ES2642888T3 - Procedimientos mejorados de fabricación de hidrazidas - Google Patents

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Abstract

Un procedimiento de preparación de una hidrazida de estructura: **(Ver fórmula)** en la que P es un grupo protector de tiol que es un grupo bencilo, opcionalmente sustituido en el anillo de fenilo; R1 y R2 se seleccionan cada una del grupo que consiste en alquilo C1-C5; y L es una engarce de alquileno, a partir de hidrazida y un cloruro de acilo de estructura: **(Ver fórmula)** en la que P, R1, R2, y L son como se definieron anteriormente, que comprende las etapas de: (a) preparar una suspensión agitada sustancialmente uniforme que comprende hidracina y un disolvente halogenado inerte en una relación de entre 5:95 y 19:81, en volumen, enfriando el disolvente halogenado inerte a una temperatura de entre -68 y -75 grados C, seguido de la adición gota a gota de hidracina al disolvente halogenado inerte frío; y (b) añadir el cloruro de acilo continuamente a dicha suspensión en el que la adición continua de cloruro de acilo se ajusta para mantener una temperatura de reacción de entre -68 °C y -75 °C.

Description

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DESCRIPCION
Procedimientos mejorados de fabricacion de hidrazidas Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un procedimiento sintetico mejorado de preparacion de hidrazidas a partir de hidracina y cloruros de acilo. Los productos de hidrazida tienen un grupo tiol protegido que se usa para unir caliqueamicina a anticuerpos monoclonales.
Antecedentes de la invencion
MYLOTARG® (gemtuzumab ozogamicina), tambien denominado CMA-676 o simplemente CMA, consiste en un anticuerpo monoclonal anti CD33 que esta unido a la caliqueamicina mediante un engarce hidrolizable con acido. Cuando la caliqueamicina derivatizada se une al surco menor del ADN, interrumpe la progresion de ADN y con el tiempo provoca la muerte de celulas cancerosas. El producto comercial se comercializo como el primer agente quimioterapeutico dirigido al anticuerpo con el nombre de MYLOTARG® y esta actualmente aprobado para el tratamiento de la leucemia mieloide aguda (LMA) en pacientes ancianos.
Los miembros de la potente familia de agentes antibacterianos y antitumorales, conocidos colectivamente como las caliqueamicinas o el complejo LL-E33288 se describen en las Patentes de EE.UU.
N.° 4.970.198; 4.939.244 y 5.079.233. Los miembros de la familia pueden usarse para formar inmunoconjugados terapeuticamente utiles con anticuerpos monoclonales como portadores. El anticuerpo puede ser un anticuerpo anti- CD33 (por ejemplo, hp67.6), un anticuerpo anti-CD22 (por ejemplo, G544), un anticuerpo anti-Lewis Y (por ejemplo, G193), un anticuerpo anti-5T4 (por ejemplo, H8) o un anticuerpo anti-CD20 (por ejemplo, rituximab). El miembro de la familia de las caliqueamicinas es preferentemente N-acil caliqueamicina, ventajosamente, N-acetil gamma caliqueamicina. Los miembros de la familia de las caliqueamicinas contienen un metiltrisulfuro que puede hacerse reaccionar con tioles apropiados para formar disulfuros, al mismo tiempo que introducen un grupo funcional hidrazida que es util para unir un derivado de caliqueamicina a un portador. Ejemplos de esta reaccion con las caliqueamicinas se dan en la Patente de EE.UU. N.° 5.053.394. El derivado de hidrazida de la caliqueamicina esta unido mediante la formacion de hidrazona al anticuerpo monoclonal. Por ejemplo, un procedimiento general de union de derivados de hidrazidas de farmacos a anticuerpos oxidados se describe en TJ McKearn, y col., en la Patente de EE.UU. N.° 4.671.958. La Patente de EE.UU N.° 5.770.701 se refiere a un procedimiento de preparacion de formas selectivas de compuestos disulfuro del complejo LL-E33288. Un engarce, acido 4-(4-acetil-fenoxi)butanoico, se condensa con el derivado de hidrazida de la caliqueamicina, preferentemente N-acetil gamma dimetil hidrazida de caliqueamicina, para proporcionar la hidrazona del acido carboxflico que se trata adicionalmente con N-hidroxisuccinimida para da el ester OSu (N-succinimidiloxi) que esta listo para la conjugacion con una biomacromolecula elegida. Las caliqueamicinas contienen una ojiva de enodimo que se activa por reduccion del enlace -S-S- provocando roturas en el ADN bicatenario. Por tanto, las hidracinas monoaciladas en las que el grupo acilo contiene una funcion mercapto son utiles para unir caliqueamicinas a anticuerpos monoclonales. La hidrazida de acido 3-metil-3-mercaptobutanoico, tambien llamada engarce de DMH o CL-332258, es una N-acilhidracina que contiene mercapto preferente con el fin de unir la caliqueamicina a anticuerpos monoclonales para fabricar, por ejemplo, gemtuzumab ozogamicina o inotuzumab ozogamicina. La caliqueamicina derivatizada se activa entonces para la conjugacion con un anticuerpo monoclonal humanizado para dar CMA-676. Actualmente, el engarce de DMH puede prepararse mediante un procedimiento de reaccion de 5 etapas a traves del producto intermedio, p-metoxibenciltioeter hidrazida, 5. (Ecuaciones I-V). En el presente procedimiento de fabricacion llevado a cabo en los EE.UU, una adicion de Michael de p-metoxi-benciltiol al acido 3, 3 dimetilacnlico esta asistida por piperidina, (Ecuacion I).
Ecuacion I
imagen1
El acido tioeter resultante (1) reacciona con cloruro de oxalilo en cloruro de metileno para formar cloruro (2) de acido p-metoxibenciltioeter (Ecuacion II).
imagen2
Se anade lentamente cloruro de acido (2) a una mezcla de hidracina/cloruro de metileno (en una relacion de aproximadamente 28 %, v/v) a baja temperatura (-70 °C). La correspondiente p-metoxibenciltioeter hidrazida (3) se 5 forma con un rendimiento de aproximadamente 74 % (Ecuacion III):
Ecuacion III
imagen3
Sin embargo, el producto p-metoxibenciltioeter hidrazida (3) tipicamente contiene aproximadamente el 20 % de un subproducto no deseado, bis-metoxibenciltioeter hidrazida (vease la Ecuacion VI a continuacion). La eliminacion del 10 grupo protector de bencilo en condiciones acidas (Ecuacion (IV), seguida de neutralizacion de la sal de acido y la purificacion (Ecuacion V) proporciona hidrazida (5) de acido 3-metil-3-mercaptobutanoico con un rendimiento del 45 %.
Ecuacion IV
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imagen5
Se genera un subproducto no deseado, bis-metoxibenciltioeter hidrazida (6) a partir de la reaccion del producto p- metoxibenciltioeter hidrazida con el material de partida cloruro de acido p-metoxibenciltioeter (Ecuacion VI). La generacion de este subproducto da como resultado un menor rendimiento y calidad.
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Usando procedimientos de procedimientos originales, se genera la bis-metoxibenciltioeter hidrazida (6) en cantidades de aproximadamente 20 %. La presencia de este nivel o mayor de subproducto indeseado a partir de la Ecuacion III es claramente indeseable. La presente invencion describe tecnicas que superan este problema y disminuyen el rendimiento del subproducto no deseado.
Breve descripcion de las figuras
La FIGURA 1 es un esquema del procedimiento de preparacion del acido p-metoxibenciltioeter (1).
La FIGURA 2 es un esquema del procedimiento de preparacion del cloruro (2) de acido p-metoxibenciltioeter y la hidrazida (3) de acido metoxibenciltioeter.
La FIGURA 3 es un esquema del procedimiento de preparacion del engarce (5) de DMH.
Sumario de la invencion
Determinadas realizaciones de la presente invencion proporcionan procedimientos de smtesis de hidrazidas (por ejemplo, hidrazida (4) del acido 3-metil-3-mercaptobutanoico) mientras se reduce el nivel del subproducto bis- metoxibenciltioeter hidrazida (6) (por ejemplo, de aproximadamente 20 % a aproximadamente 3 a 5 %. En una realizacion de la invencion, se anade una solucion de cloruro (2) del acido metoxibenciltioester a una mezcla agitada de hidracina/cloruro de metileno que es mas diluida que la del procedimiento original (por ejemplo, relacion de volumen = 14 % frente a aproximadamente 24 % a 32 % v/v en el procedimiento original). Una relacion de volumen preferente para la dilucion es de aproximadamente 14% v/v. Opcionalmente y sin limitacion, pueden usarse otros disolventes halogenados no reactivos (o inertes) en lugar de o en combinacion con cloruro de metileno en las realizaciones de la invencion descritas en el presente documento para formar la mezcla de hidracina a la que se anade el cloruro de acido. Ejemplos preferentes de dichos otros disolventes incluyen tetracloruro de carbono, cloroformo, dicloruro de etileno y clorobenceno. En determinadas realizaciones, la cantidad de cloruro de metileno (o el correspondiente disolvente inerte) se duplica, reduciendo significativamente la cantidad de subproducto bis- hidrazida no deseado. En determinadas realizaciones, la solucion del cloruro de acido metoxibenciltioester se anade a la suspension de hidracina/cloruro de metileno continuamente, a una velocidad constante, en lugar de en porciones. La velocidad de adicion se ajusta para mantener una temperatura de reaccion de -68 a -75 °C. En determinadas realizaciones, se usa una velocidad de agitacion de entre 300 y 400 rpm en un matraz de fondo redondo o 270 rpm en un matraz de tipo Morton. Determinados procedimientos de la invencion han proporcionado p- metoxibenciltioeter hidrazida (3) con una concentracion de 91,1 % con un rendimiento de 85 % con aproximadamente el 4,7 % de la bis-metoxibenciltioeter hidrazida (6) formada.
En otra realizacion de la invencion, se encontro que a pesar de la mejora proporcionada usando el sistema de cloruro de metileno mas diluido, todavfa era necesario raspar la hidracina cristalizada congelada del fondo y los lados del vaso del reactor. La practica convencional habfa sido previamente enfriar la solucion de cloruro de metileno/hidracina conjuntamente a aproximadamente -70 °C. Esto dio como resultado una porcion significativa de la hidracina que cristalizaba y precipitaba en los lados del vaso. Para asegurar que toda la hidracina estaba disponible para la reaccion, era necesario raspar el material de las paredes del vaso para permitir que formara una suspension agitable. Para evitar esta situacion, se ideo un procedimiento alternativo como parte de la presente invencion. Este procedimiento alternativo implica el enfriamiento del cloruro de metileno a -68 a -75 °C, preferentemente -70 °C, seguido de una adicion gota a gota lenta de hidracina al cloruro de metileno fno para formar una suspension uniforme. Este nuevo procedimiento consigue la formacion de una suspension de hidracina mucho mas uniforme,
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que minimiza la formacion de hidracina cristalizada en las paredes internas del matraz y reduce o elimina la necesidad de raspar el matraz. Esto permite que la cantidad deseada de hidracina este disponible para la reaccion, lo que ayuda a reducir la formacion de la bis-metoxibenciltioeter hidrazida (6).
El procedimiento implica la adicion continua de una solucion de cloruro (2) de acido metoxibenciltioeter a una mezcla heterogenea agitable de hidracina/cloruro de metileno (preferentemente que tenga una concentracion de hidracina de aproximadamente 14 %) comparativamente diluida (desde la perspectiva del procedimiento anterior) y enfriada. La solucion del cloruro de acido metoxibenciltioeter se anade a la suspension de hidracina/cloruro de metileno continuamente, a una velocidad aproximadamente constante en lugar de en porciones. La velocidad de adicion se ajusta para mantener una temperatura de reaccion de -68 a -75 °C. Se prefiere una velocidad de agitacion de entre 300-400 rpm en un matraz de fondo redondo o 270 rpm en un matraz de tipo Morton. Los procedimientos mejorados de determinadas realizaciones de la invencion reducen el nivel del subproducto, bis-metoxibenciltioeter hidrazida (6), desde el nivel previamente conseguido de aproximadamente 20 % a aproximadamente 3 a 5 % o inferior. La smtesis mejorada del producto intermedio 1 mejora la eficacia del procedimiento global de smtesis de la gemtuzumab ozogamicina.
Determinadas realizaciones de la invencion proporcionan un procedimiento de preparacion de una hidrazida a partir de hidracina y un cloruro de acilo como se reivindica en la reivindicacion 1. En otro aspecto de la presente realizacion, el cloruro de acilo se anade sustancialmente gota a gota a la suspension en la etapa de adicion (b).
La preparacion se lleva a cabo mediante una reaccion qmmica entre un acil carbonilo electrofilo del cloruro de acilo y un nitrogeno nucleofilo de hidracina. Los sustituyentes particulares unidos al acilcarbonilo que son adecuados para la invencion son un resto que no interfiere con la formacion del enlace hidrazida y que incorpora un grupo protector con el fin de evitar la interferencia con la formacion del enlace hidrazida. El uso y la eliminacion de grupos protectores se describe en McOmie, Protecting Groups in Organic Chemistry, Plenum Press, NY, 1973, y Greene y Wuts, Protecting Groups in OrganicSynthesis, 4a Ed., John Wiley & Sons, NY, 2006. Un ejemplo de un tiol protegido es un bencil tioeter.
En un aspecto de la invencion, los cloruros de acilo tienen una estructura:
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en la que P es un grupo protector de tiol, que es un grupo bencilo, opcionalmente sustituido en el anillo de fenilo, Ri y R2 se seleccionan cada uno del grupo que consiste en alquilo C1-C5 y L es un engarce de alquileno. Ejemplos de engarces de alquileno L incluyen, pero sin limitacion, L como -(CH2V, en el que n es un numero entero de 1 a 5. En determinadas realizaciones, R1 y R2 son iguales, tal como cuando R1 y R2 son ambos el mismo alquilo C1-C5. Ejemplos de alquilo C1-C5 incluyen, pero sin limitacion, metilo, etilo, propilo, butilo, pentilo, incluyendo sus isomeros tanto lineales como ramificados. Ejemplos de sustituyentes opcionales incluyen, pero no sin limitacion un alcoxi, tal como metoxi, etoxi y similares. Por consiguiente, en una realizacion de la invencion, un cloruro de acilo tiene la estructura:
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Otra realizacion de la presente invencion es un procedimiento de preparacion de una hidrazida a partir de hidracina y un cloruro de acilo que comprende una primera etapa de preparacion de una suspension agitada sustancialmente uniforme que comprende hidracina y un disolvente halogenado inerte. En otro aspecto de la presente realizacion, un disolvente inerte es cloruro de metileno.
Otra realizacion de la presente invencion es un procedimiento de preparacion de una hidrazida a partir de hidracina y un cloruro de acilo. En otro aspecto de la presente realizacion, un producto de hidrazida tiene la estructura:
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en la que P, L y R1 y R2, son como se indico anteriormente. En otro aspecto de la presente realizacion, P es un grupo p-metoxibencilo y R1 y R2 se seleccionan cada uno del grupo que consiste en alquilo C1-C5 y L es un engarce de alquileno. Ejemplos de engarces de alquileno incluyen, pero sin limitacion, L como -CH2-. En una realizacion, R1 y R2 son cada uno independientemente metilo.
Otra realizacion de la presente invencion son productos de hidrazida preparados de acuerdo con los procedimientos de la presente invencion. En una realizacion, una hidrazida deseada tiene una estructura:
imagen10
En otra realizacion mas de la invencion, la hidrazida es hidrazida de acido 3-metil-3-mercaptobutanoico.
5 En otro aspecto de la invencion, el producto de hidrazida deseado contiene menos del 5 % de un subproducto bis- hidrazida. teniendo la estructura:
O
O
R
A.....
NHNH
R'
en la que,
los restos R y R' en un subproducto bis-hidrazida son cada uno
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en la que P es un grupo protector de tiol, que es un grupo bencilo, opcionalmente sustituido en el anillo de fenilo, Ri y R2 se seleccionan cada uno del grupo que consiste en alquilo C1-C5 y L es un engarce de alquileno. Ejemplos de engarces de alquileno, L, incluyen pero sin limitacion, -CH2-. En otro aspecto de la presente realizacion, Ri y R2 son cada uno independientemente metilo. En la presente realizacion, P es un grupo bencilo, opcionalmente sustituido en 15 el anillo de fenilo; ejemplos incluyen pero sin limitacion, P como p-metoxibencilo.
Otra realizacion de la invencion es un procedimiento de preparacion de una hidrazida a partir de hidracina y un cloruro de acilo en el que el producto de hidrazida contiene menos del 5 % de un subproducto bis-hidrazida que tiene una estructura:
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20 La presente invencion es un procedimiento de preparacion de una hidrazida a partir de hidracina y un cloruro de acilo que comprende una primera etapa de preparacion de una suspension agitada sustancialmente uniforme que comprende hidracina y un disolvente inerte y una segunda etapa de anadir despues un cloruro de acilo continuamente a la suspension en el que se ajusta la adicion continua de la solucion del cloruro de acido para mantener la temperatura de reaccion de aproximadamente -68 °C a aproximadamente -75 °C. La suspension de 25 hidracina es sustancialmente uniforme.
En una realizacion de la invencion, se prepara un engarce de hidrazida de acuerdo con un procedimiento como se reivindica en la reivindicacion 1. En un aspecto de la presente realizacion, el disolvente inerte es cloruro de metileno.
En aun otro aspecto de la presente realizacion, la suspension de hidracina se agita a una velocidad de aproximadamente 270 a aproximadamente 400 rpm.
30 Otra realizacion de la invencion es un procedimiento de preparacion de un inmunoconjugado de un miembro de la familia de las caliqueamicinas con un anticuerpo monoclonal como portador, que comprende preparar una hidracina monoacilada en el que el grupo acilo contiene una funcion mercapto protegida en S de acuerdo con un procedimiento de la invencion, eliminar el grupo protector y usar la hidrazida resultante para preparar dicho inmunoconjugado. Otra realizacion de la invencion es un procedimiento de preparacion de gemtuzumab ozogamicina 35 o inotuzumab ozogamicina, que comprende las etapas de preparar la hidrazida del acido 3-metil-3- mercaptobutanoico de engarce de acuerdo con un procedimiento de la invencion y usar dicho engarce para fabricar gemtuzumab ozogamicina o inotuzumab ozogamicina.
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Descripcion detallada de la invencion
El p-metoxibenciltiol se somete a una adicion de Michael con acido 3, 3-dimetilacnlico en piperidina. Las cantidades de reactivos afectan el resultado de la reaccion. En una realizacion, la cantidad de p-metoxibencil tiol esta en un ligero exceso molar sobre el acido 3, 3-dimetilacnlico, tal como el intervalo de entre 0,354 (2,3 mol) y 0,362 kg (2,35 mol). Si la cantidad esta por debajo de este intervalo, la reaccion posterior puede ser incompleta. Si la cantidad esta por encima de este intervalo, el exceso de reactivo puede complicar el procesamiento. La mezcla de reaccion se calienta, teniendo cuidado de no exceder aproximadamente 98 °C durante un mmimo de aproximadamente 15 horas con el fin de evitar la formacion excesiva de impurezas. La piperidina se elimina por dilucion con cloruro de metileno y se lava con acido clorlddrico acuoso y luego con agua. Es necesario mantener la temperatura por encima de 50 °C e inferior a 90 °C antes y durante la adicion de HCl para evitar la precipitacion del producto de reaccion. La reaccion se enfna adicionalmente y luego se extrae con cloruro de metileno como se indica en la seccion experimental.
Las cantidades de disolventes usadas son proporcionales a la escala de la reaccion para obtener resultados optimos y purificacion. La solucion del producto de CH2Cl2 resultante se seca con sulfato de magnesio, se clarifica, se concentra a vado, luego se diluye con heptano para precipitar el producto intermedio bruto, que se filtra y se lava con heptano. La purificacion se lleva a cabo volviendo a disolver el material bruto en cloruro de metileno y precipitando de nuevo con heptano. El acido p-metoxibenciltioeter (1) purificado se afsla por filtracion, se lava con heptano y se seca bajo vado.
El acido p-metoxibenciltioeter (1) se convierte en el cloruro de acido correspondiente usando cloruro de oxalilo con cloruro de metileno como disolvente. El cloruro de oxalilo debe estar presente en exceso molar con respecto al acido p-metoxibenciltioeter para una reaccion completa. El producto de cloruro de acido se afsla por concentracion bajo vado para eliminar cloruro de metileno/cloruro de oxalilo en exceso hasta un aceite. El aceite resultante se diluye con cloruro de metileno y se anade lentamente en el transcurso del tiempo durante aproximadamente 3 a 5 horas a un intervalo de temperatura de 65 a 75 °C a una mezcla diluida de hidracina y cloruro de metileno.
Un aspecto de la presente invencion es la formacion de una suspension uniforme que comprende hidracina y un disolvente inerte tal como cloruro de metileno. De acuerdo con una realizacion de la invencion, se prepara una suspension uniforme mediante la adicion lenta gota a gota de hidracina lfquida a cloruro de metileno que se habfa enfriado previamente a aproximadamente -68 a -75 °C, preferentemente -70 °C, antes de comenzar la adicion de hidracina. Por el contrario, enfriar una solucion premezclada de hidracina en cloruro de metileno a la misma temperatura da como resultado la formacion menos favorable de una hidracina cristalina que se recoge en los lados del vaso de reaccion. Sin quedar ligado a teona alguna, se cree que la adicion lenta, gota a gota de hidracina al cloruro de metileno previamente enfriado y el control de la concentracion maxima de hidracina en el cloruro de metileno da como resultado la formacion de cristales mas pequenos y mas uniformes de hidracina que permanecen suspendidos en la mezcla agitada del cloruro de metileno y sustancialmente no se congelan en las paredes del vaso. La formacion de una suspension sustancialmente uniforme ayuda a asegurar que la hidracina permanece en contacto con el cloruro de metileno agitado y esta disponible para la reaccion con la solucion entrante de cloruro de acido. La formacion de una suspension uniforme evita la necesidad de raspar el interior del matraz de reaccion como se requiere en el procedimiento anterior. Ademas, esto asegura que la cantidad deseada de hidracina esta disponible para la reaccion, lo que tambien reduce la cantidad de bis-metoxibenciltioeter hidrazina (6) formada.
La concentracion de hidracina en cloruro de metileno afecta a la cantidad de bis-metoxibenciltioeter hidracina (6) que se forma como subproducto. En procedimientos anteriores, la concentracion de hidracina/cloruro de metileno era de aproximadamente 24 a 32 % v/v. Reducir a la mitad la relacion de hidracina/cloruro de metileno (mas hidracina diluida) a aproximadamente 12 a 16 % v/v, preferentemente a aproximadamente 14 % v/v, dio como resultado una disminucion de la cantidad de bis-metoxibenciltioeter hidrazida (6) no deseada formada (vease Tabla 1).
TABLA 1 RESULTADOS DEL PROCEDIMIENTO DESPUES DE LA MEJORA
Exp. n.°
Concentracion de la hidrazida* (%) Subproducto bis-hidrazida (%) Rendimiento de la hidrazida corregida (%)
1,1
91,61 9,69 85,4
1,2
95,08 5,76 87,7
1,3
96,16 4,13 89,6
1,4
93,76 7,36 85,7
*determinada por cromatograffa lfquida de alta presion
En determinadas realizaciones de la invencion, la solucion de cloruro de acido se anade a la suspension de hidracina/cloruro de metileno continuamente, a una velocidad constante en lugar de en porciones. La cantidad de cloruro de acido anadido y la velocidad de su adicion afectan ambos al rendimiento del metoxibenciltioeter (3)
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deseado. Si se anade demasiado poco cloruro de acido, pueden formarse cantidades excesivas de subproducto bis- metoxibenciltioeter hidrazida (6). Ademas, si el tiempo de adicion del cloruro de acido es demasiado corto, inferior a 3 horas, pueden formarse cantidades excesivas de subproducto bis-metoxibenciltioeter hidrazida (6). La velocidad de adicion se ajusta para mantener una temperatura de reaccion de -68 a -75 °C. Si la temperatura de reaccion aumenta a temperaturas mas altas, pueden formarse cantidades excesivas de la bis-metoxibenciltioeter hidrazida (6). Se usa preferentemente una velocidad de agitacion de entre 300 a 400 rpm en un matraz de fondo redondo o 270 rpm en un matraz de tipo Morton para agitar la pasta de hidracina. Ambos aspectos del procedimiento mejorado, el uso de una mezcla mas diluida de hidracina/cloruro de metileno y la formacion de una suspension uniforme, reducen el nivel del subproducto, bis-metoxibenciltioeter hidrazida (6), de aproximadamente 20 % a aproximadamente 3 a 5 %. Las etapas del procedimiento mejorado para formar la hidracina mejora la eficacia global de la smtesis de la hidrazida del acido 3-metil-3-mercaptobutanoico de engarce y por lo tanto tambien mejora la eficacia global de la preparacion de MYLOTARG® (gemtuzumab ozogamicina).
Tras completar la reaccion, la mezcla de reaccion se concentra bajo vado y el residuo se trata con hidroxido de sodio metanolico (aproximadamente 4 a 5 %). Esta solucion se concentra bajo vado, se diluye con cloruro de metileno, se lava con agua, se seca sobre sulfato de magnesio, se clarifica y se concentra bajo vado hasta un concentrado. Se debe tener cuidado de usar suficiente sulfato de magnesio para secar completamente el producto para que no haya descomposicion o interferencia con la cristalizacion del producto en la siguiente etapa de smtesis. El concentrado final se diluye con cloruro de metileno en una cantidad de 1,33 veces el peso del acido p- metoxibenciltioeter (1), y esta solucion se anade a eter dietflico en una cantidad de 7,6 veces el peso del acido p- metoxibenciltioeter (l). Se anade a la suspension resultante un disolvente de hidrocarburo alifatico tal como heptano, hexano, octano o isohexano, preferentemente heptano, en una cantidad de 1,83 veces el peso del acido p- metoxibenciltioester (1) para completar la precipitacion. La p-metoxibenciltioeter hidrazida (6) se aisla por filtracion, se lava con heptano y se seca bajo vado.
La p-metoxibenciltioerhidrazida (3) se trata con acido trifluorometanosulfonico en presencia de anisol, usando acido trifluoroacetico como disolvente. Debe tenerse cuidado durante la adicion y el tiempo de reaccion posterior para no exceder una temperatura de reaccion de aproximadamente 20 °C con el fin de evitar la formacion de impurezas no deseadas. Despues de que se completa la escision del grupo protector p-metoxibencilo, la mezcla de reaccion se enfna bruscamente en metanol y se filtra para eliminar los subproductos solidos. Los filtrados se concentran bajo vado, se disuelven en agua, se lavan con cloruro de metileno y se tratan con una resina de intercambio anionico para dar hidrazida (5) de acido 3-metil-3-mercaptobutanoico. La resina se elimina por filtracion y a continuacion se anade acido clorhndrico acuoso a la solucion de producto bruto para formar la sal de HCl. El lote se concentra bajo vado, se disuelve en etanol, se clarifica por filtracion y se concentra bajo vado. Este concentrado se diluye con acetato de etilo y se concentra bajo vado. De nuevo, el residuo se diluye con acetato de etilo y luego se afsla por filtracion. La torta humeda se calienta con acetato de etilo a aproximadamente 48 a 55 °C, se enfna, se filtra y se seca por succion. La sal de HCl seca se convierte en la base libre por tratamiento con una resina de intercambio anionico en agua. La resina se elimina por filtracion y los filtrados se concentran bajo vado. El concentrado se disuelve en etanol, se concentra bajo vado, se suspende en eter etflico y se concentra bajo vado. Como purificacion final, la hidrazida (5) de acido 3-metil-3-mercaptobutanoico se disuelve en cloruro de metileno, se clarifica por filtracion y se trata con sflice, que se elimina despues por filtracion. El producto purificado en solucion se afsla por concentracion bajo vado. En un procedimiento de purificacion preferente, demostrado en el Ejemplo 15, la hidrazida (5) de acido 3-metil-3-mercaptobutanoico se disuelve en 50 partes (v/p) de cloruro de metileno a 20 °C ± 3 °C, se agita 30 minutos y se filtra. La solucion resultante se trata con gel de sflice de 0,7-1 partes (p/p frente al engarce bruto), se agita 30 minutos, se filtra y se concentra hasta sequedad en un evaporador rotatorio. El solido resultante se tritura con n-heptano. Despues de aislar y secar bajo vado, se obtiene la hidrazida (5) de acido 3-metil-3- mercaptobutanoico como un solido que fluye libremente con un rendimiento de aproximadamente 76 %.
Un aspecto de la presente invencion es un procedimiento que proporciona p-metoxibenciltioeter hidrazida con menos del 5 % del subproducto no deseado, bis-metoxibenciltioeter hidrazida (6). Este procedimiento mejorado comprende un procedimiento modificado del acoplamiento de cloruro de acido tioeter con hidracina para formar p- metoxibenciltioeter hidrazida. Las etapas del procedimiento se muestran esquematicamente en la Ecuacion I. El subproducto no deseado, bis-metoxibenciltioeter hidrazida (6), se genera a partir del acoplamiento del producto, p- metoxibenciltioeter hidrazida (3), con el material de partida, cloruro (2) de acido p-metoxibenciltioeter. La generacion de bis-metoxibenciltioeter hidrazida (6) no deseada da como resultado una menor calidad y rendimiento.
En otra aspecto de la presente invencion, la divulgacion del procedimiento puede entenderse conceptualmente que abarca aplicaciones mas amplias. La secuencia de la reaccion espedfica (Ecuacion III) puede generalizarse en terminos de la Ecuacion VII:
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suspension de NHj- NH2/CH2-CI2 ---------------------------►
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P es un grnpo protector de tiol Ri,R2 es alquilo L es un engarce alquileno
Cuando se describe que un material se anade continuamente en una etapa del procedimiento, dicha adicion se entiende que se produce de manera constante durante un periodo de tiempo en lugar de en porciones o de una sola vez. La adicion gota a gota de un lfquido o la adicion de un lfquido a traves de un flujo constante son ejemplos de adicion continua. En determinadas realizaciones, la adicion continua se lleva a cabo controlando la velocidad de adicion de un material que reacciona exotermicamente a una velocidad lo suficientemente lenta para mantener una temperatura de reactivo dentro de un determinado intervalo de temperatura.
La suspension como se usa en el presente documento se refiere a una combinacion de fases solida y lfquida que se mezclan mtimamente entre sf y dpicamente se enfnan a una temperatura que soporta la presencia tanto de fases solida como lfquida, mientras que la mezcla sena puramente lfquida a temperaturas ambiente. A veces se usa la suspension para referirse a una mezcla de una mezcla solida/lfquida de la misma sustancia tal como una mezcla de hielo/agua en la que el hielo esta relativamente finamente dividido e mtimamente mezclado con el agua dquida. En el contexto de la presente invencion, la suspension puede referirse a una mezcla solida/liquida formada a partir de la combinacion de dos materiales tales como hidracina y un disolvente tal como cloruro de metileno. En una suspension de hidracina/cloruro de metileno enfriada, se cree que la fase lfquida contiene una mezcla de cloruro de metileno e hidracina mientras que la fase solida se cree que es principalmente hidracina.
El termino "alquilo" incluye un alquilo lineal o ramificado que tiene de 1 a 10 atomos de carbono y un alquilo inferior que tiene de 1 a 5 atomos de carbono es preferente. Por ejemplo, se incluyen, metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n- butilo, isobutilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo, isopentilo, neopentilo, terc-pentilo, 2-metilbutilo, n-hexilo, isohexilo, heptilo, isoheptilo, octilo, isooctilo, nonilo, decilo y similares. El termino "alquileno" incluye diradicales lineales y ramificados de alcanos que tienen de uno a 10 carbonos tales como metileno (-CH2-), etileno (-CH2-CH2-), propileno, butileno y pentileno.
Un arilo opcionalmente sustituido incluye fenilo y fenilo sustituido. En el fenilo sustituido, uno, dos o tres sustituyentes opcionales pueden sustituir hidrogeno en un anillo de fenilo y estar situados en orto, meta, y/o para en el grupo metileno del carbono bendlico (u otro punto de union). En el Ejemplo 1, un grupo metoxi esta situado para hacia el grupo metileno. Ejemplos no limitantes de sustituyentes arilo opcionales incluyen, alquilo C1-C5, alcoxi C1- C5, haloalquilo C1-C5, haloalcoxi C1-C5, en los que los atomos de hidrogeno unidos a los carbonos del alquilo o del alcoxi pueden sustituirse por atomos de halogeno, como por ejemplo, en -CF3 y -OCF3.
Los siguientes ejemplos ilustran la invencion tal como se define en las reivindicaciones, o son ejemplos de referencia.
Ejemplo 1
Preparacion original del acido p-metoxibenciltioeter (1)
Con referencia a la Ecuacion I, se cargo un matraz de fondo redondo de 5 l, equipado con un termopar, un agitador mecanico, un condensador de reflujo cubierto con una entrada de N2 y un embudo de adicion de igualacion de presion de 250 ml, con 400 g, 465 ml y 4,70 moles de piperidina. Se anadio acido 3,3-dimetilacnlico (215 g, 2,15 moles) en porciones en un matraz de reaccion agitado de 5 l. La reaccion se agito vigorosamente bajo N2. La temperatura de reaccion se mantuvo a menos de 35 a 40 °C durante la adicion (Nota: fuerte exotermia, es decir, liberacion de gas). Se cargo p-metoxibenciltiol (386 g, 323 ml, 2,32 moles) a traves del embudo de adicion de igualacion de presion durante 15 minutos en el matraz de reaccion (5 l). La mezcla se calento a 82 a 88 °C, con agitacion bajo N2. La temperatura de reaccion se mantuvo en este intervalo durante 15 minutos. Nota: reaccion exotermica. La mezcla de color amarillo claro se calento a 92 a 95 °C con agitacion bajo N2 durante un mmimo de 15 horas. Se retiro una muestra de 1 ml para analisis HPLC. La reaccion se considero completa cuando quedo menos del 3 % por area del acido 3,3-dimetilacnlico. La reaccion se enfrio a 70 a 75 °C eliminando el manto calefactor.
Se anadio una solucion de acido clorhfdrico 3 M (1.900 ml, 2.090 g) a traves de un embudo de adicion de igualacion de presion de 1 l a la solucion de color amarillo agitada mientras se mantema la temperatura a menos de 90 °C. La temperatura final fue de 70 a 75 °C. La mezcla se enfrio a 20 a 25 °C aplicando un bano de agua fna. Se cargo cloruro de metileno (1.600 g, 1.210 ml) a la mezcla heterogenea. La mezcla se agito durante 5 minutos. Se verifico el pH de la capa acuosa superior del matraz y se anadio HCl 3M segun se necesito hasta que la capa acuosa tuviera un pH inferior a 2. Todo el contenido del matraz de reaccion de 5 l se transfirio a un embudo de decantacion de 4 l.
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Las dos capas se dejaron separar durante un mmimo de 10 minutos. La capa organica (inferior) se transfirio desde el embudo de decantacion hasta el matraz de reaccion de 5 l. La capa acuosa (superior) se transfirio desde el embudo de decantacion hasta un matraz Erlenmeyer (4 l). Se cargo una solucion de acido clortndrico 3M (1.050 ml, 1.154 g) a traves de un embudo de adicion de igualacion de presion de 1.000 ml a la solucion de cloruro de metileno en el vaso de 5 l durante 10 minutos. Se verifico el pH de la capa acuosa superior del matraz y se anadio HCl 3M segun se necesito hasta que el pH de la capa acuosa fuera inferior a 2. Todo el contenido del matraz de reaccion de 5 l se transfirio a un embudo de decantacion de 4 l. El volumen combinado se registro. Las dos capas se dejaron separar durante un mmimo de 10 minutos. La capa organica (inferior) se transfirio desde el embudo de decantacion hasta un matraz Erlenmeyer de 4 l limpio. La capa acuosa (superior) se transfirio desde el embudo de decantacion hasta un matraz Erlenmeyer de 4 l limpio. Las capas acuosas se combinaron en un matraz de reaccion de 5 l.
Se cargo cloruro de metileno (305 ml, 400 g) en la solucion acuosa obtenida en la etapa anterior. La mezcla se agito durante un mmimo de 5 minutos. Todo el contenido del matraz de 5 l se transfirio a un embudo de decantacion de 6 l y se registro el volumen combinado. Las dos capas se dejaron asentar durante al menos 5 minutos. La capa organica (inferior) se transfirio desde el embudo de decantacion hasta el matraz Erlenmeyer de 4 l. La solucion de cloruro de metileno se lavo con 1.000 ml de agua. La mezcla se agito a fondo durante 1 a 2 minutos y luego se dejo asentar durante un mmimo de 10 minutos. La capa acuosa se separo. Se midio el pH de la capa acuosa en el matraz. Las capas acuosas se combinaron y se desecharon. Se anadio sulfato de magnesio anhidro (110 g) a la solucion de cloruro de metileno y se agito durante al menos 15 minutos. Un matraz de reaccion (5 l) se marco previamente a niveles de 800, 900 y 1.000 ml. Usando succion, la mezcla de color amarillo se filtro a traves de un embudo Buchner de 15 cm con papel de filtro (Whatman #1) en un matraz de reaccion de 5 l. El matraz y la torta de filtracion se enjuagaron con 300 ml, 400 g de cloruro de metileno. La solucion de cloruro de metileno se concentro de la siguiente manera: El matraz de fondo redondo de 5 l se equipo con un agitador mecanico y una cabeza fija de Claisen equipada con un termopar. La cabeza fija estaba conectada a un condensador sencillo de 30 cm y el condensador estaba unido a un adaptador receptor que estaba equipado con un matraz de 1 l enfriado en un bano de hielo. El adaptador receptor estaba conectado a una trampa helada. La trampa de frio estaba conectada a una bomba de vado.
El cloruro de metileno de la solucion del matraz de 5 l se destilo a una temperatura de 15 a 35 °C, bajo vado, hasta que se alcanzo un volumen de recipiente de aproximadamente 900 ml. El destilado se desecho. La temperatura del contenido del matraz de reaccion de 5 l se ajusto a desde 15 a 20 °C. Se cargo heptano (2.442 ml, 1.670 g) a traves de un embudo de adicion de igualacion de presion a la solucion concentrada agitada durante un mmimo de aproximadamente 10 minutos. Se formo un precipitado despues de la adicion de aproximadamente 1.000 ml, 684 g de heptano. La mezcla heterogenea se enfrio con agitacion a una temperatura de entre 0 a 5 °C durante un mmimo de 20 minutos y se mantuvo a esa temperatura durante un mmimo de 30 minutos. El contenido del matraz de reaccion de 5 l se filtro a traves de un embudo Buchner de 30 cm con papel de filtro Whatman #1. El filtrado se recogio en un matraz de succion de 4 l. El matraz de reaccion de 5 l se enjuago de la torta de filtracion con 2 x 310 ml, 2 x 212 g de heptano. La torta de filtracion se seco con succion hasta que esencialmente no se recogio mas filtrado y durante un mmimo de 25 minutos. La altura de la torta de filtracion era de aproximadamente 20 mm. El peso de la torta de filtracion era de aproximadamente 601 g. El filtrado se desecho. La torta se transfirio a un matraz de fondo redondo de 5 l equipado con un termopar, un agitador mecanico, una entrada de N2 y un embudo de adicion de igualacion de presion de 1 l. Se cargo cloruro de metileno (750 ml, 990 g) en el matraz de reaccion de 5 l y se agito hasta que todos los solidos se disolvieron (aproximadamente 10 minutos). Se cargo heptano (1.060 ml, 725 g) en el matraz de reaccion de 5 l. La solucion heterogenea se enfrio a 0 a 5 °C usando un bano de hielo durante un mmimo de 15 minutos y luego se agito durante al menos 30 minutos. Se observo una solucion heterogenea espesa. El contenido del matraz de reaccion de 5 l se filtro en un embudo Buchner de 30 cm con papel de filtro Whatman #1. El filtrado se recogio en un matraz de succion de 4 l. El matraz de reaccion de 5 l se enjuago de la torta de filtracion con 2 x 310 ml, 2 x 212 g de heptano. La torta de filtracion se seco con succion hasta que esencialmente no se recogio mas filtrado (un mmimo de 20 minutos). La altura de la torta de filtracion era de aproximadamente 20 mm. El peso de la torta de filtracion era de aproximadamente 632 g. El filtrado se desecho. La torta humeda se transfirio a un plato de secado. El plato de secado que contema el acido p-metoxibenciltioeter se cubrio con papel de filtro limpio. El producto se seco en un horno de vado a 38 a 40 °C y vado de 28 a 30 pulgadas de Hg durante aproximadamente 20 horas.
Ejemplo 2
Preparacion original del cloruro de acido p-metoxibenciltioeter (2)
Con referencia a la Ecuacion II, se cargo acido p-metoxibenciltioeter (400 g, 1,57 moles) en un matraz de fondo redondo de 5 l equipado con un termopar, un agitador mecanico, un condensador de reflujo cubierto con una entrada de N2 y un embudo de adicion de igualacion de presion de 0,5 l. Se cargo cloruro de metileno (1.600 g, 1.212 ml) en el matraz de reaccion de 5 l. La solucion transparente se calento a 20 a 25 °C. El cloruro de metileno (300 g) y cloruro de oxalilo (110 g, 78 ml) se cargaron en el embudo de adicion de igualacion de presion de 0,5 l. Se anadieron 350 ml de solucion de cloruro de oxalilo/cloruro de metileno a traves del embudo de adicion mientras se mantema la temperatura de reaccion a 20 a 30 °C. La solucion de color amarillo claro se agito a 20 a 25 °C durante un mmimo de 30 minutos hasta que el burbujeo disminuyo. La adicion de cloruro de oxalilo se repitio. Se anadieron 350 ml de solucion de cloruro de oxalilo/cloruro de metileno a traves del embudo de adicion de igualacion de presion al matraz
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de reaccion mientras se mantema la temperatura de reaccion a 20 a 30 °C (tiempo de adicion de aproximadamente 45 minutos). La mezcla de reaccion se calento a aproximadamente 32 a 38 °C. La solucion agitada se mantuvo en este intervalo de temperatura durante un mmimo de 1 hora. Se retiro una muestra de 1 ml para el analisis HPLC. La reaccion se considero completa cuando quedo menos del 3 % por area del material de partida de acido metoxibenciltioeter. La reaccion se enfrio a entre 23 a 28 °C durante un mmimo de 5 minutos. La solucion se transfirio a un matraz de fondo redondo de 3 l tarado. El matraz de reaccion se enjuago en el matraz de 3 l con 100 ml, 132 g de cloruro de metileno. La solucion de reaccion era una solucion concentrada bajo vado, con un evaporador rotatorio con una temperatura de bano fijada en 33 a 36 °C y una presion de 25 a 28 pulgadas de Hg, hasta que no quedaran volatiles. El peso final fue de 1.367 g y el peso neto fue de 500,3 g de cloruro de acido p- metoxibenciltioeter. El destilado se desecho.
Ejemplo 3
Preparacion original de p-metoxibenciltioeter hidrazida (3)
Con referencia a la Ecuacion III, se equipo un matraz de fondo redondo tipo Morton de 5 l con un termopar, un agitador mecanico, un condensador de reflujo cubierto con una entrada de N2 y un embudo de adicion de igualacion de presion de 0,5 l. Se disolvio cloruro de acido p-metoxilbenziltioeter en 500 ml, 660 g de cloruro de metileno. La solucion se transfirio a un matraz Erlenmeyer de 2 l. Se anadieron 500 ml de cloruro de metileno para constituir un volumen total de 1.300 ml de solucion.
En un matraz de fondo redondo (MFR) de 5 l, tipo Morton, se cargaron 2.400 g, 1.818 ml de cloruro de metileno y 256 g, 245 ml en una concentracion del 98 % y 7,8 mol de hidrazina anhidra. La velocidad del agitador mecanico se fijo en 255-270 rpm. La suspension turbia se enfrio a -69 a -72 °C usando hielo seco/acetona.
La solucion del cloruro de acido se anadio gota a gota al matraz de reaccion de 5 l a traves del embudo de adicion de igualacion de presion de 0,5 l, manteniendo una temperatura de reaccion de -68 a -72 °C. Era importante ajustar la velocidad de adicion de la solucion de cloruro de acido metilbenciltioeter a la suspension agitada de hidracina/cloruro de metileno a una velocidad que asegurara una temperatura de reaccion de menos de -67 °C. La adicion se completo despues de aproximadamente 3 horas. La reaccion agitada se mantuvo a -68 a -72 °C durante un mmimo de 30 min. Se retiro una muestra de 1 ml para el analisis de HPLC. La solucion se calento hasta temperatura ambiente (20 a 30 °C) eliminando el bano de hielo.
La mezcla de reaccion se transfirio a un matraz de fondo redondo de 3 l tarado. La solucion de reaccion se concentro bajo vado mediante un evaporador rotatorio. La temperatura del bano se fijo en 32 a 36 °C y la presion de 25 a 28 pulgadas de Hg. Todos los volatiles se retiraron. El peso final fue de 1.490,7 g y el peso neto fue de 630 g de p-metoxibenciltioeter hidrazida solida bruta. El destilado se desecho.
Se anadio metanol (1.250 g, 1.580 ml) a la p-metoxilbenciltioeter hidrazida solida bruta y la mezcla heterogenea se mezclo en un matraz de fondo redondo de 5 l a 33 a 36 °C durante un mmimo de 5 minutos hasta que se obtuvo una solucion transparente. La solucion de p-metoxilbenciltioeter hidrazida/metanol bruta se transfirio a un matraz de reaccion de 5 l.
Se cargaron 1.312 g de solucion de hidroxido de sodio/metanol al 4 % en el matraz de reaccion de 5 l a 28 a 34 °C durante 8 minutos. La mezcla transparente se agito a 33 a 36 °C durante 20 minutos. Se formo un precipitado ligero.
El contenido del matraz de reaccion de 5 l se filtro en un embudo Buchner de 30 cm con papel de filtro (Whatman #1). El matraz de reaccion (5 l) se enjuago con 200 ml, 158 g de metanol. El filtrado se transfirio a un matraz de fondo redondo de 3 l tarado. La solucion de reaccion se concentro bajo vado, con un evaporador rotatorio. La temperatura del bano se fijo en 36 a 40 °C y la presion de 25 a 28 pulgadas de Hg. Todos los volatiles se retiraron. El peso final fue de 1.484 g y el peso neto fue de 622,7 g de p-metoxilbenciltioeter hidrazida bruta solida. El destilado se desecho. El solido se disolvio en 700 g, 530 ml de cloruro de metileno. La mezcla heterogenea se mezclo en el evaporador rotatorio (sin vado), a 33 a 36 °C durante un mmimo de 10 minutos hasta que se obtuvo una solucion transparente.
La solucion se concentro bajo vado con el evaporador rotatorio. La temperatura del bano se fijo en 36 a 40 °C con una presion de 28 a 30 pulgadas de Hg. Todos los volatiles se retiraron. El peso final fue de 1.494,2 g y el peso neto fue de 632,5 g de p-metoxilbenciltioeter hidrazida bruta solida. El destilado se desecho. El solido se disolvio con 2.100 ml, 2.772 g de cloruro de metilo. La mezcla heterogenea se mezclo a 20 a 25 °C durante un mmimo de 5 minutos hasta que se obtuvo una solucion transparente. Se anadio 110 g de sulfato de magnesio anhidro a la solucion de cloruro de metileno, y la mezcla se agito durante 1 hora. Usando succion, la mezcla de color amarillo se filtro a traves de un embudo Buchner de 15 cm con papel de filtro (Whatman #1) en un matraz de reaccion de 5 l. El matraz y la torta de filtracion se enjuagaron con 500 ml, 660 g de cloruro de metileno. El filtrado se transfirio a un matraz de fondo redondo de 3 l tarado. La solucion se concentro bajo vado, con un evaporador rotatorio. La temperatura del bano se fijo en 32 a 35 °C con una presion de 20 a 25 pulgadas de Hg. Todos los volatiles se retiraron. El peso final fue de 1.090 g y el peso neto fue de 643 g de p-metoxilbenciltioeter hidrazida bruta solida. El destilado se desecho.
El solido se disolvio con 400 ml, 528 g de cloruro de metilo. La mezcla heterogenea se mezclo a 35 a 40 °C durante un mmimo de 5 minutes hasta que se obtuvo una solucion amarilla transparente. Se cargo 4.260 ml, 3.040 g de eter a un matraz de fondo redondo de 12 l equipado con un termopar, un agitador mecanico, una entrada de N2 y un embudo de adicion de igualacion de presion de 2 l. El eter se enfrio en el matraz de 12 l a 0 a -10 °C usando 5 salmuera y hielo. La solucion amarilla de p-metoxilbenciltioeter hidrazida/cloruro de metileno (preparada anteriormente) se anadio a traves de un embudo de adicion de igualacion de presion al eter rapidamente agitado de 300-400 rpm mientras se mantema la temperatura a 0 a -10 °C. Se cargaron 1.070 ml, 732 g de heptano. La mezcla heterogenea se agito a 0 a -5 °C durante 20 minutos. El contenido del matraz de reaccion (12 l) se filtro a traves de un embudo Buchner de 30 cm con papel de filtro (Whatman #1). El filtrado se recogio en un matraz de succion de 4 l. 10 El matraz de reaccion de 5 l se enjuago de la torta con 1.070 ml, 732 g de heptano. El filtrado se desecho. La torta de filtracion se seco con succion durante un mmimo de 50 minutos hasta que esencialmente no se recogio mas filtrado. La altura torta de filtracion fue de 15 mm. El peso de la torta de filtracion fue de 429 g. La torta humeda se transfirio un plato de secado. El plato de secado que contema el acido p-metoxibenciltioeter se cubrio con papel de filtro limpio. El producto se seco en un horno de vacte a 38 a 40 °C y vacte de 28 a 30 pulgadas de Hg durante al 15 menos 18 horas.
Los resultados de las reacciones de lotes tfpicos usando los procedimientos de los Ejemplos 1-3 se recogen en la Tabla 2.
TABLA 2 LOTES TfPICOS ANTES DE ANADIR MEJORAS EN LOS PROCEDIMIENTOS
Lote n.°
Concentracion de la hidrazida (%) Subproducto bis-hidrazida (%) Rendimiento de la hidrazida corregida (%)
2,1
78,5 22,1 67,8
2,2
78,4 19,3 74,8
Ejemplo 4
20 Preparacion modificada de p-metoxibenciltioeter hidrazida (3)
Con el fin de reducir el nivel del subproducto, bis-metoxibenciltioeter hidrazida (6), se investigaron los parametros de reaccion que influyen en la formacion de este subproducto en el producto aislado, p-metoxilbenciltioeter hidrazida. Se repitio el procedimiento del Ejemplo 3. A -78 °C la solucion de hidracina/CH2Cl2 es una mezcla congelada que no puede agitarse. Los conglomerados gomosos se pegaban al matraz de reaccion mientras que la cuchilla de agitacion 25 se hacfa girar en el aire. Se anadio una solucion de cloruro de acido tioeter/CH2Cl2 gota a gota a esta mezcla congelada de hidracina/CH2Cl2 (28 % v/v), mientras se mantema la temperatura a aproximadamente -72 °C. El analisis HPLC al final de de la adicion (la temperatura era de - 72 °C) mostro poca reaccion. Esto era contrario a la expectativa de lo que es una reaccion rapida. Esto podna deberse a una falta de mezclado apropiado en la reaccion. Se dejo calentar la mezcla de reaccion en gran parte sin reaccionar. Cuando la temperatura alcanzo 30 aproximadamente -50 °C, se desarrollo una mezcla heterogenea agitable, seguido de una reaccion exotermica rapida que impulso la temperatura instantaneamente a -28 °C en la que el color de la reaccion cambio de amarillo a blanquecino. Esto condujo a la postulacion de que la mezcla ineficaz podna conducir a una reaccion localizada que favoreda la generacion de la bis-hidrazida. Calentar a temperatura ambiente y tratar la reaccion como en el Ejemplo 3 proporciono la bis-hidrazida como el producto principal (82 %, % de area de HPLC). Esto es mucho mayor que el 35 tfpico nivel no deseado del 20 %. Se concluyo que la solucion de cloruro (2) de acido tioeter/CH2Cl2 anadida no se mezcla eficazmente con los conglomerados de hidracina.
Ejemplo 5
Efectos de la temperatura en la preparacion de p-metoxilbenciltioeter hidrazida (3)
El Ejemplo 5 repitio la misma reaccion del Ejemplo 4, pero se sostuvo a 0 °C, en lugar de a aproximadamente -72 40 °C. Se anadio gota a gota una solucion de cloruro de acido tioeter/CH2Cl2 a una solucion homogenea agitable de
hidracina/CH2Cl2 (28 % v/v). En este caso, se formo el 39 % (% de area de HPLC) de la bis-hidrazida. Estas condiciones implican que la temperatura mas baja y agitacion son factores que afectan a la formacion del subproducto no deseado. Los resultados de los Ejemplos 3.1 y 3.2 se recogen en la Tabla 3.
TABLA 3 PREPARACION DE P-METOXIBENCILTIOETER HIDRAZIDA COMO UNA FUNCION DE LA 45 TEMPERATURA
Ejemplo n.°
Hidracina (ec.) Hidracina/CH2Cl2 (v/v) (%) Temp (°C) Bis-hidrazida (%) Comentarios
3,1
5 28 ~ -72 82 Mal agitado
3,2
5 28 ~ 0 39 Suspension agitada
a. El cloruro de acido se anadio a la mezcla de hidracina/CH2Cl2 a una velocidad de 0,25 ml/min.
5
10
15
20
25
30
Efecto de la concentracion de hidracina en la preparacion de p-metoxibenciltioeter hidrazida (3)
A continuacion se examino el efecto de usar una concentracion mas baja de hidracina a baja temperature. Los resultados se resumen en la Tabla 4 a continuacion. Se preparo una mezcla agitada y heterogenea de hidracina/CH2Cl2 a -65 a -72 °C diluyendo la hidracina/CH2Cl2 a concentraciones del 5 % y 19 % frente al 28 % (v/v). Los experimentos 4.1 y 4.2 de la Tabla 4 llevados a cabo a concentraciones de hidrazinaCH2Cl2 del 19 % y 5 %, respectivamente, proporcionaron una mezcla heterogenea y agitable que se hizo reaccionar con cloruro de acido tioeter para proporcionar el producto deseado con niveles del subproducto bis-hidrazida del 3 % y 5 %, respectivamente. La repeticion de la misma reaccion usando menos hidracina (experimento 4.3 de la Tabla 4 usando 5 frente a 10 equivalentes molares) genero solamente el 3 % de la bis-hidrazida. La cantidad tfpica de hidracina es de 5 equivalentes molares frente al acido tioeter. La duplicacion de la cantidad de hidracina a 10 equivalentes molares (Tabla 4: experimentos 4.1 y 4.2) no afecto significativamente el nivel de bis-hidrazida en el producto final.
La adicion del cloruro de acido a una velocidad mas rapida (vease los experimentos 4.4 y 4.5 de la Tabla 4, que uso 1 frente a 0,25 ml/min) a la mezcla heterogenea diluida de hidracina/CH2Cl2 (5 % y 19 %) genero bis-hidrazida a niveles del 3 % y 9 %, respectivamente. La drastica disminucion del nivel de la bis-hidrazida (del 82 % al 3 %, vease el experimento 3.1 de la Tabla 3 anterior y el experimento 4.4 de la Tabla 4) podna atribuirse a uno o mas de los siguientes factores: temperatura, concentracion, cantidad de hidracina, velocidad de adicion y mezcla. La bis- hidrazida al 9 % generada a partir del experimento 4.5 de la Tabla 4 podna ser provocada por una agitacion ineficaz inicial.
TABLA 4 PREPARACION DE P-METOXIBENCILTIOETER HIDRAZIDA BAJO DIVERSAS DILUCIONES DE
HIDRACINA/CH2CL2
Exp. n.° (Escala de 5 g)
Hidracina (ec.) Velocidad de adicion (ml/min) Hidracina/CH2Cl2 (v/v) (%) Bis-hidrazida (%) Comentarios
4,1
10 0,25 19 4 Suspension agitada
4,2
10 0,25 5 5 Suspension agitada
4,3
5 0,25 5 3 Suspension agitada
4,4
5 1,0 5 3 Suspension agitada
4,5
5 1,0 19 9 Iniciado como suspension no agitada
La temperatura de reaccion durante la adicion se mantuvo a -68 a -73 °C.
Ejemplo 7
Efecto de la temperatura en la preparacion de p-metoxibenciltioeter hidrazida (3)
El efecto de la temperatura sobre el nivel de bis-hidrazida en el producto se examino en la Tabla 5. En experimentos en los que el cloruro de acido tioeter se anadio a una mezcla agitada de hidracina/CH2Cl2 (19 % v/v) a -20 y -72 °C (Tabla 5: experimento 5.1 y 5.2), se genero bis-hidrazida a niveles del 28 % y 4 %, respectivamente. Se observaron resultados similares en los experimentos 5.3 y 5.4 (Tabla 5). Los resultados anteriores indican que es necesaria una temperatura de reaccion mas baja (~ -70 °C) para obtener niveles mas bajos (3-5 %) de la bis-hidrazida.
TABLA 5 EL EFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE EL NIVEL DE LA BIS-HIDRAZIDA FORMADA
Experimentos3 (escala de 5 g)
Hidracina/CH2Cl2 (v/v) (%) Temp (°C) Bis-hidrazida (%) Comentarios
5,1
19 -20 28 Suspension agitada
5,2
19 -72 4 Suspension agitada
5,3
5 -38 16 Suspension agitada
5,4
5 -72 3 Suspension agitada
a. Los experimentos anteriores se llevaron a cabo usando 5 eq. de hidracina.
Efecto de la concentracion de hidracina en la preparacion de p-metoxibenciltioeter hidrazida (3)
El examen de los experimented de la Tabla 4 revelo que una temperatura de adicion de alrededor de -70 °C y una concentracion de hidracina/CH2Cl2 al 19 % o al 5 % (v/v) produjeron resultados comparables. Esta observacion se 5 examino adicionalmente en la Tabla 6. En los experimentos 6.1, 6.2 y 6.4 de la Tabla 6, en los que se anadio el cloruro de acido tioeter a la mezcla heterogenea de hidracina/CH2Cl2 en concentraciones del 19 %, 14 % y 10 %, la bis-hidrazida se genero a niveles del 6 %, 13 % y 4 %, respectivamente. El volumen de reaccion, el tamano del matraz y la velocidad de agitacion se mantuvieron constantes. Los resultados mostraron que al 19 %, la reaccion era comparable a los resultados a una concentracion del 10 %. La concentracion de hidracina/CH2Cl2 del 14 % se repitio 10 a una escala de 30 g (experimento 6.3 de la Tabla 6) para proporcionar el producto deseado contaminado con solamente bis-hidrazida al 3 %. El nivel mas alto de bis-hidrazida en el experimento 6.2 se atribuye a la adicion rapida inicial del cloruro de acido que provoco que la temperatura de reaccion aumentara a -57 °C antes de que se ajustara rapidamente.
TABLA 6 EL EFECTO DE LA CONCENTRACION DE HIDRACINA/CH2CL2 SOBRE EL NIVEL DE LA BIS- 15 HIDRAZIDA FORMADA
Exp n.° a(escala)
Hidracina/CH2Cl2 (v/v) (%) Temp (°C) Bis-hidrazida (%) Comentarios (vol de lfq./tamano del MFR)
6,1 (5 g)
19 -68 a -70 6 20 ml/100 ml
6,2 (4,2 g)
14 -57 a -65 13 (Adicion rapida inicial) 20 ml/100 ml
6,3 (30 g)
14 -68 a -71 3 140 ml/500 ml
6,4 (2,9 g)
10 -61 a -68 4 20 ml/100 ml
a. Los experimentos anteriores se llevaron a cabo usando 5 equivalentes de hidracina
Ejemplo 9
Efecto de la velocidad de mezclado en la preparacion de p-metoxibenciltioeter hidrazida (3)
Se examino el efecto del mezclado (Tabla 7). Los experimentos 7.2 y 7.1 mostraron que un mezclado mas rapido (400 rpm frente a 200 rpm) produjo menor bis-hidrazida (22 % frente a 40 %). El nivel mas alto de lo usual de bis- 20 hidrazida en ambos experimentos podna ser provocado por un mezclado ineficaz considerando el nivel de lfquido inicial (36 ml) de hidracina/CH2Cl2 en el matraz de 50 ml en comparacion con 20 ml de lfquido en el matraz de 100 ml de la Tabla 8. Esto significa que ademas de la velocidad del mezclado, se debe considerar la geometna del reactor y el nivel de lfquido.
TABLA 7 EL EFECTO DEL MEZCLADO SOBRE EL NIVEL DE LA BIS-HIDRAZIDA FORMADA
Experimento (escala de 5 g)
Hidracina/CH2Cl2 (v/v) (%) Temp (°C) Bis-hidrazida (%) Velocidad de adicion (ml/min) Velocidad de mezclado (rpm)
7,1
19 -60 40 1 200
7,1
19 -65 22 1 400
a. El volumen de lfquido final/tamano de reactor fue de 72 %.
25 Ejemplo 10
Efectos de aumento en la preparacion de p-metoxilbenciltioeter hidrazida (3)
La preparacion de p-metoxibenciltioeter hidrazida a una concentracion de hidracina/CH2Cl2 de 19 % o 5 % (v/v) produjo resultados comparables. Mientras que la concentracion del 19 % de hidracina/CH2Cl2 es normalmente una mezcla agitable a -70 °C, existe el riesgo de que se convierta en una mezcla congelada mal mezclada. Si se llevo a 30 cabo un lote (400 g) a escala de fabricacion a una concentracion de hidracina/CH2Cl2 de 5 %, podna requerirse un reactor mayor (tipo Morton de 20 l). Sin embargo, Si el procedimiento se lleva a cabo a una concentracion de 14 % de hidracina/CH2Cl2, la reaccion puede llevarse a cabo usando un reactor de vidrio y un matraz de fondo redondo tipo Morton de 5 l. Cuando el procedimiento se llevo a cabo a una concentracion de 14 % v/v de hidrazina/CH2Cl2 a una escala de 20 g (experimento 8.1 de la Tabla 8), el producto aislado, p-metoxibenciltioeter hidrazida, se 35 contamino con 4,4 % (% de area de HPLC) de subproducto, bis-metoxibenciltioeter hidrazida. La repeticion de la condicion anterior (la concentracion de hidrazina/CH2Cl2 era de 14 %) en condiciones de aumento de fabricacion (experimento 8.2 de la Tabla 8) produjo p-metoxibenciltioeter hidrazida contaminada con 4,2 % (% de area de HPLC) de subproducto, bis-metoxibenciltioeter hidrazida.
TABLA 8 PREPARACION DE P-METOXIBENCILTIOETER HIDRAZIDA A UNA CONCENTRACION DE
HIDRACINA/CH2CL2 QUE FUE DEL 14 %
Exp. n.°
Tamano del matraz Nivel de lfq. inicial/tamano del reactor % de area de HPLC de bis- hidrazida
(Escala)
(ml) (%) (%)
8.1a (20 g)
250 CO CD 0 4,4
(Escala)
(ml) (%) (%)
8.2b (400 g)
5000 (Morton) CO CD 0 4,2
a. La concentracion de la mezcla de hidracina/CH2Cl2 es de 14 % (v/v) b. La concentracion de la mezcla de hidracina/CH2Cl2 es de 14 % (v/v). c. El volumen inicial del tamano del reactor = 39 %. El volumen de lfquido final/tamano de reactor = 64 %.
El procedimiento original (Tabla 9, experimento 9.1), proporciono el producto, p-metoxibenciltioeter hidrazida, en una concentracion de 78,4 % que contema 19,3 % de subproducto, bis-hidrazida. El procedimiento modificado en el 5 Experimento 9.2, Tabla 9, uso la adicion continua de una solucion de cloruro de acido metoxibenciltioeter a una mezcla heterogenea de hidracina/cloruro de metileno (la concentracion fue de 14 %) mas diluida y agitable. El producto, p-metoxibenciltioeter hidrazida, se preparo en una concentracion de 91,1 % que contema 4,7 % de subproducto, bis-hidrazida.
TABLA 9 COMPARACION ENTRE EL PROCEDIMIENTO MODIFICADO Y EL PROCEDIMIENTO ANTERIOR DE 10 LA PREPARACION DE P-METOXIBENCILTIOETER HIDRAZIDA
Procedimiento (escala)
Velocidad de mezclado (RPM) Tamano del matraz (ml) p-metoxibenciltioeter hidrazida (concentracion %) Bis-hidrazida (%)
9.1a 400 g
nd 5.000c (Morton) 78,4 19,3
9.2b (400 g)
270 5.000d (Morton) 91,1 4,7
a. La concentracion de la mezcla de hidracina/CH2Cl2 es de 28% (v/v) b. La concentracion de la mezcla de hidracina/CH2Cl2 es de 14 % (v/v). c. El volumen inicial/ tamano del reactor fue de 21 %. El volumen de lfquido final/tamano de reactor = 47 %. c. El volumen inicial/ tamano del reactor fue de 39 %. El volumen de lfquido final/tamano de reactor = 64%.
Las siguientes condiciones aseguran que se forme un bajo nivel del subproducto bis-hidrazida y se recomiendan para la fabricacion del p-metoxibenciltioeter hidrazida. Estas condiciones de reaccion son consideradas aspectos de determinadas realizaciones de la presente invencion:
1. Velocidad de adicion de la solucion de cloruro de acido metoxibenciltio a la mezcla de hidracina/CH2Cl2
15 ajustada para mantener la temperatura de reaccion de -68 a -75 °C.
2. Mezclado efectivo (volumen de lfquido inicial de 30 a 40 % del volumen lfquido frente al tamano del reactor) a una alta velocidad de mezclado (300 a 400 rpm). Mezclado mantenido a una velocidad de 260-270 rpm en un matraz de tipo Morton de 5 l.
3. Mezcla uniforme y agitable de hidracina/CH2Cl2 (la concentracion fue de 5 a 19 % v/v. En un ejemplo, la
20 relacion de hidracina/CH2Cl2 fue de 14 % v/v.
4. Volumen de lfquido inicial del 30 a 40 % del volumen lfquido frente al tamano del reactor.
Los siguientes Ejemplos 11-15 se combinan para ilustrar una realizacion preferente de la invencion.
Ejemplo 11
Preparacion modificada del producto intermedio del acido p-metoxibenciltioeter (1)
25 Se establecio un matraz de reaccion de 5 l con un condensador, una entrada de N2, un agitador y una sonda/controlador de la temperatura. Se cargo piperidina (0,402 kg) en el vaso bajo una atmosfera de N2. Se anadio acido 3,3-dimetilacnlico (0,215 kg) en porciones con agitacion seguido de p-metoxibenciltiol (0,358 kg). La mezcla de reaccion se calento gradualmente a 82 a 88 °C durante un mmimo de 15 minutos y se mantuvo esa temperatura de reaccion hasta que se observo una reaccion exotermica. La temperatura no se dejo exceder de 95 °C. Cuando la 30 reaccion exotermica fue completa, se continuo el calentamiento a 92 a 98 °C y se mantuvo durante un mmimo de 15 horas.
Se prepararon tres litros de HCl acuoso 3M. El manto calefactor se retiro y la mezcla de reaccion se dejo enfriar a 70 a 75 °C. Se anadio lentamente 1,9 l de la solucion de HCl. El enfriamiento se continuo con un bano de agua hasta que el contenido del matraz alcanzo una temperatura de 20 a 30 °C. Se anadio CH2Cl2 (1,64 kg) y el contenido del 35 matraz se agito durante un mmimo de 5 minutos. El pH se verifico y se ajusto a < 2 segun fuera necesario usando la solucion de HCl. La mezcla de reaccion se transfirio a un embudo de decantacion, las fases se dejaron separar y la capa del producto organica inferior se dreno de nuevo en el matraz de reaccion. La capa acuosa superior se
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transfirio a un matraz separado. La solucion de HCl restante se anadio a la fase organica y se agito durante un mmimo de 5 minutos. El pH se verifico y se ajusto a < 2 segun fuera necesario con una solucion de HCl 3 M.
El contenido del matraz de reaccion se devolvio al embudo de decantacion y se dejo separar las capas durante un mmimo de cinco minutos. La fase organica inferior se dreno a un matraz Erlenmeyer limpio y la capa acuosa se dreno al matraz de reaccion. La fase acuosa de la extraccion anterior se anadio al matraz de reaccion, asf como el CH2Cl2 (0,400 kg). La reaccion se agito durante un mmimo de 5 minutos, a continuacion el contenido del matraz de reaccion se transfirio al embudo de decantacion y se dejo separar las capas durante un mmimo de cinco minutos. La fase del producto organica inferior se combino con la fase del producto organica anterior y se transfirio al matraz de reaccion. Las fases acuosas combinadas se desecharon como residuo. Se cargo agua (1,00 kg) en el matraz de reaccion y se agito durante un mmimo de 5 minutos. La mezcla se transfirio al embudo de decantacion y se dejo separar las fases durante un mmimo de cinco minutos. La fase inferior organica del producto se dreno a un matraz Erlenmeyer limpio. La fase acuosa combinada se desecho como residuo. La solucion organica del producto se seco sobre MgSO4 anhidro, a continuacion se filtro por succion en un matraz de 5 l de 4 bocas.
El matraz Erlenmeyer y la torta de filtracion se enjuagaron en el matraz de 5 l de 4 bocas con CH2Cl2 (0,350 kg). El CH2Cl2 se separo por destilacion a un volumen de recipiente de 900 ± 50 ml. La temperatura del concentrado se ajusto a 15 a 20 °C y a continuacion se precipito anadiendo heptano (1,67 kg). La mezcla se enfrio a aproximadamente 5 °C y se agito durante un mmimo de 30 minutos, a continuacion el lote se filtro por succion y la torta del producto se enjuago con heptano (2 x 0,272 kg). El producto se muestreo para la perdida en el analisis de secado (LOD) y el filtrado se muestreo para la proyeccion de contenido de solidos. Si el filtrado contiene> 0,110 kg, entonces se concentra y se trata con heptano para precipitar un segundo cultivo del producto como antes. La (s) torta (s) del producto humedo se pesaron y el peso seco se calculo usando los datos LOD. La masa seca del producto era equivalente a una constante A (kg). El producto humedo se devolvio al matraz de 5 l y se disolvio en CH2Cl2 (1,76 x A kg mmimos, 2,20 x A kg maximos). Se anadio heptano (4,56 x A kg) lentamente, lo que inicio la precipitacion. La suspension se enfrio a 0 a 5 °C y luego se envejecio durante un mmimo de 30 minutos. El lote se filtro por succion y la torta del producto se enjuago con heptano (2 porciones, cada una de 0,272 kg). La filtracion se continuo hasta que el flujo filtrado esencialmente se detuvo.
La torta del producto humedo se transfirio a un plato (s) tarado (s) y se obtuvo un peso, a continuacion, los filtrados se transfirieron a un recipiente de residuos apropiado. La torta se seco en un horno de vacm a no mas de 38 °C hasta que se alcanzo una perdida en la especificacion de secado LOD <1,0 %. La muestra se sometio a analisis.
Ejemplo 12a
Preparacion del cloruro (2) de acido p-metoxibenciltioeter
Se establecio un matraz de reaccion de 5 l equipado con un condensador, una torre de lavado de agua, una sonda de temperatura, un embudo de adicion de 1 l, una entrada de N2 y un agitador. Se cargo CH2Cl2 (1,6 kg) bajo una atmosfera de N2 seguido de acido p-metoxibenciltioeter (0,400 kg) con agitacion. Se preparo una solucion de cloruro de oxalilo (0,220 kg) y CH2Cl2 (0,600 kg) en el embudo de adicion. Se anadio aproximadamente la mitad de la solucion de cloruro de oxalilo mientras se mantema un intervalo de temperatura de 20 a 30 °C (reaccion exotermica). Se observo la evolucion de CO2/CO mientras se agitaba durante un mmimo de 30 minutos, a continuacion se anadio la solucion de cloruro de oxalilo restante, mientras se mantema la temperatura entre 20 y 30 °C. La reaccion se agito hasta que la liberacion de gas disminuyo (aproximadamente 30 minutos), entonces la mezcla se calento a 33 a 38 °C. Esta temperatura se mantuvo durante aproximadamente 60 minutos hasta que la liberacion de gas disminuyo. La reaccion se muestreo, y se uso HPLC para determinar la cantidad de acido restante. La reaccion se considero completa cuando la cantidad de material de partida no era mas del 5 %. Si la reaccion no era completa, se continuo entonces la agitacion a 33 a 38 °C durante una hora adicional, despues se muestreo y se ensayo de nuevo. El manto calefactor se retiro y la mezcla de reaccion se dejo enfriar a 20 a 30 °C. La mezcla se transfirio a un matraz de 3 l de una sola boca, a continuacion se aclaro con CH2Cl2. El lote se concentro en un evaporador rotatorio hasta que se eliminaron la mayona de los volatiles.
Ejemplo 12b
Preparacion del producto intermedio de p-metoxibenciltioeter hidrazida (3)
Se establecio un matraz de reaccion de 4 bocas tipo Morton de 5 l con condensador, entrada de N2, termopar, agitador y embudo de adicion de 2 l. Se cargo CH2Cl2 (2,40 kg) bajo una atmosfera de N2 y se enfrio a -75 a -65 °C. Se cargo hidracina anhidra (0,252 kg) para dar una suspension uniforme de hielo de hidracina, sin formacion de cristales de hidracina en las paredes laterales del matraz. La solucion de cloruro de acido tioeter se transfirio al embudo de adicion, enjuagando en CH2Cl2 segun fuera necesario para dar un volumen de solucion de 1,30 l.
La solucion de cloruro de acido se anadio gota a gota a una velocidad constante durante un mmimo de tres horas mientras se mantema la temperatura entre -65 a -75 °C (preferentemente entre -70 a -75 °C). Despues de completarse la adicion, la reaccion se agito a -65 y -75 °C durante un mmimo de 30 minutos. El lote se calento a 20 a 25 °C. La reaccion se muestreo por HPLC y se considero completa si la cantidad de cloruro de acido restante no era mas del 5 %. Si la reaccion era incompleta en este punto, la agitacion se continuo a 20 a 25 °C durante un
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mmimo de una hora, luego se muestreo de nuevo. El lote de un matraz de 3 l se concentro en el evaporador rotatorio. El lote se enjuago en el matraz con CH2O2 segun se requena. El concentrado se diluyo con MeOH (1,25 kg) y se transfirio a un matraz de reaccion de 5 l equipado con agitador, termopar y entrada de N2, enjuagado con MeOH segun se necesito.
Se anadio una solucion de NaOH (0,0640 kg) en MeOH (1,25 kg) bajo una atmosfera de N2 y se agito durante un mmimo de 20 minutos. El lote se clarifico por filtracion por succion y se aclaro segun se requirio con MeOH. El filtrado se transfirio a un matraz de 3 l tarado (enjuagado con MeOH segun se requiera) y se concentro en el evaporador rotatorio hasta que se eliminaron todos los volatiles, despues se continuo bajo vacm durante un mmimo de 30 minutos. Se interrumpio la aplicacion de vacm y se anadio CH2Cl2 (0,704 kg). Se continuo la rotacion para efectuar la disolucion del concentrado, a continuacion se reanudo la aplicacion de vacm y se concentro hasta un residuo solido. Se obtuvo el peso del residuo y el residuo se transfirio a un embudo de decantacion usando CH2Cl2 (2,84 kg). La mezcla se agito para dar una solucion.
La solucion de CH2Cl2 se lavo con dos porciones de agua (1,00 kg cada una). Se anadio MgSO4 anhidro (0,300 a 0,420 kg) a la solucion de CH2Cl2 y se agito en drculos durante aproximadamente quince minutos hasta que se aclaro la solucion. El lote se filtro por succion, enjuagandose con CH2Cl2 segun se requena. El filtrado se transfirio a un matraz de 3 l tarado y se concentro en un evaporador rotatorio hasta un residuo solido. Se obtuvo el peso del residuo, y se disolvio en CH2Cl2 (no inferior a 0,532 kg). La solucion se transfirio a un embudo de adicion de 1 l que estaba unido a un matraz de reaccion de 12 l de 4 bocas equipado con un agitador, un termopar y una entrada de N2. Se cargo eter (3,04 kg) en el matraz bajo una atmosfera de N2. El eter se enfrio a 0 a -10 °C.
La solucion p-metoxibenciltioeter hidrazida se anadio al disolvente de eter que se agitaba rapidamente mientras se mantema la temperatura entre -10 y 0 °C. La solucion adicional se enjuago en el matraz usando CH2Cl2 (0,0660 kg). Se cargo heptano (0,732 kg) al embudo de adicion y se anadio lentamente a la suspension fina, manteniendo de nuevo el mismo intervalo de temperatura. La suspension resultante se agito a la misma temperatura durante un mmimo de 60 minutos. El lote se filtro por succion a traves de papel. La torta del producto se enjuago con heptano (2 porciones, cada una de 0,366 kg) y se seco por succion hasta formar una torta humeda. La torta humeda se transfirio a platos tarados y se obtuvo el peso de la torta. La torta se seco en un horno de vacm (a no mas de 38 °C) hasta que LOD no fue mas del 2,0 %. Se obtuvo el peso de la p-metoxibenciltioeter hidrazida seca y las muestras se sometieron a ensayo.
Ejemplo 13
Preparacion del producto intermedio (4) desprotegido en tiol
Se preparo la resina de intercambio anionico Dowex SRB OH anadiendo 2,4 kg de la resina a un embudo de Buchner grande y lavando con agua (4 porciones, 2,40 kg cada una) luego MeOH (4 porciones, cada una de 1,92 kg). La resina se cubrio con agua en un vaso de precipitados y se remojo durante un mmimo de una hora, a continuacion, el agua se separo por filtracion. La resina se transfirio a un recipiente de almacenamiento apropiado. Se establecio un matraz de reaccion de 5 l equipado con un agitador, un termopar, una entrada de N2 y un embudo de adicion de 250 ml. Se cargo acido trifluoroacetico (2,80 kg) bajo una atmosfera de N2 y se enfrio a 5 a 10 °C. Se anadio hidrazida de tioeter (0,380 kg) en porciones (reaccion exotermica), mientras se mantema la temperatura entre 5 y 15 °C. La solucion se enfrio a 0 a 5 °C.
Se cargo acido trifluorometanosulfonico (0,243 kg) en el embudo de adicion y se anadio a la mezcla de reaccion, mientras se mantema la temperatura entre 0 y 10 °C. Despues de completarse la adicion, se anadio anisol (0,0152 kg). La mezcla de reaccion se agito a 10 a 15 °C durante un mmimo de dos horas o hasta que el color de la reaccion era de color rojo intenso y no cambio mas. La reaccion se muestreo y se ensayo por TLC y se considero completa si la mezcla de reaccion contema no mas del 4 % de material de partida. Se establecio un matraz de reaccion de 12 l equipado con un agitador, una entrada de N2 y un embudo de adicion de 2 l. Se cargo MeOH (3,01 kg). El vaso se enfrio a 0 a 5 °C bajo una atmosfera de N2. La mezcla de reaccion se transfirio al embudo de adicion y despues se anadio al MeOH enfriado a una velocidad moderada, manteniendo una temperatura de reaccion de 0 a 5 °C. Se formo un precipitado blanco. El matraz de reaccion se enjuago en el embudo de adicion con MeOH adicional (0,0790 kg). La suspension blanca se agito durante aproximadamente 15 minutos a 0 a 5 °C. El lote se filtro por succion a traves de papel y la torta del producto se enjuago con MeOH (2 porciones, cada una de 0,600 kg). Despues de que el flujo de filtrado a traves de la torta se hubiera detenido esencialmente, el filtrado se transfirio a un matraz de 3 l tarado (enjuagado con MeOH segun se requirio) y se concentro en el evaporador rotatorio hasta un residuo semisolido.
El residuo se volvio a disolver en MeOH (0,600 kg) y se concentro de nuevo como antes. El residuo se volvio a disolver en CH2Cl2 (0,600 kg), se concentro de nuevo como antes y se obtuvo el peso del residuo. El residuo se disolvio en agua (1,52 kg) y la solucion se transfirio a un embudo de decantacion de 6 l. El residuo se lavo con CH2Cl2 (tres porciones, cada una de 0,927 kg). Las fases organicas combinadas se transfirieron a un recipiente de residuos apropiado. La fase acuosa que contema el producto se transfirio a un vaso de precipitados y el pH se ajusto a 6,5 a 7,5 unidades de pH mediante la adicion de la resina hinchada. El pH se ajusto con acido trifluoroacetico segun se necesitaba. Una vez que se consiguio el intervalo de pH deseado, la suspension se agito durante
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aproximadamente 30 minutes, y se verifico de nuevo el pH, y se ajusto si era necesario. El lote se filtro por succion y la resina se enjuago con agua (2 porciones, cada una de 0,600 kg). Se anadio una solucion de HCl al 37 % (0,160 kg). El pH se midio para asegurar que era <1,5. Se anadio HCl adicional si era necesario. La solucion acuosa se transfirio a un matraz de 3 l tarado (se enjuago con agua segun se requirio) y se concentro hasta un residuo solido en el evaporador rotatorio. Se obtuvo el peso del residuo. El residuo se disolvio en EtOH anhidro (1,20 kg) y se concentro de nuevo. El residuo se volvio a disolver en EtOH anhidro (1,65 a 2,85 kg) y se calento a 50 a 65 °C. La solucion caliente se filtro por succion. El filtrado se transfirio a un matraz de 3 l tarado y la solucion de etanol se concentro en un evaporador rotatorio hasta que la destilacion ceso esencialmente. Se cargo EtOAc (8,21 kg) en porciones y se concentro como antes. Se cargo una cuarta parte de EtOAc (2,74 kg) y se enfrio a 20 a 25 °C. La reaccion se agito durante aproximadamente 15 minutos. El lote se filtro por succion y se enjuago con EtOAc (2 porciones, cada una de 0,135 kg). La succion se continuo hasta que el flujo del filtrado se detuvo esencialmente. La torta se seco por succion durante aproximadamente 60 minutos. El filtrado se desecho.
Se obtuvo el peso de la torta del producto humedo y se uso esa masa (kg) en calculos posteriores como una constante B. El producto se transfirio a un matraz de reaccion de 12 l equipado con un condensador, un agitador, una entrada de N2 y un termopar. Se cargo EtOAc (45,1 x B kg) bajo N2 y la suspension se calento a 48 a 53 °C con agitacion. El calentamiento se interrumpio tras alcanzar los 50 °C. El manto calefactor se retiro y la suspension se enfrio a 20 a 25 °C. El lote se filtro por succion y se aclaro con EtOAc (2 porciones, cada una de 0,270 kg). La succion se continuo hasta que el flujo del filtrado se detuvo esencialmente. La torta de filtracion se seco en un horno de vacte a no mas de 38 °C durante un mmimo de 12 horas. Se obtuvo el peso de la torta de filtracion y se uso la masa del producto (kg), equivalente a una constante C, en calculos posteriores.
Ejemplo 14
Preparacion de la hidrazida de base libre (5)
El producto (4) de la sal de hidrocloruro bruto se mezclo con agua (20,0 x C kg) en un matraz de reaccion de 12 l de 4 bocas y se agito para dar una solucion. El pH de la solucion se ajusto con la resina tratada hasta que se consiguio un intervalo de 6,5 a 7,5 unidades de pH. El lote se agito durante aproximadamente 15 minutos, luego se verifico de nuevo el pH y se ajusto segun se necesito para obtener un valor de 6,5 a 7,5 unidades de pH. El lote se filtro por succion y se enjuago con agua (3,0 x C kg), despues con EtOH anhidro (2 porciones, cada una de 5,30 x C kg). La filtracion por succion se continuo hasta que el flujo de filtrado se detuvo esencialmente. El producto filtrado se transfirio a un matraz de 3 l tarado y se enjuago con EtOH anhidro segun se requirio. El lote se concentro en el evaporador rotatorio hasta que la destilacion se detuvo esencialmente. El residuo del producto se volvio a disolver en EtOH anhidro (1,58 x C kg) y se concentro como antes. El residuo del producto se volvio a disolver en eter anhidro (2,57 x C kg) y se concentro como antes. Una vez que la destilacion se detuvo esencialmente, el secado se continuo con alto vacte y la evaporacion continuo durante un mmimo de dos horas. El peso neto del residuo fue una constante D. El concentrado se transfirio a un matraz de reaccion de 12 l equipado con un conjunto agitador, una sonda de temperatura y una entrada de nitrogeno usando CH2Cl2 (66,3 x D kg). La mezcla se agito a 15 a 30 °C durante un mmimo de 30 minutos. El lote se filtro, recogiendo los filtrados en un segundo matraz de reaccion de 12 l. El primer matraz se enjuago en el segundo matraz a traves del filtro usando CH2O2 (3,98 x D kg). El segundo matraz que contema el lote estaba equipado con un conjunto agitador, una sonda de temperatura y una entrada de nitrogeno. Se cargo gel de sflice (0,700 x D kg) con agitacion y la agitacion continuo durante aproximada mente 30 minutos. El lote se filtro por succion y la sflice se lavo con CH2Cl2 (2 porciones, cada una de 3,98 x D kg), recogiendo los filtrados combinados en un matraz de succion de 10 l. El lote se concentro en un evaporador rotatorio en un matraz de 1 l a aproximadamente 30 °C. El matraz de 10 l se enjuago en el evaporador segun se requirio con CH2O2. La destilacion se continuo hasta que se detuvo esencialmente. El evaporador rotatorio se cambio a una fuente de alto vacte y la evaporacion continuo aproximadamente tres horas a 35 a 40 °C.
El aceite del producto cristalizo ajustando el bano del evaporador rotatorio a 0 a 5 °C mientras se hacfa girar el matraz a la maxima velocidad. La evaporacion se continuo durante aproximadamente 30 minutos despues de solidificar el producto. El producto de base libre (5) se muestreo y se ensayo para determinar el cloruro de metileno residual y se se seco hasta que el ensayo para determinar el disolvente residual fue aceptable. Se obtuvo el peso final, el producto se embalo en botellas de vidrio ambar con tapas que teman revestimientos inertes y las muestras se sometieron a ensayo.
RENDIMIENTO
El lfmite del rendimiento global del procedimiento de 5 etapas no es inferior al 33 % de la teona (0,105 kg) y la diferencia entre el rendimiento mas alto y el mas bajo no debe ser superior al 15 %. El lfmite para el primer procedimiento fue del 33 al 43 % de la teona; sin embargo, se espera que la reduccion en la formacion de subproductos proporcionada por el aumento de cloruro de metileno en la reaccion de formacion de hidrazida provocara un aumento del rendimiento. Los rendimientos reales en los lotes de validacion se usaran para definir un intervalo de rendimiento para los lotes de produccion.
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Purificacion final de la hidrazida del acido 3-metil-3-mercaptobutanoico, Cl-332258 (engarce de DMH)
Se cargo cloruro de metileno (1.000 ml, 1.325 g) en un matraz de reaccion de 2 l de 4 bocas equipado con un agitador mecanico, una entrada de N2, un condensador de reflujo y un dispositivo de control de temperature. Se cargo un engarce de DMF (20 g) en un matraz de reaccion. Bajo N2, la suspension se agito a 20 ± 3 °C durante un mrnimo de 30 minutos. La solucion turbia resultante del engarce de DMH se filtro a traves de un embudo Buchner de vidrio sinterizado mediano de 350 ml. El filtrado se recogio en un matraz de fondo redondo de 2 l de 4 bocas equipado con un agitador mecanico, una entrada de N2, un condensador de reflujo y un dispositivo de control de temperatura. El matraz de reaccion se enjuago en el matraz de reaccion limpio con 20 ml, 26,5 g de cloruro de metileno. Se cargo gel de sflice (20 g) a la solucion en el matraz de reaccion mientras se manterna la temperatura a 15-25 °C. La suspension se agito bajo N2. a 20 ± 3 °C durante un mrnimo de 30 minutos. La mezcla heterogenea se filtro a traves de un embudo Buchner de vidrio sinterizado (350 ml mediano). El filtrado se recogio en un matraz de fondo redondo de 2 l limpio de una sola boca. El matraz de reaccion se enjuago de la torta de filtracion con cloruro de metileno (50 ml, 66,3 g), recogiendo el filtrado en el matraz de una sola boca. El filtrado se concentro hasta sequedad usando un evaporador rotatorio (bano = 35 ± 5 °C) y un aspirador de agua mecanico de 15-30 mm Hg, seguido de alto vado (7-10 mm Hg). El solido blanco resultante se enfrio a 0-5 °C y se seco a alto vado a 7 mm Hg durante 2 horas. Se cargo n-heptano (100 ml, 68,4 g) al solido duro y se agito a temperatura ambiente durante un mrnimo de 10 minutos hasta que se obtuvo una suspension uniforme.
El producto se aislo por filtracion por succion a traves de papel de filtro (#1 Whatman) en un embudo Buchner de 15 cm. El matraz de 2 l se enjuago de la torta de filtracion con las aguas madre del n- heptano, seguido de 2 x 50 ml, 2 x 34,2 g de lavados de n- heptano. La torta de filtracion se seco con succion a temperatura ambiente durante un mrnimo de 5 minutos. La torta de filtracion se transfirio a una botella de color ambar colocada en un desecador de vado y la torta humeda se seco 14,34 g hasta un peso constante bajo vach (<10 mm Hg) a 20-25 °C durante 3 horas. Rendimiento: 14,21 g. 75,9 %, rendimiento teorico: 18,7 g.
Ensayo
Procedimiento Lfmite tentativo Encontrado
Concentracion
HPLC, "3- LO OO CM OO _l 95% 102,8%
Pureza
HPLC, OO "3- OO CM OO _l 5 % 1,34 %
El imp. mas grande
HPLC, OO "3- OO CM OO _l 5 % 1,03 %
Punto de fusion
USP TBD 51,5-52 °C

Claims (11)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un procedimiento de preparacion de una hidrazida de estructura:
    imagen1
    en la que P es un grupo protector de tiol que es un grupo bencilo, opcionalmente sustituido en el anillo de fenilo; R1 y R2 se seleccionan cada una del grupo que consiste en alquilo C1-C5; y L es una engarce de alquileno,
    a partir de hidrazida y un cloruro de acilo de estructura:
    imagen2
    en la que P, R1, R2, y L son como se definieron anteriormente, que comprende las etapas de:
    (a) preparar una suspension agitada sustancialmente uniforme que comprende hidracina y un disolvente halogenado inerte en una relacion de entre 5:95 y 19:81, en volumen, enfriando el disolvente halogenado inerte a una temperatura de entre -68 y -75 grados C, seguido de la adicion gota a gota de hidracina al disolvente halogenado inerte frio; y
    (b) anadir el cloruro de acilo continuamente a dicha suspension en el que la adicion continua de cloruro de acilo se ajusta para mantener una temperatura de reaccion de entre -68 °C y -75 °C.
  2. 2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1 en el que el cloruro de acilo se anade sustancialmente gota a gota a la suspension.
  3. 3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2 en el que L es -CH2-.
  4. 4. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1, 2 o 3 en el que R1 y R2 son cada uno independientemente metilo.
  5. 5. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en el que P es el grupo p- metoxibencilo.
  6. 6. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2 en el que el cloruro de acilo tiene la estructura:
    imagen3
  7. 7. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 en el que el disolvente halogenado inerte es cloruro de metileno.
  8. 8. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2 en el que la hidrazida deseada es
    imagen4
  9. 9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1 en el que la hidrazida contiene menos del 5 % de un subproducto bis-hidrazida que tiene la estructura:
    O
    O
    R
    A.....-A
    NHNH
    R'
    en la que R y R' son
    imagen5
    y en la que P, Ri, R2, y L son como se definieron en la reivindicacion 1.
  10. 10. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 9 en el que el subproducto bis-hidrazida tiene la estructura:
    imagen6
    5 11. El procedimiento de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 en el que la suspension
    sustancialmente uniforme que comprende hidracina y un disolvente halogenado inerte se prepara en una relacion de aproximadamente 14:86, en volumen.
  11. 12. Un procedimiento de preparacion de hidrazida de acido 3-metil-3-mercaptobutanoico que comprende la etapa de preparacion de una hidrazida de acuerdo con el procedimiento de la reivindicacion 5.
    10 13. Un procedimiento segun la reivindicacion 12 en el que la hidrazida del acido 3-metil-3-mercaptobutanoico se usa
    como engarce para fabricar gemtuzumab ozogamicina (marca comercial MYLOTARG) o inotuzumab ozogamicina.
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