CA2507669A1 - Procede de preparation de diastereoisomeres et d'enantiomeres de la 4-hydroxyisoleucine et de ses derives - Google Patents
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Abstract
L'invention a pour objet un procédé de préparation de diastéréoisomères et d'énantiomères de la 4-hydroxyisoleucine et de ses dérivés de formule généra le (I) caractérisé en ce qu'il comprend la réduction d'un dérivé d'isoxazole de formule (II) dans des conditions conduisant directement aux dérivés de formu le (I), ou à l'obtention d'au moins une lactone de structure (III) sous forme(s ) racémique(s), ou d'un mélange énantiomériquement enrichi, suivie de l'ouverture, en conditions basiques, dans un solvant aprotique ou protique, de la lactone ou des lactones recherchées et, si nécessaire, de la séparation d e la forme recherchée. Application à la préparation, en particulier, de la (2S , 3R, 4S)-4-hydroxyisoleucine.
Description
2 PCT/FR2003/003542 "Procédé de préparation de diastéréoisomêres et d'énantiomêres de la 4-hydroxyisoleucine et de ses dérivês"
L'invention a pour objet un procédé de prêparation de diastérêoisoméres et d'énantiomères de la 4-hydroxyisoleucine et de ses dérivés, ce terme couvrant les analogues pouvant être obtenus par le procêdê de l'invention. Elle vise en particulier la préparation de la (2S, 3R, 4S)-4-hydroxyisoleucine (4-OH-iLeu en abrégé).
La 4-OH-iLeu est un produit naturel isolé de la graine de fénugrec, qui répond â la formule A .
O
OH
OH NHZ
A
25 Ce produit est actif en particulier contre le diabète de type II, mais les quantitês que l'on peut obtenir par extraction sont insuffisantes pour suppléer aux besoins des populations atteintes par ce type de diabète. On mesure donc l'intêrêt d'une synthèse totale qui permettrait de remêdier à ce manque.
Plusieurs procédés ont été proposés â ce jour, mais ils se sont toutefois révélés non exploitables à l'échelle industrielle.
Les inventeurs ont rêussi à surmonter ce problème et à
développer un procédé comportant un nombre réduit d'étapes, grâce au choix de produits réactionnels et de conditions -opératoires déterminés.
Ce procédé permet d'obtenir .les diastéréoisomères et les yJïh énantiomères de la 4-hydroxyisoleucine et de ses dérivés avec des rendements élevés. En particulier, la 4-OH-iLeu est obtenue avec des rendements pouvant dépasser 40~.
Avantageusement ce procédé permet également de synthétiser des dérivês de la 4-hydroxyisoleucine.
L'ïnvention a donc pour but de fournir un procédé économique de synthêse d'acides aminés a de formule générale I
R~~G02H
1OH IN~R
R
dans laquelle R1 et RZ représentent .un atome d'hydrogène, ou .l'un de R1 ou Rz représente un atome d'hydrogène et l'autre substituant est un radical Ra, un groupe acyle -CORa, notamment acétyle, ou encore un groupe fonctionnel -C~ORa, -SOZRa, -N (Ra, Rb) , Ra et Rb, identiques ou différents, étant un radical alkyle linéaire ou ramifié en Cl-C12, 1e cas échéant substitué, un groupe aryle à un ou plusieurs cycles aromatïques, comportant 5 à 8C, le cas échéant substitué, ou aralkyle, 1e substituant alkyle et le groupe aryle étant comme défini ci-dessus, ou . R1 et RZ représentent taus deux un substituant tel que défini ci-dessus, caractérisê en ce qu'il comprend la réduction d'un dérivë
d'isoxazole de formule II
O R3 , Ra0 i ~ Ra.
5 i~
L'invention a pour objet un procédé de prêparation de diastérêoisoméres et d'énantiomères de la 4-hydroxyisoleucine et de ses dérivés, ce terme couvrant les analogues pouvant être obtenus par le procêdê de l'invention. Elle vise en particulier la préparation de la (2S, 3R, 4S)-4-hydroxyisoleucine (4-OH-iLeu en abrégé).
La 4-OH-iLeu est un produit naturel isolé de la graine de fénugrec, qui répond â la formule A .
O
OH
OH NHZ
A
25 Ce produit est actif en particulier contre le diabète de type II, mais les quantitês que l'on peut obtenir par extraction sont insuffisantes pour suppléer aux besoins des populations atteintes par ce type de diabète. On mesure donc l'intêrêt d'une synthèse totale qui permettrait de remêdier à ce manque.
Plusieurs procédés ont été proposés â ce jour, mais ils se sont toutefois révélés non exploitables à l'échelle industrielle.
Les inventeurs ont rêussi à surmonter ce problème et à
développer un procédé comportant un nombre réduit d'étapes, grâce au choix de produits réactionnels et de conditions -opératoires déterminés.
Ce procédé permet d'obtenir .les diastéréoisomères et les yJïh énantiomères de la 4-hydroxyisoleucine et de ses dérivés avec des rendements élevés. En particulier, la 4-OH-iLeu est obtenue avec des rendements pouvant dépasser 40~.
Avantageusement ce procédé permet également de synthétiser des dérivês de la 4-hydroxyisoleucine.
L'ïnvention a donc pour but de fournir un procédé économique de synthêse d'acides aminés a de formule générale I
R~~G02H
1OH IN~R
R
dans laquelle R1 et RZ représentent .un atome d'hydrogène, ou .l'un de R1 ou Rz représente un atome d'hydrogène et l'autre substituant est un radical Ra, un groupe acyle -CORa, notamment acétyle, ou encore un groupe fonctionnel -C~ORa, -SOZRa, -N (Ra, Rb) , Ra et Rb, identiques ou différents, étant un radical alkyle linéaire ou ramifié en Cl-C12, 1e cas échéant substitué, un groupe aryle à un ou plusieurs cycles aromatïques, comportant 5 à 8C, le cas échéant substitué, ou aralkyle, 1e substituant alkyle et le groupe aryle étant comme défini ci-dessus, ou . R1 et RZ représentent taus deux un substituant tel que défini ci-dessus, caractérisê en ce qu'il comprend la réduction d'un dérivë
d'isoxazole de formule II
O R3 , Ra0 i ~ Ra.
5 i~
3 PCT/FR2003/003542 dans laquelle . Ra est tel que défini ci-dessus, et . R3 représente un atome d'hydrogène ou Ra,et . R4 présente I°es significations de Ra, à l'exception d'un atome d'hydrogêne, dans des conditions conduisant directement aux dérivês de formule I,ou à l'obtention d'au moins une lactone de structure III
R~_N Rs TO
sous forme (s) racémique (s) , ou d' un mélange énantiomériquement enrichi suivie de l'ouverture, en conditions basiques, dans un solvant aprotique ou protique, de la lactone ou des lactones recherchées et, si nécessaire, de la séparation de la forme recherchée.
Une méthode de choix pour l'ouverture du cycle Iactone comprend l'utilisation de LiOH dans THF.
Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, ladite lactone de structure III est obtenue par rêduction dudit dérivé d'isoxazole de formule II, conduisant à l'obtention d'un mélange renfermant 4 lactones L-Z, L-2, L-3 et L-4 .
R~_N Rs TO
sous forme (s) racémique (s) , ou d' un mélange énantiomériquement enrichi suivie de l'ouverture, en conditions basiques, dans un solvant aprotique ou protique, de la lactone ou des lactones recherchées et, si nécessaire, de la séparation de la forme recherchée.
Une méthode de choix pour l'ouverture du cycle Iactone comprend l'utilisation de LiOH dans THF.
Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, ladite lactone de structure III est obtenue par rêduction dudit dérivé d'isoxazole de formule II, conduisant à l'obtention d'un mélange renfermant 4 lactones L-Z, L-2, L-3 et L-4 .
4 PCT/FR2003/003542 ° ° R4 0 ° . ,, R~ o ° . ,, R4 ° °
R~
R~-N Ft3 R~~N R3 R~-N R3 R~--N R3 Rz Rz Rz Rz On notera que dans 1e cas oû R3 représente un atome d'hydrogène dans l'isoxazole de formule II, on introduit ultérïeurement un groupement Ra au niveau des produits intermédiaires obtenus.
Selon une variante de réalisatïon, on procède à la séparation de la lactone ou des lactones recherchées sous forme racémique ou énantiomériquement pure.
Selon les catalyseurs et les conditions utilisées, on peut favoriser l'obtention de l'une des lactones et/ou de l'un des énantiomères. Des exemples sont donnés à titre illustratif dans la partie expërimentale.
Conformëment à l'invention, les différentes lactones dans lesquelles R~ etfou R2 représentent un atome d'hydrogène peuvent être substituées notamment alkylêes, carbamylées, sulfonylées, acylées, notamment acétylées. On utilise à cet effet, en particulier, un agent d'alkylation, de carbamylation, de sulfonylation ou d'acylation approprié, avantageusement de l'anhydride acétique pour synthétiser les dérivés acétylés.
Selon une variante d'obtention des dérivés d'acides aminés a ?5 de structure I de l'invention, on procède â la réduction d'une isoxa~ole de formule IT dans laquelle ORa représente un groupe hydrogênolysable, tel que le groupe benzyle. Cette étape de rêduction est réalisée gin' ~.r~r~i.lieu basique lorsque Ra est différent d'un groupe benzyle.
R~
R~-N Ft3 R~~N R3 R~-N R3 R~--N R3 Rz Rz Rz Rz On notera que dans 1e cas oû R3 représente un atome d'hydrogène dans l'isoxazole de formule II, on introduit ultérïeurement un groupement Ra au niveau des produits intermédiaires obtenus.
Selon une variante de réalisatïon, on procède à la séparation de la lactone ou des lactones recherchées sous forme racémique ou énantiomériquement pure.
Selon les catalyseurs et les conditions utilisées, on peut favoriser l'obtention de l'une des lactones et/ou de l'un des énantiomères. Des exemples sont donnés à titre illustratif dans la partie expërimentale.
Conformëment à l'invention, les différentes lactones dans lesquelles R~ etfou R2 représentent un atome d'hydrogène peuvent être substituées notamment alkylêes, carbamylées, sulfonylées, acylées, notamment acétylées. On utilise à cet effet, en particulier, un agent d'alkylation, de carbamylation, de sulfonylation ou d'acylation approprié, avantageusement de l'anhydride acétique pour synthétiser les dérivés acétylés.
Selon une variante d'obtention des dérivés d'acides aminés a ?5 de structure I de l'invention, on procède â la réduction d'une isoxa~ole de formule IT dans laquelle ORa représente un groupe hydrogênolysable, tel que le groupe benzyle. Cette étape de rêduction est réalisée gin' ~.r~r~i.lieu basique lorsque Ra est différent d'un groupe benzyle.
5 PCT/FR2003/003542 Les produits intermédiaires formés lors de l'étape de réduction du dérivé d'isoxazole de formule II peuvent être isolés si on le souhaite. Comme indiqué ci-dessus en rapport avec les lactones, les produits dans lesquels R1 et/ou Rz ~ représentent un atome d'hydrogène peuvent être substitués notamment alkylêes, carbamylées, sulfonylées, acylêes, notamment acétylées. On utilise à cet effet, en particulier un agent d'alkylation, de carbamylation, de sulfonylation ou d'acylatïon approprié, avantageusement de l'anhydride acétique pour synthétiser les dérivés acétylés. I1 est important de noter qu'en fonction du catalyseur utilisé, il est possible d'enrichir le produit en une forme diastéréoisomère et/ou ënantiomére donnée.
Selon les conditions opératoires mises en ouvre, désignées ci-après par C-SH,C-SC,C-SE, ou C-SH suivïe de C-HC ou de C-HE, ces produits sont diffêrents (voir figure 1).
Ainsi, selon les conditions C-SH, on opéra par exemple dans un milieu éthanol/eau, auquel on ajoute une solution de NiR dans l'éthanol et le dérivé d'isoxazole de formule II et on purge à
l'hydrogène.
Le milieu rêactionnel est ensuite agité sous une pression d'hydrogène de l'ordre de 1 atmosphère à température ambiante, ce qui canduit aux dérivés IV et V, ces derniers pouvant être isolés, par exemple par chromatographie sur silice avec un rendement de l'ordre de 80%.
Selon les conditions opératoires mises en ouvre, désignées ci-après par C-SH,C-SC,C-SE, ou C-SH suivïe de C-HC ou de C-HE, ces produits sont diffêrents (voir figure 1).
Ainsi, selon les conditions C-SH, on opéra par exemple dans un milieu éthanol/eau, auquel on ajoute une solution de NiR dans l'éthanol et le dérivé d'isoxazole de formule II et on purge à
l'hydrogène.
Le milieu rêactionnel est ensuite agité sous une pression d'hydrogène de l'ordre de 1 atmosphère à température ambiante, ce qui canduit aux dérivés IV et V, ces derniers pouvant être isolés, par exemple par chromatographie sur silice avec un rendement de l'ordre de 80%.
6 ~ PCT/FR2003/003542 o R3 Ra,O ~, R4 N, O
Rz tV
Ra~O ~ R
~ N.
R~ Rz V
Une variante de l'invention permet d'obtenir les composês de formules IV et V, directement à partir du composé de structure vz .
Ra0 OH O
v~
par réaction avec l' amine de formule NH (R1, R2) , avantageusement en présence d'un catalyseur acide et d'un agent de déshydratation.
5 On récupère le mélange des 4 lactones L-1, L-2, L-3 et L-4 et on ïsole la lactone recherchée si souhaité.
WO 2004/052836 % PCT/FR2003/003542 Un exemple de réalisation de l'invention consiste à favoriser la formation de la lactone L-1 en conduisant la réduction dans un mélange NiFè/DABCO dans l'éthanol, alors que les produits C1-C2 sont obtenus directement si la réaction est conduite dans un système tel que, Pd/C/DABCO dans de l'éthanol ou Pd/C/triëthylamine dans de 1'éthanol.
En variante, les composés C-1 et C-2 Ra0'~~~ R4 R~. N,R20 Ra0'~~'~(' R'~
R1 N,R20 peuvent être obtenus selon les conditions C-HC, en soumettant, â l'issue de l'étape C-SH, V à l'action d'un catalyseur de réduction et~ dans un solvant, en présence d'une source d'hydrogène, par exemple le Pd/C dans l'éthanol, en présence d'hydrogène. On obtient un mélange C-L/C-2 de l'ordre de 70/30 avec un rendement d'environ 5 Le mélange de lactones recherché peut alors être obtenu par la vois C-CL.
Pour obtenir majoritairement la lactone L-2, on soumet ' avantageusement C-1 dans l'éthanol à l'action NaBH4. La lactone ?5 peut ainsi être obtenue avec un. rendement de l'ordre de 75~, le restant reprêsentant la~~'l.ac~one L-g .
WO 2004/052836 g PCT/FR2003/003542 En opérant avec un mélange d'éthanol et d'eau, auquel on ajoute une solution de catalyseur, par exemple du Ni.R dans l'éthanol et C-1, on peut former de manière prépondérante la lactone L-4. Selon des conditions de traitement avantageuses, on porte le mélange réactionnel à 0°C, on le purge â
l'hydrogène, puis on le soumet à agitation sous pression d'hydrogène. Le mélange des 4 lactones L-1, L-2, L-3 et L-4 est obtenu de manière quantitative. La lactone L-4 peut être isolêe, par exemple par HPLC, avec un rendement de 75ô
environ, le restant étant essentiellement formé par la lactone L-2.
La lactone L-3 peut être obtenue de manière majoritaire, en opérant comme indiqué ci-dessus, mais en utilisant C-2. La lactone L-3 peut être alors isolée, par exemple par HPLC, avec un rendement de 754 environ, le restant étant essentiellement formé par la lactone L-1.
En variante, les composés E-1 et E-2 peuvent être obtenus selon les conditions C-HE.
Ainsi, la synthèse de E-2 peut être réalisée à partir de IV
ou de V, avec des rendements d'au moins 90~. On utilise, avec avantage, à cet effet,un milieu réactionnel contenant un catalyseur de réduction homogène, tel que [Ru(p-cym)2C12], un ligand chiral ou achiral, notamment un ligand tosylê, tel que TsDPEN (monotosyldiphényléthylènediamine), un solvant organique, de la triéthylamine et une source d'hydrogène, par exemple l'isopropanol ou l'acide formique.
Le dérivé E-2 est alors obtenu avec un rendement de l'ordre de 90%, WO 2004/052836 g PCT/FR2003/003542 On peut également synthêtiser E-l ou E-2 à partir, respectivement, de V et de Iv, par rêduction dans un mélange éthanoljeau, en présence de NaBH4 et . de CeC13.7H20. Les produits recherchës sont obtenus avec des rendements de l'ordre de 95~.
Les lactones L-1 et L-4 sont obtenues de manière majoritaire, respectivement, par réduction â partir de E-2 et de E-1. De maniëre préférëe, E-2 est placé dans l'éthanol avec du NiR
sous hydrogène, à pression atmosphêrique. L-~. est obtenue avec des rendements d'environ 75~, le restant étant constitué par les autres lactones L-2, L-3 et L-4. Pour obtenir majoritairement L-4, on opère comme précédemment, mais à
partir de E-1 et le rendement est ëgal à 85%.
Conformément à un mode préféré de réalisation de l'invention, le dérivé d"isoxazole de formule II est obtenu par réaction d'une hydroxylamine avec un dérivë d'acide 4-céto-2-hydroxy-2 buténoïque de formule VT .
RaO ~ R'~
OH O
vf L'hydroxylamine est utilisée plus spécialement sous forme de ?5 sel et la réactïon est réalisée à température ambiante.
Dans le mode préféré de réalisation de l'invention, le dérivê
d'acide 4-céto-2-hydroxy-2-buténoïque est obtenu par condensation d'une cétone VII~.~~t d'un dérivê d'oxalate VIII .
WO 2004/052836 1o PCT/FR2003/003542 O
R4~ Rs V
O
RaO~ORc '-'O
Dans ces formules,Rs représente un radical alkyle, tel qu'éthyle ou méthyle, alkylaryle, vinyle, ou vinyle substitué, R4 et Ra sont tels que définis ci-dessus, R~ présente les significations données par Ra et peut étre est identique ou différent de Ra.
Dans une variante de réalisation de l'étape de condensation, on utilise, comme cétone, la 2-butanone. Le dérivé de l'acide 4-céto-2-hydraxy-2-butênoïque conduisant à la 4-hydroxyisoleucine est alors obtenu en mélange avec notamment un dérivé de l'acide hex-2-ênoïque, ces composés étant séparés au cours d'une étape ultërieure.
Dans une autre variante préférée de réalisation de l'étape de condensation, la cétone utilisée est l'acétone (R4=RS=CH3), ce qui conduit au dérivé d'acide 4-cêto-2-hydroxy-2-buténoïque de formule VI, dans laquelle R3 est un atome d'hydrogène et R4 , représente CH3. Ce composé est ensuite, fonctionnalisé, notamment par réaction d'alkylation, en présence de bases et d'un agent alkylant.
WO 2004/052836 lZ PCT/FR2003/003542 Dans encore une autre variante prëférêe, l'acide 4-cêto-2-hydroxy-2-buténoïque de formule VI (R3=R4=CH3) est obtenu en opérant selon la réaction de Baylis-Hillmann, en faisant réagïr la méthylvinylcétone sur un glyoxalate IX, suivïe soit d'une êtape d'isomérïsation, soit de réduction' de la double liaison puis de l'oxydation de la fonction OH.
O
H ~ORa O
ix Le produit de condensation formê est isomérisé en composé X, en prêsence de catalyseurs de métaux de transition.
O
OH O
X
Les produits intermédiaires suivants sont des produits nouveaux et, à ce titre, entrent dans le champ de l'invention:
il s'agit des produits de formules IV et V, dans lesquels l'un de R~ et R2 représente H, l'autre étant différent de H,ceux ZO correspondant à C-1 et C-~, tels que dêfinis ci-dessus, quel que soit R1 et R2, et les composés E-1 et E-2 dans lesquels les substituants sont tels que définis ci-dessus en rapport avec les composés IV et V.
5 dans lesquels R représente R1 ou R~, et les produits E-1' et E-2' , dans lesquels R représent~er.R.l ou R2, mais diffère de H.
WO 2004/052836 Z~ PCT/FR2003/003542 L'invention vise tout particulièrement l'obtention de la 4-OH-iLeu de formule A selon un procédé comprenant les étapes de a) synthèse d'un ester d'acide peut-2-ènoïque de formule X
O
~O
OH O
soit par réaction de la 2-butanone avec l'oxalate d'éthyle, soit par condensation de la méthylvinylcétone avec le glyoxalate d'éthyle, suivie, sans purification, d'une réaction d'isomérisation ou d'une séquence réduction/oxydation;
b) l'ester d'acide pent-2-ènoï.que obtenu réagit avec de l'hydroxylamine pour former le dërivê d'isoxazole de formule XT, O
N - O
X
c) la rêduction du dérivé d'isoxazole obtenu pour conduire à
aux lactones 1-1 à 1-4, O O ...~~ ~ O
,:
HZN .:% H2N H2N '~ HZN
1-'I I-2 I-3 1-4 d) la séparation de la lactone 1-1 à 1-4 sous forme racémique, suivie de e) la séparation de l'énantiomère, conduisant au composé A
par ouverture de la lactone, et de f) l'ouverture du cycle lactone.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront donnés dans les exemples qui suivent en se reportant aux figures 1 et 2, qui représentent, respectivement, les schémas réactionnels illustrant les variantes opératoires pour obtenir à partir du dërivê d'isoxazole de formule TII .
- les lactones L-~. à L-4, - les lactones 1-~. à 1-4, Exemple 1 . Synthèse des dérivés de l'acide peut-2-ènoique de f orFnul e X
Par fonctionnalisation d'un produit de condensatïon d'un anion dérivé de la butanone avec le diêthyloxalate Une solution d'êthanolate de sodium est préparée en faisant réagir du sodium métallique (6,05 g, 260,00 mmol, 1,2 éq) dans de l'éthanol anhydre (360 mL) à. température ambiante jusqu'à
consommation totale du sodium métallique. De la butanone (20,00 mL, 220,00 mmol, 1,0 éq) est ensuite additionnée goutte WO 2004/052836 2~ PCT/FR2003/003542 à goutte à température ambiante. Après 1 heure de réaction à
température ambiante, du diéthyloxalate (60,00 mL, 440,00 mmol, 2,0 éq) est additionné avec un goutte à goutte rapide à
température ambiante. Après 5 minutes de réaction, 1e milieu réactionnel est concentré puis séché sous vide. Le brut réactionnel est dilué avec une solution aqueuse saturée en NaCl (800 mL), puis la phase aqueuse est extraite avec de l'acétate d'éthyle (3x900 mL). La phase aqueuse est ensuïte diluée dans de l'acétate d'éthyle (900 mL). La phase aqueuse est acidifiée jusqu'â pH 6 avec une solution de HC1 1N, sous vive agitation magnétique. La phase organique est séparée et la phase aqueuse est extraite à l'acétate d'éthyle (3x900 mL).
Les phases organiques sont rassemblées, séchées sur MgS04 puis concentrées sous vide. Le brut réactionnel est séché sous vide pour donner avec un rendement isolé de 30 % un mélange 90 . 10 de 2-hydroxy-3-mêthyl-4-oxo-pent-2-ènoate d'éthyle et de 2-hydroxy-4-oxo-hex-2-énoate d'éthyle, ainsi qu'un produit de structure non déterminée dont la réactivité est identique à
celle du produit X (m=11,4 g), ~ Le dérivé de l'acide héxénoïque formé est séparé du composé
X par lavage à NaCl(sat), puis extraction à l'acétate d'éthyle.
Le produit X est récupéré après acidifïcation de la phase ?5 aqueuse à pH 6, puis extraction à l'acétate d'éthyle.
~ Rendement en composé X après lavages . 30 ~.
Par fonctionnalisation d'un produit de condensation de l'anion dérivé de l'acétone avec Le dséthyloxalate L'acëtone a ëtë condensée sur le dïêthylaxalate en milieu basique. Les groupements âzofë et le méthyle sont introduits ultérieurement.
Le composé de formule VI dans laquelle Ra - CHz CH3, R3 - H et R4 _ CH3 est fonctionnalisé avec le chlorhydrate de l'hydroxylamïne pour donner le composé IV dans lequel Ra - CHz CH3, Rz = H, Rz = OH R3 - H et R4 =CH3, qui est ensuite soumis à
une réaction de méthylation pour conduire au méme composé, mais avec R3 - CH3.
2-Hydroxy-4-oato-gent-2-énoate d'éthyle IO
Dans un ballon tricol de 2 litres, muni d'une ampoule à
addition et d'un agitateur à palette est préparé une solution d'éthanolate de sodium, en faisant rêagir du sodium métallique (7,74 g, 340,00 mmol, 1,2 éq) dans de l'éthanol anhydre (800 mL) à température ambiante jusqu'â consommation totale du sodium métallique. Une solution de diéthyloxalate (37,20 mL, 280,00 mmol, 1,0 éq) dans l'acétone (10,30 mL, 280,00 mmol, 1,0 éq) est ensuite additionnée goutte à goutte â température ambiante. Le milieu réactionnel est maintenu sous vive agitation pendant 2 heures. Le milieu réactionnel est ensuite concentré sous vide. Le brut réactionnel est dilué dans de l'eau (200 mL) . On y ajoute dé la glace (100 g) , puis de l'acide sulfurique concentré (28 mL) par petites portions jusqu'à obtention d'une solution limpide orange. La phase aqueuse ainsi obtenue est extraite avec de l'acétate d'éthyle (3x300 mL). Les phases organiques sont rassemblëes, séchées sur MgS04 puis concentrées sous vide. Le brut réactionnel est Bêché sous vide pour donner quantitativement le produit attendu (m=44,71 g).
Par rêaction de Baylis-Hillmann de l.a méthylvinylcêtone sur le glyoxalate d'éthyle Le composé de condensation est soumis à une étape de réduction de la double liaison, suivie, sans purification, de l'oxydation de la fonction hydroxyle.
CONDENSATION
A une solution de méthylvinylcétone (5 mL, 50 mmol, 1 éq) dans du dioxane anhydre (30 mL) est a~outêe une solution de glyoxalate d'éthyle à 50 % dans le toluène (14,2 mL, 60 mmol, l,2 éq), puis du DABCO (600 mg, 0,09 ëq). Le mêlange rêactionnel est agitê à température ambiante pendant 24 h. I1 est ensuite neutralisé par addition d'une solution de HCl 10 (20 mL), et extrait â l'acétate d'éthyle (2x30 mL). Les phases 25 organiques sont rassemblées, séchées sur MgS04 puis concentrées sous vide. Le produit de rêaction est recueilli avec un rendement supérïeur à 90 REDUCTION
Dans un monocol de 250m1, placé sous argon, 1a cétone a,(3 insaturée (8g, 4,65.102 mol) est solubilisée dans 200m1 d'éthanol, puis le Pd/CaC03 (1,6g, 0.2eq) est introduit dans le mélange. Le système est purgé à l'hydrogêne et agité en permanence sous pression d'hydrogëne, à température ambiante pendant 3h30.
Le milieu réactionnel est filtré sur Cëlite~ et le filtrat est concentré sous pression réduite.
Le milieu réactionnel aïnsi obtenu est engagé directement sans purification dans l'étape d'oxydation.
OXYDATION
Dans un monocol de 250m1 flambé, placé sous argon, une solution. de DMSO (2.6m1, ~~~,'7..,~,a0'2 mol) dans le CH~Clz (120m1) est refroidie à -60~C puis l'anhydride trifluoroacêtique WO 2004/052836 1~ PCT/FR2003/003542 (6.42m1, 3,3.10-2mo1) est ajouté.. Aprës 10 minutes d'agitation à -60°C, la solution d'alcool (2g, 1,15.102 mol) dilué dans un minimum de CH2C12 (l2ml) est ajoutée goutte à goutte.
Le milieu réactionnel est agitê à -60~C pendant 2h, puis la triéthylamine (7.85m1, 7,5.10-2 mol) est ajouté goutte à
goutte.
Le système est agité à -60°C pendant 2h supplémentaires, puis laissê remonter à température ambiante.
On ajoute une solution tampon (25m1) de KC1 0.2M+ NaOH, pH=12.
Préparation du tampon . 25m1 KC1 0,2M (373mg +25m1 H20)+ 6m1 NaOH 0,2M (2m1 NaOH 1M + 8m1 H20) .
On extrait la phase aqueuse avec du CH2C12 (2x 20m1) , puis la 15 phase organique est séchée sur MgS04, reconcentrêe sous pression réduite, et chromatographiée sur colonne de silice(systëme . Hexane/acétate d'êthyle 7/3) Le produit X (1,5g) est isolé avec un rendement de 75~.
Analyses COMPOSÉ X
2-Hydroxy-3-znéthyl-4-oxo-gent-2-ênoate d'éthy~.e ~5 CgHy2~4 CCM : Rf = 0,4 (AcOEt / hexane 20 . 80).
RMN zH (CDC13, 200 MHz) ~ (ppzn) . 1, 36 (s, 6H) , 1, 97 (s, 3H) , 2,23 (s, 3H), 4,23 (m, 4H).
RMN 13C (CDC13, 50 MHz) 8 (ppm)~'n". 11, 2; 13, 7; 25,4; 61, 7; 106, 8;
162,9; 168,4; 200,5.
WO 2004/052836 1$ PCT/FR2003/003542 IR (v en cm-z) . 3452 (OH) , 3054, 2987, 1731 (C=O) , 1264, 742, 703.
sM (IC) m/z . [M+H] + - 173 .
Téb = 98 °C ; 0,5 mbar Huile incolore 2-Hydroxy-4-oxo-hex-2-énoate d'éthyle C8H1,2~4 CCM : Rf = 0,4 (AcOEt / hexane 20 . 80).
RMN 1H (CDC13, 200 MHz) 8 (ppm) . 1, 11 (t, 3J = 7, 6 H3, 3H) , l, 31 (t, 3J = 7, 1 H3, 3H) , 2, 47 (q, 3J ~ 7, 6 Hz, 3H) , 4, 28 (q, 3J = 7, 1 Hz, 3H) , 6, 3l (s, 1H) .
RMN 13C (CDC13, 75 MHz) 8 (ppm) . 8,37; 13,8; 34,1; 62,3; 101,2;
162,0; 165,7; 200,5.
IR (v en czii 1) . 3452 (OH) , 3054, 2987, 1739 (C=O) , 1264, 742, 706.
SM {IC) m/z . [M+H] + - 173 .
Huile incolore 2-Hydroxy-4-oxo-peut-2-ènoate d'éthyle C~Hia04 CCM . Rf = 0,5 (AcOEt / hexane 50 . 50).
WO 2004/052836 ?g PCT/FR2003/003542 RbQ1' ''H (CDCL3, 300 MHz) 8 (ppm) . Z, 35 (t, 3J = 7, 2 Hz, 2H) , 2, 24 (s, 3H) , 4, 32 (q, t, 3J = 7, 2 Hz, 2H) , 6, 36 (s, 1H) .
RMt~ ~3C (CDC13. 50 MHz) ô (ppm) . 13,7; 27,2; 62,2; 101,8;
161,7; 166,7; 199,8.
TR (v en cm ~) . 3561 (OH) , 2987, 1739 (C=O) , 1643 (C=C) , 1602, 1465, 1419, 1370, 1269, 1212, 1119, 1018, 910, 776, 732.
SM (ZC) m/z . [M+NH4] + - 176 .
Liquide incolore Exemple 2 . Formation du systême isoxazole XI
Mode opératoire Dans un ballon bicol de 250 mL, une solution de 20 mmol de composé X dans un mélange 1/1 d' ëthanol anhydre/tétrahydrofurane anhydre (volume total - 54 mL) est préparée. Le mélange est placë sous agitation vigoureuse et sous argon. 1,6 g d'hydroxylamine chlorhydratée est ajouté par portions (une dizaine) pendant trois heures. Le mêlange est laissê â température ambiante pendant vingt sept heures.
Le brut réactionnel est dilué dans 180 mL de dichlorométhane et 110 mL d'une solution saturée de chlorure de sodium puis la phase aqueuse est extraite avec du dichlorométhane (2 x 110 mL). Les phases organiques sont rassemblées, Bêchées sur sulfate de magnêsium puis concentrées sous vide pour donner un rendement isolé de 80 ~ en composê XI.
WO 2004/052836 2o PCT/FR2003/003542 Analyses Composé XI
RIYR~i 1H (CDC13, 200 I~iz) 8 (ppm) . 1.36 (t, 3H) , 2 . 07 (s, 3H) , 2.33 (s, 3H) , 4. 37 (q, 2H) RMN i3C (CDC13, 50 MHz) 8 (ppm) . 7.3, 10.6, 14.1, 61.6, 117..2, 154.7, 160.9, 167.4 SM(TC) m/z . [M+H] ~ - 170 GC/MS tR = 8 , 17 min Exemple 3 . Synthêse et réduction des intermédiaires du systëme isoxazole (voir schéma figure 2) Préparation d'une solution de Nickel de Raney dans l'éthanol (Solution A) 20~ Une solution commerciale de Nickel de Raney dans l'eau est centrifugée pendant 5 minutes à la vitesse de 4200 tours/minute.
Le surnageant est éliminê et le solide lavé à l'eau distillée puis centrifugé à nouveau.
Ce cycle de lavage est répété 5 fois puis l' eau est remplacëe par de l'éthanol afin d'obtenir, après 5 cycles de lavage et élimination du surnageant, un volume de Nickel de Raney de 5 mL (~10g) .
Ce volume de Nickel de Raney est alors dispersé dans 50 mL
d'éthanol pour obtenir une solution A de Nickel de Raney dans l'éthanol.
Mode opératoire d' acétylat~ioi~,~~
-Synthèse de H-1', H-2' à partir de H-l, H-2 Dans un ballon monocol, H est placé dans l'anhydride acétique (concentration de 0,45 M) pendant cinq heures à 70 °C.
L'anhydrïde acétique est évaporée sous vide et le brut réactionnel est filtré sur silice avec un élisant Hexane/Acétate d'éthyle (8/2).
Le produit H' obtenu est cristallisë à froid dans un mélange Bther/Hexane avec un rendement de 90 %.
-Synthêse de 1-ï', 1-2' à partir de 1-2, 1-2 et c-1', c-2' à
partix de c-1, c-2 Dans un ballon monocol, 1 ou c est placé dans l'anhydride acétique (concentration de 0,45 M) pendant une heure à
température ambiante. L'anhydride acétique est évaporée sous vide et le brut réactionnel est filtrë sur silice avec un élisant Hexane/Acëtate d'éthyle (8/2). Le produit pur l' ou c' est isolé à 98%.
Conditions réactionnelles C-SL
Conditions I-1 1-2 I-3 I-4 _ -NiR/H2O _ _ EtOH/H20 50/50 25 40 10 25 TA
NiR/ H20 EtOH/Hz0 50 j50 40 10 25 35 NiR/ DABCO 60 15 10 15 EtOH
NzR/ HMTA ~0 16 7 17 EtOH
NiR j Et3N
EtOH
WO 2004/052836 2~ PCT/FR2003/003542 Synthèse des lactones 1-1 à 1-4 avec obtention majoritaire de 1-2 par réduction de XI
Dans un ballon monocol de 5 ml sont introduits un mëlange êquivolumique d'éthanol et d'eau (1mL), la solution A de Nickel de Raney dans l'éthanol (100 uL) et XI (30 mg, leq, 1,76.10-4 mol). L'ensemble est refroïdi à 0°C puis purgé à
l'hydrogène.
Le milieu est agité sous pression d'hydrogène (1 atm) pendant 12 heures â température ambiante.
Le brut réactionnel est filtré sur vélite et le mélange des quatre lactones obtenu de manière quantïtative.
La lactone 1-2 (lactone de la 4-hydroxyisoleucine) est isolée par HPLC sur colonne de silice avec un rendement de 40%.
Synthèse des lactones 1-1 à 1-4 avec obtention majoritaire de 1-1 par réduction de Xr Dans un ballon monocol de 5 mL sont introduits l'ëthanol (1mL), DABCO (10 mg), la solution A de Nickel de Raney dans l'éthanol (100 ~L) et XI (30 mg, leq, 1,76.10-4 mol).
L'ensemble est porté à 0°C puis purgé à l'hydrogène.
Le milieu est agité sous pression d'hydrogène (1 atm) pendant 48 heures à température ambiante.
Le brut réactionnel est filtré sur vélite et le mélange des quatre lactones obtenu de maniére quantitative.
La lactone 1-l est isolée par HPLC sur colonne de silice avec un rendement de Synthèse des ~.actones 1-1 à 1-4 avec obtention majoritaire de 1-4 par réduction de XT
Dans un ballon monocol de 5 ml sont introduits un mêlange équivolumique d'éthanol et d'eau (1mL), la solution A de Nickel de Raney dans l'éthanol {100 uL) et XI {30 mg, leq, 1,7&.10-4 mol). L'ensemble est portê à 0°C puis purgé à
l'hydrogène.
Le milieu est agité sous pression d'hydrogêne {1 atm) pendant 12 heures à 55°C.
Le brut réactionnel est filtré sur Célite~ et le mélange des quatre lactones obtenu de manière quantitative.
La lactone 1-4 est isolée par HPLC sur colonne de silice avec un rendement de 40%.
Les lactones 1-l', 1-2', 1-3' et 1,-4' sont synthétisées par acétylation des diffêrents bruts obtenus ci-dessus (Voir mode opératoire d'acétylation en page 21).
20 Conditions rêactionnelles C-SH
Synthêse de H-2 par réduction de COMPOSö XT
Dans un ballon monocol de 5 mL sont introduits 1'êthanol 25 (1mL), l'eau (50 ~L), la solution A de Nickel de Raney dans l' éthanol {1.00 uL) et composé Xx (30 mg, leq, 1, 76 . 10-4 mol) .
L'ensemble est porté à 0°C puis purgé à l'hydrogène.
Le milieu est agitê sous pression d'hydrogène (latm) pendant 24 heures à tempéxature ambiante.
30 Le brut rêactionnel est purifié par chromatographie sur colonne de silice et H-2 isolé avec un rendement de 80%.
Conditïons rêactionnelles C-SC
Synthèse de c-1 et c-2 par réduction de COMPOSÉ XI
Conditions r-I e-2 NiR/ DABCO
EtOH
Pd j C/ DABCO
EtOH
Pd/ C/ EtaN
~0 30 EtOH
Dans un ballon monocol de 5 mL sont introduits l'éthanol (1mL), la triéthylamine (50 uL), le palladium sur charbon (6 mg) et composé XI (30 mg, leq, Z, 76. 10-~ mol) .
L'ensemble est porté à 0°C puis purgé â l'hydrogène. Le milieu est agité sous pression d'hydrogène (1 atm) pendant 48 heures à tempêrature ambiante.
Le brut réactionnel est filtrê sur célite et le mélange des deux diastéréoisomères obtenus dans un rapport 70/30.
Les deux diastêréoisomères c-1 et c-2 sont obtenus avec un rendement de 70~.
>0 Les composés c-1' et c-2' sont synthétisês par acétylation des différents bruts obtenus ci-dessus (Voir mode opératoire d'acétylation en page 21). _ 5 Conditions rëactionnelles.~C-HL
WO 2004/052836 ~~ PCT/FR2003/003542 Synthêse de 1-I', 1-2'. I-3', et 1-4'par réduction de composê
H-2' Dans un ballon monocol de 5 ml sont introduits un mélange.
êquivolumique d'êthanol et d'eau (300 ~L), la solution A de Nickel de Raney dans l'êthanol (50 uL) et H-2' (10 mg, leq, 0,6.10'4 mol). L'ensemble est porté à 0°C puis purgé à
l'hydrogène.
Le milieu est agité sous pression d'hydrogëne (1 atm) pendant 12 heures à température ambiante.
Le brut rëactïonnel est filtré sur Cëlite~ et le mélange des quatre lactones obtenu de manière quantitative.
Les lactônes 1-l', 1-2'., 1-3', et 1-4'sont isolêes par HPLC
sur colonne de silice dans les proportions suivantes .
Conditions 1-1' 1-2' 1-3' 1-4' NiR j H20 EtOH/H20 50/50 1~ 23 17 56 TA
Conditions réactionnelles C-He Synthëse de e-2' à partir de H-l' ou H-2' Dans un tube préalablement flambé sous argon, le milieu réactionnel contenant 3 mg de [Ru(p-cym)ZCl2j (5 % mol), le ligand tosylé TsDPEN (1.05 équivalent/Ru), le solvant iPrOH
j5 (136 ~.L),, et la triéthylamine (6.2 ~L) est chauffé à 80 °C
pendant deux heures . Puis le milieu est évaporé sous argon et laissé reposé à température ambiante.
Le substrat de départ (40 mg), est dissout dans HCOOH/NEt3 (5/2) ..~ - .;~.~.
(92 ~L) et l'ensemble est introduit dans le tube contenant le catalyseur pendant 17 H 00 â température ambiante. Le brut réactionnel est évaporé sous vide et filtré sur silice avec de l'acétate d'éthyle. Le produit e-2' est ïsolé avec un rendement de 90 Synthèse de e-l' à partir de H-1.' ou e-2' à partir de H-2' Le substrat de départ est placé dans un ballon bicol sous argon dans un mélange éthanol/eau (1/1.5) â -15 °C. 1,5 équivalent de NaBH4 et 1 équivalent de CeCl3 . 7 H20 sont aj outés et le milieu est agitê pendant 1S minutes. L'ajout de quelques gouttes d'acétone permet de neutraliser l'excès de NaBH4.
Le brut réactionnel est dilué dans l'ëther et une solution saturêe de chlorure de sodium puis la phase aqueuse est extraite trois fois avec de l'éther. Les phases organiques sont rassemblées, séchées sur sulfate de magnésium puis concentrées sous vide pour donner un rendement isolé de 95 Conditions réactionnelles C-Hc Synthêse de c-1 et c-2 à partir de H-2 H-2 est placé sous hydrogène à 40 bars en présence de Pd/C (10 ?5 ~ en masse) et d'êthanal (0.1 M) pendant 27h à température ambiante. Le brut réactionnel est filtrê sur cêlite et évaporé
sous vide. T1 est obtenu avec un rendement de 55 % avec un rapport c-1/c-2 de 70/30.
Synthèse de c-l' et c-2' à partir de H-2' H-2' est placé dans l' étha'nôl°lk ~(0 . 1 M) avec 10 ô en masse de Pd/C sous hydrogène à pression atmosphérique pendant 24 H 00.
WO 2004/052836 ~~ PCT/FR2003/003542 Le brut réactionnel est filtré sur cêlite puis évaporé sous vide. Un mélange 1/1 de c-l' et c-2' est obtenu avec un rendement de 98 ~. c-l' et c-2' sont séparés par HPLC selon la méthode décrite précédemment.
Conditions réactionnelles C-eL
Synthêse de l-1' à partir de e-2' e-2' est placé dans 1 ' éthanol ( 0 . 1 M) avec du nickel de raney commercial sous hydrogène à pression atmosphérique. Le brut réactionnel est filtré sur cêlite et évaporé sous vide. 1-l' est obtenue avec un rendement de 75 %. Les 25 ~ restants sont un mélange de 1-2', I-3', I-~'.
Synthêse de L-4' à partir de e-l' e-l' est placé sous hydrogène dans l'éthanol (0.1 M) à
pression atmosphérique ën présence de nickel de raney commercial pendant 15 H 00. Le brut réactionnel est filtré sur Célite° et évaporé sous vide. 1-4' est isolé avec un rendement ~5 de 85 ~. Les 15 % restants représentent la lactone acêtylée 7.-2'.
Conditions rêactionnel3.es C-cL
''>0 Synthëse de ï-2' â partir de c-1.' c-1' est placé dans l' êthânôJ.'° (0 . 1 M) en présence de NaBH4 (2 équivalents) pendant une heure â 0 °C. Le brut réactionnel est WO 2004/052836 ~8 PCT/FR2003/003542 dilué dans l'acétate d'éthyle et l'eau. La phase aqueuse est extraite avec l'acétate d'éthyle trois fois. Les phases organiques sont rassemblées, séchées sur sulfate de magnésium puis conçentrées sous vide pour donner un rendement isolë de 75 % en lactone acêtylé 1-2'. Les 25 % restants représentent la lactone 1-4'.
Synthèse de 1-4' à partir de c-1' Dans un ballon monocol de 5 mL sont introduits un mélange équivolumique d'éthanol et d'eau (300 uL), la solution A de Nickel de Raney dans l'éthanol (50 uL) et c-1' (10 mg, leq, 0,6.10-' mol). L'ensemble est porté à 0°C puis purgé à
15 l'hydrogène.
Le milieu est agité sous pression d'hydrogène (1 atm) pendant Z2 heures à température ambiante.
Le brut réactionnel est filtré sur vélite et le mélange des quatre lactones obtenu de manière quantitatïve.
20 La lactone 1-4' est ïsolée par HPLC sur colonne de silice avec un rendement de 75~. Les 25~ restants représentent la lactone ~.-2' .
Synthèse de 1-3' à partir de c-2' z5 Dans un ballon monocol de 5 mL sont introduits un mélange équivolumique d' éthanol et d' eau (300 uL) , la solution A de Nickel de Raney dans l'éthanol (50 uL) et c-2' (10 mg, leq, 0,6.10-4 mol). L'ensemble est porté à 0°C puis purgé à
l'hydrogène.
Le milieu est agité sous pression d'hydrogène (1 atm) pendant 12 heures à température ambiante.
Le brut réactionnel est fi~.ltré sur vélite et le mélange des quatre lactones obtenu de maniêre quantitative.
WO 2004/052836 2g PCT/FR2003/003542 La lactone Z-3' est isolée par HPLC sur colonne de silice avec un rendement de 75~. Les 25% restants représentent la lactone I-1':
Conditions réactionnelles I-HH
Synthêse de H-2' à partir de H-2' Dans un tube préalablement flambé sous argon, le milieu réactionnel contenant 3 mg de [Ru(p-cym)aClzl (5 % mol), le ligand tosylé TsDPEN (1.05 équivalent/Ru), le solvant iPrOH
(136 ~L), et la triéthylamine (6.2 ~.L) est chauffé à 80 °C
pendant deux heures . Puis le milieu est évaporé sous argon et laissé reposé à température ambiante. H-2' est introduit dans l'êthanol (1.1 M) sur le catalyseur formé et le milieu est laissé pendant 27 H 00 à température ambiante. Le brut réactionnel est évaporé sous vide puis filtré sur silice avec de l'acétate d'éthyle. H-l' est obtenu avec un rendement de 60 Conditions réactionnelles I-cc Synthèse de c-1' à partir de c-2' c-2' est placé dans l'éthanol (0.1 M) avec 15 équivalents de triéthylamine à 80 °C pendant 24 H 00. Le brut réactionnel est évaporé sous vide et c-1' est isolé avec un rendement de 55 ~.
Conditions HPLC
Séparation des quatre 7.actones ~.-1', l-2', 1-3' et l-4' WO 2004/052836 3~ PCT/FR2003/003542 La séparation des quatre lactones I-L', 1-2', 1-3' et 1-4' est faite sur HPLC.
HPLC (Gynkotek Gina 50) et colonne Z'ORBAX SIL 4.6 MM ID x 25cm avec pour éluant un mélange Hexane/Ethanol 95j05 et un débit de 8 mL/min.
Séparation das deux én:antiomèxes de la lactone 1-2' La séparation des deux énantiomères est faite sur HPLC
chirale.
HPLC (Shimadzu) et colonne CHIRALPA.K AS avec pour êluant un mélange Hexane/Ethanol 95j05.
WO 2004/052836 ~1 PCT/FR2003/003542 Analyses Les analyses GCjMS sont toutes faites sur le même type de matériel.
GC/MS (Shimadzu GCMS-QPS050A) Colonne SGE CAPILLARY Silice 25m x 0,22mm BPX5 0,25 Gaz vecteur . hélium, débit 29 ml/min ; Pression . l18 kla.
Progra~une Interface . 260°C
Colonne . 80°C
Dêtecteur . 320°C
2 min â 80°C puis montée en température de 10°C /min Les analyses HPLC sont toutes faites sur le même type de matériel.
HPLC (Gynkotek Gina 50j et colonne ZORBAX SIL 4.6 MM 1D x 25cm Eluant . Hexane/Ethanol 95/05. Débit . 8 mL/min H-l' RMN 1H (CDC13, 200 MHz) 8 (ppm) . 1.25 (t, 3H) , 1 . 88 (s, 3H) , 2.09 (s, 3H), 2.32 (s, 3H), 4.18 (q, 2H), 7.52 (s, 1H) SM(TC) mjz . [M+H)+ - 214 GC/MS tR ~ 12,15 min H-2' RMN 1H (CDC13, 200 MHz) s (pprn) , 1.33 (t, 3H) , 1.91 (s, 3H) , 2.10 (s, 3H), 2.26 {s, 3H), 4.37 (q, 2H), 11.85 (s, 1H) RMN i3C (CDC13, 75 MHz) 8 (ppm) . 13.8, 14.7, 23.5, 29.7, 62, 110.1, 139.1, 164.2, 168.2 , 203.8 SM(ZC) m/z . [M+H] f - 214 GC/MS tR = 12,15 min RMN 1H (CDC13, 200 MHz) ~ (ppm) . 1.36 (t, 3H) , 2 . 07 (s, 3H) , 2.24 (s, 3H), 4.32 (q, 2H), 7.51 (S, 1H) RMN i3C (CDC13, 75 MHz) 8 (ppm) . 14, 14.9, 29.3, 62, 103,4, 145.3, 165, 202 SM(IC) m/z . [M+H]+ - 172 GC/MS t~ = 9 , 3 8 min.
c-1 RMN 1H (CDC13, 300 MHz) ô (ppm) . 1.16 (d, 3H) , 1 .24 (t, 3H) , 2.17 {s, 3H), 2.92 (m, 1H), 3.53 (d, 1H), 4.16 (q, 2H) RMN 13C (CDC13, 50 MHz) 8 (ppm) , 13.3, 14.1, 28.8, 50.3, 56.8, 3Q 61, 174.4, 210.2 SM (IC) m/z . [M+H] + - 174 GC/MS t~ = 7 , 5 0 min ~-z RMN 1H (CDCl3, 300 MHz) 8 (ppm) . 1.11 (d, 3H) , 1 .25 (t, 3H) , 2.20 (s, 3H), 2.92 (m, 1H), 3.86 (d, 1H), 4.16 (q, ZH) RMN 13C (CDC13, 50 MEiz) 8 (ppm) . 10.8, 14.1, 28.2, 49.6, 55.3, 61.2, 174.2, 209.8, SM(IC) m/z . [M+H] ~ - 174 GC/MS ~R = -7, 60 min 25 c-l' RMN 1H (CDC7.3, 300 MHz) b (ppm) . 1 .20 (d, 3H) , 1 .23 (t, 3H) , 2.05 (s, 3H), 2.20 (s, 3H), 3.36 (m, 1H), 4.15 (q, 2H), 4.84 (m, 1H) , 6 . 47 (d, lH) SM(IC) m/z . [M+H] ~ - 216 GC/MS tR = l1, 02 min c-2' RMN ~'H (CDC13, 300 MHz) 8 (ppm) . 1. 16 (d, 3H) , 1 .26 (t, 3H) , 1.99 (s, 3H), 2.23 (s, 3H), 3.07 (m, 1H), 4.19 (q, 2H), 4.84 (m, 1H) , 6 .31 (d, 1H) sM ( zc) m/Z . [M+H] '~ - 216 GC/MS tR = 11,50 min e- l' RMN iH (CDC13, 300 MHz) 8 (ppm) . 1 .47 (d, 3H) , 2 . 10 (s, 3H) , 2.15 (s, 3H) , 4. 92 (q, 1H) , 7.31 (s, 1H) SM (IC) m/z . [M+H] ~ - 170 e-2' RMN 1H (CDC13, 300 MHz) ~ (ppm) . 1.23 (d, 3H), 1.29 (t, 3H), 2.03 (s, 3H), 2.08 (s, 3H), 3.64 (s, 1H), 4.22 (q, 2H), 4.58 (m, 1H) , 7.61 (s, 1H) RMN 13C (CDC13, 75 MHz) b (ppm) . 13.6, 14.1, 19.5, 23, 61.2, 67.5, 121.6, 146.1, 165.2, 170.2 SM (IC) m/z . [M+H] + - 216 e-1 ?5 RMr1 ~H (CDC13, 200 MHz) 8 (ppm) . 1.4 (d, 3H) , 1 . 84 (s, 3H) , 3.39 (s, 3H), 4.79 (q, 1H), SM(zC) m/z . [M+H]+ - 128 ~0 GC/MS t~ ~ 7 , 5 9 min l-l' RMN 1H (CDC13, 200 MHz) 8 (ppm) . 1.22 (d, 3H) , 1.44 .(d, 3H) , 2.02 (m, 1H) , 2. 08 (s, 3H) , 4.16 (m, 1H) , 4.53 (m, 1H) SM (IC) m/z . [M+H~ + - 172 HPLC: tR ~ 27 min L-2' RMN 1H (CDC13, 200 MHz) b (ppm) , 0.96 (d, 3H) , 1 .46 (d, 3H) , 2.08 (s, 3H), 2.67 (m, 1H), 4.41 {m, 1H), 4.76 (m, 1H) SM (TC) m/z . [M+H] '~ - 172 HPLC : tR ~ 2 3 , 5 min 1-3' RMN 1H (CDC13, 200 MHz) 8 {ppm) . 1 , 16 (d, 3H) , 1 . 32 (d, 3H) , 2.07 (s, 3H), 2.55 (m, 1H), 3.07 (m, 1H), 4.19 (q, 2H), 4,84 (m, 1H) , 6 . 31 (d, 1H) SM (IC) m/z . [M+H] + - 172 1-4' i0 RMN 1H (CDC13, 200 MHz) $ (gpm) . 0.80 (d, 3H) , 1 .38 (d, 3H) , 2 . 09 (s, 3H) , 2 . 94 (m, 1H)=; 4 ''S& .(m, 1H) , 4 . 70 (m, 1H) SM(IC) m/z . [M+Hj~ - 172 HPLC : tR = 19 min SM(IC) m/z . [M+HJ t - 130 GC/MS tR = S , 7 min SM(IC) m/z . [M+H] * - 130 GC/MS tR = 6, 22 min ~o z-3 SM(IC) miz . [M+H] f - 130 GC/MS tR = 6 , 4 0 min ~5 SM(IC) zn/z . [M+Hj+ - 130 30 GC/MS t~ = 6 , 6 9 min Variante d~obtentiorz â partir du composé X du composé IV (Ri H, R2 = benzyle, R3 - mêthyle et R4 = méthyle.
Le composé X est placé dans un ballon bicot avec du tamis moléculaire activé dans l'éthanol anhydre. Le chlorydrate de la benzylamine est ajouté par portions (une dizaine) pendant trois heures. Le mélange est agité pendant 24h à température ambiante. Le brut réactionnel est filtré sur vélite puis dilué
dans du dichlorométhane. La phase organique est lavée avec une solution saturée d'hydrogénocarbonate de sodium puis avec de l'eau. La phase organique est séchée sur sulfate de magnêsium puis concentrée sous vide. Le brut est purifié sur chromatographie de silice pour donner un rendement de 50 %.
.Analyses RMN 1H {CDC13, 300 MHz) S {ppm) . 1 .27 (t, 3H) , 1 . 82 (s, 3H) , 2.17 (s, 3H), 4.27 (q, 2H), 4.32 (d, 2H), 7.31 (m, 5H) RMN 13C {CDC13, 50 MHz) 8 (ppm) . 13.9, 14.9, 28.6, 48.9, 61.7, 97.3, 127.2, 127.5, 128.6, 137.9, 153.0, 164.2, 199.7 SM(IC) rnJz : [M+H]f = 261 '.5 Exemple de réduction asymétrique du composé H-2' en composés c-l' et c-2' ~ Préparation du catalyseur Dans un tube de Schlenk, préalablement purgé (vide-argon), on place sous argon le catalyseur avec son ligand, dans du méthanol. On laisse agiter pendant une vingtaine de minutes, 20 jusqu'à l'obtention d'un milieu limpide.
~ Réduction Le substrat est introduit dans l'autoclave avec un barreau I5 aimanté et on introduit toujours sous argon la solution préparée ci-dessus. Le milieu réactionnel est laissé sous agitation pendant 17 H sous hydrogène à 50 bars.
Le méthanol est évaporé et du diehloromêthane est introduit.
On ajoute du charbon actif et on agite 15 minutes environ. Le 20 milieu est filtré sur Cêlite~ et évaporé. Le brut obtenu est purifié par chromatographie sur colonne de silice.
Caalysewr proportions Rappoxt en ( /omol) Rendement c~z,/c~2, nanti.omxes Li and (1.2 e cat) de c-2' Rh(cod)aBF4 (4 mol %) 79 % 25/54 90 j10 + Phane hos Rh(cod)~BF4 (4 mol %) 66 % 18/4 66/34 + Bina Rh{cod)DipampBF4 ,~~ % 0/40 96/4 4 mol >5
Rz tV
Ra~O ~ R
~ N.
R~ Rz V
Une variante de l'invention permet d'obtenir les composês de formules IV et V, directement à partir du composé de structure vz .
Ra0 OH O
v~
par réaction avec l' amine de formule NH (R1, R2) , avantageusement en présence d'un catalyseur acide et d'un agent de déshydratation.
5 On récupère le mélange des 4 lactones L-1, L-2, L-3 et L-4 et on ïsole la lactone recherchée si souhaité.
WO 2004/052836 % PCT/FR2003/003542 Un exemple de réalisation de l'invention consiste à favoriser la formation de la lactone L-1 en conduisant la réduction dans un mélange NiFè/DABCO dans l'éthanol, alors que les produits C1-C2 sont obtenus directement si la réaction est conduite dans un système tel que, Pd/C/DABCO dans de l'éthanol ou Pd/C/triëthylamine dans de 1'éthanol.
En variante, les composés C-1 et C-2 Ra0'~~~ R4 R~. N,R20 Ra0'~~'~(' R'~
R1 N,R20 peuvent être obtenus selon les conditions C-HC, en soumettant, â l'issue de l'étape C-SH, V à l'action d'un catalyseur de réduction et~ dans un solvant, en présence d'une source d'hydrogène, par exemple le Pd/C dans l'éthanol, en présence d'hydrogène. On obtient un mélange C-L/C-2 de l'ordre de 70/30 avec un rendement d'environ 5 Le mélange de lactones recherché peut alors être obtenu par la vois C-CL.
Pour obtenir majoritairement la lactone L-2, on soumet ' avantageusement C-1 dans l'éthanol à l'action NaBH4. La lactone ?5 peut ainsi être obtenue avec un. rendement de l'ordre de 75~, le restant reprêsentant la~~'l.ac~one L-g .
WO 2004/052836 g PCT/FR2003/003542 En opérant avec un mélange d'éthanol et d'eau, auquel on ajoute une solution de catalyseur, par exemple du Ni.R dans l'éthanol et C-1, on peut former de manière prépondérante la lactone L-4. Selon des conditions de traitement avantageuses, on porte le mélange réactionnel à 0°C, on le purge â
l'hydrogène, puis on le soumet à agitation sous pression d'hydrogène. Le mélange des 4 lactones L-1, L-2, L-3 et L-4 est obtenu de manière quantitative. La lactone L-4 peut être isolêe, par exemple par HPLC, avec un rendement de 75ô
environ, le restant étant essentiellement formé par la lactone L-2.
La lactone L-3 peut être obtenue de manière majoritaire, en opérant comme indiqué ci-dessus, mais en utilisant C-2. La lactone L-3 peut être alors isolée, par exemple par HPLC, avec un rendement de 754 environ, le restant étant essentiellement formé par la lactone L-1.
En variante, les composés E-1 et E-2 peuvent être obtenus selon les conditions C-HE.
Ainsi, la synthèse de E-2 peut être réalisée à partir de IV
ou de V, avec des rendements d'au moins 90~. On utilise, avec avantage, à cet effet,un milieu réactionnel contenant un catalyseur de réduction homogène, tel que [Ru(p-cym)2C12], un ligand chiral ou achiral, notamment un ligand tosylê, tel que TsDPEN (monotosyldiphényléthylènediamine), un solvant organique, de la triéthylamine et une source d'hydrogène, par exemple l'isopropanol ou l'acide formique.
Le dérivé E-2 est alors obtenu avec un rendement de l'ordre de 90%, WO 2004/052836 g PCT/FR2003/003542 On peut également synthêtiser E-l ou E-2 à partir, respectivement, de V et de Iv, par rêduction dans un mélange éthanoljeau, en présence de NaBH4 et . de CeC13.7H20. Les produits recherchës sont obtenus avec des rendements de l'ordre de 95~.
Les lactones L-1 et L-4 sont obtenues de manière majoritaire, respectivement, par réduction â partir de E-2 et de E-1. De maniëre préférëe, E-2 est placé dans l'éthanol avec du NiR
sous hydrogène, à pression atmosphêrique. L-~. est obtenue avec des rendements d'environ 75~, le restant étant constitué par les autres lactones L-2, L-3 et L-4. Pour obtenir majoritairement L-4, on opère comme précédemment, mais à
partir de E-1 et le rendement est ëgal à 85%.
Conformément à un mode préféré de réalisation de l'invention, le dérivé d"isoxazole de formule II est obtenu par réaction d'une hydroxylamine avec un dérivë d'acide 4-céto-2-hydroxy-2 buténoïque de formule VT .
RaO ~ R'~
OH O
vf L'hydroxylamine est utilisée plus spécialement sous forme de ?5 sel et la réactïon est réalisée à température ambiante.
Dans le mode préféré de réalisation de l'invention, le dérivê
d'acide 4-céto-2-hydroxy-2-buténoïque est obtenu par condensation d'une cétone VII~.~~t d'un dérivê d'oxalate VIII .
WO 2004/052836 1o PCT/FR2003/003542 O
R4~ Rs V
O
RaO~ORc '-'O
Dans ces formules,Rs représente un radical alkyle, tel qu'éthyle ou méthyle, alkylaryle, vinyle, ou vinyle substitué, R4 et Ra sont tels que définis ci-dessus, R~ présente les significations données par Ra et peut étre est identique ou différent de Ra.
Dans une variante de réalisation de l'étape de condensation, on utilise, comme cétone, la 2-butanone. Le dérivé de l'acide 4-céto-2-hydraxy-2-butênoïque conduisant à la 4-hydroxyisoleucine est alors obtenu en mélange avec notamment un dérivé de l'acide hex-2-ênoïque, ces composés étant séparés au cours d'une étape ultërieure.
Dans une autre variante préférée de réalisation de l'étape de condensation, la cétone utilisée est l'acétone (R4=RS=CH3), ce qui conduit au dérivé d'acide 4-cêto-2-hydroxy-2-buténoïque de formule VI, dans laquelle R3 est un atome d'hydrogène et R4 , représente CH3. Ce composé est ensuite, fonctionnalisé, notamment par réaction d'alkylation, en présence de bases et d'un agent alkylant.
WO 2004/052836 lZ PCT/FR2003/003542 Dans encore une autre variante prëférêe, l'acide 4-cêto-2-hydroxy-2-buténoïque de formule VI (R3=R4=CH3) est obtenu en opérant selon la réaction de Baylis-Hillmann, en faisant réagïr la méthylvinylcétone sur un glyoxalate IX, suivïe soit d'une êtape d'isomérïsation, soit de réduction' de la double liaison puis de l'oxydation de la fonction OH.
O
H ~ORa O
ix Le produit de condensation formê est isomérisé en composé X, en prêsence de catalyseurs de métaux de transition.
O
OH O
X
Les produits intermédiaires suivants sont des produits nouveaux et, à ce titre, entrent dans le champ de l'invention:
il s'agit des produits de formules IV et V, dans lesquels l'un de R~ et R2 représente H, l'autre étant différent de H,ceux ZO correspondant à C-1 et C-~, tels que dêfinis ci-dessus, quel que soit R1 et R2, et les composés E-1 et E-2 dans lesquels les substituants sont tels que définis ci-dessus en rapport avec les composés IV et V.
5 dans lesquels R représente R1 ou R~, et les produits E-1' et E-2' , dans lesquels R représent~er.R.l ou R2, mais diffère de H.
WO 2004/052836 Z~ PCT/FR2003/003542 L'invention vise tout particulièrement l'obtention de la 4-OH-iLeu de formule A selon un procédé comprenant les étapes de a) synthèse d'un ester d'acide peut-2-ènoïque de formule X
O
~O
OH O
soit par réaction de la 2-butanone avec l'oxalate d'éthyle, soit par condensation de la méthylvinylcétone avec le glyoxalate d'éthyle, suivie, sans purification, d'une réaction d'isomérisation ou d'une séquence réduction/oxydation;
b) l'ester d'acide pent-2-ènoï.que obtenu réagit avec de l'hydroxylamine pour former le dërivê d'isoxazole de formule XT, O
N - O
X
c) la rêduction du dérivé d'isoxazole obtenu pour conduire à
aux lactones 1-1 à 1-4, O O ...~~ ~ O
,:
HZN .:% H2N H2N '~ HZN
1-'I I-2 I-3 1-4 d) la séparation de la lactone 1-1 à 1-4 sous forme racémique, suivie de e) la séparation de l'énantiomère, conduisant au composé A
par ouverture de la lactone, et de f) l'ouverture du cycle lactone.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront donnés dans les exemples qui suivent en se reportant aux figures 1 et 2, qui représentent, respectivement, les schémas réactionnels illustrant les variantes opératoires pour obtenir à partir du dërivê d'isoxazole de formule TII .
- les lactones L-~. à L-4, - les lactones 1-~. à 1-4, Exemple 1 . Synthèse des dérivés de l'acide peut-2-ènoique de f orFnul e X
Par fonctionnalisation d'un produit de condensatïon d'un anion dérivé de la butanone avec le diêthyloxalate Une solution d'êthanolate de sodium est préparée en faisant réagir du sodium métallique (6,05 g, 260,00 mmol, 1,2 éq) dans de l'éthanol anhydre (360 mL) à. température ambiante jusqu'à
consommation totale du sodium métallique. De la butanone (20,00 mL, 220,00 mmol, 1,0 éq) est ensuite additionnée goutte WO 2004/052836 2~ PCT/FR2003/003542 à goutte à température ambiante. Après 1 heure de réaction à
température ambiante, du diéthyloxalate (60,00 mL, 440,00 mmol, 2,0 éq) est additionné avec un goutte à goutte rapide à
température ambiante. Après 5 minutes de réaction, 1e milieu réactionnel est concentré puis séché sous vide. Le brut réactionnel est dilué avec une solution aqueuse saturée en NaCl (800 mL), puis la phase aqueuse est extraite avec de l'acétate d'éthyle (3x900 mL). La phase aqueuse est ensuïte diluée dans de l'acétate d'éthyle (900 mL). La phase aqueuse est acidifiée jusqu'â pH 6 avec une solution de HC1 1N, sous vive agitation magnétique. La phase organique est séparée et la phase aqueuse est extraite à l'acétate d'éthyle (3x900 mL).
Les phases organiques sont rassemblées, séchées sur MgS04 puis concentrées sous vide. Le brut réactionnel est séché sous vide pour donner avec un rendement isolé de 30 % un mélange 90 . 10 de 2-hydroxy-3-mêthyl-4-oxo-pent-2-ènoate d'éthyle et de 2-hydroxy-4-oxo-hex-2-énoate d'éthyle, ainsi qu'un produit de structure non déterminée dont la réactivité est identique à
celle du produit X (m=11,4 g), ~ Le dérivé de l'acide héxénoïque formé est séparé du composé
X par lavage à NaCl(sat), puis extraction à l'acétate d'éthyle.
Le produit X est récupéré après acidifïcation de la phase ?5 aqueuse à pH 6, puis extraction à l'acétate d'éthyle.
~ Rendement en composé X après lavages . 30 ~.
Par fonctionnalisation d'un produit de condensation de l'anion dérivé de l'acétone avec Le dséthyloxalate L'acëtone a ëtë condensée sur le dïêthylaxalate en milieu basique. Les groupements âzofë et le méthyle sont introduits ultérieurement.
Le composé de formule VI dans laquelle Ra - CHz CH3, R3 - H et R4 _ CH3 est fonctionnalisé avec le chlorhydrate de l'hydroxylamïne pour donner le composé IV dans lequel Ra - CHz CH3, Rz = H, Rz = OH R3 - H et R4 =CH3, qui est ensuite soumis à
une réaction de méthylation pour conduire au méme composé, mais avec R3 - CH3.
2-Hydroxy-4-oato-gent-2-énoate d'éthyle IO
Dans un ballon tricol de 2 litres, muni d'une ampoule à
addition et d'un agitateur à palette est préparé une solution d'éthanolate de sodium, en faisant rêagir du sodium métallique (7,74 g, 340,00 mmol, 1,2 éq) dans de l'éthanol anhydre (800 mL) à température ambiante jusqu'â consommation totale du sodium métallique. Une solution de diéthyloxalate (37,20 mL, 280,00 mmol, 1,0 éq) dans l'acétone (10,30 mL, 280,00 mmol, 1,0 éq) est ensuite additionnée goutte à goutte â température ambiante. Le milieu réactionnel est maintenu sous vive agitation pendant 2 heures. Le milieu réactionnel est ensuite concentré sous vide. Le brut réactionnel est dilué dans de l'eau (200 mL) . On y ajoute dé la glace (100 g) , puis de l'acide sulfurique concentré (28 mL) par petites portions jusqu'à obtention d'une solution limpide orange. La phase aqueuse ainsi obtenue est extraite avec de l'acétate d'éthyle (3x300 mL). Les phases organiques sont rassemblëes, séchées sur MgS04 puis concentrées sous vide. Le brut réactionnel est Bêché sous vide pour donner quantitativement le produit attendu (m=44,71 g).
Par rêaction de Baylis-Hillmann de l.a méthylvinylcêtone sur le glyoxalate d'éthyle Le composé de condensation est soumis à une étape de réduction de la double liaison, suivie, sans purification, de l'oxydation de la fonction hydroxyle.
CONDENSATION
A une solution de méthylvinylcétone (5 mL, 50 mmol, 1 éq) dans du dioxane anhydre (30 mL) est a~outêe une solution de glyoxalate d'éthyle à 50 % dans le toluène (14,2 mL, 60 mmol, l,2 éq), puis du DABCO (600 mg, 0,09 ëq). Le mêlange rêactionnel est agitê à température ambiante pendant 24 h. I1 est ensuite neutralisé par addition d'une solution de HCl 10 (20 mL), et extrait â l'acétate d'éthyle (2x30 mL). Les phases 25 organiques sont rassemblées, séchées sur MgS04 puis concentrées sous vide. Le produit de rêaction est recueilli avec un rendement supérïeur à 90 REDUCTION
Dans un monocol de 250m1, placé sous argon, 1a cétone a,(3 insaturée (8g, 4,65.102 mol) est solubilisée dans 200m1 d'éthanol, puis le Pd/CaC03 (1,6g, 0.2eq) est introduit dans le mélange. Le système est purgé à l'hydrogêne et agité en permanence sous pression d'hydrogëne, à température ambiante pendant 3h30.
Le milieu réactionnel est filtré sur Cëlite~ et le filtrat est concentré sous pression réduite.
Le milieu réactionnel aïnsi obtenu est engagé directement sans purification dans l'étape d'oxydation.
OXYDATION
Dans un monocol de 250m1 flambé, placé sous argon, une solution. de DMSO (2.6m1, ~~~,'7..,~,a0'2 mol) dans le CH~Clz (120m1) est refroidie à -60~C puis l'anhydride trifluoroacêtique WO 2004/052836 1~ PCT/FR2003/003542 (6.42m1, 3,3.10-2mo1) est ajouté.. Aprës 10 minutes d'agitation à -60°C, la solution d'alcool (2g, 1,15.102 mol) dilué dans un minimum de CH2C12 (l2ml) est ajoutée goutte à goutte.
Le milieu réactionnel est agitê à -60~C pendant 2h, puis la triéthylamine (7.85m1, 7,5.10-2 mol) est ajouté goutte à
goutte.
Le système est agité à -60°C pendant 2h supplémentaires, puis laissê remonter à température ambiante.
On ajoute une solution tampon (25m1) de KC1 0.2M+ NaOH, pH=12.
Préparation du tampon . 25m1 KC1 0,2M (373mg +25m1 H20)+ 6m1 NaOH 0,2M (2m1 NaOH 1M + 8m1 H20) .
On extrait la phase aqueuse avec du CH2C12 (2x 20m1) , puis la 15 phase organique est séchée sur MgS04, reconcentrêe sous pression réduite, et chromatographiée sur colonne de silice(systëme . Hexane/acétate d'êthyle 7/3) Le produit X (1,5g) est isolé avec un rendement de 75~.
Analyses COMPOSÉ X
2-Hydroxy-3-znéthyl-4-oxo-gent-2-ênoate d'éthy~.e ~5 CgHy2~4 CCM : Rf = 0,4 (AcOEt / hexane 20 . 80).
RMN zH (CDC13, 200 MHz) ~ (ppzn) . 1, 36 (s, 6H) , 1, 97 (s, 3H) , 2,23 (s, 3H), 4,23 (m, 4H).
RMN 13C (CDC13, 50 MHz) 8 (ppm)~'n". 11, 2; 13, 7; 25,4; 61, 7; 106, 8;
162,9; 168,4; 200,5.
WO 2004/052836 1$ PCT/FR2003/003542 IR (v en cm-z) . 3452 (OH) , 3054, 2987, 1731 (C=O) , 1264, 742, 703.
sM (IC) m/z . [M+H] + - 173 .
Téb = 98 °C ; 0,5 mbar Huile incolore 2-Hydroxy-4-oxo-hex-2-énoate d'éthyle C8H1,2~4 CCM : Rf = 0,4 (AcOEt / hexane 20 . 80).
RMN 1H (CDC13, 200 MHz) 8 (ppm) . 1, 11 (t, 3J = 7, 6 H3, 3H) , l, 31 (t, 3J = 7, 1 H3, 3H) , 2, 47 (q, 3J ~ 7, 6 Hz, 3H) , 4, 28 (q, 3J = 7, 1 Hz, 3H) , 6, 3l (s, 1H) .
RMN 13C (CDC13, 75 MHz) 8 (ppm) . 8,37; 13,8; 34,1; 62,3; 101,2;
162,0; 165,7; 200,5.
IR (v en czii 1) . 3452 (OH) , 3054, 2987, 1739 (C=O) , 1264, 742, 706.
SM {IC) m/z . [M+H] + - 173 .
Huile incolore 2-Hydroxy-4-oxo-peut-2-ènoate d'éthyle C~Hia04 CCM . Rf = 0,5 (AcOEt / hexane 50 . 50).
WO 2004/052836 ?g PCT/FR2003/003542 RbQ1' ''H (CDCL3, 300 MHz) 8 (ppm) . Z, 35 (t, 3J = 7, 2 Hz, 2H) , 2, 24 (s, 3H) , 4, 32 (q, t, 3J = 7, 2 Hz, 2H) , 6, 36 (s, 1H) .
RMt~ ~3C (CDC13. 50 MHz) ô (ppm) . 13,7; 27,2; 62,2; 101,8;
161,7; 166,7; 199,8.
TR (v en cm ~) . 3561 (OH) , 2987, 1739 (C=O) , 1643 (C=C) , 1602, 1465, 1419, 1370, 1269, 1212, 1119, 1018, 910, 776, 732.
SM (ZC) m/z . [M+NH4] + - 176 .
Liquide incolore Exemple 2 . Formation du systême isoxazole XI
Mode opératoire Dans un ballon bicol de 250 mL, une solution de 20 mmol de composé X dans un mélange 1/1 d' ëthanol anhydre/tétrahydrofurane anhydre (volume total - 54 mL) est préparée. Le mélange est placë sous agitation vigoureuse et sous argon. 1,6 g d'hydroxylamine chlorhydratée est ajouté par portions (une dizaine) pendant trois heures. Le mêlange est laissê â température ambiante pendant vingt sept heures.
Le brut réactionnel est dilué dans 180 mL de dichlorométhane et 110 mL d'une solution saturée de chlorure de sodium puis la phase aqueuse est extraite avec du dichlorométhane (2 x 110 mL). Les phases organiques sont rassemblées, Bêchées sur sulfate de magnêsium puis concentrées sous vide pour donner un rendement isolé de 80 ~ en composê XI.
WO 2004/052836 2o PCT/FR2003/003542 Analyses Composé XI
RIYR~i 1H (CDC13, 200 I~iz) 8 (ppm) . 1.36 (t, 3H) , 2 . 07 (s, 3H) , 2.33 (s, 3H) , 4. 37 (q, 2H) RMN i3C (CDC13, 50 MHz) 8 (ppm) . 7.3, 10.6, 14.1, 61.6, 117..2, 154.7, 160.9, 167.4 SM(TC) m/z . [M+H] ~ - 170 GC/MS tR = 8 , 17 min Exemple 3 . Synthêse et réduction des intermédiaires du systëme isoxazole (voir schéma figure 2) Préparation d'une solution de Nickel de Raney dans l'éthanol (Solution A) 20~ Une solution commerciale de Nickel de Raney dans l'eau est centrifugée pendant 5 minutes à la vitesse de 4200 tours/minute.
Le surnageant est éliminê et le solide lavé à l'eau distillée puis centrifugé à nouveau.
Ce cycle de lavage est répété 5 fois puis l' eau est remplacëe par de l'éthanol afin d'obtenir, après 5 cycles de lavage et élimination du surnageant, un volume de Nickel de Raney de 5 mL (~10g) .
Ce volume de Nickel de Raney est alors dispersé dans 50 mL
d'éthanol pour obtenir une solution A de Nickel de Raney dans l'éthanol.
Mode opératoire d' acétylat~ioi~,~~
-Synthèse de H-1', H-2' à partir de H-l, H-2 Dans un ballon monocol, H est placé dans l'anhydride acétique (concentration de 0,45 M) pendant cinq heures à 70 °C.
L'anhydrïde acétique est évaporée sous vide et le brut réactionnel est filtré sur silice avec un élisant Hexane/Acétate d'éthyle (8/2).
Le produit H' obtenu est cristallisë à froid dans un mélange Bther/Hexane avec un rendement de 90 %.
-Synthêse de 1-ï', 1-2' à partir de 1-2, 1-2 et c-1', c-2' à
partix de c-1, c-2 Dans un ballon monocol, 1 ou c est placé dans l'anhydride acétique (concentration de 0,45 M) pendant une heure à
température ambiante. L'anhydride acétique est évaporée sous vide et le brut réactionnel est filtrë sur silice avec un élisant Hexane/Acëtate d'éthyle (8/2). Le produit pur l' ou c' est isolé à 98%.
Conditions réactionnelles C-SL
Conditions I-1 1-2 I-3 I-4 _ -NiR/H2O _ _ EtOH/H20 50/50 25 40 10 25 TA
NiR/ H20 EtOH/Hz0 50 j50 40 10 25 35 NiR/ DABCO 60 15 10 15 EtOH
NzR/ HMTA ~0 16 7 17 EtOH
NiR j Et3N
EtOH
WO 2004/052836 2~ PCT/FR2003/003542 Synthèse des lactones 1-1 à 1-4 avec obtention majoritaire de 1-2 par réduction de XI
Dans un ballon monocol de 5 ml sont introduits un mëlange êquivolumique d'éthanol et d'eau (1mL), la solution A de Nickel de Raney dans l'éthanol (100 uL) et XI (30 mg, leq, 1,76.10-4 mol). L'ensemble est refroïdi à 0°C puis purgé à
l'hydrogène.
Le milieu est agité sous pression d'hydrogène (1 atm) pendant 12 heures â température ambiante.
Le brut réactionnel est filtré sur vélite et le mélange des quatre lactones obtenu de manière quantïtative.
La lactone 1-2 (lactone de la 4-hydroxyisoleucine) est isolée par HPLC sur colonne de silice avec un rendement de 40%.
Synthèse des lactones 1-1 à 1-4 avec obtention majoritaire de 1-1 par réduction de Xr Dans un ballon monocol de 5 mL sont introduits l'ëthanol (1mL), DABCO (10 mg), la solution A de Nickel de Raney dans l'éthanol (100 ~L) et XI (30 mg, leq, 1,76.10-4 mol).
L'ensemble est porté à 0°C puis purgé à l'hydrogène.
Le milieu est agité sous pression d'hydrogène (1 atm) pendant 48 heures à température ambiante.
Le brut réactionnel est filtré sur vélite et le mélange des quatre lactones obtenu de maniére quantitative.
La lactone 1-l est isolée par HPLC sur colonne de silice avec un rendement de Synthèse des ~.actones 1-1 à 1-4 avec obtention majoritaire de 1-4 par réduction de XT
Dans un ballon monocol de 5 ml sont introduits un mêlange équivolumique d'éthanol et d'eau (1mL), la solution A de Nickel de Raney dans l'éthanol {100 uL) et XI {30 mg, leq, 1,7&.10-4 mol). L'ensemble est portê à 0°C puis purgé à
l'hydrogène.
Le milieu est agité sous pression d'hydrogêne {1 atm) pendant 12 heures à 55°C.
Le brut réactionnel est filtré sur Célite~ et le mélange des quatre lactones obtenu de manière quantitative.
La lactone 1-4 est isolée par HPLC sur colonne de silice avec un rendement de 40%.
Les lactones 1-l', 1-2', 1-3' et 1,-4' sont synthétisées par acétylation des diffêrents bruts obtenus ci-dessus (Voir mode opératoire d'acétylation en page 21).
20 Conditions rêactionnelles C-SH
Synthêse de H-2 par réduction de COMPOSö XT
Dans un ballon monocol de 5 mL sont introduits 1'êthanol 25 (1mL), l'eau (50 ~L), la solution A de Nickel de Raney dans l' éthanol {1.00 uL) et composé Xx (30 mg, leq, 1, 76 . 10-4 mol) .
L'ensemble est porté à 0°C puis purgé à l'hydrogène.
Le milieu est agitê sous pression d'hydrogène (latm) pendant 24 heures à tempéxature ambiante.
30 Le brut rêactionnel est purifié par chromatographie sur colonne de silice et H-2 isolé avec un rendement de 80%.
Conditïons rêactionnelles C-SC
Synthèse de c-1 et c-2 par réduction de COMPOSÉ XI
Conditions r-I e-2 NiR/ DABCO
EtOH
Pd j C/ DABCO
EtOH
Pd/ C/ EtaN
~0 30 EtOH
Dans un ballon monocol de 5 mL sont introduits l'éthanol (1mL), la triéthylamine (50 uL), le palladium sur charbon (6 mg) et composé XI (30 mg, leq, Z, 76. 10-~ mol) .
L'ensemble est porté à 0°C puis purgé â l'hydrogène. Le milieu est agité sous pression d'hydrogène (1 atm) pendant 48 heures à tempêrature ambiante.
Le brut réactionnel est filtrê sur célite et le mélange des deux diastéréoisomères obtenus dans un rapport 70/30.
Les deux diastêréoisomères c-1 et c-2 sont obtenus avec un rendement de 70~.
>0 Les composés c-1' et c-2' sont synthétisês par acétylation des différents bruts obtenus ci-dessus (Voir mode opératoire d'acétylation en page 21). _ 5 Conditions rëactionnelles.~C-HL
WO 2004/052836 ~~ PCT/FR2003/003542 Synthêse de 1-I', 1-2'. I-3', et 1-4'par réduction de composê
H-2' Dans un ballon monocol de 5 ml sont introduits un mélange.
êquivolumique d'êthanol et d'eau (300 ~L), la solution A de Nickel de Raney dans l'êthanol (50 uL) et H-2' (10 mg, leq, 0,6.10'4 mol). L'ensemble est porté à 0°C puis purgé à
l'hydrogène.
Le milieu est agité sous pression d'hydrogëne (1 atm) pendant 12 heures à température ambiante.
Le brut rëactïonnel est filtré sur Cëlite~ et le mélange des quatre lactones obtenu de manière quantitative.
Les lactônes 1-l', 1-2'., 1-3', et 1-4'sont isolêes par HPLC
sur colonne de silice dans les proportions suivantes .
Conditions 1-1' 1-2' 1-3' 1-4' NiR j H20 EtOH/H20 50/50 1~ 23 17 56 TA
Conditions réactionnelles C-He Synthëse de e-2' à partir de H-l' ou H-2' Dans un tube préalablement flambé sous argon, le milieu réactionnel contenant 3 mg de [Ru(p-cym)ZCl2j (5 % mol), le ligand tosylé TsDPEN (1.05 équivalent/Ru), le solvant iPrOH
j5 (136 ~.L),, et la triéthylamine (6.2 ~L) est chauffé à 80 °C
pendant deux heures . Puis le milieu est évaporé sous argon et laissé reposé à température ambiante.
Le substrat de départ (40 mg), est dissout dans HCOOH/NEt3 (5/2) ..~ - .;~.~.
(92 ~L) et l'ensemble est introduit dans le tube contenant le catalyseur pendant 17 H 00 â température ambiante. Le brut réactionnel est évaporé sous vide et filtré sur silice avec de l'acétate d'éthyle. Le produit e-2' est ïsolé avec un rendement de 90 Synthèse de e-l' à partir de H-1.' ou e-2' à partir de H-2' Le substrat de départ est placé dans un ballon bicol sous argon dans un mélange éthanol/eau (1/1.5) â -15 °C. 1,5 équivalent de NaBH4 et 1 équivalent de CeCl3 . 7 H20 sont aj outés et le milieu est agitê pendant 1S minutes. L'ajout de quelques gouttes d'acétone permet de neutraliser l'excès de NaBH4.
Le brut réactionnel est dilué dans l'ëther et une solution saturêe de chlorure de sodium puis la phase aqueuse est extraite trois fois avec de l'éther. Les phases organiques sont rassemblées, séchées sur sulfate de magnésium puis concentrées sous vide pour donner un rendement isolé de 95 Conditions réactionnelles C-Hc Synthêse de c-1 et c-2 à partir de H-2 H-2 est placé sous hydrogène à 40 bars en présence de Pd/C (10 ?5 ~ en masse) et d'êthanal (0.1 M) pendant 27h à température ambiante. Le brut réactionnel est filtrê sur cêlite et évaporé
sous vide. T1 est obtenu avec un rendement de 55 % avec un rapport c-1/c-2 de 70/30.
Synthèse de c-l' et c-2' à partir de H-2' H-2' est placé dans l' étha'nôl°lk ~(0 . 1 M) avec 10 ô en masse de Pd/C sous hydrogène à pression atmosphérique pendant 24 H 00.
WO 2004/052836 ~~ PCT/FR2003/003542 Le brut réactionnel est filtré sur cêlite puis évaporé sous vide. Un mélange 1/1 de c-l' et c-2' est obtenu avec un rendement de 98 ~. c-l' et c-2' sont séparés par HPLC selon la méthode décrite précédemment.
Conditions réactionnelles C-eL
Synthêse de l-1' à partir de e-2' e-2' est placé dans 1 ' éthanol ( 0 . 1 M) avec du nickel de raney commercial sous hydrogène à pression atmosphérique. Le brut réactionnel est filtré sur cêlite et évaporé sous vide. 1-l' est obtenue avec un rendement de 75 %. Les 25 ~ restants sont un mélange de 1-2', I-3', I-~'.
Synthêse de L-4' à partir de e-l' e-l' est placé sous hydrogène dans l'éthanol (0.1 M) à
pression atmosphérique ën présence de nickel de raney commercial pendant 15 H 00. Le brut réactionnel est filtré sur Célite° et évaporé sous vide. 1-4' est isolé avec un rendement ~5 de 85 ~. Les 15 % restants représentent la lactone acêtylée 7.-2'.
Conditions rêactionnel3.es C-cL
''>0 Synthëse de ï-2' â partir de c-1.' c-1' est placé dans l' êthânôJ.'° (0 . 1 M) en présence de NaBH4 (2 équivalents) pendant une heure â 0 °C. Le brut réactionnel est WO 2004/052836 ~8 PCT/FR2003/003542 dilué dans l'acétate d'éthyle et l'eau. La phase aqueuse est extraite avec l'acétate d'éthyle trois fois. Les phases organiques sont rassemblées, séchées sur sulfate de magnésium puis conçentrées sous vide pour donner un rendement isolë de 75 % en lactone acêtylé 1-2'. Les 25 % restants représentent la lactone 1-4'.
Synthèse de 1-4' à partir de c-1' Dans un ballon monocol de 5 mL sont introduits un mélange équivolumique d'éthanol et d'eau (300 uL), la solution A de Nickel de Raney dans l'éthanol (50 uL) et c-1' (10 mg, leq, 0,6.10-' mol). L'ensemble est porté à 0°C puis purgé à
15 l'hydrogène.
Le milieu est agité sous pression d'hydrogène (1 atm) pendant Z2 heures à température ambiante.
Le brut réactionnel est filtré sur vélite et le mélange des quatre lactones obtenu de manière quantitatïve.
20 La lactone 1-4' est ïsolée par HPLC sur colonne de silice avec un rendement de 75~. Les 25~ restants représentent la lactone ~.-2' .
Synthèse de 1-3' à partir de c-2' z5 Dans un ballon monocol de 5 mL sont introduits un mélange équivolumique d' éthanol et d' eau (300 uL) , la solution A de Nickel de Raney dans l'éthanol (50 uL) et c-2' (10 mg, leq, 0,6.10-4 mol). L'ensemble est porté à 0°C puis purgé à
l'hydrogène.
Le milieu est agité sous pression d'hydrogène (1 atm) pendant 12 heures à température ambiante.
Le brut réactionnel est fi~.ltré sur vélite et le mélange des quatre lactones obtenu de maniêre quantitative.
WO 2004/052836 2g PCT/FR2003/003542 La lactone Z-3' est isolée par HPLC sur colonne de silice avec un rendement de 75~. Les 25% restants représentent la lactone I-1':
Conditions réactionnelles I-HH
Synthêse de H-2' à partir de H-2' Dans un tube préalablement flambé sous argon, le milieu réactionnel contenant 3 mg de [Ru(p-cym)aClzl (5 % mol), le ligand tosylé TsDPEN (1.05 équivalent/Ru), le solvant iPrOH
(136 ~L), et la triéthylamine (6.2 ~.L) est chauffé à 80 °C
pendant deux heures . Puis le milieu est évaporé sous argon et laissé reposé à température ambiante. H-2' est introduit dans l'êthanol (1.1 M) sur le catalyseur formé et le milieu est laissé pendant 27 H 00 à température ambiante. Le brut réactionnel est évaporé sous vide puis filtré sur silice avec de l'acétate d'éthyle. H-l' est obtenu avec un rendement de 60 Conditions réactionnelles I-cc Synthèse de c-1' à partir de c-2' c-2' est placé dans l'éthanol (0.1 M) avec 15 équivalents de triéthylamine à 80 °C pendant 24 H 00. Le brut réactionnel est évaporé sous vide et c-1' est isolé avec un rendement de 55 ~.
Conditions HPLC
Séparation des quatre 7.actones ~.-1', l-2', 1-3' et l-4' WO 2004/052836 3~ PCT/FR2003/003542 La séparation des quatre lactones I-L', 1-2', 1-3' et 1-4' est faite sur HPLC.
HPLC (Gynkotek Gina 50) et colonne Z'ORBAX SIL 4.6 MM ID x 25cm avec pour éluant un mélange Hexane/Ethanol 95j05 et un débit de 8 mL/min.
Séparation das deux én:antiomèxes de la lactone 1-2' La séparation des deux énantiomères est faite sur HPLC
chirale.
HPLC (Shimadzu) et colonne CHIRALPA.K AS avec pour êluant un mélange Hexane/Ethanol 95j05.
WO 2004/052836 ~1 PCT/FR2003/003542 Analyses Les analyses GCjMS sont toutes faites sur le même type de matériel.
GC/MS (Shimadzu GCMS-QPS050A) Colonne SGE CAPILLARY Silice 25m x 0,22mm BPX5 0,25 Gaz vecteur . hélium, débit 29 ml/min ; Pression . l18 kla.
Progra~une Interface . 260°C
Colonne . 80°C
Dêtecteur . 320°C
2 min â 80°C puis montée en température de 10°C /min Les analyses HPLC sont toutes faites sur le même type de matériel.
HPLC (Gynkotek Gina 50j et colonne ZORBAX SIL 4.6 MM 1D x 25cm Eluant . Hexane/Ethanol 95/05. Débit . 8 mL/min H-l' RMN 1H (CDC13, 200 MHz) 8 (ppm) . 1.25 (t, 3H) , 1 . 88 (s, 3H) , 2.09 (s, 3H), 2.32 (s, 3H), 4.18 (q, 2H), 7.52 (s, 1H) SM(TC) mjz . [M+H)+ - 214 GC/MS tR ~ 12,15 min H-2' RMN 1H (CDC13, 200 MHz) s (pprn) , 1.33 (t, 3H) , 1.91 (s, 3H) , 2.10 (s, 3H), 2.26 {s, 3H), 4.37 (q, 2H), 11.85 (s, 1H) RMN i3C (CDC13, 75 MHz) 8 (ppm) . 13.8, 14.7, 23.5, 29.7, 62, 110.1, 139.1, 164.2, 168.2 , 203.8 SM(ZC) m/z . [M+H] f - 214 GC/MS tR = 12,15 min RMN 1H (CDC13, 200 MHz) ~ (ppm) . 1.36 (t, 3H) , 2 . 07 (s, 3H) , 2.24 (s, 3H), 4.32 (q, 2H), 7.51 (S, 1H) RMN i3C (CDC13, 75 MHz) 8 (ppm) . 14, 14.9, 29.3, 62, 103,4, 145.3, 165, 202 SM(IC) m/z . [M+H]+ - 172 GC/MS t~ = 9 , 3 8 min.
c-1 RMN 1H (CDC13, 300 MHz) ô (ppm) . 1.16 (d, 3H) , 1 .24 (t, 3H) , 2.17 {s, 3H), 2.92 (m, 1H), 3.53 (d, 1H), 4.16 (q, 2H) RMN 13C (CDC13, 50 MHz) 8 (ppm) , 13.3, 14.1, 28.8, 50.3, 56.8, 3Q 61, 174.4, 210.2 SM (IC) m/z . [M+H] + - 174 GC/MS t~ = 7 , 5 0 min ~-z RMN 1H (CDCl3, 300 MHz) 8 (ppm) . 1.11 (d, 3H) , 1 .25 (t, 3H) , 2.20 (s, 3H), 2.92 (m, 1H), 3.86 (d, 1H), 4.16 (q, ZH) RMN 13C (CDC13, 50 MEiz) 8 (ppm) . 10.8, 14.1, 28.2, 49.6, 55.3, 61.2, 174.2, 209.8, SM(IC) m/z . [M+H] ~ - 174 GC/MS ~R = -7, 60 min 25 c-l' RMN 1H (CDC7.3, 300 MHz) b (ppm) . 1 .20 (d, 3H) , 1 .23 (t, 3H) , 2.05 (s, 3H), 2.20 (s, 3H), 3.36 (m, 1H), 4.15 (q, 2H), 4.84 (m, 1H) , 6 . 47 (d, lH) SM(IC) m/z . [M+H] ~ - 216 GC/MS tR = l1, 02 min c-2' RMN ~'H (CDC13, 300 MHz) 8 (ppm) . 1. 16 (d, 3H) , 1 .26 (t, 3H) , 1.99 (s, 3H), 2.23 (s, 3H), 3.07 (m, 1H), 4.19 (q, 2H), 4.84 (m, 1H) , 6 .31 (d, 1H) sM ( zc) m/Z . [M+H] '~ - 216 GC/MS tR = 11,50 min e- l' RMN iH (CDC13, 300 MHz) 8 (ppm) . 1 .47 (d, 3H) , 2 . 10 (s, 3H) , 2.15 (s, 3H) , 4. 92 (q, 1H) , 7.31 (s, 1H) SM (IC) m/z . [M+H] ~ - 170 e-2' RMN 1H (CDC13, 300 MHz) ~ (ppm) . 1.23 (d, 3H), 1.29 (t, 3H), 2.03 (s, 3H), 2.08 (s, 3H), 3.64 (s, 1H), 4.22 (q, 2H), 4.58 (m, 1H) , 7.61 (s, 1H) RMN 13C (CDC13, 75 MHz) b (ppm) . 13.6, 14.1, 19.5, 23, 61.2, 67.5, 121.6, 146.1, 165.2, 170.2 SM (IC) m/z . [M+H] + - 216 e-1 ?5 RMr1 ~H (CDC13, 200 MHz) 8 (ppm) . 1.4 (d, 3H) , 1 . 84 (s, 3H) , 3.39 (s, 3H), 4.79 (q, 1H), SM(zC) m/z . [M+H]+ - 128 ~0 GC/MS t~ ~ 7 , 5 9 min l-l' RMN 1H (CDC13, 200 MHz) 8 (ppm) . 1.22 (d, 3H) , 1.44 .(d, 3H) , 2.02 (m, 1H) , 2. 08 (s, 3H) , 4.16 (m, 1H) , 4.53 (m, 1H) SM (IC) m/z . [M+H~ + - 172 HPLC: tR ~ 27 min L-2' RMN 1H (CDC13, 200 MHz) b (ppm) , 0.96 (d, 3H) , 1 .46 (d, 3H) , 2.08 (s, 3H), 2.67 (m, 1H), 4.41 {m, 1H), 4.76 (m, 1H) SM (TC) m/z . [M+H] '~ - 172 HPLC : tR ~ 2 3 , 5 min 1-3' RMN 1H (CDC13, 200 MHz) 8 {ppm) . 1 , 16 (d, 3H) , 1 . 32 (d, 3H) , 2.07 (s, 3H), 2.55 (m, 1H), 3.07 (m, 1H), 4.19 (q, 2H), 4,84 (m, 1H) , 6 . 31 (d, 1H) SM (IC) m/z . [M+H] + - 172 1-4' i0 RMN 1H (CDC13, 200 MHz) $ (gpm) . 0.80 (d, 3H) , 1 .38 (d, 3H) , 2 . 09 (s, 3H) , 2 . 94 (m, 1H)=; 4 ''S& .(m, 1H) , 4 . 70 (m, 1H) SM(IC) m/z . [M+Hj~ - 172 HPLC : tR = 19 min SM(IC) m/z . [M+HJ t - 130 GC/MS tR = S , 7 min SM(IC) m/z . [M+H] * - 130 GC/MS tR = 6, 22 min ~o z-3 SM(IC) miz . [M+H] f - 130 GC/MS tR = 6 , 4 0 min ~5 SM(IC) zn/z . [M+Hj+ - 130 30 GC/MS t~ = 6 , 6 9 min Variante d~obtentiorz â partir du composé X du composé IV (Ri H, R2 = benzyle, R3 - mêthyle et R4 = méthyle.
Le composé X est placé dans un ballon bicot avec du tamis moléculaire activé dans l'éthanol anhydre. Le chlorydrate de la benzylamine est ajouté par portions (une dizaine) pendant trois heures. Le mélange est agité pendant 24h à température ambiante. Le brut réactionnel est filtré sur vélite puis dilué
dans du dichlorométhane. La phase organique est lavée avec une solution saturée d'hydrogénocarbonate de sodium puis avec de l'eau. La phase organique est séchée sur sulfate de magnêsium puis concentrée sous vide. Le brut est purifié sur chromatographie de silice pour donner un rendement de 50 %.
.Analyses RMN 1H {CDC13, 300 MHz) S {ppm) . 1 .27 (t, 3H) , 1 . 82 (s, 3H) , 2.17 (s, 3H), 4.27 (q, 2H), 4.32 (d, 2H), 7.31 (m, 5H) RMN 13C {CDC13, 50 MHz) 8 (ppm) . 13.9, 14.9, 28.6, 48.9, 61.7, 97.3, 127.2, 127.5, 128.6, 137.9, 153.0, 164.2, 199.7 SM(IC) rnJz : [M+H]f = 261 '.5 Exemple de réduction asymétrique du composé H-2' en composés c-l' et c-2' ~ Préparation du catalyseur Dans un tube de Schlenk, préalablement purgé (vide-argon), on place sous argon le catalyseur avec son ligand, dans du méthanol. On laisse agiter pendant une vingtaine de minutes, 20 jusqu'à l'obtention d'un milieu limpide.
~ Réduction Le substrat est introduit dans l'autoclave avec un barreau I5 aimanté et on introduit toujours sous argon la solution préparée ci-dessus. Le milieu réactionnel est laissé sous agitation pendant 17 H sous hydrogène à 50 bars.
Le méthanol est évaporé et du diehloromêthane est introduit.
On ajoute du charbon actif et on agite 15 minutes environ. Le 20 milieu est filtré sur Cêlite~ et évaporé. Le brut obtenu est purifié par chromatographie sur colonne de silice.
Caalysewr proportions Rappoxt en ( /omol) Rendement c~z,/c~2, nanti.omxes Li and (1.2 e cat) de c-2' Rh(cod)aBF4 (4 mol %) 79 % 25/54 90 j10 + Phane hos Rh(cod)~BF4 (4 mol %) 66 % 18/4 66/34 + Bina Rh{cod)DipampBF4 ,~~ % 0/40 96/4 4 mol >5
Claims (18)
1. Procédé de préparation de diastéréoisomères et d'énantiomères de la 4-hydroxyisoleucine et de ses dérivés de formule générale I
dans laquelle R1 et R2 représentent .cndot.un atome d'hydrogène, ou .cndot.l'un de R1 ou R2 représente un atome d'hydrogène et l'autre substituant est un radical R a, un groupe acyle -COR a, notamment acétyle, ou encore un groupe fonctionnel -COOR a, -SO2R a, -N (R a, R b), R a et R b, identiques ou différents, étant un radical alkyle linéaire ou ramifié en C1-C12, le cas échéant substitué, un groupe aryle à un ou plusieurs cycles aromatiques, comportant à 8C, le cas échéant substitué, ou aralkyle, le substituant alkyle et le groupe aryle étant comme défini ci-dessus, ou .cndot. R1 et R2 représentent tous deux un substituant tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend la réduction d'un dérivé
d'isoxazole de formule II
dans laquelle .cndot. R a est tel que défini ci-dessus, et .cndot. R3 représente un atome d'hydrogène ou R a, et .cndot.~ R4 présente les significations de R a, à l'exception d'un atome d'hydrogène, dans des conditions conduisant directement aux dérivés de formule I, ou à l'obtention d'au moins une lactone de structure III
sous forme(s) racémique(s), ou d'un mélange énantiomériquement enrichi, suivie de l'ouverture, en conditions basiques, dans un solvant aprotique ou protique, de la lactone ou des lactones recherchées et, si nécessaire, de la séparation de la forme recherchée.
dans laquelle R1 et R2 représentent .cndot.un atome d'hydrogène, ou .cndot.l'un de R1 ou R2 représente un atome d'hydrogène et l'autre substituant est un radical R a, un groupe acyle -COR a, notamment acétyle, ou encore un groupe fonctionnel -COOR a, -SO2R a, -N (R a, R b), R a et R b, identiques ou différents, étant un radical alkyle linéaire ou ramifié en C1-C12, le cas échéant substitué, un groupe aryle à un ou plusieurs cycles aromatiques, comportant à 8C, le cas échéant substitué, ou aralkyle, le substituant alkyle et le groupe aryle étant comme défini ci-dessus, ou .cndot. R1 et R2 représentent tous deux un substituant tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend la réduction d'un dérivé
d'isoxazole de formule II
dans laquelle .cndot. R a est tel que défini ci-dessus, et .cndot. R3 représente un atome d'hydrogène ou R a, et .cndot.~ R4 présente les significations de R a, à l'exception d'un atome d'hydrogène, dans des conditions conduisant directement aux dérivés de formule I, ou à l'obtention d'au moins une lactone de structure III
sous forme(s) racémique(s), ou d'un mélange énantiomériquement enrichi, suivie de l'ouverture, en conditions basiques, dans un solvant aprotique ou protique, de la lactone ou des lactones recherchées et, si nécessaire, de la séparation de la forme recherchée.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue l'ouverture du cycle lactone à l'aide de LiOH dans THF.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la lactone de structure III est obtenue par réduction dudit dérivé d'isoxazole de formule II, conduisant à
l'obtention d'un mélange renfermant 4 lactones L-1, L-2, L-3 et L-4 :
l'obtention d'un mélange renfermant 4 lactones L-1, L-2, L-3 et L-4 :
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que dans le cas où est R3 représente un atome d'hydrogène dans l'isoxazole de formule II, on introduit ultérieurement un groupe R a au niveau des produits intermédiaires obtenus.
5. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on sépare la lactone ou les lactones recherchées sous forme racémique ou énantiomériquement pure, l'obtention de l'une des lactones et/ou de l'un des énantiomères étant favorisée par le catalyseur et les conditions utilisées.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les lactones dans lesquelles R1 et/ou R2 représentent un atome d'hydrogène sont substituées, notamment alkylées, carbamylées, sulfonylées, ou acylées, notamment acétylées.
7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend la réduction d'une isoxazole de formule II dans laquelle OR a représente un groupe hydrogénolysable, tel que le groupe benzyle, cette étape de réduction étant réalisée en milieu basique lorsque R a est différent d'un groupe benzyle.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'on isole les produits intermédiaires formés lors de l'étape de réduction du dérivé
d'isoxazole de formule II.
d'isoxazole de formule II.
9. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on opère dans un milieu éthanol/eau, auquel on ajoute une solution de Nickel de Raney dans l'éthanol et le dérivé
d'isoxazole de formule II, et on purge à l'hydrogène, le milieu réactionnel étant ensuite agité sous une pression d'hydrogène de l'ordre de 1 atmosphère à température ambiante, ce qui conduit aux dérivés IV et V :
les composés IV et V pouvant étre obtenus, en variante, directement à partir du composé de formule VI.
d'isoxazole de formule II, et on purge à l'hydrogène, le milieu réactionnel étant ensuite agité sous une pression d'hydrogène de l'ordre de 1 atmosphère à température ambiante, ce qui conduit aux dérivés IV et V :
les composés IV et V pouvant étre obtenus, en variante, directement à partir du composé de formule VI.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'on soumet le composé V à l'action d'un catalyseur de réduction, dans un solvant, en présence d'une source d'hydrogène.
11. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'on soumet le composé IV ou V à l'action d'un catalyseur de réduction homogène, d'un ligand chiral ou achiral, en présence d'un solvant organique, de triéthylamine et d'une source d'hydrogène, ou en variante on soumet les composés IV ou V à
une réduction dans un mélange éthanol/eau en présence de NaBH4 et de CeCl3.7H2O.
une réduction dans un mélange éthanol/eau en présence de NaBH4 et de CeCl3.7H2O.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dérivé d'isoxazole de formule II est obtenu par réaction d'une hydroxylamine avec un dérivé d'acide 4-céto-2-hydroxy-2-buténoïque de formule VI :
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le dérivé d'acide 4-céto-2-hydroxy-2-buténoïque est obtenu par condensation d'une cétane VII et d'un dérivé d'oxalate VIII :
dans ces formules,R5 représente un radical alkyle, tel qu'éthyle ou méthyle, alkylaryle, vinyle, ou vinyle substitué, R4 et R a sont tels que définis ci-dessus, R c présente les significations données par R a et peut être est identique ou différent de R a.
dans ces formules,R5 représente un radical alkyle, tel qu'éthyle ou méthyle, alkylaryle, vinyle, ou vinyle substitué, R4 et R a sont tels que définis ci-dessus, R c présente les significations données par R a et peut être est identique ou différent de R a.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'on utilise, comme cétone, la butanone.
15. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la cétone utilisée est l'acétone, ce qui conduit au dérivé
d'acide 4-céto-2-hydroxy-2-buténoïque de formule VI, dans laquelle R3 est un atome d'hydrogène et R4 représente CH3.
d'acide 4-céto-2-hydroxy-2-buténoïque de formule VI, dans laquelle R3 est un atome d'hydrogène et R4 représente CH3.
16. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'acide 4-céto-2-hydroxy-2-buténoïque de formule VI est obtenu en opérant selon la réaction de Baylis-Hillmann, en faisant réagir la méthylvinylcétone sur un glyoxalate de formule IX, suivie soit d'une étape d'isomérisation en composé VI, en présence de catalyseur de métaux de transition,
17. Procédé pour la préparation de la (2S, 3R, 4S)-4-hydroxyisoleucine, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes de a)synthèse d'un ester d'acide pent-2-ènoïque de formule X
soit par réaction de la butanone avec l'oxalate d'éthyle, soit par condensation de la méthylvinylcétone avec le glyoxalate d'éthyle, suivie, sans purification, d'une réaction d'isomérisation ou d'une séquence réduction/oxydation;
b) l'ester d'acide peut-2-ènoïque obtenu réagit avec de l'hydroxylamine pour former le dérivé d'isoxazole de formule XI, c) la réduction du dérivé d'isoxazole obtenu pour conduire à
aux lactones 1-1 à 1-4, d) la séparation de la lactone 1-2 à 1-4 sous forme racémique, suivie de e) la séparation de l'énantiomère, conduisant au composé A
par ouverture de la lactone et de f) l'ouverture du cycle lactone.
soit par réaction de la butanone avec l'oxalate d'éthyle, soit par condensation de la méthylvinylcétone avec le glyoxalate d'éthyle, suivie, sans purification, d'une réaction d'isomérisation ou d'une séquence réduction/oxydation;
b) l'ester d'acide peut-2-ènoïque obtenu réagit avec de l'hydroxylamine pour former le dérivé d'isoxazole de formule XI, c) la réduction du dérivé d'isoxazole obtenu pour conduire à
aux lactones 1-1 à 1-4, d) la séparation de la lactone 1-2 à 1-4 sous forme racémique, suivie de e) la séparation de l'énantiomère, conduisant au composé A
par ouverture de la lactone et de f) l'ouverture du cycle lactone.
18. En tant que nouveaux produits, les composés intermédiaires de formules IV et V, dans lesquelles l'un de R1 et R2 représente H, l'autre étant différent de H, les composés correspondant à C-1 et C-2, de formules les substituants étant tels que définis ci-dessus quels que soient R1 et R2, les composés E-1 et E-2, répondant aux formules dans lesquelles les substituants sont tels que définis ci-dessus en rapport avec les formules IV et V.
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