Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trennung stereoisomerer N,N-Dialkylamino-2- alkyl-3-hydroxy-3-phenyl-alkane.

Opioide werden seit vielen Jahren als Analgetika zur Schmerzbehandlung eingesetzt, obwohl sie eine Reihe von Nebenwirkungen, beispielsweise Sucht und Abhängigkeit, Atemdepression, gastro-intestinale Hemmwirkung und Obstipation hervorrufen können. Über einen längeren Zeitraum oder in höheren Dosierungen können sie daher nur unter besonderen Vorsichtsmaßnahmen, wie speziellen Verordnungsvorschriften, verabreicht werden.

Es ist bekannt, dass bestimmte N,N-Dialkylamino-2-alkyl-3-hydroxy-3-phenyl-alkane (insbesondere 1 -Phenyl-3-dimethylamino-propan-Verbindungen) analgetisch wirksam sind, ohne dabei die für Opioide typischen Nebenwirkungen hervorzurufen. Diese Substanzen zeichnen sich durch eine ausgeprägte analgetische Wirkung aus, die beispielsweise im Vergleich zum Opioid Tramadol deutlich verstärkt ist.

Diese analgetisch wirksamen N,N-Dialkylamino-2-alkyl-3-hydroxy-3-phenyl-alkane sind chiral. Da meist zwei Chiralitätszentren vorhanden sind, kommen die Verbindungen in Form von 4 Stereoisomeren vor, d.h. zwei Enantiomerenpaaren, die untereinander diastereomer sind.

Die Wirksamkeit eines Analgetikums ist häufig auf seine Wechselwirkung mit einem bestimmten Rezeptor einer menschlichen oder tierischen Zelle zurückzuführen. Da diese Rezeptoren aus chiralen Aminosäuren und ggf. auch chiralen Glycosiden aufgebaut sind, erfolgt ihre Wechselwirkung mit chiralen Arzneistoffen stereoselektiv. Daher ist die pharmakologische Wirksamkeit chiraler Arzneistoffe häufig für die einzelnen Stereoisomere unterschiedlich.

Es besteht daher ein Bedarf an einem Verfahren zur Trennung der Stereoisomere, d.h. der Diastereomere und Enantiomere, von N,N-Dialkylamino-2-alkyl-3-hydroxy-3- phenyl-alkanen.

Aus EP-A 693 475 ist die Synthese von (2RS,3RS)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy- phenyl)-2-methyl-pentan-3-ol bekannt. Die Trennung der Diastereomere, d.h. der beiden Enantiomerenpaare, erfolgt durch Hydrochloridfällung mit Trimethylchlorsilan/ Wasser in 2-Butanon. Die racemische Mischung der beiden Enantiomere der Konfiguration (2R.3R) und (2S.3S) erfolgt durch Trennung an einer chiralen HPLC- Säule.

Die chromatographische Trennung von Enantiomeren an chiralen stationären Phasen ist jedoch in der Regel nicht für größere Wirkstoffmengen geeignet, sondern dient meist ausschließlich analytischen Zwecken. Es besteht daher ein Bedarf an einem Verfahren, welches auch zur Trennung der Enantiomere chiraler N ₁ N- Dialkylamino-2-alkyl-3-hydroxy-3-phenyl-alkane in präparativem Maßstab geeignet ist.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Trennung der Stereoisomere, vorzugsweise Enantiomere, chiraler N,N-Dialkylamino-2-alkyl-3- hydroxy-3-phenyl-alkane bereitzustellen, welches auch im Gramm- und

Kilogrammmaßstab durchgeführt werden kann. Das Verfahren sollte kostengünstig sein, eine gute Ausbeute und hohe Enantiomerenreinheit gewährleisten.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der Patentansprüche gelöst. Es wurde überraschend gefunden, dass die Isolierung eines Stereoisomers aus einer Mischung umfassend die beiden Stereoisomere der allgemeinen Formeln (I-A) und (I-A ¹ ) und/oder die beiden Stereoisomere der allgemeinen Formeln (I-B) und (I-B ¹ ),

Ri, R ₂ und R ₃ gleich oder verschieden ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus -H, -F, -Cl, -d-C ₆ -alkyl, -S-CrC ₆ -alkyl, -OH, -O-Ci-Ce-alkyl, -O-d-Ce-alkylen-phenyl, -OCO-Ci-C ₆ -alkyl, -OCON(Ci-C6-alkyl) ₂ und -0-SiR ₈ RgRiO (worin R ₈ , Rg und R10 gleich oder verschieden -C-i-Cβ-alkyl oder -Phenyl sind); R ₄ -H oder -C _r C ₆ -alkyl ist; R ₅ -d-Ce-alkyl ist; und

R ₆ und R ₇ gleich oder verschieden -H oder -CrC ₆ -alkyl sind; oder deren Salze mit organischen oder anorganischen Säuren;

möglich ist durch ein Verfahren umfassend den Schritt

(a) Beeinflussen des Mischungsverhältnisses der Stereoisomere in der Mischung, so dass zumindest eines der Stereoisomere, vorzugsweise das zu isolierende Stereoisomer, mit einem Enantiomerenüberschuss vorliegt.

Es wurde überraschend gefunden, dass sich einzelne Stereoisomere mit hoher Stereoselektivität aus der Mischung der Stereoisomere auskristallisieren lassen, wenn zumindest eines der Stereoisomere nicht im racemischen Gemisch, sondern mit einem Enantiomerenüberschuss vorliegt.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel (I) weisen mindestens zwei Chiralitäts- zentren auf. Die Verbindungen können auf unterschiedliche Weise synthetisiert werden. Beispielsweise ist es möglich, zunächst in einer Mannich-Reaktion eine Mannich-Base herzustellen, wodurch das erste Chiralitätszentrum erzeugt wird:

Erfolgt die Mannich-Reaktion ohne chirale Induktion, d.h. in Abwesenheit chiraler Auxiliare, chiraler Katalysatoren, chiraler Lösungsmittel, etc., so entsteht die Mannich-Base als racemisches Gemisch, da die zu den beiden enantiomeren Mannich-Basen führenden Übergangszustände enantiomorph und somit energetisch gleich sind.

Das zweite Chiralitätszentrum kann beispielsweise eingeführt werden, indem die Mannich-Base am Carbonyl mit einem Grignard-Reagens umgesetzt wird:

(I-A) (i-A ¹ ) (I-B) (I-B ¹ )

Auf diese Weise entstehen aus der racemischen Mannich-Base die vier stereoisomeren N,N-Dialkylamino-2-alkyl-3-hydroxy-3-phenyl-alkane der allgemeinen Formeln (I-A), (I-A ¹ ), (I-B) und (I-B ¹ ). Je nach Substitutionsmuster an den zwei Chiralitätszentren ergibt sich jeweils die R- oder S-Konfiguration.

Grundsätzlich ist es auch möglich, dass weitere Chiralitätszentren in einer der Seitenketten vorhanden sind. Im Fall dreier Chiralitätszentren erhöht sich die Zahl der Stereoisomere auf insgesamt acht, wobei vier Enantiomerenpaare vorhanden sind. Bevorzugt weisen die N,N-Dialkylamino-2-alkyl-3-hydroxy-3-phenyl-alkane nur zwei Chiralitätszentren auf.

Bevorzugt sind die Stereoisomere (I-A) und (I-A ¹ ) einerseits und die Stereoisomere (I-B) und (I-B ¹ ) andererseits jeweils zueinander enantiomer. Untereinander sind die Stereoisomere ansonsten diastereomer. Vorzugsweise ist demnach Stereoisomer (I-A) zu (I-A ¹ ) enantiomer und zu (I-B) und (I-B ¹ ) diastereomer, Stereoisomer (I-A ¹ ) zu (I-A) enantiomer und zu (I-B) und (I-B ¹ ) diastereomer, Stereoisomer (I-B) zu (I-A) und (I-A ¹ ) diastereomer und zu (I-B ¹ ) enantiomer, und schließlich Stereoisomer (I-B ¹ ) zu (I-A) und (I-A ¹ ) diastereomer und zu (I-B) enantiomer.

Wird in Schritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens beispielsweise das Mischungsverhältnis der Stereoisomere in der Mischung derart beeinflusst, so dass das Stereoisomer der allgemeinen Formel (I-A ¹ ) mit einem Enantiomerenüberschuss vorliegt, so bezieht sich der Überschuss relativ auf die Menge seines Enantiomers, d.h. vorzugsweise auf das Stereoisomer der allgemeinen Formel (I-A). Das Mischungsverhältnis der ggf. ebenfalls anwesenden Stereoisomere, wie beispielsweise der allgemeinen Formeln (I-B) und (I-B ¹ ), braucht nicht notwendigerweise ebenfalls beeinflusst zu werden, so dass diese z.B. auch (ggf. weiterhin) im racemischen Gemisch vorliegen können.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dient dieses zur Isolierung eines Stereoisomers aus einer Mischung umfassend die beiden Stereoisomere der allgemeinen Formeln (I-A) und (I-A ¹ ), nicht jedoch die beiden Stereoisomere der allgemeinen Formeln (I-B) und (I-B ¹ ). In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dient dieses zur

Isolierung eines Stereoisomers, vorzugsweise der allgemeinen Formel (I-A) oder (I-A ¹ ), aus einer Mischung aller vier Stereoisomere, d.h. der Stereoisomere der allgemeinen Formeln (I-A), (I-A ¹ ), (I-B) und (I-B ¹ ).

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Beeinflussung in Schritt (a)

- durch Zugabe des Stereoisomers, welches im Überschuss vorliegen soll, oder

- durch enantioselektive Synthese der Stereoisomere.

Die Beeinflussung in Schritt (a) hat zur Folge, dass wenigstens eines der Stereoisomere mit einem Enantiomerenüberschuss vorliegt. Dies bedeutet vorzugsweise, dass es relativ im Vergleich zu seinem Enantiomer angereichert wird. Diese Anreicherung kann auf verschiedene Weise erreicht werden. Einerseits umfasst sie die Erzielung eines Enantiomerenüberschusses bereits im Wege der Synthese der Stereoisomere, andererseits umfasst sie aber auch die Verschiebung des relativen Gewichtsverhältnisses der beiden Enantiomere eines ursprünglich hinsichtlich dieser beiden Stereoisomere/Enantiomere als Racemat vorliegenden Gemisches. Letztere Variante kann z.B. durch Zugabe von außen oder durch enantioselektive Derivatisierung eines der beiden Enantiomere (z.B. kinetische Racematspaltung) verwirklicht werden.

Erfolgt die Beeinflussung in Schritt (a) durch Zugabe des Stereoisomers, welches im Enantiomerenüberschuss vorliegen soll, so kann dieses zuvor durch separate Isolierung aus einer Mischung der Stereoisomere gewonnen werden. Beispielsweise ist es dazu möglich, zunächst die Diastereomere durch selektive Fällung des einen Enantiomerenpaars als Hydrochloride abzutrennen. Auf diese Weise lassen sich die beiden Stereoisomere der allgemeinen Formel (I-A) und (I-A ¹ ) (Enantiomerenpaar 1 ) von den beiden Stereoisomeren der allgemeinen Formel (I-B) und (I-B ¹ ) (Enantiomerenpaar 2) abtrennen. Die Trennung der beiden Enantiomere, d.h. die Spaltung der racemischen Enantiomerenpaare 1 bzw. 2, kann dann mit Hilfe chiraler Hilfsreagenzien, beispielsweise chiraler Säuren, erfolgen.

Es wurde überraschend gefunden, dass sich die beiden Enantiomere der allgemeinen Formel (I-A) und (I-A ¹ ) selektiv mit Hilfe von (+)- bzw. (-)-Di-O,O'-p-toluyl-

Weinsäure präzipitieren lassen, wobei das jeweils andere Enantiomer in der Mutterlauge zurückbleibt.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Racematspaltung der beiden Enantiomere der allgemeinen Formeln (I-A) und (I-A ¹ ) umfassend die Zugabe von (+)- oder (-)-Di-O,O'-p-toluyl-weinsäure. Als Lösungsmittel eignet sich beispielsweise 2- Butanon. Die beiden Enantiomere der allgemeinen Formeln (I-A) und (I-A ¹ ) werden dabei in dem Lösungsmittel gelöst. Je nach Konfiguration des verwendeten Weinsäurederivats erfolgt nach dessen Zugabe eine stereoselektive Präzipitation des Enantiomers der allgemeinen Formel (I-A) bzw. (I-A ¹ ) als Additionssalz.

Aufgrund der vergleichsweise hohen Kosten des enantiomerenreinen Weinsäurederivats ((-)- bzw. (+)-Di-O,O'-p-toluyl-weinsäure) als chirales Hilfsreagenz ist dieses Verfahren jedoch nur bedingt für die Enantiomerentrennung in präparativem Maßstab geeignet. Bevorzugt wird dieses Verfahren lediglich dazu verwendet, zunächst jeweils die enantiomerenreinen Stereoisomere der allgemeinen Formel (I-A) und (I-A ¹ ) zu erhalten und durch deren Zusatz zur Reaktionsmischung das relative Gewichtsverhältnis im Sinne von Schritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens zugunsten des einen oder des anderen Stereoisomers zu beeinflussen, d.h. den Enantiomerenüberschuss zu erzeugen.

Alternativ kann dazu eine geringe, aber ausreichende Menge der enantiomerenreinen Verbindungen durch HPLC an einer chiralen stationären Phase erhalten werden.

Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Beeinflussung in Schritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht durch Zugabe des einen Enantiomers, sondern durch selektive Entfernung des anderen Enantiomers erfolgt. So kann beispielsweise alternativ zur Anreicherung eines der beiden Enantiomere auch ein selektiver Abbau eines der beiden Enantiomere erfolgen. Denkbar ist in diesem Zusammenhang beispielsweise die selektive, enzymatische Derivatisierung eines Stereoisomers, wodurch sein Enantiomer im Überschuss vorliegt.

Die Beeinflussung in Schritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auch durch enantioselektive Synthese der Stereoisomere erfolgen. Dabei kann die Enantio- selektivität auf verschiedenen Synthesestufen induziert werden. So ist es beispielsweise möglich, bereits auf der Stufe der bereits erwähnten Mannich- Reaktion durch geeignete Maßnahmen einen Überschuss des einen der beiden entstehenden Enantiomere zu induzieren. Geeignete Maßnahmen sind dem Fachmann bekannt. Alternativ ist es beispielsweise möglich, durch enantioselektive Reaktionsführung der sich an die Mannich-Reaktion anschließenden, ebenfalls bereits erwähnten Grignard-Reaktion (oder gleichwirkenden Umsetzung mit einem anderen metallorganischen Reagens), einen Enantiomerenüberschuss zu induzieren. Geeignete Maßnahmen sind auch hier dem Fachmann bekannt. In diesem Zusammenhang kann beispielsweise vollumfänglich verwiesen werden auf I. Ojima, Catalytic Asymmetrie Synthesis, 2nd ed., Wiley VCH; R.A. Aitken et al., Asymmetrie Synthesis, 2nd ed., CRC Press; L.A. Paquette, Handbook of Reagents for Organic Synthesis : Chiral Reagents for Asymmetrie Synthesis, John Wiley & Sons H.B. Kagan, Asymmetrie Synthesis, Thieme Medical Pub.; W. Carruthers, Modern Methods of Organic Synthesis, 4th ed., Cambridge University Press; und R.S. Atkinson, Stereoselective Synthesis, John Wiley & Sons.

In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Enantiomerenüberschuss nach der Durchführung von Schritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens wenigstens 1 ,0%ee, bevorzugter wenigstens 2,5%ee, noch bevorzugter wenigstens 5,0%ee, am bevorzugtesten wenigstens 7,5%ee und insbesondere wenigstens 10%ee. Bevorzugt beträgt der Enantiomerenüberschuss jedoch höchstens 25%ee, bevorzugter höchstens 20%ee und insbesondere höchstens 15%ee.

Der Enantiomerenüberschuss ist definiert als wobei [(+)] und [(-)] die Konzentration des rechts- und des linksdrehenden Enantiomers bedeuten und stets ein positiver Wert erhalten wird.

Geeignete Methoden zur Bestimmung des Enantiomerenüberschusses sind dem Fachmann geläufig. Als Beispiele können HPLC an chiralen stationären Basen und NMR-Untersuchungen mit chiralen S/ϊ/Tif-Reagenzien genannt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren gelingt mit N,N-Dialkylamino-2-alkyl-3-hydroxy-3- phenyl-alkanen unterschiedlicher Struktur.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind Ri und R ₃ -H. Bevorzugte Substitutionsmuster des Phenylrings (Ri, R ₂ und R ₃ ) sind in nachfolgender Tabelle zusammengefasst:

Besonders bevorzugt sind Ri und R ₃ jeweils -H und R ₂ ist -O-CrCβ-alkyl, vorzugsweise -OCH ₃ , oder -OH. R ₄ ist bevorzugt -CrC ₆ -alkyl, vorzugsweise -CH ₃ oder -CH ₂ CH ₃ . R ₅ ist bevorzugt -Ci-C ₆ -alkyl, vorzugsweise -CH ₃ . R ₆ und R ₇ sind bevorzugt jeweils -CrC ₆ -alkyl, vorzugsweise -CH ₃ . Besonders bevorzugt ist R4 -CH ₂ CH ₃ und R ₅ , R ₆ und R ₇ sind jeweils -CH ₃ .

"CrC ₆ -alkyl" im Sinne der Beschreibung bedeutet einen linearen oder verzweigten, cyclischen oder offenkettigen, gesättigten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, ggf. mit 1 bis 6 Halogenatomen (gleich oder verschieden ausgewählt aus -F, -Cl und -Br) substituiert. Beispiele sind -CH ₃ , -CF ₃ , -CH ₂ F, -CHF ₂ , -CH ₂ CH ₃ , -CH(CH ₃ ) ₂ , -CH ₂ CH ₂ CH ₃ , -CH(CH ₃ )CH ₂ CH ₃ , -CH ₂ CH(CH ₃ )CH ₃ , -C(CH ₃ ) ₃ , -CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₃ , etc.

"Ci-C ₆ -alkylen" im Sinne der Beschreibung bedeutet einen linearen oder verzweigten, cyclischen oder offenkettigen, gesättigten Kohlenwasserstoffrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, ggf. mit 1 bis 6 Halogenatomen (gleich oder verschieden ausgewählt aus -F, -Cl und -Br) substituiert. Beispiele sind -CH ₂ -, -CH ₂ CH ₂ -,

-CH(CH ₃ )CH ₂ -, -CH ₂ CH ₂ CH ₂ -, -CH(CH ₃ )CH ₂ CH ₂ -, -CH ₂ CH(CH ₃ )CH ₂ -, -C(CHa) ₂ CH ₂ -, -CH(CH ₃ )CH(CH ₃ )-, -CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₂ -, etc.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist Ri -H, R ₂ -OCH ₃ , R ₃ -H, R ₄ -CH ₂ CH ₃ , R ₅ -CH ₃ , R ₆ -CH ₃ und R ₇ -CH ₃ , so dass es sich bei den Stereoisomeren der allgemeinen Formeln (I-A), (I-A ¹ ), (I-B) und (I-B ¹ ) um 1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan-3-ol handelt.

In diesem Fall handelt es sich bei dem Stereoisomer der allgemeinen Formel (I-A) um (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol, bei dem Stereoisomer der allgemeinen Formel (I-A ¹ ) um (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3- methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan-3-ol, bei dem Stereoisomer der allgemeinen Formel (I-B) um (2S,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3- ol, und bei dem Stereoisomer der allgemeinen Formel (I-B ¹ ) um (2R,3S)-1- Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan-3-ol, bzw. um deren Salze mit organischen oder anorganischen Säuren.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt

(bi) Zugeben einer chiralen Verbindung der allgemeinen Formel (II) oder (II ¹ )

("I) (ii ¹ )

worin R ₁₁ -H, -CO-CrC ₆ -alkyl, -CO-phenyl oder -CO-tolyl ist.

Bevorzugt wird die chirale Verbindung der allgemeinen Formel (II) oder (M ¹ ) in optisch reiner Form zugegeben. Bevorzugt beträgt ihr Enantiomerenüberschuss zumindest 90%ee, bevorzugter zumindest 95%ee, am bevorzugtesten zumindest 98%ee und insbesondere zumindest 99%ee.

Bei den chiralen Verbindungen der allgemeinen Formel (II) oder (II ¹ ) handelt sich um Weinsäure oder ihre Derivate. Die Konfiguration der beiden Chiralitätszentren ist dabei entweder R,R oder S ₁ S. Weinsäure und zahlreiche ihrer Derivate sind in enantiomerenreiner Form kommerziell erhältlich.

Bevorzugt ist Rn -H oder -CO-p-tolyl.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt

(b ₂ ) Zugeben von Phosphorsäure.

Die Zugabe von Phosphorsäure dient bevorzugt dazu, zumindest eines der Stereoisomere in das Phosphat, Hydrogenphosphat bzw. Dihydrogenphosphat zu überführen und dadurch selektiv zur Auskristallisation zu bringen. Über das stöchiometrische Verhältnis zwischen der zugesetzten Menge an Phosphorsäure und den Stereoisomeren der allgemeinen Formeln (I-A), (I-A ¹ ), (I-B) und (I-B ¹ ) kann Einfluss darauf genommen werden, ob die Salzbildung als Phosphat (PO ₄ ^3" ), als Hydrogenphosphat (HPO/ ^' ) oder als Dihydrogenphosphat (HaPO ₄ ^' ) erfolgt.

Neben der Zugabe einer geeigneten Menge von Phosphorsäure können die Stereoisomere auch auf andere Weise in die Phosphate, Hydrogenphosphate bzw. Dihydrogenphosphate überführt werden. Derartige Varianten sind dem Fachmann bekannt, beispielsweise die Zugabe von Phosphatsalzen und anschließendes Ansäuern mit Mineralsäure.

Bevorzugt wird Schritt (bi) bzw. (b ₂ ) unter Bedingungen durchgeführt, welche die Präzipitation des im Enantiomerenüberschuss vorliegenden Stereoisomers aus einer Lösung

- als Salz der chiralen Verbindung der allgemeinen Formel (II) oder (II ¹ ) bzw.

- als Phosphat, Hydrogenphosphat oder Dihydrogenphosphat bewirken.

Ist Rn -H, so handelt es sich bei der chiralen Verbindung der allgemeinen Formel (II) bzw. (II ¹ ) um Weinsäure. Es wurde überraschend gefunden, dass die Stereoisomere

der allgemeinen Formeln (I-A) und (I-A ¹ ) in Schritt (b-i) jeweils selektiv mit Hilfe eines der beiden Weinsäure-Enantiomere präzipitiert werden können, wenn zuvor dafür gesorgt wurde, dass die beiden Enantiomere der allgemeinen Formel (I-A) und (I-A ¹ ) nicht als Racemat vorliegen, sondern eines der beiden Enantiomere im Überschuss vorhanden ist.

Es wurde überraschend gefunden, dass die Enantiomerenreinheit des Präzipitats mitunter deutlich größer als der Enantiomerenüberschuss vor der Fällung ist. Der Unterschied zwischen dem ggf. nur geringen Enantiomerenüberschuss vor der Fällung und der Enantiomerenreinheit des Präzipitats kann zum Teil sehr erheblich sein. Ein solches Kristallisationsverhalten ist ungewöhnlich und macht einen wesentlichen Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber herkömmlichen Verfahren zur Racematspaltung aus.

Bei Verwendung des richtigen Weinsäure-Enantiomers kann so erreicht werden, dass praktisch ausschließlich das im Überschuss vorhandene Stereoisomer der allgemeinen Formel (I-A) bzw. (I-A ¹ ) präzipitiert wird, wohingegen das andere Enantiomer in der Stammlösung verbleibt. Das im konkreten Einzelfall geeignete Enantiomer der beiden Weinsäure-Enantiomere kann durch einfache Vorversuche ermittelt werden. Aufgrund der vergleichsweise geringen Kosten der beiden Enantiomere von Weinsäure, ist diese bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auch zum Einsatz in präparativem Maßstab geeignet.

Anders als bei Weinsäure bzw. ihren Derivaten der allgemeinen Formel (II) bzw. (II ¹ ) wird im Falle der Zugabe von Phosphorsäure in Schritt (b ₂ ) kein weiteres chirales Reagenz hinzugegeben. Stattdessen basiert die Trennung der Stereoisomere vorzugsweise auf dem unterschiedlichen Kristallisationsverhalten der Phosphate, Hydrogenphosphate bzw. Dihydrogenphosphate der Stereoisomere als solche. Es wurde überraschend gefunden, dass aus einer Mischung der beiden Enantiomere der allgemeinen Formel (I-A) und (I-A ¹ ) das eine Enantiomer selektiv als Phosphat, Hydrogenphosphat bzw. Dihydrogenphosphat präzipitiert werden kann, wenn zuvor dafür gesorgt wurde, dass dieses in einem gewissen, jedoch nicht notwendigerweise besonders großen Enantiomerenüberschuss vorliegt.

Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet sich sogar für die selektive Auskristallisation eines der Stereoisomere aus dem Gemisch aller vier Stereoisomere der allgemeinen Formeln (I-A), (I-A ¹ ), (I-B) und (I-B ¹ ). Daher ist es nicht einmal erforderlich, zunächst eine Diastereomerentrennung, beispielsweise durch Präzipitation des einen Enantiomerenpaars als Hydrochlorid, durchzuführen. Stattdessen gelingt die selektive Fällung beispielsweise sogar aus dem unmittelbaren Reaktionsprodukt der Grignard-Reaktion. Als Lösungsmittel eignet sich dafür beispielsweise Ethanol.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass in Schritt (a) nur ein vergleichsweise geringer Enantiomerenüberschuss des Stereoisomers bewirkt werden muss, um bei der Präzipitation mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) bzw. (II ¹ ) oder als Phosphat, Hydrogenphosphat bzw. Dihydrogenphosphat einen hohen Enantiomerenüberschuss des Präzipitats zu erreichen. Wird beispielsweise Schritt (a) des erfindungsgemäßen Verfahrens durch enantioselektive Reaktionsführung durchgeführt, muss die Enantioselektivität der Reaktion daher nicht wie sonst üblicherweise gefordert im Bereich von 95%ee und darüber liegen. Stattdessen reichen bereits deutlich geringer ausgeprägte Enantioselektivitäten bei der Synthese aus, um letztendlich ein Produkt mit sehr hoher Enantiomerenreinheit zu erhalten.

Bevorzugt umfasst das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt

(c) Abtrennen des in Schritt (bi) bzw. (b ₂ ) erhaltenen präzipitierten Salzes von der überstehenden Lösung.

Dies kann beispielsweise durch Dekantieren, Filtrieren, Zentrifugieren, etc. erreicht werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren den Schritt

(d) Überführen des in Schritt (c) abgetrennten Salzes in das Hydrochlorid.

Die Überführung des abgetrennten Salzes in das Hydrochlorid kann auf unterschiedliche Weise realisiert werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das abgetrennte Salz zunächst in die freie Base des Stereoisomers überführt. Dies kann durch Zusatz starker Basen, beispielsweise von NaOH oder KOH, geschehen.

Die auf diese Weise freigesetzte freie Base des Stereoisomers kann nun entweder zunächst isoliert oder aber direkt in situ in das Hydrochlorid überführt werden. Es wurde überraschend gefunden, dass sich verbesserte Ausbeuten bei der Hydrochloridfällung erreichen lassen, wenn anstelle von Trimethylchlorsilan-Wasser (vgl. EP-A 693 475) Chlorwasserstoff als Gas eingesetzt wird. Als Lösungsmittel eignen sich dafür beispielsweise Aceton oder 2-Butanon.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Additionssalz eines Stereoisomers der allgemeinen Formel (I-A), (I-A ¹ ), (I-B) oder (I-B ¹ ), wie vorstehend definiert, und

- einer Verbindung der allgemeinen Formel (II) oder (II ¹ ), wie vorstehend definiert; oder

Phosphorsäure.

Bevorzugt ist das Additionssalz ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus

- (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-(+)-tartrat,

- (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-(-)-tartrat,

- (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-(+)-di-O,O'- p-toluyl-tartrat,

- (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-(-)-di-O,O'- p-toluyl-tartrat,

- (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-phosphat,

- (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-hydrogen- phosphat,

- (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-dihydrogen- phosphat,

- (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-(+)-tartrat,

- (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-(-)-tartrat,

- (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-(+)-di-O,O'- p-toluyl-tartrat,

- (2S _I 3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pent an-3-ol-(-)-di-O,O ^l - p-toluyl-tartrat,

- (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-phosphat,

- (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-hydrogen- phosphat,

- (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-oI-dihydrogen- phosphat,

- (2R _I 3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pent an-3-ol-(+)-tartrat,

- (2R,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-(-)-tartrat,

- (2R,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-(+)-di-O,O ^I - p-toluyl-tartrat,

- (2R,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-(-)-di-O,O ¹ - p-toluyl-tartrat,

- (2R,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-phosphat,

- (2R,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-hydrogen- phosphat,

- (2R,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-dihydrogen- phosphat,

- (2S,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-(+)-tartrat,

- (2S,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-(-)-tartrat,

- (2S,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-(+)-di-O,O'- p-toluyl-tartrat,

- (2S,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-(-)-di-O,O'- p-toluyl-tartrat,

- (2S,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-phosphat,

- (2S,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-hydrogen- phosphat und

- (2S,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol-dihydrogen- phosphat.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Additionssalz ausgewählt aus der vorstehenden Liste, wobei jeweils "(3-methoxy-phenyl)" durch "(3-hydroxy-phenyl)" ersetzt ist.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Stereoisomers der allgemeinen Formel (I-A), (I-A ¹ ), (I-B) und (I-B ¹ ) wie vorstehend definiert (Herstellungsverfahren), umfassend das vorstehend beschriebene Verfahren zur Isolierung des Stereoisomers (Trennverfahren). Bevorzugt handelt es sich bei dem Herstellungsverfahren um ein Verfahren zur Herstellung eines Stereoisomers der allgemeinen Formel (I-A), (I-A ¹ ), (I-B) oder (I-B ¹ )

R-i, R ₂ und R ₃ gleich oder verschieden ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus -H, -F, -Cl, -C _r C ₆ -alkyl, -S-Ci-Ce-alkyl und -OH, mit der Maßgabe, dass zumindest einer der Reste Ri, R ₂ und R ₃ -OH ist; R ₄ -H oder -d-Ce-alkyl ist; R ₅ -d-Ce-alkyl ist; und

Rβ und R ₇ gleich oder verschieden -H oder -CrCβ-alkyl sind; oder deren Salze mit organischen oder anorganischen Säuren;

umfassend das vorstehend beschriebene Trennverfahren zur Isolierung eines Stereoisomers, wobei während der Durchführung des Trennverfahrens zumindest einer der Reste Ri, R ₂ und R ₃ -O-CrC ₆ -alkyl, -O-CrCβ-alkylen-phenyl, -OCO-CrC ₆ -alkyl, -OCO ₂ -Ci-C ₆ -alkyl, -OCON(d-C ₆ -alkyl) ₂ oder -0-SiR ₈ RgRiO ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren nach der Isolierung des Stereoisomers, d.h. nach der Durchführung des erfindungsgemäßen Trennverfahrens, den Schritt

(e) Überführen des zumindest einen der Reste R-i, R ₂ und R ₃ , welcher -O-d-Ce-alkyl, -O-CrC ₆ -alkylen-phenyl, -OCO-CrCβ-alkyl, -OCOrCi-Cβ-alkyl, -OCON(CrC ₆ -alkyl) ₂ oder -0-SiR ₈ RgRiO ist, in eine -OH Gruppe.

Die Überführung in eine -OH Gruppe kann auf dem Fachmann bekannte Weise erfolgen, je nach Substitution beispielsweise mit Säure, Base, Fluorid, komplexen Metallhydriden, etc.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Illustration der Erfindung, sind jedoch nicht einschränkend hinsichtlich ihres Umfangs auszulegen.

Beispiel 1

Herstellung einer Mischung der vier Stereoisomere von 1-Dimethylamino-3-(3- methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol:

Gemäß Beispiel 1 von EP 0 693 475 A1 wurde durch eine Grignard-Reaktion von raα-1 -Dimethylamino-2-methyl-pentan-3-on mit 3-Methoxy-phenyl-magnesiumbromid in THF eine Mischung der vier Stereoisomere von 1-Dimethylamino-3-(3- methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol hergestellt.

Die beiden Enantiomere (2R.3R)- und (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3- methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol und die beiden Enantiomere (2R.3S)- und (2S,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2-methylpentan-3 -ol lagen jeweils in gleicher Menge, d.h. als Racemat vor. Das Verhältnis der Diastereomere (2R,3R)/(2S,RS) zu (2R,3S)/(2S,3R) betrug 70 Gew.-% zu 30 Gew.-%.

Beispiel 2

Diastereomerentrennung [Trennung des Enantiomerenpaars der Konfiguration (2R,3R)/(2S,3S) vom Enantiomerenpaar der Konfiguration (2R,3S)/(2S,3R)]

a) HCI-Fällung

In einer 100 I Doppelmantelreaktionsanlage mit elektrischem Impellerrüher,

Gasüberleitungsrohr, PtIOO Temperaturmesseinrichtung und ölbasierendem

Kühl/Heizsystem wurden 15 kg (59,7 mol) einer Mischung des Enantiomerenpaars

(2R,3R)/(2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2-met hylpentan-3-ol (70%) und des Enantiomerenpaars (2R,3S)/(2S,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-

2-methylpentan-3-ol (30%) bei 20 ⁰ C und einer Rührdrehzahl von 100 U/min in 70 I

Aceton vorgelegt. Die Lösung wurde auf 5°C abgekühlt. Innerhalb von 20 min wurde ca. 2,0 kg gasförmiger Chlorwasserstoff über die Lösung geleitet, wobei die Temperatur im Kessel trotz Kühlung kontinuierlich auf 28°C anstieg. Der Chlorwasserstoff wurde aus einer Chlorwasserstoffflasche entnommen, die über einen Druckminderer und Schlauch mit dem Überleitungsrohr des Kessels verbunden war und zur Massenmessung auf einer Waage stand. Dann wurde noch soviel Chlowasserstoffgas übergeleitet, bis eine 5 ml Probe der Lösung, verdünnt mit 10 ml Wasser, einen pH-Wert von 1-3 hatte. Die Lösung wurde bei 5°C für 2 h gerührt. Die Suspension wurde über eine Zentrifuge abzentrifugiert und einmal mit 10 I Aceton nachgewaschen. Das Produkt wurde im Trockenschrank bei 40°C für 24 h im Vakuum bis zu einem Endruck von 20 mbar getrocknet. Man erhielt 11 ,16 kg (65% der Theorie) des Enantiomerenpaars (2R,3R)/(2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3- methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol hydrochlorid als farbloses Produkt. Der Restgehalt des nicht gewünschten Enantiomerenpaars (2S,3R)/(2R,3S)-1- Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol hydrochlorid betrug 3%.

b) Überführen des Hydrochlorids in die freie Base

In einer 100 I Doppelmantelreaktionsanlage mit elektrischem Impellerrüher, PtIOO Temperaturmesseinrichtung und ölbasierendem Kühl/Heizsystem wurden die 11 ,16 kg (38,78 mol) des Enantiomerenpaars (2R,3R)/(2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3- methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol hydrochlorid aus Schritt a), verunreinigt mit 3% des Enantiomerenpaars (2R,3S)/(2S,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2- methylpentan-3-ol hydrochlorid bei 20 ⁰ C in 21 I Wasser vorgelegt. Die Lösung wurde bis zu einem pH-Wert von 13 mit 32 Gew.-%iger wässriger Natronlauge versetzt und anschließend mit 21 I Essigsäureethylester extrahiert. Nach Eindampfen des Essigsäureethylesters bei 60-65 ⁰ C bis zu einem Endvakuum von 20 mbar verblieb die Base als farbloses Öl mit einer Ausbeute von 8,77 kg (90% der Theorie), verunreinigt mit 3% des Enantiomerenpaars (2S,3R)/(2R,3S)-1-Dimethylamino-3-(3- methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol.

c) Umkristallisation als Hydrochlorid

In einer 100 I Doppelmantelreaktionsanlage mit elektrischem Impellerrüher, Gasüberleitungsrohr, PtIOO Temperaturmesseinrichtung und ölbasierendem Kühl/Heizsystem wurden 15 kg (59,7 mol) einer Mischung des Enantiomerenpaars

(2R,3R)/(2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2-methyl pentan-3-ol (97%) und des Enantiomerenpaars (2R,3S)/(2S,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)- 2-methylpentan-3-ol (3%) bei 20 ⁰ C und einer Rührdrehzahl von 100 U/min in 70 I Aceton vorgelegt. Die Lösung wurde auf 5°C abgekühlt. Innerhalb von 20 min wurde ca. 2,0 kg gasförmiger Chlorwasserstoff über die Lösung geleitet, wobei die Temperatur im Kessel trotz Kühlung kontinuierlich auf 28 ⁰ C anstieg. Der Chlorwasserstoff wurde aus einer Chlorwasserstoffflasche entnommen, die über einen Druckminderer und Schlauch mit dem Überleitungsrohr des Kessels verbunden war und zur Massenmessung auf einer Waage stand. Dann wurde noch soviel Chlowasserstoffgas übergeleitet bis eine 5 ml Probe der Lösung, verdünnt mit 10 ml Wasser, einen pH-Wert von1-3 hatte. Die Lösung wurde bei 5°C für 2 h gerührt. Die Suspension wurde über eine Zentrifuge abzentrifugiert und einmal mit 10 I Aceton nachgewaschen. Das Produkt wurde im Trockenschrank bei 4O ⁰ C für 24 h im Vakuum bis zu einem Endruck von 20mbar getrocknet. Man erhielt 13,74 kg (80% der Theorie) des farblosen Enantiomerenpaars (2R,3R)/(2S,3S)-1-Dimethylamino-3- (3-methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol hydrochlorid mit einer Diastereomeren- reinheit von 100%.

d) Überführen des Hydrochlorids in die freie Base

In einer 100 I Doppelmantelreaktionsanlage mit elektrischem Impellerrüher, PtIOO Temperaturmesseinrichtung und ölbasierendem Kühl/Heizsystem wurden 13,74 kg (47,7 mol) des Enantiomerenpaars (2R,3R)/(2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3- methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol hydrochlorid bei 2O ⁰ C in 26 I Wasser vorgelegt. Die Lösung wurde bis zu einem pH-Wert von 13 mit 32 Gew.-%iger wässriger Natronlauge versetzt und anschließend mit 26 I Essigsäureethylester extrahiert. Nach Eindampfen des Essigesters bei 60-65 ⁰ C bis zu einem Endvakuum von 20 mbar verblieb das Enantiomerenpaar (2R,3R)/(2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3- methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol als farbloses Öl mit einer Ausbeute von 10,80 kg (90% der Theorie) und einer Diastereomerenreinheit von 100%.

Beispiel 3

Trennung der beiden Enantiomere der Konfiguration (2R.3R) und (2S.3S) mit Hilfe von (+)-Di-O,O'-p-toluyl-weinsäure

a) Präzipitation von (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan - 3-ol; (+)-di-O,O'-p-toluyl-tartrat

In einem 2 I Dreihalskolben mit Thermometer, mechanischem Luftdruckrührer, Rückflusskühler und Ölbadheizung wurden 121 g (0,48 mol) des Enantiomerenpaars (2R,3R)/(2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2-methyl pentan-3-ol (mit einer Diastereomerenreinheit von 100%) in 100 ml 2-Butanon vorgelegt und unter Rühren mit einer Lösung von 185,6 g (0,48 mol) (+)-Di-O,O'-p-toluyl-weinsäure gelöst in 1700 ml 2-Butanon versetzt. Nach 48 h bei Raumtemperatur wurde der entstandene Kristallbrei über eine Nutsche im Vakuum abgesaugt und zweimal mit je 150 ml gekühltem (3-8°C) 2-Butanon gewaschen. Das Produkt wurde 24 h bei einer Temperatur von 40 ⁰ C im Trockenschrank und einem Endvakuum von 20 mbar getrocknet. Man erhielt 125 g (40% der Theorie) (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3- methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan-3-ol (+)-di-O,O'-p-toluyl-tartrat, welches ohne weitere Reinigung zur Basenfreisetzung eingesetzt wurde.

b) Überführen des (+)-Di-O,O'-p-toluyl-tartrats in die freie Base

125 g (0,2 mol) (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol (+)-di-O,O'-p-toluyl-tartrat wurden in 500ml Wasser gelöst, unter Rühren mit 18ml 37 Gew.-%iger Salzsäure versetzt und zweimal mit je 150 ml Diethylether extrahiert. Dann wurde zur Wasserphase 35 ml 32 Gew.-%iger wässriger Natronlauge gegeben und anschließend mit 2 x 250ml Dichlormethan extrahiert. Nach Abdestillation des Lösungsmittels bei 40 ⁰ C bis zu einem Enddruck von 20 mbar wurden 47 g (95% der Theorie ) eines farblosen Öls erhalten, das aus 83% (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3- methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan-3-ol und 17% (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3- methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan-3-ol bestand.

c) Isolation des anderen Enantiomers aus der Mutterlauge als Hydrochlorid und Überführung in die freie Base

Die Mutterlauge der Fällung aus Schritt a) wurde mit den beiden Waschlösungen vereinigt, mit 820 ml Wasser versetzt und unter Rühren 30 ml 37 Gew.-%iger Salzsäure zugegeben. Die wässrige Phase wurde zweimal mit je 250 ml Diethylether extrahiert. Zur Freisetzung der Base wurde die wässrige Phase mit 57 ml 32 Gew.- %iger wässriger Natronlauge versetzt und anschließend mit 2 x 250ml Dichlormethan extrahiert. Nach Abdestillation des Lösungsmittels bei 40 ⁰ C bis zu einem Enddruck

von 20 mbar wurden 70 g (58% der Theorie ) eines farblosen Öls erhalten, das aus 70% (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol und 30% (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol bestand.

Beispiel 4

Trennung der beiden Enantiomere der Konfiguration (2R.3R) und (2S.3S) mit Hilfe von (-)-Di-O,O'-p-toluyl-weinsäure

a) Präzipitation von (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl- pentan-3-ol (-)-di-O,O'-p-toluyl-tartrat

13,7 g (54,5 mmol) des Enantiomerenpaars (2R,3R)/(2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3- methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol (mit einer Diastereomerenreinheit von 100%) wurden in 10 ml 2-Butanon vorgelegt und unter Rühren mit einer Lösung von 22 g (56,9 mmol) (-)-Di-O,O'-p-toluyl-weinsäure in 220ml 2-Butanon versetzt. Nach 24 h bei Raumtemperatur wurde der entstandene Kristallbrei im Vakuum über eine Nutsche abgesaugt und zweimal mit je 15 ml gekühltem (3-8°C) 2-Butanon gewaschen. Das Produkt wurde 24 h im Trockenschrank bei einer Temperatur von 40 ⁰ C und einem Endvakuum von 20 mbar getrocknet. Man erhielt 8,7 g (25% der Theorie) (2R,3R)-1 -Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan-3-ol (-)-di- O.O'-p-toluyl-tartrat, welches ohne weitere Reinigung zur Basenfreisetzung eingesetzt wurde.

b) Überführen des (-)-Di-O,O'-p-toluyl-tartrats in die freie Base

In einem 100ml Dreihalskolben mit Thermometer, magnetischem Rührer und Rückflusskühler wurden 8,7 g (13,6 mmol) (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3- methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol (-)-di-O,O'-p-toluyl-tartrat in 30 ml Wasser gelöst, unter Rühren mit 1 ,1 ml 37 Gew.-%iger Salzsäure versetzt und zweimal mit je 15ml Diethylether extrahiert. Dann wurde zur Wasserphase 2,2 ml 32 Gew.-%iger wässriger Natronlauge gegeben und anschließend mit 2 x 20 ml Dichlormethan extrahiert. Nach Abdestillation des Lösungsmittels bei 40 ⁰ C bis zu einem Enddruck von 20 mbar wurden 3,36 g (98% der Theorie ) eines farblosen Öls erhalten, das aus 65% (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol und 35% (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol bestand.

Beispiel 5

Trennung der beiden Enantiomere der Konfiguration (2R.3R) und (2S.3S) mit Hilfe von D-(-)-weinsäure nach Anreicherung des Enantiomers mit Konfiguration (2R.3R)

a) Präzipitation von (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl- pentan-3-ol (-)-tartrat

30 g (0,12 mol) des in Beispiel 4b) erhaltenen Gemisches der beiden Enantiomere mit einem Enantiomerenüberschuss von 30%ee (65 Gew.-% (2R,3R)-1- Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol und 35 Gew.-% (2S,3S)-1- Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol) wurden in einem 2 I Dreihalskolben mit Thermometer, mechanischem Luftdruckrührer, Rückflusskühler und Ölbadheizung in 50 ml Ethanol vorgelegt und unter Rühren mit einer Lösung von 18,0 g (0,12 mol) (-)-(2S,3S)-weinsäure in 200ml Ethanol versetzt. Nach 1 h wurde bei Raumtemperatur 200ml Diethylether zugegeben und 24 h nachgerührt. Der entstandene Kristallbrei wurde im Vakuum über eine Nutsche abgesaugt und zweimal mit je 200 ml gekühltem (3-8°C) Diethylether gewaschen. Das Produkt wurde 24 h im Trockenschrank bei einer Temperatur von 40 ⁰ C und einem Endvakuum von 20 mbar getrocknet. Man erhielt 26,4 g (55% der Theorie) (2R.3R)- 1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan-3-ol (-)-tartrat, das ohne weitere Reinigung zur Basenfreisetzung eingesetzt wurde.

b) Überführung des (-)-Tartrats in die freie Base

26,4 g (65,8 mmol) (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan - 3-ol (-)-tartrat wurden in 100 ml Wasser gelöst, unter Rühren mit 7,4 ml 32 Gew.- %iger wässriger Natronlauge versetzt und anschließend mit 2 x 50ml Dichlormethan extrahiert. Nach Abdestillation des Lösungsmittels bei 40 ⁰ C bis zu einem Enddruck von 20 mbar wurden 16,2 g (98% der Theorie ) eines farblosen Öls erhalten, das aus 98% (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol und 2% (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol bestand.

Beispiel 6

Trennung der beiden Enantiomere der Konfiguration (2R.3R) und (2S.3S) mit Hilfe von L-(+)-weinsäure nach Anreicherung des Enantiomers mit Konfiguration (2S.3S)

a) Präzipitation von (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2-methylpentan- 3-ol (+)-tartrat

In einer 100 I Doppelmantelreaktionsanlage mit elektrischem Impellerrüher, PtIOO Temperaturmesseinrichtung und ölbasierendem Kühl/Heizsystem wurden 6,93 kg (46,17 mol) (+)-(2R,3R)-weinsäure in 75 I Ethanol vorgelegt. Dann wurden 10,55 kg (41 ,97 mol) einer racemischen Mischung des Enantiomerenpaars (2R,3R)/(2S,3S)-1- Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan-3-ol in 3,5 I Ethanol vorgelegt. Das racemische Gemisch wurde durch Zugabe von 1,06 kg (4,21 mol) der enantiomerenreinen Verbindung (2S,3S)-1 -Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2- methyl-pentan-3-ol hinsichtlich des Enantiomers mit Konfiguration (2S.3S) angereichert. Diese Mischung wurde zu der vorgelegten Weinsäure bei 10 ⁰ C und einer Rührdrehzahl von 150 U/min gegeben und 20 Stunden gerührt. Die Kristalle wurden abzentrifugiert und im Trockenschrank bei 50 ⁰ C im Vakuum für 12 h getrocknet. Es wurden nach 24 h Trocknung im Trockenschrank bei 40 ⁰ C und einem Enddruck von 20 mbar 8,34 kg (20,77 mol, 45% der Theorie) (2S,3S)-1- Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan-3-ol (+)-tartrat als farblose Kristalle isoliert, die so getrocknet oder ethanolfeucht zur Freisetzung der Base eingesetzt wurden. Aus der Mutterlauge der Zentrifugation konnte das andere Enantiomer (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol gewonnen werden.

b) Überführung des (+)-Tartrats in die freie Base

In einer 100 I Doppelmantelreaktionsanlage mit elektrischem Impellerrüher, PtIOO Temperaturmesseinrichtung und ölbasierendem Kühl/Heizsystem wurden 16,68 kg (41 ,55 mol) ethanolfeuchtes oder getrocknetes (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3- methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan-3-ol (+)-tartrat aus Schritt a) in 65 I Wasser gelöst und mit ca. 5,2 kg 32 Gew.-%iger Natronlauge versetzt, bis ein pH-Wert von 12-13 erreicht wurde. Die Temperatur wurde durch Kühlung des Reaktionskessels unterhalb von 35°C gehalten. Es wurden 30 I Essigsäureethylester zugegeben und nach 10 min unter Rühren der Rührer zur Phasentrennung abgeschaltet. Die untere wässrige Phase wurde abgelassen und die obere organische Phase bei einer maximalen Innentemperatur von 50 ⁰ C im Vakuum bis 10 mbar abdestilliert. Der verbleibende hellgelbe ölige Rückstand war (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-

methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol hydrochlorid. Die Ausbeute betrug 9,92 kg (95% der Theorie) mit einer Enantiomerenreinheit von 98,5%.

c) Umkristallisation als Hydrochlorid

In einer 100 I Doppelmantelreaktionsanlage mit elektrischem Impellerrüher, Gasüberleitungsrohr, PtIOO Temperaturmesseinrichtung und ölbasierendem Kühl/Heizsystem wurden 15 kg (59,7 mol) einer Mischung aus (2S,3S)-1- Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol (98%) und (2R,3R)-1- Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol (2%) bei 20 ⁰ C und einer Rührdrehzahl von 100 U/min in 70 I Aceton vorgelegt. Die Lösung wurde auf 5°C abgekühlt. Innerhalb von 20 min wurde ca. 2,0 kg gasförmiger Chlorwasserstoff über die Lösung geleitet, wobei die Temperatur im Kessel, trotz Kühlung, kontinuierlich auf 28°C anstieg. Der Chlorwasserstoff wird aus einer Chlorwasserstoffflasche entnommen, die über einen Druckminderer und Schlauch mit dem Überleitungsrohr des Kessels verbunden war und zur Massenmessung auf einer Waage stand. Dann wurde noch soviel Chlowasserstoffgas übergeleitet, bis eine 5 ml Probe der Lösung, verdünnt mit 10 ml Wasser, einen pH-Wert von1-3 hatte. Die Suspension wurde bei 5°C für 2 h gerührt. Anschließend wurde über eine Zentrifuge abzentrifugiert und mit 10 I Aceton nachgewaschen. Das Produkt wurde im Trockenschrank bei 40 ⁰ C für 24 h im Vakuum bis zu einem Endruck von 20 mbar getrocknet. Man erhielt 13,74 kg (80% der Theorie) farbloses (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2- methylpentan-3-ol hydrochlorid mit einer Enantiomerenreinheit von 100%.

d) Isolieren des anderen Enantiomers aus der Mutterlauge von Schritt a) als freie Base

In einer 100 I Doppelmantelreaktionsanlage mit elektrischem Impellerrüher, PtIOO Temperaturmesseinrichtung und ölbasierendem Kühl/Heizsystem wurde das Ethanol der Mutterlauge der Zentrifugation der Fällung von (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3- methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol (+)-tartrat bei einer Innentemperatur von 75°C und einem Enddruck von < 50 mbar abdestilliert. Der Rückstand wurde in 22 I Wasser gelöst und mit 32 Gew.-%iger Natronlauge versetzt, bis ein pH-Wert von 12- 13 erreicht wurde. Die Innentemperatur wurde durch Kühlung des Reaktionskessels unterhalb von 25°C gehalten. Es wurden 22 I Essigsäureethylester zugegeben, 10 min gerührt und der Rührer zur Phasentrennung abgeschaltet. Die untere wässrige

Phase wurde abgelassen und mit weiteren 11 I Essigsäureethylester extrahiert. Die beiden vereinigten Essigsäureethylesterphasen wurden bei einer maximalen Innentemperatur von 60 ⁰ C im Vakuum bis zu einem Enddruck von 10 mbar abdestilliert. Die Ausbeute an (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2- methylpentan-3-ol betrug 5,8 kg (50% der Theorie).

Beispiel 7

Isolierung des angereicherten Enantiomers der Konfiguration (2S.3S) mit Hilfe von L- (+)-weinsäure aus dem Gemisch aller vier Diastereomere [Produkt der Grignard- Reaktion in Beispiel 1]

In einer 100 I Doppelmantelreaktionsanlage mit elektrischem Impellerrüher, PtIOO Temperaturmesseinrichtung und ölbasierendem Kühl/Heizsystem wurden 6,93 kg (46,17 mol) (+)-(2R,3R)-weinsäure in 75 I Ethanol vorgelegt. Dann wurde eine Mischung aus 10,55 kg (41 ,97 mol) des Enantiomerenpaars (2R,3R)/(2S,3S)-1- Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan-3-ol (70%) und des Enantiomerenpaars (2R,3S)/(2S,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2- methyl-pentan-3-ol (30%) in 3,5 I Ethanol durch Zugabe von 1 ,06 kg (4,21 mol) der enantiomerenreinen Verbindung (2S,3S)-1 -Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2- methyl-pentan-3-ol hinsichtlich des Enantiomers mit Konfiguration (2S.3S) angereichert. Diese Mischung wurde zu der vorgelegten Weinsäure bei 10 ⁰ C und einer Rührdrehzahl von 150 U/min gegeben und 20 Stunden gerührt. Die Kristalle wurden abzentrifugiert und im Trockenschrank bei 50 ⁰ C für 12 h im Vakuum bis zu einem Enddruck von 20 mbar getrocknet. Es wurden 5,93 kg (32% der Theorie) farblose Kristalle von 1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan-3-ol (+)-tartrat mit einer Zusammensetzung der Stereoisomere von 98,2% (2S,3S)-1- Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol (+)-tartrat, 0,8% (2R,3R)-1- Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol (+)-tartrat und 1% des Enantiomerenpaars (2R,3S)/(2S,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2- methylpentan-3-ol (+)-tartrat erhalten.

Beispiel 8

Trennung der beiden Enantiomere der Konfiguration (2R.3R) und (2S.3S) mit Hilfe von Phosphorsäure-Präzipitation des Enantiomers der Konfiguration (2S.3S)

a) mit Animpfen

10 g (0,04 mol) des Enantiomerenpaars (2R,3R)/(2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3- methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan-3-ol wurden in 40ml Ethanol gelöst, unter Rühren mit 3 g 85 Gew.-%iger ortho-Phosphorsäure versetzt und mit 1g (2,86 mmol) (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan -3-ol phosphat angeimpft. Nach 24 h wurden die gebildeten Kristalle abgesaugt und für 24 h im Trockenschrank bei 40 ⁰ C bis zu einem Enddruck von 10 mbar getrocknet. Man erhielt 3,3 g (22% der Theorie) (2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2- methylpentan-3-ol phosphat als farblose Kristalle mit einer Enantiomerenreinheit von 99,1%.

b) ohne Animpfen

10 g (0,04 mol) des Enantiomerenpaars (2R,3R)/(2S,3S)-1-Dimethylamino-3-(3- methoxy-phenyl)-2-methyl-pentan-3-ol wurden in 40 ml Ethanol gelöst und unter Rühren mit 3 g 85 Gew.-%iger ortho-Phosphorsäure versetzt. Nach 24 h wurden die gebildeten Kristalle abgesaugt und 24 h im Trockenschrank bei 40 ⁰ C bis zu einem Enddruck von 10 mbar getrocknet. Man erhielt 2,2 g (16% der Theorie) (2S,3S)-1- Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol phosphat als farblose Kristalle mit einer Enantiomerenreinheit von 85%.

Beispiel 9

Trennung der beiden Enantiomere der Konfiguration (2R.3R) und (2S.3S) mit Hilfe von Phosphorsäure-Präzipitation des Enantiomers der Konfiguration (2R.3R) aus der Mutterlauge der (+)-weinsäurefällung von Beispiel 6

a) 1. Phosphatfällung und Basenfreisetzung

In einer 100 I Doppelmantelreaktionsanlage mit elektrischem Impellerrüher, PtIOO Temperaturmesseinrichtung und ölbasierendem Kühl/Heizsystem wurden die 7 kg (27,84 mol) (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2-methylpentan-3 -ol aus Beispiel 6 d) in 42 I Ethanol bei einer Temperatur von 25°C gelöst. Bei einer Rührgeschwindigkeit von 100 min ^*1 wurden 2,16 kg 85 Gew.-%ige ortho-Phosphorsäure zugegeben und die Lösung auf 5°C gekühlt. Nach 24 h wurden die gebildeten Kristalle abzentrifugiert und mit 7 I Ethanol nachgewaschen. Der Niederschlag

(Phosphatsalz) wurde in 42 I Wasser gelöst und mit 32 Gew.-%iger Natronlauge versetzt, bis ein pH-Wert von 12-13 erreicht wurde. Die Temperatur wurde durch Kühlung des Reaktionskessels unterhalb von 35°C gehalten. Es wurden 20 I Essigsäureethylester zugegeben und nach 10 min unter Rühren der Rührer zur Phasentrennung abgeschaltet. Die untere wässrige Phase wurde erneut mit 12 I Essigsäureethylester extrahiert, die organischen Phasen vereinigt und bei einer maximalen Innentemperatur von 50 ⁰ C im Vakuum bis 10 mbar abdestilliert. Es wurden 4.9 kg (70% der Theorie) eines farblosen Öls erhalten, das so in die zweite Phoshatfällung eingesetzt wurde.

b) 2. Phosphatfällung und Basenfreisetzung

In einer 100 I Doppelmantelreaktionsanlage mit elektrischem Impellerrüher, PtIOO Temperaturmesseinrichtung und ölbasierendem Kühl/Heizsystem wurden 4,9 kg (19,5 mol) des (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2-methylpentan-3 -ol aus Schritt a) in 30 I Ethanol bei einer Temperatur von 25°C gelöst. Bei einer Rührgeschwindigkeit von 100 min ^'1 wurden 1 ,51 kg 85 Gew.-%ige Ortho- Phosphorsäure zugegeben und die Lösung auf 5°C gekühlt. Nach 24 h wurden die gebildeten Kristalle abzentrifugiert und mit 5 I Ethanol nachgewaschen. Der Niederschlag wurde in 30 I Wasser gelöst und mit 32 Gew.-%iger Natronlauge versetzt, bis ein pH-Wert von 12-13 erreicht wurde. Die Temperatur wurde durch Kühlung des Reaktionskessels unterhalb von 35°C gehalten. Es wurden 14 I Essigsäureethylester zugegeben und nach 10 min unter Rühren der Rührer zur Phasentrennung abgeschaltet. Die untere wässrige Phase wurde erneut mit 9 I Essigsäureethylester extrahiert, die organischen Phasen vereinigt und bei einer maximalen Innentemperatur von 50 ⁰ C im Vakuum bis 10 mbar abdestilliert. Es wurden 2,5 kg (51% der Theorie) eines farblosen Öls mit einer Enantiomerenreinheit von 97% erhalten.

c) Umkristallisation als Hydrochlorid

In einer 100 I Doppelmantelreaktionsanlage mit elektrischem Impellerrüher, Gasüberleitungsrohr, PtIOO Temperaturmesseinrichtung und ölbasierendem Kühl/Heizsystem wurden die 10 kg (39,8 mol) der Mischung aus (2R,3R)-1-Dimethyl- amino-3-(3-methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol (97%) und (2S,3S)-1-Dimethyl- amino-3-(3-methoxyphenyl)-2-methylpentan-3-ol (3%) aus Schritt b) bei 20 ⁰ C und

einer Rührdrehzahl von 100 U/min in 45 I Aceton vorgelegt. Die Lösung wurde auf 5°C abgekühlt. Innerhalb von 20 min wurde ca. 1 ,3 kg gasförmiger Chlorwasserstoff über die Lösung geleitet, wobei die Temperatur im Kessel trotz Kühlung kontinuierlich auf 28°C anstieg. Der Chlorwasserstoff wird aus einer Chlorwasserstoffflasche entnommen, die über einen Druckminderer und Schlauch mit dem Überleitungsrohr des Kessels verbunden war und zur Massenmessung auf einer Waage stand. Dann wurde noch soviel Chlorwasserstoffgas übergeleitet bis eine 5ml Probe der Lösung, verdünnt mit 10 ml Wasser, einen pH-Wert von1-3 hatte. Die Lösung wurde bei 5 ⁰ C für 2h gerührt. Die Suspension wurde über eine Zentrifuge abzentrifugiert und einmal mit 7 I Aceton nachgewaschen. Das Produkt wurde im Trockenschrank bei 40 ⁰ C für 24h im Vakuum bis zu einem Endruck von 20mbar getrocknet. Man erhielt 9,73 kg (85% der Theorie) farbloses (2R,3R)-1-Dimethylamino-3-(3-methoxyphenyl)-2- methylpentan-3-ol hydrochlorid mit einer Enantiomerenreinheit von 100%.