DE1445602C3 - Verfahren zur Herstellung von 2',3\ 5',-Tri-O-acetyl-6-azauridin - Google Patents

Description

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die fermentative Herstellung sich ergebenden un- als Reaktionsmedium gemäß der Erfindung ergibt

reinen Mischform, mit Acetylhalogeniden, Keten sich der Vorteil, daß das Lösungsmittel leicht (z. B.

oder Acetanhydrid unter der katalytischen Einwir- durch Abdestillieren) regeneriert und erneut in der

kung eines Kationenaustauscherharzes im H+-Zyklus Reaktion verwendet werden kann. Dies oftmals ohne

oder eines Acetylhalogenides umsetzt. 5 weitere Reinigung.

Das erfindungsgemäße Verfahren ergibt eine Nachstehend wird die Erfindung an Hand von

grundlegende Vereinfachung und Verbesserung des Ausführungsbeispielen näher erläutert,

bisher bekannten Verfahrens, wobei in sehr großer .

Ausbeute sehr reine Produkte erhalten werden. Von Beispiel 1

Vorteil ist insbesondere bei dem erfindungsgemäßen io Zu einer Suspension von 1,22 g Azauridin in 3 ecm

Verfahren auch die Tatsache, daß die Notwendigkeit Essigsäure wird 1,6 ecm Acetanhydrid und 0,1 ecm

zur Entfernung des Pyridins aus dem Endprodukt Acetylchlorid gegeben, worauf das Reaktionsgemisch

wegfällt, was bisher erheblichen Aufwand verur- bei Laboratoriumstemperatur 12 Stunden gerührt

sachte, da eine vollkommene Entfernung des Pyridins wird. Die Reaktionslösung wird im Vakuum abge-

auf Grund seiner Giftigkeit unbedingt notwendig ist. 15 dampft, die regenerierte Essigsäure wird wieder bei

Von Vorteil ist weiterhin der Umstand, daß mittels der gleichen Reaktion verwendet. Im Rückstand ver-

des erfindungsgemäßens Verfahrens eine wesentliche bliebene Essigsäure, gegebenenfalls Acetanhydrid

Einsparung an Acetylierungsmittel erzielt wird, da wird aus diesem durch Codestillation aus Äthanol

mit nur geringem Überschuß oder sogar ganz ohne beseitigt. Hierauf wird der Rückstand in 2,5 ecm

Überschuß an Acetylierungsmittel gearbeitet werden ao Äthanol gelöst und auskristallisieren gelassen. Es

kann. Es ist niemals mehr als 10% Überschuß der werden 1,44 g des Triacetylazauridins mit Schmelz-

Aquivalentmenge notwendig. punkt 100 bis 101° C erhalten.

Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht . .

darin, daß die Reaktion bei erhöhter Temperatur Beispiel 2

durchgeführt wird. Außerdem wird die Reaktion 25 Zu einer Suspension von 1,22 g Azauridin in 2 ecm

zweckmäßig in Gegenwart von Essigsäure durchge- Acetanhydrid wird 0,1 ecm Acetylchlorid hinzugege-

führt, insbesondere bei der Acetylierung mittels ben und das Reaktionsgemisch wird 20 Stunden ge-

Acetanhydrids oder Ketens in Gegenwart einer klei- rührt, worauf es im Vakuum abgedampft wird. Im

nen Menge eines Acetylhalogenides als Katalysator. Rückstand verbliebenes Acetylierungsmittel - wird

Wenn die Reaktion nur mit einem Acetylhalogenid 30 durch zweimalige Codestillation mit Äthanol entfernt

durchgeführt wird, so wirkt dieses einerseits als und der Rückstand wird 2,5 ecm Äthanol kristalli-

Acetylierungsmittel und andererseits als Katalysator. siert. Nach Absaugen der Kristalle werden 1,47 g

Nach beendigter Reaktion (der Endpunkt der Re- Substanz mit einem Schmelzpunkt von 99 bis 101⁰C

aktion kann z. B. mittels papierchromatographischer erhalten.

Trennung des Reaktionsgemisches festgestellt wer- 35 Beispiel 3
den) wird der bei der Reaktion nicht verbrauchte

Rest, gegebenenfalls zusammen mit dem Lösungs- Zu einer Suspension von 1,22 g 6-Azauridin in

mittel, durch Abdestillieren (z. B. im Vakuum) be- 5 ecm Essigsäure wird 1,6 ecm Acetanhydrid und

seitigt, so daß er dann wieder im Herstellungsprozeß 0,2 g Polystyrolsulfonsäureionenaustauscher im H⁺-

Verwendung finden kann. 4° Zyklus gegeben, und das Reaktionsgemisch wird

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens wird 30 Stunden bei Laboratoriumstemperatur gerührt; ein sehr reines Tri-O-Acetylderivat des 6-Azauridins hierauf wird der Kationenaustauscher abgesaugt, erhalten, das für die medikamentöse Anwendung auf zweimal mit 2 ecm Essigsäure gewaschen und wiederbekannte Weise, beispielsweise durch Kristallisation um in der Reaktion verwendet. Das Filtrat wird im aus Äthanol, Chromatographie an Cellulose usw., in 45 Vakuum abgedampft, und die regenerierte Essigsäure den entsprechenden Reinheitsgrad übergeführt wird. wird erneut in der Reaktion verwendet. Ein Rest

Der als Katalysator verwendete Kationenaustau- der Essigsäure, gegebenenfalls des Acetanhydrids

scher im H⁺-Zyklus wird zweckmäßigerweise derart wird durch zweimalige Codestillation entfernt, und

gewählt, daß er im Reaktionsgemisch unlöslich ist der Rückstand wird aus Äthanol (2,5 ecm) kristalli-

und nach beendigter Reaktion leicht entfernt werden 50 siert. Es werden 1,11 g des Triacetylazauridins mit

kann. Zur Anwendung kann beispielsweise ein Kat- Schmelzpunkt 99 bis 101° C erhalten,

ionenaustauscher vom Typ einer Polystyrolsulf on- .

säure (vgl. Houben—Weyl, Band I/l [1958], Beispiel 4

S. 258) kommen. Der Katalysator wird dann nach Zu 1,22 g 6-Azauridin werden 2,2 ecm Acetyl-

Beendigung der Reaktion aus dem Reaktionsgemisch 55 Chlorid gegeben und das Reaktionsgemisch wird

abgesaugt und nach Durchwaschen mit dem Re- unter Feuchtigkeitsausschluß gerührt. Nach 12 Stun-

aktionsmedium, z. B. Essigsäure, ohne weitere Be- den wird das Reaktionsgemisch im Vakuum abge-

handlung wiederum in der Reaktion benutzt. dampft, und der Rest des Acetylierungsmittels wird

Wie schon erwähnt, kann als Ausgangssubstanz mittels zweimaliger Codestillation mit Äthanol ent-

für das erfindungsgemäße Verfahren anstatt des 60 fernt. Der Rückstand, der aus sehr reinem Tri-O

6-Azauridins das verunreinigte 6-Azauridin aus einer acetyl-6-Azauridin besteht, wird stets mit Hilfe eines

Herstellungsphase des 6-Azauridin verwendet wer- der weiter angeführten Verfahren aufgearbeitet:

den. Wenn das 6-Azauridin aus dem Fermentations- a) Der Rückstand wird direkt nach einer etwaigen

prozeß hergestellt wird, so würde die Ausgangs- Filtrierung mit Entfärbungskohle aus Äthanol

substanz neben dem 6-Azauridin auch 6-Azauracil, 65 kristallisiert und wird auf die übliche Art iso-

Uracil, Hypoxantin, Orotinsäure und andere Ver- liert;

bindungen umfassen. b) oder der Rückstand wird in 20 ecm Chloroform

Bei Verwendung eines organischen Lösungsmittels (oder in einem anderen mit Wasser nicht misch-

baren Lösungsmittel) gelöst, und die Lösung wird viermal mit 5 ecm Wasser ausgeschüttelt. Nach Filtration mit Entfärbungskohle wird die Chloroformlösung im Vakuum abgedampft, und der erhaltene Rückstand wird aus Äthanol kristallisiert (2,5 ecm). Es werden 1,38 g Tri-O-acetyl-6-Azauridin mit Schmelzpunkt 99 bis 101° C erhalten.

Für Heilzwecke wird die Substanz stets aus reinem Äthanol umkristallisiert. Es wird eine Substanz mit Schmelzpunkt 102 bis 103° C erhalten.

c) Sollte der Rückstand besonders unrein sein, so wird er zuerst an Cellulose im Phasensystem Butanol—Wasser Chromatographie«, und nach dem Abdampfen der Triacetylazauridin enthaltenden Fraktionen wird der erhaltene Rückstand aus Äthanol kristallisiert.

Die aus einigen Chargen vereinigten Mutterlaugen, die einen weiteren Anteil an Triacetylazauridin enthalten, werden nach etwaiger vollständiger Acetylierung nach einem der oben angeführten Verfahren verarbeitet.

Beispiel 5

Zu einer Suspension von 1,22 g 6-Azauridin in 5 ecm Essigsäure wird 1,22 ecm Acetylchlorid gegeben, und das Reaktionsgemisch wird bei Feuchtigkeitsausschluß gerührt. Nach 5 Stunden wird die Reaktionslösung im Vakuum abgedampft. Die regenerierte Essigsäure wird gegebenenfalls für die weitere Herstellung benutzt. Der Rest der Essigsäure wird durch zweimalige Codestillation mit Äthanol beseitigt und der Rückstand wird aus Äthanol kristallisiert.. Es wird 1,45 g der Substanz mit Schmelzpunkt 99 bis 101° C erhalten.

Claims (3)

1 2 S. 275), Alkohole mit Carbonsäureanhydriden in Patentansprüche: Gegenwart von katalytisch wirksamen Mengen von Acetylchlorid zu verestern.

1. Verfahren zur Herstellung von 2',3',5'-Tri- Diese aus der klassischen Chemie bekannten Ver-O-acetyl-6-azauridin durch Umsetzung von 5 esterungsmethoden sind jedoch im von der Erfindung 6-Azauridin mit einem Acetylierungsreagens, betroffenen Gebiet der Nukleosid-Chemic nicht ohne dadurch gekennzeichnet, daß man das weiteres anwendbar. Beispielsweise zeigte es sich bei 6-Azauridin, gegebenenfalls in der durch die Versuchen, die diese Methoden verwendeten, daß fermentative Herstellung sich ergebenden unrei- die Verwendung von Pyridin oder die Verwendung nen Mischform, mit Acetylhalogenide^ Keten io von konzentrierter Schwefelsäure deswegen nicht oder Acetanhydrid unter der katalytischen Ein- möglich ist, da das Pyridin praktisch nicht vom Zielwirkung eines Kationenaustauscherharzes im produkt zu trennen ist, und mit konzentrierter H+-Zyklus oder eines Acetylhalogenides umsetzt. Schwefelsäure die Nukleoside zerstört werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Die vorstehend genannten Literaturstellen bekennzeichnet, daß man die Reaktion bei erhöhter 15 schreiben somit lediglich die Veresterung von üb-Temperatur durchführt. liehen Alkoholen. Die erfindungsgemäß verwendeten

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch 6-Azauridine besitzen zwar Alkoholgruppen, können gekennzeichnet, daß man die Reaktion in Gegen- aber auf Grund ihrer nukleosidartigen Charakters wart von Essigsäure durchführt. kaum als Alkohole im üblichen Sinne bezeichnet

20 werden.

In »Journal of Biol. Chem., 101 (1933), S. 529 bis 534« wird ein Verfahren beschrieben, bei welchem

ein Katalysatoraustausch erfolgt. Bei diesem Verfahren wird nämlich an Stelle von Pyridin Natrium-25 acetat, das ebenfalls einen basischen Katalysator darstellt, verwendet. Dieses Verfahren hat gewisse Nachteile, weil einige Nukleoside in dem Acetan-

Es ist bekannt, daß das als Cancerostatikum wirk- hydrid schwer löslich sind und somit die Acetyliesame 6-Azauridin bei seiner Applikation etliche rung nur sehr langsam verläuft.
Nachteile aufweist. Einerseits ist es notwendig, das 30 Daraus ergibt sich, daß in der Nukleosid-Chemie Medikament intravenös zu verabreichen, da es bei bislang die Acetylierung von Hydroxylverbindungen Verabreichung per os toxische Nebenwirkungen mit Acetylierungsreagentien nur unter basischer zeigt, andererseits wird die Substanz bald nach ihrer Katalyse durchgeführt wurde.

Verabreichung aus dem Körper ausgeschieden, und Gegenüber der Durchführung einer Säurekatalyse

die Heilwirkung bleibt nur unvollkommen genutzt. Es 35 bestand dagegen ein Vorurteil, da die Acetylierungswerden deshalb Derivate des 6-Azauridins gesucht, reaktion von der Säurekatalyse normalerweise zur die die Wirksamkeit des 6-Azauridins verlängern und Spaltung der Nukleosidbindung und zur Herstellung bei Verabreichung per os keine toxischen Neben- der Zuckerderivate der Nukleoside angewendet wird, erscheinungen hervorrufen. Es zeigte sich, daß das Es ist weiterhin bekannt (Collection czechechoslov.

2',3',5'-Tri-O-acetylderivat des 6-Azauridins der- 40 Chem. Commun., 27 [1962], S. 87 bis 93), das Tri-O-artige positive Eigenschaften aufweist. benzoyl-Derivat bzw. das Tri-O-acetyl-Derivat des

Das genannte Derivat ist jedoch derzeit nur in 6-Azauridins dadurch zu erhalten, daß Benzoylstark verunreinigter Form erhältlich. Es konnte bis- chlorid bzw. Acetanhydrid auf 6-Azauridin im Pyriher nicht in kristalliner Form mit genauen Stoff- din einwirkt; mit diesem bekannten Verfahren kann konstanten dargestellt werden. Die Erfindung stellt 45 jedoch ein Tri-acetyl-azauridin in reiner Form und sich daher die Aufgabe, ein Verfahren zu schaffen, guter Ausbeute nicht gewonnen werden. Das Endmittels welchem die genannte Verbindung in kristal- produkt der Reaktion umfaßt vielmehr nicht nur das liner Form hergestellt werden kann. Außerdem soll erwünschte Zielprodukt, sondern unter 'anderem mittels des durch die Erfindung zu schaffenden Ver- auch ein acetyliertes 6-Azauridin, welches vier Acefahrens das Zielprodukt in möglichst großer Menge 50 tylgruppen enthält (»Tetra-acetyl-azauridin«). Dieser und bei möglichst kleinem Aufwand darstellbar sein. Anteil und andere Antejle, insbesondere aber das bei

Aus der klassischen Chemie ist es bekannt (z. B. der Synthese verwendete Pyridin, sind aus dem End-Houben—Weyl, Methoden der organischen Che- produkt praktisch nicht oder nur unter größtem mie, Band VIII [1952], S. 543, 544, 549), zur Dar- Aufwand entfernbar und machen daher die Verwenstellung von Carbonsäureestern auf Alkohole und 55 dung des derart dargestellten Tri-O-acetyl-6-azauri-Phenole Carbonsäurehalogenide, insbesondere Säure- dins als Medikament unmöglich,
chloride, einwirken zu lassen. Der gewählte Alkohol Durch die Erfindung soll nunmehr bezweckt wer-

muß im Überschuß zugesetzt werden. Aus der Praxis den, die Nachteile der üblichen Verfahren zu beist bekannt, daß etwa die 20fache Menge verwendet seitigen und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, wird. Weiter ist es auch bekannt, daß es üblich ist, 60 bei welchem kristallines Tri-O-acetyl-6-azauridin Carbonsäuren mit Säurekatalyse zu verestern. Schließ- hergestellt werden kann, das ohne eine weitere komlich ist es noch bekannt, mittels Einwirkung von plizierte Reinigung verwendet werden kann. ■
Ketenen oder Diketenen auf Alkohole bzw. Phenole Dieses Ziel wird durch die Erfindung erreicht.

Carbonsäureester zu erzeugen, wobei konzentrierte Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren

Schwefelsäure oder Natriumalkoholat oder auch 65 zur Herstellung von 2',3',5'-Tri-O-acetyl-6-azauridin Pyridin oder Natriumacetat-Essigsäure als Kataly- durch Umsetzung von 6-Azauridin mit einem Acetysatoren zugesetzt werden. lierungsreagens, das dadurch gekennzeichnet ist, daß

Es ist auch bekannt (J. Prakt. Chem., 161 [1943], man das 6-Azauridin, gegebenenfalls in der durch