Studium aminolýzy Ezetimibu

Abstract

V první části se tato diplomová práce zabývá určením produktů hydrolýzy vznikajících v silně bazickém prostředí z Ezetimibu a strukturně podobných beta-laktamů, které nemohou podléhat intramolekulárnímu přesmyku, ale pouze hydrolýze na odpovídající beta-aminokyselinu. S využitím 1H NMR, 13C NMR spektroskopie, MALDI-MS a LC MS spektrometrie byla jako produkt rozpadu Ezetimibu v koncentrovaném roztoku NaOH jednoznačně potvrzena (2R,3R,6S)-6-(4-fluorfenyl)-2-(4-hydroxyfenyl)-3,4,5,6-tetrahydro-2H-pyran-3-karboxylová kyselina. Na základě kinetických měření v těžké vodě byl určen rozpouštědlový kinetický isotopový efekt, který potvrzuje odlišný mechanismus hydrolýzy u obou substrátů. Zatímco u Ezetimibu se na rozpadu záporně nabitého intermediátu přímo podílí alkoholická OH (OD) skupina, anebo reakční cesta spočívá v rychlost určující laktonizaci laktamu, tak v případě 1 (4-fluorfenyl)-4-(4-hydroxyfenyl)-3-methylazetidin-2-onu a 1-(4-fluorfenyl)-4-(4-methoxy-fenyl)-3-methylazetidin-2-onu je rychlost určujícím krokem atak hydroxidového aniontu na karbonylovou skupinu. Dále byly podrobně studovány produkty aminolýzy vznikající reakcí Ezetimibu a strukturně podobného 1-(4-fluorfenyl)-4-(4-hydroxyfenyl)-3-methyl-azetidin-2-onu s primárními aminy. Struktura jednotlivých ?-aminoamidů byla opět potvrzena pomocí 1H NMR, 13C NMR spektroskopie a MALDI-MS spektrometrie. Studiem kinetiky ve vodných roztocích primárních aminů bylo zjištěno, že molekula aminu se při aminolýze Ezetimibu i strukturně podobného ?-laktamu uplatňuje pouze jako nukleofil a nikoliv jako báze a na rozpadu tetraedrálního intermediátu se nepodílí ani hydroxidový aniont. Z korelace Br?nstedova typu bylo zjištěno, že reakce probíhá přes ranný tranzitní stav, v němž je vznikající vazba C-N vytvořena jen v malé míře, zatímco zanikající vazba C-N v laktamovém kruhu je prakticky nedotčena.