Procedimientos para la preparación de maitansinol.

Un proceso para preparar maitansinol, que comprende:

a) reducir un éster-C3 del maitansinol con un reactivo reductor de hidruro con base de aluminio;



b) extinguir la reacción de reducción; y

c) someter la mezcla extinguida a una etapa de mantenimiento, en la que dicha etapa de mantenimiento convierte el acetal con puente C3 a C9 en maitansinol.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2006/043718.

Solicitante: IMMUNOGEN, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 830 WINTER STREET WALTHAM, MA 02451 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: CHARI, RAVI, V., J., WIDDISON,Wayne,C.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C07D491/12 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C07 QUIMICA ORGANICA.C07D COMPUESTOS HETEROCICLICOS (Compuestos macromoleculares C08). › C07D 491/00 Compuestos heterocíclicos que contienen en el sistema cíclico condensado, a la vez uno o más ciclos que tienen átomos de oxígeno como únicos heteroátomos del ciclo, y uno o más ciclos que tienen átomos de nitrógeno como únicos heteroátomos del ciclo, no previstos en los grupos C07D 451/00 - C07D 459/00, C07D 463/00, C07D 477/00 ó C07D 489/00. › en los que el sistema condensado contiene tres heterociclos.
  • C07D498/06 C07D […] › C07D 498/00 Compuestos heterocíclicos que contienen en el sistema condensado al menos un heterociclo que tienen átomos de nitrógeno y oxígeno como únicos heteroátomos del ciclo (4-oxa-1-azabiciclo [3.2.0] heptanos, p. ej. oxapenicilinas C07D 503/00; 5-oxa-1-azabiciclo [4.2.0] octanos, p. ej. oxacefalosporinas C07D 505/00; aquéllos de sus análogos que tienen el átomo de oxígeno del ciclo en otra posición C07D 507/00). › Sistemas peri-condensados.

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Fragmento de la descripción:

Procedimientos para la preparación de maitansinol Campo de la invención [0001] La presente invención se refiere a procesos mejorados para la preparación de maitansinol y a un acetal con puente aislado de un éster-C3 del maitansinol.

Antecedentes de la invención

Los maitansinoides son fármacos muy citotóxicos. El primer miembro de esta clase, la maitansina, fue aislado por Kupchan et al. a partir del arbusto africano Maytenus serrata y se demostró que era de 100 a 1000 veces más citotóxico que los agentes quimioterapéuticos del cáncer convencionales, tales como el metotrexato, la daunorubicina, y la vincristina (patente de EEUU nº 3.896.111) . Posteriormente, se descubrió que algunos microbios también producen maitansinoides, tales como el maitansinol y los ésteres-C3 del maitansinol (patente de EEUU nº 4.151.042) . También se han indicado ésteres-C3 sintéticos del maitansinol y análogos del maitansinol (Kupchan et al., J. Med. Chem., 21:31-37 (1978) ; Higashide et al., Nature, 270:721-722 (19977) ; Kawai et al., Chem. Pharm. Bull., 32:3441-3451 (1984) ) . Los ejemplos de análogos del maitansinol a partir de los cuales se han preparado ésteres-C3 incluyen el maitansinol con modificaciones sobre el anillo aromático (por ejemplo, descloro) o en C-9, C-14 (por ejemplo, grupo metilo hidroxilado) , C-15, C-18, C-20 y C-4, 5.

Los ésteres-C3 naturales y sintéticos del maitansinol pueden clasificarse en dos grupos:

(a) la maitansina y sus análogos descritos anteriormente, que son ésteres-C3 con N-metil-L-alanina o derivados de N-metil-L-alanina (patentes de EEUU nº 4.137.230, 4.260.608, 5.208.020; y Chem. Pharm. Bull., 12:3441 (1984) ) ; y

(b) ansamitocinas, que son ésteres-C3 con ácidos carboxílicos sencillos (patentes de EEUU nº 4.268.870, 4.265.814, 4.308.268, 4.308.269, 4.309.428, 4.317.821, 4.322.348, y 4.331.598) .

Las ansamitocinas son una mezcla de compuestos compuestos predominantemente de ansamitocina P-2, ansamitocina P-3, ansamitocina P-3', ansamitocina P-4 y ansamitocina P-4' (véase la figura 1) . El componente de ansamitocina P-3 de las ansamitocinas generalmente comprende más del 70% del material total en las ansamitocinas. Por tanto, la mezcla a menudo se denomina ansamitocina P-3. Las ansamitocinas se preparan mediante fermentación bacteriana, según se describe en las patentes de EEUU nº 4.162.940, 4.356.265, 4.228.239, y 6.790.954.

La maitansina, sus análogos y cada una de las especies de ansamitocina son ésteres-C3 del maitansinol que pueden convertirse en maitansinol mediante la escisión de sus respectivas cadenas laterales de éster. Las estructuras de los maitansinoles y varios ésteres-C3 se muestran en la figura 1. Generalmente, la escisión del resto éster se logra a través de una reacción de reducción. Así, por ejemplo, los ésteres-C3 del maitansinol pueden romperse mediante un tratamiento con hidruro de litio y trimetoxialuminio (LATH) , o mediante otros hidruros de alcoxialuminio alcalinos a temperaturas reducidas, seguido de una extinción con agua o una disolución salina acuosa, y de una extracción con un disolvente orgánico para producir el maitansinol, según se describe en la patente de EEUU nº 6.333.410. El maitansinol es el material de partida habitual para la preparación de diversos fármacos de maitansinoides, según se describe en las patentes de EEUU nº 4.322.348, 4.331.598 y 6.333.410. Así, los procesos para preparar el maitansinol descritos hasta la fecha son tediosos de realizar y largos, porque los subproductos con base de aluminio de la reducción pueden formar suspensiones o geles que son difíciles de extraer y pueden retener cantidades significativas del producto (Anderson, N., "Practical Process Research & Development" (2000) , ISBN nº 75-7, pg. 72.

Sumario de la invención

La presente invención se refiere a métodos mejorados para preparar el maitansinol mediante la reducción de ésteres-C3 del maitansinol. Los métodos producen mejores rendimientos del maitansinol minimizando la formación de productos secundarios no deseados. Un procesamiento simplificado también ayuda a disminuir el potencial de la exposición humana a productos químicos peligrosos.

Un hallazgo sorprendente que condujo a esta invención es que un importante subproducto no deseado formado durante la reducción de los ésteres-C3 del maitansinol, tal como las ansamitocinas, con un agente reductor de hidruro con base de aluminio, tal como LiAlH4 o LiAl (OMe) 3H, es un acetal con puente C3 a C9 del maitansinol. Por tanto, la invención describe un proceso para preparar un maitansinol sustancialmente exento de acetales con puente a partir de ésteres-C3 del maitansinol. La reducción de los ésteres-C3 del maitansinol se realiza como se describe en la patente de EEUU nº 6.333.410, seguido de una extinción acuosa, que produce una mezcla básica. Tras la extinción, esta invención añade una importante etapa de mantenimiento. La etapa de mantenimiento comprende mantener la mezcla extinguida a una temperatura adecuada durante un periodo de tiempo adecuado para facilitar la conversión de cualquier acetal con puente al maitansinol deseado.

Después de que el acetal con puente se haya convertido en maitansinol, puede añadirse una base acuosa o un tampón acuoso a la mezcla extinguida para minimizar con ello cualquier descomposición del maitansinol, y se añade un disolvente inmiscible en agua para precipitar los subproductos con base de aluminio del agente reductor no deseados. Como alternativa, cualquier subproducto con base de aluminio no deseado puede solubilizarse disminuyendo el pH hasta aproximadamente 2 o menor.

Otro aspecto de la invención se refiere al aislamiento del acetal con puente, y también a métodos para convertir el acetal con puente aislado en maitansinol bajo condiciones básicas o ácidas. [0010] Por consiguiente, un aspecto de la invención es un proceso para preparar el maitansinol, que comprende:

a) reducir un éster-C3 del maitansinol con un reactivo reductor de hidruro con base de aluminio; 10 b) extinguir la reacción de reducción; y c) someter la mezcla extinguida a una etapa de mantenimiento, en la que dicha etapa de mantenimiento convierte el acetal con puente C3 a C9 en maitansinol. [0011] Otro aspecto de la invención es un acetal con puente C3 a C9 aislado de un éster-C3 del maitansinol. [0012] Otro aspecto de la invención es un proceso para preparar un acetal con puente C3 a C9 aislado de un éster-C3 del maitansinol, que comprende: a) reducir un éster-C3 del maitansinol con un agente reductor de hidruro con base de aluminio; b) extinguir la reacción de reducción, para formar con ello un acetal con puente C3 a C9 de dicho éster-C3

del maitansinol; y c) aislar el acetal con puente. 20 [0013] Otro aspecto de la invención proporciona un acetal con puente C3 a C9 aislado, que es un compuesto representado por la fórmula (I') :

Fórmula (I')

en la que:

X1 representa H, Cl, o Br; X2 representa H, o Me; X3 representa H, Me, o Me (CH2) pCOO, en el que p es entre 0-10; y R1 representa alquilo, CH (CH3) N (CH3) Q, o CH (CH3) N (CH3) COR4; Q representa H, o un grupo protector de amino; y R4 representa alquilo, arilo, o (CH2) n (CR6R7) mSV, en el que n representa 0-9, m representa 0-2, con la condición de que m y n no son 0 al mismo tiempo, R6 representa H, alquilo o arilo, R7 representa H, alquilo o arilo, y V representa H, o un grupo protector de tiol.

En otro aspecto, la invención proporciona un compuesto representado por la fórmula (I) :

Fórmula (I)

en la que R1 representa alquilo, CH (CH3) N (CH3) Q, o CH (CH3) N (CH3) COR4; Q representa H, o un grupo protector de amino; y R4 representa alquilo, arilo, o (CH2) n (CR6R7) mSV, en el que n representa 0-9, m representa 0-2, con la condición de que m y n no son 0 al mismo tiempo, R6 representa H, alquilo o arilo, R7 representa H, alquilo o arilo, y V representa H, o un grupo protector de tiol.

Breve descripción de los dibujos [0015] La figura 1a muestra la fórmula del maitansinol, y la figura 1b muestra las fórmulas de las principales especies de ansamitocinas que están presentes en una mezcla de ansatomicinas aisladas a partir de una fermentación bacteriana.

La figura 2 muestra la fórmula de la maitansina y algunos de sus análogos, y de análogos de maitansina que portan el resto N-metil-D-alanina no natural.

La figura 3 muestra la fórmula estructural de las especies de acetales con puente C3 a C9 producidas a partir de la reducción de la ansamitocina... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un proceso para preparar maitansinol, que comprende: a) reducir un éster-C3 del maitansinol con un reactivo reductor de hidruro con base de aluminio; b) extinguir la reacción de reducción; y c) someter la mezcla extinguida a una etapa de mantenimiento, en la que dicha etapa de mantenimiento convierte el acetal con puente C3 a C9 en maitansinol.

2. El proceso de la reivindicación 1, que comprende además ajustar el pH de la mezcla extinguida después de la etapa de mantenimiento a entre aproximadamente 3 y aproximadamente 9, y añadir un disolvente inmiscible en agua, en el que dicho ajuste del pH y dicha adición de un disolvente inmiscible en agua se realizan simultáneamente o en cualquier orden.

3. El proceso de la reivindicación 2, en el que el pH se ajusta añadiendo un ácido o un tampón acuoso.

4. Un proceso para convertir un acetal con puente C3 a C9 de un éster-C3 del maitansinol en maitansinol, que comprende incubar el acetal con puente con un ácido o una base.

5. El proceso de la reivindicación 4, en el que el ácido es ácido clorhídrico, ácido fosfórico, ácido trifluoroacético, ácido acético, o ácido fórmico.

6. El proceso de la reivindicación 2, en el que el disolvente inmiscible en agua se selecciona del grupo que consiste en acetato de etilo, diclorometano y acetato de butilo.

7. El proceso de la reivindicación 1, que comprende además ajustar el pH de la mezcla extinguida después de la etapa de mantenimiento a aproximadamente 2 o menor.

8. El proceso de la reivindicación 1, en el que la etapa de mantenimiento comprende mantener la mezcla extinguida a una temperatura de aproximadamente -15 º C a aproximadamente -50 º C durante un periodo de al menos aproximadamente 0, 25 a aproximadamente 5 horas.

9. El proceso de la reivindicación 4, en el que la base es trietilamina, diisopropiletilamina, NaOH o una base fuerte.

10. El proceso de la reivindicación 4, en el que la incubación se realiza a una temperatura de aproximadamente 40 º C a aproximadamente -40 º C.

11. Un proceso para preparar un acetal con puente C3 a C9 aislado de un éster-C3 del maitansinol, que comprende:

a) reducir un éster-C3 del maitansinol con un agente reductor de hidruro con base de aluminio; b) extinguir la reacción de reducción, para formar con ello un acetal con puente C3 a C9 de dicho éster-C3 del maitansinol; y c) aislar el acetal con puente.

12. El proceso de la reivindicación 11, en el que el aislamiento es mediante cromatografía.

13. El proceso de la reivindicación 12, en el que la cromatografía es una cromatografía en fase normal o una cromatografía en fase inversa.

14. El proceso de la reivindicación 1 o la reivindicación 11, en el que el acetal con puente es un compuesto de fórmula (I) :

Fórmula (I)

en la que R1 representa alquilo, CH (CH3) N (CH3) Q, o CH (CH3) N (CH3) COR4; Q representa H, o un grupo protector de amino; y R4 representa alquilo, arilo, o (CH2) n (CR6R7) mSV, en el que n representa 0-9, m representa 0-2, con la condición de que m y n no son 0 al mismo tiempo, R6 representa H, alquilo o arilo, R7 representa H, alquilo o arilo, y V representa H, o un grupo protector de tiol.

15. El proceso de la reivindicación 14, en el que dicho alquilo representado por R1 es CH3, CH2CH3, CH (CH3) 2, CH2CH2CH3, CH (CH3) CH2CH3, CH2CH (CH3) 2, o (CH2) 3CH3.

16. El proceso de la reivindicación 14, en el que R1 es CH (CH3) N (CH3) Q.

17. El proceso de la reivindicación 16, en el que Q representa un grupo protector de amina, seleccionado del grupo que consiste en grupos sulfenamida, grupos carbamato y grupos sililo.

18. El proceso de la reivindicación 14, en el que R1 es CH (CH3) N (CH3) COR4.

19. El proceso de la reivindicación 18, en el que R4 es (CH2) n (CR6R7) mSV, y V es un grupo protector de tiol seleccionado del grupo que consiste en arilo, S-alquilo, S-arilo, SiMe3, SiMe2-tBu, ArNO2, Ar (NO2) 2, CO-alquilo, y CO-arilo.

20. El proceso de la reivindicación 18, en el que R4 es CH2CH2SH, CH2CH2SSCH3, CH2CH2CH (CH3) SH, CH2CH2CH (CH3) SSCH3, CH2CH2C (CH3) 2SH, o CH2CH2C (CH3) 2SSCH3.

21. El proceso de las reivindicaciones 1, 2, 11 ó 14, en el que el agente reductor de hidruro con base de aluminio se selecciona del grupo que consiste en LiAlH4, LiAl (OMe) 3H, LiAl (OMe) 2, 5H1, 5, e hidruro de bis (2-metoxietoxi) aluminio y sodio.

22. El proceso de la reivindicación 21, en el que el agente reductor de hidruro con base de aluminio es LiAl (OMe) 3H.

23. El proceso de las reivindicaciones 1, 2, 11 ó 14, en el que la reacción de reducción se extingue con agua.

24. El proceso de las reivindicaciones 1, 2, 11 ó 14, en el que la reacción de reducción se extingue con una disolución salina acuosa.

25. El proceso de la reivindicación 24, en el que la disolución salina acuosa es una disolución saturada de cloruro de sodio.

26. El proceso de la reivindicación 11, en el que la reacción de reducción se extingue con una disolución acuosa de tartrato de potasio y sodio.

27. El proceso de la reivindicación 26, en el que dicho acetal con puente es un compuesto de fórmula (I) según se define en la reivindicación 14.

28. El proceso de la reivindicación 11, en el que el acetal con puente es un compuesto de fórmula 29. Un acetal con puente C3 a C9 aislado de un éster-C3 del maitansinol, que es un compuesto de fórmula (I') :

Fórmula (I')

en la que:

X1 representa H, Cl, o Br; X2 representa H, o Me; X3 representa H, Me, o Me (CH2) pCOO, en el que p es entre 0-10; y R1 representa alquilo, CH (CH3) N (CH3) Q, o CH (CH3) N (CH3) COR4; Q representa H, o un grupo protector de amino; y R4 representa alquilo, arilo, o (CH2) n (CR6R7) mSV, en el que n representa 0-9, m representa 0-2, con la condición de que m y n no son 0 al mismo tiempo, R6 representa H, alquilo o arilo, R7 representa H, alquilo o arilo, y V representa H, o un grupo protector de tiol.

30. El acetal con puente C3 a C9 aislado de la reivindicación 29, que es un compuesto de fórmula (I) según se 10 define en una cualquiera de las reivindicaciones 14 a 20.

MaitansinolAnsamitocina P-2, R = Et; Ansamitocina P-3, R = iPr; Ansamitocina P-3', R = n-Pr; Ansamitocina P-4, R = iBu; Ansamitocina P-4', R = nBu Figura 1a Figura 1b Maitansina, R = CH3cadena lateral de N-metil-D-alanina no natural L-DM1, R = CH2CH2SH R = CH3 L-DM4, R = CH2CH2C (CH3) 2SH D-DM1 R = CH2CH2SH

D-DM4 R = CH2CH2C (CH3) 2SH

Acetal con puente de ansamitocina P-3 Ansamitocina P-3 Acetal con puente (I) Maitansinol


 

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