CN106795198A - 用于制备吉西他滨‑[苯基(苄氧基‑l‑丙氨酸基)]磷酸酯的方法 - Google Patents

用于制备吉西他滨‑[苯基(苄氧基‑l‑丙氨酸基)]磷酸酯的方法 Download PDF

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Abstract

Description

用于制备吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯的 方法
发明领域
本发明总体上涉及吉西他滨氨基磷酸酯衍生物、用于其制备的方法和包含其的药物组合物。
发明背景
许多核苷类似物诸如阿糖胞苷、氟达拉滨、克拉屈滨、卡培他滨、吉西他滨和喷司他丁被临床上用作高效的抗肿瘤剂。这些中，由于其对实体瘤的独特活性，吉西他滨(2’,2’-二氟-2’-脱氧胞苷，GemzarTM)被特别关注，并且现在被治疗性地用于治疗膀胱癌、乳腺癌、肺癌、卵巢癌和胰腺癌。
此核苷类似物特有的几个自身增强机制被认为负责吉西他滨抵抗实体瘤的活性。吉西他滨的二磷酸酯代谢物抑制核糖核苷酸还原酶，这导致较低的胞内三磷酸脱氧胞苷(dCTP)浓度，并因此增加三磷酸吉西他滨代谢物掺入到DNA中，这导致DNA合成的抑制并阻断细胞分裂周期的完成。另外，dCTP浓度的降低上调酶胞苷激酶，胞苷激酶负责吉西他滨的初始磷酸化——由该药物抑制DNA合成的必需的步骤。最后，吉西他滨的三磷酸代谢物是胞苷脱氨酶的抑制剂，胞苷脱氨酶负责通过转化成尿苷代谢物使吉西他滨失活。因此，以上因素的加和性质可以解释吉西他滨在治疗实体瘤中的效力。
由于ProTide的亲脂性质，这些分子可以将核苷一磷酸酯直接递送至完整的肿瘤细胞。之前的研究已经表征了核苷类似物药物及其衍生物的多细胞转运机制(为了回顾，参见Balimane等人,Adv.Drug Delivery Rev.1999,39,183-209)。一种相对亲水的化合物，吉西他滨具有有限的经被动扩散渗透原生质膜的能力，并且数个研究已经证明了吉西他滨是平衡型核苷转运载体和集中型核苷转运载体(分别为ENT和CNT)的底物。具体地，吉西他滨由人ENT1、ENT2、CNT1和CNT3转运，但不由嘌呤选择性集中型转运载体CNT2转运(参见Mackey等人,Cancer Res.1998,58,4349-4357；Mackey等人,J.Natl.Cancer Inst.1999,91,1876-1881；和Fang等人,Biochem.J.1996,317,457465)。
美国专利第4,808,614号公开了为已知的抗病毒剂和抗肿瘤剂的2,2’-二氟核苷，特别是1-(2-氧代-4-氨基-1H-嘧啶-1-基)-2-脱氧-2,2’-二氟核糖(通常被称为吉西他滨)。
J.Org.Chem.第64卷,第22期,1999公开了用于选择性保护吉西他滨的4-NH2、3’-OH和5’OH位作为单保护的或双保护的吉西他滨，并且通过使用常用的二碳酸二叔丁基酯以良好收率合成的方法。然而，该出版物没有提供吉西他滨的氨基磷酸酯衍生物的制备，并且主要针对吉西他滨的PBR配体诸如具有异喹啉部分的那些。
美国专利第7,951,787号公开了核苷酸的氨基磷酸酯衍生物诸如2’-脱氧-2’,2’-二氟-D-胞苷-5’-O-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯(也被称为式I的吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯(gemcitabine-[phenyl(benzoxy-L-alaninyl)]phosphate))。化学合成这些衍生物的方法在该专利中公开，所述方法通过使吉西他滨或其结构变体与适当的氯磷酸酯(phosphochloridate)在N-甲基咪唑的存在下反应，然后通过柱色谱法，用二氯甲烷/甲醇95:5洗脱纯化产物，以16％的极低收率得到白色泡沫状固体的纯产物。
根据’787专利，吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯衍生物的纯度和收率并不令人满意，因为在此反应中使用的起始核苷酸具有两个极性官能团(3’-羟基和4-氨基)，其也可以与5’-羟基形成氨基磷酸酯ProTide酯，而氨基磷酸酯ProTide酯是形成式I的吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯必需的。并且，所述方法涉及用于分离期望化合物的柱色谱纯化；此类方法是冗长的、劳动密集并且消耗时间，并因此对于商业规模的操作不可行。以上描述的方法被示意性地展示如下：
为了克服与’787专利相关的困难，本发明的发明人已经尝试了用于制备吉西他滨氨基磷酸酯ProTide诸如吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯的改进的方法，其中只有3’-羟基保护的吉西他滨被用作与ProTide中间体偶联的起始材料，所述偶联使用N-甲基咪唑(NMI)或叔丁基镁卤化物(Br或Cl)，然后脱保护和柱色谱纯化，这得到总收率35％-65％的吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯。此方法产生化学纯度大于95％的非对映异构体的混合物，并且大约2:1比率的两种非对映异构体的混合物具有约1％的甲氧基杂质。相似的方法在Slusarczyk等人；J.Med.Chem.；2014,57,1531-1542中描述。
因此，本发明的目的是提供用于以高收率和纯度制备吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯的方法。改进包括保护吉西他滨的两个极性官能团(3’-羟基和4-氨基)，然后与ProTide中间体偶联，最后脱保护从而以高总收率和约80-90％的纯度获得吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯；明显的是，新方法代表了将单保护的吉西他滨与ProTide直接偶联的有价值的替代方案(35-65％收率)。
发明概述
本发明包括一种以高收率和纯度制备吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯衍生物的方法。
在本发明的第一方面，提供了一种用于制备式I的吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯的方法，
所述方法包括：
a)使式IV的被保护的吉西他滨衍生物
其中P1是羟基保护基团；P2代表胺保护基团；并且P3代表氢或胺保护基团；与式III的ProTide中间体反应，其中“X”是离去基团，
以获得式II的被保护的氨基磷酸酯；和
b)使式II的被保护的氨基磷酸酯脱保护以获得吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯。
离去基团可以选自由以下组成的组：Cl、Br、I、甲苯磺酸酯基、甲磺酸酯基、三氟乙酸酯基、三氟磺酸酯基。
羟基保护基团可以独立地选自任选地被取代的-Si(C1-6烷基)3、任选地被取代的-C(O)-C1-C6-烷基、任选地被取代的-C(O)-芳基、任选地被取代的-C(O)-OC1-C6-烷基、-C(O)-O-烯丙基、-C(O)-O-CH2-芴基、任选地被取代的-CH(芳基)3、任选地被取代的-(C1-C3-亚烷基)-芳基、任选地被取代的-C(O)OCH2-芳基和-C1-C4-烷基-O-C1-C4-烷基。
胺保护基团可以在每次出现时独立地选自-C(O)OC1-C6-烷基、任选地被取代的-C(O)OCH2-芳基、-C(O)-O-烯丙基、-C(O)-O-CH2-芴基、任选地被取代的-CH(芳基)3、任选地被取代的-(C1-C3-亚烷基)-芳基、任选地被取代的-C(O)-C1-C6-烷基、任选地被取代的-C(O)-芳基、-S(O)2-C1-C6-烷基、任选地被取代的-S(O)2-芳基和任选地被取代的-Si(C1-6烷基)3。
在本发明的第二方面，提供了一种式II的化合物。这些化合物是吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯的合成中有用的中间体。
在本发明的第三方面，提供了一种用于制备式I的吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯的方法，
所述方法包括：
a)使式II的被保护的氨基磷酸酯脱保护以获得式I的吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯，
在本发明的第四方面，提供了根据本发明的方法制备的吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯。同样，本发明提供了使用由本发明的方法制备的吉西他滨氨基磷酸酯衍生物治疗或预防疾病或紊乱诸如癌症的药物组合物和方法。
发明详述
本发明提供了一种用于制备吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯的方法。
根据第一实施方案，本发明提供了一种用于制备式I的吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯的方法，
所述方法包括：
a)使式IV的被保护的吉西他滨衍生物
其中P1是羟基保护基团；P2代表胺保护基团；并且P3代表氢或胺保护基团；与式III的ProTide中间体反应，其中“X”是离去基团，
以获得式II的被保护的氨基磷酸酯
b)使式II的被保护的氨基磷酸酯脱保护以获得吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯。
许多式IV的双保护的起始化合物是本领域已知的并且可以由任何已知方法制备。例如，式IV的起始化合物可以通过用合适的保护基团保护3’-羟基和4-氨基从吉西他滨合成。通常可以使用常规保护基团方法学添加和去除保护基团，例如，如“Protective Groupsin Organic Chemistry”,由J W F McOmie编辑(1973)；“Protective Groups in OrganicSynthesis,”第2版,T W Greene(1991)；和“Protecting Groups”,第3版P.J Koscienski(1995)中描述的。
通常需要通过首先用保护基团保护吉西他滨的5’-羟基来制备3’-羟基和4-氨基被保护的化合物，所述保护基团与将被用于保护3’-羟基和4-氨基的保护基团是互不相关的(即，可以被除去而不同时除去需要的3’-羟基和4-氨基的基团)。同时或随后，用期望的保护基团保护3’-羟基和4-氨基，并且5’-羟基保护基团可以被除去以产生式II的化合物。某些保护基团可以被同时引入到3’-羟基和5’-羟基并且任选地4-氨基上，并且然后选择性地从5’-羟基上除去，而不从3’-羟基和，如果存在的话，4-氨基上除去。
式III的ProTide中间体是本领域已知的，例如式III的ProTide中间体可以根据美国专利第7,951,787号获得。
根据一些实施方案，离去基团“X”选自由以下组成的组：Cl、Br、I、甲苯磺酸酯基、甲磺酸酯基、三氟乙酸酯基和三氟磺酸酯基。优选地X是Cl。
根据一些实施方案，P1独立地选自任选地被取代的-Si(C1-6烷基)3、任选地被取代的-C(O)-C1-C6-烷基、任选地被取代的-C(O)-芳基、任选地被取代的-C(O)-OC1-C6-烷基、-C(O)-O-烯丙基、-C(O)-O-CH2-芴基、任选地被取代的-CH(芳基)3、任选地被取代的-(C1-C3-亚烷基)-芳基、任选地被取代的-C(O)OCH2-芳基和-C1-C4-烷基-O-C1-C4-烷基。
P1可以独立地选自任选地被取代的-Si(C1-6烷基)3、任选地被取代的-C(O)-OC1-C6-烷基和任选地被取代的-C(O)OCH2-芳基、-C(O)-O-烯丙基。优选地，P1选自-C(O)O-tBu、-C(O)O-苄基和-C(O)OCH2-烯丙基。因此，P1可以是-C(O)OCH2-芳基。
可选地，P1可以独立地选自任选地被取代的-C(O)-C1-C6-烷基和任选地被取代的-C(O)-芳基，例如P1可以独立地选自苯甲酰基和乙酰基。
P2可以独立地选自-C(O)OC1-C6-烷基、任选地被取代的-C(O)OCH2-芳基、-C(O)-O-烯丙基、-C(O)-O-CH2-芴基、任选地被取代的-CH(芳基)3、任选地被取代的-(C1-C3-亚烷基)-芳基、任选地被取代的-C(O)-C1-C6-烷基、任选地被取代的-C(O)-芳基、-S(O)2-C1-C6-烷基、任选地被取代的-S(O)2-芳基和任选地被取代的-Si(C1-6烷基)3。
P2可以独立地选自-C(O)OC1-C6-烷基、任选地被取代的-C(O)OCH2-芳基、-C(O)-O-烯丙基、任选地被取代的-CH(芳基)3和任选地被取代的-Si(C1-6烷基)3。优选地，P2选自-C(O)O-tBu、-C(O)O-苄基和-C(O)OCH2-烯丙基。因此，P2可以是-C(O)OCH2-芳基。
可选地，P2可以独立地选自任选地被取代的-C(O)-C1-C6-烷基和任选地被取代的-C(O)-芳基，例如P2可以独立地选自苯甲酰基和乙酰基。
同样，P3可以独立地选自H、-C(O)OC1-C6-烷基、任选地被取代的-C(O)OCH2-芳基、-C(O)-O-烯丙基、-C(O)-O-CH2-芴基、任选地被取代的-CH(芳基)3、任选地被取代的-(C1-C3-亚烷基)-芳基、任选地被取代的-C(O)-C1-C6-烷基、任选地被取代的-C(O)-芳基、-S(O)2-C1-C6-烷基、任选地被取代的-S(O)2-芳基和任选地被取代的-Si(C1-6烷基)3。
优选地，P3是H。
基团任选地被取代的-Si(C1-6烷基)3可以是-Si(C1-4烷基)3。基团(即烷基)优选是未被取代的。说明性实例包括三乙基甲硅烷基和叔丁基二甲基甲硅烷基。
基团任选地被取代的-C(O)-C1-C6-烷基可以是-C(O)-C1-C6-烷基。基团(即烷基)优选是未被取代的。说明性实例包括乙酰基和丙酰基。
基团任选地被取代的-C(O)-芳基可以是-C(O)-苯基。基团(即苯基)优选是未被取代的。说明性实例包括苯甲酰基。
基团任选地被取代的-C(O)-OC1-C6-烷基可以是-C(O)-OC1-C4-烷基。基团(即烷基)优选是未被取代的。说明性实例包括-C(O)-O-甲基和-C(O)-O-乙基。特别优选的实例是C(O)OtBu。
基团任选地被取代的-(C1-C3-亚烷基)-芳基优选是任选地被取代的苄基。说明性实例包括苄基、苯乙基、4-甲氧基苄基、4-硝基苄基、4-溴苄基、2,3-二甲氧基苄基和2,4-二甲氧基苄基。
基团任选地被取代的-C(O)OCH2-芳基优选是任选地被取代的-C(O)O苄基。说明性实例包括-C(O)O苄基和-C(O)O-(4-甲氧基苄基)。
基团任选地被取代的-C1-C4-烷基-O-C1-C4-烷基可以是-C1-C2-烷基-O-C1-C2-烷基。基团(即烷基)优选是未被取代的。说明性实例包括甲氧基-甲基(MOM)和2-甲氧基-乙氧基-甲基(MEM)。
基团任选地被取代的-S(O)2-C1-C6-烷基可以是-S(O)2-C1-C4-烷基。基团(即烷基)优选是未被取代的。说明性实例包括甲烷磺酸酯基。
基团任选地被取代的-S(O)2-芳基可以是-S(O)2-苯基。说明性实例包括苯基磺酸酯基、4-甲基苯基磺酸酯基和4-硝基苯基磺酸酯基。
基团任选地被取代的-CH(芳基)3可以是-CH(苯基)3。说明性实例包括三苯甲基。
脱保护步骤可以包括两个单独的脱保护反应。这是使用两个不同的保护基团并且那两个保护基团不可以在相同条件下除去的情况。
然而，优选地，脱保护步骤包括单个脱保护反应，其中两个保护基团都被除去。因此，优选地，P1和P2是可以在相同条件下除去的保护基团。优选地，P1和P2相同。
可以是P1和P2都是选自以下的基团：任选地被取代的-C(O)OC1-C6-烷基、-C(O)-O-烯丙基和任选地被取代的-C(O)OCH2-芳基。因此，P1和P2都可以是选自C(O)OtBu、-C(O)-O-烯丙基和C(O)O-苄基的基团。在优选的实施方案中，P1和P2都是C(O)OtBu基团。
优选地，P3是氢。因此，在优选的实施方案中，P1和P2是相同的基团并且P3是氢。因此，在特别优选的实施方案中，P1和P2都是C(O)OtBu基团并且P3是氢。
当化学上可能时，前述烷基和芳基(例如苯基，包括苄基中的苯基)中的任一个被1-3个取代基任选地取代，所述取代基在每次出现时各自独立地选自由以下组成的组：氧代、＝NRa、＝NORa、卤素、硝基、氰基、NRaRa、NRaS(O)2Ra、NRaCONRaRa、NRaCO2Ra、ORa；SRa、SORa、SO3Ra、SO2Ra、SO2NRaRa、CO2Ra C(O)Ra、CONRaRa、C1-C4-烷基、C2-C4-烯基、C2-C4-烯基和C1-C4卤代烷基；其中Ra在每次出现时独立地选自H、C1-C4烷基和C1-C4卤代烷基。前述烷基基团中的任一个可以是未被取代的。
当化学上可能时，前述芳基(例如苯基，包括苄基中的苯基)中的任一个可以被1-3个取代基任选地取代，所述取代基在每次出现时各自独立地选自由以下组成的组：卤素、硝基、氰基、NRaRa、NRaS(O)2Ra、NRaCONRaRa、NRaCO2Ra、ORa；SRa、SORa、SO3Ra、SO2Ra、SO2NRaRa、CO2RaC(O)Ra、CONRaRa、C1-C4-烷基、C2-C4-烯基、C2-C4-烯基和C1-C4卤代烷基；其中Ra在每次出现时独立地选自H、C1-C4烷基和C1-C4卤代烷基。
前述芳基(例如苯基，包括苄基中的苯基)中的任一个可以被1-3个取代基任选地取代，所述取代基在每次出现时各自独立地选自由以下组成的组：卤素、硝基、ORa；C1-C4-烷基、C1-C4卤代烷基；其中Ra在每次出现时独立地选自H、C1-C4烷基和C1-C4卤代烷基。
芳基适当地具有从6至20个碳原子以满足价键要求。芳基是满足休克规则的碳环基团(即它们含有包含2(2n+1)个π电子的碳环系统)。芳基可以是任选地被取代的苯基、任选地被取代的联苯基、任选地被取代的萘基或任选地被取代的蒽基。同样地，芳基可以包括非芳族碳环部分。优选地，芳基是任选地被取代的苯基。
烷基可以是直链或支链的。因此，例如，C4烷基可以是正丁基、异丁基或叔丁基。
在一个实施方案中，本发明提供了一种用于从式IV的3’-羟基和4-氨基保护的吉西他滨衍生物制备式I的吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯的方法，其中在其与式III的ProTide中间体反应之前，先用叔丁氧羰基保护3’-羟基和4-氨基。
第一方面的方法的步骤a)可以在碱的存在下进行。碱可以是氮碱。氮碱包括N-烷基咪唑类(例如N-甲基咪唑(NMI)、咪唑)、任选地被取代的吡啶类(例如三甲基吡啶、吡啶、2,6-二甲基吡啶)和三烷基胺类(例如三乙基胺和二异丙基乙基胺)。可选地，碱可以是格氏试剂(即烷基镁卤化物)。示例性的格氏试剂包括叔丁基镁卤化物诸如tBuMgCl、tBuMgBr。优选地，碱是tBuMgCl。
本发明的方法的优点之一是，向吉西他滨的5’位置引入ProTide基团可以在较宽范围的条件(例如，较宽范围的碱)中进行，从而允许吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯的合成中此关键步骤的变化。更宽泛地改变反应条件的能力允许整个方法被优化，并且特别是增加可以开发经济上有利的放大方法的可能性。
随后的碱在第一方面的步骤a)的反应中工作，但不太优选：三乙基胺、Na2CO3、NaH。
第一方面的步骤a)可以在有机溶剂中进行。有机溶剂包括但不限于醚类(例如四氢呋喃、二氧六环、乙醚)；酮类(例如丙酮和甲基异丁基酮)；卤化溶剂类(例如二氯甲烷、氯仿和1,2-二氯乙烷)；和酰胺类(例如DMF、NMP)；或其混合物。当步骤a)在格氏试剂的存在下进行时，有机溶剂优选是醚。最优选地，溶剂是四氢呋喃。
当第一方面的步骤a)在氮碱的存在下进行时，有机溶剂最优选是卤化溶剂或酰胺。
反应通常在合适的温度进行，例如从约-5℃至约40℃。优选地，反应温度为约25℃至约30℃。可以允许反应搅拌从约15分钟至约16小时，并且优选地从约30分钟至约60分钟的一段时间。
所得的包含式II的被保护的氨基磷酸酯的有机层可以在相同的反应容器内被直接处理以形成式I的吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯。可选地，在反应最后，可以用本领域已知的任何方法浓缩来自有机层的溶剂以获得粗产物残余物，所述方法例如蒸馏、蒸发、旋转干燥(诸如用Buchi旋转蒸发仪)、冷冻干燥、流化床干燥、急骤干燥、旋转急骤干燥。优选地，通过在真空下蒸馏除去溶剂。
本发明的方法还涉及羟基保护基团和氨基保护基团的脱保护。
当保护基团是酸敏感性时，例如三苯甲基、C(O)OtBu、MOM、MEM、2,4-二甲氧基苄基、2,3-二甲氧基苄基，脱保护步骤可以使用合适的酸进行。酸可以是布朗斯台德酸(例如TFA、磷酸、HCl或甲酸)或路易斯酸(例如ZnBr2、CeCl3)。不太优选路易斯酸(例如ZnBr2)。同样不太优选HCl。优选地，酸是TFA。
当保护基团是碱敏感性时，例如乙酰基、苯甲酰基，脱保护步骤可以使用合适的碱进行，例如NH3水溶液或NaOH水溶液。碱敏感性基团可能是不太优选的。
当保护基团是甲硅烷基时(例如三乙基甲硅烷基或叔丁基二甲基甲硅烷基)，脱保护步骤可以使用合适的酸(例如TFA)或使用合适的氟源(例如四丁基氟化铵、氟硅酸、HF)进行。当保护基团是苄基或C(O)O苄基时，脱保护步骤可以使用H2和合适的催化剂(例如Pd/C)进行。这样的保护基团可能是不太优选的。
当保护基团是4-甲氧基苄基、2,3-二甲氧基苄基、2,4-二甲氧基苄基或C(O)O-(4-甲氧基苄基)时，脱保护步骤可以使用合适的氧化剂(例如间-氯过苯甲酸)进行。
当保护基团是-C(O)-O-烯丙基时，脱保护步骤可以使用(PPh3)4Pd进行。
当保护基团是-C(O)-O-CH2-芴基时，脱保护步骤可以使用哌啶进行。
脱保护步骤可以在有机溶剂或其混合物中进行。示例性的有机溶剂包括但不限于卤化溶剂(例如二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷)；醇类(例如甲醇、乙醇、异丙醇)和醚类(例如四氢呋喃、乙醚)。
当脱保护步骤在酸(例如TFA)的存在下进行时，有机溶剂优选是卤化溶剂，例如二氯甲烷。
脱保护反应可以在温度为例如-10℃至约30℃，例如至约10℃的范围内进行。进行反应的适宜温度是-5℃至5℃。可以允许反应搅拌从约15分钟至约16小时，并且优选地从约1小时至约4小时，并且更优选地从约2小时至约3小时的一段时间。
当脱保护在酸(例如TFA)的存在下进行时，分离脱保护后获得的产物通常通过以下步骤进行：猝灭脱保护步骤中使用的多余的酸和用与水不混溶的有机溶剂萃取产物以及通过蒸发有机溶剂回收产物。
可用于萃取的与水不混溶的有机溶剂的实例包括酯类诸如乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸异丙酯以及类似物；氯化溶剂诸如二氯甲烷、氯仿以及类似物；芳香烃溶剂诸如甲苯、二甲苯以及类似物；优选乙酸乙酯。
优选地，P1和P2都是C(O)OtBu基团并且P3是氢，步骤a)在tBuMgCl(例如于THF中)的存在下进行，并且步骤b)使用TFA(例如于DCM中)进行。在测定的那些中，此反应顺序似乎提供最高的收率和HPLC纯度。
在另一个实施方案中，本发明提供了由本文描述的方法获得的式I的吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯的非对映异构体的混合物，收率约90％，用HPLC测量的化学纯度至少约98％，优选地用HPLC测量的至少约99％的以大约1:1的比率的非对映异构体的混合物；并且基本上不含甲氧基杂质。
如本文使用的，术语“基本上不含”指式I的吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯具有低于用HPLC测量的可检测水平的其甲氧基杂质，优选地少于用HPLC测量的0.01％的其甲氧基杂质。
已经观察到，由于在引入式III的ProTide中间体前保护了吉西他滨的两个极性官能团(3’-羟基和4-氨基)，所得的吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯的收率和纯度被基本上提高。相比之下，如报道的文献中描述的方法，当在未保护或部分保护这样的保护基团下进行相同的反应时，得到基本上更低的收率和低纯度。
在某些实施方案中，仍需要纯化从本发明的方法获得的吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯。纯化的方法是本领域技术人员公知的并且包括色谱法(例如柱色谱法)、重结晶和蒸馏。在其他实施方案中，不需要纯化。
在整个说明书中，使用以下缩写：
DCM–二氯甲烷 DIPE–二异丙基醚
DMF–N,N-二甲基甲酰胺 DMSO–二甲亚砜
IPA–异丙醇 MTBE–甲基叔丁基醚
NMP–N-甲基吡咯烷酮 TBDMS–叔丁基二甲基甲硅烷基
TEA–三乙胺 TFA–三氟乙酸
THF-四氢呋喃
实施例
本发明将通过以下实施例进一步例证，这些实施例仅通过例证的方式提供且不应被理解为限制本发明的范围。
实施例1：
3’位的保护——3’-O-(叔丁氧羰基)吉西他滨的制备。
在25℃-30℃，向吉西他滨盐酸盐(50gms)于DM水(200ml)和二氧六环(800ml)的搅拌的混合物中添加K2CO3(115.3gms；0.835mol)，然后添加Boc酸酐(58.3gms，0.267mol)，并在相同温度搅拌所得混合物48h。反应完成后，加入DM水(600ml)并用EtOAc(750ml)萃取反应混合物。分离有机层，用Na2SO4干燥并减压浓缩至干。将残余物冷却至25℃-30℃并用丙酮(150ml)处理并减压蒸馏。然后，将所得残余物在丙酮和庚烷的混合物中浆化，然后在DCM中浆化以获得标题化合物(51.5gms；85％)。
HPLC纯度：93％。
实施例2：
3’位的保护——4-N-3’-O-双(叔丁氧羰基)吉西他滨的制备。
在25℃-30℃，向3’-O-(叔丁氧羰基)吉西他滨(25gms)于二氧六环(375ml)的搅拌的溶液中加入Boc酸酐(75gms，0.344mol)。将反应混合物在40℃-45℃保持90小时。反应完成后，加入DM水(300ml)；用EtOAc(375ml)萃取混合物。分离有机层，用Na2SO4干燥并减压浓缩至干。将获得的残余物冷却至25℃-30℃并在EtOAc:庚烷混合物中浆化以获得标题化合物(21.7gms；68％)。
HPLC纯度：97.09％。
实施例3：
经4-N-3’-O-双(叔丁氧羰基)吉西他滨制备吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯：
在25℃-30℃，向L-丙氨酸苄基酯盐酸盐(19.7gms，0.0914mol)于DCM(200ml)的悬浮液中加载二氯苯基磷酸酯(19.6gms，0.0928mol)并冷却至-70℃至约-75℃。在-70℃至约-75℃向反应混合物添加TEA(18.5gms，0.1825mol)，在相同温度下搅拌1小时并在25℃-30℃搅拌2小时，并减压浓缩反应物质。用DIPE(200ml)处理获得的残余物、过滤并减压浓缩并在氮气下在0℃-7℃保存。
在氮气氛下，向4-N-3’-O-双(叔丁氧羰基)吉西他滨(20gms)于THF(200ml)的搅拌的混合物中加入溶解于200ml THF的以上制备的ProTide中间体，并将所得溶液冷却至-5℃至5℃。加载1M t-BuMgCl(10gms，0.0863mol)、将温度升高至25℃-30℃并搅拌30分钟。反应完成后，将反应物质在水(200ml)中猝灭并用EtOAc(300ml)萃取。用8％NaHCO3、水和最后用20％盐水溶液洗涤有机层。分离有机层、用硫酸钠干燥并减压浓缩以获得残余物。
在-2℃至2℃将获得的残余物溶解于DCM(160ml)并添加TFA(160ml)。将反应物质在5℃-10℃保持2-3小时并在低于15℃在10％碳酸钠溶液(2升)中猝灭。用EtOAc(800ml)萃取、用硫酸钠干燥有机层并减压蒸发。将获得的残留物在DCM:庚烷混合物中浆化以获得标题化合物(21.6gms；85％)。
HPLC纯度：99.68％(两种非对映异构体以约1:1的比率的混合物)。
比较实施例：
经3’-单保护的吉西他滨制备吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯：
在25℃-35℃，向L-丙氨酸苄基酯盐酸盐(12.54gms，0.0583mol)于DCM(125ml)的悬浮液中加载二氯苯基磷酸酯(13.47gms，0.0638mol)并冷却至-70℃至约-78℃。在-70℃至约-75℃向反应混合物加入TEA(11.76gms，0.1164mol)，在相同温度下搅拌1小时并在25℃-35℃下搅拌2小时，并浓缩反应物质。用MTBE(200ml)处理获得的残余物、过滤并减压浓缩，并在氮气下在2℃-8℃保存。
在0℃-5℃，向3’-O-(叔丁氧羰基)吉西他滨(10gms)于THF(250ml)的搅拌的混合物中加入1M t-BuMgCl(6.43gms，0.0550mol)，然后在氮气氛下加入溶解于200ml THF的ProTide中间体。将温度升高至25℃-35℃并搅拌1小时。反应完成后，将反应物质在0.5NHCl中猝灭并用EtOAc(250ml)萃取。分离有机层，用10％NaHCO3溶液然后用20％NaCl溶液洗涤并减压浓缩以获得残余物。
在0℃-5℃，将残余物溶解于DCM(93ml)中并添加TFA(42ml)。将反应物质在25℃-35℃保持2小时并在10％NaHCO3溶液中猝灭。用EtOAc(800ml)萃取，用10％NaHCO3溶液然后用20％NaCl溶液洗涤有机层，并将有机层减压蒸发。通过柱色谱法使用于DCM中的2.5％、5％和7％甲醇洗脱的硅胶纯化粗制化合物，并从乙酸乙酯和庚烷的混合物纯化获得的纯化合物以获得标题化合物(10.3gms；64％)。
HPLC纯度：98.24％(两种非对映异构体以约2:1的比率的混合物)。
因此，可以看出，相对于经单保护的吉西他滨衍生物进行的相应路线，本发明的方法提供了基本上提高的HPLC纯度。这代表放大吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯的合成的主要优点。
可以理解，可以对本文公开的实施方案进行多种修改。因此，以上描述不应被理解为限制性的，而仅仅是优选实施方案的示例。例如，以上描述的和作为操作本发明的最佳模式实施的功能仅用于说明目的。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，其他布置和方法可以由本领域技术人员实施。另外，本领域技术人员将设想附于此的说明书的范围和精神内的其他修改。

Claims (18)

1.一种用于制备式I的吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯的方法，
所述方法包括：
a)使式IV的被保护的吉西他滨衍生物
其中P1是羟基保护基团；P2代表胺保护基团；并且P3代表氢或胺保护基团；与式III的ProTide中间体反应，其中“X”是离去基团，
以获得式II的被保护的氨基磷酸酯
b)使所述式II的被保护的氨基磷酸酯脱保护以获得吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯。
2.如权利要求1所述的方法，其中X选自由以下组成的组：Cl、Br、I、甲苯磺酸酯基、甲磺酸酯基、三氟乙酸酯基、三氟磺酸酯基。
3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中步骤a)在碱的存在下进行。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述碱是tBuMgCl。
5.一种用于制备式I的吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯的方法，
所述方法包括：
a)使式II的被保护的氨基磷酸酯脱保护以获得式I的吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯，
其中P1是羟基保护基团；P2代表胺保护基团；并且P3代表氢或胺保护基团。
6.如任一前述权利要求所述的方法，其中P1独立地选自任选地被取代的-Si(C1-6烷基)3、任选地被取代的-C(O)-C1-C6-烷基、任选地被取代的-C(O)-芳基、任选地被取代的-C(O)-OC1-C6-烷基、-C(O)-O-烯丙基、-C(O)-O-CH2-芴基、任选地被取代的-CH(芳基)3、任选地被取代的-(C1-C3-亚烷基)-芳基、任选地被取代的-C(O)OCH2-芳基和-C1-C4-烷基-O-C1-C4-烷基。
7.如权利要求6所述的方法，其中P1独立地选自任选地被取代的-Si(C1-6烷基)3、任选地被取代的-C(O)-OC1-C6-烷基和任选地被取代的-C(O)OCH2-芳基、-C(O)-O-烯丙基。
8.如权利要求6所述的方法，其中P1是C(O)-O-tBu。
9.如任一前述权利要求所述的方法，其中P2独立地选自-C(O)OC1-C6-烷基、任选地被取代的-C(O)OCH2-芳基、-C(O)-O-烯丙基、-C(O)-O-CH2-芴基、任选地被取代的-CH(芳基)3、任选地被取代的-(C1-C3-亚烷基)-芳基、任选地被取代的-C(O)-C1-C6-烷基、任选地被取代的-C(O)-芳基、-S(O)2-C1-C6-烷基、任选地被取代的-S(O)2-芳基和任选地被取代的-Si(C1-6烷基)3。
10.如权利要求9所述的方法，其中P2独立地选自-C(O)OC1-C6-烷基、任选地被取代的-C(O)OCH2-芳基、-C(O)-O-烯丙基、任选地被取代的-CH(芳基)3和任选地被取代的-Si(C1-6烷基)3。
11.如权利要求9所述的方法，其中P2是C(O)-O-tBu。
12.如任一前述权利要求所述的方法，其中P3独立地选自H、-C(O)OC1-C6-烷基、任选地被取代的-C(O)OCH2-芳基、-C(O)-O-烯丙基、-C(O)-O-CH2-芴基、任选地被取代的-CH(芳基)3、任选地被取代的-(C1-C3-亚烷基)-芳基、任选地被取代的-C(O)-C1-C6-烷基、任选地被取代的-C(O)-芳基、-S(O)2-C1-C6-烷基、任选地被取代的-S(O)2-芳基和任选地被取代的-Si(C1-6烷基)3。
13.如任一前述权利要求所述的方法，其中P3是H。
14.如权利要求8或权利要求11所述的方法，其中所述脱保护的步骤使用酸进行。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述酸是TFA。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的方法制备的吉西他滨-[苯基(苄氧基-L-丙氨酸基)]磷酸酯。
17.一种式II的化合物
其中P1是羟基保护基团；P2代表胺保护基团；并且P3代表氢或胺保护基团。
18.如权利要求17所述的化合物，包括如权利要求6-13中任一项中提供的对于P1、P2和P3的定义。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US10005810B2 (en) 2012-11-16 2018-06-26 University College Cardiff Consultants Limited Process for preparing nucleoside prodrugs
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US10660912B2 (en) 2015-10-05 2020-05-26 NuCana plc Combination therapy for cancer
PT3386998T (pt) 2015-12-11 2021-11-30 NuCana plc Síntese diastereosseletiva de derivados fosfato e do pró-fármaco gemcitabina nuc-10311
GB201522771D0 (en) 2015-12-23 2016-02-03 Nucana Biomed Ltd Crystalline form of a phosphate derivative
GB201709471D0 (en) 2017-06-14 2017-07-26 Nucana Biomed Ltd Diastereoselective synthesis of hosphate derivatives

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005012327A2 (en) * 2003-07-21 2005-02-10 University College Cardiff Consultants Limited Nucleotide phosphoramidates as anticancer agents

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10005810B2 (en) 2012-11-16 2018-06-26 University College Cardiff Consultants Limited Process for preparing nucleoside prodrugs

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005012327A2 (en) * 2003-07-21 2005-02-10 University College Cardiff Consultants Limited Nucleotide phosphoramidates as anticancer agents

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MAGDALENA SLUSARCZYK, ET AL.,: "Application of ProTide Technology to Gemcitabine: A Successful Approach to Overcome the Key Cancer Resistance Mechanisms Leads to a New Agent (NUC-1031) in Clinical Development.", 《J. MED. CHEM.》 *

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