-
Verfahren zur Herstellung von l-ß-D-Ribofuranosyl-4-hydroxypyrazolo-/3
, 4-d7-pyrimidin Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von l-ß-D-Ribofuranosyl-4-hydroxy-pyrazolo-/3,4-d7-pyrimidin,
welches die Formel
aufweist. Die Verbindung wird im Folgenden kurz Allopurinolß-ribosid genannt.
-
Diese Verbindung ist ein Stoffwechselprodukt des 4-Hydroxy-pyrazolo-/3,4-d/-pyrimidins
(Allopurinol) und findet sich in geringer Konzentration im Urin von Patienten, welche
mit Allopurinol behandelt werden. Allopurinol ist ein wichtiges Mittel zur Behandlung
von Gicht. Allopurinol-ß-ribosid wurde bisher lediglich in kleinen Mengen entweder
enzymatisch oder sehr umständlich
über das entsprechende 4-Amino-pyrazolo-pyrimidin-ribosid
und Desaminierung erhalten (T. A. Krenitzky et al., J. Biol. Chem.
-
242, 2675 (1967)).
-
Die erfindungsgemäß herstellbare Verbindung ist ähnlich dem Allopurinol
ein Antimetabolit des Nucleinsäure-Stoffwechsels und entwickelt als solcher in vivo
enzymhemmende Eigenschaften. Aufgrund dieser Eigenschaften hat die erfindungsgemäß
herstellbare Verbindung ebenfalls Bedeutung bei der Therapie von Stoffwechselanomalien,
besonders des Purin- und Pyrimidin-Stoffwechsels.
-
Um ausreichend große Mengen an Allopurinol-ß-ribosid für die pharmakologische
und klinische Erprobung zur Verfügung zu haben, mußte nach einem einfachen und technisch
leicht realisierbaren Verfahren gesucht werden.
-
Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren zur Herstellung von
1-ß-D-Ribofuranosyl-4-hydroxy-pyrazolo-/3,4-d/-pyriamidin, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man das Bis-trimethylsilyl-derivat von 4-Hydroxy-pyrazolo-/3,4-d/-pyrimidin
mit gegebenenfalls geschützter 1-Acetylribose in Gegenwart von Bortrifluorid-diäthyläther
oder Zinntetrachlorid in einem reaktionsinerten Lösungsmittel umsetzt und anschließend
die Schutzgruppen entfernt.
-
In neuerer Zeit haben Silylverbindungen von Purinen, Pyrimidinen und
anderen Nucleobasen wegen ihrer Reaktionsfreudigkeit, ihrer guten Löslichkeit in
organischen Lösungsmitteln und nicht zuletzt auch wegen der Leichtigkeit, mit der
sich die Silyl-Schutzgruppen wieder abspalten lassen, Eingang in die Nucleosid-Synthese
gefunden. Allerdings führt diese Methode meist zu Gemischen, wobei der Zuckerteil
dieser Verbindungen mit den verschiedensten Hydroxygruppen an die Nucleobase
gebunden
wird. Daneben führen diese Synthesen meistens auch zu einem Gemisch der entsprechenden
0- und ß-Verbindungen, deren Trennung sich im allgemeinen als äußerst schwierig
erweist.
-
Es wurde nun in überraschender Weise festgestellt, daß, wenn man eine
derartige Synthese mit dem Bis-trimethylsilyl-derivat von Allopurinol und mit 1-Acetylribose
durchführt, reines Allopurinol-ß-ribosid erhält, sofern man als Katalysator-Bortrifluorid-Diäthyläther
oder Zinntetrachlorid verwendet.
-
Es wurden zahlreiche andere Katalysatoren ausprobiert, weiche aber
alle Gemis-che oder sogar nur reines Allopurinol-oc-ribosid lieferten.
-
Silylverbindungen von Pyrazolo-I', 4.-d7pgrimidinen sind bisher nicht
beschrieben worden, Man erhält-sie leicht-, indem man die Nucleobase mit Hexamethyldisilazan
oder Trimethylchiorsilan in Pyridin umsetzt. Beim erfindungsgemäßen Verfahren braucht
man die Silylverbindung des Allopurinols nicht besonders zu isolieren, sie kann
nach dem Abdestillieren der leichtflüchtigen Bestandteile aus dem Reaktionsgemisch
direkt in der Nucleosid-Synthese eingesetzt werden.
-
Die -Reaktion kann in den meisten organischen Lösungsmitteln durchgeführt
werden, in denen die erwähnten Katalysatoren löslich sind, wie z.B. in Kohlenwasserstoffen,
halogenierten Kohlenwasserstoffen (Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff,
Chlorbenzol) und äthern. Ganz besonders geeignet sind Dichloräthan und Dioxan.
-
Als Schutzgruppen für die OH-Gruppen der 1-Acetylribose kommen Acylgruppen,
vorzugsweise Acetyl- oder Benzoylgruppen, in Frage.
-
Die Reaktionsteilnehmer werden im allgemeinen in annähernd äquimolaren
Mengen zur Reaktion gebracht. Der Katalysator wird in katalytischen Mengen bis zu
äquimolaren Mengen verwendet. Die Umsetzung kann bei Raum- bis zu RückSlußtemperaturen
des Lösungsmittels vorgenommen werden. Hierbei wird eine Reaktionszeit von 1 - 5
Stunden benötigt.
-
In der letzten Stufe spaltet man in bekannter Weise, wie z.B.
-
mit.Natriumalkoholat oder methanolischem Ammoniak, die Schutzgruppen
ab.
-
Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel näher erläutert.
-
Beispiel 13,6 g (0,1 Mol) 4-Hydroxypyrazolo-/3,4-d7-pyrimidin wurden
mit 33 ml absolutem Pyridin, 33 ml Hexamethyldisilazan (HMDS) und 250 mg Ammoniumsulfat
unter Rückfluß und Feuchtigkeitsausschluß gekocht, wobei die Nucleobase langsam
in Lösung ging. Nach 2 Stunden wurde überschüssiges HMDS und Pyridin im Vakuum abdestilliert
und der Rückstand zur Entfernung von Pyridinresten 2 - 3 mal mit absolutem Benzol
co-eva,poriert.
-
Die so erhaltene Bis-silylverbindung des Allopurinols (0,1 Mol) und
31,8 g (0,1 Mol) Tetraacetyl-ß-D-ribose wurden in -500 ml Dioxan gelöst und zum
Rückfluß erhitzt. Sodann wurde tropfenweise mit 16,2 ml Bortrifluorid-Diäthyläther,
gelöst in 100 ml Dioxan, versetzt und noch 30 Minuten am Rückfluß gehalten. Nach
dem Abkühlen wurde das Reaktionsgemisch vorsichtig in 500 ml gesättigte NaHCO3-Lösung
gegossen, wobei das Hexamethyldisiloxan (aus der Hydrolyse der Trimethylsilyl-Schutzgruppen)
als dicker Niederschlag ausfiel und abgesaugt wurde. Das Filtrat wurde wiederholt
mit insgesamt 500 ml Chloroform ausgeschüttelt, die Chloroform-Phase über Na2S04
getrocknet.
Der nachdem Abziehen des Lösungsmittels verbleibende Rückstand wurde zur Entacetylierung
in 250 ml NH3-gesättigtem eiskalten.Methanol aufgenommen und 24 Stunden bei 2 0C
stehen gelassen. Der nach dem Abziehen des Methanol/NH3-3 Gemischs verbleibende
Sirup wurde in 95 %igem Methanol zu 50 ml gelöst, mit einigen Impfkristallen versetzt
und der Kristallisation überlassen. Man erhält fast reines krist. Allopurinol-1-R-ribosid,
welches aus wenig Wasser mit einem Molekül Wasser kristallisiert und bei 201 - 2020C
schmilzt (Lit.: 0 T. A. Krenitzky.et al. 185 - 195°C).
-
UV-Spektrum: Amax (pH 2) = 251 nm (g = 8200)