Соль натрия -фенилизосерина-(2r, 3s) и способ ее получения

Соль натрия -фенилизосерина-(2r, 3s) и способ ее получения

Реферат

 

Сущность изобретения: впервые синтезирована соль натрия -фенилизосерина-(2R,3S) при обработке соли -фенилглицидной-(2R,3R) кислоты с -метилбензиламином гидроокисью натрия или избытком гидроокиси аммония в водно-толуольной среде с последующим отделением -метилбензиламина и обработкой полученного раствора гидроокисью аммония при 25-80^oC. 2 с.п.ф-лы.

Изобретение касается соли натрия бета-фенилизосерина-(2R,3R) формулы и способа ее получения. Получаемый продукт может быть использован в синтезе таких биологически активных соединений, как производные таксана.

Изомеры (2R,3R), (2S,3S) и (2S,3R) -фенилизосерина известны в научной литературе, например в статьях Е.Каманди и сотр. Arch. Pharmaz. 307, 871-878 (1974); Е.Каманди и сотр. Arch. Pharmaz. 308, 135-141 (1975); или К.Харада и И. Накайама, Bull. Chem. Soc. Япония, 47, 2911-2912 (1974); что касается изомера (2R,3S) b -фенилизосерина, то он описан в литературе в виде сложного эфира (H.Honig и сотр. Tetrahedron, 46(11), 3841-3850 (1990).

Согласно изобретению b -фенилизосерин (2R, 3S) и его соль могут быть получены действием аммиака на b -фенилглицидную-(2R,3R) кислоту, предпочтительно в виде соли со щелочным или щелочноземельным металлом (натрий, калий, кальций), аммониевой соли или соли с азотным основанием ( a -метилбензиламин, пиридин).

Обычно способ осуществляют в воде, при необходимости в смеси с органическим растворителем, таким как метанол. Предпочтительно способ осуществляют в воде.

Для реализации способа необходимо использовать избыточное количество аммиака по отношению к b -фенилглицидной-(2R,3R) кислоте.

Обычно используют от 10 до 100 моль аммиака, предпочтительно от 50 до 80 моль на 1 моль указанной кислоты.

Аммиак используется предпочтительно в виде водного концентрированного раствора, концентрация которого составляет 20-32% (мас.) при температуре около 25^oC.

Способ осуществляют при температуре в пределах от 0^oC до 100^oC, предпочтительно в пределах между 40^oС и 60^oC. Обычно способ проводят при атмосферном давлении или при автогенном давлении около 2,5 бар при 60^oC.

Для ускорения реакции особенно выгодно действовать в присутствии соли аммония, такой как хлорид аммония или бикарбонат аммония. Предпочтительнее использовать бикарбонат аммония, который позволяет увеличивать скорость реакции, сохраняя при этом селективность. Обычно используется стехиометрическое количество соли аммония по отношению к b -фенилглицидной кислоте.

Обычно способ осуществляют, используя соль b -фенилглицидной-(2R,3R) кислоты с a -метилбензиламином.

Однако можно также использовать ее соль со щелочным металлом (натрий, калий), получаемую действием щелочи (едкого натра, едкого кали), взятой в стехиометрическом количестве, на соль b -фенилглицидной-(2R,3R) кислоты с a -метилбензиламином, или аммониевую соль, получаемую вытеснением окси b -фенилглицидной-(2R, 3R) кислоты с a -метилбензиламином избытком гидрата окиси аммония. В последнем случае реакции замещения можно способствовать непрерывной пли полунепрерывной экстракцией a -метилбензиламина с помощью органического растворителя, например толуола.

Представляют особый интерес использование аммониевой соли b -фенилглицидной-(2R, 3R) кислоты, которая позволяет сделать реакцию с помощью аммиака одновременно региоселективной и стереоселективной.

При любом характере воздействия аммиака на b -фенилглицидную-(2R,3R) кислоту b -фенилизосерин (2R,3S) может быть выделен одним из следующих методов.

1) Избыток аммиака удаляют при пониженном давлении с получением аммониевой соли b -фенилглицидной-(2R,3S) кислоты в водном растворе. После добавления сильной минеральной кислоты -фенилизосерин-(2R,3S) выпадает в осадок и отделяется фильтрованием.

2) Перед, во время или после удаления аммиака при пониженном давлении добавляют щелочь (едкий натр, едкое кали) или щелочноземельное основание (негашеную и гашеную известь); образовавшаяся соль выпадает в осадок после возможного добавления органического растворителя, например ацетона. Полученные таким образом щелочная или щелочноземельная соль отделяется фильтрованием. Для облегчения высаливания соли, в частности соли натрия b -фенилизосерина (2R, 3S), и улучшения входа, целесообразно насытить воду, присутствующую в реакционной смеси, хлоридом натрия.

Исходную b -Фенилглицидную-(2R, 3R) кислоту можно приготовить в условиях, описанных J-N.Denis и сотр. в журнале J.Org. Chem. 51, 46-50 (1986).

b -Фенилизосерин (2R, 3S), полученный по способу изобретения, особенно ценен для осуществления синтеза терапевтически активных продуктов, таких как производные таксана общей формулы: в которой R представляет атом водорода или ацетильный радикал, и R₁ радикал фенил или трет-бутоксирадикал.

Действием на -фенилизосерин (2R, 3S) агентом бензоилирования (хлорид бензоила) или трет-бутоксикарбонилирования (бикарбонат трет-бутила), затем агентом, защищающим функцию гидрокси, получают продукт общей формулы: в которой R₁ представляет радикал фенила или трет-бутокси, и Z₁ представляет группу, защищающую функцию гидрокси (1-этоксиэтил).

Конденсацией кислоты общей формулы (III) с бакатином III или с 10-дезацетил-бакатином III, гидрокси функции которых в положении-7 и при необходимости в положении-10 защищены защитными группами (силиловые радикалы, 2,2,2-трихлор-этоксикарбонил), с последующим замещением защитных групп атомами водорода, получают продукт общей формулы (II).

Конденсация кислоты общей формулы (III) с защищенным бакатином III или с 10-дезацетилбакатином III, а также замена защитных групп атомами водорода, могут быть реализованы в условиях, описанных в европатенте ЕР-0336840 или ЕР-0336841.

Изложенные ниже примеры не ограничивают изобретение, а лишь иллюстрируют его осуществление.

Пример 1. В колонку вводят 3 кг -финилглицидат-(2R,3R) a -метилбензиламина, концентрация которого 98% с энантиометрическим избытком более 98,5% и 15 л гидрата окиси аммония с концентрацией 32% (мас.). Снизу колонки вводят с помощью дозирующего насоса толуол с расходом от 3 до 5 л/ч. Толуольный раствор, который собирается в верху колонки, удаляют переливанием через край. После введения 18 л толуола, в экстракте толуола a -метилбензиламин не обнаруживается.

В автоклав емкостью 150 л вводят раствор b -фенилглицидата аммония, полученный выше, и 30 л гидрата окиси аммония с концентрацией 32% (мас.). Автоклав закрывают и нагревают в течение 1 часа при температуре 60^oC и при перемешивании. Давление около 2,5 бар. Перемешивание при 60^oC продолжают 5 часов и затем охлаждают до 18^oC. Аммиак удаляют дистилляцией при пониженном давлении (100-700 мм рт. ст. 13,3-93 кПа) при 24^oC, после добавления 9 кг хлорида натрия и 0,42 кг таблеток гидрата окиси натрия в 2,5 л воды. При достижении давления 45 мм рт.ст (6 кПа) реакционную смесь нагревают при 49^oC до растворения солей, затем охлаждают до температуры в пределах от -5^oС и -8^oC в течение 3 часов.

Полученные белые кристаллы отделяют фильтрованием, затем сушат при 40^oC и пониженном давлении (1 мм рт.ст. 0,13 кПа). Таким образом получают 1932 г натриевой соли b -финилизосерина (2R,3S) с температурой плавления 218^oC.

Спектр ядерно-магнитного резонанса ¹³С натриевой соли b -фенилизосерина-(2R, 3S), определенный в дейтерированной воде при 90 МГц, характеризуется следующими химическими сдвигами () 60.2 (¹JCH 140 Гц), 80.0 (¹JCH 147 Гц, ²J=2.6 Гц); 129.6, 130.2, 131.5, 144.4 и 181.6 ppm.

Пример 2. В реактор емкостью 250 л вводят 10 кг -фенилглицидат (2R, 3R)- a -метилбензиламина (35,08 моль), 15 л воды и 20 л толуола, затем прибавляют в течение 10 минут 10 л 4н. гидрата окиси натрия при температуре около 20^oC. Перемешивают 1 час. Водную фазу отделяют отстаиванием. Толуольная фаза, содержащая a -метилбензиламин, сохраняется. Водную фазу промывают два раза 10 л толуола для полного исчезновения a -метилбензиламина. Из объединенных толуольных фаз может быть выделен a -метилбензиламин.

К водной фазе, находящейся в реакторе емкостью 250 л, добавляют 1,860 кг хлорида аммония и 162 л гидрата окиси аммония с концентрацией 20% об. Нагревают до 50^oC и выдерживают при перемешивании в течение 17 часов. После охлаждения до 35^oC добавляют 35 кг хлорида натрия и выдерживают при этой температуре 30 минут. Затем медленно охлаждают в течение 2 часов до температуры в пределах от 0^oС до 5^oC и выдерживают 1 час при этой температуре. Осадок отделяют фильтрованием, затем сушат при пониженном давлении при 50^oC. Таким образом получают 7 кг сухого продукта, содержащего около 25% хлорида натрия и около 5,300 кг чистой натриевой соли b -фенилизосерина (2R, 3S). Выход 72% Полученный таким образом продукт может быть использован как таковой в дальнейших операциях синтеза.

Формула изобретения

1. Соль натрия -фенилизосерина-(2R, 3S).

2. Способ получения соли натрия -фенилизосерина-(2R, 3S), отличающийся тем, что соль -фенилглицидной-(2R, 3R) кислоты с -метилбензиламином обрабатывают гидроокисью натрия или избытком гидроокиси аммония в водно-толуольной среде с последующим отделением -метилбензиламина и обработкой полученного раствора гидроокисью аммония, возможно в присутствии хлорида аммония, при температуре 25 80^oС с дальнейшей обработкой при необходимости гидроокисью натрия и выделением целевого продуктаж