AT395977B

AT395977B - Verfahren zur herstellung von didesoxyinosin durch entaminierung von didesoxyadenosin

Info

Publication number: AT395977B
Application number: AT0173088A
Authority: AT
Original assignee: Bristol Myers Squibb Co
Priority date: 1987-07-17
Filing date: 1988-07-04
Publication date: 1993-04-26
Also published as: KR930005870B1; ATA173088A; FI92602C; ES2007532A6; PT88017B; GR880100455A; PT88017A; FI883339A; KR900001858A; FI883339A0; LU87280A1; FI92602B; GR1000483B; CA1335187C

Description

AT 395 977 B

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von ß-2',3'-Didesoxyinosin.

In der Regel wird 2',3'-Didesoxycytidin (ddC) aus 2'-Desoxycytidin^ hergestellt. Dieses Verfahren stellt eine allgemeine Synthesemöglichkeit für 2',3VDidesoxynucleoside dar. Die Ausgangsmaterialien für diese Synthese sind jedoch extrem teuer und nicht in großen Mengen erhältlich.

Gemäß einem unveröffentlichten Vorschlag bestelltem Verfahren zur Herstellung von 2',3'-Didesoxynucleosiden der Formel

RO

B

O worin B für eine Purin- oder Pyrimidinbase und R für H oder eine Hydroxyschutzgruppe stehen, aus folgenden Schritten: a) Umwandlung eines y-Carboxy-y-butyrolactons in ein 5-0-Hydroxyschutzgruppe-Methyl-y-butyrolacton, b) Umwandlung des Zwischenproduktes aus Stufe a) in die 5-0-Hydroxyschutzgruppe-Methyl-2',3'-didesoxypentofuranose, c) Umwandlung des Zwischenproduktes aus b) in die l-O-Aktivierungsgruppe-5-O-Hydroxyschutzgruppe-Methyl-2’,3'-didesoxypentofuranose, d) Umwandlung des Zwischenproduktes aus Stufe c) in die l-Abspaltgruppe-S-O-Hydroxyschutzyruppe-T^'-didesoxypentofuranose, e) Umsetzung des Zwischenproduktes aus d) mit einer aktivierten Purin- oder Pyrimidinbase und f) Gewinnung desDidesoxynucleosidsausStufee). Das entstehende Produktumfaßt eine Mischung aus b-und a-Anomeren, die durch Anwendung von chromatographischen und Kristallisationsverfahren, die auf dem Gebiet der vorliegenden Erfindung bekannt sind, getrennt werden können.

Es besteht jedoch nach wie vor ein Bedarf an Verfahrensverbesserungen, bei welchen das im allgemeinen aktive oder aktivere ß-Anomere des 2',3'-Desoxynucleosids selektiv erhalten werden kann, ohne die kostenaufwendige und zeitraubende chromatographische Trennung oder die Kristallisationstrennung der ß- und α-Anomeren durchführen zu müssen.

Daherumfaßtdie vorliegendeErfmdungein Verfahren zurselektivenHerstellung von ß-2',3'-Didesoxyinosinder Formel

OH

Im Zuge dieses Verfahrens wird das 2',3'-Didesoxyadenosin hergestellt, welches dann einer enzymatischen Entaminierung und Ersetzung der Adenosinbase durch Inosin unterworfen wird.

Im einzelnenbetrifftdievorliegendeErfindungeinVerfahrenzur selektiven Herstellung von ß-2’,3'-Didesoxyinosin der Formel I, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man a) ein y-Carboxy-y-butyrolacton der Formel

BOOC

-2-

AT 395 977 B in ein S-O-Hydroxyschutzgruppe-Methyl-y-butyrolacton der allgemeinen Formel

RO

,(Π0 worin R für eine Hydroxyschutzgruppe steht, umwandelt durch Reaktion der Verbindung II mit einem Carboxyl-reduzierenden Mittel und anschließende Reaktion der entstehenden Hydroxymethylgruppe mit einem Reagenz zum Schutz der Hydroxygruppe, man b) das Zwischenprodukt aus Stufe a) der Formel III in die 5-0-Hydroxyschutzgruppe-Methyl-2,3-di-desoxypentofuranose der Formel

RO

O ,(IV) worin R die obige Bedeutung hat, durch Umsetzung der Verbindung der Formel ΙΠ mit einem Carbonylgruppen-reduzierenden Mittel umwandelt, man c)dasZwischenproduktausStufeb)der Formel IVzu einer 1-0-Aktivierungsgruppe-5-0-Hydroxyschutzgruppe-Methyl-2,3-didesoxypentofuranose der Formel

RI

O

OA ,(V) worin R für eine Hydroxyschutzgruppe und A für eine O-Aktivierungsgruppe, ausgewählt aus Alkylcarbonyl-, Arylcarbonyl-, Alkylthiocarbonyl-, Arylthiocarbonyl-, Alkylsulfonyl-, Arylsulfonyl- und Carbonatgruppen, wobei der Alkylrest eine gegebenenfalls substituierte Phenylgruppe darstellt und die Substituenten an den Alkyl- und Arylgruppen 1 bis 3 Halogen- und C j -C3 -Alkoxygruppen sein können, steht, umsetzt, indem man eine Verbindung der Formel IV mit einem Acylierungs-, Sulfonierungs- oder Carbonylierungsmittel, das der obigen Gruppe A entspricht, behandelt, man anschließend d) das Zwischenprodukt aus Stufe c) der Formel V durch Umsetzung einer Verbindung der Formel MX in die 1-Abspaltgruppe-5-0-Hydroxyschutzgruppe-Methyl-23-didesoxypentofuranose der Formel

RO

V''· ,(VI) worin R eine Hydroxyschutzgruppe und X eine Abspaltgruppe aus der Gruppe CI und Br darstellt, umwandelt, indem man die Verbindung der Formel V mit einer Verbindung MX, in welcher M für H oder (CHß^Si steht, umsetzt, wonach man -3-

AT 395 977 B e) das Zwischenprodukt aus Stufe d) der Formel VI mit einem aktivierten Adeninderivat, in welchem die Base Adenin durch Reaktion der N-6-Aminogruppe und des N-9-Sückstoffatoms am Kern der gegebenen Base mit einer aktivierenden Verbindung aus der Gruppe der Silylierungs-, Acetylierungs- und Benzoylierungsmittel in Gegenwart einer der Bronsted-Säuren oder einer Lewis-Säure und in Gegenwart eines polaren oder unpolaren Lösungsmittels 5 aktiviert wurde, umsetzt, f) aus dem Zwischenprodukt aus Stufe e) auf chemische Weise die 5-0-Hydroxygruppe abspaltet, um eine anomerische Mischung von ß- und a-2',3'-Didesoxyadenosin zu erhalten, man 10 g) die Mischung von ß-unda-2',3'-Didesoxyadenosinaus Stufe f) mit dem Enzym Adenosin-Deaminase versetzt, um einen selektiven Ersatz da1 Aminogruppe in der 6-Stellung des Purin-(Adenosin)-Ringsystems in dem ß-2',3’-Desoxyadenosin durch eine Hydroxylgruppe zu bewirken, wodurch das Adenosin in Inosin umgewandelt wird, und anschließend 15 h) das Didesoxyinosin ausder obigen Stufee) gewinnt. Die Stufen d) unde) werden günstigerweise undbevorzugt in einem Eintopfverfahren durch aufeinanderfolgende Zugabe eines Halogenierungsmittels und eines aktivierten Adenin-Derivats zur l-0-Acetyl-5-0-benzoyl-2,3-pentofuranose der Formel 3 durchgeführt.

Das Ausgangsmaterial y-Carboxy-y-butyrolacton wird am besten aus Glutaminsäure unter Verwendung üblicher, 20 in der chemischen Literatur^ beschriebener Verfahren gewonnen.

Eine Kombination chemischer Raktionen ergibt eine geeignet blockierte 2,3-Didesoxypentafuranose 3. Diese Verbindung und ihre Derivate sind aus der Literatur bekannt.

So umfaßt die Umwandlung des Ausgangsmaterial y-Carboxy-y-butyrolacton in ein 5-0-Hydroxyschutzgruppe-Methyl-buryrolacton in Stufe a) die Reduktion der γ-Carboxygruppe zu einer Hydroxymethylgruppe und die an-25 schließende Reaktion mit einem Reagenz, das eine Hydroxyschutzgruppe liefert. Beispielsweise wurden die Reduktion dery-Carboxygruppeundder Schutz derentstehendeny-HydroxymethylgruppemitHilfeder Benzylgruppe (PhCH2‘) oder der Benzoylgruppe (Ph(0)-) in Stufe a) durch aufeinanderfolgende Reaktion der Ausgangsverbindung der Formel I mit BH3 SMe2 und PhC^ßA4 oder PHC(0)C1 durchgeführt. Die Verwendung der Benzoylgruppe wird im Verhältnis zur Verwendung der Benzylgruppebevorzugt, da sich dieanschließendeEntfemung der Benzoyl-30 Schutzgruppe als rascher erwiesen hat und höhere Produktausbeuten liefert.

Die primäre Alkoholfunktionsgruppe kann als Ether, wie als Trialkyl-Dialkylaryl-, Diaryldialkyl- oder TriarylsUylether, als gegebenenfalls substituierter Benzyl-, gegebenenfalls substituierter Alkyl- oder Allylether, oder als Ester, wie z. B. als Benzoyl-, Mesitoyl-, Pivaloylester, gegebenenfalls substituierter Essigsäure- oder Carbonsäureester geschützt werden. Zu diesem Gebiet vergleiche "Protective Groups in Organic Synthesis" T. W. 35 Greene, John Wiley, New York 1981, bezüglich detaillierter Beschreibung von Schutzgruppen und der damit im Zusammenhang stehenden chemischen Reaktionen. Bei einer bevorzugteren Ausführungsform der Erfindung wurde als Hydroxyschutzgruppe für die primäre Alkoholgruppe in der 5-SteUung die Benzoylgruppe verwendet, weil, wie oben angegeben, die anschließende Entfernung der Benzoylschutzgruppe schneller verläuft und höhere Produktausbeuten erbringt. Die 5-0-Bezoyl-Schutzgruppe kann einfach durch Hydrolyse unter basischen Bedingungen, 40 beispielsweise durch Behandlung mit ammoniakgesättigtem Methanol, entfernt werden.

Die Umwandlung des 5-0-Hydroxy-schutzgruppe-y-buryrolactons in die 5-0-Hydroxyschutzgruppe-2,3-Didesoxypentafuranose der Formel 2 in S tufe b) wurde durch Reaktion des Zwischenprodukts der Formel I mit NaH und HC02Et sowie anschließende Reaktion mit HCl^ erreicht.

Es ist für den Fachmann einzusehen, daß jedes einer Reihe von Reduktionsmittel zur Durchführung entweder der 45 einzelnen oder beider Stufen a) und b) unabhängig voneinander (d. h. aufeinanderfolgend) oder gleichzeitig verwendet weiden kann. Abgesehen von BH3 SMe2> können andere günstige Reduktionsmittel in entweder einer oder beiden Stufen a) und b), wie oben beschrieben, verwendet werden, wobei [(CH3)2CHCH(CH3)2]BH (Disiamylboran), NaBIfy und LiCl oder AICI3 oder BF3, L1AIH4, LiAlH(OMe)3, LiAlH(0-t-Bu)3 u. dgl. Anwendung finden. Die Verwendung von Disiamylboran für die Reduktion der Lactonringcarbonylgruppe von Stufe 50 b) ist besonders bevorzugt

Die Umwandlung der Zwischenverbindung der Formel 2 in die Zwischenverbindung der Formel 3, die eine O-Aktivierungsgruppe in der C(l)-Stellung des 2,3-Didesoxypentafuranose-Ringsystems aufweist, von Stufe c), kann durch irgendein Reagenz erzielt werden, das imstande ist, diese 1-Hydroxygruppe in eine Gruppe umzuwandeln, die leicht durch CI oder Br bei Reaktion mit HCl oder HBr ersetzt werden kann. Eine solche Gruppe, die auf 55 diese Weise ersetzt werden kann, umfaßt O-Aktivierungsreste aus der Gruppe Alkylcarbonyl, Arylcarbonyl, Alkylthiocarbonyl,Arylthiocarbonyl,Alkylsulfonyl,ArylsulfonylundCarbonat,wobeidie Alkylrestegegebenenfalls substituierte Cj^-Alkylgruppen und die Arylreste eine gegebenenfalls substituierte Phenylgruppe darstellen, -4-

AT 395 977 B wobei die Substituenten der Alkyl- und Arylgruppen 1-3 Halogen- oder Cj^-Alkoxygruppen sind. Besonders bevorzugtistes,als Aktivierungsgruppe die(derobigen)entsprechendeAcetoxy-undBenzoyloxygruppe,vorzugsweise die Acetoxygruppe, zu verwenden. Geeigneterweise wird Stufe c) unter Verwendung von Essigsäureanhydrid/ Pyridin durchgeführt.

Die Verdrängungsreaktion von Stufe b) der 1-0-Aktivierungsgruppe durch eine aus CI und Br ausgewählte Abspaltgruppe kann durch Behandlung von 2 mit HCl, HBr oder Halotrialkylsilan der Formel R3S1X, worin R für eine Alkylgruppe und X für Halogen steht, insbesondere mit (CHß^SiBr in CH2CI2 bei niedriger Temperatur durchgeführt werden, um die Furanosylhalogenide zu erhalten, die in der Lösung als Mischung von Anomeren (a und ß) vorliegen.

In Stufee) des erfindungsgemäßen Verfahrens kann dieZwischenverbindung der Formel VI aus Stufe d) mit einer geeignet aktivierten Adenosinbase umgesetzt werden, wobei diese Adenosinbase durch Reaktion mit bekannten Aktivierungsmitteln zur Erzielung einer silylierten, acetylierten oder benzoylierten Base in Gegenwart eines geeigneten polaren oder nicht polaren Lösungsmittels und gegebenenfalls in Gegenwart einer Lewissäure, wie z. B. von Borhalogeniden, Aluminiumhalogeniden, Titanhalogeniden, Zinn(IV)chlorid, Zinkhalogeniden, Trimethylsilylbromid, -jodid Triflat und anderen für die Glycosylierungs-Reaktionen gut bekannten Verbindungen oder in Gegenwart einer Bronsted-Säure, wie z. B. Chlor-, Brom- oder Jodwasserstoff, zur Reaktion gebracht werden. Besonders günstig für diese Stufe e) ist die Verwendung von silyliertem Adenosin in Gegenwart nicht polarer Lösungsmittel, wie z. B. Benzol, Toluol, Chloroform, Dichlormethan, Dichlorethan und Tetrachlorkohlenstoff. Beispiele verwendbarer polarer Lösungsmittel sind Tetrahydrofuran und Dioxan, Nitrile, wie Acelonitril, Dimethylformamid und Dimethylsulfoxid. Ein Beispiel einer verwendbaren Methode zur Durchführung von Stufe e) ist in Brundidge et al. US-PS 4 625 020 beschrieben, worin die Kupplung silylierter Pyrimidine, deren aktive Wasserstoffe von Hydroxy- und Aminogruppen mit Silylgruppen, wie der Trimethylsilylgruppe, blockiert sind, mit einem 2-Desoxy-2-fluoroarabinofuranosyl-Halogenid beschrieben ist.

Bei einer anderen erfindungsgemäßen Ausführung kann andererseits, wenn aus Stufe c) die Gruppe "A" für Acetyl steht, die Zwischenverbindung aus Stufe c) mit einem aktivierten Adeninderivat in Gegenwart einer Lewis-Säure, wie in Stufee) umgesetzt werden, um das 5-0-Hydroxyschutzgruppe-2',3'-didesoxyadenosin-Zwischenprodukt ohne Durchführung einer getrennten Stufe d) zu gewinnen.

Wie oben erwähnt, wurde bei einer noch bevorzugteren Ausführungsform dieser Erfindung die l-0-Acetyl-5-0-benzoyl-2,3-pentofuranose der Formel 3 aus Stufe c) zuerst mit Bromtrimethylsilan und anschließend mit einem bis-Silyladenin in Kontakt gebracht, um in einereinzigenStufeohnelsolierung des l-Brom-5-0-benzoyl-2,3-penlofuranose-Zwischenprodukts aus Stufe d), das 5'-0-Benzoyl-2' ,3 'didesoxy adenosin als Produkt der kombinierten Stufen d) und e) zu gewinnen.

In Stufe f) des eifindungsgemäßen Verfahrens wurde das 5'-0-Benzoyl 2\3’-didesoxyadenosin einer chemischen Reaktion zur Entfernung der 5-0-Schutzgruppe unterworfen. Geeignete Verfahren zur Entfernung dieser Schutzgruppe sind auf dem Gebiet dieser Erfindung gut bekannt und Beispiele hiefür sind in der oben erwähnten Literaturstelle "Protective Groups in Organic Synthesis" von T. W. Greene, John Wiley, New York, 1981 beschrieben. Wenn die Schutzgruppeeine Benzylgruppe ist, so kann diese leichtdurchkatalytischeHydrierung^/PdC^entfemtwerden. Bevorzugt ist es, das 5’-0-Benzoyl-2’,3'-didesoxyadenosin mit ammoniakgesättigtem Methanol zu behandeln, um das 2',3'-Didesoxyadenosin als Mischung der a- und B-Anomeren zu erhalten.

In Stufe g) des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde die Mischung der ß- und a-2',3'-Didesoxyadenosine aus Stufe f) mit dem Enzym Adenosindeaminase (ADA)^ in Kontakt gebracht, welches aus Kälbermilz in neutralem wässerigem Medium isoliert worden war. Dieses Enzym katalysiert selektiv die Entaminierung von ß-2',3'-Didesoxyadenosin und ergibt quantitativ ß-2',3-Didesoxyinosin. Obwohl bei den tatsächlichen Beispielen Adenosin-Deaminase (ADA) aus Kälbermilz verwendet wurde, kann angenommen werden, daß jedes Präparat von Adenosin-Amino-hydrolase ("Deaminase", EC 3.5.4.4) geeignet ist. So ist die Verwendung jedes Präparats der Adenosin-Aminohydrolase (oder "Deaminase"), das selektiv das ß-2',3'-Didesoxyadenosin-Anomer entaminiert, innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung. Dementsprechend kann außer dem freien Enzym in einem geeigneten Medium, wie in dem hier beschriebenen neutralen wässerigen Medium, das Enzym ADA auch in immobilisierter Form auf einem geeigneten kompatiblen Substrat, wie z. B. dem Oxyran-Acrylpolymer-Substrat Eupergit C TM (Rohm Pharma GmbH), verwendet werden. Das ADA kann unter Verwendung üblicher Verfahren an das Polymer gebunden sein.

Geeigneterweise wurde das 2', 3’-Didesoxyinosin-Produkt aus der Reaktionsmischung von Stufee)oder aus einer zusätzlichen Reaktionsstufe, in welcher die 5-0-Schutzgruppe entfernt worden war, gewonnen. Zu diesem Zweck wurden die unlöslichen Komponenten und Additive durch Filtration über Celite abgetrennt und das entstehende Produkt durch Säulenchromatographie, beispielsweise über einer Silicagelsäule unter Verwendung einer Mischung von etwa 1-5 % Methanol in Chloroform als Eluiermittel, gereinigt.

Die Verwendung des Enzyms Adenosin-Deaminase nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bietet den Vorteil, -5-

AT 395 977 B daß die resultierenden Anomere (ß und a) nicht unter Verwendung kosten- und zeitraubender chromatographischer und Kristallisations-Verfahren getrennt werden müssen, wie dies bisher auf dem Gebiet, auf dem sich die vorliegende Erfindung bewegt, der Fall war. Das ß-2',3'-Didesoxyionosin-anomer ist deshalb erwünscht, weil dieses Anomer als antivirales Mittel wirksam ist oder zumindest wirksamer ist als das a-Anomer.

Diefolgenden Beispiele,in welchen die Verbindungen unter Bezugnahme auf Schemalbeziffert sind,zeigen nur wenige repräsentative Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens und sollen keine Begrenzung des Rahmens der Erfindung darstellen. Alle Teile und Prozente sind auf das Gewicht bezogen und die Temperaturangäben sind, wenn nicht anders angegeben, in °C.

Experimenteller Teil al fDV5-0-Benzvl-2.3-didesoxvr>entafuranose

Zu200ml einer 0,5 M Lösung von Disiamylboran in THF bei °C wurde unter Stickstoff tropfenweise eine Lösung von 15,1 g (0,069Mol) von (D)-5'-Benzoyloxy-5-hydroxymethylbutyrolacton, 1, in 50 ml trockenem Tetrahydrofuran zugesetzt. Nach 20 min bei 0 °C wurde die Reaktionsmischung auf 22 °C erwärmt. Die Reaktionsmischung wurde 16 h bei 22 °C gerührt, dann langsam durch Zusatz von 12 ml Wasser aufgearbeitet und 30 min unter Rückfluß erhitzt Die Reaktionsmischung wurde auf 0 °C abgekühlt und langsam mit 24 ml 30%igem Wasserstoffperoxyd versetzt wobei der pH-Wert durch Zusatz von IN Natriumhydroxyd auf 7-8 gehalten wurde. Nach erfolgtem Zusatz wurde die Reaktionsmischung unter vermindertem Druck auf einem Rotovapor bei 30 °C bis zu einem öligen Rückstand eingedampft Dieser wurde zwischen 500 ml Dichlormethan und 150 ml Wasser verteilL Die wässerige Schicht wurde mit 2 x 100 ml Dichlormethan extrahiert und dann die vereinigten organischen Schichten mit 50 ml Wasser gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und zu einem Öl eingedampft. Ausbeute = 15,3 (100%) an 5-0-Benzoyl-2,3-didesoxypentofuranose. Das ^H-NMR-Spektrum bestätigte die Struktur und das Öl wurde direkt in der nächsten Stufe eingesetzt bl 1 -0-Acetvl-5-0-benzovl-2.3-didesoxvpentofuranose

Eine Lösung von 5-0-Benzoyl-2,3-didesoxypentofuranose (153 g, 0,069 Mol) in 32 ml Pyridin und 16 ml Essigsäureanhydrid wurde4 h bei 22 °C gerührt dann mit500ml Dichlormethan verdünntundmit 100 gEis versetzt DieReaktionsmischung wurde dann 3 mal mit 100 ml IN Chlorwasserstoffsäure, 3 mal 100 ml gesättigter wässeriger Natriumbicarbonatlösung und 100 ml Salzlösung gewaschen. Die organische Schicht wurde über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft wobei ein blaßgelbes Öl erhalten wurde. Dieses konnte unverändert oder nach einer Chromatographie über Silicagel 35 % —> 60 % EtOAc/Hexan verwendet werden. Ausbeute 15,9 g (87 %) l-0-Acetyl-5-0-benzoyl-2,3-didesoxy-pentofuranose. Das NMR-Spektrum bestätigte die Struktur. c)5,-0-Benzovl-2’3'-didesoxvadenosin l-0-Acetyl-5-0-benzoyl-2,3-pentofuranose (0,522 g, 0,00198 Mol) wurde in 5 ml 1,2-Dichlorethan gelöst. Zu dieser Lösung wurden 276 μΐ (13 Äq) Trimethylsilylbromid zugesetzt Diese Reaktionsmischung wurde 15 min bei 22 °C gerührt, bevor 11,9 ml einer 0,2M Lösung von bis-Silyladenin in 1,2-Dichlorethan zugesetzt wurden. Die Lösung wurde 88 h bei 22 °C gerührt Dann wurde die Reaktionsmischung durch Abkühlen auf 0 °C und Eingießen in 40 ml kalter gesättigter Natriumbicarbonatlösung aufgearbeitet. Die Reaktionsmischung wurde zwischen 200 ml Dichlormethan und 2 x 40 ml kalter gesättigter wässeriger Natriumbicarbonatlösung und 40 ml Salzlösung verteilt. Die organische Schicht wurde getrocknet und eingedampft wobei ein farbloses Öl erhalten wurde, das über Silicagel Chromatographien und mit 8 % Methanol in Methylenchlorid eluiert wurde. Die Fraktionen wurden aufgefangen und die ähnlichen Fraktionen vereinigt wobei420 mg 5'-0-Benzoyl-2',3'-didesoxyadenosin als Mischung der Anomeren erhalten wurden (63 %). dl 2,.3,-Didesoxvinosin

Diese Mischung von Anomeren (1,66 g) wurde mit (170 ml) ammoniakgesättigtem Methanol behandelt. Das Reaktionsgefäß wurde dicht abgeschlossen und die Masse 48 h bei 18 °C gerührt. Durch Dünnschichtchromatographie wurde festgestellt daß die Reaktion unvollständig war. Das Lösungsmittel wurde abgedampft und durch neuerliche 170 ml ammoniakgesättigtem Methanol ersetzt Dünnschichtchromatographie nach weiteren 48 h zeigte eine vollständige Reaktion an. Daher wurde das Lösungsmittel abgedampft und Ethanol (5 ml) zugesetzt Dadurch wurden farblose Kristalle erhalten, die abgetrennt und mit 5 ml 95%igem Ethanol gewaschen wurden, wobei 1,20 g (95 %) 2’,3'-Didesoxyadenosin 5a gemeinsam mit seinem α-Anomer 5b in einem durch ^H-NMR festgestelltem Verhältnis von 1:1 erhalten wurde. Die Mischung von α + ß 2',3'-Didesoxyadenosin wurde in 50 ml entionisiertem Wasser gelöst und diese Lösung mit 10 mg Adenosin-Deaminase (Typ II, der Firma Sigma; 9 Einheiten/mg —> 0,9 μΜοΙ/min) versetzt. Die Lösung wurde bei 20 °C gerührt und die Reaktion durch HPLC überwacht. Nach 21/2 h wurden weitere 10 ml Adenosin-Deaminase zugesetzt. Die HPLC zeigte, daß die Reaktion -6-

Claims

AT 395 977 B nach 3 h nahezu vollständig war. Die Reaktionsmischung wurde dann bei 35 °C eingeengt (1-2 ml) und ergab ein Öl. Das Öl wurde gerieben und langsam mit 2 x 1,5 ml Methanol verdünnt, wodurch weiße Kristalle entstanden. Nach 15 min wurde die Substanz abfiltriert und die farblosen Kristalle mit 2 x 1,5 ml Methanol gewaschen, um 2',3'-Didesoxyinosin (120 mg, 48 %) zu ergeben. Die Mutterlauge wurde in gleicher Weise behandelt und lieferte weitere 29 mg (12 %) eines qualitativ guten Produkts, das durch * H-NMR charakterisiert wurde. Das NMR-Spektrum bestätigte die Struktur. PATENANSPRÜCHE 1. Verfahren zur selektiven Herstellung von b-2',3'-Di-desoxyinosin der Formel OH

dadurch gekennzeichnet, daß man a) ein y-Carboxy-y-butyrolacton der Formel BOOC

,01) worin R für eine Hydroxyschutzgruppe steht, umwandelt durch Reaktion der Verbindung Π mit einem Carboxyl-reduzierenden Mittel und anschließende Reaktion der entstehenden Hydroxymethylgruppe mit einem Reagenz zum Schutz der Hydroxygruppe, man b) das Zwischenprodukt aus Stufe a) der Formel III in die 5-0-Hydroxyschutzgruppe-Methyl-2,3-didesoxy-pentofuranose der Formel RO O OH ,(IV) -7- AT 395 977 B worin R die obige Bedeutung hat, durch Umsetzung der Verbindung der Formel m mit einem Carbonylgruppen-reduzierenden Mittel umwandelt, man c) das Zwischenprodukt aus Stufe b) der Formel IV zu einer 1-0-Aktivierungs-grappe-5-0-Hydroxyschutzgruppe-Methyl-2,3-didesoxypentofuranose der Formel

,(V) worin R für eine Hydroxyschutzgruppe und A für eine O-Aktivierungsgruppe, ausgewählt aus Alkylcarbonyl-, Arylcarbonyl-, Alkylthiocarbonyl-, Aiylthiocarbonyl-, Alkylsulfonyl-, Arylsulfonyl- und Carbonatgruppen, wobei der Alkylrest eine gegebenenfalls substituierte Phenylgruppe darstellt und die Substituenten an den Alkyl· und Arylgruppen 1 bis 3 Halogen- und C j -C3-Alkoxygruppen sein können, steht, umsetzt, indem man eine Verbindung der Formel IV mit einem Acylierungs-, Sulfonierungs- oder Carbonylierungsmittel, das der obigen Gruppe A entspricht, behandelt, man anschließend d) das Zwischenprodukt aus Stufe c) der Formel V durch Umsetzung einer Verbindung der Formel MX in die l-Abspaltgruppe-5-0-Hydroxyschutzgruppe-Methyl-2,3-didesoxypentofuranose der Formel

worin R eine Hydroxyschutzgruppe und X eine Abspaltgruppe aus der Gruppe CI und Br darstellt, umwandelt, indem man die Verbindung der Formel V mit einer Verbindung MX, in welcher M für H oder (CH3)3Si steht, umsetzt, wonach man e) dasZwischenproduktaus Stufed) der Formel VI miteinem aktivierten Adeninderivat, in welchem die Base Adenin durch Reaktion der N-6-Aminogruppe und des N-9-Stickstoffatoms am Kern der gegebenen Base mit einer aktivierenden Verbindung aus der Gruppe der Silylierungs-, Acetylierungs- und Benzoylierungsmittel in Gegenwart einer der Bronsted-Säuren oder einer Lewis-Säure und in Gegenwart eines polaren oder unpolaren Lösungsmittels aktiviert wurde, umsetzt, f) aus dem Zwischenprodukt aus Stufe e) auf chemische Weise die 5-0-Hydroxygruppe abspaltet, um eine anomerische Mischung von ß- und a-2',3'-Didesoxyadenosin zu erhalten, man g) die Mischung von ß- und a-2',3'-Didesoxyadenosin aus Stufe f) mit dem Enzym Adenosin-Deaminase versetzt, um einen selektiven Ersatz der Aminogruppe in der 6-Stellung des Purin-(Adenosin)-Ringsystems in dem ß-2',3'-Desoxyadenosin durch eine Hydroxylgruppe zu bewirken, wodurch das Adenosin in Inosin umgewandelt wird, und anschließend h) das Didesoxyinosin aus der obigen Stufe e) gewinnt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Reduktionsmittel in den Stufen a) undb) ausgewählt wird aus BHg^Hg), BH3 SMe2, [(CH3)2CHCH(CH3)2]BH, NaBH4, NaBUj. und eines von A1C13 und BF3, L1AIH4, LiAlH(OMe)3 und LiAlH(0-t-Bu)3.
3. Verfahren nach Anspruch l,bei welchem das in Stufeb) verwendete Reduktionsmittel [(CH3)2CHCH(CH3)2]BH ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die in Stufe a) die verwendete Hydroxyschutzgruppe ausgewählt wird aus derGruppeder gegebenenfalls substituierten Benzyl-,Trialkylsilyl-.Alkylarylsilyl-, gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Vinyl-, Benzoyl-, Mesitoyl-, Pivaloyl-, gegebenenfalls substituierten Acetoxy- und Carbonatgruppen. -8- AT 395 977 B
5. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Hydroxyschutzgruppe eine Benzoylgruppe ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die in Stufe c) verwendete O-Aktivierungsgruppe eine Alkylcaibonyl-oder Arylcarbonylgruppe ist
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem die in Stufe c) verwendete O-Aktivierungsgruppe ausgewählt wird aus Acetyl und Benzoyl.
8. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem das Zwischenprodukt aus Stufe c) mit (CH^SiBr als Verbindung der Formel MX umgesetzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem in Stufe e) die Adenosinbasenkomponente, die durch Umsetzung mit einem Halotrialkylsilan als Silylierungsmittel, in welchem das Halogen Brom- oder Jod ist, acyliert wurde, mit der l-Abspaltgruppe-5-0-Schutzgruppe-2',3'-didesoxypentafuranose-Zwischenverbindung der Formel VI aus Stufe d) umgesetzt wird, um das 5-0-Hydroxyschutzgruppe-2',3'-didesoxyadenosin-Zwischenprodükt zu gewinnen.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem die Reaktion in Stufe e) in einem nichtpolaren Lösungsmittel aus der Gruppe CHCI3, CH2CI2, CICH2-CH2CI und CCI4 durchgefiihrt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem die Reaktionen der Stufen d) und e) in einem Eintopfverfahren durch aufeinanderfolgende Zugabe eines Halogenierungsmittels und eines aktivierten Adenosinderivats zum Zwischenprodukt aus Stufe c) durchgeführt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, bei welchem das Halogenierungsmittel Bromtrimethylsilan ist und das aktivierte Adenosinderivat ein bis-Silyladenin ist
13. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem in Stufe f) die Zwischenverbindung aus Stufe e), in welcher die Schutzgruppe eine Benzoylgruppe ist, mit ammoniakgesättigtem Methanol umgesetzt wird, um die 5-O-Hydroxy-schutzgruppe zu verdrängen.
14. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem in Stufe g) das Enzym Adenosindeaminase in einer Form verwendet wird, die ausgewählt wird aus einer Lösung des Enzyms in einem neutralen wässerigen Medium und einer immobilisierten Enzymzubereitung. -9-