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Erfindungsgebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft neue Verfahren für die asymmetrische Synthese
von (S)-6-Chlor-4-cyclopropylethynyl-4-trifluormethyl-1,4-dihydro-2H-3,1-benzoxazin-2-on,
das als human immunodeficiency virus (HIV)-reverse Transcriptase-Hemmer
geeignet ist.
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Hintergrund der Erfindung
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Reverse
Transcription ist ein gemeinsames Merkmal der Retrovirus-Replikation. Virale
Replikation benötigt
eine viral codierte reverse Transcriptase, um DNA-Kopien viraler
Sequenzen durch reverse Transcription des viralen RNA-Genoms herzustellen.
Die reverse Transcriptase ist daher ein klinisch relevantes Ziel
für die Chemotherapie
retroviraler Infektionen, weil die Hemmung der viral codierten reversen
Transcriptase die virale Replikation unterbrechen würde.
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Eine
Anzahl Verbindungen sind in der Behandlung des human immunodeficiency
virus (HIV), welches das Retrovirus ist, das die fortschreitende
Zerstörung
des menschlichen Immunsystems mit dem sich daraus ergebenden Ausbruch
von AIDS verursacht , wirksam. Wirksame Behandlung durch die Hemmung
der HIV-reversen-Transcriptase
ist sowohl für
auf Nucleosiden basierende Hemmer wie Azidothymidin als auch für nicht auf
Nucleosiden basierende Hemmer bekannt. Es hat sich herausgestellt,
dass Benzoxazinone geeignete, nicht auf Nucleosiden basierende Hemmen
der HIV-reversen-Transcriptase sind. Das (S)-6-Chlor-4-cyclopropylethynyl-4-trifluormethyl-1,4-dihydro-2H-3,1-benzoxazin-2-on
der Formel (VI – i):
ist nicht nur ein hochwirksamer
reverse-Transcriptase-Hemmer, es ist auch gegen HIV-reverse-Transcriptase-Resistenz
wirksam. Wegen der Bedeutung des (S)-6-Chlor-4-cyclopropylethynyl-4-trifluormethyl-1,4-dihydro-2H-3,1-benzoxazin-2-ons
als reverse-Transcriptase-Hemmer müssen wirtschaftliche und effiziente
Syntheseverfahren zu seiner Produktion entwickelt werden.
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Thompson
et al., Tetrahedron Letters 1995, 36, 8937 – 8940, beschreiben die asymmetrische
Synthese eines enantiomeren Benzoxazinons durch eine hoch enanti oselektive
Acetylid-Addition, gefolgt von einer Cyclisierung mit einem Kondensationsmittel,
wobei das unten gezeigte Benzoxazinon gebildet wird.
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Das
p-Methoxybenzylanilin-Ausgangsmaterial wird durch Benzylierung des
Anilinstickstoffs mit p-Methoxybenzylchlorid synthetisiert. Außerdem erzeugt
das gesamte Verfahren eine große
Menge Schwermetallabfall im Abfallstrom wegen der Cerammoniumnitrat-Oxidation
im Debenzylierungsschritt.
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Die
europäische
Patentanmeldung 582.455 A1 beschreibt die Synthese des Benzoxazinons über ein dreistufiges
Verfahren.
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Dieses
allgemeine Verfahren lehrt (1) die Metallierung des Pivalamids des
Parachloranilins mit n-Butyllithium, gefolgt von einer nucleophilen
Substitution mit einem Ester, was zur Bildung eines Ketons führt, (2) Synthese
eines tertiären
Carbinols durch eine Grignard-Addition an das Keton, und (3) Cyclisierung
des ungeschützten
Amins mit dem Carbinol durch Addition eines großen Überschusses des Kondensationsmittels,
was zur Bildung eines Benzoxazinons führt. Das Verfahren erfordert
eine weitere Reinigung der optischen Isomere durch die Verwendung
eines optisch aktiven Lösungsmittels
wie (-)Camphansäure.
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Young
et al., Internationale Patentanmeldung PCT-Nummer WO 9520389 A1
beschreiben Benzoxazinone, die bei der Hemmung der HIV-reversen-Transcriptase,
der Vorbeugung gegen oder der Behandlung von Infektionen durch HIV
und der Behandlung von AIDS geeignet sind. Die Anmeldung WO 9520389
A1 beschreibt Syntheseverfahren, die denen in
EP 582.455 A1 , siehe oben,
entsprechen. Außerdem
beschreiben Young et al., Antimicrobial Agents and Chemotherapy
1995, 39, 2602 – 2605,
in der Besprechung der klinischen Vorteile, der in-vitro-Aktivität und der
pharmakokinetischen Aktivität
der Benzoxazinone (VI) bei der Behandlung von HIV als ein HIV-reverse-Transcriptase-Hemmer
in Kurzform eine Synthese der Benzoxazinone (VI) entsprechend
EP 582.455 A1 ,
siehe oben, wobei das tertiäre
Carbinol durch Addition eines Cyclopropylethynyllithium-Reagens
vor der Cyclisierung des ungeschützten
Amins mit dem Carbinol durch Addition eines Kondensationsmittels
synthetisiert wird.
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Thompson
et al., Internationale Patentanmeldung PCT-Nummer WO 9622955 A1
beschreiben eine verbesserte Synthese des Cyclopropylacetylens,
das zur Syn these des (S)-6-Chlor-4-cyclopropylethynyl-4-trifluormethyl-1,4-dihydro-2H-3,1-benzoxazin-2-ons
geeignet ist. Die Patentanmeldung WO 9622955 A1 beschreibt Kombinationen
der Syntheseverfahren, die in den oben genannten Veröffentlichungen
beschrieben werden, die nach wie vor in der Gesamtsynthese ineffizient
sind, wofür
diese Erfindung bedeutende Verbesserungen macht.
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Die
oben genannten Verfahren zur Synthese der Benzoxazinone setzen Kombinationen
toxischer, schwierig zu handhabender Reagentien, relativ teurer
Materialien und ineffizienter chromatographischer Reinigungsschritte
ein oder im allgemeinen eine Gesamtsynthese des (S)-6-Chloro-4-cyclopropylethynyl-4-trifluoromethyl-1,4-dihydro-2H-3,1-benzoxazin-2-ons
in geringen Ausbeuten. Folglich ist es wünschenswert, neue Synthesewege
zu den Benzoxazinonen in größerem Maßstab zu
entwickeln, die Verbesserungen bei diesen Einschränkungen
bieten und hohe Ausbeuten der erwünschten Benzoxazinone gewährleisten.
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Folglich
stellt die vorliegende Erfindung ein neuartiges Benzylierungsverfahren
bereit, bei dem säurekatalysiert
Benzylalkohole an Stelle der korrespondierenden Benzylchloridananloga,
die teurer und instabiler sein können,
eingesetzt werden. Die Optimierung des Verfahrens ermöglicht rationalisierte
Verarbeitung, da das Produkt keiner Isolierung bedarf.
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Die
vorliegende Erfindung erlaubt die Herstellung von (1R, 2S)-Pyrrolidinylnorephedrin
in solcher Reinheit, dass es als Reagens im Lösungsstrom bei der chiralen
Addition von Lithiumcyclopropylacetylid, verwendet werden kann.
Die vorliegende Erfindung erlaubt die Herstellung von Cyclopropylacetylen
in solcher Reinheit, dass auch dieses als Reagens im Lösungsstrom
bei der chiralen Addition des Cyclopropylacetylidanions, zum Beispiel
Lithiumcyclopropylacetylid, verwendet werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein verbessertes Syntheseverfahren
zur asymmetrischen Synthese von Benzoxazinonen bereit. Das erfindungsgemäße Verfahren
vermeidet die Verwendung von hochgiftigem Cerammoniumnitrat, somit
vermeidet es Cerionen im Abwasserstrom. Die vorliegende Erfindung
stellt ein effizientes nicht-chromatographisches Reinigungsverfahren
zum Erhalt des enantiomerenreinen Produkts bereit. Außerdem stellt
die vorliegende Erfindung Zwischenprodukte als stabile Feststoffe,
die durch Umkristallisation gereinigt werden können, bereit.
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Keine
der oben zitierten Referenzen beschreibt die Verfahren der vorliegenden
Erfindung zur Synthese von Benzoxazinonen, die als Hemmer der HIV-reversen-Transcriptase geeignet
sind.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft neuartige Verfahren zur Herstellung
von Benzoxazinonverbindungen, die als HIV-reverse-Transcriptase-Hemmer
nützlich
sind. Die Verfahren stellen ein neuartiges Benzylierungsverfahren
von primären
Aminen unter Verwendung säurekatalysierter
Benzylalkohole bereit. Die erfindungsgemäßen Verfahren liefern hohe
Ausbeuten, die im Kilogrammbereich liegen, und ergeben stabile Zwischenprodukte.
Die Erfindung stellt weiterhin eine nicht – chromatographische Trennung
bereit, um die Gesamtausbeute zu verbessern.
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Durch
diese Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung
der Formel (VI) bereitgestellt:
worin:
X für Cl oder
F steht und
A für
-CF
3, -C
2F
5 oder -C
3F
7 steht;
wobei das genannte Verfahren
einen oder mehr der folgenden Schritte umfasst:
- (1)
(Addition) in Kontaktbringen einer Verbindung der Formel (I): mit einer Verbindung der
Formel (VII) oder Formel (VIII): worin:
R1 für
H oder C1-6 Alkyl steht,
R2 für H, -CH3, -CH2CH3 oder Phenyl, das mit 0 – 3 R12 substituiert
ist, steht,
R3 für H, -CH3,
-CH2CH3 oder Phenyl,
das mit 0 – 3
R12 substituiert ist, steht,
R4,R5,R4a,R5a,R6,R8 und
R9 unabhängig
voneinander ausgewählt
sind unter
H, C1-6 Alkyl, C1-6 Alkoxy und C1-6 Alkylthio,
R12 für
H, C1-6 Alkyl, C1-6 Alkoxy
oder C1-6 Alkylthio steht;
Y für -(CH2)n oder O steht
und
n für
0,1,2 oder 3 steht;
in Gegenwart von Methansulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure oder
eines anderen geeigneten Säurekatalysators
zur Bildung einer Verbindung der Formel (II): worin P für steht.
- (2) (chirale Addition) (a) in Kontaktbringen von 1R,2S-Pyrrolidinylnorephedrin
mit n-Hexyllithium oder einem anderen geeigneten Alkyllithium und
Cyclopropylace tylen, um ein Gemisch aus 1 R,2S-Pyrrolidinylnorephedrin
und Lithiumcyclopropylacetylid zu bilden,
(b) in Kontaktbringen
des Gemisches aus Schritt (2) (a) mit einer Verbindung der Formel
(II), um eine Verbindung der Formel (III) zu erhalten.
- (3) (oxidative Cyclisierung) in Kontaktbringen einer Verbindung
der Formel (III) mit p-Chloranil oder einem anderen geeigneten Oxidationsmittel,
um eine Verbindung der Formel (IV) zu erhalten,
worin P
für steht.
- (4) (Debenzylierung) in Kontaktbringen der Verbindung der Formel
(IV) mit Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid oder einem anderen geeigneten
Spaltungsmittel, in Gegenwart von Natriumborhydrid oder einem anderen
geeigneten Abfangmittel, um eine Verbindung der Formel (V) zu erhalten.
- (5) (Cyclisierung) in Kontaktbringen der Verbindung der Formel
(V) mit Phosgen oder einem anderen geeigneten Cyclisierungsmittel,
um eine Verbindung der Formel (VI) zu erhalten.
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Ausführliche Beschreibung der Erfindung
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In
einer ersten Ausführungsform
betrifft die vorliegende Erfindung ein neuartiges Verfahren zur
Herstellung von Verbindungen der Formel (VI)
worin
X für Cl oder
F steht und
A für
-CF
3, -C
2F
5 oder -C
3F
7 steht;
das genannte Verfahren umfasst:
- (1) in Kontaktbringen einer Verbindung der
Formel (I): mit einer Verbindung der
Formel (VII) oder der Formel (VIII): worin:
R1 für
H oder C1-6 Alkyl oder C1-6 Alkylcarbonyl
steht,
R2 für H steht,
R3 für H, -CH3, -CH2CH3 oder Phenyl, das mit 0–3 R12 substituiert
ist, steht,
Ra,R5,R4a,R5a,R6,R8 und R9 unabhängig voneinander
ausgewählt
sind unter
H, C1-6 Alkyl, C1-6 Alkoxy und C1-6 Alkylthio,
R12 für
H, C1-6 Alkyl, C1-6 Alkoxy
oder C1-6 Alkylthio steht;
Y für -(CH2)n oder O steht
und
n für
0,1,2 oder 3 steht;
in Gegenwart eines geeigneten Säurekatalysators
um eine Verbindung der Formel (II) zu erhalten: worin P eine Aminschutzgruppe ist.
- (2) (a) in Kontaktbringen einer Verbindung der Formel (IX): worin R10 und
R11 unabhängig voneinander C1-4 Alkyl
sind oder -NR10R11 für Pyrrolidinyl,
Piperidinyl oder Morpholinyl steht;
mit Alkyllithium und Cyclopropylacetylen
um ein Gemisch einer Verbindung der Formel (IX) und Lithiumpropylacetylid
zu erhalten, und
(b) in Kontaktbringen des Gemisches von Schritt
(2) (a) mit einer Verbindung der Formel (II), um eine Verbindung
der Formel (III) zu erhalten:
- (3) in Kontaktbringen einer Verbindung der Formel (III) mit
einem geeigneten Oxidationsmittel, um eine Verbindung der Formel
(IV) zu erhalten: worin P ist;
- (4) in Kontaktbringen einer Verbindung der Formel (IV) mit einem
geeigneten Spaltungsmittel, in Anwesenheit eines geeigneten Abfangmittels,
um eine Verbindung der Formel (V) zu erhalten: und
- (5) in Kontaktbringen einer Verbindung der Formel (V) mit einem
geeigneten Cyclisierungsmittel um eine Verbindung der Formel (VI)
zu erhalten.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst das Verfahren zur Zubereitung einer Verbindung der Formel
(VI), worin
X für
Cl steht und
A für
-CF3 steht;
- (1) in
Kontaktbringen einer Verbindung der Formel (I) mit einer Verbindung
der Formel (VII), worin:
R1 für H oder
C1-6 Alkyl oder C1-6 Alkylcarbonyl
steht,
R2 für H steht,
R3 für H, -CH3, -CH2CH3 oder Phenyl, das mit 0 – 3 R12 substituiert
ist, steht,
R4,R5,R4a,R5a und R6 unabhängig
voneinander ausgewählt
sind unter
H, C1-6 Alkyl, C1-6 Alkoxy und C1-6 Alkylthio,
R12 für
H, C1-6 Alkyl, C1-6 Alkoxy
oder C1-6 Alkylthio steht;
in Gegenwart
eines geeigneten Säurekatalysators,
um eine Verbindung der Formel (II) zu erhalten;
- (2) (a) in Kontaktbringen des 1R, 2S-Pyrrolidinylnorephedrins
mit n-Hexyllithium und Cyclopropylacetylen, um ein Gemisch aus 1R,
2S-Pyrrolidinylnorephedrin und Lithiumcyclopropylacetylid zu erhalten
und
(b) in Kontaktbringen des Gemisches von Schritt (2) (a)
mit einer Verbindung der Formel (II), um eine Verbindung der Formel
(III) zu erhalten;
- (3) in Kontaktbringen einer Verbindung der Formel (III) mit
einem geeigneten Oxidationsmittel, um eine Verbindung der Formel
(IV) zu erhalten;
- (4) in Kontaktbringen einer Verbindung der Formel (IV) mit einem
geeigneten Spaltungsmittel, in Gegenwart eines geeigneten Abfangmittels,
um eine Verbindung der Formel (V) zu erhalten; und
- (5) in Kontaktbringen einer Verbindung der Formel (V) mit einem
geeigneten Cyclisierungsmittel, um eine Verbindung der Formel (VI)
zu erhalten.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
umfasst das Verfahren die Herstellung einer Verbindung der Formel
(VI – i)
durch:
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- (1) in Kontaktbringen einer Verbindung der
Formel (I), worin X Cl ist und A Trifluoromethyl ist, mit p-Methoxybenzylalkohol,
in Gegenwart eines geeigneten Säurekatalysators,
um eine Verbindung der Formel (II-i) zu erhalten:
- (2) (a) in Kontaktbringen von 1R,2S-Pyrrolidinylnorephedrin
mit n-Hexyllithium und Cyclopropylacetylen, um ein Gemisch aus 1R,
2S-Pyrrolidinylnorephedrin und Lithiumcyclopropylacetylid zu erhalten,
(b)
in Kontaktbringen des Gemisches aus Schritt (2) (a) mit einer Verbindung
der Formel (II-i), um eine Verbindung der Formel (III-i) zu erhalten:
- (3) in Kontaktbringen einer Verbindung der Formel (III-i) mit
einem geeigneten Oxidationsmittel, um eine Verbindung der Formel
(IV-i) zu erhalten:
- (4) in Kontaktbringen einer Verbindung der Formel (IV-i) mit
einem geeigneten Spaltungsmittel, in der Anwesenheit eines geeigneten
Abfangmittels, um eine Verbindung der Formel (V-i) zu erhalten: und
- (5) in Kontaktbringen einer Verbindung der Formel (V-i) mit
einem geeigneten Cyclisierungsmittel um eine Verbindung der Formel
(VI-i) zu erhalten.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
in einem Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel (VI)
gilt:
Der geeignete Säurekatalysator
ist aus der folgenden Gruppe ausgewählt:
HCl, Methansulfonsäure, Benzolsulfonsäure, Phosphorsäure, Schwefelsäure, Trifluoressigsäure, Trichloressigsäure und
p-Toluolsulfonsäure;
das
geeignete Oxidationsmittel ist aus der folgenden Gruppe ausgewählt:
MnO2, 2,3-Dichlor-5,6-dicyano-1,4-benzochinon,
p-Tetrachlorbenzochinon, o-Tetrachlorbenzochinon
und Jodosobenzoldiacetat;
das geeignete Spaltungsmittel ist
aus der folgenden Gruppe ausgewählt:
Natrium
C1-4 alkoxid, Lithium C1-4 alkoxid,
Kalium C1-4 alkoxid, NaOH, LiOH, KOH und
Ca(OH)2;
das geeignete Abfangmittel
ist NaBH4, NaHSO3,
Hydroxylamin, Tosylhydrazid oder H2O2, und
das geeignete Cyclisierungsmittel
ist Phosgen.
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In
einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform in dem Verfahren
zur Herstellung einer Verbindung der Formel (VI) werden die Verbindungen
von Schritt (2) (a) und (b) unabhängig voneinander zubereitet und
als Lösungssströme vermischt.
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In
einer zweiten Ausführungsform
betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
von Verbindungen der Formel (II):
worin
X für Cl oder
F steht,
A für
-CF
3, -C
2F
5 oder -C
3F
7 steht,
P ist:
R
2 für H, -CH
3, -CH
2CH
3 oder Phenyl, das mit 0-3 R
12 substituiert
ist, steht,
R
3 für H, -CH
3,
-CH
2CH
3 oder Phenyl,
das mit 0-3 R
12 substituiert ist, steht,
R
4,R
5,R
4a,R
5a, R
6, R
8 und R
9 unabhängig voneinander
ausgewählt
sind unter
C
1-6 Alkoxy und C
1-6 Alkylthio,
R
12 für H, C
1-6 Alkyl, C
1-6 Alkylthio
oder C
1-6 Alkoxy steht;
Y für -(CH
2)
n oder O steht
und
n für
0,1,2 oder 3 steht;
wobei das genannte Verfahren umfasst:
in
Kontaktbringen einer Verbindung der Formel (I):
mit einer Verbindung der
Formel (VII) oder Formel (VIII):
worin
R
1 für
H, C
1-6 Alkyl oder C
1-6 Alkylcarbonyl
steht,
in Gegenwart eines geeigneten Säurekatalysator um eine Verbindung
der Formel (II) zu erhalten.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
handelt es sich um eine Verbindung der Formel (VII)
R
1 für H oder
Methyl steht,
R
2 für H oder Phenyl, das mit H
oder Methoxy substituiert ist, steht,
R
3 für H oder
Phenyl, das mit H oder Methoxy substituiert ist, steht,
R
4 für
H oder Methoxy steht, und
R
5 für H oder
Methoxy steht.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
wird ein geeigneter Säurekatalysator
aus der folgenden Gruppe ausgewählt:
HCl, Methansulfonsäure,
Benzolsulfonsäure,
Phosphorsäure,
Schwefelsäure,
Trichloressigsäure,
Trifluoressigsäure
und p-Toluolsulfonsäure.
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In
einer dritten Ausführungsform
betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
von Verbindungen der Formel (IV):
worin:
X für Cl oder
F steht,
A für
-CF
3, -C
2F
5 oder -C
3F
7 steht,
P ist:
R
3 für
H, -CH
3, -CH
2CH
3 oder Phenyl, das mit 0-3 R
12 substituiert
ist, steht,
R
4,R
5,R
4a,R
5a, R
6, R
8 und R
9 unabhängig
voneinander ausgewählt
sind unter
H, C
1-6 Alkyl, C
1-6 Alkoxy und C
1-6 Alkylthio,
R
12 für
H, C
1-6 Alkyl, C
1-6 Alkylthio
oder C
1-6 Alkoxy steht,
Y für -(CH
2)
n oder O steht
und
n für
0,1,2 oder 3 steht;
wobei das genannte Verfahren umfasst: in
Kontaktbringen einer Verbindung der Formel (III):
worin:
P ist:
R
2 für
H steht,
in einem nichtwässrigen
Lösungsmittel,
mit einem geeigneten Oxidationsmittel, um eine Verbindung der Formel
(IV) zu erhalten.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
betrifft eine Verbindung der Formel (III)
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist das geeignete Oxidationsmittel aus der Gruppe MnO2,
2,3-Dichlor-5,6-dicyano-1,4-benzochinon, p-Tetrachlorbenzochinon, o-Tetrachlorbenzochinon
und Jodosobenzoldiacetat ausgewählt.
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In
einer vierten Ausführungsform
betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
von Verbindungen der Formel (V):
worin:
X für Cl oder
F steht, und
A für
-CF
3, -C
2F
5 oder -C
3F
7 steht;
wobei das genannte Verfahren
umfasst:
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In
Kontaktbringen der Verbindung der Formel (IV):
worin P'' ist:
R
3 für
H, -CH
3, -CH
2CH
3 oder Phenyl, das mit 0-3 R
12 substituiert
ist, steht,
R
4,R
5,R
4a,R
5a, R
6, R
8 und R
9 unabhängig
voneinander ausgewählt
sind unter
H, C
1-6 Alkyl, C
1-6 Alkoxy und C
1-6 Alkylthio,
R
12 für
H, C
1-6 Alkyl, C
1-6 Alkylthio
oder C
1-6 Alkoxy steht,
Y für -(CH
2)
n oder O steht
und
n für
0,1,2 oder 3 steht;
mit einem geeigneten Spaltungsmittel in
Gegenwart eines geeigneten Abfangmittels, um eine Verbindung der Formel
(V) zu erhalten.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
betrifft eine Verbindung der Formel (IV)
R
3 für
Phenyl, das mit H oder Methoxy substituiert ist, steht,
R
4 für
H oder Methoxy steht, und
R
5 für H oder
Methoxy steht.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
ist das geeignete Spaltungsmittel aus der Gruppe: Natrium C1-4 Alkoxid, Lithium C1-4 Alkoxid,
Kalium C1-4 Alkoxid, NaOH, LiOH, KOH und
Ca(OH)2 ausgewählt und
das geeignete
Abfangmittel ist aus der folgenden Gruppe ausgewählt: NaBH4,
NaHSO3, Hydroxylamin, Tosylhydrazid und
H2O2.
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In
einer fünften
Ausführungsform
betrifft die vorliegende Erfindung weiterhin ein Verfahren zur Herstellung
einer Verbindung der Formel (VI):
worin:
X für Cl oder
F steht, und
A für
-CF
3, -C
2F
5 oder -C
3F
7 steht;
wobei das genannte Verfahren
umfasst:
- (1) in Kontaktbringen einer Verbindung
der Formel (I): mit einer Verbindung der
Formel (VII): worin
R1 für H, C1-6 Alkyl oder C1-6 Alkylcarbonyl
steht,
R2 für
-CH3, -CH2CH3 oder Phenyl, das mit 0-3 R12 substituiert
ist, steht,
R3 für
-CH3, -CH2CH3 oder Phenyl, das mit 0-3 R12 substituiert
ist, steht,
R4,R5,R4a,R5aund R6 unabhängig
voneinander ausgewählt
sind unter
H, C1-6 Alkyl, C1-6 Alkoxy und C1-6 Alkylthio,
und
R12 für H, C1-6 Alkyl,
C1-6 Alkoxy oder C1-6 Alkylthio
steht;
in Gegenwart eines geeigneten Säurekatalysators um eine Verbindung
der Formel (II) zu erhalten:
- (2) (a) in Kontaktbringen einer Verbindung der Formel (IX) worin R10 und
R11 unabhängig voneinander C1-4 Alkyl
sind, oder -NR10R11 für Pyrrolidinyl,
Piperidinyl oder Morphonyl steht;
mit Alkyllithium und Cyclopropylacetylen,
um ein Gemisch aus einer Verbindung der Formel (IX) und Lithiumcyclopropylacetylid
zu erhalten, und
(b) in Kontaktbringen des Gemisches aus Schritt
(2) (a) mit einer Verbindung der Formel (11), um eine Verbindung
der Formel (III) zu erhalten:
- (3) in Kontaktbringen einer Verbindung der Formel (III) mit
einem geeigneten Deprotektionsmittel, um eine Verbindung der Formel
(V) zu erhalten:
- (4) in Kontaktbringen einer Verbindung der Formel (V) mit einem
geeigneten Cyclisierungsmittel, um eine Verbindung der Formel (VI)
zu erhalten.
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In
einer siebten Ausführungsform
betrifft die vorliegende Erfindung eine neue Verbindung der Formel (IV-i):
oder ein pharmazeutisch akzeptables
Salz davon.
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Die
Verfahren der vorliegenden Erfindung sind für die Herstellung des (S)-6-Chlor-4-cyclopropylethynyl-4-trifluormethyl-1,4-dihydro-2N-3,1-benzoxazin-2-ons,
das als human immunodeficiency virus (HIV)-reverse-Transcriptase-Hemmer
geeignet ist, geeignet und für
die Herstellung von Verbindungen, die als Zwischenprodukte bei der
Synthese von (S)-6-Chlor-4-cyclopropylethynyl-4-trifluormethyl-1,4-dihydro-2H-3,1-benzoxazin-2-on
genutzt werden. Derartige HIV-reverse-Transcriptase-Hemmer sind zur Hemmung
von HIV und zur Behandlung von HIV-Infektionen nützlich. Derartige HIV-reverse-Transcriptase-Hemmer
sind zur Hemmung von HIV in einer ex vivo-Probe, die HIV enthält oder
von der man annimmt, dass sie HIV ausgesetzt war, nützlich.
Folglich könnte
ein solcher HIV-reverse-Transcriptase-Hemmer zur Hemmung von HIV
verwendet werden, das in einer Probe von Körperflüssigkeit (zum Beispiel, eine
Körperflüssigkeits- oder
Samenprobe) vorhanden ist, die HIV enthält oder bei der der Verdacht
besteht, dass sie HIV enthält
oder HIV ausgesetzt war. Derartige HIV-reverse-Transcriptase-Hemmer
sind auch als Standards oder Referenzverbindungen zur Verwendung
in Tests oder Assays zur Bestimmung der Fähigkeit eines Agens, die virale
Replikation und/oder die HIV-reverse-Transcriptase zu hemmen, zum
Beispiel in einem pharmazeutischen Forschungsprogramm, nützlich.
Folglich könnten
derartige HIV-reverse-Transcriptase-Hemmer als Kontroll- oder Referenzverbindung
in solchen Assays und als ein Qualitätskontrollstandard verwendet
werden.
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Die
folgenden Ausdrücke
und Abkürzungen
werden hierin verwendet und sind wie folgt definiert. Die Abkürzungen:
„THF" wie hierin verwendet
bedeutet Tetrahydrofuran,
„DMSO" wie hierin verwendet bedeutet Dimethylsulfoxid,
„DMAC" wie hierin verwendet
bedeutet Dimethylacetamid,
„MTBE" wie hierin verwendet bedeutet Methyltertiärbutylether,
„BuLi" wie hierin verwendet
bedeutet Butyllithium,
„NaH" wie hierin verwendet
bedeutet Natriumhydrid,
„LDA" wie hierin verwendet
bedeutet Lithiumdiisopropylamid,
„TsOH" wie hierin verwendet bedeutet p-Toluolsulfonsäure,
„TMEDA" wie hierin verwendet
bedeutet N,N,N',N'-Tetramethylethylendiamin,
und „DDQ" wie hierin verwendet
bedeutet 2,3-Dichlor-4,5-dicyanobenzochinon.
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Die
Reaktionen der Syntheseverfahren, die hier beansprucht werden, wurden
in geeigneten Lösungsmitteln,
die von jemandem, der mit organischer Synthese vertraut ist, leicht
ausgewählt
werden können,
ausgeführt,
die genannten geeigneten Lösungsmittel
können
im allgemeinen jedes Lösungsmittel
sein, das im wesentlichen mit den Ausgangsmaterialien (Reaktanten),
den Zwischenprodukten oder Produkten, bei den Temperaturen, bei
denen die Reaktionen ausgeführt
werden, d. h. Temperaturen, die vom Gefrierpunkt des Lösungsmittels
bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels
reichen können,
nicht reagiert. Abhängig
von dem jeweiligen Reaktionsschritt können geeignete Lösungsmittel
für den
jeweiligen Reaktionsschritt ausgewählt werden.
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Zu
den geeigneten halogenierten Lösungsmitteln
zählen:
Chlorbenzol, Fluorbenzol oder Dichlormethan.
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Zu
geeigneten Etherlösungsmitteln
zählen:
Tertahydrofuran, Diethylether, Ethylenglykoldimethylether, Ethylenglykoldiethylether,
Diethylenglykoldimethylether, Diethylenglykoldiethylether, Triethylenglykoldimethylether
oder Tertiärbutylmethylether.
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Zu
geeigneten protischen Lösungsmitteln
zählen
beispielsweise aber nicht ausschließlich, Wasser, Methanol, Ethanol,
2-Nitroethanol, 2-Fluorethanol, 2,2,2-Trifluoroethanol, Ethylenglykol, 1-Propanol,
2-Propanol, 2-Methoxyethanol, 1-Butanol, 2-Butanol, Isobutylalkohol,
Tertiärbutylalkohol,
2-Ethoxyethanol, Diethylenglykol, 1-,2-, oder 3-Pentanol, Neopentylalkohol,
Tertiärpentylalkohol,
Diethylenglykolmonomethylether, Diethylenglykolmonoethylether, Cyclohexanol,
Benzylalkohol, Phenol oder Glycerin.
-
Zu
geeigneten aprotischen Lösungsmitteln
zählen
beispielsweise aber nicht ausschließlich, Tetrahydrofuran (THF),
Dimethylformamid (DMF), Dimethylacetamid (DMAC), 1,3-Dimethyl-3,4,5,6-tetrahydro-2(1H)-pyrimidinon
(DMPO), 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinon
(DMI), N-Methylpyrrolidinon (NMP), Formamid, N-Methylacetamid, N- Methylformamid, Acetonitril,
Dimethylsulfoxid, Propionitril, Ethylformiat, Methylacetat, Hexachloraceton,
Aceton, Ethylmethylketon, Ethylacetat, Sulfolan, N,N-Dimethylpropionamid,
Tetramethylharnstoff, Nitromethan, Nitrobenzol oder Hexamethylphosphoramid.
-
Zu
geeigneten basischen Lösungsmitteln
zählen:
2-, 3- oder 4-Picolin, Pyrrol, Pyrrolidin, Morpholin, Pyridin oder
Piperidin.
-
Zu
geeigneten Kohlenwasserstofflösungsmitteln
zählen:
Benzol, Cyclohexan, Pentan, Hexan, Toluol, Cycloheptan, Methylcyclohexan,
Heptan, Ethylbenzol, m-, o- oder
p-Xylol, Octan, Indan, Nonan oder Naphthalin.
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Wie
hierin verwendet bezieht sich der Ausdruck „Aminschutzgruppe" (oder „N-geschützt") auf jede Gruppe,
die im Stand der Technik der organischen Synthese zum Schutz von
Amingruppen bekannt ist. Derartige Aminschutzgruppen sind unter
anderem die in Greene and Wuts, „Protective Groups in Organic
Synthesis" John
Wiley & Sons,
New York (1991) aufgeführten,
auf deren Offenbarung hiermit Bezug genommen wird. Zu Beispielen
für Aminschutzgruppen
zählen,
sind aber nicht beschränkt
auf Alkyltypen wie Benzyl, α-Methylbenzyl,
Diphenylmethyl (Benzhydryl), Dimethoxybenzhydryl, Triphenylmethyl
(Trityl), 9-Fluorenyl, Phenylfluorenyl, Dihydroanthracenyl, Monomethoxytrityl,
p-Methoxybenzyl, 3,4-Dimethoxybenzyl, 2,4-Dimethoxybenzyl, 3,4,5-Trimethoxybenzyl.
-
Wie
hierin verwendet bezieht sich der Ausdruck „Chiralität induzierendes Mittel" oder „chirales
Induktionsmittel" auf
ein nichtreaktives chirales Agens, das selektiv die Bildung eines
chiralen Zentrums in enantiomerem Überschuß bei der Addition eines nichtchiralen
Substrates an ein prochirales Zentrum induziert. Beispiele für Chiralität induzierende
Mittel sind unter anderem aber nicht ausschließlich 1R, 2S-N-substituierte Norephedrine
wie 1R, 2S-N-Methylephedrin, 1R, 2S-N-Pyrrolidinylnorephedrin, 1R, 2S-N-Piperidinylnorephedrin und
1R, 2S-N-Morpholinylnorephedrin.
-
Wie
hierin verwendet bezieht sich der Ausdruck „Säurekatalysator" auf jedes saure
Agens, das die Addition des Alkoholderivates einer Alkyltyp-Aminschutzgruppe,
wie Benzylalkohol, Benzhydrol oder Tritylalkohol, an eine freie
basische Form eines nichtbasischen Amins, wie Verbindung (I), katalysiert.
Zu Beispielen für Säurekatalysatoren
zählen
ohne darauf beschränkt
zu sein HCl, HBr, Methansulfonsäure,
Benzolsulfonsäure, Toluolsulfonsäure, Schwefelsäure, Trifluoressigsäure, Trichloressigsäure, Phosphorsäure, Polyphosphorsäure.
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Wie
hierin verwendet bezieht sich der Ausdruck „Oxidationsmittel" auf jedes Agens,
das ein „Benzyl"-geschütztes Amin
zum korrespondierenden Imin oxidiert, somit die Bildung von Verbindung
(IV) aus einer Verbindung der Formel (III) durch intramolekulare
Cyclisierung bewirkt. Zu Beispielen für Oxidationsmittel zählen ohne
darauf beschränkt
zu sein Mangandioxid, KMnO4, K2SO5, KHSO5, DDQ, p-Chloranil
und Jodosobenzoldiacetat.
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Wie
hierin verwendet bezieht sich der Ausdruck „Deprotektionsmittel" auf jedes saure
Agens, das die Entfernung einer Alkyltyp-Aminschutzgruppe, wie Benzyl,
Benzhydryl oder Trityl, zur Bildung einer freien basischen Form
eines Amins, wie Verbindung (IV), bewirken kann. Zu Beispielen für Deprotektionsmittel
zählen ohne
darauf beschränkt
zu sein HCl, HBr, Methansulfonsäure,
Benzolsulfonsäure,
Trichioressigsäure,
Trifluoressigsäure,
Phosphorsäure
und p-Toluolsulfonsäure.
-
Wie
hierin verwendet bezieht sich der Ausdruck „Spaltungsmittel" auf jedes Agens,
das die Bildung einer Verbindung der Formel (V) durch Entfernung
oder Debenzylierung von P'' aus einem Hemiaminal
der Formel (IV) bewirken kann. Solche Spaltungsmittel sind starke
Basen, hierzu zählen
beispielsweise aber nicht ausschließlich Metallhydroxide und Metallalkoxide:
NaOH, KOH, LiOH, Ca(OH)2 NaH-CO3,
NaOC2H5, NaOC3H8, NaOC4H10, KOCH3, KOC2H5 und
KOC4H10.
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Wie
hierin verwendet bezieht sich der Ausdruck „Abfangmittel" auf jedes Agens,
das die Umwandlung eines Nebenproduktes in ein Material bewirken
kann, das nicht mit dem erwünschten
Produkt Verbindung M reagieren wird, worin, abhängig von der Struktur des P'', das Nebenprodukt ein aromatischer
Aldehyd oder Keton bei der Entfernung oder Debenzylierung von P'' in einem Hemiaminal der Formel (IV)
ist. Abfangmittel sind die von jemandem, der mit dem Stand der Technik
vertraut ist, verwendeten Standardreduktionsmittel, Derivatisierungsmittel
oder Oxidationsmittel; alle diese werden zur selektiven Reaktion
einer Spezies in einer Lösung gegenüber einer
zweiten Spezies in einer Lösung
verwendet. Zu Beispielen eines Abfangmittels, das einen aromatischen
Aldehyd oder Keton zu einem Alkohol reduziert, zählen ohne darauf beschränkt zu sein
Natriumborhydrid, Lithiumborhydrid, Kaliumborhydrid, Natriumbisulfit
und Natriumtrimethoxyborhydrid; wovon Natriumborhydrid bevorzugt
wird. Zu Beispielen für
Abfangmittel, die einen aromatischen Aldehyd oder Keton zu einem
Oxim oder einem Hydrazon derivatisieren, zählen ohne darauf beschränkt zu sein
Hydrazin, Dimethylhydrazin, Hydroxylamin und Tosylhydrazid. Zu Beispielen
für Abfangmittel,
die einen aromatischen Aldehyd zu einer aromatischen Carbonsäure oxidieren,
zählen
ohne darauf beschränkt
zu sein Wasserstoffperoxid, t-Butylhydroperoxid,
K2SO5 und KHSO5.
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Wie
hierin verwendet bezieht sich der Ausdruck „Cyclisierungsmittel" auf jedes Agens,
das die Bildung eines Benzoxazinons aus der Aminocarbinolverbindung
der Formel M bewirken kann. Zu Beispielen für Cyclisierungsmittel zählen ohne
darauf beschränkt
zu sein Phosgen, 1,1-Carbonyldiimidazol, Chlorameisensäuremethylester
und Dimethylcarbonat.
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Wie
hierin verwendet bezieht sich der Ausdruck „Lithiierungsmittel" oder „Alkyllithium" auf ein Organolithiumreagens,
das ein Alkin quantitativ in ein Lithiumalkynyl umwandeln kann.
Zu Beispielen für
Lithiierungsmittel zählen
ohne darauf beschränkt
zu sein n-Hexyllithium, n-Octyllithium, n-Butyllithium, t-Butyllithium, sec-Butyllithium, Isobutyllithium,
Lithiumdiisopropylamid, Phenyllithium und Triphenylmethyllithium.
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„Halo" oder „Halogen" wie hierin verwendet
bezieht sich auf Fluor-, Chlor- und Brom-.
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„Alkyl" wie hierin verwendet
soll sowohl verzweigte als auch gerade Ketten gesättigter
aliphatischer Kohlenwasserstoffgruppen, die ein bis zwölf Kohlenstoffatome
haben, umfassen. „Alkoxy" wie hierin verwendet
ist als eine Alkylgruppe mit einer angegebenen Anzahl von Kohlenstoffatomen,
die über
eine Sauerstoffbrücke
gebunden sind, zu verstehen; „Alkylthio" wie hierin verwendet
ist als eine Alkylgruppe einer angegebenen Anzahl von Kohlenstoffatomen,
die durch eine Schwefelbrücke
verbunden sind, zu verstehen.
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Die
hierin beschriebenen Verbindungen können asymmetrische Zentren
haben. Alle chiralen, diastereomeren und racemischen Formen sind
von der vorliegenden Erfindung umfasst. Es versteht sich, dass bestimmte
Verbindungen der vorliegenden Erfindung ein asymmetrisch substituiertes
Kohlenstoffatom enthalten und als optisch aktive oder racemische
Formen isoliert werden können.
Es ist im Stand der Technik bekannt wie man optisch aktive Formen
herstellt z.B. durch Trennung der racemischen Formen oder durch
Synthese aus optisch aktiven Ausgangsmaterialien. Alle chiralen,
diastereomeren, racemischen Formen und alle geometrisch isomeren
Formen einer Struktur sind gemeint, außer die spezifische Stereochemie
oder Isomerform ist ausdrücklich
angegeben.
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Kombinationen
von Substituenten und/oder Variablen sind nur erlaubt, wenn diese
Kombinationen stabile Verbindungen ergeben. Mit stabiler Verbindung
oder stabiler Struktur ist hierin eine Verbindung gemeint, die ausreichend
stabil ist, um die Isolierung aus der Reaktionsmischung in einem
brauchbaren Reinheitsgrad zu überstehen.
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Der
Ausdruck „substituiert", wie hierin verwendet,
bedeutet, dass ein oder mehrere Wasserstoff(atome) an dem bestimmten
Atom durch eine Auswahl aus den angegebenen Gruppen ersetzt ist,
vorausgesetzt, dass die normale Valenz des bestimmten Atoms nicht überschritten
wird, und dass die Substitution eine stabile Verbindung ergibt.
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Die
vorliegende Erfindung ist so gedacht, dass sie mindestens im Multigramm-Maßstab, Kilogramm-Maßstab, Multikilogramm-Maßstab oder
industriellen Maßstab
durchgeführt
werden kann. Ein Multigramm-Maßstab,
wie hierin verwendet, ist bevorzugt der Maßstab, bei dem mindestens von
einem Ausgangsmaterial 10 Gramm oder mehr vorhanden sind, stärker bevorzugt
mindestens 50 Gramm oder mehr, noch stärker bevorzugt mindestens 100
Gramm oder mehr. Multikilogramm-Maßstab, wie hierin verwendet,
meint den Maßstab,
bei dem mehr als ein Kilogramm von mindestens einem Ausgangsmaterial
verwendet wird. Industrieller Maßstab, wie hierin verwendet,
meint einen Maßstab,
der anders als ein Labormaßstab
ist, und der ausreichend ist, um ausreichend Produkt für entweder
klinische Tests oder den Vertrieb an Verbraucher zu liefern.
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Die
Verfahren der vorliegenden Erfindung können weiterhin in beispielhafter
Weise und ohne darauf beschränkt
zu sein, mit Bezug auf Schema 1 verstanden werden. Schema 1 zeigt
im Detail das allgemeine Syntheseverfahren für die asymmetrische Synthese
von Verbindungen der Formeln (I) bis (VI), worin X Cl ist und A
Trifluoromethyl ist.
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Es
ist so zu verstehen, dass jemand, der mit organischen Synthesetechniken
vertraut ist, den hierin beschriebenen oder veranschaulichten Verfahren
folgen könnte,
um Homologe der Verbindungen der Formeln (I) bis (VI), worin X Cl
oder F ist und A Trifluoromethyl, Pentafluoroethyl oder Heptafluoropropyl
ist, durch die passende Auswahl einer Kombination aus p-Chloranilin
oder p-Fluoranilin mit CF3CO2Et,
CF3CF2CO2Et oder CF3CF2CF2CO2Et
bei der Herstellung von Verbindungen der Formel (I), herzustellen.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Verfahren
für die
asymmetrische Synthese von Benzoxazinonen, die als HIV-reverse-Transcriptase-Hemmer
geeignet sind, bereitzustellen.
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Schritt 1: Addition: Herstellung
der Verbindung der Formel (II)
-
Dieser
Schritt wird durchgeführt,
indem man eine Verbindung der Formel (I), nach Umwandlung in die freie
Base, in einem geeigneten Lösungsmittel
bei einer geeigneten Temperatur mit einem Benzylalkohol, einem Benzylether,
einem Benzhydrylalkohol oder einem Benzhydrylether in Gegenwart
eines geeigneten Säurekatalysators
umsetzt, um eine Verbindung der Formel (II) zu bilden. Gemäß einer
allgemeinen Vorschrift kann Verbindung (I) in einem wässrigen/organischen
Lösungsmittel
bei etwa Raumtemperatur mit einer Base auf etwa pH 7 neutralisiert
werden, mit etwa 1 Molaräquivalent
eines Benzylalkohols, eines Benzylethers, eines Benz hydrylalkohols
oder eines Benzhydrylethers in Kontakt gebracht werden, zusätzlich mit
etwa 0,1 bis etwa 5,0 mol% eines geeigneten Säurekatalysators in Kontakt
gebracht werden und auf eine Temperatur erhitzt werden, die ausreicht
um Verbindung (II) zu bilden. Verbindung (II) kann durch Standardverfahren
der Aufarbeitung aus dem Reaktionsgemisch als stabiler Feststoff
abgetrennt werden. Ein Beispiel für Standardaufarbeitung wird
in Beispiel 3 gezeigt. Gegebenenfalls kann Verbindung (II) in der
Synthese von Verbindungen der Formel (III) eingesetzt werden.
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P
ist eine von einer Verbindung der Formel (VII) beziehungsweise (VIII)
abgeleitete Benzyl- oder Benzhydrylgruppe, und ist bevorzugt p-Methoxybenzyl,
3,4-Dimethoxybenzyl,
2,4-Dimethoxybenzyl oder 4,4'-Dimethoxybenzhydryl.
Besonders bevorzugt ist P p-Methoxybenzyl.
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Zu
bevorzugten Säurekatalysatoren
für Schritt
(1) zählen
HCl, Methansulfonsäure,
Schwefelsäure, Trifluoressigsäure, Trichloressigsäure und
p-Toluolsulfonsäure. Besonders
bevorzugte Säurekatalysatoren sind
Methansulfonsäure
und p-Toluolsulfonsäure.
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Bevorzugte
Lösungsmittel
und Mischungen davon für
Schritt (1) sind Toluol, Dioxan, Ethylacetat, Cyclohexan, Dimethoxyethan,
Methylcyclohexan, 2-Propanol und Essigsäure. Ein besonders bevorzugtes
Lösungsmittel
ist Toluol.
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Ein
bevorzugter Temperaturbereich für
Schritt (1) ist etwa Raumtemperatur bis etwa 120 °C. Falls
P p-Methoxybenzyl ist, ist der Temperaturbereich besonders bevorzugt
etwa 60 bis etwa 90 °C.
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Es
versteht sich, dass jemand der mit der Technik vertraut ist, die
bevorzugte Reaktionszeit von Schritt 1 abhängig von Temperatur, Säurekatalysator
und P-Gruppe bestimmen
kann. Im allgemeinen beträgt
die Reaktionszeit 0,5 bis 12 Stunden.
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Schritt 2: Chirale Induktion:
Herstellung der Verbindung der Formel (III)
-
Dieser
Schritt, eine chirale Induktion, umfasst die Alkylierung einer achiralen
Ketocarbonyl-Verbindung der Formel (II) in Gegenwart eines chiralen
Induktionsmittels der Formel (IX) in einem geeigneten Lösungsmittel
mit bevorzugt mindestens etwa 2 Äquivalenten
eines Cyclopropylethynyllithiums, wobei dieses besagte Cyclopropylethynyllithium
für die
Addition eines Cyclopropylethynylsubstituenten an Verbindung (II)
durch in Kontaktbringen von Cyclopropylacetylen mit einem geeigneten
Alkyllithium in situ hergestellt wird, während einer geeigneten Zeitdauer
bei einer Temperatur, die ausreicht um eine Verbindung der Formel
(III) zu bilden. Die Herstel lung von etwa zwei Äquivalenten Cyclopropylethynyllithium
in situ kann durch in Kontaktbringen von etwa zwei Äquivalenten
Cyclopropylacetylen mit etwa vier Äquivalenten eines geeigneten
Alkyllithiums in einem geeigneten Lösungsmittel bei einer Temperatur
unter etwa –0 °C etwa 1
bis etwa 3 Stunden durchgeführt werden.
Gemäß einer
allgemeinen Vorschrift werden etwa zwei Äquivalente eines chiralen Induktionsmittels der
Formel (IX), etwa vier Äquivalente
eines geeigneten Alkyllithiums und etwa zwei Äquivalente Cyclopropylacetylen
unabhängig
voneinander über
Lösungsströme zugegeben
und dort belassen bis zur ausreichenden Bildung von Cyclopropylethynyllithium,
zu welchem etwa ein Äquivalent
einer Verbindung der Formel (II) in einem geeigneten Lösungsmittel
zugegeben wird und bei einer Temperatur unter – 30°C 1–3 Stunden lang gehalten wird,
um Verbindung (III) zu bilden. Verbindung (III) kann aus dem Reaktionsgemisch
als stabiler Feststoff durch Standardverfahren der Aufarbeitung
abgetrennt werden. Ein Beispiel für Standardaufarbeitung wird in
Beispiel 4 gezeigt.
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Es
ist bevorzugt, aber nicht erforderlich, dass die Reagentien dieses
Schrittes als Lösungsströme zugegeben
werden; das heißt,
sie werden getrennt als einzelne Lösungen hergestellt, bevor sie
miteinander in Kontakt kommen. Reagentien, die man leicht als Feststoffe
handhaben oder manipulieren kann, können als solche zu der Reaktionsmischung
gegeben werden; zum Beispiel Verbindungen der Formel (II) oder chirale Induktionsmittel.
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Ein
bevorzugtes chirales Induktionsmittel für Schritt (2) ist 1R, 2S-Pyrrolidinylnorephedrin.
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Zu
bevorzugten Alkyllithiumagentien für Schritt (2) zählen n-Butyllithium,
sec-Butyllithium,
t-Butyllithium, Isobutyllithium, n-Hexyllithium und Octyllithium.
Ein besonders bevorzugtes Alkyllithiumagens ist n-Hexyllithium.
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Bevorzugte
Lösungsmittel
und deren Mischungen für
Schritt (2) sind Tetrahydrofuran, Hexan, Cyclohexan, Methylcyclohexan
und Toluol.
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Bevorzugte
Reaktionszeiten in Schritt (2) sind etwa zwei Stunden zur Herstellung
des Cyclopropylethynyllithiums und etwa 1–2 Stunden für die Addition
der Verbindung (II) an 1R, 2S-Pyrrolidinylnorephedrin/Cyclopropylethynyllithium.
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Bevorzugte
Temperaturbereiche für
Schritt (2) sind etwa –50
bis etwa –0 °C zur Herstellung
des Cyclopropylethynyllithiums und etwa –60 bis etwa –40 °C für die Addition
der Verbindung (II) an die 1R, 2S-Pyrrolidinylnorephedrin/Cyclopropylethynyllithium-Lösung.
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Schritt 3: Oxidative Cyclisierung:
Herstellung der Verbindung der Formel (IV)
-
Dieser
Schritt umfasst die Reaktion einer Carbinolverbindung der Formel
(II) in einem geeigneten Lösungsmittel
mit bevorzugt mindestens etwa einem Äquivalent eines geeigneten
Oxidationsmittels bei einer Temperatur über eine geeignete Zeitdauer,
die ausreicht, um eine Verbindung der Formel (IV) zu bilden. Gemäß einer
allgemeinen Vorschrift kann Verbindung (III) in einem geeigneten
nichtwässrigen
Lösungsmittel
mit etwa einem Molaräquivalent
eines geeigneten Oxidationsmittels in Kontakt gebracht werden und
etwa eine bis etwa sechs Stunden auf eine Temperatur erhitzt werden,
die geeignet ist, Verbindung (IV) zu bilden. Verbindung (IV) kann
als stabiler Feststoff durch Quenchen mit einem geeigneten nichtwässrigen
Lösungsmittel
aus der Reaktion abgetrennt werden, gefolgt von Standardverfahren
der Aufarbeitung. Ein Beispiel für
Standardaufarbeitung wird in Beispiel 5 gezeigt. Außerdem kann
Verbindung (IV) ohne Isolierung in Schritt 4 zur Herstellung von
Verbindung (V), wie in Beispiel 6b gezeigt, eingesetzt werden.
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Zu
bevorzugten Oxidationsmitteln für
Schritt (3) zählen
p-Tetrachlorbenzochinon und 2,3-Dichlor-5,6-dicyano-1,4-benzochinon.
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Bevorzugte
Lösungsmittel
und Mischungen davon für
Schritt (3) sind Toluol, Heptan, Ethylacetat, Methyl-t-butylether,
Tetrahydrofuran, Dichlormethan und Cyclohexan. Für Reaktionen, bei denen 2,3-Dichloro-5,6-dicyano-1,4-benzoquinon
verwendet wird, sind Ethanol und Methanol geeignet.
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Die
Reaktionszeiten für
Schritt (3) hängen
vom Lösungsmittel
und der Temperatur ab. Eine bevorzugte Reaktionszeit für Schritt
(3) beträgt
etwa vier bis sechs Stunden nach Zugabe des Oxidationsmittels, wenn
das Lösungsmittel
Heptan/Ethylacetat ist.
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Ein
bevorzugter Temperaturbereich für
die Zugabe des Oxidationsmittels zur Verbindung (III) hängt vom
Lösungsmittel
ab. Ein bevorzugter Temperaturbereich für Schritt (3) ist zu Beginn
etwa Raumtemperatur und danach Rückflusstemperatur,
wenn das Lösungsmittel
Heptan/Ethylacetat ist.
-
Schritt 4: Debenzylierung:
Herstellung der Verbindung der Formel (V)
-
Dieser
Schritt umfasst die Unsetzung einer Verbindung der Formel (IV) in
einem geeigneten Lösungsmittel
mit einer geeigneten starken Base bei einer Temperatur, die ausreichend
ist, um eine Verbindung der Formel (V) zu bilden. Da, abhängig von
der Struktur von P'', ein Produkt der
Debenzylierung des Hemiaminals ein aromatischer/s Aldehyd oder Keton
ist, muss der Aldehyd oder das Keton durch Kontakt mit einem geeigneten
Abfangmittel abgefangen oder in ein Material umgewandelt werden,
das nicht mit Verbindung M reagiert.
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Es
sind drei verschiedene Verfahren des Abfangens eines aromatischen
Aldehyd- oder Ketonnebenproduktes möglich. Erstens, nach Reaktion
des Hemiaminales (IV) mit einer starken Base zur Bildung einer Verbindung
der Formel (V) und eines aromatischen Aldehyd- oder Ketonnebenproduktes,
kann man das Nebenprodukt mit einem geeigneten Reduktionsmittel
zu dem korrespondierenden Alkohol reduzieren; das ermöglicht die
Isolierung des Amins (V) durch Neutralisation der Reaktionsmischung
und anschließende
Filtration. Als andere und zweite Möglichkeit kann das Nebenprodukt
mit einem Reagens mit größerer Affinität zum Nebenprodukt
als zum freien Amin (V) abgefangen werden, zum Beispiel durch Reaktion
des Nebenproduktes mit Hydroxylamin zu einem korrespondierenden
Oxim oder, stärker
bevorzugt, durch Reaktion des Nebenproduktes mit Tosylhydrazid,
um das korrespondierende Hydrazon zu bilden, wobei das Amin (V)
durch vorsichtige pH-Einstellung der Lösung, was zur Kristallisation
oder zum Ausfallen des erwünschten
Aminproduktes (V) führt,
isoliert werden kann. Als andere und dritte Möglichkeit kann das Nebenprodukt,
falls es ein aromatischer Aldehyd ist, durch ein Reagens, das den
Aldehyd zu einer korrespondierenden Säure oxidiert, aber nicht mit dem
Amin oder den Acetylengruppen von (V) reagiert, abgefangen werden;
ein solches Abfangmittel ist Wasserstoffperoxid unter basischen
Bedingungen.
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Gemäß einer
allgemeinen Vorschrift brachte man Verbindung (IV) in einem wässrigen/organischen
Lösungsmittel
mit einer geeigneten starken Base, bevorzugt Natriumhydroxid oder
Kaliumhydroxid, bei einer ausreichenden Temperatur eine geeignete
Zeit in Kontakt, um die Bildung einer Verbindung der Formel (V)
einzuleiten, dann gab man ein geeignetes Abfangmittel, bevorzugt
Natriumborhydrid, bei einer Temperatur, die ausreicht um quantitativ
Verbindung (V) zu bilden, zu, während
das Aldehyd- oder Ketonnebenprodukt in seinen korrespondierenden
Alkohol überführt wird.
Verbindung (V) kann von der Reaktion als stabiler Feststoff durch Quenchen
des Abfangmittels und anschließende
pH-Einstellung der Lösung
und Standardverfahren der Aufarbeitung abgetrennt werden. Ein Beispiel
für Standardaufarbeitung
wird in Beispiel 6 gezeigt. Gegebenenfalls kann Verbindung (V) zur
Herstellung von Verbindungen der Formel (VI) eingesetzt werden.
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Zu
bevorzugten starken Basen für
Schritt (4) zählen
Natrium-, Kalium-, Lithium- oder Calciumhydroxide ebenso wie Metallalkoxide.
Besonders bevorzugt ist die starke Base Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid.
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Bevorzugte
Abfangmittel sind diejenigen, welche das aromatische Aldehyd/Ketonnebenprodukt
zu einem Alkohol reduzieren aber weder mit dem Amin von Verbindung
(V) noch mit dem Acetylen von Verbindung (V) reagieren. Unter den
Abfangmitteln, die Reduktionsmittel sind, ist Natriumborhydrid ein
bevorzugtes Mittel.
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Bevorzugte
Lösungsmittel
für Schritt
(4) sind Alkohol-Wasser-Mischungen. Das am meisten bevorzugte Lösungsmittel
ist Methanol und Wasser.
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Die
bevorzugte Reaktionszeit für
Schritt (4) ist etwa eine bis etwa drei Stunden.
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Ein
bevorzugter Temperaturbereich für
die Zugabe der Base zu Verbindung (IV) in Schritt (4) ist etwa 0
bis etwa 100 °C;
besonders bevorzugt ist der Temperaturbereich etwa 30 bis etwa 60 °C mit anschließender Zugabe
des Abfangmittels.
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Schritt 5: Cyclisierung:
Herstellung der Verbindung der Formel (VI)
-
Dieser
Schritt umfasst die Cyclisierung der chiralen Verbindung der Formel
(V) durch in Kontaktbringen mit einem Cyclisierungsmittel in einem
geeigneten Lösungsmittel
bei einer Temperatur, die ausreicht, um eine Verbindung der Formel
(VI) zu bilden. Gemäß einer
Vorschrift bringt man etwa ein Äquivalent
der Verbindung (V) mit etwa zwei Äquivqlenten des Cyclisierungsmittels
in Kontakt und rührt
bei etwa 20 bis 25 °C,
bis die Reaktion quantitativ war. Verbindung(VI) kann aus der Reaktion
als stabiler Feststoff durch Standardverfahren der Aufarbeitung
abgetrennt werden. Ein Beispiel für Standardaufarbeitung wird
in Beispiel 7 gezeigt.
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Ein
bevorzugtes Cyclisierungsmittel für Schritt (5) ist Phosgen.
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Bevorzugte
Lösungsmittel
in Schritt (5) sind Heptan, Toluol und Tetrahydrofuran. Das am meisten
bevorzugte Lösungsmittel
ist ein Gemisch aus Heptan/Tetrahydrofuran.
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Ein
bevorzugter Temperaturbereich für
die Zugabe des Cyclisierungsmittels in Schritt (5) ist weniger als
oder etwa 0 °C.
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Wie
jemand weiß,
der mit der Technik der organischen Synthese vertraut ist, kann
das beanspruchte Verfahren mit einer vernünftigen Auswahl der Reagentien
in einfacher Art und Weise durchgeführt werden, um die Verbindungen
der Formeln (II), (III), (IV), (V) und (VI) zu erhalten.
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Die
vorliegende Erfindung kann durch Bezug auf Schema 2, worin R2 = H in einem Beispiel für eine Verbindung der Formel
(VII) weiter erläutert
werden.
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Die
erfindungsgemäßen Verfahren
können
beispielhaft und ohne darauf beschränkt zu sein durch Bezug auf
Schema 3, worin weder R2 noch R3 H
ist anhand eines Beispiels von der Verbindung der Formel (VII) besser
verstanden werden. Dieses Schema erklärt ausführlich weitere Ausführungsformen
des allgemeinen Syntheseverfahrens zur Herstellung von Verbindungen
der Formel (VI) unter Verwendung einer sehr säurelabilen Aminschutzgruppe.
Außerdem
erzielt man hohe Ausbeuten an Enantiomerenüberschuß im chiralen Induktionsschritt;
die folgende Isolierung der Verbindung M wird ohne Chromatographie
in einem Eintopf-Verfahren, schnell und unter sehr müden Raumtemperaturbedingungen
erreicht.
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Schritt 6: Addition: Herstellung
einer Verbindung der Formel (II), worin R2 und
R3 der Verbindung (VII) oder (VIII) nicht
H sind.
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Diesen
Schritt führt
man durch, indem man eine Verbindung der Formel (I), nach Umwandlung
in die freie Base, in einem geeigneten Lösungsmittel bei einer geeigneten
Temperatur mit einer Verbindung (VII) oder (VIII), worin weder R2 noch R3 H ist,
in Gegenwart eines geeigneten Säurekatalysators
umsetzt, wobei man eine Verbindung der Formel (II) erhält. Gemäß einer
allgemeinen Vorschrift kann man Verbindung (I) in einem wässrigen/organischen
Lösungsmittel
bei etwa Raumtemperatur mit einer Base auf etwa pH 7 neutralisieren, mit
etwa 1 Molaräquivalent
einer Verbindung (VII) oder (VIII), worin weder R2 noch
R3 H ist, bevorzugt Tritylalkohol, in Kontakt
bringen, außerdem
mit etwa 0,1 bis etwa 5,0 mol% eines geeigneten Säurekatalysators
in Kontakt bringen und auf eine Temperatur erhitzen, die ausreicht,
um Verbindung (II) zu bilden. Verbindung (II) kann von der Reaktion
als stabiler Feststoff durch Standardverfahren der Aufarbeitung
abgetrennt werden. Ein Beispiel für Standardaufarbeitung wird
in Beispiel 11 gezeigt. Gegebenenfalls könnte Verbindung (II) in der Synthese
von Verbindungen der Formel (III) eingesetzt werden.
-
Verbindung
(VII) oder (VIII), worin weder R2 noch R3 H ist, ist bevorzugt Tritylalkohol oder
methoxysubstituierter Tritylalkohol.
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Zu
bevorzugten Säurekatalysatoren
für Schritt
(6) zählen
HCl, Methansulfonsäure,
Schwefelsäure, Trifluoressigsäure und
p-Toluolsulfonsäure.
Besonders bevorzugte Säurekatalysatoren
sind Methansulfonsäure
und p-Toluolsulfonsäure.
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Bevorzugte
Lösungsmittel
und Mischungen davon für
Schritt (6) sind Toluol, Dioxan, Cyclohexan, Acetonitril, Ethylacetat,
Dimethoxyethan, 2-Propanol und Essigsäure.
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Ein
bevorzugter Temperaturbereich für
Schritt (1) ist Raumtemperatur bis etwa 120 °C. Falls Verbindung (VIII) Tritylalkohol
ist, ist der Temperaturbereich etwa 60 bis 90 °C besonders bevorzugt.
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Es
versteht sich, dass jemand der mit der Technik vertraut ist, die
bevorzugte Reaktionszeit von Schritt 1 abhängig von Temperatur, Säurekatalysator
und P-Gruppe ermitteln
kann. Im allgemeinen beträgt
die Reaktionszeit 0,5 bis 12 Stunden.
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Schritt
7: Der chirale Induktionsschritt in Schema 3 ist ähnlich dem
chiralen Induktionsschritt in Schema 1; ein Beispiel für die Synthese
einer Verbindung der Formel (III), worin P eine Tritylgruppe ist,
wird in Beispiel 12 gezeigt
-
Schritt 8: Detritylierung:
Herstellung einer Verbindung de Formel (V)
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Dieser
Schritt umfasst die Reaktion einer Verbindung der Formel (III),
worin die Aminoschutzgruppe sehr säurelabil ist, z.B. Trityl,
in einem geeigneten Lösungsmittel
mit etwa 0,1 bis etwa 2,0 Äquivalenten
einer geeigneten Säure
bei einer ausreichend milden Temperatur, um eine Verbindung der
Farmel (V) zu bilden. Das Nebenprodukt der Detritylierung ist ein
aromatischer Alkohol und muss folglich wie in Schritt (4) des Schemas 1,
siehe oben, abgefangen werden. Verbindung (V) kann als stabiler
Feststoff durch pH-Einstellung der Lösung und Standardmethoden der
Aufarbeitung abgetrennt werden. Ein Beispiel für Standardaufarbeitung wird
in Beispiel 13 gezeigt. Gegebenenfalls kann Verbindung (V) in der
Synthese von Verbindungen der Formel (VI) eingesetzt werden.
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Geeignete
Aminschutzgruppen für
Schritt (8) sind Trityl, p-Methoxytrityl, 4,4'-Dimethoxytrityl
genau so wie nicht-trityl-Gruppen, wie 2,4-Dimethoxybenzyl und 4,4'-Dimethoxybenzhydryl. Eine bevorzugte
Aminschutzgruppe ist Trityl.
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Zu
bevorzugten starken Säuren
für Schritt
(8) zählen
HCl, HBr, Methansulfonsäure,
Trifluoressigsäure und
p-Toluolsulfonsäure.
Eine besonders bevorzugte Säure
ist HCl oder Trifluoressigsäure.
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Bevorzugte
Lösungsmittel
für Schritt
(8) sind niedere Alkylalkohole und brauchen nicht wasserfrei zu sein,
wie Methanol, Ethanol und Propanole. Besonders bevorzugt ist das
Lösungsmittel
Methanol.
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Ein
bevorzugter Temperaturbereich für
die Zugabe der Säure
zu Verbindung (III) in Schritt (8) ist etwa 0 bis 50 °C; besonders
bevorzugt ist der Temperaturbereich etwa 0 bis 30 °C.
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Die
Herstellung von Cyclopropylacetylen, (X), das ein Reaktant bei der
Bildung einer Verbindung der Formel (III) ist, wird in Schema 4
gezeigt.
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Die
Herstellung des Cyclopropylacetylens (X) gemäß Schema 4 wird in Beispiel
15 genauer beschrieben. Diese Herstellung von Cyclopropylacetylen
gewährleistet
etwa 100 % Umwandlung des Chlorpentyns und liefert Cyclopropylacetylen
in einer ausbeute von mehr als 90 %, folglich ist es möglich, das
Produkt (X) in einem Lösungsstrom
bei der Herstellung einer Verbindung der Formel (III) zu nutzen.
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Die
folgenden Beispiele dienen der Erläuterung der vorliegenden Erfindung.
Diese Beispiele werden vorgelegt, um die Erfindung zu veranschaulichen
und dürfen
nicht als den Umfang der Erfindung einschränkend betrachtet werden.
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Beispiel 1
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Herstellung
von N-(4-Chlorphenyl)-2,2-dimethylpropanamid. 4-Chloranilin (52,7
kg, 413 mol) wurde in einer Mischung aus t-Butylmethylether (180
kg), 30 % wässrigem
Natriumhydroxid (61,6 kg, 463 mol) und Wasser (24,2 kg) gelöst, dann
auf 15 °C
gekühlt.
Zu der entstandenen Suspension gab man innerhalb 1 h Tri methylacetylchlorid
(52,2 kg, 448 mol), während
man die Temperatur unter 40 °C
hielt. Nachdem man 30 Min. bei 30 °C gerührt hatte, kühlte man
die Suspension auf –10 °C und behielt
dies 2 Stunden lang bei. Das Produkt wurde abfiltriert, mit einer
Lösung
aus 90/10 Wasser/Methanol (175 kg) gewaschen, dann im Vakuum getrocknet,
wobei man 85 kg (97 % Ausbeute) der Titelverbindung als kristallinen
Feststoff erhielt: Smp. 152–153 °C; 1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7,48 (d,
J = 9 Hz, 2H) 7,28 (d, J = 9 Hz, 2H); 13C-NMR
(75 MHz, CDCl3) δ 176,7; 136,6; 129,1; 128,9;
121,4; 39,6; 27,6.
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Herstellung
von N-(4-Fluorphenyl)-2,2-dimethylpropanamid. Für Fachleute der organischen
Synthese versteht es sich, dass man einfach das oben genannte 4-Chloranilin durch
4-Fluoranilin ersetzen kann, um diese Verbindung herzustellen.
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Beispiel 2
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Herstellung
von 4-Chlor-2-trifluoracetylanilinhydrochloridhydrat. N-(4-Chlorphenyl)-2,2-dimethylpropanamid
(36,7 kg, 173 mol) wurde zu einer Lösung von TMEDA (20,2 kg, 174
mol) in trockenem t-Butylmethylether (271,5 kg) gegeben und auf –20 °C gekühlt. Zu
der kalten Suspension gab man 2,7 N n-Butyllithium in Hexan (101,9
kg, 393 mol), während
man die Temperatur unter 5 °C
hielt. Nach 2 Stunden Alterung bei 0–5 °C kühlte man die Lösung unter –15°C und ließ sie schnell
mit E-thyltrifluoracetat
(34,5 kg, 243 mol) reagieren. Nach 30 Min. quenchte man die entstandene
Lösung
in 3 N HCl (196 l, 589 mol), während
man die Temperatur unter 25 °C
hielt. Nach Entfernung der wässrigen
Phase wurde die organische Lösung
durch Destillation von etwa 200 l des Lösungsmittels eingeengt. Während der
Destillation von 325 kg Lösungsmittel
unter 100 mm Vakuum wurde Essigsäure
(352 kg) zugegeben. Nach Abkühlen
der Lösung
auf 30 °C
gab man 12 N HCl (43,4 kg, 434 mol) zu und erhitzte die Mischung
auf 65 bis 70 °C
und behielt dies 4 Stunden bei. Die entstandene Suspension wurde
auf 5 °C
abgekühlt
und das Produkt abfiltriert, mit Ethylacetat (50,5 kg) gewaschen
und im Vakuum getrocknet, wodurch man 42,1 kg (87%) der Titelverbindung
als weißen
kristallinen Feststoff erhielt: Smp. 159–162 Zers.; 1H-NMR
(300 MHz, DMSO-d6) δ 7,65–7,5 (komplex, 2H), 7,1 (d,
J = 8 Hz, 1H), 7,0 (brs, 3H); 19F-NMR (282
MHz, DMSO-d6) δ –69,5.
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Für Fachleute
der organischen Synthese versteht es sich, dass man einfach das
oben genannte Ethyltrifluoracetat durch CF3CF2CO2Et oder CF3CF2CF2CO2Et ersetzen kann, um zusätzliche Homologe zu synthetisieren.
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Beispiel 3-a
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Herstellung
des 4-Chlor-2-trifluoracetylanilins. 4-Chlor-2-trifluoracetylanilinhydrochloridhydrat
(17,1 g, 62 mmol) wurde in eine Mischung aus Toluol (100 ml) und
Wasser (50 ml) gerührt.
Das Gemisch wurde mit gesättigtem
NaHCO3 auf pH 7 neutralisiert. Die organische
Phase wurde im Vakuum eingeengt und der Rückstand aus Heptan umkristallisiert,
wodurch man 12,5 g (91 %) der Titelverbindung als gelbe Nadeln erhielt: Smp.
98–99 °C; 1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7,70 (t,
J = 9 Hz, 1H), 7,32 (dd, J = 2,9 Hz, 1 H), 6,7 (d, J = 9 Hz, 1H),
6,44 (brs, 2H); 13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ 180,0;
151,6; 136,9; 130,1; 120,9; 119,0; 116,8; 111,4; 19F-NMR
(282 MHz, CDCl3) δ –70,3.
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Beispiel 3
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Herstellung des N-((4'-Methoxy)benzyl)-4-chlor-2-trifluoracetylanilins.
Verbindung (II-i):
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Zu
einer Suspension des 4-Chlor-2-trifluoracetylanilinhydrochloridhyddrates
(40,0 kg, 144 mol) in Toluol (140 kg) und Wasser (50 l) wurde 30
% ige NaOH (18 kg) zur Einstellung des pHs auf 7 zugegeben. Nach Entfernung
der wässrigen
Phase gab man 4-Methoxybenzylalkohol (20 kg, 144 mol) und TsOH (1,0
kg, 5,3 mol) zu Die Lösung
wurde zum Rückfluß erhitzt
und das Wasser/Toluol-Azeotrop (30 l) destilliert. Man kühlte die
Lösung
auf Raumtemperatur und wusch mit gesättigter Kochsalzlösung (80
kg). Man engte die organische Lösung
im Vakuum auf ein Volumen von 35–40 l ein, verdünnte dann
mit THF (52 kg). Die Gewichtsprozente der Titelverbindung in Toluol/THF
wurden mittels HPLC bestimmt und betrugen 43 %. Die Ausbeute, basierend auf
der HPLC-Gewichtsprozentanalyse, war 47,7 kg (96 %). Man erhielt
eine analytische Probe durch Entfernen des Lösungsmittels im Vakuum und
Umkristallisation aus Heptan: Smp. 82–84 °C;; 1H-NMR
(300 MHz, CDCl3) δ 9,04 (s, 1H), 7,74 (d, J =
2 Hz, 1H), 7,35 (dd, J = 2,9 Hz), 7,24 (d, J = 8 Hz, 2H), 6,91 (d,
J = 8 Hz, 2H), 6,75 (d, J = 9 Hz, 1H), 4,43 (d, J = 6 Hz, 2H), 3,79
(s, 3H); ); 13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ 180,5;
159,2; 151,9; 137,4; 130,8; 128,9; 128,4; 119,9; 117,0; 114,5; 114,4;
111,3; 55,3; 46,6.
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Beispiel 4
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Herstellung des (S)-5-Chlor-α-(cyciopropyiethynyl)-2-[(4-methoxyphenyl)methyl]-amino]α-(trifluormethyl)benzolmethanols.
Verbindung (III-i):
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Zu
einer Lösung
von (1R,2S)-Pyrrolidinylnorephedrin (80 kg, 60,7 mol (1R,2S)-Pyrrolidinylnorephedrin enthaltend)
in Toluol wurde Triphenylmethan (100 g) zugegeben. Die Lösung wurde
im Vakuum auf etwa die Hälfte
des ursprünglichen
Volumens eingeengt. Wasserfreies THF (35 kg) wurde zugegeben und
die Lösung wurde
mit der Kühlmantelanordnung
auf –50 °C abgekühlt. Sobald
die Temperatur –20 °c erreicht
hatte, wurde n-Hexyllithium (33 Gewichts% in Hexan, 33,4 kg, 119,5
mol) zugegeben, während
die Temperatur unter 0 °C gehalten
wurde. Zu der entstandenen roten Lösung wurde eine Lösung von
Cyclopropylacetylen (30 Gewichts% in THF/Hexan/Toluol; etwa 4 kg,
65 mol Cyclopropylacetylen enthaltend) zugegeben, während eine Innentemperatur
unter –20 °C beibehalten
wurde. Die entstandene Lösung
wurde 1 Stunde bei –45
bis –50 °C gealtert.
Zu der kalten Lösung
wurde eine Lösung
von N-((4'-Methoxy)benzyl)-4-chlor-2-trifluoracetylanilin)
(43 Gewichts% in THF/Toluol; etwa 10 kg, 28,8 mol N-((4'-Methoxy)benzyl)-4-chlor-2-trifluoracetylanilin
enthaltend) zugegeben, während
eine Reaktionstemperatur von unter –40 °C aufrechterhalten wurde. Nachdem
die Mischung 1 Stunde bei –43
+/– 3 °C gealtert
wurde, quenchte man die Reaktion in 140 kg 1N HCl, die auf 0 °C vorgekühlt war.
Die organische Phase wurde abgetrennt und zwei Mal mit 25 kg-Portionen
1N HCl und zwei Mal mit 40 kg Wasser extrahiert, dann im Vakuum
auf ein Volumen von etwa 29 l eingeengt. Toluol (47 kg) wurde zugegeben
und die Lösung
wurde auf ein Volumen von 28 bis 30 l eingeengt. Heptan (23 kg)
wurde zugegeben und die Mischung wurde gekühlt und 4 Stunden bei –5 °C gehalten.
Das Produkt wurde filtriert, zwei Mal mit 10 kg-Portionen Heptan
gewaschen und im Vakuum getrocknet, wodurch man 10 kg (85 %) der
Titelverbindung als gebrochen weißen Feststoff erhielt: Smp.
163–165 °C; [α]25D + 8,15° (c
1,006, MeOH); 1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7,55
(brs, 1H), 7,23 (d, J = 8 Hz, 2H), 7,13 (dd, J = 3,9 Hz, 1H), 6,86
(d, J = 8 Hz, 2H), 6,59 (d, J = 8 Hz, 1H), 4,95 (bs, 1H), 4,23 (s,
2H), 3,79 (s, 3H), 2,39 (m, 1H), 1,34 (m, 1H), 0,84 (m, 2H), 0,76
(m, 2H); 13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ 158,9; 145,5;
130,6; 130,3; 130,2; 128,6; 125,9; 122,0; 121,6; 119,5; 114,8; 114,1;
94,0; 75,2; 74,7; 70,6; 55,3; 48,0; 8,6; 8,5; –0,6; 19F-NMR
(282 MHz, CDCl3) δ –80,19.
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Beispiel 5
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Herstellung von (S)-6-Chlor-4-(cyclopropylethynyl)-1,4-dihydro-4-(trifluormethyl)-2-(4'-methoxyphenyl)-3,1-benzoxazin.
Verbindung (IV-i):
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Zu
einer Lösung
aus Heptan (295,5 kg) und Ethylacetat (32,5 kg) wurde p-Chloranil (57 kg,
232 mol) und (S)-5-Chlor-α-(cyclopropylethynyl)-2-[4- methoxyphenyl)methyl]-amino]-α-(trifluormethyl)benzolmethanol (89
kg, 217 mol) zugegeben. Das Gemisch wurde unter starkem Rühren 5,5
h zum Rückfluß erhitzt,
dann mit Ethylacetat (64,1 kg) verdünnt und auf 30 °C abgekühlt. Man
entfernte Tetrachlorhydrochinon durch Filtration und wusch mit einer
Mischung aus Heptan (104,7 kg) und Ethylacetat (31 kg). Das Filtrat
wurde durch Destillation von 260 l Lösungsmittel teilweise eingeengt,
dann mit Heptan (177 kg) verdünnt
und auf –10
bis –15 °C abgekühlt. Die
entstandene Suspension wurde filtriert und das Produkt wurde mit
Heptan (41 kg) gewaschen und auf dem Filter auf weniger als 20 Gewichts%
Heptan (durch Verlust beim Trocknen) getrocknet. Die Ausbeute von
(IV), durch HPLC bestimmt, war 71 kg (80 %). Man erhielt eine analytische
Probe durch Trituieren der Probe mit 1N NaOH und anschließender Umkristallisation
aus Hexan/Ethylacetat: Smp. 130–131,7 °C; 1H-NMR (300 MHz, DMSO-d6) δ 7,46 (d
J = 9 Hz, 2H), 7,28–7,21
(m, 3H), 7,0 (d, J = 9 Hz, 2H), 6,85 (d, J = 9 Hz, 1H), 5,52 (s,
1H), 3,78 (s, 3H), 1,52–1,47
(m, 1H), 0,90–0,84
(m, 2H), 0,72–0,68
(m, 1H); 13C-NMR (75 MHz, DMSO-d6) δ 160,3;
143,8; 129,6; 129,3; 128,9; 125,8; 123,1; 121,7; 118,1; 117,8; 113,8;
93,6; 80,9; 74,1; 70,3; 55,2; 8,5; 8,4; –1,07; 19F-NMR
(282 MHz, CDCl3) δ –157,5.
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Beispiel 6
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Herstellung der Verbindung
(V-i): (S)-5-Chlor-α-(cyclopropylethynyl)-2-amino-α-(trifluormethyl)benzolmethanol.
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Rohes
(S)-5-Chlor-4-(cyclopropylethynyl)-1,4-dihydro-4-(trifluormethyl)-2-(4'methoxyphenyl)-3,1-benzoxazin
(71 kg berechnetes Trockengewicht) wurde zu einem Gemisch aus Methanol
(301 kg), 30% NaOH (121 kg) und Wasser (61 l) zugegeben. Man erhitzte
die Mischung auf 60 °C,
um eine klare Lösung
zu erhalten und kühlte
dann auf 30 °C.
Man gab innerhalb 20 Min. zu der methanolischen Lösung eine
Lösung
von Natriumborhydrid (3,2 kg, 84,2 mol) in 2N NaOH (29 l), während man
die Temperatur unter 35 °C
hielt. Nach 30 Min. wurde überschüssiges Borhydrid
mit Aceton (5,8 kg) abgefangen und die Lösung wurde mit Wasser (175 l)
verdünnt
und dann mit Essigsäure
auf pH 8 bis 9 neutralisiert. Die entstandene Suspension wurde auf
0 °C gekühlt, filtriert
und das Produkt wurde mit Wasser gewaschen, dann im Vakuum bei 40 °C getrocknet.
Das Rohprodukt wurde mit einer Mischung aus Toluol (133 kg) und
Heptan (106 kg), zu Beginn bei 25 °C, dann mit Kühlen auf
unter –10 °C, erneut
suspendiert. Man filtrierte das Produkt, wusch dann mit Heptan (41
kg) und trocknete im Vakuum bei 40 °C, wodurch man 44,5 kg (88 %)
als gebrochen weißen/blassgelben
Feststoff erhielt. Eine analytische Probe wurde aus t-Butylmethylether/Heptan
umkristallisiert: Smp. 141–143 °C; [α]25D –28,3 ° (c 0,106,
MeOH); 1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7,54 (d,
J = 2 Hz, 1H), 7,13 (dd, J = 9,2 Hz, 1H), 6,61 (d, J = 9 Hz, 1H),
4,61 (brs, 1H), 4,40 (brs, 1H), 1,44–135 (m, 1H), 0,94-0,78 (m, 2H); 13C-NMR (75 MHz, DMSO-d6) δ 146,7; 129,4;
129,0; 124,3; 118,4; 118,07; 118,05; 92,3; 72,6; 71,0; 8,2; 8,1; –1,1; 19F-NMR (282 MHz, CDCl3) δ –80,5.
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Beispiel 6b
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Herstellung von Verbindung
(V-i) aus Verbindung (III-i) ohne Isolierung von Verbindung (IV-i)
im vorangegangenen Syntheseschritt:
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(S)-5-Chlor-α-(cyclopropylethynyl)-2-amino-α-(trifluormethyl)benzolmethanol.
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Zu
einer Suspension von DDQ (9,42 g, 41,5 mmol) in t-Butylmethylether
(33 ml) gab man bei 10 °C eine
Lösung
von (S)-S-Chlor-α-(cyclopropylethynyl)-2-[(4-methoxyphenyl)methyl]-amino]-α-(trifluormethyl)benzolmethanol
(16,38 g, 40 mmol). Nach 5 Minuten filtrierte man die entstandene
Suspension bei 30 °C und
wusch die entstandenen Feststoffe mit 5 ml t-Butylmethylether. Man
wusch das Filtrat mit 5% wässrigem Natriumbicarbonat
und engte dann durch Destillation von 70 ml Lösungsmittel teilweise ein.
Man gab Methanol (25 ml) zu und destillierte dann 25 ml des Lösungsmittels.
Man gab Methanol (25 ml) und 6N NaOH (4ml) zu und destillierte dann
20 ml des Lösungsmittels.
Man gab 4N NaOH (26 ml) zu und erhitzte die Mischung kurz auf 58 °C, kühlte dann
auf 30 °C.
Eine Lösung
von Natriumborhydrid (0,60 g, 15,9 mmol) in 0,5N NaOH (6 ml) wurde
zugegeben. Nach 15 Min. gab man zuerst Wasser (45 ml), dann Aceton
(1 ml) zu. Nach 0,5 Stunden wurde Essigsäure (12 ml, 210 mmol) zur Einstellung
des pHs auf 7,5 zugegeben. Man kühlte
die entstandene Suspension auf etwa 0 °C, filtrierte und wusch das
Produkt mit Wasser, trocknete dann im Vakuum bei 40 °C. Das Rohprodukt
wurde bei Raumtemperatur mit Methylcyclohexan resuspendiert, auf
etwa 0 °C
gekühlt
und filtriert. Dieses Material wurde durch Umkristallisation aus
t-Butylmethylether/Hexan weiter gereinigt, wodurch man 9,95 g (86
%) eines weißen
Feststoffs erhielt. Die physikalischen Daten waren mit denen des
durch das zweistufige (p-Chloranil/NaBH4)-Verfahren
hergestellten Produktes identisch. (Beispiel 6, siehe oben)
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Beispiel 7
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Herstellung von (S)-6-Chlor-4-(cyclopropylethynyl)-1,4-dihydro-4-(trifluoromethyl)-2H-3,1-benzoxazin-2-on. Verbindung
(VI-i).
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(S)-S-Chlor-α-(cyclopropylethynyl)-2-amino-α-(trifluormethyl)benzolmethanol
(15,7 kg, 54,3 mol) wurde in einem Gemisch aus Heptan (32 kg) und
THF (52 kg) unter –10 °C gelöst. Man
gab innerhalb etwa 1 h unter Beibehalten der Temperatur unter 0 °C direkt
unter die Oberfläche
Phosgen (~ 8,0 kg, 80 mol) zu. Die entstandene Suspension wurde
auf 20–25 °C erwärmt und
so 1 Stunde gehalten. Man gab Methanol (6,5 kg, 203 mol) zu und
rührte
die Lösung
etwa 30 Min. Heptan (97 kg) wurde zugegeben und 140 l des Lösungsmittels wurden
unter vermindertem Druck abdestilliert. Man gab Heptan (97 kg) und
THF (22 kg) zu und wusch die Lösung
zuerst mit 5 % wässrigem
Natriumbicarbonat (15 l), dann mit Wasser (15 l). Man erwärmte die
Lösung auf
50 °C und
filtrierte in ein sauberes Reaktionsgefäß und spülte danach mit 40 kg Heptan.
Die Lösung
wurde unter vermindertem Druck eingeengt, mit Heptan (22 kg) verdünnt und
unter –10 °C gekühlt. Das
Produkt wurde filtriert, mit Heptan (37 kg) gewaschen und im Vakuum
bei 90–100 °C getrocknet,
wodurch man 16,0 kg (95 %) als gebrochen weißen bis leicht rosafarbenen
Feststoff erhielt. HPLC: 99,8 Flächen%:
Smp. 139–141 °C; [α]25D –94,1 ° (c 0,300,
MeOH); 1H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ 11,05 (s,
1H), 7,54 (dd, J = 2,5, 7 Hz, 1H), 7,43 (d, J = 2,5 Hz, 1H), 6,99
(d, J = 7 Hz, 1H), 1,58 (m, 1H), 0,92 (m, 2H), 0,77 (m, 2H); 13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ 146,23;
134,71; 132,04; 126,93; 126,57; 122,24; 116,83; 114,08; 95,63; 77,62;
65,85; 8,48; 8,44; –1,32; 19F-NMR (282 MHz, DMSO-d6) δ –81,1.
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Beispiel 8
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Herstellung von N-((3',4'-Dimethoxy)benzyl)-4-chlor-2-trifluoracetylanilin.
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4-Chlor-2-trifluoracetylanilin
(4,96 g, 40 mmol) und 3,4-Dimethoxybenzylalkohol (7,39 g, 44 mmol) wurden
zu 2-Propanol (40 ml) gegeben. TsOH (76 mg, 0,4 mmol) wurde zugegeben
und die Mischung wurde auf 60 °C
erhitzt und 3,5 Stunden so gehalten. Man engte die Lösung im
Vakuum auf ½ des
Ausgangsvolumens ein, verdünnte
mit Wasser (10 ml) und rührte
bei Raumtemperatur. Man filtrierte die entstandene Suspension und
trocknete das Produkt im Vakuum bei 30 °C, wodurch man 10,16 g (68 %)
der Titelverbindung als gelbes Pulver erhielt. Man erhielt durch
Umkristallisation aus Acetonitril eine analytische Probe: Smp. 82–84 °C; 1H-NMR (CDCl3) δ 9,05 (brs,
1H), 7,75 (brt, J = 2 Hz, 1H), 7,35 (dd, J = 2, 8 Hz, 1H), 6,8 (d,
J = 8 Hz, 3H), 6,75 (d, J = 8 Hz, 1H), 4,43 (d, J = 5 Hz, 2H), 3,88
(s, 3H), 3,87 (s, 3H); 13C-NMR (CDCl3) δ 179,9;
151,9; 149,4; 148,7; 137,4; 130,8; 130,7; 129,4; 119,4; 114,5; 111,5;
111,4; 110,3; 56,1; 56,0; 47,0; 19F-NMR
(CDCl3) δ –69,61.
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Beispiel 9
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Herstellung des (S)-5-Chlor-α-(cyclopropylethynyl)-2-[(3,4-dimethoxyphenyl)methyl]-amino]-α-(trifluormethyl)benzolmethanol.
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Eine
17,2 gewichts%ige Lösung
von (1R,2S)-Pyrrolidinylnorephedrin (254 g, 213 mmol) wurde durch Destillation
von 160 ml des Lösungsmittels
bei Atmosphärendruck
eingeengt. Man gab Triphenylmethan (0,2 g, 0,8 mmol) zu und kühlte die
Lösung
auf Raumtemperatur. THF (130 ml) wurde zugegeben und die Lösung wurde
auf –20 °C gekühlt. Man
gab n-Hexyllithium (2,0 M Lösung
in Hexan, 203 ml, 0,406 mol) zu, während man die Temperatur unter
0 °C hielt.
Nach der Zugabe von 108 ml wurde das Gemisch rot. Man gab eine 16 gewichts%ige
Lösung
von Cyclopropylacetylen (103 g, 0,25 mol) zu, bis sich die Lösung entfärbte. Man
rührte die
Lösung
20 Min. bei –5
bis 0 °C
und kühlte
dann auf –45 °C, an welchem
Punkt man Verbindung N-((3',4'-Dimethoxy)benzyl-4-chlor-2-trfluoracetylanilin
(29,7 g, 81,8 mmol), das in 50 ml THF vorgelöst war, zugab. Nach 1 h bei
45 °C wurde
die Mischung in 2N HCl (400 ml) gequencht. Man wusch die organische
Phase zwei mal mit 2N HCl (100 ml) und engte dann im Vakuum ein.
Man gab Toluol (150 ml) zu und engte das Gemisch auf ein Volumen
von 80 ml ein. Man gab Heptan (100 ml) zu und stellte das Lösungsmittelverhältnis (bestimmt durch
GC-Analyse) Heptan : Toluol durch Zugabe von 43 ml Toluol auf 60
: 40 ein. Nach der Kristallisation wurde das Produkt filtriert und
aus Toluol : Heptan (3:1) umkristallisiert, wodurch man 23,1 g (64
%) der Titelverbindung als blassgelben Feststoff erhielt: Smp. 128–129,5 °C; [α]25D + 11,00 ° (c 0,300, MeOH); 1H-NMR
(300 MHz, CDCl3) δ 7,56 (m, 1H), 7,13 (dd, J =
9,3 Hz, 1H), 6,84 (m, 3H), 6,58 (d, J = 9 Hz, 1H), 4,24 (m, 2H),
3,85 (s, 3H), 3,83 (s, 3H), 1,34 (m, 1H), 0,90–0,74 (m, 4H); 13C-NMR
(75 MHz, DMSO-d6) δ 148,8; 147,8; 146,3; 131,4;
129,8; 129,4; 124,3; 119,1; 118,9; 118,2; 113,4; 111,8; 110,9; 92,7;
73,8; 70,9; 55,5; 55,3; 46,5; 8,2; 8,1; –1,1; 19F-NMR
(282 MHz, CDCl3) δ –80,0.
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Beispiel 10
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Herstellung von (S)-6-Chlor-4-(cyclopropylethynyl)-1,4-dihydro-4-(trifluormethyl)-2-(3',4'-dimethoxyphenyl)-3,1-benzoxazin.
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Zu
einer Lösung
von (S)-5-Chlor-α-(cyclopropylethynyl)-2-[(3,4-dimethoxyphenyl)methyl]-amino]-α-(trifluormethyl)benzolmethanol
(2,68 g, 6,1 mmol) in Methanol (10 ml) bei 40 °C gab man DDQ (1,40 g, 6,1 mmol).
Die entstandene Suspension wurde 30 Min. in einem Eisbad gekühlt und
filtriert. Man wusch das Produkt mit 5 ml kaltem Methanol und trocknete
im Vakuum, wodurch man 2,36 g (88 %) der Titelverbindung erhielt:
Smp. 172–175 °C; 1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7,48 (s,
1H), 7,18 (dd, J = 2,9 Hz, 1H), 7,13 (d, J = 7 Hz, 1H), 7,10 (s,
1H), 6,87 (d, J = 4 Hz, 1H), 6,70 (d, J = 9 Hz, 1H), 5,62 (d, J
= 4 Hz, 1H), 4,33 (d, J = 4 Hz, 1H), 3,90 (s, 3H), 3,87 (s, 3H),
1,33 (m, 1H), 0,90–0,72
(komplex, 4H); 13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ 150,1; 149,3;
141,5; 129,9; 129,7; 127,3; 125,4; 125,0; 121,2; 120,8; 119,7; 119,0;
111,0; 109,7; 93,5; 81,4; 70,3; 56,0; 8,7; –0,4; 19F-NMR
(282 MHz, CDCl3) δ –79,2.
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Beispiel 11
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Herstellung von N-Triphenylmethyl-4-chlor-2-trifluoracetylanilin.
Verfahren A.
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4-Chlor-2-trifluoracetylanilin
(22,4 g, 100 mmol), Tritylchlorid (30,0 g, 107 mmol), Triethylamin
(11,6 g, 115mmol) und DMAP (0,5 g, 4 mmol) wurden in DMF 850 ml)
gelöst
und 14 h bei 60 °C
gehalten. Man kühlte die
entstandene Suspension auf Raumtemperatur, verdünnte mit 20 ml Wasser und filtrierte,
wodurch man 35,9 g (77 %) der Titelverbindung erhielt. Durch Umkristallisation
aus Acetonitril erhielt man eine analytische Probe: Smp. 165–167 °C; 1H-NMR (CDCl3) δ 10,4 (brs,
1H), 7,71 (brt, J = 2 Hz, 1H), 7,3 (brs, 15H), 6,9 (dd, J = 2,8
Hz, 1H), 6,27 (d, J = 8 Hz, 1H); 13C-NMR
(75 MHz, CDCl3) δ 180,5; 151,2; 144,1; 135,7;
130,7; 130,6; 129,2; 128,9; 128,7; 128,6; 128,5; 128,2; 128,0; 127,7;
127,5; 122,9; 120,3; 119,3; 119,1; 115,2; 112,3; 111,3; 71,9; 19F-NMR (282 MHz, CDCl3) δ –69,5.
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Herstellung von N-Triphenylmethyl-4-chlor-2-trifluoracetylanilin.
Verfahren B.
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4-Chlor-2-trifluoracetylanilin-hydrochloridhydrat
(84,4 g, 304 mmol), Cyclohexan (350 ml), MTBE (95 ml) und Wasser
(100 ml) wurden bei Raumtemperatur gerührt. Die entstandene Suspension
wurde mit 30 ml 10N NaOH neutralisiert. Zu der organischen Phase
gab man Tritylalkohol (91,0 g, 350 mmol) und TsOH (0,36 g, 1,9 mmol).
Man erhitzte die Mischung zum Rückfluß und destillierte
300 ml des Lösungsmittels
ab. Man gab Acetonitril (350 ml) und Diisopropylethylamin (0,5 ml)
zu und setzte die Destillation fort um weitere 220 ml Lösungsmittel
zu entfernen. Die Lösung
wurde in einem Eisbad gekühlt
und das Produkt filtriert, wodurch man 126,5 g (89 %) des Produktes
mit den gleichen spektralen und physikalischen Eigenschaften wie
die in Verfahren A hergestellte Probe erhielt.
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Beispiel 12
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Herstellung von 5-Chlor-α-(cyclopropylethynyl)-2-triphenylmethyl)-amino]-α-(trifluormethyl)benzolmezhanol.
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Zu
einer Lösung
von Cyclopropylacetylen (3,15 g, 48mmol) und (1R,2S)-Pyrrolidinylnorephedrin
(10,9 g, 53 mmol) in THF (50 ml) gab man 2N n-Hexyllithium (46 ml,
92 mmol), während
die Temperatur unter 0 °C gehalten
wurde. Man gab N-Triphenylmethyl-4-chlor-2-trifluoracetylanilin
(9,32 g, 20 mmol), gelöst
in THF (20 ml) zu der anionischen Lösung und hielt sie 1 h bei –45 bis –50 °C, quenchte
dann mit 1 N Zitronensäure
(92 ml). Die organische Phase wurde abgetrennt, mit Natriumsulfat
getrocknet und zu einem Öl
eingeengt. Kristallisation aus Heptan/Toluol ergab 6,34 g (60 %)
der Titelverbindung: Smp. 180–182 °C; [α]25D +7,77 ° (c
1,004, CH3CN); 1H-NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7,53
(d, J = 2 Hz, 1H), 7,4–7,1
(komplex, 16H), 6,67 (dd, J = 2,7 Hz, 1H), 6,05 (d, J = 7 Hz, 1H),
3,17 (brs, 1H), 1,07 (m, 1H), 0,72 (m, 2H), 0,62 (m, 2H); 13C-NMR (75 MHz, CDCl3) δ 143,7; 129,1;
129,0; 128,8; 128,1; 126,9; 126,0; 122,2; 120,7; 118,7; 118,3; 94,7;
74,0; 71,6; 70,2; 8,4; 8,3; –0,8; 19F-NMR (282 MHz, CDCl3) δ –79,9.
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Beispiel 13
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Herstellung von (S)-5-Chlor-α-(cyclopropylethynyl)-2-amino-α-(trifluormethyl)benzolmethanol.
Eine Ein-Schritt-Debenzylierung.
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Man
löste 5-Chlor-α-(cyclopropylethynyl)-2-(triphenylmethyl)-amino-α-(trifluormethyl)benzolmethanol (5,32
g, 10mmol) in Methanol (25 ml) und ließ es bei Raumtemperatur mit
12N HCl (0,5 ml) reagieren. Nach 15 Min. wurden 2N NaOH (2 ml) und
Wasser (20 ml) zugegeben. Man extrahierte die wässrige methanolische Lösung zuerst
mit Cyclohexan (22 ml) dann mit Hexan (20 ml), engte dann im Vakuum
teilweise ein und neutralisierte mit Essigsäure auf pH 7. Das Produkt wurde
filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet, wodurch man 2,65
g (92 %) erhielt: Smp. 140–143 °C. Die spektroskopischen
Eigenschaften sind mit dem in Beispiel 6 hergestellten Material
identisch.
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Beispiel 14
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Synthese von (1R,2S)-Pyrrolidinylnorephedrin.
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Zu
einem Gemisch aus n-Butanol (227 kg), Wasser (144 kg) und Kaliumcarbonat
(144 kg, 1043 mol) gab man (1R,2S)-Norephedrin (68,6 kg, 454 mol).
Man erhitzte die Mischung auf 90 °C
und gab innerhalb 2 Stunden 1,4-Dibrombutan (113,4 kg, 525 mol)
zu. Die Reaktion wurde 5 h zum Rückfluß erhitzt
und dann auf 40 °C
gekühlt.
Wasser (181 kg) wurde zugegeben und die Phasen trennten sich bei
30 °C. Zu
der organischen Phase gab man 12N HCl (54,3 kg, 543 mol). Man erhitzte
die Lösung
zum Rückfluß und entfernte
bei 200 bis 300 mm 1501 Destillat. Toluol (39,5 kg) wurde bei 70 °C zugegeben
und die entstandene Suspension wurde zur Kristallisation auf 0–5 °C gekühlt. Das
Produkt wurde filtriert, zwei Mal mit Toluol (je 39 kg) gewaschen
und im Stickstoffstrom getrocknet, wodurch man 83,6 kg der Titelverbindung
als Hydrochloridsalz erhielt. Das Hydrochloridsalz wurde zu Toluol
(392 kg) und Wasser (42 kg) gegeben und mit 30 % NaOH (etwa 55 kg,
414 mol) behandelt, bis der pH größer als 12 war. Nach Entfernung
der unteren wässrigen
Phase engte man die organische Lösung
durch Destillation von 140 l des Lösungsmittels teilweise ein,
wodurch man eine 20 gew.%ige Lösung
der Titelverbindung in Toluol erhielt. Die berechnete Ausbeute betrug
50 kg (75 %). Man erhielt durch Einengen der Toluollösung der
Titelverbindung im Vakuum und anschließende Umkristallisation aus Heptan
eine analytische Probe: Smp. 46–48 °C.
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Beispiel
15 Herstellung
von Cyclopropylacetylen (X).
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Ein
Gemisch aus 5-Chlor-1-pentyn (23,0 kg, 224 mol) und trockenem THF
(150 kg) wird auf –20 °C gekühlt. Man
gibt n- Hexyllithium (2,3 eq.; 158 kg des 30wt%igen) in Hexan mit
einer Rate, bei der die Temperatur nicht über 5 °C steigt (etwa 2 Stunden), zu
der Mischung. Während
der zweiten Hälfte
der n-Hexyllithiumzugabe muss die Temperatur über –5 °C bleiben, um eine Akkumulation
des Organolithiums und eine gefährlich
exotherme Induktionsreaktion zu verhindern. Man altert das Reaktionsgemisch
2 Stunden bei –5
bis 0 °C
bis die GC-Analyse mindestens 99 % Umsatz zeigt. Man gibt dann Toluol
(35 bis 40 kg) zu und engt die Reaktion im Vakuum ein, bis das Volumen
auf ~1/3 des Ausgangsvolumens reduziert wurde. Die Mischung wird
während
der Einengung erhitzt (auf ~40 °C),
um eine gute Destillationsrate aufrechtzuerhalten. Man kühlt die
Mischung dann auf 15 bis –20 °C und gibt
eine Lösung
von Ammoniumchlorid (11 bis 12 kg) in 50 bis 60 l Wasser mit einer
Rate, bei der die Temperatur nicht über 10 °C steigt, zu. Nach Abtrennung
der wässrigen
Phase (etwa 70 kg) lässt
man die Reaktionsmischung durch einen Turm, der 15 kg 3 Å Molekularsiebe
enthält, zirkulieren,
bis der durch Karl-Fischer-Analyse be stimmte Wassergehalt 300 ppm
oder geringer ist. Die getrocknete organische Lösung wird dann bei Atmosphärendruck über eine
mit Stahlwolle bepackte Säule
destilliert, wodurch man Cyclopropylacetylen als eine in Lösung THF/Toluol/Hexan
erhält.
Die berechnete Ausbeute ist 14,0 kg.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung in Bezug auf bestimmte Ausführungsformen
beschrieben wurde, dürfen
die Details dieser Ausführungsformen
nicht als Beschränkungen
betrachtet werden. Verschiedene Äquivalente, Änderungen
und Modifikationen können,
ohne vom Geist und Umfang dieser Erfindung abzuweichen, gemacht
werden und solche äquivalenten
Ausführungsformen
sind als Teil dieser Erfindung zu verstehen. Die vorliegende Erfindung
kann in anderen speziellen Formen ausgeführt werden, ohne vom Geist
oder seinen wesentlichen Merkmalen abzuweichen, und folglich sollte
auf die anhängeden
Ansprüche
Bezug genommen werden, welche weiter den Umfang der Erfindung angeben.