PT835251E - Processo para a preparacao de acido lipoico - Google Patents
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Description
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DESCRIÇÃO "PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE ÁCIDO LIPÓICO" Âmbito da Invenção [0001] A presente invenção refere-se a um novo processo para a preparação de ácido lipóico (ácido tioctico) quer na forma racémica quer na forma de enantiómero, e intermediários deste processo.
Estado do Conhecimento da Invenção [0002] 0 ácido lipóico (ácido tioctico) foi referido como sendo muito útil para uma gama diversificada de aplicações terapêuticas, incluindo doenças do fígado e envenenamento (ver DE-A-4338508), hipertensão (ver DE-A-4343647), dor e infecção, especialmente infecção retroviral como o HIV (ver EP-A-0427247). Foi referido que o ácido (R)-lipóico é preferido para condições associadas com a diabetes como a polineuropatia e nefropatia (ver DE-A-4343593) , e para tratamento de doenças degenerativas crónicas do sistema nervoso central (SNC) (ver DE-A-4343592). Por outro lado na EP-A-0572922, foi referido que a combinação do enantiómero não natural (S) e a vitamina E promove um efeito analgésico. 1 f u [0003] A EP-A-0 586 987 refere vários métodos para a preparação de ácido lipóico, todos eles compreendendo os passos de preparação de um derivado substituído na posição 2- da ciclo-hexanona, sendo este derivado da ciclo-hexanona convertido em lactona através de uma reacção de oxidação, correspondendo a ácido 6-hidróxilo-octanoico substituído na posição 8-, e de seguida convertendo-se a referida lactona em ácido lipóico. Contudo, não existe nenhuma indicação ou referência neste documento sugerindo uma forma de se obter as acima mencionadas lactona e ácido lipóico numa única forma enantiomérica.
[0004] Assim procuraram-se vias sintéticas para preparar um único enantiómero do ácido lipóico.
[0005] Existem já várias aproximações sintéticas referidas como Y.S. Yadav et al, J. Sei. Ind Rev (1990), 49: 400-409; P.C. Bullman Page et al, J. Chem. Soc. Perkin Trans., 1, (1990), 1615-18; B.R., Menon et al, Tetrahedron Lett., (1987), 28, 2183-6; S.A. Gopalan e J.H. Jacobs, J. Chem. Soc. Perkin
Trans., 1, (1990), 1987-1900; J.D. Elliot et al., Tetrahedron
Lett., (1985), 26: 2535-8; M.H.Brookes et al; J. Chem. Soc. Chem. Commun., (1983), 1051-3 e L.G. Chebotareva, Zhim.-Farm.
Zh., (1980), 14, 92-9, incluindo resolução clássica; epoxidação assimétrica de um intermediário; controlo enantiomérico por um auxiliar quiral; ou derivatização com um material quiral disponível. As vias existentes não são geralmente ideais pois envolvem muitos passos, utilizam reagentes caros ou materiais de partida caros, ou resultam na perda de metade do material desejado seguida de resolução do racemato. Como resultado subsiste a contínua necessidade de vias sintéticas mais económicas. 2
Resumo da Invenção j— L-Cj ^ [0006] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, um processo para a preparação de ácido lipóico (ácido tioctico), ou um derivado deste, é um processo no qual a ciclo-hexanona substituída na posição 2- é transformada numa reacção de oxidação, numa lactona possuindo a fórmula (2) abaixo, onde o grupo X substituinte é um hetero-átomo e a lactona é convertida em ácido lipóico.
[0007] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, uma nova lactona abaixo de fórmula (2) , onde X é um grupo substituinte e é um hetero-átomo, encontra-se substancialmente apenas numa forma enantiomérica. Por substancialmente apenas numa forma enantiomérica, entende-se tipicamente pelo menos 50% de pureza enantiomérica (ee), de preferência pelo menos 80% ee, e mais preferencialmente pelo menos 90% ee ou superior. Lactonas deste tipo são particularmente úteis como intermediários na preparação de enantiómeros puros de ácido lipóico.
Descrição da Invenção [0008] Uma via sintética para a preparação de apenas um enantiómero do ácido lipóico (ou para o caso racemato) de acordo com a presente invenção, inicia-se com a ciclo—hexanona que é um material de partida disponível sendo ilustrada no esquema 1 abaixo. É uma via sintética caracterizada pela oxidação de Baeyer Villiger de uma ciclo-hexanona substituída na posição 2-. 3 p ^^ [0009] No esquema 1, X é geralmente um substituinte hetero-átomo, como um substituinte contendo oxigénio, por exemplo -OH, 0-acilo, -0C0R (no qual R é geralmente um grupo alquilo de Ci_ 20, mas podem ser outros grupos), ou um átomo de halogéneo.
[0010] As vantagens desta via sintética são (i) o material de partida é barato uma vez que são possíveis várias vias sintéticas para se obter a substituição na posição 2- da ciclo-hexanona; e (ii) a ciclo-hexanona substituída na posição 2- é obtida na forma de um enantiómero único através de resolução, podendo o outro enantiómero ser racemizado (em virtude da acidez do protão do centro estereogénico), sendo reciclado até a resolução.
[0011] A resolução pode decorrer através de vários métodos, como por bio-resolução por esterase em que X é escolhido de forma a poder ser obtido um derivado 0-acilo e resolução cinética através de uma reacção Baeyer Villiger assimétrica, como é descrito no caso abaixo utilizando uma mono-oxigenase, ou cristalização fraccionada se X for um éster (-0-0C0R) com um ácido quiral que forme um éster cristalino. A reacção de oxidação Baeyer Villiger que origina a lactona pode ser quer bio-catalítica quer química, com um per-ácido.
[0012] Uma alternativa para a resolução de ciclo-hexanonas substituídas na posição 2- consiste na sua preparação a partir de substractos pró-quirais por síntese assimétrica, como a formação da enamina da ciclo-hexanona com uma amina quiral e alquilação desta enamina com óxido de etileno (ver W.E., Harvey e D.S., Tarbell, J. Org. Chem., (1967), 32; 1679-81; A.Z.,
Britten et al., Tetrahedron, (1969), 25, 3157-60; S.B.,
Zeinalov, Dock. Akad. Nauk Az. SSR, (1985), 41, 45-7), ou um 4
equivalente deste como o acetato de 2-iodo-etilo. Uma vez obtido, um determinado enantiómero da lactona (2) pode ser convertido em qualquer dos enantiómeros do ácido lipóico final, como se ilustra no esquema 2 abaixo.
[0013] 0 esquema 2 ilustra uma alternativa sintética, diferindo do esquema 1 pela existência de uma inversão do grupo hidroxilo nesta sequência particular. Isto pressupõe a necessidade de uma inversão Mitsunobu, onde se reduz todo o processo a dois passos até se chegar ao produto final, ácido lipóico, quando se compara com o esquema 1. Numa mono--oxigenase dependente de NADPH obtida de Pseudomonas putida NCIMB 100007, denominada "MO-2" (descrita em R. Gagnon et al., J. Chem. Soc. Perkin Trans., 1, (1994), 2537) foi verificado possuir um efeito sobre a cinética de resolução de ciclo-hexanonas substituídas na posição 2- (3a) através da conversão de um dos seus enantiómeros em lactona (2a) e deixando o outro enantiómero na forma de cetona não convertida. A bio-catálise inicial conduz à obtenção de lactona (2a) com um rendimento de 83% de pureza enantiomérica e 34% de rendimento, enquanto o restante material de partida (3a) foi obtido com uma pureza enantiomérica de 75% e um rendimento de 13%. (Uma experiência subsequente originou lactona com 78% ee e 43% de rendimento). A lactona (2a) foi trans-esterifiçada a 6,8-dihidróxilo-hexanoato de (R)-metilo em 80% de rendimento. A reacção de inversão de Mitsunobu e hidrólise originaram o éster com a configuração (S), que foi depois convertido por métodos padrão em ácido (R)-(+)-lipóico possuindo [a]D= 104° (c= 1, benzeno), comparável com o valor da literatura (ver P.C.B. Page et al., J. Chem. Soc. Perkin Trans., 1, (1990), 1615) de [a]D= +107° (c=0,88, benzeno). 5 [0014] Alternativamente omitindo hidroxilo da sequência reaccional sintetizado o ácido (S)-lipóico. o passo de inversão do do esquema 2, pode ser [0015] A presente invenção será melhor ilustrada com os seguintes exemplos.
Exemplos
Exemplo 1 - Síntese do ácido (R)-lipóico via biotransformação M02 e inversão de Mitsunobu (±)-6-(Etóxicarbonilmetil)-1,4-dioxaspiro[4.5]decano [0016] Sob atmosfera de árgon, etileno-glicol (7,6 mL, 135,87 mmol) e ácido para-toluenossulfónico (516 mg, 2,72 mmol) são adicionados a uma solução de (±)-2-(etóxicarbonilmetil)-ciclo-hexanona (5,00 g, 27,17 mmol) em tolueno (136 mL). A mistura foi aquecida a refluxo num aparelho de Dean Stark durante 4 horas e depois arrefecida até à temperatura ambiente e agitada com bicarbonato de sódio (5 g) e uma solução saturada de bicarbonato de sódio (150 mL) . A fase orgânica foi separada da fase aquosa que foi extraída com acetato de etilo (3 x 100 mL) . As fases orgânicas reunidas foram lavadas com solução saturada de bicarbonato de sódio (100 mL) e solução de água com sal (100 mL) . A fase orgânica foi seca sobre sulfato de magnésio e o solvente evaporado a pressão reduzida para originar o produto bruto que foi purificado por cromatografia em coluna (cromatografia em "flash") com hexano-acetato de etilo (9:1) para originar (±)-6-(etóxicarbonilmetilo)-1,4- 6 r~' Lc, -Ck d ' dioxaspiro[4.5]decano (4,59 g, 74% de rendimento na forma de um óleo incolor. Rf 0,18 (hexano-acetato de etilo, 9:1). (±)— 6—(2"-Hidróxi-etil)-1,4-dioxaspiro[4.5]decano [0017] Sob atmosfera de árgon, uma solução de (±)— 6— (etóxicarbonilmetil)-1,4-dioxaspiro[4.5]decano (1/00 g, 4,39 mmol) em éter di-etilico (22 mL) foi arrefecida a 0°C. Adicionou-se hidreto de litio-aluminio (333 mg, 8,77 mmol) e a mistura foi agitada à temperatura ambiente durante 3 horas. A mistura foi arrefecida a 0°C e agitada com acetato de etilo (10 mL) e uma solução 2M de hidróxido de sódio (50 mL) . A mistura foi extraída com clorofórmio (3 x 50 mL) e as fases orgânicas combinadas foram secas sobre sulfato de magnésio. O solvente foi evaporado a pressão reduzida para originar um produto bruto que foi purificado utilizando cromatografia em coluna (cromatografia em flash) utilizando hexano-acetato de etilo (3:7) para originar (±)-6-(2'-hidróxi-etil)-1,4- dioxaspiro [4.5] decano (767 mg, 94% de rendimento) na forma de um óleo incolor. Rf 0,30 (hexano-acetato de etilo, 3:7). (±)-2-(2'-Acetóxi-etil)-ciclo-hexanona [0018] Sob atmosfera de árgon adicionarem-se DMAP (259 mg, 2,12 mmol) e anidrido acético (3 mL, 31,75 mmol) a uma solução de (±)-6-(2'-Hidróxi-etil)-1,4-dioxaspiro[4.5]decano (3,94 g, 21,17 mmol) em piridina (106 mL) . A mistura foi agitada à temperatura ambiente durante 1 hora. A piridina foi evaporada a pressão reduzida e o resíduo dissolvido em metanol (100 mL). A mistura foi arrefecida a 0°C e adicionada de uma solução 2M de ácido clorídrico (250 mL). A mistura foi agitada à temperatura ambiente durante 1 hora e depois extraída com clorofórmio (3 x 7 200 mL) . As fases orgânicas combinadas foram lavadas com uma solução a 2M de ácido clorídrico (200 mL) e solução com sal (300 mL) . A fase orgânica foi seca sobre sulfato de magnésio e o solvente evaporado a pressão reduzida para originar um produto bruto que foi purificado por cromatografia coluna (cromatografia em "flash") com hexano-acetato de etilo (3:1) para originar (±)-2-(2'-acetóxi-etil)-ciclo-hexanona (3,45 g, 88% de rendimento) na forma de um óleo incolor. R? 0,34 (hexano-acetato de etilo, 7:3).
Biotransformação de_(±)-2- (2"-acetóxi-etil)-ciclo-hexanona utilizando MO-2 isolado de Pseudomonas putida NCIMB 10007 cultivado com (IR)-(+)-cânfora [0019] Uma solução de (±)-2-(2'-acetóxi-etil)-ciclo-hexanona (660 mg, 3,59 mmol) em etanol (3 mL) foi adicionada a uma solução de MO-2 (parcialmente purificado por diálise) em tampão TRIZMA (330 mL) contendo sal tetrassódico de NADPH (0,3 mmol), sal monossódico de glucose-6-fosfato (282 mg, 3 mmol) e desidrogenase de glucose-6-fosfato (600 IU, de Leuconostoc mesenteroides). Após incubação durante 3 horas a 30°C, a mistura foi extraída com acetato de etilo (3 x 200 mL) e os extractos combinados foram lavados com solução salina (200 mL), seca sob sulfato de magnésio, e concentrada a pressão reduzida. 0 resíduo foi purificado por cromatografia em coluna (cromatografia em "flash") com hexano-acetato de etilo (gradiente de 25-60-100% de acetato de etilo), sendo os produtos isolados pela seguinte ordem: (2S)-( + )-2-(2'-acétoxi-etil)-ciclo-hexanona foi isolada na forma de óleo incolor [19% por GC-cromatografia gás-líquido), 88 mg, 13% de rendimento]. Rf 0,34 (hexano-acetato de etilo, 7:3). 8 Γ
t (7R)- (-)-7-(2'-Acétoxi-etil)-2-oxepanona foi isolada na forma de óleo incolor [36% por GC-cromatografia gás-líquido) , 241 mg, 34% de rendimento]. Rr- 0,40 (hexano- acetato de etilo, 7:3). (6R)-(+)-6,8-di-hidróxi-octanoato de metilo [0020] Sob atmosfera de árgon adicionou-se metóxido de sódio (12 mg, 0,24 mmol) a uma solução de (7R) -(-) -7- (2'-acétoxi-etil) -2—oxepanona (241 mg, 1,21 mmol) em metanol (12 mL) à temperatura ambiente. A mistura foi agitada à temperatura ambiente durante 3 horas e agitada com uma solução saturada de cloreto de amónio (40 mL) e extraída com clorofórmio (3 x 40 mL) . As fases orgânicas combinadas foram lavadas com solução com sal (40 mL) e secas sobre sulfato de magnésio. O solvente foi evaporado a pressão reduzida para originar um produto bruto que foi purificado por cromatografia em coluna (cromatografia em "flash") utilizando acetato de etilo para originar (6R)-( + )~ 6,8-di-hidróxilo-octanoato de metilo (184 mg, 80% de rendimento) na forma de um óleo incolor. Rf 0,30 (acetato de etilo 100%). (6S)-(+)-6,8-bis(nitrobenzoxilo)-octanoato de metilo [0021] Sob uma atmosfera de árgon, adicionaram-se trifenilfosfina (1,016 g, 3,87 mmol) de ácido 4-nitrobenzóico (647 mg, 3,87 mmol) a uma solução de (6R) -( + )-6,8-di-hidróxi-octanoato de metilo (184 mg, 0,97 mmol) em THF (9,7 mL). Adicionou-se gota-a-gota à mistura sob agitação, DEAD (0,6 mL, 3,87 mmol) durante 15 minutos à temperatura ambiente. A mistura foi agitada à temperatura ambiente durante 30 minutos. 0 solvente foi evaporado a pressão reduzida e o resíduo foi 9
purificado utilizando cromatografia em coluna (cromatografia em "flash") com hexano-acetato de etilo (3:1) para originar (6S)-(+)-6,8-bis(nitrobenzoxilo)-octanoato de metilo (461 mg, 97% de rendimento) na forma de um óleo amarelo claro. Rf 0,24 (hexano-acetato de etilo, 7:3). (6S)-(-)-6,8-di-hidróxi-octanoato de metilo [0022] Sob uma atmosfera de árgon, adiciona-se carbonato de potássio anidro (130 mg, 0,94 mmol) a uma solução de (6S) — ( + ) — 6,8-bis(nitrobenzoxilo)-octanoato de metilo (461 mg, 0,94 mmol) em metanol (9,4 mL) . A mistura foi agitada à temperatura ambiente durante 1 hora e agitada com um solução saturada de cloreto de amónio (50 mL) . A mistura foi extraída com clorofórmio (3 x 50 mL) e os extractos combinados foram lavados com solução com sal (50 mL) . A fase orgânica foi seca sobre sulfato de magnésio e o solvente evaporado a pressão reduzida para originar o produto bruto que foi purificado por cromatografia em coluna (cromatografia em "flash") com acetato de etilo para originar (6S)-(-)-6,8-di-hidróxi-octanoato de metilo (147 mg, 82% de rendimento) como um óleo incolor. Rf 0,30 (acetato de etilo, 100%). (6S)-(+)-6,8-bis(metilsulfonilóxilo)-octanoato de metilo [0023] Sob atmosfera de árgon, adicionam-se trietilamina (324 mL, 2,32 mmol) e cloreto de metanossulfonilo (132 mL, 1,70 mmol) a uma solução de (6S)-(-)-6,8-di-hidróxi—octanoato de metilo (147 mg, 0,77 mmol) em diclorometano (3,9 mL) a 0°C. A mistura é agitada a 0°C durante 30 minutos e depois agitada com água gelada (10 mL) e extraída com diclorometano (10 mL) . O extracto é lavado com uma solução 2M de ácido clorídrico (10 10
V
mL) , solução saturada de bicarbonato de sódio (10 mL) e solução com sal (10 mL) . A fase orgânica é seca sobre sulfato de magnésio e o solvente evaporado a pressão reduzida para originar um produto bruto que foi purificado por cromatografia em coluna (cromatografia em "flash") com hexano-acetato de etilo (2:3) para originar (6S)-(+)-6,8—bis(metilsulfoniloxi)-octanoato de metilo (247 mg, 92% de rendimento) na forma de um óleo amarelo límpido. FU 0,30 (hexano-acetato de etilo, 3:2). (R)-(+)-Lipoato de metilo [0024] Sob atmosfera de árgon, foram dissolvidos nona- hidrato de sulfureto de sódio na forma de um pó fino (189 mg, 0,79 mmol) e enxofre (25 mg, 0,79 mmol) em DMF (14 mL) . A mistura foi aquecida a 80°C no escuro durante 1 hora. Uma solução de (6S)-(+)-6,8-bis(metilsulfoniloxi)-octanoato de metilo (247 mg, 0,71 mmol) em DMF (2 mL) foi adicionada gota-a-gota à mistura a 80°C durante 25 minutos. A mistura foi agitada a 80°C durante 2 horas no escuro, arrefecida à temperatura ambiente e diluída com água (70 mL). A mistura foi extraída com hexano (2 x 100 mL) e acetato de etilo (2 x 100 mL) . As fases orgânicas reunidas foram lavadas com uma solução de sal (150 mL) e secas sobre sulfato de magnésio. 0 solvente foi evaporado a pressão reduzida para originar um produto bruto que foi purificado utilizando cromatografia em coluna (cromatografia em "flash") com hexano:acetato de etilo (4:1) para originar (R)-( + )-lipoato de metilo (130 mg, 83% de rendimento) na forma de um óleo amarelo claro. Rf 0,30 (hexano:acetato de etilo, 4:1). 11 Ácido (R)-(+)-lipóico [0025] Foi dissolvido hidróxido de potássio (99 mg, 1,77 mmole) em água (17,7 mL) e adicionou-se a uma solução de (R) -( + )-lipoato de metilo (130 mg, 0,59 mmol) em metanol (17,7 mL) . A mistura foi agitada à temperatura ambiente durante 3 horas e lavada de seguida com clorofórmio (20 mL) para remover as impurezas orgânicas. A fase aquosa foi acidificada com uma solução 2M de ácido clorídrico (50 mL) e extraída com éter etílico (3 x 50 mL) . As fases orgânicas combinadas foram lavadas com solução com sal (50 mL) e secas sobre sulfato de magnésio. 0 solvente foi evaporado a pressão reduzida para originar um produto bruto que foi recristalizado de hexano para originar ácido (R)-(+)-lipóico (85 mg, 70% de rendimento) sendo obtidos como cristais amarelos em forma de agulhas.
Exemplo 2 - Síntese do ácido lipóico racémico via oxidação de Baeyer Villiger não enzimática (±)-7-(2'-Acetóxi-etil)-2-oxepanona [0026] Sob uma atmosfera de árgon, adicionaram-se bicarbonato de sódio (1,78 g, 21,20 mmol) e 80-90% p/p de MCPBA (4,95g, 28,26 mmol) a uma solução de (±)-2-(2'-acetóxi-etil)-ciclo—hexanona (2,60 g, 14,13 mmol) (0,050 mmol) em diclorometano (70 mL) à temperatura ambiente. A mistura foi agitada à temperatura ambiente durante 3 horas, e de seguida diluída com diclorometano (80 mL) e lavada sequencialmente com solução de sulfito de sódio (3 x 100 mL) , água destilada (100 mL) e solução com sal (100 mL). A fase orgânica foi seca sobre sulfato de magnésio. Após filtração o solvente foi evaporado a 12 \ \
pressão reduzida para originar um produto bruto que foi purificado por cromatografia em coluna (cromatografia em "flash") utilizando hexano-acetato de etilo (2:3) como eluente para originar (±)-7- (2'-acetóxi-etil)-2-oxepanona como um óleo incolor (2,76 g, 98% de rendimento). Rf 0,40 (hexano-acetato de etilo, 7:3). (±)-6,8-di-hidróxi-octanoato de metilo [0027] Seguindo o procedimento geral para a transesterificação (ver Exemplo 1), (±)-7-(2'-acetóxi-etil)-2- oxepanona (2,76 g, 13,80 mmol) foi convertido em (±)-6,8-di-hidróxi—octanoato de metilo que foi isolado após tratamento e cromatografia em coluna (cromatografia em "flash") com acetato de etilo originando um óleo incolor (2,57 g, 98% em rendimento). Rf 0,30 (acetato de etilo, 100%). (±)-6, 8-bis(metilsulfoniloxi)-octanoato de metilo [0028] Sob atmosfera de árgon, adicionam-se trietilamina (0,7 mL, 5,05 mmol) e cloreto de metanossulfonilo (0,3 mL, 3,71 mmol) a uma solução de (±)-6,8-di-hidróxi—octanoato de metilo (320 mg, 1,68 mmol) em diclorometano (8,4 mL) a 0°C. A mistura é agitada a 0°C durante 30 minutos e depois agitada com água gelada (20 mL) e extraída com diclorometano (20 mL). O extracto é lavado com uma solução 2M de ácido clorídrico (20 mL) , solução saturada de bicarbonato de sódio (20 mL) e solução com sal (20 mL). A fase orgânica é seca sobre sulfato de magnésio e o solvente evaporado a pressão reduzida para originar um produto bruto que foi purificado por cromatografia em coluna (cromatografia em "flash") com hexano-acetato de etilo (2:3) para originar (±)-6,8-bis(metilsulfoniloxi)-octanoato de metilo 13
t (581 mg, 99% de rendimento) na forma de um óleo amarelo límpido. Rf 0,30 (hexano-acetato de etilo, 3:2). (í)-Lipoato de metilo [0029] Sob atmosfera de árgon, foram dissolvidos nona-hidrato de sulfureto de sódio na forma de um pó fino (17 mg, 0,54 mmol) e enxofre (10 mg, 0,54 mmol) em DMF (8 mL) . A mistura foi aquecida a 80°C no escuro durante 1 hora. Uma solução de (±)-6, 8-bis (metilsulfoniloxi)-octanoato de metilo (171 mg, 0,49 mmol) em DMF (2 mL) foi adicionada gota-a-gota à mistura a 80°C durante 15 minutos. A mistura foi agitada a 80°C durante 2 horas no escuro, arrefecida à temperatura ambiente e diluída com água (150 mL). A mistura foi extraída com hexano (3 x 150 mL) e as fases orgânicas reunidas foram lavadas com uma solução de sal (150 mL). A fase orgânica foi seca sobre sulfato de magnésio e o solvente foi evaporado para originar um produto bruto que foi purificado utilizando cromatografia em coluna (cromatografia em flash) com hexano:acetato de etilo (4:1) para originar (±)-lipoato de metilo. (59 mg, 54% de rendimento) na forma de um óleo amarelo claro. Rf 0,30 (hexano:acetato de etilo, 4:1). Ácido (R)-(+)-lipòico [0030] Foi dissolvido hidróxido de potássio (24 mg, 0,42 mmol) em água (4,2 mL) e adicionou-se a uma solução de (±)-lipoato de metilo (28 mg, 0,13 mmol) em metanol (10 mL) . A mistura foi agitada à temperatura ambiente durante 3 horas e lavada de seguida com clorofórmio (10 mL) para remover as impurezas orgânicas. A fase aquosa foi acidificada com uma solução 2M de ácido clorídrico (15 mL) e extraída com éter 14
F etílico (3 x 20 mL) . As fases orgânicas combinadas foram lavadas com solução com sal (20 mL) e secas sobre sulfato de magnésio. 0 solvente foi evaporado a pressão reduzida para originar um produto bruto de ácido (±)-lipóico (26 mg, 98% de rendimento) como cristais amarelos em forma de agulhas.
Exemplo 3 - Biotransformação alternativa de (±)-2-(2'-acetóxi--etil)-ciclo-hexanona, originando (S)-lactona: (exemplo comparativo, conduzido de acordo com Adger, B. et al., Journal Chem. Soc. Chem Comm., 15 (1995), 1563-1564):
Biotransformação em escala preparativa de (±)-2-(2'-acetóxi- -etilo) -ciclo-hexanona_utilizando_mono-oxigenase_da ciclopentanona (CPMO) isolada de Pseudomonas sp. NCIMB 9872 cultivada com ciclopentanol [0031] NADPH (91 mg, 0,11 mmol) e (±)-2-(2'-acetóxi-etil)-ciclo-hexanona (20 mg, 0,11 mmol) foram adicionados a uma solução de mono-oxigenase de ciclopentanona (3,12 IU) em tampão de Trisma (20 mL, 50 mM, pH 7,5). A mistura foi agitada numa incubadora orbital (200 rpm, 30°C) durante 45 minutos e depois extraída com acetato de etilo (3 x 20 mL) . As fases orgânicas combinadas foram lavadas com solução com sal (20 mL) e secas sobre sulfato de magnésio. O solvente foi evaporado a pressão reduzida para originar o produto bruto. A purificação foi efectuada utilizando cromatografia em coluna (cromatografia em "flash") com hexano-acetato de etilo (gradiente 25-60% de acetato de etilo) originando os produtos seguintes: [0032] (2R)-(-)-2-(2'-Acetóxi-etil)-ciclo-hexanona foi o produto que primeiro eluiu e foi isolado na forma de um óleo incolor [38% por GC-cromatografia gás-líquido), 7 mg, 37% de 15 rendimento]. Rf 0,34 (hexano-acetato de etilo, 7:3). (7S) — < + ) — 7-(2'-Acetóxi-etil)-2-oxepanona foi o produto que eluiu em segundo lugar e foi isolado na forma de um óleo incolor [62% por GC-cromatografia gás-liquido), 13 mg, 59% de rendimento].
Rf 0,40 (hexano-acetato de etilo, 7:3).
Exemplo 4 (6S)-(-)-6,8-di-hidroxilo-octanoato de metilo [0033] Sob atmosfera de árgon adicionou-se metóxido de sódio (3 mg, 0,06 mmol) a uma solução de (7S)-(+)-7-(2'-acétoxi-etil)-2-oxepanona (13 mg, 0,06 mmol) em metanol (0,6 mL) à temperatura ambiente. A mistura foi agitada à temperatura ambiente durante 3 horas e agitada com uma solução saturada de cloreto de amónio (5 mL) e extraída com clorofórmio (3x5 mL). As fases orgânicas combinadas foram lavadas com solução com sal (5 mL) e secas sobre sulfato de magnésio. O solvente foi evaporado a pressão reduzida para originar um produto bruto que foi purificado por cromatografia em coluna (cromatografia em "flash") utilizando acetato de etilo para originar (6S) — ( — ) — 6,8-di-hidróxi-octanoato de metilo (8 mg, 63% de rendimento) na forma de um óleo incolor. Rf 0,30 (acetato de etilo, 100%). 16 t d (-)-6,8-dihidroxioctanoato de metilo (8 mg, 63% de rendimento) na forma de um óleo incolor. R/ 0,30 (acetato de etilo, 100%). [0034]
Esquema 1
O) ácido (R) - lipóico
Esquema 2
O) ácido (R) - tioctico 17
Reagentes: i, cultura microbiológica MO-2; ii, MaOMe; iii, p-O2N.CsHi.CO2H, PPh3, DEAD, THF; iv, K2C03, Me OH; v, MsCl, NEt3, CH2C12; vi, Na2S. 9H20, S, DMF; vii, KOH, MeOH.
Lisboa, 28 de Março de 2000. AGENTE OFICIAL DA PliOlMvlHDADP. INDUSTRIAI. 18
Claims (13)
- REIVINDICAÇÕES 1. Processo para a preparação do ácido lipóico (ácido tioctico) substancialmente numa única forma enantiomérica (R ou S), ou um derivado deste, em que uma ciclo-hexanona substituída na posição 2- é convertida, por reacção de oxidação, substancialmente numa única forma enantiomérica (R ou S) da lactona possuindo a fórmula Oonde X é um grupo substituinte e é um hetero-átomo, sendo a lactona convertida em ácido lipóico.
- 2. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que a lactona é obtida por resolução da ciclo-hexanona substituída na posição 2- através de bioresolução de uma esterase, onde X é escolhido para permitir obter um derivado O-acilo, ou através de uma reacção assimétrica de Baeyer Villiger utilizando uma mono-oxigenase.
- 3. Lactona de acordo com a reivindicação 1.
- 4. Lactona de acordo com a reivindicação 3, em que X é um substituinte contendo oxigénio. 1 p Lc, ^^
- 5. Lactona de acordo com a reivindicação 4, em que X é OH- ou O-acilo.
- 6. Lactona de acordo com a reivindicação 3, X é um átomo de halogéneo.
- 7. Lactona de acordo com qualquer das reivindicações de 3 a 6, que é o enantiómero de configuração (R).
- 8. Lactona de acordo com qualquer das reivindicações de 3 a 6, que é o enantiómero de configuração (S).
- 9. Utilização de uma lactona com a fórmula definida na reivindicação 1 para a síntese de ácido lipóico ou um derivado deste.
- 10. Utilização de acordo com a reivindicação 9, em que a lactona é definida de acordo com qualquer das reivindicações de 4 a 8.
- 11. Processo para a preparação de (6S)-(-)-6,8-di-hidróxi- octanoato de metilo, em que uma lactona de fórmulaonde X é um grupo substituinte e é um hetero-átomo é feita reagir com metóxido de sódio. 2
- 12. Processo para a preparação de (6R)-(+)-6,8-di-hidróxi-octanoato de metilo, em que uma lactona de fórmulaonde X é um grupo substituinte e é um hetero-átomo, é feita reagir com metóxido de sódio.
- 13. Processo para a preparação de (±)-6,8-di-hidróxi-octanoato de metilo, em que uma lactona possuindo a fórmulaonde X é um grupo substituinte e é um hetero-átomo, é feita reagir com metóxido de sódio. Lisboa, 28 de Março de 2000. AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL 3
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