H) 13C-NMR (CDCI3) δ: 154,21,138,73,137,18, 135,63, 132,86, 130,93, 129,72, 128,28,127,01, 126,18,125,32,125,18, 122,51,122,35,119,14, 21,25. %

Teplota tání: 189*190 °C (/?)-2,2,-bis(/V'-cyklohexylureido)-l,l'-binaftalen{4fc

(fi)-2,2'-bis(/V'-cyklohexylureido)-l,l'-binaftalen byl připraven podle obecného postupu reakcí (/?)-l,l'-binaftalen-2,2'-diaminu (0,284 g, 1 mmol) s cyklohexylisokyanátem (0,626 g, 5 mmol) v bezvodém dichlormethanu (9 ml) po dobu pěti dnů. Reakční směs byla odpařena a vysušena za velmi nízkého tlaku, čímž byl odstraněn přebytek cyklohexylisokyanátu. Výtěžek 0,508 g (95 %). 1H-NMR (CDCI3) δ: 8,39 (d, J = 9,0 Hz, 2H), 7,97 (d, J = 9,0 Hz, 2H), 7,88 (d, J = 7,9 Hz, 2H), 7,37 (t, J = 7,0 Hz, 2H), 7,20 (t, J = 7,7 Hz, 2H), 6,97 (d, J = 8,5 Hz, 2H), 6,15 (s, 2H), 4,66 (s, 2H), 3,28 (m, 2H), 1,83-0,77 (m, 20H) 13C-NMR (CDCI3) 6:155,25,136,52,133,05,130,59,129,61,128,24,126,96,125,33,124,84, 121,97,119,55,49,41, 33,49, 25,54, 24,97. . . ai

Teplota tam: 148x149 eC (/?)-2,2'-bÍs(W'-hexylureido)-l,r-binaftalen,|5)í

-12- ·*Μ «. " • * • · (/?)-2,2'-bis(A/,-hexylureido)-l,l'-binaftalen byl připraven podle obecného postupu reakcí (/?)-l,r-binaftalen-2,2'-diaminu (0,284 g, 1 mmol) s hexylisokyanátem (0,508 g, 4 mmol) v bezvodém dichlormethanu (9 ml) po dobu pěti dnů. Reakční směs byla odpařena a vysušena za velmi nízkého tlaku, čímž byl odstraněn přebytek hexylisokyanátu. Výtěžek 0,501 g (93 %). 1H-NMR (CDCh) δ: 8,19 (d, J = 9,0 Hz, 2H), 7,89 (d, J = 9,0 Hz, 2H), 7,82 (d, J = 8,1 Hz, 2H), 7,34 (t, J = 7,5 Hz, 2H), 7,12 (t, J = 7,6 Hz, 2H), 6,92 (d, J = 8,4 Hz, 2H), 6,38 (s, 2H), 4,83 (s, 2H), 2,88 (dd, J = 6,6 Hz, 4H), 1,60 - 0,97 (m, 16H), 0,84 (t, J = 7,0 Hz, 6H) 13C-NMR (CDCI3) δ: 156,10,136,33,133,04,130,67,129,56,128,21,126,90,125,41,124,88, 122,20,120,15,40,51, 31,57, 29,94, 26,61, 22,67,14,15. αιΫ

Teplota tání: 123*124 °C

Příklady rozštěpení signálů enantiomerů sulfoxidů v 1H-NMR spektru v CDCU

Fenyl(methyl)sulfoxid +1 ekvivalent močoviny obecného vzorce

Jako výchozí koncentrace bylo použito 10 mg sulfoxidu v 0,5 ml CDCI3 s výjimkou použití močovin, jejichž rozpustnost neumožnila dosáhnout takto vysoké koncentrace. Konkrétně pro R = cyklohexyl byla koncentrace 6,67 mg sulfoxidu v 0,5 ml CDCI3, pro R = fenyl byla koncentrace 4 mg sulfoxidu v 0,5 ml CDCI3 a pro R = 3,5-dimethylfenyl byla koncentrace 2,5 mg sulfoxidu v 0,5 ml CDCI3. Výsledky měření a všechny odpovídající molární koncentrace jsou uvedeny v následující tabulce: R Δ Δ (ppm) -CH3 (Hz) -CH3 hexyl (c = 142,7mM) 0,01 3,06 cyklohexyl (c = 95,lmM) 0,002 0,61 fenyl (c = 57,lmM) 0,005 1,27 3,5-dimethylfenyl (c = 35,7mM) 0,012 3,43 3,5-bis(trifluormethyl)fenyl (c = 142,7mM) 0,058 17,15 -13- -13- « « t · · « « · « 4 «« ·

Lepších výsledků bylo dosaženo při vyšších koncentracích, které ovšem byly omezeny rozpustností močovin. Nejlepší výsledky poskytla močovina nesoucí 3,5-bis(trifluormethyl)fenylové zbytky. Při použití této močoviny se ještě při koncentraci 0,50 mg sulfoxidu v 0,5 ml CDCU (7,lmM) dosahovalo rozštěpení signálů methylové skupiny 0,012 ppm (3,66 Hz). terc-Butyl(methyl)sulfoxid +1 ekvivalent močoviny obecného vzorce ^ koncentrace 10 mg sulfoxidu v 0,5 ml CDCU (166,4mM) R Δ (ppm) Δ (Hz) hexyl 0,05 (CH3) 0,015 (f-Bu) 15,17 (CH3) 4,61 (t-Bu) cyklohexyl* 0,023 (OU) 0,01 (t-Bu) 7,03 (CH3) 2,90 (t-Bu) fenyl** 0,042 (CH3) 0,017 (t-Bu) 12,60 (CH3) 5,00 (t-Bu) 3,5-dimethylfenyl*** 0,037 (CH3) 0,012 (t-Bu) 11,10 (CH3) 3,80 (t-Bu) 3,5-bis(trifluormethyl)fenyl 0,111 (CH3) 0,036 (t-Bu) 33,42 (CH3) 10,72 (t-Bu) * koncentrace 5 mg sulfoxidu v 0,5 ml CDCU (83,2mM) ** koncentrace 4 mg sulfoxidu v 0,5 ml CDCU (66,7mM) *** koncentrace 2,86 mg sulfoxidu v 0,5 ml CDCU (47,5mM)_______

Stejně jako v předchozím případě bylo lepších výsledků dosaženo při vyšších koncentracích. Pouze v případě močoviny nesoucí 3,5-dimethylfenylové zbytky se při nejvyšší použité koncentraci (4 mg sulfoxidu v 0,5 ml CDCU (66,7mM)) překrýval signál methylové skupiny sulfoxidu se signálem methylových skupin močoviny. Rozštěpení methylových skupin terc-butylu při této koncentraci bylo 0,014 ppm (4,12 Hz). Teprve při zředění na koncentraci uvedenou v tabulce bylo možno odečíst poměr obou signálů methylové skupiny. Nejlepší výsledky opět poskytla močovina nesoucí 3,5-bis(trifluormethyl)fenylové zbytky. Při použití této močoviny ještě při koncentraci 0,50 mg sulfoxidu v 0,5 ml CDCU (8,2mM) dosahovalo rozštěpení signálů methylové skupiny 0,072 ppm (21,63 Hz).

Omeprazol +1 ekvivalent močoviny obecného vzorce Jlf

« I « « -14- c («♦· I t « í * * * « % t « • *« * « · * * « * ·· · · * · * * I *« · koncentrace 10 mg sulfoxidu v 0,5 ml CDCI3 (57,9mM) R Δ δ (ppm) Δ δ (Hz) hexyl 0,130 (13-CH) 0,102 (8-CH2) 0,018 (17-OCH3) 0,004 (I6-OCH3) 0,069 (I5-CH3) 0.021 (I4-CH3) 39,09 (13-CH) 30,80 (8-CH2) 5,52 (I7-OCH3) 1,45 (I6-OCH3) 20,72 (I5-CH3) 6,29 (I4-CH3) cyklohexyl 0,029 (13-CH) 0,087 (8-CH2) 0,009 (I7-OCH3) 0,000 (I6-OCH3) 0,019 (lS-CHs) 0,036 (I4-CH3) 8,70 (13-CH) 26,30 (8-CH2) 2,59 (17-OCH3) 0,00 (I6-OCH3) 5,57 (I5-CH3) 10,62 (I4-CH3) fenyl* 0,056 (13-CH) 0,189 (8-CH2) 0,049 (17-OCH3) 0,033 (I6-OCH3) 0,023 (lS-CHs) 0,022 (I4-CH3) 16.87 (13-CH) 56.87 (8-CH2) 14,74 (I7-OCH3) 9,97 (I6-OCH3) 7,00 (lS-CHs) 6,44 (I4-CH3) 3,5-dimethyl-fenyl** 0,021 (13-CH) 0,160 (8-CH2) 0,019 (I7-OCH3) 0,014 (I6-OCH3) 6,56 (13-CH) 47,84 (8-CH2) 5,68 (I7-OCH3) 4,09 (I6-OCH3) 3,5-bis(trifluormethyl)fenyl 0,009 (13-CH) 0,209 (8-CH2) 0,071 (17-OCH3) 0,029 (I6-OCH3) 0,012 (14-CHs) 0,020 (lS-CHs) 2,58 (13-CH) 62,62 (8-CH2) 21,03 (I7-OCH3) 8,60 (I6-OCH3) 3,45 (14-CHs) 6,06 (lS-CHs) * koncentrace 6,67 mg omeprazolu v 0,5 ml CDCI3 (38,6mM) ** koncentrace 3,33 mg omeprazolu v 0,5 ml CDCI3 (19,3mM), signály CH3 skupin omeprazolu jsou překryty signály CH3 skupin ligandu_____

Stejně jako v předchozím případě bylo lepších výsledků dosaženo při vyšších koncentracích. Nejlepší výsledky opět poskytla močovina nesoucí 3,5-bis(trifluormethyl)-fenylové zbytky. Při použití této močoviny se ještě při koncentraci 0,50 mg sulfoxidu v 0,5 ml CDCI3 (3,6mM) dosahovalo rozštěpení signálu dubletu CH2 skupiny sousedící se sulfoxidovou skupinou 0,209 ppm (62,62 Hz), ale i se všemi ostatními močovinami bylo při této koncentraci rozštěpení signálu dubletu CH2 skupiny sousedící se sulfoxidovou skupinou plně postačující pro vyhodnocení enantiomerní čistoty. Konkrétně pro hexyl 0,110 ppm (32,99 Hz), cyklohexyl 0,111 ppm (33,42 Hz), fenyl 0,181 ppm (54,20 Hz) a 3,5-dimethylfenyl 0,123 ppm (36,27 Hz).

Modafinil +1 ekvivalent močoviny obecného vzorceM

koncentrace 10 mg suifoxidu v 0,5 ml CDCb (73,2mM) R Δδ (ppm) Δ δ (Hz) hexyl 0,221 (CH) 0,102 (NH2) 66,45 (CH) 30,44 (NH2) cyklohexyl 0,188 (CH) 0,075 (NH2) 56,64 (CH) 22,57 (NH2) fenyl 0,549 (CH) 0,026 (NHZ) 164,64 (CH) 7,76 (NH2) 3,5-dimethylfenyl 0,432 (CH) 147,5 (CH) 3,5-bis(trifluormethyl)fenyl 0,499 (CH) 0,055 (NHa) 0,064 (NH2) 149,70 (CH) 16,46 (NH2) 19,11 (NH2)

Stejně jako v předchozím případě bylo lepších výsledků dosaženo při vyšších koncentracích. Nejlepší výsledky poskytla močovina nesoucí fenylové zbytky. Při použití této močoviny se ještě při koncentraci 0,50 mg suifoxidu v 0,5 ml CDCI3 (3,6mM) dosahovalo rozštěpení signálů CH skupiny sousedící se sulfoxidovou skupinou 0,171 ppm (51,17 Hz), ale i se všemi ostatními močovinami bylo při této koncentraci rozštěpení signálu CH skupiny sousedící se sulfoxidovou skupinou plně postačující pro vyhodnocení enantiomerní čistoty. Konkrétně pro hexyl 0,034 ppm (10,08 Hz), cyklohexyl 0,037 ppm (11,05 Hz), 3,5-bis(trifluor-methyl)fenyl 0,236 ppm (70,83 Hz) a 3,5-dimethylfenyl 0,094 ppm (28,04 Hz).

Pro močovinu nesoucí hexyl se při vyšších koncentracích (2,5 mg modafinilu v 0,5 ml CDCI3, tj. do 18,3mM) signál CH skupiny částečně překrývá s NH signálem močoviny a vyhodnocení enantiomerní čistoty je proto obtížné. Zde je ovšem možno použít signál jednoho vodíku z amidové skupiny modafinilu, který je rozštěpen tak, že je možno enantiomerní čistotu bez problémů stanovit (0,08 ppm, 24,02 Hz při výše uvedené koncentraci). Stejná situace je i pro močovinu nesoucí cyklohexyl, kde první koncentrace, při které se nepřekrývají signály NH z močoviny a CH z modafinilu, je 3,33 mg modafinilu v 0,5 ml CDCI3 (tj. 24,4mM) Poněkud horší rozštěpení signálů v porovnání s močovinou nesoucí hexyl neumožňuje při vyšších koncentracích ani využití NH2 signálu modafinilu pro stanovení enantiomerní čistoty. V tomto případě je tedy výše uvedená koncentrace nejvyšší možnou, která je použitelná pro stanovení enantiomerní čistoty modafinilu.

Protože nejlepších výsledků bylo dosahováno s močovinou ^nesoucí 3,5-bis(trifluor-methyl)fenylové zbytky, byla tato močovina použita jako chirální solvatační činidlo (v molárním poměru 1:1) ještě pro další sulfoxidy. Pro všechny sulfoxidy byla použita -16- e ·♦·« « · · t t « « • «·· koncentrace 10 mg sulfoxidu v 0,5 ml CDCI3 s výjimkou 4-karboxyfenyl(methyl)sulfoxidu, který má nižší rozpustnost a výchozí koncentrace byla 1,48 mg sulfoxidu v 0,5 ml CDCI3 (všechny odpovídající molární koncentrace jsou uvedeny v tabulce). Výsledky měření jsou uvedeny v následující tabulce: Δ δ (ppm) Δ δ (Hz) 4-methylfenyl(methyl)sulfoxid (c = 129,6mM) 0,014 (CH3-SO-) 0,043 (CHs-fenyl-) 4,00 (CH3-SO-) 12,89 (CH3-fenyl-) 4-nitrofenyl(methyl)sulfoxid (c = 108mM) 0,078 (CH3) 23,41 (CH3) 4-hydroxyfenyl(methyl)sulfoxid (c = 128mM) 0,051 (CH3) 15,31 (CH3) 4-karboxyfenyl(methyl)sulfoxid (c = 16,lmM) 0,028 (CHs) 8,42 (CH3) 4-methoxyfenyl(methyl)sulfoxid (c = 117,5mM) 0,027 (CH3-SO-) 0.013 (CH3-O-) 8,08 (CH3-SO-) 3,91 (CH3-O-) 4-fluorfenyl(methyl)sulfoxid (c = 126,4mM) 0,054 (CHs) 16,30 (CH3) benzyl(methyl)sulfoxid (c = 129,7) 0,034 (CH3) 10,02 (CH3) cyklohexyl(methyl)sulfoxid (c = 136,8mM) 0,101 (CH3) 30,33 (CH3) n-butyl(methyl)sulfoxid (c = 166,4mM) 0,104 (CH3-SO-) 31,32 (CH3-SO-) oktyl(methyl)sulfoxid (c = 113,4mM) 0,097 (CH3) 28,98 (CH3) fenyl(terc-butyl)sulfoxid (c = 109,7mM) 0,004 (CH3) 1,22 (CH3) Výše uvedený experiment byl proveden ještě jednou při koncentracích 0,50 mg sulfoxidu v 0,5 ml CDCI3 s následujícími výsledky (všechny odpovídající molární koncentrace jsou uvedeny v tabulce): Δ δ ÍDPm) Δ δ (Hz) 4-methylfenyl(methyl)sulfoxid (c = 6,4mM) 0,015 (CH3-SO-) 0 (CH3-fenyl-) 4,51 (CH3-SO-) 0 (CH3-fenyl-) 4-nitrofenyl(methyl)sulfoxid (c = 5,3mM) 0,023 (CH3) 7,08 (CH3) 4-hydroxyfenyl(methyl)sulfoxid (c = 6,3mM) 0,036 (CH3) 10,77 (CH3) -17- • · * « « « · Δ δ (Dpm) Δδ (Hz) 4-karboxyfenyl(methyl)sulfoxid (c = 5,4mM) 0,019 (CHa) 5,87 (CH3) 4-methoxyfenyl(methyl)sulfoxid (c = 5,8mM) 0,025 (CH3-SO-) 0,017 (CH3-O-) 7,76 (CH3-SO-) 5,11 (CH3-O-) 4-fluorfenyl(methyl)sulfoxid (c = 6,2mM) 0,018 (CHs) 5,26 (CHa) benzyl(methyl)sulfoxid (c = 6,4mM) 0,015 (CH3) 4,31 (CH3) cyklohexyl(methyl)sulfoxid (c = 6,8mM) 0,064 (CH3) 19,25 (CH3) n-butyl(methyl)sulfoxid (c = 8,2mM) 0,069 (CH3-SO-) 17,80 (CH3-SO-) oktyl(methyl)sulfoxid (c = 5,6mM) 0,047 (CH3) 13,46 (CH3) V případě 4-methylfenyl(methyl)sulfoxidu byl signál methylové skupiny na fenylu při nejvyšší měřené koncentraci rozštěpen víc než methylová skupina vedle sulfoxidové skupiny, ale se snižující koncentrací se toto rozštěpení snižovalo a při koncentraci 1,11 mg sulfoxidu v 0,5 ml CDCI3 (14,4mM) již nebylo patrné. V případě fenyl(íerc-butyl)sulfoxidu se rozštěpení signálu methylových skupin ferc-butylu ztratilo již při prvním zředění na koncentraci 6,67 mg sulfoxidu v 0,5 ml CDCI3 (tj. 73,lmM). Výše uvedený experiment byl proveden při koncentracích 10 mg sulfoxidu v 0,5 ml CDCI3 s množstvím močoviny nesoucí 3,5-bis(trifluormethyl)fenylové zbytky, které bylo menší než 1 molární ekvivalent. Již při použití 5 % molárních došlo k viditelnému rozštěpení signálů. Výsledky tohoto experimentu jsou shrnuty v následující tabulce (všechny odpovídající molární koncentrace jsou uvedeny v tabulce): Δ δ (ppm) Δ 6 (Hz) 4-methylfenyl(methyl)sulfoxid (c = 129,6mM) 0,005 (CH3-SO-) 0 (CH3-fenyl-) 1,44 (CH3-SO-) 0 (CH3-fenyl-) 4-nitrofenyl(methyl)sulfoxid (c = 108mM) 0,004 (CH3) 1,24 (CH3) 4-hydroxyfenyl(methyl)sulfoxid (c = 128mM) 0,003 (CH3) 0,97 (CH3) 4-karboxyfenyl(methyl)sulfoxid (c = 16,lmM) 0,004 (CH3) 1,37 (CH3) 4-methoxyfenyl(methyl)sulfoxid (c = 117,5mM) 0,003 (CH3-SO-) 0.004 (CH3-O-) 0,95 (CH3-SO-) 1,29 (CH3-O-) 4-fluorfenyl(methyl)sulfoxid (c = 126,4mM) 0,004 (CH3) 1,20 (CH3) -18- « « · « · · |·4 · · * Δδ(ρρηι) Δ 6 (Hz) benzyl(methyl)sulfoxid (c = 129,7mM) 0,002 (CHs) 0,71 (CH3) cyklohexylímethyljsulfoxid (c = 136,8mM) 0,005 (CH3) 1,29 (CH3) n-butyl(methyl)sulfoxid (c = 166,4mM) 0,006 (CH3-SO-) 1,89 (CH3-SO-) oktyl(methyl)sulfoxid (c = 113,4mM) 0,007 (CH3) 1,87 (CH3) Z výše uvedené tabulky je zřejmé, že pro zjištění enantiomerní čistoty stačí použít menší množství močoviny (l^než je jeden molární ekvivalent. Proto při stanovení enantiomerní čistoty není nutno močovinu (ljfpřed přidáním do roztoku sulfoxidu přesně odvažovat a také se díky tomu spotřebuje menší množství močoviny íiy.

Stanovení enantiomerní čistoty enantiomerně obohacených směsí modafinilu pomocí měření NMR spekter v CDCI3 s použitím močoviny |l]f:

Pro tyto experimenty byly připraveny čtyři směsi /?-modafinilu a 5-modafinilu v poměrech přibližně 2:8,4:6,6:4a8:2v koncentraci 73,2mM (tj. 10 mg sulfoxidu v 0,5 ml CDCI3). Po přidání jednoho molárního ekvivalentu močoviny^ byla po změření 1H-NMR odečtena enantiomerní čistota uvedených směsí.

Poměr enantiomerů stanovený pomocí Poměr enantiomerů stanovení pomocí Hí-NMR HPLC* 80:20 82:18 43 :57 44:56 62:38 62:38 25 :75 25:75 *kolona Chiralcel OD (Daicel); mobilní fáze hexan : ethanol 9:1 plus 0,1 % CF3COOH; průtok 0,5 ml/min; detekce 254 nm Všechny připravené močoviny, konkrétně nesoucí jako substituent hexyl, cyklohexyl, fenyl, 3,5-dimethylfenyl a 3,5-bis(trifluormethyl)fenyl, jsou použitelné jako chirální solvatační činidlo pro stanovení enantiomerní čistoty sulfoxidu pomocí XH-NMR měření. -Zastupuje. ..LLinr Λ/ll^k-d ίΙ-',Ι.Ί.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY 1. Použití sloučeniny obecného vzorce^

ve kterém R představuje Ci-6 alkyl případně substituovaný jedním nebo více substituenty vybranými z halogenu, nitroskupiny, kyanoskupiny, karboxylové skupiny, aldehydové skupiny, hydroxylové skupiny, aminoskupiny nebo Ci-Ce alkoxylové skupiny, C2-6 alkenyl případně substituovaný jedním nebo více substituenty vybranými z halogenu, nitroskupiny, kyanoskupiny, karboxylové skupiny, aldehydové skupiny, hydroxylové skupiny, aminoskupiny nebo Ci-Cď alkoxylové skupiny, C2-6 alkynyl případně substituovaný jedním nebo více substituenty vybranými z halogenu, nitroskupiny, kyanoskupiny, karboxylové skupiny, aldehydové skupiny, hydroxylové skupiny, aminoskupiny nebo Ci-Ce alkoxylové skupiny, C3-10 cykloalkyl případně substituovaný jedním nebo více substituenty vybranými z halogenu, nitroskupiny, kyanoskupiny, karboxylové skupiny, aldehydové skupiny, hydroxylové skupiny, aminoskupiny nebo C1-C6 alkoxylové skupiny, C3-10 cykloalkenyl případně substituovaný jedním nebo více substituenty vybranými z halogenu, nitroskupiny, kyanoskupiny, karboxylové skupiny, aldehydové skupiny, hydroxylové skupiny, aminoskupiny nebo Ci-Cď alkoxylové skupiny nebo C6-10 aryl případně substituovaný jedním nebo více substituenty vybranými z C1-C6 alkylu případně substituovaného jedním nebo více atomy halogenu, halogenu, nitroskupiny, kyanoskupiny, karboxylové skupiny, aldehydové skupiny, hydroxylové skupiny nebo C1-C6 alkoxylové skupiny, pro stanovení čistoty chirálních sulfoxidů pomocí NMR. -20- * * * * « * ·
2. Použití podle nároku 1, při kterém sloučeninou vzorceje sloučenina vzorce
3. Použití podle nároku 1, při kterém sloučeninou vzorce Mje sloučenina vzorce
4. Použití podle nároku 1, při kterém sloučeninou vzorce^l^je sloučenina vzorce
5. Použití podle nároku 1, při kterém sloučeninou vzorce^je sloučenina vzorce

-21- • · • • • * · • * · * • • · • · • «•1 • · * • • • • * ; , • • * • , · · · • · 1 · · · • • · · • ·* · * · * *· *
6. Použití podle nároku 1, při kterém sloučeninou vzorce $^je sloučenina vzorce

-Zastupuje:· JUDr. Michal Havlík