CS264223B1 - Method of n-(2-phospohonylmethoxyethyl) derivatives of heterocyclic bases production - Google Patents

Method of n-(2-phospohonylmethoxyethyl) derivatives of heterocyclic bases production Download PDF

Info

Publication number
CS264223B1
CS264223B1 CS865470A CS547086A CS264223B1 CS 264223 B1 CS264223 B1 CS 264223B1 CS 865470 A CS865470 A CS 865470A CS 547086 A CS547086 A CS 547086A CS 264223 B1 CS264223 B1 CS 264223B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
formula
mixture
compound
reaction
residue
Prior art date
Application number
CS865470A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS547086A1 (en
Inventor
Ivan Ing Rosenberg
Antonin Rnde Drsc Holy
Original Assignee
Rosenberg Ivan
Antonin Rnde Drsc Holy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rosenberg Ivan, Antonin Rnde Drsc Holy filed Critical Rosenberg Ivan
Priority to CS865470A priority Critical patent/CS264223B1/en
Publication of CS547086A1 publication Critical patent/CS547086A1/en
Publication of CS264223B1 publication Critical patent/CS264223B1/en

Links

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Řešení spadá do oboru nových analogů nukleotidů a poskytuje výhodnější způsob výroby virostatik. Podstatou řešení je nový způsob výroby N9-(2-fosfonylmethoxyethyl)purinů a N’-(2-fosfonylmethoxyethyl)pyrÍmidinů, založený na reakci sodné sole příslušné volné nebo N-chráněné heterocyklické báze s diethylesterem 2-bromethoxymethanfosfonové kyseliny a následujícím štěpením vzniklého meziproduktu trimethylhalogensilanem.The solution is in the field of new analogues nucleotides and provides a more convenient method of production virostatik. The essence of the solution is a new way production of N9- (2-phosphonylmethoxyethyl) purines and N '- (2-phosphonylmethoxyethyl) pyrimidine, based for the reaction of the sodium salt of the corresponding free or N-protected heterocyclic base with diethyl ester 2-bromoethoxymethanephosphonic acid followed by cleavage of the resulting intermediate trimethylhalogensilane.

Description

Předmětem vynálezu je způsob výroby N-(2-fosfonylmethoxyethyl) derivátů heterocyklických bází 9-(2-Fosfonylmethoyethyl)adenin (PMEA) je nové virostatikum se širokým spektrem účinnosti proti DNA-virům (herpesviry, poxviry) a retrovirům (AO 263 952). Ve skupině herpesvirů, které jsou příčinou četných onemocnění s nebezpečnými komplikacemi, působí PMEA podobně jako 9;(S)-(3-hydroxy-2-fosfonylmethoxypropyl)adenin (HPMPA) i v těch jřípadech, kdy ostatní virostatika včetně acydoviru často selhávají. Ačkoliv účinnost 5MEA je oproti HPMPA snížená, může první z nich skýtat určité výhody, protože jeho příprava není podmíněna enantiomerní homogenitou ani isomerní jednotností preparátu.The present invention provides a process for the preparation of N- (2-phosphonylmethoxyethyl) heterocyclic base derivatives 9- (2-Phosphonylmethoxyethyl) adenine (PMEA) is a novel virostatic with a broad spectrum of activity against DNA viruses (herpesviruses, poxviruses) and retroviruses (AO 263 952). In the group of herpesviruses, which are the cause of numerous diseases with dangerous complications, PMEA works similarly to 9; (S) - (3-hydroxy-2-phosphonylmethoxypropyl) adenine (HPMPA) even in cases where other virostatics, including acydovirus, often fail. Although the efficacy of 5 MEA is reduced over HPMPA, the first may offer some advantages because its preparation is not subject to enantiomeric homogeneity or isomeric uniformity of the preparation.

Dosavadní způsob přípravy látky PMEA spočíval v kondensaci N-chráněného 9-(2-hydroxyethyl)adeninu s diestery p-toluensulfonyloxymethanfosfonové kyseliny, následujícím odstraněním chránící skupiny a odštěpením esterově vázaných alkylskupin působením trialkylhalogensilanů (AO 263 951). Tento postup vyžaduje předchozí přípravu 9-(2-hydroxyethyl)adeninu (např. podle A. Holý, J. Kohoutková, A. Merta, I. Votruba: Collect. Czechoslov. Chem. Commun. 51, 459 (1986)). N-(2-hydroxyethyl)deríváty tohoto typu by byly zapotřebí jako výchozí suroviny pro provedení obdobné reakce kpřípravě N-(fosfonylmethoxyethyl)derivátů odvozených od jiných heterocyklických bází. Dále vyžaduje uvedený postup zavedení chránící skupiny do všech poloh heterocyklické báze schopných reagovat s hydridem sodným.The prior art process for the preparation of PMEA consists in condensing N-protected 9- (2-hydroxyethyl) adenine with p-toluenesulfonyloxymethanephosphonic acid diesters, followed by deprotection and cleavage of ester-linked alkyl groups by treatment with trialkyl halogens (AO 263 951). This procedure requires prior preparation of 9- (2-hydroxyethyl) adenine (e.g., according to A. Holy, J. Kohoutkova, A. Merta, I. Votruba: Collect. Czechoslov. Chem. Commun. 51, 459 (1986)). N- (2-hydroxyethyl) derivatives of this type would be needed as starting materials for carrying out a similar reaction to prepare N- (phosphonylmethoxyethyl) derivatives derived from other heterocyclic bases. Further, said process requires the introduction of a protecting group at all positions of the heterocyclic base capable of reacting with sodium hydride.

Tuto nevýhodu odstraňuje předmětný vynález obecného způsobu výroby N-(2-fosfonylmethoxyethyl)derivátů heterocyklických bází obecného vzorce I kém rozpouštědle, s výhodou v acetonitrilu, směs se dále rozloží v neutrálním nebo alkalickém prostředí a látka obecného vzorce I se ze směsi získá odsolením a ionexovou chromatografií. Postup podle vynálezu lze alternativně modifikovat tak, že po reakci s látkou vzorce II se směs zpracuje vodným 1—2 mol. Γ1 roztokem hydroxidu sodného při 60-100 °C, a po neutralisaci a deionisaci zpracuje dále trimethylhalogensilanem.This disadvantage is overcome by the general process for the preparation of N- (2-phosphonylmethoxyethyl) heterocyclic base derivatives of the general formula I in a solvent, preferably acetonitrile, the mixture is further decomposed in neutral or alkaline medium and the compound of the formula I is obtained from the mixture by desalting and ion exchange chromatography. Alternatively, the process of the invention may be modified by treating the mixture with an aqueous compound of 1-2 moles after reaction with the compound of Formula II. Γ 1 sodium hydroxide solution at 60-100 ° C, and after neutralization and deionization it is further treated with trimethyl halogensilane.

Klíčovým meziproduktem tohoto postupu je nový reaktivní derivát substituované fosfonové kyseliny vzorce II, který se získá postupem, vycházejícím ze snadno dostupného 1,3-dioxoIanu: působením acetylchloridu nebo acetyl bromidu (lépe v přítomnosti katalyzátoru, např. chloridu zinečnatého) se z 1,3-dioxolanu připraví ve vysokém výtěžku 2-acetoxyethoxymethylhalogenid (viz B. A. Arbuzov, Ε. N. Ukhvatova: Zh. obshch. Khim. 29, 503 (19591), který Arbuzovovou reakcí s trialkylesterem rosforité kyseliny přejde při zvýšené teplotě na příslušný substituovaný ester fosfonové kyseliny. Tato reakce lépe probíhá s triethylfosfitem, takže získaný produkt reakce, isolovaný frakční destilací reakční směsi, je diethylester vzorce IVA key intermediate of this process is a novel reactive substituted phosphonic acid derivative of formula (II), which is obtained by a process starting from readily available 1,3-dioxolane: by treatment with acetyl chloride or acetyl bromide (preferably in the presence of a catalyst such as zinc chloride). -dioxolane prepared in high yield 2-acetoxyethoxymethyl halide (see BA Arbuzov, Ε N. Ukhvatova: Zh. obshch. Khim. 29, 503 (19591), which is converted to the corresponding substituted phosphonic ester at elevated temperature by Arbuzov reaction at the elevated temperature. This reaction works better with triethylphosphite so that the reaction product obtained, isolated by fractional distillation of the reaction mixture, is the diethyl ester of formula IV

CH3COOCH2CH2OCH2P(OXOC2H5)2 (IV)CH 3 COOCH 2 CH 2 OCH 2 P (OXOC 2 H 5 ) 2 (IV)

K odštěpení acetylskupiny lze s výhodou použít např. heterogenní reakci látky vzorce IV s ethanolem v přítomnosti silně kyselého katexu v kyselé formě (např. Dowexu 50). Reakce probíhá při teplotě varu směsi a může být stejně dobře provedena v homogenní směsi, jestliže se použije jiná vhodná, např. minerální kyselina. Touto reakcí se získá diethylester kyselinyFor example, heterogeneous reaction of a compound of formula IV with ethanol in the presence of a strongly acidic cation exchanger in an acidic form (e.g., Dowex 50) can be advantageously used to cleave the acetyl group. The reaction proceeds at the boiling point of the mixture and can be equally well carried out in a homogeneous mixture if another suitable, e.g. mineral acid, is used. This reaction yields diethyl acid ester

2-hydroxyethoxymethanfosfonové vzorce V,2-hydroxyethoxymethanephosphonic formula V,

B-CH2CH2OCH2P(O)(OH)2 (0B - CH 2 CH 2 OCH 2 P (O) (OH) 2 (0

HOCH2CH2OCH2P(0)(OC2H3)2 (V) kde B je purin-9-ylový nebo pyrimidin-l-ylový zbytek a jejich soli s alkalickými kovy, vyznačující se tím, že sodná sůl heterocyklické purinové nebo pyrimidové báze, jejího N-acetyl, N-benzoyl-, N-dimethylaminomethylen- nebo O-methylderivátu uvede do reakce s 1 až 1,5 molární ekvivalenty, vypočteno na heterocyklickou bázi, diethylesteru 2-bromethoxymethanfosfonové kyseliny vzorce IIHOCH 2 CH 2 OCH 2 P (O) (OC 2 H 3 ) 2 (V) wherein B is a purin-9-yl or pyrimidin-1-yl residue and their alkali metal salts, characterized in that the sodium heterocyclic salt Purine or pyrimide base, N-acetyl, N-benzoyl-, N-dimethylaminomethylene- or O-methyl derivative reacted with 1 to 1.5 molar equivalents, calculated on a heterocyclic basis, of 2-bromoethoxymethanephosphonic acid diethyl ester of formula II

BrCH2CH2OCH2P(O)(OC2H5)2 (II) v dimethylformamidu jako rozpouštědle při teplotě 80 °C až 120 °Č, vzniklý meziprodukt obecného vzorce IIIBrCH 2 CH 2 OCH 2 P (O) (OC 2 H 5 ) 2 (II) in dimethylformamide as a solvent at 80 ° C to 120 ° C, the resulting intermediate of formula III

B'-CH2CH2OCH2P(O)(OC2H5)2 (III) kde Bz má stejný smysl jako B ve vzorci I nebo je zbytkem N-acetyl-, Ν-benzoyl-, N-dimethylaminomethylen- nebo O-methylderivátu báze B ve vzorci I, se isoluje chromatografií, s výhodou na silikagelu, načež se podrobí reakci s 3 až 5 molárními ekvivalenty trimethylhalogensilanu, vztaženo na látku vzorce III, s výhodou trimethylbromsilanu, v intertním aprotickterý může být ze směsi získán destilací ve vysokém vakuu; jeho isolace však není bezpodmínečně nutná. Uvedenou sekvencí se látka vzorce V získá z 1,3-dioxolanu v dostatečně vysokém výtěžku, bez zvláštních nároků na zařízení a chemikálie. Příprava může být bez obtíží provedena i ve větším měřítku.B'-CH 2 CH 2 OCH 2 P (O) (OC 2 H 5 ) 2 (III) wherein B z has the same meaning as B in formula I or is a residue of N-acetyl-, Ν-benzoyl-, N-dimethylaminomethylene - or the O-methyl derivative of the base B in formula I is isolated by chromatography, preferably on silica gel, then reacted with 3 to 5 molar equivalents of trimethyl halogensilane relative to the compound of formula III, preferably trimethyl bromosilane, internally and possibly from the mixture high vacuum distillation; however, its isolation is not absolutely necessary. Said sequence yields the compound of formula (V) from 1,3-dioxolane in a sufficiently high yield, without special equipment and chemical requirements. The preparation can also be carried out on a larger scale without difficulty.

Látka vzorce V může být převedena na reaktivní 2-halogenderivát, např. látku vzorce II nej různějšími činidly, které nenapadají diesterovou funkci molekuly, např. působením tetramethyl-a-halogenenaminů (A. Devos, J. Renion,The compound of formula V can be converted to a reactive 2-halogeno derivative, e.g., a compound of formula II, with a variety of agents that do not attack the diester function of the molecule, e.g., by tetramethyl-α-haloenamines (A. Devos, J. Renion,

A. M. Frisque-Hesbain, A. Colens. L. Ghozes: J. Chem. Soc. Chem. Comm. 1979, 1 180), s výhodou působením činidla vzniklého z trifenylfosfinu a bromidu uhličitého nebo bromu (J. P. H. Verheyden, J. G. Moffatt: J. Org. Chem. 37,' 2 289 (1972)). Reakce se provede v dimethylformamidu nebo dioxanu jako rozpouštědle. Použije se malého přebytku obou složek vzhledem k hydroxyethylderivátu vzorce V, který musí být před reakcí destilován nebo zbaven ethanolu jiným způsobem (např. kodestilací s toluenem). Průběh reakce lze kontrolovat např. tenkovrstevnou chromatografií na silikagelu. Reakční produkt vzorce II lze ze směsi ' O1·AAM by Frisque-Hesbain, A. Colens. L. Ghozes, J. Chem. Soc. Chem. Comm. 1979, 1180), preferably by treatment with an agent formed from triphenylphosphine and carbon bromide or bromine (JPH Verheyden, JG Moffatt: J. Org. Chem. 37, 2 289 (1972)). The reaction is carried out in dimethylformamide or dioxane as solvent. A small excess of both components is used relative to the hydroxyethyl derivative of formula V, which must be distilled or de-ethanoled by other means (e.g. codestilation with toluene) prior to the reaction. The course of the reaction can be controlled, for example, by thin layer chromatography on silica gel. The reaction product of Formula II may be a mixture of 'O 1 · A

BoBo

... ' · 'u účinně isolovat chromatografií, např. na silikagelu, nebo může být částečně vyčištěn srážením reakční směsi etherem, který rozpouští látku vzorce II. Opakováním tohoto postupu (novou extrakcí odparku etherového roztoku směsí petroletheru a etheru) se získá látka vzorce II dostatečně čistá pro další použití. Čištění látky vzorce II destilací ve vysokém vakuu není žádoucí.It can be effectively isolated by chromatography, for example on silica gel, or it can be partially purified by precipitation of the reaction mixture with an ether which dissolves the compound of formula II. By repeating this procedure (re-extracting the residue of the ether solution with a mixture of petroleum ether and ether), the compound of formula II is sufficiently pure for further use. Purification of the compound of Formula II by high vacuum distillation is not desirable.

Heterocyklická báze potřebná pro reakci s látkou vzorce II se může použít po předchozim vysušení (např. destilací s dimethylformamidem ve vak.uu) přímo. U látek, které obsahují bázické aminoskupiny (deriváty cytosinu, guaninu) a zvláště tam, kde výchozí báze je špatně rozpustná v dimethylformamidu, je vhodné její aminoskupinu předem chránit, aby se předešlo • případné vedlejší reakci. K tomu účelu jsou vhodné N-acyl. (N-acetyl, N-benzoyl)deriváty nebo N-dimethylaminomethylenderiváty, získané reakcí báze s acetaly dimethylformamidu. V těch případech, kdy substituce sodné soli heterocyklické báze může vést ke směsi isomerů (např. u derivátů uracilu, thyminu), je možné zajistit jednotný vznik N-isomeru např. použitímThe heterocyclic base required for the reaction with the compound of formula II can be used after prior drying (e.g., by distillation with dimethylformamide in vacuum) directly. For substances containing basic amino groups (cytosine, guanine derivatives), and especially where the starting base is poorly soluble in dimethylformamide, it is advisable to protect the amino group in advance to avoid possible side reactions. N-acyl is suitable for this purpose. (N-acetyl, N-benzoyl) derivatives or N-dimethylaminomethylenderivatives obtained by reaction of the base with acetals of dimethylformamide. In those cases where substitution of the sodium salt of the heterocyclic base may lead to a mixture of isomers (eg, uracil, thymine derivatives), it is possible to ensure uniform formation of the N-isomer by, e.g.

O-alkylderivátu heterockylické báze.O-alkyl derivative of a heterockylic base.

Heterocyklická báze nebo její derivát (viz výše) se s výhodou převedou na sodnou sůl přímo v reakčním prostředí - dimethylformamidu - reakcí s ekvimolárním množstvím hydridu sodného. U N-chráněných bází je tuto reakci lépe provádět za chlazení ledem. Ke vzniklé sodné soli se při mírně zvýšené teplotě postupně přidá roztok látky vzorce II v dimethylformamidu a reakce se provádí obvykle při 80—100 °C za intenzivního míchání. V průběhu přípravy sodné soli i během vlastní reakce je třeba dodržovat bezvodé podmínky a zabránit přístupu vzdušné vlhkosti. Průběh reakce lze snadno kontrolovat např. tenkovrstvou chromatografií na silikagelu ve směsích chloroformu a methanolu. Složení reakční směsi se po 8 hodinách reakční doby obvykle již nemění.The heterocyclic base or derivative thereof (see above) is preferably converted to the sodium salt directly in the reaction medium - dimethylformamide - by reaction with an equimolar amount of sodium hydride. For N-protected bases, this reaction is better performed under ice-cooling. A solution of the compound of formula II in dimethylformamide is gradually added to the formed sodium salt at a slightly elevated temperature, and the reaction is carried out usually at 80-100 ° C with vigorous stirring. During the preparation of the sodium salt and during the actual reaction it is necessary to observe anhydrous conditions and to prevent the access of air humidity. The progress of the reaction can be easily controlled, for example, by thin layer chromatography on silica gel in chloroform / methanol mixtures. The composition of the reaction mixture usually does not change after 8 hours of reaction time.

Po odpaření rozpouštědla ve vakuu se surový produkt získá s výhodou extrakcí chloroformem z odparku reakční směsi. Je výhodné v tomto stadiu čistit meziprodukt vzorce III, např. chromatografií na silikagelu, od nezreagované báze či vedlejších produktů, není to však nezbytnou podmínkou pro další postup. Isolovaný (většinou krystalický) diester vzorce III se uvede do reakce s trimethyibromsilanem nebo trimethyljodsilanem; jako nejvhodnější se k tomu účelu osvědčil stálý a snadno dostupný trimethylbromsilan. Reakce se s výhodou provádí v acetonitrilu při teplotě místnosti, po dobu 18—24 h. Reakční směs se po odstranění rozpouštědla ve vakuu rozloží ve vodném prostředí, např. roztokem triethylaminu v 50% vodném acetonitrilu nebo těkavým pufrem, např. triethylamoniumhydrogenkarbonátem. Po novém odpaření se směs podrobí podmínkám potřebným pro odštěpení chránící skupiny, pokud je tato přítomna, směs se deionisuje a produkt vzorce I se konečně přečistí ionexovou chro. matografií na anexu (např. Dowexu 1 v kyselině octové nebo Sephadexu A—25 v triethylamoCS 264 223 Bl 4 niumhydrogenkarbonátu).After evaporation of the solvent in vacuo, the crude product is preferably obtained by extraction with chloroform from the residue of the reaction mixture. It is preferred at this stage to purify the intermediate of formula III, for example by chromatography on silica gel, from the unreacted base or by-products, but this is not a necessary condition for the further procedure. The isolated (mostly crystalline) diester of formula III is reacted with trimethylbromosilane or trimethyl iodosilane; A stable and readily available trimethylbromosilane has proven to be the most suitable for this purpose. The reaction is preferably carried out in acetonitrile at room temperature for 18-24 h. After removal of the solvent in vacuo, the reaction mixture is quenched in aqueous medium, e.g. with a solution of triethylamine in 50% aqueous acetonitrile or a volatile buffer, e.g. triethylammonium hydrogen carbonate. After re-evaporation, the mixture is subjected to the conditions necessary for cleavage of the protecting group, if present, the mixture is deionized and the product of formula I is finally purified by ion exchange chromatography. by anion exchange matography (eg Dowex 1 in acetic acid or Sephadex A-25 in triethylamoCS 264 223 B1 4 sodium hydrogen carbonate).

Surový meziprodukt vzorce III, který se získá extrakcí odparku reakční směsi po alkylaci sodné soli báze, se však může zpracovat přímo bez čištění: v takovém případě se nejprve za alkalických podmínek hydrolysuje jedna z obou esterových funkcí látky vzorce III. Získaný produkt, monoester vzorce VIHowever, the crude intermediate of formula III, obtained by extracting the residue of the reaction mixture after alkylation of the sodium base salt, can be processed directly without purification: in which case one of the two ester functions of the compound of formula III is first hydrolysed under alkaline conditions. The product obtained, the monoester of formula VI

B-CH2CH2OCH2P(OXOHXOC2H5) (VI) se doporučuje isolovat ionexovou chromatografií. Reakcí s trimethyibromsilanem v acetonitrilu nebo dimethylformamidu a dalším zpracováním, které je stejné jako při první variantě, se rovněž získá čistý produkt obecného vzorceB-CH 2 CH 2 OCH 2 P (OXOHXOC 2 H 5 ) (VI) is recommended to be isolated by ion exchange chromatography. Reaction with trimethyibromosilane in acetonitrile or dimethylformamide and further treatment, which is the same as in the first variant, also yields the pure product of the general formula:

i.and.

Uvedená reakce může být použitá pro „přirozené“ purinové a pyrimidinové báze, jakož i pro jejich nejrůznější analoga, odvozená záměnou nebo substitucí typických funkcí (amino, oxo), substitucí systému, náhradou -CH= skupin heterocyklu skupinami -N= nebo obráceně. Výhodou je, že není zapotřebí připravovat a znovu specificky chránit N-(2-hydroxyethyl)deriváty příslušných heterocyklických bází; meziprodukty vzorce V lze připravit ve větším množství a přechovávat bez zvláštních opatření. I reaktivní bromderivát vzorce II je dostatečně stálý při 0°C až —10 °C po dobu nejméně několika týdnů.Said reaction can be used for the "natural" purine and pyrimidine bases, as well as for their various analogues, derived by substitution or substitution of typical functions (amino, oxo), system substitution, replacement of -CH = heterocycle groups by -N = or vice versa. The advantage is that there is no need to prepare and re-specifically protect N- (2-hydroxyethyl) derivatives of the respective heterocyclic bases; the intermediates of formula V can be prepared in large quantities and stored without special precautions. Also, the reactive bromo derivative of formula II is sufficiently stable at 0 ° C to -10 ° C for at least several weeks.

Vzniklé látky vzorce I lze přechovávat jako volné kyseliny; ty však mohou být omezeně rozpustné ve vodě. S výhodou lze proto ke skladování doporučit alkalické (sodné, lithné) soli, které se získají neutralizací nebo iontovou výměnou.The resulting compounds of formula I can be stored as free acids; however, they may be sparingly soluble in water. Advantageously, alkali (sodium, lithium) salts obtained by neutralization or ion exchange are therefore recommended for storage.

Postup podle vynálezu je dále doložen příklady provedení výroby látek obecného vzorce I, aniž se tím jakkoliv omezuje.The process according to the invention is further exemplified without limiting the preparation of the compounds of the formula (I).

Příklad 1.Example 1.

K roztoku 3 g (10 mmol) diethylesteru kyseliny 2-hydroxyethoxymethanfosfonové ve 30 ml dimethylformamidu ochlazenému ledem se za míchání postupně přidá 2,63 g (10 mmol) trifenylfosfinu a 3,3 g bromidu uhličitého. Směs se ponechá stát 15 h při teplotě místnosti, odpaří se při 13 Pa a zbytek se znovu odpaří za týchž podmínek s 50 ml dimethylformamidu. Odděleně se připraví roztok sodné soli N4-acetylcytosinu přidáním 330 mg 60% disperse hydridu sodného v parafinovém oleji k suspensi 1,25 gTo a solution of 3 g (10 mmol) of 2-hydroxyethoxymethanephosphonic acid diethyl ester in 30 ml of ice-cooled dimethylformamide was gradually added, with stirring, 2.63 g (10 mmol) of triphenylphosphine and 3.3 g of carbon tetrabromide. The mixture is allowed to stand for 15 h at room temperature, evaporated at 13 Pa and the residue re-evaporated under the same conditions with 50 ml of dimethylformamide. Separately, a solution of N 4 -acetylcytosine sodium salt is prepared by adding 330 mg of a 60% dispersion of sodium hydride in paraffin oil to a suspension of 1.25 g.

8,2 mmol) N4-acetylcytosinu v 50 ml dimethylormamidu, který se míchá 15 min při 100 °C. K tomuto roztoku se přidá roztok předchozího činidla v 50 ml dimethylformamidu, směs se zahřívá 40 min na 100 °C a poté míchá 24 h při teplotě místnosti. Odpaří se při 13 Pa, zbytek se zahřívá 8 h na 80 °C ve 100 ml 1 mol. 1~‘ hydroxidu sodného a deionisuje na sloupci 200 ml silně kyselého katexu (Dowexu 50) v H+-formě. Po vymytí sloupce voaou se cytosinový derivát eluuje 2,5% (o./o.) vodným amoniakem, eluát se odpaří a zbytek vysuší při 13 Pa. K tomuto odparku se přidá 30 ml acetonitrilu a 3,25 ml triCS 264 223 Bl methylbromsilanu, roztok se ponechá stát přes noc při teplotě místnosti, odpaří se při 2 kPa a zbytek se rozpustí v 10% roztoku triethylaminu (o./o.) v 50% vodném acetonitrilu (50 ml). Po třech hodinách se směs znovu odpaří při 2 kPa, deionisuje na sloupci 50 ml katexu stejně jako je uvedeno výše a odparek amoniakálního eluátu se čistí chromatografií na středně bázickém anexu (např. Sephadex A-25) elucí gradientem triethylamoniumhydrogenkarbonátu, pH8.2 mmol) of N 4 -acetylcytosine in 50 ml of dimethylormamide, which was stirred at 100 ° C for 15 min. To this solution was added a solution of the previous reagent in 50 mL of dimethylformamide, the mixture was heated at 100 ° C for 40 min and then stirred at room temperature for 24 h. It is evaporated at 13 Pa, the residue is heated at 80 ° C in 100 ml of 1 mol for 8 h. 1% sodium hydroxide and deionized on a column of 200 ml of strongly acidic cation exchange resin (Dowex 50) in H + form. After washing the column with water, the cytosine derivative is eluted with 2.5% (o./o.) Aqueous ammonia, the eluate is evaporated and the residue is dried at 13 Pa. To this residue were added 30 ml of acetonitrile and 3.25 ml of methyl bromosilane triCS 264 223 B1, the solution was allowed to stand overnight at room temperature, evaporated at 20 mbar and the residue dissolved in 10% triethylamine solution (o./o.). in 50% aqueous acetonitrile (50 mL). After three hours, the mixture is re-evaporated at 2 kPa, deionized on a 50 ml cation exchange column as above and the ammoniacal eluate residue purified by medium-basic anion exchange chromatography (e.g. Sephadex A-25) eluting with a gradient of triethylammonium hydrogen carbonate, pH

7,5 (0-0,15 mol. I-1), produkt se převede na soudnou sůl prolitím odparku hlanví chromatografické frakce sloupcem 50 ml katexu v Na+formě, odpaří při 2 kPa a odparek se odsaje ze směsi ethanolu (5 ml) a etheru (50 ml), promyje etherem a vysuší při 13 Pa. Výtěžek: 35 % sodné soli l-(2-fosfonylmethoxyethyl)cytosinu, homogenní podle kapalinové a papírové chromatografie v soustavě 2-propanol-konc. vodný amoniak-voda (7:1:2, o./o.).7.5 (0-0.15 mol. I -1 ), the product is converted to the salt by passing the residue over a column of 50 ml cation exchange resin in Na + form, evaporated at 2 kPa and the residue is filtered off with a mixture of ethanol (5 ml). ) and ether (50 ml), washed with ether and dried at 13 Pa. Yield: 35% of 1- (2-phosphonylmethoxyethyl) cytosine sodium, homogeneous by liquid and paper chromatography in 2-propanol-conc. aqueous ammonia-water (7: 1: 2, o./o.).

Příklad 2Example 2

Reakce se provede stejně jako je uvedeno v příkladu 1 s použitím sodné soli 4-methoxy-5-methyl-2-pyrimidinonu, připravené reakcíThe reaction is carried out as in Example 1 using the sodium salt of 4-methoxy-5-methyl-2-pyrimidinone prepared by the reaction

1,54 g (10 mmol) této báze se 400 mg 60% disperse hydrodu sodného v 50 ml dimethylformamidu. Po zpracování reakční směsi 1 mol. Γ1 hydroxidem sodným podle příkladu 1 se alkalická směs neutralizuje přidáním katexu v H+formě, suspense se alkalizuje tríethylaminem, filtruje a filtrát se odpaří při 2 kPa. Odparek se rozpustí v 10 ml vody a roztok se vnese na sloupec 200 ml oktadecyl-silikagelu (20 pm/ekviiíbrovaný 0,05 mol.l1 triethylamoniumhydrogenkarbonátem, pH 7,5). Sloupec se eluuje lineárním gradientem (celkem 21) 0-30 % (o./o.) methanolu v témže pufru, frakce produktu (podle UV-absorbce eluátu) se odpaří, vysuší o kovanou destilací ethanolem při 2 kPa a na nec při 13 Pa nad oxidem fosforečným. Reál tohoto odparku s trimethylbromsilanem a další zpracování se provede podle příkladu 1 s výjimkou deionisace na katexu. Chromatografie na Sephadexu A-25 a převedení na sodnou sůl podle postupu z příkladu 1 poskytne sodnou sůl l-(2-fosfonylmethoxyethyl)thyminu ve výtěžku 42 %· Produkt je homogenní podle kriterií uvedených v příkladu 1.1.54 g (10 mmol) of this base with 400 mg of a 60% dispersion of sodium hydride in 50 ml of dimethylformamide. After working up the reaction mixture 1 mol. Γ 1 with sodium hydroxide according to Example 1, the alkaline mixture is neutralized by addition of a cation exchanger in H + form, the suspension is basified with triethylamine, filtered and the filtrate is evaporated at 2 kPa. The residue was dissolved in 10 ml of water and the solution was applied to a column of 200 ml octadecyl-silica gel (20 µm / equilibrated with 0.05 mol / l triethylammonium hydrogen carbonate, pH 7.5). The column is eluted with a linear gradient (total 21) of 0-30% (o./o.) Methanol in the same buffer, the product fraction (according to UV-absorption of the eluate) is evaporated, dried by forged distillation with ethanol at 2 kPa Pa over phosphorus pentoxide. The residue of this residue with trimethylbromosilane and further work-up is carried out according to Example 1 except for the cation exchange deionization. Chromatography on Sephadex A-25 and conversion to the sodium salt according to the procedure of Example 1 affords 1- (2-phosphonylmethoxyethyl) thymine sodium in a yield of 42%. The product is homogeneous according to the criteria of Example 1.

?acoíce? acoíce

Příklad 3Example 3

Látka vzorce II se připraví reakcí 21 g (0,1 mol) diethylesteru kysesliny 2-hydroxyethoymethanfosfonové v 200 ml dioxanu s 26,3 g (0,1 mol) trifenylfosfinu a 33 g bromidu uhličitého za míchání po dobu 24 h při 20 °C. Směs se odpaří při 2 kPa, přidá se 250 ml etheru, směs se míchá 20 min, dekantuje a zbytek znovu stejně zpracuje s dalšími 250 ml etheru. Spojené etherové roztoky se odpaří při 2 kPa a zbytek se extrahuje směsí ether-petrolether (1:1, o./o., 300 ml), znovu odpaří při 2 kPa a chromatografuje na sloupci 300 ml silikagelu v benzenu. Spojené podíly produktu se odpaří a vysuší při 13 Pa. Výtěžek 60-65 % látky vzorce II, jako bezbarvého oleje.The compound of formula II is prepared by reacting 2-hydroxyethoxymethylphosphonic acid diethyl ester in 200 ml dioxane with 21 g (0.1 mol) with 26.3 g (0.1 mol) triphenylphosphine and 33 g of carbon tetrabromide under stirring for 24 h at 20 ° C. . The mixture is evaporated at 20 mbar, 250 ml of ether are added, the mixture is stirred for 20 min, decanted and the residue is again treated with a further 250 ml of ether. The combined ethereal solutions are evaporated at 2 kPa and the residue is extracted with ether-petroleum ether (1: 1, o./o., 300 ml), re-evaporated at 2 kPa and chromatographed on a column of 300 ml of silica gel in benzene. The combined product fractions were evaporated and dried at 13 Pa. Yield of 60-65% of the compound of formula II as a colorless oil.

Směs 1,35 g (10 mmol) adeninu a 0,24 g hydridu sodného v 80 ml dimethylformamidu se míchá 1 h při 80 °C a během 3 h se za míchání při 80 °C přikape roztok 2,75 g (10 mmol) látky vzorce II v 10 ml dimethylformamidu, směs se zahřívá další 3 h na 80 °C a odpaří při 13 Pa. Odparek se extrahuje vroucím chloroformem (celkem 400 ml), extrakt se odpaří při 2 kPa a čistí chromatografií na sloupci 200 ml silikagelu postupnou elucí chloroformem a směsí ethanol-chloroform (5 :95, o./o.). Látka vzorce III (B'= adenin-9-yl) (kapalinová chromatografie na silikagelu v soustavě methanol-chloroform, 1 :4, o./o. RF = 0,57) se ze spojených podílů získá krystalizací ze směsi ethylacetát - petrolether. Získá se 1,4 g (42,5 %) látky vzorce III (B' — adenin^-yi), 1.1.137 °C.A mixture of 1.35 g (10 mmol) of adenine and 0.24 g of sodium hydride in 80 ml of dimethylformamide is stirred for 1 hour at 80 DEG C. and a solution of 2.75 g (10 mmol) is added dropwise over 3 hours at 80 DEG C. of the compound of formula II in 10 ml of dimethylformamide, the mixture is heated at 80 DEG C. for a further 3 hours and evaporated at 13 Pa. The residue is extracted with boiling chloroform (400 ml total), the extract is evaporated at 2 kPa and purified by column chromatography on 200 ml of silica gel, eluting successively with chloroform and ethanol-chloroform (5: 95, o./o.). The compound of formula III (B '= adenin-9-yl) (methanol-chloroform liquid chromatography on silica gel, 1: 4, o./o. R F = 0.57) was obtained from the combined fractions by crystallization from ethyl acetate - petroleum ether. 1.4 g (42.5%) of the compound of formula III (B ' -adenin-4-yl), m.p.

Tento produkt se rozpustí ve směsi 36 ml acetonitrilu a 2,4 ml trimethylbromsilanu, ponechá stát 16 h při teplotě místnosti a odpaří při 2 kPa. Odparek se kodestiluje s acetonitrilem (3 x 20 ml) za týchž podmínek a rozpustí ve směsi acetonitril-voda (1 :1, 30 ml) a triethylamin (2 ml). Po 30 min se odpaří při 2 kPa a chromatografuje na sloupci 120 ml Sephadexu A-25 podle příkladu 1. Po dalším převedení na sodnou sůl (viz příklad 1) se získá sodná sůl 9-(2-fosfonylmethoxyethy!)adeninu (PMEA) ve výtěžku 85-90 %, vztaženo na látku vzorce III, elektroforetická pohyblivost při pH 7,0 = 0,75 (vztaženo nauridin-3'-fosfát), UV-spektrum. (pH 2): Xmax 261 nm, emax 15 900. RF = 0,20 (viz příklad 1).This product is dissolved in a mixture of 36 ml of acetonitrile and 2.4 ml of trimethylbromsilane, left to stand at room temperature for 16 h and evaporated at 20 mbar. The residue was codistilled with acetonitrile (3 x 20 mL) under the same conditions and dissolved in a mixture of acetonitrile-water (1: 1, 30 mL) and triethylamine (2 mL). After 30 min, it is evaporated at 2 kPa and chromatographed on a 120 ml column of Sephadex A-25 according to Example 1. Upon further conversion to the sodium salt (see Example 1), 9- (2-phosphonylmethoxyethyl) adenine sodium (PMEA) sodium salt is obtained in yield 85-90%, based on the compound of formula III, electrophoretic mobility at pH 7.0 = 0.75 (based on nauridine-3'-phosphate), UV spectrum. (pH 2): λ max 261 nm, λ max 15,900. R f = 0.20 (see Example 1).

Příklad 4Example 4

Sodná sůl Ns-dimethylaminomethylenadeninu (10 mmol) se uvede do reakce s látkou vzorce II podle příkladu 1. Získá se sodná sůl 9-(2-fosfonylmethoxyethyl)adeniu (PMEA) ve výtěžku 42 %, vytvořeno na výchozí heterocyklickou bázi. Produkt (PMEA) je homogenní podle kritérií uvedených v příkladu 3.The sodium salt of N with -dimethylaminomethylenadenine (10 mmol) is reacted with the compound of formula II according to Example 1. The sodium salt of 9- (2-phosphonylmethoxyethyl) adenine (PMEA) is obtained in 42% yield, formed on the starting heterocyclic base. The product (PMEA) is homogeneous according to the criteria of Example 3.

Příklad 5Example 5

Sodná sůi N4-benzoylcytosinu (10 mmol) se uvede do reakce s látkou vzorce II za podmínek uvedených v příkladu 3. Látka vzorce III (B' = N4-benzoylcytosin-l-yl) se isoluje na sloupci silikagelu v chloroformu podle příkladu (RF = 0,68 v soustavě chloroform-ethanol, :1, o./o.) jako amorfní pěna, ve výtěžku 67 %. Další zpracování se provede podle příkladu 3. Získá se 89% (vztaženo na látku vzorce III) l-(2-fosfonylmethoxyethyl) cytosinu (sodná sůl) shodného s preparátem získaných podle příkladu 1.The N 4 -benzoylcytosine sodium salt (10 mmol) is reacted with the compound of formula II under the conditions of Example 3. The compound of formula III (B '= N 4 -benzoylcytosin-1-yl) is isolated on a silica gel column in chloroform according to Example (Rf = 0.68 in chloroform-ethanol, 1, o./o.) as an amorphous foam, in 67% yield. Further work-up was carried out according to Example 3. 89% (based on the compound of formula III) of 1- (2-phosphonylmethoxyethyl) cytosine (sodium salt) identical to the preparation obtained according to Example 1 were obtained.

Claims (2)

1. Způsob výroby N-(2-fosfonylmethoxyethyl)derivátů heterocyklických bází obecného vzorce IA process for the preparation of N- (2-phosphonylmethoxyethyl) heterocyclic base derivatives of the general formula I B-CH2CH2OCH2P(OXOH)2 (I) kde B je purin-9-ylový nebo pyrimidin-l-ylový zbytek a jejich soli s alkalickými kovy, vyznačený tím, že se sodná sůl heterocyklické purinové nebo pyrimidinové báze, jejího Ν-acetyl-, N-benzoyl-, N-dimethylaminomethylen- nebo O-methylderivátu uveden do reakce s 1 až 1,5 * molárními ekvivalenty, vypočteno na heterocyklickou bázi, diethylesteru kyseliny 2-bromethoxymethanfosfonové vzorce IIB-CH 2 CH 2 OCH 2 P (OXOH) 2 (I) wherein B is a purin-9-yl or pyrimidin-1-yl residue and their alkali metal salts, characterized in that the sodium salt of a heterocyclic purine or pyrimidine base , its Ν-acetyl-, N-benzoyl-, N-dimethylaminomethylene- or O-methyl derivative reacted with 1 to 1.5% molar equivalents, calculated on a heterocyclic basis, of 2-bromoethoxymethanephosphonic acid diethyl ester of formula II BrCH2CH2OCH2P(OXOC2H5)2 (II) v dimethylformamidu jako rozpouštědle při teplotě 80 °C až 120 °C, vzniklý meziprodukt obecného vzorce IIIBrCH 2 CH 2 OCH 2 P (OXOC 2 H 5 ) 2 (II) in dimethylformamide as a solvent at 80 ° C to 120 ° C, the resulting intermediate of formula III B'-CH2CH2OCH2P(OXOC2H5)2 (III) kde B' má stejný smysl jako B ve vzorci I nebo je zbytkem N-acetyl-, Ν-benzoyl-, N-dimethylaminomethylen- nebo O-methylderivátu báze B ve vzorci I, se isoluje chromatografií, s výhodou na silikagelu, načež se podrobí reakci s 3 až 5 molárními ekvivalenty trimethylhalogensilanu, vztažené na látku vzorce III, s výhodou trimethylbromsilanu, v inertním aprotickém rozpouštědle, s výhodou v acetonitrilu, směs se dále rozloží v neutrálním nebo alkalickém prostředí a látka obecného vzorce I se ze směsi získá odsolením a ionexovou chromatografií.B'-CH 2 CH 2 OCH 2 P (OXOC 2 H 5 ) 2 (III) wherein B 'has the same meaning as B in formula I or is a residue of N-acetyl-, Ν-benzoyl-, N-dimethylaminomethylene- or O The methyl base B derivative of formula I is isolated by chromatography, preferably on silica gel, then reacted with 3 to 5 molar equivalents of trimethyl halogensilane relative to the compound of formula III, preferably trimethyl bromosilane, in an inert aprotic solvent, preferably acetonitrile, a mixture is further decomposed in neutral or alkaline medium and the compound of formula I is obtained from the mixture by desalting and ion exchange chromatography. 2. Způsoby výroby látek obecného vzorce I podle bodu 1 vyznačený tím, že se po reakci s látkou vzorce II směs zpracuje vodným 1-2 mol. Γ1 roztokem hydroxidu sodného při 60-100 °C, a po neutralizaci a deionizaci zpracuje dále trimethylhalogensilanem podle bodu2. Processes for the preparation of the compounds of the formula I according to claim 1, characterized in that after the reaction with the compound of the formula II, the mixture is treated with an aqueous 1-2 mol. Γ 1 sodium hydroxide solution at 60-100 ° C, and after neutralization and deionization, further processed with trimethyl halogensilane according to point 1.1.
CS865470A 1986-07-18 1986-07-18 Method of n-(2-phospohonylmethoxyethyl) derivatives of heterocyclic bases production CS264223B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS865470A CS264223B1 (en) 1986-07-18 1986-07-18 Method of n-(2-phospohonylmethoxyethyl) derivatives of heterocyclic bases production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS865470A CS264223B1 (en) 1986-07-18 1986-07-18 Method of n-(2-phospohonylmethoxyethyl) derivatives of heterocyclic bases production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS547086A1 CS547086A1 (en) 1988-06-15
CS264223B1 true CS264223B1 (en) 1989-06-13

Family

ID=5399646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS865470A CS264223B1 (en) 1986-07-18 1986-07-18 Method of n-(2-phospohonylmethoxyethyl) derivatives of heterocyclic bases production

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS264223B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS547086A1 (en) 1988-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Holý et al. Synthesis of 9-(2-phosphonylmethoxyethyl) adenine and related compounds
CA1339780C (en) Antiviral phosphonomethoxyalkylene purine and pyrimidine derivatives
US5733896A (en) N-(3-fluoro-2-phosphonylmethoxypropyl) derivatives of purine and pyrimidine heterocyclic bases, their preparation and use
Harnden et al. Novel acyclonucleotides: synthesis and antiviral activity of alkenylphosphonic acid derivatives of purines and a pyrimidine
Kraszewski et al. H-Phosphonates: Versatile synthetic precursors to biologically active phosphorus compounds
JPH0822866B2 (en) N-phosphonylmethoxyalkyl derivatives of purine and pyrimidine bases
JPH0433798B2 (en)
Prisbe et al. Synthesis and antiherpes virus activity of phosphate and phosphonate derivatives of 9-[(1, 3-dihydroxy-2-propoxy) methyl] guanine
Rosenberg et al. Phosphonylmethoxyalkyl and phosphonylalkyl derivatives of adenine
US5532225A (en) Acyclic purine phosphonate nucleotide analogs as antiviral agents, and related synthetic methods
KR20000029952A (en) Phosphonate nucleotide compounds
Holı et al. Synthesis of enantiomeric N-(2-phosphonomethoxypropyl) derivatives of purine and pyrimidine bases. I. The stepwise approach
Fries et al. Synthesis and biological evaluation of 5-fluoro-2'-deoxyuridine phosphoramidate analogs
Rosenberg et al. Synthesis of potential prodrugs and metabolites of 9-(S)-(3-hydroxy-2-phosphonylmethoxypropyl) adenine
Jindřich et al. Synthesis of N-(3-fluoro-2-phosphonomethoxypropyl)(FPMP) derivatives of heterocyclic bases
Holý et al. Preparation of 5'-O-phosphonylmethyl analogues of nucleoside-5'-phosphates, 5'-diphosphates and 5'-triphosphates
ZA200400236B (en) 6-'2-(phosphonomethoxy)alkoxy pyrimidine derivatives having antiviral activity.
Hocek et al. Synthesis and antiviral activity of acyclic nucleotide analogues derived from 6-(aminomethyl) purines and purine-6-carboxamidines
Kimura et al. Studies on nucleosides and nucleotides. VII. Preparation of pyrimidine nucleoside 5'-phosphates and N3, 5'-purine cyclonucleosides by selective activation of the 5'-hydroxyl group.
CS264223B1 (en) Method of n-(2-phospohonylmethoxyethyl) derivatives of heterocyclic bases production
Li et al. Application of the Michaelis–Arbusov reaction to the synthesis of internucleoside 3′-S-phosphorothiolate inkages
Liboska et al. Carbocyclic phosphonate-based nucleotide analogs related to PMEA. I. Racemic trans-configured derivatives
Mullah et al. Photo-Arbuzov rearrangement route to acyclic nucleoside benzylphosphonates
Vrbková et al. Bifunctional acyclic nucleoside phosphonates: synthesis of chiral 9-{3-hydroxy [1, 4-bis (phosphonomethoxy)] butan-2-yl} derivatives of purines
Alexander et al. Synthesis of 9-(2-phosphinomethoxyethyl) adenine and related compounds

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20000718