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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft therapeutische Mittel, die an AT1-Rezeptoren bindendes Angiotensin II hemmen,
und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung des AT1-Rezeptorantagonisten
Losartan.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
Aktivierung von AT1-Rezeptoren in der äußeren Membran
von vaskulären
glatten Muskelzellen im Herzen und in Arterien führt dazu, daß sich diese
Gewebe zusammenziehen. Es wurde herausgefunden, daß das Blockieren
von durch AT1-Rezeptoren vermittelter Vasokonstriktion
für Patienten
mit Bluthochdruck vorteilhaft ist.
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AT1-Rezeptoren werden durch ein Octa-Peptid,
Angiotensin II, aktiviert. Angiotensin II hilft dabei, trotz Schwankungen
im Hydrierungszustand, der Natriumaufnahme und anderen physiologischen
Variablen einer Person einen konstanten Blutdruck aufrechtzuerhalten.
Angiotensin II führt
auch die regulatorischen Aufgaben der Hemmung der Ausscheidung von
Natrium über
die Nieren, der Hemmung der Wiederaufnahme von Norephedrin und der
Stimulierung der Biosynthese von Aldosteron durch.
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Die
Hemmung von an AT1-Rezeptoren bindendem
Angiotensin II mit einem AT1-Rezeptorantagonisten stört die durch
AT1-Rezeptoren vermittelte Vasokonstriktion,
die zu Bluthochdruck beiträgt.
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In
den frühen
1970er Jahren wurde entdeckt, daß bestimmte Oligopeptide Angiotensinrezeptoren
(zu jener Zeit war die Existenz zweier Rezeptorsubtypen, AT1 und AT2, nicht
bekannt) kompetitiv hemmten. Diese Entdeckung belebte das Interesse
an der Entwicklung therapeutischer Oligopeptide mit gesteigerter
Wirksamkeit, das Interesse an Peptidanalogen nahm jedoch ab, was
zum Teil auf ihre schlechte orale Bioverfügbarkeit zurückzuführen war.
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Im
Jahre 1982 entdeckten Furukawa, Kishimoto und Nishikawa von Taketa
Chemical Indus. eine Klasse von Nicht-Peptide enthaltenden Imidazolen,
die die vasokonstriktorische Wirkung von Angiotensin II ebenfalls
hemmten. Siehe US-Patente Nr. 4,340,598 und 4,355,040. Später erhielten
Carini, Denucia und Pancras von E.I. DuPont de Nemours das US-Patent
Nr. 5,138,069 auf eine weitere Klasse von Imidazolen, die die Verbindung
Losartan umfaßt.
Im Jahre 1995 wurde Losartan (CA-Index: 2-Butyl-4-chlor-1-[[2'-(1H-tetrazol-5-yl)-[1,1'-biphenyl]-4-yl]-methyl]-1H-imidazol-5-methanol)
(Formel I):
der erste
nicht-peptidische AT
1-Antagonist, der von
der amerikanischen Nahrungs- und Arzneimittelbehörde zur klinischen Verwendung
zugelassen wurde. Losartan kann in Form seines Monokaliumsalzes
oral verabreicht werden. Losartan-Kalium ist durch Verschreibung
in Tablettenform als einziger aktiver Inhaltsstoff (Cozaar
®:
Merck) und als gemeinsam mit Hydrochlorthiazid (Hyzaar
®: Merck)
aktiver Inhaltsstoff erhältlich.
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Losartan
wurde auf einer Vielzahl von Synthesewegen hergestellt. Bei mehreren
dieser Synthesewege ist das vorletzte Produkt 2-Butyl-4-chlor-1-([2'-(2-triphenylmethyl-2H-tetrazol-5-yl)-[1,1'-biphenyl]-4-yl]-methyl]-1H-imidazol-5-methanol
("Trityl-Losartan"). Trityl-Losartan
ist ein Zwischenprodukt bei Verfahren, wie sie in den US-Patenten
Nr. 5,138,069, 5,962,500 und 5,206,374 beschrieben werden.
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In
einem Verfahren, das in Beispiel 316 von US-Patent Nr. 5,138,069
beschrieben ist, wird der Tetrazolring von Losartan durch Umsetzen
von 1-[(2'-Cyanobiphenyl-4-yl)-methyl]-2-butyl-4-chlor-5-hydroxymethylimidazol
mit Trimethylzinnazid gebildet. Die Reaktion liefert direkt eine
trimethylstannylsubstituierte Tetrazolverbindung. Die Trimethylstannylgruppe
wird durch Umsetzung mit Tritylchlorid von dem Produkt abgespalten. Diese
Reaktion führt
zu einer Anheftung der Tritylgruppe an den Tetrazolring. In der
letzten Stufe wird die Tritylgruppe unter Erhalt von Losartan mittels
Säure abgespalten
(Schema 1).
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In
der letzten Stufe wurde Trityl-Losartan in Methanol suspendiert
und auf ~10°C
abgekühlt.
3,4 N Salzsäure
wurde zu der Aufschlämmung
zugegeben. Nach einiger Zeit wurde der pH-Wert des Reaktionsgemischs
mit 10 N NaOH auf 13 erhöht.
Dann wurde Methanol abdestilliert, während Füllwasser zugegeben wurde. Nach
der Destillation wurden zusätzliches
Wasser und Toluol zugegeben. Die Toluolphase wurde abgetrennt, und
die wäßrige Phase
wurde ein weiteres Mal mit Toluol extrahiert. Ethylacetat und Essigsäure wurden dann
zu der wäßrigen Phase
zugegeben. Losartan wurde als Feststoff aus der wäßrigen Phase
gewonnen und durch Aufschlämmen
in Ethylacetat weiter gereinigt. Losartan wurde in einer Ausbeute
von 88,5% und mit 98,8% Reinheit, bestimmt mittels HPLC, erhalten.
Dieses Verfahren ist auch in den US-Patenten Nr. 5,128,355 und 5,155,188
beschrieben.
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Das
US-Patent Nr. 5,962,500, Beispiele 3–5, beschreibt ein Verfahren
zur Herstellung von Losartan, bei dem der Tetrazolring von Losartan
im Ausgangsmaterial, 5-Phenyltetrazol, vorliegt. Das Verfahren des '500-Patents, wie
es in Schema 2 dargestellt ist, ist konvergent und verwendet in
der konvergenten Stufe eine Suzuki-Kopplungsreaktion (Miyaura, N.,
Suzuki, A. Chem. Rev., 1995, 95, 2457). In einem Zweig der Synthese wird
5-Phenyltetrazol durch Orthomethylierung mit n-Butyllithium, gefolgt von Umsetzen mit
Triisopropylborat, in den Boronsäure-Kopplungspartner
für die
Suzuki-Reaktion umgewandelt. Der Tetrazolring wird mittels einer Tritylgruppe
vor einer Reaktion mit der starken Alkyllithiumbase geschützt. Die
Tritylgruppe wird herkömmlicherweise
durch Umsetzen des Tetrazols mit Tritylchlorid in der Gegenwart
einer nicht-nukleophilen Base angebunden. Auf dem anderen Zweig
der konvergenten Synthese wird 2-n-Butyl-4-chlor-1H-imidazol-5-carboxaldehyd mit
4-Brombenzylbromid alkyliert, gefolgt von einer Reduktion des Aldehyds
mit Natriumborhydrid unter Erhalt des anderen Suzuki-Kopplungspartners.
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Das
direkte Produkt der Suzuki-Kopplung ist Trityl-Losartan. In der
nächsten
und letzten Stufe wird der Tetrazolring von Trityl-Losartan mit
4 N H2SO4 in THF
entschützt.
In dieser Stufe wurde die saure Lösung über Nacht bei 20–25°C altern
gelassen. Die Lösung
wurde dann mit Isopropylacetat extrahiert, und restliches organisches
Lösungsmittel
wurde unter Vakuum aus der wäßrigen Phase
entfernt. Die Lösung
wurde dann unter Bildung des Kaliumsalzes ohne zwischenzeitliche
Isolierung von Losartan weiter verarbeitet. Dieses Verfahren ist
auch in den US-Patenten Nr. 5,206,374, Beispiel 21, und 5,310,928,
Beispiel 21, beschrieben.
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Larsen,
R.D. et al. [J. Org. Chem. (1994), 59, 6391–6394] offenbaren eine ähnliche
konvergente Synthese von Losartan, wobei das durch Suzuki-Kopplung
erzeugte Trityl-Losartan unter Verwendung von 0,7 M H2SO4 in einem 50:50-Gemisch von Acetonitril/Wasser
entschützt
wird.
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Das
US-Patent Nr. 5,206,374, Beispiele 1 und 4–8, zeigt ein weiteres Verfahren
zur Herstellung von Losartan, welches auch eine Suzuki-Kopplungsreaktion
beinhaltet. Anders als bei dem '500-Patent
ist jedoch das Verfahren des '374-Patents
nicht konvergent. Das Verfahren des '374-Patents
ist in Schema 3 gezeigt.
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Bei
dem Verfahren des '374-Patents
ebenso wie bei dem Verfahren des '500-Patents wird der Tetrazolring von
5-Phenyltetrazol vor der Orthometallierung des Phenylrests mit n-Butyllithium
mit einer Tritylgruppe geschützt,
um die Herstellung des Suzuki-Kopplungspartners Boronsäure vorzubereiten.
Bei der Stufe der Suzuki-Kopplung wird die Boronsäure mit
4-Bromtoluol umgesetzt. Die Methylgruppe, die an einen der Phenylringe
des Suzuki-Produkts gebunden ist, wird dann mit N-Bromsuccinamid halogeniert,
und das Benzylbromatom dieses Produkts wird mit 2-n-Butyl-4-chlor-1H-imidazol-5-carboxaldehyd
verdrängt.
Die Reduzierung der Aldehydgruppe mit Natriumborhydrid liefert Trityl-Losartan.
Die Tetrazolgruppe von Trityl-Losartan wurde mit 12%-iger wäßriger HCl
in THF entschützt.
Nach 12 Stunden wurde der pH-Wert des Reaktionsgemischs mit 30%
NaOH auf 12,5 erhöht.
Das THF wurde dann abdestilliert, während Füllwasser zu dem Gemisch zugegeben
wurde. Nach der Destillation wurde das Gemisch gekühlt, und
das Triphenylmethanolnebenprodukt der Entschützung, welches präzipitiert
war, wurde mittels Filtration entfernt. Das Filtrat und das Rinsat,
mit welchem es kombiniert wurde, wurden mit Toluol extrahiert. Dann
wurde Ethylacetat zugegeben und 36%-ige HCl wurde zugegeben, bis
der pH-Wert des Reaktionsgemischs auf 3,8 abgesunken war. Das Gemisch
wurde gekühlt,
was dazu führte,
daß Losartan
aus der Lösung
präzipitierte.
Losartan wurde, ausgehend von Trityl-Losartan, in einer theoretischen
Ausbeute von 83% erhalten.
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Im
Hinblick auf das Vorstehende versteht es sich, daß Trityl-Losartan
bei mehreren Synthesewegen der wichtigen therapeutischen Verbindung
Losartan eine signifikante Zwischenproduktverbindung ist. Es wäre überaus wünschenswert,
ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Losartan aus einem
triarylmethylsubstituierten Derivat von Losartan, wie Trityl-Losartan,
zur Verfügung
zu haben.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In
einem Aspekt liefert die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur
Herstellung von Losartan aus einem triarylmethylsubstituierten Derivat
von Losartan der Formel (II):
wobei
R
1, R
2, R
1',
R
2',
R
1'' und R
2'' jeweils unabhängig voneinander aus der Gruppe
ausgewählt
sind, bestehend aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl, welches optional
mit einem oder mehreren von Halogen, Hydroxy oder niederem Alkoxy
substituiert sein kann, Alkenyl, welches optional mit einem oder
mehreren von Halogen, Hydroxy oder niederem Alkoxy substituiert
sein kann, Nitro, Cyano, Vinyl, Styryl, einer Gruppe der Formel
-COR
3, -CO
2R
3, -OR
3, -SR
3, -SO
2R
3,
-NR
3R
4, -NCO
2R
3 oder -OCO
2R
3, wobei R
3 und R
4 Atome und
Radikale sind, die unabhängig
voneinander aus der Gruppe ausgewählt sind, bestehend aus Wasserstoff,
niederem Alkyl, Aralkyl, Aryl und Heteroaryl, oder wobei R
1 und R
2 zwei benachbarte
Positionen besetzen und unter Bildung eines optional substituierten
carbozyklischen oder heterozyklischen Rings miteinander verbunden
sein können.
Gemäß dem Verfahren
wird das triarylmethylsubstituierte Derivat mit einer Säure in einem
Verdünnungsmittel, welches
ein flüssiges
Keton umfaßt,
für eine
Zeitdauer, die ausreichend ist, um es im wesentlichen in Losartan umzuwandeln,
in Kontakt gebracht. Danach wird das Verdünnungsmittel alkalisiert, und flüssiges Keton
wird verdampft, wobei ein Rückstand
zurückbleibt.
Triarylmethylalkohol, ein Nebenprodukt der Reaktion, wird aus dem
Rückstand
präzipitiert
und entfernt. Der Rückstand
wird dann alkalisiert, was dazu führt, daß Losartan präzipitiert,
woraufhin es von dem Rückstand
getrennt und in hoher Ausbeute und mit großer Reinheit erhalten werden
kann.
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In
einer Ausführungsform
des Verfahrens zur Herstellung von Losartan wird der Triarylmethylalkohol in
ein Reagens, das zum Schützen
einer Tetrazolgruppe geeignet ist, umgewandelt, und dann wird das
Reagens verwendet, um eine Verbindung der Formel (II) herzustellen.
Auf diese Weise wird der Triarylmethylrest wiederverwendet, anstatt
ihn zu verwerfen. Die erneute Verwendung wird durch die vorliegende
Erfindung vereinfacht, da der Triarylmethylalkohol durch Präzipitation
aus dem Rückstand
in hoher Ausbeute und mit großer Reinheit
in geeigneter Weise gewonnen werden kann.
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Die
vorliegende Erfindung liefert weiterhin ein Verfahren zur Herstellung
von Losartan-Kalium
aus Losartan. Gemäß dem Verfahren
wird Losartan in einem Isopropylalkohol-Lösungsmittel mit Kalium in Kontakt
gebracht, und anschließend
wird Losartan-Kalium aus dem Lösungsmittel
präzipitiert.
Dieses Verfahren liefert ohne aufwendige Prozeduren, wie sie in
Verfahren des Standes der Technik erforderlich sind, Losartan-Kalium in
hoher Ausbeute und mit großer
Reinheit.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
vorliegende Erfindung liefert ein Verfahren zur Herstellung von
Losartan aus einem triarylmethylsubstituierten Derivat von Losartan
der Formel (II):
wobei
R
1, R
2, R
1',
R
2',
R
1'' und R
2'' jeweils unabhängig voneinander aus der Gruppe
ausgewählt
sind, bestehend aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl, welches optional
mit einem oder mehreren von Halogen, Hydroxy oder niederem Alkoxy
substituiert sein kann, Alkenyl, welches optional mit einem oder
mehreren von Halogen, Hydroxy oder niederem Alkoxy substituiert
sein kann, Nitro, Cyano, Vinyl, Styryl, einer Gruppe der Formel
-COR
3, -CO
2R
3, -OR
3, -SR
3, -SO
2R
3,
-NR
3R
4, -NCO
2R
3 oder -OCO
2R
3, wobei R
3 und R
4 Atome und
Radikale sind, die unabhängig
voneinander aus der Gruppe ausgewählt sind, bestehend aus Wasserstoff,
niederem Alkyl, Aralkyl, Aryl und Heteroaryl, oder wobei R
1 und R
2 zwei benachbarte
Positionen besetzen und unter Bildung eines optional substituierten
carbozyklischen oder heterozyklischen Rings miteinander verbunden
sein können.
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In
bevorzugten Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind R1, R2, R1', R2', R1'' und R2'' jeweils unabhängig voneinander aus der Gruppe
ausgewählt,
bestehend aus Wasserstoff und Methoxy, oder, wenn R1 und
R2 oder R1' und R2' oder R1'' und R2'' zwei benachbarte Positionen besetzen,
kann die Kombination von R1 und R2 oder R1' und R2' oder R1'' und R2'' -CHCHCHCH- sein.
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Gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung wird das triarylmethylsubstituierte Losartan
der Formel (II) mit einer Säure
in einem Verdünnungsmittel,
welches ein flüssiges
Keton umfaßt,
in Losartan umgewandelt, und Losartan wird aus dem Verdünnungsmittel
gewonnen. Die Abspaltung einer Triarylmethylgruppe von einem Substratmolekül der Formel
(II) durch dieses Verfahren erzeugt einen Triarylmethylalkohol der Formel
(III)
als Nebenprodukt.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung beinhaltet Mittel zum Trennen
des Triarylmethylalkohols von Losartan.
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Triarylmethylsubstituiertes
Losartan der Formel (II) kann durch Befolgen der in den US-Patenten Nr. 5,138,069,
5,206,374 und 5,962,500 beschriebenen Verfahren hergestellt werden.
Zusätzlich
kann bewirkt werden, daß diese
Verfahren auch andere triarylmethylsubstituierte Losartan-Verbindungen
liefern, die geeignete Ausgangsmaterialien für das Verfahren der vorliegenden
Erfindung sind, indem geeignet substituierte Triarylmethylchloride
und Triarylmethyltetrafluorborate anstelle des in den Beispielen
dieser Patente verwendeten Triphenylmethylchlorids verwendet werden.
Beispielsweise umfaßt
ein Verfahren zur Herstellung eines triarylmethylsubstituierten
Losartan-Derivats
der Formel (II) folgendes:
- a) Schützen von
5-Phenyltetrazol mit einem Triarylmethylreagens, das zum Schützen eines
Tetrazols unter Bedingungen, die wirksam sind, um ein 2-(Triarylmethyl)-5-phenyltetrazol
zu erzeugen, geeignet ist,
- b) Umwandeln des 2-(Triarylmethyl)-5-phenyltetrazols in eine
2-(2'-Triarylmethyl-2'H-tetrazol-5'yl)-phenylboronsäure-Verbindung, was durch Orthometallierung
des Phenylrings mit n-Butyllithium
(oder einem anderen Alkyllithium) und anschließendes Inkontaktbringen des
ortholithiierten Zwischenprodukts mit Triisopropylborat oder einem
anderen Alkylborat, gefolgt von einer geeigneten wäßrigen Aufarbeitung,
erfolgen kann,
- c) Umwandeln der 2-(2'-Triarylmethyl-2'H-tetrazol-5'yl)-phenylboronsäure-Verbindung
in eine Verbindung der Formel (II) durch:
- i) Inkontaktbringen der 2-(2'-Triarylmethyl-2'H-tetrazol-5'yl)-phenylboronsäure-Verbindung
mit 2-n-Butyl-4-chlor-5-hydroxymethyl-1-para-brombenzyl-1H-imidazol
unter Suzuki-Bedingungen, die für
die Herstellung einer 2-n-Butyl-4-chlor-1-((2'-(2-triarylmethyl-2H-tetrazol-5-yl)-1,1'-biphenyl-4-yl)-methyl]-1H-imidazol-5-carboxyaldehyd-Verbindung
wirksam sind, wobei die wirksamen Bedingungen einen Palladiumkatalysator,
wie PdCl2(PPh3)2, beinhalten, der unter Verwendung von im
Stand der Technik bekannten Verfahren und Pd(PPh3)4 in situ aus Palladiumtetrachlorid und Triphenylphosphin
hergestellt werden kann,
- ii) Umwandeln des resultierenden 2-n-Butyl-4-chlor-1-[(2'-(2-triarylmethyl-2H-tetrazol-5-yl)-1,1'-biphenyl-4-yl)-methyl]-1H-imidazol-5-carboxyaldehyd
in eine Verbindung der Formel (II), wie sie in Anspruch 1 definiert
ist, mit einem Reduktionsmittel, wie Natriumborhydrid, Lithiumaluminiumhydrid
und dergleichen, wobei Natriumborhydrid bevorzugt ist.
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Ein
weiteres Verfahren zur Herstellung eines triarylmethylsubstituierten
Losartan-Derivats der Formel (II) umfaßt folgendes:
- a) Schützen
von 5-Phenyltetrazol mit einem Reagens, das zum Schützen eines
Tetrazols unter Bedingungen, die wirksam sind, um ein 2-(Triarylmethyl)-5-phenyltetrazol
zu erzeugen, geeignet ist,
- b) Umwandeln des 2-(Triarylmethyl)-5-phenyltetrazols in eine
2-(2'-Triarylmethyl-2'H-tetrazol-5'yl)-phenylboronsäure-Verbindung, was durch Orthometallierung
des Phenylrings mit n-Butyllithium
(oder einem anderen Alkyllithium) und anschließendes Inkontaktbringen des
ortholithiierten Zwischenprodukts mit Triisopropylborat oder einem
anderen Alkylborat, gefolgt von einer geeigneten wäßrigen Aufarbeitung,
erfolgen kann,
- c) Umwandeln der 2-(2'-Triarylmethyl-2'H-tetrazol-5'yl)-phenylboronsäure-Verbindung
in eine Verbindung der Formel (II) durch:
- i) Inkontaktbringen der 2-(2'-Triarylmethyl-2'H-tetrazol-5'yl)-phenylboronsäure-Verbindung mit para-Bromtoluol
unter Suzuki-Bedingungen, die wirksam sind, um eine 5-(4'-Methyl-1,1'-biphenyl-2-yl)-2-triarylmethyl-2H-tetrazol-Verbindung
herzustellen, wobei die wirksamen Bedingungen einen Palladiumkatalysator, wie
PdCl2(PPh3)2, beinhalten, der unter Verwendung von im
Stand der Technik bekannten Verfahren und Pd(PPh3)4 in situ aus Palladiumtetrachlorid und Triphenylphosphin
hergestellt werden kann,
- ii) Inkontaktbringen der 5-(4'-Methyl-1,1'-biphenyl-2-yl)-2-triarylmethyl-2H-tetrazol-Verbindung mit einem Bromierungsmittel,
wie N-Bromsuccinimid, unter Bedingungen, die wirksam sind, um eine
5-(4'-Brommethyl-1,1'-biphenyl-2-yl)-2-triarylmethyl-2H-tetrazol-Verbindung
herzustellen,
- iii) Inkontaktbringen der 5-(4'-Brommethyl-1,1'-biphenyl-2-yl)-2-triarylmethyl-2H-tetrazol-Verbindung mit 2-n-Butyl-4-chlor-1H-imidazol-5-carboxaldehyd
unter Verdrängungsbedingungen,
die wirksam sind, um eine 2-n-Butyl-4-chlor-1-[(2'-(2-triarylmethyl-2H-tetrazol-5-yl)-1,1'-biphenyl-4-yl)-methyl]-1H-imidazol-5-carboxaldehyd-Verbindung
herzustellen, wobei die Verdrängungsbedingungen
typischerweise eine nicht-nukleophile
Base beinhalten, um das Nebenprodukt HBr der Reaktion abzufangen,
- iv) Umwandeln des 2-n-Butyl-4-chlor-1-[(2'-(2-triarylmethyl-2H-tetrazol-5-yl)-1,1'-biphenyl-4-yl)-methyl)-1H-imidazol-5-carboxaldehyds
in eine Verbindung der Formel (II) mit einem Reduktionsmittel, wie
Natriumborhydrid oder Lithiumaluminiumhydrid, wobei Natriumborhydrid
bevorzugt ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird das triarylmethylsubstituierte Losartan mit einer
Säure in
einem Verdünnungsmittel,
welches ein Keton umfaßt,
das bei Raumtemperatur flüssig
ist, in Kontakt gebracht. Bevorzugte flüssige Ketone sind diejenigen,
die entweder einen niedrigeren Siedepunkt als Wasser haben oder
mit Wasser ein Azeotrop bilden. Noch bevorzugtere flüssige Ketone
sind diejenigen, in denen Wasser hochgradig löslich ist. Besonders bevorzugte
flüssige
Ketone sind Aceton, Methylethylketon und Methylisobutylketon, wobei
Aceton am meisten bevorzugt ist.
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Es
kann irgendeine Säure,
die in dem Verdünnungsmittel
löslich
ist, in irgendeiner Menge verwendet werden, die die Entfernung der
Triarylmethylgruppe aus Losartan katalysiert. Säuren, die sich als geeignet
herausgestellt haben, beinhalten Salzsäure, Schwefelsäure, Essigsäure, Trifluoressigsäure, Bromwasserstoffsäure und
Ameisensäure.
Salzsäure
und Schwefelsäure
sind besonders bevorzugt. Vorzugsweise werden einprotonige Säuren in
einer Menge von 2 bis 4 Äquivalenten
in Bezug auf das triarylmethylsubstituierte Losartan zugegeben,
und zweiprotonige Säuren
werden in einer Menge von 1 bis 2 Äquivalenten in Bezug auf das
triarylmethylsubstituierte Losartan zugegeben.
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Das
triarylmethylsubstituierte Losartan der Formel (II), die Säure und
das Verdünnungsmittel
können in
irgendeiner gewünschten
Reihenfolge kombiniert werden. In geeigneter Weise wird das triarylmethylsubstituierte
Losartan erst zu dem flüssigen
Keton zugegeben, was in Abhängigkeit
von der Menge des verwendeten triarylmethylsubstituierten Losartans
entweder eine Lösung
oder eine Suspension liefern kann. Dann wird vorzugsweise eine wäßrige Lösung der
Säure zugegeben.
Somit ist gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform des
Verfahrens zur Herstellung von Losartan das Verdünnungsmittel ein Gemisch aus
einem flüssigen
Keton und Wasser.
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In
der bevorzugten Ausführungsform,
bei der das Verfahren in einem Gemisch aus flüssigem Keton und Wasser durchgeführt wird,
enthält
das Gemisch vorzugsweise 10% bis 50% Wasser und 50% bis 90% flüssiges Keton.
Wenn Säure
und Wasser gleichzeitig als eine wäßrige Säure zugegeben werden, kann
die Normalität
der Säure
vorbestimmt werden, um die geeignete Menge von Säure und Wasser zu liefern.
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In
Abhängigkeit
von der Menge an triarylmethylsubstituiertem Losartan, das zu dem
Verdünnungsmittel
zugegeben wird, wird dieses anfangs entweder homogen oder heterogen
sein. Nachdem das triarylmethylsubstituierte Losartan im wesentlichen
in Losartan und den Triarylmethylalkohol umgewandelt wurde, sollte eine
klare oder schwach wolkige Lösung
erhalten werden. Das triarylmethylsubstituierte Losartan der Formel (II)
wird vorzugsweise in einer Menge zugeführt, die ausreichend ist, um
eine Lösung
zu erzeugen, die eine Menge von 0,05 M bis 10 M an Losartan enthält, berechnet
auf Basis der vollständigen
Umwandlung des Ausgangsmaterials. Die Vervollständigung der Reaktion dauert
typischerweise 3 bis 8 Stunden bei Raumtemperatur. Das Ausmaß der Umwandlung
kann mittels Dünnschichtchromatographie
(z.B. SiO2, 50% EA/Hex.) oder anderer konventioneller
Mittel überwacht
werden.
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Nachdem
die Umwandlung im wesentlichen vollständig abgelaufen ist, wird das
Reaktionsgemisch alkalisiert. Bevorzugte Basen sind Alkalimetallhydroxide
und Alkoxide, wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und Natriummethoxid.
Besonders bevorzugte Basen sind Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid,
wobei Kaliumhydroxid am meisten bevorzugt ist. Die Base kann unverdünnt, d.h.
als ein Feststoff, oder als wäßrige Lösung zugegeben
werden. Die Base wird vorzugsweise in einer Menge zugegeben, die
den pH-Wert des Gemischs auf 10 bis 14 erhöht. Es versteht sich, daß die Zugabe
der Base das Losartan in ein lösliches
Alkalimetallsalz von Losartan umwandelt. Der Triarylmethylalkohol
wird im wesentlichen nicht in ein Alkalimetalltriarylmethoxid umgewandelt.
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Nach
Zugabe der Base wird das flüssige
Keton verdampft, was vorzugsweise bei Umgebungstemperatur unter
Vakuum stattfindet. Die Entfernung des flüssigen Ketons vertreibt tendenziell
den nichtionisierten Triarylmethylalkohol selektiv aus der Lösung. Somit
ist der Rückstand
anfänglich
ein Gemisch aus festem Triarylmethylalkohol und einer Flüssigkeit.
Die flüssige
Komponente des Rückstands
kann einphasig oder zweiphasig sein. Der Triarylmethylalkohol kann
dann mittels Filtrieren, Dekantieren, Zentrifugieren oder anderen konventionellen
Mitteln von dem Rückstand
getrennt werden. Weiterhin kann er mit Wasser gewaschen werden,
und die Waschungen können
mit dem Rückstand
vereinigt werden, um die Gewinnung von Losartan weiter zu steigern.
Der Triarylmethylalkohol kann in hoher Ausbeute und mit guter Reinheit
gewonnen werden (siehe Beispiel 1, in dem der Prozentsatz der Ausbeute
91% und die Reinheit 97,7% beträgt).
Der gewonnene Triarylmethylalkohol kann dann in ein Reagens umgewandelt
werden, das geeignet ist, um Tetrazol zu schützen. Eine Ausführungsform
des Verfahrens zur Herstellung von Losartan gemäß der vorliegenden Erfindung
umfaßt daher
das erneute Verwenden der Triarylmethyl-Schutzgruppe in einem Verfahren
zur Herstellung von Losartan. Zum Schützen von Tetrazol geeignete
Reagenzien beinhalten Triarylmethylchloride oder Triarylmethyltetrafluorborate,
die durch Befolgen von im Stand der Technik gut bekannten Verfahren
aus Triarylmethylalkoholen hergestellt werden können. Beispielsweise können Triarylmethylalkohole
mit Acetylchlorid, wie es in J. Am. Chem. Soc. 1941, 63, 1892; J.
Am. Chem. Soc., 1986, 108, 3762; und J. Org. Chem. 1993, 58, 3748,
beschrieben ist, mit Trimethylsilylchlorid, wie es in J. Org. Chem.
1988, 53, 3634, beschrieben ist, und unter Verwendung härterer Bedingungen,
wie z.B. unter Verwendung von HCl, wie es in Org. Syn. Coll. Vol.
1, 1932, 286, 288, 519, beschrieben ist, in Triarylmethylchloride
umgewandelt werden.
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Nach
dem Trennen des Triarylmethylalkohols von dem Rückstand besteht die Möglichkeit,
durch Extrahieren des Rückstands
mit einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel,
wie Ethylacetat, unpolare Verunreinigungen aus dem Produktgemisch
zu entfernen. Die organische Phase kann von der Losartan enthaltenden
wäßrigen Phase
abgetrennt werden, ehe mit der nächsten
Stufe des Verfahrens fortgefahren wird, oder sie kann in der nächsten Stufe
des Verfahrens mit ihr in Kontakt bleiben.
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Nach
dem Trennen des Triarylmethylalkohols von dem Rückstand und optionaler Extraktion
wird der Rückstand
angesäuert.
Vorzugsweise wird der Rückstand
auf einen pH-Wert von etwa 3 bis etwa 4, bevorzugter von 3,5 bis
3,6, angesäuert.
Obwohl jede protische Säure
verwendet werden kann, sind bevorzugte Säuren Salzsäure, Schwefelsäure, Essigsäure, Trifluoressigsäure, Bromwasserstoffsäure und
Ameisensäure.
Salzsäure
und Schwefelsäure
sind noch bevorzugter, wobei 3 N Salzsäure und 66%-ige wäßrige Schwefelsäure besonders
bevorzugt sind. Die Ansäuerung
des Rückstands
setzt Losartan aus seinem Alkalimetallsalz frei. Freies Losartan,
welches weniger polar ist als sein Alkalimetallsalz, präzipitiert
aus dem Rückstand
und kann durch Filtrieren, Dekantieren, Zentrifugieren und dergleichen
von dem Wasser, dem restlichen Aceton und anderen löslichen
Komponenten des Rückstands
getrennt werden.
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Wenn
die organische Phase vor der Ansäuerung
nicht von der wäßrigen Phase
getrennt wird, kann daraus zusätzliches
Losartan gewonnen werden, beispielsweise durch teilweises Konzentrieren
der organischen Phase und Kristallisation von Losartan aus derselben.
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Durch
die Ausführung
der vorliegenden Erfindung kann Losartan aus triarylmethylsubstituiertem
Losartan in hoher Ausbeute, z.B. 91% und mehr, und mit großer Reinheit,
z.B. 97% und mehr, hergestellt werden.
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Das
durch das oben beschriebene Verfahren erhaltene Losartan kann durch
im Stand der Technik bekannte Verfahren, wie z.B. die in den US-Patenten
Nr. 5,206,374, 5,138,069 und 5,962,500 beschriebenen Verfahren,
in sein Kaliumsalz umgewandelt werden. Alternativ kann Losartan-Kalium
durch das folgende Verfahren hergestellt werden, welches eine weitere
Ausführungsform
der Erfindung darstellt.
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Losartan
wird in einem Verdünnungsmittel,
welches im wesentlichen aus einem Alkohol besteht, der aus der Gruppe
ausgewählt
ist, bestehend aus Isopropylalkohol, Butylalkohol und Isobutylalkohol,
vorzugsweise in einer Menge von 60 bis 100 Gramm Losartan pro Liter
Verdünnungsmittel,
bevorzugter in einer Menge von 80 Gramm pro Liter, suspendiert.
Der bevorzugte Alkohol ist Isopropylalkohol.
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Zu
der Losartan-Suspension wird eine Lösung von Kaliumionen in dem
Verdünnungsmittel
zugegeben. Die Kaliumionenlösung
kann durch eine Vielzahl von Techniken, einschließlich Lösen von
Kaliumisopropoxid, Kaliumbutoxid, Kaliumisobutoxid oder Kaliumhydroxid
in dem Verdünnungsmittel,
hergestellt werden. Eine Menge der Kaliumionenlösung, die ausreichend ist,
um etwa ein Äquivalent,
z.B. 0,9 bis 1,1 Äquivalente, Kalium
in Bezug auf Losartan zu liefern, wird langsam zu der Suspension
zugegeben. Über
einen Zeitraum, der typischerweise etwa 2 Stunden bei Raumtemperatur
beträgt,
löst sich
das Losartan. Danach kann die Lösung
konzentriert werden, vorzugs weise um etwa ein Drittel ihres Volumens.
Wenn die konzentrierte Lösung wolkig
ist, kann sie erhitzt werden, um das Losartan-Kalium erneut zu lösen, bis
eine klare Lösung
erhalten wird. Läßt man die
Lösung
bei Raumtemperatur oder reduzierter Temperatur stehen, präzipitiert
Losartan-Kalium, woraufhin es mittels Filtrieren, Dekantieren und
dergleichen von dem Verdünnungsmittel
getrennt und optional gewaschen und getrocknet werden kann. Bei
Verwendung eines Verdünnungsmittels
aus im wesentlichen reinem Alkohol zur Bildung des Losartan-Kaliumsalzes
wird das Produkt im Vergleich zu den in dem US-Patent Nr. 5,138,069,
Beispiel 316(D), und dem US-Patent Nr. 5,206,374, Beispiel 8, beschriebenen
Verfahren in geeigneter Weise in hoher Ausbeute und mit größerer Reinheit
erhalten. Bei diesen Verfahren wird eine Lösung von Losartan-Kalium in
Isopropanol mit einer Lösung
von Kaliumhydroxid in Wasser behandelt. Ein wesentlicher Anteil
des Wassers muß dann,
z.B. unter Rückflußkochen
durch eine Dean-Stark-Falle, entfernt werden, damit man Losartan-Kalium aus der Lösung präzipitieren
kann. Selbst dann muß ein
Anti-Lösungsmittel
zugegeben werden, um die Polarität
des Lösungsmittels
weiter zu reduzieren. Wir haben herausgefunden, daß Losartan
in im wesentlichen reinen Alkoholen in Losartan-Kalium umgewandelt
werden kann und daß das
Losartan-Kalium dann in hoher Ausbeute aus dem Alkohol präzipitiert
werden kann. Unser Verfahren vermeidet den zeitaufwendigen Prozeß des Abdestillierens
von Wasser und die Notwendigkeit der Zugabe eines Anti-Lösungsmittels,
um Losartan-Kalium in guter Ausbeute zu erhalten. Obwohl in unserem
Verfahren im wesentlichen reiner Alkohol verwendet werden sollte,
muß der
Alkohol nicht strikt wasserfrei oder von besonders hoher Reinheit,
wie spektrophotometrischem Grad, sein.
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Losartan-Kalium,
das unter Verwendung eines oder mehrerer Verfahren der vorliegenden
Erfindung hergestellt wurde, ist als ein Antihypertonikum geeignet.
Zu diesem Zweck kann es alleine oder in Kombination mit anderen
Antihypertonika, wie Diuretika, wie z.B. Hydrochlorthiazid, verabreicht
werden. Losartan-Kalium ist wirksam, wenn es in Dosismengen im Bereich
von 25 mg bis 100 mg pro Tag oral an Erwachsene verabreicht wird.
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Losartan-Kalium,
das gemäß einem
oder mehreren Verfahren dieser Erfindung hergestellt wurde, kann
in einer komprimierten Tablette, in der das Losartan-Kalium in einem
pharmazeutischen Vehikel dispergiert ist, oral verabreicht werden.
Pharmazeutische Vehikel beinhalten einen oder mehrere Arzneistoffträger oder
Hilfsstoffe, wie Verdünnungsmittel,
z.B. mikrokristalline Zellulose, Lactose, Hydroxypropylmethylzellulose und
dergleichen, Sprengmittel, z.B. vorgelatinierte Stärke, Croscarmellose-Natrium,
Crospovidon, Natriumstärkeglycolat
und dergleichen, Benetzungsmittel, z.B. Triacetin, Glycerol und
dergleichen, Farbstoffe, z.B. Titandioxid, Eisenoxid-Gelb oder Eisenoxid-Rot, Aromastoffe
und dergleichen.
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Nachdem
die vorliegende Erfindung nun unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte
Ausführungsformen
beschrieben wurde, werden die Verfahren zur Herstellung von Losartan
und Losartan-Kalium der vorliegenden Erfindung anhand der folgenden
Beispiele weiter veranschaulicht. Diese Beispiele werden nur zu Veranschaulichungszwecken
angegeben und sollen in keiner Weise den Schutzumfang der Erfindung,
wie er in den auf die Beispiele folgenden Ansprüchen definiert ist, beschränken.
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BEISPIELE
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Beispiel 1
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Herstellung von Losartan
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Wäßrige Salzsäure (3 N,
39,1 ml, 117,3 mmol, 3 Äq.)
wurde zu einer Suspension von Trityl-Losartan (26,0 g, 39,1 mmol) in Aceton
(150 ml) bei Raumtemperatur zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde
für etwa
5 Stunden gerührt.
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Eine
Lösung
von Kaliumhydroxid (85%, 11,0 g, 195,5 mmol, 5 Äq.) in Wasser (100 ml) wurde
langsam zugegeben, und Aceton wurde unter vermindertem Druck verdampft.
Ein leicht gelbes Präzipitat
wurde filtriert, mit Wasser (2 × 20
ml) gewaschen und unter vermindertem Druck (etwa 10 mmHg) bei etwa
50°C getrocknet. Triphenylmethanol
(10,1 g, 99% Ausbeute) wurde mit einer Reinheit von 94,6%, bestimmt
mittels HPLC, gewonnen.
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Ethylacetat
(100 ml) wurde zu dem wäßrigen Filtrat
zugegeben, und das zweiphasige Gemisch wurde heftig gerührt und
durch langsames Zugeben von 3 N Salzsäure (etwa 25 ml) auf einen
pH-Wert von 3,5–3,6 angesäuert. Die
resultierende Suspension wurde für
weitere 30 Minuten gerührt
und filtriert. Der nasse Kuchen wurde mit Ethylacetat (50 ml) und
einem Aceton/Wasser-Gemisch (50:50, 50 ml) gewaschen und unter vermindertem
Druck für
etwa 2 Stunden bei etwa 50°C
getrocknet. Losartan (15,0 g, 91,0% Ausbeute) wurde mit einer Reinheit
von 97,68%, bestimmt mittels HPLC, erhalten.
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Beispiel 2
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Herstellung von Losartan
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Ein
100 Liter-Reaktor wurde mit Wasser (7,4 kg), 66%-iger wäßriger Schwefelsäure (2,235
kg), Aceton (23,75 kg) und Trityl-Losartan (5,0 kg) beladen. Das
Gemisch wurde für
4 h und 20 Min. bei 25°C
gerührt.
Eine Lösung
von Kaliumhydroxid (2,7 kg) in Wasser (28,5 kg) wurde zu dem gerührten Gemisch über 30 Minuten zugegeben,
was den pH-Wert des Gemischs auf 13,3 erhöhte. Die Temperatur des Gemischs
wurde während der
Dauer der Zugabe zwischen 18 und 23°C gehalten. Das Gemisch wurde
für 16
h bei 20–25°C gerührt und dann
unter vermindertem Druck (200 mbar) bei 30–32°C auf 47,2 kg konzentriert.
Präzipitierter
Triphenylmethanol wurde abfiltriert und auf dem Filter mit Wasser
(2 × 5,0
kg) gewaschen.
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Die
Kombination aus Filtrat und Rinsat wurde mit Ethylacetat (13,5 kg)
bei 25°C
gewaschen, und die organische Schicht wurde abgetrennt. Frisches
Ethylacetat (9,258 kg) wurde zu der wäßrigen Schicht zugegeben, und
das zweiphasige Gemisch wurde von einem pH-Wert von 9,28 bei 25°C mit 66%-iger
wäßriger Schwefelsäure (771
g) auf einen pH-Wert von 3,44 angesäuert. Das resultierende Gemisch
wurde für
12 Stunden bei 25°C
gerührt
und dann filtriert. Die Feststoffe wurden mit Wasser (2 × 5,0 kg)
bei 25–30°C gewaschen und
unter vermindertem Druck bei 40–50°C getrocknet
unter Erhalt von Losartan (2,864 kg, 90,1%) als weiße Kristalle.
Smp. = 180,5–181,7°C.
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Beispiel 3
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Herstellung von Losartan-Kalium
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Eine
Lösung
von Kaliumhydroxid (0,305 g, 4,62 mmol (1 Äq.)) und Isopropylalkohol (15
ml) wurde langsam zu einer Suspension von Losartan (2,0 g, 4,73
mmol) in Isopropylalkohol (25 ml) zugegeben. Das Reaktionsgemisch
wurde für
etwa 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Gemisch wurde filtriert,
auf ein Volumen von etwa 15 ml konzentriert, auf Rückflußtemperatur
erhitzt und für
etwa 12 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Das Präzipitat wurde filtriert, mit
Isopropylalkohol (5 ml) gewaschen und unter vermindertem Druck für etwa 2
Stunden bei etwa 50°C
getrocknet unter Erhalt von Losartan-Kalium (1,85 g, 85% Ausbeute) als
ein weißes
Pulver. Die Reinheit wurde mittels HPLC auf einen Wert von 99,74%
bestimmt. Losartan-Kalium (1,0 g) wurde dann mit Ethylacetat (10
ml) trituriert und mit einer Reinheit von 99,775%, bestimmt mittels HPLC,
aus dem Triturat gewonnen.
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Beispiel 4
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Herstellung von Losartan-Kalium
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Eine
Lösung
von Kaliumhydroxid (9,4 g) und Isopropylalkohol (200 ml) wurde langsam
zu einer Suspension von Losartan (60 g) in Isopropylalkohol (280
ml) zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde für etwa 2 Stunden bei Raumtemperatur
gerührt.
Das Gemisch wurde filtriert, auf Rückflußtemperatur erhitzt, auf ein
Volumen von etwa 180 ml konzentriert und für etwa 12 Stunden bei Raumtemperatur
gerührt.
Das Präzipitat
wurde filtriert, mit Isopropylalkohol gewaschen und unter vermindertem
Druck für
etwa 2 Stunden bei etwa 50°C getrocknet
unter Erhalt von Losartan-Kalium (52,2 g, 85% Ausbeute) als ein
weißes
Pulver. Die Reinheit wurde mittels HPLC auf einen Wert von 99,74%
bestimmt. Losartan-Kalium (1,0 g) wurde mit Ethylacetat (10 ml)
trituriert und mit einer Reinheit von 99,775%, bestimmt mittels
HPLC, aus dem Triturat gewonnen.