DE10361140B4 - Process for the preparation of dendritic Trimesinsäuretriamiden, thereby used Diethylentriaminderivate and use of Diethylentriaminderivate - Google Patents
Process for the preparation of dendritic Trimesinsäuretriamiden, thereby used Diethylentriaminderivate and use of Diethylentriaminderivate Download PDFInfo
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Abstract
Verfahren
zur Herstellung von Verbindungen der allgemein Formel I worin R für eine Z oder eine Boc-Schutzgruppe
steht
in nicht-protischen Solventien unter Verwendung eines Säurefängers bei
Temperaturen von 0-100°C
innerhalb von 30 Minuten bis 5 Stunden,
dadurch gekennzeichnet,
daß man
Verbindungen der allgemeinen Formel II worin X für ein Cl, Br, F-Atom oder eine
Gruppe 4-Nitrophenol, N-succinimid, Imidazol, Pentafluorphenol steht,
mit
Verbindungen der allgemeinen Formel III worin R für eine Z oder Boc-Gruppe steht,
umsetzt.Process for the preparation of compounds of general formula I wherein R is a Z or a Boc protecting group
in non-protic solvents using an acid scavenger at temperatures of 0-100 ° C within 30 minutes to 5 hours,
characterized in that compounds of the general formula II wherein X is a Cl, Br, F atom or a group of 4-nitrophenol, N-succinimide, imidazole, pentafluorophenol,
with compounds of general formula III wherein R is a Z or Boc group,
implements.
Description
Die Erfindung betrifft den in den Patentansprüchen gekennzeichneten Gegenstand, das heißt ein neues Verfahren zur Herstellung von dendritischen Trimesinsäuretriamiden, dabei verwendete Diethylentriaminderivate und Verwendung der Diethylentriaminderivate.The Invention relates to the subject matter characterized in the claims, this means a new process for the preparation of dendritic trimesic acid triamides, Diethylenetriamine derivatives used and diethylenetriamine derivatives used.
Die
Verwendung von Kaskadenpolymeren (dendritische Metallkomplexe) zur
Darstellung des Intravasalraumes (Blood pool imaging) ist einer
der bedeutenden Anwendungen in der MRI-Angiographie. Die Synthese
derartiger dendritischer Metallkomplexe ist z. B. in
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- 8. Schnorr J, Wagner S, Ebert W, Heyer C, Laub G, Kivelitz D, Abramjuk C, Hamm B, Taupitz M. MR Angiography of the Coronary Arteries: Comparison of the Blood Pool Contrast Medium Gadomer and Gd-DTPA in Pigs. Rofo Fortschr Geb Rontgenstr Neuen Bildgeb Verfahr 175: 822-829 (2003).
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Im Rahmen der Entwicklung dieser Verbindung entstand ein Bedarf nach immer größeren Substanzmengen. Da die Substanz am Menschen appliziert wird, müssen strikte Anforderungen an die Reinheit des Endproduktes, sowie an die Zwischenprodukte gestellt werden. Aufgrund der zu erwartenden großen Anwendungspalette, sollte ein derartig hochwertiges Produkt auch in zu vertretendem (preislichen) Aufwand herstellbar sein. Es besteht daher der Wunsch eine möglichst ökonomisch günstige Synthese zur Verfügung zu haben.in the The development of this connection has created a need for ever larger amounts of substance. Since the substance is applied to humans, strict requirements must be met to the purity of the final product, as well as to the intermediates be put. Due to the expected wide range of applications, should Such a high-quality product also in to be represented (priced) Can be produced effort. There is therefore the desire to be as economical as possible favorable Synthesis available to have.
Ein sehr wichtiges Zwischenprodukt der Synthese von Gadomer 17 ist das sogenannte Z-24-Amin (Beispiel 1d aus WO 97/02051), da es das komplette Gerüst des Dendrimers enthält: R=ZA very important intermediate in the synthesis of Gadomer 17 is the so-called Z-24-amine (Example 1d from WO 97/02051), since it contains the complete skeleton of the dendrimer: R = Z
Nach Abspaltung der Z-Schutzgruppen (-CO-OCH2-C6H5) wird das Amin durch Umsetzung mit Aktivestern von Komplexbildnern in die Zielverbindung Gadomer 17 überführt. Dieses ist in WO 97/02051 und WO 98/24775 beschrieben.After cleavage of the Z-protecting groups (-CO-OCH 2 -C 6 H 5 ), the amine is converted by reaction with active esters of complexing agents in the target compound Gadomer 17. This is described in WO 97/02051 and WO 98/24775.
Die Synthese dieser Zwischenverbindung ist in Beispiel 1 von WO 97/02051 beispielhaft beschrieben: The synthesis of this intermediate compound is exemplified in Example 1 of WO 97/02051:
Ein großer Nachteil dieser Synthese ist die Verwendung des hochgiftigen und sehr teuren Benzyloxycarbonylnitrils. Außerdem beobachtet man während der Anknüpfung des Trilysylbausteins (letzte Stufe) erhebliche Racemisierung (~ 10 -20%) am alpha-C-Atom des Lysins. Dieses führt zu schwer auftrennbaren Diastereomeren-Gemischen, wodurch die Gesamtausbeute dratisch gesenkt wird. Ein solcher Syntheseweg ist daher für ein upscaling in den multi kg Bereich sowohl aus Umweltsgesichtspunkten wie auch aus ökonomischen Gründen nicht akzeptabel. Die Gesamtausbeute über alle Stufen (ausgehend von Diethylentriamin) beträgt nur 14% in einer Reinheit von ca. 95% (Zur Erreichung einer angestrebten Reinheit von 98% sind weitere sehr hohe Verluste bei der Chromatographie zu verzeichnen).One greater Disadvantage of this synthesis is the use of highly toxic and very expensive benzyloxycarbonylnitrile. In addition one observes during the linking of the trilysyl building block (last step) considerable racemization (~ 10 -20%) at the alpha-C atom of lysine. This leads to hard separable Diastereomeric mixtures, whereby the total yield reduced dramatically becomes. Such a synthesis path is therefore for an upscaling in the multi kg range for environmental reasons as well as for economic reasons not acceptable. The total yield over all stages (starting from diethylenetriamine) is only 14% in a purity of about 95% (to achieve a desired Purity of 98% are further very high losses in the chromatography to record).
Eine leichte Verbesserung hinsichtlich der Vermeidung einer Racemisierung bei der Einführung der äußeren Lysin-Hülle ergab die nachfolgende Sequenz, die auf dem Kongress American Chemical Society, international meeting, New York 2003 (Vortrag von J. Platzek) vorgestellt wurde: A slight improvement in the prevention of racemization in the introduction of the outer lysine envelope resulted in the following sequence presented at the American Chemical Society, international meeting, New York 2003 congress (Lecture by J. Platzek):
Es wird weiterhin Benzyloxycarbonylnitril eingesetzt, jedoch sind verlustreiche Chromatographien (aufgrund zahlreicher ähnlicher Nebenprodukte) notwendig um spezifikationskonformes Material Z-24-Amin zu erhalten (98% Reinheit It. HPLC). Die Gesamtausbeute ist aber für ein upscaling weiterhin nicht zufriedenstellend. Sie beträgt über alle Stufen (ausgehend von Diethylentriamin) 21%.It Benzyloxycarbonylnitril is still used, but are lossy Chromatography (due to numerous similar by-products) necessary to obtain specification compliant material Z-24-amine (98% purity It. HPLC). The overall yield is still not upscaling satisfactory. It is about all Levels (starting from diethylenetriamine) 21%.
Eine weitere Alternative wurde auf dem American Chemical Society, international meeting, New York 2003 (Vortrag von J. Platzek) vorgestellt: Another alternative was presented at the American Chemical Society, International Meeting, New York 2003 (Lecture by J. Platzek):
Diese Variante vermeidet die Verwendung von Benzyloxycarbonynitril, jedoch sind weiterhin zwei relativ aufwändige chromatographische Reinigungen erforderlich, um von einigen strukturell sehr ähnlichen Nebenprodukten abzutrennen. Diese Synthese konnte erfolgreich im Glastechnikum für die Herstellung der ersten 1-2 kg von Gadomer 17 verwendet werden. Es stellte sich dann aber beim weiteren upscalen sehr schnell heraus, daß auch dieser Weg aufgrund der zwei teuren Chromatographiestufen unökonomisch ist. Die Gesamtausbeute über alle Stufen (ausgehend von Diethylentriamin) beträgt nur 31%.These Variant avoids the use of benzyloxycarbonynitrile, however are still two relatively expensive Chromatographic purifications required to be of some structural type very similar Separate by-products. This synthesis was successful in Glass Technic for the preparation of the first 1-2 kg of Gadomer 17 can be used. It then turned out very quickly on further upscale, that too this route is uneconomical due to the two expensive chromatography steps is. The total yield over all stages (starting from diethylenetriamine) is only 31%.
Um das Gadomer 17 Projekt erfolgreich weiter zu führen, (d.h. um die Herstellung von mehr als 1000 kg Produkt/Jahr nach Markteinführung zu ermöglichen) muss eine kostenökonomische Synthese für das Z-24-Amin entwickelt werden.Around successfully continue the Gadomer 17 project (i.e., to manufacture of more than 1000 kg of product / year after market launch) must be a cost-effective Synthesis for the Z-24 amine will be developed.
Das vorliegende Verfahren unter Verwendung des neuen Zwischenproduktes Z-8-Amin (Verbindung III) erfüllt die gestellten Anforderungen in hohem Maße.The present methods using the new intermediate Z-8-amine (compound III) Fulfills the demands made to a great extent.
Verbindungen
der allgemeinen Formel I worin
R für eine
Z oder eine Boc-Schutzgruppe steht, werden erhalten, indem man Verbindungen
der allgemeinen Formel II worin X für ein Cl, Br, F-Atom oder eine
Gruppe 4-Nitrophenol, N-Succinimid, Imidazol, Pentafluorphenol steht, bevorzugt
aber für
ein Chlor-Atom,
mit Verbindungen der allgemeinen Formel III umsetzt. Die Umsetzung erfolgt
nach dem Fachmann bekannten Verfahren der Umsetzung aktivierter
aromatischer Säuren
mit sekundären
Aminen, siehe z.B.:
- Guzei, Ilia A.; Li, Kelin; Bikzhanova, Galina A.; Darkwa, James; Mapolie, Selwyn F.; Dalton Trans.; 4; 2003; 715-722.;
- Ried; Koenigstein; Chem.Ber.; 92; 1959; 2532, 2538.
- Azumaya, Isao; Kagechika, Hiroyuki; Yamaguchi, Kentaro; Shudo, Koichi; Tetrahedron; 51; 18; 1995; 5277-5290.
- Matsunaga, Yoshio; Miyajima, Nobuhiko; Nakayasu, Yuichi; Sakai, Satoshi; Yonenaga, Michihiro; Bull.Chem.Soc.Jpn.; 61; 1; 1988; 207-210.
- Rehse, Klaus; Woyke, Christian; Rodloff, Arne; Hahn, Helmut; Arch.Pharm. (Weinheim Ger.); 329; 3; 1996; 155-160.
- Rehse, Klaus; Luekens, Ute; Claus, Gudrun; Arch.Pharm.(Weinheim Ger.); 320; 12; 1987; 1233-1238.
- Ebmeyer, Frank; Voegtle, Fritz; Chem.Ber.; 122; 1989; 1725-1728.
with compounds of general formula III implements. The reaction takes place by methods known to those skilled in the reaction of activated aromatic acids with secondary amines, see, for example:
- Guzei, Ilia A .; Li, Kelin; Bikzhanova, Galina A .; Darkwa, James; Mapolie, Selwyn F .; Dalton Trans .; 4; 2003; 715-722 .;
- Reed; Koenigstein; Ber .; 92; 1959; 2532, 2538.
- Azumaya, Isao; Kagechika, Hiroyuki; Yamaguchi, Kentaro; Shudo, Koichi; Tetrahedron; 51; 18; 1995; 5277 to 5290.
- Matsunaga, Yoshio; Miyajima, Nobuhiko; Nakayasu, Yuichi; Sakai, Satoshi; Yonenaga, Michihiro; Bull.Chem.Soc.Jpn .; 61; 1; 1988; 207-210.
- Rehse, Klaus; Woyke, Christian; Rodloff, Arne; Hahn, Helmut; Arch.Pharm. (Weinheim Ger.); 329; 3; 1996; 155-160.
- Rehse, Klaus; Luekens, Ute; Claus, Gudrun; Arch.Pharm. (Weinheim Ger.); 320; 12; , 1987; From 1233 to 1238.
- Ebmeyer, Frank; Voegtle, Fritz; Ber .; 122; 1989; 1725-1728.
Als Lösungsmittel werden nicht-protische Solventien verwendet, wie z.B. THF, 1-Methyl-THF, Tetrahydropyran, Dichlormethan, 1,2-Dimethoxyethan, Dioxan, Acetonitril, Propionitril, Chloroform. Bevorzugt ist THF.When solvent non-protic solvents are used, e.g. THF, 1-methyl-THF, Tetrahydropyran, dichloromethane, 1,2-dimethoxyethane, dioxane, acetonitrile, Propionitrile, chloroform. Preferred is THF.
Als Säurefänger dienen entweder organische Basen wie Triethylamin, Hünigbase, Tributylamin, Pyridin, Lutidin oder anorganische Basen wie Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Lithiumcarbonat, die in fester Form zur Reaktionslösung zugegeben werden. Die Umsetzung erfolgt bei Temperaturen von 0-100°C, bevorzugt aber bei 50-80 °C. Die Reaktionszeit beträgt 30 Minuten bis 5 Stunden, bevorzugt sind 30 Minuten bis 2,5 Stunden.When Serve acid scavenger either organic bases such as triethylamine, Hünigbase, tributylamine, pyridine, Lutidine or inorganic bases such as sodium carbonate, potassium carbonate, Lithium carbonate, which was added in solid form to the reaction solution become. The reaction takes place at temperatures of 0-100 ° C, preferably but at 50-80 ° C. The reaction time is 30 minutes to 5 hours, preferably 30 minutes to 2.5 hours.
Die Reinigung derartig erhaltener Rohprodukte wird bevorzugt durch Chromatographie an normal oder reversed phase Phasen vorgenommen. Bevorzugt ist eine Chromatographie an reversed phase mit wassermischbaren Laufmitteln, wie Methanol, Ethanol, Acetonitril, Isopropanol, Aceton und deren Mischungen mit Wasser. Bevorzugt wird ein Gemisch aus Wasser/Methanol. Das Produkt kann durch Sprühtrocknung oder aber in Lösung isoliert werden (durch Umdestillation auf das Folgelösungsmittel).The Purification of crude products obtained in this way is preferred by chromatography performed on normal or reversed phase phases. Is preferred a chromatography on reversed phase with water-miscible eluents, such as methanol, ethanol, acetonitrile, isopropanol, acetone and their Mixtures with water. Preference is given to a mixture of water / methanol. The product can be spray-dried or in solution be isolated (by redistribution to the subsequent solvent).
Das neue Verfahren erlaubt es die Schlüsselverbindungen Z-24-Amin sowie das analoge Boc-24-Amin im technischen Maßstab herzustellen. Die erzielten Gesamtausbeuten sind hervorragend und erlauben somit eine ökonomisch und ökologisch vorteilhafte Durchführung. Die Verwendung der neuen geschützten 8-Amine der allgemeinen Formel III als Intermediate erlaubt die Herstellung sehr reiner Rohprodukte, wobei die Chromatographie der Endstufe sehr vereinfacht wird. Es lassen sich daher bequem Reinheiten von mehr als 98% in sehr hoher Ausbeute problemlos erzielen.The new process allows the key compounds Z-24-amine and to produce the analogous Boc-24-amine on an industrial scale. The achieved Total yields are excellent and thus allow an economical and ecological advantageous implementation. The use of the new protected 8-amines of general formula III as intermediates allows the Preparation of very pure crude products, the chromatography of the Power amplifier is very simplified. It can therefore be easily purities of more than 98% in a very high yield.
Die Gesamtausbeute über alle Stufen (ausgehend von Diethylentriamin) beträgt 72,3%.The Overall yield over all stages (starting from diethylenetriamine) is 72.3%.
Verbindungen
der allgemeinen Formel III erhält
man aus der Verbindung der Formel IV wobei einige oder alle Aminogruppen
mit organischen oder anorganischen Säuren, wie z.B. p-Toluolsulfonsäure, Camphersulfonsäure, Methansulfonsäure, Benzolsulfonsäure, Naphthalinsulfonsäure, Essigsäure, Benzoesäure, HCl,
H2SO4 versalzt vorliegen
können,
durch Umsetzung mit Verbindungen der allgemeinen Formel V worin R für Z oder Boc und Y für die Reste stehen,
umsetzt.
Die Umsetzung erfolgt in Lösungsmitteln
wie z.B. THF, 1-Methyl-THF, Dioxan, Dichlormethan, Chloroform, DMF,
N-Methylpyrrolidon, DMSO, Methanol, Ethanol, Isopropanol, 1-Butanol,
2-Butanol oder deren Mischungen; bevorzugt werden Isopropanol und
2-Butanol, sowie im Gemisch mit Dichlormethan. Besonders bevorzugt
ist Isopropanol im Gemisch mit Dichlormethan bei Temperaturen von
10 bis 120°C,
bevorzugt 30-90°CCompounds of general formula III are obtained from the compound of formula IV wherein some or all of the amino groups may be salified with organic or inorganic acids, such as p-toluenesulfonic acid, camphorsulfonic acid, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, acetic acid, benzoic acid, HCl, H 2 SO 4 , by reaction with compounds of general formula V wherein R is Z or Boc and Y is the radicals stand,
implements. The reaction is carried out in solvents such as THF, 1-methyl-THF, dioxane, dichloromethane, chloroform, DMF, N-methylpyrrolidone, DMSO, methanol, ethanol, isopropanol, 1-butanol, 2-butanol or mixtures thereof; Preference is given to isopropanol and 2-butanol, and in a mixture with dichloromethane. Particularly preferred is isopropanol in a mixture with dichloromethane at temperatures of 10 to 120 ° C, preferably 30-90 ° C.
Als gegebenenfalls bei der Umsetzung zu verwendende Basen können entweder organische Basen wie Triethylamin, Hünigbase, Tributylamin, Pyridin, Lutidin oder anorganische Basen wie Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Lithiumcarbonat, die in fester Form zur Reaktionslösung zugegeben werden. Bevorzugt wird Triethylamin eingesetzt.When any bases to be used in the reaction can either organic bases such as triethylamine, Hünigbase, tributylamine, pyridine, Lutidine or inorganic bases such as sodium carbonate, potassium carbonate, lithium carbonate, which are added in solid form to the reaction solution. Prefers Triethylamine is used.
Die Reaktionszeiten betragen 1-15 Stunden, bevorzugt 3-10 Stunden.The Reaction times are 1-15 hours, preferably 3-10 hours.
Die Kristallisation der Verbindungen III erfolgt bevorzugt aus Aceton (gegebenenfalls unter Zusatz von Triethylamin).The Crystallization of the compounds III is preferably carried out from acetone (optionally with the addition of triethylamine).
Weitere Umsetzungen sind in:
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Die Verbindung der Formel IV erhält man aus Verbindungen der allgemeinen Formel VI im Falle von R = Z durch Umsetzung mit HBr oder katalytischer Hydrierung, wobei die katalytische Hydrierung bevorzugt ist. Als Lösungsmittel kommen Ethanol, Methanol, Isopropanol oder THF in Frage. Besonders bevorzugt ist Ethanol. Die Hydrierung erfolgt bei Temperaturen zwischen 10-70 °C, bevorzugt aber bei 20°C. Der Druck beträgt 5-20 Bar, bevorzugt wird bei 8-10 Bar hydriert. Die Reaktionszeiten werden durch Monitoring des Wasserstoffdruckes (bei Stillstand wird eine DC gemacht und dann entschieden, ob weiterhydriert oder abgebrochen wird) bestimmt.The compound of the formula IV is obtained from compounds of the general formula VI in the case of R = Z by reaction with HBr or catalytic hydrogenation, wherein the catalytic hydrogenation is preferred. Suitable solvents are ethanol, methanol, isopropanol or THF. Particularly preferred is ethanol. The hydrogenation is carried out at temperatures between 10-70 ° C, but preferably at 20 ° C. Of the Pressure is 5-20 bar, preferably hydrogenated at 8-10 bar. The reaction times are determined by monitoring the hydrogen pressure (at standstill, a DC is taken and then decided whether to continue hydrogenating or stopping).
Methoden der Z-Gruppen-Abspaltung sind dem Fachmann bekannt und in z.B. Theodora W. Greene, Peter G.M. Wuts, „Protective Groups in organic Chemistry" 3rd. ed, John Wiley & Sons, Inc. New York/Weinheim, beschriebenMethods of Z-group removal are roughly known to the expert and W. eg Theodora Greene, Peter GM Wuts, "Protective Groups in Organic Chemistry" 3rd ed, John Wiley & Sons, Inc., New York / Weinheim,
Im Falle von R=Boc wird die Umsetzung mit einer Säure wie Triflouressigsäure, HCl, HBr, H2SO4, Methansulfonsäure durchgeführt.In the case of R = Boc, the reaction is carried out with an acid such as trifluoroacetic acid, HCl, HBr, H 2 SO 4 , methanesulfonic acid.
Methoden der Boc-Gruppen-Abspaltung sind dem Fachmann bekannt und z.B. in Theodora W. Greene, Peter G.M. Wuts, „Protective Groups in organic Chemistry" 3rd. ed, John Wiley & Sons, Inc. New York/Weinheim, beschrieben.Methods of the Boc group removal are known in the art and, for example rd in Theodora W. Greene, Peter GM Wuts, "Protective Groups in Organic Chemistry" 3rd ed, John Wiley & Sons, Inc., New York / Weinheim.
Verbindungen der allgemeinen Formel VI sind aus Verbindungen der allgemeinen Formel V durch Umsetzung mit Diethylentriamin erhältlich.links of the general formula VI are from compounds of the general Formula V can be obtained by reaction with diethylenetriamine.
Die Umsetzung erfolgt in Lösungsmitteln wie z.B. THF, 1-Methyl-THF, Tetrahydropyran, Toluol, Dioxan, Dichlormethan, Chloroform, Isopropanol (bevorzugt ist THF) bei Temperaturen von 10 bis 120°C bevorzugt 30-90°C. Als gegebenenfalls zu verwendende Basen können entweder organische Basen wie Triethylamin, Hünigbase, Tributylamin, Pyridin, Lutidin oder anorganische Basen wie Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Lithiumcarbonat, die in fester Form zur Reaktionslösung zugegeben werden, eingesetzt werden.The Reaction takes place in solvents such as. THF, 1-methyl-THF, tetrahydropyran, toluene, dioxane, dichloromethane, Chloroform, isopropanol (preferred is THF) at temperatures of 10 to 120 ° C preferably 30-90 ° C. Optionally used bases may be either organic bases such as triethylamine, Hünigbase, Tributylamine, pyridine, lutidine or inorganic bases such as sodium carbonate, Potassium carbonate, lithium carbonate, added in solid form to the reaction solution will be used.
Die Reaktionszeiten betragen 1-5 Stunden, bevorzugt 1-2 Stunden.The Reaction times are 1-5 hours, preferably 1-2 hours.
Die Kristallisation der erhaltenen Verbindungen erfolgt bevorzugt aus Aceton (gegebenenfalls unter Zusatz von Triethylamin).The Crystallization of the compounds obtained is preferably carried out Acetone (optionally with the addition of triethylamine).
Weitere Umsetzungen sind in:
- Tsvetkov, D. E.; Cheshev, P. E.; Tuzikov, A. B.; Chinarev, A. A.; Pazynina, G. V.; Sablina, M. A.; Gambaryan, A. S.; Bovin, N. V.; Rieben, R.; Shashkov, A. S.; Nifant'ev, N. E.; Russ.J.Bioorg.Chem.(Engl.Transl.); 28; 6; 2002; 470-486; Bioorg.Khim.; 28; 6; 2002; 518-534.
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- Gagnon, Paul; Huang, Xicai; Therrien, Eric; Keillor, Jeffrey W.; Tetrahedron Lett.; 43; 43; 2002; 7717-7720.
- Bergeron, Raymond J.; Huang, Guangfei; Smith, Richard E.; Bharti, Neelam; McManis, James S.; Butler, Alison; Tetrahedron; 59; 11; 2003; 2007-2014.
- Gagnon, Paul; Huang, Xicai; Therrien, Eric; Keillor, Jeffrey W.; Tetrahedron Lett.; 43; 43; 2002; 7717-7720.
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- Rostovtseva, LI et al .; J.Gen.Chem.USSR (Engl.Transl.); 41; 1971; 1385-1390; Zh.Obshch.Khim .; 41; 1971; From 1380 to 1386.
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Verbindungen der allgemeinen Formel V können aus käuflichem Di-Boc bzw. Di-Z-(L)-Lysin nach den dem Fachmann bekannten Methoden der Säureaktivierung hergestellt werden. Die hier beschriebenen Verfahren können auch mit dem teureren (D)-Lysin durchgeführt werden.links the general formula V can from commercial Di-Boc or Di-Z- (L) -lysine according to the methods known to those skilled in the art the acid activation getting produced. The methods described here can also with the more expensive (D) lysine.
Aktivierungen zu entsprechenden Aktivestern sind in den nachfolgenden Literaturstellen beschriebenactivations to corresponding active esters are in the following references described
4-Nitrophenol-Ester:4-nitrophenol ester:
- Wuensch,E. et al.; Chem.Ber.; 97; 1964; 1819-1828Wishes. et al .; Ber .; 97; 1964; 1819-1828
- Sandrin,E.; Boissonnas,R.A.; Helv.Chim.Acta; 46; 1963; 1637-1669.Sandrin, E .; Boissonnas, R.A. .; Helv.Chim.Acta; 46; 1963; 1637-1669.
- Hofmann,K. et al.; J.Amer.Chem.Soc.; 87; 1965; 611-619.Hofmann, K. et al .; J. Amer .; 87; 1965; 611-619.
N-Succinimid-EsterN-succinimide ester
- Miroshnikova, O. V.; Berdnikova, T. F.; Olsufyeva, E. N.; Pavlov, A. Y.; Reznikova, M. I.; et al.; J.Antibiot.; 49; 11; 1996; 1157-1161.Miroshnikova, O. V .; Berdnikova, T.F .; Olsufyeva, E.N .; Pavlov, A.Y .; Reznikova, M.I .; et al .; J.Antibiot .; 49; 11; 1996; From 1157 to 1161.
- Malabarba, Adriano; Ciabatti, Romeo; Gerli, Erminio; Ripamonti, Franca; Ferrari, Pietro; et al.; J.Antibiot.; 50; 1; 1997; 70-81.Malabarba, Adriano; Ciabatti, Romeo; Gerli, Erminio; Ripamonti, Franca; Ferrari, Pietro; et al .; J.Antibiot .; 50; 1; 1997; 70-81.
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- Garcia-Lopez, M. Teresa; Gonzalez-Muniz, Rosario; Molinero, M. Teresa; Naranjo, Jose R.; Rio, J. Del; J.Med.Chem.; 30; 9; 1987; 1658-1663.Garcia-Lopez, M. Teresa; Gonzalez-Muniz, Rosario; Molinero, M. Teresa; Naranjo, Jose R .; Rio, J. Del .; J. Med .; 30; 9; , 1987; From 1658 to 1663.
Pentafluorphenol-Ester:Pentafluorophenol ester:
- Schoen, Istvan; Szirtes, Tamas; Ueberhardt, Tamas; Csehi, Attila; J.Org.Chem.; 48; 11; 1983; 1916-1919.Schoen, Istvan; Szirtes, Tamas; Ueberhardt, Tamas; Csehi, Attila; J. Org .; 48; 11; 1983; 1916 to 1919.
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Imidazoyl-amid:Imidazoyl-amide:
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Der Einsatz der Z-Gruppe wird generell bevorzugt.Of the Use of the Z group is generally preferred.
Das nachfolgende Beispiel dient der Erläuterung des Erfindungsgegenstandes The The following example serves to explain the subject of the invention
Herstellung von Z-24-AminPreparation of Z-24-amine
1a)1a)
N,N'-(Iminodiethane-2,1-diyl)-bis{N2,N6-bis[(benzyloxy)carbonyl]-L-lysinamide}N, N '- (2,1-Iminodiethane-diyl) bis {N2, N6-bis [(benzyloxy) carbonyl] -L-lysinamide}
992
g (9,615 mol) Diethylentriamin werden bei 20 °C vorgelegt und mit 30 l THF
versetzt. Die klare farblose Lösung
zum Rückfluss
erwärmt.
Zur dieser Lösung
wird in der Hitze eine Lösung,
bestehend aus 10 kg (18,672 mol) Lysonip, gelöst in 30 l THF innerhalb einer
Stunde zugetropft. Man rührt
eine Stunde bei Rückfluss.
35 l Lösungsmittel
werden unter Normaldruck bei einer Manteltemperatur von 90 °C abdestilliert.
Anschließend
wird durch mehrmalige Zugabe von Aceton, auf Aceton umdestilliert
(solange, bis der Brechungsindex des Destillates einen Wert von < 1,361 erreicht
hat/Volumen der Reaktionslösung
ca. 40 l). Man gibt 80 l Aceton und 1,896 kg Triethylamin (28,1
mol) zu und kocht eine Stunde unter Rückfluss. Man kühlt auf
10°C ab
und filtriert den ausgefallenen Kristallbrei ab. Man wäscht mit
10 l Aceton nach. Das noch Acetonfeuchte Produkt wird nochmals in
100 l Aceton gegeben und eine Stunde zum Rückfluss erhitzt. Nach Abkühlung auf 10°C wird filtriert
und mit 10 l Aceton nachgewaschen. Anschließend wird das Produkt bei 40°C (16 Stunden) unter
Stickstoffumluft getrocknet.
Ausbeute: 8,2 kg farbloser Feststoff
(95% d.Th.) Elementaranalyse: 992 g (9.615 mol) of diethylenetriamine are initially charged at 20 ° C and mixed with 30 l of THF. The clear colorless solution heated to reflux. To the solution, a solution consisting of 10 kg (18.672 mol) of Lysonip dissolved in 30 l of THF is added dropwise in the course of one hour. It is stirred for one hour at reflux. 35 l of solvent are distilled off under atmospheric pressure at a jacket temperature of 90 ° C. The mixture is then distilled over by repeated addition of acetone to acetone (until the refractive index of the distillate has reached a value of <1.361 / volume of the reaction solution about 40 l). Add 80 l of acetone and 1.896 kg of triethylamine (28.1 mol) and reflux for one hour. It is cooled to 10 ° C and filtered from the precipitated crystal pulp. It is washed with 10 l of acetone. The still acetone-moist product is added again in 100 l of acetone and heated to reflux for one hour. After cooling to 10 ° C is filtered and washed with 10 liters of acetone. The product is then dried at 40 ° C. (16 hours) under nitrogen circulation.
Yield: 8.2 kg of colorless solid (95% of theory) Elemental analysis:
1b)1b)
N,N'-(Iminodiethane-2,1-diyl)-bis(L-lysinediamide), PentatosylateN, N '- (2,1-Iminodiethane-diyl) -bis (L-lysinediamide) Pentatosylate
20,00 kg (22,32 mol) der Titelverbindung aus Beispiel 1a werden in 100 l Ethanol vorgelegt und 23,5 kg (122,76 mol) p-Toluolsulfonsäure-Monohydrat (Wassergehalt 9-13%) und 0,8 kg Palladium-Katalysator (Pd/C 10% E 101 N/W) zugegeben. Unter Rühren wird bei 8 Bar bis zum Stillstand der Wasserstoffaufnahme hydriert.20.00 kg (22.32 mol) of the title compound from Example 1a are dissolved in 100 1 l of ethanol and 23.5 kg (122.76 mol) of p-toluenesulfonic acid monohydrate (Water content 9-13%) and 0.8 kg of palladium catalyst (Pd / C 10%) E 101 N / W) was added. While stirring is hydrogenated at 8 bar until the hydrogen uptake stops.
Man
filtriert von Katalysator ab und wäscht zweimal mit ca. 20 l Ethanol
nach. Die Lösung
wird ohne weitere Aufarbeitung in die Folgestufe eingesetzt. Dabei
wird auf Isopropanol umdestilliert.
Ausbeute: 27,2 kg (100%
der Th.)It is filtered from the catalyst and washed twice with about 20 l of ethanol after. The solution is used without further processing in the next stage. It is redistilled to isopropanol.
Yield: 27.2 kg (100% of Th.)
Zur analytischen Charakterisierung wurde eine Probe zur Trockene eingedampft und zur Elementaranalyse gegebento analytical characterization, a sample was evaporated to dryness and given for elemental analysis
Elementaranalyse: Elemental analysis:
1c)1c)
N,N'-(Iminodiethane-2,1-diyl)-bis(N2-{N2,N6-bis[(benzyloxy)carbonyl]-L-lysyl}-N6-{N2,N6-bis[(benzyloxy)carbonyl]-L-lysyl}-L-lysinamide)N, N '- (2,1-Iminodiethane-diyl) -bis (N2- {N2, N6-bis [(benzyloxy) carbonyl] -L-lysyl} -N6- {N2, N6-bis [(benzyloxy) carbonyl ] -L-lysyl} -L-lysinamide)
52,1
kg (42,71 mol) der Titelverbindung aus Beispiel 1b), gelöst in 520
l Isopropanol (umdestillierte isopropanolische Lösung) werden bei Raumtemperatur
vorgelegt und auf Manteltemperatur 80 °C erwärmt. Man lässt 15 Minuten bei dieser Temperatur
nachrühren
und gibt 23,8 kg (234,9 mol) Triethylamin zu. Hierzu tropft man
eine Lösung,
bestehend aus 100,7 kg (187,9 mol) Lysonip gelöst in 200 l Dichlormethan innerhalb
2 Stunden zu und rührt
6 Stunden bei Manteltemperatur 80°C
nach (Innentemperatur ca. 65-70 °C).
Man destilliert das Lösungsmittel
soweit wie möglich
ab (bis zu einem noch rührbaren
Brei). Anschließend
wird durch mehrmalige Zugabe von Aceton, auf Aceton umdestilliert.
Die gut rührbare
gelbe Suspension wird mit 1050 l Aceton und anschließend mit
38,0 kg (376,0 mol) Triethylamin versetzt. Die Suspension wird 1
Stunde unter Rückfluss gerührt und
dann auf Raumtemperatur abgekühlt
und 1 Stunde nachgerührt.
Das Produkt wird abfiltriert und mit 250 l Aceton nachgewaschen.
Das feuchte Kristallisat wird in 1050 l Aceton vorgelegt und anschließend mit
19,0 kg (188,0 mol) Triethylamin versetzt. Die Suspension wird 1
Stunde unter Rückfluss
gerührt
(Manteltemperatur 80 °C),
dann auf Raumtemperatur abgekühlt.
Der Feststoff wird abfiltriert und mit 250 l Aceton nachgewaschen.
Das Produkt wird bei 50 °C
im Vakuumtrockenschrank (100 mbar) ca. 20 Stunden getrocknet.
Ausbeute:
78,1 kg farbloser Feststoff (94% d.Th.) Elementaranalyse: 52.1 kg (42.71 mol) of the title compound from Example 1b), dissolved in 520 l of isopropanol (distilled isopropanolic solution) are introduced at room temperature and heated to jacket temperature 80 ° C. The mixture is stirred for 15 minutes at this temperature and are 23.8 kg (234.9 mol) of triethylamine to. To this is added dropwise a solution consisting of 100.7 kg (187.9 mol) of Lysonip dissolved in 200 l of dichloromethane within 2 hours and stirred for 6 hours at jacket temperature 80 ° C after (internal temperature about 65-70 ° C). The solvent is distilled as far as possible (up to a still stirrable porridge). Subsequently, by repeated addition of acetone, redistilled to acetone. The readily stirrable yellow suspension is mixed with 1050 l of acetone and then with 38.0 kg (376.0 mol) of triethylamine. The suspension is stirred for 1 hour under reflux and then cooled to room temperature and stirred for 1 hour. The product is filtered off and washed with 250 l of acetone. The moist crystals are initially charged in 1050 l of acetone and then admixed with 19.0 kg (188.0 mol) of triethylamine. The suspension is stirred for 1 hour under reflux (jacket temperature 80 ° C), then cooled to room temperature. The solid is filtered off and washed with 250 l of acetone. The product is dried at 50 ° C in a vacuum oven (100 mbar) for about 20 hours.
Yield: 78.1 kg of colorless solid (94% of theory) Elemental analysis:
1d)1d)
N,N',N'',N''',N'''',N'''''-[Benzene-1,3,5-triyl-tris(carbonylnitrilodi-2,1-ethanediyl)]-hexakis{N2-[N2,N6-bis(benzyloxycarbonyl)-L-lysyl)-N6-[N2,N6-bis(benzyloxy carbonyl)-L-lysyl]-L-lysinamide}N, N ', N' ', N' ', N' '' ', N' '' '' - [Benzene-1,3,5-triyl-tris (2,1-ethanediyl carbonylnitrilodi-)] - hexakis {N2- [N2, N6-bis (benzyloxycarbonyl) -L-lysyl) -N6- [N2, N6-bis (benzyloxy carbonyl) -L-lysyl] -L-lysinamide}
10,11 kg (5,196 mol) Titelverbindung aus Beispiel 1 c) werden mit 200 l THF (Wassergehalt: < 0,007%) vorgelegt und 526 g (5,198 mol) Triethylamin (Wassergehalt: < 0,048%) zugeben und auf eine Manteltemperatur von 85 °C erwärmt. Inzwischen wird unter Stickstoff eine Lösung aus 400,00 g (1,507 mol) Trimesinsaeuretrichlorid gelöst in 10 l THF hergestellt. Diese Lösung wird innerhalb 30 min bei einer Manteltemperatur von 85 °C (IT ~65 °C) zugetropft. Nach beendeter Zugabe wird 60 Minuten bei einer Manteltemperatur von 85 °C nachgerührt. Es liegt eine leicht trübe Lösung vor. Man rührt 30 Minuten weiter. Man lässt auf IT 40 °C abkühlen und setzt 4,67 g Aktivkohle Carbopal P 3 zu und rührt 1 Stunde nach. Dabei lässt man auf IT 25 °C abkühlen. Die Aktivkohle wird über 5 kg Kieselgel (Matrex 35-70 μ) abfiltriert, es wird zweimal mit je 20 l THF nachgewaschen und das Filtrat soweit wie möglich im Vakuum eingeengt (zu einer noch rührbaren Lösung).10.11 kg (5.196 mol) of title compound from Example 1 c) are mixed with 200 l THF (water content: <0.007%) submitted and 526 g (5.198 mol) of triethylamine (water content: <0.048%) and heated to a jacket temperature of 85 ° C. Meanwhile, under Nitrogen a solution from 400.00 g (1.507 mol) of trimesin acid trichloride dissolved in 10 l THF produced. This solution is added dropwise within 30 min at a jacket temperature of 85 ° C (IT ~ 65 ° C). After completion of the addition, 60 minutes at a jacket temperature of 85 ° C stirred. It is a slightly cloudy solution in front. Man stirs 30 minutes further. You leave on IT 40 ° C cooling down and add 4.67 g of activated carbon Carbopal P 3 and stirred for 1 hour to. Leave it Cool to IT 25 ° C. The Activated carbon is over 5 kg silica gel (Matrex 35-70 μ) filtered off, it is washed twice with 20 l of THF and the Filtrate as far as possible concentrated in vacuo (to a still stirrable solution).
Anschließend wird
eine chromatographische Aufreinigung vorgenommen. Hierzu wird zuerst
die Aufbringungslösung
hergestellt:
Zur weitgehend eingeengten Lösung wird durch mehrmalige
Zugabe von Methanol auf Methanol umdestilliert (bis auf ca. 30 l
Volumen) und anschließend
2 l THF zugegeben. Die so erhaltene Lösung wird zur Chromatographie
eingesetzt.Subsequently, a chromatographic purification is performed. For this purpose, first the application solution is prepared:
To the largely concentrated solution is distilled by repeated addition of methanol to methanol (up to about 30 l volume) and then added 2 l of THF. The solution thus obtained is used for chromatography.
Es wird an YMC-ODS/10 um 100 A chromatographiert/Laufmittel = Methanol/Wasser 4:1 (mehrere Durchläufe).It is chromatographed on YMC-ODS / 10 at 100 A / eluent = methanol / water 4: 1 (several passes).
Die
Produkthaltigen Lösungen
werden vereinigt und im Vakuum weitgehend eingeengt. Das Produkt kann
entweder durch Sprühtrockung
als Feststoff isoliert werden, oder aber auf das Lösungsmittel
für die
Folgestufe umdestilliert werden.
Ausbeute: 25,2 kg (81% d.Th.)The product-containing solutions are combined and largely concentrated in vacuo. The product can either be isolated as a solid by spray-drying or else redistilled to the solvent for the subsequent stage.
Yield: 25.2 kg (81% of theory)
Zur
analytischen Charakterisierung wurde eine Probe zur Trockene eingedampft
und zur Elementaranalyse gegeben: Elementaranalyse: Gesamtausbeute des Verfahrens zur Herstellung
von Z-24-Amin:
Gesamtausbeute (über 4 Stufen, ausgehend von
Diethylentriamin): 72,3% d.Th.For analytical characterization, a sample was evaporated to dryness and added to elemental analysis: Elemental Analysis: Total yield of the process for the preparation of Z-24-amine:
Total yield (over 4 stages, starting from diethylenetriamine): 72.3% of theory
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