CN102216315B - 制备5-氮杂胞嘧啶核苷和其衍生物的方法 - Google Patents

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Abstract

一种合成诸如阿扎胞苷和地西他滨等5-氮杂胞嘧啶核苷的方法包含在磺酸催化剂存在下，使硅烷化5-氮杂胞嘧啶与经保护的化学式的D-呋喃核糖偶合。

Description

制备5-氮杂胞嘧啶核苷和其衍生物的方法
相关申请案
本申请案主张2008年8月8日申请的美国临时专利申请案第61/188,431号的优先权。该专利的完整内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及有效工业合成1-糖基-5-氮杂胞嘧啶(下文中称为5-氮杂胞嘧啶核苷)。本发明的方法特别适用于制备5-氮杂胞嘧啶核苷，例如5-氮杂胞苷(阿扎胞苷(azacitidine))、2′-脱氧-5-氮杂胞苷(地西他滨(decitabine))。众所周知，阿扎胞苷和其脱氧核糖衍生物地西他滨适用于治疗疾病，尤其是骨髓增生异常综合症(MDS)。
背景技术
先前曾报导过5-氮杂胞嘧啶核苷和其合成方法的实例。最初合成阿扎胞苷(也称为5-氮杂胞苷、5-AC和VidazaTM)和其脱氧核糖衍生物地西他滨(也称为2′-脱氧-5-氮杂胞苷、5-氮杂-2′-脱氧胞苷、DAC、Dacogen)是作为癌症的潜在化疗剂。已经开发出多种方法来制备这些物质，但总体来说，这些方法效率较低，并且不太适合工业生产。一个重要的问题是，当5-氮杂胞嘧啶环(s-三嗪环)与碳水化合物结合时，其易于被水分解(在中性、碱性和酸性条件下)，并且实际上，在水性调配物、水性乳液、水溶液中以及在合成期间暴露于水性处理中的水分时，其易于发生水解，由此为工业制造带来问题。[1]，[13]因此，需要开发一种限制或避免这些核苷与水接触的制备方法。
例如参见以下文献：
(1)J.A.贝斯勒(J.A.Beisler)，医药化学杂志(J.Med.Chem.)，1978，21，204。(2)US3350388(1967)和DE1922702(1969)，索姆和皮斯卡拉(Pískala)(捷克和斯洛伐克科学院(CeskoslOvenskaAkademieved))；A.皮斯卡拉(A.Pískala)和F.索姆捷克斯洛伐克化学通讯(Collect.Czech.Chem.Commun.)1964，29，2060。
(3)M.W.文克雷(M.W.Winkley)和R.K.罗宾斯(R.K.Robins)，有机化学杂志(J.Org.Chem.)，1970，35，491。
(4)A.皮斯卡拉(A.Pískala)和F.索姆核酸化学(Nucl.AcidChem.)，1978，1，435。
(5)DE2012888(1971)，沃布鲁格(Vorbrüggen)和尼德贝拉(Niedballa)(先灵制药(ScheringAG))。
(6)U.尼德贝拉(U.Niedballa)和H.沃布鲁格(H.Vorbrüggen)，有机化学杂志(J.Org.Chem.)，1974，39，3672-3674。
(7)US7038038(2006)，艾诺库(Ionescu)和布鲁伯格(Blumbergs)(法姆龙公司(PharmionCorporation))。
(8)H.沃布鲁格(H.Vorbrüggen)，K.克洛利克维兹(K.Krolikiewicz)和B.本纳(B.Bennua)，有机化学(Chem.Ber.)，1981，114，1234-1255。
(9)US4082911(1978)，沃布鲁格(Vorbrüggen)(先灵公司(ScheringAktiengesellschaft))。
(10)US6887855(2005)，艾诺库(Ionescu)和布鲁伯格(Blumbergs)以及西尔维(Silvey)(法姆龙公司(PharmionCorporation)，埃希斯蒂文斯公司(AshStevens，Inc.))。
(11)US6943249(2005)，艾诺库(Ionescu)和布鲁伯格(Blumbergs)以及西尔维(Silvey)(埃希斯蒂文斯公司(AshStevens，Inc.)，法姆龙公司(PharmionCorporation))。
(12)J.本哈特(J.Ben-Hatter)和J.吉瑞尼(J.Jiricny)，有机化学杂志(J.Org.Chem.)，1986，51，3211-3213。
(13)L.D.金丝尼格(L.D.Kissinger)和N.L.斯蒂姆(N.L.Stemm)，色谱学杂志(J.Chromatography)，1986，353，309-318。
(14)U.尼德贝拉(U.Niedballa)和H.沃布鲁格(H.Vorbrüggen)，有机化学杂志(J.Org.Chem.)，1974，39，3654-3660。
上述各参考文献的完整内容以引用的方式并入本文中。
皮斯卡拉(Pískala)和索姆 [2]教示一种合成阿扎胞苷和地西他滨的冗长方法，其涉及使用具有1-β构型的反应性N-糖基异氰酸酯中间物。合成方法(方案1)包含经12到24小时在密封容器中，使戊酰基(peracyl)糖基异氰酸酯与S-烷基异硫脲反应以得到戊酰基糖基异硫脲，使戊酰基糖基异硫脲与脂肪酸原酸酯在高温(135℃)下缩合以得到羟基保护的糖基-4-烷基巯基-2-氧代-1，2-二氢-1，3，5-三嗪，随后用氨(NH3)的甲醇(MeOH)溶液脱除保护基。尽管以异氰酸酯计，阿扎胞苷的总产率为43％，且地西他滨的总产率为33％，但异氰酸酯很难贮存，并且其使用可能带来健康问题。这一途径还在按比例扩大步骤中经历了其它困难，包括使用致癌的ICH第I类溶剂苯，以及在脱除保护基步骤中需要压力容器。
方案1-用于合成5-氮杂胞苷的异氰酸酯法
文克雷(Winkley)和罗宾斯(Robins)[3]报导合成阿扎胞苷和地西他滨的另一可能方法(方案2)。其方法利用不经催化的1-卤代糖与2-[(三甲基硅烷基)氨基]-4-[(三甲基硅烷基)氧基]-s-三嗪(硅烷基5-氮杂胞嘧啶)的偶合反应，这一反应可能是经由SN2机制进行。皮斯卡拉(Pískala)和索姆 [4]还报导一种类似方法，利用1-氯代糖来合成阿扎胞苷(方案2)，这种方法在合成1-氯代糖过程中需要气态氯化氢，总产率很低(阿扎胞苷总产率为11％，且地西他滨为7％[3])，反应时间很长(3到7天)，在脱除保护基步骤中需要压力容器，卤代糖不稳定，需要复杂的柱色谱以及冗长的处理和分离程序。
方案2-在阿扎胞苷和地西他滨的合成中使用1-卤代糖
尼德贝拉(Niedballa)和沃布鲁格(Vorbrüggen)[5，6]教示包括阿扎胞苷和地西他滨在内的经保护(封端)核苷的合成方法，其利用含大量氯化锡的二氯乙烷(DCE)或乙腈(MeCN)来促进5-氮杂胞嘧啶和经保护糖部分的偶合(方案3)。根据艾诺库(Ionescu)和布鲁伯格(Blumbergs)[7]，这种方法具有多个主要缺点：第一，难以从API中去除锡。第二，在处理偶合混合物期间产生乳液。第三，需要进行困难的过滤步骤来分离不溶性锡盐。因此，可以得出结论，这种方法不适于在工业上制造阿扎胞苷。[7]
方案3-使用沃布鲁格(Vorbrüggen)偶合法合成经保护阿扎胞苷和地西他滨
沃布鲁格(Vorbrüggen)[9]教示一种使硅烷化碱基和核苷碱基(包括胞嘧啶、吡啶、三唑和嘧啶，但不包括5-氮杂胞嘧啶)与经保护1-O-酰基、1-O-烷基或1-卤代糖(即，核糖、脱氧核糖、阿拉伯糖和葡萄糖衍生物)在苯、DCE或MeCN中偶合以制备经保护核苷的通用方法(方案4)。由可酯化无机酸或强磺酸的三甲基硅烷基(TMS)酯，包括三氟甲磺酸三甲基砖烷基酯(TMSOTf)、TMSOClO3和TMSOSO2F来促进偶合。这种方法需要水性处理，使得不太适于合成阿扎胞苷和地西他滨。
方案4-利用强酸的三甲基硅烷基酯的沃布鲁格偶合方案
艾诺库(Ionescu)和布鲁伯格(Blumbergs)[7]教导一种制造方法(方案5)，特别针对阿扎胞苷的合成，这种方法是基于沃布鲁格所发明的利用三甲基硅烷基酯促进的通用偶合方法。[9]使用过量的六甲基二硅氮烷(HMDS)和催化量的硫酸铵使5-氮杂胞嘧啶硅烷化。在高于化学计量的量的非金属路易斯酸催化剂(Lewisacidcatalyst)TMSOTf存在下，在“低水溶性溶剂”(例如二氯甲烷(DCM))中进行1-O-酰基-碳水化合物与硅烷化核苷碱基的偶合反应。采用水性处理，并需要多个费用大的步骤来去除有害的水，且将溶剂转换成适合的条件，以用于脱除保护基的步骤。
方案5-阿扎胞苷的制造方法
因此，需要一种大规模制造5-氮杂胞嘧啶核苷化合物的更为有效的方法。
发明内容
根据本申请案一个方面，提供一种制备式I的5-氮杂胞嘧啶核苷化合物的方法：
其中R1是氢、羟基或卤素；R2是氢或卤素；所述方法包含：
a)使5-氮杂胞嘧啶与硅烷化剂反应，产生含有式II的硅烷化5-氮杂胞嘧啶的反应混合物：
其中R3各独立地为任选取代的C1-C20烷基或芳基。
b)在磺酸催化剂存在下，使式II的硅烷化5-氮杂胞嘧啶与式III的经保护D-呋喃核糖在第一有机溶剂中偶合：
其中R1′是氢、卤素或OR4；R4表示羟基保护基；由此获得包含式IV的经保护5-氮杂胞嘧啶核苷的液体反应混合物：
其中R5和R6各独立地为氢或Si(R3)3，且R3、R1′和R2如上文所定义；和
c)将式(IV)的经保护5-氮杂胞嘧啶核苷转化成式(I)的5-氮杂胞嘧啶核苷。
上述方法优选不含水性处理步骤来淬灭或去除催化剂。
根据本申请案另一方面，在上述方法中，催化剂不限于磺酸，且可以是任何适合的催化剂，但本方法不含水性处理步骤来淬灭或去除催化剂。
根据本发明又一方面，提供一种制备上述式(I)的5-氮杂胞嘧啶核苷化合物的方法，所述方法包含：i)在极性非质子溶剂中，形成包含至少一种极性非质子溶剂和上述式(IV)的经保护5-氮杂胞嘧啶核苷的均质溶液，和ii)在均质溶液中，将式(IV)的经保护5-氮杂胞嘧啶核苷转化成式(I)的5-氮杂胞嘧啶核苷。优选在步骤ii)之前，本方法不含在大量水存在下进行的步骤，所述水量例如小于100％式(IV)化合物的重量，更优选小于式(IV)化合物的重量的10％，最优选小于式(IV)化合物的重量的1％。
在一个实施例中，上文论述的形成步骤i)优选是通过将极性非质子溶剂添加到预先存在的包含式(IV)的经保护5-氮杂胞嘧啶核苷和在制备式(IV)的经保护5-氮杂胞嘧啶核苷的反应期间使用的有机溶剂的溶液中来实现。
本文中使用的C1-C20烷基可以是直链烷基、支链烷基或环状烷基，优选甲基。
本发明中使用的硅烷化剂可以是任何适合的试剂，例如六甲基二硅氮烷(HMDS)、三甲基氯硅烷(TMSCl)、N，O-双(三甲基硅烷基)乙酰胺(BSA)，以及N，O-双(三甲基硅烷基)三氟乙酰胺(BSTFA)和三氟甲磺酸三甲基硅烷酯(TMSOTf)。HMDS是本发明硅烷化剂的最优选实施例。
羟基保护基R4可以是能保护D-呋喃核糖上的羟基不发生不想要的反应的任何适合的基团。举例来说，羟基保护基R4可以是任选取代的C1-C20烷基酰基或芳基酰基，尤其是苯甲酰基或乙酰基。
在步骤b)之前，本申请案的方法优选包含从步骤a)的反应混合物中分离出固体形式的硅烷化5-氮杂胞嘧啶化合物的步骤。举例来说，可以通过使硅烷化5-氮杂胞嘧啶结晶(更优选添加有效量的硅烷化5-氮杂胞嘧啶晶种来促进结晶)和滤出结晶的硅烷化5-氮杂胞嘧啶，来实现分离步骤。或者，可以通过蒸发步骤a)反应混合物中的溶剂来实现分离步骤。更优选利用结晶来分离硅烷化化合物。
偶合步骤b)优选是在与硅烷化5-氮杂胞嘧啶化合物的摩尔量相比，不存在大量或更优选在存在小于1％摩尔量的硅烷化剂的情况下进行。
根据本发明一个实施例，所述方法包含用第二有机溶剂稀释在步骤b)中得到的包含式(IV)的经保护5-氮杂胞嘧啶核苷的液体反应混合物的步骤。优选用第二有机溶剂置换至少一部分第一有机溶剂，以使式(IV)的经保护5-氮杂胞嘧啶核苷保持溶解于第二有机溶剂中。更优选随后在步骤c)之前去除至少60％体积的步骤b)中使用的第一有机溶剂。第二有机溶剂优选为沸点比第一有机溶剂高的溶剂。
第一有机溶剂是极性水溶性溶剂，尤其是乙腈。优选第一有机溶剂应为非反应性的，并且在步骤b)中使用的催化剂存在下稳定，且在步骤c)期间稳定。由于在步骤b)之后且在步骤c)之前可蒸发去除大部分上述第一有机溶剂，故其沸点不应过高。另一方面，由于步骤b)反应可在适度的高温下进行，因此第一有机溶剂应具有适合的高沸点，以使反应混合物能被加热到所需的反应温度，而不会蒸发出第一有机溶剂。
第二有机溶剂优选为极性非质子溶剂，更优选为二甲亚砜。第二有机溶剂的沸点比第一有机溶剂高。其也应在步骤c)期间稳定。优选第二有机溶剂的沸点足够高，以致当第一与第二有机溶剂的混合物经历蒸发时，第二有机溶剂不会在第一有机溶剂之前被去除(“溶剂交换/部分溶剂交换”)。第二有机溶剂极性也优选足够高，以致其可在步骤c)之前和期间保持溶解式(IV)的经保护5-氮杂胞嘧啶核苷，也就是说，第二有机溶剂的高极性优选保持步骤c)的反应物均质，这是本发明人所发现的一项创新。当步骤c)不是在完全均质的溶液中进行时，再现5-氮杂胞嘧啶核苷的制备过程相对较难。此外，与在非均质浆液中反应相比较，保持步骤c)均质将使反应更快。此外，当在均质介质中进行步骤c)时，由于使用了极性高沸点溶剂，使得从步骤c)沉淀出固体后终产物的纯度极佳。
式I的5-氮杂胞嘧啶核苷化合物优选是阿扎胞苷且式III的经保护D-呋喃核糖选自由以下组成的群组
或者且优选地，式I的5-氮杂胞嘧啶核苷化合物是地西他滨
且式III的经保护D-呋喃核糖是下文所示的2-脱氧-D-呋喃核糖
步骤b)中催化剂、尤其是磺酸的量优选小于1摩尔当量，尤其是以式III的经保护D-呋喃核糖的摩尔量计为10到30摩尔％。
磺酸催化剂优选为三氟甲烷磺酸。
硅烷化剂优选是六甲基二硅氮烷。
本申请案的步骤c)优选包含在碱性解封端剂存在下，脱除式(IV)的经保护5-氮杂胞嘧啶核苷的保护基。碱性解封端剂优选为金属烷醇盐，尤其是甲醇钠的甲醇溶液。步骤c)优选是在介于20℃到30℃之间的温度下进行。
偶合步骤b)优选是在不存在与水不混溶的溶剂(例如二氯甲烷(DCM))的情况下进行。
步骤b)和c)优选在一个反应容器中进行。
在优选实施例中，步骤c)是在MeOH中进行。更优选步骤c)是在MeCN、DMSO与MeOH的混合物中进行，尤其是在约0到2体积MeCN、3体积DMSO和2到3体积MeOH的混合物中进行。
当经保护的β-D-呋喃核糖(III)是1-O-乙酰基-2，3，5-三-O-苯甲酰基-β-D-呋喃核糖时，优选在介于40℃到80℃之间，更优选在介于50℃到60℃之间的温度下进行偶合步骤b)。
本申请案的方法优选不含从液体混合物中分离出式(IV)的经保护5-氮杂胞嘧啶核苷的步骤。
在步骤c)后，可以通过用有机溶剂沉淀，随后过滤，从反应混合物中分离出式(I)的5-氮杂胞嘧啶核苷。也可通过结晶纯化式(I)的5-氮杂胞嘧啶核苷，从而提供API级物质。
与现有技术相比较，本发明的方法1)不需要水性处理；2)不需要添加大量的催化剂；3)步骤b)和c)可以基本上在一个反应容器中更为有效地进行(“一锅法”)；4)节省时间；和/或5)适于大规模合成。
本发明附加且形成本发明的一部分的权利要求书中的特性将指出表征本发明的各个特征的新颖性。为了更好地理解本发明、其操作优势以及通过使用本发明达到的特定目的，请参照图式以及本发明所说明和描述的优选实施例中的描述性内容。
具体实施方式
下文将描述本发明的优选实施例，且其不应用于限制本发明的范围。
本发明描述一种制造氮杂胞嘧啶核苷的方法，这种方法极其有效，并且具有高产率和纯度。本发明的关键方面涉及能够在硅烷基5-氮杂胞嘧啶与经保护1-O-酰基-呋喃核糖或1-O-酰基-2-脱氧-呋喃核糖偶合时，出乎预料地使用优选低于化学计量的量(相对于硅烷基5-氮杂胞嘧啶和经保护糖)的磺酸作为催化剂。这在以前5-氮杂胞嘧啶衍生化核苷的制造中未曾描述过，而且使用低于1当量的量的磺酸最终会引起一系列优于现有技术方法的主要方法改良，例如能够省略水性处理步骤以及能够更有效地使用反应容器。新方法适于在工业上使用，且已经按比例放大用于生产设备，由此得到明显高于现有技术中报导的产率的阿扎胞苷。[2，3，7]
根据本发明一个实施例，描述一种制备具有下式的5-氮杂胞嘧啶核苷和其衍生物的方法：
其中R1是氢、羟基或氟；R2是氢或氟。在优选低于1当量的磺酸的催化下，使硅烷基5-氮杂胞嘧啶与经保护(封端)D-核糖偶合。偶合完成后，反应混合物即用于下一合成步骤，无需添加水或任何碱性水溶液，否则将不利于5-氮杂胞嘧啶部分。添加沸点较高的溶剂，以使经保护5-氮杂胞嘧啶核苷保持在均质溶液中，且可添加解封端剂，诸如甲醇钠的甲醇溶液，以便形成脱除保护基的产物，并去除强酸催化剂。沉淀后，接着可通过过滤以高产率和纯度收集产物。以此方式，可以得出大规模制备5-氮杂胞嘧啶核苷的极为有效的工业方法。
在本发明一个实施例中，本发明人特别开发出一种方法，其中使硅烷化5-氮杂胞嘧啶与羟基保护的β-D-呋喃核糖、2-脱氧-α，β-D-呋喃核糖、2-脱氧-2-氟-β-D-呋喃核糖或2-脱氧-2，2-二氟-β-D-呋喃核糖在低于化学计量的量的三氟甲烷磺酸(TfOH)存在下反应。这一方法未必局限于使用低于化学计量的量的TfOH，但使用低于化学计量的量的TfOH将具有重要影响，因为此举使得完全省略了其它方法中所用的标准水性处理。[6，7，8，9，12]可方便地在脱除保护基步骤本身中淬灭催化剂，并在滤液中从沉淀的产物中去除。这使得偶合反应、催化剂淬灭和脱除保护基的反应都在一个反应器中进行，由此使水敏感性产物完全避免暴露于水。因此，很明显，使用低于化学计量的量的偶合催化剂对整个过程具有较大影响。完全省略水性处理是优于其它方法的一项显著改良，尤其是在处理持续时间比实验室规模上长得多的制造规模上。在水性处理期间因水敏感性糖基化5-氮杂胞嘧啶环水解而引起的产率降低得以避免，由此得到更好的总质量和更高的产率。
本发明人发现，在偶合反应后添加极性溶剂，例如DMSO，使得优选在NaOMe的MeOH溶液中进行的脱除保护基(解封端)反应可以均质溶液的形式快速进行。这种均质溶液是MeCN、DMSO和MeOH的混合物。当脱除保护基步骤完成时，添加较大量的MeOH使粗核苷API产物沉淀，并且可以直接进行收集。仅单一纯化步骤后，得到API级阿扎胞苷(HPLC纯度≥99.0％；无杂质≥0.1％)，回收产率为85到90％。在偶合步骤中使用MeCN作为反应溶剂以及不存在水性处理消除了成本较高地将溶剂交换为水不混溶性溶剂(诸如其它参考文献中提供者)的需求。[7，14]]
根据本发明实施例的方法涵盖数个优于其它方法的关键改良。使用强磺酸作为催化剂来代替氯化锡或三氟甲烷磺酸三甲基硅烷酯(也称为TMS-三氟甲磺酸酯、TMSOTf)，能够有效使硅烷基5-氮杂胞嘧啶与经保护糖偶合。多种烷基或芳基磺酸都可以使用，但最优选建议三氟甲烷磺酸。所用催化剂低于1摩尔当量到1当量，以经保护D-呋喃核糖的摩尔量计在10％到100％的范围内，最优选为20％。硅烷基5-氮杂胞嘧啶可以含有任何适合的硅烷基，但最优选三甲基硅烷基。封端的糖可以含有任何适合的羟基封端基，诸如烷基酰基或芳基酰基。溶剂是任何适合的有机溶剂，优选可与水混溶的有机溶剂，最优选乙腈。
在偶合反应完成后，优选不使用水性条件，而是添加适合的较高沸点极性溶剂，以便使反应器的内含物保持溶解，且溶剂对解封端条件稳定。适合的溶剂可以是亚砜、酰胺、二醇等。最优选溶剂为DMSO。最后，通过添加解封端剂，随后沉淀产物，通过过滤收集，来完成所述制程。如果封端基是酰基，那么烷醇盐是优选的解封端剂，并且一般以醇溶液的形式添加。常使用甲醇钠的甲醇溶液。此步骤完成后，通过添加反溶剂，例如甲醇，来沉淀产物，并且可通过过滤收集高产率和高纯度的产物。尽管本方法可以合成多种有用的核苷，但其最适于合成阿扎胞苷。
提供以下实例只是出于进一步说明的目的，且不打算对揭示的本发明进行限制。
实例1
制备2-[(三甲基硅烷基)氨基]-4-[(三甲基硅烷基)氧基]-s-三嗪(硅烷基5-氮杂胞嘧啶)
在回流(约115到135℃)下，加热5-氮杂胞嘧啶(7.33Kg)、HMDS(33.9Kg)和硫酸铵(0.44Kg)的混合物，并搅拌16小时。反应完成后，将浆液冷却到118℃，随后滤过硅藻土垫，并用HMDS(5.6Kg)冲洗。将硅烷化5-氮杂胞嘧啶溶液冷却到35℃，并将溶液冷却到18℃，在18℃下搅拌不少于6.5小时，随后过滤。用HMDS洗涤固体2次，每次5.6Kg，并在真空下，于≤70℃下干燥9.5小时，得到14.19Kg白色硅烷基5-氮杂胞嘧啶(87％)。
实例2
硅烷基5-氮杂胞嘧啶与糖偶合和脱除保护基
在55℃下，将2-[(三甲基硅烷基)氨基]-4-[(三甲基硅烷基)氧基]-s-三嗪(4.5Kg)、1-O-乙酰基-2，3，5-三-O-苯甲酰基-β-D-呋喃核糖(8.8Kg)、无水MeCN(34.6Kg)和TfOH(600g)的混合物加热12.5小时。将反应混合物冷却到45℃，添加DMSO(29Kg)，并在真空下，于小于50℃的内温下蒸发MeCN，直到溶液为约54L。将溶液冷却到23℃。添加MeOH(13.9Kg)，随后添加预先用MeOH(7.0Kg)稀释的30％NaOMe于MeOH溶液(2.5Kg)中的溶液。在23℃下搅拌溶液35分钟。反应完成时，添加MeOH(90.4Kg)，并在22℃下搅拌所得浆液3小时10分钟，随后过滤并用MeOH洗涤3次，每次7.0Kg。真空下，在低于70℃下干燥滤饼9小时20分钟，得到3.2Kg纯度为98.89％的粗阿扎胞苷(以1-O-乙酰基-2，3，5-三-O-苯甲酰基-β-D-呋喃核糖计，产率71％)。
实例3
纯化粗阿扎胞苷
在20到40℃下，将粗阿扎胞苷(3.2Kg)溶解于DMSO(11.8Kg)中，过滤并用DMSO(10.1Kg)冲洗收集到的固体。将滤液冷却到20到25℃，并经30分钟时间添加MeOH(9.7Kg)，随后添加阿扎胞苷晶种(30.6g)，并在23℃下搅拌混合物约1小时。经4小时13分钟时间再添加MeOH，并在20到25℃下搅拌混合物至少10小时，过滤并用MeOH洗涤3次，每次10Kg。真空下，在小于≤70℃下干燥滤饼33小时，得到2.6KgAPI级阿扎胞苷(以粗阿扎胞苷计，86％产率)。
实例4
一锅法制备粗地西他滨
在约0℃下，将MeCN(45mL)、1-O-乙酰基-3，5-二-O-(4-氯苯甲酰基)-2-脱氧-D-呋喃核糖(3.0g)、2-[(三甲基硅烷基)氨基]-4-[(三甲基硅烷基)氧基]-s-三嗪(1.78g)和TfOH(0.5g)的混合物搅拌24小时。添加DMSO(6mL)，并在30到50℃下减压蒸发混合物，以去除MeCN。在约20到25℃下，伴随搅拌添加29％MeONa的MeOH溶液(1.8g，9.9mmol，1.5eq.)。反应完成后，添加MeOH以实现沉淀，并过滤固体，洗涤并干燥，得到粗地西他滨。通过由MeOH再结晶粗地西他滨，随后用MeOH洗涤3次，并在40℃下真空干燥，来制备API级地西他滨(HPLC纯度＞99.0)。
尽管参照本发明某些特定实施例描述并说明了本发明，但所属领域技术人员应理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可对程序和方案进行各种改编、改编、修改、取代、缺失或添加。举例来说，归因于由上文所述的本发明制程制备化合物的试剂或方法的改变，不同于上文所述特定条件的反应条件也适用。因此，本发明打算受所附权利要求书的范围界定，且这些权利要求项应在合理的宽广范围内解释。

Claims (16)

1.一种用于制备式I的5-氮杂胞嘧啶核苷化合物的方法，
其中R1是氢、羟基或卤素；R2是氢或卤素；所述方法包含：
a.使5-氮杂胞嘧啶与硅烷化剂反应，以产生含有式II的硅烷化5-氮杂胞嘧啶的反应混合物：
其中R3各独立地为任选取代的C1-C20烷基或芳基；
b.在磺酸催化剂存在下，使所述式II的硅烷化5-氮杂胞嘧啶与式III的经保护D-呋喃核糖或2-脱氧-D-呋喃核糖在第一有机溶剂中偶合：
其中R1'是氢、卤素或OR4；R4表示羟基保护基；由此获得式IV的经保护5-氮杂胞嘧啶核苷的溶液：
其中R5和R6各独立地为氢或Si(R3)3，R3是任选取代的C1-C20烷基或芳基，且R1'和R2如上文所定义；和
c.将所述式(IV)的经保护5-氮杂胞嘧啶核苷转化成所述式(I)的5-氮杂胞嘧啶核苷；
其中所述第一有机溶剂是乙腈，所述乙腈是非反应性的，并且在步骤b)中使用的所述催化剂存在下稳定，且在步骤c)期间稳定；所述方法不含水性处理步骤来淬灭或去除所述磺酸催化剂；相对于所述式III的经保护D-呋喃核糖或2-脱氧-D-呋喃核糖，所述磺酸的量低于1摩尔当量，所述磺酸的摩尔量是所述式III的经保护D-呋喃核糖摩尔量的10到30％；所述偶合步骤b)是在与所述硅烷化5-氮杂胞嘧啶化合物的摩尔量相比低于1％摩尔量的所述硅烷化剂存在下进行；并且所述磺酸是三氟甲烷磺酸。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述步骤b)之前，从所述步骤a)的反应混合物中分离出固体形式的所述硅烷化5-氮杂胞嘧啶化合物。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包含用第二有机溶剂稀释在所述步骤b)中得到的所述式(IV)的经保护5-氮杂胞嘧啶核苷溶液的步骤，且其中所述第二有机溶剂是二甲亚砜。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述式III的经保护D-呋喃核糖选自由以下组成的群组
且所述式I的5-氮杂胞嘧啶核苷化合物是阿扎胞苷
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述式III的经保护D-呋喃核糖是下文所示的2-脱氧-D-呋喃核糖
且所述式I的5-氮杂胞嘧啶核苷化合物是地西他滨
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述硅烷化剂是六甲基二硅氮烷。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤c)包含在碱性解封端剂存在下，脱除所述式(IV)的经保护5-氮杂胞嘧啶核苷的保护基。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述碱性解封端剂是金属烷醇盐。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述金属烷醇盐是甲醇钠的甲醇溶液。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述偶合步骤b)是在不存在与水不混溶的溶剂的情况下进行。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤b)和c)是在一个反应容器中进行。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法不含从液体混合物中分离出所述式(IV)的经保护5-氮杂胞嘧啶核苷的步骤。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述羟基保护基是任选取代的C1-C20烷基酰基或芳基酰基。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤c)是在20℃到30℃的温度下进行。
15.一种用于制备式(IV)的经保护5-氮杂胞嘧啶核苷的方法，
其中R1'是氢、卤素或OR4，R4表示羟基保护基，R2是氢或卤素；R5和R6各独立地为氢或Si(R3)3，R3为任选取代的C1-C20烷基或芳基，且所述方法包含在磺酸催化剂存在下，使硅烷化5-氮杂胞嘧啶与式(III)的经保护β-D-呋喃核糖或2-脱氧-D-呋喃核糖在有机溶剂中偶合：
其中R1'、R2和R4如上文所定义；由此得到所述式(IV)的经保护5-氮杂胞嘧啶核苷；
其中所述方法不含水性处理步骤来淬灭或去除所述催化剂；相对于所述式III的经保护D-呋喃核糖或2-脱氧-D-呋喃核糖，所述磺酸的量低于1摩尔当量，所述磺酸的摩尔量是所述式III的经保护D-呋喃核糖摩尔量的10到30％；所述偶合步骤是在与所述硅烷化5-氮杂胞嘧啶化合物的摩尔量相比低于1％摩尔量的所述硅烷化剂存在下进行；所述有机溶剂是乙腈；并且所述磺酸是三氟甲烷磺酸。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述式(IV)的经保护5-氮杂胞嘧啶核苷进一步转化成式(I)的5-氮杂胞嘧啶核苷：
其中R1是氢、羟基或卤素，且R2是氢或卤素。
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