Способ селективного выделения одного из энантиомеров рацемической смеси
Использование: в химии стериоизомерных химических веществ, в частности в способе селективного выделения одного из энантиомеров рацемической смеси. Сущность изобретения: продукт (-) или (+)-5-[[1,3-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил] метил]-4-тиазолидинон. БФ C18H27NO2S угол вращения -73,6°С /С= 1,0, МеОН/ Реагент 1: рацемат соединения ф-лы I указанной в тексте описания, с соответствующими заместителями. Реагент 2:тартратный лиганд, имеющий стериохимию, противоположную получаемого энантиомера. Реагент 3: перекись водорода и алкоксидтитана. Условия реакции: желательно в присутствии воды. 6 з. п. ф-лы, 1 табл.
Млекопитающие, как люди, так и животные, как известно, подвержены различным заболеваниям, включающим воспалительные состояния кишечника. Такие состояния обычно характеризуются такими неприятными симптомами, как понос, колики и потеря аппетита. Некоторые из таких болезненных состояний, особенно колиты, также характеризуются образованием изъязвлений. В соответствии с этим имеется необходимость в безопасном лекарстве, способном уменьшить тяжесть кишечного воспаления и облегчить связанные с ним симптомы.
Известен 5-([3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенид]метилен)-2- тиоксо-4-тиазолидинон в качестве промежуточного соединения для получения некоторых веществ, которые применяются для лечения пептидов. Биологическая активность для таких соединений не отмечается [1] Известны некоторые производные роданина замещенного ди-трет-бутилфенолом, которые используются для лечения воспалений, систолических спазмов и артритов у млекопитающих [2] Воспалительные состояния, которые могут лечиться указанными соединениями, включают воспаление кожной ткани и соединительных набуханий. Такие состояния обычно связаны с такими заболеваниями, как ревматоидный артрит, ревматоидные спондилиты, остеоартриты, дегенеративные заболевания соединительной ткани и т.п. Способы лечения таких воспалительных состояний, как воспаления кишечника, не описаны. Предлагается соединение формулы (I), используемое для лечения воспалительного заболевания кишечника у млекопитающих, страдающих от указанных заболеваний или подверженных им, включающий применение на указанном млекопитающем эффективного количества соединения формулы (I)













5-[[3,5-(метилтиофенил)-4-гидроксифенил] метилен]-3-пропил-2- тиоксо-4-тиазолидинон;
5-[[3,5-диацетилен-4-гидроксифенил]метил]-4-тиазолидинон;
5-[[3-(3-метил-1-бутен)-4-гидрокси-5-пропилфенил] метилен] -3- этилциано-4-тиазолидинон;
5-[[3-(2-пропенил)-4-гидрокси-5-метоксифенил] метил] -3-этокси- 4-тиазолидинон;
5-[[3,5-ди-2-пропенил)-4-гидроксифенил] метилен]-3-(метиламино- метил)-2-тиоксо-4-тиазолидинон;
Следующие ниже соединения, помимо указанных выше, являются примерами веществ, подходящих для использования в способе изобретения. 5-[[3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]метилен]-3-(3-метоксипропил)-2 -ти
5-[[3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил] метилен] -2-тиоксо- 4-тиазолидинон; 5-[[3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]метилен]-4-тиазолидинон; 5-[[3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]метил]-4-тиазолидинон;
5-[[3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]метил]-2-тиоксо-4- тиазолидинон;
3-ацетил-5-[[3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил] метилен]-4- тиазолидинон;
5-[[3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил] метил-3] -метил- (1-метилэтил)амино-4-тиазолидинон;
5-[4-гидроксибензаль]роданин;
5-(4-гидрокси-3-метоксибензилиден)роданин;
5-[(4-гидрокси-3,5-дипропилфенил)метилен] -3-[2-(диметиламино)этил] 4-тиазолидинон;
5-[[3,5-бис-(1-метилпропил)-4-гидроксифенил] метил] -3-метил-4- тиазолидинон;
5-[[3,5-диметил-4-гидроксифенил] метилен] -3-метил-4-тиазолидинон; 5-[[3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил] метил] -3-(метилсульфонил) 4-тиазолидинон; 5-[[4-гидрокси-3,5-бис-(1,1-диметилэтил)фенил] метил] -3-(пропиламино-4- тиазолидинон;
3-амино-5-[[3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]метилен]-2- тиоксо-4-тиазолидинон; 5-[[3,5-бис-(1-метилэтил)4-гидроксифенил]метил]-3-метил-4-тиазолидинон;
5-[(4-гидрокси-3,5-диметоксифенил)метил]-3-метил-2-тиоксо-4- тиазолидинон;
5-[(гидрокси-3,5-диметоксифенил)метилен]-3-метил-2-тиоксо-4- тиазолидинон. Некоторые соединения, используемые в способе изобретения, являются известными веществами. Однако большинство соединений, используемых в предлагаемом способе, а также соединения изобретения являются новыми веществами. Как правило, такие соединения могут быть синтезированы. Способ и соединения изобретения охватывают как рацемат, так и его индивидуальные стереоизомеры. Как правило, стереоизомеры могут быть получены в соответствии с методиками, хорошо известными из литературы. Однако для соединений формулы I, в которых Х представляет собой -S-; R4и R5 представляют собой водород; а R1, R2, R3, R6, R7 и Q имеют значения указанные для таких формул, индивидуальные стереоизомеры могут быть выделены в практически чистой изомерной форме в соответствии с предлагаемым способом. В способе предпочтительными соединениями, изомеры которых могут быть выделены, являются те соединения формулы I, в которых Х представляет собой группу -S-; R4 и R5 представляют собой водород; R1, R2, R3, R6, R7 и Q имеют значения, указанные для предпочтительных соединений изобретения. Рацемическое сульфидное соединение формулы I реагирует с реагентом, полученным объединением тартратного лиганда, алкоксида титана, гидропероксида и, необязательно, воды. Алкоксидами титана, подходящими для использования в настоящем способе, могут служить алкоксиды титана формулы Т: (С1-С4 алкокси)4. Особенно предпочтительным алкоксидом титана является алкоксид, в котором С1-С4 алкокси группа представляет собой изопропокси. Аналогичным образом, подходящие тартратные лиганды для использования в настоящем способе включают ди(С1-С4 алкил)тартраты, причем особенно предпочтительными являются диэтилтартрат или диизопропилтартрат. Наконец, подходящие гидропероксиды, которые могут использоваться в настоящем способе, включают гидропероксид кумола, трет-бутилгидропероксид и т.п. Особенно предпочтительным гидропероксидом является трет-бутилгидропероксид. Такую реакцию проводят путем смешивания указанных реагентов в среде инертного растворителя. Подходящие инертные растворители включают также ароматические растворители, как толуол и т.п. такие галогенированные алканы, как хлористый метилен, 1,2-дихлорэтан-хлороформ и т.п. такие эфиры, как тетрагидрофуран, диэтиловый эфир и т.п. такие кетоны, как ацетон и т.п. Особенно предпочтительным инертным растворителем является хлористый метилен. Как правило, используемое количество растворителя должно быть достаточным для того, чтобы все соединения оставались в растворе в ходе реакции. Однако следует избегать использования избыточных количеств растворителя, поскольку в ходе выделения продукта могут иметь место нежелательные его потери. Количество алкоксида титана, используемое в такой реакции, не имеет решающего значения. Алкоксид титана может использоваться в количествах от 0,4 до 22,0 эквивалентов относительно исходного рацемического сульфида. По причинам, подробно освещенным ниже, алкоксид титана предпочтительно используют в количествах, достаточных для достижения соотношения алкоксида титана и сульфидного субстрата от 0,5:1,0 до 0,75:1,0. Если алкоксид титана используют в количествах, ниже эквимолярных относительно сульфидного исходного материала, то, если желательно, в систему можно добавлять молекулярные сита 3Ао или 4Ао с тем, чтобы избежать дезактивации титанового комплекса водой. Количество используемого тартратного лиганда, гидропероксида и воды связаны с количеством алкоксида титана и также не имеют решающего значения. Как правило, тартратный лиганд используется в количествах, достаточных для достижения соотношения тартратный лиганд и алкоксид титана, лежащего в интервале от 1:1 до 5:1, причем предпочтительное соотношение составляет 2:1. Аналогичным образом, используемое количество гидроксида может составлять от одного до двух эквимолярных количеств относительно алкоксида титана. Используемое количество воды может изменяться в интервале от безводных реакционных условий (т. е. отсутствие эквивалентов воды) до 5 эквивалентов воды относительно количества присутствующего алкоксида титана. При использовании безводных реакционных условий тартратный лиганд должен использоваться в количестве, достаточном для достижения соотношения тартратного лиганда и алкоксида титана, соответствующего верхнему значению указанного интервала соотношений. Стереохимия тартратного лиганда определяет природу стереоизомера, который будет получен из рацемического сульфидного субстрата. Например, если в настоящей реакции используют (+)-диизопропилтартрат, то будет выделен в практически чистой изомерной форме (-) энантиомер исходного сульфидного материала. Соответственно, если используют (-)-диэтилтартрат, то получают практически чистый (+) энантиомер сульфидного субстрата. В соответствии с этим, тартратный лиганд должен выбираться таким образом, чтобы его стереохимия была обратной стереохимии желаемой изомерной формы. Рацемический сульфидный субстрат предлагаемого способа реагирует с реагентом, полученным из алкоксида титана, тартратного лиганда, гидропероксида и, необязательно, воды до тех пор, пока практически весь нежелательный энантиомер сульфидного исходного материала не превратиться в его сульфоксидный аналог. Конверсия в сульфоксид легко осуществляется при температуре лежащей в интервале от -50 до +50оС, причем предпочтительная температура составляет -20оС. После того как практически весь нежелательный энантиомер превратился в его сульфоксидный аналог, реакцию обрывают быстрым охлаждением смеси в соответствии с хорошо известными методами. Для обеспечения превращения практически всего нежелаемого энантиомера в сульфоксид, при минимизации превращения желаемого энантиомера, лишь 50-70% рацемического сульфидного субстрата дол- жно вступать в реакцию с реагентом, содержащим алкоксид титана. Ограничение реакции 50-70% может осуществляться, по крайней мере, двумя путями. Во-первых, гидропероксид может использоваться в количествах, которые обеспечивают соотношение гидропероксид-сульфидный субстрат 0,5:1 до 0,75:1,0. С другой стороны, гидропероксид может использоваться в количествах выше 0,75 эквивалентов относительно сульфидного субстрата при условии слежения за ходом реакции с помощью стандартной аналитической техники, например тонкослойной хроматографии (ТСХ) или жидкостной хроматографии высокого разрешения (HPIC). Если с помощью такой техники установлено, что превратилось 50-70% сульфидного исходного материала, то реакцию прекращают с целью предотвращения дальнейшей конверсии. После прекращения реакции непрореагировавшую часть сульфидного субстрата можно выделить из охлажденной реакционной с меси с использованием хорошо известных специалистам. Такая непрореагировавшая часть будет состоять из желаемого энантиомера в практически чистой энантиомерной форме. Следующие ниже примеры иллюстрируют способ селективного выделения энантиомеров, предусматриваемый изобретением. Эти примеры носят лишь иллюстративный характер и не ограничивают каким-либо образом сферу изобретения. П р и м е р 1. (2)-5-[[3,5-Бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]метил] -4-тиазолидинон. В трехгорлую круглодонную колбу емкостью 50 мл, содержащую 25 мл хлористого метилена, добавляют 1,31 г 4Ао-молекулярных сит, 0,56 мл (1,88 ммоль) изопропилата титана, 0,79 мл (3,75 ммоль) (+)-диизопропил тартрата и 34 мкл (1,88 ммоль) деионизированной воды. Полученный в результате раствор перемешивают в течение 20 мин и затем добавляют 0,8 г (2,5 ммоль) рацемической смеси 5-[[3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]метил]-4-тиазолидинона. Полученный в результате раствор охлаждали до -20оС и добавляли 0,73 мл (1,88 ммоль) 2,57М раствора, трет-бутилгидропероксида в изооктане. Затем реакционный раствор перемешивают в течение 6 ч при -20оС. Через 6 ч реакционный раствор быстро охлаждали, переливая его в 50 мл раствора, полученного из 9,9 г гептагидрата сульфата железа (II), 3,3 г лимонной кислоты и воды. Полученный в результате раствор перемешивали в течение 30 мин и затем перемешивание прекращали, так чтобы можно было разделить органический и водный слои. Водный слой декантировали и промывали хлористым метиленом. Промывную метиленхлоридную жидкость объединяли с указанным органическим слоем и полученный в результате раствор промывали насыщенным раствором рассола и затем сушили над сульфaтом натрия. Сульфат натрия удаляли фильтрацией и оставшуюся жидкость выпаривали с получением 1,81 г остатка. Этот остаток растворяли в 25 мл хлористого метилена и полученный в результате раствор хроматографировали на колонне с силикагелем. В результате элюирования 6000 мл 10-51% этилацетата в гексановом градиенте получали различные фракции, содержащие указанное целевое соединение. Эти фракции объединяли, и жидкость выпаривали с получением 0,19 г целевого соединения. I

Вычислено, С 67,25; Н 8,47; N 4,36. Найдено, С 67,50; Н 8,53; N 4,48. П р и м е р ы 2, 3 и 4. (+)-5-[[3,5-Бис-(1,1-диметилэтил)-4- гидроксифенил]метил]-4-тиазолидинон,(-)-5-[[3,5-Бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидр оксифенил] метил]-4-тиазо- лидинон-1-оксид и (+)-5-[[3,5-Бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]метил]-4-тиазолидинон-1- оксид. 1. Согласно способу, аналогичному описанному в примере 1, проводили реакцию между 0,89 мл (3,0 ммоль) изопропилата титана, 1,27 мл (6,0 ммоль) (-)-диизопропил тартрата, 54 мкл (3,0 ммоль) деионизированной воды, 1,61 г (5,0 ммоль) рацемического 5-[[3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил] метил] -4- тиазолидинона и 2,4 мл (6,5 ммоля) 2,57М раствора трет-бутилгидропероксида в изооктане с получением остатка. Остаток растворяли в 75 мл хлористого метилена и полученный в результате раствор хроматографировали на хроматографической колонке с силикагелем. Проводя элюирование с помощью 6000 мл 10-50% этилацетата в гексановом градиенте, получали различные фракции, содержащие (+)-5-[[3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси- фенил] метил]-4-тиазолидинона. Такие фракции объединяли и выпаривали жидкую фазу с получением 0,43 г продукта. В результате дальнейшего элюирования с помощью 4000 мл 50% -ного раствора изопропанола в гексане получали различные фракции. Фракции, которые содержали (-)-5-[[3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]метил]-4-тиа- золидинон-1-оксид, объединяли и выпаривали жидкость с получением 0,87 г продукта. Фракции, содержащие (+)-5-[[3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил] метил] -4-тиазолидинон-1- оксид, объединяли и выпаривали жидкость с получением 0,27 г продукта. 2. (+)-5-[[3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил] метил] -4- тиазолидинон. (а)25 +70,41о (С 1,0, МеОН). Элементный анализ для: С18Н27NO2S
Вычислено, С 67,25; Н 8,47; N 4,36. Найдено, С 66,95; Н 8,22; N 4,26. 3. (-)-5-[[3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил] метил] -4- тиазолидинон-1-оксид. Т.пл. 182-184оС. (а)25 -21,84о (С 1,0, МеОН). Элементный анализ для C18H27NO3S
Вычислено, С 64,06; Н 8,06; N 4,15. Найдено, С 63,84; Н 8,09; N 4,12. 4. (+)-5-[[3,5-бис-(1,1-диметилэтил)4-гидроксифенил] метил]-4- тиазолидинон-1-оксид. Т.пл. 177-181оС. (а)25 +163,05о (С=1,0, МеОН)
Элементный анализ для C18H27NO3S
Вычислено, С 64,06; Н 8,06; N 4,15. Найдено, С 63,88; Н 8,12; N 4,29. П р и м е р 5. (-)-5-[[3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]метил] -3-метил-4- тиазолидинон. Согласно способу, аналогичному описанному в примере 1, проводили реакцию между 0,45 мл (1,5 ммоль) изопропилата титана, 0,63 мл (3,0 ммоль) (+)-диизопропилтартрата, 27 мкл (1,5 ммоль) воды, 0,84 г (2,5 ммоль) рацемического 5-[[3,5-бис-(1,1-диметилэтил)-4гидроксифенил] метил]-3-метил-4-тиазолидинона и 0,58 мл (1,5 ммоль) 2,75М раствора трет-бутилгидропероксида в изооктане с получением остатка. Этот остаток растворяли в 25 мл хлористого метилена и полученный в результате раствор хроматографировали на колонке с силикагелем. Элюированием с помощью 1000 мл хлористого метилена и затем с помощью 6000 мл 0-10%-ного этилацетата в метиленхлоридном градиенте, затем с помощью 4000 мл 20-50% -ного изопропилового спирта в гексановом градиенте и далее с помощью 2000 мл 50%-ного раствора изопропилового спирта в гексане, получали различные фракции, содержащие целевое соединение. Эти фракции объединяли и выпаривали жидкость с получением 0,35 г целевого соединения. Элементный анализ для C19H29NO2S
Вычислено, М 68,02; Н 8,71; N 4,17. Найдено, C 67,95; Н 8,55; N 4,18. ЯМР (300 МГц, CDCl3)

Формула изобретения

где R1 и R2, независимо друг от друга, водород, С1-С6-алкил, С1-С6-алкокси, С2-С6-алкенил, С2-С6-алкинил, С1-С4-алкил-


где n целое число в интервале 0-3, включая крайние значения интервала;
R3 водород или С1-С6-алкил;
R6 и R7 водород или совместно образуют группу S, либо в том случае, когда один из R6 и R7 водород, другой радикал имеет значение ОН или SCH3;
Q -СН2-, -О- или NR8, где R8 водород, С1-С6-алкил, С2-С6-алкенил, С3-С8-циклоалкил, SO2CH3 или (СН2)n -Y, где n целое число в интервале 0-3, включая оба крайних значения;
Y циано,



R10 С1-С4-алкил, С1-С4-алкокси или -NH2;
R11 и R12 независимо друг от друга водород, С1-С6-алкил, С2-С6-алкенил, С2-С6-алкинил, -(СН2)q ОН,-(СН2)q-N(С1-С4 - алкил)2, -(СН2)q S (С1-С4-алкил) или

либо R11 и R12 совместно образуют морфолинил, пиперидинил, пиперазинил или N-метилпиперазинильное кольцо,
отличающийся тем, что осуществляют реакцию рацемической смеси соединения формулы I с реагентом, приготовленным из тартратного лиганда, имеющего стереохимию, противоположную желаемой получаемого энантиомера, алкоксида титана, гидропероксида и предпочтительно воды, и затем выделяют желаемый энантиомер из реакционной смеси. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве исходного соединения используют рацемическое сульфидное соединение, где R1 и R2 - С1-С6-алкил С2-С6-алкенил, C1-C6-алкокси или

R3, R6 и R7 водород,
Q NR8, где R8 водород, С1-С6-алкил или -(СН2)n-Y, где n равно 0, NR11R12, где R11 и R12 независимо друг от друга водород или С1-С6-алкил. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве алкоксида титана используется Ti(О-изопропил)4. 4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что в качестве тартратного лиганда используется диизопропилтартрат. 5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что в качестве гидропероксида используется трет-бутилгидропероксид. 6. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве исходного соединения используется рацемический 5-[(3,5)бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил)метил]-4-тиазол-идинон и это соединение реагирует с реагентом, полученным из комбинации Ti(О-изопропил)4, (-)-диизопропил тартрата, трет-бутилгидропероксида и воды с получением практически чистого (+)-5-[(3,5-бис)1,1-диметилэтил )-4-гидроксифенил)метил]-4-тиазолидинона. 7. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве исходного соединения используется рацемический 5-[/3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксфенил/метил/-4-тиазолидинон и это соединение реагирует с реагентом, полученным из комбинации Ti(О-изопропил)4, (+)-диизопропилтартрата, трет-бутилгидропероксида и воды с получением практически чистого (-)-5-[(3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил (метил)-4-тиазолидинона.
РИСУНКИ
Рисунок 1