DD275874A5 - Verfahren zur herstellung von 2',3'-dideoxy-2'-fluoronucleosiden - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von neuen 2,3-Dideoxy-2-fluoronucleosiden und 2,3-Dideoxy-2,3-didehydro-2-fluoronucleosiden. Die erfindungsgemaess erhaeltlichen Verbindungen sind als antivirales Mittel in der Medizin therapeutisch anwendbar.
Description
Formel IV
worin
Ra eine Hydroxy-, Amino- oder Sulfhydrylgruppe bedeutet; R4 ein Wasserstoffatom bedeutet;
Rs eine Hydroxy- oder Aminogruppe bedeutet;
Re ausgewählt ist unter einem Wasserstoffatom, einer C1-C3-AIkYl-, C2-C3-AIkOnYl-, C2-C3-I .aloalkenyl- mit 1 bis 5 Halogenatomen, C1-C3-AIkInYl-, Alkoxy- mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, Cyano- und Halogengruppe (F, Cl, Br und J).
Die vorliegende Erfindung betrifft 2',3'-Didooxy-2'-fluoronucloosido und 2',3'-Didooxy-2',3-didohydro-2'-fluoronucleosido, ihro Herstellung und Verwendung bei HIV-Infektionen.
Marquez et al. offenbaren in Biochem. Pharmacol., 36 (17). 2719-2722 (1987) zwei 2'-F-substituierto Dideoxynucleosid-Oerivate von Dldeoxyadenoeln (ddA, Verbindung Ia)), welche säurefeste, aktive Anti-HIV-mittcl darstellen. Im folgenden werden diese zwei Verbindungen dargestellt und als Verbindung B |6-Amino-(ß'D-2',3'-dideoxy-2'-fluororibofuranosyl)-9-H-purln; 2'-F-ddA) und als Verbindung C |6-Amlno-9-(P-D-2',3'-dideoxy-2'-fluoroarablno(uranosyl)-H-purln; 2'-l'-ara-dda) bezeichnet.
H;Z=H
Β,Χ-Η; | Y"»F; Z - H |
CX- | Y-H;Z-H |
D,X. | Y-H;Z-H |
Ε,Χ* | Y=H;Z = 0 |
F; | |
-OH; | |
= F; |
Die Verbindung B erhält man in vier Schritten aus 3'-Deoxy-ara-A (Verbindung D), wobei die 5'-Hydroxygruppe mit Dimethoxytritylchlorld geschützt, die 2'Hydroxygruppe durch Bildung des entsprechenden Triflates aktiviert, die Konfiguration an der 2'-Posltion durch eine SNrSubstitution unter Verwendung von Tetra-n-butylammoniumfluorid umgekehrt und die Dimethoxytritylschutzgruppe unter Verwendung von Dichloressigsäure entfernt wird.
Die Verbindung C wird hergestellt, indem 6-Chloropurin mit 3-0-Acetyl-5-0-benzyl-2-deoxy-2-fluoro-D-arabinofuranosyl-bromid kondensiert wird, die erwarteten vier Isomere getrennt werden, das richtige 6-Chlorisomer charakterisiert und mit konzentriertem methanolischem Ammoniak einer Ammonolyse unterzogen wird, wobei man die Verbindung E, 6-Amino-9-(ß-D-2'-deoxy-2'-fluoroarablnofuriinosyl)-9H-purin (2'F-ara-dA; Verbindung E) erhält. Durch selektiven Schutz der 5'-Hydroxyfunktion der Verbindung E mit t-Butyl Jimethylsilylchlorid orhält man ein Produkt, welches die 2-Stufen-Reduktion der 3'-Hydroxygruppe ermöglicht. Durch Behandlung mit Phenylchlorthionocarbonat und anschließender Reduktion des Zwischenproduktes 3'-O-Phenoxythiocarbonyl-Derivat mit Tri-n-butylzinnhydrid erhält man das gewünschte 2',3'-Dideoxynucleosid. Durch Entfernen der 5'-Blockierungsgruppe mit Tetra-n-butylammoniumfluorid erhält man 2'-F-ara-ddA (Verbindung C). Die Ergebnisse biologischer Tests zeigen, daß die Verbindung C, in welchor Fluor stereochemisch an der 2'-Position in der ß-Konfiguration (nach oben) vorliegt, eine Verbindung darstellt, welche genauso aktiv ist gegen HIV wie AZT oder ddA. Die Verbindung B, in welcher Fluor in 2'-Position in α-Konfiguration (nach unten) vorliegt, zeigte eine deutliche andere Aktivität; die Verbindung ermöglicht gegen HIV 13% des Schutzes von ddA und sie war toxischer als ddA.
Die obon erwähnte USSN 028817 vom 20.3.1987 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von 2',3'-Dideoxynucleosiden folgender Formel:
dargestellt:
Schema I:
COOH
RO
O -OAc
HX
NHTMS
RO
0--^X
OTMS
4
RO-. ο
OTMS
Das US-Patent 4625020 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von 1-Halo-2-deoxy-2-fluoroarabinofuranosid-derivaten (Verbindung der Formel F), we.che Esterschutzgruppen tragen, ausgehend von 1,3,5-Tri-O-acylribofuranose. Die V Halogenderivats sind Zwischenprodukte in der Synthese therapeutisch wirksamer Nucieosid-Verbindungen (Verbindung der Formel G).
O "* ArCOCHt ο
ArCO O
EP-A Nr.0010205 beschreibt 5-substitulerte1-(2'-Deoxy-2'-substitulerte-beta-D-arabinofuranosyl)-pyrimidin-nucleoside, in welchen der 2'-Substituent X für Halogen, Alkylsulfonyl oder Arylsulfonyl (Verbinduung der Formel H) steht.
R7OCH
RO
Verbindung H Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, neue 2\3'-Dideoxy-2'-fluoronucleosido und 2',3'-Dideoxy-2',3'-didehydro-2'-fluoronucleoside zur Verfügung zu stellen, die eine therapeutisch verwendbare antiviraie Wirkung haben und als antivirales Mittel gegen das Human-Immundeficiency-Virus (HIV) brauchbar sind.
Der Erfindung liegt die A-jfgabe zugrundo, ein Verfahren zur Herstellung von 2',3'-Dldooxy"-2'-(luoronuclaosido und 2',3'· Dldooxy-2\3'-didehydro-2'-fluoronucleoslde zur Vorfügung zu stellen
Die erfindungsgemäß erhältlichen Verbindungen haben die Formel
Formol I
(a) B eine Base darstollt, die eusgowShlt ist untor Purin- (ausgonommon Adenin), Azapurin-, Doazapurin-, Pyrimidin-Azapyrimidin-, Doazopyrimidin- und Triazolrlngbasen; und
(b) R ausgewählt ist unter Wasserstoff (H) und einer Azido- (N3), Cyano· (CN), Cyanamld- (NHCN), Hjlogen· (F, Cl, Br), Amino-(NH2), Monoalkylamlno- (NHR'), Dialkylamino (NR2'), Alkyhhlo- (SR'), Sulfoxid- (S(O)R') und Sulfonylgruppe (S(O)2R'), worin R' ausgewählt Ist unter C1-C3-AIkYl-, Phenyl- und Tolylgruppen.
Formel Il
zur Verfügung, worin
(a) B eine Base darstellt, die ausgewählt ist unter Purin- (ausgenommen Adenin), Azapurin·, Deazapurin-, Pyrimidin-,
(b) R ausgewählt ist unter Wasserstoff (H) und einer Azido· (Nj), Cyano- (CN), Cyanamid- (NHCN), Halogen- (F, Cl, Br), Aminc-
(NH2), Monoalkylamlno- (NHR'), Dialkylnmino- (NR2'), Alkylthlo- (SR'), Sulfoxid· (S(O)R') und Sulfonylgruppe (S(O2)R'), worin R' ausgewählt ist unter Ct-CrAlkyl-, Phenyl- und Tolylgruppen
Diese Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I zur Verfügung, wobei man
(a) ein 2'-Deoxy-2'-fluoroarabinonucleosid mit einem Reagenz zur Einführung einer Hydroxyschutzgruppe umse'zt, um die 4'-Hydroxymethylgruppe selektiv zu schützen;
(b) die aus Stufe (a) erhaltene Zwischenverbindung einer reduktivon Deoxygenierung unterwirft, um die 3'-Hydroxygruppe in der Zwischenverbindung aus Stufe (a) in ein 3'-Wasserstoffatom zu überführen, und
(c) die Schutzgruppe der 4'-Hydroxymethylgruppe entfernt.
(a) ein 2'-Deoxy-2'-fluoroarabinonucleosid mit einem Reagenz zur Einführung einer Hydroxyschutzgruppe umsetzt, um die 4'-Hydroxymethylgruppe selektiv zu schützen;
(b) die aus Stufe (a) erhaltene Zwischenverbindung solchen Reaktionsbedingungen unterwirft, die eine Umwandlung der 3'-Hydroxygruppe in eine 3'-0-Austrittsgruppe ergeben;
(c) die Zwischenverbindung von Stufe (b) einer Eliminierung unter Reaktionsbedingungen unterzieht, die zur Bildung einer Doppelbindung zwischen den 2'· und 3'-Positionen des 5g!iedrigen Ringsystems führen; und
(d) die Schutzgruppe der 4'-Hydroxymethylgruppe entfernt.
(a) ein 2'-Deoxy-2'-fluoroarablnonucleosld mit einem Reagenz zur Einführung einer Hydroxyschutzgruppe umsetzt, um die 4'-Hydroxymethylgruppe selektiv zu schützen;
(b) die aus Stufe (a) erhaltene Zwischenverbindung solchen Reaktionsbedingungen unterwirft, die eine Umwandlung der 3'-Hydroxygruppe in eine 3'-0-Austrittsgp.'ppe ergeben;
(c) die Zwischenverbindung von Stufe (b) einer Eliminierung unter Reaktionsbedingungen unterzieht, die zur Bildung einer Doppelbindung zwischen den 2'- und 3'-Positionon des Bgliodrigen Ringsystems führen;
(d) die Schutzgruppe der 4'-Hydroxymethylgruppe entfernt; und
(e) die Zwischenverbindung von Stufe (d) wirksamen Reduktionsbedingungen unterwirft, die die Doppelbindung zwischen den 2'· und 3'-Kohlenstoffatomen des Sgliedrigen Ringsystems reduzieren.
Des weiteren stellt vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I zur Verfügung, worin B von einer Base abgeleitet ist, die ausgewählt ist unter Uracil, Thynin, Cytosin und Guanin und worin Raus der Gruppe der oben erwähnten Substituenten ausgewählt ist, und wobei man
(a) ein 2'-Deoxy-2'-fluoroarabinonucleosid mit einer Hydroxyschutzgruppe in 5'-Position und einer 3'-0-Austrittsgruppe Bedingungen unterwirft, die zur Bildung einer 3',2-Anhydrobindung führen; und
(b) die aus Stufe (a) erhaltene Zwischenverbindung mit einem Nucleophil umsetzt, um die 3',2-Anhydrobindung zu öffnen und den 3'-Substituenten einzuführen.
von Infektionen mit dem Human-Immundeficiency-Virus (HIV), wobei eine antl-HIV-wirksame Menge einer der Verbindungen von Formel I und Il verabreicht wird.
ausgewählt unter Purin- und Pyrimidinbasen. Die bevorzugteste Base Ist eine Pyrimidinbase einschließlich Uracil, Thymin und Cytosin.
Formel III ;
Ri und R2 gleich oder verschieden sein können und ausgewählt sind unter einem War.serstoffatom, einer Hydroxy-, Halogen- (F, Cl, Br), Amino-, Monoalkylamino-, Dialkylamino-, Alkoxy- und Cyanogruppe, wobei die Alkyloinheit ausgewählt ist unter Cj-CrAlkylgruppen, vorausgesetzt, daß R2 nicht für H und R1 nicht für NH2 stehen.
Formel IV
- 2-Amlnopurln-9-yl
- 2,6-Diaminopurin-9-yl
- 2-Amino-6-hydroxypurin-9-yl (Guanin-9-yl)
- e-Hydroxypurin-9-yl
Zusätzlich zu diesen kann es sich bei der B-Komponente um 2-Halopurin-9-yl, 6Halopurin-9-yl oder 2,6-Dihalopurin-9-yl handeln, wobei die Basenkomponente nicht aktiviert, z.B. vollständig silyliert, werden muß, um dio Kondensierung oder die Kopp'urvgsreaktion in Stufe (e) durchzuführen
Folgende Vertreter von B sind von Pyrimidinbasen abgeleitet:
- 2,(5-Dihydroxypyrimidin-1-yl
- 5-Methyl-2,6-dihydroxypyrimidin-1-yl
- 6-Ethyl-2,e-dihydroxypyrimidin-1 -yl
- 2-Hydroxy-6aminopyrimidin-1-yl
- 5-Vinyl-2,6-dihydroxypyrlmidin-1-yl
- 5-Halovinyl-2,e-dihydroxypyrimldin-1-yl
- 5-Halomethvi-2,e-dihydroxypyrimidin-1 -yl
- 5-Haloothyl-2,6-dihydroxypyrimldin-1-yl
Die oben erwähnten 5-Mothyl- und 5-Ethylsubstituenten sind Vertreter von 5-Alkylsubstituenten; der 5-Vinylsubsti!uent ist ein Vertreter von 6-Alkenylsubstituenten. Halogengruppen an der 5-Halovinylgruppe (oder 5-Haloalkenylgruppe) sind beispielsweise 1 bis A F-, Cl- und Br-Gruppon
Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I werden hergestellt, indem man:
(a) eine 2'-Deoxy-2'-fluoroarabInonucleosldbase mit einem Reagenz zur Einführung einer Hydroxyschutzgruppe umsetzt, um die Ί'-Hydroxymethylgruppe selektiv zu schützen;
(b) dio aus Stufe (a) orhalteno Zwischenverbindung einer reduktiven Dooxygenierung unterwirft, um die 3'-Hydroxygruppe in der Zwlschenvorblndung aus Stufe (a) in ein 3'-Wasserstoffatom zu überführen; und
(c) dio Schutzgruppe der Ί'-Hydroxymothylgruppo ontfornt.
Als Alternative hierzu lesson sich dio orfindungsgomäßen Verbindungen d'jr Formel I herilollon, indem man dio orfindungsgemäßon Verbindungen der Formel Il einer Reduktion, beispielsweise einer chemischen Reduktion oder einer katolyiischon Hydrierung, unterwirft, odor, wenn es sich bot der Base um Uracil, Thymldin, Cytosin und Guanin handelt und worin R ein Bestandtoll der oben erwähnten Substitutntengrvppo Ist, 'ndem zuerst elno 3-;!-Anhydrozwischenverbindung gebildet wird und dioso dann mit oinom Nucloophll umgesetzt wird, um ein 3'-SubsiituenU η einzuführen.
(a) ein 2'-Deoxy-2'-fluoroarabinonucleoisid mit einem Reagenz zur Einführung einer Hydroxyschutzgruppe umsetzt, um die 4'-Hydroxymct)iylgruppe selektiv zu schützen;
(b) die aus Stufe (o) erhaltene Zwischenverbindung wirksamen Reaktionsbedingungen unterwirft, die eine Umwandlung der 3'-Hydroxygruppe in eine 3'-0-Austrittsgruppe ergeben;
(c) die Zwischenverbindung von Stufe (b) einer Eliminierung unter Roaktionsbedingungen unterzieht, die zur Bildung einer Doppolbindung zwischen den I'- und 3'-Positionen des 5gliedrigen Ringsystems führen; und
(d) die Schutzgruppe dor 4'-Hydroxyni6thylgruppe entfernt.
Im folgenden erläutern die Schemata !I und III typische, repräsentative Verfahren zur Herstellung von erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I bzw. II. Die dargestellten Verfahren wurden in den folgenden vorliegenden Beispielen angewandt; wie Fachleuten bekannt ist, können sie mit alternativen und äquivalenten Reaktionsteilnehmern einschließlich Ausgangsstoffe, Zwischenprodukte und Reagenzien angewandt werden
Wie dargestellt, handelt es sich bei der Ausgangssubstanz um 2'-Deoxy-2'-fluoroarabinonucleosid.
HN
0 - ' 1) Hy-IOX Pd/C
MHTO
y ο I
\ y
OH
R-I - CH,
Mead
OH
R-H - CH,
Entfernung deryf Schutzgruppe
HN
O N
»-ic I \ V
R-H - CH,
Entfernung der Schutz- gruppe
(C Q)
HN
O^^ N
R-H - CH,
HN
R-H - CH,
O ^ N
Schema III
Die oben erwähnte Ausgangsverbindung kann gemäß den Verfahren erhalten werden, welche in US-PS 4625020 oder in EP-A Nr. 0010205 beschrieben sind. Die Herstellung der Ausgangssubstanz 1-(2-Deoxy-2-fluoro-2-D-arabinofuranosyi)-5-jodo-uracil (auch als 2'-Deoxy-2'-fluoroarabino-5-]odo-uridin) ist vor allen im Verfahren 7 der US-PS 4625020 beschrieben. Wird diese Verbindung als Ausgangssubstanz verwendet, so empfiehlt es sich, sie einer konventionellen katalytischer! Dehalogenierung zu unterwerfen, wobei man 2'-Deoxy-2'-fluoroarabino-uridin erhält. Im aligemeinen kann die für die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen verwendete Ausgangssubstanz durch Umsetzen eines 2-Deoxy-2-f luoroarabinofuranosylhalogenids der Formel V hergestellt werden:
Formel V
R' und R" unabhängig voneinanderfür Acyl, Alkyl oder Aryl stehen und ausgewählt sind unter konventionellen Schutzgruppen für Hydroxygruppen, mit einer geeigneten Base, wie z. B. den bevorzugten, soweit wie nötig aktivierten Purin- und Pyrimidinbasen der Formein III bzw. IV:
worin R1, RJ, R3, R4, Rs und Re für die oben definierten Bedeutungen stehen.
Typische geeignete Verfahren sind in US-PS 4625020 und in EP-A 0010205 beschrieben.
Die Schemata Il und III fassen typische representative Verfahren zur Hersteilung dur srfindungsgemaßen Verbindungen aus 2'-Deoxy-2'-f luoroarablnothymidin zusammen. Die vorgegebenen Materialien und die Mengen davon, die verschiedenen in den einzelnen Stufen angewandten Reaktionsbedingungen und die Mittel zur Isolierung, Reinigung und Kennzeichnung der verschiedenen Zwischen- und Endprodukte sind anhand der vorliegenden Unterlagen, einschließlich der Beispiele, dem Fachmann bekannt.
So werden die erfindungsgemäßen Verfahren für die Herstellung verschiedener 2'-Fluoro-2',3'-dideoxynucleoside und 2'· Fluoro-2',3'-dideoxy-2',3'-didehydronucleo3ide, insbesondere Pyrimidin- und Purinnucleoside mit antiviraler, antimetabolischer und antineoplGstischer Aktivität wie auch mit einer Aktivität gegen Humon-immundeficlency-Viren verwendet.
Die folgenden Beispiele erläutern nur einige repräsentative Ausführunpsformen der erfindungsgemäßen Verbinde.nen und Verfahren. Alle Teil- und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht, Temperaturangaben erfolgen, wenn nicht anders angegeben, in Celsius-Graden.
Die Anti-HIV-Werte erfindungsgemäßer representativer Verbindungen sind in Tabelle* I aufgeführt. Die Nummer der Verbindung bezieht sich auf das folgende vorliegende Beispiel, welches die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen erläutert.
Tobelle I
AntlHIV-Aktlvltit ausgewählter 2'-Fluoro-2\3'-dldeoxy-nucleosldo In vitro
Nummer | Abkürzg.- | Schmelz | ID50(50%lnhib.Konz.) |
name | punk»: 0C | Microm. | |
3 | 2'-FddU | 159-162 | nicht getestet |
5 | r-FddC | 203-205 | 4 |
7 | 2'-Fddi | 162-164 | >100 |
11 | 2'Fd4r | 129-131 | 10-100 |
16 | 2'-Fd4C | 15-48 | |
17 | 2'-FAZT | Öl | >100 |
Biologische Assays
Die Assays wurden mit HTLV-1 -transformierten MT-2-Zollon, wolcho mit dom HIV-Virus Infiziert wai en, durchgeführt. Dia Inhibierung dos cytopathischon Effektes (CPE) wurdo sieben Tage nach dor Infektion Im Vergleich mit infizierten Kontrollzellen gomossen (Elaine Klnnoy-Thomas, Blochom. Pharm., 1987, Bd. 36, Soiten 311-316).
2'-Fluoro-2',3'-dldeoxynucleoslde
1. 2'-Deoxy-2'-fluoroaiablno-5'-monomethoxyirityl-urld!n
Man erwärm*, in trockenem Pyridin (120ml) gelöstes 2'-Däoxy-2'-fluoroarabino-uridin (8,9g, 36,15mMol) mit Monomethoxvtritylchlorld (11,423g, 37,0OmMoI) bei βΟ-80'C 8 Stunden und entfernt unter Vakuum die flüchtigen Substanzen. Man reinigt den Rückstand durch Säulenchromatografie an Silicagel (20% EtOAc in CH7CI2 bis 40% EtOAc in CH2CI2, gefolgt von 10% EtOH In EtOAc) und erhält diagewünsthte Verbindung als Öl (7,4g, 39,5%). Man erhält 3,7g der Ausgangssubstanz aus den EtOH/EtOAc-Elutionslösungen
Ausbeute: 67,57% bezogen auf verbrauchte Ausgangssubstanz
2. 2',3'-Dldaoxy-2'-fluoroarablno-5'-monomethoxytritylurldln
Men rührt bei 80-90"C 2'-Deoxy-2'-fluoroarabino-5'-monomethPxytrityluridin (7,2g, 13,88mMo!) in Dimethylformamid (DMF; 60ml) mit 1,VThiocarbonyldiimidazol (3,46g, 19,41 mMoi) 2,7 Stunden. Man entfernt die flüchtigen Substanzen unter Vakuum; der ölige Rückstand (11 g) wird in Toluol suspendiert und mit Azobisisobutyronitril (AIBN, 200ng), Polymethylhydrosiloxan (40 ml) und Bistributylzlnnoxid (40 ml) behandelt. Man erhitzt dieses Gemisch unter Rückfluß 6 Stunden unter Argonatmosphäre und entfernt die flüchtigen Substanzen unter Vakuum. Man behandelt den Rückstand mit Hexan MOGmI) und rührt ihn 40 Minuten bei Trockeneistemperatur. Der Überstand wird dekantiert, mit 100ml Hexan verdünnt und über Nacht über Trockeneis gehalten. Der Überstand wird dekantiert und die kombinierten Rückstände werden über einer Silicagel-Säule (13% EtOAC in CH2CI2 bis 40% EtOAc in CH2CI2) gereinigt
Ausbeute; 4,1 (58,7%) PMR (360MHz; CDCI3:
9,23 (bs, 1, NH), 7,53 (dd, 1,6Hz, 8,2 Hz, 1, H-6), 7,45-7,21 m, 12, Aromaten), 6,83 (m, 2, Aromaten), 6,05 (dd, 18.0Hz, 3,2 Hz, 1, H-V), 5,58 (d, 8,13 Hz, 1, H-5), 5,19 (dm, 56,3 Hz, 1, H-2'), 4,32 (m, 1, H-4'), 3,78 (s, 3, OCH3), 3,32 (m, 2, H-5'), 2,47-2,34 (m, 1, H-3 a'), 2,28-2,03 (m,1,H-3·).
3. 2',3'-Dldeoxy-2'-iluoroarablno-uridln
Man löst 2',3'-Dideoxy-2'-fluoroarabino-5'-monomethoxytrityl-uridin (1,7 g, 3,38 mMol) in 80% wäßriger Essigsäure (80 ml) und rührt bei 55-650C 2,5 Stunden. Man entfernt die flüchtigen Substanzen unter Vakuum und kristallisiert den Rückstand aus MeOH-Et2O-Hexan, wobei man das reine Produkt (500mg) erhalt. Zusätzliche 110mg der Substanz erhält man aus der Mutterlauge durch S'licagelsäulenchromatographie (10% EtOH in EtOAc)
Gesamtausbeute: 610mg (78,4%) Schmelzpunkt: 159-1620C
AnBIySOfUrC9H11N2O4F: C ber. 47,0%
gef. 46,6%
PMR (360 MHz, d 6 DMSO) 7,74 (bd, 8,1 Hz, 1, H-6), 5,97 (dd, 16,8 Hz, 3,3 Hz, 1, H-1'), 5,62 (dd, 8,1 Hz, 1,6 Hz, 1, H-5), 5,28 (dm, 54,8 Hz, 1, H-2'), 5,01 (t, 5,8Hz, 1, OH), 4,095 (m, 1, H-4'), 3,52 (m, 2, H-5'), 2,54-2,38 (m, 1, H-3a'), 2,2-1,98 (m, 1, H-3b').
4. 2',3'-dldeoxy-2'-fluoroarablno-5'-monomethoxytritylcytidin
Man rührt drei Tage 2',3'-Dideoxy-2'-f luoroarabino-5'· monomethoxytrityl-uridin (840mg, 1,67 mMol) in trockenem Pyridin (5ml) mit p-Chlorphenylphosphodichloridat (1,23g, 0,814ml, 5,0OmMoI) und 1,2,4-Triazol (693mg, 10,OmMoI). Man verteilt das Gemisch zwischen CH2CI2 und H2O, trocknet den organischen Extrakt (Na2SO4) und verdampft ihn. Der Rückstand wird in 1,4-Dioxan (15ml) gelöst und 4 Stunden mit 27% wäßrigem Ammoniak (8ml) gerührt. Man entfernt die flüchtigen Stoffe unter Vakuum und reinigt das verbleibende Öl über einer Silicagelsäure (3% EtOH/EtOAc -10% EtOH/EtOAc), wobei man das gewünschte Produkt erhält (590mg, 70,4%).
RMR (200 MHz, CDCI3): 7,66 (dd, 7,6 Hz, 3,0 Hz, 1, H-6), 7,50-7,20 (m, 12, Aromaten), 6,85 (m, 2, Aromaten), 6,08 (dd, 18,2 Hz, 3,6 Nz, 1, H-1'), 5,61 (d, 7,8 Hz, 1, H-5), 5,21 (dm.. 54,4 Hz, 1, H-21), 4,35 (m, 1, H-4'), 3,20 (m, 2, H-5'), 2,62-2,06 (m, 2, H-3').
5. 2',3'-Dldeoxy-2'-fluoroarablno-cytldin
Man rührt bei 60°C 3 Stunden 2\3'-Dideoxy-2'-fluoroarabino-5'-monomethoxytrityl-cytidin (420mg, 0,837mMol) in 80% wäßriger Essigsäure (15ml). Man entfernt die flüchtigen Stoffe unter Vakuum und filtriert den Rückstand übor einer kurzen Silicagelsäule (5% EtOH/EtOAc- 30% EtOH/EtOAc), wobei man die gewünschte Verbindung erhält. Das Produkt wird einige Male aus EtOH umkristallisieit
Ausbeute: 89mg (46,4%) Schmelzpunkt: 203-205"C
ber. 47,2% 5,3%
gef. 46,8% 6,3%
PMR(360MHz,deDMSO):7.67(dd,6,7Hz,1,5Hz,1,H-6),7,19(bd,2,NH2),5,93(dd,18,7Hz,3,5Hz,1,H-1'),5,71(d,6,7Hz,1,H-5), 5,21 (drn, 61,6,1, H-2'), 4,94 (t, 5,8Hz, 1, OH), 4,08 (m, 1, H-4'), 3,51 (m, 2, H-5'), 2,6-2,4 (m, 1, H-3a), 2,12-2,198 (m, 1, H-3b').
H | N |
4,8% | 12,2% |
4,9% | 12,0% |
β. 2'-D6<ixy-2'-fIuoroarablno-5'-monornethoxytrltyl-thymldin
(150ml) mit Monomethoxytritylchlorid (13,9g, 45,OmMoI). Man gibt das Reaktionsgemisch unter lebhaftem Rühren in Eiswasser (1,51). Man filtriert den Niederschlag ab, welcher beim Stehen ölig wird (21,1 g, 99,0% des Rohproduktes).
5.04 (dm, 61,6 Hz, 1, Η-2Ί. 4,46 (dd, £0,2 Hz, 4,0 Hz, 1, H-31), 4,01 iq, 4,6Hz, 1, H-41), 3,80 (s, 3, OCH3), 3,51-3,37 (m, 2, H-5'), 1,75 (bs, 3,CH=CCH3).
7. 2',3-Dldeoxy-2'-fluoroarablno-thymldln
Man erhitzt bei 8O0C 2,5 Stunden rohes 2'-Deoxy-2'-fluoroarabino-5'-monomethoxytrityl-thymidin (7.0g, 13,14 mMol) mit 1,1-Thiocarbonyldiimidazol (2,67g, 15,0 mMol) und entfernt die flüchtigen Stoffe unter Vakuum. Dor Rückstand wird unter Rückfluß in Toluol (380ml) mit AIBN (120mg), Bls-tri-nbutylzinnoxid (29ml) und Polymethylhydrosiloxan (29ml) erhitzt. Man entfernt die flüchtigen Stoffe unter Vakuum, verreibt den Rückstand mit Htv'an (250 ml), kühlt ihn in Trockeneis und verwirft den Überstand. Man reinigt den Rückstand über einer Silicagelsäule (25% EtOAc/CH2CI2- 50% EtOAc/CHjClj). Das Hauptprodukt wird aus CH]CI2-Et2O kristallisiert und man orhSlt 2',3'-Dideoxy-2'-fluoroatabino-5'-monomethoxytritylthymldin (2,7g). Diese Substanz wird 3 Stunden bei 45-550C in 80% wäßriger Essigsäure 620ml) gerührt. Man entfernt die flüchtigen Stoffe unter Vakuum und kristallisiert den Rückstand aus CH2CI2-Et20-Hexan, wobei man die gewünschte Verbindung (430mg) erhält. Dieses Produkt wird ai'S der von der Silicagelsäulenreinigung der Mutterlauge erhaltenen Substanz (10% EtOH/EtOAc) umkristalKöibrt und man erhält die analytisch rolne Substanz (810mg, 25,2% insgesamt)
Schmelzpunkt: 162-1640C
Analyse für C10H13N]O4: CHN ber. 49,?% 5,4% 11,5%
gef. 49,2% 5,4% 11,3%
PMR (360MHz1 d6 DMSO): 7.61 (bs,1, H-6), 5,95 (dd, 16,6Hz, 3,8Hz, 1,H-I'), 5,26 (dm, 54,9Hz, 1,H-2'),4,07(m,1.H-4'), 3,62-3,48 (m,2, H-51), 2,53-2,37 (m, 1, H-3a', 2,13-1,98 (m, 1, H-3b#), 1.77 (bs, 3,CH=CCH3).
8. 2'-Deoxy-2'-fluoroarablno-5'-monomethoxytrltyl-3'-methaniulfonylthymldln
Man tropft bei O0C Methansulfonylchtorid (6ml, 81,4mMol) zu 2'-Deoxy-2'-fluoroarabino-5'-monomethoxytrity!l.hym!din (10g, 18,78mMol) und hält das Gemisch über Nacht bei O0C. Man entfernt die flüchtigen Stoffe unter Vakuum und reinigt den Rückstand über einer Silicagelsäule (25% EtOAc/CH,CI2-45% EtOAcZCH2CI2), wobei man eine ölige Substanz (7,0g, 61 %) erhält. RMR (200MHz, CDCI3): 8,40 (bs, 1, NH), 7,55-7,20 (m, 13, Aromaten and H-6), 6,87 (bd, 2, Aromaten), 6,25 (dd, 19,6Hz, 3,6Hz, 1, H-V), 5,38 (dd, 17,6Hz, 3,4 Hz, 1, H-3'), S.29 (dd, 48 Hz, 3,6 Hz, 1, H-2'), 4,17 (m, 1, H-4'), 3,81 (s, 3, OCH 3), 3,51 (m, 2, H-5'), 3,06 (s, 3, OSOiCH3), 1,74 (bs, 3, CH=CCH3)
9. 2',3'-Dldeoxy-3',2-enhydro-2'-floroarablno-5'-monomethoxytrltylthymldln
erhitzt 2 Stundon unter Rückfluß mit 1N NaOH (4,6ml). Man entfernt die flüchtigen Substanzen unter Vakuum und wäscht das
Ausbeute: 1,7 g (74,6%)
Ι,Η-Ι,Η-V), 6,03 (t, 3,2Hz, 1. H-3'), 4,33 (m, 1, H-41), 3,77 (s, 3, OCH3), 3,36 (bd, 2, H-5'), 1,94 (bs, 3, CH=CCH3).
10. 2',3'-Dldeoxy-2',3'-dldehydrö-2'-fluoro-S'-monomethoxytrltylthymldln
(199,8mg, 1,78mMoi) In trockenem DMSO (7 ml) und rührt 0,5 Stunden unter Argonatmosphäre bei Raumtemperatur. Das
der Wasserschicht. Das Rohprodukt wird über einer Silicagelsäule (45% EtOAc/Hexan - 50% EtOAc/Hexan) gereinigt, wobei man das Rohprodukt (190mg, 46,1 %) erhält.
11. 2',3'.DIdeoxy-2',3'-dldehydro-2'-»luorothymldln
80% EseiysSure (6ml) und entfernt die flüchtigen Stoffe unter Vakuum. Man reinigt den Rückstand über einer Silicagelsäule (3%
H-6'), 1,76 (bs, 3, CH-CCH3).
2'-Deoxy-2'-fluoroarabinu-5'-monomethoxytritylthymidin analogor. Mesylieruno·
PMR (2Ü0MHz, CDCIj): 8,52 (bs, 1, NH), 7,54-7,20 (m, 13, Aromaten and H-6), 6,84-6,89 (m. 2, Aromaten), 6,23 (dd, 18,4 Hz, 3,4 Hz, !,H-i'hB.öeidd.a^Hz.^OHzJ.H-SJ.S.Seidm^O.eHzJ.H.S'i.S.SOidm.SO.eHzJ.H^'i.^iSeim.i.H^.S.SKs.S.OCHjJ.a.SIB (bd, 2, H-5'), 3,07 (s, 3, OSO1CH3).
13. 2',3'dldeoxy-3',2-anhydro-2'-fluoroarablno-5'-monomethoxytrltylurldln
1N NaOH (35ml) und erhitzt 4 Stunden unter Rückfluß. Man läßt das Gemisch auf 50C abkühlen und stellt den pH mit 80% AcOH auf 7,5 ein. Der Niederschlag wird abfiltriert, mit MeOH-Wassor gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 14,0g (83,5%)
5,91 (dt, 50,0Hz, 3,6Hz. 1, H-2'), 5.89 (d, 7,3Hz, 1, H-5), 5,43 (t. 2,7Hz, 1, OH), 4,60 im, 1, H-41), 3,72 (s, 3, OCH3), 3,13 (m, 2, H-5').
14. 2',3'-Dldeoxy-2',3'-dehydro-2'-fluoro-5'-monomethoxytritylurldln
8,39mMol) und Kalium-t-butoxid (2,1 g, 18,75mMol) in trockenem DMSO (120ml). Man gibt das Gemisch in Eiswasser (600ml), extrahiert mit EtOAc und trocknet es.
5,62 (s, 1, H-1'), 5,04 (d, 8,14 Hz, 1, H-5), 4,89 (m. 1, H-4'), 3,43 (m, 2. H-5').
15. 2',3'-Dldeoxy-2',3'-dehydro-2'-fluoro-5'-monomethoxy1rltylcytldln
zu 2'13',Dldeoxy-2'-fluoroarablno-5'-monomethoxytriiylcytldln her.
Ausbeute: 18,8%
5,37 (d, 7,4 Hz, 1, H-5), 4,90 (m, 1, H-4'), 3,75 »s, 3, OCHj), 3,60 (m, 2, H-5').
16. 2',3'-Dldeoxy-2',3'-dehydro-2'-fluorocytldln
Man rührt bei Raumtemperatur 5 Stunden 2',3'-Dideoxy-2',3'-dehydro-2'-fluoro-5'-monomethoxytritylcytin {750mg, 3,3OmMoI) in 80% AcOH (5ml). Man entfernt die flüchtigen Substanzen unter Vakuum und reinigt das Produkt über einer Silica-Säule, wobei man 240mg (70,4%) der gewünschten Verbindung erhält.
Analyse für CaHi0FNiOj: C ber. 47,6%
gef. 47,4%
PMR (360 MHz, d 6 DMSO): 7,85 ((J,7,4 Hz, 1, H-6), 7,32 (bd, 2, NH2), 6,84 (bs, 1, H-3'), 5,93 (s, 1, H-I'), 5,76 (d, 7,4 Hz, 1, H-5), 5,05 (t, 5,3 Hz, 1, OH), 4,75 (m, 1, H-4'), 3,55 (m, 3, H-51).
17. 2',3'-Dldeoxy-2'-fluoroarablno-3'-azldothymldln
Man rührt bei 105°C 62 Stunden 2',3'-Dideoxy-3',2-anhydro-2'-fluoroarabino-5'-monomothoxy1ritylthymidin (850mg, 1,6SmMoI) In DMF (26 ml) mit Llthlumazld (980mg, 2OmMoI). Man gibt einige Kaliumcarbonatkristalle zu und trennt das Gemisch zwischen Wasser und Ethylacetat. Unreagiertes Ausgangsmaterial (140mg) kristallisiert nach Verreiben mit Äther-Me'.hylenchlorld aus. Die Mutterlauge (700mg) wird in 80% AcOH (5ml) gelöst und bei 35°C6 Stuncon gerührt. Das Rohprodukt wird über einer Sillcagelsäule (50% EtOAc in CH2CI2) gereinigt, wobei man die gewünschte Verbindung (150mg, 31,9% insges.) erhält.
ber. 42,1% 4,2%
gef. 42,3% 4,1%
PMR (360MHz, DMSOdÖ): 11,46 (bs, 1, NH), 7,60 (s, 1, H-6). 6,14 (dd, 10,9Hz, 5,4Hz, 1, H-I'), 5,37 (dt, 54,0Hz, 5,4Hz, 1, H-2'), 5,34 (bs, 1, OH), 4,51 (ddd, 22,4Hz, 7,5Hz, 5,3Hz, 1, H-3'), 3,82 (m, 1, H-4'), 3,68 (m, 2, H-5'), 1,77 (bs, 3, CH=CCH3)
18. 2',3'-Dldaoxy-2'-fluoroarablno-5'-monomothoxytrltvlurldln durch Hydrierung von 2',3r-Dldeoxy-2',3'>dehydro>2'-fluoro>5'· monomethoxytrltylurldln
2',3'-Dldeoxy-2',3'-dldehydro-2'-fluoro-5'-monomethoxytritylurId!n (450mg, 0,9 riiMol) wird 2 Stunden über einer 10% Pd/C-(85ml)-in-Ethanol-(60ml)-Lösung hydriert. Nach Filtrieren und Verdampfen des Lösungsmittols unter Vakuum erhalt man das Rohprodukt, welches anschließend Ober einer Silicageisäule (15% EtOAc in CH2CI2 - 25% EtOAc In CH2CI2) goreinigt v/lrd. Ausbeute: 300mg (66,4%); MS (El): M' 501
Diese Verbindung Ist identisch mit derjenigen, welche man Infolge der oben beschriebenen Deoxygenierung erhält.
H | N |
4,4% | 18,5% |
4,4% | 18,5% |
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I:
oder der Verbindungen der allgemeinen Formel I
Formel Il
(a) B von einer Base abgeleitet ist, die ausgewählt ist unter Purin- (ausgenommen Adenin),
Azapurin-, Deazapurin-, Pyrimidin-, Azapyrimidin-, Deazapyrimidin- und Triazolringbasen; und
(b) R ausgewählt ist unter Wasserstoff (H) und einer Azido- (N3), Cyano- (CN), Cyanamid- (NHCN),
Halogen- (F, Cl, Br), Amino- (NH2), Monoalkylamino- (NHR'). Dialkylamino- (NR2'), Alkylthio-(SR'), Sulfoxid- (S(O)R') und Sulfonylgruppe (G(O2)R'), worin R' ausgewählt is unter C1-C3-Alkyl-, Phenyl- und Tolylgruppen,
dadurch gekennzeichnet, daß man
(a) ein 2'-Deoxy-2'-fluoroarabinonucleosid mit einem Reagenz zur Einführung einer
dadurch gekennzeichnet, daß man
(a) ein 2'-Deoxy-2'-fluoroarabinonucleosid mit einem Reagenz zur Einführung einer
Hydroxyschutzgruppe umsetzt, um die 4'-Hydroxymethylgruppe selektiv zu schützen; (t>i) die aus Stufe (a) erhaltene Zwischenverbindung einer reduktiven Deoxygenierung unterwirft, um die 3'-Hydroxygruppe in der Zwischenverbindung aus Stufe (a) in ein 3'-Wasserstoffatom zu überführen, oder
(b2) die aus Stufe (a) erhaltene Zwischenverbindung solchen Reaktionsbedingungen unterwirft, die eine Umwandlung der3'-Hydroxygruppe in eine 3'-0-Austrittsgruppe ergeben;
(c) die Zwischenverbindung von Stufe (b2) einer Eliminierung unter Reaktionsbedingungen unterzieht, die zur Bildung einer Doppelbindung zwischen den 2'- und 3'-Positionen des ögliedrigen Ringsystems führen;
(d) die Schutzgruppe der 4'-Hydroxymethylgruppe entfernt und
(β) gewünschtenfalls die Doppelbindung zwischen den 2'- und 3'-Positionen des 5gliedrigen
Ringeystems reduziert,
oder
oder
ein 2'-Deoxy-2'-fluoroarabinonucleosid mit einer Hydroxyschutzgruppe in 5'-Position und einer 3'-0-Austrittsgruppe Bedingungen unterzieht, dio zur Bildung einer 3',2-Anhydrobindung führen, wenn B von einer Base abgeleitet ist, die ausgewählt ist untor Uracil, Thymin, Cytosin und Guanin, und die erhaltene Verbindung mit einem Nucleophil umsetzt, um die 3',2-Anhydrobindung zu öffnen und den 3'-Substituenten einzuführen.
2. Verfahron nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß B ausgewählt ist unter Purin- und Pyrimidinbasen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß B eine Purinbase ist der allgemeinen Formel III:
Formel III f
worin R1 und R2 gleich oder verschieden sein können und ausgewählt, sind unter einem Wasserstoffatom, einer Hydroxy-, Halogen- (F, Cl, Br), Amino-, Monoalkylamino-, Dialkylamino-, Alkoxy- und Cyanogruppe, wobei die Alicyleinheit ausgewählt ist unter C,-C3-Alkylgruppen und wobei R2 nicht für H und R1 nicht für NH2 stehen kann.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß B eine Pynmidinbase ist der allgemeinen Formel IV:
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