ES2206917T3 - Procedimiento de preparacion de etoposido. - Google Patents
Procedimiento de preparacion de etoposido.Info
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Abstract
La invención se refiere a un nuevo procedimiento de compuesto anticanceroso, el etoposido, en forma anomérica C-1"-{be}, y un nuevo compuesto intermedio.
Description
Procedimiento de preparación de etopósido.
La presente invención se refiere a un nuevo
procedimiento para preparar el compuesto anticancerígeno etopósido,
en la forma anomérica C-1''-\beta,
así como un nuevo compuesto intermedio.
El etopósido, VP-16, un derivado
de la
4'-desmetil-4-epipodofilotoxina,
está comercializado por Bristol-Myers Squibb como
Vepesid® y se usa ampliamente en la terapia clínica del cáncer. Se
informó del etopósido por primera vez por Kuhn y col., de la Sandoz
Corporation, en 1968^{1}. En una síntesis típica del etopósido
(Esquema 1), se protege la
4'-desmetil-4-epipodofilotoxina
en el fenol del anillo de arilo colgante, y se acopla con el grupo
hidroxilo anomérico de un derivado protegido de la glucosa. Los
grupos hidroxilo del azúcar y del fenol se desprotegen después para
dar etopósido.
La protección del fenol se consigue comúnmente
con el grupo carbobenzoxilo (CBz) u otros grupos protectores
acilo^{2}. En años recientes, sin embargo, Wang^{3a} y
Allevi^{3b} han informado independientemente de acoplamientos sin
proteger el fenol. En esos casos ha sido difícil el aislamiento, y
los rendimientos del producto acoplado deseado no son tan altos
como cuando se protege el grupo fenol. También tanto Wang como
Allevi requieren el uso inicial del azúcar protegido en la
orientación anomérica C-1''-\beta
para la etapa de acoplamiento.
Esquema
1
La etapa clave en este procedimiento es la
reacción de acoplamiento. Se consigue generalmente por ataque del
oxígeno anomérico del azúcar sobre un carbocatión
C-4 de lignano generado por
BF_{3}\cdotOEt_{2}, que puede dar una mezcla de anómeros
C-1''-\alpha y
C-1''-\beta. Para conseguir
selectividad, la técnica anterior indica hacer un azúcar que sea en
su mayor parte \beta para que la reacción continúe
predominantemente con retención de la configuración ^{1,2,3}
\beta-anomérica. Esto ha implicado el uso de
azúcares 2,3-acilo protegidos, que pueden hacerse
predominantemente \beta. Sin embargo, estos compuestos tienen la
desventaja de que los grupos protectores pueden ser difíciles de
quitar limpiamente y generalmente requieren el uso estequiométrico
de metales pesados. El uso de grupos protectores etéreos es escaso
porque los azúcares \beta no se hacen fácilmente (por ejemplo,
nunca se ha informado de la 2,3,4,
6-tetra-O-bencil-\beta-D-glucopiranosa).
Un grupo protector benciléter ofrece la ventaja de requerir
condiciones suaves y neutras para la desprotección.
Ohnuma y Hoshi^{4} informaron del acoplamiento
de
2,3-di-O-bencil-4,6-O-etiliden-\alpha,\beta-D-alopiranosa
con
4'-O-CBZ-4'-desmetil-4-epipodofilotoxina.
Allevi ha informado del acoplamiento de azúcares
1-O-\beta-trimetilsililo,
incluyendo la
1-O-TMS-2,3,4,6-tetra-O-bencil-\beta-D-glucopiranosa
en presencia de triflato de trimetilsililo, consiguiendo una alta
selectividad ^{3c,d}.
Silverberg y col. recientemente informaron del
acoplamiento selectivo de
4,6-etiliden-2,3-di-O-bencil-\alpha,\beta-D-glucopiranosas^{5}.
En los disolventes halogenados típicamente usados, la anomerización
del azúcar bajo las condiciones de reacción fue muy rápida, y como
resultado el acoplamiento dio mezclas anoméricas (la selectividad de
las cuales podría estar afectada por los sustituyentes en el grupo
bencilo). El uso preferente de acetonitrilo como disolvente frenó la
anomerización del azúcar en relación con la velocidad de
acoplamiento y permitió el control de la estereoquímica del
C-1''. También se describió la preparación de
\beta
2,3,-di-O-bencil-4,6-O-etiliden-D-glucopiranosa
de más de 85% y su uso en la síntesis del fosfato de etopósido.
En contraste con los problemas de la técnica
anterior, describimos una nueva síntesis de etopósido, conseguido
con un alto rendimiento en sólo dos etapas por acoplamiento de
2,3-di-O-bencil-4,6-O-etiliden-
\alpha,\beta-D-glucopiranosa
(por ejemplo, una mezcla de anómeros \alpha y \beta) con
4'-desmetil-4-epipodofilotoxina
(por ejemplo, con un fenol desprotegido) usando BF_{3}OEt_{2}
en un disolvente orgánico, preferentemente acetonitrilo. Los
productos intermedios nuevos se forman inesperadamente con buena
selectividad, y entonces, debido a la presencia de
BF_{3}OEt_{2}, sorprendentemente e inesperadamente se epimerizan
de \alpha a \beta, supuestamente a través de una reacción
reversible conducida por la precipitación del producto \beta,
dando una muy alta selectividad (>44:1). No se necesita que el
azúcar de partida tenga un alto contenido
\beta-anomérico para conseguir una alta
selectividad en el acoplamiento. El producto se aísla fácilmente y
se purifica por recristalización. La desprotección de los grupos
hidroxilo, preferentemente por hidrogenación bajo condiciones
suaves, fácilmente proporciona etopósido con un alto rendimiento y
pureza.
De acuerdo con lo dicho, la presente invención
está dirigida a un procedimiento para preparar el compuesto
etopósido 4, que tiene la estructura
que
comprende:
- (a)
- hacer reaccionar una mezcla anomérica de un compuesto de fórmula 2 que tiene la estructura
con un compuesto 1 que tiene la
estructura
en un disolvente orgánico como medio de reacción
y en presencia de un ácido de Lewis a temperatura ambiente o por
debajo para formar una mezcla anomérica de un compuesto de fórmula 3
que tiene la
estructura
- (b)
- recuperar la forma C-1''-\beta del compuesto 3 sustancialmente libre de la forma \alpha de dicho medio de reacción, y
- (c)
- retirar los grupos protectores hidroxilo del producto de la etapa (b)
Una realización preferente es el procedimiento
descrito anteriormente en el que dicho disolvente es acetonitrilo
halogenado o preferentemente no halogenado.
Otra realización preferente es el procedimiento
descrito anteriormente en el que dichos grupos protectores hidroxilo
se retiran por hidrogenación a temperatura ambiente en presencia de
un catalizador de metal noble.
En otra realización preferente, el catalizador de
metal noble es el paladio.
En otra realización preferente, el ácido de Lewis
es el trifluoroborato de dietiléter.
En otra realización preferente, la reacción se
lleva a cabo de aproximadamente temperatura ambiente a -40ºC, más
preferentemente de 0ºC a -40ºC, y aún más preferentemente a
-10ºC.
La presente invención está también dirigida a un
procedimiento de obtención del anómero
C-1''-\beta del compuesto 3 que
comprende hacer una disolución de una mezcla anomérica del compuesto
3 en un disolvente orgánico, recuperar el producto precipitado
resultante que se forma, hacer una segunda disolución de dicho
producto recuperado en un alcohol, cristalizar dicho anómero
C-1''-\beta de dicha segunda
disolución y recuperar los cristales de dicho anómero
C-1-\beta sustancialmente sin el
anómero \alpha.
En una realización preferente, el alcohol es
metanol.
La presente invención está también dirigida a los
compuestos intermedios nuevos 3 \alpha,\beta que tienen la
fórmula
Preferentemente, el compuesto 3 es el anómero
C-1''-\beta.
La presente invención descrita en la presente
memoria se refiere a una metodología nueva para la síntesis de
etopósido 4 de la
4'-desmetil-4-epipodofilotoxina
1.
Tal como se ha ilustrado para una realización
preferente (Esquema 2), el acoplamiento entre 1 y
2,3-di-O-bencil-4,6-O-etiliden-\alpha,
\beta-D-glucopiranosa
2\alpha,\beta produce una mezcla de compuestos nuevos
intermedios, 3\beta y 3\alpha. Se permite continuar a la
reacción, y la epimerización de los compuestos en el
C-1'' da una muy alta selectividad \beta:\alpha.
El sólido se aísla directamente por filtración de la mezcla de
reacción (se pueden usar también otros procedimientos de
elaboración), y se purifica a 3\beta por recristalización. Se
hidrogena entonces 3\beta para retirar los grupos protectores,
para obtener etopósido 4.
(Esquema pasa a página
siguiente)
\newpage
Esquema
2
La mayoría de los acoplamientos
azúcar-lignano (por ejemplo, la reacción de los
compuestos 1 y 2) ha seguido en el pasado una línea similar, no
diferente en lo esencial del procedimiento descrito por Sandoz.
Típicamente, se acopla una
4'-protegida-4'-desmetil-4-epipodofilotoxina
con una
2,3-di-O-acil(éster
o
carbonato)-protegida-\beta-D-glucopiranosa
en presencia de trifluoroborato de dietiléter en disolventes
halogenados (1,2-dicloroetano o DCE, cloruro de
metileno o cloroformo) a -20ºC (Esquema 3). Siempre y cuando el
azúcar 2 sea por completo de la configuración \beta en la posición
C-1 y sea lenta la anomerización bajo las
condiciones de reacción, la reacción dará casi exclusivamente el
producto C-1''-\beta.
Esquema
3
R^{1}=-H, -C(O)R o
-C(O)OR; R^{2}=-C(O) R o
-C(O)OR;
R^{3}=-H, -SnBu_{3},-SiMe_{3} o
-P(NTs)Ph_{2}; R^{4}=R^{1} o acetal de
etilideno
Se han publicado recientemente dos variaciones
con respecto al uso de los grupos protectores acilo (Esquema 4).
Ohnuma y Hoshi^{4} informaron del acoplamiento de la
2,3-O-dibencil-4,6-O-etiliden-\alpha,
\beta-D-alopiranosa con la
4'-O-CBZ-4'-desmetil-4-epipodofilotoxina.
Allevi y colaboradores informaron de que el
1-O-rimetilsilil-2,3,4,
6-tetra-O-bencil-\beta-D-glucopiranósido
podía acoplarse con varios lignanos, incluyendo 1, usando triflato
de trimetilsililo en cloruro de metileno a -70ºC para dar casi
exclusivamente el producto
C-1''-\beta. El grupo TMS (por
ejemplo, trimetilsililo) es necesario para obtener un alto
porcentaje de producto acoplado \beta y también requiere una etapa
extra para incorporar lo mismo en el azúcar.
Esquema
4
En contraste con la técnica anterior, el
procedimiento descrito en la presente memoria (por ejemplo, en el
Esquema 2) usa 2 como azúcar o componente de carbohidrato. El azúcar
requerido 2 se preparó por adaptación de procedimientos conocidos en
la bibliografía para compuestos ^{4} análogos. Si se desea, la
mezcla de anómeros de 2 puede convertirse en una mezcla que es
>85% \beta. Esto implica o bien a) la recristalización desde
hexanos o heptano; b) dejar la mezcla aceitosa de anómeros
sedimentar a temperatura ambiente durante 2 meses; o c)
recristalizar desde metanol/agua y después calentar el sólido por
debajo de su punto de fusión durante un período de
1-7 días. Sin embargo, se ha encontrado sorprendente
e inesperadamente que el azúcar anoméricamente puro 2\beta no se
requiere en la etapa de acoplamiento que se usa en la presente
memoria. El acoplamiento de 1 y 2\alpha,\beta en presencia de un
ácido de Lewis, preferentemente trifluoroborato de dietiléter, en un
disolvente orgánico, que puede ser acetonitrilo halogenado o
preferentemente no halogenado, desde temperatura ambiente a -40ºC,
preferentemente de 0ºC a -40ºC, aún más preferentemente a -10ºC, es
muy rápido, completándose en aproximadamente 5 horas.
La proporción anomérica inicial de productos
depende de la composición anomérica inicial del compuesto 2. Si el
compuesto de partida 2 es >90% \beta, la proporción para el
producto acoplado 3 a -40ºC es aproximadamente 8:2 \beta:\alpha.
Si el azúcar de partida 2 es 63:37, la proporción del producto
acoplado inicial 3 es 61:39. Sin embargo, si se permite que la
reacción continúe, la proporción \beta:\alpha de los productos
aumenta inesperadamente. Si los productos permanecen en disolución,
se establecerá un equilibrio termodinámico entre los dos productos
3\alpha y 3\beta. Esto está causado supuestamente por un
desacoplamiento reversible del azúcar, seguido por un reacoplamiento
rápido. En este caso específico, sin embargo, el producto 3\beta
precipita preferentemente debido a una menor solubilidad en el
acetonitrilo. El producto que queda en la disolución (supuestamente
casi todo \alpha) entonces reestablece el equilibrio, dirigiendo
la reacción hacia el producto \beta. Esta teoría se demostró en
una reacción en la que el producto no precipitó rápidamente y la
proporción de productos se desplazó hacia el \alpha. Cuando
finalmente precipitó, la proporción regresó hacia \beta. Se puede
usar el compuesto 2 que no sea de alto contenido en \beta, aunque
la reacción podría requerir más tiempo para alcanzar las
proporciones más altas. Se han alcanzado proporciones tan altas como
97,8:2,2 \beta:\alpha. El sembrado de la disolución con 3\beta
puro también ayuda a la precipitación del producto, disminuyendo de
este modo el tiempo global de reacción.
Aunque se prefiere que los grupos
2,3-hidroxiprotectores en el compuesto 2 de
glucopiranosa sean bencilo (es decir, R_{1} es bencilo), se
contempla que puedan usarse otros grupos aril metilo. Por ejemplo,
el bencilo sustituido que se sustituye con uno o más de los
seleccionados del grupo que consiste en alquilo
C_{1-4}, hidroxilo, fenilo, bencilo, halógeno tal
como fluoro, cloro, bromo y yodo, alcoxi, nitro y ácidos
carboxílicos y ésteres de lo mismo. Los grupos bencilo sustituidos
adecuados incluyen 2-metil bencilo,
3-metil bencilo, 4-metil bencilo, 1
ó 2-naftilo, 2, 3 ó 4-fenil
bencilo, 4-metoxi carbonil bencilo,
2,6-diclorobencilo, 2-fluorobencilo
y pentafluorobencilo.
La glucopiranosa puede además tener la estructura
del compuesto 2a
donde R_{1} es como se ha dicho anteriormente y
R_{2} es igual que R_{1}, o los dos grupos R_{2} tomados
juntos son un grupo alquilideno C_{1-5}.
Preferentemente, los dos grupos R_{2} juntos son etilideno. En
realizaciones alternativas, los dos grupos R_{2} juntos pueden
ser propilideno o
isopropilideno.
Los compuestos 2 y 2a se preparan mediante
procedimientos conocidos tales como el descrito en la patente de
Estados Unidos número 4.997.931.
El producto 3 puede aislarse directamente por
filtración de la mezcla de reacción. Esto produce un sólido crudo
con un rendimiento en peso de 95% y una pureza de \sim90%. Hay una
pequeña cantidad de 3\alpha. Este aislamiento da resultados mucho
mejores que los procedimientos de Wang o Allevi. El sólido 3 se
recristaliza disolviéndolo en cloruro de metileno, añadiendo
metanol, evaporando por destilación la mayor parte del cloruro de
metileno y enfriando. 3\beta se obtiene con un rendimiento de
78,6% con una pureza de >99%. Este rendimiento es mayor que el de
Wang (60%)^{3a} o los rendimientos del acoplamiento de Allevi y
proporciona un producto de mayor calidad (77% de rendimiento para el
total de \alpha y \beta, 97:3 \beta:\alpha)^{3c},
y se consigue sin cromatografía. Pueden usarse otros procedimientos
de aislamiento para conseguir rendimientos tan altos como el 81,9%,
como se detalla en la sección experimental.
La proporción inicial de
C-1''-\beta:\alpha en los
productos acoplados está afectada por numerosos factores, incluidos
la temperatura y el disolvente.
El ácido de Lewis usado en la etapa de
acoplamiento puede ser por ejemplo AlCl_{3}, ZnCl_{2},
Et_{2}AlCl, CF_{3}SO_{3}H, CF_{3}SO_{3}Ag,
Zn(CF_{3}SO_{3})_{2}, TMSCF_{3}SO_{3} y
trifluoroborato de dietiléter. Preferentemente, es el
trifluoroborato de dietiléter.
El disolvente orgánico usado como medio de
reacción puede ser halogenado o no halogenado. Algunos ejemplos son
el propionitrilo, acetona, cloruro de metileno, cloroformo,
1,2-dicloroetano, acetonitrilo y mezclas de ellos.
El disolvente preferido para la reacción de acoplamiento es el
acetonitrilo dado que permite la cristalización directa del producto
3\beta permitiendo por tanto que la purificación conduzca la
reacción hacia el producto deseado.
La reacción de acoplamiento se lleva a cabo
generalmente a temperatura ambiente o por debajo y preferentemente
desde aproximadamente 0ºC a -40ºC. La temperatura preferida es
-10ºC.
En la mayoría de las síntesis previas de
etopósido, el azúcar está protegido con grupos acilo. Dado que el
etopósido es sensible tanto a ácidos como a bases, la retirada de
éstos no es trivial. Comúnmente, se usan cantidades estequiométricas
de compuestos de metales pesados tales como acetato de zinc para
efectuar la desprotección. Esto no es deseable en un procedimiento
industrial. Además, se observa aún a menudo una seria degradación,
dependiendo del grupo protector que se retire. Por ejemplo, Allevi
informa de sólo 70% de rendimiento para esta etapa en una síntesis
reciente de etopósido^{3a}. En las síntesis de etopósido, el fenol
comúnmente también se protege, sobre todo con el grupo
benciloxicarbonilo, y también debe desprotegerse; sin embargo,
publicaciones^{3} recientes han mostrado que la protección del
fenol no es necesaria.
En la invención descrita en la presente memoria,
tras la recuperación del anómero
C-1''-\beta del compuesto 3, los
grupos protectores hidroxilo se retiran mediante procedimientos
conocidos y preferentemente por hidrogenación. La etapa de
desprotección por hidrogenación procede eficazmente para producir
etopósido con alto rendimiento y degradación mínima. El compuesto 3
es muy lábil y sensible tanto a ácidos como a bases. Los procesos
existentes que usan ácidos o bases para retirar los grupos
protectores hidroxilo usualmente tienen como resultado la
descomposición de una porción del producto deseado. Además, las
etapas de desprotección pueden escindir el grupo etilideno de la
glucopiranosa.
La hidrogenación puede conseguirse mediante un
gran número de procedimientos conocidos. Típicamente, la
hidrogenación se hace en presencia de un catalizador de metal noble
en un disolvente adecuado o mezcla de disolventes.
En las realizaciones preferidas, la hidrogenación
se lleva a cabo usando paladio al 4% sobre carbono en una disolución
del anómero C-1''-\beta del
compuesto 3 en tetrahidrofurano (THF) o acetona. La mezcla se
hidrogena durante varias horas, típicamente 3-6
horas, a 272-340 kPa (40-50 psig)
de hidrógeno. El catalizador puede entonces retirarse por
filtración, y recristalizarse el etopósido de
THF-agua o de disoluciones de
metanol-agua.
En la invención descrita en la presente memoria,
los grupos protectores se retiran preferentemente por hidrogenación
sobre un catalizador de Pd/C. Se ha obtenido un rendimiento de
96,8%. Hay varias ventajas comparando con síntesis previas de
etopósido: a) Ha sólo una etapa de desprotección, no dos; b) se
evita el uso de metales pesados tales como el acetato de zinc en la
desprotección del azúcar; c) las condiciones de hidrogenación son
suaves, neutras, y con alto rendimiento; d) no se requiere
cromatografía para obtener etopósido de alta pureza.
En resumen, el procedimiento tiene las siguientes
ventajas: a) es una síntesis corta y eficaz de etopósido sin ninguna
purificación cromatrográfica; b) el fenol del compuesto 1 está
desprotegido durante la reacción de acoplamiento y los grupos
protectores del compuesto resultante 3\beta se retiran fácilmente
con alto rendimiento (el rendimiento global para las dos etapas es
de 73,9% - Allevi informa de 35,7%^{3b} y de 70%^{3c} global,
Wang de 54%^{3a}); c) pueden obtenerse proporciones muy altas
\beta:\alpha del producto acoplado 3 incluso cuando se parte de
un azúcar 2 de una proporción \beta:\alpha moderada, en vista de
la novedosa epimerización de 3\alpha a 3\beta; y d) no es
necesario hacer derivados en C-1 del compuesto de
azúcar 2 antes del acoplamiento, como dice Allevi^{3c,d} (por
ejemplo, usando azúcares
1-O-\beta-trimetilsilílicos).
Los ejemplos específicos que siguen ilustran la
invención descrita en la presente memoria y no tienen por propósito
limitar su alcance, ya que las variaciones de estos resultarán
evidentes a un experto en la materia.
Se secó en estufa un matraz de fondo redondo de 3
bocas de 250 ml, se ajustó un septum y una entrada de
N_{2}, un agitador mecánico, un termómetro, y se enfrió bajo
N_{2}. Se añadieron los compuestos 1 (5,00 g, 12,49 mmol) y
2\alpha,\beta (5,792 g, 14,99 mmol, 1,2 eq.), seguidos de
acetonitrilo anhidro (111 ml). La suspensión se agitó a temperatura
ambiente durante unos pocos minutos y después se enfrió a -40ºC. Se
añadió trifluoroborato de dietiléter (4,15 ml, 33,72 mmol, 2,7 eq)
con una jeringa. La suspensión se volvió amarilla y el sólido
comenzó a disolverse, pero en ocho minutos la suspensión se volvió
más espesa a medida que el producto precipitaba. La HPLC mostró 14%
de 1, 14,6% de 3\alpha y 66,2% de 3\beta. Después de 25 min., se
añadió lentamente acetonitrilo anhidro (55,5 ml) (manteniendo la
temperatura por debajo de -35ºC) para diluir la mezcla. Después de
18 h (i.e. horas) a -40ºC, la HPLC mostró una proporción
3\beta:3\alpha de 97,5:2,5. Tras un total de 19 h, se recogió el
sólido por filtración a vacío de la mezcla de reacción a -40ºC. Se
lavó dos veces el sólido con acetonitrilo muy frío (-40ºC a -20ºC) y
se secó en la estufa a vacío. El sólido crudo mostró tener un área
porcentual de 96. El sólido se disolvió en CH_{2}Cl_{2} (54 ml)
en un matraz de fondo redondo de 2 bocas con un agitador mecánico.
Se añadió lentamente metanol (270 ml) y la disolución se agitó
durante unos pocos minutos, tras los cuales se apreciaron cristales.
La mezcla se calentó a reflujo y se destiló a presión atmosférica
hasta que se recogieron 55 ml del destilado. La mezcla se agitó a
temperatura ambiente durante 2 h, después se enfrió en hielo durante
2,5 h. El compuesto cristalino blanco se recogió por filtración a
vacío y se lavó dos veces con metanol frío. El sólido se secó sobre
vacío a 40ºC durante toda la noche. Se obtuvieron 7,54 g (78,6% de
rendimiento) de 3\beta con un área porcentual de HPLC de 99,3. RMN
^{1}H (CDCl_{3}): \delta 7,36-7,19 (m, 8H),
6,99 (dd, J=1,9-7,5 Hz, 2H), 6,82 (s, 1H), 6,55 (s,
1H), 6,24 (s, 2H), 5,97 (d, J=1,2 Hz, 1H), 5,89 (d J=1,2 Hz 1H),
4,90-4,85 (m, 2H), 4.78-4.71 (m,
3H), 4,59-4,50 (m, 3H), 4,38 (dd, J=9.0, 10,5 Hz,
1H), 4,23-4,14 (m, 1H), 3,75 (s, 6H), 3,65 (t, J=
9,0 Hz, 1H), 3,54 (t, J=10,2 Hz, 1H), 3,45-3,35 (m,
2H), 3,32-3,27 (m, 1H), 3,23 (dd, J=5,2,14,1 Hz,
1H), 2,92-2,82 (m, 1H), 1,38 (d, J=5,0 Hz, 3H) RMN
^{13}C (CDCl_{3}): \delta 174,9, 148,7, 147,0, 146,4, 138,5,
137,8, 134,0, 132,5, 130,6, 128,6, 128,3, 128,2, 128,1, 127,9,
127,73, 127,66, 110,6, 109,1, 107,8, 102,3, 101,5, 99,5, 81,7, 80,9,
75,4, 75,0, 73,5, 68,2, 67,9, 66,0, 59,2, 56,4, 43,7, 41,3, 37,5,
20,4.
Se secó en estufa un matraz de fondo redondo de
tres bocas de 250 ml, se le ajustó un septum, un agitador
mecánico, un termómetro y una entrada de N_{2} y se enfrió bajo
N_{2}. Se añadieron el compuesto 1 (5,00 g) y acetonitrolo
anhidro (111 ml). Se agitó la suspensión y después se enfrió a
-40ºC. Se añadió una muestra de 2\alpha,\beta (5,792 g, 1,2
eq.). Se añadió eterato trifluoruro borato (4,15 ml, 2,7 eq.) con
una jeringa. La suspensión se volvió amarilla y el sólido comenzó a
disolverse, pero en diez minutos la suspensión parecía más espesa a
medida que el producto precipitaba. La HPLC tras 17 min mostró 15%
de 1, 19% de 3\alpha, y 54% de 3\beta. Se agitó la suspensión a
-40ºC durante 18 h, y se añadió un tampón (Fisher, KH_{2}PO_{4}
0,05 M, 222 ml). Se dejó calentar a la mezcla entre 0ºC y
temperatura ambiente. Se recogió el sólido por filtración a vacío,
se lavó dos veces con agua y se secó bajo vacío (40ºC). El sólido
blanco crudo (9,42 g, 98,1%) así obtenido tenía un área porcentual
de 85,1% por HPLC. Se disolvió el sólido en CH_{2}Cl_{2} (56,4
ml) y se añadió lentamente metanol al uno por ciento (282 ml)
mientras se calentaba y se agitaba la disolución. La mezcla se
calentó a reflujo y se destiló a presión atmosférica hasta que se
recogieron 56 ml de destilado. Se enfrió la muestra hasta la
temperatura ambiente, y después se enfrió en un baño de hielo
durante 2 h. Los cristales blancos se recogieron por filtración a
vacío y se lavaron dos veces con metanol frío. El sólido se secó en
la estufa de vacío (40ºC, a vacío local) durante toda la noche. Se
obtuvieron 7,06 g (rendimiento de 73,6%) de 3\beta con un 99,1. El
área porcentual fue de 99,1 según se determinó por HPLC.
Se secó en estufa un matraz de fondo redondo de
dos bocas de 25 ml con una varilla agitadora, se ajustó un
septum y una entrada de N_{2} y se enfrió bajo N_{2}. Se
añadieron los compuestos 1 (0,180 g) y 2\alpha,\beta (0,21, 1,2
eq.) seguidos de acetonitrolo anhidro (4 ml). Se agitó la suspensión
y después de enfrió a -40ºC. Se añadió trifluoroborato de dietiléter
(0,15 ml, 2,7 eq.) con jeringa. La suspensión se volvió amarilla y
el sólido comenzó a disolverse, pero en doce minutos la suspensión
se volvió más espesa a medida que el producto precipitaba. Tras 12
min., se añadió acetonitrilo anhidro (2 ml) para favorecer la
agitación. Se agitó la suspensión a -40ºC durante toda la noche. Se
añadió N-metilmorfolina (0,45 ml, 9 eq.) para
inactivar la reacción. La mezcla se diluyó con tolueno
(disolviéndose el sólido) y se lavó dos veces con agua. El
disolvente se eliminó a vacío. El sólido amarillo resultante se
disolvió en tolueno caliente (2 ml). Se añadió lentamente metanol
(10 ml) mientras se mantenía la disolución caliente y se agitó la
disolución resultante. Se dejó enfriar la mezcla a temperatura
ambiente, y cuando la temperatura se acercaba a la ambiental, el
producto comenzó a cristalizar. La suspensión se enfrió en un baño
de hielo durante 2,5 h. Se recogieron los cristales blancos por
filtración a vacío y se lavaron dos veces con metanol frío. El
sólido se secó sobre vacío (a 40ºC) durante toda la noche. Se
obtuvieron 0,18 g de 3\beta (rendimiento de 51,3%) con un área
porcentual de 99,1.
Se secó en estufa un matraz de fondo redondo de
15 ml equipado con una varilla agitadora, se ajustó un
septum, y se enfrió bajo N_{2}. Se añadieron los compuestos
1 (0,18 g) y 2\alpha,\beta (0,21 g). Se añadió acetonitrilo
anhidro (4 ml) y la suspensión se enfrió a -40ºC. Se añadió
trifluoroborato de dietiléter (0,15 ml). Tras 25 min. se añadió
acetonitrilo (2 ml). Se agitó la mezcla durante toda la noche a
-40ºC. Se añadió un tampón de pH 7 (8 ml de KH_{2}PO_{4} 0,05 M)
y se calentó la mezcla a temperatura ambiente mientras se agitaba, y
después se extrajo con tolueno. La fase orgánica se lavó una vez con
agua y se concentró a vacío hasta obtener un aceite. Se añadió
tolueno (1,5 ml) y la disolución se enfrió a temperatura ambiente y
después a 0ºC mientras se agitaba. Se recogió el sólido en un embudo
Büchner, se lavó dos veces con metanol frío, y se secó en la estufa
de vacío (40ºC, vacío local) durante toda la noche. Esto produjo
0,1830 (53%) de 3\beta con un área porcentual de HPLC de 99,3.
Se secó en estufa un matraz de fondo redondo de
500 ml, se ajustó un agitador mecánico, un termómetro y una entrada
de N_{2}, y se enfrió bajo N_{2}. Se añadieron los compuestos 1
(9,0 g, 22,5 mmol) y 2\alpha,\beta (10,53 g, 27,2 mmol). Se
añadió acetonitrilo anhidro (200 ml). La suspensión se agitó y se
enfrió a -13ºC. Se añadió trifluoroborato de dietiléter (4,45 ml,
33,7 mmol) en un solo bloque. La disolución se agitó a -10ºC durante
5 horas, tras las cuales la HPLC mostró una proporción de >95:5
\beta:\alpha. Los cristales comenzaron a precipitar tras
10-15 min. La mezcla se concentró a vacío hasta un
volumen de 70 ml. Se añadió diclorometano (100 ml) y la disolución
se lavó tres veces con agua (100 ml cada vez). La fase orgánica se
concentró hasta 70 ml y se añadió acetonitrilo (100 ml). La
disolución se concentró hasta 80 ml. Se repitió la adición de
acetonitrilo y la concentración. La disolución se calentó a
65-70ºC y después se enfrió lentamente a 20ºC y se
agitó durante una hora. La suspensión se enfrió a 0ºC y se agitó
durante dos horas. El producto se recogió por filtración a vacío y
se lavó con acetonitrilo frío (50 ml). La suspensión húmeda se
disolvió en diclorometano (150 ml) y después se concentró hasta 100
ml. Se añadió metanol (300 ml) y el diclorometano se destiló a
presión atmosférica. Se mantuvo el volumen a 325 ml por adición de
metanol. La suspensión se enfrió a 20ºC y se agitó durante una hora
y después se enfrió a 0ºC y se agitó durante dos horas. El producto
se recogió y se lavó con metanol frío. El sólido se secó en la
estufa de vacío a 45ºC para dar 14,08 g de 3\beta (rendimiento de
81,9%).
Se añadió THF:CH_{3}OH (1:1, 30 ml) a una
mezcla de 3\beta (2 g) y catalizador de Pd/C al 4% húmedo en una
botella agitadora de Parr. Se purgó tres veces con hidrógeno y se
hidrógeno a 50 psi. Tras 3,5 h a temperatura ambiente, la suspensión
se filtró con zeolita y se lavó con metanol caliente (56ºC, 3 x 15
ml). Los filtrados combinados se evaporaron a un sólido al cual se
añadió agua (25 ml) y se evaporó para retirar \sim5 ml. La
suspensión acuosa resultante (\sim25 ml) se agitó a temperatura
ambiente durante 15 min y a 20ºC durante 15 min, y se filtró. El
etopósido sólido se lavó con agua (2 x 5 ml) y se secó a 40ºC hasta
peso constante (1,42 g, rendimiento de 92,5%). De acuerdo con la
HPLC, contenía 99,7% de 4.
Se añadió una disolución de 3\beta (20 g, 26,01
mmol) en THF (150) a una mezcla de Pd/C al 5% húmedo (2,5 g, 50%
húmedo en agua) en THF (50 ml) en un aparato Buchi bajo atmósfera de
nitrógeno. Se purgó tres veces con nitrógeno e hidrógeno, y se
hidrogenó a 50 psi a temperatura ambiente. Tras 4 h, se despresurizó
cuidadosamente y se sacó del dispositivo de hidrogenación, que se
lavó con THF caliente (55ºC, 2 x 200 ml). La mezcla espesa de
reacción se filtró en un embudo Büchner que contenía un filtro de
membrana de nylon de 0,45 \mum y zeolita-521. La
suspensión de zeolita se lavó con el THF que se había usado para
limpiar el reactor. El filtrado se evaporó hasta \sim50 ml de una
disolución de un amarillo claro. Se añadió agua (300 ml) y
NaHSO_{3} al 10% (3 ml) y se agitó a temperatura ambiente durante
30 minutos y a 3ºC durante 30 minutos. La suspensión incolora
resultante se filtró, se lavó con agua fría (2 x 25 ml) y se secó
para dar etopósido (4, 14,83 g) con un rendimiento en peso de 96,8%
con una pureza de 100,0%.
Se cargó en un recipiente de hidrogenación de 1l
una suspensión de 3\beta (25 g, 32,5 mmol) en acetona (250 ml) y
Pd/C al 5% (húmedo en agua al 50%). Se usó una cantidad adicional de
acetona (50 ml) para lavar el compuesto 3\beta y el catalizador.
La suspensión resultante se purgó seis veces con nitrógeno seguido
de hidrógeno, y se hidrógeno a 3 bar de presión a temperatura
ambiente durante una hora. Tras completarse la reacción, se añadió
MeOH (250 ml) para solubilizar el producto, y el catalizador se
retiró por filtración. El reactor se aclaró con MeOH (250 ml), que
se usó posteriormente en el lavado del catalizador empleado. Los
filtrados combinados se trataron con una disolución de NaHSO_{3}
(1N, 7,5 ml) para retirar cualquier color y el disolvente se
intercambió por MeOH por intercambio por destilación. La suspensión
resultante en MeOH (325 ml) se calentó a 65ºC, momento en el cual se
añadió agua (500 ml). La suspensión cristalina se calentó a 85ºC
para formar una disolución clara, se sembró con etopósido y se
enfrió lentamente hasta la temperatura ambiente y después a 0ºC,
punto en el que se mantuvo una hora. El producto se aisló por
filtración y se secó sobre vacío para dar etopósido (4,
17,6-17,99 g) con un rendimiento promedio de 93,3%
en peso con % de área HPLC mayor de 99% basado en tres pasadas.
1. a) von Kuhn, M.; von Wartburg,
A. Helv. Chim. Acta 1968, 51, 1631.
b) Kuhn, M.;
Keller-Juslen, C. Renz, J.; von
Wartburg, A. Patente canadiense No. 956939, 24 Oct,
1974.
2. c) Keller-Juslen, C.;
Kuhn, M.; von Wartburg, A. J. Med. Chem.
1971, 14, 936.
d) Keller-Juslen, C.;
Kuhn, M.; Renz, J.; von Wartburg, A. Patente
de EEUU 3.524.844, 1970.
e) Kuhn, M.; von Wartbug, A.
Helv. Chim. Acta 1969, 52, 948.
f) Robin, J-P;
Houlbert, N.; Leain, V. Patente Europea
435709-A1, 1991.
g) Robin, J-P;
Lenain, V. Patente Europea 445021-A2,
1991.
h) Saito, H.; Nishimura, Y.;
Kondo, S.; Umezawa, H. Chew. Lett.
1987, 799.
i) Kolar, C. Patente Europea
394907-A1. 1990.
j) Kolar, C; Moldenhauer, H.;
Kneissl, G. J. Carbohyd. Chem. 1990, 9,
571.
k) Sterling, J.; Nudelman, A.;
Herzig, J.; Keinan, E.; Weitner, B.Z. Patente
de EEUU 4.900.814, 1990.
l) Nudelman, A.; Herzig, J.;
Keinan, E.; Weiner. B.Z,; Sterling, J. Patente
Europea 226202, 1987.
m) Hashimoto, S.; Honda, T.;
Ukegami, S. Tetrahedron Lett. 1991, 32,
1653.
n) Kurabayash, K.; Kinoshita, H.;
Saito. H.; Takahashi, T. Patente Europea
111058-A1, 1984.
ñ) Fujii T.; Chikui, Y. Patente de
EEUU 4.757,138, 1988.
o) Publicación Kokai de solicitud de patente
japonesa J58-225-096.
3. a) Wang, Z.; Ma, M.;
Zhang, C. Patente de EEUU 5.206.350, 27 Abril,
1993.
b) Allevi, P.; Anastasia, M.;
Ciuffreda, P.; Sanvito, A.M.; Macdonald, P.
Tet. Ltt. 1992, 33, 4831.
c) Allevi, P.; Anastasia. M.;
Ciuffreda, P.; Bigatti, E.; Macdonald, P. J.
Org. Chem. 1993, 58, 4175.
d) Allevi, P.; Anastasia, M.;
Bigatti, E.; Macdonald, P. Solicitud de Patente nº WO
93/02094., 4 Feb, 1993.
4. Ohnuma, T.; Hoshi, H. Patente de
EEUU nº 4.997.931, 5 Mar., 1991.
5. Silverberg, L. J.; Vemishetti,
P.; Dillon, J.L., Usher, J.J.; Patente de EEUU
5.459.248, 17 Oct., 1995.
Claims (13)
1. Un procedimiento para preparar el compuesto
etopósido 4 que tiene la estructura
que
comprende:
(a) hacer reaccionar una mezcla anomérica de un
compuesto de fórmula 2 que tiene la estructura
con un compuesto 1 que tiene la
estructura
en un disolvente orgánico como medio de reacción
y en la presencia de un ácido de Lewis a temperatura ambiente, o por
debajo de la misma, para formar una mezcla anomérica de un compuesto
de fórmula 3 que tiene la
estructura
(b) recuperar la forma
c-1''-\beta del compuesto 3
sustancialmente sin la forma \alpha de dicho medio de reacción;
y
(c) retirar los grupos protectores hidroxilo del
producto de la etapa (b).
2. El procedimiento de la reivindicación 1 en el
que dicho disolvente es un disolvente halogenado o no
halogenado.
3. El procedimiento de la reivindicación 2 en el
que dicho disolvente es acetonitrilo.
4. El procedimiento de la reivindicación 1 en el
que dichos grupos protectores hidroxilo se retiran mediante
hidrogenación a temperatura ambiente en presencia de un catalizador
de metal noble.
5. El procedimiento de la reivindicación 4 en el
que dicho catalizador de metal noble es paladio.
6. El procedimiento de la reivindicación 1 en el
que dicho ácido de Lewis es trifluoroborato de dietiléter.
7. El procedimiento de la reivindicación 1 en el
que dicha reacción se lleva a cabo aproximadamente desde temperatura
ambiente a -40ºC.
8. El procedimiento de la reivindicación 7 en el
que dicha reacción se lleva acabo a una temperatura de
aproximadamente 0ºC a -40ºC.
9. El procedimiento de la reivindicación 8 en el
que dicha temperatura de reacción es de -10ºC.
10. Un procedimiento de obtención del anómero
C-1''-\beta del compuesto 3 que
comprende la formación de una disolución de una mezcla anomérica del
compuesto 3 en un disolvente orgánico, recuperando el producto
precipitado resultante que se forma, la formación de una segunda
disolución de dicho producto recuperado en un alcohol, la
cristalización de dicho anómero
C-1''-\beta de dicha segunda
disolución y la recuperación de los cristales de dicho anómero
C-1''-\beta sustancialmente sin el
anómero \alpha.
11. El procedimiento de la reivindicación 10 en
el que dicho alcohol es metanol.
12. Un compuesto 3 que tiene la estructura
13. El compuesto de la reivindicación 12 en el
que dicho compuesto 3 es el anómero
C-1''-\beta.
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