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BREVET D'INVENTION Sociétés dites :
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MTA KOZPONTI KEMIAI KUTATO INTEZETE et INSTITUT DF BIOLOGIE MOLECULAIRE DE
L'ACADEMIE DES SCIENCES DE LA REPUBLIQUE
DEMOCRATIQUE D'ALLEMAGNE
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Invention : Anna SZABOLOCS née BORBAS, Laszlo S, Janos SAGI, Helga TÖDOS FEUER, Zoltán RATONYI, Tibor GÀL, Laios VÔRÔSHAZY, néeDieter BARWOLF, Jürgen REEFSCHLAGER et Hellmut JUST
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PRgCEDEDEPREPARATIONDELA5E2BRgMpVINYL2 DESOXYURIDINEET llBRgMgYINYL2DESOXYURIDNE.
(2-BROMOVINYL)-2'-DESOXYURIDINE. l=gQQY ! l : : QêQQg ! Q ! . La priorité conventionnelle suivante est revendiquée : Demande de Brevet en HONGRIE N02506/82 du 4 AOUT 1982
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La présente invention concerne un procédé de préparation de la 5- (E) - (2-bromovinyl) -2'-désoxyuridine et de ses dérivés, de formule générale :
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dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, un groupe alcanoyle de 1 à 8 atomes de carbone, un groupe benzoyle non substitué ou substitué en position para par un groupe alkyle de 1 à 4 atomes de carbone ou par un atome d'halogène.
En outre, l'invention concerne de nouveaux dérivés de 5- (E)- (2-bromovinyl)-2'-désoxyuridine.
Les composés selon l'invention sont utilisables dans l'industrie pharmaceutique.
On connaît dans la littérature des procédés de préparation de la 5- (E)- (2-bromovinyl)-2'-désoxuyridine (VI, R=H).
Ce composé est jusqu'ici le meilleur agent antiviral, un agent chimiothérapeutique non toxique ayant une très grande activité et la meilleure sélectivité in vitro et in vico contre les virus herpes simplex I et varicella zoster (E.
DeClercq et coll., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 76, 2947 (1979) ; P. C. Mändgal et coll., Graefes Arch. Ophthalmol. 216,261
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(1981) ; E. De Clercq et coll. British Med. J. 281,1178 (1980).
L'un des procédés est une condensation : on condense le 5- (E)- (2-bromovinyl)-uracile, sous forme de dérivé
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bis-O-trimethylsilyle, avec le 1-chloro-2-désoxy-3', 5'di-O-p-tolyl-a-D-erythro-pentafuranose (A. S. Jones, R. T.
Walker, P. J. Barr et E. DeClercq, DOS 2 915 254). Les inconvénients de ce procédé sont la synthèse compliquée du 5-bromovinyluracile utilisé comme matière première et le faible rendement. Le produit VI n'est pas uniforme, il contient un mélange d'anomères a, ss dont seule la forme ss a une importance pratique. On a préparé le 5-bromovinyluracile en partant du 5-acétyluracile en passant par le 5-vinyluracile.
Relativement au 5-acétyluracile, le rendement de composé VI, R = H est inférieur à 10 %, en outre il est nécessaire de séparer par chromatographie les anomères a et ss (A. S. Jones, G. Verhelst et R. T. Walker, Tetrahedron Letters 45, 4415 (1976) ). Actuellement, on prépare le 5- (E)- (2-bromovinyl)- uracile en partant du 5-formyluracile et en passant par le 5- (E)-2-carboxyvinyl)-uracile avec un rendement plus élevé.
Toutefois, la condensation par le procédé ci-dessus conduit aussi à une anomérisation (a/ss = 1 : 3) bien que le dérivé de sucre protégé et activé qu'on utilise dans la condensation contienne du chlore en position 1-a (P. J. Barr, A. S. Jones, G. Verhelst et R. T. Walker, J. Chem. Soc. Perkin I. 1665 (1981) ).
La"méthode Bergström" (D. E. Bergström et M. K. Ogawa, JACS 100,8106 (1978) ) et sa version modifiée (A. S. Jones, G. Verhelst et R. T. Walker, Tetrahedron Letters, 45, 4415 (1979) ) sont plus avantageuses que la condensation. En partant de la 2'-désoxyuridine, on prépare la C-5-mercuri- 2'-désoxyuridine qui, avec Li2PdC14 et l'acrylate d'éthyle, conduit à la 5- (E) - (carbétoxyvinyl) -2'-désoxyuridine de laquelle on tire par hydrolyse le composé VI (R = H).
Il ne se forme pas de mélange d'anomères car on utilise comme
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matière première la ss-2'-désoxyuridine. L'inconvénient de ce procédé réside dans le fait que Li2PdC14 et la 2'-désoxyuri- dine sont très coûteux et qu'il faut purifier le produit final par chromatographie en colonne, de sorte que la fabrication industrielle devient très coûteuse et compliquée.
On a aussi préparé la 5- (E)- (2-bromovinyl)-2'- désoxyuridine (VI, R = H) en partant de la 5-éthyl-2'désoxyuridine par bromation (D. Bärwolff et P. Langen, Nucleic Acids Res. Spec. Publ. 1, 19 (1975). On convertissait l'anomère ss dela 5-éthyl-2'-désoxyuridine en 3', 5'-bis-0- acétyl-5-éthyl-2'-désoxyuridine, puis on bromait avec du brome élémentaire et ensuite on déshalogénhydratait avec une base tertiaire. Après désacétylation, on obtient finalement le produit final VI 5 = H).
L'inconvénient de ce procédé réside dans le fait que l'anomère ss de la 5-éthyl-2'-désoxy- uridine, utilisé comme matière première, doit d'abord être ontenu par séparation du mélange d'anomères a, ss formé lors de la préparation de la 5-éthyl-2'-désoxyuridine. En outre, dans ce procédé, pendant la bromation il peut aussi se produire une anomérisation et en partant du composé ss-diacyle pur (IV), il se forme un mélange des produits bromés a et ss (VI) en un rapport de 1 : 1.
Le but de l'invention consiste à élaborer un nouveau procédé de préparation des composés VI avec utilisation d'une autre matière première.
L'invention repose sur cette idée que des composés de formule générale :
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dans laquelle R a la signification donnée plus haut, constitue une matière première économiquement avantageuse.
Le procédé selon l'invention pour la préparation de la 5- (E)- (2-bromovinyl).-2'-désoxyuridine et de ses dérivés de formule VI est caractérisé par le fait que l'on fait réagir la 3', 5', -di-O-acyl-S-éthyl-2'-désoxyuridine de formule générale IV sur le brome élémentaire et qu'ensuite on déshalogénhydrate le dérivé dibromé obtenu, de formule générale :
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dans laquelle R a la signification ci-dessus, éventuellement après l'avoir isolé et qu'ensuite, éventuellement, on le désacyle.
Un mode d'exécution avantageux du procédé réside dans le fait que l'on dissout 1 mole de mélange d'anomères a, (3 de 3', 5'-di-0-acyl-5-êthyl-2'-dêsoxyuridine de la formule générale, de préférence le dérivé 3', 5'-p-chlorobenzoyle, dans des hydrocarbures halogénés, de préférence dans le dichlorométhane, le chloroforme, le dichloréthane, le tétra- chlorométhane ou leurs mélanges et que sous l'action de la lumière, on ajoute 2 à 3 moles de brome.
Ensuite, on désha- logénhydrate le composé dibromé obtenu de formule générale V soit directement dans la solution réactionnelle, soit après l'avoir isolé et l'avoir dissous à nouveau dans un hydrocarbure halogéné, de préférence dans le dichloréthane, avec un excès de base tertiaire, par exemple de triéthylamine,
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et enfin on élimine éventuellement le radical acyle avec un alcanol inférieur et un alcoolate alcalin.
Les composés obtenus de formule générale VI peuvent être utilisés dans des préparations pharmaceutiques. On utilise les composés VI (R = H ou R = groupe acyle éliminable par métabolisme) ou bien sous forme pure ou bien en même temps que d'autres substances actives et/ou des liants, solvants, diluants, arômes et/ou autres adjuvants. A cet effet, on convertit de préférence les composés de manière en elle-même connue en solutions, émulsions, suspensions, poudres et pâtes. L'utilisation pharmaceutique des composés n'a pratiquement pas d'effets secondaires.
Les composés de formule VI dans lesquels R représente un groupe méthylcarbonyle ou p-chlorobenzoyle sont nouveaux.
Les composés initiaux IV protégés par di-O-acyle sont faciles à bromer et la synthèse est plus courte, en outre la désacylation et la réacylation du composé éthylé sont inutiles. Un grand avantage du procédé selon l'invention réside en outre dans le fait que l'on peut utiliser pour la bromation un mélange d'anomères a, ss. C'est pourquoi, avec ce procédé, le rendement est notablement accru. En effet, dans les conditions de la débromhydratation, la majeure partie de la forme ss du composé VI se sépare avec le bromhydrat de triéthylamine et outre l'anomère a, il ne reste en solution qu'une très petite partie de l'anomère ss.
En partant du composé IV (forme ss pure), le rendement de composé VI est de 22,5 % en partant d'un mélange a, ss, par contre, on obtient un rendement de 35,7 % (relativement au composé sucre III).
On explique plus précisément l'invention ci-après à propos d'exemples d'exécution non limitatifs.
Exemple 1
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1. 1. Préparation de la matière première p-chlorobenzoyl-5-éthyl-2'-désoxyuridine (anomère ss a, & ) a) 2, 4-bis-O-triméthylsilyl-5-éthylpyrimidine
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A 100 g (0, 71 mole) de 5-éthyluracile (I) séché
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on ajoute, en l'espace de 24 heures, au reflux et dans des conditions absolues, 200 ml (1,25 mole) de 1,1, 1,3, 3,3-hexaméthyldisilazane (HMDS). De la solution limpide obtenue, on chasse par distillation à la pression normale de HMDS en excès et on rectifie le résidu sous vide.
Point d'ébullition : 1340C/1733 Pa Rendement : 197,4 g (97 %) b) chlorure de 2'-désoxy-3', 5'-di-0-p-chlorobenzoyla, ss-D-ribofuranosyle (III)
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On dissout 10 g de 2'-désoxy-D-ribose dans 190 ml de méthanol anhydre et ensuite, on ajoute 10 ml de méthanol anhydre contenant 1 % de chlorure d'hydrogène et au bout de
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20 minutes, 5 g d'Ag2SO3 fraîchement préparé. On filtre le mélange sur du papier-filtre et on agite la solution à 40 C.
On répète la concentration par évaporation avec 5 ml de pyridine absolue. On dissout le résidu (sirop) dans 58 ml de pyridine absolue et en refroidissant à la glace, on ajoute 22,5 ml de chlorure de p-chlorobenzoyle de façon telle que la température reste entre 20 et 40 c. On ferme le ballon avec un tube à CaC12 et on laisse reposer 16 heures à la température ambiante. Après avoir ajouté 50 ml d'eau, on extrait la solution à deux reprises par 75 ml de dichlorométhane dans un entonnoir à décantation, on lave l'extrait à deux reprises avec 10 ml de solution aqueuse de KHCO-à 10 % et on sèche sur NaSO.. Après êvaporation du solvant, on reprend le résidu par 75 ml d'éther anhydre et on refroidit la solution à 0 C.
Après avoir ajouté 100 ml d'acide acétique glacial anhydre saturé d'acide chlorhydrique, on introduit du chlorure d'hydrogène gazeux sec aussi longtemps que dure la séparation du produit blanc. On sépare rapidement le produit par filtration, on le lave à l'éther glacé et on le sèche à l'exsiccateur sous vide sur P205 et KOH. On traite le produit sans recristallisation.
Point de fusion : 118 C.
Rendement : 24 g (75 %)
Le produit contient un mélange 1 : 1 d'anomères α, ss, contrôlé par chromatographie en couche mince (gel de silice HF 254 (Merck AG type 60) ; système solvant : chloroforme- éther 7 : 3). c) 3', 5'-di-o-p-chlorobenzoyl-5-éthyl-2'-désoxyuridine (IV).
On dissout 88,5 g (0,31 mole) de 2, 4-bis-O-triméthyl- silyl-5-éthylpyrimidine (II) dans 3900 ml d'acétonitrile absolu et, en ajoutant rapidement 300 g de tamis moléculaire (Merck 0,4 nm), on ajoute 104,6 g (0,234 mole) de chlorure de 2'-désoxy-3', 5'-di-0-p-chlorobenzoyl-a, P-D-ribofuranosyle (III) et 41, 8 g de HgBr2. Sous agitation, la solution devient
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limpide au bout d'une ou deux minutes et une séparation cristalline commence. On agite le mélange lentement pendant 5 heures, puis on le laisse reposer une nuit à la température ambiante.
Au repos, il se sépare l'anomère ss pur de la 3', 5'-di-O-p-chlorobenzoyl-4-0-triméthylsilyl-5-éthyl- 2'-désoxyuridine. c) I) Isolement du composé ss pur (IV)
On filtre le précipité (le filtrat contient un mélange a, ss) et on le lave à trois reprises avec 150 ml de chloroforme ; sur le filtre, il reste comme résidu le tamis molé- culaire. On secoue la solution de chloroforme réunie avec 50 ml de solution de KI à 30 % dans un entonnoir à décantation. On sèche la phase chloroforme sur MgSO., on filtre et on concentre par évaporation sous vide. On fait bouillir le résidu pendant 2 heures avec 4 litres d'éthanol à 96 %.
Après le refroidissement, il se sépare, à la température ambiante, le ss-IV pur que l'on recristallise dans l'éthanol.
Point de fusion : 196 à 1970C Rendement : 42,5 g (32,6 % relativement à III) c) II) Isolement du mélange d'anomères a, B IV.
Après la condensation, on laisse reposer le mélange réactionnel pendant 12 heures à la température ambiante en solution dans l'acétonitrile, puis on filtre et on dissout le précipité avec 150 ml de chloroforme. On lave à trois reprises le tamis moléculaire restant avec 150 ml de chloroforme (le ss-IV se dissout). On concentre par évaporation le filtrat d'acétonitrile (solution d'anomères a, ss) et on ajoute au résidu 1 litre de chloroforme. Il se forme un précipité que l'on filtre, on secoue la solution de chloroforme réunie avec 150 ml d'une solution de KI à 30 % dans un entonnoir à décantation, on sépare la phase chloroforme, on la sèche sur MgSO. et on filtre.
Puis on chasse le solvant par distillation et on chauffe encore 30 minutes le résidu au reflux avec 6 litres d'éthanol à 96-. près refroidissement à la température ambiante, il se sépare le produit
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a, p-IV.
Rendement : 96 % (73, 8 % du rendement global) Rapport des isomères : ss/a = 3 : 1.
1.2. Préparation de la 5- (E)- (2-bromovinyl)-2'- désoxyuridine (VI, R = H) en partant du mélange d'anomères IV.
Sous l'action de la lumière, dans un courant d'azote sec, on dissout 26,6 g (0,05 mole) de 3', 5'-di-0-p-chloro- benzoyl-5-éthyl-2'-désoxyuridine (mélange d'anomères a, ss, ss/4 = 3 : 1) dans 350 ml de dichloréthane anhydre chaud. Puis on ajoute goutte à goutte 6,8 ml (0,125 mole) de brome dans 60 ml de dichloréthane anhydre, conformément à la vitesse de réaction (en 20 à 25 minutes environ). Après l'addition du brome, on arrête l'irradiation et on fait bouillir le mélange 15 minutes de plus au reflux et sous un fort courant d'azote. Puis on agite et on concentre à nouveau par êvaporation avec 20 ml de dichloréthane anhydre. Ensuite, on dissout le résidu (mousse dure) dans 140 ml de dichloréthane anhydre et on ajoute goutte à goutte 10,4 ml (0,075 mole) de triéthylamine (environ 15 minutes).
Le composé ss-IV (R = p-chlorobenzoyle) et le bromure de triéthylammonium précipitent de la solution et après filtration, on les lave au dichloréthane et ensuite à l'éthanol à 80 Le résidu est ss-IV pur (R = p-chlorobenzoyle).
Rendement : 14, 8 g (0,024 mole = 48 %).
On effectue la désacylation comme suit : on désacyle en 3 heures, 21,0 g (0, 0345 mole) de VI (R = p-chlorobenzoyle) avec 130 ml (0,5 mole) de solution de NaOCR3 en agitant à la température ambiante. On règle le pH de la solution entre 5 et 6 avec de l'échangeur d'ions"Dowex"50 . On élimine l'échangeur d'ions par filtration et on le lave au méthanol.
On concentre par évaporation les fractions de méthanol réunies et on recristallise le résidu dans l'eau.
Point de fusion : 175 à 1760C.
Rendement : 7, 4 g de VI (R = H) (92,6 %).
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Exemple 2
Préparation de la 5- (E} - (2-bromovinyl} 2'-désoxyuri- dine (VI, R = H) en partant d'un substrat ss pur
On dissout 26,7 g (0,05 mole) d'anomère ss pur de 3', 5'-di-O-p-chlorobenzoyl-5-éthyl-2'-désoxyuridine (p-IV) dans 350 ml de dichloréthane anhydre chaud. Sous l'action de la lumière et sous un courant d'azote, on ajoute goutte à goutte 6,8 ml (20 g ; 0,125 mole) de brome dans 60 ml de dichloréthane anhydre, conformément à la vitesse de réaction (20 à 25 minutes). Après l'addition du brome, on arrête l'irradiation et on fait bouillir le mélange 15 minutes au reflux sous un fort courant d'azote. On agite le solvant contenant des restes de HBr. On répète la concentration par évaporation avec 20 ml de dichloréthane anhydre.
On dissout le résidu jaune clair dans 140 ml de dichloréthane anhydre et on ajoute goutte à goutte 10, 4 ml (7,59 g ; 0,075 mole) de triéthylamine (environ 15 minutes). Le composé ss-VI (R = p-chlorobenzoyle) et le bromure de triéthylammonium précipitent de la solution, on les filtre, on lave le précipité au dichloréthane puis à l'éthanol à 80 % (dans lequel le bromure se dissout). On désacyle le résidu (VI) (21,0 g = 0,0345 mole ; 69 %) avec 130 ml (0,5 mole) de NaOCH a la température ambiante en l'espace de 3 heures.
Avec de l'échangeur d'ions"Dowex"50 H+, on règle le pH de la solution entre 5 et 6. On élimine l'échangeur d'ions par filtration et on le lave à deux reprises au méthanol. On agite les fractions de méthanol réunies et on recristallise le résidu dans l'eau.
Point de fusion : 175 à 1760C Rendement : 10,6 g (VI, R = H) (63,7 % relativement à la matière première IV et 92,3 % relativement à VI (R = p-chlorobenzoyle).
En partant du composé IV (R = p-chlorobenzoyle (forme pure), le rendement de composé VI est de 22,5 %, par contre en partant d'un mélange a, ss, on obtient un rende-
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ment de 35,7 % (relativement au composé sucre III).
Exemple 3
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On dissout 1, 07 g (2 millimoles) de 5-éthyl- di-p-chlorobenzoyl)-2'--e-désoxyuridine dans 25 ml de chloro- forme absolu et sur un radiateur de 500 W, on ajoute goutte à goutte 0,11 ml de brome dans 5 ml de chloroforme. On éjecte le HBr formé à l'aide de N2. Après addition du brome, on ajoute 0,6 ml de triéthylamine et on chauffe 19 minutes de plus. On agite le solvant, on élimine éventuellement au préalable le bromure de triéthylammonium par extraction à l'eau et on recristallise le résidu dans l'éthanol.
Rendement : 0,8 g = 66 % de 5- (2-bromovinyl)-3', 5'-di-p- chlorobenzoyl) -2'-ss-désoxyuridine, point de fusion 235 C.
On élimine les groupes protecteurs par méthanolyse.
Point de fusion : 170oC.
Rendement : 0,4 g = 60 % du rendement théorique.
Exemple 4
On dissout 340 mg de ss-3', 5'-diacétyl-5-éthyl-2'- désoxyuridine (1 mole) dans 100 ml de CCI. et au reflux et sous l'action de la lumière (lampe de 250 W), cn ajoute 350 g de brome en l'espace de 1 à 2 heures. Ensuite, on élimine le solvant sous vide et on dissout le résidu dans 20 ml de diisopropyl-éthylamine. On fait bouillir 15 minutes au reflux,
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ensuite on isole la 5- 2'-ss-désoxyuridine (point de fusion 1640C, aiguilles cris- (E) - (2-bromovinyl) - (3', 5'-diacétyl) -tallisées dans l'alcool) ou bien, immédiatement dans la solution de réaction, on élimine les groupes acétyle avec 50 ml de méthanol saturé d'ammoniac. Après avoir éliminé le solvant, on purifie le résidu par chromatographie.
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Rendement : 206 mg (= 62 %) de 5- uridine.
Point de fusion : 162 à 163 C.
Exemple 5 Dans une solution de 3, 4 g de 3', 5'-diacétyl-5-éthyl- 2'-désoxyuridine (10 millimoles) dans 600 ml de tétrachlo-
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rure de carbone, on fait barboter au reflux, en agitant et sous l'action de la lumière 1, 1 ml de brome avec de l'azote sec pendant 2 à 4 heures. Ensuite, on ajoute 10 ml de triéthylamine et on chauffe 15 minutes de plus. On filtre la solution, on agite et on désacyle avec 100 ml de méthanol saturé d'ammoniac et on élue sur gel de silice (Merck) avec chloroforme/méthanol (9/1).
Rendement : 1,3 g Point de fusion : 169 C.
Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée de la présente invention.
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PATENT OF INVENTION Companies called:
EMI1.1
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MTA KOZPONTI KEMIAI KUTATO INTEZETE and INSTITUT DF MOLECULAR BIOLOGY OF
THE ACADEMY OF SCIENCES OF THE REPUBLIC
DEMOCRATIC OF GERMANY
EMI1.2
Invention: Anna SZABOLOCS née BORBAS, Laszlo S, Janos SAGI, Helga TÖDOS FEUER, Zoltán RATONYI, Tibor GÀL, Laios VÔRÔSHAZY, néeDieter BARWOLF, Jürgen REEFSCHLAGER and Hellmut JUST
EMI1.3
PRgCEDEDEPEPREPARATIONDELA5E2BRgMpVINYL2 DESOXYURIDINEET llBRgMgYINYL2DESOXYURIDNE.
(2-BROMOVINYL) -2'-DESOXYURIDINE. l = gQQY! l:: QêQQg! Q! . The following conventional priority is claimed: Patent application in HUNGARY N02506 / 82 of 4 AUGUST 1982
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The present invention relates to a process for the preparation of 5- (E) - (2-bromovinyl) -2'-deoxyuridine and its derivatives, of general formula:
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wherein R represents a hydrogen atom, an alkanoyl group of 1 to 8 carbon atoms, a benzoyl group unsubstituted or substituted in the para position by an alkyl group of 1 to 4 carbon atoms or by a halogen atom.
In addition, the invention relates to new derivatives of 5- (E) - (2-bromovinyl) -2'-deoxyuridine.
The compounds according to the invention can be used in the pharmaceutical industry.
Methods for the preparation of 5- (E) - (2-bromovinyl) -2'-deoxuyridin (VI, R = H) are known in the literature.
This compound is so far the best antiviral agent, a non-toxic chemotherapeutic agent with very high activity and the best selectivity in vitro and in vico against the herpes simplex I virus and varicella zoster (E.
DeClercq et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 76, 2947 (1979); P. C. Mändgal et al., Graefes Arch. Ophthalmol. 216.261
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(nineteen eighty one) ; E. De Clercq et al. British Med. J. 281.1178 (1980).
One of the processes is condensation: the 5- (E) - (2-bromovinyl) -uracil is condensed, in the form of a derivative
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bis-O-trimethylsilyl, with 1-chloro-2-deoxy-3 ', 5'di-O-p-tolyl-a-D-erythro-pentafuranose (A. S. Jones, R. T.
Walker, P. J. Barr and E. DeClercq, DOS 2,915,254). The disadvantages of this process are the complicated synthesis of 5-bromovinyluracil used as raw material and the low yield. The product VI is not uniform, it contains a mixture of anomers a, ss of which only the form ss is of practical importance. 5-Bromovinyluracil was prepared starting from 5-acetyluracil via 5-vinyluracil.
Relative to 5-acetyluracil, the yield of compound VI, R = H is less than 10%, in addition it is necessary to separate by chromatography the anomers a and ss (AS Jones, G. Verhelst and RT Walker, Tetrahedron Letters 45, 4415 (1976)). Currently, 5- (E) - (2-bromovinyl) - uracil is prepared starting from 5-formyluracil and passing through 5- (E) -2-carboxyvinyl) -uracil with a higher yield.
However, condensation by the above process also leads to anomerization (a / ss = 1: 3) although the protected and activated sugar derivative used in the condensation contains chlorine in position 1-a (PJ Barr, AS Jones, G. Verhelst and RT Walker, J. Chem. Soc. Perkin I. 1665 (1981)).
The "Bergström method" (DE Bergström and MK Ogawa, JACS 100,8106 (1978)) and its modified version (AS Jones, G. Verhelst and RT Walker, Tetrahedron Letters, 45, 4415 (1979)) are more advantageous than the condensation. Starting from 2'-deoxyuridine, C-5-mercuri- 2'-deoxyuridine is prepared which, with Li2PdC14 and ethyl acrylate, leads to 5- (E) - (carbetoxyvinyl) -2'- deoxyuridine from which compound VI is obtained by hydrolysis (R = H).
No mixture of anomers is formed because we use as
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raw material ss-2'-deoxyuridine. The disadvantage of this process is that Li2PdC14 and 2'-deoxyuridine are very expensive and that the final product has to be purified by column chromatography, so that industrial manufacture becomes very expensive and complicated.
5- (E) - (2-bromovinyl) -2'- deoxyuridine (VI, R = H) was also prepared starting from 5-ethyl-2'-deoxyuridine by bromination (D. Bärwolff and P. Langen, Nucleic Acids Res. Spec. Publ. 1, 19 (1975) The anomer ss dela 5-ethyl-2'-deoxyuridine was converted to 3 ', 5'-bis-0-acetyl-5-ethyl-2'- deoxyuridine, then it is brominated with elemental bromine and then it is dehalohydrated with a tertiary base. After deacetylation, the final product VI 5 = H is finally obtained.
The disadvantage of this process lies in the fact that the ss anomer of 5-ethyl-2'-deoxyuridine, used as raw material, must first be contained by separation of the mixture of a, ss anomers formed. during the preparation of 5-ethyl-2'-deoxyuridine. In addition, in this process, during bromination an anomerization can also occur and starting from the pure ss-diacyl compound (IV), a mixture of the brominated products a and ss (VI) is formed in a ratio of 1: 1.
The object of the invention is to develop a new process for the preparation of compounds VI with the use of another raw material.
The invention is based on this idea that compounds of general formula:
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in which R has the meaning given above, constitutes an economically advantageous raw material.
The process according to the invention for the preparation of 5- (E) - (2-bromovinyl) .- 2'-deoxyuridine and its derivatives of formula VI is characterized in that the 3 'is reacted, 5 ', -di-O-acyl-S-ethyl-2'-deoxyuridine of general formula IV on elementary bromine and then dehydrated hydrobromide the dibromo derivative obtained, of general formula:
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in which R has the above meaning, possibly after having isolated it and then, possibly, it is deacylated.
An advantageous embodiment of the process resides in the fact that 1 mol of mixture of a, (3 of 3 ', 5'-di-0-acyl-5-ethyl-2'-dexyxyuridine) is dissolved. the general formula, preferably the 3 ', 5'-p-chlorobenzoyl derivative, in halogenated hydrocarbons, preferably in dichloromethane, chloroform, dichlorethane, tetra-chloromethane or their mixtures and only under the action of light, add 2 to 3 moles of bromine.
Then, the dibromo compound obtained of general formula V is dehydrated, either directly in the reaction solution, or after having isolated it and having dissolved it again in a halogenated hydrocarbon, preferably in dichloroethane, with an excess of base. tertiary, for example triethylamine,
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and finally optionally eliminating the acyl radical with a lower alkanol and an alkali alcoholate.
The compounds obtained of general formula VI can be used in pharmaceutical preparations. Compounds VI (R = H or R = acyl group eliminable by metabolism) are used either in pure form or at the same time as other active substances and / or binders, solvents, diluents, flavors and / or other adjuvants . To this end, the compounds are preferably converted in a manner known per se into solutions, emulsions, suspensions, powders and pastes. The pharmaceutical use of the compounds has practically no side effects.
The compounds of formula VI in which R represents a methylcarbonyl or p-chlorobenzoyl group are new.
The initial compounds IV protected by di-O-acyl are easy to brominate and the synthesis is shorter, moreover deacylation and reacylation of the ethylated compound are unnecessary. A great advantage of the process according to the invention also lies in the fact that a mixture of a, ss anomers can be used for bromination. This is why, with this process, the yield is notably increased. Indeed, under the conditions of debromhydration, the major part of the ss form of compound VI separates with the triethylamine hydrobromide and, in addition to the a anomer, only a very small part of the ss anomer remains in solution. .
Starting from compound IV (pure ss form), the yield of compound VI is 22.5% starting from a mixture a, ss, on the other hand, a yield of 35.7% is obtained (relative to the sugar compound III ).
The invention will be explained more precisely below in connection with nonlimiting exemplary embodiments.
Example 1
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1. 1. Preparation of the raw material p-chlorobenzoyl-5-ethyl-2'-deoxyuridine (anomer ss a, &) a) 2, 4-bis-O-trimethylsilyl-5-ethylpyrimidine
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100 g (0.71 mole) of dried 5-ethyluracil (I)
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200 ml (1.25 mole) of 1.1, 1.3, 3.3-hexamethyldisilazane (HMDS) are added over 24 hours at reflux and under absolute conditions. From the clear solution obtained, excess HMDS is distilled off at normal pressure and the residue is rectified under vacuum.
Boiling point: 1340C / 1733 Pa Yield: 197.4 g (97%) b) 2'-deoxy-3 'chloride, 5'-di-0-p-chlorobenzoyla, ss-D-ribofuranosyl (III)
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10 g of 2'-deoxy-D-ribose are dissolved in 190 ml of anhydrous methanol and then 10 ml of anhydrous methanol containing 1% hydrogen chloride are added and at the end of
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20 minutes, 5 g of freshly prepared Ag2SO3. The mixture is filtered on filter paper and the solution is stirred at 40 C.
The concentration is repeated by evaporation with 5 ml of absolute pyridine. The residue (syrup) is dissolved in 58 ml of absolute pyridine and while cooling with ice, 22.5 ml of p-chlorobenzoyl chloride are added so that the temperature remains between 20 and 40 c. The flask is closed with a CaCl 2 tube and left to stand for 16 hours at room temperature. After adding 50 ml of water, the solution is extracted twice with 75 ml of dichloromethane in a separatory funnel, the extract is washed twice with 10 ml of 10% aqueous KHCO-solution and dried on NaSO .. After evaporation of the solvent, the residue is taken up in 75 ml of anhydrous ether and the solution is cooled to 0 C.
After adding 100 ml of anhydrous glacial acetic acid saturated with hydrochloric acid, dry hydrogen chloride gas is introduced as long as the separation of the white product lasts. The product is rapidly separated by filtration, washed with ice-cold ether and dried in a vacuum-extractor on P205 and KOH. The product is treated without recrystallization.
Melting point: 118 C.
Yield: 24 g (75%)
The product contains a 1: 1 mixture of alpha α ss, controlled by thin layer chromatography (silica gel HF 254 (Merck AG type 60); solvent system: chloroform-ether 7: 3). c) 3 ', 5'-di-o-p-chlorobenzoyl-5-ethyl-2'-deoxyuridine (IV).
88.5 g (0.31 mole) of 2,4-bis-O-trimethylsilyl-5-ethylpyrimidine (II) are dissolved in 3900 ml of absolute acetonitrile and, quickly adding 300 g of molecular sieve (Merck 0.4 nm), 104.6 g (0.234 mole) of 2'-deoxy-3 'chloride, 5'-di-0-p-chlorobenzoyl-a, PD-ribofuranosyl (III) and 41.8 are added. g of HgBr2. With stirring, the solution becomes
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clear after one or two minutes and a crystalline separation begins. The mixture is stirred slowly for 5 hours, then allowed to stand overnight at room temperature.
At rest, it separates the pure ss anomer from 3 ', 5'-di-O-p-chlorobenzoyl-4-0-trimethylsilyl-5-ethyl-2'-deoxyuridine. c) I) Isolation of the pure ss compound (IV)
The precipitate is filtered (the filtrate contains a mixture a, ss) and washed three times with 150 ml of chloroform; the molecular sieve remains on the filter. The combined chloroform solution is shaken with 50 ml of 30% KI solution in a separatory funnel. The chloroform phase is dried over MgSO 4, filtered and concentrated by evaporation under vacuum. The residue is boiled for 2 hours with 4 liters of 96% ethanol.
After cooling, it separates, at room temperature, the pure ss-IV which is recrystallized from ethanol.
Melting point: 196 to 1970C Yield: 42.5 g (32.6% relative to III) c) II) Isolation of the mixture of anomers a, B IV.
After the condensation, the reaction mixture is left to stand for 12 hours at room temperature in solution in acetonitrile, then it is filtered and the precipitate is dissolved with 150 ml of chloroform. The remaining molecular sieve is washed three times with 150 ml of chloroform (the ss-IV dissolves). The acetonitrile filtrate is concentrated by evaporation (solution of anomers a, ss) and 1 liter of chloroform is added to the residue. A precipitate is formed which is filtered, the combined chloroform solution is shaken with 150 ml of a 30% KI solution in a settling funnel, the chloroform phase is separated, it is dried over MgSO. and we filter.
Then the solvent is distilled off and the residue is further heated at reflux for 30 minutes with 6 liters of 96- ethanol. near cooling to room temperature, it separates the product
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a, p-IV.
Yield: 96% (73.8% of the overall yield) Isomer ratio: ss / a = 3: 1.
1.2. Preparation of 5- (E) - (2-bromovinyl) -2'- deoxyuridine (VI, R = H) starting from the mixture of IV anomers.
Under the action of light, in a stream of dry nitrogen, 26.6 g (0.05 mole) of 3 ', 5'-di-0-p-chloro-benzoyl-5-ethyl-2 are dissolved. '-deoxyuridine (mixture of anomers a, ss, ss / 4 = 3: 1) in 350 ml of hot anhydrous dichlorethane. Then 6.8 ml (0.125 mol) of bromine in 60 ml of anhydrous dichlorethane is added dropwise, in accordance with the reaction rate (in approximately 20 to 25 minutes). After the addition of bromine, the irradiation is stopped and the mixture is boiled for an additional 15 minutes at reflux and under a strong stream of nitrogen. Then stirred and concentrated again by evaporation with 20 ml of anhydrous dichlorethane. Then, the residue (hard foam) is dissolved in 140 ml of anhydrous dichlorethane and 10.4 ml (0.075 mole) of triethylamine are added dropwise (about 15 minutes).
The compound ss-IV (R = p-chlorobenzoyl) and triethylammonium bromide precipitate from the solution and after filtration, they are washed with dichlorethane and then with ethanol at 80 The residue is pure ss-IV (R = p- chlorobenzoyl).
Yield: 14.8 g (0.024 mole = 48%).
The deacylation is carried out as follows: deacylating in 3 hours, 21.0 g (0.0345 mole) of VI (R = p-chlorobenzoyl) with 130 ml (0.5 mole) of NaOCR3 solution with stirring at temperature ambient. The pH of the solution is adjusted between 5 and 6 with the "Dowex" ion exchanger 50. The ion exchanger is removed by filtration and washed with methanol.
The combined methanol fractions are concentrated by evaporation and the residue is recrystallized from water.
Melting point: 175 to 1760C.
Yield: 7.4 g of VI (R = H) (92.6%).
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Example 2
Preparation of 5- (E} - (2-bromovinyl} 2'-deoxyuridine (VI, R = H) starting from a pure substrate
26.7 g (0.05 mole) of pure 3 ', 5'-di-Op-chlorobenzoyl-5-ethyl-2'-deoxyuridine (p-IV) anomer is dissolved in 350 ml of hot anhydrous dichlorethane . Under the action of light and under a stream of nitrogen, 6.8 ml (20 g; 0.125 mol) of bromine in 60 ml of anhydrous dichlorethane are added dropwise, in accordance with the reaction rate (20 to 25 minutes). After the addition of bromine, the irradiation is stopped and the mixture is boiled for 15 minutes at reflux under a strong stream of nitrogen. The solvent containing HBr residues is stirred. The concentration is repeated by evaporation with 20 ml of anhydrous dichlorethane.
The light yellow residue is dissolved in 140 ml of anhydrous dichlorethane and 10.4 ml (7.59 g; 0.075 mole) of triethylamine are added dropwise (about 15 minutes). The compound ss-VI (R = p-chlorobenzoyl) and triethylammonium bromide precipitate from the solution, they are filtered, the precipitate is washed with dichlorethane and then with 80% ethanol (in which the bromide dissolves). The residue (VI) is deacylated (21.0 g = 0.0345 mole; 69%) with 130 ml (0.5 mole) of NaOCH at room temperature over 3 hours.
With the 50 H + "Dowex" ion exchanger, the pH of the solution is adjusted to between 5 and 6. The ion exchanger is removed by filtration and washed twice with methanol. The combined methanol fractions are stirred and the residue is recrystallized from water.
Melting point: 175 to 1760C Yield: 10.6 g (VI, R = H) (63.7% relative to the raw material IV and 92.3% relative to VI (R = p-chlorobenzoyl).
Starting from compound IV (R = p-chlorobenzoyl (pure form), the yield of compound VI is 22.5%, on the other hand starting from a mixture a, ss, a yield is obtained.
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35.7% (relative to sugar compound III).
Example 3
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1.07 g (2 millimoles) of 5-ethyl-di-p-chlorobenzoyl) -2 '- e-deoxyuridine are dissolved in 25 ml of absolute chloroform and on a 500 W radiator, the mixture is added dropwise 0.11 ml of bromine in 5 ml of chloroform. The HBr formed is ejected using N2. After adding the bromine, 0.6 ml of triethylamine is added and the mixture is heated for an additional 19 minutes. The solvent is stirred, the triethylammonium bromide is optionally removed beforehand by extraction with water and the residue is recrystallized from ethanol.
Yield: 0.8 g = 66% of 5- (2-bromovinyl) -3 ', 5'-di-p- chlorobenzoyl) -2'-ss-deoxyuridine, melting point 235 C.
The protective groups are removed by methanolysis.
Melting point: 170oC.
Yield: 0.4 g = 60% of the theoretical yield.
Example 4
340 mg of ss-3 ', 5'-diacetyl-5-ethyl-2'-deoxyuridine (1 mol) are dissolved in 100 ml of CCI. and at reflux and under the action of light (250 W lamp), 350 g of bromine are added over 1 to 2 hours. Then, the solvent is removed in vacuo and the residue is dissolved in 20 ml of diisopropylethylamine. We boil for 15 minutes at reflux,
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then the 5- 2'-ss-deoxyuridine is isolated (melting point 1640C, cris- (E) - (2-bromovinyl) - (3 ', 5'-diacetyl) -tallized in alcohol needles) or else, immediately in the reaction solution, the acetyl groups are removed with 50 ml of methanol saturated with ammonia. After removing the solvent, the residue is purified by chromatography.
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Yield: 206 mg (= 62%) of 5-uridine.
Melting point: 162 to 163 C.
Example 5 In a solution of 3.4 g of 3 ', 5'-diacetyl-5-ethyl-2'-deoxyuridine (10 millimoles) in 600 ml of tetrachloro-
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carbonure, bubbled at reflux, with stirring and under the action of light, 1.1 ml of bromine with dry nitrogen for 2 to 4 hours. Then add 10 ml of triethylamine and heat for another 15 minutes. The solution is filtered, stirred and deacylated with 100 ml of methanol saturated with ammonia and eluted on silica gel (Merck) with chloroform / methanol (9/1).
Yield: 1.3 g Melting point: 169 C.
As is apparent from the above, the invention is in no way limited to those of its modes of implementation, embodiment and application which have just been described more explicitly; on the contrary, it embraces all the variants which may come to the mind of the technician in the matter, without departing from the scope or the scope of the present invention.