CZ303164B6

CZ303164B6 - Zpusob výroby substituovaných diamidu fosfonových kyselin

Info

Publication number: CZ303164B6
Application number: CZ20110026A
Authority: CZ
Inventors: Jansa@Petr; Baszczynski@Ondrej; Holý@Antonín; Janeba@Zlatko
Original assignee: Ústav organické chemie a biochemie Akademie ved CR, v.v.i.
Priority date: 2011-01-18
Filing date: 2011-01-18
Publication date: 2012-05-09
Also published as: CZ201126A3

Abstract

Zpusob výroby substituovaných diamidu fosfonových kyselin, pri nemž se príslušné bis(trialkylsilyl)estery fosfonových kyselin ponechají reagovat s alkyl- nebo arylesterem kódované aminokyseliny C.sub.3.n.-C.sub.16.n., poprípade s hydrochloridem takové slouceniny, v prítomnosti polárního organického rozpouštedla, organické báze a reaktantu pro aktivaci a zámenu kyslíku na fosfonové funkci, za zahrívání reakcní smesi po dobu 1 až 6 hodin na teplotu 40 až 100 .degree.C v závislosti na objemnosti zavádené aminokyseliny, ke vzniku požadovaných produktu ve vysokém výtežku a v cistote, vyžadované pro lékovou substanci. Tyto produkty mohou být použity jako proléciva biologicky aktivních fosfonových kyselin.

Description

Způsob výroby substituovaných diamidů fosfonových kyselin

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby diamidů fosfonových kyselin z bis(trialkylsilyl)esterů příslušných fosfonových kyselin.

io Dosavadní stav techniky

Fosfonáty jsou sloučeniny široce zastoupené mezi biogenními látkami. Mezi přírodně se vyskytující sloučeniny tohoto typu patří fosfonpyruvát [Siedel a spol.: Nátuře 1984, 335, 457] nebo fosfonacctát [Hilderbrand a Henderson; The Role of Phosphonates in Living Systems 1983, CRC

Press, Boča Raton, Florida, str. 5 až 30], ale také některá antibiotika syntetizovaná rodem Streptomyces, jako například bialaphos (L-alanyl-I. -alany 1-fosfinotricin), který je známý jako přírodní inhibitor glutaminsyntetázy u Escherichia coli a rostlin [Bayer a spol.; Helvetica Chimica Acta. 1972, 55, 224 a Calanduoni, Villafranca; Bioorg. Chem. 1986, Γ4, 163],

2o Přestože jsou fosfonáty přítomné v mnoha přírodně se vyskytujících látkách a mohou působit jako inhibitory určitých biosyntetických drah, jsou degradovány pouze některými prokaryotickými mikroorganismy [Kononova a Nesmeyanova; Biochemistry (Moscow), 2002, 67, 184]. Vysoká chemická stálost fosfonátů, spolu s jejich odolností vůči degradaci působením většiny enzymových systémů, činí sloučeniny této třídy zvláště zajímavými pro návrh a přípravu nových léků [Holý; Curr. Pharm. Des. 2003, 9, 2567 a Azéma a spol.; Curr. Enzyme Inhib. 2006, 2, 61]. Velkou nevýhodou těchto látek je jejich vysoká polarita a nízká lipofilita (dané především skutečností, že se tyto látky vyskytují za fyziologických podmínek jako mono či dianionty). Díky tomu jsou fosfonáty pouze velice pomalu transportovány do vnitrobuněčného prostoru. Volné fosfonové kyseliny navíc vykazují nízkou orální biodostupnost, což snižuje jejich aplikační potenciál. Pro odstranění všech výše jmenovaných komplikací se připravují tzv. proléčiva ťosfonových kyselin. K tomuto účelu se využívá především amidů či esterů (mono či di nebo i směsných esterů a amidů) biologicky aktivních fosfonových kyselin [De Clercq a Holý; Nátuře Rev. DrugDisc. 2005, 4, 928].

Při výrobě výše uvedených proléčiv fosfonových kyselin se nej častěji využívá reakcí, vycházejících přímo z příslušných fosfonových kyselin. Tyto reakce jsou běžné a v literatuře dobře popsané [Houghton; Tetrahedron 2010, 66. 8137 a Ripin; Org. Proč. Res. Dev. 2010, 14, 1194 a WO 2008/007 392].

Pro přípravu a výrobu diamidů fosfonových kyselin byly dosud vypracovány dva syntetické postupy. Oba ovšem vycházejí přímo z příslušných fosfonových kyselin. Prvním postupem je aktivace (volné) fosfonové kyseliny pomocí směsi 2,2’-dithiodipyridinu (Aldrithiol™) a trifenylfosfinu [Mukaiyam; Bulletin of the Chemical Society of Japan 1971, 44, 196 a M. Hashimoto; Chemistry Letters 1976, 157], která je následována reakcí s příslušným aminem (esterem amino45 kyseliny) [Mackma; Bioorganic & Medicinal Chemistry 2010, 18, 3606 a United States Patent Application 2005/0 222 090], Tímto postupem se po chromatografické purifikaci získá požadovaný diamid fosfonové kyseliny ve výtěžcích 10 až 71 %. Druhým přístupem je převedení fosfonových kyselin na odpovídající dichloridy, které následně reagují příslušnými aminy (estery aminokyselin) [Dang; Journal of the American Chemical Society 2007, 129, 15491]. Tento postup poskytuje požadované diamid fosfonové kyseliny ve výtěžcích 20 až 55 %.

Známé postupy ovšem mají řadu zásadních nedostatků- např. výchozí fosfonové kyseliny (jejichž příprava, izolace a čištění samy o sobě skýtají mnoho technologických komplikací) jsou v organických rozpouštědlech často velice omezeně rozpustné, což zvyšuje nároky na množství rozpouštědla, reakční čas a teplotu. Volné fosforové kyseliny často krystalují ve formě Hydrátů

- 1 CZ 303164 Β6 (s jednou í více molekulami vody), což dramaticky zvyšuje nároky na množství použitého dehydrataeního činidla a líni se celá výroba znatelně prodražuje. Navíc při neutralizaci fosfonových kyselin vznikají další dvě molekuly vody. Touto neutralizací se ovšem alespoň částečně řeší problém nízké rozpustnosti za vytvoření dianiontu fosfonové kyseliny.

Podstata vynálezu

Předkládaný vynález řeší výrobu proléčiv fosfonových kyselin využitím příslušných bis(trialkyIsilyl)esterů fosfonových kyselin, které se získávají velice jednoduše pomocí postupů popsaných v literatuře (či jejich vhodné kombinace) ze synteticky snadno dostupných dialkylesterů fosfonových kyselin.

Podstatou vynálezu je tedy způsob výroby substituovaných diamidů fosfonových kyselin, při němž se příslušné bis(trialkylsilyl)estery fosfonových kyselin ponechají reagovat se substituovaným esterem kódované aminokyseliny C₅-C_!6, popřípadě s hydrochloridem takové sloučeniny, v přítomnosti polárního organického rozpouštědla, organické báze a reaktantů pro aktivaci a záměnu kyslíku na fosfonové funkci, za zahřívání reakční směsi po dobu 1 až 6 hodin na teplotu 40 až 100 °C v závislosti na objemnosti zaváděné aminokyseliny. Vzniknou tak požadované produkty ve vysokém výtěžku i čistotě, vyžadované pro lékovou substanci.

Význakem způsobu výroby substituovaných diamidů fosfonových kyselin je skutečnost, že substituovaný ester kódované aminokyseliny C3-C16 se zvolí z alkyl— nebo arylesteru takové sloučeniny.

Význakem způsobu výroby substituovaných diamidů fosfonových kyselin je skutečnost, že se jako tria Ikyl sily lové funkce použije C\-C_lx trialkylsilyl a zvláště výhodně trimethy lsilyl či triethylsily 1.

Význakem způsobu výroby substituovaných diamidů fosfonových kyselin je rovněž skutečnost, že jako organická báze se použije C3-C12 nenukleofilní dusíkatá báze.

Význakem je i skutečnost, že Cy-Cn nenukleofilní dusíkatá báze se zvolí ze skupiny, zahrnující triethylamin, diisopropylethylamin, l,4-diazabicyklo[2.2.2]oktan, 1,5-diazabicyklo[4.3.0]non5-en, 1,8 diazabicyklo[5.4.0|undec-7-en, pyridin, 2,6-dÍmethylpyridin a 2-methylpyridÍn.

Dalším význakem způsobu výroby substituovaných diamidů fosfonových kyselin je skutečnost, že použité polární organické rozpouštědlo se s výhodou zvolí ze skupiny, zahrnující dimethylformamid, dimethylsulfoxid, acetonitril, Ν,Ν-dimethylacetamid a N-methylpyrolidon; popřípadě nenukleofilní dusíkatou bázi popsanou výše.

Význakem způsobu výroby substituovaných diamidů fosfonových kyselin je i skutečnost, že alkyl- či arylester kódované aminokyseliny C-i-C|₆ či jeho hydrochlorid se zvolí ze skupiny, zahrnující hydrochlorid ethylester-L-alaninu, hydrochlorid ethylester-L-fenylalaninu, hydrochlorid butylester-L-alaninu či hydrochlorid isopropylester-L-alaninu a jako reaktanty pro aktivaci a záměnu kyslíku na fosfonové funkci se použijí tri feny Ifosfin a 2,2’-dithiopyridin (Aldrithiol-2™).

Ještě dalším význakem způsobu výroby substituovaných diamidů fosfonových kyselin je skutečnost, že alkyl- či arylester kódované aminokyseliny C₃-C|₆, nebo jeho hydrochlorid, se přidá v množství 2,5 až 4,5 ekvivalentu a reaktanty pro aktivaci a záměnu kyslíku na fosfonové funkci, kombinace trifenylfosfinu a 2,2’-dithiopyridinu, se přidají v množství 2 až 5 ekvivalentů.

Význakem způsobu výroby substituovaných diamidů fosfonových kyselin je rovněž skutečnost, že se získají diamidy biologicky aktivních C]-C,₆ fosfonových kyselin, jako jsou fosfonáty acyk_ 7

CZ 303164 136 liekýeh či cyklických nukleosidu, zahrnující například adefovir; cidovovir; tenofovir; 6(alkoxy)-, 6-(alkylamin)-, 6-(dialkylamino)-, 6-amino- či 6-hydroxy-2-aminopurin-9-yleth2-yloxymethyIfosfonáty nebo 6- (alkoxy)-, 6—(alkylamino)-, 6-(dialkylamino)-, 6-amino- či 6liydroxypurin-9-yleth-2-yloxymethylfosfonáty.

Podstatou nového řešení je nečekaný, vysoce invenční a velmi efektivní postup, využívající přímo bis(trialkylsilyl)esterů fosfonových kyselin. Tyto bis(trialkylsilyl)estery jsou dobře známy, ovšem jejich použití se zatím překvapivě omezuje pouze na přípravu samotných fosfonových kyselin pomocí rozkladu vodou či některým alkoholem. Inovativní postup dle této přihlášky má několik klíčových výhod:

- Silylované fosfonové kyseliny (ať už vlastní diestery, či dokonce ještě výhodněji látky nesoucí další trialkylsilylové funkce na dalších reaktivních skupinách v molekule, jako jsou např. NH₂ či OH), jsou velice dobře rozpustné v organických rozpouštědlech, což umožňuje další jednoduchou derivatizaei i pri použití malých množství rozpouštědel v mírných reakčních podmínkách.

- Zavedení trialkylsilylových skupin i na další reaktivní skupiny (např. na NH₂ či OH) v molekule dramaticky redukuje vznik vedlejších produktů, vytvářených konkurenčními reakcemi na těchto skupinách,

- Přidáním vhodné organické báze se přednostně aktivují (disociují) trialkylsilylové skupiny na fosfonové funkci, což dovoluje selektivní transformaci fosfonové funkce za současného zachování dobré rozpustnosti v organických rozpouštědlech (i při částečném vyloučení vzniklé soli vzniká velice jemná a stále dobře reaktivní suspenze).

- Nepřítomnost vody při použití bis(trialkyIsilyl)esterů fosfonových kyselin (ať už krystalické, či vznikající pri neutralizaci fosfonové kyseliny nebo dokonce vody přítomné v reakční směsi čí na stěnách reakční nádoby - tato vlhkost je odstraněna mírným přebytkem činidla pro zavádění trialkylsilylové funkce) dramaticky a zásadně snižuje nároky na množství reaktantů či de hydratačních činidel a celý proces výroby se tak ekonomicky zefektivňuje.

Obecné reakční schéma I způsobu výroby diamídů fosfonových kyselin

O 0-0 h^O-SiR₃ ^KO-SíR₃ x₃ , i + hn-x₂ organická báze

N-X₂ *3 trifenylfosfin

2,2'-dithiodipyridin

X, představuje zbytek biologicky aktivní fosfonové kyseliny, jako jsou např. fosfonáty acyklických či cyklických nukleosidů jako adefovir; cidovovir; tenofovir; 6-<alkoxy)-, 6—(alky lamino)-, 6-(dialkylamino)-, 6-amino- či 6-hydroxy-2-aminopurin-9-yleth-2-yloxymethylfosfonáty nebo 6-(alkoxy)-, 6-(alkylamino)-, 6-(dÍalkylamino)-, 6-amino či 6-hydroxy-purin-9-yleth2-y 1 oxy methy 1 fosfonáty).

X₂aNHX₃ představuje alkyl- či arylester kódované aminokyseliny C₃-C_t6 či jeho hydrochlorid (jako např. hydrochlorid ethy lesteru-L-a lan inu, hydrochlorid ethylesteru-L-fenylalaninu, hydrochlorid butylesteru-L-alaninu či hydrochlorid ispopropylesteru-L-alaninu).

R představuje lineární či větvený C|~C₆ alkyl.

Obecné reakční schéma I je použito v příkladu 1, kde:

-3CZ 303164 B6 bis((ri methy lsily l>-(RH(( M 2,6-d Íamino-9//-purin-9-yl)propan-2-yl)oxy)methyl)fosfonát vzorce Λ reaguje s hydrochloridem ethylesteru L-alaninu vzorce B za vzniku (25,2\S)-dÍethyl2,2’-((((((/č)-|-(2,6-diamino-9//-purin-9-yl)propaii—2-yl)oxy)methyl)fosforyl)bÍs(azanediyl)5 d i propanoátu vzorce 1.

pozn. - v této poloze může být NH₂ či NH(SiMes) nebo N(SiMes)₂

Dále je použito pro příklad 2, kde:

bis( tri methy lsily 1)-((2-( 2-amino-6-(cy klopropy lam Íno)-9H-purin-9-yl)ethoxy)methyl)fosfonát vzorce C reaguje s hydroch loridem ethylesteru-L-alaninu vzorce B za vzniku (25,2’5)-diethy I15 2,2’-((((2-(2-amino-6-( cyklopropy lamino)-9/7-purin-9-yl)ethoxy)ínethyl)fosforyI)bis(azanediyl)d i propanoátu vzorce 2.

«Ο

Sk

u.

V-OEt Ί-ΕΝ—<

^Ί3

Cl· (B) s-s ^A''NH

PPh₃ NEt₃ pyridin

O,

OH λθΕ ^SnH (2) pozn. - v této poloze může být NIL či NH(SiMe₃) nebo N(SiMe₂)₂ pozn. 2 - v této poloze může být NHcyklopropyl či (SÍMe₃)Ncy klopropy 1 Dále je použito pro příklad 3, kde:

bis(trimethylsilyl)-((2-(2-amino~ó-oxo-1 H-purin-9(6H)~yl)ethoxy)methyl)fosfonát vzorce D reaguje s hydroch loridem ethylesteru-L-alaninu vzorce B za vzniku (25,2’5)—diethyl-2,2'-((((2(2-amino-6-oxo-l//-purin-9(6//)-yl)ethoxy)methyl)fosforyl)bis(azanediyl)dipropanoátu vzorce 3.

Cl- ' pptV} NEta, pyridin (B)

O

pozn. - v této poloze může být NH₂ Či NH(SiMe3) nebo N(SiMe3)₂pozn. 2 - v této poloze může být O či O(SiMe₃)

-4CZ 303164 B6

Dále je použito pro příklad 4, kde:

bis(trimethylsilyl)-((2-((2,6-diaininopyrimÍdin-4-yl)oxy)ethoxy)methyl)fosfonát vzorce E rea5 guje s hydrochloridem ethylesteru-L-alaninu vzorce B za vzniku (2_tV,2’5)-diethyl-2,2^,-((((2((2,6-diaminopyrimÍdin^-yl)oxy)ethoxy)methyl)fosforyl)bÍs(azanediyl)dipropanoátu vzorce 4.

NH, (pozn.)

N

Λ h₂n n (pozn.) (E) ° f?¹'*' *0° ?sr + %n Ck oa (B)

io pozn. - v této poloze může být NH₂ či NH(SiMe₃) nebo N(SiMe₃)₂

Dále je použito pro příklad 5, kde:

bÍ3(trimethylsilylH(2-(2-ainino-óHcyklooktylarnino)--9H-purin-9-yl)ethoxy)methyl)fosfc>nát i? vzorce F reaguje s hydrochloridem ethylesteru-L-alaninu vzorce B za vzniku (2S,2\S)—diethyl2,2’-((((2-(2-amino-6-(cyklooktylamino)-9H-purin-9-yl)ethoxy)methyl)fosforyl)bis(azanediyl)dipropanoátu vzorce 5.

pozn. - v této poloze může být NH₂ či NH(SiMe₃) nebo N(SiMe₃>2 pozn. 2 - v této poloze může být NHcyklooktyl či (SiMe₃)Ncyklooktyl

Zde popsaný, vysoce inovativní postup výroby může být označen jako „ekologicky šetrný“, neboť vyžaduje významně menší množství reaktantů a činidel než postupy popsané v literatuře. Výchozí bis(trialkylsilyl)estery jsou snadno synteticky dostupné ajejich použití úplně odstraňuje problémy, vznikající díky nežádoucím reakcím použitých činidel s molekulami vody (vody krystalické či vody, vznikající pri neutralizaci fosfonových kyselin). Použitím bis(trialky Isilyl)esterů se redukují problémy s rozpouštěním výchozích fosfonových kyselin, čímž se i snižují nároky na množství organického rozpouštědla. Dalším pozitivním efektem je fakt, že se při tvorbě bis(trialky Isily l)esterů v molekule fosfonové kyseliny nasitylují i další reaktivní skupiny (jako OH či NH₂), čímž se ještě více zvýší rozpustnost v organických rozpouštědlech a následně se velice výhodně zabrání nežádoucím reakcím na těchto reaktivních skupinách. Celý postup je průmyslově využitelný díky vysokým výtěžkům a efektivním procedurám izolace a čištění, které redukují především nutnost použití kolonové chromatografie na silikagelu v kombinaci s HPLC.

Tento nový postup výroby je efektivnější, rychlejší, levnější a Šetrnější k životnímu prostředí než postupy dosud popsané v literatuře. Popisovaná procedura zjednodušuje postup syntézy diamidů biologicky aktivních fosfonových kyselin o jeden reakční stupeň. Díky tomu a také vzhledem ke snížení množství reaktantů i dosažení téměř dvojnásobného výtěžku je popisovaný postup významně ekonomicky výhodnější. Tento fakt je ještě trochu umocněn dramaticky sníženými

-5CZ 303164 B6 nároky na čisticí procedury pro dosažení farmaceutické čistoty připravovaných proléčiv, kdy namísto postupů popsaných v literatuře (kolonová chromatografie a HPLC), i díky vysoké konverzi a vysokému výtěžku, postačuje pouze sekvence cxtrakčníeh procedur a následná filtrace přes malou vrstvu silikagelu.

Příklady provedení vynálezu

NMR spektra byla měřena na FT NMR spektrometru (Bruker Avance II 500) v DMSO-í/₆ (‘H při 500 MHz a ^BC při 125,7 MHz, chemické posuny jsou uváděny v částech z milionu, ppm a interakční konstanty ./ v Hz). ESI Hmotnostní spektra byla měřena na přístroji LTQ Orbitrap XL (Thermo Fisher Scientific). Hmotnostní spektra s vysokým rozlišením byla měřena na přístroji Q-Tof micro (Waters). Elementární složení připravených sloučenin bylo určeno pomocí automatického analyzátoru PE 2400 Seriesll CHNS/O (Perkin El mer). Optická rotace byla stanovena pomocí přístroje Autopol IV (Rudolph Research Analytical).

Obecný postup přípravy substituovaných diamidů fosfonových kyselin

Do baňky se pod argonem předloží 1 mmol diesteru fosfonové kyseliny (zvláště výhodně diethyl či diisopropyl ester), 5 mmol trialkyIsilylhalogenidu (zvláště výhodně trimethylsilylbromid či trimethylsilylchlorid společně sNaBr) a 10 ml suchého acetonitrilu. Tato směs se míchá pri teplotě místnosti po dobu 12 hodin. Po odpaření reakční směsi na vakuové rotační odparce při tlaku 200 Pa a teplotě 40 °C se reakční směs kodestiluje s toluenem (tak, aby se k reakční směsi nedostal vzduch). Reakční nádoba se znovu nasytí argonem a přidají se 4 mmol hydrochloridu esteru aminokyseliny, 2 ml suchého triethyíaminu a 8 ml suchého pyridinu; a reakční směs se pak zahřívá na 50 °C. Následně se pod argonem přidá roztok obsahující 6 mmol 2,2’-dithiopyridinu, 6 mmol tri fenyl fosfi nu a 10 ml suchého pyridinu a celá reakční směs se zahřívá na 50 °C po dobu 3 hodin. Po ochlazení se reakční směs odpaří na vakuové rotační odparce (40 °C, 200 Pa) a k získanému odparku se přidá 10 ml methanolu, 10 ml vody, 10 ml toluenu a 10 ml hexanu. Celá směs se pak přenese do dělicí nálevky, pomocí níž se následně oddělí vrchní vrstva organických rozpouštědel. Fáze obsahující methanol a vodu se pro odstranění nečistot 3x extrahuje směsí hexan a toluen (poměr rozpouštědel závisí na lipofilitě použité fosfonové kyseliny, např. v příkladu 2 byla použita směs o objemovém poměru 1:1 av příkladu 3 byl použit čistý toluen). Produkt se z fáze, obsahující methanol a vodu, získá extrakcí vhodným organickým rozpouštědlem (výhodně 3x ethylacetátem či dichlormethanem). Tyto spojené organické fáze se suší pomocí MgSO₄ a následně se po filtraci odpaří. K pevnému odparku se přidá 20 ml směsi hexan/diethylether (1:1, obj./obj.) k odstranění další nečistoty. Pevný vzorek se následně rozpustí v minimálním množství ethanolu a poté se přidá diethylether za vyloučení pyridin-2-thiolu, který se po ochlazení směsi na 0 °C odsaje. Pevný pyridin-2-thiol se ještě promyje ledovou směsí ethanolu a diethyletheru (1:10, obj./obj,). Spojené organické frakce se odpaří, odparek rozpustí v ethylacetátu a požadovaný produkt se izoluje filtrací skrze malou vrstvu silikagelu (3 hmotnostní ekvivalenty vzhledem ke hmotě pevného odparku). Nečistoty se vyplaví 100% ethylacetátem a požadovaný produkt se vyplaví směsí ethylacetát/aceton/ethanol/voda (objem, poměr záleží na lipofilitě použité fosfonové kyseliny, např. pro příklad 1 = 30/3/4/3). Izolovaný produkt se suší ve vakuové sušárně při teplotě 30 °C a tlaku 10 Pa jeden týden.

Příklad 1 (2S,2 \S)-d iethy 1-2,2’-((((((/?)-1-(2,6-diamino-9/ř-purin-9-y I )propan-2-y I)oxy)methy I)fosforyl)bis(azanediyl)dipropanoát (1)

Byl získán 87% teoretický výtěžek. 'HNMR (DMSO-c/₆, 500 MHz) δ 7,71 (s, 1 Η, H-8), 6,65 (bs, 2 Η, 6-NH?), 5,75 (bs, 2 H, 2-NH₂), 4,51 (dd, 1 H, J_{H N}.r = 12,1, J_NH = 10,3, NH), 4,37 (dd, 1 H, J_{H N} t> = 11,5, J_NH ch = 10,4, NH), 4,13^1,01 (m, 5 H, COO-CH₂ and H-l ’b), 3,96 (dd,

-6CZ 303164 B6

Η, 14,3, J_{/ t}, ₂ - 6,0, Η-Pa), 3,87-3,80 (m, 3 Η, H-2' and NH-CH), 3,62 (dd, 1 H, J_Kem- 13,0, J„ <,· = 8,3, O-CH₂-P), 1,25-1,23 (m, 6 H, NH=CH-CH₃), 1,19 (t, 3 H, J_{CH3 ch3}= 7,1, COO-CH₂-CH₃), 1,16 (t, 3 H,Jrwr//2 = 7,l,COO-CH₂-CH₃), 1,01 (d, 3 H, _; = 6,3, H-3’); ⁿC NMR (DMSO-tk 126 MHz) δ 174,3-174,2 (m, COO), 160,5 (C-2), 156,3 (C-6), 152,3 (C5 4), 138,4 (C-8), 113,0 (C-5), 75,6 (d, J₂ /.= 12, C-2’), 65,8 (d, J_c ,.= 135, OCH₂-P), 60,59 a

60,56 (COO-CH₂), 48,33 a 48,30 (NH-CH), 46,5 (C-l ’), 21,0 (d, Λ _c n i> = 4,6, NH-CH-CR), 20,8 (d, J<< n r -5.4. NH-CH-CH₃), 17,0 (C-3’), 14,20 and 14,19 (COO=CH₂-CH₃). MS (ES1+), m/z (%): 501 (100) [M+H⁴], 523 (64) [Ma+Na⁴]. HR-MS (ESI+) pro C,₉H₃₄O₆N₈P vypočteno: 501,2333; nalezeno: 501,2331. Elementární složení pro C|₉H₃₃O₆N₈P bylo vypočteno io (v%): C 45,60; H 6,65; N 22,39; nalezeno (v %): C 45,73; H 6,78; N 22,10, [a²⁰] = -55,7 (c 0,3 g/l 00 ml, voda).

Příklad 2 (2,S'.2\S^y)-diethyl-2,2^,-((((2-(2-amino-6-(cyklopropylamino)-97/'purin-9-yl)ethoxy)methyl)fosfory l)bis(azanedíy!))dipropanoát (2)

Byl získán 92% teor. výtěžek. ‘HNMR (DMSO-/4 500 MHz) δ 7,69 (s, 1 Η, H-8), 7,26 (bs,

1 Η, 6-NH), 5,82 (bs, 2 H, NH₂), 4,56 (dd, 1 H, J_Hfn,= \2/2,J_NHCh = 10,4, NHP), 4,48 (t, 1 H,

Λ/ v /· = Λ„ <h = 10,5, NHP), 4,12-4,00 (m, 6 H, COO-CH₂ and H-P), 3,86-3,76 (m, 4 Η, H-2’ and CHCOO), 3,61 (d, 2 H, J_{H c} /> = 7,8, OCH₂-P), 3,08-2,96 (m, 1 H, CHCH₂), 1,24 (d, 6 H, Jcm a/ — 7,1, NH-CH-CH₃), 1,17 (t, 3 H, J_{(W C}m = 7,1, COO-CH₂-CH₃), 1,16 (t, 3 H, J_{řW Í W}- 7,1, COO-CH₂=CH₃), 0,66-0,63 (m, 2 H, CHCH₂), 0,57-0,55 (m, 2 H, CHCH₂); ^,3C NMR (DMSO-í/ň, 126 MHz) δ 174,1-173,9 (m, COO), 160,1 (C-2), 155,8 (C-4), 138,6 (C-8), 136,5 (C-6), 113,2 (C-5), 70,4 (d, J₂-,,= 11, C-2’), 66,7 (d, J_CI> = 131, O-CH₂-P), 60,59 a 60,56 (COO-CH₂), 48,70 a 47,40 (NH-CH), 43,3 (C-l ’), 21,8 (d, J_{( c} n r = 4,5, NH-CH_CH₃), 20,0 (d, J₍ < λ, ,. = 5,3, NH-CH-CH₃), 14,59 and 13,32 (COO-CH^CH₃), 6,42 (CHCH₂). MS (ESI+), m/z (%): 527 (100 [M+H⁺], 549 (74) [Ma+Na⁺]. HR-MS (ESI+) pro C₂₁H₃₆O₆N₈P vy30 počteno: 527,2490; nalezeno: 527,2491. Elementární složení pro CnH^CLNeP bylo vypočteno (v%): C 47,90; H 6,70; N 21,28; nalezeno (v %): C 47,83; H 6,92; N 21,15. [a²⁰] =-37,6 (c 0,4 g/100 ml, voda).

Příklad 3 (25,2 ’5)_d iethy 1-2,2 ’-((((2-(2-am ino-6-oxo-1 //-purin-9(677)-y l)ethoxy)methyl )fosfory 1 )bis(azanediyl))dipropanoát (3)

Byl získán 83% teor. výtěžek 'HNMR (DMSO-t/₆, 500 MHz) δ 10,57 (bs, IH, NH), 7,73 (s,

I Η, H-8), 6,47 (bs, 2 H, NH₂), 4,56 (dd, 1 H, J_{H N} 12,0, J_nh,-h = 10,3, NHP), 4,48 (t, 1 H, j_{H N} = _(Ή = io,6, NHP), 4,11-4,02 (m, 6 H, COO~CH₂ and H-l ’), 3,85-3,75 (tn, 4 H, H-2’ a CHCOO), 3,61 (d, 2 H, J_{H c} /> 7,6, O-CH₂-P), 1,22 (d, 6 H, J_{CH3 CH} = 6,9, NH-CH-CH₃), 1,17 (t, 3 H, Jetu < H2 = 7,1, COO=CH2-CH₃), 1,16 (t, 3 H, J_{CH3 CH2} = 7,1, COO-CH₂-CH₃);

''CNMR(DMSM, 126 MHz) δ 173,8-173,7 (m, COO), 156,7 (C-2), 153,4 (C-4), 151,0 (C6), 137,6 (C-8), 116,3 (C-5), 70,2 (d, J_ri> = 10, C-2’), 67,4 (d, J_c ,, 136, O-CH₂-P), 60,2 (COO-CH₂), 48,0 (NH-CH), 42,1 (C-P), 20,5 (d, J₍cnp = 4,3, NH-CH-CH₃), 20,5 (d, J_cCN,.= 5,0, NH-CH-CH₃), 13,8 (COO-CH₂-CH₃). MS (ESÍ+), m/z (%): 488 (38) [M+H⁺], 510 (100) [Ma+Na⁺]. MS (ESI+), m/z (%): 486 (100 [M-H⁺]. HR-MS (ESI+) pro C₁₈H_3iO₇N7P vypočteno: 488,2017; nalezeno: 488,2016. Elementární složení pro C^íPiOyNjP bylo vypočteno (v%): C 44,35; H 6,20; N 20,11; nalezeno (v%): C 44,56; H 6,46; N 20,03. [a²⁰] =-42,7 (c 0,3 g/100 ml, voda).

-7CZ 303164 B6

Příklad 4 (2N,2\S')-diethyl-2,2'-({((2 ((2,6 diaminopyrimidin ·4-yl)oxy)ethoxy)niethyl)fosťoryl)bis(azanediyl))dipropanoát (4)

Byl získán 90% teor. výtěžek. 'H NMR (DMSO-^, 500 MHz) δ 6,02 (bs, 2 H, NH₂), 5,87 (bs, 2 H, NH₂), 5,03 (s, 1 Η, H-5), 4,57 (dd, 1 H, J„ _N /< — 11,2, J_NH ,„ = 10,9, NHP), 4,50 (t, 1 H, Jh n p = Jnu cn = 10,3, NHP), 4,20 (t, 2 Η, H-l’), 4,10-4,00 (m, 4 H, COO-CH₂), 3,88-3,82 (m, 2H, CHCOO), 3,71 (t, 2 H, H-2’), 3,62 (d, 2 H, J„ < = 7,8, O-CH₂-P), 1,26 (m, 6 H, J<_{ΊΙ3 ct!} = 6,9, NH-CH-CHj), 1,18 (t, 3 H, J_cui cm=U0, COO-CH₂-CH₃), 1,17 (t, 3 H, J_Cfl3 cm = 7,0, COO-CH₂-CHj); ⁿC NMR (DMSO-íA, 126 MHz) δ 173,9-173,8 (m, COO), 169,7 (C-2), 165,8 (C-4), 162,7 (C-6), 76,1 (C-5), 70,7 (d,= 9, C-2’), 67,8 (d, J_c ,» = 138, O-CH₂-P), 63,54 (COO-CH₂), 60,2 (C-Γ), 48,0 (NH-CH), 20,6 (d, J_e cn p = 4,5, NH-CH-CHj), 20,4 (d, a/ /- = 4,8, NH-CH-CHj), 13,9 (COO-CH₂-CH₃). MS (ESI+), m/z (%): 463 (100) [M+H'],

485 (57) [Ma+Na']. HR-MS (ES1+) pro C₁₇H₃₂O₇N_f,P vypoěteno:463,2065; nalezeno: 463,2064. Elementární složení pro C_l7H₃₂O₇N_f>P bylo vypočteno (v %): C 44,15; H 6,76; N 18,17; nalezeno (v %): C 44,46; H 6,93; N 17,96. [a^2tl] =-20,1 (c 0,3 g/100 ml, voda).

Příklad 5 (25',2\S)-diethyl-2,2^,-((((2-(2-amino-6-(cyklooktyÍamino)-9H-purin-9-yl)ethoxy)methyl)fosforyl)bis(azanediyl))dipropanoát (5)

Byl získán 94% teor. výtěžek. 'H NMR (DMS(W₆, 500 MHz) δ 7,65 (s, 1 Η, H-8), 6,83 (bs, I II, 6-NH), 5,76 (bs, 2 H, NH₂), 4,56 (t, 1 H, J_{H N} J_NH <_H - 10,3, NHP), 4,48 (t, 1 H, Ju n p = Jnh ch = 10,7, NHP), 4,33-4,19 (m, 1 H, CHCH₂), 4,12-4,00 (m, 6 H, COO-CH₂ a H1 ’), 3,87-3,75 (m, 4 H, H-2’ and CHCOO), 3,61 (d, 2 H, J_H < ,. = 7,8, O-CH₂-P), 1,80-1,40 (m, 14 H, 7x CH₂), 1,22 (d, 6 H, J_CHi < _H = 7,3, NH-CH-CHj), 1,18 (t, 3 H, J_{CH3 Cii2} = 7,1, COOCH₂-CH₃), 1,17 (t, 3H, «7(7/3 (7/? — 7,1, COO-CH₇-CH₃); ⁿCNMR (DMSO-t/ó, 126 MHz) δ 173,9-173,8 (m, COO), 160,0 (C-2), 153,8 (C^l), 137,2 (C-8), 136,5 (C-6), 113,3 (C-5), 70,3 (d, Λ ,>= 10, C-2’), 67,6 (d, Jc t> = 135, O-CH2-P), 66,2 (CH2), 60,24 a 60,21 (COO-CH2), 48,00 a 47,97 (NH-CH), 41,8 (C-l ’), 26,8, 25,0 a 23,6 (3x CH2), 20,6 (d, Jc c n p = 4,8, NHCH-CH3), 20,5 (d, J( ( /vz- = 5,l, NH42H-CH3), 14,52 and 13,36 (COO-CH2-CH3), 6,42 (CHCH2). MS (ESI+), m/z (%): 597 (100) [M+H⁺], 619 (58) [Ma+Na⁺]. HR-MS pro C^H^OfeNsP vypočteno: 597,3272; nalezeno: 597,3271. Elementární složení pro C26H4₅O₆N₈P bylo vypočteno (v %): C 52,34; H 7,60; N 18,78; nalezeno (v %): C 52,54; H 7,82; N 18,63. [a²⁰] = -16,7 (c 0,4 g/100 ml, voda).

Průmyslová využitelnost

Způsob výroby podle předkládané přihlášky vynálezu lze použít pro přípravu proléčiv biologicky aktivních fosfonových kyselin.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob výroby substituovaných diamidů fosfonových kyselin, vyznačující se tím, že příslušné bis(trialkylsilyl)estery fosfonových kyselin se ponechají reagovat se substituovaným esterem kódované aminokyseliny C₃-C|₆, popřípadě s hydrochloridem takové sloučeniny, v přítomnosti polárního organického rozpouštědla, organické báze a reaktantů pro aktivaci a záměnu kyslíku na fosfonové funkcí, za zahřívání reakční směsi po dobu 1 až 6 hodin na teplotu 40 až 100 °C v závislosti na objemnosti zaváděné aminokyseliny, ke vzniku požadovaných produktů.
2. Způsob výroby substituovaných diamidů fosfonových kyselin podle nároku 1, vyznačující se tím, že substituovaný ester kódované aminokyseliny C₃-C₎₆ se zvolí zalkylnebo arylesteru takové sloučeniny,
3. Způsob výroby substituovaných diamidů fosfonových kyselin podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že jako trialkyIsilylové funkce se použije C₃-C]₈ trialkylsilyl a zvláště výhodně trimethyIsilyl či triethyIsily 1.
4. Způsob výroby substituovaných diamidů fosfonových kyselin podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že jako organická báze se použije C₃-C|2 nenukleofilní dusíkatá báze.
5. Způsob výroby substituovaných diamidů fosfonových kyselin podle nároku 4, vyznačující se tím, že C₃-Ci2 nenukleofilní dusíkatá báze se zvolí ze skupiny, zahrnující tricthylamin, diisopropylethylamin, l,4-diazabicyklo[2.2.2]oktan, l,5-diazabicyklo[4.3.0]non-5en, l,8-diazabicyklo[5.4.0]undec-7-en, pyridin, 2,6-dimethylpyridin a2-methylpyridin.
6. Způsob výroby substituovaných diamidů fosfonových kyselin podle kteréhokoliv z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že použité polární organické rozpouštědlo se svýhodou zvolí ze skupiny, zahrnující dimethylformamid, dimethylsulfoxid, acetonitril, ΛζΛΓ-d i methy lacetamid a Y-methylpyrolidon, popřípadě nenukleofilní dusíkatou bázi podle nároku 5.
7. Způsob výroby substituovaných diamidů fosfonových kyselin podle kteréhokoliv z nároků 1 až6, vyznačující se tím, že alkyl- či arylester kódované aminokyseliny C₃-C|₆ či jeho hydrochlorid se zvolí ze skupiny, zahrnující hydrochlorid ethylester-L-alaninu, hydrochlorid ethy lester-L-fenylalan inu, hydrochlorid butylester-L-alaninu či hydrochloridisopropylester-L-alaninu a jako reaktanty pro aktivaci a záměnu kyslíku na fosfonové funkci se použijí trifenylfosfin a 2,2’-dithiopyridin.
8. Způsob výroby substituovaných diamidů fosfonových kyselin podle kteréhokoliv z nároků 1 až7, vyznačující se tím, že substituovaný ester kódované aminokyseliny C₃-C_i6, nebo jeho hydrochlorid, se přidá v množství 2,5 až 4,5 ekvivalentu a reaktanty pro aktivaci a záměnu kyslíku na fosfonové funkci se přidají v množství 2 až 5 ekvivalentů.
9. Způsob výroby substituovaných diamidů fosfonových kyselin podle kteréhokoliv z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že se získají diamidy biologicky aktivních C₍-Ci₆ fosfonových kyselin, jako jsou fosfonáty acyklických ěi cyklických nukleosidů, zahrnující i adefovir; cidovovir; tenofovir; 6-(alkoxy)-, 6-(alkyIamino)-, 6-(dialkylamino)-, 6-amino-či 6-hydroxy2-aminopurin-9-yleth-2-yloxymethylfosfonáty nebo 6-(alkoxy)-, 6—(al kýlami no)-, 6-(dialkylamino)-, 6-amino- či 6~hydroxypurin-9-y1eth-2-yloxy methyl fosfonáty.