ES2370136T3 - Sal de potasio de un inhibidor de la integrasa del vih. - Google Patents

Abstract

Un procedimiento para preparar un compuesto de fórmula Q: que comprende hacer reaccionar un haluro de alquilo de fórmula R 1 X con un compuesto de fórmula S: en un disolvente aprótico polar y en presencia de una base seleccionada de una base de magnesio y una base de calcio; en los que R 1 es alquilo C1-6; R 2 es O-alquilo C1-6 o N(R A )R B en la que R A y R B son cada uno independientemente H o alquilo C1-6; R 3 es H o alquilo C1-6; L es alquileno C1-6; W es un grupo protector de amina; y X es halógeno.

Description

Sal de potasio de un inhibidor de la integrasa del VIH

Campo de la invención

La presente invención se refiere al procedimiento de preparación de un compuesto de fórmula Q como se define más adelante:

Antecedentes de la invención

El retrovirus del VIH es el agente causante del SIDA. El retrovirus del VIH 1 usa principalmente el receptor CD4 (una proteína transmembrana de 58 kDa) para entrar en células mediante interacciones de alta afinidad entre la glicoproteína de la envuelta vírica (gp 120) y una región específica de la molécula CD4 encontrada en linfocitos T y linfocitos T cooperadores CD4 (+) (Lasky L.A. y col., Cell 1987, 50: 975-985). La infección por VIH se caracteriza por un periodo asintomático inmediatamente tras la infección que carece de manifestaciones clínicas en el paciente. La destrucción progresiva inducida por el VIH del sistema inmunitario conduce entonces a un aumento de la susceptibilidad a infecciones oportunistas que eventualmente producen un síndrome llamado ARC (complejo relacionado con el SIDA) caracterizado por síntomas tales como linfadenopatía generalizada persistente, fiebre y pérdida de peso, seguido de SIDA declarado.

Después de la entrada del retrovirus en una célula, el ARN vírico se convierte en ADN, que luego se integra en el ADN de la célula huésped. La integración del ARN vírico es una etapa esencial en el ciclo vital vírico. Se cree que la integración está mediada por la integrasa, una enzima de 32 kDa, en tres etapas: ensamblaje de un complejo de nucleoproteína estable con secuencias de ADN vírico; escisión de dos nucleótidos a partir del extremo 3' del ADN provírico lineal; y unión covalente de los extremos 3'-OH empotrados del ADN provírico en un corte en bisel hecho en el sitio diana huésped. La cuarta etapa en el procedimiento, síntesis por reparación del hueco resultante, puede llevarse a cabo mediante enzimas celulares.

El compuesto N-(4-fluorobencil)-5-hidroxi-1-metil-2-(1-metil-1-{[(5-metil-1,3,4-oxadiazol-2-il)carbonil]amino}etil)-6oxo-1,6-dihidropirimidina-4-carboxamida (denominado en lo sucesivo “Compuesto A”) es un potente inhibidor de la integrasa del VIH. La estructura del Compuesto A es del siguiente modo:

El Compuesto A se desvela en la publicación internacional nº WO 03/035077.

Resumen de la invención

La presente invención se refiere a un procedimiento para preparar un compuesto de fórmula Q.

Descripción detallada de la invención

La presente invención desvela sales de potasio del Compuesto A, composiciones farmacéuticas que contienen las sales y procedimientos de preparación y uso de las sales. Las sales de potasio del Compuesto A y las composiciones farmacéuticas que contienen las sales son útiles para inhibir la integrasa del VIH, la profilaxis de infección por VIH, el tratamiento de infección por el VIH, el retraso de la aparición del SIDA, la profilaxis del SIDA y el tratamiento del SIDA, en adultos, niños o lactantes. El retraso de la aparición del SIDA, la profilaxis del SIDA, el tratamiento del SIDA o el tratamiento o la profilaxis de infección por el VIH se entiende que incluye, pero no se limita a, tratar una amplia gama de estados de infección por el VIH: SIDA, ARC, tanto sintomáticos como asintomáticos, y exposición real o potencial al VIH. Por ejemplo, sales de potasio del Compuesto A y composiciones farmacéuticas de las mismas desveladas son útiles en el tratamiento de infección por el VIH después de la presunta exposición pasada al VIH por, por ejemplo, transfusión de sangre, intercambio de fluidos corporales, mordeduras, pinchazo accidental por aguja o exposición a sangre de paciente durante cirugía. Las sales de la invención también pueden usarse en el tratamiento “de último recurso”, es decir, una sal de potasio del Compuesto A puede usarse para tratar infección por el VIH, SIDA o ARC en sujetos positivos al VIH cuya carga vírica logró niveles indetectables mediante terapias convencionales (por ejemplo, terapias usando inhibidores de proteasas conocidos en combinación con uno

o más inhibidores de la transcriptasa inversa conocidos), y luego recuperación debido a la emergencia de mutantes del VIH resistentes a los inhibidores conocidos.

30 E05852866

20-10-2011

El Compuesto A es un inhibidor de la integrasa del VIH. El Compuesto A se ha probado en un ensayo de inhibición de integrasa en el que la transferencia de cadenas es catalizada por integrasa recombinante, y se ha encontrado que es un potente inhibidor. El ensayo de transferencia de cadenas se describe en el ejemplo 193 del documento WO 02/30930. También se ha encontrado que el Compuesto A es activo en un ensayo para la inhibición de infección aguda por el VIH de células linfoides T realizado según Vacca y col., Proc. Natl. Acad Sci. USA 1994, 91: 40964100.

Como se usa en este documento, el término “siembra” y variantes del mismo (por ejemplo, “sembrado”) significa poner en contacto una solución de una sal de potasio del Compuesto A con una sal de potasio cristalina del Compuesto A (por ejemplo, la forma 1 cristalina), tanto por sí misma como una suspensión en un disolvente adecuado con el fin de inducir y/o ayudar en la cristalización de la sal en la solución.

El término “envejecimiento” y variantes del mismo (por ejemplo, “envejecido”) significa permitir que los reactivos (por ejemplo, base de potasio y Compuesto A) permanezcan en contacto durante un tiempo y en condiciones eficaces para completar la reacción (por ejemplo, formación de la sal de K).

Una referencia en este documento a “equivalente” o “equivalentes” significa equivalente(s) molar(es).

El término “sustancial” (o “sustancialmente”) como se usa en este documento significa al menos aproximadamente el 60 %, preferentemente al menos aproximadamente el 80 % y más preferentemente al menos aproximadamente el 90 % (por ejemplo, al menos aproximadamente el 95 %). Por tanto, por ejemplo, una porción sustancial de un periodo de tiempo significa durante al menos aproximadamente el 60 % del tiempo, preferentemente al menos aproximadamente el 80 %, etc. Como otro ejemplo, cuando una porción sustancial de un sistema de disolventes binario es el disolvente A, entonces al menos aproximadamente el 60 %, preferentemente al menos aproximadamente el 80 %, etc., del disolvente en el sistema de disolventes es el disolvente A. Como todavía otro ejemplo, una reacción sustancialmente completa está completa al menos aproximadamente el 60 % (es decir, se ha producido al menos el 60 % de conversión de los reactivos en producto deseado y/o subproducto), preferentemente está completa al menos aproximadamente el 80 %, etc.

Ciertos de los compuestos desvelados y representados en este documento tienen formas tautómeras. Por ejemplo, el compuesto de fórmula S (véase a continuación) tiene formas tautómeras que incluyen las siguientes:

Hasta el punto que tales compuestos formen parte de la presente invención, se entiende que la invención incluye todas las formas tautómeras del mismo, individualmente y en mezclas.

La presente invención también incluye un procedimiento (alternativamente denominado en este documento el “procedimiento P6”) para preparar un compuesto de fórmula Q:

que comprende hacer reaccionar un haluro de alquilo de fórmula R1X con un compuesto de fórmula S: 10

30 E05852866

20-10-2011

en un disolvente aprótico polar y en presencia de una base seleccionada de una base de magnesio y una base de calcio; en las que:

R1 es alquilo C1-6; R2 es O-alquilo C1-6 o N(RA)RB en la que RA y RB son cada uno independientemente H o alquilo C1-6; R3 es H o alquilo C1-6; L es alquileno C1-6; W es un grupo protector de amina; y X es halógeno.

Los compuestos englobados por la fórmula Q pueden usarse como productos intermedios en la preparación de sustancias farmacológicamente activas que incluyen el Compuesto A y otros compuestos de 1-alquil-2-aminoalquil5-hidroxi-6-oxo-1,6-dihidropirimidin-4-carboxamida descritos en el documento WO 03/035077, en el que los compuestos son inhibidores de la integrasa del VIH. Las rutas preparativas descritas en el documento WO 03/035077 para estos compuestos implican la protección del grupo 5-hidroxi antes de la N1-alquilación de la pirimidina. La preparación del Compuesto A desvelada en el documento WO 03/035077 y representada en el siguiente Esquema 1 es representativa:

El procedimiento constituye una mejora con respecto al procedimiento de alquilación análogo expuesto en el documento WO 031035077 debido a que el procedimiento no requiere una etapa de protección para el grupo 5hidroxi. La inclusión de una etapa de protección es una desventaja, debido a que la etapa adicional puede aumentar la complejidad y el coste del procedimiento (particularmente para operaciones a gran escala) y también puede reducir el rendimiento del alquilato intermedio y el rendimiento global del compuesto deseado, en comparación con un procedimiento similar que no tiene etapa de protección. La etapa 5 del Ejemplo I de más adelante ilustra el procedimiento de alquilación de la presente invención. El procedimiento de la etapa 5 del Ejemplo I proporcionará normalmente producto intermedio N1-alquilado (Compuesto f) con un rendimiento igual a o mejor que el rendimiento del producto intermedio N1-alquilado (Compuesto pf) obtenido en el procedimiento del documento WO 03/035077 representado en el Esquema 1.

Además, se ha encontrado que no es adecuado el uso de combinaciones de disolvente-base distintas de LiHdioxano en el Esquema 1. Más particularmente, se ha encontrado que otras combinaciones (por ejemplo, combinaciones de uno de NaH, Cs2CO3, LiO-t-Bu, tetrametilguanidina, Li2CO3 y Na3PO4 con uno de DME, diglima, triglima, DMP, THF, tolueno, 1,3-dioxolano, DMAC, acetato de isopropilo, EtOH y MeCN) conducen a la desprotección del grupo protector de benzoílo y/u O-metilación que favorece la selectividad, es decir, favoreciendo la selectividad:

55 E05852866

20-10-2011

El LiH en el procedimiento del Esquema I presenta una cuestión de seguridad ya que su uso puede producir la liberación de gas hidrógeno combustible. El dioxano es carcinógeno y está sometido a estrictas limitaciones de emisiones. Por consiguiente, el uso de la combinación de LiH y dioxano, especialmente a gran escala, sería complejo, costoso y altamente poco atractivo. A diferencia, el procedimiento usa bases distintas de LiH y no requiere el uso de dioxano. El procedimiento usa en su lugar bases y puede usar disolventes, habiéndose encontrado ejemplos representativos de los mismos que favorecen la N-metilación con respecto a la O-metilación del grupo 6hidroxi. Esta selectividad observada para la N-metilación con respecto a la O-metilación del grupo 5-hidroxi hace innecesaria la protección del grupo 5-hidroxi.

La base usada en el procedimiento P6 puede ser una base que contiene magnesio o una base que contiene calcio. Las bases de magnesio y de calcio adecuadas para su uso en el procedimiento incluyen aquellas de fórmula M(RX)2 en la que M es Mg o Ca, y cada RX es independientemente H u -O-alquilo C1-6. Bases a modo de ejemplo incluyen MgH2, Mg(OMe)2, Mg(OH)2, Mg(OEt)2, MgHOMe, MgHOEt, CaH2, Ca(OMe)2 y Ca(OEt)2. La base es preferentemente una base de magnesio. En una realización, el procedimiento P6 es como se expuso originalmente con anterioridad, comprendiendo la base una base de magnesio de fórmula Mg(RX)2 en la que RX es como se define anteriormente. En un aspecto de esta realización, la base es Mg(O-alquilo C1-4)2. En otro aspecto de esta realización, la base es Mg(OMe)2.

La base puede usarse en cualquier proporción con respecto al compuesto S y al haluro de alquilo que produce la formación de al menos algunos de los compuestos N-alquilados deseados de fórmula Q, pero la base se usa normalmente en una proporción que, bajo las condiciones de reacción (por ejemplo, temperatura) usadas, puede optimizar la conversión del compuesto S en el compuesto Q. La base se usa adecuadamente en una cantidad en un intervalo de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 10 equivalentes por equivalente del compuesto S, se usa normalmente en una cantidad en un intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 equivalentes por equivalente del compuesto S, y se usa más normalmente en una cantidad en un intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 5 equivalentes (por ejemplo, de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 2 equivalentes) por equivalente del compuesto S.

El haluro de alquilo usado en el procedimiento P6 es adecuadamente de fórmula R1X en la que R1 es alquilo C1-6 y X es halógeno (es decir, F, Cl, Br o I). En una realización, el procedimiento P6 es como se expuso originalmente con anterioridad o como se expuso en una realización precedente en la que el haluro de alquilo es de fórmula R1X en la que R1 es alquilo C1-4 y X es cloruro, bromuro o yoduro. En un aspecto de esta realización, X es yoduro. En otro aspecto de esta realización, el haluro de alquilo es MeI o EtI, y en una característica de este aspecto el haluro de alquilo es Mel.

El haluro de alquilo puede usarse en cualquier proporción con respecto a la base y el compuesto S que produce la formación de al menos algunos de los compuesto N-alquilados deseados de fórmula Q, pero el haluro se usa normalmente en una proporción que, bajo las condiciones de reacción (por ejemplo, temperatura) usadas, optimizará la conversión del compuesto S en el compuesto Q. El haluro de alquilo se usa adecuadamente en una cantidad en un intervalo de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 20 equivalentes por equivalente del compuesto S, y se usa normalmente en una cantidad en un intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 20 equivalentes por equivalente del compuesto S. El haluro de alquilo se usa más normalmente en una cantidad en un intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 equivalentes (por ejemplo, de aproximadamente 1 a 5 equivalentes) por equivalente del compuesto S. El haluro de alquilo se usa preferentemente en exceso con respecto al compuesto S, tal como en una cantidad en un intervalo de aproximadamente 2 a aproximadamente 6 equivalentes (por ejemplo, de aproximadamente 3 a aproximadamente 5 equivalentes, o aproximadamente 4 equivalentes) por equivalente del compuesto S.

El disolvente usado en el procedimiento P6 puede ser cualquier disolvente aprótico polar que en las condiciones usadas esté en la fase líquida, sea químicamente inerte y disolverá, suspenderá y/o dispersará los reactivos de manera que los ponga en contacto y permita la formación del compuesto deseado Q. El disolvente es preferentemente uno que en las condiciones usadas en el procedimiento favorece la N-alquilación dando el compuesto deseado Q con respecto a la O-alquilación dando un subproducto O-alquilado. El disolvente aprótico polar es adecuadamente un alcano halogenado, un éter, un éster, una amida terciaria, una N-alquilpirrolidona, un sulfóxido o un nitrilo; y es normalmente una amida terciaria, una N-alquilpirrolidona o un sulfóxido. En una realización, el procedimiento P6 es como se expuso originalmente con anterioridad o como se expuso en una realización precedente, en la que el disolvente aprótico polar comprende una N,N-di-(alquil C1-6)-alquil C1-6-amida, una N-(alquil C1-6)pirrolidona o un di-(alquil C1-6)sulfóxido. En un aspecto de esta realización, el disolvente aprótico polar comprende una N,N-di-(alquil C1-3)-alquil C1-3-amida, una N-(alquil C1-3)pirrolidona o un di-(alquil C1-3)sulfóxido.

50 E05852866

20-10-2011

En otro aspecto de esta realización, el disolvente aprótico polar es DMF, DMAC, N-metilpirrolidona, N-etilpirrolidona

o DMSO. En una característica de este aspecto, el disolvente aprótico polar es DMSO.

El procedimiento P6 puede realizarse a cualquier temperatura a la que pueda detectarse la reacción (N-alquilación) que forma el compuesto Q. La reacción puede realizarse adecuadamente a una temperatura en un intervalo de aproximadamente -20 a aproximadamente 100 ºC, se realiza normalmente a una temperatura en un intervalo de aproximadamente 0 a aproximadamente 100 ºC, y se realiza más normalmente a una temperatura en un intervalo de aproximadamente 15 a aproximadamente 80 ºC. En una realización del procedimiento P6, la temperatura está en un intervalo de aproximadamente 20 a aproximadamente 60 ºC, en la que la etapa de procedimiento se realiza inicialmente a aproximadamente 20 ºC y posteriormente se calienta a una temperatura de aproximadamente 60 ºC.

Los grupos protectores de amina adecuados para su uso como W en el procedimiento P6 (además de agentes y condiciones para su eliminación) son muy conocidos en la técnica e incluyen, por ejemplo, aquellos descritos en Green y Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3ª edición, (Wiley-Interscience, 1999), pág. 494-653; y en McOmie, Protective Groups in Organic Synthesis (Plenum, 1973), pág. 44-74. En una realización, el procedimiento P6 es como se expuso originalmente con anterioridad o como se expuso en una realización precedente en la que W se selecciona del grupo que consiste en:

(1)

Alquilo C1-6 sustituido con arilo en el que el arilo está opcionalmente sustituido con de 1 a 5 sustituyentes cada uno de los cuales es independientemente halógeno, -NO2, -alquilo C1-4 u -O-alquilo C1-4,

(2)

C(=O)-alquilo C1-4,

(3)

C(=O)-haloalquilo C1-4,

(4)

C(=O)-alquilen C1-4-arilo en el que el arilo está opcionalmente sustituido con de 1 a 5 sustituyentes cada uno de los cuales es independientemente halógeno, -NO2, -alquilo C1-4 u -O-alquilo C1-4,

(5)

C(=O)-O-alquilo C1-4,

(6)

C(=O)-O-(CH2)0-1-CH=CH2, y

(7)

C(=O)-O-alquilen C1-4-arilo en el que el arilo está opcionalmente sustituido con de 1 a 5 sustituyentes cada uno de los cuales es independientemente halógeno, -NO2, -alquilo C1-4 u -O-alquilo C1-4.

En un aspecto de la realización precedente, W se selecciona del grupo que consiste en:

(1)

-CH2-fenilo en el que el fenilo está opcionalmente sustituido con de 1 a 3 sustituyentes cada uno de los cuales es independientemente halógeno, -NO2, -alquilo C1-4 u -O-alquilo C1-4,

(2)

-C(=O)-alquilo C1-4,

(3)

-C(=O)-CF3,

(4)

-C(=O)-CCl3,

(5)

-C(=O)-CH2-fenilo en el que el fenilo está opcionalmente sustituido con de 1 a 3 sustituyentes cada uno de los cuales es independientemente halógeno, -NO2, -alquilo C1-4 u -O-alquilo C1-4,

(6)

-C(=O)-O-alquilo C1-4,

(7)

-C(=O)-O-CH2-CH=CH2, y

(8)

-C(=O)-O-CH2-fenilo en el que el fenilo está opcionalmente sustituido con de 1 a 3 sustituyentes cada uno de los cuales es independientemente halógeno, -NO2, -alquilo C1-4 u -O-alquilo C1-4.

En otro aspecto de la realización precedente, W es bencilo, acetilo, t-butiloxicarbonilo (es decir, Boc), benciloxicarbonilo (Cbz), aliloxicarbonilo (Alloc), p-nitrobenciloxicarbonilo, p-metoxibenciloxicarbonilo, pbromobenciloxicarbonilo, p-clorobenciloxicarbonilo o 2,4-diclorobenciloxicarbonilo. En una característica de este aspecto, W es Cbz.

Una realización del procedimiento P6 es el procedimiento que se expuso originalmente con anterioridad en el que R1 es alquilo C1-3; R2 es O-alquilo C1-3; R3 es H o alquilo C1-3; L es alquileno C1-3; W es -C(=O)-O-alquilo C1-4, -C(=O)-O-CH2-CH=CH2 o -C(=O)-O-CH2-fenilo en el que el fenilo está opcionalmente sustituido con de 1 a 3 sustituyentes cada uno de los cuales es independientemente halógeno, -NO2, -alquilo C1-4 u -O-alquilo C1-4; y X es cloro, bromo o yodo. En un aspecto de esta realización, R1 es alquilo C1-3; R2 es O-alquilo C1-3; R3 es H o alquilo C1-3; L es CH2, CH2CH2, CH(CH3) o C(CH3)2; W es Boc, Alloc o Cbz; y X es yodo.

Otra realización del procedimiento P6 es el procedimiento para preparar un compuesto de fórmula Q-A:

que comprende hacer reaccionar un haluro de metilo con un compuesto de fórmula (S-A): 5

50 E05852866

20-10-2011

en un disolvente aprótico polar y en presencia de una base de magnesio.

Aspectos de la realización precedente incluyen el procedimiento que se acaba de describir, incorporando una o más de las siguientes características (i) a (vii):

(i)

la base de magnesio comprende MgH2 o Mg(O-alquilo C1-3)2 (o es Mg(OMe)2);

(ii)

el disolvente aprótico polar es una N,N-di-(alquil C1-3)-alquil C1-3-amida, una N-(alquil C1-3)pirrolidona o un di-(alquil C1-3)sulfóxido (por ejemplo, el disolvente es DMF, DMAC, N-metilpirrolidona, N-etilpirrolidona o DMSO; o el disolvente es DMSO);

(iii) la reacción se realiza a una temperatura en un intervalo de aproximadamente 0 a aproximadamente 100 ºC (o de aproximadamente 20 a aproximadamente 60 ºC);

(iv)

el haluro de metilo es cloruro de metilo, bromuro de metilo o yoduro de metilo (o es yoduro de metilo);

(v)

el haluro de metilo se usa en una cantidad en un intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 5 equivalentes (o de aproximadamente 3 a aproximadamente 5 equivalentes) por equivalente del compuesto S-A;

(vi)

la base de magnesio se usa en una cantidad en un intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 5 equivalentes (o de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 2 equivalentes) por equivalente del compuesto S-A; y

(vii) W es bencilo, acetilo, Boc, Cbz, Alloc, p-nitrobenciloxicarbonilo, p-metoxibenciloxicarbonilo, pbromobenciloxicarbonilo, p-clorobenciloxicarbonilo o 2,4-diclorobenciloxicarbonilo (o W es Cbz, de manera que el compuesto S-A sea el compuesto e y el compuesto Q-A sea el compuesto f).

Otra realización del procedimiento P6 es el procedimiento que se expuso originalmente con anterioridad o como se ha descrito en una realización precedente que comprende además recuperar el compuesto Q del medio de reacción. El procedimiento P6 puede producir la formación del subproducto O-alquilado que puede separarse del producto Nalquilado deseado (es decir, el compuesto Q) mediante procedimientos conocidos en la técnica tales como lavando los sólidos precipitados con disolventes adecuados o mediante cromatografía. Por ejemplo, el compuesto e puede separarse del subproducto O-alquilado correspondiente lavando los sólidos con MTBE-MeOH.

El progreso de cualquier etapa de reacción de cualquier procedimiento químico expuesto en este documento, que incluye los procedimientos P1 a P6, puede seguirse monitorizando la desaparición de un reactivo (por ejemplo, el compuesto S) y/o la aparición del producto deseado (por ejemplo, el compuesto Q) usando técnicas analíticas tales como CCF, HPLC, IR, RMN o CG.

Abreviaturas usadas en este documento incluyen las siguientes:

SIDA = síndrome de la inmunodeficiencia adquirida ARC = complejo relacionado con el SIDA AUC = área bajo la curva para una representación de concentración en plasma frente al tiempo hasta el último muestreo (por ejemplo, 24 horas) Bz = benzoílo Cmáx = máxima concentración en plasma DIEA = diisopropiletilamina DMAC = N,N-dimetilacetamida DMADC = dicarboxilato de dimetilacetileno DME = 1,2-dimetoxietano DMF = N,N-dimetilformamida DMSO = dimetilsulfóxido DSC = calorimetría diferencial de barrido eq. = equivalente(s) EtOAc = acetato de etilo EtOH = etanol VIH = virus de la inmunodeficiencia humana HPLC = cromatografía líquida de alto rendimiento i-Pr = isopropilo IPA = alcohol isopropílico KF = valoración de Karl Fisher para agua KOEt = etóxido de potasio

20-10-2011

CL = cromatografía líquida LCAP = porcentaje en área de CL LCWP = porcentaje en peso de CL Me = metilo

5 MeCN = acetonitrilo MeOH = metanol MSA = ácido metanosulfónico MTBE = éter metil terc-butílico MW = peso molecular

10 NMM = N-metilmorfolina NMP = N-metilpirrolidona RMN = resonancia magnética nuclear t-Bu = terc-butilo TG = termogravimétrico

15 THF = tetrahidrofurano XRPD = difracción de rayos X en polvo

A menos que se establezca expresamente lo contrario, todos los intervalos citados en este documento son incluyentes. Por ejemplo, un intervalo de temperatura de aproximadamente 15 ºC a aproximadamente 80 ºC significa que la temperatura puede ser aproximadamente 15 ºC, o aproximadamente 80 ºC, o cualquier valor entremedias.

20 Los siguientes ejemplos sólo sirven para ilustrar la invención y su práctica. Los ejemplos no deben interpretarse como limitaciones al alcance o al espíritu de la invención.

Ejemplo 1

Preparación del Compuesto A y su forma 1 de sal de potasio cristalina

Etapa 1: Formación de la amina de Strecker

Material

MW Eq. Moles Masa Volumen Densidad (g/ml)

Cianohidrina de acetona (a)

85,1 1,0 129,3 11,0 kg 11,8 l 0,932

MTBE

4,0 44 l

Amoniaco (g)

17,03 1,5 193,9 3,30 kg 4,9 l 0,674

Se cargó cianohidrina de acetona (11,5 kg, 12,3 l) a un autoclave de 5 galones (18,9 l) y el recipiente se colocó bajo 5 psi (34,5 KPa) de presión de nitrógeno. El autoclave se enfrió a 10 ºC y se alimentó gas amoniaco (~3,44 kg), presurizado a 30 psi (206,8 kPa), en el recipiente hasta que la reacción alcanzó la conversión completa como se ha 30 determinado por ensayo de CG (menos del 0,5 % de a). La suspensión resultante se transfirió a una jarra con medidas y el autoclave se aclaró con MTBE (aproximadamente 17 l). La mezcla de reacción y el aclarado se cargaron luego a un extractor de 100 l seguido de MTBE (15 l), la mezcla se agitó y las fases se separaron cuidadosamente. La fase acuosa se retroextrajo con MTBE (5 l) y las fases se separaron cuidadosamente. Las fases orgánicas se combinaron y se cargaron a un matraz de 100 l, equipado con un concentrador por lotes, a través de

35 un filtro en línea, y el lote se concentró (15-20 ºC, bajo vacío) a aproximadamente 20 l para eliminar cualquier amoniaco en exceso. El aminonitrilo se obtuvo con un rendimiento de ensayo del 97 % (11,1 kg) por RMN como una solución en MTBE.

20-10-2011

Etapa 2: Adición del grupo protector de benciloxicarbonilo (CBz)

Material

MW Eq. Moles Masa Volumen

Aminonitrilo (b)

84,1 52,85 4,44 kg de ensayo

Cloroformiato de bencilo

170,6 1,2 63,4 10,8 kg

DIEA

129,25 1,3 68,7 8,88

MTBE

62,5 l

A un matraz de 100 l visualmente limpio que contenía un embudo de adición de 5 l, termopar y entrada de nitrógeno

5 se cargó una solución del 59 % en peso de cianoamina b en MTBE (4,44 kg de ensayo). La solución se diluyó adicionalmente con MTBE (62,5 l) para llevar la concentración a aproximadamente 15 ml/g. Luego se cargó cloroformiato de bencilo (1,20 equiv, 10,42 kg, 61,10 moles) durante 15 minutos mediante el embudo de adición a una tasa tal que se mantuviera la temperatura del lote por debajo de 35 ºC. Luego se añadió DIEA (1,3 equiv, 8,88 kg, 68,70 moles) durante 1,5 horas a la suspensión amarilla mientras que se mantenía la temperatura del lote por

10 debajo de 35 ºC. La suspensión se volvió ligeramente más soluble que cuando se añadió la DIEA, pero se observaron dos fases cuando se detuvo la agitación. La mezcla de reacción se envejeció durante 16 horas a 20-25 ºC, después de lo cual se cargó agua DI (20 l, 4,5 ml/g) en el lote. Entonces, el lote se transfirió a un reactor de 100 l y las fases se separaron. Entonces, la fase orgánica se lavó con 3 x 10 l de agua y luego 15 l de salmuera. La fase orgánica se transfirió mediante un filtro en línea de 10 µm a un matraz de fondo redondo de 100 l y posteriormente el

15 disolvente se cambió a 90:10 de heptano:MTBE. La cristalización se produjo durante el cambio de disolvente y el producto cristalino blanco resultante se filtró y se lavó con 3 x 5 l de 90:10 de heptano:MTBE. Se obtuvo un total de 10,1 kg de producto (rendimiento del 88 %) con más del 99 % de A por HPLC. Se obtuvo un total de 26,7 kg de producto en 3 lotes con un rendimiento aislado promedio del 86 %.

Etapa 3: Formación de amidoxima

Material

MW Eq. Masa Volumen

Aminonitrilo protegido (c)

218,25 1 15 g

NH2OH (50 % en peso de agua)

1,2 5,05 ml

IPA

40 ml + 10 ml

n-Heptano

40 ml + 50 ml

Una solución de aminonitrilo (15 g) en IPA (40 ml) se calentó hasta 60 ºC con agitación y se añadió NH2OH en agua (5,05 ml) a esta temperatura durante el transcurso de 20 minutos. Entonces, la mezcla clara se envejeció a 60 ºC durante 3 horas en las que el producto empezó a cristalizar en la solución a esta temperatura después de 2 horas. 25 Entonces, la suspensión se enfrió a 0 º-5 ºC y se añadió gota a gota n-heptano (40 ml) durante 20 minutos. Después

20-10-2011

de agitar durante 2 horas a 0 º-5 ºC, la suspensión se filtró y la torta se lavó con una solución al 20 % de IPA en heptano (60 ml) y luego se secó a vacío con una corriente de nitrógeno a temperatura ambiente dando la amidoxima pura con un rendimiento del 88 %.

Etapa 4: Formación de hidroxipirimidinona

Material

MW Eq. Masa Volumen Densidad (g/ml)

Amidoxima (d)

251,28 1 2,9 kg

DMADC

142,11 1,08 1,77 1,16

MeOH

12 l + 6 l

Xilenos

15 l

MTBE

9 l

A una suspensión de amidoxima (2,90 kg) en metanol (12 l) se añadió acetilendicarboxilato de dimetilo (1,77 kg)

10 durante 20 minutos. Siguió una exotermia lenta de forma que la temperatura de la suspensión aumentó de 20 ºC a 30 ºC durante 15-20 minutos. Después de 1,5 horas, la HPLC indicó una conversión superior al 95 % en los aductos cis/trans intermedios. Entonces, el disolvente se cambió a xilenos a presión reducida (temperatura máxima = 50 ºC), añadiéndose 2 volúmenes [2 x 7,5 l] y reduciéndose a un volumen final de 7,5 l. Entonces, la mezcla de reacción se calentó a 90 ºC y se mantuvo a esta temperatura durante 2 horas mientras que el MeOH restante se lavaba con un

15 barrido de nitrógeno. Entonces, la temperatura aumentó en incrementos de 10 ºC durante 3,5 horas a 125 ºC y se mantuvo a esta temperatura durante 2 horas. Entonces, la temperatura se aumentó finalmente a 135 ºC durante 5 horas. Entonces, la mezcla de reacción se enfrió a 60 ºC y se añadió MeOH (2,5 l). Después de 30 minutos se añadió lentamente MTBE (9 l) para formar un lecho de siembra. Entonces, el lote se enfrió a 0 ºC durante 14 horas y luego se enfrió adicionalmente a -5 ºC y se envejeció 1 hora antes de la filtración. Los sólidos se lavaron con

20 desplazamiento con 10 % de MeOH/MTBE (6 l, luego 4 l; pre-enfriado a 0 ºC) y se secaron sobre la vasija de filtración bajo un barrido de nitrógeno proporcionando 2,17 kg (rendimiento corregido del 51,7 %; 99,5 % en peso).

Procedimiento de HPLC: columna: Zorbax C-8 de 4,6 mm x 250 mm; 40 % de ACN/60 % de H3PO4 al 0,1 % al 90 % de ACN/10 % de H3PO4 al 0,1 % durante 12 minutos, se mantuvo 3 minutos, luego de nuevo a 40 % de ACN durante 1 minuto. Tiempos de retención: amidoxima d -2,4 minutos, DMAD -6,7 minutos, aductos intermedios -8,4 y 8,6

25 minutos (el pico de 8,4 minutos se cicla más rápido), producto e -5,26 minutos, xilenos -varios picos alrededor de 10,4 -10,7 minutos.

20-10-2011

Etapa 5: N-Metilación

Material

MW Eq. Masa Volumen

Pirimidindiol (e)

361,35 1 2 kg

Mg(OMe)2, 8 % en peso en MeOH

2 11,95 kg 13,4 l

Mel

4 3,14 kg 1,38 l

DMSO

16 l

HCl 2 M

20 l

MeOH

14 l

5 % en peso de bisulfito de Na en agua

2 l

Agua

60 l

A una solución del pirimidindiol e (2 kg) en DMSO (16 l) se añadió una solución de Mg(OMe)2 en MeOH (11,95 kg),

5 después de lo cual el MeOH en exceso se evaporó a vacío (30 mm Hg) a 40 ºC durante 30 minutos. Entonces, la mezcla se enfrió a 20 ºC, después de lo cual se añadió MeI (1,38 l) y la mezcla se agitó a 20-25 ºC durante 2 horas, y luego a 60 ºC durante 5 horas bajo presión en un matraz cerrado. La HPLC mostró que la reacción estaba completa. Entonces, la mezcla se enfrió a 20 ºC, después de lo cual se añadió MeOH (14 l), seguido por la lenta adición de HCl 2 M (20 l) [exoterma] durante 60 minutos. Entonces se añadió bisulfito de sodio (5 % en peso, 2 l)

10 para extinguir el I2 en exceso, volviéndose la solución blanca. Entonces se añadió agua (40 l) durante 40 minutos y la suspensión se agitó durante 40 minutos en un baño de hielo, y luego se filtró. La torta de filtración se lavó primero con agua (20 l) y luego con MTBE:MeOH 9/1 (30 l) para eliminar el subproducto O-metilado. La HPLC mostró menos del 0,5 % de A de producto O-metilado después de lavar. El sólido se secó durante la noche a temperatura ambiente a vacío con una corriente de N2 dando 1,49 kg de N-metilpirimidona (rendimiento del 70 %, corregido para la pureza

15 de material de partida y producto).

Etapa 6: Acoplamiento de amina

Material

MW Eq. Masa Volumen

N-metilpirimidinona (f)

375,38 1 1,4 kg

4-Fluorobencilamina

125,15 2,2 1,05 kg

EtOH

14 l

Agua

14 l

Ácido acético

0,55 l

35 E05852866

20-10-2011

A una suspensión de pirimidinona N-metilada f (1,4 kg) en EtOH (14 l) a 4 ºC se añadió lentamente 4fluorobencilamina (1,05 kg) durante 15 minutos, observándose una exotermia a 9 ºC durante la adición del primer 1 mol de equivalente de la amina. La suspensión se volvió muy densa y se requirió agitación vigorosa. La reacción se calentó hasta 72 ºC durante 2 horas y se mantuvo a esta temperatura durante 1 hora y 45 minutos. La solución se volvió extremadamente viscosa a 45 ºC, observándose una pequeña exotermia a 50 ºC, después de lo cual la suspensión se liberó lentamente y se volvió homogénea después de 1 hora a 72 ºC. Un ensayo de la muestra por HPLC (el procedimiento de HPLC fue similar al usado en la etapa 4 anterior) al final de la reacción mostró menos de un 0,5 % de A de pirimidinona N-metilada. Entonces, la reacción se enfrió a 60 ºC y se añadió ácido acético (0,55 l) durante 30 minutos, seguido de la adición de agua (6,7 l) durante 30 min y luego de la adición de semilla (3,0 g) parar iniciar la cristalización. Después de 30 min a 60 ºC se añadió más agua (7,3 l) durante 30 minutos y la mezcla de reacción se dejó enfriar a temperatura ambiente durante la noche. Después de 13 horas, la temperatura fue 20 ºC, momento en el que la mezcla de reacción se filtró y la suspensión se lavó con 50 % de agua/EtOH (2 x 4 l). Los sólidos se secaron sobre la vasija de filtración a vacío/flujo de N2 a un peso constante proporcionando un producto sólido blanco (1,59 kg; rendimiento corregido del 90 %; 99 % de LCWP y 99,7 % de LCAP como se ha determinado por el procedimiento de HPLC similar al usado en la etapa 4 anterior).

Etapa 7: Hidrogenación de Cbz-amida

Material

MW mmoles Masa Volumen

CBz amida (g)

468,48 21,33 10 g

MeOH

80 ml

5 % de Pd/C (humedad del 50 %)

0,15 g

MSA

96,1 22,4 1,45 ml

Agua

8 ml

Lavado de la torta (4:1 de MeOH:H2O)

20 ml

NaOH 1 N

22,4 22,4 ml

Lavado de la torta final (agua)

30 ml

Un recipiente de hidrogenación de acero inoxidable se acondicionó previamente con MeOH, catalizador de Pd/C y MSA bajo las condiciones de reacción descritas más adelante. Entonces se suspendió la Cbz-amida g (10 g) en MeOH (80 ml) en el recipiente previamente acondicionado. A la suspensión se añadió MSA (1,45 ml) en una porción a temperatura ambiente. También se añadió 5 % de Pd/C (0,15 g, humedad del 50 %) al recipiente de hidrogenación. El hidrógeno se cargó al recipiente en tres ciclos de purga sucesivos de vacío/hidrógeno, después de lo cual la mezcla se hidrogenó a 40 psig durante 3-4 horas a 50 ºC. Tras la hidrogenación se añadió agua (8 ml) a la mezcla de reacción, la mezcla se agitó y el catalizador se filtró y se lavó con 4:1 de MeOH:agua (20 ml). El pH de los filtrados combinados se ajustó a pH 7 a 8,0 mediante la adición lenta de NaOH 1 N (22,4 ml), que precipitó un sólido. La suspensión se agitó a 0-5 ºC durante 4 horas y el sólido se filtró, se lavó con agua (30 ml), se recogió y se secó a vacío a 50 ºC. El producto amina (como hidrato) se obtuvo como un sólido cristalino blanco (7,7 g) con rendimiento del 96 % (corregido para KF), 89 % de LCWP, 99,8 % de LCAP, KF = 11 % en peso

Procedimiento de HPLC A (ensayo del producto): columna: Zorbax RX-C8 de 25 cm x 4,6 mm; fase móvil: A =0,1 % de H3PO4, B = CH3CN, 0 minutos (80 % de A/20 % de B), 20 minutos (20 % de A/80 % de B), 25 minutos (20 % de A/80 % de B); flujo: 1,0 ml/minuto; longitud de onda: 210 nm; temperatura de la columna: 40 ºC; tiempos de retención: subproducto de des-fluoroamina -5,5 min, producto de amina -5,85 minutos, tolueno -16,5 minutos, Cbzamida -16,82 minutos.

20-10-2011

Procedimiento de HPLC B (pureza del producto): columna: YMC-basic de 25 cm x 4,6 mm; fase móvil: A = 25 mmoles de KH2PO4 ajustado a pH = 6,1, B = CH3CN, 0 minutos (90 % de A/10 % de B), 30 minutos (30 % de A/70 % de B), 35 minutos (30 % de A/70 % de B); flujo: 1 ml/minuto; longitud de onda: 210 nm; temperatura de la columna: 30 ºC; tiempos de retención: des-fluoroamina -9,1 minutos, amina -10,1 minutos, tolueno -24,2 minutos, Cbz-amida

5 -25,7 minutos.

Etapa 8: Acoplamiento de oxadiazol

Parte A: Preparación de la sal de K de oxadiazol

Material

Eq. Moles Masa Volumen Densidad

5-Metiltetrazol

1,0 28,54 2,5 kg

(96 % en peso)

(2,4 kg)

Cloruro de etiloxalilo

1,03 29,4 4,014 kg 3,29 l 1,22

Trietilamina

1,05 29,97 3,033 kg 4,21 l 0,72

Tolueno

74 l

EtOH (muy preciso)

61 l

MTBE

15 l

KOH ac. *20 % en peso)

8 l

10 % de salmuera

5 l

Se añadió cloruro de etiloxalilo (4,01 kg) lentamente a una mezcla de 5-metiltetrazol (2,50 kg), trietilamina (3,03 kg) en tolueno (32 l) a 0 ºC a una tasa tal que la temperatura permaneciera por debajo de 5 ºC. La suspensión resultante se agitó durante 1 hora a 0-5 ºC, luego se separó por filtración la trietilamina/sal de HCl. El sólido se lavó con 27 l de tolueno frío (5 ºC). Los filtrados combinados se mantuvieron a 0 ºC y se añadieron lentamente a una solución 15 caliente de tolueno (50 ºC, 15 l) durante 40-50 minutos (desprendimiento de gas N2), entonces la solución se envejeció a 60-65 ºC durante 1 hora. Después de enfriarse a 20 ºC, la solución de tolueno se lavó con 5 l de 10 % de salmuera, luego se cambió el disolvente a etanol (se redujo a 8 l, luego se añadieron 17 l de EtOH, luego se concentró a 8 l, luego se añadieron 33 litros de EtOH para ajustar el volumen final de 41 l). La solución de etanol se enfrió a 10 ºC y se añadió KOH ac. (8,0 l) durante 30 minutos, y entonces la suspensión densa resultante se agitó

20 durante 40 minutos a temperatura ambiente mientras que cristalizaba la sal de K de oxadiazol. El sólido se separó por filtración, se lavó con 11 l de EtOH y finalmente con 15 l de MTBE. El sólido se secó durante la noche a vacío a 20 ºC con una corriente de nitrógeno dando 4,48 kg (90,8 %) de la sal de K i.

20-10-2011

Parte B: Acoplamiento de oxadiazol

Reactivo

Masa ml Moles Eq.

Sal de K de oxadiazol i

33,8 g (96,1 % en peso) 0,20 2,2

MeCN

280 ml

DMF

0,33

Cloruro de oxalilo

23,7 g 16,3 ml 0,19 2,1

Amina libre h

30 g (99 % en peso) 0,089 1

THF

821 ml

NMM

21,56 g 23,4 ml 0,21 2,4

NH4OH (30 % en H2O)

62,3 g 69 ml 0,53 6

HCl (2 N)

500 ml

IPA

920 ml

Agua

400 ml

MeOH

300 ml

5 Un matraz de fondo redondo de 500 ml se cargó con la sal de K de oxadiazol i (33,8 g) seguido de MeCN (280 ml) y DMF (0,33 ml) con agitación fuerte. Entonces, la suspensión resultante se enfrió a 0-5 ºC y se añadió cloruro de oxalilo (23,7 g) durante el transcurso de 20 minutos con el fin de mantener la temperatura interna a menos de 5 ºC. Entonces, la suspensión que contenía cloruro de acilo resultante se envejeció durante 1 hora.

A un matraz de fondo redondo de 2 l se añadió la amina libre h (30 g) seguido de THF (821 ml). La suspensión

10 resultante se enfrió a 0-5 ºC, después de lo cual se añadió NMM (21,56 g) y la suspensión así obtenida se agitó durante 10 minutos a la temperatura fría. La suspensión que contenía cloruro de acilo previamente preparada se añadió lentamente a la suspensión de amina libre durante el transcurso de 20 minutos de forma que la temperatura no superara 5 ºC. Entonces, la suspensión se envejeció durante 1,5 horas a 0-5 ºC. En este momento, la HPLC no mostró más amina h (<0,5 % de LCAP, conversión del 100 %). Entonces, la mezcla de reacción se inactivó con

15 NH4OH (30 % en agua) (69 ml) que se añadió durante el transcurso de 3 minutos. La suspensión amarilla resultante se agitó durante una hora adicional a temperaturas inferiores a 10 ºC. Entonces, la suspensión amarilla se acidificó

20-10-2011

hasta pH 2-3 con HCl (2 N) (500 ml). A la solución de color vino tinto resultante se añadió IPA (920 ml). Entonces, los disolventes orgánicos de bajo punto de ebullición se evaporaron a presión reducida (40 torr (5,3 kPa)) a temperatura ambiente a un volumen de solución final de 1100 ml, volumen al que el Compuesto A cristalino empezó a precipitar. Entonces se añadió agua (400 ml) a esta nueva suspensión durante el transcurso de 10 minutos, y la

5 suspensión se envejeció durante la noche a temperatura ambiente. La suspensión envejecida se filtró y el sólido obtenido se lavó con agua (170 ml), seguido de un lavado de borboteo con MeOH frío (300 ml, previamente enfriado en un baño de hielo), y finalmente de un lavado de borboteo con agua (700 ml). El sólido así obtenido se secó durante la noche a vacío y con corriente de nitrógeno dando 35,5 g del Compuesto A (rendimiento del 91 %).

Etapa 9: Formación de una sal de potasio cristalina del Compuesto A

10 Se cargaron acetonitrilo (50 ml) y el Compuesto A anhidro (5,8 g, 97,4 % en peso) a temperatura ambiente a un matraz de fondo redondo de 125 ml con camisa equipado con un agitador mecánico y equipado con una entrada de nitrógeno (es decir, la cristalización se realizó bajo nitrógeno). La suspensión resultante se agitó a 45 ºC hasta que los sólidos estuvieron completamente en solución. Entonces, la forma 1 cristalina de la sal de K del Compuesto A se cargó a la solución como semilla (0,184 g, 3 % en peso con respecto a la sal de K teórica). Entonces se añadió

15 solución de KOH al 30 % en peso/volumen (0,98 eq., 2,33 ml, 0,0125 moles) con el siguiente perfil de carga mientras que se mantenía un lote a 45 ºC:

0,466 ml durante 5 horas, 0,0932 ml/h (20 % en moles) 1,864 ml durante 7 horas, 0,2663 ml/h (80 % en moles)

La suspensión resultante se enfrió a 20 ºC y se envejeció a 20 ºC hasta que se midió que la concentración del

20 Compuesto A en las aguas madres era inferior a 4 g/l. El lote se filtró, la torta se lavó con MeCN (3 x 12 ml) y luego se secó a vacío a 45 ºC, con un pequeño barrido con nitrógeno, hasta que la cantidad de MeCN y agua presentes como se ha determinado por análisis termogravimétrico fue inferior al 1 % en peso. La sal de K del Compuesto A se obtuvo con >99 % de A por análisis por HPLC.

20-10-2011

Claims (1)

1. REIVINDICACIONES

   1. Un procedimiento para preparar un compuesto de fórmula Q:

   que comprende hacer reaccionar un haluro de alquilo de fórmula R1X con un compuesto de fórmula S:

   en un disolvente aprótico polar y en presencia de una base seleccionada de una base de magnesio y una base de calcio; en los que

   R1 es alquilo C1-6; R2 es O-alquilo C1-6 o N(RA)RB en la que RA y RB son cada uno independientemente H o alquilo C1-6;

   10 R3 es H o alquilo C1-6; L es alquileno C1-6; W es un grupo protector de amina; y X es halógeno.