Brevet FR2728568A1 — publié le 19960628

La présente invention a pour objet les énantiomères du 1-(4- chlorophényl)-2-chloroéthanol, leur procédé de préparation et leur utilisation pour la préparation des énantiomères de l'éliprodil et de leurs sels. L'éliprodil ou a-(4-chlorophényl)-4-[(4-fluorophényl)méthyl] pipéridinel-éthanol, de formule OH F ci est un composé connu, décrit ainsi que ses propriétés neuroprotectrices, dans le brevet européen n 0109317. Un procédé de préparation de ses énantiomères est décrit dans le certificat d'utilité FR 89 04835. La présente invention concerne un procédé enzymatique de préparation des énantiomères du 1-(4-chlorophényl)-2-chloro éthanol et son application à la préparation des énantiomères de l'éliprodil. Ce procédé comprend l'hydrolyse enzymatique énantiosélective de l'acétate de ( )-a-(4-chlorophényl)chloroéthyle conduisant à un mélange d'acétate de R(-)-a-(4-chlorophényl)chloro éthyle non hydrolysé et de S(+ )-l-(4-chlorophényl)-2-chloro éthanol puis la séparation des constituants du mélange, éventuellement après transformation du S(+)-l- (4-chloro phényl)-2-chloroéthanol en succinate de S(+)-a-(4-chloro phényl)chloroéthyle, et l'hydrolyse de l'acétate de R(-)-a- (4-chlorophényl)chloroéthyle et éventuellement du succinate de S(+)-a-(4-chlorophényl)chloroéthyle. Selon l'invention, l'hydrolyse de l'acétate de ( )-a-(4- chlorophényl)chloroéthyle est réalisée en milieu aqueux tamponné, par exemple une solution tampon phosphate contenant un mélange de diphosphate de potassium et de phosphate de disodium ou en milieu biphasique constitué d'une solution tampon et d'un solvant organique, tel que toluene, hexane ou t-butylméthyléther. L'enzyme utilisée pour l'hydrolyse sélective de l'acétate de ( )-a-(4-chlorophényl)chloroéthyle en S(+)-l-(4-chloro phényl)-2-chloroéthanol, est choisie parmi la poudre acétonique de foie de cheval (commercialisée par Sigma), la lipase de Pseudomonas fluorescens (commercialisée par Amano), la lipase AK (commercialisée par Amano) et la lipase Candida Antarctica sur support ou non (Novozym SP 435 et SP 525 respectivement, commercialisés par Novo). L'enzyme, sous forme libre ou bien immobilisée sur support, est utilisée à une concentration de 3 à 50 % en poids par rapport au poids d'acétate de ( )-a-(4-chlorophényl) chloroéthyle. Les constituants du mélange d'acétate de R(-)-a-(4-chloro phényl)chloroéthyle et de S(+)-l-(4chlorophényl)-2-chloro éthanol peuvent être séparés par chromatographie. Le mélange d'acétate de R(-)-a-(4-chlorophényl)chloroéthyle et de S(+)1-(4-chlorophényl)-2-chloroéthanol peut également être traité par l'anhydride succinique pour donner un mélange d'acétate de R(-)-a-(4chlorophényl)chloroéthyle et de succinate de S(+)-a-(4chlorophényl)chloroéthyle. Apres traitement par une base, telle que l'hydroxyde de sodium, le succinate de S(+)-a-(4chlorophényl)chloroéthyle, sous forme de sel, est extrait en phase aqueuse et l'acétate de R(-)-a- (4-chlorophényl)chloroéthyle est extrait en phase organique. Par acidification du milieu contenant le sel de succinate de S(+)-a-(4chlorophényl)chloroéthyle et extraction en phase organique on obtient le succinate de S(+)-a-(4-chlorophényl) chloroéthyle. Le R(-)-l-(4-chlorophényl)-2-chloroéthanol et le S(+)-l-(4- chlorophényl)-2-chloroéthanol sont ensuite obtenus respectivement par hydrolyse de l'acétate de R(-)-a-(4-chloro phényl)chloroéthyle et du succinate de S(+)-(4-chlorophényl) chloroéthyle. Les énantiomères de l'éliprodil sont obtenus par réaction des énantiomères du 1-(4chlorophényl)-2-chloroéthanol avec la 4- [(4fluorophényl)méthyl]pipéridine. Ils peuvent ensuite être transformés en sels d'addition d'acides par traitement par des acides minéraux ou organiques, selon des procédés connus en soi. L'acétate de ( )-a-(4-chlorophényl)chloroéthyle utilisé comme matière première dans le procédé de l'invention, est préparé par réduction de la 2-chloro-l-(4-chlorophényl)éthanone et acétylation du ( )-1-(4chlorophényl)-2-chloroéthanol ainsi obtenu, selon le schéma représenté en annexe 1. Le schéma de synthèse des énantiomères du 1-(4-chlorophényl)- 2-chloroéthanol à partir de l'acétate de ( )-a-(4-chloro phényl)chloroéthyle selon le procédé de l'invention, est représenté en annexe 2. Le schéma de synthèse des énantiomères de l'éliprodil et de leurs chlorhydrates à partir des énantiomères du 1-(4-chloro phényl)-2-chloroéthanol, est représenté en annexe 3. Les exemples suivants illustrent la présente invention, les exemples 1 à 6 concernant la préparation des énantiomères du 1-(4-chlorophényl)-2chloroéthanol ou de leurs intermédiaires de synthèse selon le procédé de l'invention et les exemples 7 à 11, l'application à la préparation des énantiomères de l'éliprodil et de leurs chlorhydrates. Exemple 1: acetate de R(-)-a-(4-chlorophénvllchloroéthyle et S(+)-1-(4chlorophényl)-2-chloroéthanol 1.1 Acetate de ( )-a-(4chlorophényl)chloroéthyle On refroidit par un bain de glace une solution de 100 g (0,54 mol) de 1-(4-chlorophényl)-2-chloroéthanone dans 600 ml de méthanol, puis on ajoute lentement, sous argon et sous agitation, 7,6 g (0,2 mol) de borohydrure de sodium, en maintenant la température du milieu réactionnel inférieure & 150C. On agite ensuite le mélange pendant 2 h à température ambiante, puis on évapore le méthanol, on verse le résidu dans de l'eau glacée que l'on acidifie par une solution aqueuse d'acide chlorhydrique à 10 % et on extrait avec 3 fois 300 ml de dichlorométhane. On réunit les phases organiques, on les sèche sur sulfate de magnésium et on10 évapore le solvant sous vide. On reprend le résidu dans 400 ml de dichlorométhane et 43 ml de pyridine, on refroidit la solution par un bain de glace et on ajoute, goutte à goutte, 42 ml (0,59 mol) de chlorure d'acétyle. On chauffe ensuite au reflux pendant 2 h, puis on filtre le mélange réactionnel et on lave le filtrat à l'eau. On sèche la phase organique, on la filtre et on évapore le solvant sous vide. On obtient 116 g de produit sous forme d'huile. 1.2 Acetate de R(-)-a-(4-chlorophényl)chloroéthyle et S(+)- 1-(4-chlorophényl)-2-chloroéthanol On met en suspension 40 g d'acétate de ( )-a-(4-chloro phényl)chloroéthyle dans 500 ml d'une solution tampon phosphate 0,01 M, constituée de biphosphate de potassium et de phosphate de disodium, à 210C, puis on ajuste le pH à 7,2 par addition d'une solution aqueuse d'acide chlorhydrique et on ajoute 4 g de lipase AK. On laisse réagir pendant 76 h, en maintenant le pH constant par addition d'une solution aqueuse 1 M d'hydroxyde de sodium, puis on extrait la phase aqueuse avec 4 fois 300 ml de dichlorométhane. On réunit les phases organiques, on les sèche sur sulfate de magnésium, on les filtre et on évapore le solvant sous vide. On obtient 34 g d'un produit huileux constitué d'un mélange d'acétate de R(-)-a-(4- chlorophényl)chloroéthyle et de S(+)-l-(4-chloro phényl)-2- chloroéthanol. Par chromatographie sur colonne de silice avec un mélange 95/5 de cyclohexane et d'acétate d'éthyle, on obtient: 13,85 g de S(+)-l- (4-chlorophényl)-2-chloroéthanol [2]0 = + 43,80 (c = 0,974; chloroforme) ee: 100 % [HPLC chirale: phénylglycine covalente (Pirkle), 230 nm, 0,6 ml/mn, hexane/isopropanol (99/1)], et 15 g d'acétate de R(-)-a-(4- chlorophényl)chloroéthyle [a]20 = _ 64,7 (c = 1,17; chloroforme) ee > 98 % (HPLC chirale, mêmes conditions que précédemment). Exemple 2: acétate de R(-)-a-(4-chlorophényl)chloroéthyle et S(+)-1-(4chlorophényl)-2-chlorophényléthanol Selon le procédé de l'étape 2 de l'exemple 1, à partir de g d'acétate de ( )-a-(4chlorophényl)chloroéthyle, 350 ml de tampon phosphate et 6 g de lipase de Pseudomonas fluorescens, que l'on fait réagir pendant 42 h, on obtient après chromatographie, 9 g d'acétate de R(-)-a-(4-chloro phényl)chloroéthyle (ee: 99 %) et 6,95 g de S(+)-1-(4- chlorophényl)-2-chloroéthanol (ee > 98 %). Exemple 3: acétate de R(-)-a-(4-chlorophényl)chloroéthvle et S(+)-1-(4chlorophényl)-2-chloroéthanol Selon le procédé de l'étape 2 de l'exemple 1, on traite 20 mg d'acétate de ( )-a-(4-chlorophényl)chloroéthyle dans 0,5 ml de tampon phosphate, par 2 mg de Novozymn SP 525, et on suit l'évolution de la réaction par HPLC chirale. Au bout de 24 h, on trouve: ee > 97 % pour l'acétate de R(-)-a-(4-chloro phényl)chloroéthyle et pour le S(+)-1-(4-chloro phényl)-2- chloroéthanol. Exemple 4: acétate de R(-)-a-(4-chlorophényl)chloroéthyle et succinate de S(+)-a-(4-chlorophényl)chloroéthyle On introduit dans un réacteur de 50 1, 40 1 d'eau déminéralisée, 44,5 g de dihydrate d'hydrogénophosphate disodique, 20,4 g de dihydrogénophosphate de potassium et 2382 g d'acétate de ( )-a-(4-chlorophényl)chloroéthyle et on ajuste le pH à 7,2 par addition d'une solution 1 M d'hydroxyde de sodium. On ajoute ensuite, sous agitation, 92,7 g de lipase SP 525 et on injecte une solution 1 M d'hydroxyde de sodium de façon à maintenir le pH à 7,0 0,2. Au bout de 48 heures, après addition de 4,5 1 d'hydroxyde de sodium, on extrait la suspension par un mélange de 25 1 de toluène et 35 1 d'éthanol, puis par un mélange de 25 1 de toluene et 15 1 d'éthanol. On réunit les phases organiques5 supérieures, on les évapore à sec, on reprend le résidu par 1 de t-butylméthyléther et 3 kg de sulfate de sodium, puis on filtre, on rince le sulfate avec 5 1 de t- butylméthyléther et on évapore la solution éthérée à sec. On obtient ainsi 1927 g d'un mélange sous forme d'huile contenant l'acétate de R(- )-a-(4-chlorophényl)chloro éthyle (ee = 99,06 %) et le S(+)-1-(4-chlorophényl)-2-chloroéthanol (ee = 86,0 %). On dissout ce mélange dans 11 1 de toluene puis on ajoute 641 g de triéthylamine et 634 g d'anhydride succinique. On laisse le mélange sous agitation à température ambiante pendant une nuit puis on extrait les composés acides par une solution de 530 ml d'hydroxyde de sodium à 30 % dans 6 1 d'eau déminéralisée. Apres décantation, on réextrait la phase toluénique avec 3 1 d'eau déminéralisée puis on réunit les phases aqueuses et on les lave avec 3 1 de toluène. On réunit les phases toluèniques, on les évapore à sec puis on dissout les 1189 g de produit obtenu dans de l'hexane. Apres absorption sur 1,75 kg de silice, élution avec 1 1 d'hexane, 4 1 d'un mélange 90/10, 3 1 d'un mélange 80/20 et 1 1 d'un mélange 50/50 d'hexane et d'acétate d'éthyle et évaporation du solvant, on obtient 1056 g d'acétate de R(-)- a-(4-chlorophényl)chloroéthyle. On réunit les phases aqueuses basiques puis on les acidifie par addition d'acide chlorhydrique à 36 % jusqu'à pH = 5. On extrait ensuite le succinate acide avec 2 fois 2 1 de dichlorométhane, on évapore le solvant et on redissout les 1405 g de résidu huileux obtenu dans du dichlorométhane. Apres absorption sur 2 kg de silice et élution avec 4 1 de dichlorométhane, 2 1 d'un mélange 90/10 et 2 1 d'un mélange /50 de dichlorométhane et de méthanol, puis 1 1 de méthanol et évaporation du solvant, on obtient 1349 g de succinate de S(+)-a-(4-chlorophényl)chloroéthyle sous forme d'huile. Exemple 5: S(+)-1-(4-chlorophényl)-2-chloroéthanol A une solution de 1340 g de succinate de S(+)-a-(4-chloro phényl)chloroéthyle dans 7,5 1 de méthanol refroidie à 0 C, on ajoute en 1 heure, en maintenant la température inférieure à 60C, 530 g de chlorure d'acétyle. On chauffe ensuite le mélange à reflux pendant 9 heures puis on concentre à sec sous pression réduite. On obtient 1053 g d'un mélange de S(+)-l-(4- chloro phényl)-2-chloroéthanol et de succinate de diméthyle. [a]20 du mélange = + 23,6 (c = 1; chloroforme) ee = 86,6 % (HPLC chirale). Exemple 6: R(-)-1-(4-chlorophényl)-2-chloroéthanol On dissout 1050 g d'acétate de R(-)-a-(4-chlorophényl) chloroéthyle dans 7 1 de méthanol puis on refroidit le mélange réactionnel dans un bain de glace et on ajoute 460 g de chlorure d'acétyle en 1 heure, en maintenant la température inférieure à 5 C. On chauffe ensuite à 500C pendant 1 h, puis on concentre à sec. On obtient 820 g de produit. a] 20 = _ 47,2 (c = 1; chloroforme). ee = 97,7 %. Exemple 7: S(+)-a-(4-chlorophényl)-4-r(4-fluorophényl) méthyl]iipéridine-l-éthanol On dissout 19 g (0,1 mol) de S(+)-l-(4-chlorophényl)-2- chloroéthanol obtenu selon l'un des exemples 1 à 3, dans 230 ml d'isopropanol, puis on ajoute 33 ml d'eau, 16,35 g (0,12 mol) de carbonate de potassium et 22,5 g (0,1 mol) de 4-[(4- fluorophényl)méthyl]pipéridine. On chauffe le mélange réactionnel au reflux pendant 3 h. puis on le laisse revenir à température ambiante, on filtre le précipité formé et on le sèche. On reprend le résidu solide par de l'eau, puis on filtre le produit insoluble, on le sèche et on le recristallise dans 350 ml d'éthanol absolu au reflux. On obtient 20,2 g de produit. Point de fusion: 142-143 C. []0 = + 47,9o (c = 1,015; chloroforme) ee > 99,8 % (HPLC chirale). Exemple 8: S(+)-a-(4-chlorophényl)-4-[(4-fluorophényl) méthyl]pipéridinel-éthanol Dans un réacteur de 10 1 maintenu sous azote, on introduit 1 d'isopropanol, 0,93 1 d'eau, 851 g de carbonate de potassium, 643 g de chlorhydrate de 4-[(4-fluorophényl) méthyl]pipéridine et 978 g du mélange de S(+)-l-(4-chloro phényl)-2-chloroéthanol et de succinate de diméthyle obtenu selon l'exemple 5. On rajoute 1,4 1 d'isopropanol puis on chauffe à reflux pendant 4 heures. On refroidit ensuite la suspension à 15 C, on la filtre puis on rince le solide avec 1 1 d'isopropanol, on le met en suspension dans 8 1 d'eau et on agite pendant 1 h 15 mn. Après filtration et lavage à l'eau, on sèche le solide pendant 1 nuit à 50 C sous pression réduite. On recristallise le produit obtenu dans 9,8 1 d'éthanol. On obtient 608 g de produit. Point de fusion: 144-144,3 C. [a]20 = + 46,8 (c = 1; chloroforme) ee = 99,4 %. Exemple 9: R(-)-a-(4-chlorophénvl)-4-r(4-fluorophénvl) méthylipivéridine1-éthanol A partir de 9,1 g de R(-)-l-(4-chlorophényl)2-chloroéthanol et de 10,76 g de 4-[(4-fluorophényl)méthyl]pipéridine, traités dans les conditions de l'exemple 7, on obtient 12,2 g de produit. Point de fusion: 142-143 C. 2a]20 = - 47,9 (c = 1,015; chloroforme) ee > 99,8 %. Exemple 10: chlorhydrate de R(-)-a-(4-chlorophényll)-4-[(4- fluorophényl)méthylipipéridine-l-éthanol A une suspension de 495 g de R(-)-a-(4-chlorophényl)-4-[(4- fluorophényl)méthyl]pipéridine-l-éthanol dans 1,5 1 d'éthanol, on ajoute 130 ml d'acide chlorhydrique concentré et on chauffe jusqu'à dissolution. On refroidit ensuite par un bain de glace, on filtre le précipité formé et on le rince avec 0,25 1 d'éthanol. On recristallise dans 2 1 d'éthanol les 465 g de produit obtenus. On obtient ainsi 415 g de produit pur. Point de fusion: 216,8 C. []20 = _ 340 (c = 1; méthanol) ee > 99,9%. Exemple 11: chlorhydrate de S(+)-a-(4-chloroDhényl)-4-[(4- fluorophényl)méthyl]pipéridine-1-éthanol Selon le procédé décrit à l'exemple 10, on obtient à partir du S(+)-a-(4-chlorophényl)-4-[(4fluorophényl)méthyl] pipéridine-l-éthanol, le chlorhydrate de S(+)-a-(4chloro phényl)-4-[(4-fluorophényl)méthyl]pipéridine-l-éthanol. Point de fusion: 217,1 C. [a]20 = + 34,70 (c = 1; méthanol) ee = 99,4 %. Annexe 1 cic CI I OH CI c i I Clé (+/-) OAc c+ ci (s$1-) (+) s ID D _ (+) S(-) (+) SI-) Y (-) a H0 D X BOOZHO kNO bHe - o o (+)s() Y(-) ( D D L ID - HOCOaVOHO H>VO LI LII TT Ho ID I ID-ID ID-II17Z? naoe 'VO HO 'VO(/)gN/ O ax *u ID I Annexe 3 OH ou ci - ci ci ci R (-) s (+) n (-) s (+) OH ? H CIC :ff PAF F s- v u Nci HCI( N ( C R Revendications 1. Procédé de préparation des énantiomères du 1-(4-chloro phényl)-2chloroéthanol, caractérisé en ce qu'il comprend l'hydrolyse enzymatique énantiosélective de l'acétate de ( )- a-(4-chlorophényl)chloroéthyle, la séparation de l'acétate de R(-)-a-(4-chlorophényl)chloroéthyle non hydrolysé et du S(+)- 1-(4-chlorophényl)-2-chloroéthanol, éventuellement après transformation en succinate de S(+)-a-(4-chlorophényl)chloro éthyle puis l'hydrolyse de l'acétate de R(-)-a-(4-chloro phényl)chloroéthyle et éventuellement du succinate de S(+)-a- (4-chlorophényl)chloroéthyle. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend la séparation chromatographique de l'acétate de R(-)-a-(4-chlorophényl)chloroéthyle et du S(+)-l-(4-chloro phényl)-2-chloroéthanol et l'hydrolyse de l'acétate de R(-)-a-(4chlorophényl)chloroéthyle. 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend le traitement du mélange d'acétate de R(-)-a-(4- chlorophényl)chloroéthyle et de S(+)-l-(4-chlorophényl)-2- chloroéthanol par l'anhydride succinique pour donner un mélange d'acétate de R(-)-a-(4-chlorophényl)chloroéthyle et de succinate de S(+ )-a-(4-chlorophényl)chloroéthyle, la séparation des constituants du mélange par extraction du succinate de S(+)-a-(4chlorophényl)chloroéthyle sous forme de sel en phase aqueuse et de l'acétate de R(-)-a-(4-chloro phényl)chloroéthyle en phase organique, l'extraction en phase organique du succinate de S(+)-a-(4chlorophényl)chloroéthyle et l'hydrolyse de l'acétate de R(-)-a-(4chlorophényl)chloro éthyle et du succinate de S(+)-a-(4chlorophényl)chloro éthyle. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'enzyme utilisée est la lipase AK, la lipase Candida Antarctica ou la lipase Pseudomonas fluorescens. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 & 4, caractérisé en ce que l'enzyme est immobilisée sur support. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la concentration en poids d'enzyme par rapport au poids d'acétate de ( )-a-(4-chlorophényl)chloro éthyle est comprise entre 3 et 50 %. 7. Le S(+)-1-(4-chlorophényl)-2-chloroéthanol obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6. 8. Le R(-)-1-(4-chlorophényl)-2-chloroéthanol obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6. 9. Application du S(+)-1-(4-chlorophényl)-2-chloroéthanol obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, à la préparation du S(+)-a-(4-chloro phényl)-4-[(4-fluorophényl)méthyl]pipéridine-l-éthanol et de ses sels. 10. Application du S(+)-1-(4-chlorophényl)-2-chloroéthanol, selon la revendication 9, à la préparation du chlorhydrate de S(+)-a-(4chlorophényl)-4-[(4-fluorophényl)méthyl]pipéridine -1-éthanol. 11. Application du R(-)-1-(4-chlorophényl)-2-chloroéthanol obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, à la préparation du R(-)-a-(4-chloro phényl)-4-[(4-fluorophényl)méthyl]pipéridine-l-éthanol et de ses sels. 12. Application du R(-)-l-(4-chlorophényl)-2-chloroéthanol, selon la revendication 11, à la préparation du chlorhydrate de R(-)-a-(4chlorophényl)-4-[(4-fluorophényl)méthyl] pipéridine-l-éthanol.