DE10111681A1 - Verbessertes Verfahren zur Herstellung von Pentopyranosyl-Nucleosiden - Google Patents
Verbessertes Verfahren zur Herstellung von Pentopyranosyl-NucleosidenInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Pentopyranosyl-Nucleosiden, bei dem eine signifikante Verbesserung und Vereinfachung des in der DE-A-19741715 beschriebenen Verfahrensschrittes erreicht werden kann. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Wanderung der 2'-Acyl-Schutzgruppe von der 2'-Position zur 3'-Position des Pentopyranosids bewirkt, wobei ein Katalysator der Formel IVa bzw. IVb zum Einsatz kommt DOLLAR F1 Darin bedeuten A -CH¶2¶- oder -NR·20·-, R·20· Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Aralkyl, die gegebenenfalls substituiert sind, D eine Gruppe der Formel -C¶m¶H¶2m¶- und DOLLAR A m eine ganze Zahl von 1 bis 6, R·18·, R·19· und R·24· unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Aralkyl, die gegebenenfalls substituiert sind, oder R·18· und R·19· stellen zusammen eine Gruppe - C¶o¶H¶2o¶- dar, wobei o eine ganze Zahl von 2 bis 4 ist, und R·21· bedeutet eine Gruppe - NR·22·R·23·, worin R·22· und R·23· unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Aralkyl bedeuten, die gegebenenfalls substituiert sind.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von
Pentopyranosyl-Nucleosiden der weiter unten definierten Formeln I oder II.
Aus der DE-A-197 41 715 sind Pentapyranosyl-Nucleoside der Formel I oder II, deren
Herstellung und Verwendung bekannt. Die Herstellung erfolgt ausgehend vom
ungeschützten Pentopyranosid, in das in 2'-, 3'- oder 4'-Position Schutzgruppen Sc1
oder Sc2 eingeführt werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine signifikante Verbesserung und Vereinfachung
des in der vorgenannten DE-A-197 41 715 beschriebenen Verfahrensschrittes zu den
Produkten der Formeln I und II. Dabei erfolgt eine Wanderung der 2'-Schutzgruppe
von der 2'-Position zur 3'-Position des Pentopyranosids und es wird ein Katalysator
der weiter unten definierten Formeln IVa und/oder IVb eingesetzt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Synthese von Pentopyranosyl-
Nucleosiden der Formel I oder II
worin
R1 gleich Wasserstoff, -OH, Brom oder Chlor ist,
R2, R3 und R4 unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, jeweils Wasserstoff, -NR5R6, -OR7, -SR8, =O, CnH2n+1 oder CnH2nNR10R11 bedeuten,
R5, R6, R7 und R8, unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, Wasserstoff, CnH2n+1 oder CnH2n-1 bedeuten,
R10 und R11 unabhängig voneinander Wasserstoff oder CnH2n+1 bedeuten oder zusammen einen Rest der Formel III bilden
R1 gleich Wasserstoff, -OH, Brom oder Chlor ist,
R2, R3 und R4 unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, jeweils Wasserstoff, -NR5R6, -OR7, -SR8, =O, CnH2n+1 oder CnH2nNR10R11 bedeuten,
R5, R6, R7 und R8, unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, Wasserstoff, CnH2n+1 oder CnH2n-1 bedeuten,
R10 und R11 unabhängig voneinander Wasserstoff oder CnH2n+1 bedeuten oder zusammen einen Rest der Formel III bilden
worin R12, R13, R14 und R15 unabhängig voneinander, gleich oder verschieden,
jeweils Wasserstoff, -OR7, CnH2n+1 oder CnH2n+1, -C(O)R9, worin R7 die oben
definierte Bedeutung besitzt und R9 ein linearer oder verzweigter, gegebenenfalls
substituierter Alkyl- oder Arylrest ist,
X, Y und Z unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, jeweils =N-, =C(R16)- oder -N(R17)- mit R16 und R17 gleich oder verschieden, jeweils Wasserstoff, CnH2n+1 oder (CnH2n)NR10R11 mit den oben genannten Bedeutungen, bedeutet, und Sc1 eine gegebenenfalls substituierte Acylgruppe bedeutet, und Sc2 Wasserstoff oder eine Schutzgruppe ausgewählt aus einer gegebenenfalls substituierten Acyl-, Trityl-, Silyl- oder Allyloxycarbonylgruppe ist, und n in den obigen Formeln eine ganze Zahl von 1 bis 12 bedeutet, vorzugsweise 1 bis 8 und insbesondere 1 bis 4,
R1' eine der für R1 definierten Bedeutungen besitzt,
R2', R3' und R4' unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, jeweils Wasserstoff, =O, CnH2n+1 oder -O-CnH2n+1 oder -O-CnH2n+1, oder CnH2nNR10'R11' bedeuten,
R10' und R11' unabhängig voneinander eine der für R10 und R11 definierten Bedeutungen besitzen,
X' eine der für X definierten Bedeutungen besitzt, und
Sc1' und Sc2' unabhängig voneinander eine der für Sc1 und Sc2 definierten Bedeutungen besitzen, umfassend die Umlagerung einer gegebenenfalls substituierten Acyl-Schutzgruppe Sc1 oder Sc1' vom 2'-O- zum 3'-O-Atom des Pyranosylrestes in Gegenwart eines Katalysators der Formel IVa und/oder der Formel IVb
X, Y und Z unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, jeweils =N-, =C(R16)- oder -N(R17)- mit R16 und R17 gleich oder verschieden, jeweils Wasserstoff, CnH2n+1 oder (CnH2n)NR10R11 mit den oben genannten Bedeutungen, bedeutet, und Sc1 eine gegebenenfalls substituierte Acylgruppe bedeutet, und Sc2 Wasserstoff oder eine Schutzgruppe ausgewählt aus einer gegebenenfalls substituierten Acyl-, Trityl-, Silyl- oder Allyloxycarbonylgruppe ist, und n in den obigen Formeln eine ganze Zahl von 1 bis 12 bedeutet, vorzugsweise 1 bis 8 und insbesondere 1 bis 4,
R1' eine der für R1 definierten Bedeutungen besitzt,
R2', R3' und R4' unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, jeweils Wasserstoff, =O, CnH2n+1 oder -O-CnH2n+1 oder -O-CnH2n+1, oder CnH2nNR10'R11' bedeuten,
R10' und R11' unabhängig voneinander eine der für R10 und R11 definierten Bedeutungen besitzen,
X' eine der für X definierten Bedeutungen besitzt, und
Sc1' und Sc2' unabhängig voneinander eine der für Sc1 und Sc2 definierten Bedeutungen besitzen, umfassend die Umlagerung einer gegebenenfalls substituierten Acyl-Schutzgruppe Sc1 oder Sc1' vom 2'-O- zum 3'-O-Atom des Pyranosylrestes in Gegenwart eines Katalysators der Formel IVa und/oder der Formel IVb
worin A-CH2- oder -NR20- darstellt,
R20 Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Aralkyl oder einen Polymerrest, insbesondere einen Rest des Polystyrols, bedeutet, die gegebenenfalls substituiert sind,
D eine Gruppe der Formel -CmH2m- ist, und
m eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist,
R18, R19 und R24 unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Aralkyl bedeuten, die gegebenenfalls substituiert sind, oder R18 und R19 zusammen eine Gruppe -CoH2o- darstellen, wobei o eine ganze Zahl von 2 bis 4 ist, und
R21 eine Gruppe -NR22R23 bedeutet, worin R22 und R23 unabhängig voneinder, gleich oder verschieden, Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Aralkyl bedeuten, die gegebenenfalls substituiert sind.
R20 Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Aralkyl oder einen Polymerrest, insbesondere einen Rest des Polystyrols, bedeutet, die gegebenenfalls substituiert sind,
D eine Gruppe der Formel -CmH2m- ist, und
m eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist,
R18, R19 und R24 unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Aralkyl bedeuten, die gegebenenfalls substituiert sind, oder R18 und R19 zusammen eine Gruppe -CoH2o- darstellen, wobei o eine ganze Zahl von 2 bis 4 ist, und
R21 eine Gruppe -NR22R23 bedeutet, worin R22 und R23 unabhängig voneinder, gleich oder verschieden, Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Aralkyl bedeuten, die gegebenenfalls substituiert sind.
Eine Acyl-Schutzgruppe weist die allgemeine Formel -(O)C-R25 auf, worin R25 einen
gegebenenfalls substituierten organischen Rest, wie einen Alkyl-, Cycloalkyl, Aryl-
oder Aralkylrest, darstellt. Arylreste können carbocyclisch-aromatisch oder
heterocyclisch aromatisch sein. Vorzugsweise handelt es sich bei R24 um Alkyl mit
ein bis sechs Kohlenstoffatomen, Phenyl oder Benzyl.
Eine Trityl-Schutzgruppe weist die allgemeine Formel -C-(R26)3 auf, worin R26 ein
gegebenenfalls substituierter Arylrest, insbesondere ein gegebenenfalls
substituierter Phenylrest ist
Eine Silyl-Schutzgruppe weist die allgemeine Formel -Si(R25)3 auf, worin R25 eine
der oben aufgeführten Bedeutungen aufweist.
Eine Allyloxycarbonyl-Schutzgruppe weist die allgemeine Formel -(O)C-O-CH2-
CR27=CH2 auf, worin R27 einen gegebenenfalls substituierten organischen Rest, wie
einen Alkyl-, Cycloalkyl, Aryl- oder Aralkylrest, darstellt, insbesondere jedoch einen
Alkylrest mit ein bis sechs Kohlenstoffatomen.
In einer Ausgestaltung umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte:
- a) Vorlage eines ungeschützten Pentopyranosids
- b) Schützen der 2'-Position des Pyranosylrestes mit einer gegebenenfalls substituierten Acyl-Schutzgruppe sowie gegebenenfalls Schützen weiterer freier Positionen mit Schutzgruppen, insbesondere gegebenenfalls Schützen der 4'-Position des Pyranosyfrestes mit einer Schutzgruppe Sc2,
- c) Abspalten einer sich gegebenenfalls in 3'-Position des Pyranosylrestes befindenden Schutzgruppe und
- d) Umlagerung der gegebenenfalls substituierten Acyl-Schutzgruppe von der 2'-Position in die 3'-Position unter Einsatz eines Katalysators der oben definierten Formel IVa und/oder IVb.
In einer besonderen Ausgestaltung umfasst das erfindungsgemäße Verfahren in
Schritt b) den Schutz der 2'- und 4'-Positionen und gegebenenfalls der 3'-Position
gleichzeitig oder in verschiedener Reihenfolge mit einer Schutzgruppe, die
Abspaltung einer sich gegebenenfalls in 3'-Position des Pyranosylrestes
befindenden Schutzgruppe und sodann eine Umlagerung der Schutzgruppe Sc1 oder
Sc1 von der 2'-Position in die ungeschützte 3'-Position unter Einsatz eines
Katalysators der Formel IVa und/oder IVb.
Bevorzugt werden Katalysatoren der Formeln IVa bzw. IVb eingesetzt, worin R18, R19
und R24 unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, Wasserstoff oder Alkyl
mit ein bis sechs, vorzugsweise ein bis vier Kohlenstoffatomen bedeutet oder R18
und R19 zusammen eine Gruppe -(CH2)p darstellen, wobei p eine ganze Zahl von 2
bis 4 ist.
Weitere bevorzugt eingesetzte Katalysatoren der Formeln IVa bzw. IVb sind
Verbindungen, worin R20 Wasserstoff oder Alkyl mit ein bis sechs, bevorzugt ein bis
vier Kohlenstoffatomen bedeutet.
Besonders bevorzugte Gruppen A sind -CH2-, -NH-, -N(CH3)-, -N(C2H5)-, -
N(C3H7)- und -N(C4H9)-.
Besonders bevorzugte Reste R21 sind -N(CH3)2, -N(C2H5)2, -N(C3H7)2 oder
N(C4H9)2.
Besonders bevorzugte Reste R18 sind Wasserstoff, CH3, C2H5, C3H7 oder C4H9.
Besonders bevorzugte Reste R19 sind Wasserstoff, CH3, C2H5, C9H7 oder C4H9.
Besonders bevorzugte Reste R24 sind Wasserstoff, CH3, C2H5, C3H7 oder C4H9.
Ergänzen sich R18 und R19 in den Formeln IVa bzw. IVb zu einem penta-, hexa-
oder heptacyclischen Ring, so kann es sich dabei um gesättigte oder ungesättigte
Alkylengruppen handeln.
Sind in den obigen Formeln irgendwelche Reste substituiert, so handelt es sich
dabei um Substituenten, die unter den jeweiligen Reaktionsbedingungen inert sind.
Beispiele dafür sind organische Reste, wie Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Aralkyl,
insbesondere Alkyl mit ein bis sechs Kohlenstoffatomen, Phenyl oder Benzyl.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert:
Im Schlüsselschritt des in der DE-A-197 41 715 beschriebenen Syntheseverfahrens
zu den Produkten der Formeln I und II wird eine Wanderung der 2'-Schutzgruppe
von der 2'-Position zur 3'-Position des Pentopyranosids, dort auch als
Wanderungsreaktion bezeichnet, durchgeführt. Im Zuge dieser Reaktion wird
selektiv die 2'-Hydroxylgruppe freigesetzt zu R1 gleich OH [vergl. Formel I] bzw. zu
R1 gleich OH [vergl. Formel II], die nun ihrerseits für weitere Umsetzungen zur
Verfügung steht. Beispielsweise lassen sich so durch Phosphitylierung die reaktiven
Pentopyranosyl-Phosporamidite gewinnen, die zur Synthese der oligomeren
Pentopyranosyl-Nucleoside benötigt werden.
Das folgende Schema illustriert diese Wanderungsreaktion bzw. Umlagerung am
Beispiel eines β-D-Ribopyranosyl-nucleosids. Gezeigt wird die Wanderung eines
Acylrestes (z. B. einer Benzoylgruppe) von der 2'-Position zur 3'-Position eines in 4'-
Stellung mit der Schutzgruppe SG (z. B. einer Tritylgruppe) versehenen β-D-Ribo-
pyranosyl-nucleosids (Nucleobase B).
Besonders bevorzugt wird in dem in der DE-A-197 41 715 beschriebenen Verfahren
eine Benzoylgruppe als die wandernde Acylgruppe eingesetzt (Schema 1):
Nach der DE-A-197 41 715 wird diese Reaktion in einer besonderen
Ausführungsform in Gegenwart einer Base, insbesondere in Gegenwart von N-
Ethyldiisopropylamin und/oder Triethylamin erreicht. Dabei kann die Reaktion
vorteilhaft auch im gleichen Reaktionsgefäß als Ein-Topf-Reaktion durchgeführt
werden.
Ferner ist es nach der DE-A-197 41 715 auch vorteilhaft, wenn nach der Acylierung
(d. h. nach der Einführung der Acylgruppe in der 2'-Position) und/oder nach der
gegebenenfalls erfolgten Wanderung von der 2'- zu der 3'-Position die
Reaktionsprodukte chromatographisch gereinigt werden. Eine Reinigung nach der
Tritylierung ist gemäß dem Verfahren in der DE-A-197 41 715 nicht notwendig, was
besonders vorteilhaft ist.
Die aus diesem Stand der Technik bekannten Synthesen verlangen den Einsatz
relativ großer Mengen an Chemikalien. Ferner sind die notwendigen Reaktionszeiten
in der Regel noch sehr lang und die Ausbeuten an Endprodukt sind noch
verbesserungsbedürftig. So wird in Beispiel 1 der DE-A-197 41 715 eine Synthese
von 1-{3'-O-Benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl]-β-D-ribo-pyranosyl}-
thymin beschrieben.
Dabei wurde zunächst die freie 4'-Position trityliert und dann in der 2'-Position
benzoyliert. Für die Wanderungsreaktion wurden dann relativ große Mengan an
folgenden Chemikalien eingesetzt:
- - Pyridin (29,7 Äquivalente)
- - n-Propanol (56,0 Äquivalente)
- - p-Nitrophenol (1,58 Äquivalente)
- - Dimethylaminopyridin (0,9 Äquivalente DMAP)
- - N-Ethyldiisopropylamin (4,0 Äquivalente)
Die Reaktion dieser Mischung erfolgte über 48 Stunden bei 61-63°C und für weitere .
60 Stunden bei Raumtemperatur, zusammen also 4,5 Tage. Nachfolgend wurde wie
üblich wäßrig aufgearbeitet. Sodann mußte der Ansatz zur Vorreinigung und zur
Nachreinigung noch zweimal an Kieselgel chromatographiert werden. Aus diversen
Fraktionen wurden zusammen 48% Produktausbeute erhalten.
Analoge Vorgehensweisen und Ergebnisse wurden in den Beispielen 2 bis 4 der
DE-A-197 41 715 beschrieben (Synthese von N4-Benzoyl-1-{3'-O-benzoyl-4'-O-
[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl]-β-D-ribo-pyranosyl}-cytosin bzw. von N6-Benzoyl-
9-{3'-O-benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl]-β-D-ribo-pyranosyl}-adenin
bzw. von N9-{3'-O-Benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl]-β-D-ribo-
pyranosyl}-2-O-allyl-2 N-isobutyroyl-guanin).
Die in der DE-A-197 41 715 beschriebenen Verfahren, und hier insbesondere der
Verfahrensschritt der Umlagerung der jeweiligen Schutzgruppe von der 2'-O zur 3'-
O-Gruppe der Pentopyranosyl-Nucleoside, sind im Hinblick auf eine industrielle
Anwendung noch zu verbessern.
Die gewünschten Verfahrensverbesserungen zielen vor allem auf die Verringerung
des ökonomisch und ökologisch unzweckmäßigen Einsatzes großer Mengen an
"Ballastchemikalien", deren aufwendige Entfernung mittels Säulenchromatographie
bei der Produktisolierung, die Verbesserung der insgesamt unbefriedigenden
Produktausbeuten sowie die Verkürzung langer Reaktionszeiten unter Erhitzen der
Reaktionsmischungen. Letztere Prozedur ist vor allem bei empfindlichen Edukten
bzw. Produkten von Nachteil oder eventuell auch prohibitiv. Mit der vorliegenden
Erfindung werden diese Mängel nun auf überraschend einfache Weise behoben.
Es wurde gefunden, daß die nach der Lehre der DE-A-197 41 715 aufgeführten
Überschüsse diverser Chemikalien, wie Pyridin, N-Ethyl-diisopropylamin oder
Triethylamin, Dimethylaminopyridin (DMAP), n-Propanol und p-Nitrophenol, nicht
benötigt werden, da sich die kritische Wanderungsreaktion der 2'-O-geschützten
Verbindungen, wie der Acylverbindungen, zu den 3'-O-geschützten Verbindungen,
wie den 3'-O-Acylverbindungen, auch ohne Erhitzen unter wesentlich milderen
Bedingungen, stark verkürzter Reaktionszeit, höherer Ausbeute und vielfach ohne
chromatographische Reinigung durchführen läßt, indem man einen Katalysator der
oben definierten Formeln IVa und/oder IVb verwendet.
In Fig. 1 werden einige typische Beispiele für Katalysatoren der Formel IVa bzw.
IVb aufgeführt (dort als Verbindungen Va bis Vf bezeichnet), die kommerziell
erhältlich sind und die sich im erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft einsetzen
lassen. Auch polymer-gebundene Varianten können verwendet werden, wie z. B.
polymergebundenes TBD (Vc, von Aldrich Nummer 35,875-4). Polymergebundene
Katalysatoren lassen sich einfach durch Filtration abtrennen. Die meisten anderen
hoch wirksamen Katalysatoren, wie z. B. Va-d und Vf, können durch Waschen der
organischen Reaktionslösung mit Wasser einfach entfernt werden, sofern ein nicht
mit Wasser mischbares Lösemittel verwendet wurde bzw. nachdem das
wasserlösliche Lösemittel durch ein solches ersetzt wurde.
Der Katalysator der Formel IVa bzw. IVb kann bei Raumtemperatur in Mengen von
0,01 bis 20 Moläquivalenten, bevorzugt in Mengen von 0,05 bis 10 Moläquivalenten,
besonders bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 0,99 Moläquivalenten, bezogen auf die
Menge an ungeschützter Ausgangsverbindung, eingesetzt werden. Äquimolare oder
überstöchiometrische Mengen, beispielsweise 2-10 Moläquivalente, können
ebenfalls verwendet werden, insbesondere bei billigen Katalysatoren, falls eine sehr
rasche Umsetzung gewünscht wird.
Die Reaktion wird üblicherweise in einem inerten organischen Lösemittel oder in
geeigneten Lösemittelgemischen durchgeführt, beispielsweise in Tetrahydrofuran,
Essigsäuremethyl- oder -ethylester, N,N-Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid,
Diethylether, Dioxan, Acetonitril, Ethylenglycol-dimethylether, Benzol, Toluol,
Dichlormethan oder Dichlorethan, bevorzugt in einem inerten, niedrigsiedenden
Lösemittel, in dem sich die Reaktionskomponenten bei Raumtemperatur oder bei
mildem Erwärmen leicht auflösen lassen.
Die Reaktionstemperatur liegt üblicherweise bei 0°C bis zur Siedetemperatur des
Lösemittels, bevorzugt bei 15°C bis 40°C, besonders bevorzugt bei Raumtemperatur
um 20°C.
Die Reaktionszeiten liegen im Bereich einer bis weniger Minuten, bei Einsatz
äquimolarer oder überstöchiometrischer Mengen des Katalysators IVa bzw. IVb bis
zu ca. 6-12 Stunden bei Einsatz von 0,01 bis 0,99 Moläquivalenten.
Besonders bevorzugt lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren folgende
Verbindungen herstellen:
N9-{3'-O-Benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl]-β-D-ribo-pyranosyl}-2-O- allyl-2 N-isobutyroyl-guanin,
N6-Benzoyl-9-{3'-O-benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl]-β-D-ribo- pyranosyl}-adenin,
1-{3'-O-Benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl]-β-D-ribo-pyranosyl}-thymin
und
N4-Benzoyl-1-{3'-O-benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl]-β-D-ribo- pyranosyl}-cytosin.
N9-{3'-O-Benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl]-β-D-ribo-pyranosyl}-2-O- allyl-2 N-isobutyroyl-guanin,
N6-Benzoyl-9-{3'-O-benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl]-β-D-ribo- pyranosyl}-adenin,
1-{3'-O-Benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl]-β-D-ribo-pyranosyl}-thymin
und
N4-Benzoyl-1-{3'-O-benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl]-β-D-ribo- pyranosyl}-cytosin.
Die folgenden Figuren und Beispiele sollen die Erfindung näher beschreiben, ohne
sie zu beschränken:
Die Ausgangsverbindung 1-{2'-O-Benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl]-β-
D-ribo-pyranosyl}-thymin wurde durch Benzoylierung von 1-{4'-O-[(4,4'-dimethoxy
triphenyl]-methyl)-β-D-ribo-pyranosyl}-thymin mit Benzoylchlorid in Pyridin nach
Standardverfahren hergestellt [1H NMR (CDCl3, 400 MHz, ppm): 7.95 (m, 1H, 2''-
benzoyl), 6.19 (d, 1H, H-1'), 4.82 (dd, 1H, H-2'), 3.37 (m, 1H, H-5a')]. 33.0 mg (50 µmol)
und 7.0 µl (49.5 µmol) DBU (Va) in 2 ml Dichlormethan reagierten 12 h bei
20°C. DBU wurde mit Wasser ausgewaschen, die org. Phase getrocknet und
eingeengt.
Ausbeute: 33 mg (100%) Laut NMR und HPLC enthielt dieses Produkt noch 17.5%
noch nicht umgelagertes Edukt. Die korrigierte HPLC-Ausbeute betrug demnach
82.5%. [1H NMR (CDCl3, 400 MHz, ppm): 8.18 (m, 1H, 2''-Benzoyl), 5.92 (m, 1H,
H-3'), 5.88 (d, 9.4 Hz, 1H, H-1'), 2.61 (dd, 1H, H-5a')]. Das Wanderungsprodukt
wurde ferner nach HPLC mit einer authentischen Probe gemäß dem Verfahren der
DE-A-197 41 715 verglichen und für identisch befunden.
Schema 4 beschreibt den zeitlichen Umsatz der Wanderungsreaktion nach HPLC-
Bestimmung mit nur 10% eines Katalysators der Formel (IV). Die Effizienz der
Katalysatoren ist verschieden. Doch lassen sich mit entsprechend größeren Mengen
an (IV) raschere Umsetzungen erreichen. So läßt sich anstelle des teureren TBD
(Vc) für präparative Zwecke auch das billigere DBU (Va) oder DBN (Vb) in etwas
größeren Mengen mit Erfolg einsetzen.
Umsetzung von 1-{2'-O-Benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-metlhyl)-β-D-ribo-
pyranosyl}-thymin zum 1-{3'-O-Benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl)-β-D-
ribo-pyranosyl}-thymin mit 10% eines Katalysators der Formel (IV) bei 22°C in
Essigsäureethylester.
Die Ergebnisse der Umsetzung mit verschiedenen Katalysatoren sind in Fig. 1
dargestellt.
Säule Merck Lichrosphere 100, 5 µm, 4 × 250 mm; Flußrate 1 ml/min. UV-Detektion
210 nm; Laufmittel isochratisch 41 Vol-% Wasser, 59 Vol-% Acetonitril
Retentionszeiten:
Edukt O-2'-Benzoat: 13,4 min. Produkt O-3'-Benzoat: 12,7 min
Edukt O-2'-Benzoat: 13,4 min. Produkt O-3'-Benzoat: 12,7 min
Die Ausgangsverbindung für die Wanderungsreaktion, das N4-Benzoyl-1-{2'-O-
benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl]-β-D-ribo-pyranosyl}-cytosin läßt sich
entweder nach DE-A-197 41 715 (dort Beispiel 2) in 51% Ausbeute gewinnen, oder
besser unter gänzlicher Vermeidung der aufwendigen Säulenchromatographie als
kristallines Reinprodukt in 46% Gesamtausbeute wie folgt:
199 g (0,57 mol) N4-Benzoyl-1-β-D-ribo-pyranosylcytosin, 230 ml (132,4 mmol; 2,3
Äquiv.) Anisaldehyd-dimethylacetal und 2,5 g (13,1 mmol) p-Toluolsulfonsäure
wurden in 2000 ml N,N-Dimethylformamid suspendiert. 200 ml Lösemittel wurden im
Vak. abdestilliert. Nach 1 Stunde Rühren bei 70°C Badtemperatur (70 mbar) gab
man weitere 2,5 g (13,1 mmol) p-Toluolsulfonsäure hinzu und rührte noch 1 Stunde
bei 70°C Badtemperatur und 70 mbar. Das Lösemittel wurde im Vak. abdestilliert,
der Rückstand in 650 ml Pyridin aufgenommen und mit 100 ml (0,82 mol; 1,4 Äquiv.)
Benzoylchlorid versetzt. Nach Rühren über 12 h bei Raumtemperatur wurde das
Lösemittel i. Vak. abdestilliert und der Rückstand mit Dichlormethan über Kieselgel
filtriert. Nach Einengen erhielt man 428 g eines Rohproduktes, das wie folgt weiter
verarbeitet wurde: Davon wurden 190,0 g (theoretisch maximal 253 mmol) in 2396 ml
Methanol gelöst und im Eisbad 218,4 ml (2835 mmol, 8,50 Äquiv.)
Trifluoressigsäure schnell zugetropft. Nach 10 min wurde das Eisbad entfernt. Nach
weiteren 80 min versetzte man vorsichtig mit 238,2 g (2835 mmol, 8,5 Äquiv.)
festem Natriumhydrogencarbonat. Nach 5 min Rühren wurde die neutralisierte
Lösung mit 2000 ml Wasser versetzt und mit 2000 ml Dichlormethan extrahiert. Die
Wasserphase wurde noch 2mal mit je 1300 ml Dichlormethan extrahiert, die
gesammelten organischen Phasen rasch mit Natriumsulfat getrocknet und eingeengt
bis auf ca. 1 Liter. Im Kühlschrank kristallisierten erst 27,8 g und aus der
Mutterlauge (nach Waschen mit Wasser und Trocknen) weitere 24,7 g Produkt.
Gesamtausbeute an N4-Benzoyl-1-[(2'-O-benzoyl)-β-D-ribo-pyranosyl]-cytosin: 52.5 g
(116,3 mmol; 46% bezogen auf eingesetztes N4-Benzoyl-1-β-D-ribo-pyranosyl-
cytosin).
Tritylierung und Wanderungsreaktion nach vorliegendem erfindungsgemäßen
Verfahren wurden nicht wie in DE-A-197 41 715 (dort Beispiel 2) empfohlen als
Eintopfreaktion durchgeführt, da sich das gewünschte Endprodukt zweckmäßiger
ohne Säulenchromatographie rein isolieren läßt. Das gilt vor allem deshalb, weil
nach der praktisch quantitativ verlaufenden Tritylierung durch einfaches Ausfällen
des Zwischenproduktes bereits alle Überschußreagenzien abtrennbar waren und
somit auch nach der Wanderungsreaktion keine Chromatographie mehr erforderlich
war:
Zu 52,00 g (115,1 mmol) N4-Benzoyl-1-[(2'-O-benzoyl)-β-D-ribo-pyranosyl]-cytosin, 572 ml trockenem Dichlormethan, 270 ml trockenem Pyridin, 78,06 g (230,3 mmol, 2,0 Äquiv.) Dimethoxytritylchlorid und 1,56 g (11,5 mmol, 0,1 Äquiv.) DMAP tropfte man unter Argon und Rühren 39,44 ml (230,3 mmol, 2,0 Äquiv.) N-Ethyl- diisopropylamin. Nach 4 h wurde mit gesättigter NaHCO3-Lösung versetzt, 5 min gerührt, die organische Phase abgetrennt, die Wasserphase noch 2mal mit Dichlormethan ausgeschüttelt und die vereinigten organischen Phasen über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Einengen mit Toluol (Entfernung von Pyridin) erhielt man 140 g gelbes Öl, das in wenig Dichlormethan gelöst und unter Rühren in 5 L iso-Hexan getropft wurde. Das gelbe Produkt wurde abgesaugt, mit iso-Hexan gewaschen und bei 45°C i. Vak. getrocknet.
Zu 52,00 g (115,1 mmol) N4-Benzoyl-1-[(2'-O-benzoyl)-β-D-ribo-pyranosyl]-cytosin, 572 ml trockenem Dichlormethan, 270 ml trockenem Pyridin, 78,06 g (230,3 mmol, 2,0 Äquiv.) Dimethoxytritylchlorid und 1,56 g (11,5 mmol, 0,1 Äquiv.) DMAP tropfte man unter Argon und Rühren 39,44 ml (230,3 mmol, 2,0 Äquiv.) N-Ethyl- diisopropylamin. Nach 4 h wurde mit gesättigter NaHCO3-Lösung versetzt, 5 min gerührt, die organische Phase abgetrennt, die Wasserphase noch 2mal mit Dichlormethan ausgeschüttelt und die vereinigten organischen Phasen über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Einengen mit Toluol (Entfernung von Pyridin) erhielt man 140 g gelbes Öl, das in wenig Dichlormethan gelöst und unter Rühren in 5 L iso-Hexan getropft wurde. Das gelbe Produkt wurde abgesaugt, mit iso-Hexan gewaschen und bei 45°C i. Vak. getrocknet.
Ausbeute: 90 g (100%) N4-Benzoyl-1-{2'-O-benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-
methyl)]-β-D-ribo-pyranosyl}-cytosin, die in 900 ml Essigsäure-ethylester gelöst und
mit 224 ml (0,10 mol, 0,87 Äquiv. DBU (Va) versetzt wurden. Dabei verfärbte sich
die Lösung sofort violett. Nach 3 h Rühren bei Raumtemperatur war die Reaktion
laut HPLC-Analyse beendet. Wie in Beispiel 2 gezeigt, ist die eingesetzte
Überschußmenge an (Va) nicht erforderlich, und man kann die Reaktion auch
ebenso gut mit 10 mol-% Reagenz über Nacht stehen lassen. Mit dem hier
eingesetzten Überschuß und wegen der einfachen Abtrennung von (Va) ließ sich so
jedoch rascher weiter arbeiten, indem die Lösung 5mal mit je 200 ml Wasser neutral
gewaschen, mit Natriumsulfat getrocknet und eingeengt wurde. Man löste den
Rückstand in 180 ml Dichlormethan bei 80°C und versetzte langsam mit 900 ml
tert.-Butylmethylether bis die klare Lösung langsam trüb wurde. Nach Erkalten
wurde das kristalline Rohprodukt abgesaugt und in 270 ml Dichlormethan wieder
gelöst. Nach Zugabe von 270 ml tert-Butylmethylether erhielt man in der Kälte rasch
Kristalle, die absaugt und bei 40°C im. Vak. getrocknet wurden.
Ausbeute an reinem N4-Benzoyl-1-{3'-O-benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-
methyl]-β-D-ribo-pyranosyl}-cytosin (Reinheit HPLC (99%): 55,3 g (73,4 mmol)
farblose Kristalle. Die Mutterlauge wurde mit Diethylether ausgerührt und der
unlösliche Teil nochmals analog wie oben beschrieben umgesetzt und aufgearbeitet.
Dadurch ließen sich 5,5 g einer weiteren Produktfraktionen gewinnen. Dies
entspricht einer Gesamtausbeute von 60,8 g (81,4 mmol, 70,5% über 2 Stufen).
Zum Vergleich mit dem Stand der Technik: Entsprechend Beispiel 2 der DE-A-
197 41 715 konnten in vergleichbarem Maßstab lediglich 51% Produktausbeute nach
mehrtägigem Kochen und Chromatographie über eine große Säule (50 × 10 cm)
gewonnen werden. 1H NMR (CDCl3, 400 MHz, ppm): 8,85 (brm, 1H, NH), 6,03 (d,
9,8 Hz, 1H, H-1'), 5,88 (m, 1H, H-3'), 4,14 (br, 1h, OH), 3,92 (ddd, 1H, H-4'), 3,76,
3,77 (2 s, 6H, OMe), 3,66-3,76 (m, 2H, H-2', H-5a'), 2,72 (dd, 11 Hz, 5 Hz, 1H, H-5b').
13C NMR (DEPT, CDCl3, ppm): 55,26 (OMe), 66,00 (C-5'), 67,90 (C-4'), 71,18 (C-
3'), 73,96 (C-2'), 82,26 (C-1'), 87,30 (Trityl-C). Die Struktur des
Wanderungsproduktes war auch nach HPLC mit einer authentischen Probe gemäß
Beispiel 2 der DE-A-197 41 715 identisch.
Reaktionsverlauf bei der Synthese von N4-Benzoyl-1-{3'-O-benzoyl-4'-O-[(4,4'-
dimethoxytriphenyl)-methyl)-β-D-ribo-pyranosyl}-cytosin mit Katalysatoren der
Formel (IV). Analog wie in Beispiel 1 beschrieben wurden unterschiedliche
Umsatz/Zeit-Verläufe erhalten, z. B. mit 10% DBU (Va), TBD (Vc) oder DBN (Vb)
war die Reaktion nach weniger als acht Stunden bei Raumtemperatur praktisch
abgeschlossen (Schema 6).
Säule Merck Lichrosphere 100, 5 µm, 4 × 250 mm; Flußrate 1 ml/min. UV-Detektion
210 nm; Gradient in 13 min von 70% B auf 82% B, wobei Laufmittel A: 95 Vol-%
Wasser, 5 Vol-% Acetonitril und Laufmittel B: 95 Vol-% Acetonitril, 5 Vol-% Wasser.
Retentionszeiten: Edukt O-2'-Benzoat: 8,9 min. Produkt O-3'-Benzoat: 8,3 min.
Umsetzung von 1-{2'-O-Benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl)-β-D-ribo-
pyranosyl}-cytosin zum 1-{3'-O-Benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl)-β-D-
ribo-pyranosyl}-cytosin mit 10% eines Katalysators der Formel (IV) bei 22°C in
Essigsäureethylester.
Die Ergebnisse der Umsetzung mit verschiedenen Katalysatoren sind in Fig. 2
dargestellt.
Säule Merck Lichrosphere 100, 5 µm, 4 × 250 mm; Flußrate 1 ml/min. UV-Detektion
210 nm; Gradient in 13 min von 70% B auf 82% B, wobei Laufmittel A: 95 Vol-%
Wasser, 5 Vol-% Acetonitril und Laufmittel B: 95 Vol-% Acetonitril, 5 Vol-% Wasser.
Retentionszeiten: Edukt O-2'-Benzoat: 13,0 min. Produkt O-3'-Benzoat: 13,6 min.
N6-Dibenzoyl-9-{2'-O-benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxy-triphenyl)-methyl]-β-D-ribo-
pyranosyl}-adenin (authentische Probe gemäß DE-A-197 41 715) und 1 Mol-
äquivalent DBU (Va) wurden bei 22°C in Essigsäureethylester umgesetzt. HPLC-
Analyse nach 1 h ergab Umsatz zu 89% 3'-O-Benzoat und 11% verbliebenem 2'-O-
Benzoat.
Die Synthese der Vorstufe 9-{2'-O-Benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl]-
β-D-ribo-pyranosyl}-2-O-allyl-2-N-isobutyroyl-guanin erfolgte nicht nach der in DE-A-
197 41 715 (dort Beispiel 4) beschriebenen Methode sondern besser ganz analog
nach der in Beispiel 2 für den Cytosin-Baustein beschriebenen Sequenz.
So wurden 0,200 g (0,246 mmol) rohes, laut DC und HPLC noch verunreinigtes 9-
{2'-O-Benzoyl-4 -O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl]-β-D-ribo-pyranosyl}-2-O-allyl-
2-N-isobutyroyl-guanin [C46H47N5O9; 813,9] und 0,64 ml (3,09 mmol) DBU (Va)
bei 22°C in Essigsäureethylester (2 ml) gelöst. Laut HPLC und DC
(Dichlormethan/Essigsäure-ethylester 5 : 1) lagen Produkt und Edukt praktisch sofort
nach Lösung der Komponenten im Verhältnis ca. 90 : 10 vor. Die Lösung wurde 5 mal
mit Wasser gewaschen bis der pH-Wert neutral war, getrocknet, eingeengt und das
Produkt über Kieselgel gereinigt (Dichlormethan/ Essigsäure-ethylester 10 : 1 bis 6 : 1
mit 1% Triethylamin). Man erhielt so 0,110 mg (55%, bezogen auf das verunreinigte
Edukt) 9-{3'-O-Benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxy-triphenyl)-methyl]-β-D-ribo-pyranosyl}-
2-O-allyl-2-N-isobutyroyl-guanin und ca. 90 mg der schon im Edukt vorhandenen
Verunreinigungen, die bei höherem RF-Wert eluierten. Das Edukt war nach der
Chromatographie kaum noch nachweisbar, so daß die Ausbeute zwischen 55% und
100% bezogen auf effektiv eingesetztes Edukt war.
Die Reaktion ließ sich auch mit katalytischen Mengen an DBU (Va) durchführen. So
ergab der entsprechende Ansatz mit 14.68 µl (0,098 mmol), d. h. 0,4
Moläquivalenten DBU (Va), nach 75 min Reaktionszeit dasselbe Ergebnis. Bei
einem weiteren Versuch mit nur 0,02 Moläquivalenten DBU (Va) wurde mittels HPLC
ein Umsatz von 50% nach 2 Stunden bestimmt.
1H NMR (CDCl3, 400 MHz, ppm): 2,62, 2,64 (2d, 6H, 2 Me), 3,77, 3,78 (2 s, 6H, 2
OMe), 5,66, (d, 9.5 Hz, 1H, H-1').
Vergleichsversuche zur DE-A-197 41 715: Umsetzung von 1-{2'-O-Benzoyl-4'-O-
[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl)-β-D-ribo-pyranosyl}-cytosin zum 1-{3'-O-Benzoyl-
4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl)-β-D-ribo-pyranosyl}-cytosin mit den in DE-A-
197 41 715 in der bevorzugten Ausführungsform verwendeten Chemikalien unter den
Reaktionsbedingungen der vorliegenden Erfindung, d. h. bei Raumtemperatur und
kürzeren Reaktionszeiten.
Umsetzung von 1-(2'-O-Benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl)-β-D-ribo-
pyranosyl}-cytosin, 0,25 g (0,332 mmol) mit
- a) N-Ethyl-diisopropylamin 5,68 µl (0,033 mmol, 0,1 Äquivalente) in 2,5 ml Essigsäureethylester.
- b) Triethylamin 4,62 µl (0,033 mmol, 0,1 Äquivalente) in 2,5 ml Essigsäure ethylester.
- c) N-Ethyl-diisopropylamin 5,68 µl (0,033 mmol, 0,1 Äquivalente) in 2,5 ml
Essigsäureethylester.
Triethylamin 4,62 µl (0,033 mmol, 0,1 Äquivalente) - d) mit sämtlichen der in DE-A-197 41 715, Beispiel 2, aufgeführten
Reaktionskomponenten in entsprechenden Mengenverhältnissen
- - Pyridin (2,7 ml)
- - Dimethylaminopyridin 40,52 mg (DMAP, 0,332 mmol, 1 Äquivalent)
- - Triethylamin 138,5 µl (0,995 mmol, 3 Äquivalente)
- - p-Nitrophenol 92,27 mg (0,663 mmol, 2 Äquivalente)
- - -n-Propanol 498,3 µl (6,633 mmol, 20 Äquivalente)
In allen Versuchen a-c wurde nach Rühren über 24 h bei Raumtemperatur
mittels HPLC kein Umsatz zum gewünschten 3'-O-Benzoat gefunden. Beim Versuch
war der Umsatz < 3% Daraus folgt, daß sich die gewünschte Wanderungsreaktion
des 2'-O-Benzoates in das 3'-O-Benzoat weder durch die Einzelkomponenten noch
durch die Gesamtmischung der in DE-A-197 41 715 besonders bevorzugten
Ausführungsform unter den vergleichbar milden Reaktionsbedingungen und hohen
Umsätzen wie in der vorliegenden Erfindung erreichen läßt.
Claims (16)
1. Verfahren zur Synthese von Pentopyranosyl-Nucleosiden der Formel I oder II
worin
R1 gleich Wasserstoff, -OH, Brom oder Chlor ist,
R2, R3 und R4 unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, jeweils Wasserstoff, -NR5R6, -OR7, -SR8, =O, CnH2n+1 oder CnH2n+1NR10R11 bedeuten,
R5, R6, R7 und R8, unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, Wasserstoff, CnH2n+1 oder CnH2n-1 bedeuten,
R10 und R11 unabhängig voneinander Wasserstoff oder CnH2n+1 bedeuten oder zusammen einen Rest der Formel III bilden
worin R12, R13, R14 und R15 unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, jeweils Wasserstoff, -OR7, CnH2n+1 oder CnH2n-1, -C(O)R9, worin R7 die oben definierte Bedeutung besitzt und R9 ein linearer oder verzweigter, gegebenenfalls substituierter Alkyl- oder Arylrest ist,
X, Y und Z unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, jeweils =N-, =C(R16)- oder -N(R17)- mit R16 und R17 gleich oder verschieden, jeweils Wasserstoff, CnH2n+1 oder (CnH2n)NR10R11 mit den oben genannten Bedeutungen, bedeutet, und
Sc1, eine gegebenenfalls substituierte Acylgruppe bedeutet, und
Sc2 Wasserstoff oder eine Schutzgruppe ausgewählt aus einer gegeben enfalls substituierten Acyl-, Trityl-, Silyl- oder Allyloxycarbonylgruppe ist, und n in den obigen Formeln eine ganze Zahl von 1 bis 12 bedeutet,
R1' eine der für R1 definierten Bedeutungen besitzt,
R2', R3' und R4' unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, jeweils Wasserstoff, =O, CnH2n+1 oder -O-CnH2n+1 oder -O-CnH2n-1, oder CnH2nNR10'R11' bedeuten,
R10' und R11' unabhängig voneinander eine der für R10 und R11 definierten Bedeutungen besitzen,
X' eine der für X definierten Bedeutungen besitzt, und
Sc1' und Sc2' unabhängig voneinander eine der für Sc1 und Sc2 definierten Bedeutungen besitzen, umfassend die Umlagerung einer gegebenenfalls substituierten Acyl-Schutzgruppe Sc1 oder Sc1' vom 2'-O- zum 3'-O-Atom des Pyranosylrestes in Gegenwart eines Katalysators der Formel IVa und/oder der Formel IVb
worin A -CH2- oder -NR20- darstellt,
R20 Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Aralkyl oder einen Polymerrest, insbesondere einen Rest des Polystyrols, bedeutet, die gegebenenfalls substituiert sind,
D eine Gruppe der Formel -CmH2m- ist, und
m eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist,
R18, R19 und R24 unabhängig voneinander, gleich oder verschieden,
Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Aralkyl bedeuten, die gegebenenfalls substituiert sind, oder R18 und R19 zusammen eine Gruppe -CoH2o- darstellen, wobei o eine ganze Zahl von 2 bis 4 ist, und
R21 eine Gruppe -NR22R23 bedeutet, worin R22 und R23 unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Aralkyl bedeuten, die gegebenenfalls substituiert sind.
worin
R1 gleich Wasserstoff, -OH, Brom oder Chlor ist,
R2, R3 und R4 unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, jeweils Wasserstoff, -NR5R6, -OR7, -SR8, =O, CnH2n+1 oder CnH2n+1NR10R11 bedeuten,
R5, R6, R7 und R8, unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, Wasserstoff, CnH2n+1 oder CnH2n-1 bedeuten,
R10 und R11 unabhängig voneinander Wasserstoff oder CnH2n+1 bedeuten oder zusammen einen Rest der Formel III bilden
worin R12, R13, R14 und R15 unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, jeweils Wasserstoff, -OR7, CnH2n+1 oder CnH2n-1, -C(O)R9, worin R7 die oben definierte Bedeutung besitzt und R9 ein linearer oder verzweigter, gegebenenfalls substituierter Alkyl- oder Arylrest ist,
X, Y und Z unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, jeweils =N-, =C(R16)- oder -N(R17)- mit R16 und R17 gleich oder verschieden, jeweils Wasserstoff, CnH2n+1 oder (CnH2n)NR10R11 mit den oben genannten Bedeutungen, bedeutet, und
Sc1, eine gegebenenfalls substituierte Acylgruppe bedeutet, und
Sc2 Wasserstoff oder eine Schutzgruppe ausgewählt aus einer gegeben enfalls substituierten Acyl-, Trityl-, Silyl- oder Allyloxycarbonylgruppe ist, und n in den obigen Formeln eine ganze Zahl von 1 bis 12 bedeutet,
R1' eine der für R1 definierten Bedeutungen besitzt,
R2', R3' und R4' unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, jeweils Wasserstoff, =O, CnH2n+1 oder -O-CnH2n+1 oder -O-CnH2n-1, oder CnH2nNR10'R11' bedeuten,
R10' und R11' unabhängig voneinander eine der für R10 und R11 definierten Bedeutungen besitzen,
X' eine der für X definierten Bedeutungen besitzt, und
Sc1' und Sc2' unabhängig voneinander eine der für Sc1 und Sc2 definierten Bedeutungen besitzen, umfassend die Umlagerung einer gegebenenfalls substituierten Acyl-Schutzgruppe Sc1 oder Sc1' vom 2'-O- zum 3'-O-Atom des Pyranosylrestes in Gegenwart eines Katalysators der Formel IVa und/oder der Formel IVb
worin A -CH2- oder -NR20- darstellt,
R20 Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl, Aralkyl oder einen Polymerrest, insbesondere einen Rest des Polystyrols, bedeutet, die gegebenenfalls substituiert sind,
D eine Gruppe der Formel -CmH2m- ist, und
m eine ganze Zahl von 1 bis 6 ist,
R18, R19 und R24 unabhängig voneinander, gleich oder verschieden,
Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Aralkyl bedeuten, die gegebenenfalls substituiert sind, oder R18 und R19 zusammen eine Gruppe -CoH2o- darstellen, wobei o eine ganze Zahl von 2 bis 4 ist, und
R21 eine Gruppe -NR22R23 bedeutet, worin R22 und R23 unabhängig voneinander, gleich oder verschieden, Wasserstoff, Alkyl, Cycloalkyl, Aryl oder Aralkyl bedeuten, die gegebenenfalls substituiert sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend die Schritte:
- a) Vorlage eines ungeschützten Pentopyranosids
- b) Schützen der 2'-Position des Pyranosylrestes mit einer gegebenenfalls substituierten Acyl-Schutzgruppe sowie gegebenenfalls Schützen weiterer freier Positionen mit Schutzgruppen, insbesondere gegebenenfalls Schützen der 4'-Position des Pyranosylrestes mit einer Schutzgruppe Sc2,
- c) Abspalten einer sich gegebenenfalls in 3'-Position des Pyranosylrestes befindenden Schutzgruppe und
- d) Umlagerung der gegebenenfalls substituierten Acyl-Schutzgruppe von der 2'-Position in die 3'-Position unter Einsatz eines Katalysators der Formel IVa und/oder IVb.
3. Verfahren nach Anspruch 2, worin in Schritt b) die 2'- und 4'-Positionen und
gegebenenfalls die 3'-Position gleichzeitig oder in verschiedener Reihenfolge mit
einer Schutzgruppe geschützt werden, die gegebenenfalls sich in 3'-Position des
Pyranosylrestes befindende Schutzgruppe abgespalten wird und sodann eine
Umlagerung der Schutzgruppe Sc1 oder Sc1' von der 2'-Position in die
ungeschützte 3'-Position unter Einsatz eines Katalysators der Formel IVa
und/oder IVb durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, worin R18, R19 und R24 unabhängig voneinander,
gleich oder verschieden, Wasserstoff oder Alkyl mit ein bis vier
Kohlenstoffatomen bedeutet oder R18 und R19 zusammen eine Gruppe -(CH2)p-
darstellen, wobei p eine ganze Zahl von 2 bis 4 ist, und
5. Verfahren nach Anspruch 1, worin R20 Wasserstoff oder Alkyl mit ein bis vier
Kohlenstoffatomen bedeutet.
6. Verfahren nach Anspruch 1, worin A -CH2-, -NH-, -N(CH3)-, -N(C2H5)-,
-N(C3H7)- und -N(C4H9)- bedeutet.
7. Verfahren nach Anspruch 1, worin R21 -N(CH3)2, -N(C2H5)2, -N(C3H7)2 oder
N(C4H9)2 bedeutet.
8. Verfahren nach Anspruch 1, worin R18 Wasserstoff, -CH3, -C2H5, -C3H7 oder
C4H9 bedeutet.
9. Verfahren nach Anspruch 1, worin R19 Wasserstoff, -CH3, -C2H5, -C3H7 oder
C4H9 bedeutet.
10. Verfahren nach Anspruch 1, worin R24 Wasserstoff, -CH3, -C2H5, -C3H7 oder
C4H9 bedeutet.
11. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Katalysator der Formel (IVa) und/oder
(IVb) in Mengen von 0,01 bis 20 Moläquivalenten, bevorzugt in Mengen von 0,05
bis 10 Moläquivalenten, besonders bevorzugt in Mengen von 0,1 bis 0,99
Moläquivalenten, bezogen auf das ungeschützte Pentopyranosid, eingesetzt
wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Umsetzung in einem inerten organischen
Lösemittel, insbesondere in Tetrahydrofuran, Essigsäuremethylester,
Essigsäureethylester, N,N-Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Diethylether,
Dioxan, Acetonitril, Ethylenglycoldialkylether, Benzol, Toluol, Dichlormethan,
Methylisobutylketon, Chloroform oder Dichlorethan oder in deren Gemischen,
erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Reaktionstemperatur bei 0°C bis zur
Siedetemperatur des Lösemittels, bevorzugt bei 15°C bis 40°C, besonders
bevorzugt bei Raumtemperatur, liegt.
14. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Reaktionsdauer zwischen einer Minute
und 12 Stunden beträgt.
15. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Katalysatoren ausgewählt werden aus der
Gruppe bestehend aus
1,3-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en (DBU),
1,5-Diazabicyclo[4.3.0]non-5-en (DBN),
1,5,7-Triazabicyclo[4.4.0]dec-5-en (TBD),
7-Methyl-5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-en (MTBD),
Pentaisopropylguanidin (PIG) oder
Tetramethylguanidin (TMG).
1,3-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en (DBU),
1,5-Diazabicyclo[4.3.0]non-5-en (DBN),
1,5,7-Triazabicyclo[4.4.0]dec-5-en (TBD),
7-Methyl-5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-en (MTBD),
Pentaisopropylguanidin (PIG) oder
Tetramethylguanidin (TMG).
16. Verfahren nach Anspruch 1 zur Synthese von
N9-{3'-O-Benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl]-β-D-ribo-pyranosyl}-2-O- allyl-2 N-isobutyroyl-guanin,
N6-Benzoyl-9-{3'-O-benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl)-β-D-ribo- pyranosyl}-adenin,
1-{3'-O-Benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl)-β-D-ribo-pyranosyl}-thymin
und
N4-Benzoyl-1-{3'-O-benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl)-β-D-ribo- pyranosyl}-cytosin.
N9-{3'-O-Benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl]-β-D-ribo-pyranosyl}-2-O- allyl-2 N-isobutyroyl-guanin,
N6-Benzoyl-9-{3'-O-benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl)-β-D-ribo- pyranosyl}-adenin,
1-{3'-O-Benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl)-β-D-ribo-pyranosyl}-thymin
und
N4-Benzoyl-1-{3'-O-benzoyl-4'-O-[(4,4'-dimethoxytriphenyl)-methyl)-β-D-ribo- pyranosyl}-cytosin.
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---|---|---|---|
DE10111681A DE10111681A1 (de) | 2001-03-09 | 2001-03-09 | Verbessertes Verfahren zur Herstellung von Pentopyranosyl-Nucleosiden |
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US10/469,073 US20040068107A1 (en) | 2001-03-09 | 2002-03-07 | Method for the production of pentopyranosly nucleosides |
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AU2002251062A AU2002251062A1 (en) | 2001-03-09 | 2002-03-07 | Method for the production of pentopyranosyl nucleosides |
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
DE19741715A1 (de) * | 1997-09-22 | 1999-03-25 | Hoechst Ag | Pentopyranosyl-Nucleosid, seine Herstellung und Verwendung |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19741715A1 (de) * | 1997-09-22 | 1999-03-25 | Hoechst Ag | Pentopyranosyl-Nucleosid, seine Herstellung und Verwendung |
DE19815901A1 (de) * | 1998-04-08 | 1999-10-14 | Aventis Res & Tech Gmbh & Co | Verfahren zur Herstellung von Pentopyranosyl-Nucleosiden |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
B.A. Otter, A. Taube, J.J. Fox, J. Org. Chem., Vol. 36, No. 9, 1971, 1251-5 * |
H. Oediger, F. Möller, K. Eiter, Synthesis (1972),591-8 * |
J.-C. Wang, G. Just, J. Org. Chem., 1999, 64, 2595-8 * |
M.S. Motawia, J. Wengel, A.E.-S. Abdel-Megid, E.B.Pedersen, Synthesis Communications (1989), 384-7 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7700761B2 (en) | 1998-08-18 | 2010-04-20 | Nanogen Recognomics Gmbh | 3-deoxypentopyranosyl nucleic acid, its production and its use |
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