ES2378237T3 - Nuevos compuestos útiles para la sÃntesis de S y R-omeprazol y un procedimiento para su preparación - Google Patents
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Abstract
Un compuesto de fórmula I, como un enanti6mero individual o en una forma enriquecida en un enantiómero en la que Het es y X es un halógeno F, Cl, Br o I; NO2, N2+ o -OSO2R en el que R es CH3, CF3, p-tolueno, m-clorobenceno o p-clorobenceno; y sus tautómeros.
Description
Nuevos compuestos utiles para la sintesis de S y R-omeprazol y un procedimiento para su preparaci6n.
Campo de la inveneian
5 La presente invenci6n se dirige a nuevos compuestos de alta pureza 6ptica, a un procedimiento para su preparaci6n
y su uso como productos intermedios en la sintesis del enanti6mero S o R del 5-metoxi-2-[[(4-metoxi-3,5-dimetil-2piridinil)metil]sulfinil]-1H-bencimidazol.
El compuesto 5-metoxi-2-[[(4-metoxi-3,5-dimetil-2-piridinil)metil]sulfinil]-1H-bencimidazol, que tiene el nombre
10 generico de omeprazol, y sus sales alcalinas terapeuticamente aceptables, se describen en los documentos EP 5129 y EP 124495, respectivamente. El omeprazol y sus sales alcalinas son eficaces inhibidores de la secreci6n del acido gastrico, y son utiles como agentes antiulcera. Los compuestos, que son sulf6xidos, tienen un centro asimetrico en el atomo de azufre, es decir, existen en forma de dos is6meros 6pticos (enanti6meros). Se ha mostrado que la sal de magnesio del enanti6mero S del omeprazol tiene mejores propiedades farmacocineticas y
15 metab6licas comparado con el omeprazol, y esto se describe en el documento EP 0652872 B 1 (que proviene del documento WO 94/27988). Como resultado de esto, la sal de magnesio del enanti6mero S del omeprazol tiene un mejor perfil terapeutico, tal como un menor grado de variaci6n interindividual.
El documento WO 03/097606 se refiere a la preparaci6n de compuestos racemicos que son derivados del bencimidazol sustituido. Los documentos WO 01/04109 y WO 98/40378 tambien se refieren a la preparaci6n de
20 compuestos racemicos. Ninguno de estos documentos se refiere a ninguno de los compuestos enriquecidos en un enanti6mero o enanti6meros puros.
En el documento EP 0773940 B1 (que proviene del documento WO 96/02535) se describe un procedimiento para preparar los enanti6meros individuales del omeprazol y sulf6xidos estructuralmente relacionados. En este procedimiento, se oxida un sulfuro proquiral con un agente oxidante en presencia de un complejo de titanio quiral, al
25 correspondiente sulf6xido como un solo enanti6mero o enriquecido en un enanti6mero. El documento WO 03/089408 se refiere a un procedimiento para preparar enanti6meros o compuestos enriquecidos en un enanti6mero para una clase de compuestos, incluyendo el S-omeprazol, usando un procedimiento mediado por catalizador de titanio o vanadio.
Los enanti6meros individuales del omeprazol en forma neutra son dificiles de obtener en estado cristalino, y por lo
30 tanto estos compuestos se obtienen con mas frecuencia como productos no cristalinos. Por ejemplo, en el documento WO 92/08716 la forma neutra del enanti6mero R del omeprazol se obtiene como un s6lido amorfo y en el documento WO 94/27988 se obtienen ambos enanti6meros del omeprazol, en sus formas neutras, en forma de jarabes o aceites. En el documento WO 94/27988 tambien se describe la preparaci6n de sales alcalinas de enanti6meros individuales, que se pueden obtener como productos cristalinos. Estos se pueden purificar por
35 recristalizaci6n dando como resultado productos de pureza 6ptica muy alta. Ademas, las sales 6pticamente puras del enanti6mero S del omeprazol son estables frente a la racemizaci6n tanto a pH neutro como basico.
El documento WO 98/28294 describe el S-omeprazol en forma neutra que esta en estado s6lido.
Seria conveniente llevar a cabo la oxidaci6n de sulfuros proquirales que produzca sulf6xidos intermedios altamente cristalinos, haciendo posible, por lo tanto, la recristalizaci6n directa de los sulf6xidos brutos en su forma neutra, con 40 el fin de aumentar la pureza 6ptica, asi como aumentar la pureza quimica. Los sulf6xidos intermedios enriquecidos en un enanti6mero purificados, se pueden convertir despues en el enanti6mero S o R del omeprazol y despues opcionalmente en sus sales farmaceuticamente aceptables. Una ventaja de dicho procedimiento es que el requisito de una etapa de purificaci6n quimica y 6ptica no implicaria la adici6n de un medio alcalino a una mezcla de reacci6n que contiene titanio, cuyo procedimiento esta asociado con problemas con la formaci6n de sales de titanio
45 inorganicas con las que es dificil trabajar. Una ventaja adicional es que la etapa de reacci6n catalizada por el titanio se produce antes en la sintesis de los compuestos enriquecidos en un enanti6mero, reduciendo asi un posible riesgo de contaminaci6n del producto final con las sales de titanio.
La presente invenci6n se refiere a nuevos sulf6xidos cristalinos que son suficientemente estables para ser recristalizados directamente, a la preparaci6n de estos sulf6xidos y a su uso como compuestos intermedios en la
50 sintesis del enanti6mero S y R del omeprazol.
La presente invenci6n se refiere a nuevos sulf6xidos altamente cristalinos en una forma enriquecida en un enanti6mero, que son suficientemente estables quimicamente para cristalizarlos directamente de una mezcla de reacci6n de oxidaci6n, a la preparaci6n de estos sulf6xidos y a su uso como compuestos intermedios en la sintesis
del enanti6mero S y R del omeprazol y sus sales farmaceuticamente aceptables.
De acuerdo con otro aspecto de la invenci6n, los nuevos compuestos intermedios sinteticos se definen por la f6rmula I, como un enanti6mero individual o en forma enriquecida en un enanti6mero:
en la que Het es
+
y X es un hal6geno F, Cl, Br o I; NO2, N2 o -OSO2R en el que R es CH3, CF3,p-tolueno, m-clorobenceno o pclorobenceno.
De acuerdo con otro aspecto de la invenci6n, X es cloro o nitro como en los compuestos de f6rmula Ia, Ib, Ic y Id:
Los compuestos Ia-Id, y sus correspondientes taut6meros, existen como un enanti6mero individual o en una forma
enriquecida en un enanti6mero.
15 Un aspecto adicional de la invenci6n, es la preparaci6n de los compuestos de f6rmula I, que se pueden usar como productos intermedios en la sintesis del enanti6mero S y R del omeprazol y sus sales farmaceuticamente aceptables. La preparaci6n de los compuestos de f6rmula I se puede llevar a cabo como se describe en el documento EP 0773940 B1, y esta tambien se ilustra en el siguiente esquema 1.
en el que Het es
y X es un hal6geno F, Cl, Br o I; NO2, N2+ o -OSO2R en el que R es CH3, CF3, p-tolueno, m-clorobenceno o p-clorobenceno.
En este procedimiento, un sulfuro proquiral tal como II se oxida en un disolvente organico con un agente oxidante,
p. ej., hidroper6xido de cumeno, en presencia de un complejo de titanio quiral. El complejo de titanio adecuado para catalizar el procedimiento de la invenci6n se prepara a partir de un ligando quiral y un compuesto de titanio (I�) tal como, preferiblemente un alc6xido de titanio(I�), y opcionalmente en presencia de agua. El ligando quiral usado en la preparaci6n del complejo de titanio es, por ejemplo, un alcohol quiral tal como un diol quiral. La oxidaci6n se puede llevar a cabo en presencia de una base, p. ej., N,N-diisopropiletilamina.
La oxidaci6n se lleva a cabo en un disolvente organico. El disolvente se puede elegir con respecto a condiciones adecuadas desde un punto de vista industrial, asi como de aspectos medioambientales. Los disolventes organicos adecuados son, por ejemplo, tolueno, acetato de etilo, etilmetilcetona, isobutilmetilcetona, carbonato de dietilo, eter de terc-butilo y metilo, tetrahidrofurano, cloruro de metileno y similares. Desde un punto de vista medioambiental, se prefieren los disolventes no clorados.
La oxidaci6n se lleva a cabo preferiblemente en un disolvente organico a temperatura ambiente o justo por encima de la temperatura ambiente, p. ej., entre 20-40�C. Si se varia el tiempo de reacci6n se puede seleccionar una temperatura de reacci6n inferior y tambien superior a las temperaturas preferidas de 20-40�C. La limitaci6n de un intervalo de temperatura adecuado solo depende de la descomposici6n de los compuestos, y de que el tiempo de reacci6n sea notablemente menor a temperatura ambiente que a -20�C, puesto que los sulfuros de interes se oxidan muy lentamente a dicha temperatura baja.
Un agente oxidante adecuado para esta oxidaci6n asimetrica puede ser un hidroper6xido, tal como por ejemplo hidroper6xido de terc-butilo o hidroper6xido de cumeno, preferiblemente este ultimo.
El complejo de titanio adecuado para catalizar el procedimiento de la invenci6n se prepara a partir de un ligando quiral y un compuesto de titanio(I�) tal como preferiblemente alc6xido de titanio(I�), y opcionalmente en presencia de agua. Un alc6xido de titanio(I�) especialmente preferido es el isoprop6xido o prop6xido de titanio(I�). La cantidad del complejo de titanio quiral no es critica. Se prefiere una cantidad inferior a aproximadamente 0,50 equivalentes y la cantidad especialmente preferida es 0,05-0,30 equivalentes. Se pueden usar cantidades incluso muy peque�as de complejo, tal como por ejemplo, se pueden usar 0,04 equivalentes en los procedimientos de acuerdo con la presente invenci6n con un resultado excelente.
El complejo de titanio tambien se puede preparar haciendo reaccionar el tetracloruro de titanio con un ligando quiral en presencia de una base.
El ligando quiral usado en la preparaci6n del complejo de titanio es preferiblemente un alcohol quiral tal como un diol quiral. El diol puede ser un alquildiol ramificado o sin ramificar, o un diol aromatico. Los dioles quirales preferidos son esteres de acido tartarico, en especial se prefieren el (+)-L-tartrato de dietilo o (-)-D-tartrato de dietilo.
El complejo de titanio quiral se puede preparar en presencia de un sulfuro proquiral o antes de a�adir el sulfuro proquiral al recipiente de reacci6n.
De acuerdo con un aspecto de la invenci6n, la oxidaci6n se lleva a cabo en presencia de una base. La base puede ser una base inorganica u organica, tal como, por ejemplo, un hidrogenocarbonato, una amida o una amina. Las aminas incluyen una guanidina o una amidina. Se prefieren las bases organicas y son bases especialmente adecuadas las aminas, preferiblemente trietilamina o N,N-diisopropiletileamina. La cantidad de base a�adida a la mezcla de reacci6n no es critica pero debe ajustarse con respecto a la mezcla de reacci6n.
La preparaci6n del complejo de titanio quiral se lleva a cabo preferiblemente en presencia del sulfuro proquiral.
Otras caracteristicas esenciales en la preparaci6n del complejo de titanio quiral es que la preparaci6n del complejo se lleva a cabo a una temperatura elevada y/o durante un periodo prolongado. Por una temperatura elevada se entiende una temperatura por encima de la temperatura ambiente, tal como, por ejemplo, 30-70�C, preferiblemente 40-60�C. Un tiempo de preparaci6n prolongado es un periodo de tiempo mas largo de aproximadamente 20 minutos, preferiblemente 1-5 horas. Un periodo de tiempo adecuado para la etapa de preparaci6n depende de la temperatura de preparaci6n y del sulfuro proquiral, opcionalmente presente durante la preparaci6n del complejo de titanio quiral.
Los nuevos compuestos intermedios de f6rmula I se pueden convertir en el enanti6mero S y R del omeprazol y sus sales farmaceuticamente aceptables. Los siguientes esquemas 2 y 3 describen rutas sinteticas para convertir el compuesto I en el enanti6mero S del omeprazol. Se pueden aplicar las mismas rutas para convertir el compuesto I en el enanti6mero R del omeprazol, con la condici6n de que la quiralidad del complejo de titanio quiral usado en la etapa de reacci6n oxidante se cambie al opuesto del usado para hacer el correspondiente enanti6mero S.
Esquema 2
En el esquema 2, la primera etapa se lleva a cabo como se ha descrito antes. El sulf6xido I obtenido se puede recristalizar con el fin de potenciar la pureza quimica y 6ptica. Finalmente, una reacci6n de sustituci6n con metoxido, 10 p. ej met6xido s6dico, da el enanti6mero S del omeprazol, que se puede convertir en una de sus sales farmaceuticamente aceptable.
Esquema 3
En el esquema 3, la primera etapa se lleva a cabo como se ha descrito antes. La sustituci6n nucle6fila del sustituyente X con met6xido, p. ej., met6xido s6dico, se lleva a cabo despues, antes o despues de la reducci6n del 5 N-6xido de piridina a piridina. Los compuestos de la invenci6n pueden existir como taut6meros. Hay que entender que la presente invenci6n abarca todos dichos taut6meros.
La invenci6n se ilustra mediante los siguientes ejemplos no limitantes.
Ejemplo 1. Sintesis del (S)-2-[[(4-cloro-3,5-dimetil-2-piridinil)metil]sulfinil]-5-metoxi-1H-bencimidazol
Se mezclaron 1,2 g (3,6 mmol) de 2-{[(4-cloro-3,5-dimetil-2-piridinil)metil]tio}-5-metoxi-1H-bencimidazol con tolueno
10 (40 ml). La mezcla se concentr6 hasta quedar la mitad del volumen. Se a�adieron agua (38 mg, 2,1 mmol), (S,S)-tartrato de dietilo (1,85 g, 9,0 mmol) y tetraisoprop6xido de titanio (1,0 g, 3,6 mmol) en el orden dado, mientras se agitaba. Despues la mezcla se agit6 a 50�C durante 1 h y despues se a�adi6 N,N-diisopropiletilamina (0,46 g, 3,6 mmol) a temperatura ambiente. Despues de 15 min, se a�adi6 gota a gota hidroper6xido de cumeno (80% en cumeno, 0,69 g, 3,6 mmol) y despues se continu6 agitando durante 2 h a temperatura ambiente. La pureza 6ptica
15 del sulf6xido bruto result6 ser 75% de ee, determinada por analisis de HPLC quiral de la disoluci6n. La mezcla se lav6 con agua y despues se evapor6. El producto se purific6 por cromatografia en gel de silice usando metanol/diclorometano como eluyente (gradiente, MeOH 1-7%) y esto proporcion6 1,0 g del producto bruto en forma de un s6lido. La recristalizaci6n en acetonitrilo caliente dio 0,35 g de un s6lido blanco con un exceso enantiomerico de 51%. Despues, las aguas madres de la filtraci6n se concentraron y este material despues se recristaliz6 en
20 acetonitrilo para dar 0,35 g del compuesto del titulo en forma de un producto cristalino con un exceso enantiomerico de 92,5%.
RMN 1H de la fracci6n mas enriquecida (92,5% de ee) en cloroformo-d; 2,3 (s, 3H), 2,4 (s, 3H), 3,8 (s, 3H), 4,8 (sistema AB, 2H), 7,0 (dd, 1H), 7,0 (ancho, 1H), 7,5 (ancho, 1H), 8,2 (s, 1H).
Ejemplo 2. Sintesis del (S)-2-[[(4-nitro-3,5-dimetil-2-piridinil)metil]sulfinil]-5-metoxi-1H-bencimidazol
25 De una forma analoga al experimento en el ejemplo 1, partiendo de 1,2 g de (S)-2-[[(4-nitro-3,5-dimetil-2piridinil)metil]tio]-5-metoxi-1H-bencimidazol, se obtuvo 1,0 g del compuesto del titulo en forma de un producto cristalino. Se determin6 que el exceso enantiomerico de este producto bruto era 48% por analisis de HPLC quiral.
Claims (5)
- REIVINDICACIONES1.-Un compuesto de f6rmula I, como un enanti6mero individual o en una forma enriquecida en un enanti6meroen la que Het es5 y X es un hal6geno F, Cl, Br o I; NO2, N2+ o -OSO2R en el que R es CH3, CF3, p-tolueno, m-clorobenceno o p-clorobenceno; y sus taut6meros.
- 2.-El 2-[[(4-cloro-3,5-dimetil-2-piridinil)metil]sulfinil]-5-metoxi-1H-bencimidazol, como un enanti6mero individual o en una forma enriquecida en un enanti6mero, y el taut6mero del mismo.10 3.-El 2-[[(4-nitro-3,5-dimetil-2-piridinil)metil]sulfinil]-5-metoxi-1H-bencimidazol, como un enanti6mero individual o en una forma enriquecida en un enanti6mero, y el taut6mero del mismo.
- 4.-El 2-[[(4-cloro-3,5-dimetil-1-oxidopiridin-2-il)metil]sulfinil]-5-metoxi-1H-bencimidazol, como un enanti6mero individual o en una forma enriquecida en un enanti6mero, y el taut6mero del mismo.
- 5.-El 2-[[(4-nitro-3,5-dimetil-1-oxidopiridin-2-il)metil]sulfinil]-5-metoxi-1H-bencimidazol, como un enanti6mero 15 individual o en una forma enriquecida en un enanti6mero, y el taut6mero del mismo.
- 6.-Un procedimiento para la sintesis enantioselectiva de un sulf6xido de f6rmula I, como un enanti6mero individualo en una forma enriquecida en un enanti6meroen la que Het esy X es un hal6geno F, Cl, Br o I; NO2, N2+ o -OSO2R en el que R es CH3, CF3, p-tolueno, m-clorobenceno o p-clorobenceno,caracterizado porque un sulfuro proquiral de f6rmula IIen la que Het es como se ha definido antes,i) se oxida en un disolvente organico con un agente oxidante y en presencia de un complejo de titanio quiral y 5 una base, oii) se oxida en un disolvente organico con un agente oxidante y en presencia de un complejo de titanio quiral, opcionalmente en presencia de una base, en el que el complejo de titanio se ha preparado en presencia del sulfuro proquiral, oiii) se oxida en un disolvente organico con un agente oxidante y en presencia de un complejo de titanio quiral, 10 opcionalmente en presencia de una base, en el que el complejo de titanio se ha preparado a una temperatura elevada y/o durante un tiempo de preparaci6n prolongado, oiv) se oxida en un disolvente organico con un agente oxidante y en presencia de un complejo de titanio quiral, opcionalmente en presencia de una base, en la que el complejo de titanio se ha preparado en presencia del sulfuro proquiral y a una temperatura elevada y/o durante un tiempo de preparaci6n prolongado.
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