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Title:
METHOD FOR PRODUCING (-)-$g(a)-(DIFLUOROMETHYL)ORNITHINE-MONOHYDROCHLORIDE MONOHYDRATE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2000/017153
Kind Code:
A1
Abstract:
According to the invention, (+/-)-$g(a)-(difluoromethyl)ornithine is cleaved into its isomers by means of (-)-O, O'-di-p -toluyol -L-tartaric acid. (+/-) -$g(a)- (difluoromethyl)ornithine -monohydroch loride monohydrate and notably its (-)-isomer are inhibitors of ornithine decarboxylase and thus have numerous pharmacological actions.

Inventors:
MEUL THOMAS (CH)
Application Number:
PCT/EP1999/007060
Publication Date:
March 30, 2000
Filing Date:
September 22, 1999
Export Citation:
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Assignee:
LONZA AG (CH)
MEUL THOMAS (CH)
International Classes:
C07B57/00; C07C69/76; C07C227/34; C07C229/26; (IPC1-7): C07C227/34; C07B57/00; C07C229/26
Domestic Patent References:
WO1998025603A11998-06-18
WO1998014188A11998-04-09
Foreign References:
EP0365213A21990-04-25
US4309442A1982-01-05
Other References:
F. J. KEARLEY ET AL.: "The resolution of amino acids.", JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY., vol. 73, no. 12, 24 December 1951 (1951-12-24), DC US, pages 5783 - 5785, XP002127217
DAVID A. JAEGER ET AL.: "Electrophilic substitution at saturated carbon.", JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY., vol. 101, no. 3, 31 January 1979 (1979-01-31), DC US, pages 717 - 732, XP002127218
OSIPOV S N ET AL: "New Efficient Syntheses of alpha-Difluoromethyl- and alpha-Trifluoromethyl-Ornithine", TETRAHEDRON LETTERS,NL,ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS, AMSTERDAM, vol. 38, no. 34, pages 5965-5966, XP004086546, ISSN: 0040-4039
J. JACQUES ET AL.: "Enantiomers, Racemates, and Resolutions", 1981, JOHN WILEY & SONS, NEW YORK . CHICHESTER . BRISBANE . TORONTO, XP002127219
Attorney, Agent or Firm:
Ritthaler, Wolfgang (Brandl Furniss, Hübner, Kaise, Röss Polte Partnerschaft Alois-Steinecker-Str. 22 Freising, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Diastereomere Salze von (+)oder ()a(Difluormethyl) ornithin der Formel mit ()O, O'DiptoluoylLweinsäure.
2. 1 : 1 diastereomeres Salz von ()α(Difluormethyl) ornithin mit ()O, O'Dip toluoylLweinsäure.
3. 1 : 1 diastereomeres Salz von (+)α(Difluormethyl) ornithin mit ()O, O'Dip toluoylLweinsäure.
4. Verfahren zur Racematspaltung von ()a (Difluormethyl) ornithin der Formel I, dadurch gekennzeichnet, dass die Racematspaltung mit ()0, 0'Dip toluoylLweinsäure durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Gegenwart von einem Gemisch aus Wasser und einem mit Wasser mischbaren polaren organischen Lösungsmittel gearbeitet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass Acetonitril als mit Wasser mischbares polares organisches Lösungsmittel verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der Patentansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das 1 : 1 diastereomere Salz von ()α(Difluormethyl) ornithin mit () O, O'DipToluoylLweinsäure auskristallisiert wird und durch Ansäuern das ()a(Difluormethyl) ornithinmonohydrochlorid monohydrat freigesetzt wird.
Description:
Verfahren zur Herstellung von (-)-a- (Difluormethyl) ornithin-monohydrochlorid monohydrat Beschreibuns Die vorliegende Erfindung betrifR ein Verfahren zur Racematspaltung von (i)-a- (Difluormethyl) ornithin der Formel mit (-)-O, O'-Di-p-toluoyl-L-weinsäure. (i-(Difluormethyl) ornithin ist ein Inhibitor der Ornithindecarboxylase und besitzt zahlreiche pharmakologische Wirkungen (US-A-4 413 141).

Es ist bekannt, dass die pharmakologische Aktivität des (-)-Isomers bedeutend grösser ist als diejenige des Racemats (WO-A-98/25603).

Die bekannten Methoden zur Herstellung des (-)-Isomers sind jedoch aufwendig und bezüglich erzielbarer Ausbeute und optischer Reinheit unbefriedigend.

Gemäss US-A 4 413 141 oder US-A 4 309 442 wird zur Racematspaltung das DL-3- Amino-3-difluormethyl-2-piperidon der Formel

herangezogen, welches zunächst aus dem racemischen DL-a- (Difluormethyl) ornithin- monohydrochlorid monohydrat via Bildung des Methylesters und Cyclisierung mit Alkoholat hergestellt werden muss. Die Racematspaltung des Piperidons wird mit klassischen Racematspaltungsagenzien wie z. B. mit (+)-Campher-10-sulfonsäure oder mit (+)-oder (-)-Binaphthylphosphorsäure beschrieben.

Die Aufgabe der Erfindung bestand darin, einen einfacheren und bezüglich Ausbeute und optischer Reinheit verbesserten Zugang zum gewünschten Isomer zu entwickeln.

Es wurde gefunden, dass ()-a- (Difluormethyl) ornithin ohne Umwege und ohne die genannten Nachteile in Kauf nehmen zu müssen, mit der kommerziell erhältlichen (-)- O, O'-Di-p-toluoyl-L-weinsäure zu spalten ist, und somit die Aufgabe folglich auf überraschend einfache Weise gelöst werden konnte.

Gegenstand der Erfindung sind daher gemäss Anspruch 1 diastereomere Salze von (+)-oder (-)-a- (Difluormethyl) ornithin der Formel mit (-)-O, O'-Di-p-toluoyl-L-weinsäure, bevorzugt das 1 : 1 diastereomere Salz von (+)-oder (-)-a- (Difluormethyl) ornithin mit (-)-O, O'-Di-p-toluoyl-L-weinsäure und besonders bevorzugt das 1 : 1 diastereomere Salz von (-)-a- (Difluormethyl) ornithin mit (-)-O, O'-Di-p-toluoyl-L-weinsäure.

Beim bevorzugten molaren Verhältnis von Racematspaltungsagenz zu (-)-a- (Difluor- methyl) ornithin von 1 : 1 stehen für die Bindung prinzipiell zwei freie Aminogruppen zur Verfügung. Von der Erfindung sind grundsätzlich beide Diastereomere umfasst.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist das Verfahren nach Anspruch 4. Darin wird die Racematspaltung von (i)-a-(Difluormethyl) ornithin mit (-)-O, O'-Di-p- toluoyl-L-weinsäure durchgeführt.

Zweckmässig erfolgt die Racematspaltung von ()-a- (Difluormethyl) ornithin mit (-)- O, O'-Di-p-toluoyl-L-weinsäure in Gegenwart von einem Gemisch aus Wasser und einem mit Wasser mischbaren polaren organischen Lösungsmittel.

Geeignete mit Wasser mischbare polare organische Lösungsmittel sind z. B. niedere aliphatische Alkohole, wie Methanol oder Ethanol oder Acetonitril. Bevorzugtes mit Wasser mischbares polares organisches Lösungsmittel ist Acetonitril.

Die Komponenten werden zweckmässig zusammen durch Erhitzen in Lösung gebracht. Beim Abkühlen kristallisiert in der Regel das gewünschte Diastereomer von (-)-a-(Difluormethyl) ornithin mit (-)-O, 0'-Di-p-toluoyl-L-weinsäure aus während das Diastereomer von (+)-a- (Difluormethyl) ornithin mit (-)-O, O'-Di-p-toluoyl-L- weinsäure in Lösung verbleibt.

Üblicherweise wird die Mischung Wasser/mit Wasser mischbarem polarem organischem Lösungsmittel so gewählt, dass das gewünschte Diastereomer von (-)-a- (Difluormethyl) ornithin mit (-)-O, O'-Di-p-toluoyl-L-weinsäure beim Abkühlen der Lösung leicht und quantitativ auskristallisiert.

Bevorzugt wird zur Kristallisation des 1 : 1 Diastereomers von (-)-a- (Difluormethyl) ornithin mit (-)-O, 0'-Di-p-toluoyl-L-weinsäure eine Mischung Acetonitril/Wasser von 0, 9 zu 1 bis 1, 3 zu 1 gewählt.

Die Freisetzung des (-)-a- (Difluormethyl) ornithin-monohydrochlorid monohydrats aus dem Diastereomer erfolgt durch Ansäuern mit einer Mineralsäure wie z. B. mit Salzsäure. Durch Extraktion mit einem geeigneten Lösungsmittel kann das (-)-a- (Difluormethyl) ornithin-monohydrochlorid monohydrat in hoher Ausbeute und hoher optischer Reinheit erhalten werden. Ebenso kann aus dieser Extraktion die (-)-O, O'- Di-p-toluoyl-L-weinsäure zurückgewonnen werden.

Das in der Regel in der Lösung befindliche Diastereomer von (+)-a- (Difluormethyl) ornithin mit (-)-Di-O, 0'-p-toluoyl-L-weinsäure kann ebenfalls z. B. nach Eindampfen der Lösung analog durch Ansäuern mit einer Mineralsäure als (+)-a - (Difluormethyl) ornithin-monohydrochlorid monohydrat freigesetzt werden, welches anschliessend durch Extraktion gewonnen werden kann.

Beispiele : Beispiel 1 : Herstellung von (-)-a-(Difluormethyl) ornithin * HCI H2O 9, 1 g ()-a- (Difluormethyl)-ornithin und 19, 7 g (-)-O, O'-Di-p-toluoyl-L-weinsäure wurden in einer Mischung von 150 ml Acetonitril und 110 ml Wasser vorgelegt und zum Sieden erhitzt, wobei eine klare Lösung entstand. Beim Abkühlen kristallisierte bei 47 bis 48°C das diastereomere 1 : 1 Salz aus (-)-a- (Difluormethyl) ornithin und (-)- O, O'-Di-p-toluoyl-L-weinsäure aus. Die Kristallisation wurde durch Abkühlen auf 5°C bis 0°C vervollständigt. Das auskristallisierte Salz wurde abfiltriert und getrocknet. Man erhielt 9, 7 g weisses kristallines Produkt.

[a] 20D=-99, 1° (c= 1 inMeOH) H-NMR (400 MHz, DMSO-d6) 8 = 7, 83 (d, J = 7, 7 Hz, 4 H) 7, 30 (d, J = 7, 7 Hz, 4H) 6, 21 (t, J = 54 Hz, 1 H) 5, 63 (s, 2 H) 2, 77-2, 66 (m, 2 H) 2, 36 (s, 6 H) 1, 87-1, 46 (m, 4 H) Fp : 172, 9-173, 7°C 8, 5 g dieses Salzes wurden in 100 ml Wasser vorgelegt und mit einer Lösung von 1, 7 g konzentrierter Salzsäure (32, 2% ig) in 20 ml Wasser versetzt. Die Suspension wurde mit 200 ml Chloroform extrahiert. Die wässrige Phase wurde zur Trockene eingedampft. Nach Trocknen bei 40°C im Vakuumschrank über Nacht erhielt man 3, 2 g weisses Produkt.

[a] 20D =-8, 8° (c = 0, 7 in MeOH)

Beispiel 2 : Herstellung von (+)-α-(Difluormethyl)ornithin # HCI # H2O Aus der eingedampften Mutterlauge der Racematspaltung aus Beispiel 1 wurde nach dem oben beschriebenen Verfahren (+)-a- (Difluormethyl) ornithin monohydrochlorid monohydrat mit einer optischen Drehung von [a] 20D = +3, 1° (c = 7, 0 in MeOH) isoliert.

1H-NMR (400 MHz, D2O) b = 6, 30 (t, J = 54 Hz, 1 H) 3, 01 (m, 2H) 2, 05 (m, 1 H) 1, 89 (m, 1H) 1, 85 (m, 1H) 1, 62 (m, 1H) Fp : 2 240°C