Способы получения метансульфонат тригидрата и d-(-)- тартратной соли (1s,2s)-1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4- фенилпиперидин-1-ил)-1- пропанола
Изобретение относится к усовершенствованному способу получения метансульфонат тригидрата (15,25)-1-(4-гидроксифенил)-2-(4,-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-1- пропанола формулы (I) включающему следующие стадии: (i) растворение D-(-)-тартрата соединения формулы (I) в водном растворе метансульфоновой кислоты и (ii) выделение из раствора соли метансульфонат тригидрата. Способ позволяет упростить процесс за счет использования в качестве исходного соединения D-(-)-тартратной соли соединения формулы (I) вместо свободного основания формулы (I), требующего дополнительной стадии его выделения, а также сушки после разделения энантиомеров. D-(-)-тартратную соль соединения (I) получают растворением рацемического 1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенил-пиперидин-1-ил)-1-пропанола в водном метаноле в присутствии D-(-)-винной кислоты и выделением указанной соли из раствора. 2 с. и 9 з.п. ф-лы. 2 табл.
Данное изобретение относится к способу получения мезилат тригидрата соединения формулы (I), (1S,2S)-1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-1-пропанола из его D-(-)-тартратной соли.



в водном метаноле в присутствии D-(-)-винной кислоты;
(ii) выделение соли D-(-)-тартрата (1S,2S)-1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-1-пропанола из раствора. В данном способе в водном метаноле предпочтительно содержание воды составляет от 5 до 20%. Более предпочтительно воплощение, в котором содержание воды составляет от 7 до 10%. Данное изобретение также относится к технологическим стадиям энантиомерного разделения и выделения (D)-(-)-тартратной соли соединения формулы (I). Данное изобретение относится также к D-(-)-тартратной соли соединения формулы (I), (1S,2S)-1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-1-пропанола

где соотношение (1S, 2S)-энантиомера к его (1R,2R)-антиподу составляет более 97%. Более предпочтительно соотношение (1S,2S)-энантиомера к его (1R, 2R)-антиподу составляет более 98%. ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Мезилат тригидрат (1S,2S)-1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-1-пропанола представляет собой твердое белое кристаллическое вещество, которое имеет единственную кристаллическую форму и хорошо растворимо в воде (25 и 15 мг/мл в буферных растворах с рН 3 и 7 соответственно). Соль мезилат тригидрат, как известно, образуется из безводного мезилата как равновесная форма при относительной влажности окружающей среды 81%. Ранее при получении мезилатной соли, тригидрата (например, способ получения, описанный в патенте США 6003233) требовалось применение свободного основания в качестве исходного вещества, что в свою очередь требовало в ходе синтеза сверхсложной стадии выделения и сушки свободного основания соединения формулы (I) после разделения энантиомеров. Однако данное изобретение позволяет получать мезилат тригидрат непосредственно из D-(-)-тартратной соли (1S,2S)-1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-1-пропанола без получения свободного основания. D-(-)-тартратная соль, используемая в указанном способе, является продуктом энантиомерного разделения рацемического 1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-1-пропанола. Соответственно, данное изобретение позволяет более эффективно синтезировать мезилатную соль в несколько стадий. Способ данного изобретения дополнительно включает усовершенствования в способе разделения D-(-)-тартратной соли (1S,2S)-1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-1-пропанола. В используемых ранее способах, например в способе, описанном в патенте США 6003233, для разделения рацемата 1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-1-пропанола включалась селективная кристаллизация оптически активных тартратных солей из абсолютного метанола и почти всегда требовались последующие повторные суспендирование и/или перекристаллизация для достижения приемлемой чистоты энантиомера (1S, 2S), равной 97% или более. Таким образом, данное изобретение позволяет исключить стадии повторных очисток и обеспечивает большую эффективность всего синтеза. Приведенные в конце описания схемы иллюстрируют способ данного изобретения. Как видно из схемы 1, рацемический кетон формулы (III), содержащий защитную бензильную группу, подвергается восстановлению либо с помощью NaBH4 в этаноле в течение 6-7 часов при 40-50oС, либо с помощью CalSelect К в тетрагидрофуране в течение 1-2 часов при 10-20oС, или с помощью любых других подходящих реагентов и условий, известных специалистам в данной области, для получения смеси трео- и эритро- изомеров, где трео- изомер преобладает с соотношением приблизительно 80: 20 или с лучшим показателем в неочищенной реакционной смеси. Этанол или ТГФ не должны содержать аналитически обнаруживаемого количества воды, то есть не более 0,2-0,5%. После фактического выделения из раствора может быть получен продукт с 90% трео-ориентацией, то есть трео-компонент, представляющий собой рацемическую смесь соединений формулы (VIA) (т.е. IVA-1 и 1VA-2). Исходное соединение формулы (III) получено в соответствии с методикой, описанной в патенте США 6008233, который упоминался выше и введен в описание в виде ссылки. Как видно из схемы 2, бензильная группа удаляется из рацемата трео-соединения формулы (IVA) любыми способами, известными специалистам в данной области, предпочтительно с помощью гидрогенолиза, наиболее предпочтительно в присутствии палладия на углероде в присутствии газообразного водорода во влажном тетрагидрофуране в течение приблизительно 5-6 часов при 45-50oС. Другие эффективные способы удаления бензильной группы для данного случая должны быть известны специалистам в данной области. Продукт, полученный в результате описанной выше реакции восстановления, представляющий собой рацемическую смесь антиподов формул (I) и (II), затем подвергается разделению через образование и селективную кристаллизацию D-(-)-тартратной соли. D-(-)-тартрат (1S, 2S)-1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-1-пропанола (VA) образуется непосредственно из раствора рацемата (I и II) в абсолютном метаноле при нагревании метанольного раствора до приблизительно 50-55oС и последующим медленным добавлением раствора D-(-)-винной кислоты в воде. После этого смесь нагревается до приблизительно 60-65oС и необязательно может добавляться небольшое количество D-(-)-тартратной соли (1S,2S)-1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-1-пропанола (VA) для ускорения образования D-()-тартратной соли. Затем смесь выдерживается при температуре кипения (60-65oС) в течение примерно четырех часов, при этом образуется густая суспензия. Суспензия медленно охлаждается, твердое вещество выделяется фильтрованием и промывается метанолом. Эта методика приводит к получению соли - D(-)-тартрата (1S,2S)-1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-1-пропанола с 2% или менее энантиомерных или диастереомерных примесей. Соотношение воды и метанола должно регулироваться для получения конечного раствора с соотношением вода/метанол в интервале от 5 до 20%, предпочтительно 7-10%. Результаты, приведенные в таблице 1, показывают значительное улучшение энантиомерной чистоты D-(-)-тартратной соли при использовании в качестве водного метанола вместо абсолютного. Как видно из таблицы 1, в методике, использующей в качестве растворителя абсолютный метанол, может потребоваться до двух повторных суспендирований или перекристаллизации для получения аналогичных показателей энантиомерной чистоты для D(-)-тартратной соли (1S,2S)-1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-1-пропанола. Разделение рацемического 1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-1-пропанола в водном метаноле для получения D-(-)-тартратной соли (1S, 2S)-1-(4-тидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-1-пропанола, по существу свободной от соответствующего (1R,2R) и других диастереомерных изомеров, описано в примере 1. В примере 2 приведена сравнительная методика с использованием абсолютного метанола в качестве растворителя. Как видно из схемы 3, мезилат тригидрат (1S,2S)-1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-1-пропанола образуется непосредственно из D-(-)-тартратной соли при растворении D-(-)-тартратной соли в воде в присутствии от 1,00 до 1,15 мольных эквивалентов метансульфоновой кислоты, предпочтительно от 1,05 до 1,10 мольных эквивалентов, при нагревании этой смеси до приблизительно 60-65oС с последующим фильтрованием раствора для удаления любой нерастворимой примеси. После этого теплый раствор медленно охлаждается до 15-20oС с получением густой белой суспензии с последующим дополнительным охлаждением до 0-5oС и затем гранулируется при 0-5oС в течение одного часа. После выделения продукта фильтрованием он промывается холодной водой (0-5oС), и после этого мезилатная соль сушится в инертной атмосфере. В таблице 2 показано получение мезилат тригидрата при различных соотношения мольных эквивалентов метансульфоновой кислоты и (1S,2S)-1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-1-пропанола. Соль мезилат тригидрат, так же как и безводный мезилат и свободное основание, обладает селективной нейрозащитной активностью, которая основана на ее антиишемической активности и способности блокировать возбуждающие аминокислотные рецепторы. Предпочтительная методика оценки нейрозащитной активности данного соединения описана в публикации Ismail A. Shalaby, et al., J. Pharm. Exper. Ther., 260, 925 (1992). Данная статья введена в описание во всей полноте в виде ссылки, а методика описана ниже. Культура клеток. Клетки гиппокампа 17-дневного плода крысы (CD, Charles River Breeding Laboratories, Inc., Wilmington, Mass.) выращивают на культуральных планшетах PRIMARIA (Falcon Co., Lincoln Park, N.J.) в течение 2-3 недель в сыворотке, содержащей культуральную среду (минимальная незаменимая среда (minimum essential medium) с заменимыми аминокислотами, содержащая 2 мМ глутамина, 21 мМ глюкозы, пенициллин/стрептомицин (5000 Ед. каждого), 10% фетальную телячью сыворотку (дни 1-7), и 10% сыворотку лошади (дни 1-21). Клетки помещают либо на 96-луночные титрационные микропланшеты с плотностью 80000 клеток на ячейку, либо на 24-луночные культуральные планшеты с плотностью 250000 клеток на ячейку. Культуры выращивают при 37oС в гумифицированном СO2 инкубаторе культур ткани, содержащем 5% СO2/95% воздуха. Пролиферацию ненейронных клеток контролируют добавлением 20 мкМ уридина и 20 мкМ 5-фтор-2-деоксиуридина (Sigma Chemical Co. , St. Louis Мо.) в 6-8 дневную культуру. Культуральную среду заменяют каждые 2-3 дня свежей биомассой. Глутаматная токсичность. Культуры испытывают на активность в отношении глутамата через 2-3 недели после начального посева. Культуральную среду удаляют и культуры дважды промывают CSS (миллимоли): NaCl, 12; КСl, MgCl2, 0,8; CaCl2, 1,8; глюкоза, 15; 4-(2-гидроксиэтил)-1-пиперазинэтансульфоновая кислота, 25 мМ (рН 7,4). Затем культуры выдерживают в течение 15 минут (37oС) в растворах глутамата различных концентраций. После этого инкубирования культуры 3 раза промывают не содержащим глутамата CSS и дважды свежей культуральной средой без сыворотки. Затем культуры инкубируют в течение 20-24 часов в не содержащей сыворотки культуральной среде. Испытываемые соединения добавляют за 2 минуты до и во время 15-минутной экспозиции в глутамате. В некоторых экспериментах соединение добавляют в разное время после экспозиции в глутамате и в течение следующих 20-24 часов. Жизнеспособность клеток обычно оценивают через 20-24 часа после экспозиции, токсической для стимулирующего действия, измерением активности цитозольного фермента LDH. LDH активность определяют из культуральной среды каждой из 96 лунок титрационных микропланшетов. Образец 50 мкл среды добавляют к равному объему фосфатно-натриевого буфера (0,1 М, рН 7,4), содержащего 1,32 мМ пирувата натрия и 2,9 мМ NADH. Оптическую плотность всей реакционной массы при 340 нм для каждой из 96 лунок определяют каждые 5 секунд в течение 2 минут с помощью автоматического микротитровального планшет-ридера (Molecular Devices; Menio Park, Calif.). Скорость абсорбции определяют автоматически с помощью программы IBM SOFTmax (версия 1,01; Molecular Devices) и используют в качестве показателя LDH (лактатдигидрогеназа) активности. Морфологическое определение нейронной жизнеспособности осуществляют с использованием фазово-контрастной микроскопии. 96-луночные культуральные планшеты не позволяют получить хорошее фазово-контрастное изображение, поэтому клетки выращивают на 24-луночных планшетах. Количественно оба вида культуральных планшетов являются в равной степени чувствительными к глутаматной токсичности и показывают 2-3-кратное повышение LDH активности через 24 часа после экспозиции в 0,1-1,0 мМ глутамате. Реагенты. DTG может закупаться в Aldrich Chemical Company (Milwaukew, Wis.), а галоперидол - в Research Biochemicals Inc. (Natick, Mass.). Спермин может закупаться в Sigma Chemical Co. (St. Louis, Mo.). Сыворотка лошади и фетальная телячья сыворотка могут закупаться в Hylone (Logan, Utah). Культуральная среда, глутамин и пенициллин/стрептомицин могут закупаться в Gibco Co. (Grand Island, N.Y.). Анализ данных. Нейротоксичность может количественно оцениваться измерением активности LDH, присутствующей в культуральной среде через 20-24 часа после экспозиции в глутамате. Повышенная активность LDH в культуральной среде коррелирует с деструкцией и дегенерацией нейронов (Koh and Choi. 1987). Поскольку фактические содержания LDH изменяются в зависимости от различных культур, данные обычно выражают относительно обработанных буфером соседних ячеек одного культурального планшета. Для получения показателя LDH активности глутаматной и обработанной лекарством культур значения LDH контрольных культур вычитают из значений обработанных культур. Данные обработок лекарственными средствами выражают в виде процента повышения LDH, индуцированной 1 мМ глутамата (или NMDA) для каждого эксперимента. Концентрации NVDA антагонистов, необходимые для возврата 50% повышения LDH индуцированного токсинами возбуждения (IC50), вычисляют с использованием log-пробит анализа из объединенных результатов трех независимых экспериментов. Селективная нейрозащитная антиишемическая активность и активность блокирования возбуждающей аминокислоты мезилат тригидрата согласно данному изобретению делает ее пригодной для лечения расстройств, выбранных из дегенеративных расстройств ЦНС, таких как удар, болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и болезнь Хутингтона; эпилепсии, состояния страха, церебральной ишемии, мышечных спазм, деменции обширного инфаркта, травматического повреждения мозга, боли, слабоумия, вызванного СПИДом, гипогликемии, мигрени, амиотрофического латерального склероза, привыкания к чрезмерному применению лекарственных средств или хронического алкоголизма, синдрома отмены приема лекарственных средств или алкоголя, психотических состояний и недержания мочи. При системном лечении таких расстройств дозировка обычно составляет от примерно 0,02 до 250 мг на кг массы тела в день (0,001-12,5 г в день при обычной массе тела человека 50 кг) в одной или нескольких дозах, независимо от способа введения. Более предпочтительная дозировка составляет от примерно 0,15 мг на кг массы в день до примерно 250 мг на кг массы в день. Вместе с тем, в зависимости от точной природы заболевания и состояния пациента лечащим врачом могут назначаться дозы, выходящие за указанные пределы. Пероральный способ введения обычно предпочтителен. Однако в том случае, когда пациент не способен проглатывать или пероральная абсорбция ослаблена иным образом, предпочтительным способом введения будет парентеральное (внутримышечное, внутривенное) или местное. Мезилат тригидрат соединения I может вводиться в форме фармацевтических композиций вместе с фармацевтически приемлемым носителем или разбавителем. Такие композиции обычно приготавливают стандартным образом с использованием твердых или жидких наполнителей или разбавителей в зависимости от способа желательного введения: для перорального введения - в форме таблеток, твердых или мягких желатиновых капсул, суспензий, гранул, порошков и т.п.; для парентерального введения - в форме растворов или суспензий для инъекций и т.п. ; для местного введения - в форме растворов, лосьонов, мазей, бальзамов и т. п. Приведенные далее примеры иллюстрируют способы данного изобретения и получение соединений изобретения. Температуры плавления не корректировались. Данные ЯМР приводятся в миллионных долях (

Разделение 1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-пропанола с использованием D-(-)-винной кислоты в одном метаноле
Рацемический 1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-пропанол (78,0 кг, 207,7 моль) и абсолютный метанол (1,223 л) добавляют в чистый реактор в атмосфере азота. Смесь перемешивают и нагревают до 50-55oС. После выдерживания раствора в течение часа при 50-55oС добавляют раствор D-(-)-винной кислоты (32,1 кг, 214 моль) в воде (105 л) в течение 10 минут. Раствор нагревают до 60-65oС и добавляют 50 граммов D-(-)-тартратной соли (1S,2S)-1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-пропанола в метаноле (0,5 л). Раствор кипятят с обратным холодильником (60-65oС) в течение 4 часов, в процессе чего образуется густая суспензия. Суспензию охлаждают до 30-35oС в течение 1,5 часа и затем фильтруют при 30-35oС. Осадок на фильтре промывают метанолом (204 л) и затем сушат в вакууме при 40-45oС в течение 20-30 часов. D-(-)-тартратную соль (1S,2S)-1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-пропанола (39,4 кг) выделяют с 40% выходом (80% от теории). [

Разделение 1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-пропанола с использованием D-(-)-винной кислоты в абсолютном метаноле
В подходящую колбу под атмосферой азота добавляют 1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-пропанол (189,0 г, 0,58 моль) и метанол (3,8 л). Смесь нагревают до 50-55oС и затем добавляют D-(-)-винную кислоту (87,0 г, 0,58 моль). Смесь кипятят с обратным холодильником (~65oС) в течение 5 часов. Суспензию охлаждают до 30-35oС и затем гранулируют в течение 1 часа при 30-35oС. Продукт отфильтровывают и осадок на фильтре промывают свежим метанолом (135 мл). Влажный осадок анализируют с помощью ВЭЖХ для определения содержания энантиомерных примесей. Влажный осадок суспендируют в метаноле (1,6 л) и полученную суспензию кипятят с обратным холодильником (~ 65oС) в течение 5 часов в атмосфере азота. Суспензию охлаждают до 30-35oС, гранулируют в течение 1 часа при 30-35oС и после этого фильтруют. Осадок на фильтре промывают метанолом (136 мл) и затем сушат в вакууме при 40-45oС в течение 18-24 часов. Образец анализируют хиральной ВЭЖХ. D-(-)-тартратную соль (1S, 2S)-1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-пропанола получают с 43% (маc.) выходом. При этом, как показывают результаты, представленные в таблице 1, требуется дополнительное повторное суспендирование в метаноле для снижения количества (1S,2R)-энантиомерной примеси до 2,5%. ПРИМЕР 3
Получение мезилата тригидрата (1S,2S)-1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-пропанола
В трехгорлую круглодонную колбу объемом 50 мл под атмосферой азота загружают D-(-)-тартратную соль (1S,2S)-1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-пропанола (5,0 г, 10,5 ммоль), воду (17,5 мл) и метансульфоновую кислоту (1,05 г, 11,0 ммоль). Суспензию нагревают до 60-65oС с получением раствора, который затем фильтруют. Фильтрат медленно в течение часа охлаждают до 15-20oС с получением густой белой суспензии. Суспензию дополнительно охлаждают до 0-5oС и затем гранулируют в течение 1 часа при 0-5oС. Продукт фильтруют, осадок на фильтре промывают 2,5 мл холодной воды (0-5oС) и затем сушат при 20-25oС в токе азота. Мезилат тригидрат (1S,2S)-1-(4-гидроксифенил)-2-(4-гидрокси-4-фенилпиперидин-1-ил)-пропанола выделяют с общим выходом 90,4% в виде твердого белого кристаллического вещества. Физические и химические свойства выделенного тригидрата идентичны свойствам подлинного образца. 1H ЯМР (d6-ДМСО)



Формула изобретения

включающий следующие стадии: (i) растворение D-(-)-тартрата соединения формулы (I) в водном растворе метансульфоновой кислоты; (ii) выделение из раствора соли метансульфонат тригидрата. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что молярное отношение метансульфоновой кислоты и D-(-)-тартратной соли соединения формулы (I) находится в интервале 1,3 - 1,0. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что молярное отношение метансульфоновой кислоты и D-(-)-тартратной соли соединения формулы (I) находится в интервале 1,10 - 1,05. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что молярное отношение метансульфоновой кислоты и D-(-)-тартратной соли соединения формулы (I) находится в интервале 1,10 - 1,08. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водная метансульфоновая кислота получена с использованием воды, не содержащей пироген. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает следующие стадии:
(i) растворение рацемической смеси, включающей соединения формул I и II


в водном метаноле в присутствии D-(-)-винной кислоты; (ii) выделение D-(-)-тартратной соли соединения формулы (I) из раствора. 7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что содержание воды в водном метаноле составляет 5 - 20%. 8. Способ по п. 5, отличающийся тем, что содержание воды в водном метаноле составляет 7 - 10%. 9. Способ получения D-(-)-тартратной соли соединения формулы I

включающий следующие стадии: (i) растворение рацемической смеси, включающей соединения формул I и II:


в водном метаноле в присутствии D-(-)-винной кислоты; и (ii) выделение D-(-)-тартрата соединения формулы I из раствора. 10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что содержание воды в водном метаноле составляет 5 - 20%. 11. Способ по п. 9, отличающийся тем, что содержание воды в водном метаноле составляет 7 - 10%.
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5