Nowa konwergentna strategia syntezy trawoprostu i bimatoprostu



Podobne dokumenty
Właściwości chemiczne nukleozydów pirymidynowych i purynowych

Zadanie: 2 (4 pkt) Napisz, uzgodnij i opisz równania reakcji, które zaszły w probówkach:

Konsensus ekspertów w sprawie zastosowania preparatu Taflotan w leczeniu jaskry

Mg I. I Mg. Nie można ich jednak otrzymać ze związków, które posiadają grupy chlorowcowe w tak zwanym ustawieniu wicynalnym.

Opinia o pracy doktorskiej pani mgr Beaty Łukasik pt. Synteza nowych chiralnych bloków budulcowych i ich zastosowanie w syntezie cyklopentanoidów

Rys. 1. Podstawowy koncept nukleozydów acyklicznych. a-podstawienie nukleofilowe grupy nukleofugowej w czynniku alkilującycm

LNA i metody jego syntezy

Rola współpracy między lekarzem a pacjentem jaskrowym Anna Kamińska

Repetytorium z wybranych zagadnień z chemii

CHEMIA ORGANICZNA (II)

b. Rozdział mieszaniny racemicznej na CHIRALNEJ kolumnie (Y. Okamoto, T. Ikai, Chem. Soc. Rev., 2008, 37, )

I KSZTAŁCENIA PRAKTYCZNEGO. Imię i nazwisko Szkoła Klasa Nauczyciel Uzyskane punkty

Enancjoselektywne reakcje addycje do imin katalizowane kompleksami cynku

Program Wydziałowej Konferencji Sprawozdawczej w dniach lutego 2013r. 11 lutego 2013 r.

11. Reakcje alkoholi, eterów, epoksydów, amin i tioli

We wstępie autorka pracy zaprezentowała cel pracy opracowanie syntezy trzech optycznie czynnych kwasów aminofosfonowych, zawierających w swojej

Struktury oka, które odgrywają rolę w mechanizmie powstawania jaskry:

Elektrochemiczna synteza pochodnych cukrowych 5 -steroidów (streszczenie)

Jedynym obecnie znanym sposobem leczenia jaskry jest obniżanie ciśnienia wewnątrzgałkowego

Chemia organiczna. Zagadnienia i przykładowe pytania do kolokwiów dla Biotechnologii (I rok)

Rozdział 6. Odpowiedzi i rozwiązania zadań. Chemia organiczna. Zdzisław Głowacki. Zakres podstawowy i rozszerzony

CF 3. Praca ma charakter eksperymentalny, powstałe produkty będą analizowane głównie metodami NMR (1D, 2D).

PL B1. Kwasy α-hydroksymetylofosfonowe pochodne 2-azanorbornanu i sposób ich wytwarzania. POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, Wrocław, PL

Aminy pierwszorzędowe - niedoceniane katalizatory w syntezie asymetrycznej

Reakcje alkoholi, eterów, epoksydów, amin i tioli

1. REAKCJA ZE ZWIĄZKAMI POSIADAJĄCYMI KWASOWY ATOM WODORU:

STEREOCHEMIA ORGANICZNA Wykład 6

PL B1. POLITECHNIKA RZESZOWSKA IM. IGNACEGO ŁUKASIEWICZA, Rzeszów, PL BUP 02/08

Spis treści 1. Struktura elektronowa związków organicznych 2. Budowa przestrzenna cząsteczek związków organicznych

ZASTOSOWANIA TECHNIK SPEKTROMETRII MAS DO IDENTYFIKACJI I USTALANIA BUDOWY ZWIĄZKÓW ORGANICZNYCH

Zidentyfikuj związki A i B. w tym celu podaj ich wzory półstrukturalne Podaj nazwy grup związków organicznych, do których one należą.

PL B1. UNIWERSYTET IM. ADAMA MICKIEWICZA W POZNANIU, Poznań, PL BUP 24/17

Węglowodory poziom rozszerzony

Wzorce podstawą rzetelnych wyników analizy substancji farmaceutycznych. Aleksandra Wilk

Układy pięcioczłonowe z jednym heteroatomem

ZWIĄZKI FOSFOROORGANICZNE

Odkrycie. Patentowanie. Opracowanie procesu chemicznego. Opracowanie procesu produkcyjnego. Aktywność Toksykologia ADME

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć

Uchwała nr 11/2018 Rady Wydziału Biologiczno-Chemicznego Uniwersytetu w Białymstoku z dnia 22 lutego 2018 r.

ZAPROSZENI PRELEGENCI

Różnorodny świat izomerów powtórzenie wiadomości przed maturą

VI.2 Podsumowanie planu zarządzania ryzykiem dotyczącego produktu leczniczego Bimican przeznaczone do publicznej wiadomości

CHEMIA 10 WĘGLOWODORY I ICH FLUOROWCOPOCHODNE. ALKOHOLE I FENOLE. IZOMERIA. POLIMERYZACJA.

Witamina K2 20 µg. suplement diety. Porcja witaminy K: 20 µg Ilość porcji: 600 porcji (porcja=pełna pompka) Zawartość: 30 ml

Technologia Chemiczna II st. od roku akad. 2015/2016

Metody fosforylacji. Schemat 1. Powstawanie trifosforanu nukleozydu

IO3 - The Total Business Plants materiały szkoleniowe

4. Stereoizomeria. izomery. konstytucyjne różne szkielety węglowe, różne grupy funkcyjne różne położenia gr. funkcyjnych

Materiały dodatkowe węglowodany

Materiały dodatkowe kwasy i pochodne

Agnieszka Markowska-Radomska

Chemia organiczna. Stereochemia. Zakład Chemii Medycznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego

INSTYTUT CHEMII DAWNIEJ I DZIŚ NOWOCZESNA BAZA DYDAKTYCZNO-BADAWCZA. Kielce, 8 grudnia 2016 r.

Studiapierwszego stopnia

Lek od pomysłu do wdrożenia

Karty pracy dla uczniów, plansze ze wzorami kwasów, sprzęt i odczynniki niezbędne do wykonania doświadczeń.

POLSKIE TOWARZYSTWO OKULISTYCZNE

Węglowodory poziom podstawowy

Witamina K2 z D3 20µg/1000IU. Porcja witaminy K: 20 µg Porcja witaminy D: 1000 IU Ilość porcji: 600 porcji (porcja=pełna pompka) Zawartość: 30 ml

2.1. Charakterystyka badanego sorbentu oraz ekstrahentów

Nazwa przedmiotu (w języku. CHEMIA ORGANICZNA I polskim oraz angielskim) ORGANIC CHEMISTRY I Jednostka oferująca przedmiot

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

W latach pracował w Klinice Okulistyki Akademii Medycznej w Lublinie. W

PRZYKŁADOWE ZADANIA WĘGLOWODORY

ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (UE) / z dnia r.

CHEMIA ORGANICZNA II nazwa przedmiotu SYLABUS A. Informacje ogólne

CHEMIA ORGANICZNA II nazwa przedmiotu SYLABUS A. Informacje ogólne

Synteza oligonukleotydów przy użyciu automatycznego syntezatora

7-9. Stereoizomeria. izomery. konstytucyjne różne szkielety węglowe, różne grupy funkcyjne różne położenia gr. funkcyjnych

Przedmiot CHEMIA Kierunek: Transport (studia stacjonarne) I rok TEMATY WYKŁADÓW 15 godzin Warunek zaliczenia wykłady: TEMATY LABORATORIÓW 15 godzin

Stem Cells Spin S.A. Debiut na rynku NewConnect 24 sierpnia 2011

CHEMIA 10. Oznaczenia: R - podstawnik węglowodorowy, zwykle alifatyczny (łańcuchowy) X, X 2 - atom lub cząsteczka fluorowca

Uchwała nr 78/XII/2009 Senatu Uniwersytetu Jagiellońskiego z dnia 16 grudnia 2009 roku

WOJEWÓDZKI KONKURS PRZEDMIOTOWY Z CHEMII... DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW - rok szkolny 2011/2012 eliminacje wojewódzkie

PRZYKŁADOWE ZADANIA ALKOHOLE I FENOLE

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA INSTYTUT TECHNOLOGII NIEORGANICZNEJ I NAWOZÓW MINERALNYCH. Ćwiczenie nr 6. Adam Pawełczyk

Zestaw pytań egzaminu inŝynierskiego przeprowadzanego w Katedrze Fizykochemii i Technologii Polimerów dla kierunku CHEMIA

Pochodne węglowodorów, w cząsteczkach których jeden atom H jest zastąpiony grupą hydroksylową (- OH ).

Stereochemia Ułożenie atomów w przestrzeni

LEKI CHEMICZNE A LEKI BIOLOGICZNE

RAMOWE PROGRAMY STUDIÓW I STOPNIA

Br Br. Br Br OH 2 OH NH NH 2 2. Zakład Chemii Organicznej: kopiowanie zabronione

STEREOCHEMIA ORGANICZNA

Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Karta przedmiotu. obowiązuje studentów rozpoczynających studia w roku akademickim 2013/2014

ANKIETA SAMOOCENY OSIĄGNIĘCIA KIERUNKOWYCH EFEKTÓW KSZTAŁCENIA

Ćwiczenie nr 12 Lipidy - tłuszcze nasycone i nienasycone. Liczba jodowa, metoda Hanusa ilościowego oznaczania stopnia nienasycenia tłuszczu

DZIAŁ I OZNACZENIE INSTYTUTU

Otrzymywanie -aminokwasów

Szelejewski Instytut Farmaceutyczny

Zagadnienia z chemii na egzamin wstępny kierunek Technik Farmaceutyczny Szkoła Policealna im. J. Romanowskiej

dr hab. Witold Gładkowski Wrocław, Katedra Chemii Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu

RYZYKO INWESTYCJI, DOJRZAŁOŚĆ TECHNOLOGII DO WDROŻENIA PRZEMYSŁOWEGO

INNOWACYJNE TECHNOLOGIE SYNTEZ FARMACEUTYCZNYCH

pisemne, prezentacje multimedialne; laboratorium W1-3 wykład test pisemny; konwersatorium kolokwia pisemne, prezentacje multimedialne; laboratorium

Prosta i skuteczna, nowa metoda leczenia jaskry

Data wydruku: Dla rocznika: 2015/2016. Opis przedmiotu

Reakcje związków karbonylowych zudziałem atomu węgla alfa (C- )

Wskaż grupy reakcji, do których można zaliczyć proces opisany w informacji wstępnej. A. I i III B. I i IV C. II i III D. II i IV

1 ekwiwalent 6 ekwiwalentów 0,62 ekwiwalentu

PL B1. Instytut Chemii Przemysłowej im.prof.ignacego Mościckiego,Warszawa,PL BUP 07/06

Transkrypt:

Iwona Dams *, michał chodyński, małgorzata krupa, anita pietraszek, andrzej kutner Instytut Farmaceutyczny, Warszawa A novel convergent synthesis of travoprost and bimatoprost Nowa konwergentna strategia syntezy trawoprostu i bimatoprostu Please cite as: Przem. Chem. 2013, 92, 4, 522. A newly developed method for synthesis of chem. pure travoprost and bimatoprost antiglaucoma drugs was presented on basis of literature data. Opracowano nową, konwergentną strategię syntezy trawoprostu (8a) i bimatoprostu (10a), aktywnych składników nowej generacji leków przeciwjaskrowych, polegającą na reakcji olefinowania metodą Julia i Lythgoe strukturalnie zaawansowanego fenylosulfonu (5Z)-(+)-15 za pomocą nowego, enancjomerycznie czystego aldehydu (S)-( )-16 lub (S)-( )-17. Główną zaletą nowej strategii jest otrzymanie trawoprostu (8a) i bimatoprostu (10a) o wysokiej czystości chemicznej i korzystnym profilu zanieczyszczeń, przy zastosowaniu stosunkowo tanich reagentów. Jaskra to choroba oczu, której istotą jest wolno postępująca neuropatia wzrokowa o charakterystycznych zmianach w morfologii tarczy nerwu wzrokowego i ubytkach pola widzenia, prowadząca w naturalnym rozwoju do pogorszenia i nieodwracalnej utraty wzroku. Jest to druga, co do wielkości po katarakcie, przyczyna ślepoty na świecie. Szacuje się, że do 2020 r. liczba ludzi dotkniętych ślepotą z powodu jaskry osiągnie 79,6 mln 1). Chociaż etiologia jaskry jest złożona i wieloczynnikowa, jedynym modyfikowalnym czynnikiem zmieniającym naturalny przebieg choroby jest podwyższone ciśnienie wewnątrzgałkowe (IOP). Liczne badania wykazały, że farmakologiczna redukcja IOP zapobiega jaskrze i opóźnia postęp uszkodzeń jaskrowych 2 4). Spośród wielu obecnie stosowanych leków obniżających ciśnienie wewnątrzgałkowe, analogi prostaglandyn/prostamidy (rys. 1) są najnowszą i najefektywniejszą klasą hipotensyjnych leków pierwszego rzutu o udokumentowanej skuteczności i bezpieczeństwie 5 7). Endogenna prostaglandyna F 2α (1) i jej syntetyczne proleki, takie jak ester izopropylowy PGF 2α (2), redukują ciśnienie wewnątrzgałkowe u zwierząt i ludzi, wywołują jednak również przekrwienie spojówek i wrażenie ciała obcego w oku 8 11). Trwające latami intensywne badania nad ulepszeniem indeksu terapeutycznego naturalnej PGF 2α dostarczyły pięciu syntetycznych analogów PGF 2α o wyjątkowej skuteczności i dopuszczalnych efektach ubocznych. Ester izopropylowy unoprostonu 4 (Rescula, Ciba Vision, Duluth, GA), latanoprost 6 (Xalatan, Pfizer, New York, NY), trawoprost 8a (Travatan, Alcon, Fort Worth, TX), bimatoprost 10a (Lumigan, Allergan, Irvine, CA) i tafluprost 12 (Taflotan, Santen Oy, Finlandia) są aktywnymi składnikami hipotensyjnych leków pierwszego rzutu, dopuszczonych przez US FDA i EMEA do redukcji IOP u pacjentów z jaskrą i nadciśnieniem ocznym. Zdolność analogów PGF 2α do efektywnego redukowania IOP przy dawkowaniu raz dziennie, tolerancja oczna porównywalna z tymololem i powszechny brak systemowych efektów ubocznych uczyniły z prostaglandyn na całym świecie podstawę farmakologicznej terapii jaskry i nadciśnienia ocznego. Indywidualna reakcja organizmu człowieka na farmakoterapię hipotensyjną lekami prostaglandynowymi jest zróżnicowana, co stwarza nieustające zapotrzebowanie na całą serię przeciwjaskrowych analogów PGF 2α. Synteza analogów prostaglandyn przyciągnęła uwagę chemików organików na całym świecie, o czym świadczy liczba prac naukowych opublikowanych w ostatnich dziesięcioleciach. Do dnia dzisiejszego nie opracowano jednak konwergentnej strategii, która umożliwiłaby efektywne otrzymywanie na skalę przemysłową całej serii analogów PGF 2α z jednego, strukturalnie zaawansowanego prostaglandynowego produktu pośredniego. Rosnące zapotrzebowanie na hipotensyjne analogi PGF 2α stymuluje potrzebę rozwoju nowej kon- Dr Iwona DAMS w roku 1996 ukończyła studia na Wydziale Chemii Uniwersytetu im. Jana Kochanowskiego w Kielcach. Stopień doktora nauk chemicznych uzyskała w 2004 r. na Wydziale Chemicznym Politechniki Wrocławskiej. Jest adiunktem w Zakładzie Chemii Instytutu Farmaceutycznego. Specjalność synteza organiczna, chemia medyczna. * Autor do korespondencji: Instytut Farmaceutyczny, ul. Rydygiera 8, 01-793 Warszawa, tel. (22) 456-39-29, fax: (22) 456-38-38, e-mail: i.dams@ifarm.eu Dr Michał CHODYŃSKI w roku 1981 ukończył Warszawskiego. Jest głównym specjalistą 522 92/4(2013)

Fig. 1. PGF 2α (1) and its synthetic analogues (2 12) used in the therapy of glaucoma Rys. 1. PGF 2α (1) i syntetyczne analogi PGF 2α (2 12) stosowane w leczeniu jaskry wergentnej strategii syntezy prostaglandyn, pozbawionej dodatkowo wad towarzyszących klasycznej metodzie Corey a. Strategie syntezy prostaglandyn Spośród znanych sposobów otrzymywania analogów PGF 2α zdecydowanie największe znaczenie praktyczne ma metoda Coreya, polegająca na sekwencyjnym przyłączeniu łańcuchów bocznych α i ω do handlowo dostępnej pochodnej aldehydu/laktonu Coreya 12 26). Pierwszym etapem strategii Coreya jest przyłączenie łańcucha ω w reakcji kondensacji Hornera, Wadswortha i Emmonsa (HWE) aldehydu Coreya z odpowiednim ketofosfonianem. Reakcja HWE obarczona jest kilkoma wadami, do których należą epimeryzacja labilnych centrów stereogenicznych 27) oraz, w zależności od zasady użytej do deprotonowania, tworzenie dodatkowych produktów ubocznych 28). Redukcja ugrupowania 15-keto w łańcuchu ω, przyłączenie łańcucha α poprzez reakcję Wittiga umożliwiającą utworzenie wiązania podwójnego C5-C6 o konfiguracji cis oraz kilka dodatkowych, prostych transformacji stanowią sekwencję reakcji umożliwiającą otrzymanie latanoprostu (6), trawoprostu (8a) i bimatoprostu (10a) metodą Coreya. Najpoważniejszym ograniczeniem strategii Coreya jest brak stereoselektywności redukcji funkcji ketonowej C-15 (numeracja prostaglandyn), dostarczającej mieszanin epimerów 15R/15S w stosunku zależnym od zastosowanego reagenta i warunków reakcji. W praktyce nie ma możliwości otrzymania pochodnych 15-OH o ściśle określonej konfiguracji C-15 z selektywnością wyraźnie przekraczającą 99%. Z uwagi na bardzo podobne właściwości fizykochemiczne epimerów 15R/15S, usunięcie znacznych ilości niepożądanego 15-epi izomeru jest możliwe jedynie przy zastosowaniu żmudnych i wieloetapowych procedur oczyszczania. W Instytucie Farmaceutycznym po raz pierwszy otrzymano strukturalnie zaawansowany prostaglandynowy fenylosulfon (5Z)-(+)-15 (rys. 2) i z sukcesem zastosowano go do wytwarzania latanoprostu (6) na skalę przemysłową 29, 30). Łańcuch α handlowo dostępnej pochodnej laktonu Coreya 13 przedłużono jodkiem [4-(4-metylo- 2,6,7-trioksabicyklo[2.2.2]-1-oktylo)butylo]trifenylofosfoniowym Fig. 2. Strategy for the convergent syntheses of latanoprost (6), travoprost (8a) and bimatoprost (10a) from the derivative of Corey lactone (13) via prostaglandin phenylsulfone 15 Rys. 2. Konwergentna strategia syntezy latanoprostu (6), trawoprostu (8a) i bimatoprostu (10a) z pochodnej laktonu Coreya (13) poprzez zaawansowany strukturalnie sulfon prostaglandynowy 15 Mgr inż. Małgorzata KRUPA w roku 1993 ukończyła studia na Wydziale Chemicznym Politechniki Rzeszowskiej. Jest starszym specjalistą Mgr Anita PIETRASZEK w roku 2003 ukończyła Kardynała Stefana Wyszyńskiego. Jest specjalistą 92/4(2013) 523

w warunkach reakcji Wittiga, a otrzymany fenylosulfon 15 poddano indukowanemu LHMDS alkilowaniu za pomocą enancjomerycznie czystego (S)-4-fenylo-1-jodo-2-(trietylosililoksy)butanu. Nowa konwergentna strategia syntezy latanoprostu (6) pozbawiona jest wad towarzyszących klasycznej metodzie Coreya, a przede wszystkim dostarcza śladowych ilości niepożądanego 15-epi izomeru latanoprostu. Z uwagi na rosnące zapotrzebowanie rynku farmaceutycznego na prostaglandynowe leki przeciwjaskrowe, opracowano również nową, konwergentną strategię syntezy trawoprostu (8a) i bimatoprostu (10a) z sulfonu (5Z)-(+)-15 oraz nowych enancjomerycznie czystych aldehydów (S)-( )-16 i (S)-( )-17 (rys. 3). aktywności biologicznej, do których należą znane diastereoizomery trawoprostu (8b-c) lub bimatoprostu (10b-c) (rys. 4). Pierwszy etap reakcji olefinowania Julia i Lythgoe jest addycją nukleofilową karboanionu α-sulfonylowego do aldehydu. Syntony 16 i 17 powinny zatem posiadać konfigurację 2S centrum stereogenicznego, odpowiadającą odpowiednio konfiguracji 15R w trawoproście (8a) i 15S w bimatoproście (10a). Nadmiar enancjomeryczny aldehydów 16 i 17 powinien być bardzo duży, zapewniając tym samym bardzo wysoką czystość diastereoizomeryczną końcowych produktów. Przedstawiona strategia syntezy trawoprostu i bimatoprostu jest konwergentna. Strukturalnie zaawansowany sulfon 15 i odpowiednio Fig. 3. Novel strategy for the synthesis of travoprost (8a) and bimatoprost (10a) from phenylsulfone 15 and aldehyde 16 or 17 Rys. 3. Nowa strategia syntezy trawoprostu (8a) i bimatoprostu (10a) z fenylosulfonu 15 i aldehydu 16 lub 17 Nowa strategia syntezy trawoprostu (8a) i bimatoprostu (10a) Dostępność stabilnego, strukturalnie zaawansowanego prostaglandynowego sulfonu (5Z)-(+)-15 zwróciła uwagę na reakcję olefinowania Julia i Lythgoe 31 35), która umożliwia konstrukcję allilowej części łańcucha Fig. 4. Diastereoisomeric impurities of travoprost (8b-c) and bimatoprost (10b-c) ω prostaglandyn poprzez Rys. 4. Diastereoizomeryczne zanieczyszczenia trawoprostu (8b-c) i bimatoprostu (10b-c) reduktywną eliminację β-hydroksysulfonów. Unikalna stereochemia tej reakcji zapewnia względne usytuowanie cis/trans łańcuchów bocznych α i ω w fenylosulfonie 15 oraz konfigurację trans wiązania podwójnego C13-C14 w łańcuchu ω. Atom węgla C-16 łańcucha bocznego ω w cząsteczce trawoprostu (8a) jest podstawiony grupą m-trifluorometylofenoksylową, natomiast atom węgla C-17 łańcucha ω w cząsteczce bimatoprostu (10a) pierścieniem fenylowym. Połączenie sulfonu 15 z α-hydroksyaldehydem (S)-( )-16 lub (S)-( )-17 o odpowiednio zabezpieczonej grupie hydroksylowej powinno dostarczyć mieszaniny hydroksysulfonów 18 lub 19, którą w kilku prostych reakcjach można przeprowadzić w trawoprost (8a) lub bimatoprost (10a) (rys. 3). W celu otrzymania substancji farmaceutycznych trawoprost (8a) i bimatoprost (10a), użytecznych do produkcji leków oftalmicznych, konieczne jest, aby końcowe produkty nie były zanieczyszczone substancjami o potencjalnie silnej Prof. dr hab. Andrzej KUTNER w roku 1976 ukończył Warszawskiego. Stopień doktora nauk chemicznych uzyskał w 1981 r. na Wydziale Chemii UW, a stopień doktora habilitowanego w 1994 r. na Wydziale Farmaceutycznym Akademii Medycznej w Warszawie. W 2011 r. otrzymał tytuł profesora nauk farmaceutycznych. Specjalność chemia medyczna, synteza organiczna. sfunkcjonalizowane aldehydy 16 i 17, posiadające ściśle określoną stereochemię, zostały otrzymane oddzielnie a następnie efektywnie połączone metodą olefinowania Julia i Lythgoe. Synteza syntonów łańcucha ω trawoprostu i bimatoprostu. Aldehydy (S)-( )-16 i (S)-( )-17 Enancjomerycznie czyste aldehydy (S)-( )-16 i (S)-( )-17 są nowymi związkami chemicznymi, które nie zostały wcześniej otrzymane w postaci czynnej optycznie. Wymaganą czystość enancjomeryczną syntonów 16 i 17 uzyskano stosując jako substraty wyjściowe diole (R)-( )-20 36) (99,94% ee) i (S)-( )-21 29, 30) (99,60% ee), które można otrzymać w kilkuetapowych syntezach z dostępnego handlowo 1,2:5,6-di-O-izopropylideno-D-mannitolu. Kluczowym etapem syntezy aldehydów 16 i 17 był wybór strategii selektywnego zabezpieczenia grup hydroksylowych dioli 20 i 21, umożliwiającej zminimalizowanie reakcji ubocznych. Selektywna estryfikacja pierwszorzędowej grupy hydroksylowej diolu 20 lub 21 za pomocą chlorku piwaloilu (PivCl) dostarczyła α-hydroksypiwalan (S)-(+)-22 lub (S)-( )-23, który następnie poddano reakcji sililowania chlorkiem tert-butylodimetylosililowym (TBDMSCl), otrzymując eter sililowy (S)-( )-24 lub (S)-(+)-25 (rys. 5). Wybór ugrupowania tert-butylodimetylosililowego jako zabezpieczenia drugorzędowych grup hydroksylowych piwalanów 22 lub 23 podyktowany był jego szczególną trwałością w warunkach zaprojektowanej sekwencji reakcji oraz łatwością usunięcia na jednym z końcowych etapów syntezy trawoprostu lub bimatoprostu. 524 92/4(2013)

Fig. 5. Synthesis of the ω-chain synthons (S)-( )-16a and (S)-( )-17 of travoprost (8a) and bimatoprost (10a) Rys. 5. Synteza syntonów (S)-( )-16 i (S)-( )-17 łańcucha ω trawoprostu (8a) i bimatoprostu (10a) Piwalany 24 i 25 poddano następnie redukcji wodorkiem diizobutyloglinowym, otrzymując alkohole pierwszorzędowe (R)-( )-26 (99,90 % ee) i (S)-( )-27 (99,68% ee) o wysokiej czystości enancjomerycznej. Alkohole 26 i 27 utleniono reagentem Dessa i Martina 37) otrzymując optycznie czynne aldehydy 16 i 17. Odczynnik Dessa i Martina pozwolił na uniknięcie szeregu trudności napotykanych przy stosowaniu innych utleniaczy, takich jak racemizacja centrów chiralnych, tworzenie produktów ubocznych, długie czasy reakcji, żmudna i uciążliwa obróbka mieszanin reakcyjnych oraz konieczność stosowania dużego nadmiaru odczynnika utleniającego. Przedłużenie łańcucha ω. Estry 30 i 31 Karboanion sulfonylowy wygenerowano z sulfonu (5Z)-(+)-15 za pomocą diizopropyloamidu litu w THF, a następnie poddano addycji nukleofilowej do enancjomerycznie czystego aldehydu (S)-( )-16 lub (S)-( )-17 (rys. 6). Reduktywna eliminacja surowej mieszaniny β-hydroksysulfonów 18 lub 19, przeprowadzona z użyciem amalgamatu sodu w warunkach buforowania Na 2 HPO 4 38) dostarczyła ortoester 28 lub 29. Zabezpieczenia sililowe w surowym ortoestrze 28 lub 29 usunięto fluorkiem tetrabutyloamoniowym, po czym ugrupowanie ortoestrowe zhydrolizowano za pomocą wodnego roztworu kwasu cytrynowego otrzymując pentahydroksyester 30 (89% wydajności z 15, 15R:15S = 99,81%:0,19%) lub 31 (87,9% wydajności z 15, 15S:15R = 99,80%:0,20%). Brak konieczności oczyszczania ortoestrowych produktów pośrednich 18 i 19 oraz 28 i 29 minimalizuje koszty i ułatwia zastosowanie opracowanej metody na skalę przemysłową. Główną zaletą jest jednak bardzo duży nadmiar diastereoizomeryczny pożądanego estru (15R)-(+)-30 (99,62% de) lub (15S)-(+)-31 (99,60% de), co w rezultacie prowadzi do śladowej zawartości trudnego do oddzielenia diastereoizomerycznego zanieczyszczenia 8b lub 10b w końcowym trawoproście (8a) lub bimatoproście (10a). Synteza trawoprostu (8a) i bimatoprostu (10a) Pentahydroksyester 30 zhydrolizowano w metanolowym roztworze wodorotlenku litu otrzymując fluprostenol (15R)-(+)-37 z bardzo dobrą wydajnością 97,6% (rys. 6). W wyniku alkilowania kwasu 37 za pomocą 2-jodopropanu wobec DBU otrzymano trawoprost (8a) z dobrą wydajnością 94,5% i śladową zawartością epimeru 8b (0,18%). Pentahydroksyester (15S)-(+)-31 poddano reakcji amidowania wodnym roztworem etyloaminy otrzymując bimatoprost (10a) z dobrą wydajnością 87,2% i znikomą zawartością epimeru 10b (0,12%) (rys. 6). Śladowe ilości epimeru (15S)-(+)-8b trawoprostu można łatwo usunąć metodą preparatywnej HPLC, natomiast izomeru (15R)-(+)-10b bimatoprostu poprzez krystalizację, otrzymując Fig. 6. Synthesis of travoprost (8a) and bimatoprost (10a) from phenylsulfone 15 and the aldehyde 16 or 17 Rys. 6. Synteza trawoprostu (8a) i bimatoprostu (10a) z fenylosulfonu 15 i aldehydu 16 lub 17 92/4(2013) 525

w ten sposób trawoprost (8a) i bimatoprost (10a) o farmaceutycznym stopniu czystości. Prace badawcze wykonano w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka 2007 2013 finansowanego ze środków Unii Europejskiej (UDA-POIG.01.03.01-14-068/08-00). Otrzymano: 21-01-2013 LITERATURA 1. H.A. Quigley, A.T. Broman, Br. J. Ophthalmol. 2006, 90, 262. 2. P.F.J. Hoyng, Y. Kitazawa, Surv. Ophthalmol. 2002, 47 (Suppl. 1), S116. 3. C. Costagliola, R. dell Omo, M.R. Romano, M. Rinaldi, L. Zeppa, F. Parmeggiani, Expert. Opin. Pharmacother. 2009, 10, 2663. 4. D.A. Lee, E.J. Higginbotham, Am. J. Health Syst. Pharm. 2005, 62, 691. 5. N. Ishida, N. Odani-Kawabata, A. Shimazaki, H. Hara, Cardiovas. Drug Rev. 2006, 24, 1. 6. G.W. Bean, C.B. Camras, Surv. Ophthalmol. 2008, 53 (Suppl. 1), S69. 7. C.B. Toris, B.T. Gabelt, P.L. Kaufman, Surv. Ophthalmol. 2008, 53 (Suppl. 1), S107. 8. L.Z. Bito, A. Draga, J. Blanco, C.B. Camras, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1983, 24, 312. 9. G. Giufreé, Graefe s Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 1985, 222, 139. 10. C.B. Camras, L.Z. Bito, K.E. Eakins, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 1977, 16, 1125. 11. L.Z. Bito, Surv. Ophthalmol. 1997, 41 (Suppl. 2), S1. 12. E.J. Corey, N.M. Weinshenker, T.K. Schaaf, W. Huber, J. Am. Chem. Soc. 1969, 91, 5675. 13. E.J. Corey, T.K. Schaaf, W. Huber, U. Koelliker, N.M. Weinshenker, J. Am. Chem. Soc. 1970, 92, 397. 14. E.J. Corey, R. Noyori, T.K. Schaaf, J. Am. Chem. Soc. 1970, 92, 2586. 15. E.J. Corey, H. Shirahama, H. Yamamoto, S. Terashima, A. Venkateswarlu, T.K. Schaaf, J. Am. Chem. Soc. 1971, 93, 1490. 16. E.J. Corey, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1991, 30, 455. 17. E.J. Corey, X-M. Cheng, The logic of chemical synthesis, Wiley, New York 1989 r., 255. 18. B. Resul, J. Stjernschantz, K. No, C. Liljebris, G. Selén, M. Astin, M. Karlsson, L. Z. Bito, J. Med. Chem. 1993, 36, 243. 19. R. Selliah, A. Dantanarayana, K. Haggard, J. Egan, E.U. Do, J.A. May, J. Labelled Cpd. Radiopharm. 2001, 44, 173. 20. P.W. Collins, S.W. Djuric. Chem. Rev. 1993, 93, 1533. 21. C. Liljebris, G. Selén, B. Resul, J. Stjernschantz, U. Hacksell, J. Med. Chem. 1995, 38, 289. 22. P. Klimko, M. Hellberg, M. McLaughlin, N. Sharif, B. Severns, G. Williams, K. Haggard, J. Liao, Bioorg. Med. Chem. 2004, 12, 3451. 23. Y. Matsumura, N. Mori, T. Nakano, H. Sasakura, T. Matsugi, H. Hara, Y. Morizawa, Tetrahedron Lett. 2004, 45, 1527. 24. J. Bowler, N.S. Crossley, Pat. bryt. 1,350,971 (1974). 25. A. Gutman, G. Nisnevich, M. Etinger, I. Zaltzman, L. Yudovich, B. Pertsikov, B. Tishin, Pat. USA 7,166,730 (2007). 26. K. E. Henegar, Pat. USA 2003187071 A1 (2003). 27. S-W. Hwang, M. Adiyaman, S.P. Khanapure, J. Rokach, Tetrahedron Lett. 1996, 37, 779. 28. S. Kim, S. Bellone, K.M. Maxey, W.S. Powell, G-J. Lee, J. Rokach, Bioorg. Med. Chem. Lett. 2005, 15, 1873. 29. J.G. Martynow, J. Jóźwik, W. Szelejewski, O. Achmatowicz, A. Kutner, K. Wiśniewski, J. Winiarski, O. Zegrocka-Stendel, P. Gołębiewski, Eur. J. Org. Chem. 2007, 689. 30. J.G. Martynow, J. Szyc, W. Szelejewski, O. Achmatowicz, A. Kutner, K. Wiśniewski, J. Winiarski, O. Zegrocka-Stendel, P. Gołębiewski, Pat. USA 7,897,793 B2 (2011). 31. M. Julia, J-M. Paris, Tetrahedron Lett. 1973, 14, 4833. 32. P.J. Kocieński, B. Lythgoe, S. Ruston, J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 1978, 19, 829. 33. P.J. Kocieński, B. Lythgoe, I. Waterhouse, J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1 1980, 21, 1045. 34. P.J. Kocieński, Phosphorus Sulphur 1985, 24, 97. 35. P.R. Blakemore, W.J. Cole, P.J. Kocieński, A. Morley, Synlett. 1998, 26. 36. W.L. Nelson, J.E. Wennerstrom, S.R. Sankar, J. Org. Chem. 1977, 42, 1006. 37. D.B. Dess, J.C. Martin, J. Org. Chem. 1983, 48, 4155. 38. B.M. Trost, H.C. Arndt, P.E. Strege, T.R. Verhoeven, Tetrahedron Lett. 1976, 17, 3477. Wydział Chemii Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie, Polskie Towarzystwo Chemiczne oraz Instytut Nawozów Sztucznych w Puławach mają zaszczyt zaprosić na: VI Ogólnopolskie Sympozjum Nauka i Przemysł metody spektroskopowe w Praktyce Nowe wyzwania i możliwości które odbędzie się w dniach 4-6 czerwca 2013 roku w Lublinie Celem Sympozjum jest wymiana wzajemnych doświadczeń oraz poszerzenie wiedzy związanej z praktycznym wykorzystaniem metod spektroskopowych. Obszarami zainteresowania konferencji będą tematy związane z zastosowaniem metod spektroskopowych w dziedzinach: Nauki chemiczne Chemia koordynacyjna Chemia supramolekularna Nanomateriały Światłowody Fizyka Ochrona środowiska Medycyna, farmacja i biochemia Środki bioaktywne i chemia kosmetyczna Adsorpcja i kataliza Przemysł chemiczny Ceramika Chemia rolna Gleboznawstwo Mineralogia Geologia Analityka sądowa i kryminalistyczna Komitet Organizacyjny Prof. dr hab. Zbigniew Hubicki przewodniczący Dr hab. Dorota Kołodyńska zastępca przewodniczącego Mgr Marzena Gęca sekretarz Mgr Bożena Górecka Mgr inż. Alicja Stołecka Dr Monika Wawrzkiewicz Mgr Emil Zięba Koszt uczestnictwa w konferencji: 600 zł Kwota obejmuje materiały konferencyjne i wyżywienie. Adres do korespondencji: Nauka i Przemysł Zakład Chemii Nieorganicznej UMCS Lublin Pl. Marii Skłodowskiej Curie 2 20-031 Lublin e-mail: npmslublin@gmail.com Aktualne informacje dostępne są na stronie: http://www.npms.umcs.lublin.pl