ES2256096T3 - Tamiflu via diles-alder. - Google Patents

Tamiflu via diles-alder.

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ES2256096T3
ES2256096T3 ES01103934T ES01103934T ES2256096T3 ES 2256096 T3 ES2256096 T3 ES 2256096T3 ES 01103934 T ES01103934 T ES 01103934T ES 01103934 T ES01103934 T ES 01103934T ES 2256096 T3 ES2256096 T3 ES 2256096T3
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ES
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acid
compound
ethyl
azide
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Stefan Abrecht
Martin Karpf
Rene Trussardi
Beat Wirz
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F Hoffmann La Roche AG
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Abstract

Procedimiento para la preparación de un derivado del ácido 4, 5-diamino shikimico de **fórmula** y sales de adición farmacéuticamente aceptables del mismo, en donde R1 es un grupo alquilo opcionalmente sustituido, R2 es un grupo alquilo y R3 y R4, independientemente uno del otro, son H o un grupo alcanoilo condición de que ambos R3 y R4 no sean H, caracterizado porque en el paso a) el furano se hace reaccionar con un derivado de ácido acrílico, para formar un compuesto biciclo.

Description

Tamiflu vía Diles-Alder.
La presente invención se refiere a un procedimiento de pasos múltiples para la preparación de derivados del ácido 4,5-diamino shikimico, especialmente para la preparación del éster etílico del ácido (3R,4R,5S)-4-acetamido-5-amino-3-(1-etilpropoxi)-1-ciclohexeno-1-carboxílico y sus sales de adición farmacéuticamente aceptables, a partir del furano, así como a nuevos productos intermedios específicos.
Los derivados del ácido 4,5-diamino shikimico, espe-cialmente el éster etílico del ácido (3R,4R,5S)-4-acetamido-5-amino-3-(1-etilpropoxi)-1-ciclohexeno-1-carboxílico y sus sales de adición farmacéuticamente aceptables, son potentes inhibidores de la neuraminidasa viral (J.C. Rohloff y colaboradores, J. Org. Chem., 1998, 63, 4545-4550;
WO 98/07685).
Se describe una síntesis de pasos múltiples del éster etílico del ácido (3R,4R,5S)-4-acetamido-5-amino-3-(1-etilpropoxi)-1-ciclohexeno-1-carboxílico partiendo del ácido (-)-quínico o del ácido (-)-shikimico en (J.C. Rohloff y colaboradores, loc., cit).
Tanto el ácido (-)-quínico como el ácido (-)-shikimico son compuestos de partida que son bastante caros y difícilmente accesibles en cantidades técnicas. Una síntesis de pasos múltiples capaz de efectuarse a escala técnica, deberá, por lo tanto, basarse preferiblemente en compuestos de partida que sean más atractivos en precio y que estén disponibles en cantidades técnicas.
El objeto de la presente invención es, por lo tanto, proporcionar un tal acceso a los derivados del ácido 4,5-diamino shikimico mencionados anteriormente, con buenos rendimientos y excelente calidad.
Se ha descubierto que con la síntesis, de conformidad con la reivindicación 1, este objeto se logra sorprendentemente.
La presente invención, por lo tanto, se refiere a un procedimiento para la preparación de un derivado del ácido 4,5-diamino shikimico de fórmula
1
y las sales de adición farmacéuticamente aceptables del mismo
en donde
R^{1}
es un grupo alquilo opcionalmente sustituido,
R^{2}
es un grupo alquilo y
R^{3} y R^{4}, independientemente uno del otro, son H o un grupo alcanoilo, con la condición de que ambos R^{3} y R^{4} no sean H, un procedimiento que se caracteriza porque en el
paso a)
el furano se hace reaccionar con un derivado de ácido acrílico de fórmula
2
en donde R^{2} es como anteriormente, para formar un compuesto biciclo de la fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
3
\vskip1.000000\baselineskip
en donde R^{2} es como anteriormente, en el
paso b)
se separa el 2R-exo isómero del compuesto biciclo de fórmula (III), en el
paso c)
se hace reaccionar este 2R-exo isómero del compuesto biciclo de fórmula (III) con una azida de fórmula R^{5}N_{3} para formar una aziridina de fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
4
\vskip1.000000\baselineskip
en donde R^{2} es como anteriormente y en donde R^{5} es el residuo de una azida,
a continuación, en el
paso d)
se efectúa la apertura eliminadora del anillo para dar un derivado de ciclohexeno aziridina de fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
5
\vskip1.000000\baselineskip
en donde R^{2} y R^{5} son como anteriormente, en el
\newpage
paso e)
se introduce un sustituyente R^{6} en la posición del OH libre y el anillo de aziridina se abre con un alcohol de fórmula R^{1}OH para dar un derivado de ciclohexeno de fórmula
6
en donde R^{1}, R^{2} y R^{5} son como anteriormente y R^{6} es un sustituyente de un grupo OH, en el
paso f)
se elimina el R^{5} para dar un derivado de 4-amino ciclohexeno de fórmula
7
en donde R^{1}, R^{2} y R^{6} son como anteriormente
este derivado de 4-amino ciclohexeno de fórmula (VII) se procesa finalmente para dar los derivados de ácido 4,5-diamino shikimico de fórmula (I) mediante el
paso g)
que comprende tanto la transformación g11 del derivado de 4-amino ciclohexeno de fórmula (VII) en una aziridina de fórmula
8
en donde R^{1} y R^{2} son como anteriormente,
la formación g_{12} son como anteriormente,
9
en donde R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4} son como anteriormente y
la reducción g_{13} y, si es necesario, la formación de una sal de adición farmacéuticamente aceptable,
g_{21} transformación del derivado de 4-amino ciclohexeno de fórmula (VII) con una amina de fórmula R^{7}NHR^{8} en un derivado del ácido 5-N-sustituido-4,5-diamino shikimico de fórmula
10
en donde R^{1} y R^{2} son como anteriormente y R^{7} y R^{8}, independientemente uno del otro, son H o un sustituyente de un grupo amino, con la condición de que ambos R^{7} y R^{8} no sean H,
la acilación g_{22} del grupo amino en la posición 4 y
la liberación g_{23} del grupo amino en la posición 5 y, si es necesario, la formación de la sal de adición farmacéuticamente aceptable.
El término alquilo en R^{1} tiene el significado de un grupo alquilo de cadena lineal o ramificada, de 1 hasta 20 átomo de C, convenientemente de 1 hasta 12 átomos de C. Ejemplos de tales grupos alquilo son metilo, etilo, n-propilo, i-propilo, n-butilo, i-butilo, terc.-butilo, pentilo y sus isómeros, hexilo y sus isómeros, heptilo y sus isómeros, octilo y sus isómeros, nonilo y sus isómeros, decilo y sus isómeros, undecilo y sus isómeros y dodecilo y sus isómeros.
Este grupo alquilo puede sustituirse con uno o más de los sustituyentes que se definen en, por ejemplo, la patente WO 98/07685. Los sustituyentes apropiados son alquilo de 1 hasta 20 átomos de C (como se define anteriormente), alquenilo de 2 hasta 20 átomos de C, cicloalquilo de 3 hasta 6 átomo de C, hidroxilo, alcoxilo de 1 hasta 20 átomos de C, alcoxicarbonilo de 1 hasta 20 átomos de C, F, Cl, Br y I. El significado preferido para R^{1} es 1-etilpropilo.
R^{2} es un grupo alquilo de cadena lineal o ramificada de 1 hasta 12 átomos de C, convenientemente de 1 hasta 6 átomos de C, como se ejemplifica anteriormente.
El significado preferido para R^{2} es etilo.
El sustituyente R^{6} se refiere a cualquier sustituyente de los grupos OH convencionalmente usados y ya conocidos en la técnica. Están descritos, por ejemplo, en el "compendium of Organic Methods" o en el "Advanced Organic Chemistry", editores March J., John Wiley & Sons, Nueva York, 1992, 353-357.
Preferiblemente, R^{6} es un grupo sulfonilo, más preferiblemente, aril sulfonilo o alquil sulfonilo opcional-mente sustituido, tal como p-toluensulfonilo, p-nitro-bencenosulfonilo, p-bromobencenosulfonilo, trifluorometano-sulfonilo o metanosulfonilo, más preferiblemente, metano-sulfonilo.
El término sustituyente de un grupo amino en R^{7} y R^{8}, se refiere a cualquier sustituyente convencionalmente usado y ya conocido en la técnica. Están descritos, por ejemplo, en "Protective Groups in organic Chemistry", Teodora W. Greene y colaboradores, John Wiley & Sons Inc., Nueva York, 1991, 315-385. Sustituyentes apropiados se dan también por ejemplo, en la patente WO 98/07685.
Sustituyentes para R^{3} y R^{4} son grupos alcanoilo, más preferiblemente alcanoilo inferior de 1 hasta 6 átomos de C, tales como hexanoilo, pentanoilo, butanoilo (butirilo), propanoilo (propionilo), etanoilo (acetilo) y metanoilo (formilo). El grupo alcanoilo es el preferido, y, por lo tanto, el significado preferido para R^{3} es acetilo y para R^{4} es H.
Sustituyentes preferidos para R^{7} y R^{8} es alquenilo de cadena lineal o ramificada, de 2 hasta 6 átomos de C, preferiblemente alilo o un análogo del mismo. Análogo apropiado de alilo es un grupo alilo que está sustituido en el \alpha-, \beta- o \gamma-carbono por un grupo alquilo inferior, alquenilo inferior, alquinilo inferior o arilo. Ejemplos apropiados son, por ejemplo 2-metilalilo, 3,3-dimetilalilo, 2-fenilalilo, o 3-metilalilo. El significado más preferido para R^{7} es alilo y para R^{8} es H.
El derivado preferido del ácido 4,5-diamino shikimico de fórmula (I) es el éster etílico del ácido (3R,4R,5S)-4-acetamido-5-amino-3-(1-etilpropoxi)-1-ciclohexeno-1-carboxílico y el (3R,4R,5S)-4-acetamido-5-amino-3-(1-etilpropoxi)-1-ciclohexeno-1-carboxílico fosfato de etilo (1:1).
Paso a)
El paso a) comprende una reacción Diles-Alder de furano con un derivado de ácido acrílico. Las reacciones de Diles-Alder, por sí mismas, son ya conocidas por el experto en la técnica (ver, por ejemplo, Tetrahedron Letters, 23, 1982, 5299-5302). La presente conversión puede, por lo tanto, realizarse siguiendo los métodos y condiciones ya descritas en la técnica.
Los derivados apropiados de un ácido acrílico son los ésteres con más preferencia los ésteres de alquilo inferior de ácido acrílico.
Usualmente, este tipo de reacción necesita la presencia de ácidos Lewis. Ácidos Lewis apropiados son los haluros de magnesio tales como el cloruro de magnesio, bromuro de magnesio o yoduro de magnesio o haluros de zinc tales como el cloruro de zinc, bromuro de zinc o yoduro de zinc. Se ha descubierto que el ácido Lewis preferido es el cloruro de zinc.
Como regla, se aplican cantidades catalíticas de ácido Lewis, sin embargo, se ha descubierto sorprendentemente que cantidades estequiométricas o incluso un exceso de ácido Lewis, preferiblemente cloruro de zinc, dentro de un tiempo razonable, conducen a una excelente relación exo/endo del compuesto biciclo de fórmula (III), de hasta
9:1.
Preferiblemente, se usan cantidades esteoquiométricas de cloruro de zinc.
Convenientemente, el disolvente para el paso a) es el propio derivado de ácido acrílico reactivo, usado en un exceso de hasta el 50%. Sin embargo, siempre es posible agregar un disolvente inerte.
La temperatura de reacción puede elegirse en el margen de 20°C hasta 70°C.
Después de terminar la reacción, las operaciones siguientes pueden efectuarse usando métodos ya bien conocidos por el experto en la técnica.
Paso b)
El paso b) comprende la separación del 2R-exo isómero del compuesto biciclo de fórmula (III), preferiblemente del 2R-exo isómero ópticamente puro del compuesto biciclo fórmula (III).
El paso a) proporciona el racemato de una mezcla exo-endo del compuesto biciclo, en donde la forma exo de la mezcla se enriquece hasta una relación de 9:1.
Como un principio, la separación de las formas endo y exo de un compuesto, puede efectuarse aprovechando las diferentes propiedades físicas de estas formas, tales como sus diferentes puntos de ebullición. La separación de cada uno de los dos isómeros ópticos, sin embargo, tiene que efectuarse ya sea por técnicas clásicas de resolución de racematos, o por métodos estereoselectivos, por ejemplo, un método enzimático.
La forma 2R-exo deseada del compuesto biciclo puede, en consecuencia, obtenerse por la separación físicas de la forma exo y endo, por ejemplo, por destilación, convirtiendo el exo éster en el respectivo ácido y finalmente por una resolución subsiguiente del racemato usando agentes de resolución clásicos, tales como el clorhidrato de (-)-efedrina o S-(-)-1-fenil etilamina.
Preferiblemente, sin embargo, la mezcla exo/endo del paso a) se trata con una enzima capaz de hidrolizar específicamente el 2S-exo isómero solamente y el cual deja al isómero 2R-exo sin tocarlo. Se ha descubierto que se usan idealmente las lipasas de la clase EC 3.1.1.3 o las lipasas de lipoproteína de la clase EC 3.1.1.34. Representantes apropiadas de estas clases son las clases son las lipasas del género Candida, más preferiblemente de la Candida antarctica. Tales lipasas están comercialmente disponibles. La enzima más preferida es la forma B de la lipasa Candida antarctica que se vende bajo la marca comercial Chirazyma® de Roche Diagnostics o como Lipase SP-525 de Novo Nordisk.
Como una alternativa común, se pueden usar enzimas inmovilizadas.
La reacción se lleva a cabo usualmente en un sistema acuoso monofásico o bifásico, preferiblemente en un sistema bifásico con un disolvente polar como co-disolvente. Co-disolventes apropiados son los alcanos, cicloalcanos o cicloalquenos. Se ha descubierto que los co-disolventes más preferidos son el ciclohexano, ciclohexeno y octano.
Las soluciones tampones acuosas comunes conocidas para usarse en las conversiones bioquímicas se usan con objeto de mantener el pH en el margen de 6,5 hasta 8,0. Pueden aplicarse soluciones tampones de fosfato de sodio o potasio o soluciones tampones de borato apropiadas. Tal solución tampón puede contener adicionalmente NaCl o KCl en una concentración de 50 hasta 300 mM. Un sistema tampón preferido contendrá, por ejemplo, 0,1 M de KCl y 5mM de borato de potasio, para un pH de 7,5.
La relación disolvente orgánico/fase acuosa está en el margen de 1:10 hasta 3:2. La concentración del sustrato global se elige convenientemente en el margen de 5 hasta 20% en peso, preferiblemente en el margen de 5 hasta 10% en peso.
La temperatura de reacción apropiada es de 0°C hasta 25°C, preferiblemente próxima a la temperatura de congelación de la mezcla de reacción.
El 2S-exo ácido resultante se neutraliza preferiblemente por la adición controlada de una base tal como NaOH o KOH, por medio de lo cual el 2R-exo éster no escindido junto con los endo isómeros quedan en la fase orgánica y se separan por medio de la referible con un disolvente orgánico común.
La separación del 2R-exo éster de los endo isómeros puede tener lugar mediante una destilación al vacío, preferiblemente a una temperatura en el margen de 70°C y 100°C y a una presión de 0,1 mbar hasta 10 mbar.
Paso c)
El paso c) comprende la reacción del 2R-exo isómero del compuesto biciclo de fórmula (III) con una azida.
Se ha descubierto que azidas apropiadas son aquellas capaces de formar un anillo aziridina en la posición endo del puente superior del sistema biciclo. Las inesperadas azidas de fosforilo de fórmula
XIR^{5}N_{3}
en donde R^{5'} es dialcoxifosforilo o diariloxifosforilo, preferiblemente diariloxifosforilo, más preferiblemente difeniloxifosforilo, cumplen esta función.
La azida de fosforilo más preferida es la azida de difeniloxi-fosforilo (DPPA).
La preferencia de la DPPA se basa principalmente en su disponibilidad en cantidades técnicas y su baja toxicidad comparada con las azidas de dialcoxifosforilo.
La azida de fosforilo se agrega convenientemente en una cantidad de 0,8 equivalentes hasta 1,0 equivalentes en relación al compuesto 2R-exo biciclo obtenido en el paso b). Preferiblemente, se agregan cantidades estequiométricas de la azida de fosforilo.
La elección de un disolvente no es crítica mientras éste sea inerte a los reactivos. Los solventes que se encuentran que son apropiados son el tolueno o el dioxano.
La temperatura de reacción se elige convenientemente entre 40°C y 80°C.
En el caso de que R^{5'} tenga el significado preferido de diariloxi fosforilo, puede efectuarse un transestirificación para transformar el grupo diariloxi fosforilo en un grupo dialcoxi fosforilo.
En consecuencia, el residuo azida R^{5} es dialcoxi-fosforilo, preferiblemente di-(C_{1}-C_{6})alcoxi-fosforilo, más preferiblemente dietoxi-fosforilo. Las transesterificaciones son métodos ya conocidos por los expertos en la técnica, pero, como regla, tienen lugar en presencia de un alcoholato en el correspondiente alcohol. En consecuencia, el método más preferido de transesterificación tiene lugar en presencia de etanolato de sodio en etanol.
Paso d)
El paso d) comprende la apertura eliminadora del anillo de aziridina de fórmula (IV) para dar el derivado de ciclohexeno aziridina de fórmula (V).
Esta reacción se efectúa en presencia de una base orgánica fuerte. Convenientemente se usan amidas alcalinas bis-(trialaquilsilil), preferiblemente amidas alcalinas bis-(trimetilsilil) tales como bis-(trimetilailil)amida de litio,
bis-trimetilsilil)amida de sodio o bis-(timetil-silil)amida de potasio.
Usualmente, la base orgánica fuerte se usa en una cantidad de 1,0 equivalente hasta 2,5 equivalentes en relación a un equivalente de aziridina de fórmula (V).
La elección de un disolvente para este paso tampoco es crítica mientras sea inerte a los reactivos. Los disolventes que se encuentran que son apropiados son el dioxano o tetrahidrofurano.
La temperatura de reacción se mantiene convenientemente en un margen de -80°C hasta 0°C, preferiblemente en el margen de -80°C hasta -20°C.
La ciclohexeno aziridina de fórmula (V) puede aislarse después de un tratamiento ácido aplicando métodos ya conocidos por los expertos en la técnica.
Paso e)
El paso e) comprende la introducción de un sustituyente R^{6} en la posición OH libre y la apertura anular del anillo de aziridina para dar los derivados de ciclohexeno de fórmula (VI).
La secuencia, sin embargo, puede también cambiarse de tal manera que la apertura del anillo se efectúe en primer lugar y la introducción del sustituyente R^{6} en la posición OH libre se efectúe en segundo lugar. Preferiblemente, sin embargo, se introduce primero el sustituyente R^{6} en la posición OH libre y la apertura del anillo se ejecuta como un segundo paso.
Los compuestos y métodos para efectuar tal sustitución, son ya bien conocidos en la técnica y se describen en, por ejemplo, "Compendium of Organic Methods" o en "Advanced Organic Chemistry", editados por March J., John Wiley & Sons, Nueva York, 1992, 353-357.
Se ha descubierto que el grupo hidroxilo se transforma preferiblemente en un éster de ácido sulfónico, R^{6} por lo tanto, preferiblemente, es un grupo sulfonilo, más preferiblemente aril sulfonilo o alquilo sulfonilo opcionalmente sustituido tal como p-toluensulfonilo, p-nitrobenceno-sulfonilo, p-bromobencenosulfonilo, triflourometanosulfonilo o metanosulfonilo, más preferiblemente metanosulfonilo.
Los agentes comúnmente usados para producir ésteres de ácido sulfónico, por ejemplo, son los haluros o los anhídridos de los siguientes ácidos sulfónicos: ácido metanosulfónico, ácido p-toluensulfónico, ácido p-nitro-bencenosulfónico, ácido bromobencenosulfónico o ácido tri-fluorometanosulfónico.
El agente preferido es un haluro o anhídrido de ácido metanosulfónico tal como sulfonilcloruro de metano.
El agente sulfonante se agrega convenientemente en una cantidad de 1,0 hasta 1,2 equivalentes en relación a un equivalente de la ciclohexeno aziridina de fórmula (V).
Usualmente, la reacción se efectúa en un disolvente inerte tal como en acetato de etilo, a una temperatura de reacción de 0°C hasta 20°C y en presencia de una base orgánica.
Para efectuar la apertura del anillo del anillo de aziridina, el derivado de ciclohexano sustituido en o de fórmula (V) se convierte adicionalmente con un alcohol R^{1}OH, en donde R^{1} es como anteriormente, en presencia de un ácido Lewis. Siguiendo las preferencias de R^{1} dadas anteriormente, el alcohol más apropiado es el pentan-3-ol.
Un ácido Lewis adecuado, por ejemplo, el eterato de bortrifluoruro de etilo que se agrega usualmente en una cantidad de 1,0 equivalente hasta 1,5 equivalentes en relación a un equivalente de la ciclohexeno aziridina de fórmula (V).
La reacción tiene lugar convenientemente en un disolvente inerte tal como un hidrocarburo halogenado similar al cloruro de metileno a temperaturas entre 0°C y 40°C.
Alternativamente, la reacción puede realizarse sin un disolvente extra, empleando el respectivo alcohol en un exceso suficiente.
Paso f)
El paso f) cubre la eliminación del R^{5} para dar el derivado de 4-amino ciclohexeno de fórmula (VII).
R^{5} como se ha descrito anteriormente, es de preferencia dialquil fosforilo ventajosamente dividido completamente usando condiciones ácidas fuertes. Apropiadamente, puede usarse un ácido mineral fuerte tal como ácido sulfúrico. Con objeto de lograr una mejor cristalización, el sulfato formado puede transformarse con ácido clorhídrico en el clorhidrato.
La reacción tiene lugar convenientemente en un disolvente orgánico polar, tal como alcoholes, preferible-mente en alcoholes que corresponden al residuo éster R^{2}.
Paso g)
Como se ha descrito anteriormente, el paso g) ofrece dos diferentes rutas para obtener el derivado de ácido
4,5-diamino shikimico de fórmula (I).
Una de las rutas comprende los pasos g_{11} hasta g_{13} pasando por un intermedio de azida, mientras que la otra ruta comprende los pasos g_{21} hasta g_{23} siguiendo una ruta libre de azida. La ruta preferida es la ruta libre de azida g_{21} hasta g_{23}.
Pasos g_{11} hasta g_{13}
Paso g_{11})
La transformación del derivado de 4-amino ciclohexeno de fórmula (VII) en la aziridina de fórmula (VIII) puede efectuarse mediante reacción con una amina terciaria en presencia de un disolvente inerte.
Preferiblemente, la trietilamina se selecciona como una amina terciaria.
La amina terciaria, como regla, se aplica en cantidades de 2,0 equivalentes hasta 2,5 equivalentes en relación a un equivalente del derivado de 4-amino-ciclohexeno de fórmula (VII).
La elección de los disolventes no es crítica. Se obtienen buenos resultados con etilacetato o tetra-hidrofurano.
La reacción tiene lugar usualmente a una temperatura de 40°C hasta 80°C.
Pasos g_{12}, g_{13}
Estos pasos comprenden la conversión de la aziridina de fórmula (VIII) en una azida y la subsiguiente reducción al producto final. Estos pasos son ya conocidos en la técnica y pueden procesarse siguiendo la descripción en el esquema 5 de J.C. Rohloff y colaboradores, J. Org. Chem., 1998, 63, 4545-4550 y la correspondiente parte experimental del mismo.
Pasos g_{21} hasta g_{23}
Paso g_{21})
El paso g_{21}) comprende la transformación del derivado de 4-amino ciclohexeno de fórmula (VII) en un derivado del ácido 5-N-sustituido-4,5-diamino shikimico de fórmula (X).
Esta transformación se efectúa convenientemente con una amina de fórmula R^{7}NHR^{8}, en donde R^{7} y R^{8} tienen los significados indicados anteriormente. Las aminas preferidas son la alilamina, dialilamina o 2-metilalilamina, de las cuales la alilamina es la más preferida.
Con objeto de liberar la amina, la sal del derivado de 4-amino ciclohexeno de fórmula (VII) obtenido en el paso f), se neutraliza convenientemente primero, ya sea por adición de una base inorgánica común tal como bicarbonato de sodio, o usando la amina de fórmula R^{7}NHR^{8} en exceso.
La reacción con la amina misma puede efectuarse en un disolvente inerte, aplicando ya sea la presión normal o una presión elevada, a temperaturas de 20°C hasta 150°C. Como disolvente apropiado puede seleccionarse el terc.-butil metal éter.
Paso g_{22})
El paso g_{22}) comprende la acilación de la función amino libre del derivado de ácido 5-N-sustituido-4,5-diamino shikimico de fórmula (X).
La acilación puede efectuarse bajo condiciones ácidas fuertes usando agentes acilantes ya conocidos por los expertos en la técnica. El agente acilante puede ser un ácido carboxílico alifático o aromático, o un derivado activado del mismo, tal como un haluro de acilo, un éster de ácido carboxílico o un anhídrido de ácido carboxílico. El agente acilante apropiado preferiblemente es un agente acilante tal como el cloruro de acetilo, cloruro de trifluoroacetilo o anhídrido acético. El agente acilante aromático apropiado es el cloruro de benzoilo. Los ácidos fuertes apropiados usados son, por ejemplo, mezclas de ácido metanosulfónico y ácido acético o ácido sulfúrico y ácido acético.
La acilación, sin embargo, puede tener lugar en condiciones no ácidas, usando por ejemplo, la N-acetil-imidazol o N-acetil-N-metoxi-acetamida.
Preferiblemente, sin embargo, la acilación tiene lugar en condiciones ácidas usando 0,5 hasta 2,0 equivalentes de anhídrido acético, 0 hasta 15,0 equivalentes de ácido acético y 0 hasta 2,0 equivalentes de ácido metanosulfónico en acetato de etilo.
Puede agregarse un disolvente inerte tal como el terc.-butil metil éter, sin embargo también es posible efectuar la reacción sin la adición de ningún disolvente.
La temperatura como regla, se elige en el margen de -20°C hasta 100°C.
Paso g_{23})
El paso g_{23}) comprende la liberación del grupo amino en la posición 5 y, si es necesario, la transformación adicional del derivado de ácido 4,5-diamino shikimico resultante, de fórmula (I) en una sal de adición farmacéuticamente aceptable.
La liberación del grupo amino se efectúa convenientemente por la isomeración/hidrólisis en presencia de un catalizador de metal apropiado. Convenientemente, puede usarse un catalizador de metal precioso tal como Pt, Pd o Rh ya sea aplicado en un soporte inerte tal como carbón mineral o alumina, o en una forma compleja. El catalizador preferido es paladio sobre carbón del 5 al 10% (Pd/C).
El catalizador se usa apropiadamente en una cantidad de 2 hasta 30% en peso, preferiblemente, 5 hasta 20% en peso en relación al derivado de ácido 5-N-sustituido-4,5-diamino shikimico de fórmula (X).
La isomerización/hidrólisis se lleva a cabo ventajosa-mente en un disolvente acuoso. El disolvente por si mismo puede ser prótico o aprótico. Los disolventes próticos apropiados son, por ejemplo, alcoholes tales como metanol, etanol o isopropanol. El disolvente aprótico apropiado es, por ejemplo acetonitrilo o dixoano.
La temperatura de reacción se elige preferiblemente en el margen de 20°C y 150°C.
Se ha descubierto que la isomerización/hidrólisis se efectúa preferiblemente en presencia de una amina primaria.
Las aminas primarias usadas apropiadamente son la etilendiamino o etanolamina, o derivados apropiados de las mismas. Una amina primaria particularmente interesante es la etanolamina.
La amina primaria se usa apropiadamente en una cantidad de 1,0 hasta 1,25 equivalentes, preferiblemente de 1,05 hasta 1,15 equivalentes con relación al derivado de ácido 5-N-sustituido-4,5-diamino shikimico de fórmula
(X).
Con objeto de hidrolizar completamente cualesquiera de las iminas que pueden formarse en este paso, la mezcla de reacción se trata usualmente con un ácido mineral, por ejemplo, con ácido sulfúrico o ácido clorhídrico.
Aunque el derivado del ácido 4,5-diamino shikimico puede aislarse, por ejemplo, por evaporación y cristali-zación, éste se mantiene de preferencia en, por ejemplo, solución etanólica y a continuación se transforma adicionalmente en la sal de adición farmacéuticamente aceptable siguiendo los métodos descritos en J.C. Rohloff y colaboradores, J. Org. Chem., 1998, 63; 4545-4550; WO 98/07685).
El término "sales de adición ácidas farmacéuticamente aceptables" abarca las sales con ácidos orgánicos e inorgánicos, tales como ácido clorhídrico, ácido bromhídrico, ácido nítrico, ácido sulfúrico, ácido fosfórico, ácido cítrico, ácido fórmico, ácido fumárico, ácido maleico, ácido acético, ácido succínico, ácido tartárico, ácido metano-sulfónico, ácido p-toluenosulfónico y similares.
La formación de sal se efectúa de conformidad con los métodos que se conocen por sí mismos y los cuales son familiares para cualquier persona experta en la técnica. No sólo entran en consideración las sales con ácidos inorgánicos, sino también las sales con ácidos orgánicos. Los clorhidratos, bromhidratos, sulfatos, nitratos, citratos, acetatos, maleatos, succinatos, metansulfonatos, p-toluenosulfonatos y similares son ejemplos de tales sales.
La sal de adición ácida farmacéuticamente aceptable, preferida, es la sal 1:1 con ácido fosfórico la cual puede formarse preferiblemente en una solución etanólica a una temperatura de 50°C hasta -20°C.
La invención comprende adicionalmente un procedimiento por la preparación de una aziridina de fórmula
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en donde R^{2} es como anteriormente y en donde R^{5} es el residuo de una azida.
Este procedimiento se caracteriza por la conversión de un 2R-exo isómero del compuesto biciclo de fórmula
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en donde R^{2} es como anteriormente, con una azida.
Esta conversión es idéntica al paso e) de la síntesis de pasos múltiples descrita en la presente anteriormente. La respectiva descripción del paso c) se incorpora a la presente como referencia.
La azida preferida como se indicó anteriormente es la azida del difeniloxi-fosforilo (DPPA).
Los siguientes productos intermedios clave con nuevos y no son conocidos en el estado actual de la técnica, y en consecuencia son un elemento esencial de la presente invención.
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en donde R^{2} es como se indicó anteriormente y en donde R^{5} es un residuo de azida,
preferiblemente éster etílico del ácido (1S,2S,4R,5R,6R)-3-(dietoxi-fosforil)-8-oxa-3-azatriciclo[3.2.1.0 2,4]octano-exo-6-carboxílico (con R^{2} = etilo y R^{5} = dietoxi-fosforilo) y éster etílico del ácido (1S,2S,4R,5R,6R)-3-(difeniloxi-fosforil)-8-oxa-3-aza-triciclo[3.2.1.0 2,4]octano-exo-6-carboxílico (con R^{2} = etilo y R^{5} = dietoxi-fosforilo).
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en donde R^{2} y R^{5} son como anteriormente,
preferiblemente éster etílico del ácido (1S,5S,6S)-7-(dietoxifosforil)5-hidroxi-7-aza-biciclo[4.1.0]hept-2-eno-3-carboxílico (con R^{2} = etilo y R^{5} = dietoxi-fosforilo).
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en donde R^{1}, R^{2}, R^{6} son como anteriormente y sus sales farmacéuticamente aceptables, preferiblemente
clorhidrato del éster etílico del ácido (3R,4S,5S)-4-amino-3-(1-etil-propoxi)-5-metanosulfoniloxi-ciclohex-1-eno carboxílico (con R^{1} = etilpropilo, R^{2} = etilo, R^{6} = metano-sulfonilo).
Los siguientes ejemplos ilustran la invención con más detalle sin limitarla.
Ejemplo 1 Preparación del éster etílico del ácido 7-oxa-biciclo-[2.2.1]hept-5-eno-2-carboxílico (mezcla endo/exo)
Una mezcla de 300 g de furano (4,32 mol) y 611 g de acrilato de etilo (6,05 moles), se enfrió a 3°C en un baño de hielo bajo una atmósfera inerte. Se agregó 706 g de cloruro de zinc (5,2 mol) en porciones a la solución durante 30 minutos, manteniendo la temperatura entre 10°C y 20°C. Después de completar la adición, se apartó el baño de enfriamiento y la mezcla se dejó calentar gradualmente durante 30 minutos a 50°C exotérmicamente. Se mantuvo a continuación a 50°C durante 27 horas por medio de un baño de aceite, se enfrió entonces a 40°C y se diluyo con 200 ml de diclorometano con objeto de reducir su viscosidad. La solución se enfrió a continuación a temperatura ambiente, se vació en una mezcla de 1,0 Kg de hielo molido y 1,5 litros de agua y se extrajo. La fase acuosa se extrajo con 2,5 litros de acetato de etilo, y las fases orgánicas combinadas se lavaron a continuación con 2,5 litros de agua, una solución de 109 g de bicarbonato de sodio en 2,5 litros de agua, y 250 ml de salmuera. La fase orgánica se secó con sulfato de sodio, se filtró, se evaporó a 45°C/1 mbar y se secó a 40°C/0,06 mbars durante 45 minutos, para dar 580 g (80%) de una mezcla exo/endo 87:13 del producto. Pureza: 98% (HPLC; ISTD).
Datos del exo-isómero: IR (película): 2984, 1734, 1448, 1370, 1343, 1315, 1277, 1217, 1098, 1047, 1019, 907, 874, 808, 722, 704 cm^{-1}; EM (EI, 70 eV): 139, 123, 94, 81, 68, 55, 41, 39, 29, m/z.
Datos del endo-isómero: IR (película): 2984, 1736, 1451, 1370, 1337, 1320, 1304, 1194, 1131, 1095, 1055, 1025, 905, 855, 795, 712, 702 cm^{-1}; EM (EI, 70 iV): 139, 123, 99, 95, 81, 68, 55, 43, 41, 39, 29 m/z.
Ejemplo 2 Preparación del éster etílico del ácido (1S,2R,4S)-7-oxa-biciclo[2.2.1]hept-5-eno-exo-2-carboxílico
507,5 g (2,77 mol) de una mezcla exo/endo 92:8 del éster etílico del ácido 7-oxa-biciclo[2.2.1]hept-5-eno-2-carboxílico racémico, se emulsionó en 5,7 litros de cloruro de potasio 100 mM, solución tampón de fosfato de potasio 3 mM a un pH 7, y 3,7 litros de octano ("Octane Fraction", Fluka 74830) con agitación vigorosa. La emulsión se enfrió a 1°C y el pH se ajustó a 7,5 con una solución de 1N NaOH. Después de la adición de 0,75 MU de Cirazima L-2 (Roche Diagnostics), el pH se mantuvo a 7,5 con agitación vigorosa a 1°C por la adición controlada (pH-stat) de una solución de 2,0 N NaOH. Después de consumir un total de 930 ml de una solución de 2,0 N NaOH (correspondiente al 67% aproximada-mente de la conversión con respecto al isómero-exo), después de 10,6 horas la mezcla de reacción se extrajo con 3 x 8 litros de diclorometano (la primera vez la emulsión se pasó a través de un lecho de filtro auxiliar de 500 g de dicalite con objeto de aumentar la fase de separación; el disolvente para el segundo paso de extracción se pasó a través de un lecho filtro antes de su uso). Las fases orgánicas combinadas se secaron con sulfato de sodio, se evaporaron y se secaron al alto vacío para dar 160,5 g de un aceite de color parduzco. De conformidad con la GC, el compuesto del título (93% ee) conteniendo 20,5% del isómero endo, que fue mayormente eliminado de la mezcla por destilación a 82°C-86°C/3 mbars.
Datos del exo-isómero: IR (película): 2984, 1734, 1448, 1370, 1343, 1315, 1277, 1217, 1098, 1047, 1019, 907, 874, 808, 722, 704 cm^{-1}: EM (EI, 70 eV): 139, 123, 94, 81, 68, 55, 41, 39, 29 m/z.
Ejemplo 3 Preparación del éster etílico del ácido (1S,2S,4R,5R,6T)-3-(dietoxifosforil)-8-oxa-3-azatricilo[3.2.1.0 2,4]octano-6-carboxílico
Una solución de 32,3 g (192 mmol) del éster etílico del ácido (1S,2R,4S)-7-oxa-biciclo[2.2.1]hept-5-eno-exo-2-carboxílico y 48,4 g (167 mmol) de difenilfosforil azida en 32 ml de tolueno, se agitó a 70°C durante 18 horas. Se agregó entonces 260 ml de etanol, la mezcla se enfrió a 3°C y se agregó 150 ml (403 mmol) de una solución de etilato de sodio al 21% durante 15 minutos, dejando que la mezcla alcance la temperatura ambiente. La mezcla se agitó durante 30 minutos a temperatura ambiente, se vació entonces en una solución de 650 g de hielo molido en 650 ml de salmuera. La fase acuosa se extrajo dos veces con 650 ml de acetato de etilo, las fases orgánicas combinadas se secaron con sulfato de sodio, se filtraron y se evaporaron para dar 64,8 g del producto crudo, el cual se cromatografió a continuación sobre gel de sílice con una mezcla 9:1 de acetato de etilo y dioxano como eluyente, dando 32,5 g (53%) del producto en forma de un aceite. Pureza: 99% (ISTD). [\alpha]D_{20} = +1,88 (c=1, EtOH).
IR (película): 3741, 2983, 2908, 1735, 1479, 1445, 1393, 1369, 1356, 1299, 1265, 1184, 1097, 1042, 983, 925, 897, 864, 833, 800, 740, 673 cm^{-1}; EM (EI, 70 eV): 320 (MH^{+}), 290, 274, 262, 246, 234, 219, 191, 163, 109, 91, 81, 65, 55, 39 m/z.
Ejemplo 4 Preparación del éster etílico del ácido (1S,5S,6S)-7-dietoxifosforil)-5-hidroxi-7-aza-biciclo[4.1.0]hept-2-eno-3-carboxílico
Una solución de 64,1 g (197 mmol) del éster etílico del ácido (1S,2S,4R,5R,6R)-3-(dietoxifosforil)-8-oxa-3-aza-tri-ciclo[3.2.1.0 2,4]octano-6-carboxílico en 320 ml de THF, se enfrió a -65°C. Entonces, se agregó 148 ml (296 mmol) de sodio-bis-(trimetilsilil)amida 2 M en THF gota a gota durante 20 minutos, manteniendo la temperatura debajo de -60°C. La mezcla se agitó a -60°C durante 5 horas, entonces se agregó 1,20 litros de solución de cloruro de amonio a la mezcla fría, dejando que se alcanzaran los 0°C después de completar la adición. Se agregó 110 ml de agua a la suspensión para dar una solución clara, la cual se agitó durante 30 minutos mientras se alcanzaba la temperatura ambiente. La solución se extrajo con 1,60 litros de acetato de etilo, y la capa orgánica se lavó con 60 ml de bicarbonato de sodio saturado, se secó con sulfato de sodio, se filtró y se evaporó para dar 57,1 g (91%) de producto en forma de un aceite. Pureza: 94% (ISTD). Rotación óptica del material adicionalmente purificado [\alpha]D_{20} = -37,7° (c = 1, EtOH).
IR (película): 3381, 2983, 2910, 1712, 1647, 1446, 1393, 1258, 1213, 1165, 1136, 1096, 1028, 960, 932, 882, 848, 821, 801, 771, 748, 707, 655 cm^{-1}; MS (EI, 780 eV): 319 (M^{+}), 301, 290, 273, 262, 246, 234, 216, 202, 188, 174, 165, 137, 119, 109, 99, 91, 81, 65, 53, 45 m/e.
Ejemplo 5 Preparación del éster etílico del ácido (3R,4S,5S)-4-(dietoxifosforilamino)-3-(1-etil-propoxi)-5-metanosulfoniloxi-ciclohex-1-enocarboxílico
Una solución de 25,13 g (78,7 mmol) del éster etílico del ácido (1S,5S,6S)-7-dietoxifosforil)-5-hidroxi-7-aza-biciclo[4.1.0]hept-2-eno-3-carboxílico y 9,61 (94,4 mmoles) de trietilamina en 250 ml de acetato de etilo, se enfrió a 0°C. Se agregó 10,0 g (94,4 mmoles) de cloruro del ácido metanosulfónico gota a gota durante 10 minutos, manteniendo la temperatura debajo de 10°C. Una vez terminada la adición, la mezcla se dejó que alcanzara la temperatura ambiente durante 20 minutos, y entonces el clorhidrato de trietil-amina precipitado se filtró completamente y se lavó en varias porciones con un total de 75 ml de acetato de etilo. Los filtrados combinados se evaporaron hasta dar 35,1 g de un aceite de color parduzco, el cual se disolvió a continuación en 75 ml de diclorometano. Se agregó 220 ml (2,03 mol) de 3-pentanol, la mezcla se enfrió a 0°C, y se agregó 14,8 ml (118 mmoles) de BF3*OEt_{2} durante 10 minutos, manteniendo la temperatura debajo de 4°C. Una vez terminada la adición, la mezcla se agitó durante 1,5 horas a temperatura ambiente. La mezcla de reacción cruda se evaporó a 30°C (eliminando el exceso de 3-pentanol), y el aceite resultante se dividió entre 500 ml de acetato de etilo y 250 ml de solución de bicarbonato de sodio saturado. La capa orgánica se lavó con 20 ml de salmuera, se secó con sulfato de sodio, se filtró y se evaporó para dar 36,4 g de un sólido de color parduzco.
Purificación: 36,3 g del producto crudo anterior se disolvió en 240 ml de acetato de etilo y se calentó a 60°C para dar una solución clara. Se dejó que la solución se enfriara gradualmente hasta temperatura ambiente durante 2 horas, y se sembró con cristales de producto a 50°C. La suspensión resultante se agitó durante 1 hora a temperatura ambiente, se filtró, se lavó en porciones con un total de 35 ml de acetato de etilo, y se secó a 45°C/5 mbars durante 30 minutos para dar una primera porción de 15,67 g de producto en forma de cristales blancos. El licor madre combinado y los lavados se evaporaron, se disolvió en una mezcla de 50 ml de acetato de etilo y 25 ml de n-heptano y se calentó a 70°C. La mezcla se dejó enfriar a temperatura ambiente durante 1,5 horas, y se sembró con cristales de producto a 50°C. La suspensión se agitó durante 15 minutos a temperatura ambiente y se filtró. El residuo se lavó con una mezcla de 7,5 ml de acetato de etilo y 2,5 ml de n-heptano y se secó a 45°C/5 mbars durante 45 minutos obteniéndose una segunda porción de 8,28 g de producto en forma de cristales blancos. Ambas porciones del producto se combinaron para dar 23,95 g (63%) de producto, p.f. 140,5-141,0°C. Pureza: 95% (ISTD). Rotación óptica del material adicionalmente purificado: [\alpha]D_{20} = -26,5° (c=1, EtOH).
IR (película): 3210, 2925, 2854, 1720, 1663, 1466, 1351, 1286, 1252, 1221, 1175, 1156, 1142, 1107, 1070, 1040, 966, 915, 895, 838, 811, 782, 748, 732 cm^{-1}; MS (EI, 70 eV): 486 (M^{+}), 416, 398, 320, 302, 286, 274, 246 m/e.
Ejemplo 6 Preparación del clorhidrato del éster etílico del ácido (3R,4S,5S)-4-amino-3-(1-etil-propoxi)-5-metanosulfoniloxi-ciclohex-1-enocarboxílico
Una solución de 22,07 g del éster etílico del ácido (3R,4S,5S)-4-dietoxifosforilamino-3-(1-etil-propoxi)-5-meta-nosulfoniloxi-ciclohex-1-enocarboxílico en 90 ml de etanol, se enfrió a 0°C. Se agregó 22 ml (395 mmol) de ácido sulfúrico al 96%, gota a gota, durante 25 minutos, manteniendo la temperatura debajo de 20°C. Una vez finalizada la adición, la mezcla se agitó durante 22 horas a 70°C, se enfrió a continuación a 0° y se vació en una mezcla fría de hielo de 1,0 litros de acetato de etilo y 1,0 litros de solución de hidróxido de sodio (p/v) al 10%. Después de la extracción, las fases se separaron y la fase orgánica se lavó con 280 ml de agua, se secó sobre sulfato de sodio, se filtró y se evaporó para dar 14,9 g del producto crudo. Este material se disolvió en 90 ml de éter tert-butilo metilo, la suspensión se calentó a 50°C para dar una solución de color parduzco, clara, y se enfrió a 10°C, se agregó 30 ml de HCl 4M en etanol, manteniendo la temperatura debajo de 20°C. Después de aproximadamente 1 minuto, el producto comenzó a precipitar. La suspensión, espesa, se diluyó con 50 ml de n-hexano y se agitó durante 15 minutos a temperatura ambiente. El precipitado se separó por filtración y se secó a 40°C/3 mbars durante 30 minutos para dar 11,09 g (63%) de producto en forma de cristales blancos.
IR (película): 3233, 2923, 2853, 2687, 2579, 1989, 1717, 1654, 1586, 1487, 1464, 1357, 1340, 1266, 1225, 1177, 1067, 1021, 973, 940, 906, 885, 830, 747, 729 cm^{-1}.
Ejemplo 7 Preparación del éster etílico del ácido (3R,4R,5S)-5-alilamino-4-amino-3-(1-etil-propoxi)-ciclohex-1-enocarboxílico
Una solución de 6,95 g (19,9 mmoles) del clorhidrato del éster etílico del ácido (3R,4S,5S)-4-amino-3-(1-etil-propoxi)-5-metanosulfoniloxi-ciclohex-1-enocarboxílico y 6,1 ml (79,6 mmoles) de alilamino en 82 ml de éter tert.-butilo metilo se selló en una vasija de presión bajo argón y se calentó a 110°C, resultando una presión interna de 4 bars. Después de 20 horas, la mezcla se enfrió a temperatura ambiente y se dividió en 30 ml de éter tert.-butilo metilo y 120 ml de solución de bicarbonato de sodio saturado. La fase acuosa se extrajo con 50 ml de éter tert.-butilo metilo, y las fases orgánicas combinadas se secaron con sulfato de sodio, se filtraron y se evaporaron para dar 5,90 g (96%) de producto en forma de un aceite de color ligeramente parduzco. Pureza: 77% (ISTD).
IR (película): 3274, 3084, 2925, 2853, 1721, 1645, 1556, 1457, 1373, 1318, 1249, 1185, 1130, 1087, 1057, 1037, 995, 938, 770, 736; MS (70 eV): 353 (M^{+}), 296, 283, 265, 226 m/e.
Ejemplo 8 Preparación del éster etílico del ácido (3R,4R,5S)-4-acetilamimo-5-alilamino-3-(1-etil-propoxi)-ciclohex-1-eno-carboxílico.
En un matraz de fondo redondo de 4 litros de 4 bocas equipado con un termómetro, un agitador mecánico, un condensador Claisen y un suministro de gas inerte, se disolvió 278,0 g de éster etílico del ácido (3R,4R,5S)-5-alilamino-4-amino-3-(1-etil-propoxi)-ciclohex-1-enocarboxílico obtenido de conformidad con (c), a temperatura ambiente, con agitación, bajo argón, en 2.800 ml de éter metilo de terc.-butilo. De la solución de color rojo, se destiló 1.400 ml de éter metilo tert.-butilo. Nuevamente, se agregó 1.400 ml de éter metilo tet.-butilo y se destiló completamente. La solución de color rojo se enfrió a 0-5°C y se trató con 512 ml de ácido acético (9,0 mol) con lo cual la temperatura se elevó hasta alrededor de 23°C. Después de enfriar a 0°C-5°C, se agregó 58,1 ml de ácido metano-sulfónico (d=1,482, 0,90 mols), gota a gota, en el curso de 27 minutos, seguido por 84,7 ml de anhídrido acético (d=1,08, 0,90 mol) agregado gota a gota en el curso de 40 minutos, manteniendo la temperatura en el margen de 0°C hasta 5°C. La mezcla de reacción de color parduzco se agitó sin enfriar durante 14 horas, se trató a continuación con una agitación vigorosa, con 1.400 ml de agua (desionizada) durante 30 minutos, y la fase orgánica de color parduzco se extrajo con 450 ml de ácido metanosulfónico 1M acuoso. Las fases acuosas combinadas (pH=1,6) se trataron con agitación con aproximadamente 694 ml de hidróxido de potasio acuoso al 50%, hasta que se alcanzó un pH de 10,0 manteniendo la temperatura en el margen de 10 hasta 25°C. La mezcla turbia, de color parduzco, se extrajo primero con 1.000 ml y a continuación con 400 ml, en total con 1.400 ml de éter metilo de terc.-butilo, los extractos orgánicos combinados se agitaron con 32 g de carbón vegetal y se filtraron. La torta del filtro se lavó con aproximadamente 200 ml de éter metilo de terc.-butilo los filtrados combinados se evaporaron en un evaporador rotatorio a 47°C/380 hasta 10 mbars para dar 285,4 g de cristales amorfos de color rojo pardo, los cuales se disolvieron con agitación en una mezcla de 570 ml de éter metilo de terc.-butilo y 285 ml de n-hexano a 50°C. La solución de color pardo se enfrió en 45 minutos con agitación de -20°C hasta -25°C y se agitó durante 5 horas, con lo cual precipitaron cristales de color pardo. La suspensión se filtró sobre un filtro de embudo de vidrio enfriado previamente (-20°C) y la torta del filtro se lavó con una mezcla previamente enfriada (-20°C) de 285 ml de éter metilo de terc.-butilo y 143 ml de n-hexano y se secó en un evaporador rotatorio a 48°C <10 mbars para dar 200,33 g (83%) del éster etilo del ácido (3R,4R,5S)-4-acetilamino-5-alilamino-3-(1-etil-propoxi)-ciclohex-1-enocarboxílico; p.f. 100,2°C-104,2°C.
Ejemplo 9 Preparación del éster etílico del ácido (3R,4R,5S)-4-acetilamino-5-amino-3-(1-etil-propoxi)-ciclohex-1-enocarboxílico
En un matraz de fondo redondo de 4 bocas de 1 litro, equipado con un termómetro, un agitador mecánico, un condensador de reflujo y un suministro de gas inerte, se disolvió 176,2 g del éster etílico del ácido (3R,4R,5S)-4-acetilamino-5-alilamino-3-(1-etil-propoxi)-ciclohex-1-eno-carboxílico obtenido de conformidad con el ejemplo 8 y 30,0 ml de etanolamina (d=1,3015, 0,54 moles) a temperatura ambiente en 880 ml de etanol y se trató con 17,6 g de paladio al 10% en carbón vegetal. La suspensión de color negro, se calentó hasta temperatura de reflujo durante 3 horas, se enfrió a temperatura ambiente y se filtró. La torta del filtro se lavó con 100 ml de etanol y los filtrados combinados se evaporaron en un evaporador rotatorio a 50°C/<20 mbars. El aceite residual, de color pardo, (207,3 g) se trató con 600 ml de ácido clorhídrico 2N, y la solución de color pardo se destiló en un evaporador rotatorio a 50°C/75 mbars durante 5 minutos. La solución se enfrió a temperatura ambiente, se lavó con 600 ml de éter metilo terc.-butilo y se trató, agitando y enfriando, con aproximadamente 110 ml de amoniaco acuoso al 25% manteniendo la temperatura por debajo de la temperatura ambiente hasta que se alcanzó un pH de 9-10 y se formó la emulsión de color pardo. La emulsión se extrajo tres veces con 600 ml, en total con 1.800 ml, de acetato de etilo. Los extractos combinados se secaron con aproximadamente 200 g de sulfato de sodio y se filtraron. La torta del filtro se lavó con aproximadamente 200 ml de acetato de etilo y los filtrados combinados se evaporaron en un evaporador rotativo a 50°C/<20 mbar para dar 158,6 g de un aceite de color pardo, el cual se disolvió en 650 ml de etanol. La solución de color pardo se agregó en el curso de 1 minuto, con agitación, a una solución caliente (50°C) de 57,60 g de ácido orto-fosfórico al 85% (d=1,71, 0,50 moles) en 2.500 ml de etanol. La solución resultante se enfrió en el curso de 1 hora hasta 22°C. A 40°C, se añadieron cristales de siembra, de éster etilo del ácido (3R,4R,5S)-4-acetilamino-5-amino-3-(1-etil-propoxi)-ciclohex-1-enocarboxílico (alrededor de 10 mg) con lo cual la cristalización comenzó. La suspensión de color beige se enfrió en el curso de 2 horas, de -20°C hasta -25°C y se agitó a esta temperatura durante 5 horas. La suspensión se filtró a través de un embudo de filtro de vidrio enfriado previamente (-20°C) durante 2 horas. La torta del filtro se lavó primero con 200 ml de etanol previamente enfriado a -25°C, y a continuación dos veces con 850 ml, en total, con 1.700 ml de acetona, a continuación dos veces con 1.000 ml, en total con 2.000 ml de n-hexano, se secó entonces a 50°C/20 mbars durante 3 horas para dar 124,9 g (70%) del éster etílico del ácido (3R,4R,5S)-4-acetilamino-5-amino-3-(1-etil-propoxi)-ciclohex-1-enocarboxílico en forma de cristales blancos; p.f. 205-207°C, con descomposición.

Claims (21)

1. Procedimiento para la preparación de un derivado del ácido 4,5-diamino shikimico de fórmula
16
y sales de adición farmacéuticamente aceptables del mismo,
en donde
R^{1}
es un grupo alquilo opcionalmente sustituido,
R^{2}
es un grupo alquilo y
R^{3} y R^{4}, independientemente uno del otro, son H o un grupo alcanoilo
condición de que ambos R^{3} y R^{4} no sean H, caracterizado porque en el
paso a)
el furano se hace reaccionar con un derivado de ácido acrílico de fórmula
17
en donde R^{2} es como anteriormente, para formar un compuesto biciclo de fórmula
18
en donde R^{2} es como anteriormente, en
paso b)
se separa el 2R-exo isómero del compuesto biciclo de fórmula (III), en
\newpage
paso c)
se hace reaccionar este 2R-exo isómero del "compuesto biciclo" de fórmula (III) con una azida de fórmula R^{5}N_{3} para formar una aziridina en fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
19
\vskip1.000000\baselineskip
en donde R^{2} es como anteriormente y R^{5} es el residuo de una azida, a continuación en
paso d)
se efectúa la apertura eliminadora del anillo para generar un derivado de ciclohexeno aziridina de fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
20
\vskip1.000000\baselineskip
en donde R^{2} y R^{5} son como anteriormente, en
paso e)
se introduce un sustituyente R^{6} en la posición OH libre y el anillo de aziridina se abre con un alcohol de fórmula R^{1}OH para dar un derivado de ciclohexeno de fórmula
\vskip1.000000\baselineskip
21
\vskip1.000000\baselineskip
en donde R^{1}, R^{2} y R^{5} son como anteriormente y R^{6} es un sustituyente de un grupo OH, en
\newpage
paso f)
se elimina R^{5} para generar un derivado de 4-amino ciclohexeno de fórmula
22
en donde R^{1}, R^{2} y R^{6} son como anteriormente
este derivado de 4-amino ciclohexeno de fórmula (VII) se procesa finalmente hasta obtener los derivados del ácido 4,5-diamino shikimico de fórmula (I) mediante
paso g)
comprendiendo tanto g_{11} transformación en una aziridina de fórmula
23
en donde R^{1} y R^{2} son como anteriormente,
g_{12}) formación de la azida de fórmula
24
en donde R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4} son como anteriormente,
y
g_{13}) reducción y, si es necesario, la formación de una sal de adición farmacéuticamente aceptable,
o
g_{21} transformación con una amina de fórmula R^{7}NHR^{8} en un derivado de ácido 5-N-sustituido-4,5-diamino shikimico de fórmula
25
en donde R^{1} y R^{2} son como anteriormente y R^{7} y R^{8}, independientemente uno del otro, son H o un sustituyente de un grupo amino, con la condición de que ambos R^{7} y R^{8} no sean H,
g_{22}) acilación del grupo amino en la posición 4 y
g_{23}) liberación del grupo amino en la posición 5 y, si es necesario, formación de la sal de adición farmacéuticamente aceptable.
2. Procedimiento de la reivindicación 1, caracterizado porque el paso a) se ejecuta en presencia de un ácido Lewis.
3. Procedimiento de la reivindicación 2, caracterizado porque el ácido Lewis es el cloruro de zinc usado en cantidades estequiométricas en relación al compuesto biciclo de fórmula (III).
4. Procedimiento de las reivindicaciones 1 hasta 3, caracterizado porque la separación del 2R-exo isómero del compuesto biciclo de fórmula (III) se efectúa por medio de una lipasa de la clase EC 3.1.1.3 o una lipasa de lipoproteína de la clase EC 3.1.1.34, ambas capaces de hidrolizar específicamente sólo el 2S-exo isómero del compuesto biciclo de fórmula (III), y mediante la separación del 2R-exo isómero de los endo isómeros mediante la subsiguiente destila-
ción.
5. Procedimiento de la reivindicación 4, caracterizado porque se usa una lipasa del género Candida antarctica.
6. Procedimiento de las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizado porque la azida usada en el paso c) para formar la aziridina de fórmula (IV) es la difenil fosforil azida.
7. Procedimiento de las reivindicaciones 1 hasta 6, caracterizado porque la eliminación de la apertura del anillo en el paso d) se efectúa en presencia de una base orgánica fuerte.
8. Procedimiento de la reivindicación 7, caracterizado porque se usa una alcali-bis(trimetilsilil)amida.
9. Procedimiento de las reivindicaciones 1 hasta 8, caracterizado porque el paso e) comprende la transformación del grupo OH en un éster de ácido sulfónico.
10. Procedimiento de la reivindicación 9, caracterizado porque se forma el éster del ácido metanosulfónico.
11. Procedimiento de las reivindicaciones 1 hasta 10, caracterizado porque la eliminación de R^{5} en el paso f) tiene lugar aplicando condiciones ácidas fuertes.
12. Procedimiento de las reivindicaciones 1 hasta 11, caracterizado porque la transformación del derivado de 4-amino ciclohexeno de fórmula (VII) en los derivados de ácido 4,5-diamino shikimico, se ejecuta siguiendo los pasos g_{21} hasta g_{23}.
\newpage
13. Procedimiento para la preparación de una aziridina de fórmula
26
en donde R^{2} es como anteriormente, y R^{5} es un residuo de azida, caracterizado porque el 2R-exo isómero del compuesto biciclo de fórmula
27
en donde R^{2} es como anteriormente,
se hace reaccionar con una azida.
14. Procedimiento de la reivindicación 13, caracterizado porque la difeniloxi-fosforil azida es la azida usada.
15. Compuesto de fórmula
28
en donde R^{2} es como anteriormente y en donde R^{5} es un residuo de azida.
16. Compuesto de la reivindicación 15, caracterizado por el nombre químico éster etílico del ácido (1S,2S,4R,5R, 6R)-3-(dietoxi-fosforil)-8-oxa-3-aza-triciclo[3.2.1.0 2,4] octano-exo-6-carboxílico (con R^{2} = etilo y R^{5} = dietoxi-fosforilo).
17. Compuesto de la reivindicación 15, caracterizado por el nombre químico éster etílico del ácido (1S,2S,4R, 5R,6R)-3-(difeniloxi-fosforil)-8-oxa-3-aza-triciclo[3.2.1.0 2,4]octano-exo-6-carboxílico (con R^{2} = etilo y R^{5} = dietoxi-fosforilo).
18. Compuesto de fórmula
29
en donde R y R^{5}son como anteriormente.
19. Compuesto de la reivindicación 18, caracterizado por el nombre químico éster etílico del ácido (1S,5S,6S)-7-dietoxifosforil)-5-hidroxi-7-aza-biciclo[4.1.0]hept-2-eno-3-carboxílico (con R^{2} etilo y R^{5} = dietoxi-fosforilo).
20. Compuesto de formula
30
en donde R^{1}, R^{2} y R^{6} son como anteriormente.
21. Compuesto de la reivindicación 2, caracterizado por el nombre químico clorhidrato del éster etílico del ácido (3R,4S,5S)-4-amino-3-(1-etil-propoxi)-5-metanosulfo-niloxi-ciclohex-1-enocarboxílico (con R^{1} = 1-etilpropilo, R^{2} = etilo, R^{6}= metanosulfonilo).
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