ES2149737T5 - Procedimiento para la preparacion de 5,6-dihidro-11h-dibenzo(a,d)ciclohept-11-enos. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para la preparación de 10,11-dihidro-5H- dibenzo{[}a,d{]}ciclohept-5-enos (por ejemplo loratadina) mediante la reacción de una dibenzozuberona con una cetona alif tica en presencia de titanio de valencia baja.
Description
Procedimiento para la preparación de
5,6-dihidro-11H-dibenzo[a,d]ciclohept-11-enos.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la preparación de
5,6-dihidro-11H-dibenzo[a,d]ciclohept-5-enos
tales como loratadina.
El anti-histamínico
4-(8-cloro-5,6-dihidro-11H-benzo[5,6]ciclohepta[1,2-b]piridin-11-iliden)-piperidin-1-carboxilato
de etilo (loratadina) es un derivado de azatadina potente y de
acción prolongada que muestra efectos secundarios despreciables
sobre el CNS.
La presencia del átomo de cloro en la posición 8
hace que la química de la loratadina sea singularmente problemática
y las preparaciones reductoras son inefectivas a causa de la
separación del cloro en la posición 8.
El documento
US-A-3.326.924 (Villani et
al.) describe procedimientos para preparar diferentes derivados
de
aza-dibenzo[a,d]-ciclohepteno
que implican la producción de una cetona tricíclica que se hace
reaccionar con un reactivo de Grignard derivado de
4-cloro-N-metil-piperidina.
La deshidratación da el producto de N-metilo. El
procedimiento es obstaculizado, sin embargo, por la cantidad de
hasta 30% del producto de adición en 1,6 que se genera en la
reacción de Grignard causando problemas en el rendimiento y
purificación. El documento
US-A-4.282.233 (Villani) describe la
preparación de loratadina a partir del producto de la reacción
anterior por desmetilación/carboetoxilación.
Una ruta sintética para la loratadina está
descrita en los documentos
US-A-4.659.716 (Villani et
al.), US-A-4.731.447
(Schumacher et al.),
US-A-4.873.335 (Schumacher et
al.) y Journal of Organic Chemistry, 1989, Vol 54,
2242-2244 (Schumacher et al.), la cual
incluye alquilación del dianión de la t-butilamida de
2-ciano-3-metil-piridina,
regeneración del nitrilo, reacción de Grignard, ciclación con
HF/BF_{3} y desmetilación/carboetoxilación. Este procedimiento,
sin embargo, se ve dificultado por la necesidad de usar reactivos
organometálicos peligrosos (LDA o butil-litio) y un
entorno super-ácido de HF líquido y BF_{3} gas.
Cid et al., han informado (Tetrahedron,
1988, Vol 44, 6197-6200) que pueden tener lugar
reacciones cruzadas de acoplamiento entre una cetona tricíclica y
una cetona cíclica usando titanio de baja valencia para dar
bifenilmetilen-piridinas o ciproheptadina. El
procedimiento adolece de las desventajas de que el titanio de baja
valencia tiene que ser generado usando litio metal que es peligroso
a escala industrial y por la necesidad de usar aproximadamente 12
equivalentes de reactivo de titanio para evitar la parada de la
reacción en la etapa del diol.
En general existe la necesidad de mejores
procedimientos para preparar
5,6-dihidro-11H-dibenzo[a,d]-cicloheptenos
que utilicen materiales menos peligrosos y proporcionen mejores
rendimientos y selectividad, particularmente en la producción a
escala industrial. La presente invención pretende proporcionar tal
procedimiento mejorado.
Se ha encontrado ahora sorprendentemente, que el
hetero-acoplamiento de una cetona tricíclica
aromática con una cetona cíclica alifática en presencia de titanio
de baja valencia da un alto rendimiento de un producto acoplado
insaturado con solamente trazas de cetonas
homo-acopladas. Típicamente, el titanio de baja
valencia está presente como titanio(II) y solamente se
requiere un ligero exceso de reactivo de titanio.
Por tanto, considerada en un aspecto, la
presente invención proporciona un procedimiento para preparar
5,6-dihidro-11H-dibenzo[a,d]ciclohept-11-enos,
que comprende hacer reaccionar un compuesto de la fórmula I:
\vskip1.000000\baselineskip
(donde:
X significa nitrógeno;
y R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} que pueden
ser iguales o diferentes significan independientemente hidrógeno o
un halógeno (por ejemplo, F, Cl o Br))
con una piperidona de la fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
(donde:
Y significa hidrógeno, alquilo inferior,
CO_{2}R^{5}, SO_{2}R^{5}, CON(R^{5})_{2},
SO_{2}N(R^{5})_{2}, CO_{2}COR^{5} o un
grupo protector de N; y
R^{5} es hidrógeno, un grupo alquilo
C_{1-12} opcionalmente sustituido con uno o más
grupos amino o alquil
C_{1-6}-amino, un grupo fenilo
opcionalmente sustituido con uno o más grupos halo o alquilo
C_{1-6}, un grupo fenilalquilo
C_{7-12} opcionalmente sustituido en el fenilo con
uno o más grupos halo o alquilo C_{1-6},
2-piperidilo, 3-piperidilo o
piperidilo sustituido en el átomo de nitrógeno con un grupo alquilo
C_{1-4}) o una de sus sales en presencia de
titanio de baja valencia, donde dicho titanio de baja valencia se
genera a partir de cinc/TiCl_{4}. Preferiblemente, el titanio de
baja valencia consiste esencialmente en Ti(II).
Preferiblemente, el compuesto de fórmula I es
uno en el que R_{2} significa un halógeno (por ejemplo, cloro) y
R_{1}, R_{3} y R_{4} significan hidrógeno.
Preferiblemente, la piperidona es aquella en la
que Y es el grupo CO_{2}Et.
La reacción tiene lugar a través de un
intermedio diol que, si se desea, se puede aislar llevando a cabo la
reacción a una temperatura más baja. La olefina se puede preparar a
partir del intermedio diol en una etapa posterior de una forma
convencional.
El propio intermedio diol es nuevo y forma un
aspecto adicional de la invención. Por tanto, la presente reacción
proporciona un compuesto de la fórmula III:
(donde R_{1}, R_{2}, R_{3},
R_{4}, X e Y son como se han definido
anteriormente).
El compuesto preferido es:
Los reactivos compuesto de fórmula I y
piperidona reaccionan preferiblemente en cantidades sustancialmente
equimolares; sin embargo, se puede tolerar un exceso de cualquiera
de los reactivos, por ejemplo, los dos reactivos pueden estar
presentes en relaciones molares desde 1:2 a 2:1, preferiblemente de
1,5:1 a 1:1,5, especialmente de forma preferible de 1,1:1 a
1:1,1.
El titanio de baja valencia se puede preparar
in situ, usando cinc, por ejemplo, por reacción de un
compuesto de Ti(III) o Ti(IV) o sus complejos con
cinc. En una realización preferida del método según la invención,
se usa una combinación de cloruro de titanio(IV) o uno de sus
complejos y cinc para generar titanio de baja valencia. Esta
realización tiene la ventaja de que el cinc es relativamente barato
y seguro para ser usado a escala industrial.
De acuerdo con la invención, se pueden usar
convenientemente Zn/Mg y Ti en relaciones molares de 4:1 a 1:1,
preferiblemente de 3:1 a 2:1.
Típicamente, se usa un ligero exceso molar de
reactivo de titanio sobre la cantidad de cetona presente, aunque se
puede usar, si se desea, un exceso mayor.
El reactivo de titanio se usa preferiblemente en
una relación molar desde 0,5:1 a 6:1, preferiblemente de 1,5:1 a
4:1, particularmente de 2:1 a 3:1 con respecto a el compuesto de
fórmula I.
La reacción se puede realizar convenientemente
en disolventes volátiles tales como, por ejemplo, tetrahidrofurano,
dioxano y dimetoxietano que se usan comúnmente en las reacciones de
acoplamiento que incluyen titanio. No obstante, para este propósito
son igualmente efectivos, acetato de etilo, acetato de isopropilo,
acetato de t-butilo, DMF y acetonitrilo. Se prefiere el
tetrahidrofurano.
La temperatura de reacción puede estar
convenientemente en el intervalo de -10ºC a la temperatura de
reflujo del disolvente elegido, pero preferiblemente es 100ºC o
menos, especialmente de 20 a 60ºC. Para preparar el diol, la
temperatura de reacción es preferiblemente inferior a 10ºC.
Como se ha indicado antes, Y puede representar
un grupo protector de N y los grupos adecuados incluyen grupos
acetilo, benzoilo, etoxicarbonilo, t-butoxicarbonilo,
benciloxicarbonilo, bencilo, metoxibencilo o
2,4-metoxibencilo. La subsiguiente separación
opcional de un grupo protector de N se puede realizar, por ejemplo,
por medios convencionales, por ejemplo hidrolíticamente,
hidrogenolíticamente o en presencia de un agente oxidante o un
ácido. Ejemplos adicionales de grupos protector de Nes y reacciones
apropiadas de desprotección están descritos en la bibliografía
(véase por ejemplo McOmie, "Protecting groups in organic
chemistry", Plenum, 1973 y Greene, "Protective groups in
organic synthesis", Wiley Interscience 1981).
El procedimiento según la invención se lleva a
cabo típicamente a una temperatura elevada (por ejemplo, a reflujo)
durante al menos una hora, preferiblemente 1-4
horas, particularmente de forma preferible 1-2 horas
y a presión atmosférica.
El procedimiento según la invención proporciona
un rendimiento de un
5,6-dihidro-11H-dibenzo[a,d]ciclo-hepteno
típicamente superior al 60%.
La invención se ilustra de una forma no
limitante por los siguientes ejemplos en los cuales todas las
relaciones y porcentajes están en peso a menos que se indique otra
cosa.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
Se disuelven
8-cloro-5,6-dihidro-11H-benzo[5,6]ciclohepta[1,2-b]piridin-11-ona
(2,45 g, 10 mmol) (véase J. Heterocyclic Compounds, vol. 8, 1971,
pg. 73) y 4-carboetoxipiperidona (1,8 g, 10 mmol) en
30 ml de tetrahidrofurano. Se añade cinc (5 g, 78 mmol) y se enfría
la mezcla a 0ºC. Se añade tetracloruro de titanio (3 ml, 27 mmol) a
lo largo de aproximadamente 10 minutos. Se calienta entonces la
mezcla a reflujo durante 1 hora. Se añade la mezcla a 100 ml de
agua y 50 ml de tolueno. Se separa la mayor parte de la fase acuosa
y se lava la fase orgánica con 20 ml de solución de hidróxido de
amonio.
Se filtra la mezcla por celite y se lava el
celite con 50 ml adicionales de tolueno. Se separa la fase orgánica
y se seca sobre sulfato de magnesio.
Se elimina el disolvente y el residuo (3,75 g)
se cristaliza en éter butílico para dar 2,5 g de loratadina (68%).
Por HPLC se demuestra que el producto tiene > 98% de pureza.
Claims (10)
1. Un procedimiento para preparar
5,6-dihidro-11H-dibenzo[a,d]ciclohept-11-enos,
que comprende hacer reaccionar un compuesto de la fórmula I:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(donde:
X significa nitrógeno;
y R_{1}, R_{2}, R_{3} y R_{4} que pueden
ser iguales o diferentes significan independientemente hidrógeno o
un halógeno)
con una piperidona de la fórmula (II)
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(donde:
Y significa hidrógeno, alquilo inferior,
CO_{2}R^{5}, SO_{2}R^{5}, CON(R^{5})_{2},
SO_{2}N(R^{5})_{2}, CO_{2}COR^{5} o un
grupo protector de N; y
R^{5} es hidrógeno, un grupo alquilo
C_{1-12} opcionalmente sustituido con uno o más
grupos amino o alquil
C_{1-6}-amino, un grupo fenilo
opcionalmente sustituido con uno o más grupos halo o alquilo
C_{1-6}, un grupo fenilalquilo
C_{7-12} opcionalmente sustituido en el fenilo con
uno o más grupos halo o alquilo C_{1-6},
2-piperidilo, 3-piperidilo o
piperidilo sustituido en el átomo de nitrógeno con un grupo alquilo
C_{1-4}) o una de sus sales en presencia de
titanio de baja valencia, donde dicho titanio de baja valencia se
genera a partir de cinc/TiCl_{4}.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Un procedimiento según la reivindicación 1,
donde R_{2} es un halógeno.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Un procedimiento según la reivindicación 1 o
la reivindicación 2, donde R_{1}, R_{3} y R_{4} significan
hidrógeno.
\vskip1.000000\baselineskip
4. Un procedimiento según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, donde Y es CO_{2}Et.
\vskip1.000000\baselineskip
5. Un procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde el Ti está presente en una
relación molar en el intervalo de 1,5:1 a 4:1, con respecto al
compuesto de fórmula (I).
\vskip1.000000\baselineskip
6. Un procedimiento según la reivindicación 5,
donde el Ti está presente en una relación molar de 2:1 a 3:1, con
respecto al compuesto de fórmula (I).
\newpage
7. Un procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende la preparación de un
intermedio diol de la fórmula III:
(donde R_{1}, R_{2}, R_{3},
R_{4}, Y y X son como se han definido en la reivindicación
1).
\vskip1.000000\baselineskip
8. Un procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde el titanio de baja valencia
consiste esencialmente en Ti(II).
\vskip1.000000\baselineskip
9. Un procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, donde el titanio de baja valencia se
prepara in situ.
\vskip1.000000\baselineskip
10. Un procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, para preparar loratadina.
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