PL156175B1 - A method of production of n-/s-3-alkylheptanol/-d-glutamylglycy-d-alanine and intermediate compounds used in this synthesis - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA

POLSKA

Rzeczypospolitej Polskiej

Numer zgłoszenia: 267444

Data zgłoszenia: 25.08.1987

OPIS PATENTOWY® PL © 156175 ® BI © IⁿtCl*^:

C07K 5/04

MYTEMU

Sposób wytwarzania N-/S-3-alkiloheptanoilo/-D- - glutamyloglicyloD-alaniny i jej estrów

			Uprawniony z patentu:
	Pierwszeństwo:		Pfizer Inc., Nowy Jork, US
	27.08.1986, US,PCT(US86)01772 27.08.1986, US,PCt(uS86)o1775		Pełnomocnik: PNZ ” Polservice”, Warszawa, PL
©	Zgłoszenie ogłoszono:
	21.07.1988 BUP 15/88
	O udzieleniu patentu ogłoszono:
	28.02.1992 WUP 02/92

PL 156175 BI

1. Sposób wytwarzania N-/S-3-alkiloheptanoilo/D-y-glutamyloglicylo-D-alaniny i jej estrów o absolutnym wzorze stereochemicznym 1, w którym R oznacza rodnik metylowy lub etylowy, oba symbole R⁴ i R⁵ oznaczają atomy wodoru lub jeden z nich oznacza atom wodoru, a drugi oznacza rodnik /Ci-Ce/alkilowy lub /Ce-Ce/cykloalkilometylowy, znamienny tym, że (a) kwas R-trans-3-metylo-4heptenowy, kwas R-trans-3-etylo-4-heptenowy lub kwas S-3-metylo-6-heptenowy w postaci uaktywnionej sprzęga się ze związkiem o absolutnym wzorze stereochemicznym 2, w którym oba symbole R6 i R⁷ oznaczają rodniki benzylowe, albo jeden z nich oznacza rodnik benzylowy a drugi oznacza rodnik /Ci-Ce/alkilowy lub /Ce-Ce/cykloalkilometylowy, i otrzymuje się związek o absolutnym wzorze stereochemicznym 3, w którym R, R⁶ i r7 mają wyżej podane znaczenie, a jedna linia przerywana, lecz nie obie, oznacza podwójne wiązanie, przy czym gdy podwójne wiązanie znajduje się w końcowej pozycji 6,7, wówczas R oznacza...

H 0 CH3 H

Wzór 1

C0?R⁵

SPOSÓB WYTwAAZANIA N-/S-3-alkiloheptanollo/-D- j-GOLlTTAMLOOlLICYLO-D-AIANINL I JEJ ESTRÓW

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patenoowe

   1. ^Sposób wytwarzania ^N-/3-3-alkilohe^ptanoilo/-^D- ^T-glutamyloglicylo-D-alaniny i jej estrów o absolutnym wzorze steeocceernicznym 1, w którymi R oznacza rodnik metylowy lub ety4 5

   Iowy, oba symbole R i R oznaczają atomy wodoru lub jeden z nich oznacza atom wodoru, a drugi oznacza rodnik /Ci-Cg/alkioowy lub /Cg-Cg/cykloalkilometylowy, znamienny tym, że /a/ kwas R-trans-3-metyoo-4chppt mowy, kwas R-tΓans-3-etyO4-4chepetocwy lub kwas s-3-eetyll-6-hepezlowy w postaci uaktywnionej sorzęga się ze związkiem o absolutnym wzorze steΓeochemicznyel 2, w którym oba symbole R^D i R ' oznaczają rodniki benzylowe, albo jeden z nich oznacza rodnik benzylowy a drugi oznacza rodnik /ci-^Cg/al-kioowy lub /Cg-Cg/cykloalkilonetyoowy, i otrzymuje się związek o absolutnym wzorze stehocchemicznym 3, w którym

   6 7

   R, R i Rz rają wż^ej podane znaczenie, a jedna linia przerywana, lecz nie obie, oznacza podwójne wiązanie, przy czym gdy podwójne wiązanie znajduje się w końcowej pozycji 6, 7, wówczas R oznacza rodnik metylowy, po czym /b/ związek o wyżej opisanymi! wzorze 3 uwodornia się, redukując wiązanie z równoczesną hydrolizą benzylowych grup estrowych lub benzylowej grupy estrowej.
2. 2. Sposób według zastrz.l, znamienny tym, że w przypadku wytwarzania _- 4 5 związku o wzorze 1, w którym oba symbole R i R oznaczają atomy wodoru, uaktywniony kwas w postaci chlorku kwasowego poddaje się reakcji ze związkiem o wzorze 2, w którym oba sym6 7 bole R i R' oznaczają rodniki benzylowe.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w przypadku wytwarzania kΓnstalizznego związku o waorze 4 poddaje się go krystalizacji z organicznego rozpuszczalnika lub kommintcji rozpuszczalników organicznych.

   Przedmiotem w/rnlazku jest sposób wyytwwrzania immmutleh/lacyjnej N-/s-3-alkiloheptazoiW-D- 4glutamyloglicylo-D-3laninn i jej estrów o ogólnym wzorze 1, w którym R ozna^cza ro^dn^ik metylowy lub etylowy, R¹ i ^r1 oznaczają atomy wodory albo je^den z symtaoM R¹ i ^r1 oznaka atom wodoru, a dru^gi oznacza rodni^{k /C}i-Cg^g-alki^oowy lu^b /^Cg-CC^cyktaolkHometylowy.

   Stosunkowo nowa dziedzina immeutOartmriOol/i., a zwłaszcza dział ..zajmujący się immunomooulacją, rozwija się szybko. Badano liczne związki pochodzenia naturalnego, a między nimi tetrapept^ o nazwie tuftsynr^, to jest n/^-L-treonylo-LolizyloZ-^prolilo _7-L·-rrgtnitę. Wiele uwagi poświęcono synt^a^tyzm^y^m pochodnym peptydoglikanu, a zwłaszcza związkom znanym jako dwupeptydy mLu-amylowe.

   Przedmiotem w^m^lazku jest sposób wygrzania N-/S-3-aliiloheptatoilo/-D- glutamyloglicylo-D-αlatiny i jej estrów o ^orze steeoicheπ]ictnym 1, w którym R oznacza rodnik 4 5 metylowy lub etylowy, oba symbole R i R oznaczają atomy wodoru lub jeden z nich oznacza atom odoru, a drugi oznacza rodnik /il-Cg/alkiOowy lub /Cg-Cg/cykloalkiOomhtylocy, który polega na tym, że /a/ kwas R-tΓans-3-mhtylo-4-hephtoowy, kwas R-tΓans-3-etyO444chepttlCwy lub kwas S-3-metylo-6-hepetnowy w postaci uaktywnionej sprzęga się związkiem o absolutem w^oi'ze steΓOochemicznye 2, w którym oba symbole R° i R^l oznaczają rodniki benzylowe, albo jeden z nich oznacza rodnik benzylowy a drugi oznacza rodnik /ci-Cg/al^kioowy lub /Cg-Cg/cyiloalkiloretylocy, i otrzymuje się związek o atsolutnym wzorze stehlichemictny.e 3, w którym

   156 175

   R, ^rK i R⁷ raj^ą wyżej podane znaczenie, a jedna linia przerywana, lecz nie obie, oznacza podwójne wiązanie, przy czym gdy podwójne wiązanie znajduje się w końcowej pozycji 6, 7, wówczas R oznacza rodnik metylowy, po czym /b/ związek o wyżej opisanym w^c^i-ze 3 uwodornia się, redukując podwójne wiązanie z równoczesną hydrolizą benzylowych grup estrowych lub benzylowej grupy estrowej.

   Korzystnie jako uaktywnioną postać kwasu stosuje się chlorek kwasowy, a jako związek o fi 7 wzorze 2 taki związek, w którym R i R oznaczają rodniki benzylowe. Otrzymuje się wtedy Ζ 5 związek o worze 1, w którym R i R oznaczają atomy wodoru.

   W pewnym szczególnym przypadku sposób według wynalazku proAdzi do otrzymania krystalicznego związku o absolutnym wzorze steroochemicznym 4, a polega on na przeprowadzeniu krystalizacji związku otrzymanego sposobem według wynłazku z rozpuszczalnika organicznego lub z kommiia^ji rozpuszczalników organicznych.

   Zgodnie ze sposoben według wyfnlazku, nienasycone kwasy w postaci aktywownej, np. jako chlorek kwasowy, albo jako' zwykły mieszaniny bezwodnik, lub też aktywowane za pomocą zwykłego odwadnnającego środka sprzęgającego, takiego jak dίoyklohrksylokarbodiie.id, sprzęga się w zwykły sposób ze związkiem o wt^i-ze 2 w celu otrzymania związku o wzorze 3.

   Związek o wzorze 3 uwodornia się następnie wywarzając imraunzreeul3cyj.zn związek o wzorze 1. Podczas tego uwodornnenia, podwójne wiązanie ulega nasyceniu i grupa lub grupy benzylowe ulegają hydrolizie. !Jworodnżanir proAdzi się w obojętnym rozpuszczalniku, w obecności katalizatora, np. niklu lub szlachetnego meealu na nośniku, takiego jak nikiel Ranney’a lub Pd/c, albo bez nośnika, np. RWH^. Rodzaj rozpuszczalnika i temperatura nie mają tu decydującego znaczenia. OdpowiieOzimi rozpuszczalnikami są niższe alkohole, etery, np. dioksan, tetrahydrofuran i dwumetodsyetaz oraz estry, np. octan etylu. Korzystnie stosuje się temperaturę pokojową, ale w przypadku reakcji egzotermicznej można nie stosować chłodzenia, aby nie zwiększać kosztów procesu. Ciśnienie również nie mi decydującego znaczenia i aby uniknąć kosztownej aparatury zw^WLe stosuje się ciśnienie poniżej 7000 hPa. Uwodornianle przy użyciu palladu na węglu prowadzi się korzystnie pod ciśnientom 3-6 razy większym od ciśnienia atmosferycznego.

   , 4 5

   Związek o wzorze 1, w którym R oznacza rodnik metylowy a R i R oznaczają atomy w>doru, otrzymuje się korzystnie w postaci krystalicznej przez krystalizację z organicznego rozpuszczalnika lub z mieszaniny takich rozpuszczalników. Odpowiednimi rozpuszczalnikami są aceton, acetonitryl z etanolem i tetrahydrofuran z eterem. Z punktu widzenia wydajności procesu krystalizacji korzystnym rozpuszczalnikiem jest mieszanina acetonitrylu z etanolem, ale z uwagi na czystość produktu korzystniej jest stosować aceton. Ta nowa postać tego związku jest znacznie tiwalsza niż znanego produktu bezpostacdowrgo liofll·iziwanegd. Produkt w tej nowej postaci jest bardziej zwarty, można nim łatwo mnipulować i jest mniej elektrostatyczny, toteż można z niego w^w^zać różne dawi.. .

   Sposób wtoług whmlazku ilustrują następujące przykłady.

   Przykład I. Ester benzylowy N-/S-3-meeylo-4-heptenoilo/-D- l-glutamyld/c£brzzyloksy^kaΓbonzn^od/glicyld-D-alanizy. W czteroszyjnej kolbie kulistej o pojemności 500 ml, wyjpsażonej w mieszadło, termomeer, wtraplacz i wlot azotu, 32,8 g /0,059 mooa/ związku otrz^/manego sposobem podanym w przykładzie IX rozpuszcza się w 175 ml CH^lg, chłodzi do temperatur^y 0-⁵°^C i utrzymuje t^ę tempeΓatuΓę^, dodając ^wolnym stΓ^mirziem^, w ciągu ¹5 minut, 24,7 ml, to jest 17,9 g /0,177 mooa, 3 równowianZki/ tΓÓjenydaaπlizn. Utrzymując mieszaninę nadal w kąpieli z lodowatej wody dodaje się w ciągu 15 minut całą porcję roztworu chlorku S^-metyloheptenoilu w CHgClg, ot^m^nego sposobem podanym w przykładzie X. Temperatura mieszaniny wzrasta do 2l°C i nie usuwając kąpieli chłodzącej uciera się dalej w ciągu 45 minut, aż do dndli, gdy mieszanina nabiera konsystencji żelatynowatej i nie daje się mieszać. Otrzymaną rasę rozdrabnia się, miesza z 125 ml 10% HC1 i 50 ml CHgClg, oddziela warstwę organiczną, płucze ją kolejno 2 x 125 ml wody, 2 x 125 ml 10% roztworu K^^Oj i 125 ml

   156 175 wody, po czym suszy nad MgSO^ i usuwa rozpuszczalnik, otrzymując produkt stały o barwie białej. Produkt ten rozpuszcza się w 500 ml gorącego octanu etylu i odpędza się rozpuszczalnik, co powoduje krystalizację produktu podanego w tytule.

   Przykład II. :\'-/S-3-netyloheptar.oilo/-D- ^ggluaarnyloglicylo-D-alanina.

   30,8 g produktu otrzymanego według przykładu I miesza się w 300 ml bezwodnego etanolu w autoklawie o pojemności 2 litrów, po czym dodaje się 1,54 g 5% Pd/θ o zawartości wody 505ί i uwodornia mieszaninę pod ciśnieniem 4050 hPa w ciągu 1 godziny, do zakończenia pochłaniania wodoru. Następnie odsącza się katalizator, najpierw przez bibułę filtaacyjną, a następnie przez nylon o średnicy porów 0,45 mikrona, stosując do przesączania i przemywania 100-150 ml etanolu. Przesącz z potoczyrami odparowuje się i wilgotną stałą pozostałość o barwie białej rozpuszcza w 150 ml gorącej mieszaniny bezwodnego etanolu z acetonitryemm 1:10, a następnie przesącza na gorąco, odparowuje do objętości 35 ml, chłodzi do temperatury pokojowej, granuluje i odsącza, otrzymując 20,1 g /94% wydaaności teoretycznej/ krystalicznego, zwartego i nieelektrosaatycznego produktu. Produkt ten widmo ir /proszek w nujolu/ o dobrze zarysowanych, ostrych pikach przy 3340, 3300, 2900, 2836, 1725, 1650, l629^, 1580^, 1532^, 1455^, 1410, 1370^, 1280^, 1240, 1216 i 1175 ^cm_1.

   9,4 g ktystalycznego produktu, otrzymanego w opisany wyżej sposób, rozpuszcza się w 1000 ml acetonu, utrzymując w stanie wrzenia pod chłodnicą zwrotną w ciągu 1 godziny, po czym roztwór chłodzi się do temperatury pokojowej i zaszczepia śladową ilością krysztarów produktu w celu wywiania krystalizacji. Miesza się w ciągu 6 godzin, odsącza osad, przemywając młą ilością acetonu i suszy pod zmniejszonym ciśnieniem w temperaturze 35°C, otrzymując 7,25 g produktu, który w widmie ir wskazuje piki identyczne jak produkt otrzymany z acetonitrylu/etanolu w sposób opisany wyżej.

   Przykład III. Ester benzylowy N-/S-3-etylo-4-heptenoilo/-D-ff-glutornylo/cC be.ocyloksykaΓbonyl·o/-glicylo-D-rlariny. 1,1 g /0,00222 moto/ produktu otrzymanego w przykładzie IX rozpuszcza się w 30 ml Ch^Clj, dodaje 0,935 ml /0,00666 mola/ tΓÓjetylaeminy, po czym dodaje się 2,3 ml /0,00211 moLa/ chlorku S^-etyloheptenoilu i miesza w atmosferze azotu w cisgu 0,75 godziny. Natępnie płucze się mieszaninę kolejno 20 ml 10% HC1, wody i 10% roztworu KjCO^ oraz solanki, suszy nad MgSO^ i odparowuje. Stałą pozostałość rozciera się z eterem i odsącza.

   Przykład IV. N-/S-3-etylo-4-heptenoilo/-D- yLglutameloglicylo-D-alanina. 467 mg tytuoowego produktu z poprzedniego przykładu uwodornia się metodą podaną w przykładzie II i po odsączeniu katalizatora przesącz odparowuje się. Pozostałość o konsystencji piany rozpuszcza się w wodzie, przesącza i liofilizuje, otrzymując produkt podany w tytule.

   ^Przykład V. ^Ester tonzylowy N-^-^me-tylo-ć-lieptenoilo/-^-- iT-glutamylo/ benzyloksylkιrbonnlo/-glicylo-D-rlaniny. Stosując metodę z przykładu I, 2,77 g /5 mmmH/ produktu z przykładu IX sprzęga się z chlorkiem kwasowym w CH2CI2· Przesączony roztwór organiczny płucze się wodą, suszy i odparowuje, otrzymując 2,77 g produktu, który rozpuszcza się w 20 ml gorącego octanu etylu, rozcieńcza roztwór 20 ml heksanu, chłodzi i odsącza osad, otrzymując 2,24 g /77% wy^da ności teoretycznej/ podanego w tytule produktu, topniejącego w temperaturze 137,5-139,5°C. .

   Przykład VI. N-/S-3-eeiyloheptanoilo/-D- -glutamyloglicylo-D·-alanina, W sposób podobny do opisanego w przykładzie II, produkt z poprzedniego przykładu przekształca się w związek tytuoowy.

   Przykład VII. Chlorowodorek estru benzylowego glicylo-D-alaniny. Do zimnego /0°C/ roztworu 10 g /57 mimoi/ ^^τ-III-Γzęd.butyOoksykrrlti>nylogiicyny, 20 g /57 mimoi/ p-toluenosllfonianu estru benzylowego D--alaniny i 5,77 g /57 mrally/ trójetyOαaminy w 100 ml chlorku metylenu dodaje się 12,3 g /60 mme0i/ awncykloheksylokarbodouimidu i pozostawia mieszaninę do ogrzania się do temperatury pokojowej. Po upływie 18 godzin mieszaninę przesącza się, przesącz odparowuje pod zmnnejszonym ^έηΐβηίθπι, pozostałość przemywa 2,5%

   156 175 kwasem solnym, wodą, nasyconym roztworem wodorowęglanu sodowego i solanką, po czym suszy roztwór organiczny nad MgSO^ i odparowuje pod zmiiejszonym ciśnieniem. Do oleistej pozostałości dodaje się 200 ml dioksanu nasyconego chlorowodorem i po 30 mintach dodaje się 400 ml eteru dwuetylowego. Po odsączeniu osadu w atmosferze azotu, otrzymuje się 10,9 g produktu wydajności teoretycznej/.

   Przykład VIII. Ester N-III-ręęd.uuookSkkarbonylo-D- f -glutamylo/ oC -benzylowy/ amidu kwasu hydroksybursztynowego. Do 1500 ml chlorku metylenu zawierającego 50 g /143 mmooe/ estru /cC-.benzyoowego/ kwasu N-III-ręęd.Uuloksyk^Γbonslσ-D- ^Γ-gluta minowego i 17,3 g /150 mimol/ N-hydroksybursztynamidu dodaje się 30,9 g /15 wiioH/ dwucykloheksylokarbodwuimidu i otrzymaną mieszaninę miesza w pokojowej temperaturze w ciągu 18 godzin. Następnie odsącza się osad, odparowuje przesącz pod zmniejszonym ciśnieniem i pozostałość rozciera z eterem dwuetylowym. Po odsączeniu osadu w atmosferze azotu otrzymuje się 43,7 g /68% wydajności/ produktu.

   Przy^kład IX. Chlorowodore^k estru ^benz^ylowe^go D- ^-glutamylo-/c^ć-bbenzyloks^ykarbonylo/-glicylo-D-alaniny. Roztwór 4,3 g /9,45 ooiooi/ estru N-III-rzęd.buooksykabbonylo-D- Jf-glutamylo-/σ6biersy0owego /amidu kwasu hsdrokssburszSynowego, 2,71 g /9,92 mimoa/ chlorowodorku estru benzylowego glicylo-D-alaniny i 1,0 g /9,92 imiooi/ trójeSyOoominy w 100 ml chlorku metylenu miesza się w pokojowej temperaturze w ciągu 18 godzin, po czym odparowuje pod zmniejszonym ciśnieniem. Pozostałość rozpuszcza się w 200 ml octanu etylu, płucze roztwór 2,5% kwasem solnym, 10% roztworem węglanu potasowego i solanką, suszy nad NgSO^ i odparowuje pod zmnejszonym ciśnienieo. Po z os stałość traktuje się 200 ml dioksanu nasyconego chlorowodorem, miesza w ciągu 2 godzin i odparowuje do sucha pod zmniejszonym ciśnieniem. Pozostałość rozciera się z eterem dwuetyooiym, odsącza w atmosferze azotu i otrzymuje 3,41 g /wydajność 73%/ produktu.

   W analogiczny sposób, produkt z poprzedniego przykładu i ester butylowy glicylo-D-alaniny przeprowadza się w ester D- jLglutamylo/oC-benrsloksylk^rbonySoO-glicylo-D-alanins.

   Przykład X. Chlorek S-3-metyloheptenoilu. 8,5 g /0,062 mooa/ kwasu S-3-metylo-4-hepeeoowego rozpuszcza się w 18 ml CHgCLgi dodaje 5,36 ml /7,80 g, 0,0614 mola/ chlorku oksalilu i pozostawia imeszaninę na okres 4 godzin, aż do zakończenia reakcji, czego dowodem jest ustanie wylzzi^^lania się gazu. Otrzymany roztwór chlorku kwasowego stosuje się bezpośrednio w przykładzie I.

   Przykład XI. Chlorek S^-metylo^-heptenoilu. 0,747 g /5 mmli/ kwasu S-3-metylo66-hepeenowego przeprowadza się w roztwór podanego w tytule związku w C^C^, stosując metodę podaną w przykładzie X i stosuje się bezpośrednio w przykładzie V.