[0001] A presente invenção refere-se a um método para produzir nucleosídeos, o composto 2’-desóxi-5-azacitidina (Decitabina) sendo excluído, reagindo-se uma base de nucleosídeo protegida, preferivelmente sililada, com um doador de glicosídeo, preferivelmente, um derivado de 1-halogênio, ou 1-O-acila, 1-O-alquila, ou um imidato preferivelmente um imidato de triclorometila, ou um derivado de tioalquila de um monossacarídeo bloqueado ou oligossacarídeo, preferivelmente derivados de ribose e 2- desoxirribose, na presença de um catalisador selecionado.
Estado da Técnica
[0002] Os nucleosídeos são compostos farmaceuticamente ativos e foram descritos em numerosas publicações. Da US 3.817.980 é conhecido por sintetizar os nucleosídeos sililando-se a base de nucleosídeo correspondente e reagindo-se a base sililada com um doador de glicosila preferivelmente um derivado de 1-halogênio de um oligossacarídeo ou monossacarídeo bloqueado na presença de um catalisador selecionado. Os catalisadores usados são, por exemplo, selecionados de SnCU, TiCU, ZnCh, BFa-eterato, AlCla ou SbCh. A maior desvantagem é que esses catalisadores estão propensos à hidrólise produzindo produtos de hidrólise irritantes do tipo de HCl e/ou estão formando óxidos insolúveis (TiO2, SnO2), que são difíceis de remover do produto de reação. Esses catalisadores são difíceis de controlar, especialmente em produção em grande escala.
[0003] US-A-4 082 911 refere-se aos processos análogos de reação de uma base de nucleosídeo sililada com um derivado protegido de um açúcar e propõe usar como catalisador um éster de trialquilsilila de um ácido orgânico forte, tal como trimetilsilil- trifluorometanossulfonato. US-A-4 209 613 propõe uma melhora para o método descrito na US-A-4 082 911 utilizando-se de um processo de etapa única onde o éster de trialquilsilila do ácido orgânico forte, tal como trimetilsilil-trifluorometanossulfonato, é formado in situde ácido livre por reação do ácido livre com o agente de sililação, por exemplo, o trialquilclorossilano, que está presente na quantidade molar apropriada. Os agentes de sililação tais como trialquilclorossilano, são muito reativos e rapidamente reagem para formar o éster de trialquilsilila do ácido livre presente na mistura de reação.
Descrição da invenção
[0004] Descobriu-se agora que um doador de glicosídeo preferivelmente um derivado de 1-halogênio, ou 1-O-acila, 1-O-alquila, ou um imidato, preferivelmente um imidato de triclorometila [-NH-(O)C- CCh], ou um derivado de tioalquila de um monossacarídeo ou oligossacarídeo bloqueado, preferivelmente derivados de ribose e 2- desoxirribose, podem ser reagidos com uma base de nucleosídeo sililada ou alquilada na presença de um catalisador selecionado, o referido catalisador sendo selecionado do grupo que compreende um sal de um ácido sulfônico alifático e/ou um sal de um ácido inorgânico forte contendo um ânion não-nucleofílico. Não há nenhuma necessidade de usar um composto de éster como um catalisador. Isto simplifica muito a produção de nucleosídeos como descrito na presente invenção. Este tipo de catalisador é estável sob condições aquosas, fácil de manipular, não produz produtos de hidrólise irritantes, e pode ser facilmente removido.
[0005] Além disso, usando o catalisador da presente invenção, a seletividade da reação para obter o anômero desejado, isto é, as relações dos anômeros alfa/beta são excelentes. Além disso, de acordo com a presente invenção, um produto de reação que é maior do que 95%, e regularmente está dentro da faixa de 97-99%, calculada para a quantidade total de anômeros presentes na mistura de reação bruta final, pode ser obtido.
[0006] A presente invenção é definida nas reinvindicações. A presente invenção refere-se a um método da produzir um composto de nucleosídeo livre, com a condição de que o composto 2’-deóxi-5- azacitidina (Decitabina) seja excluído, reagindo-se um doador de glicosídeo, preferivelmente um 1-halogênio, ou 1-O-acila, ou a 1-O- alquila, ou um imidato, preferivelmente um derivado de imidato de triclorometila, ou um derivado de tioalquila, preferivelmente um derivado de tiometila, de um oligossacarídeo ou monossacarídeo bloqueado, preferivelmente um derivado de ribose e/ou 2- desoxirribose, o referido monossacarídeo ou oligossacarídeo sendo bloqueado por grupos de proteção removíveis, com uma base de nucleosídeo protegida, em um solvente anidroso adequado e na presença de um catalisador, por meio do qual um composto de nucleosídeo bloqueado é obtido, e removendo-se os grupos de proteção do referido composto de nucleosídeo bloqueado na ordem para obter composto de nucleosídeo livre, caracterizado pelo fato de que o referido catalisador é selecionado do grupo que compreende sais e um ácido sulfônico alifático e/ou sais de um ácido inorgânico forte contendo um ânion não-nucleofílico.
[0007] A presente invenção refere-se também à produção do composto de nucleosídeo bloqueado, com a exceção do composto bloqueado de 2’-deóxi-5-azacitidina (Decitabina), como obtido da reação do doador de glicosídeo preferivelmente um derivado de 1- halogênio, ou 1-O-acila, ou 1-O-alquila, ou um imidato, preferivelmente um derivado de imidato de triclorometila, ou a derivado de tioalquila, preferivelmente um derivado de tiometila, de um monossacarídeo ou oligossacarídeo bloqueado, preferivelmente um derivado de ribose e/ou 2-desoxirribose, com a base de nucleosídeo protegida, caracterizado pelo fato de que na referida reação o catalisador é selecionado do grupo que compreende sais de um ácido sulfônico alifático e/ou sais de um ácido inorgânico forte contendo um ânion não-nucleofílico.
[0008] O catalisador usado na referida reação como um sal de um ácido sulfônico alifático preferivelmente é preferivelmente um sal de ácido metilsulfônico (mesilato) ou de ácido etilsulfônico, ou é um sal de um ácido sulfônico alifático fluorado, tal como um sal de ácido trifluorometano-sulfônico, de ácido pentafluoroetil-sulfônico, ou de ácido heptafluoropropil-sulfônico.
[0009] O catalisador usado na referida reação como um sal de um ácido inorgânico forte, é um sal composto de um cátion como definido também aqui e um ânion não-nucleofílico. O referido ânion não- nucleofílico não forma um complexo com o referido cátion na solução. Preferivelmente o referido sal de um ácido inorgânico forte é selecionado do grupo que compreende: MBPh4, MB(Me)4, MPF6, MBF4, MClO4, MBrO4, MJO4, M2SO4, MNO3, e M3PO4. (M = cátion de metal; F = flúor; Cl = cloro; Br = bromo; B = boro; Ph = fenila; Me = metila; P = fosforoso; J = iodo). Preferidos são MBPh4, MB(Me)4, MPF6, MBF4, MClO4, MBrO4, MJO4, mais preferidos são os sais de ácido perclórico (MClO4) e de ácido tetraflorobórico (MBF4). Mais preferidos são os sais onde M é lítio.
[00010] Preferidos desses sais são os sais de ácido metilsulfônico (mesilato), os sais de ácido trifluorometanossulfônico, e os sais de ácido perclórico.
[00011] Os sais de ácido sulfônico alifático, sais de ácido sulfônico alifático fluorado e sais de um ácido inorgânico forte preferidos são os sais de álcali e sais alcalinoterrosos, preferivelmente os sais de lítio, sódio, potássio, ou magnésio. Preferidos são os sais de lítio, preferivelmente ácido metilsulfônico de lítio (mesilato de lítio), lítio- trifluorometanossulfonato (LiOTf, litiotriflato) e perclorato de lítio (LÍCIO4). Também outros sais, por exemplo, os sais de escândio, tais como Sc(OTf)3 ou de cobre tais como Cu(OTf)2 ou de magnésio tais como Mg(OTf)2 podem ser utilizados. Entretanto, o sal de lítio e especialmente LiOTf é preferido.
[00012] Os solventes preferidos que realizam a reação de acordo com a presente invenção são solventes orgânicos tais como benzeno, tolueno, xileno, ou solventes clorados, por exemplo, diclorometano, dicloroetano, clorofórmio, clorobenzeno, ou acetonitrila e/ou carbonato de propileno e/ou solventes relacionados. Preferidos são os solventes de tolueno e clorados. Preferido é o uso de lítio- trifluorometanossulfonato (LiOTf) em um solvente clorado, preferivelmente em diclorometano, dicloroetano, clorofórmio, clorobenzeno e/ou em um solvente aromático como tolueno ou xileno. Cada solvente ou mistura de solventes pode produzir uma seletividade diferente com respeito ao beta-isômero (e-isômero). Não é um problema para o especialista na técnica otimizar o catalisador e/ou solvente ou a mistura de solventes para obter a seletividade desejada em favor do beta-isômero.
[00013] A síntese do doador de glicosídeos como definido aqui é conhecida de per si. O doador de glicosídeo preferivelmente é um derivado de 1-halogênio, ou 1-O-acila, ou um 1-O-alquila, ou um imidato preferivelmente um derivado de imidato de triclorometila, ou um derivado de tioalquila de um monossacarídeo ou oligossacarídeo bloqueado, preferivelmente de uma ribose e/ou 2-desoxirribose bloqueada, onde os grupos hidroxila estão sendo bloqueados por grupos de proteção, isto é, substituintes removíveis. Tais compostos e numerosos substituintes são conhecidos e podem ser usados no escopo da presente invenção.
[00014] Os referidos grupos de proteção preferivelmente são selecionados de (C1-C8)alquilcarbonila, ou fenilcarbonila opcionalmente substituída, ou benzilcarbonila opcionalmente substituída. Preferivelmente, os referidos grupos de proteção são selecionados de (C1-C4)alquilcarbonila, ou fenilcarbonila opcionalmente substituída, como fenilcarbonila, tolilcarbonila, xililcarbonila ou benzilcarbonila; e é preferivelmente acetila ou p-cloro- fenilcarbonila.
[00015] Os substituintes 1-O-acila, 1-O-alquila, 1-halogênio, 1- imidato ou 1-tioalquila presos ao monossacarídeo ou oligossacarídeo bloqueado são preferivelmente substituintes das fórmulas -O-acila(C1- C8), -O-alquila(C1-C8) ou halogênio ou imidato de triclorometila, ou tiometila; preferivelmente são -O-acila(C1-C4), -O-alquila(C1-C4) ou cloro, bromo, flúor; preferivelmente -O-(O)C-CH3 ou cloro, bromo, flúor, preferivelmente cloro ou flúor, preferivelmente cloro.
[00016] O monossacarídeo ou oligossacarídeo bloqueado é preferivelmente derivado de ribose, desoxirribose, arabinose, e glicose, preferivelmente de ribose e 2-desoxirribose. Preferivelmente todos os grupos hidroxila livres são bloqueados com grupos de proteção conhecidos, preferivelmente com os grupo de proteção como mencionado aqui acima, selecionados de (C1-C8)alquilcarbonila, ou fenilcarbonila opcionalmente substituída, ou benzilcarbonila opcionalmente substituída. Esses grupos de proteção são conhecidos pelos versados na técnica.
[00017] A base de nucleosídeo é protegida por um grupo de proteção removível conhecido de per si, e é preferivelmente protegida por um grupo de trimetilsilila (TMS). A preparação dos compostos de base de nucleosídeo protegidos é conhecida. O composto é preferivelmente preparado por reação de base de nucleosídeo livre com trimetilclorossilano ou com hexametildissilazano. Isto é conhecido pelo especialista na técnica. Numerosas bases orgânicas de nucleosídeo são conhecidas. Geralmente todas as bases orgânicas de nucleosídeo podem ser reagidas com os compostos químicos correspondentes, por exemplo, trimetilclorossilano ou com hexametildissilano, para produzir a base de nucleosídeo protegida que pode ser usada de acordo com o processo definido na presente invenção.
[00018] As bases de nucleosídeo preferidas são derivados de halogênio, preferivelmente derivados substituídos por cloro ou flúor, preferivelmente substituído por flúor, e compostos heterocíclicos contendo cinco ou seis átomos, o referido anel heterocíclico contendo um, dois ou três átomos de nitrogênio. Preferivelmente, as bases de nucleosídeo são derivadas do grupo que compreende os seguintes compostos heterocíclicos, em que esses compostos opcionalmente podem ser substituídos: uracila, citosina preferivelmente 5-azacitosina, 6-azauracila, 2-tio-6-azauracila, timina, N-acil-adenina, guanina, lumazina, imidazol, pirazina, tiazol e triazol. Na reação da base de nucleosídeo com o doador de glicosídeo, o resíduo de açúcar é preferivelmente ligado ao átomo de nitrogênio para formar um beta- glicosídeo.
[00019] Quando reagindo a base de nucleosídeo protegida com o derivado mencionado acima de um monossacarídeo ou oligossacarídeo bloqueado junto, a temperatura de reação geralmente está dentro da faixa de 0°C a cerca de 90°C, preferivelmente em torno da temperatura ambiente, desse modo os componentes são reagidos em quantidades aproximadamente equimolares e preferivelmente com um leve excesso da base de nucleosídeo protegida. O catalisador é usado preferivelmente em uma concentração de cerca de 10 a 100% em mol, calculada quanto à presença molar dos dois componentes de reação. Para o especialista na técnica não é problema otimizar as relações molares dos componentes.
[00020] Para remover os substituintes do composto de nucleosídeo bloqueado para obter o composto de nulceosídeo livre, contendo grupos hidroxila livre, métodos conhecidos são usados. Os substituintes podem ser preferivelmente removidos, por exemplo, por tratamento em uma solução alcoólica de amônia ou alcoolatos, ou com álcali aquoso ou alcoólico; porém outros métodos conhecidos podem ser aplicados. Os seguintes exemplos ilustram a invenção. Exemplo 1 (A) Uma mistura de citosina (2,5 g, 22,5 mmols), sulfato de amônio (0,30 g, 2,27 mmols), e hexametildissilazano (20,0 g, 123,9 mmols) foi aquecida para refluxo durante 17 horas. Uma solução clara foi obtida. Algum gás emitido (amônia). A mistura de reação foi resfriada a 52°C e concentrada em vácuo por meio da qual um sólido incolor precipitou-se. 25 ml de diclorometano, trifluorometano sulfonato de lítio (3,51 g, 22,5 mmols) e 1-cloro-3,5-di-o-p-clorobenzoil-2-deóxi- α-D-ribofuranose (9,67 g, 22,5 mmols) foram adicionados. A mistura levemente bege foi agitada durante 17 horas em temperatura ambiente (20-25°C), produz (anômeros combinados do produto de reação: 99,1%; seletividade alfa/beta 38,5/61,5) (B) Em seguida o solvente foi removido a 38°C. Um sólido castanho foi obtido. O sólido foi dissolvido em 7,5 g de acetato de etila. A solução foi adicionada em gotas a uma mistura de 27,5 g de hidrgenocarbonato de sódio aquoso (2,5% em peso de solução em água), 21,8 g de acetato de etila, 4,5 g de ciclo-hexano e 8,8 g de acetonitrila em 20°C. A mistura de reação obtida foi agitada em temperatura ambiente durante 1 hora, e em seguida durante 1,5 hora a 0°C. O precipitado do nucleosídeo bloqueado (protegido) foi filtrado, lavado com 10g de água, e finalmente com 20 g de uma mistura de acetonitrila e acetato de etila (1:1). Rendimento: 9,90 g; 87,2% de anômeros combinados; relação alfa/beta 41/59; pureza 98,83%. Exemplo 2 (A) Uma mistura de 5-fluoro-citosina (1,0 g, 7,75 mmols), sulfato de amônio (0,12 g, 0,91 mmol), e hexametildissilazano (8,0 g, 49,6 mmols) foi aquecida ao refluxo durante 17 horas. Uma solução clara foi obtida. Um pouco de gás foi emitido (amônia). A mistura de reação foi resfriada a 50°C, e concentrada em vácuo para aproximadamente metade do volume original. Uma suspensão turva foi obtida. 10 ml de diclorometano, trifluorometano sulfonato de lítio (1,21 g, 7,75 mmols) e 1-cloro-3,5-di-o-p-clorobenzoil-2-deóxi-a-D- ribofuranose (3,33 g, 7,75 mmols) foram adicionados. A mistura bege foi agitada durante 17 horas em temperatura ambiente (20-25°C) (anômeros combinados do produto de reação: 99,0%; seletividade alfa/beta 30/70]). (B) Em seguida o solvente foi removido em 38°C. Um sólido viscoso castanho foi obtido. O sólido foi dissolvido em 10 g de acetato de etila. A solução foi adicionada a 10 g de hidrogenocarbonato aquoso (2,5% em peso de solução em água). A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente durante 2,5 horas, e em seguida filtrada, lavada com 3,0 g de água, e finalmente com 3,6 g de acetato de etila Rendimento: 1,80 g; 44,5%; alfa/beta 1,2/98,8; pureza: 98,5% de beta anômero. Exemplo 3 (A) Uma mistura de 5-azacitosina (0,25 g, 2,23 mmols), sulfato de amônio (0,03 g, 0,23 mmol), e hexametildissilazano (2,0 g, 12,4 mmols) foi aquecida ao refluxo 17 horas. Uma solução clara foi obtida. Algum gás foi emitido (amônia). A mistura de reação foi resfriada a 50°C, e concentrada em vácuo para aproximadamente a metade do volume original. Uma suspensão turva foi obtida. 3,3 g de diclorometano, trifluorometanossulfonato de lítio (0,35 g, 2,24 mmols) e 2,3,5-tri-O-benzoil-alfa-D-arabinofuranosil-brometo (1,17 g, 2,23 mmols) foram adicionados. A mistura bege foi agitada durante 17 horas em temperatura ambiente (20-25°C) (produto de reação: 95,2%; seletividade alfa/beta 0,1/99,9). (B) Em seguida o solvente foi removido a 38°C. Um sólido viscoso castanho foi obtido. O sólido foi dissolvido em 7,0 g de acetato de etila e a mistura de reação foi lavada com 7,0 g de hidrogenocarbonato aquoso (2,5% em peso de solução em água). A fase orgânica foi filtrada, secada em Na2SO4 e evaporada sob vácuo. O resíduo foi dissolvido em 3,0 g de acetato de etila, 4,0 g ciclo- hexano foram adicionados e a mistura foi agitada durante 2 horas em temperatura ambiente. O produto cristalizado foi filtrado e lavado com uma pequena quantidade de uma mistura de acetato de etila e ciclo- hexano de 1:1. Rendimento: 0,40 g; 32,2%; pureza: 99,2% Exemplo 4 (A) Uma mistura de 5-azacitosina(0,25g, 2,23 mmols), sulfato de amônio(0,03g, 0,23g), e hexametildissilazano(2,0g, 12,4 mmols) foi aquecida a refluxo por 17 horas. Uma solução clara foi obtida. O mesmo gás envolvido (amônia). A mistura de reação foi resfriada a 50 oC, e concentrada no vácuo a cerca de metade do volume original. Uma suspensão foi obtida. 3,3g de diclorometano, trifluorometano sulfonato de lítio (0,35g, 2,24 mmols) e 2,3,5-tri-O-benzoil-alfa-D- arabinofuranosil-brometo(1,17g, 2,23 mmols) foram adicionados. A mistura bege foi agitada por 17 horas à temperatura ambiente (20- 25oC) (rendimento de reação:94,2%) (B) O solvente foi removido a 38oC. Ao resíduo oleoso foram adicionados 4,0g de acetato de etila e então a solução turva foifiltrada. O filtrado foi extinto com 4,0g de solução de hidrogenocarbonato de sódio aquoso (2,5%-peso). Posteriormente, 4,0 g de ciclo-hexano foram adicionados e a mistura foi resfriada a 0-5oC por 4 horas. O sólido foi filtrado fora (5-azacitosina) e lavado com uma mistura de acetato de etila e ciclo-hexano(1:1). O filtrado foi inserido em um funil separatório e o produto contendo fase orgânica foi separado e seco sobre sulfato de sódio. Posteriormente, o solvente foi removido sob vácuo e dietil éter foi adicionado ao resíduo oleoso, onde um sólido foi formado. Após agitação por 24 horas a precipitação foi filtrada fora e lavada com dietil éter. Rendimento: 0,70g; 56,3%; pureza;91,5%
Exemplo 5
[00021] Os exemplos 1 a 4 são repetidos substituindo trifluorometanossulfonato de lítio cada vez pela mesma quantidade (em equivalentes) de um dos compostos de mesilato de lítio, perclorato de lítio, tetrafluroborato de lítio, trifluorometanossulfonato de sódio, trifluorometanossulfonato de potássio e trifluorometanossulfonato de zinco, desse modo resultados análogos são obtidos como reportado nos Exemplos 1 a 4.
Exemplo 6
[00022] Os exemplos 1 a 4 são repetidos substituindo diclorometano como solvente cada vez pelo mesmo volume de um dos seguintes solventes: tolueno, xileno, 1,2-dicloroetano, clorobenzeno, 1,2-diclorobenzeno, acetonitrila e propilenocarbonato, desse modo resultados análogos são obtidos como reportado nos Exemplos 1 a 4.