RS20080279A - Dobijanje gama-aminokiselina sa afinitetom za alfa-delta protein - Google Patents

Abstract

Opisani su materijali i postupci za dobijanje optički aktivnih γ-amino kiselina formule (I) koji se vezuju za alfa-2-delta (α2δ) podjedinice kalcijumovih kanala.

Description

DOBIJANJE GAMA-AMINOKSELINA SA AFINITETOM ZA ALFA-2-DELTA PROTEIN

Ovaj pronalazak se odnosi na materijale i metode za dobijanje optčki aktvnih y-aminokselina koje se vezuju za alfa-2-delta (a25) subjedinicu kalcijumovog kanala. Ova jedinjenja, uključujućii njihove farmaceutski prihvatljive soli, solvate hidrate, korisna su za tretiranje vazomotornih simptoma (valunzi, noćna znojenja), sindroma nemirnih nogu, fibromijalgija, eplepsije, bolova, neurodegcneratvnih psihijatrijskih poremećaja, kao i poremećaja sna.

WO-A-2000/076958 U.S. Patent No. 6 642 398 opisuju v-aminokiseline formule:

ili njihove farmaceutski prihvatljve soli, gde je:

R<1>vodonik, linearna ili razgranata alkil grupa sa 1 do 6 atoma ugljenika ili fenil grupa,

R<2>linearna ili razgranata alkil grupa sa 1 do 8 atoma ugljenika, linearna ili razgranata alkenil grupa sa 2 do 8 atoma ugljenika, cikloalkil grupa sa 3 do 7 atoma ugljenika, alkoksi grupa sa 1 do 6 atoma ugljenika, alkilcikloalkil, alkilalkoksi, alkil OH, alkilfenil, alkilfenoksi, fenil ili supstituisana fenil grupa, a R<1>je llinearna ili razgranata alkil grupa sa 1 do 6 atoma ugljenika ili fenil grupa kada je R2 metil. Ova jedinjenja, uključujući i njhove farmaceutski prihvatlijve soli, solvate i hidrate, vezuju se za a2S subjedinicu kalcijumovog kanala i mogu se upotrebiti za tretiranje čitavog niza poremećaja, medicinskh stanja i oboljenja, uključujući, između ostalih, epilepsiju, bolove (npr., akutne i hronične bolove, neuropatske bolove i psihogene bolove); neurodegenerativne poremećaje (npr., akutne povrede mozga usled moždanog udara, povrede glave, asfiksiju); psihijatrijske poremećaje (npr., anksioznost i depresiju); i poremećaje sna (npr., insomniju, nesanicu vezanu za uzimanje droga, hipersomniju, narkolepsiju, apneu i parasomniju). VVO-A-2004/054566 opisuje upotrebu ovih jedinjenja u metodu tretiranja poremećaja odabranih od opsesivno kompulsivnh poremećaja (OCD), fobija, poremećaja posle traumatskog stresa (PTSD), sindroma nemirnih nogu, predmenstrualnih disforičnih poremećaja, valunga i fibromijalgije.

Mnoge7-aminokiseline opisane u WO-A-2004/076958 su optički aktivne. Neka od jedinjenja navedenih niže imaju dve ili više stereogenih (hiralnih) centara što predstavlja izazov za njihovo dobijanje. Iako WO-A-2004/076958 opisuje korisne metode za dobijanje optčki aktvnih y-aminokiselina, neki od metoda mogu biti problematični za prozvodnju u pilotskoj ili industrijskoj (full-scale) proizvodnji iz razloga efkasnosti ili cene proizvodnje. Stoga bi poboljšani metodi za dobijanje optčki aktvnih y-aminokiselina bili poželjni.

Ovaj pronalazak pruža poboljšane metode za dobijanje jedinjenja formule 1

ili njihovih farmaceutski prihvatljivih soli, solvata ili hidrata, gde su:

R<1>i R<2>, nezavisno jedan od drugog, odabrani od vodonika i Ci-3alkila, pod uslovom da kada je R<1>vodonik, R<2>nije vodonik.

R<3>je odabran odCi_6alkil, C2-6alkenil, C3.6cikloalkil, C3.6cikloalkil-Ci-6alkil, C1-6alkoksi, aiil i aril-Ci-3alkil grupe, gde je svaka aril grupa eventualno supstituisana jednim do tri supstituenta, nezavisno odabranih od Ci-3alkil, Ci-3alkoksi, amino, Ci.3alkilmino grupe, i halogena

i

gde je svaka prethodno spomenuta alkil, alkenil, cikloalkil i alkoksi grupa opciono supstituisana jednim do tri atoma fluora.

Procesi koje nudi ovaj pronalazak mogu biti jevtiniji (cost-effectve) ili efikasniji od poznatih procesa i zahtevaju manje zapremine rastvarača.

Jedan aspekt ovog pronalaska, kao Oblik A, je proces dobijanja jedinjenja formule 10, ili njegove soli, i jedinjenja formule 11, ili njegove soli

koji se sastoji od

(a) kontakta jedinjenja formule 7

sa jednim enzimom, gde enzim dijastereoselektivno hidrolizuje jedinjenje formule 7 u jedinjenje formule 10 ili njegovu so, ili u jedinjenje formule 11 ili njegovu so; (b) izolovanja jedinjenja formule 10 i njegovog dijastereomera ili njegove soli i (c) opcione hidrolize jedinjenja formule 10 ili 11 da bi se dobila slobodna karboksi kiselina,

gde su

R<1>i R<2>, nezavisno jedan od drugog, odabrani od vodonika i Ci.3alkil grupe, pod uslovom da R<1>iR<2>nisu oba vodonici.

R<3>je odabran od Ci_6alkil, C2-6alkenil, C3_6cikloalkil, C3-6cikloalkil-Ci-6alkil, Ci_6alkoksi, aril i aril-Ci-3alkil grupe, gde je svaka aril grupa opciono supstituisana jednim do tri supstituenta, nezavisno odabranih od C1.3alkil, C1.3alkoksi, amino, C1-3alkilmino grupe, i halogena

i

gde je svaka prethodno spomenuta alkil, alkenil, cikloalkil i alkoksi grupa opciono supstituisana jednim do tri atoma fluora;

R<6>u Formuli 7 odabran je od C1-6alkil, C2-6alkenil, C2-6alkinil, C3.7cikloalkil, C3-7cikloalkenil, halogeno-Ci-oalkil, halogeno-C2-6alkenil, halogeno-C2-6alkinil, aril C|-g alkil, aril-C2-6alkenil, i aril C2-6alkinil grupe, i

R<8>i R<9>u Formuli 10 i 11 su, nezavisno jedan od drugog, odabrani od vodonika, Ci_6alkil, C2-6alkenil, C2-6alkinil, C3-7cikloalkil, C3-7cikloalkenil, halogeno-Ci.6alkil, halogeno-C2-6alkenil, halogeno-C2.6alkinil, aril-Ci-6alkil, aril-C2.6alkenil, i aril-C2_6alkinil grupe, pod uslovom daR8 i R<9>nisu oba vodonici i

gde svaka od prethodno spomenutih aril grupa može biti opciono supstituisana jednim do tri supstituenta nezavisno odabranih od C1.3alkil, Ci.3alkoksi, amino, C1-3alkilmino grupe i halogena

Kao Oblik A, pronalazak daje proces za dobijanje jedinjenja formule 10 ili njegovih soli:

gde su R<1>i R<2>, nezavisno jedan od drugog, odabrani od vodonika i C1.3alkil grupe, pod uslovom da kada je R 1 vodonik, R 2 nije vodonik.

R<3>je odabran od C1-6alkil, C2-6alkenil, C3-6cikloalkil, C3-6cikloalkil-Ci-6alkil, C1-6alkoksi, aril i aril-Ci.3alkil grupe, gde je svaka aril grupa opciono supstituisana jednim do tri supstituenata, nezavisno odabranih od Ci-3alkil, C1.3alkoksi, amino, Ci-3alkilmino grupa, i halogena

i gde je svaka prethodno spomenuta alkil, alkenil, cikloalkil i alkoksi grupa opciono supstituisana jednim do tri atoma fluora; i

R<8>je odabran od Ci_6alkil, C2-6alkenil, C2-6alkinil, C3-7cikloalkil, C3.7cikloalkenil, halogeno-Ci-oalkil, halogeno-C2-6alkenil, halogeno-C2_6alkinil, aril-Ci-6alkil, aril-C2_6alkenil, i aril-C2-6alkinil grupe, gde svaka od prethodno spomenutih aril grupa može biti opciono supstituisana jednim do tri supstituenta nezavisno odabranih od C1.3alkil, Ci_3alkoksi, amino, Ci-3alkilmino grupe i halogena

i gde navedeni proces obuhvata

(a) kontakt jedinjenja formule 7 sa jednim enzimom, gde enzim dijastereoselektivno hidrolizujejedinjenje formule 7 ujedinjenje formule 11a

gde suR<1>,R2 i R<3>defmisani kao za jedinjenje formule 10, a

R<6>u Formuli 7 je odabran od Ci-ćalkil, C2-6alkenil, C2-6alkinil, C3-7cikloalkil, C3-7cikloalkenil, halogeno-Ci-6alkil, halogeno-C2-6alkenil, halogeno-C2-6alkinil, aril Cj.6alkil, aril-C2-ćalkenil, i aril C2.6alkinil grupe, gde svaka od prethodno spomenutih aril grupa može biti opciono supstituisana jednim do tri supstituenta nezavisno odabranih od C1.3alkil, Ci-3alkoksi, amino, Ci.3alkilmino grupe, i halogena

i

(b) izolovanja jedinjenja formule 10 i njegovog dijastereomera ili njegove soli

Kao oblik A2, pronalazak daje proces kao što je definisano u Obliku A, gde je R<9>vodonik.

Kao oblik A3, pronalazak daje proces kao stoje definisano u Obliku A, Al ili A2, gde su R<6>i R<8>nezavisno odabrani od Ci_6alkil grupe, pretežno metil, etil, n-propil i i-propil, a najbolje metil i etil.

Kao oblik A4, pronalazak daje proces kao što je definisano u Obliku A, Al, A2 ili A3, gde su R<1>i R<2>, svaki nezavisno, vodonik ili metil grupa, pod uslovom da R<1>i R<2>nisu oba vodonici, a R<3>je C1-6alkil grupa; R<1>je pretežno vodonik, R<2>metil, a R<3>je metil, etil, n-propil ili i-propil grupa; najbolje je kad je R<1>vodonik, R<2>metil, a R<3>etil grupa.

Kao oblik A5, pronalazak daje proces kao što je definisano u Obliku A, Al, A2, A3 ili A4, gde je enzim u stupnju (a) lipaza; najbolje je da enzim bude lipaza iz mikroorganizamaBurikholderia cepaciailiThermomyces lanuginosusa.

Kao oblik A6, pronalazak daje proces kao što je definisano u Obliku A, Al, A2, A3, A4 ili A5, gde proces dalje podrazumeva i stupanj (c) u kome se po izboru jedinjenje Formule 10 može konvertovati u svoju so, poželjno u so alkalnog metala, najbolje u so natrijuma.

Dalji aspekt pronalaska pruža, u Obliku A7, proces za dobijanje jedinjenja Formule 10a ili njegove soli:

gde su R<1>, R<2>i R<3>defmisani kao u Obliku A ili A3. Proces obuhvata stupnjeve od:

(a) kontakta jedinjenja formule 7

sa jednim enzimom, da bi se dobilo jedinjenje formule 10 ili njegova so, i jedinjenje formule 11 ili njegova so

gde enzim dijastereoselektivno hidrolizuje jedinjenje formule 7 u jedinjenje formule 10 ili njegovu so, ili ujedinjenje formule 11 ili njegovu so;

(b) izolovanja jedinjenja formule 10 ili njegove soli i

(c) opcione hidrolize jedinjenja formule 10 da bi se dobilo jedinjenje Formule 10a, gde su R<1>, R<2>i R<3>u Formuli 7, Formuli 10 i Formuli 11 kao stoje gore definisano za Formulu 1,

R<6>u Formuli 7 odabran je od Ci_6alkil, C2-6alkenil, C2-6alkinil, C3.7cikloalkil, C3.7cikloalkenil, halogeno-Ci-6alkil, halogeno-C2.fialkenil, halogeno-C 2- 6 alkinil, aril Ci_6alkil, aril-C2.6alkenil, i aril C2_6alkinil grupe; i

R<8>i R<9>u Formuli 10 i 11 su, nezavisno jedan od drugog, odabrani od vodonika, Ci_6alkil, C2-6alkenil, C2-6alkinil, C3.7cikloalkil, C3.7cikloalkenil, halogeno-Ci^ alkil, halogeno-C2-6alkenil, halogeno-C2-6alkinil, aril-Ci-6alkil, aril-C2-6alkenil, i aril-C2-6alkinil grupe,

gde svaka od prethodno spomenutih aril grupa može biti opciono supstituisana jednim do tri supstituenta nezavisno odabranih od Ci-3alkil, Ci-3alkoksi, amino, C1-3alkilamino grupe i halogena

Pronalazak dalje daje, u Obliku B, jedinjenje Formule 7, kako je definisano u Oblicima A, Al ili A4; poželjno je daje R<6>Cj^alkil grupa, najbolje je kad je R<6>metil, etil, n-propil ili i-propil grupa.

U Obliku BI pronalazak daje jedinjenja Formule 7 odabrana od:

dietil estra (2'R)-2-cijano-2-(2'-metii-butil)-ćilibarne kiseline;

dietil estra (2'R)-2-cijano-2-(2'-metil-pentil)-ćilibarne kiseline

dietil estra (2'R)-2-cijano-2-(2'-metil-heksil)-ćilibarne kiseline;

dietil estra (2'R)-2-cijano-2-(2',4'-dimetil-pentil)-ćilibarne kiseline;

etilestra (5R)-3-cijano-5-metil-heptanske kiseline;

etilestra (5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline

etilestra (5R)-3-cijano-5-metil-nonanske kiselina;

etilestra (5R)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanske kiseline

(5R)-3-cijano-5-metil-heptanske kiseline;

(5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline;

(5R)-3-cijano-5-metil-nonanske kiseline;

(5R)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanske kiseline;

(3 S,5R)-3-cijano-5-metil-heptanske kiseline;

(3S,5R)-3- cijano-5-metil-oktanske kiseline;

(3 S, 5 R)-3 -cij ano-5 -metil-nonanske kiseline;

(3S,5R)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanske kiseline;

etil estra (3S,5R)-3-cijano-5-metil-heptanske kiseline

etil estra (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiselina;

metil- estra (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline;

etil estra (3S,5R)-3-cijano-5-metil-nonanske kiseline;

etil estra (3S,5R)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanske kiseline;

(3R,5R)-3-cijano-5-metil-heptanske kiseline;

(3R,5R)-3- cijano-5-metil-oktanske kiseline;

(3R,5R)-3-cijano-5-metil-nonanske kiseline;

(3R,5R)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanske kiseline;

etil estra (3R,5R)-3-cijano-5-metil-heptanske kiseline;

etil estra (3R,5R)-3-cijano-5-rnetil-oktanske kiseline

etil estra (3R,5R)-3-cijano-5-metil-nonanske kiseline;

etil estra (3R,5R)-3-cijano-5,7dimetil-oktanske kiseline; i

dijastereomera i suprotnih enantiomera navedenih jedinjenja i soli navedenih jedinjenja, njihovih dijastereomera i suprotnih enantiomera.

Kao Oblik B2, pronalazak daje jedinjenja Formule 10 odabrana od: (3S,5R)-3- cijano -5-metil-heptanske kiseline;

(3S,5R)-3- cijano -5-metil-oktanske kiseline;

(3S,5R)-3- cijano -5-metil-nonanske kiseline;

(3S, 5R)-3- cijano -5, 7-dimetil-oktanske kiseline;

etil estra (3S,5R)-3- cijano -5-metil-heptanske kiselina;

etil estra (3S,5R)-3- cijano -5-metil-oktanske kiseline;

metil estra (3S,5R)-3- cijano -5-metil-oktanske kiseline;

etil estra (3S,5R)-3- cijano -5-metil-nonanske kiseline;

etil estra (3S,5R)-3- cijano -5,7-dimetil-oktanske kiseline;

i njihovih soli i estara

U Obliku B3, pronalazak daje jedinjenje (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktansku kiselinu ili njegovu so ili estar (jedinjenje Formule 10b)

gde je R<8b>odabrano od vodonika, Ci_6 alkil, C2-6alkenil, C2-6alkinil, C3.7cikloalkil, C3-7cikloalkenil, halogeno-Ci-6alkil, halogeno-C2-6alkenil, halogeno-C2-6alkinil, aril-Ci-6alkil, aril-C2-6alkenil, i aril-C2-6alkinil grupe, gde svaka od prethodno spomenutih aril grupa može

biti opciono supstituisana jednim do tri supstituenta nezavisno odabranih od C1.3alkil, C1.3alkoksi, amino, C1.3alkilmino grupe i halogena, kao i njihovih soli. Poželjno je da estar bude jedinjenje Formule 10b, gde je R<8b>Ci_6alkil grupa, a najbolje da je R<8b>metil ili etil grupa. Poželjno je da njegova so bude so alkalnog metala i (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline, a najbolje njena narrijumova so.

Pronalazak zatim daje, u Obliku C, proces za dobijanje jedinjenja Formule 7 ili njegove soli

gde su R 1 , R 2 i R 3 definisani kao u Obliku B, a

R6 je Ci-6 alkil grupa

i gde navedeni proces obuhvata:

(a) reakciju jedinjenja Formule 19 sa ortoestrom jedinjenja Formule 20 u prisustvu baze

gde suR<1>,R2 iR<3>definisani kao za jedinjenje Formule 7, a

X<2>je halogen:

i

(b) hidrolizu nastalog intermedijarnog proizvoda u vidu ortoestra da bi se dobio karboksilni estar Formule 7.

Pronalazak zatim daje, u Obliku D, proces za dobijanje jedinjenja Formule 1, koje je ranije definisano, njegov dijastereomer, ili farmaceutski prihvatljiv kompleks, so, solvat ili hidrat, obuhvatajući stupnjeve (a) do (c) procesa deinisanog u Oblicima A, A6 ili A7, posle čega slede stupnjevi

(d) redukovanje cijano grupe jedinjenja Formule 10, ili njegove soli

gdesuR<1>,R2 i R<3>uformuli 10 definisani kao za jedinjenje Formule 1, a R<6>kaošto je definisano u Obliku A;

i

(e) po želji prevođenje jedinjenja Formule 1 ili njegove soli u farmaceutski prihvatljivu so,

solvat ili hidrat.

Pronalazak zatim daje, u Obliku Dl, proces za dobijanje jedinjenja Formule 1, koje je ranije definisano, ili njegovu farmaceutski prihvatljivu so, solvat ili hidrat, obuhvatajući stupnjeve (a) do (c) procesa definisanog u Obliku A6, posle čega slede stupnjevi (d) redukovanje cijano grupe soli jedinjenja Formule 10 da bi se dobila so jedinjenja Formule 1 i (e) po želji prevođenje nastale soli jedinjenja Formule 1 ili u njenu farmaceutski prihvatljivu so, solvat ili hidrat.

U Obliku D2, pronalazak daje proces kao stoje definisano u Obliku Dl, gde u stupnju (c) jedinjenje Formule 10 biva konvertovano u so alkalnog metala, najpoželjnije u natrijumovu so.

U Obliku D3, pronalazak daje proces kao stoje definisano u Obliku D, gde u stupnju (e) nastala so biva konvertovana u slobodnu kiselinu Formule 1.

Pronalazak se odnosi i na proces za dobijanje jedinjenja Formule 1, kao što je opisano, uključujući i njegov dijastereomer, ili farmaceutski prihvatljivu so, solvat ili hidrat, uključujući stupnjeve (a) do (c) procesa opisanog u Obliku A, posle čega slede stupnjevi:

(d) redukovanje cijano grupe jedinjenja Formule 8, ili njegove soli, da bi se dobilo jedinjenje Formule 9

ili njegova so, gde su R<1>, R<2>i R<3>u Formuli 8 i Formuli 9 definisani kao u Formuli 1,

i

(e) opciono tretiranje soli jedinjenja Formule 9 kiselinom i

(f) razlaganje jedinjenja Formule 9 ili njegove soli i

(g) po želji prevođenje jedinjenja Formule 1 ili njegove soli u farmaceutski prihvatljiv kompleks, so, solvat ili hidrat,

Dodatni aspekt pronalaska daje jedinjenja Formule 19

uključujući njegove soli, gde su R<1>, R<2>i R<3>definisani kao gore, u Formuli 1,

R8 je odabran od vodonika, Cj-6 alkil, C2-6alkenil, C2-6 alkinil, C3.7cikloalkil, C3.7cikloalkenil, halogeno-Ci-6alkil, halogeno-C2-6alkenil, halogeno-C2-6alkinil, aril Ci_ealkil, aril-C2-6alkenil, i aril C2-6alkinil grupe

R<12>je vodonik ili -C(0)OR<7>,a

R<7>je odabran od Ci_6alkil, C2-6alkenil, C2-6alkinil, C3.7cikloalkil, C3-7cikloalkenil, halogeno-Ci-6alkil, halogeno-C2-6alkenil, halogeno-C2.6alkinil, aril Ci.6alkil, aril-C2.6alkenil i aril C2-6alkinil grupe, gde je svaka od navedenih aril grupa opciono supstituisna jednim do tri supstituenta nezavisno odabranih od Ci-3alkil, Ci-3alkoksi, amino, Ci.3alkilamino grupe i halogena

i

gde je svaka prethodno spomenuta alkil, alkenil, cikloalkil i alkoksi grupa opciono supstituisana jednim do tri atoma fluora.

Dalji aspekt pronalaska daje jedinjenja Formule 7, Formule 8, Formule 10, Formule 11 i Formule 10a, odabranih od

dietil estra (2'R)-2- cijano -2-(2'-metii-butil)-ćilibarne kiseline;

dietil estra (2'R)-2- cijano -2-(2'-metil-pentil)-ćilibarne kiseline

dietil estra (2'R)-2- cijano -2-(2'-metil-heksil)-ćilibarne kiseline;

dietil estra (2'R)-2- cijano -2-(2',4'-dimetil-pentil)-ćilibarne kiseline;

etilestra (5R)-3- cijano -5-metil-heptanske kiseline;

etilestra (5R)-3- cijano -5-metil-oktanske kiseline

etilestra (5R)-3- cijano -5-metil-nonanske kiseline;

etilestra (5R)-3- cijano -5,7-dimetil-oktanske kiseline

(5R)-3- cijano -5-metil-heptanske kiseline;

(5R)-3- cijano -5-metil-oktanske kiseline;

(5R)-3- cijano -5-metil-nonanske kiseline;

(5R)-3- cijano -5,7-dimetil-oktanske kiseline;

(3S,5R)-3- cijano -5-metil-heptanske kiseline;

(3S,5R)-3- cijano -5-metil-oktanske kiseline;

(3S,5R)-3- cijano -5-metil-nonanske kiseline;

(3S,5R)-3- cijano -5,7-dimetil-oktanske kiseline;

etil estra (3S,5R)-3- cijano -5-metil-heptanske kiseline

etil estra (3S,5R)-3- cijano -5-metil-oktanske kiseline;

etil estra (3S,5R)-3- cijano -5-metil-nonanske kiseline;

etil estra (3S,5R)-3- cijano -5,7-dimetil-oktanske kiseline;

(3R,5R)-3- cijano -5-metil-heptanske kiseline;

(3R,5R)-3- cijano -5-metil-oktanske kiseline;

(3R,5R)-3- cijano -5-metil-nonanske kiseline;

(3R,5R)-3- cijano -5,7-dimetil-oktanske kiseline;

etil estra (3R,5R)-3- cijano -5-metil-heptanske kiseline;

etil estra (3R,5R)-3- cijano -5-rnetil-oktanske kiseline

etil estra (3R,5R)-3- cijano -5-metil-nonanske kiseline;

etil estra (3R,5R)-3- cijano -5,7dimetil-oktanske kiseline; i

njihovih soli

Pronalazak dalje daje, u Obliku E, uglavnom čistu, kristalnu (3R,5R)-3-aminometil-5-metil-oktansku kiselinu Oblika A, koju karakteriše slika difrakcije X-zraka kroz prah (PXRD) dobijena ozračivanjem CuKa; koje obuhvata maksimume na 7,7, 15,8, 20,8 i 23,1 stepena dva teta ugla ±0,2 stepena.

Kao Oblik El, pronalazak daje, uglavnom čistu, kristalnu (3R,5R)-3-aminometil-5-metil-oktansku kiselinu Oblika A, koju karakteriše termogram diferencijalne skening kalorimetrije (DSC), koji daje jedan oštar endotermalni porast sa maksimumom na 194±2°C.

Kao Oblik E2, pronalazak daje, uglavnom čistu, kristalnu (3R,5R)-3-ammometil-5-metil-oktansku kiselinu Oblika A, koju karakteriše Fourier Transform Infracrveni (FT-IC) spektar koji obuhvata apsorpcione trake na 1008 i 894 cm"<1>.

Kao Oblik E3, pronalazak daje, uglavnom čistu, kristalnu (3R,5R)-3-aminometil-5-metil-oktansku kiselinu Oblika A, koju karakteriše Fourier Transform Raman (FT-Raman) spektar koji obuhvata apsorpcione trake na 1550, 595 i 386 cm"<1>.

Izraz "uglavnom čista" koji se ovde koristi označava najmanje 95 težinskih % čistoće. Radije, "uglavnom čista" označava najmanje težinskih 98% čistoće, a najradije označava najmanje 99 težinskih % čistoće.

Kao Oblik E4, pronalazak daje, (3R,5R)-3-aminometil-5-metil-oktansku kiselinu Oblika A za upotrebu u vidu leka.

Kao Oblik E5, pronalazak daje, (3R,5R)-3-aminometil-5-metil-oktansku kiselinu Oblika A za upotrebu u lečenju oboljenja ili poremećaja u kojima je indikovan ligand alfa-2-delta receptora, naročito za lečenje oboljenja ili poremećaja odabranih od epilepsije, bolova (npr., akutnih i hroničnih bolova, neuropatskih bolova i psihogenih bolova); neurodegenerativnih poremećaja (npr., akutnih povreda mozga usled moždanog udara, povreda glave, asfiksije); psihijatrijskih poremećaja (npr., anksioznosti i depresije); i poremećaja sna (npr., insomnije, nesanice vezane za uzimanje droga, hipersomnije, narkolepsije, apnee u snu i parasomnije), opsesivno kompulsivnh poremećaja (OCD), fobija, poremećaja posle traumatskog stresa (PTSD), sindroma nemirnih nogu, predmenstrualnog disforičnog poremećaja, vazomotornih simptoma (valunzi i noćnih preznojavanja) i fibromijalgije.

Kao Oblik E6, pronalazak daje, upotrebu (3R,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline Oblika A u izradi lekova za lečenje oboljenja ili poremećaja u kojima je indikovan ligand alfa-2-delta receptora, naročito za lečenje oboljenja ili poremećaja odabranih od epilepsije, bolova (npr., akutnih i hroničnih bolova, neuropatskih bolova i psihogenih bolova); neurodegenerativnih poremećaja (npr., akutnih povreda mozga usled moždanog udara, povreda glave, asfiksije); psihjatrijskih poremećaja (npr., anksioznosti i depresije); i poremećaja sna (npr., insomnije, nesanice vezane za uzimanje droga, hipersomnije, narkolepsije, apnee u snu i parasomnije), opsesivno kompulsivnh poremećaja (OCD), fobija, poremećaja posle traumatskog stresa (PTSD), sindroma nemirnih nogu, predmenstrualnog disforičnog poremećaja, vazomotornih simptoma (valunzi i noćna preznojavanja) i fibromijalgije.

Kao Oblik E7, pronalazak daje, metod za lečenje oboljenja ili poremećaja u kojima je kod sisara indikovan ligand alfa-2-delta receptora, naročito za lečenje oboljenja ili poremećaja odabranih od epilepsije, bolova (npr., akutnih i hroničnih bolova, neuropatskih bolova i psihogenih bolova); neurodegenerativnih poremećaja (npr., akutnih povreda mozga usled moždanog udara, povreda glave, asfiksije); psihijatrijskih poremećaja (npr., anksioznosti i depresije); i poremećaja sna (npr., insomnije, nesanice vezane za uzimanje droga, hipersomnije, narkolepsije, apnee u snu i parasomnije), opsesivno kompulsivnh poremećaja (OCD), fobija, poremećaja posle traumatskog stresa (PTSD), sindroma nemirnih nogu, predmenstrualnog disforičnog poremećaja, vazomotornih simptoma (valunzi i noćnih preznojavanja) i fibromijalgije, uključujući davanje (3R,5R)-3-aminoetil—5-metil-oktanske kiseline Oblika A sisarima kojima je potreban takav tretman.

Najčešća je upotreba za tretiranje vazomotornih simptoma (valunzi i noćna preznojavanja).

Kao Oblik E8, pronalazak daje farmaceutski sastav koji uključuje (3R,5R)-3-aminometil-5-metil-oktansku kiselinu Oblika A i jedan ili više farmaceutski prihvatljivih ekscipijenata.

Kao Oblik E9, pronalazak daje proces za dobijanje (3R,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline Oblika A rekristalisanjem iz rastvora sirove (3R,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline u smeši etanola i vode ili izopropil alkohola (IPA) i vode; bolje iz rastvora sirove (3R,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline u smeši etanola i vode, zapreminski 1:1, ili u smeši IPA:voda zapreminski 1:1; najbolje iz rastvora sirove (3R,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline u smeši etanola i vode, zapreminski 1:1.

Ovaj pronalazak uključuje sve komplekse i soli, bilo da su farmaceutski pihvatljivi ili ne, solvate, hidrate, i polimorfne oblike navedenih jedinjenja. Neka jedinjenja mogu sadržavati alkenil ili cikličnu grupu, tako da su mogući cis/trans (ili Z/E) stereoizomeri, ili mogu da sadrže keto ili oksim grupu, tako da može doći do tautomerije. U takvim slučajevima, ovaj pronalazak uključuje sve Z/E izomere i tautomerne oblike, bilo da su čisti, uglavnom čisti ili smeše.

Ukoliko nije drugačije ukazano, ovaj opis koristi niženavedene definicije. Neke od definicija i formula mogu da sadrže crticu ("-") da se ukaže na vezu između atoma ili tačku vezivanja za imenovani ili neimenovani atom ili grupu atoma. Druge definicije i formule mogu da uključe znak jednako ("="), ili simbol identičnosti ("=") da označi dvogubu, odnosno trogubu vezu. Neke formule mogu da sadrže jednu ili više zvezdica ("<*>") da označe stereogene (asimetrične ili hiralne) centre, mada odsustvo zvezdice ne znači da jedinjenje nema stcreocentar. Takve formule se mogu odnositi na racemate ili na individualne enantiomere ili na individualne dijastereomere, koji mogu, ali i ne moraju biti uglavnom čisti. Druge formule mogu da uključuju jednu ili više talasastih veza ("■—~"). Kada su vezane za stereogene centre, talasaste veze se odnose na oba stereoizomera, ili individualno ili kao smeše. Slično tome, kada su vezane za dvogubu vezu, talasaste veze označavaju Z-izomer, E-izomer ili smešu Z i E izomera. Neke formule mogu da sadrže isprekidanu vezu " " da označe jednogubu ili dvogubu vezu.

"Supstituisane" grupe su one grupe u kojima je jedan ili više vodonikovih atoma zamenjen jednim ili više drugih atoma ili grupa, pod uslovom da zadovoljavaju kriterijume valence i da se tom supstitucijom dobija stabilno jedinjenje.

"Oko" ili "približno" kada se upotrebe u vezi sa merljivim numeričkim promenljivim, odnose se na datu vrednost promenljive i na sve vrednosti promenljive veličine koje su u okviru eksperimentalne greške date vrednosti (npr., u okviru 96% intervala poverenja za srednju vrednost ili srednje vrednosti) ili unutar ±10 procenata date vrednosti, koje god daje veće.

"Alkil" se odnosi na linearne lance ili razgranate zasićene ugljovodonične grupe, koje uglavnom imaju određeni broj ugljenikovih atoma (tj„ C1.3alkil odnosi se na alkil grupu sa 1, 2 ili 3 ugljenikova atoma, a C1 alkil odnosi se na alkil grupu sa 1, 2, 3, 4, 5 ili 6 ugljenikovih atoma). Primeri alkil grupa uključuju metil, etil, n-propil, i-propil, n-butil, s-butil, i-butil, t-

butil, pent-l-il, pent-2-il, pent-3-il, 3-metilbut-l-il, 3-metilbut-2-il, 2-metilbut-2-il, 2,2,2-trimetilet-l-il grupu i slično.

"Alkenil" se odnosi na linearne lance i razgranate uglj ovodonične grupe, sa jednom ili više nezasićenih ugljenik-ugljenik veza, i koje uglavnom imaju određeni broj ugljenikovih atoma. Primeri alkenil grupa uključuju, etenil, 1-propen-l-il, l-propen-2-il, 2-propen-l-il, 1-buten-l-il, l-buten-2-il, 3-buten-l-il, 3-buten-2-il, 2-buten-l-il, 2-buten-2-il, 2-metil-l-propen-l-il, 2-metil-2-propen-l-il, 1,3-butadien-l-il, l,3-butadien-2-il grupu , i slično.

"Alkinil" se odnosi na linearan lanac ili razgranate uglj ovodonične grupe, sa jednom ili više trogubih ugljenik-ugljenik veza, i koje uglavnom imaju određeni broj ugljenikovih atoma. Primeri alkinil grupa uključuju, etinil, 1-propin-l-il, 2-propin-l-il, 1-butin-l-il, 3-butin-l-il, 3-butin-2-il, 2-butin-l-il grupu i slično.

"Alkoksi" se odnosi na alkil-O-, alkenil-O, i alkinil-O grupu, gde su alkil, alkenil, i alkinil grupe kao što je prethodno definisano. Primeri alkoksi groupa uključuju metoksi, etoksi, n-propoksi, i-propoksi, n-butoksi, s-butoksi, t-butoksi, n-pentoksi, s-pentoksi grupu, i slično.

"Halo," "halogen" i "halogeno"mogu se koristiti ravnopravno i odnose se na , fluoro, hloro, bromo, i jodo.

"Haloalkil," "haloalkenil," "haloalkinil," i "haloalkoksi," odnose se respektivno, na alkil, alkenil, alkinil, i alkoksi grupe supstituisane jednim illi više halogenih atoma, gde su alkil, alkenil, alkinil, i alkoksi grupe kao što je već definisano. Primeri haloalkil grupa uključuju trifluorometil, trihlorometil, pentafluoroetil, pentahloroetil grupe i slično.

"Cikloalkil" se odnosi na zasićene monociklične i biciklične ugljovodonične prstenove, koji uglavnom imaju određeni broj ugljenikovih atoma koji formiraju prsten (tj. C3-7cikloalkil odnosi se na cikloalkilnu grupu sa 3, 4, 5, 6 i 7 ugljenikovih atoma kao članova prstena). Cikloalkil može biti vezan za roditeljsku grupu ili za supstrat u bilo kom atomu prstena, ukoliko to vezivanje ne ugrožava zahteve valence. Slično, cikloalkilne grupe mogu da uključe jedan ili više supstituenata koji nisu vodonikovi atomi, ukoliko to vezivanje ne ugrožava zahteve valence. Korisni supstituenti uključuju alkil, alkenil, alkinil, haloalkil, haloalkenil, haloalkinil, alkoksi, alkoksicarboni!, alkanoil grupe, i halo, kao što je ranije definisan, kao i hidroksi, merkapto, nitro, i amino grupe.

Primeri monocikličnih cikloalkil grupa uključuju ciklopropil, ciklobutil, ciklopentil, cikloheksil, i slično. Primeri bicikličnih cikloalkil grupa uključuju biciklo[1.1.0]butil, biciklo[l.l.l]pentil, biciklo[2.1.0]pentil, biciklo[2.1.1]heksil, biciklo[3.1.0]heksil, biciklo[2.2.1]heptil, biciklo[3.2.0]heptil, biciklo[3.1.1]heptil, biciklo[4.1.0]heptil, biciklo[2.2.2]oktil, biciklo[3.2.1] oktil, biciklo[4.1.1]oktil, biciklo[3.3.0]oktil, biciklo[4.2.0]oktil, biciklo[3.3.1]nonil, biciklo[4.2.1]nonil, biciklo[4.3.0]nonil, biciklo[3.3.2]decil, biciklo[4.2.2}decil, biciklo[4.3.1}decil, biciklo[4.4.0]decil, biciklo[3.3.3]undecil, biciklo[4.3.2]undecil, biciklo[4.3.3]dodecil grupe, i slično.

"Cikloalkenil" se odnosi na monociklične i biciklične uglj ovodonične prstenove koji imaju jednu ili više nezasićenih ugljenik-ugljenik veza i uglavnom imaju određeni broj ugljenikovih atoma koji čine prsten (tj., C3.7cikloalkenil grupa se odnosi na cikloalkenil grupu koja ima 3, 4, 5, 6 i 7 atoma ugljenika kao članove prstena). Cikloalkenil grupa se može vezati za roditeljsku grupu ili za supstrat bilo za koji atom prstena, ukoliko to vezivanje ne ugrožava zahteve valence. Korisni supstituenti uključuju alkil, alkenil, alkinil, haloalkil, haloalkenil, haloalkinil, alkoksi, alkoksicarboni!, alkanoil grupe, i halogeno, kao što je ranije opsano, kao i hidroksi, merkapto, nitro, i amino grupe.

"Aril" i "arilen" se odnose na monovalentne, odnosno divalentne aromatične grupe, uključujući 5- i 6-člane aromatične grupe koje sadrže 0 do 4 heteroatoma, nezavisno odabranih od azota, kiseonika i sumpora. Primeri monocikličnih aril grupa uključuju fenil, pirolil, furanil, tiofeneil, tiazolil, izotiazolil, imidazolil, triazolil, tetrazolil, pirazolil, oksazolil, izo-oksazolil, piridinil, pirazinil, piridazinil, pirimidinil grupe ii slično. Aril i arilen grupe takođe uključuju biciklične grupe, triciklične grupe itd., uključujući goreopisane fuzionisane 5- i 6-očlane prstenove. Primeri multicikličnih aril grupa uključuju naftil, bifenil, antracenil, pirenil, karbazolil, benzoksazolil, benzodioksazolil, benzotiazolil, benzoimidazolil, benzotiofeneil, kvinolinil, izokvinolinil, indolil, benzofuranil, purinil, indolizinil grupe, i slično. Aril i arilen grupe mogu biti vezane za roditeljsku grupu ili za supstrat na bilo kom atomu prstena, ukoliko to vezivanje ne ugrožava zahteve valence. Na isti način, aril i arilen grupe mogu da uključe jedan ili više supstituenata koji nisu vodonik, ukoliko ta supstitucija ne ugrožava zahteve valence. Korisni supstituenti uključuju alkil, alkenil, alkinil, haloalkil, haloalkenil, haloalkinil, cikloalkil, cikloalkenil, alkoksi, cikloalkoksi, alkanoil, cikloalkanoil, cikloalkenoil, alkoksikarbonil, cikloalkoksikarbonil grupe i halogeno, kako je gore navedeno, i hidroksi, merkapto, nitro, amino, i alkilamino grupe.

"Arilalkil" se odnosi na aril-alkil grupe gde su aril i alkil grupe kao što je prethodno definisano. Primeri uključuju benzil, fluorenilmetil grupe i slično.

"Odlazeća grupa " se odnosi na bilo koju grupu koja napušta molekul tokom procesa fragmentacije, reakcija supstitucije, reakcija eliminacije i adiciono-eliminacionih reakcija. Odlazeća grupa može biti nukleofugalna, kada grupa odlazi sa parom elektrona koji su dotle služili kao veza između odlazeće grupe i molekula, ili može biti elektrofugalna, kada grupa odlazi bez para elektrona. Sposobnost nukleofugalne odlazeće grupe da ode zavisi od njene bazne jačine, gde su najjače baze najslabije odlazeće grupe. Uobičajene nukleofugalne grupe uključuju azot (npr. iz dijazonijum soli); sulfonate, uključujući alkilsulfonate (npr., mezilat), fluoroalkilsulfonate (npr., triflate heksaflat, nonaflat, i trezilat), i arilsulfonate (npr., tozilat, brozilat, klozilat, i nozilat). Druge uključuju karbonate, halogene jone, karboksilatne anjone, fenolatne jone i alkokside. Neke jače baze, kao što su NH2" i OF<f>, mogu da se učine boljim odlazećim grupama tretiranjem kiselinom. Uobičajene elektrofugalne odlazeće grupe uključuju proton, CO2i metale.

"Enantiomerni višak" ili "ee" (od enantiomeric excess) je mera, za dati uzorak, viška jednog enantiomera u uzorku racemata hiralnog jedinjenja i izražava se kao procenat. Enantiomerski višak se definiše kao 100 x (er-l)/(er+l), gde je "er" odnos zastupljenijeg enantiomera prema manje zastupljenom enantiomeru.

"Dijastereomerni višak" ili "de" (od diastereomeric excess) je mera, za dati uzorak, viška jednog dijastereomera u odnosu na uzorak koji ima jednake količine dijastereomera i izražava se kao procenat. Dijastereomerni višak se definiše kao 100 x (dr-l)/(dr+l), gde je "dr" odnos zastupljenijeg dijastereomera prema manje zastupljenom dijastereomeru.

"Stereoselektivno", "enantioselektivno", "dijastereoselektivno", i njihove varijante, odnose se na dati proces (npr., hidrogenacija) koji daje više jednog stereoizomera, enantiomera, ili dijastereoizomera, nego drugog.

"Visok nivo stereoselektivnosti", "visok nivo enantioselektivnosti", "visok nivo dijastereoselektivnosti", i njihove varijante odnose se na dati proces koji daje proizvode sa viškom jednog stereoizomera, enantiomera, ili dijastereoizomera, koji čini najmanje 90% proizvoda. Za par enantiomera ili dijastereomera, visok nivo enantioselektivnost ili dijastereoselektivnosti odgovarao bi vrednosti ee ili de od najmanje 80%.

"Stereoizomerno obogaćen", "enantiomerno obogaćen", "dijastereomerno obogaćen", i njihove varijante, odnose se, respektivno, na uzorak jedinjenja koje sadrži više jednog stereoizomera, enantiomera ili dijastereomera nego drugog. Stepen obogaćenja može se meriti procentom od ukupnog proizvoda, ili, za par enantiomera ili dijastereomera, pomoću ee ili de

"Stereoizomeri" određenog jedinjenja odnose se na suprotne enantiomere jedinjenja i na bilo koje dijastereoizomere ili geometrijske izomere (Z/E) jedinjenja. Na primer, ako

određeno jedinjenje ima S,R,Z stereohemijsku konfiguraciju, njegovi stereoizomeri će obuhvatiti njegov suprotni enantiomer koji ima R,S,Z konfiguraciju, njegove dijastereomere koji imaju S,S,Z konfiguraciju i R,R,Z konfiguraciju, i njegove geometrijske izomere sa S,R,E konfiguracijom i R,S,E konfiguracijom, S,S,E konfiguracijom i R,R,E konfiguracijom.

"Uglavnom čist stereoizomer", "uglavnom čist enantiomer", "uglavnom čist dijastereomer" i njihove varijante, odnose se, respektivno, na uzorak koji sadrži stereoizomer, enantiomer, ili dijastereomer, sa najmanje oko 95% od uzorka.. Za parove enantiomera i dijastereomera, uglavnom čist enantiomer ili dijastereomer bi odgovarao uzorku koji ima ee ili de od oko 90% ili više. "Čist stereoizomer", "čist enantiomer,' "čist dijastereomer", i njihove varijante, odnosi se, respektivno, na uzorak koji sadrži stereoizomer, enantiomer, ili dijastereomer, koji obuhvata najmanje oko 99,5% uzorka. Za parove enantiomera i dijastereomera, čist enantiomer ili čist dijastereomer" bi odgovarao uzorcima koji imaju ee ili de oko 99% ili više.

"Suprotan enantiomer" odnosi se na molekul koji se ne može superponirati na lik u ogledalu referentnog molekula i koji se može dobiti invertovanjem svih stereogenih centara referentnog molekula. Na primer, ako referentni molekul ima apsolutnu S sterohemijsku konfiguraciju, tada suprotan enantiomer ima apsolutnu R sterohemijsku konfiguraciju. Slično, ako referentni molekul ima apsolutnu S,S sterohemijsku konfiguraciju, tada suprotan enantiomer ima apsolutnu R,R sterohemijsku konfiguraciju i tako dalje.

"Vrednost enantioselektivnosti" ili "E" odnosi se na odnos konstanti specifičnosti za svaki enantiomer (ili za svaki stereoizomer para dijastereomera) jedinjenja koje podleže hemijskoj reakciji ili konverziji i može se izračunati (za S-enantiomer) iz izraza:

gde su Ksi Krkonstante brzina reakcija 1. reda za konverziju S- i R-enantiomera; Ksmi Krmsu Michaelisove konstante za S-, odnosno R-enantiomere; % je frakciona konverzija supstrata; eep i eessu enantiomerni viškovi u proizvodu, odnosno supstratu (reaktantu).

"Lipazna jedinica" ili "LU" odnosi se na količinu enzima (u g) koja oslobađa 1 umol buteme kiseline/min (koja se može titrovati) kada se dovede u kontakt sa tributirinom i nekim emulzifikatorom (gumarabikom) na 30°C i pH 7.

"Solvat" se odnosi na molekulski kompleks koji sadrži opisano ili patentirano (disclosed or claimed) jedinjenje i stehiometrijsku ili ne-stehiometrijsku količinu jednog ili više molekula rastvarača (npr. etanola).

"Hidrat" se odnosi na solvat koji sadrži opisano ili patentirano jedinjenje i stehiometrijsku ili ne-stehiometrijsku količinu vode.

"Farmaceutski prihvatljivi kompleksi, soli, solvati ili hidrati" odnose se na komplekse, adicione soli baza ili kiselina, solvate ili hidrate opisanih ili patentiranih jedinjenja koja su, u okviru zdravih medicinskih prosuđivanja, pogodna za upotrebu u kontaktu sa tkivima pacijenata, bez izazivanja preteranih toksičnih, iritacionih ili alergijskih reakcija, i slično; srazmerno razumnom odnosu dobit/rizik i efikasna u primeni kojoj su namenjena.

"Pred-katalizator" ili "prekursor katalizatora" se odnosi na jedinjenje ili skup jedinjenja koja se prevode u katalizator pred upotrebu.

"Tretiranje" se odnosi na pramenu, olakšavanje, inhibiranje napredovanja ili sprečavanje poremećaja ili stanja na koje se ovaj termin odnosi, ili na sprečavanje jednog ili više simptoma takvog poremećaja ili stanja. "Tretman" se odnosi na čin "tretiranja", kao što je neposredno prethodno opisano.

Tabela 1 navodi skraćenice koje se koriste u specifikaciji.

Neke od niženavedenih šema i primera mogu da izostave detalje uobičajenih reakcija, uključujući oksidacije, redukcije itd., separacione tehnike, i analitičke procedure, koje su poznate osobama prosečnog znanja struke organske hernije. Detalji tih reakcija i tehnika mogu se naći u mnogim priručnicima, uključujući Richard Larock,Comprehensive OrganicTransormations(1999), i mnogotomnu seriju koju su izdali Michael B. Smith i drugi,Compendium of Organic Synthetic Methods(1974-2005).U mnogim slučajevima, početni materijal i reagensi mogu se dobiti iz komercijalnih izvora ili se mogu pripremiti koristeći metode iz literature. Neke od šema reakcija mogu izostaviti manjinske proizvode koji nastaju usled hemijskih transformacija (npr., neki alkohol nastao hidrolizom estra, C02iz dekarboksilacije dikarboksilne kiseline, itd.). Osim toga, u nekim slučajevima reakcioni intermedijeri mogu se iskoristiti u sledećim stupnjevima bez izolovanja ili prečišćavanja (tj.,

in situ).

U nekim od reakcionih šema i niženavedenih primera, izvesna jedinjenja se mogu dobiti korišćenjem zaštitnih grupa, koje sprečavaju neželjenu hemijsku reakciju na inače reaktivnim mestima. Zaštitne grupe se mogu koristiti i da povećaju rastvorljivost ili na neki način modifikuju fizičke osobine nekog jedinjenja. Za diskusiju o strategiji primene zaštitnih grupa, opis materijala i metoda za postavljanje i uklanjanje zaštitnih grupa, kao i kompilacija korisnih zaštitnih grupa za uobičajene funkcionalne grupe, uključujući amine, karboksilne kiseline, alkohole, ketone, aldehide i si., vidi T.W.Greene i P. G. Wuts,Protecting Groups in Organic Chemistij(1999) i P. Kocienski,Protective Groups(2000).

Uglavnom, hemijske transformacije opisane u ovoj specifikaciji mogu se izvoditi korišćenjem pretežno stehiometrijskih odnosa reaktanata, mada izvesne reakcije mogu profitirati od korišćenja viška jednog ili više reaktanata. Pored toga, mnoge reakcije iznete u ovoj specifikaciji mogu se izvoditi na sobnoj temperaturi i atmosferskom pritisku, mada zavisno od kinetike reakije, prinosa i si., neke reakcije se mogu izvoditi na povišenim pritiscima ili na višim (npr. pod uslovima refluksa) ili nižm (npr. -70°C do 0°C) temperaturama. Mnoge od hemijskih transformacija mogu da koriste jedan ili više kompatibilnih rastvarača, koji mogu uticati na brzinu reakcije i prinos. Zavisno od prirode reaktanata, jedan ili više rastvarača mogu biti polarni protični rastvarači (uključujući vodu), polarni aprotični rastvarači, nepolarni rastvarači ili neke njihove kombinacije. Pozivanje u opisu na stehiometrijski opseg, opseg temperatura, opseg pH itd., bilo da se reč "opseg" izričito upotrebi ili ne, takođe uključuje ukazane završne tačke. Uglavnom, ukoliko se ne tvrdi drugačije, kada se oznaka nekog određenog supstituenta (R1, R<2>, R<3>, itd.) definiše po prvi put u vezi sa nekom formulom, ista oznaka supstituenta, kada se koristi u sledećoj formuli, biće definisana na isti način kao u prethodnoj formuli. Tako, na primer, ako je R<30>u prvoj Formuli 1 vodonik, halogen, ili Ci.6alkil grupa, tada će, ukoliko nije drugačije navedeno ili na drugi način jasno vidljivo iz konteksta teksta, R<30>u drugoj Formuli 1 biti takođe vodonik, halogen, ili Ci.6alkil grupa. U ovom izumu se radi o materijalu i metodima za dobijanje optički aktivnih y-aminokiselina Formule 1, gore navedene, kao i njihovih stereoizomera (npr., dijastereomera i suprotnih enantiomera) i njihovih farmaceutski prihvatljivih kompleksa, soli, solvata i hidrata. Ovde patentirani i opisani metodi daju jedinjenja Formule 1 (ili njihove stereoizomere) koji su stereoizomerno obogaćeni i koji su u mnogo slučajeva čisti ili uglavnom čisti stereoizomeri. Jasnoće radi, specifikacija opisuje metode i materijale za dobijanje intermedijera i krajnjih proizvoda specifične stereohemijske konfiguracije. Međutim, korišćenjem početnih materijala, agenasa za razlaganje, hiralnih katalizatora, enzima i si., iako različite steeohemijske konfiguracije, metodi se mogu upotrebiti za dobijanje odgovarajućih dijastereomera i suprotnih enantiomera opisanih proizvoda i intermedijera.

Jedinjenja Formule 1 imaju najmanje dva stereogena centra, kao što je označeno 12 3

klinastim vezama, i uključuju supstituente R , R i R, koji su ranije definisani. Jedinjenja Formule 1 uključuju ona jedinjenja u kojima su R 1 i R 2, nezavisno jedan od drugog, vodonik

12 * 3

ili metil grupa, pod uslovom da R i R nisu oba vodonici, i ona u kojima je R Ci-6alkil grupa, uključujući metil, etil, n-propil ili i-propil grupu. Reprezentativna jedinjenja Formule 1 uključuju takođe ona jedinjenja u kojima je R<1>vodonik, R<2>metil grupa, a R<3>metil, etil, n-propil ili i-propil grupa, tj., (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-heptanska kiselina, (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanska kiselina, (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-nonanska kiselina, ili (3S,5R)-3-aminometil-5,7-dimetil-oktanska kiselina. Reprezentativni dijastereomeri ovih jedinjenja su (3R,5R)- ili (3S,5S)-3-aminometil-5-metil-heptanska kiselina, (3R,5R) ili (3S,5S)-3- aminometil-5-metil-oktanska kiselina, (3R,5R) ili (3S,5S)-3-aminometil-5-metil-nonanska kiselina, i (3R,5R) ili (3S,5S)-3-aminometil-5,7-dimetil-oktanska kiselina; reprezentativni suprotni enantiomeri su (3R,5S)-3-aminometil-5-metil-heptanska kiselina, (3 R,5 S)-3 -aminometil-5-metil-oktanska kiselina, (3R,5 S)-3 -aminometil-5 -metil-nonanska kiselina, i (3R,5S)-3-aminometil-5,7-dimetil-oktanska kiselina.

Šema 1 daje dva metoda za dobijanje jedinjenja Formule 1. Metodi uključuju reagovanje hiralnog alkohola (Formula 2) sa aktivirajućim agensom (Formula 3). Nastali aktivirani alkohol (Formula 4) reaguje sa diestrom 2-cijano ćilibarne kiseline (Formula 5) i daje diestar 2-alkil-2-cijano ćilibarne kiseline (Formula 6) koja ima drugi stereogeni centar, predstavljen talasastom vezom. Estarska grupa, koja je vezana neposredno za drugi asimetričan atom ugljenika (vidi Formulu 6) se zatim odvaja da bi se dobio estar 3-cijano karboksilne kiseline (Formula 7) koji se prevodi u željeni krajnji proizvod (Formule 1) ili putem kontakta sa nekim agensom koji će je razložiti (resolving agent) ili sa nekim enzimom. U prvom metodu, estar (Formula 7) se hidrolizuje da bi dao 3-cijano karboksilnu kiselinu

(Formula 8) ili so. Redukovanje cijano grupe (v. Formulu 8) daje, posle zakišeljavanja (ako je potrebno) y-aminokiselinu (Formula 9) koja se razlaže kontaktom sa agensom koji je razlaže (npr. hiralnom kiselinom), posle čega se izdvaja željena dijastereomerna so ili slobodna aminokiselina (Formula 1). Alternativno, jedan dijastereomer monoestra (Formula 7) se dijastereoselektivno hidrolizuje kontaktom sa nekim enzimom, što daje smešu obogaćenu 3-cijano karboksilnom kiselinom ili estrom koji ima potrebnu stereohemijsku konfiguraciju na C-3 (Formula 10) Estar ili kiselina (Formula 10) se odvaja od neželjenog dijastereomera (Formula 11) i hidrolizuje (ako je potrebno) da bi dala čist, ili uglavnom čist, dijastereomer 3-cijano karboksilne kiseline (Formula 10a), ili se, alternativno, prevodi u so. Redukcija cijano-grupe daje, posle obrade kselinom (ako je potrebno), jedinjenje Formule 1.

Supstituenti R<1>, R<2>i R<3>u Formuli 2, 4, i 6-12 su kao što je ranije definisano u Formuli 1; supstituent R<4>u Formuli 3 je odabran među tozil, brozil, klozil (p-hloro-benzensulfonil), nozil i triflil grupama; supstituent R<5>u Formuli 4 je odlazeća grupa (npr., R<4>0-); a supstituent X<1>u Formuli 3 je halogen (npr., Cl) ili R<4>0-. Supstituenti R<6>i R<7>u Formulama 5-7 su, nezavisno jedan od drugog, odabrani od Ci.6alkil, C2-6alkenil, C2-6alkinil, C3.7cikloalkil, C3-7cikloalkenil, halogeno-Ci-6alkil, halogeno-C2_6alkenil, halogeno-C2-6alkinil, aril-Ci-6alkil, aril-C2-6alkenil, i aril C2-0alkinil grupe. Supstituenti R<8>i R<9>u Formulama 10 i 11 su, nezavisno jedan od drugog, odabrani od vodonika, Ci-6 alkil, C2- 6 alkenil, C2-6alkinil, C3-7cikloalkil, C3.7cikloalkenil, halogeno-Ci-6alkil, halogeno-C2-6alkenil, halogeno-C2-6alkinil, aril-Ci-6alkil, aril-C2-6alkenil, i aril C2_6alkinil grupe. Svaka od prethodno navedenih aril grupa može se po želji supstiuisati jednim do tri supstituenta nezavisno odabranih od C1-3alkil, Ci-3alkoksi, amino, Ci.3alkilamino i halogene grupe.

X je pogodan jon suprotnog naelektrisanja, prevashodno neki alkalni metal, a najbolje natrijum.

Hiralni alkohol (Formula 2) prikazan u Semi 1 ima stereogeni centar na C-2, kao stoje naznačeno klinastim vezama, i uključuje supstituente R 1, R 2 i R 3 kao što su ranije definisani. Jedinjenja Formule 2 uključuju ona jedinjenja u kojimasuR<1>i R<2>, nezavisno jedan od drugog, vodonik ili metil grupa, pod uslovom da R i R nisu oba vodonici, 1 ona u kojima je R<3>C1.6alkil grupa, uključujući metil, etil, n-propil ili i-propil grupu. Reprezentativna jedinjenja Formule 2 uključuju takođe ona jedinjenja u kojima je R<1>vodonik, R<2>metil grupa, a R<3>metil, etil, n-propil ili i-propil grupa, tj., (R)-2-metil-butan-l-ol, (R)-2-metil-pentan-l-ol, (R)-2-metil-heksan-l-ol, ili (R)-2,4-dimetil-pentan-l-ol. Reprezentativni suprotni enantiomeri ovih jedinjenja su (S)-2-metil-butan-l-ol, (S)-2-metil-pentan-l-ol, (S)-2- metil-heksan-l-ol, i (S)-2,4-dimetil-pentan-l-ol.

Kao što je pokazano u Šemi 1, hidroksi grupa hiralnog alkohola (Formula 2) se aktivira preko reakcije sa jedinjenjem Formule 3. Reakcija se obično izvodi sa viškom (npr., oko 1,05 ekv do oko 1,1 ekv.) aktivirajućeg agensa (Formula 3), na temperaturi od oko -25°C, do sobne temperature. Korisni aktivirajući agensi uključuju sulfonilujuće agense, kao što su TsCl, MsCl, BsCl, NsCl, TfCl i si., i njihove odgovarajuće anhidride (npr., anhidrid p-toluensulfonske kiseline). Tako, na primer, jedinjenja Formule 2 mogu reagovati sa TsCl u prisustvu piridina i nekog aprotičnog rastvarača, kao što su EtOAc, MeCl2, ACN, THF, i slično, da bi dali2-metil-butil estar (R)-toluen-4-sulfonske kiseline, 2-metil-pentil estar (R)-toluen-4-sulfonske kiseline, 2- metil-heksil estar (R)-toluen-4-sulfonske kiseline, i 2,4-dimetil-pentil estar (R)-toluen-4-sulfonske kiseline. Slično, jedinjenja Formule 2 mogu reagovati sa MsCl u prisustvu nekog aprotičnog rastvarača, kao što je MTBE, toluen, ili MeCh i slabe baze, kao što je Ef^N, da daju 2-metil-butil estar (R)-metansulfonske kiseline, 2-metil-pentil estar (R)-metansulfonske kiseline, 2-metil-heksil estar (R)-metansulfonske kiseline, i 2,4-dimetil-pentil estar (R)-metansulfonske kiseline.

Po aktivaciji hidroksi grupe, nastali intermedijer (Formula 4) se pusti da reaguje sa diestrom 2-cijano ćilibarne kiseline (Formula 5) u prisustvu baze i jednog ili više rastvarača da bi se dobio diestar 2-alklil-2-cijano ćilibarne kiseline (Formula 6). Reprezentativna jedinjenja Formule 5 uključuju dietilestar 2-cijano-ćilibarne kiseline. Slično, reprezentativna jedinjenja Formule 6 uključuju dietil estar (2'R)-2-cijano-2-(2'-metil-butil)-ćilibarne kiseline, dietil estar (2'R)-2-cijano-2-(2'-metil-pentii)-ćilibarne kiseline, dietil estar (2'R)-2-cijano-2-(2'-metil-heksil)-ćilibarne kiseline, i dietil estar (2'R)-2-cijano-2-(2',4'-dimetil-pentil)-ćilibarne kiseline.

Alkilacija se može izvoditi na temperaturama u opsegu od sobne temperature do refluksa na oko 70°C do 110°C, ili od oko 90°C do oko 100°C, koristeći stehiometrijske količine ili višak (npr., oko 1 ekv. do oko 1,5 ekv.) baze i diestra (Formula 5). Reprezentativne baze uključuju karbonate metala Grupe 1 (npr., CS2CO3i K2CO3), fosfate (npr. K3PO4) i alkokside (npr., 21% NaOEt u EtOH), kao i zaklonjene, ne-nukleofilne baze, kao što su Et3N, t-BuOK, DBN, DBU, i si. Reakciona smeša može da ima samo jednu organsku fazu, ili može da sadrži vodenu fazu, organsku fazu i katalizator faznog prenosa (npr., tetra-alkilamonijumovu so, kao što je Bu4N<+>Br"). Reprezentativni organski rastvarači uključuju polarne protične rastvarače, kao što su MeOH, EtOH, i-PrOH i druge alkohole; polarne aprotične rastvarače, kao što su EtOAc, i-PrOAc, THF, MeCk i ACN; i nepolarne aromatične i alifatične rastvarače, kao što su toluen, heptan i slično.

Posle alkilacije, estarska grupa koja je neposredno vezana za drugi asimetričan atom ugljenika (vidi Formulu 6) se odvaja i dobija se estar 3-cijano karboksilne kiseline (Formula 7), kao što su etil estar (5R)-3-cijano-5-metil-heptanske kiseline, etil estar (5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline, etil estar (5R)-3-cijano-5-metil-nonanske kiseline, i etil estar (5R)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanske kiseline. Estar se može ukloniti reagovanjem diestra (Formula 6) sa hloridnom soli (npr., LiCl, NaCl, itd.) u polarnom aprotičnom rastvaraču, kao što je vodeni rastvor DMSO, NMP, i slično, na temperaturi od oko 135°C ili višoj (tj., Krapcho-ovi uslovi). Više temperature (npr., 150°C, 160°C, ili više) ili upotreba katalizatora faznog prenosa (npr., Bu4N<+>Br") mogu se iskoristiti da smanje vremena reakcije na 24 sata ili manje. Tipično, reakcija koristi višak hloridne soli (npr., od oko 1,1 ekv do oko 4 ekv ili od oko 1,5 ekv do oko 3,5 ekv).

Kao što je prikazano na Šemi 1 i prethodno notirano, estar 3-cijano karboksilne kiseline (Formula 7), može se prevesti u željeni proizvod (Formula 1) kontaktom sa agensom za razlaganje. U ovom metodu, estar (Formula 7) se hidrolizuje u vodenom rastvoru neke kiseline ili baze i daje 3-cijano karboksilnu kiselinu (Formula 8) ili so. Na primer, jedinjenje Formule 7 može se tretirati HC1, H2S04i slično, i viškom H20 da da karboksilnu kiselinu Formule 8. Alternativno, jedinjenje Formule 7 može se tretirati vodenim rastvorom neorganske baze, kao što su LiOH, KOH, NaOH, CsOH, Na2C03, K2C03, Cs2C03i si, u nekom polarnom rastvaraču po izboru (npr., THF, MeOH, EtOH, acetonu, ACN itd) što daje adicionu baznu so, koja se može tretirati kiselinom da bi se dobila 3-cijano karboksilna kiselina (Formula 8). Reprezentativna jedinjenja Formule 8 uključuju (5R)-3-cijano-5-metil-heptansku kiselinu, (5R)-3-cijano-5-metil-oktansku kiselinu, (5R)-3-cijano-5-metil- nonansku kiselinu, i (5R)-3-cijano-5,7-dimetil-oktansku kiselinu i njihove soli.

Cijano grupa karboksilne kiseline (Formula 8) ili odgovarajuća so se zatim redukuj da bi se dobila, posle obrade kiselinom ako je potrebno, y-aminokiselinu (Formula 9). Pretposlednja slobodna kiselina može se dobiti tretiranjem soli y-aminokiseline slabom kiselinom, kao što je aq HOAc. Reprezentativna jedinjenja Formule 9 uključuju (5R)-3-aminometil-5-metil-heptansku kiselinu,( 5R)-3-aminometil-5-metil-oktansku kiselinu, (5R)-3-aminometil-5-metil-nonansku kiselinu, i (5R)-3-aminometil-5,7-dimetil-oktansku kiselinu i njihove soli.

Cijano grupa se može redukovati putem reakcije sa H2u prisustvu katalizatora ili u reakciji sa nekim redukcionim sredstvom, kao što su LiAlH4, BH3-Me2S, i si. Pored Raney-evog nikla i drugih sunđerastih metalnih katalizatora, potencijalno korisni katalizatori uključuju heterogene katalizatore koji sadrže oko 0,1% do oko 20%, ili od oko 1% do oko 5%>, po težini, prelaznih metala, kao što su Ni, Pd, Pt, Rh, Re, Ru, i Ir, uključujući okside i njihove kombinacije, koji se obično nalaze na podlogama od različitih materijala, uključujući A1203, C, CaC03, SrC03, BaS04, MgO, SiOz, Ti02, Zr02, i si. Mnogi od ovih metala, uključujući Pd, mogu se premazati nekim aminom, sulfidom, ili drugim metalom, kao što su Pb, Cu, ili Zn. Tako uzorni katalizatori uključuju paladijumske katalizatore, kao što su Pd/C, Pd/SrC03, Pd/Al203, Pd/MgO, Pd/CaC03, Pd/BaS04, PdO, Pd crno, PdCl2, i slično, koji sadrže od oko 1% do oko 5%> Pd po težini. Drugi katalizatori uključuju Rh/C, Ru/C, Re/C, Pt02) Rh/C, Ru02, i slično.

Katalizovana redukcija cijano grupe obično se izvodi u prisustvu jednog ili više polarnih rastvarača, uključujući, bez ograničenja, vodu, alkohole, etre, estre i kiseline, kao što su MeOH, EtOH, IPA, THF, EtOAc, i HOAc. Reakcija se može izvoditi na temperaturama u opsegu od oko 5°C do oko 100°C, mada su uobičajene reakcije na sobnoj temperaturi. Obično odnosi supstrata prema katalizatoru idu od oko 1:1 do oko 1000:1, težinski, a pritisak H2može biti od oko atmosferskog pritiska, 0 psig, do oko 1500 psig. Češće, odnosi supstrata prema katalizatoru idu od oko 4:1 do oko 20:1, a pritisci H2su u opsegu od oko 25 psig do oko 150 psig.

Kao što je prikazano u Šemi 1, pretposlednja7-aminokiselina (Formula 9) se razlaže i daje željeni stereomer (Formula 1). Aminokiselina (Formula 9) može se razložiti kontaktom sa agensom za razlaganje , kao što je enantiomerno čista ili uglavnom čista kiselina ili baza(npr., S-bademova kiselina, S-vinska kiselina i slično) čime se dobija par dijastereomera (npr., soli različitih rastvorljivosti), koje se razdvajaju pomoću, npr., rekristalizacije ili hromatografije. y-aminokiselina koja ima željenu stereohemijsku konfiguraciju (Formula 1) se zatim regeneriše iz odgovarajućeg stereomera putem, npr., kontakta sa bazom ili kiselinom ili putem razdvajanja u različitim rastvaračima (solvent splitting) (npr., kontaktom sa EtOH, THF i slično). Željeni stereomer se može dalje obogatiti višestrukim rekristalizacijama u pogodnom ratvaraču.

Osim korišćenjem agensa za razlaganje , kao što je prethodno opisano, estar 3-cijano karboksilne kiseline (Formula 7) može se prevesti u željeni proizvod (Formula 1) kontaktom sa nekim enzimom. Kao što je prikazano u Šemi 1, i diskutovano gore, jedan dijastereomer monoestra (Formula 7) se dijastereoselektivno hidrolizuje kontaktom sa jednim enzimom, što daje smešu 3-cijano karboksilne kiseline (ili estra) sa potrebnom stereohemijskom konfiguracijom na C-3 (Formula 10) i 3-cijano karboksilni estar (ili kiselinu) sa suprotnom (neželjenom) stereohemijskom konfiguracijom na C-3 (Formula 11). Reprezentativna jedinjenja Formule 10 uključuju (3S,5R)-3-cijano-5-metil-.heptansku kiselinu, (3S, 5R)-3-cijano-S-metil-oktansku kiselinu, (3S,5R)-3-cijano-5-metil-nonansku kiselinu, i (3S,5R)-3-cijano-5,7-dimetil-oktansku kiselinu i njihove soli, kao i C1-4alkil estre navedenih jedinjenja, uključujući etil estar (3S,5R)-3-cijano-5-metil-heptanske kiseline, etil estar (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline, etil estar (3S,5R)-3-cijano-5-metil-nonanske kiseline i etil estar (3S,5R)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanske kiseline. Primerna jedinjenja Formule 11 uključuju (3R,5R)-3-cijano-5-metil-heptansku kiselinu, (3R,5R)-3-cijano-5-metil-oktansku kiselinu, (3R,5R)-3-cijano-5-metil-nonansku kiselinu, i (3R,5R)-3-cijano-5,7-dimetil-oktansku kiselinu, i njihove soli, kao i Cm alkil estre navedenih jedinjenja, uključujući etil estar (3R,5R)-3-cijano-5-metil-heptanske kiseline, etil estar (3R,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline, etil estar (3R,5R)-3-cijano-5-metil-nonanske kiseline, i etil estar (3R,5R)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanske kiseline

Izbor enzima (biokatalizatora) koji se koristi da razloži željeni dijastereomer (Formula 10) zavisi od struktura supstrata (Formula 7) i proizvoda biokonveerzije (Formula 10 ili Formula 11). Supstrat (Formula 7) uključuje dva stereoizomera (Formula 13 i Formula 14) koji imaju suprotne stereohemijske konfiguracije na C-3:

U Formuli 13 i Formuli 14, supstituenti R 1 , R 2 i R 3 su definisani kao gore u Formuli 1 i Formuli 5. Enzim stereoselektivno hidrolizuje jedan od dva dijastereoizomera (Formula 13 ili Formula 14). Tako, enzim može biti svaki protein koji, utičući malo ili nimalo na jedinjenje Formule 13, katalizuje hidrolizu jedinjenja Formule 14 i daje 3-cijano karboksilnu kiselinu (ili so) Formule 11. Alternativno, enzim može biti svaki protein koji, utičući malo ili nimalo na jedinjenje Formule 14, katalizuje hidrolizu jedinjenja Formule 13 i daje 3-cijano karboksilnu kiselinu (ili so) Formule 10. Korisni enzimi za dijastereoselektivnu hidrolizu jedinjenja Formule 13 ili Formule 14 u jedinjenja Formule 10, odnosno Formule 11, mogu stoga da uključe hidrolaze, uključujući lipaze, izvesne proteaze, i druge stereoselektivne esteraze. Takvi enzimi sa mogu dobiti iz niza prirodnih izvora, uključujući organe životinja i mikroorganizme. Vidi, npr., Tabelu 2 sa neograničavajućim spiskom komercijalno dostupnih hidrolaza.

Kao što je pokazano u odeljku Primeri, enzimi korisni za dijastereoselektivnu konverziju estara u kojima je supstituent cijano grupa (Formula 13 ili Formula 14) u karboksilnu kiselinu (ili so) Formule 10 ili Formule 11 uključuju lipaze. Naročito korisne lipaze za konveerziju cijano-supstituisanih estara Formule 14 u karboksilnu kiselinu (ili so) Formule 11 uključuju enzime dobijene iz mikroorganizmaBurkholderia cepacia(ranijePseudomonas cepacid),kao što su enzimi koji se mogu dobiti od Amano Enzvme Inc. pod trgovačkim imenima PS, PS-SD, PS-C I, PS-C II, PS-DI i S. Ovi enzimi se mogu dobiti kao rastresit prah (PS) ili u vidu liofilizovanog praha (S) ili mogu biti fiksirani na keramičkim česticama (PS-C I i PS-C II) ili dijatomejskoj zemlji (PS-D). Oni imaju lipolitičku aktivnost koja može biti u opsegu od oko 30 KLj/g (PS) do oko 2.200 KLj/g (S). U procesu ovog pronalaska najbolje je koristiti enzim lipazu PS-DS od Amano Enzvme Inc.

Naročito korisne lipaze za konverziju cijano-supstituisanih estara Formule 13 u karboksilnu kiselinu (ili so) Formule 10 uključuju enzime dobijene iz mikroorganizmaThermomyces lanuginosus,kao što su enzimi Novo-Nordisk A/S, pod trgovačkim imenom LIPOLASE ®. Enzimi LIPOLASE ® se dobijaju dubinskom fermentacijom mikroorganizmaAspergillus oryzae,genetički modifikovanog pomoću DNK izThermomyces lanuginosisDSM 4109, koja kodira aminokiselinsku sekvencu lipaze. LIPOLASE ® 100L i LIPOLASE ® 100T se prodaju kao tečan rastvor, odnosno čvrste granule, i svaka od njih ima nominalnu aktivnost od 100 KLj/g

.Drugi oblici LIPOLASE ® uključuju LIPOLASE ® 50L, koja ima upola manju aktivnost od LIPOLASE ® 100L i LIPOZYME® 100L koji ima istu aktivnost kao LIPOLASE ® 100L, ali je upotrebljiv u hrani( food grade)

Za identifikovanje pogodnih enzima mogu se koristiti različite tehnike pretraživanja. Na primer, veliki broj komercijalno raspoloživih enzima može se skrinovati primenom detaljnih skrining tehnika opisanih kasnije u odeljku Primeri. Drugi enzimi (ili mikrobijski izvori enzima) mogu se skrinovati primenom tehnika za obogaćeno izolovanje. Te tehnike obično uključuju primenu medijuma sa ograničenim ugljenikom ili azotom, uz dodatak supstrata koji ga obogaćuje i koji može biti sam supstrat (Formula 7) ili strukturno slično jedinjenje. Za dalja ispitivanja biraju se potencijalno korisni mikroorganizmi na osnovu njiove sposobnosti da rastu u medijumu sa supstratom koji obogaćuje medijum. Ovi mikroorganizmi se zatim procenjuju u odnosu na njihovu sposobnost da stereoselektivno katalizuju hidrolizu estra tako što se suspenzija ćelija mikroba stavi u kontakt sa nerazdvojenim supstratom i testira na prisustvo željenog dijastereoizomera (Formula 10) primenom analitičkih metoda kao što je hiralna HPLC, gasno-tečna hromatografija, LC/MS i slično.

Kada se mikroorganizam koji ima željenu hidrolitičku aktivnost izoluje, može se primeniti enzimsko inženjerstvo da bi se poboljšale osobine enzima koji on proizvodi. Na primer, bez ograničenja, enzimsko inženjerstvo se može koristiti da poveća prinos i dijastereoselektivnost hidrolize estra; da se prošire temperaturni i pH operativni opsezi enzima; da se poboljša tolerancija enzima na organske rastvarače. Korisne tehnike enzimskog inženjerstva uključuju metode racionalnog dizajna, kao što je specifična mutageneza (site-directed mutagenesis),inv/'čro-usmerene evolucione tehnike koje koriste uzastopne runde nasumične mutageneze; ekspresija gena i detaljno skrinovanje da bi se optimizovale željene osobine. Vidi, npr., K. M. Koeller & C.-H. Wong, "Enzvmes for chemical svnthesis," Nature 409:232-240 (11 Jan. 2001), i reference citirane u tom radu, čiji su potpuni opisi ovde ugrađeni referencom.

Enzim može biti u obliku celih ćelija mikroba, permeabilizovanih ćelija mikroba, ekstrakata ćelija mikroba, delimično prečišćenih enzima, prečišćenih enzima i slično. Enzim može da bude u vidu disperzije čestica čija je srednja veličina čestica, na osnovu zapremine, manja od oko 0,1 mm (fina disperzija) ili od oko 0,1 mm i veća (gruba disperija). Grube disperzije enzima nude više potencijalnih prednosti za obradu nego fine disperzije. Na primer, grube enzimske čestice mogu se koristiti više puta u jednostepenm (batch) postupcima, ili u semi-kontinuiranim ili kontinuiranim procesima, i obično se mogu odvojiti (npr., filtrovanjem) od ostalih komponenti biokonverzije lakše nego fine disperzije enzima.

Korisne grube dispserzije enzima uključuju prespojene (cross-linked) enzimske kristale (CLEC) i prespojene agregate enzima (CLEA) koji se sastoje uglavnom od enzima. Druge grube disperzije mogu da uključe enzime imobilisane na nekoj nerastvorljivoj podlozi ili ugrađene u nju. Korisne čvrste podloge obuhvataju polimerne matrice koje se sastoje od kalcijum alginata, poliakrilamida, EUPERGIT®, i drugih polimernih materijala, kao i neorganske matrice,kao što je CELITE®. Za opšti opis CLEC i drugih tehnika za imobilizaciju enzima, vidi U.S. Patent No. 5 618 710 M. A. Navia & N. L. St. Claira. Za opštu diskusiju o CLEA, uključujući njihovo dobijanje i primenu, vidi U.S. Patent Application No. 2003/0149172 L. Cao & J. Elzinga et al. Vidi takođe A. M. Anderson,Biocat. Biotransform,16:181 (1998) i P. Lopez-Serrano et al.,Biotechnol. Lett.24:1379-83 (2002) za diskusiju o primeni CLEC i CLEA tehnologije na lipazu. Potpuni opisi gornjih referenci ugrađeni su ovde pozivom na njih za sve namene.

Reakcione smeše mogu da sadrže samo jednu fazu ii da obuhvate više faza (npr. dvo- ili trofazni sistem). Tako, na primer, dijastereoselektivna hidroliza, prikazana u Šemi 1, može da se odigra u jednofaznom vodenom sistemu, koji sadrži enzim, supstrat (Formula 7), željeni dijastereomer (Formula 10) i neželjeni dijastereomer (Formula 11). Alternativno, reakciona smeša može da bude multifazni sistem, koji obuhvata vodenu fazu u kontaktu sa čvrstom fazom (npr., enzimom ili proizvodom), vodenu fazu u kontaktu sa organskom fazom, ili vodenu fazu u kontaktu sa neorganskom fazom i čvrstom fazom. Na primer, dijastereoselektivna hidroliza se može izvesti u dvofaznom sistemu koji se sastoji od čvrste faze koja sadrži enzim, vodene faze, koja sadrži supstrat (Formula 7), željeni dijastereomer (Formula 10) i neželjeni dijastereomer (Formula 11).

Alternativno, dijastereoselektivna hidroliza se može izvesti u trofaznom sistemu koji se sastoji od čvrste faze koja sadrži enzim, organske faze, koja sadrži supstrat (Formula 7), i vodene faze koja u početku sadrži mali deo supstrata. U nekim slučajevima, željeni dijastereomer (Formula 10) je karboksilna kiselina koja ima nižu pKa nego neizreagovani estar (Formula 14). Pošto karboksilna kiselina ima veću rastvorljivost u vodi, organska faza postaje obogaćena neizreagovanim estrom (Formula 14), dok se vodena faza obogaćuje željenom karboksilnom kiselinom (ili solju). U drugim slučajevima neželjeni dijastereomer (Formula 11) je karboksilna kiselina, tako da organska faza postaje obogaćena željenim, neizreagovanim estrom (Formula 13), dok se vodena faza obogaćuje neželjenom karoksilnom kiselinom (ili solju). Najbolje je da se neželjeni dijastereomer (Formula 11) selektivno hidrolizuje u karboksilnu kiselinu koja je rastvorljiva u vodenoj fazi, dok željeni dijastereomer (estar Formule 10) ne reaguje i ostaje u organskoj fazi.

Količine supstrata (Formula 7) i biokatalizatora koji se koriste u stereoselektivnoj hidrolizi zavisiće od, između ostalog, osobina datog cijano-supstituisanog estra i enzima. Obično, međutim, reakcija može da koristi supstrat početne koncentracije od oko 0,1 M do oko 5,0 M i u mnogo slučaajeva, početne koncentracije od oko 0,1M do oko 1,0 M. Uz to, u reakciji se obično može koristiti količina enzima od oko 1% do oko 20%, a u mnogo slučaajeva, može da bude od oko 5% do oko 15% (w/w).

Stereoselektivna hidroliza se može izvoditi u čitavom opsegu temperatura i pH. Na primer, reakcija se može izvoditi na temperaturama od oko 10°C do oko 60°C, ali se obično izvodi na temperaturama od oko sobne temperature (RT) do oko 45°C. Ove temperature obično omogućavaju uglavnom punu konverziju (npr., oko 42% do oko 50%) supstrata (Formula 7) sa de (3S,5R dijastereomera) od oko 80% ili više (npr., 98%) u pristojnom vremenskom periodu (npr. oko lh do oko 48h ili oko lh do oko 24h), a da se enzim ne inaktivira. Uz to, stereoselektivna hidroliza se može izvoditi na pH od oko 5 do pH oko 11, uobičajenije na pH od oko 6 do pH oko 9, a često na pH od oko 6,5 do pH oko 7,5. U odsustvu kontrole pH, pH reakcione smeše će se smanjivati kako hidroliza supstrata (Formula 7) napreduje, zbog formiranja karboksilne kiseline (Formula 10 ili Formula ll).Da bi se kompenzovala ova promena, reakcija hidrolize se može izvoditi uz unutrašnju kontrolu pH (tj. u prisustvu pogodnog pufera), ili se može izvoditi uz spoljnu kontrolu pH dodavanjem baze. Pogodni puferi uključuju natrij um bikarbonat, kalijum fosfat, natrijum fosfat, natrijum acetat, amonijum acetat, kalcijum acetat, BES, BICINE, HEPES, MES, MOPS, PIPES, TAPS, TES, TRICINE, Tris, TR1ZMA®, ili druge pufere čije su pKa od oko 8 do pKa oko 9. Koncentracija pufera obično ide od oko 5 mM do oko 1 mM, a obično je od oko 50 mM do oko 200 mM. Pogodne baze uključuju vodene rastvore KOH, NaOH, NH4OH itd., čije su koncentracije od oko 0,5 M do oko 15 M ili, uobičajenije, od oko 5M do oko 10 M. Mogu se upotrebiti i drugi neorganski aditivi, kao što je kalcijum acetat.

Posle, ili za vreme enzimske konverzije supstrata (Formula 7), željeni dijastereomer (Formula 10) se izoluje iz smeše proizvoda standardnim tehnikama. Na primer, u slučaju jednofazne (vodene) jednostepene reakcije, smeša proizvoda se može ekstrahovati jedan ili više puta nekim organskim rastvaračem, kao što su heksan, heptan, MeCb, toluen, MTBE, THF, itd. koji odvajaju kiselinu (estar) tražene stereohemijske konfiguracije na C-3 (Formula 10) od neželjenog estra (kiseline) (Formula 11) u vodenu, (organsku), odnosno, organsku (vodenu) fazu. Alternativno, u slučaju multifazne reakcije, koja koristi vodenu i organske faze obogaćene kiselinom ili estrom, dva dijastereomera (Formula 10 i Formula 11) mogu se zatim razdvojiti jednostepenom reakcijom, ili se mogu razdvajati semi-kontinuirano ili kontinuirano tokom stereoselektivne hidrolize.

Kao što je pokazano u Šemi Ijednom kada se željeni dijastereomer (Formula 10) izoluje iz proizvodne smeše, može se eventualno hidrolizovati pod uslovima i sa reagensima koji će dovesti do hidrolize estra jedinjenja Formule 7, kao što je prethodno navedeno. Cijano grupa nastale karboksilne kiseline (Formula 10a), ili njena odgovarajuća so, se zatim redukuje da bi se dobila, posle obrade kiselinom ako je potrebno, željena y-aminokiselina (Formula 1). Za redukciju mogu da se koriste isti goreopisani uslovi i reagensi za redukciju cijano grupe jedinjenja Formule 8 i može se obaviti i bez izolovanja cijano kiseline Formule 10a. Reprezentativna jedinjenja Formule 10a uključuju (3S, 5R)-3-cijano-5-metil-heptansku kiselinu, (3S, 5R)-3-cijano-5-metil-oktansku kiselinu, (3S,5R)-3-cijano-5-metil-nonansku kiselinu, i (3S,5R)-3-cijan -5,7-dimetil-oktansku kiselinu, i njihove soli.

Kao što je pokazano u Šemi 1, željeni dijastereomer (Formula 10) može se prevesti u pogodnu so, poželjno u so alkalnog metala. Cijano grupa nastale soli se zatim redukuje da bi se dobila so željene y-aminokiseline (Formula 1). Za redukciju mogu da se koriste isti goreopisani uslovi i reagensi za redukciju cijano grupe jedinjenja Formule 8. Nastala so jedinjenja Formule 1 može se zatim dalje prevesti u slobodnu kiselinu ili u njenu farmaceutski prihvatljivu so, solvat ili hidrat. Najpoželjnija so jedinjenja Formule 10a je natrijumova so (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline.

Hiralni alkohol (Formula 2) prikazan u Šemi 1 može se dobiti primenom različitih metoda. Na primer, hiralni alkohol se može dobiti stereoselektivnom enzimskom hidrolizom racemata estra, pod uslovima i sa istim reagensima opisanim u vezi sa enzimskim razdvajanjem jedinjenja Formule 7. Na primer, 2-metil-pentil estar n-dekanske kiseline može se hidrolizovati u prisustvu hidrolaze (npr., lipaze) i vode da bi se dobio čist (ili uglavnom čist) hiralni alkohol, (R)-2-metil-pentan-l-ol, koji se može odvojiti od nehiralne kiseline i neizreagovanog hiralnog estra (n-dekanske kiseline i 2-metil-pentil estra (S)-pentanske kiseline) frakcionom destilacijom. Estarski supstrat se može dobiti iz odgovarajućeg racemata alkohola (npr., 2-metil-pentan-l-ola) i kiselog hlorida (npr., hlorid n-dekanske kiseline) ili anhidrida, metodima poznatim u struci.

Alternativno, hiralni alkohol (Formula 2) može se dobiti asimetričnom sintezom 2-alkenoinske kiseline, supstituisane na odgovarajući način. Na primer, 2-metil-pent-2-enonska kiselina (ili njena so) može se hidrogenovati u prisustvu hiralnog katalizatora i dati (R)-2-metil-pentansku kiselinu ili njenu so, koja se može direktno redukovati pomoću LAH i dati (R)-2-metil-pentan-l-ol ili se može prevesti u mešan anhidrid ili hlorid kiseline i tada reedukovati pmoću NaBH4u hiralni alkohol. Potencijalno korisni hiralni katalizatori uključuju ciklične ili aciklične, hiralne fosfinske Ugande ( npr., monofosfine, bisfosfine, bisfosfolane itd.) ili fosfinitne ligande vezane za prelazne metale, kao što su rutenijum, rodijum, iridijum ili paladijum. Ru-, Ro- Ir- ili Pd-fosfini, fosfiniti ili fosfinooksazolinski kompleksi su optički aktivni zato što imaju hiralni atom fosfora ili hiralnu grupu vezanu za atom fosfora, ili zato što u slučaju BINAP-a i sličnih atropizomernih liganada, imaju osnu hiralnost.

Primerni hiralni Ugandi uključuju

BisP<*>; (R)-BINAPINE; (S)-Me-ferocen-Ketalphos, (R,R)-DIOP; (R,R)-DIPAMP; (R)-(S)-BPPFA; (S,S)-BPPM; (+)-CAMP; (S,S)-CHIRAPHOS; (R)-PROPHOS; (R,R)-NORPHOS; (R)-BINAP; (R)-CYCPHOS; (R,R)-BDPP; (R,R)-DEGUPHOS; (R,R)-Me-DUPHOS;( R, R) Et-DUPHOS;(R,R)-i-Pr-DUPHOS; (R,R)-Me-BPE; (R,R)-Et-BPE(R)-PNNP; (R)-BICHEP;

(R,S,R,S)Me-PENNPHOS; (S.S)-BICP; (R,R)-Et-feroTANE; (R,R)-t-butil-miniPHOS; (R)-Tol-BINAP; (R)MOP; (R)-QUINAP; CARBOPHOS; (R)-(S)-JOSIPHOS; (R)-PHANEPHOS;

BIPHEP; (R)-Cl-MeO-BIPHEP; (R)-MeO-BIPHEP; (R)-MonoPhos; BIFUP; (R)-SpirOP; (+)-TMBTP; (+)-tetraMeBlTlANP; (K,R,S,S) TANGPIIos; (R)-PPH2-PhOx-Ph;( S,S) MandvPhos; (R)-eTCFP; (R)-mTCFP; i (R)CnTunaPHOS, gde je n ceo broj od 1 do 6.

Drugi hiralni ligandi uključuju (R)-(-)-l-[(S)-2-(di(3,5-bistrifluorometilfenil)fosfmo)ferocenil]etildicikloheksil-fosfin; (R)-(-)-l-[(S)-2-(di(3,5-bis-trifluorometilfenil)fosfmo)ferocen-il]etildi(3,5-dimetilfenil)fosfin; (R)-(-)-l-[(S)-2-(di-t-butilfosfmo)fero-cenil]etildi(3,5-dimetilfenil) fosfin; (R)-(-)-l-[(S)-2-(dicikloheksilfosfino)ferocenil]etildi-t-butilfosfin; (R)-(-)-[(S)-2-(dicikloheksilfosfino)ferocenil]etildicikloheksilfosfin; (R)-(-)-l-[(S)-2-(dicikloheksilfosfino)fero-ceniljetildifenilfosfm; (R)-(-)-l-[(S)-2-(di(3,5-dimetil-4-metoksifen-il)fosfino)ferocenil]etildicikloheksilfosfm; (R)-(-)-l-[(S)-2-(difenilfosfino)ferocenil]etildi-t-butilfosfin; (R)-N-[2-(N,N-dimetilamino)etil]-N-metil-1 -(S)-1' ,2-bis(difenilfosfino)ferocenil)etilamin; (R)-(+)-2-[2-(difenilfosfino)fenil]-4-(l-metiletil)-4,5-dihidrooksazol; {l-[((R,R)-2-benzil-fosfolanil)-fen-2-il]-(R<*>,R<*>)-fosfolan-2-il}-fenil-metan {lR<*>)fosfolan 2 il}}-fenil-metan; i {lR')-fosfolan-2-il}-fenil- metan i {l-[((R,R)-2-benzil-fosfolanil)-etil]-(R<*>,R<*>)-fosfolan-2-il}-fenil-metan

Korisni ligandi mogu da uključuju i stereoizomere (enantiomere i dijastereoizomere) hiralnih Uganda opisanih u prethodnim paragrafima, koji se mogu dobiti invertovanjem svih ili nekih stereogenih centara datog Uganda ili invertovanjem stereogenih osa nekog atropoizomernog Uganda. Tako, na primer, korisni hiralni ligandi mogu takođe da uključe (S)-Cl-MeO-BIPHEP;

(S)-PHANEPHOS; (S, S)-Me-DUPHOS; (S,S)-Et-DUPHOS; (S)-BINAP; (S)-Tol-BINAP; (R)-(R)-JOSIPHOS; (S)-(S)-JOSIPHOS; (S)-eTCFP; (S)-mTCFP itd

Mnogi od hiralnih katalizatora, prekursora katalizatora, ili hiralnih Uganda mogu se dobiti iz komercijalnih izvora ili se mogu dobiti primenom poznatih metoda. Prekursor katalizatora ili pred-katalizator je jedinjenje, ili set jedinjenja koji se pre upotrebe mogu prevesti u hiralne katalizatore. Prekursori katalizatora obično sadrže Ru, Rh, Ir ili Pd, kompleksovane sa fosfinskim Ugandom i ili dienom (npr., norboradien, COD, (2-metilalil)2, itd.) ili halogenidom (Cl ili Br) ili sa dienom i halogenidom, u prisustvu suprotnog jona, X", kao što su OTf, PF6~, BF4", SbF6", CIO4" itd. Tako, npr., prekursor katalizatora u kompleksu [(bisfosfin !igand)Rh(COD)]<+>X" može se konvertovati u hiralni katalizator hidrogenacijom diena (COD) u MeOH i dati [(bisfosfin !igand)Rh(MeOH)2]<+>X". MeOH se zatim zamenjuje enamidom (Formula 2) ili enaminom (Formula 4) koji se zatim enantioselektivno hidrogenuje u željeno hiralno jedinjenje (Formula 3). Primeri hiralnih katalizatora ili prekusora katalizatora uključuju kompleks (+)-TMBTP-rutenijum(Il) hlorida i acetona; kompleks (S)Cl-MeO-BlPHEP-rutenijum(ll) hlorida i Et3N; kompleks; (S)-BINAP-rutenijum(II)Br2; kompleks (S)-tolBINAP-rutenijum(ll)Br2;kompleks [((3R,4R)-3,4-bis(difenilfosfmo)-l-metilpirolidin)-rodijum-(l,5-ciklooktadien)]-tetrafluoroborat: kompleks [((R,R,S,S)-TANGPhos)-rodijum(l)-bis(l ,5-ciklooktadien)]-trifluorometan sulfonat; [(R)-BlNAPIN-rodijum-(l ,5-ciklooktaiden)]-tetrafluoroboratni kompleks; [(S)-eTCFP-(l ,5-ciklooktadien)-rodijum(l)]-tetrafluoroboratni kompleks i [(S)-mTCFP-(l,5-ciklooktadien)-rodijum(I)]-tetrafluroboratni kompleks.

Za dati hiralni katalizator i supstrat hidrogenacije, molarni odnos supstrata i katalizatora (s/c) može zavisiti od, između ostalog, od pritiska H2, temperature reakcije i od rastvarača (ako ga ima). Obično je odnos supstrata prema katalizatoru veći od oko 100:1 ili 200:1, a uobičajeni su i odnosi supstrata prema katalizatoru od oko 1000:1 ili 2000:1. Iako se hiralni katalizator može reciklizovati, viši odnosi supstrata prema katalizatoru su korisniji. Na primer, odnos supstrata prema katalizatoru od oko 1000:1, 10 000:1 i 20 000:1, ili veći, bili bi korisni. Asimetrična hidrogenacija se obično izvodi približno na sobnoj temperaturi , ili višoj, i pod pritiskom H2od oko 10 kPa (0,1 atm) ili višem. Temperatura reakcione smeše može biti u opsegu od oko 20°C do oko 80°C, a pritisak H2može biti u opsegu od oko 10 kPa do oko 5000 kPa ili više, ali češće se kreće od oko 10 kPa do oko 100 kPa. Kombinacija temperature, pritiska H2, i odnosa supstrata prema katalizatoru se obično bira tako da dovede uglavnom do potpune konverzije (tj. oko 95 wt %) supstrata (Formula 2 ili 4) u okviru 24 sata. Sa mnogim hiralnim katalizatorima smanjenje pritiska H2povećava enantioselektivnost.

U asimetričnoj hidrogenaciji može se koristiti čitav niz rastvarača, uključujući protične rastvarače, kao što su voda, MeOH, EtOH i i-PrOH. Drugi korisni rastvarači uključuju aprotične, polarne rastvarače, kao što su THF, etilacetat i aceton. Za stereoselektivnu hidrogenaciju može se koristiti samo jedan rastvarač ili smeša rastvarača, kao što su THF i MeOH, THF i voda, EtOH i voda, MeOH i vod i slično.

Jedinjenje Formule 1, ili njegovi stereoizomeri, mogu se dalje obogatiti, npr.,

frakcionom rekristalizacijom ili hromatografijom ili rekristalizacijom u pogodnom rastvaraču.

Alternativno, jedinjenje Formule 10 ili 11 može se dobiti na način ilustrovan u Šemi 2.

gde suR<1>, R<2->, R<3>,R<8>iR<9>kao što je već definisano

R4je odabrano od tozil, mezil, brozil, klozil (p-hloro-benzensulfonil), nozil i triflil, najbolje mezil grupa;

R5 je pogodila odlazeća grupa, kao što je R<4>0-, a najbolje mezil-O- grupa;

R6 je Ci_6alkil, najbolje metil grupa;

X<1>je halogeno-, najbolje hloro ili bromo;

R<*->X<2>je halogenid alkalnog metala, najbolje natrijum bromid; i

X<2>je halogeno-, najbolje bromo.

Jedinjenje Formule 4 može se dobiti od jedinjenja Formule 3 procesom opisanim u Šemi 1.

Jedinjenje Formule 19 može se dobiti od jedinjenja Formule 4 i jedinjenja Formule 18 tako što stehiometrijska količina, ili u višku, jedinjenja Formule 18 reaguje sa jedinjenjem Formule 4 tokom 2 do 6 sati, u temperaturnom opsegu od 45°C do 90°C. Reakciona smeša može da sadrži vodenu fazu, organsku fazu i katalizator faznog prenosa (npr., tetraalkilamonijumovu so kao što je Bu4N+Br-). Reprezentativni organski rastvarači uključuju polarne aprotičke rastvarače kao što su TMBE, THF, EtOAc, iPrOAc i nepolarne aromatične rastvarače kao što je toluen.

Jedinjenje Formule 7 može se dobiti od jedinjenja formule 19 i ortoestra jedinjenja Formule 20. Alkilacija se može izvoditi na temperaturama u opsegu od -5°C do 5°C, korišćenjem stehiometrijskih količina ili količina u višku (npr., 1 do 1,5 ekvivalenata) jedinjenja Formule 20, tokom 2 do 12 sati. Reprezentativne baze uključuju KOtBu, LDA, nBuLi i LiHMDS, gde se koristi višak baze (npr., 1,2-3 ekvivalenta). Reakciona smeša sadrži samo jedan organski rastvarač (npr., THF, TBME ili toluen). Intermedijarni proizvod, ortoestar, se hidrolizuje tokom obrade u kiselim uslovima, na primer HC1, H2SO4i slično, sa viškom vode da bi se dobio karboksilni estar Formule 7.

Jedinjenje Formule 10 ili 11 može se dobiti od jedinjenja Formule 7 dijastereoselektivnom hidrolizacijom pogodnim enzimom, kao što je prethodno opisano za Šemu 1. Najpogodniji enzim je lipaza mikroorganizmaBurkholderia cepaciaili mikroorganizmaThermomyces lanuginosus.Najbolji enzim je komercijalno dostupna lipazaBurkholderiae cepaciaeAmano Enzvme Ine, a najbolje Lipase PS-SD.

Kao što je opisano tokom ove specifikacije, mnoga od otkrivenih jedinjenja imaju stereoizomere. Neka od ovih jedinjenja mogu da postoje kao jedan od enantiomera (enantiočista jedinjenja) ili kao smeše enantiomera (obogaćeni uzorci ili racemati) koji, zavisno od relativnog viška u uzorku jednog enantiomera u odnosu na drugi, mogu da ispolje optičku aktivnost. Oni stereoizomeri koji se ne mogu superponirati kao lik u ogledalu, imaju stereogenu osu ili jedan ili više stereogenih centara (tj. hiralnost). Druga opisana jedinjenja mogu biti stereoizomeri koji nisu likovi u ogledalu. Ovi stereoizomeri, poznati kao dijastereoizomeri, mogu biti hiralni ili nehiralni (ne sadrže stereogene centre). Oni uključuju molekule koji sadrže neku alkenil ili cikličnu grupu, tako da su mogućicis/ trans(ili Z/E) stereoizomeri, ili molekuli koji sadrže dva ili više stereogenih centara u kojma inverzija samo jednog stereogenog centra generiše odgovarajući dijastereoizomer. Ukoliko nije naglašeno ili na drugi način jasno (npr., preko stereoveza, opisa strereocentra itd.) opseg ovog izuma uglavnom uključuje referentno jedinjenje i njegove stereoizomere, bilo daje svaki od njih čist (npr., enantiočist), bilo da se smeše (npr., enantiometrijski obogaćene ili racemati). Neka od jedinjenja mogu takođe da sadrže keto ili oksim grupu, tako da može doći do tautomerizma. U tim slučajevima ovaj pronalazak uglavnom uključuje tautomerne oblike, bilo da je svaki od njih čist, bilo daje smeša.

Farmaceutski prihvatljive soli jedinjenja Formule 1 uključuju njihove kisele adicione i bazne soli.

Pogodne adicione soli kiselina formiraju se od kiselina koje daju netoksične soli. Primeri uključuju soli: acetate, adipate, aspartate, benzoate, bezilate, bikarbonat/karbonate, bisulfate/sulfate, borate, citrate, ciklamate, edizilate, ezilate, formijate, fumarate, gluceptate, glukonate, glukuronate, heksafluorofosfate, hibenzate, hidrohlorid/ehloride, hidrobromide/bromide, hidrojodide/jodide, izetionate, laktate, malate, maleate, malonate, mezilate, metilsulfate, naftilate, 2-napsilate, nikotinate, nitrate, orotate, oksalate, palmitate, pamoate, fosfate/hidrogen fosfate/dihidrogen fosfate, piroglutamate, saharate, stearate, sukcinate, tanate, tartarate, tozilate, trifluoroacetate i ksinofoate.

Pogodne bazne soli formiraju se od baza koje daju netoksične soli. Primeri uključuju soli aluminijuma, arginina, benzatina, kalcijuma, holina, dietilamina, diolamina, glicina, lizina, magnnezijuma, meglumina, olamina, kalijuma, natrijuma, trometamina i cinka.

Mogu se formirati i hemisoli od kiselina i baza, na primer, soli hemisulfat i hemikalcijum.

Za pregled o pogodnim solima vidi Handbook of Pharmaceutical Salts: Pro<p>erties, Selection, and Use , Stahl i Wermuth (Wiley-VCH, 2002).

Farmaceutski prihvatljive soli jedinjenja Formule 1 mogu se dobiti jednim ili više od tri metoda: (i) reakcijom jedinjenja Formule 1 sa željenom kiselinom ili bazom; (ii) uklanjanjem zaštitne grupe labilne u kiselini ili bazi sa pogodnog prekursora Formule 1 ili otvaranjem prstena pogodnog cikličnog prekursora, na primer, laktona ili laktama, korišćenjem željene kiseline ili baze; ili (iii) konvertovanjem jedne soli jedinjenja Formule 1 u drugu reakcijom sa odgovarajućom kiselinom ili bazom ili pomoću pogodne jonoizmenjivačke kolone.

Sve tri reakcije se obično izvode u rastvoru. Nastala so se može isoliti i pokupiti filtrovanjem ili se može povratiti uparavanjem rastvarača. Stepen jonizacije nagrađene soli može da varira od potpune jonizaije do skoro nejonizovanog stanja.

Jedinjenja ovog izuma mogu da postoje u kontinuumu čvrstih stanja, od potpuno amorfnog, do potpuno kristalnog. Termin "amorfni" odnosi se na stanje u kome materijal nema uredjenost dugog dometa na molekulskom nivou i, zavisno od temperature, može da ispolji fizičke osobine čvrstog ili tečnog stanja. Obično ovi materijali ne daju oštre slike difrakcije X-zraka i, čak i kad ispoljavaju osobine čvrstog stanja, formalnije se mogu opisati kao tečno stanje. Po zagrevanju, dolazi do promene osobina od čvrstog ka tečnom stanju, što se odlikuje promenom stanja, tipično drugog reda ("staklasti prelaz)"Termin "kristalni" odnosi se na čvrstu fazu u kojoj materijal ima pravilnu uređenu unutrašnju strukturu na molekulskom nivou i daje definisane difrakcione slike X-zraka sa definisanim maksimumima. Ovi materijali, kada se dovoljno zagreju, takođe će ispoljiti osobine tečnosti, ali će prelaz iz čvrstog u tečno stanje biti okarakterisan faznom promenom, tipično prvog reda ("tačka topljenja").

Jedinjenja ovog izuma mogu takođe postojati u nesolvatisanom i solvatisanom obliku. Termin "solvat" se ovde koristi da opiše molekulski kompleks koji sadrži jedinjenje ovog izuma i jedan ili više farmaceutski prihvatljivih molekula rastvarača, na primer, etanola. Termin "hidrat" se koristi kada je navedeni rastvarač voda.

Sada prihvaćen sistem klasifikacije organskih hidrata je onaj koji definiše izolovano mesto, kanal, ili hidrate koordinisane metalnim jonima - vidi Polvmorphism in Pharmaceutical Solids od K. R. Morrisa (Ed. H. G. Brittain, Marcel Dekker, 1995). Hidrati izolovanih centara su oni u kojima su molekuli vode izolovani od međusobnog direktnog kontakta umetnutim organskim molekulima. U hidratima kanala, molekuli vode leže u rešetkama kanala gde se nalaze uz druge molekule vode. U kanalima hidrata koordinisanih metalnim jonima, molekuli vode su vezani za jone metala.

Kada su rastvarač ili voda čvrsto vezani, kompleks će imati dobro definisanu stehiometriju, nezavisno od vlažnosti. Ako su, međutim, rastvarač ili voda slabo vezani, kao u kanalskim solvatima i higroskopnim jedinjenjima, sadržaj vode/rastvarača zavisiće od vlažnosti i uslova sušenja. U tim slučajevima, pravilo će biti nestehiometrijski odnos.

U opseg ovog izuma takođe su uključeni multikomponentni kompleksi (koji nisu soli i solvati), u kojima su lek i najmanje još jedna komponenta prisutni u stehiometrijskim ili nestehiometrijskim količinama. Kompleksi ovog tipa uključuju klatrate (inkluzioni kompleksi lek-domaćin) i ko-kristale. Ko-kristali se obično definišu kao kristalni kompleksi neutralnih molekulskih konstituenata povezanih nekovalentnim interakcijama, ali mogu biti i kompleksi neutralnih molekula sa solju. Oni se mogu dobiti stopljenom kristalizacijom, rekristalizacijom iz rastvarača, ili fizičkim mlevenjem komponenti zajedno - vidi Chem Commun, 17, 1889-1896, O. Almarsson i M. J. Zavvorotko (2004). Za opšti pregled multikomponentnih kompleksa vidi J Pharm Sci, 64 (8), 1269-1288, Haleblian (Avgust 1975).

Jedinjenja ovog izuma mogu takođe postojati u mezomernom stanju (mezofaza ili tečni kristal) ako se podvrgnu odgovarajućim uslovima. Mezomorfno stanje je intermedijer između pravog kristalnog stanja i pravog tečnog stanja (ili otopljenog ili rastvora). Mezomorfizam do koga dolazi usled promene temperature opisan je kao "termotropni", a onaj koji nastaje usled dodavanja druge komponente, kao što su voda ili drugi rastvarač, opisan je kao "liotropni". Jedinjenja koja imaju potencijal da formiraju liotropne mezofaze opisna su kao "amfifilična" i sastoje se od molekula koji imaju jonsku (kao što su -COONa, -COOK, ili -S03~Na<+>) ili nejonsku (kao što je - NN<+>(CH3)3) polarnu glavnu grupu. Za više informacija vidi Crvstals and the Polarizing Microscope N. H. Hartshorne i A. Stuart, 4. izdanje (Edward Arnold, 1970).

Od sada, pa nadalje, sva pozivanja na jedinjenja Formule 1 uključuju pozivanja na soli, solvate, multikomponentne komplekse i njihove tečne kristale i na solvate, njihove multikomponentne komplekse i tečne kristale i njihove soli, i uključuju sve njihove polimorfe i kristalne osobine, prolekove i njihove izomere (uključujući optičke, geometrijske i tautomerne izomere) kako će ovde biti definisani i jedinjenja Formule 1 obeležene izotopima.

Jedinjenjima Formule 1 mogu se odrediti biofarmaceutske osobine, kao šta su rastvorljivost i stabilnost rastvora (na različitim pH), permeabilnost itd. da bi se odabrali najpogodniji oblici doze i način davanja pri tretmanu predloženih indicija.

Jedinjenja Formule 1 namenjena farmaceutskoj primeni mogu se davati kao kristalni ili amorfni proizvodi. Oni se mogu dobiti, na primer, kao čvrsti čepići, prašak ili filmovi metodima kao što su taloženje, kristalizacija, sušenje smrzavanjem, sušenje raspršivanjem ili sušenje uparavanjem. U ove svrhe mogu se koristiti mikrotalasi ili radoiofrekvencije.

Ona se mogu davati sama ili u kombinaciji sa jednim ili više drugih lekova (ili njihovim kombinacijama). Uopšteno, ona će se davati u vidu formulacije sa jednim ili više farmaceutski prihvatljivim ekscipijentima. Termin "ekscipijent" se ovde koristi da se opiše svaki sastojak koji nije jedinjenje/a ovog izuma. Izbor ekscipijenta će u velikoj meri zavisiti od faktora kao što su dati način davanja, dejstvo ekscipijenta na rastvorljivost i stabilnost, i priroda oblika doze.

Farmaceutski sastavi pogodni za davanje jedinjenja Formule 1 i metodi njihovog dobijanja biće očigledni ljudima iz strruke. Takvi sastavi i metodi za njihovo dobijanje mogu se naći, na primer, u Remington' s Pharmaceutical Sciences, 19. izdanje (Mack Publishing Companv, 1995).

ORALNA PR1MENA

Jedinjenja Formule 1, naročito (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanska kiselina, Oblik A, može se davati oralno. Oralno davanje može se izvoditi gutanjem, tako da jedinjenje ulazi u gastro-inetstinalni trakt, i/ili bukalno, lingvalno ili sublingvalno, tako da jedinjenje ulazi u krvotok direktno iz usta.

Formulacije pogodne za oralno davanje uključuju čvrste, polučvrste i tečne sisteme, kao što su tablete, meke ili tvrde kapsule sa multi- ili nano-česticama, tečnostima ili prahom; pastile (i one sa tečnim punjenjem); oriblete, gelove; oblike sa brzim dispergovanjem doze; ovule; sprejeve i bukalne/mukoadhezivne flastere..

Tečne formulacije uključuju suspenzije, rastvore, sirupe i eliksire. Ove formulacije se mogu koristiti za punjenje mekih ili tvrdih kapsula (napravljenih, na primer, od želatina ili hidroksipropilmetil celuloze) i obično sadrže nosač, na primer, vodu, etanol, polietilen glikol, propilen glikol, metilcelulozu, ili pogodno ulje, i jedan ili više emulgatora i/ili agenasa za suspendovanje. Tečne formulacije se takođe mogu dobiti rekonstitucijom čvrstih formulacija, na primer, iz vrećica.

Jedinjenja Formule 1, naročito (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanska kiselina, Oblik A, se može primeniti u oblicima doze koji se brzo rastvaraju i brzo dezintegrišu, kakvi su opisani u Expert Opinion in Therapeutic Patents, 11 (6), 981-986, Liang i Chen (2001).

Za doze u vidu tableta, zavisno od doze, lek može da čini od 1 težinskog % do 80 težinskih % oblika doze, najčešće od 5 težinskih % do 60 težinskih % oblika doze. Osim leka,

tablete često sadrže i sredstvo za dezintegraciju. Primeri ovih sredstava uključuju natrijum glikolat škroba, natrijum karboksimetil celulozu, kalcijum karboksimetil celulozu, natrijum kroskarmelozu, krospovidon, polivinilpirolidon, metil celulozu, mikrokristalnu celulozu, alkil-supstituisanu hidroksipropil celulozu manje molekulske mase, škrob, prethodno želatinizovan škrob i natrijum alginat. Obično, sredstvo za dezintegraciju predstavlja od 1 težinskog % do 25 težinskih %, najbolje od 5 težinskih % do 20 težinskih % oblika doze.

Vezivna sredstva se obično koriste da pridaju kohezivne osobine formulacijama u vidu

tableta. Pogodna vezivna sredstva uključuju mikrokristalnu celulozu, želatin, šećere, polietilen glikol, prirodne i sintetičke lepkove, polivinilpirolidon, prethodno želatinizovan škrob, hidroksipropil celulozu i hidroksipropil metilcelulozu. Tablete mogu da sadrže i razblaživače, kao što su laktoza (monohidrat, monohidrat osušen raspršivanjem, anhidrovan i slično), manitol, ksilitol, dekstroza, saharoza, sorbitol, mikrokristalna celuloza, škrob i dihidrat dvobaznog kalcijum fosfata. Tablete mogu eventualno da sadrže površinski aktivne agense, kao što su natrijum lauril sulfat i polisorbat 80, i glidante, kao što su silikon dioksid i talk. Kada su prisutni, površinski aktivni agensi, mogu da čine od 0,2 težinska % do 5 težinskih % tablete, a glidanti mogu da čine 0,2 težinska % do 1 težinskog % tablete. Tablete takođe obično sadrže lubrikante, kao što su magnezijum stearat, kalcijum stearat, cink stearat, natrijum stearil fumarat, i smeše magnezijum stearata i natrijum lauril sulfata. Lubrikanti obično sadrže od 0,25 težinskih % do 10 težinskih %, najbolje od 0,5 težinskih % do 3 težinska % tablete.

Drugi mogući sastojci uključuju antioksidante, boje, dodatke za ukus, prezervative i agense za maskiranje ukusa.

Uzorne tablete sadrže do oko 80 % leka, od oko 10 težinskih % do oko 90 težinskih % vezivnog agensa, od oko 0 težinskih % do oko 85 težinskih % razblaživača, od oko 2 težinska % do oko 10 težinskih % sredstva za dezintegraciju i od oko 0,25 težinskih % do oko 10 težinskih % lubrikanta.

Smeše za tablete se mogu komprimovati ili direktno ili valjkom za formiranje tableta. Smeše za tablete ili njihovi delovi mogu alternativno biti vlažno-, suvo-, ili rastopljeno-granulirani, zgusnuti topljenjem ili ekstrudovani pre tabletiranja. Završna formulacija može da sadrži jedan ili više slojeva i može biti presvučena ili nepresvučena; može čak biti i inkapsulirana.

Formulacija tableta se razmatra u Pharmaceutical Dosage Forms: Tablets, Vol. 1, H. Lieberman i L. Lachman (Marcel Dekker, New York, 1980).

Jestivi oralni filmovi za ljudsku ili veterinarsku upotrebu koriste tipične savitljive, rastvorljive u vodi ili koji bubre u vodi, dozne oblike u vidu tankog filma, koji se može brzo rastvoriti ili biti mukoadhezivan i obično sadrže jedinjenje Formule 1, polimer koji stvara film, vezivno sredstvo, rastvarač, ovlaživač, plastifikator, stabilizator ili emulgator, agens koji modifikuje viskozitet i rastvarač. Neke komponente formulacije mogu imati više od jedne funkcije.

Jedinjenje Formule 1 može biti rastvorljivo u vodi ili nerastvorljivo. Jedinjenje raastvorljivo u vidi obično sadrži od 1 težinskog % do 80 težinskih %, češće od 20 težinskih % do 50 težinskih % rastvorka. Alternativno, jedinjenje Formule 1 može biti u obliku sitnih perlica.

Polimer koji formira film može se odabrati od prirodnih polisaharida, proteina ili sintetičkih hidrokoloida i obično je prisutan u opsegu od 0,01 do 99 težinskih %, češće u opsegu od 30 do 80 težinskih %.

Drugi mogući sastojci uključuju antioksidante, boje, dodatke za ukus i pojačivaače ukusa, prezervative, agense za stimulisanje pljuvačke, rashladne agense, ko-rastvarače (uključujući ulja), omekšivače, agense ya punjenje, agense za sprečavanje penušanja, surfaktante i agense za maskiranje ukusa.

Filmovi u sklopu ovog izuma se obično pripremaju uparavanjem tankih vodenih filmova naslojenih na savitljivu podlogu ili papir. Ovo se može uraditi u sušnici ili levku, obično u kombinovanom sušioniku za obloge, ili sušenjem smrzavanjem ili na vakuumu.

Čvrste formulacije za oralnu primenu mogu se formulisati tako da oslobađaju jedinjenje odmah i/ili modifikovano. Formulacije sa modifikovanim oslobađanjem uključuju odloženo, kontinuirano, u impulsima, kontrolisano, ciljano i programirano oslobađanje.

Pogodne formulacije sa modifikovanim oslobađanjem u namenama ovog izuma opisane su u US Patent No. 6 106 864 . Detalji drugih pogodnih tehnologija za oslobađanje, kao što su visokoenergetske disperzije i osmotske i presvučene čestice, mogu se naći u Pharmaceutical Technolo<g>v On- line, 25(2), 1-14, Vermaet a!(2001). Upotreba guma za žvakanje, da bi se postiglo kontrolisano oslobađanje, opisana je u WO 00/35298.

PARENTERALNA PRIMENA

Jedinjenja Formule 1, naročito (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanska kiselina Forme A, mogu se takođe davati direktno u krvotok, u mišić ili u neki unutrašnji organ. Pogodni načini za parenteralno davanje uključuju intravenozno, intraarterijsko, intraperitoneano, intratekalno, intraventrikularno, intrauretralno, intrasternalno, intrakranijalno, intramuskularno, intrasinovijalno, i subkutano davanje. Pogodna sredstva za parenteralno davanje uključuju igle (uključujući mikroiglu), injektore, injektore bez igle i infuzione tehnike.

LOKALNA ( TOPIKALNA) PRIMENA

Jedinjenja Formule 1, naročito (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanska kiselina Forme A, mogu se takođe davati lokalno, (intra) dermalno, ili transdermalno na kožu ili mukozu. Tipične formulacije za ove namene uključuju gelove, hidrogelove, losione, rastvore, pomade, masti, praškasti materijal, pomoćna sredstva, pene, filmove, flastere, obalnde, implante, sunđere, vlakna, zavoje i mikroemulzije. Takođe se mogu koristiti i lipozomi. Tipični nosači uključuju alkohol, vodu, mineralno ulje, tečni vazelin, beli vazelin, glicerin, polietilen glikol i propilen glikol. Mogu se ugraditi i stimulatori penetracije - vidi, na primer, J Pharm Sci, 88 (10), 955-958, Finnin i Morgan (Oktobar 1999). Drugi načini za lokalnu primenu uključuju isporuku elektroporacijom, jontoforezom, fonoforezom, sonoforezom i injeciranje pomoću mikroigle ili bez igle (npr., Powderject™, Bioject™ itd.).

INHALIRANJE/ INTRANAZALNA PROMENA

Jedinjenja Formule 1, naročito (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanska kiselina Forme A, mogu se takođe davati intranazalno ili inhaliranjem, obično u obliku suvog praha (bilo samog, kao suva smeša, na primer, sa laktozom, bilo kao čestica od pomešanih komponenti, na primer, pomešan sa fosfolipidima, kao što je fosfatidilholin) iz inhalatora za suvi prah, kao sprej aerosola iz suda pod pritiskom, pumpice, raspršivača, atomizera (najbolje atomizera koji koristi elektrohidrodinamiku da proizvede finu maglu) ili nebulizatora, sa ili bez primene pogodnog raspršivača, kao što su 1,1,1,2-tetrafluoroetan ili 1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropan, ili kao kapi za nos. Za intranazalnu primenu, prah može da sadrži neki bioadhezivan agens, na primer, hitosan ili ciklodekstrin.

REKTALNA/ INTRAVAGINALNA PRIMENA

Jedinjenja Formule 1, naročito (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanska kiselina Forme A, mogu se davati rektalno ili intravaginalno, na primer, u obliku supozitorija, pesara iliklistira. Kakao buter je tradicionalna osnova supozitorija, ali se mogu koristiti i različite alternative ako je potrebno.

OĆNA/ UŠNA PRIMENA

Jedinjenja Formule 1, naročito (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanska kiselina Forme A, mogu se takođe primeniti direktno u oko ili uho obično u vidu kapi mikronizovane suspenzije ili rastvora u izotoničnom sterilnom rastvoru podešenog pH. Druge formulacije pogodne za očnu i usnu primenu uključuju masti, gelove, implante koji se biodegraduju (npr., želatinozni sunđeri koji se apsorbuju, kolagen) ili se ne biodegraduju (npr., silikon), oblande (vvafers), sočiva i sistema u vidu čestica ili mehurića, kao što su niozomi ili lipozomi.

DRUGE TEHNOLOGIJE

Jedinjenja Formule 1, naročito (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanska kiselina Forme A, mogu se kombinovati sa rastvorljivim makromolekulskim celinama, kao što su ciklodekstrin i njegovi pogodni derivati ili polimeri koji sadrže polietilen glikol, da bi se poboljšala rastvorljivost, brzina razlaganja, maskiranje ukusa, bioraspoloživost i/ili stabilnost za primenu bilo na koji od navedenih načina.

Nađeno je da su kompleksi leka i ciklodekstrina, na primer, obično korisni za većinu oblika doza i načina primene. Mogu se koristiti i inkluzioni i neinkluzioni kompleksi. Kao alternativa direktnom kompleksovanju sa lekom, ciklodekstrin se može koristiti kao pomoćni aditiv, tj., kao nosač, razblaživač ili solubilizator. Najčešće korišćeni za ove namene su alfa-, beta- i gama-ciklodekstrini, primeri kojih se mogu naći u International Patent Applications Nos. WO 91/11172, WO 94/02518 i WO 98/55148.

KOMPLETI

Ukoliko je poželjno primeniti kombinaciju aktivnih jedinjenja, na primer, u svrhu lečenja određenog oboljenja ili stanja, u okviru ovog izuma je da se dva ili više farmaceutskih sastava, od kojih bar jedan sadrži jedinjenje Formule 1, mogu zgodno kombinovati u vidu kita pogodnog za istovremeno davanje tih sastava.

Tako komplet ovog izuma sadrži dva ili više odvojenih farmaceutskih sastava, od kojih bar jedan sadrži jedinjenje Formule 1, naročito (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktansku kiselinu Forme A, i sredstva da održi razdvojene navedene sastave, kao što su posuda, podeljena bočica ili podeljen paket od folije. Primer jednog takvog kita je uobičajeno blister pakovanje koje se koristi za pakovanje tableta, kapsula i slično.

Komplet ovog izuma je naročito pogodan za davanje različitih doznih oblika, na primer, oralnih i parenteralnih, za davanje odvojenih sastava u različitim doznim intervalima, ili za titrovanje različitih sastava jednog u odnosu na drugi. Radi poboljšanja usluge, komplet sadrži uputstva za primenu, a može se snabdeti i tzv. podsetnikom.

DOZIRANJE

Za davanje ljudima, obično je ukupna dnevna doza jedinjenja Formule 1 u opsegu 0,1 mg do 1000 mg, zavisno, naravno, od načina primene. Ukupna dnevna doza može se dati u jednom navratu ili u podeljenim dozama i može, po odluci lekara, da bude i izvan uobičajenog opsega datog ovde. Često dnevne doze za (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktansku kiselinu Forme A idu od 1 mg do 250 mg; još bolje je kad su dnevne doze u opsegu od 1 mg do 125 mg.

Ove doze su zasnovane na prosečnom ljudskom subjektu težine od oko 60 kg do 70 kg. Lekar će lako biti u stanju da odrei doze za subjekte čija je težina van ovog opsega, kao što su deca i starije osobe.

Da bi se izbegle nedoumice, ovde date reference za "tretiranje" uključuju reference za kurativni, paliativni i profilaktički tretman.

PRIMERI

Svrha sledećih primera je da služe kao ilustracija, a ne ograničenje, i predstavljaju specifične oblike ovog izuma.

Pretraživanje enzima izvodi se u ploči sa 96 mesta, opisanoj u D. Yazbcck et al., Synth. Catal. 345:524-32 (2003); potpun opis je ovde ugrađen referencom za sve namene. Svi enzimi koji se koriste u ploči za pretraživanje (vidi Tabela 2) dobijeni su od snabdevača komercijalnim enzimima, uključujući Amano Enzyme Inc. (Nagoya, Japan), Roche (Basel, Svvitzerland), Novo Nordisk (Bagsvaerd, Denmark), Altus Biologics Inc. (Cambridge, MA), Biocatalytics (Pasadena, CA), Toyobo (Osaka, Japan), Sigma-Aldrich (St. Louis, MO), Fluke

(Buchs, Switzerland), Genencor International, Inc. (Rochester, NY), i Valley Research (South Bend, IN). Reakcije pri pretraživanju izvođene su u Eppendorf Thermomixer-R (WWR). Za sledeća enzimska razdvajanja , na većoj skali, korišćena je LIPOLASE® 100L EX, koju ima Novo-Nordisk A/S (CAS no. 9001-62-1), kao i Lipase PS, PS-C I, PS-C II, i PS-D I), koje se mogu nabaviti od Amano Enzvme Inc.

PRIMER 1. Dobijanje 2-metil-pentil estra (R)-metansulfonske kiseline

Reaktor od 4000 L napuni se (R)-2-metil-pentan-l-olom (260 kg, 2500 mola), metil tercijarnim butil etrom (2000 L) i ohlađen do -10°C do 0°C. Zatim se dodaje metansulfonil hlorid (310 kg, 2600 mola), a potom Et3N (310 kg, 3100 mola), uz održavanje unutrašnje temperature na 0°C do 10°C Kad se završi dodavanje, reakciona smeša se zagreje do 15°C do 25°C i meša na ovoj temperaturi najmanje 1 sat dok reakcija ne bude potpuna, na osnovu analize gasnom hromatografijom. Reakcionoj smeši se zatim dodaje vodeni rastvor HC1 (88 kg HC1 u 700 L vode). Dobijena meša se meša najmanje 15 minuta, ostavi da se slegne bar 15 minuta, i donja vodena faza sc zatim odvaja. Gornja organska faza se ispere vodom (790 L) i vodenim rastvorom natrijum bikarbonata (67 kg natrijum bikarbonata u 840 L vode). Rastvor se zatim koncentruje pod vakuumom da bi se uklonio metil tercijarni butil etar i dobilo naslovno jedinjenje u vidu ulja (472 kg, 95% prinos).<*>H NMR (400MHz, CDC13) 4,07-3,93 ppm (m, 2H), 2,97 (s, 3H), 1,91-1,80 (m, iN), 1,42-1,09 (m, 4H), 0,94 (d, J=6,57Hz, 3H), 0,87 (t, J=6,56Hz, 3H);<13>C NMR(CDC13) 74,73,37,01,34,81,32,65, 19,71, 16,29, 14,04.

PRIMER 2. Dobijanje dietil estra (2'R)-2-cijano-2-(2'-metil-pentil)-ćilibarne kiseline

U reaktor od 4000 L stavlja se 2-metil-pentil estar (R)-metansulfonske kiseline (245 kg, 1495 mola), dietil estar 2-cijano-ćilibarne kiseline i anhidrovani etanol (1300 kg). Dodaje se i natrijum etoksid (506 kg, 21wt% u etanolu). Dobijeni rastvor zagreva se do 70°C do 75°C, i smeša se meša na toj temperaturi najmanje 18 sati do kraja, na osnovu analize gasnom hromatografijom. Kada je reakcija potpuna, smeši se dodaje vodeni rastvor HC1 (32 kg HC1 u 280 L vode), do pH<2. Dodaje se još vode (400 L) i reakciona smeša se tada koncentruje pod vakuumom da bi se uklonio etanol. Dodaje se metil tercijarni butil etar (1000 kg) i meša se najmanje 15 minuta, ostavi da se slegne bar 15 minuta, i donja vodena faza se ekstrahuje metil tercijarnim butil etrom (900 kg). Spojene organske faze se koncentruju pod vakuumom i daju naslovno jedinjenje u vidu tamnog ulja (294 kg, 79%, korigovano za čistoću). 'H NMR (400MHz, CDCI3) 4,29 ppm (q, J=7,07Hz, 2H), 4,18 (q, J=7,07Hz, 2H), 3,03 (dd, J=6,6, 7,1Hz, 2H), 1,93-1,61 (m, 3H), 1,40-1,20 (m, 10H), 0,95-0,82 (m, 6H);<l3>C NMR (CDC13) 168,91, 168,67, 168,59, 168,57, 119,08, 118,82, 62,95, 62,90, 44,32, 44,19, 42,21, 42,02, 39,77, 39,64, 30,05, 29,91, 20,37, 19,91, 19,66, 13,99.

PRIMER 3. Dobijanje etil estra (5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline (Metod A)

U reaktor od 4000 L stavlja se NaCl (175 kg, 3003 mola), tetrabutilamonijum bromid (33,1 kg, 103 mola), voda (87 L) i dimetilsulfoksid (1000 kg). Dodaje se i dietil estar (2'R)-2-cijano-2-(2'-metil-pentil)-ćilibarne kiseline (243 kg, 858 mola) i smeša se zagreva do 135°C do 138°C i meša na toj temperaturi najmanje 48 sati, dok reakcija ne bude potpuna, na osnovu analize gasnom hromatografijom. Zatim se reakcija hladi do 25°C do 35°C, dodaje se heptan (590 kg) i meša se najmanje 15 minuta, ostavi da se slegne bar 15 minuta, i ukloni se donja vodena faza. Gornja organska faza se ispere vodom (800 L). Rastvor heptana, koji sadrži dati proizvod, se obezboji ugljem i koncentruje pod vakuumom da se dobije naslovno jedinjenje u vidu narandžastog ulja (139,9 kg, 74% prinos korigovan za čistoću).<*>H NMR (400MHz, CD Cl3) 4,20 ppm (q, J=7.07Hz 2H), 3,13-3,01 fm, IH) 2,75-2,49 (m, 2H) 1,80-1,06 (m 10H) 0,98-0,86 (m 6H);<13>C NMR (CDC13) 169,69, 169,65, 121,28, 120,99, 61,14, 39,38, 39,15, 38,98, 37,67, 37,23, 36,95, 30,54, 30,47, 25,67, 25,45, 19,78, 19,61, 19,53, 18,56, 14,13, 14,05.

PRIMER 4. Dobijanje etil estra (5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline (Metod B)

U bocu od 250 mL stavi se LiCl (3,89g, 0,0918 mola) i dimetilsulfoksid (72 mL). Dodaje se dietil estar (2'R)-2-cijano-2-(2'-rnetil-pentil)-ćilibarne kiseline (25,4g, 0,0706 mola, 78,4%, na osnovu gasne hromatografije) i smeša se greje na 135°C do 138°C i meša na toj temperaturi najmanje 24 sata, dok reakcija ne bude potpuna, na osnovu analize gasnom hromatografijom. Kada se reakcija ohladi do 25°C do 35°C, dodaju se heptan (72 mL), zasićeni NaCl (72 mL) i voda (72 mL) i meša se najmanje 15 minuta, ostavi da se slegne bar 15 minuta, i donja vodena faza ispere heptanom (100 mL). Spojene organske faze se koncentruju pod vakuumom i daju naslovno jedinjenje u vidu narandžastog ulja (13,0g, 84%> prinos korigovan na čistoću)

PRIMER 5. Dobijanje natrijumove soli (5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline

U reaktor od 4000 L stavlja se etil estar (5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline (250 kg, 1183 mola) i tetrahirofuran (450 kg). Zatim se rastvoru tetrahidrofurana dodaje pripremljen vodeni rastvor NaOH (190 kg 50% NaOH u 350 L vode). Nastali rastvor se meša na 20°C do 30°C tokom najmanje 2 sata, dok reakcija ne bude potpuna, na osnovu analize gasnom hromatografijom. Posle tog vremena, tetrahidrofuran se uklanja destilacijom na vakuumu da bi se dobio vodeni rastvor naslovnog jedinjenja, koje se koristi odmah u narednom stupnju.

PRIMER 6. Dobijanje natrijumove soli (5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline

U autoklav od 120 L stavi se sunđerasti katalizator nikl (3,2 kg, Johnson & Mathey A7000), pa vodeni rastvor natrijumove soli (5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline (15 kg u 60 L vode) i nastala smeša se hidrogenuje pod pritiskom vodonika od 50 psig, na 30°C do 35°C, tokom najmanje 18 sati, ili dok ne prestane uzimanje vodonika. Reakcija se tada ohladi na 20°C do 30°C, i potrošeni katalizator ukloni filtrovanjem kroz filtar od 0,2 p. Kolač na filtru se opere vodom (2x22 L), a dobijeni vodeni rastvor naslovnog jedinjenja se koristi direktno u narednom stupnju.

PRIMER 7. Dobijanje (5R)-3-aminometil -5-metil-oktanske kiseline

U reaktor od 4000 L stavi se vodeni rastvor (5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline (~150 kg,~1000 L vode) i ohladi do 0°C do 5°C Dodaje se glacijalna sirćetna kiselina dok pH ne bude 6,3 do 6,8. Smeši se doda anhidrovani etanol (40 kg). Nastala kaša se zagreje do 65°C do 70°C za manje od 20 minuta i zatim hladi do 0°C do 5°C tokom 3 sata. Proizvod se pokupi filtrovanjem koje daje naslovno jedinjenje u vidu kolača ovlaženog vodom (76 kg, 97% prinos korigovan za čistoću, 10%> vode na osnovu analize po Karlu Fischeru), koji se koristi u sledećem stupnju. 'H NMR (400MHz, D3COD) 4,97 ppm (BS, 3H), 3,00-2,74 (m, 2H), 2,48-2,02 (m, 3H), 1,61-1,03 (m, 7H), 0,94- 0,86 (m, 6H);<13>C NMR (D3COD) 181,10, 181,07, 46,65, 45,86, 44,25,43, 15,42,16, 41,64, 41,35, 33,45, 31,25, 31,20, 21,45, 21,41, 20,52, 20,12, 15,15, 15,12,

PRIMER 8. Dobijanje (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline putem kontakta sa agensom za razlaganje

U reaktor od 4000 L stavi se (5R)-3-aminometil-5-metil-oktanska kiselina (76 kg, 365 mola) ovlažena vodom (10%), (S)-bademova kielina (34,8 kg, 229 mola), anhidovan etanol (1780 kg) i voda (115 L). Dobijena smeša se zagreje na 65°C do 70°C i meša dok se čvrste supstance ne rastvore. Rastvor se zatim ohladi na 0°C do 5°C tokom 2 sata i meša na toj temperaturi još 1 sat. Proizvod se sakupi filtrovanjem i kolač opere etanolom koji je -20°C (3x60 kg). Sirov proizvod (18 kg u 48% prinosu) i etanol (167 kg) stavljeni su u reaktor. Smeša je ohlađena na 0°C do 5°C i mešana na ovoj temperaturi tokom 1,5 sata. Proizvod je tada pokupljen filtrovanjem, i kolač opere etanolom koji je -20°C (3x183 kg) da bi se dobilo naslovno jedinjenje (17 kg, 94% prinos). Kvazimolekulski jon (MH+) naslovnog jedinjenja vidi se na 188,1653 amu što je u skladu sa teorijskom vrednošću od 188,1650; merena vrednost ustanovljuje molekulsku formulu kao C10H21NO2pošto nijedno drugo hemijsko jedinjenje koje sadrži C, H, N i O ne može da postoji kao molekulski jon u okviru 5-ppm (0,9 mDa) eksperimentalne greške merene vrednosti; IC (KBr) 2955,8 cm'<1>, 22,12,1, 1643,8, 1551,7, 1389,9; 'H NMR (400MHz, D3COD) 4,91 ppm (bs, 2H), 3,01-2,73 (m, 2H), 2,45-2,22 (m, 2H), 1,60-1,48 (m, IH), 1,45-1,04 (m, 6H), 0,98-086 (m, 6H);<13>C NMR(D3COD) 181,04,45,91, 44,30, 42,13, 40,65, 33,42, 31,24, 21,39, 20,49,15,11.

PRIMER 9. Enzimsko pretraživanje pomoću enzimske hidrolize etil estra (5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline (Formula 15) da bi se dobili natrijumova so (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline (Formula 16, R<10>=Na<+>) i etil estar (3R,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline (Formula 17, R<ll>=Et) ili etil estar (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline (Formula 16, R<l0>=Et) i natrijumova so (3R,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline (Formula 17, R"=Na+)

Pretraživanje enimom izvodi se korišćenjem kita za pretraživanje koji se sastoji od pojedinačnih enzima u zasebnim ležištima ploče sa 96 ležišta, koja je pripremljena unapred, u skladu sa metodom opisanim u D.Yazbeck et al,. Synth. Catal. 345:524-32 (2003). Svako od ležišta ima zapreminu od 0,3 mL (ploča sa plitkim ležištima). Jedno ležište ploče sa 96 ležišta sadrži samo fosfatni pufer (10 uL, 0,1 M, pH 7,2). Sa malo izuzetaka, svako od preostalih ležišta sadrži alikvot enzima (10 uL, 83 mg/mL), od kojih je većina navedena u Tabeli 2. Pre upotrebe, komplet za pretraživanje se izvadi sa -80°C i ostavi oko 5 min da enzimi dostignu sobnu temperaturu. Kalijumfosfatni pufer (85 uL, 0,1 M, pH 7,2) se odmeri u svako ležište pomoću višekanalske pipete. Zatim se svakom ležištu dodaje koncentrovan supstrat (Formula 15, 5 uL) pomoću višekanalske pipete i 96 reakcionih smeša inkubira na 30°C i 750 obrt/min. Reakcije se zaustavljaju i uzorci se uzimaju posle 24 sata prenošenjem svake reakcione smeše u zasebnas ležišta druge ploče sa 96 ležišta. Svako od ležišta ima praznu zapreminu od 2 mL (ploča sa dubokim ležištima) i sadrži etil acetat (1 mL) i HC1 (IN, 100 uL). Komponente svakog ležišta se mešaju usisavanjem sadržaja ležišta u pipetu. Druga ploča se cenrifugira i 100 uL organskog supernatanta se prenosi iz svakog ležišta u zasebno ležište treće ploče sa 96 ležišta (plitka ploča). Ležišta treće ploče se zatim zatope pomoću penetrabilnog poklopca. Posle zatopljavanja ležišta, ploča se prenosi u GC sistem za određivanje dijastereoselektivnosti (de).

Tabela 3 navodi enzime, trgovačka imena, vrednosti E,%, i selektivnost za neke od enzima kojim je vršena pretraga. Za dati enzim, vrednost E se može interpretirati kao relativna reaktivnost para dijastereomera (supstrata). Vrednosti E, navedene u Tabeli 3, izračunate su na osnovu podataka izvedenih iz GC (frakciona konveerzija,%, i de), korišćenjem kompjuterskog programa Ee2 koji se može nabaviti od Univerziteta u Gracu. U Tabeli 3, selektivnost odgovara dijastereomeru —etil estru (3R,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline ili —etil estru (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline— koje je dati enzim najviše hidrolizovao.

PRIMER 10. Dobijanje terc-butil-amonijumove soli (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline putem enzimskog razdvajanja

U reaktor od 50 mL, sa pH elektrodom, visećom mešalicom i linijom za dodavanje baze, dodat je etil estar (5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline (8g, 37,85 mmola), a zatim rastvor kalcijum acetata (8 mL), dejonizovana voda (3,8 mL) i LIPOLASE® 100L EX (0,2 mL). Dobijena suspenzija se meša na sobnoj temperaturi 24 sata. pH rastvora se održava na 7,0 dodavanjem 4M NaOH. Tok reakcije se prati gasnom hromatografijom (konverzija i % de proizvoda i početnog materijala), i zaustavlja se kada se potroši 45% početnog materijala (-4,3 mL dodatog NaOH). Posle završetka reakcije, dodaje se toluen (20 mL) i smeša meša 1 minut. pH se snižava na 3,0 dodavanjem koncentrovanog rastvora HC1 i rastvor se meša 5 minuta i zatim prebacuje u levak za razdvajanje/ekstraktor. Organski sloj se odvaja, a vodeni sloj se ekstrahuje jednom sa 10 mL toluena. Organski slojevi se spoje i toluen upari do suva. Sirov proizvod (natrijumova so (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline, sa 75% dijastereoizomernog viška, sudeći na osnovu gasne hromatografije) se resuspenduje u metil tercijarnom butil etru (40 mL). Terc-butilamin (1,52 g, 1,1 ekvivalenata) se dodaje smeši kap-po-kap tokom 5 minuta, uz mešanje. Ubrzo posle završenog dodavanja talože se kristali koji se sakupljaju u bihnerovom levku. Čvrsta supstanca se opere metil tercijarnim-butil etrom

(2x20 mL). Talog se osuši pod vakuumom da bi se dobilo naslovno jedinjenje (2,58 g, 96% dijastereomernog viška, na osnovu gasne hromatografije).

Primer 11. Razdvajanje etil estra (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline putem enzimske hidrolize etil estra (3R,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline u natrijumovu so (3R,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline

U sud koji sadrži natrijum fosfat (monobazni) monohidrat (4,7 kg) i vodu (1650 L), na temperaturi od 20°C do 25°C, dodaje se 50% NaOH aq (2,0 kg). Posle 15 minuta mešanja, pH smeše se proverava da se osigura daje u opsegu 6,0 do 8,0. Dodaje se Amano PS lipaza (17 kg) i smeša meša 30 do 60 minuta na 20°C do 25°C. Smeša se filtruje da bi se odstranile čvrste supstancije i filtrat se kombinuje sa natrijum bikarbonatom (51 kg), etil estrom (5R)-3-cij ano-5-metil-oktanske kiseline (154 kg) i vodom (10 L). Smeša se ostavi da reaguje na oko 50°C tokom 24 do 48 sati. Tok enzimske hidrolize prati se gasnom hromatografijom i smatra se da je potpuna kada je odnos etil estra (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline prema natrijumovoj soli (3R,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline veći od 99:1, zasnovano na analizi gasnom hromatografijom. Po završetku reakcije smeša se stavlja u sud sa NaCl (510 kg) i sadržaj suda se meša na temperaturi 20°C do 25°C. Smeša se ekstrahuje metil tercijarnim-butil etrom (680 L) i vodena i organska faza se razdvajaju. Vodena faza se odbaci, a organska faza se opere NaCl-om (26 kg), natrijum bikarbonatom (2 kg) i vodom (85 L). Pošto se čvrste supstancije rastvore, smeša se ponovo ekstrahuje sa MBTE (680 L), vodena i organska faza se razdvoje, a organska faza ponovo opere NaCl (28 kg), ), natrijum bikarbonatom (2 kg) i vodom (85 L). Posle razdvajanja vodene i organske faze, organska faza se destiluje na 70°C pod atmosferskim pritiskom, i daje etil estar (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline u vidu ulja (48,9 kg, 88% prinos). 'H NMR (400MHz, CDC13) 4,17 ppm (q, J=7,83Hz, 2H), 3,13-3,06 (m, IH), 2,71 -2,58 (m, 2H), 1,75-1,64 (m, 10H), 0,95 (d, J=6,34 3H), 0,92 (t, J=6,83, 3H),<l3>C NMR (CDC13) 170,4, 121,8, 61,1, 39,6, 38,6, 37,0, 31,0, 25,9, 20,0, 18,5, 13,9.

PRIMER 12. Dobijanje (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline od etil estra (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline

Rastvor (700 kg) koji sadrži etil estar (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline (30%) u metil tercijarnim-butil etru tretira se vodenim rastvorom natrijum hipohlorita (35 kg, 12%) i vodom (35 L). Posle 2 sata mešanja na sobnoj temperaturi , ostavi se 3 sata da se smeša slegne, pa se vodena i organska faza razdvoje. Organska faza se ispere vodom (150 L) na sobnoj temperaturi i ostavi se da se smeša razdvoji na vodenu i organsku fazu. Organska faza se izdvoji i zatim izreaguje sa NaOH aq (134 kg, 50%) i vodom (560 L). Reakciona smeša se meša 2,5 do 3,5 sati na sobnoj temperaturi i ostavi se 2 sata da se smeša slegne. Nastala vodena faza, koja sadrži natrijumovu so (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline stavi se u autoklav u kome je sunđerasti nukl A-7063 (43 kg) i prečišćen azotom. Autoklav se zagreje na 28°C do 32°C i stavi pod pritisak vodonika na 50 psig. Pritisak se održava na 50 psig tokom 18 do 24 sata. Autoklav se zatim ohladi na 20°C do 30°C i pritisak smanji na 20 do 30 psig za uzorkovanje. Reakcija je potpuna kada je frakciona konverzija natrijumove soli (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline 99% ili veća. Reakciona smeša se filtruje, a filtrat kombinuje sa vodenim rastvorom limunske kiseline (64 kg u 136 kg vode), na temperaturi 20°C do 30°C. Dodaje se etanol (310 L) i smeša zagreje na 50°C do 60°C. Smeša se drži na toj temperaturi 1 sat, a zatim hladi brzinom od oko -15°C/sat dok ne dostigne temperaturu od oko 2°C do 8°C. Smeša se meša na toj temperaturi oko 1,5 sat i filtruje. Dobijeni kolač se ispere vodom (150 L) na 2°C do 8°C i zatim suši na sobnoj temperaturi u struji azota dok sadržaj vode ne padne ispod 1%, određeno analizom po Karlu Fischeru, dajući tako sirov preparat (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline. Sirov preparat (129 kg) se prenese u sud. U sud se dodaju voda (774 kg) i anhidrovani etanol (774 kg) i nastala smeša se greje pod refluksom (oko 80°C) dok se rastvor ne izbistri. Rastvor se propusti kroz filtar za završno prečišćavanje (polish filter) (lp) i ponovo zagreva pod refluksom dok se rastvor ne izbistri. Ostavi se da se rastvor ohladi brzinom od oko -20°C/sat dok ne dostigne oko 5°C, za koje vreme se formira talog. Nastala kaša se održava na 0°C do 5°C oko 90 minuta, da bi se okončao proces kristalizacije. Kaša se filtruje da bi se izolovalo naslovno jedinjenje, koje se ispere anhidrovanim etanolom (305 kg) i suši u struji azota na temperaturi od 40°C do oko 45°C, dok sadržaj vode (prema analizi Karla Fischera) i sadržaj etanola (na osnovu analize gasnom hromatografijom) ne budu manji od 0,5 težinskih %. Reprezentativan prinos naslovnog jedinjenja od etil estra (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline je oko 78%.

Primer 13. Dobijanje metil estra (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline

2-metil-pentil estar metan sulfonske kiseline

U reakcioni sud se stavi toluen (170 ml, 8,5 ml/g, zasnovano na težini 2-metil-pentan-1-ola), 2-metil-pentan-1-ol (20,00 g, 0,20 mola, u jednoj porciji) i trietanolamin (21,78 g, 0,22 mola, u jednoj porciji). Reakciona smeša se ohladi na temperaturu od -10°C do -5°C i doda se metansulfonil hlorid, kap-po-kap, uz održavaj e temperature od -10°C do -5°C. Reakciona smeša se meša jedan sat na temperaturi od -10°C do -5°C. Reakcija se prekida dodavanjem 1,0M vodenog rastvora HC1 (60 ml, 3 ml/g zasnovano na težini 2-metil-pentan-l-ola) i meša 30 minuta. Ostavi se da se reakciona smeša zagreje do 25°C i faze se razdvoje. Organska faza se ispere IM vodenim rastvorom NaHC03(60 ml, 3 ml/g zasnovano na težini 2-metil-pentan-l-ola) i faze se razdvoje. Dobijeni toluenski rastvor 2-metil-pentil estra metan sulfonske kiseline se koristi direktno u sledećem stupnju.

1 -bromo-2-metil pentan

U reakcioni sud se stavi 2-metil-pentil estar metan sulfonske kiseline (35,29 g, 0,2 mola, rastvoreno u toluenu). H2O (14 ml, 0,4 ml/g zasnovano na težini 2-metil-pentil estra metan sulfonske kiseline), NaBr (20,14 g, 0,2 mola) i tetrabutilamonijum bromid (12,61 g, 0,04 mola). Reakciona smeša se zagreje do 90°C i meša na toj temperaturi 3 sata. Dodaje se H2O (600ml, 3 ml/g zasnovano na težini 2-metil-pentil estra metan sulfonske kiseline), i razdvoje faze. Dobijeni toluenski rastvor 1-bromo-2-metil-pentana se koristi direktno u sledećem stupnju.

Metil estar (5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline

U reakcioni sud se stavi toluen (152 ml, 4,7 ml/g zasnovano na težini l-bromo-2-metil-pentana), a zatim kalijum terc-butoksid (76,87 g, 0,69 mola), u jednoj porciji, uz mešanje. Reakciona smeša se ohladi do temperature od -10°C do -5C. 4,4,4-trimetoksi-butironitril (37,38 g, 0,23 mola) se doda toluenskom rastvoru l-bromo-2-metil-pentana iz prethodnog stupnja i dobijeni rastvor se dodaje kap-po-kap reakciji, uz održavanje temperature na -5°C. Reakciona smeša se meša 18 sati na temperaturi od -10°C do -5°C. Reakcija se zaustavlja vodom (323 ml, 10 ml/g zasnovano na težini 1 -bromo-2-metil-pentana), koncentrovana HC1 (48,5 ml) se dodaje kap-po-kap do pH u opsegu od 1-2, i reakciona smeša meša na 25°C oko 1 sat. Faze se razdvajaju, organska faza se ispere vodom (323 ml, 10 ml/g, zasnovano na težini 1-bromo-2-metil-pentana), i faze se razdvoje. Toluen se destiluje iz organske faze do zapremine od 65 ml. Dobijeni toluenski rastvor metil estra (5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline se koristi direktno u sledećem stupnju.

Metil estar (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline

NaHC03 (47,4 g, 0,75 ekvivalenata), KH2P04(4,4 g, 0,042 ekvivalenata) i NaOH (0,84 g, 0,031 ekvivalenata) dodati su u H20 (1500 mL) i mešani na sobnoj temperaturi dok se sve ne rastvori. Reakciji se dodaje enzim Lipase PS-SD (30 g, komercijalno dostupna od Amano Enzvme ine.) i suspenzija se meša na sobnoj temperaturi dok se sve ne rastvori. Reakciona smeša se zagreje do 45°C dok se dodaje toluenski rastvor metil estra (5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline (150 g, 0,76 Mol, 1 ekvivalent), u jednoj porciji tokom pet minuta. Nastalo ulje u vodenoj suspenziji meša se energično tokom 48 sati na 45°C. Kada se reakcija završi, proizvod se ekstrahuje terc-butil metil etrom (600 mL) i organske faze se spajaju i isperu slanom vodom (300 mL). Naslovno jedinjenje se čuva kao rastvor terc-butil metil etra za dalju upotrebu u dobijanju (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline

PRIMER 14 Dobijanje (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline oblika A

Metod A

U sud se stave etanol (25 mL) i voda (25 mL) i snažno mešaju da se osigura mešanje. Doda se sirova (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanska kiselina (2,5 g) i suspenzija zagreva na refluks temperaturi (80°C) dok se ne formira rastvor. Reakcija se meša 1 sat na 80°C da se osigura potpuno rastvaranje. Rastvor se filtruje kroz ugrađen (in-line) filtar i prenese u besprekorno čist (speck-free) sud. Ostavi se da se rastvor ohladi brzinom od 0,5°C/minut, dok ne dođe do 67°C i kaša se zaseje 0,5% usitnjenim semenom kristalizacije (2,5-10 pm) na 67°C. Suspenzija se ohladi do 0°C brzinom od 0,5°C/minut i meša na 0°C 12 sati. Proizvod se sakupi filtrovanjem i kolač opere besprekorno čistom vodom (2,5 mL), a zatim besprekorno čistim etanolom (2,5 mL). Proizvod se suši na plitkoj činiji pod vakuumom, na 40°C, 24 sata ili dok se sadržaj vode ne smanji ispod 0,5 težinskih %.

Metod B

U reaktor se stavi sirova (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanska kiselina (25 mg/mL) u etanolu i vodi (50:50, zapreminski) i mućkanje održava na umerenoj brzini tokom celog procesa. Reaktor se zagreje na temperaturu od 55°C, brzinom od 0,5°C/minut i temperatura održava na 55°C da se osigura potpuno rastvaranje. Rastvor se ohladi na 51°C brzinom od 0,5°C/minut i održava na toj temperaturi 15 minuta. Rastvor se zaseje 5% usitnjenim semenom kristalizacije (2-25 pm) u vidu kaše (75 mg/mL u etanolu). Etanolska kaša zrna se mućka pre zasejavanja da bi se razbili aglomerati. Rastvor se drži na 51°C tokom sledećih 20 minuta posle zasejavanja. Dobijena kaša se ohladi do 0°C brzinom od 0,5°C/minut i drži na toj temperaturi 2 sata. Čvrste supstancije se profiltruju pod vakuumom i operu hladnim etanolom. Profiltrovane čvrste supstancije se osuše u vakuum pećnici, na 50°C.

Metod C

U reaktor se stavi sirova (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanska kiselina (50 mg/mL) u etanolu i vodi (50:50, zapreminski) i mućkanje održava na umerenoj brzini tokom celog procesa. Reaktor se zagreje na temperaturu od 80°C refluksna temperatura), brzinom od 0,5°C/minut. Temperatura se održava na 80°C tokom jednog sata da se osigura potpuno rastvaranje. Rastvor se ohladi na 0°C brzinom od 0,5°C/minut i održava na toj temperaturi 2 sata. Čvrste supstancije se profiltruju pod vakuumom i operu hladnim etanolom. Profiltrovane čvrste supstancije se osuše u vakuum pećnici, na 50°C.

Karakterisanje (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline oblika A

(3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanska kiselina oblika A karakteriše se sledećim tehnikama:

1. Difrakcijom X-zraka kroz prah (PXRD, od Powder X-ray diffraction)

2. Diferencijalnom skening kalorimetrijom (DSC)

3..Fourier Transform infracrvena spektroskopija (FT-IC)

4. Fourier Transform Raman spektroskopija (FT-Raman)

Korišćeni su sledeći eksperimentalni uslovi

dovde

Difrakcija X- zraka kroz prah ( PXRD

Slika difrakcije X-zraka kroz prah određivana je primenom Bruker-AXS Ltd. D4 powder X-ray difraktometra, snabdevenog uređajem za automatsko menjanje uzoraka, teta-teta goniometrom, automatskim prorezom za divergentni zrak i PSD Vantec-1 detektorom. Uzorak se priprema za analizu stavljanjem na tanku silikonsku podlogu (wafer) za uzorke, sa niskim fonom. Uzorak se rotira dok se ozračuje X-zracima K-alfa bakra (talasna dužina = 1,5406 Angstrema), a cev za X-zrake radi na 40 kV/30 mA. Analize se vrše pri kontinuiranom radu goniometra, podešenom na registrovanje svake 0,2 sekunde za pomeraj od 0,018° u opsegu dva teta od 2° do 55°.

Kako će razumeti ljudi od struke, relativni intenziteti različitih maksimuma u Tabelama 1 i 2, koje su date niže, mogu da variraju usled niza faktora, kao što su, npr., efekti orijentacije kristala u snopu X-zraka ili čistoće materijala koji se analizira ili od stepena kristalizacije uzorka. Položaji maksimuma mogu takođe da se pomere zbog varijacija u visini uzorka, ali će položaji maksimuma ipak uglavnom ostati kao što su definisani u Tabelama.

Ljudi iz struke će takođe znati da će merenja na različitim talasnim dužinama dovesti do različitih pomeranja prema Bragg-ovoj jednačini- lik= 2d sinO.

Profdi PXRD, dobijeni korišćenjem alternativnih talasnih dužina, smatraju se alternativnim predstavljanjem PXRD slika kristalnog materijala ovog izuma i kao takve su u domenu ovog izuma.

Kristalna struktura oblika A određena je analizom difrakcije X-zraka pri prolasku kroz jedan kristal. Pored toga, 2 teta ugla, d razmaci i relativni intenziteti izračunati su iz strukture monokristala korišćenjem "Reflex Povvder Diffraction" modula od Accelrvs Materials Studio™ (Verzija 2.2). Relevantni simulacioni parametri za svaki od slučajeva bili su sledeći: Talasna dužina = 1,540562 A (Cu Ka)

Faktor polarizacije = 0,5

Pseudo-Voigt-ov profil (U=0,001, W=0,002

Diferencijalna skening kalorimetriia ( DSC)

DSC e izvođena Perkin Elmer Pyris 1 DSC u 50ul alimijumskim čančićima sa otvorima i sa aluminijumskim poklopcima. Oko 3 mg uzorka se zagreva brzinom od 10°C za minut, u opsegu od 10 do 215°C uz pročišćavanje gasovitim azotom.

FT- IC

Infracrveni spektar je dobijan korišćenjem ThermoNicolet Avatar FT-IR spektrometar, snabdeven 'Golden GateTM'single bounceATR dodatkom (dijamantska gornja ploča i sočiva od selenida) i DTGS KBr detektorom. Spektar je dobijan sa rezolucijom od 2 cm"<1>i koadicijom 256 skenova. Korišćenaje Happ-Genzelova apodizacija. Pošto je FT-IC spektar sniman samo pri jednoj refleksiji ATR, nije potrebna nikakva obrada uzorka. Korišćenje ATR FT-IC dovodi do razlike relativnih intenziteta infracrvenih traka od onih koje se vide u transmisionom FT-IC spektru kada se koristi KBr disk ili uzorak smrvljen unujolulju. Zbog prirode ATR TF-IC, trake na manjim talasnim brojevima su intenzivnije nego one na većim talasnim brojevima. Eksperimentalna greška, ukoliko nije drugačije naznačeno, bila je ± 2 cm" i

FT- Raman

Ramanov spektar je dobijen korišćenjem ThermoNicolet 960 FT-Raman spektrometra snabdevenog laserom 1064 nm NDYAG i germanijumskim detektorom. Spektar je dobijan korišćenjem snage lasera od 320 mW na uzorku i 5140 ko-adiranih skenova pri rezoluciji od 2 cm"<1>. Korišćenaje Happ-Genzelova apodizacija. Svaki uzorak (približno 5 mg) je stavljan u staklenu bočicu i izlagan laserskom zračenju. Podaci su predstavljeni kao Ramanovi intenziteti u funkciji Ramanovih pomeranja. Eksperimentalna greška, ukoliko nije drugačije naznačeno, bila je ± cm"<1>

Podaci

Mereni PXRD profili prikazani su na Sl.l. Glavni karakteristični maksimumi relativnog intenziteta većeg od 5% navedeni su u Tabeli 1. Izračunati PXRD profil prikazanje na SI.2. Glavni karakteristični maksimumi relativnog intenziteta većeg od 5% navedeni su u Tabeli 2. Glavni karakteristični maksimumi (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline oblika A su na 7,7, 15,8, 20,8 i 23,1 stepena dva teta-ugla ±0,2 stepena. DSC termogram za 3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktansku kiselinu oblika A prikazan je na S1.3 i on pokazuje jedan oštar endotermni maksimum na 194°C ± 2°C. Ovaj događaj predstavlja topljenje (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline oblika A. FT-IC spektar (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline oblika A prikazan je na S1.4 i 5. Glavni karakteristični maksimumi (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline oblika A navedeni su u Tabeli 3. FT-Ramanov spektar (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline oblika A prikazan je na SI.6 i 7. Glavni karakteristični maksimumi (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline oblika A navedeni su u Tabeli 4.

Tabela 3 Spisak maksimuma (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline

oblika A / Podaci FT-IC

Frekvencije glavnih apsorpcionih traka navedene su u donjoj tabeli (w:slaba; m:srednja; s:jaka). Karakterisanje intenziteta je relativno u odnosu na glavnu traku spektra i nije zasnovano na apsolutnim vrednostima merenim od osnovne linije.

Tabela 4 Spisak maksimuma (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline oblikaAJPodaci FT-Raman-ovog spektra

Tabela maksimuma relativno intenzivnih, dobro definisanih FT-Raman traka Karakterisanje intenziteta je relativno u odnosu na glavnu traku spektra i nije zasnovano na apsolutnim vrednostima merenim od osnovnej linije. (w:slaba; m:srednja; s:jaka; vs:vrlo jaka).

SLIKE

Slika 1 prikazuje merene PXRD profile (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline oblika A.

Slika 2 prikazuje izračunate PXRD profile (3S,5R)-3-aminometil-5-mctil-oktanske kiseline oblika A.

Slika 3 prikazuje DSC termogram (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline oblika A.

Slika 4 prikazuje FT-IC spektar (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline oblika A.

Slika 5 prikazuje region "otisaka prstiju"( fingerprint)FT-IC spektra (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline oblika A.

Slika 6 prikazuje FT-Ramanov spektar (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline oblika A.

Slika 7 prikazuje "otisaka prstiju"{ fingerprint)FT-Ramanovog spektra (3S,5R)-3-aminometil-5-metil-oktanske kiseline oblika A.

Treba napomenuti da se, onako kako se koriste u ovoj specifikaciji i u priključenim zahtevima, oznake kao što su "neki" (engl. "a", "an") i "dati" (engl. "the") mogu odnositi na jedan ili više objekata, ukoliko kontekst jasno ne ukazuje na nešto drugo. Tako, na primer, pozivi na sastav koji sadrži "neko jedinjenje" može da uključi samo jedno jedinjenje ili dva ili više jedinjenja. Podrazumeva se daje gornji opis ilustracija, a ne ograničenje. Kada pročitaju gornji opis, mnogi oblici će biti očigledni ljudima iz struke. Prema tome, područje ovog izuma biće određeno s obzirom na priključene Zahteve i uključuje potpun opseg ekvivalenata na koje ovi zahtevi daju pravo. Otkrića u svim radovima i referencama, uključujući patente, patentne prijave i publikacije, ovde su ugrađeni referencama u svojoj celosti i za sve namene.

Claims (26)

1. Proces za dobijanje jedinjenja Formule 10 ili njegove soli gde su R<1>i R<2>, nezavisno jedan od drugog, odabrani od vodonika i Ci_3alkil grupe, pod uslovom daR1 i R<2>nisu oba vodonici. R<3>je odabran od Q.6 alkil, C2-6alkenil, C3.6cikloalkil, C3.6cikloalkil-Ci_6alkil, C]_6alkoksi, aril i aril-C|.3alkil grupe, gde je svaka aril grupa opciono supstituisana jednim do tri supstituenta, nezavisno odabranih od C|.3alkil, C|_3alkoksi, amino, C1.3alkilamino grupe, i halogena; gde je svaka prethodno spomenuta alkil, alkenil, cikloalkil i alkoksi grupa opciono supstituisana jednim do tri atoma fluora; a R<6>je odabran od Ci.6 alkil, C2-6alkenil, C2-6alkinil, C3_7cikloalkil, C3-7cikloalkenil, halogeno-C|_6 alkil, halogeno-C2-6alkenil, halogeno-C2.6alkinil, aril Ci_6alkil, aril-C2_6 alkenil, i aril C2_ 6 alkinil grupe; gde svaka od prethodno spomenutih aril grupa može biti opciono supstituisana jednim do tri supstituenta nezavisno odabranih od C|.3alkil, C1.3alkoksi, amino, C1.3alkilamino grupe i halogena i gde navedeni proces obuhvata (a) kontakt jedinjenja formule 7 sa jednim enzimom, gde enzim dijastereoselektivno hidrolizuje jedinjenje formule 7 ujedinjenje formule 1 la gde su R',R<2>i R<3>definisani kao za jedinjenje formule 10, a R<6>u Formuli 7 je odabran od Ci-6alkil, C2_6alkenil, C2.6alkinil, C3.7cikloalkil, C3.7cikloalkenil, halogeno-C].6alkil, halogeno-C2_6alkenil, halogeno-C2-6alkinil, aril Ci_6alkil, aril-C2.6 alkenil, i aril C2.6 alkinil grupe, gde svaka od prethodno spomenutih aril grupa može biti opciono supstituisana jednim do tri supstituenta nezavisno odabranih od Ci_3alkil, C1.3alkoksi, amino, Cj.3alkilamino grupe, i halogena i (b) izolovanje jedinjenja formule 10.

2. Proces prema zahtevu 1, gde su R<6>, i R<8>C|.6alkil grupe

3. Proces prema zahtevu 1 ili zahtevu 2, gde su R<1>i R<2>, nezavisno jedan od drugog, vodonik ili metil grupa, pod uslovom da R<1>i R<2>nisu oba vodonici, a R3 je C|_ćalkil grupa.

4. Proces prema svakom zahtevu od 1 do 3, gde je R<1>vodonik, R<2>metil, a R<J>etil grupa

5. Proces prema svakom zahtevu od 1 do 4, gde je enzim u stupnju (a) lipaza.

6.Proces prema zahtevu 5, gde je lipaza iz mikroorganizmaBurikholderia cepaciaili mikroorganizmaThermomyces lanuginosus.

7. Proces prema bilo kom zahtevu od 1 do 6, koji dalje obuhvata stupanj: (c) opciono prevođenje jedinjenja Formule 10 u svoju so, poželjno u svoju so alkalnog metala, najbolje u svoju natrijumovu so..

8. Jedinjenje Formule 7 gde su R<1>, R<2>i R<3>definisani kao u zahtevu 1.

9.. Jedinjenje prema zahtevu 8, u kome je R<6>Ci -6 alkil grupa.

10. Jedinjenje prema zahtevu 8 ili zahtevu 9, u kome je R<6>metil, etil, n-propil ili i-propil grupa.

11. jedinjenje Formule 10: ili njegova so, gde suR1, R<2>i R<3>i R<6>definisani kao u zahtevu 1.

12. Jedinjenje prema zahtevu 10, u kome je R<6>odabrano od vodonika i C,.6 alkil grupe.

13. Jedinjenje prema zahtevu 11 ili zahtevu 12, u kome je R<6>odabrano od vodonika, metil, etil, n-propil ili i-propil grupe.

14. Jedinjenje prema bilo kom zahtevu od 8 do 13, u kome su R 1 i R 2, nezavisno jedan od drugog, vodonik ili metil grupa, pod uslovom da R<1>i R<2>nisu oba vodonici, a R<3>je Cu6 alkil grupa.

15. Jedinjenje prema bilo kom zahtevu od 8 do 14, u kome jeR1 vodonik, i R2 je metil grupa, a R3 je odabran od metil, etil, n-propil i i-propil grupe.

16. Jedinjenje prema bilo kom zahtevu od 8 do 15, u kome je R<1>vodonik, R2 je metil grupa, a R3 je etil grupa.

17. Jedinjenje prema zahtevu 8, odabrano od: Dietilestra (2'R)-2-cijano-2-(2'-metil-butiI)-ćilibarne kiseline Dietilestra (2'R)-2-cijano-2-(2'-metii-pentil)-ćilibarne kiseline Dietilestra (2'R)-2-cijano-2-(2'-metil-heksil)-ćilibarne kiseline Dietilestra (2'R)-2-cijano-2-(2',4'-dimetil-pentil)-ćilibarne kiseline (5R)-3-cijano-5-metil-heptanske kiseline; (5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline; (5R)-3-cijano-5-metil-nonanske kiseline; (5R)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanske kiseline; (3S,5R)-3-cijano-5-metil-heptanske kiseline; (3S,5R)-3- cijano-5-metil-oktanske kiseline; (3S,5R)-3-cijano-5-metil-nonanske kiseline; (3S,5R)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanske kiseline; etil estra (3S,5R)-3-cijano-5-metil-heptanske kiseline etil estra (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiselina; etil estra (3S,5R)-3-cijano-5-metil-nonanske kiseline; etil estra (3S,5R)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanske kiseline; (3R,5R)-3-cijano-5-metil-heptanske kiseline; (3R,5R)-3- cijano-5-metil-oktanske kiseline; (3R,5R)-3-cijano-5-metil-nonanske kiseline; (3R,5R)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanske kiseline; etil estra (3R,5R)-3-cijano-5-metil-heptanske kiseline etil estra (3R,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiselina; etil estra (3R,5R)-3-cijano-5-metil-nonanske kiseline; etil estra (3R,5R)-3- cijano-5,7-dimetil-oktanske kiseline; i njihove soli.

18. Jedinjenje prema zahtevu 17, koje je (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanska kiselina ili njena so ili estar.

19. Proces za dobijanje jedinjenja Formule 1, ili njegove farmaceutski prihvatljive soli, solvata ili hidrata: u kome su R<1>, R<2>i R<3>definisani bilo u kom od zahteva 1,3 ili 4; i gde navedeni proces obuhvata stupnjeve procesa (a) do (c) kao što su definisani bilo u kom od zahteva 1 do 7 i dalje obuhvata stupnjeve: (d) redukovanje cijano grupe jedinjenja Formule 10 ili njegove soli da bi se dobilo jedinjenje Formule 1 ili njegove soli; i (e) dalje opciono prevođenje nastalog jedinjenja Formule 1 ili njegove soli u njihovu farmaceutski prihvatljivu so, solvat ili hidrat.

20. Proces za dobijanje jedinjenja Formule 7 ili njegove soli: u kome su R<1>, R<2>i R<J>definisani kao bilo u kom od zahteva 1, 3 ili 4; a R<6>je C|_6 alkil grupa i gde dati proces obuhvata: (a) reakciju jedinjenja Formule 19 sa ortoestrom jedinjenja Formule 20 u prisustvu baze gde suR<1>,R2 i R<3>definisani kao za jedinjenje Formule 7, a X2 je halogen: i (b) hidrolizu nastalog intermedijarnog proizvoda u vidu ortoestra da bi se dobio karboksilni estar Formule 7. 1. Postupak za dobijanje jedinjenja Formule 10 ili njegove soli i jedinjenja Formule 11 ili njegove soli: naznačen time, što obuhvata (a) reakciju jedinjenja Formule 7, sa enzimom,pri čemu enzim diastereoselektivno hidrolizuje jedinjenje Formule 7 u jedinjenje Formule 10, ili njegovu so, gde R<8>je H, ili ujedinjenje Formule 11, ili njegovu so, gde R9 je H; (b) izolovanje jedinjenja Formule 10, ili njegove soli; i (c) po izboru, hidrolizu jedinjenja Formule 10 ili 11 gde R<8>ili R<9>, respektivno, je sve osim H , dajući slobodnu karboksilnu kiselinu, ili njenu so, gde R<8>ili R<9>, respektivno, je H; pri čemu R<1>i R<2>su, nezavisno jedan od drugog, odabrani od vodonika i Ci.3 alkila, pod uslovom da R 1 i R 2 nisu oba vodonici*, R<3>je odabran od Ci_6alkila, C2-6alkenila, R<6>u formuli 7 je odabran od C1-6 alkila, C2-6 alkenila, C2-6 alkinila, C3.7cikloalkila, C3_7cikloalkenila, halogen-Ci_6 alkila, halogen-C2-6 alkenila, halogen-C2.6alkinila, aril-C|.6alkila, aril-C2.6alkenila, i aril C2-6alkinila; i R<8>i R<9>u Formuli 10 i 11 su svaki nezavisno odabrani od vodonika, Ci_6alkila, C2-6 alkenila, C2-6 alkinila, C3-7cikloalkila, C3.7cikloalkenila, halogen-Ci-6 alkila, halogen-C2-6 alkenila, halogen-C2-6alkinila, aril-Ci_6 alkila, aril-C2.6 alkenila, i aril-C2_6alkinila, pod uslovom da je jedan od, ali ne oba R<8>i R<9>, vodonik; i gde svaka od prethodno spomenutih aril grupa može biti po izboru supstituisana jednim do tri supstituenta nezavisno odabrana od Ci_3alkila, Cj_3alkoksi, amino, C1.3alkilamino, i halogena 2. Postupak prema zahtevu 1, za dobijanje jedinjenja Formule 10 ili njegove soli: gde svaki od R<1>i R2 je nezavisno odabran od vodonika i C1-3alkila, pod uslovom da oba R<1>iR<2>nisu vodonici; R<3>je odabran od C1.6alkila i C2_6alkenila; i R8 je odabran od C1-6alkila, C2.6alkenila, C2-6alkinila, C3.7cikloalkila, C3.7cikloalkenila, halo-Ci-6alkila, halo-C2-6alkenila, halo-C2_6alkinila, aril-Ci^ alkila, aril-C2-6alkenila, i aril-C2-6alkinila, i pri čemu svaka od prethodno pomenutih aril grupa može po izboru da bude supstituisana sa jedan do tri supstituenta nezavisno odabrana od Q_3 alkila, C1-3alkoksi, amino, Ci_3alkilamino, i halogena: naznačen time, što obuhvata: (a) reakciju jedinjenja Formule 7 sa enzimom, gde enzim diastereoselektivno hidrolizuje jedinjenje Formule 7 ujedinjenje Formule 1 la; gde suR<1>,R2 i R<3>kao što je definisano za jedinjenje Formule 10; i R<6>u Formuli 7 je kao što je definisnao zaR<8>i (b) izolovanje jedinjenja Formule 10, ili njegove soli. 3. Postupak prema zahtevu 1 za dobijanje jedinjenja Formule 10a, ili njegove soli: gde je svaki od R<1>i R<2>nezavisno odabran od vodonika I Ci-3alkila, pod uslovom da R<1>i R<2>nisu oba vodonici; R3 je odabran od Ci-6alkila i C2-6alkenila; naznačen time, što je obuhvata sledeće korake: (a) reakciju jedinjenja Formule 7, sa enzimom dajući jedinjenje Formule 10, ili njegove soli, ii jedinjenje Formul 11, ili njegove soli pri čemu enzim diastereoselektivno hidrolizujejedinjenje Formule 7 ujedinjenje Formule 10, ili njegovu so, gde R8 je H, ili ujedinjenje Formule 11, ili njegovu so, gde R<9>jeH; (b) izolovanje jedinjenja Formule 10, ili njegove soli; i (c) po izboru hidrolizu jedinjenja Formule 10 gde R<8>nije H, dajući tako jedinjenj Formule 10a, ili njegovu so, gde R<1>,R<2>, iR<3>uFormuli 7, Formuli 10, i Formuli 11 su kao što je definisano za Formulu 10a; R<6>u Formuli 7 je odabran od Q.6alkila,C2-6alkenila, C2-6alkinila, C3.7cikloalkila, C3.7cikloalkenila, halo-Ci-6alkila, halo-C2-6alkenila, halo-C2-6alkinila, aril-Ci_6alkila, aril-C2_6alkenila, i aril-C2-6alkinila; i R<8>i R<9>u Formuli 10 i 11 su svaki nezavisno odabrani od vodonika, C1-6alkila, C2-6alkenila, C2-6alkinila, C3-7cikloalkila, C3.7cikloalkenila, halo-Ci_6alkila, halo-C2-6alkenila, halo-C2-6alkinila, aril-Ci.6alkila, aril-C2.6alkenila, i aril-C2.6alkinila, pod usolovom da jedan od, ali ne i oba, R<8>i R9 je vodonik; i gde svaka od prethodno navedenih aril grupa može po izboru da bude supstituisana jednim do tri supstituenta nezavisno odabrana od Ci_3alkila, C1.3alkoksia, amino, C1.3alkilamino, i halogena. 4. Postupak za dobijanje jedinjenja Formule 1 ili njegove farmaceutski prihvatljive soli, solvata ili hidrata, gde: R<1>i R2 su svaki nezavisno odabrani od vodonika i Ci_3 alkila, pod uslovom da kada R1 je vodonik, tada R<2>nije vodonik; i R3 je odabran od C1.6alkila i C2-6alkenila; naznačen time, što obuhvata korake (a) do (c) postupka kao što je definisan u zahtevu 1 ili zahtevu 3, i dodatno obuhvata korake: (d) redukovanja cijano grupe jedinjenja Formule 10 gde R8 je H, ili njegove soli: gde R<1>, R<2>, i R<3>u Formuli 10 su kao stoje definisano za jedinjenje Formule 1 i (e) po izboru dalje korak konverzije jedinjenja Formule 1 ili njegove soli u farmaceutski prihvatljiv so, solvat ili hidrat. 5. Postupak za dobijanje jedinjenja Formule 7, ili njegove soli: gde je svaki od R<1>i R<2>nezavisno odabran od vodonika i Cj.3alkila, pod uslovom da oba R<1>iR<2>nisu vodonici; R3 je odabran od C1-6alkila i C2-6alkenila; i R6jeC,_6 alkil, naznačen time, što obuhvata: (a) reakciju jedinjenja Formule 19 sa ortoestrom jedinjenja Formule 20 u prisustvu baze gdeR<1>,R2, R<3>i R<5>su kao stoje definisano za jedinjenje Formule 7; i X<2>je halogen, i (b) hidrolizu dobijenog ortoestars intermedijernog proizvoda u cilju dobijanja karboksilnog estra Formule 7, ili njegove soli. 6. Postupak prema zahtevu 1, naznačen time, što R<9>je vodonik. 7. Postupak prema zahtevu 1, 2 ili 6, naznačen time, što R<6>i R<8>su nezavisno odabrani od C1-6alkila. 8. Postupak prema zahtevu 7, naznačen time, što R<6>i R<8>su nezavisno odabrnai od metila i etila. 9. Postupak prema zahtevu 1, 2, 6, 7, ili 8, naznačen time, što R<1>i R<2>su svaki nezavisno, i vodonik ili metil, pod uslovom da obaR<1>iR<2>nisu vodonici, i R3 je C,-6alkil. 10. Postupak prema zahtevu 9, naznačen time, što R<1>je vodonik, R<2>je metil, i R<3>je metil, etil, «-propil ili i-propil. 11. Postupak prema zahtevu 10, naznačen time, što R<1>je vodonik, R<2>je metil, i R<3>je etil. 12. Postupak prema jednom od prethodnih zahteva 1 do 4 ili 6 do 11 , naznačen time, što je u koraku (a) upotrebljen enzim lipaza. 13. Postupak prema zahtevu 12, naznačen time, što je enzim, lipaza from the mikroorganizmaBurkholderia cepaciaili mikroorganizma Thermomvceslanuginosus.14. Postupak prema zahtevu 1, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ili 13 , naznačen time, što postupak dalje obuhvata i korak opcionog konvertovanja jedinjenja Formule 10 gde R8 je H, u njegovu so; preferentno u so alkalnog metala; najpreferentnije u natrijumovu so. 15. Postupak prema zahtevu 3, naznačen time, što R<6>i R<8>su nezavisno odabrani od C,-6 alkila. 16. Postupak prema zahtevu 15, naznačen time, što R<6>i R<8>su nezavisno odabrani od metila i etila. 17. Jedinjenje Formule 7, naznačeno time, štoR1, R<2>, R<3>,i R<6>su kao što je definisano u zahtevu 1 ili zahtevu 2. 18. Jedinjenje prema zahtevu 17, naznačeno time, što R6 je Ci_6 alkil. 19. Jedinjenje prema zahtevu 18, naznačeno time, što R6 je metil, etil, «-propil ili z'-propil. 20. Jedinjenje Formule 10; ili njegova so, naznačeno time, što R<1>, R<2>, R<J>, i R<8>su kao što je definisano u zahtevu 1.

21. Jedinjenje iz zahteva 20, naznačeno time, stoje R<8>odabran od vodonika i Ci_ealkila.

22. Jedinjenje iz zahteva 21, naznačeno time, što je R8 odabran od vodonika, metila, etila, «-propila, i/-propila.

23. Jedinjenje prema jednom od zahteva 17 do 22, naznačeno time, što su R<1>i R<2>svaki nezavisno vodonik ili metil, pod uslovom da oba R<1>i R<2>nisu vodonici, i R<3>je C,_6 alkil.

24. Jedinjenje prema zahtevu 23, naznačeno time, što R<1>je vodonik, R2 je metil, i R<3>je odabran od metila, etila, n-propila i /-propila.

25. Jedinjenje prema zahtevu 24, naznačeno time, što R<1>je vodonik, R2 je metil, i R<3>je etil.

26. Jedinjenje odabrano od: etil estar (5i?)-3-cijano-5-metil-heptanska kiseline; etil estar (5i?)-3-cijano-5-metil-oktanska kiseline; etil estar (5i?)-3-cijano-5-metil-nonanska kiseline; etil estar (5./?)-3-cij ano-5,7-dimetil-oktanske kiseline; (5i?)-3-cijano-5-metil-heptanska kiselina; (5/?)-3-cijano-5-metil-oktanske kiselina; (57?)-3-cijano-5-metil-nonanska kiselina; (5i?)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanska kiselina; (3;S,5i?)-3-cijano-5-metil-heptanska kiselina; (3.S,,5i?)-3-cijano-5-metil-oktanska kiselina; (3iS',57A,)-3-cijano-5-metil-nonanska kiselina; (35',57?)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanska kiselina; etil estar (3S,5.R)-3-cijano-5-metil-heptanska kiseline; etil estar pS^iO-S-cijano-S-metil-oktanske kiseline; metil estar (35',5/?)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline; etil estar (36',57?)-3-cijano-5-metil-nonanske kiseline; etil estar (S^S-ft^-cijano-S,7-dimetil-oktanske kiseline; (37?,5/?)-3-cijano-5-metil-heptanoic kiselina; (37?,5i?)-3-cijano-5-metil-oktanska kiselina; (3i?,5i?)-3-cijano-5-metil-nonanska kiselina; (3/?,5JR)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanska kiselina; etil estar (3/?,5JR)-3-cijano-5-metil-heptanska kiseline; etil estar (3/^,5/?)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline; etil estar (37?,57?)-3-cijano-5-metil-nonanske kiseline; etil estar (3^,5/?)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanske kiseline; i njihove soli. 27. (3£,5/^)-3-cijano-5-metil-oktanska kiselina ili njena so ili estar Formule 10b naznačena time, što R8b je odabran od vodonika, Ci_6alkila, C2.6alkenila, C2-6alkinila, C3.7cikloalkila, C3.7cikloalkenila, halo-Ci_6alkila, halo-C2_6alkenila, halo-C2_6alkinila, aril-Ci-6alkila, aril-C2_6alkenil, and aril-C2.6alkinil i gde svaka od prethodno datih aril grupa može po izboru da bude supstituisana sa jedan do tri supstituenta nezavisno odabrana od C1.3alkila, C1.3alkoksi, amino, C1.3alkilamino, i halogena. 28. Jedinjenje prema zahtevu 27, naznačeno time, što R8b je C1-6alkil, preferentno metil ili etil. 29. Jedinjenje prema zahtevu 27, naznačeno time, što je to (S^S^-S-cijano-S-metil-oktanska kiselina ili njena so. 30. Jedinjenje prema zahtevu 29 , naznačen time, što je njegova so, so alkalnog metala (3>!>,5i?)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline, preferentno natrijumova so. Set izmenjenih zahteva PATENTNI ZAHTEVT gde su R<1>i R<2>, nezavisno jedan od drugog, odabrani od vodonika i Ci.3alkil grupe, pod uslovom daR<1>iR<2>nisu oba vodonici. R<3>je odabran od Ci.6alkil, C2-6alkenil, C3-6cikloalkil, C3.6cikloalkil-Ci-6alkil, Ci-6alkoksi, aril i aril-C 13 alkil grupe, gde je svaka aril grupa opciono supstituisana jednim do tri supstituenta, nezavisno odabranih od C|_3alkil, C|_3alkoksi, amino, C|.3alkilamino grupe, i halogena; gde je svaka prethodno spomenuta alkil, alkenil, cikloalkil i alkoksi grupa opciono supstituisana jednim do tri atoma fluora; a R<6>je odabran od Ci.6alkil, C2-6alkenil, C?-6alkinil, C3-7cikloalkil, C3.7cikloalkenil, halogeno-Ci.6alkil, halogeno-C2.6alkenil, halogeno-C2.6alkinil, aril Ci.6alkil, aril-C2-6alkenil, i aril C2-6alkinil grupe; gde svaka od prethodno spomenutih aril grupa može biti opciono supstituisana jednim do tri supstituenta nezavisno odabranih od C1.3alkil, C1.3alkoksi, amino, C|_3alkilamino grupe i halogena i gde navedeni proces obuhvata (a) kontakt jedinjenja formule 7 sa jednim enzimom, gde enzim dijastereoselektivno hidrolizuje jedinjenje formule 7 u jedinjenje formule 1 la gde su R<1>, R^ i R<3>definisani kao za jedinjenje formule 10, a R<6>u Formuli 7 je odabran od C|.6alkil, C2.6alkenil, C2.6alkinil, C3-7cikloalkil, C3.7cikloalkenil, halogeno-C|_6alkil, halogeno-C2.6alkenil, halogeno-C2_6alkinil, aril Ci_6alkil, aril-C2.6alkenil, i aril C2.6alkinil grupe, gde svaka od prethodno spomenutih aril grupa može biti opciono supstituisana jednim do tri supstituenta nezavisno odabranih od C|„3alkil, C|.3alkoksi, amino, C1.3alkilamino grupe, i halogena i (b) izolovanje jedinjenja formule 10. 2. Proces prema zahtevu 1, gde su R<6>, i R<8>C1-6alkil grupe 3. Proces prema zahtevu 1 ili zahtevu 2, gde su R<1>i R<2>, nezavisno jedan od drugog, vodonik ili metil grupa, pod uslovom da R<1>i R<2>nisu oba vodonici, a R3 je Ci_6alkil grupa. 4. Proces prema svakom zahtevu od 1 do 3, gde je R<1>vodonik, R<2>metil, a R<3>etil grupa 5. Proces prema svakom zahtevu od 1 do 4, gde je enzim u stupnju (a) lipaza.6.Proces prema zahtevu 5, gde je lipaza iz mikroorganizmaBurikholderia cepaciaili mikroorganizmaThermomyces lanuginosus.7. Proces prema bilo kom zahtevu od 1 do 6, koji dalje obuhvata stupanj: (a) opciono prevođenje jedinjenja Formule 10 u svoju so, poželjno u svoju so alkalnog metala, najbolje u svoju natrijumovu so.. 8. Jedinjenje Formule 7 gde su R<1>, R<2>i R<3>definisani kao u zahtevu 1. 9.. Jedinjenje prema zahtevu 8, u kome je R<6>C].6 alkil grupa. 10. Jedinjenje prema zahtevu 8 ili zahtevu 9, u kome je R<6>metil, etil, n-propil ili i-propil grupa. 11..Jedinjenje Formule 10: ili njegova so, gde suR1, R<2>i R<3>i R<6>defin i san i kao u zahtevu 1. 12. Jedinjenje prema zahtevu 10, u kome je R<6>odabrano od vodonika i C|_6 alkil grupe. 13. Jedinjenje prema zahtevu 11 ili zahtevu 12, u kome je R<6>odabrano od vodonika, metil, etil, n-propil ili i-propil grupe. 14. Jedinjenje prema bilo kom zahtevu od 8 do 13, u kome su R<1>i R<2>, nezavisno jedan od drugog, vodonik ili metil grupa, pod uslovom da R<1>i R<2>nisu oba vodonici, a R<3>je C].6alkil grupa. 15. Jedinjenje prema bilo kom zahtevu od 8 do 14, u kome jeR<1>vodonik, i R<2>je metil grupa, a R3 je odabran od metil, etil, n-propil i i-propil grupe. 16. Jedinjenje prema bilo kom zahtevu od 8 do 15, u kome je R<1>vodonik, R<2>je metil grupa, a R je etil grupa. 17. Jedinjenje prema zahtevu 8, odabrano od: etilestra (5R)-3-cijano-5-metii-heptanske kiseline; etilestra (5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline etilestra (5R)-3-cijano-5-metil-nonanske kiselina; etilestra (5R)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanske kiseline (5R)-3-cijano-5-metil-heptanske kiseline; (5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiseline; (5R)-3-cijano-5-metil-nonanske kiseline; (5R)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanske kiseline; (3S,5R)-3-cijano-5-metil-heptanske kiseline; (3S,5R)-3- cijano-5-metil-oktanske kiseline; (3S,5R)-3-cijano-5-metil-nonanske kiseline; (3S,5R)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanske kiseline; etil estra (3S,5R)-3-cijano-5-metil-heptanske kiseline etil estra (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiselina; etil estra (3S,5R)-3-cijano-5-metil-nonanske kiseline; etil estra (3S,5R)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanske kiseline; (3R,5R)-3-cijano-5-metil-heptanske kiseline; (3R,5R)-3- cijano-5-metil-oktanske kiseline; (3R,5R)-3-cijano-5-metil-nonanske kiseline; (3R,5R)-3-cijano-5,7-dimetil-oktanske kiseline; etil estra (3R,5R)-3-cijano-5-metil-heptanske kiseline etil estra (3R,5R)-3-cijano-5-metil-oktanske kiselina; etil estra (3R,5R)-3-cijano-5-metil-nonanske kiseline; etil estra (3R,5R)-3- cijano-5,7-dimetil-oktanske kiseline; i njihove soli. 18. Jedinjenje prema zahtevu 17, koje je (3S,5R)-3-cijano-5-metil-oktanska kiselina ili njena so ili estar. 19. Proces za dobijanje jedinjenja Formule 1, ili njegove farmaceutski prihvatljive soli, solvata ili hidrata: ukome su R\ R<2>i R<3>definisani bilo u kom od zahteva 1, 3 ili 4; i gde navedeni proces obuhvata stupnjeve procesa (a) do (c) kao što su definisani bilo u kom od zahteva 1 do 7 i dalje obuhvata stupnjeve: (d) redukovanje cijano grupe jedinjenja Formule 10 ili njegove soli da bi se dobilo jedinjenje Formule 1 ili njegove soli; i (e) dalje opciono prevođenje nastalog jedinjenja Formule 1 ili njegove soli u njihovu farmaceutski prihvatljivu so, solvat ili hidrat. 20. Proces za dobijanje jedinjenja Formule 7 ili njegove soli: u kome su R<1>, R<2>i R<J>definisani kao bilo u kom od zahteva 1, 3 ili 4; a R6 je C]_6 alkil grupa i gde dati proces obuhvata: (a) reakciju jedinjenja Formule 19 sa ortoestrom jedinjenja Formule 20 u prisustvu baze gde su R'.R<2>iR<3>definisani kao za jedinjenje Formule 7, a X2 je halogen: i (b) hidrolizu nastalog intermedijarnog proizvoda u vidu ortoestra da bi se dobio karboksilni estar Formule 7. Opisani su materijali 1 postupci za dobijanje optički aktivnih y-amino kiselina formule (I) koji se vezuju za alfa-2-delta (a25) podjedinice kalcijumovih kanala.