DE3780581T2

DE3780581T2 - Antiviralen phosphonomethoxyalkylen-purin- und -pyrimidin-derivate.

Info

Publication number: DE3780581T2
Application number: DE8787116996T
Authority: DE
Inventors: Joanne J Bronson; John C Martin; Ii Webb
Original assignee: Bristol Myers Squibb Co
Current assignee: Bristol Myers Squibb Co
Priority date: 1986-11-18
Filing date: 1987-11-17
Publication date: 1992-12-17
Anticipated expiration: 2007-11-18
Also published as: JPS63170388A; KR880006256A; NZ222553A; AU8125087A; JP2593895B2; IL84477A; DK604087A; KR950009195B1; AU613592B2; ES2033774T3; DE3780581T3; DE3780581D1; GR3005256T3; EP0269947B1; EP0269947A1; ES2033774T5; CA1339780C; DK604087D0; EG19346A; GR3021389T3

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Nucleotidanaloga, Mittel und die Verwendung davon. Im besonderen betrifft sie acylische Phosphonomethoxyalkylenderivate von Purin- und Pyrimidinbasen.

Hintergrund der Erfindung

Virusinfektionskrankheiten sind ein bedeutendes medizinisches Problem. Um Fortschritte gegenüber Virusinfektionskrankheiten zu erreichen, müssen Wirkstoffe mit selektiver antiviraler Wirkung entwickelt werden, die sich jedoch den normalen Zellinien gegenüber gutartig verhalten. Eine Reihe von Antivirusmitteln, die zur Zeit untersucht werden und die ein gewisses Maß an Selektivität zu besitzen scheinen, sind Nucleosidanaloga. Im allgemeinen sind diese Verbindungen Strukturanaloga der natürlich vorkommenden Nucleoside. Strukturelle Modifikation entweder im Purin- oder im Pyrimidinbasennucleus und/oder dem Saccharidteil ergibt ein synthetisch modifiziertes Nucleosidderivat, das, wenn es an der Bildung der Virusnucleinsäure beteiligt ist, die weitere Synthese der viralen Nucleinsäure unterbricht. Die Wirksamkeit dieser antiviralen Mittel hängt von der selektiven Umwandlung durch virale, aber nicht durch Wirtsenzyme, in das entsprechende Nucleotidanalogon ab, das dann in das Triphosphat umgewandelt und in die virale Nucleinsäure eingebaut wird. Ein Problem bei dieser antiviralen Strategie war das Auftauchen bestimmter Virusstämme, deren Enzyme die Phosphorylierung der Nucleosidanaloga nur schlecht unterstützen. Um dieses Problem zu umgehen, scheinen intakte Nucleotidanaloga als antivirale Mittel potentiell brauchbar zum Einbau in virale Nucleinsäure zu sein.
Reist und Sturm beschreiben in PCT/US 84/04748, veröffentlicht am 6. Dezember 1984, neue Phosphonsäureanaloga der Nucleosidphosphate, die als antivirale Mittel zum Einbau in die virale DNA brauchbar sind. Die Strukturformel dieser Verbindungen ist unten als 1 aufgeführt.
In den Reist-Verbindungen ist B eine Purin- oder Pyrimidinbase; R&sub1; und R&sub2; vervollständigen zusammen einen β-Pentofuranosezucker, oder R&sub1; ist H und R&sub2; ist H oder Hydroxymethyl; R&sub3; ist H oder OH; X ist H, OH oder steht zusammen mit Y für Carbonylsauerstoff und Y kann auch H sein; Z&sub1; und Z&sub2; sind H oder Alkyl. Diese bekannten Verbindungen unterscheiden sich im allgemeinen von den Verbindungen der vorliegenden Erfindung 1) durch die Ether-Sauerstoffbindung zu dem mit der Base verbundenen Kohlenstoffatom, welche die Acetal-Sauerstoffbindung eines Pentofuranose Zuckerrings schützt oder tarnen soll; und 2) dadurch daß die Phosphatmodifikation ein Phosphonoalkylenrest ist. Im Gegensatz dazu umfaßt der acyclische Zuckeranalogonteil der vorliegenden Verbindungen eine Kette, die bis zu dem Phosphonomethoxyrest nur aus Kohlenstoffatomen besteht.
Ähnlich wurde die Synthese und Anti-Herpes-Virus-Aktivität der Phosphat- und Phosphonatderivate von 9-[(1,3-Dihydroxy-2- propoxy)methyl]guanin (Formel 2) von Prisbe, et al. im J. Med. Chem., 1986, 29, 671, beschrieben.
Näher verwandt sind die Adeninphosphonsäureanaloga (Formel 3) und ihre Synthese, die in der UK Patentanmeldung von Holy, et al., GB 2,134,907A, veröffentlicht am 22.8.1984, beschrieben sind.
In Formel 3 stehen R&sub2; und R&sub3; für H oder vervollständigen zusammen einen Ribonucleosidring; und beide Reste R&sub4; sind alternativ ein Wasserstoffatom und eine -CH&sub2;P(O)(OH)&sub2;-Gruppe.
Ein bevorzugtes Beispiel einer dieser Verbindungen, das als -HPMPA (Formel 4) bekannt ist, wurde von DeClercq et al. in Nature, 1986, 323, S. 464-467 und vorher von Holy et al. Nucleic Acids Research, Symposium Series Nr. 14, 1984, S. 277- 278 beschrieben.
Die EP-A-253 412, die nach Artikel 54(3) EPÜ zum Stand der Technik gehört, beschreibt N-Phosphonylmethoxyalkylderivate von Pyrimidin- und Purinbasen der allgemeinen Formel I
B-CH&sub2; H-OCH&sub2;-P(O)(OH)&sub2;
(I)
worin R für ein Wasserstoffatom oder eine Hydroxymethylgruppe steht und
B für einen gegebenfalls substituierten Pyrimidin-1-yl-, Pyrimidin-3-yl-, Purin-3-yl-, Purin-7-yl- oder Purin-9-yl-Rest steht, wobei nicht-substituiertes Adenin-9-yl ausgeschlosssen ist, sowie die Salze davon mit Alkalimetallen, Ammoniak und Aminen.
Diese Verbindungen weisen antivirale Aktivität auf.
Die AU-A-56468/86 beschreibt therapeutische Mittel zur Verwendung bei der Behandlung von Viruskrankheiten, die als aktiven Bestandteil das Phosphonylmethoxyalkyladenin der allgemeinen Formel
worin R¹ für Methylen, -CH(OH)-CH&sub2;- oder - H-CH&sub2;OH steht und R² für eine Hydroxylgruppe steht, und worin, wenn R¹ nicht Methylen ist, R¹ und R² miteinander verbunden sein können, wobei sie eine cyclische Estergruppe bilden, wobei das Adeninderivat in (RS)- oder (S)-Form vorliegt, wenn R¹ nicht Methylen ist und weiter in Form einer freien Säure vorliegt, oder ein Salz davon enthalten.
Die AU-A-56328/86 beschreibt 9-(Phosphonylmethoxyalkyl)adenine der allgemeinen Formel
Diese Verbindungen sind antivirale Wirkstoffe oder können in solche Wirkstoffe umgewandelt werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft Phosphononethoxyalkylenpurinderivate und -pyrimidinderivate, die synthetisiert wurden und bei denen es sich herausgestellt hat, daß sie nützliche antivirale Aktivität aufweisen. Die Verbindungen unterscheiden sich von den natürlichen Nucleotiden dadurch, daß ihr Zuckeranalogonteil strukturelle Variationen aufweist, wobei auch der Nucleotidbasenteil Variationen aufweisen kann. Darüberhinaus unterscheiden sich diese Verbindungen von der natürlich vorkommenden Phosphatstruktur der Nucleotide durch die Sauerstoff-Kohlenstoff-Phosphor-Bindungen in diesen Phosphonomethoxyderivaten. Erfindungsgemäß handelt es sich um die Verbindungen der Strukturformel I:
worin B für eine Purin- oder Pyrimidinbase, ausgewählt unter Xanthin, Hypoxanthin, Guanin, 8-Bromguanin, 8-Chlorguanin, 8-Aminoguanin, 8-Hydrazinoguanin, 8-Hydroxyguanin, 8-Methylguanin, 8-Thioguanin, 2-Aminopurin, 2,6-Diaminopurin, Cytosin, 5-Ethylcytosin, 5-Methylcytosin, Thymin, Uracil, 5-Bromuracil, 5-Joduracil, 5-Ethyluracil, 5-Propyluracil, 5-Vinyluracil und 5-Bromvinyl-uracil, steht;
alk&sub1;, alk&sub2; und alk&sub3; unabhängig voneinander ausgewählt sind unter einer chemischen Bindung oder C&sub1;-C&sub4;-Alkylen;
Q für ein Wasserstoffatom und Hydroxyl steht;
R&sub1; und R&sub2; unabhängig voneinander ausgewählt sind unter einem Wasserstoffatom und C&sub1;-C&sub4;-Alkyl; und
R&sub3; und R&sub4; unabhängig voneinander ausgewählt sind unter einem Wasserstoffatom, C&sub1;-C&sub6;-Alkyl, Phenyl und Phenyl-C&sub1;-C&sub4;-Alkylen;
und die entsprechenden Salze, Zwitterionen und/oder Solvate davon, ausgenommen diejenigen Verbindungen, worin alk&sub1; für Methylen, R&sub1; für ein Wasserstoffatom, alk&sub2; für eine chemische Bindung und Q für ein Wasserstoffatom steht, alk&sub3; eine chemische Bindung ist, R&sub2; , R&sub3; und R&sub4; für ein Wasserstoffatom stehen und B für Uracil-1-yl, Thymin-1-yl, Cytosin-1-yl, Guanin-9-yl oder Hypoxanthin-9-yl steht,
und ausgenommen diejenigen Verbindungen worin alk&sub1; für Methylen, R&sub1; für ein Wasserstoffatom, alk&sub2; für Methylen und Q für Hydroxyl steht, alk&sub3; eine chemische Bindung ist, R&sub2; , R&sub3; und R&sub4; für ein Wasserstoffatom stehen und B für Uracil-1-yl, Cytosin-1-yl, Thymin-1-yl, Guanin-9-yl, Guanin-7-yl, Hypoxanthin-9-yl oder 2-Aminopurin-9-yl steht.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen umfassen auch die entsprechenden Salze, die Basensalze des Phosphonsäureteils oder ein Säureadditionsalz der heterocyclischen Base sein können, und die zwitterionischen Formen und/oder Solvate der Verbindungen der Formel I.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung können als optische Isomere, als racemische und diastereomere Gemische dieser Isomere, die für bestimmte Verbindungen vorkommen können, sowie als einzelne optischen Isomere vorliegen, welche alle zur vorliegenden Erfindung zählen. Die racemischen Gemische können zwar durch bekannte Verfahren, wie z.B. der Trennung der Diastereomeren mit optisch aktiven Zusätzen, z.B. Säuren und Basen, gebildeten Salze und nachfolgender Umwandlung zurück zu den optisch aktiven Substraten, in ihre einzelnen Isomere getrennt werden. In den meisten Fällen können die bevorzugten optischen Isomere der erfindungsgemäßen Verbindungen anhand von stereospezifischen Reaktionen synthetisiert werden, wobei man von dem entsprechenden Stereoisomer des gewünschten Ausgangsmaterials ausgeht. Wie angegeben, betrifft die vorliegende Erfindung auch die pharmazeutisch akzeptablen, nicht-toxischen Salze dieser Verbindungen. Diese Salze können auch jene umfassen, die durch Kombination der entsprechenden Kationen, wie Alkali- und Erdalkalimetallionen oder Ammonium -und quaternäre Ammoniumionen mit dem Säureanionteil der Phosphonsäuregruppe, entstanden sind. Darüberhinaus können Salze durch Säureaddition bestimmter organischer und anorganischer Säuren mit basischen Zentren der Purin-, insbesondere Guanin, oder Pyrimidinbase gebildet werden. Schließlich umfaßt die vorliegende Erfindung auch die erfindungsgemäßen Verbindungen in ihrer nicht-ionisierten Form, ebenso wie in ihrer Zwitterionenform und/oder in Form von Solvaten.
Die Verbindungen der vorliegenden Erfindung kommen auch in zwei Unterklassen vor: zwei große Unterklassen sind jene, worin B entweder für eine Purin- oder für eine Pyrimidinbase steht. Bei diesen großen Unterklassen gibt es bevorzugte Klassen, worin die Purinbase Guanin oder ein substituierter Guaninrest ist und worin die Pyrimidinbasen entweder Thymin oder Cytosin sind. Die bevorzugteste Verbindungsklasse ist diejenige, worin B für Guanin oder substituiertes Guanin steht.
Bevorzugte Klassen von Zuckeranalogakomponenten, z.B.
sind jene, worin alk&sub2; für eine chemische Bindung und Q für ein Wasserstoffatom stehen, und jene, worin alk&sub2; für Methylen und Q für Hydroxyl stehen.
Verbindungen der vorliegenden Erfindung können auch nach der Struktur des Phosphatteils in Unterklassen eingeteilt werden. Diese Klassen umfassen die Diester, die Monoester und die Disäuren. Bevorzugte Unterklassen der Phosphatteile sind die Monoester und die Disäuren.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen können mit den zwei folgenden, allgemeinen Verfahren hergestellt werden. Die Verbindungen, in denen Q für ein Wasserstoffatom und alk&sub2; für eine chemische Bindung stehen, können im allgemeinen nach dem Syntheseschema I hergestellt werden und jene Verbindungen, worin Q für Hydroxyl steht, können im allgemeinen nach dem Syntheseschema II hergestellt werden. Syntheseschema I
In Schema I sind B, alk&sub1;, alk&sub3;, R&sub1;, R&sub2; und R&sub4; wie oben definiert. Das Symbol X steht für eine übliche, organische, synthetische Abgangsgruppe, wie Chlorid, Bromid, Jodid, Tosylat, Mesylat, Triflat und dergleichen. In Schema I stehen alk&sub2; für eine chemische Bindung und Q für ein Wasserstoffatom. In der Reaktionsfolge des Schema I wird B durch Behandlung mit einer Base, wie einem Alkalimetallhydrid, in einem nichtreaktiven Lösungsmittel, wie Dimethylformamid (DMF), in ein Anion umgesetzt, die man etwa 1 bis 3 Stunden bei einem Temperaturbereich von Zimmertemperatur bis etwa 130º zusammenrührt. Das Basenanion wird mit einem Phosphonatdiesterzwischenprodukt der Formel II alkyliert, wobei man das Diesterprodukt der Formel Ia erhält. Dieser Diester kann entweder in den Monoester Ib oder die Disäure Ic umgewandelt werden.
Die Umwandlung des Diesters Ia in den Monoester Ib kann erreicht werden, indem man Ia in wäßriger Hydroxidlösung löst und etwa 1 bis 6 Stunden bei einer Temperatur zwischen Zimmertemperatur und 80º hält. Alternativ, wenn die Base eine säurelabile Schutzgruppe an einem reaktiven Ring der Base hat, findet die Umwandlung von Ia zu Ib mit gleichzeitiger Entfernung der Schutzgruppe statt, indem man die geschützte Ia-Verbindung in verdünnter Säure, wie HCl, löst und die Temperatur etwa 1 bis 6 Stunden im Bereich von etwa Zimmertemperatur bis etwa 100º hält.
Die Umwandlung des Diesters Ia in die Disäure Ic wird leicht erzielt, indem man eine Ia-Lösung, in einem nichtreaktiven Lösungsmittel wie DMF, mit einem Überschuß Trimethylsilylbromid behandelt und etwa 4 bis 6 Stunden bei Zimmertemperatur rührt. Flüchtige Bestandteile werden durch Einengung im Vakuum zu einem Rückstand eingeengt, der mit Wasser behandelt wird, wobei das gewünschte Disäureprodukt Ic erhalten wird.
Im unten dargestellten Syntheseschema II steht Q für Hydroxy. Syntheseschema II
Dem Fachmann sollte klar sein, daß die Verbindungen der Formel I, worin Q für Hydroxy steht, unter bestimmten Umständen auch nach dem Verfahren gemäß Schema I hergestellt werden können. Ein Beispiel einer derartigen Synthese ist unten als Schema III dargestellt. Schema III
Ein Vorteil der Verfahren nach Schema I und III, beruht in der Vielseitigkeit der Verwendung von Zwischenprodukten der Formeln II und XII; diese können mit einer gewünschten Base, ausgewählt aus einer großen Gruppe solcher Basen, umgesetzt werden, wobei man eine Vielzahl von Verbindungen der Formel I in nur ein bis drei Stufen erhält.
Im obigen Schema II sind B, alk&sub1;, alk&sub2;, alk&sub3;, R&sub1;, R&sub2;, R&sub3; und R&sub4; wie oben definiert. Das Symbol PG steht für eine organische, synthetische Schutzgruppe, die zu der Triphenylmethylklasse der Schutzgruppen gehört. Das Symbol L steht für eine synthetische organische Abgangsgruppe, die aus der für das Syntheseschema I definierten Gruppe ausgewählt werden kann, wobei Halogenid bevorzugt und Chlorid am meisten bevorzugt ist. Im Syntheseschema II ist alk&sub3; entweder eine chemische Bindung oder mit alk&sub2; identisch. Schema II umfaßt den Schutz des Aminorestes der Purin- oder Pyrimidinbase oder des Hydroxyrestes der Pyrimidinbase, ebenso wie die terminale Hydroxygruppe, die mit alk&sub2; verbunden ist. Im allgemeinen wird die Reaktion zur Einführung der Schutzgruppen in reaktionsinerten Lösungsmitteln durchgeführt, die normalerweise einen Überschuß eines basischen Reagens, wie Triethylamin, enthalten, dessen Funktion es ist, das bei der Reaktion freigesetzte Abgangsgruppenanion und Wasserstoffion zu binden. Die so erhaltene, doppelt geschützte Zwischenpropduktverbindung der Formel IV wird mit einem Metallhydrid, z.B. NaH, behandelt und danach mit einem Phosphonatdiesterzwischenprodukt der Formel VI umgesetzt, wobei man das Zwischenprodukt III erhält. Die Entfernung der Schutzgruppen vom Zwischenprodukt III, was entweder durch Erhitzen des Zwischenproduktes III in einem sauren Medium oder mittels einer milden Hydrogenolyse erzielt wird, ergibt das gewünschte Diesterprodukt Ia. Für den Fachmann ist es auch klar, daß das Produkt Ia, worin Q für OH steht, durch die Umwandlung der Hydroxygruppe in eine Abgangsgruppe (wie bei der Behandlung mit Tosylchlorid oder Mesylchlorid) in eine entsprechende Verbindung, worin Q = H, und danach durch Hydridreduktion in ein verzweigtes Alkylprodukt der Formel Ia umgewandelt werden kann, worin alk&sub2; für C&sub1;&submin;&sub4;-Alkylen und Q für H steht.
Die Zwischenprodukte der Formel II, V und VI, die in den Syntheseschemata I und II verwendet wurden, sind entweder im Handel erhältlich oder können leicht synthetisiert werden. Repräsentative Synthesen dieser Zwischenprodukte sind unten in den Schemata IV und V dargestellt. Schema IV Synthese der Zwischenprodukte Zwischenproduktverbindungen der Formel II worin Trennung wenn Schema IV (Fortsetzung) Mesylchlorid Schema IV (Fortsetzung) Zwischenproduktverbindungen der Formel XII Eine repräsentative Synthese: 20 Spaltung von Acetonid
In Schema IV steht n für eine ganze Zahl von 1 bis 7 und alle anderen Symbole sind wie oben definiert oder entsprechen der Konvention, z.B.
Ac = Acetyl = CH&sub3; -, etc. Reaktionen, worin eine terminale Hydroxygruppe in eine Abgangsgruppe umgewandelt werden soll, z.B. -OH T -OTos, sollen nur als repräsentativ verstanden werden, da andere Sulfonatabgangsgruppen, z.B. Mesylat, Triflat, anstelle von Tosylat verwendet werden können oder die -OH-Funktionalität in eine andere Art Abgangsgruppe, z.B. Halogenide, umgewandelt werden kann.
In dem beispielhaften Verfahren für die Synthese einer Zwischenproduktverbindung der Formel XII is PG' eine labilere Schutzgruppe als PG. Dies ermöglicht eine selektive Entfernung von PG' in Gegenwart von PG. Beispiele solcher Schutzgruppenpaare sind: PG'= Di(p-methoxyphenyl)phenylmethyl), PG = Triphenylmethyl oder PG' = -Butyldimethylsilyl; PG = Benzyl. Schema V Synthese der Zwischenproduktverbindungen Zwischenproduktverbindungen der Formel V
Das Verfahren zur Herstellung der Zwischenprodukte der Formel V umfaßt eine erste Stufe, die der des Schemas I gleicht:
Erzeugung des Basenanions B und Alkylierung. Das so erhaltene Alkylenylacetonidderivat der Base wird durch übliche Säurespaltung des Acetonidteils in das gewünschte Zwischenprodukt V umgewandelt.
Zusammengefaßt umfassen die allgemeinen synthetischen Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel I:
A. 1) Alkylierung eines Purin- oder Pyrimidinbasenanions mit einem Abgangsgruppenderivat einer doppelt veresterten Alkylenoxymethylphosphonat-Zwischenproduktverbindung (II), wobei man die entsprechende Basenverbindung Ia erhält;
2) Umwandlung von Ia in entweder Ib durch Säure- oder Basen-katalysierte Hydrolyse oder Umwandlung zu Ic durch Behandlung von Ia mit einem Überschuß an Trimethylsilylbromid, Verdampfen zur Trockene und Behandlung des Rückstandes mit Wasser.
B. 1) Schützen des reaktiven Restes am Ring der Base, z.B. der Aminogruppe von Adenin oder Guanin, und einer terminalen Hydroxygruppe des Ausgangsdiols V mit synthetischen, organischen Schutzgruppen, welche die für die Bindungsselektivität notwendigen sterischen und elektronischen Eigenschaften haben, wobei man das doppelt geschützte Zwischenprodukt IV erhält;
2) Umwandlung der noch vorhandenen Hydroxygruppe in ein Oxyanion durch die Behandlung von IV mit einem Alkalimetallhydrid und anschließender Alkylierung mit einem Abgangsgruppenderivat eines doppelt veresterten Methylphosphonat-Zwischenproduktes VI, wobei man das Zwischenprodukt III erhält;
3) Entfernung der Schutzgruppen vom Zwischenprodukt III, wobei man den Phosphonatdiester Ia erhält; und
4) die gleichen Verfahren wie für A.2).
Physiologisch verträgliche Salze der erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I werden mit dem Fachmann bekannten Verfahren hergestellt. Die Salze umfassen Ammoniumsalze und Salze von physiologisch verträglichen Metallen, insbesondere Li&spplus;, K&spplus;, Na&spplus;, Ca&spplus;&spplus; und Mg&spplus;&spplus;, und sind neue Verbindungen, die einen weiteren Aspekt der Erfindung darstellen. Metallsalze können hergestellt werden, indem man das Metallhydroxid mit einer erfindungsgemäßen Verbindung der Formel I umsetzt. Beispiele der Metallsalze, die auf diese Art hergestellt werden können, sind Li&spplus;, Na&spplus; und K&spplus;. Ein weniger lösliches Metallsalz kann aus der Lösung eines löslicheren Salzes ausgefällt werden, indem man die entsprechende Metallverbindung zugibt. Säuresalze können hergestellt werden, indem man eine erfindungsgemäße Verbindung der Formel I mit einer anorganischen oder organischen Säure, z.B. HCl, HBr, H&sub2;SO&sub4;, und organischen Sulfonsäuren und dergleichen umsetzt.
Die Verbindungen dieser Erfindung, sowie die physiologisch verträglichen Salze davon, weisen wünschenswerte antivirale Wirkung auf. Sie zeigen Wirkung gegenüber DNA-Viren, zum Beispiel Herpes Simplex Virus I, Herpes Simplex Virus II, Cytomegalovirus, Varicella Zoster Virus, und auch gegenüber Retroviren. Zur Anwendung bei viralen Infektionen können die erfindungsgemäßen Verbindungen zu pharmazeutischen Präparaten formuliert werden. Diese Präparate werden aus einer oder mehreren Verbindungen der Formel I in Verbindung mit einem pharmazeutisch akzeptablen Träger hergestellt. Remington's Pharmaceutical Sciences, 15th Edition von E. W. Martin (Mark Publishing Comp., 1975) beschreibt typische Träger und Herstellungsverfahren.
Die Verbindungen können topisch oder systemisch verabreicht werden. Die systemische Verabreichung umfaßt orale, rectale und parenterale (d.h. intramuskuläre, intravenöse, subkutane und nasale) Verabreichung. Im allgemeinen wird man feststellen, daß bei der oralen Verabreichung einer erfindungsgemäßen Verbindung eine größere Menge des reaktiven Wirkstoffes benötigt wird, um dieselbe Wirkung wie mit einer kleineren, parenteral verabreichten Menge zu erzielen. Gemäß guter klinischer Praxis werden vorzugsweise die erfindungsgemäßen Verbindungen in einer Konzentration verabreicht, die effektive antivirale Wirkungen hervorruft, ohne schädliche oder ungünstige Nebenwirkungen zu verursachen. Therapeutisch werden die vorliegenden Verbindungen als pharmazeutische Mittel gegeben, die eine antiviral wirksame Menge einer Verbindung der Formel I oder eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes davon und einen pharmazeutisch akzeptablen Träger umfassen, wie oben erwähnt. Pharmazeutische Mittel zur Ausführung dieser Behandlung beinhalten einen große oder kleine Menge, z.B. 95 bis 0,5%, mindestens einer Verbindung der vorliegenden Erfindung in Kombination mit dem pharmazeutischen Träger, der eine oder mehrere feste, halb-feste oder flüssige Verdünnungsmittel, Füllmittel und Formulierungsadjuvantien umfaßt, die nicht-toxisch, inert und pharmazeutisch akzeptabel sind. Die pharmazeutischen Mittel sind vorzugsweise in Form von Dosiseinheiten, d.h. physikalisch getrennte Einheiten, die eine vorher bestimmte Wirkstoffmenge, einen Teil oder ein Vielfaches der Dosis, die die gewünschte therapeutische Wirkung hervorruft, enthalten. Andere therapeutische Mittel können auch enthalten sein. Pharmazeutische Mittel, die etwa 1 bis 50 mg des aktiven Wirkstoffes pro Dosiseinheit enthalten, werden bevorzugt und normalerweise als Tabletten, Pastillen, Kapseln, Pulver, wäßrige oder ölige Suspensionen, Sirup, Elixier und wäßrige Lösungen hergestellt. Bevorzugte orale Mittel liegen in Form von Tabletten oder Kapseln vor und können herkömmliche Exzipientien, wie Bindemittel (z.B. Sirup, Gummi arabicum, Gelatine, Sorbitol, Tragacanth oder Polyvinylpyrrolidon), Füllmittel (z.B. Lactose, Zucker, Maisstärke, Calciumphosphat, Sorbitol oder Glycin), Gleitmittel (z.B. Magnesiumstearat, Talkum, Polyethylenglycol oder Kieselerde), Disintegriermittel (z.B. Stärke) und Netzmittel (z.B. Natriumlaurylsulfat) enthalten. Lösungen oder Suspensionen der Verbindungen der Formel I werden mit herkömmlichen pharmazeutischen Trägern für parenterale Mittel, wie einer Lösung zur intravenösen Injektion oder einer öligen Suspenion zur intramuskulären Injektion, verwendet. Diese Mittel, die die gewünschte Klarheit, Stabilität und Adaptabilität zur parenteralen Anwendung aufweisen, erhält man, indem man 0,1 bis 10 Gew.% der aktiven Verbindung in Wasser oder einem Träger aus aliphatischem Polyalkohol, wie Glycerin, Propylenglycol und Polyethylenglycol oder Gemischen davon löst. Die Polyethylenglycole bestehen aus einem Gemisch aus nicht-flüchtigen, normalerweise flüssigen Polyethylenglycolen, die in Wasser und organischen Flüssigkeiten löslich sind und ein Molekulargewicht von etwa 200 bis 1500 haben.
Betrachtet man die biologischen Aktivitäten der erfindungsgemäßen Verbindungen, so kann man erkennen, daß diese Verbindungen antivirale Eigenschaften aufweisen, die besonders für ihre Anwendung bei der Bekämpfung viraler Infektionen geeignet sind. Somit betrifft ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Behandlung viraler Infektionen bei Säugern, die einer derartigen Behandlung bedürfen, wobei man eine wirksame Dosis einer Verbindung der Formel I oder eines pharmazeutisch akzeptablen Salzes davon diesem Säuger systemisch oder topisch verabreicht. Auf der Grundlage von Tests könnte man eine wirksame Dosis von etwa 0,01 bis etwa 30 mg/kg Körpergewicht erwarten, wobei etwa 1 bis etwa 20 mg/kg Körpergewicht ein bevorzugter Dosisbereich ist. Bei der klinischen Anwendung werden die erfindungsgemäßen Verbindungen auf dieselbe Art wie der Wirkstoff Acyclovir verabreicht. Bei der klinischen Anwendung muß die Dosis und das Dosierungsschema jedoch in jedem Fall sorgfältig angepaßt werden, wobei man nach professioneller Einschätzung das Alter, Gewicht und den Zustand des Patienten, den Verabreichungsweg und die Art und Schwere der Krankheit in Betracht zieht. Im allgemeinen umfaßt die tägliche orale Dosis etwa 150 bis 750 mg, vorzugsweise 250 -500 mg, einer Verbindung der Formel I ein bis drei mal täglich verabreicht. In manchen Fällen kann eine ausreichende therapeutische Wirkung bei niedrigeren Dosen erreicht werden, während in anderen Fällen höhere Dosen benötigt werden. Beschreibung der einzelnen Ausführungsformen Die Verbindungen dieser Erfindung und ihre Herstellungsverfahren werden durch die folgenden Beispiele verdeutlicht, die nur zur Erläuterung aufgeführt werden und den Umfang der Erfindung nicht begrenzen. Alle Temperaturen sind, wenn nicht anders erwähnt, in ºC angegeben. Die Kernresonanzdaten (NMR) betreffen die chemischen Verschiebungen (δ), ausgedrückt in parts per million (ppm), gegenüber Tetramethylsilan (TMS) als Bezugsstandard. Die relative Fläche für die einzelnen Signale in den Proton-Kernresonanzspektren entspricht der Zahl der Wasserstoffatome bestimmter funktioneller Teile im Molekül. Die Multiplizität der Signale ist angegeben als breites Singulett (bs), Singulett (s), Multiplett (m), Dublett (d), Dublett vom Dublett (dd), Triplett (t) oder Quartett (q). Verwendete Abkürzungen sind DMSO-d&sub6; (Perdeuterodimethylsulfoxid), CDCl&sub3; (Deuterochloroform) und entsprechen ansonsten der Konvention. In den Angaben zu den Infrarot (IR)-Spektren sind nur diejenigen Absorptionswellenzahlen (cm&supmin;¹) enthalten, die für die Identifikation der funktionellen Gruppen von Bedeutung sind. Die Aufnahme der IR-Spektren erfolgte unter Verwendung von Kaliumbromid (KBr) als Diluens. Alle Verbindungen ergaben zufriedenstellende Elementaranalysen. I Synthese der Zwischenprodukte A. Verbindungen der Formel V

Beispiel 1

9-(S)-(2,3-Dihydroxy)propylguanin

Ein 250 ml 3-Hals-Rundkolben mit einem Gaseinlaß wurde im Ofen getrocknet, mit Argon gespült und mit Natriumhydrid beschickt (1,82 g, 0,045 Mol, 60 Gew.% in Öl). Das Natriumhydrid wurde zweimal mit 50 ml trockenem Pentan (CaH&sub2;) und einmal mit trockenem THF (Na/Benzophenon) gewaschen, und mit trockenem Dimethylformamid (250 ml, destilliert von P&sub2;O&sub5;) überschichtet. 2-Amino-6-benzyloxypurin (10,00 g, 0,041 Mol, hergestellt aus 2-Aminopurin-6-yl-trimethylammoniumchlorid) wurde auf einmal zugegeben und die Lösung 1 Stunde bei 60º erhitzt. Isopropyliden-D-glycerol-γ-tosylat (11,86 g, 0,041 Mol, Fluka) wurde auf einmal zugegeben und danach eine katalytische Menge (1 g) Natriumjodid. Dann wurde die erhaltene Mischung 12 h bei 60º erhitzt. Die Lösung wurde dann gekühlt und die flüchtigen Bestandteile unter reduziertem Druck entfernt. Eine dünnschichtchromatographische Analyse der rohen Mischung ergab, daß das N- 9-Isomer (Rf 0,7 in 10%igem Methanol/Methylenchlorid) und das N-7-Isomer (Rf 0,3 in 10%igem Methanol/Methylenchlorid) vorhanden war. Chromatographie an Kieselgel und Elution mit Ethylacetat ergaben 10 g des N-9-Isomers als Gummi und 2 g des kristallinen N-7-Isomers, Schmp. 184-186º (80% Gesamtausbeute, 5:1 Verhältnis von N-9/N-7).
Eine Lösung von (S)-2',3'-O-Isopropyliden-6-O-benzyl-9- (2,3-dihydroxy)propylguanin (5,0 g, 0,0139 Mol) in 80%iger wäßriger Essigsäure (80 ml) wurde 1 h auf einem Dampfbad erhitzt. Die flüchtigen Bestandteile wurden dann im Vakuum entfernt, und von dem verbleibenden Rückstand wurden vier 100 ml Mengen absolutes Ethanol und danach zwei 100 ml Mengen Toluol verdampft. Die erhaltene weiße, feste Substanz wurde aus Wasser umkristallisiert und 12 h bei 5 mm getrocknet, wobei man 2,8 g (89%) 9-(S)-(2,3-Dihydroxy)propylguanin als weißen Feststoff erhielt, Schmp. über 260º.
¹H NMR (360 MHz, DMSO-d&sub6;) δ 10,57 (s, 1H), 7,58 (s, 1H), 6,44 (brs, 2H), 5,05 (d, J=5 Hz, 1H), 4,77 (t, J=5 Hz, 1H), 4,07 (d, J=11 Hz, 1H), 3,77 (2 überlappende m, komplexes 2H), 3,35 (m, komplex, 1H), 3,27 (m, komplex, 1H); ¹³C NMR (90 MHz, DMSO-d&sub6;) 156,90, 153,47, 151,32, 138,36, 116,38, 69,77, 63,51, 46,10; UV (0,1N wäß. HCl) λ max 253 (&epsi;=12.305), λ max 272 (&epsi;=8.495); 0,1N wäß. NaOH) λ max 256 (&epsi;=10.096), λ max 267 (&epsi;=10.614); [α]25D = -45 Grad, [α] = -54 Grad (c=0,5, DMSO); IR(KBr) 3180 (br,s), 3100 (s), 1695, 1650, 1605 cm&supmin;¹;
Analyse: Berechnet für C&sub8;H&sub1;&sub1;N&sub5;O&sub3;: C 42,66; H 4,92; N 31,09
Gefunden: C 42,42; H 4,91; N 30,40. B. Verbindungen der Formel XII

Beispiel 2

2-Benzyloxymethyl-3-diethylphosphonomethoxy-1-(p-toluolsulfonyloxy)propan

Eine Lösung von 5-Hydroxymethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxan (vgl. Bates, H.A.; Farina, J.; Tong, M.; J.Org.Chem. 1986, 51, 2637, 3,0 g, 20,5 mMol) in 25 ml trockenem DME unter Argon wurde über eine Kanüle zu einer Aufschlämmung von NaH (0,740 g, 80%ige Dispersion in Öl, 24,6 mMol) in 60 ml trockenem, auf 0ºC gekühlten DME gegeben. Die erhaltene graue Aufschlämmung wurde 0,5 h bei Zimmertemperatur gerührt, dann auf 0ºC gekühlt und mit einer Lösung von Benzylbromid (4,56 g, 26,7 mMol) in 20 ml DME behandelt. Die Reaktionsmischung wurde über Nacht bei Zimmertemperatur (rt) gerührt und dann mit 200 ml H&sub2;O gequencht. Die wäßrige Schicht wurde abgetrennt und mit zwei Portionen Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden dann mit einer gesättigten Natriumchloridlösung gewaschen, über MgSO&sub4; getrocknet, filtriert und konzentriert, wobei man ein gelbes Öl erhielt. Nach der Reinigung durch Säulenchromatographie an Kieselgel (Ethylacetat/Hexan) erhielt man 3,51 g (72%) 5-Benzyloxymethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxan als klare, farblose Flüssigkeit.
Ein Gemisch aus 5-Benzyloxymethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxan (3,40 g, 14,4 mMol) und einigen Kristallen p-Toluolsulfonsäuremonohydrat in 100 ml Methanol wurde 20 h bei Zimmertemperatur gerührt. Das Methanol wurde im Vakuum entfernt und der ölige Rückstand durch Säulenchromatographie an Kieselgel (Ethylacetat) gereinigt, wobei man 2,25 g (80%) 2-Benzyloxymethyl-1,3-propandiol als farblose, klare Flüssigkeit erhielt.
NaH (0,87 g, 80%ige Dispersion in Öl, 29,1 mMol) wurde dreimal mit trockenem Pentan gewaschen, im Vakuum getrocknet und dann in 60 ml trockenem THF suspendiert. Eine Lösung von 2- Benzyloxymethyl-1,3-propandiol (5,70 g, 29,1 mMol) in 5 ml THF wurde dann während 20 Min. zugetropft. Die Reaktionsmischung wurde 1,5 h bei Zimmertemperatur gerührt, wobei man eine weihe Aufschlämmung erhielt. t-Butyldimethylsilylchlorid (4,38 g, 29,1 mMol) wurde dann portionsweise während 3 Minuten zugegeben und die Reaktionsmischung weitere 2 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt. Die Mischung wurde dann mit 150 ml Ethylacetat verdünnt und mit 10%igem wäßrigen Kaliumcarbonat und Kochsalzlösung gewaschen, über MgSO&sub4; getrocknet, filtriert und konzentriert, wobei man ein farbloses Öl erhielt. Die Reinigung durch Säulenchromatographie an Kieselgel (Ethylacetat/Hexane) ergab 7,41 g (82%) 2-Benzyloxymethyl-3-t-butyldimethylsiloxy-1- propanol als klare, farblose Flüssigkeit.
Eine Lösung von 2-Benzyloxymethyl-3-t-butyldimethylsiloxy- 1-propanol (5,05 g, 16,3 mMol) in 10 ml trockenem THF wurde während 10 Minuten bei 0ºC unter Argon zu einer Aufschlämmung aus NaH (0,59 g, 80%ige Dispersion in Öl, 24,4 mMol) in 70 ml trockenem THF getropft. Nach der Zugabe wurde das Eisbad entfernt und die Reaktionsmischung 45 Minuten bei Zimmertemperatur gerührt. Eine Lösung von Diethylphosphonomethyltrifluormethansulfonat (Kluge, A.F.; Org. Synthesis 1985, 64, 80; Phillion, D.P; Andrew, S.S., Tetrahedron Lett. 1986, 27, 1477; 5,85 g; 19,5 mMol) in 10 ml trockenem THF wurde dann während 5 Minuten zugetropft. Nach 3 Stunden bei Zimmertemperatur wurde die Mischung 2 h bei 50ºC erhitzt und dann auf Zimmertemperatur abgekühlt. Die Reaktion wurde dann durch Zugabe von 50 ml H&sub2;O gequencht, mit CH&sub2;Cl&sub2; verdünnt, mit H&sub2;O und gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, über MgSO&sub4; getrocknet und konzentriert. Das rohe Öl wurde durch Säulenchromatographie an Kieselgel (EtOH/EtOAc) gereinigt, wobei man 2,55 g 2-Benzyloxymethyl-1-t- butyldimethylsiloxy-3-(diethylphosphonomethoxy)propan als farbloses Öl erhielt. ¹H NMR zeigte, daß die Verbindung 80%ig rein ist. Die Hauptverunreinigung ist unumgesetztes Diethylphosphonomethyltriflat.
Tetrabutylammoniumfluorid (8,3 ml, 1M in THF, 8,3 mMol) wurde zu einer Lösung von 2-Benzyloxymethyl-1-t-butyldimethylsiloxy-3-(diethylphosphonomethoxy)propan (2,55 g, 5,5 mMol) bei Zimmertemperatur in 20 ml THF getropft. Die Reaktionsmischung wurde 1,5 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt und dann im Vakuum eingeengt, wobei man 5,6 g gelbes Öl erhielt. Die Reinigung durch Säulenchromatographie an Kieselgel (3-5% Ethanol in Ethylacetat) ergab 1,72 g (31% 2-Benzyloxymethyl-3- t-butyldimethylsiloxy-1-propanol) 2-Benzyloxymethyl-3-diethylphosphonomethoxy-1-propanol als farbloses Öl.
Eine Lösung von 2-Benzyloxymethyl-3-diethylphosphonomethoxy-1-propanol (0,25 g, 0,72 mMol) in 5 ml CH&sub2;Cl&sub2; wurde auf 0ºC gekühlt und mit Triethylamin (0,22 g, 2,16 mMol) behandelt. Eine Lösung von p-Toluolsulfonylchlorid (0,151 g, 0,79 mMol) in 2 ml CH&sub2;Cl&sub2; wurde dann zugegeben und man ließ die Reaktionsmischung allmählich auf Zimmertemperatur erwärmen. Nach 14 Stunden bei Zimmertemperatur wurde die Mischung mit CH&sub2;Cl&sub2; verdünnt und mit zwei Teilen 10%iger wäßriger HCl und gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen, über MgSO&sub4; getrocknet, filtriert und konzentriert, wobei man ein orangefarbenes Öl erhielt. Die Reinigung durch Säulenchromatographie an Kieselgel (1-3% Ethanol in Ethylacetat) ergab 0,295 g 2-Benzyloxymethyl-3- diethylphosphonomethoxyl-1-(p-toluolsulfonyloxy)propan als blaß gelbes Öl.
¹H NMR (200 MHz, CDCl&sub3;): 7,79 (d, J=8,4 Hz, 2H), 7,21-7,39 (m, 7H), 4,41 (brs, 2H), 4,06-4,21 (m, 6H), 3,71 (d, J=9 Hz, 2H), 3,60 (AB Quartett, 2H), 3,48 (AB Quartet, 2H), 2,44 (brs, 3H), 2,31 (Septett, J=5,8 Hz, 1H) und 1,32 (t, J=7 Hz, 6H).
¹³C NMR (50 MHz, CDCl&sub3;): 144,7, 137,9, 132,9, 129,8, 127,9, 127,6, 127,4, 73,2, 70,9 und 70,7, 68,3, 67,2, 67,1 und 63,8, 62,5 und 62,3, 39,7, 21,7, 16,6 und 16,5.
IR(Film): 3100, 3080, 3040, 3000, 2920, 2880, 1600, 1500, 1480, 1460, 1395, 1360, 1260, 1200, 1180, 1100, 1060, 1040, 980, 840, 820, 800, 750, 710 und 680 cm&supmin;¹. C: Verbindungen der Formel II

Beispiel 3

1-Methansulfonyloxy-2-(diethylphosphonomethoxy)ethan

Eine Lösung von Acetylchlorid (43,2 g, 550 mMol) in 100 ml trockenem Ether wurde während 1 h bei Zimmertemperatur unter Stickstoff zu einer Lösung von 1,3-Dioxolan (37,1 g, 500 mMol) in 300 ml Ether, der einige Kristalle Zink-(II)-chlorid enthielt, getropft. Die Reaktionsmischung wurde bei Zimmertemperatur weitere 2 Stunden gerührt und dann im Vakuum eingeengt. Das Produkt wurde durch Destillieren (0,6 mmHg, 56-58ºC) gereinigt, wobei man 67,9 g (89%) 1-Acetoxy-2-(chlormethoxy)ethan als klares, farbloses Öl erhielt. Vgl. Foye, W.O.; Kaufmann, J.M; Kim, Y.H; J. Heterocyclic Chem. 1982, 19, 497.
Eine Mischung aus 1-Acetoxy-2-(chlormethoxy)ethan (67,8 g, 444 mMol) und Triethylphosphit (81,3 g, 490 mMol) wurde 12 h bei 105-110ºC erhitzt. Anfänglich wurde starke Gasentwicklung festgestellt. Die Reaktionsmischung wurde dann auf Zimmertemperatur abgekühlt und das rohe Material durch Destillieren (0,9 mmHg 130-134ºC) gereinigt, wobei man 76,9g (68%) 1-Acetoxy-2- (diethylphosphonomethoxy)ethan als farblose Flüssigkeit erhielt.
15 ml konzentrierte Salzsäure wurde auf einmal zu einer Lösung von 1-Acetoxy-2-(diethylphosphonomethoxy)ethan (76,5 g, 300 mMol) in 600 ml absolutes Ethanol gegeben und die erhaltene Mischung wurde 12 Stunden bei 55ºC erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde dann auf Zimmertemperatur gekühlt und im Vakuum eingeengt. Die erhaltene klare Flüssigkeit konnte ohne Reinigung verwendet werden, oder wurde durch Destillation (1,5 mmHg, 128-132ºC) gereinigt, wobei man 52,1 g (82%) 2-Diethylphosphonomethoxy-1-ethanol erhielt.
Eine Lösung von 2-Diethylphosphonomethoxy-1-ethanol (40,7 g, 192 mMol) in 500 ml CH&sub2;Cl&sub2; wurde auf 0ºC gekühlt. Dann wurde auf einmal Triethylamin (29,1 g, 288 mMol) zugegeben, und anschließend wurde während 20 Min. Methansulfonylchlorid (26,4 g, 230 mMol) zugetropft. Die Reaktionsmischung wurde 0,5 Stunden bei 0ºC gehalten und dann in Wasser gegossen. Die wäßrige Phase wurde mit zwei Portionen CH&sub2;Cl&sub2; extrahiert und die vereinigten organischen Phasen über MgSO&sub4; getrocknet, filtriert und konzentriert, wobei man 54,4 g (98%) 1-Methansulfonyloxy-2-(diethylphosphonomethoxy)ethan als klares, blaß oranges Öl erhielt. Das Mesylat konnte ohne Reinigung verwendet werden, oder es wurde durch Säulenchromatographie an Kieselgel (5%iger Methanol in CH&sub2;Cl&sub2;) gereinigt.
¹H NMR (200 MHz, CDCl&sub3;): 4,46-4,50 (m, 2H), 4,26 (Quintett, J=6,8 Hz, 4H), 3,92-3,99 (m, 4H), 3,20 (s, 3H) und 1,40 (t, J=7 Hz, 6H).

Beispiel 4

1-Brom-4-(diethylphosphonomethoxy)butan

Zu einer gerührten Lösung aus 49,5 g (323 mMol) 1-Brom-4- butanol und 27,8 ml 37%igem Formaldehyd gibt man bei 0ºC langsam wasserfreies Chlorwasserstoffgas. Die Temperatur wird während der langsamen, 6 Stunden dauernden Zugabe bei -5 bis 0º gehalten. Die Reaktionsmischung wurde dann mit 500 ml Et&sub2;O verdünnt und mit 2 x 200 ml Eiswasser gewaschen. Die organische Lösung wurde getrocknet (MgSO&sub4;) und verdampft. Der Rückstand wurde destilliert (55-60º/0,2 mm), wobei man 29 g (45%) 1-Brom- 4-(chlormethoxy)butan als farbloses Öl erhielt.
¹H NMR (CDCl&sub3;) δ5,51 (s, 2H), 3,71 (t, 2H), 3,49 (t, 2H), 1,98 (m, 2H), 1,80 (m, 2H).
Zu einer Aufschlämmung aus 6,26 g (149 mMol) 57%igem NaH und 300 ml n-Pentan bei 0ºC wurde 17,14 g (124 mMol) Diethylphosphit gegeben. Die Mischung wurde 1 Stunde bei 0º gerührt. Dann wurde sie auf -70º gekühlt, und 25 g (124 mMol) 1-Brom-4- (chlormethoxy)butan wurden zugegeben. Die Reaktionsmischung wurde auf 0º erwärmt und 1 Stunde gerührt. Die Mischung wurde dann filtriert und verdampft. Der Rückstand wurde durch SiO&sub2;- Chromatographie gereinigt, wobei man 26 g (70%) 1-Brom-4- (diethylphosphonomethoxy)butan als ein farbloses Öl erhielt.
¹H NMR (CDCl&sub3;) δ 4,18 (m, 4H), δ 3,77 (d, 2H), 3,61 (t, 2H), 3,45 (t, 2H), 1,95 (m, 2H), 1,79 (m, 2H), 1,35 (t, 6H).

Beispiel 5

1-(Diethylphophonomethoxy)-5-(methansulfonyloxy)pentan

Zu einer Lösung von 85,0 g (0,904 Mol) 1,5-Pentandiol und 30,3 g (0,30 Mol) Triethylamin in 350 ml trockenem CH&sub2;Cl&sub2; wurde bei -20ºC eine Lösung von 28,5 g (0,25 Mol) Methansulfonylchlorid in 100 ml CH&sub2;Cl&sub2; während 2 Stunden unter Stickstoffatmosphäre getropft. Die Lösung wurde 2 Stunden bei -20ºC und dann 18 Stunden bei -4ºC gerührt. Die Reaktionsmischung wurde mit H&sub2;O, 1N HCl und H&sub2;O gewaschen, dann getrocknet und verdampft. Der ölige Rückstand wurde an einer Kieselgelsäule chromatographiert und mit EtOAc-CH&sub2;Cl&sub2; (2:8) eluiert. Nachdem die entsprechenden Fraktionen vereinigt worden waren, erhielt man 25,7 g (56,5%) 5-Hydroxypentylmethylsulfonat als farbloses Öl.
¹H NMR (CDCl&sub3;) 4,25 (t, J=6,2 Hz, 2H), 3,65 (t, J=5,4 Hz, 2H), 3,03 (s, 3H), 2,35 (s, 1H) und 1,75-1,85 (m, 6H).
Ein Gemisch von 5-Hydroxypentylmethylsulfonat (18,2 g, 0,1 Mol) und Trioxan (3,6 g, 0,036 Mol) in Dichlorethan (30 ml) wurde während einer Zeit von 2,5 Stunden unter Kühlen (-10ºC) mit trockenem HCl gesättigt. Die erhaltene Mischung wurde getrocknet (MgSO&sub4;) und filtriert, und das Lösungsmittel wurde im Vakuum verdampft. Man erhielt ein weißes Öl (24 g), das wegen Zersetzung nicht im Vakuum destilliert werden konnte, das aber als nicht-gereinigtes Chlormethoxyzwischenprodukt umgesetzt wurde.
¹H NMR (CDCl&sub3;) 5,51 (s, 2H), 4,28 (t, J=5Hz, 2H), 3,68 (t, J=5,8 Hz, 2H), 3,02 (s, 3H) und 1,40 bis 1,80 (m, 6H).
Natriumhydrid (6,16 g, 0,154 Mol als eine 50%ige Öldispersion, mit n-Pentan vorgewaschen) wurde in 100 ml n-Pentan zu einer Aufschlämmung verrührt. Die Lösung wurde auf 0ºC gekühlt und eine Lösung von 20,34 g (0,147 Mol) Diethylphosphit in 10 ml n-Pentan wurde während 20 Min zugetropft. Die Aufschlämmung wurde auf -78ºC gekühlt. Zu dieser kalten Aufschlämmung wurde eine Lösung des nicht-gereinigten 5-Chlormethoxy-1- methansulfonoxypentans (31,0 g, 0,134 Mol) in 120 ml THF unter heftigem Rühren zugegeben. Nach der Zugabe wurde die Mischung in 2 bis 3 Stunden auf -15ºC erwärmt. Sie wurde mit 500 ml Ethylacetat verdünnt, mit H&sub2;O gewaschen, über MgSO&sub4; getrocknet und zur Trockene verdampft. Das erhaltene Öl wurde an einer Kieselgelsäule chromatographiert (10% EtOAc-CH&sub2;Cl&sub2;), wobei man eine Ausbeute von 22,5 g farbloses Öl (47%) erhielt.
¹H NMR (CDCl&sub3;) 4,3 (m, 6H), 3,8 (d, 2H), 3,6 (t, 2H), 3,0 (s, 3H) und 1,4-1,8 (m, 12 H).

II. Synthese der Produkte

Beispiel 6

9-(2-(Diethylphosphonomethoxy)ethyl)guanin (Ia)

Ein Gemisch aus N²-Acetylguanin (6,47 g, 33,5 mMol), 2- (Diethylphosphomomethoxy)-1-jodethan (9,80 g, 30,4 mMol) und Kaliumcarbonat (8,41 g, 60,9 mMol) in 350 ml trockenem DMF wurde 4 Stunden bei 100ºC erhitzt. Die Reaktionsmischung lies man bei Zimmertemperatur abkühlen. Alles unlösliche Material wurde abfiltriert. Das Filtrat wurde im Vakuum eingeengt, wobei man ein zähflüssiges gelbes Öl erhielt, das durch Säulenchromatographie an Kieselgel (5-10% Methanol in CH&sub2;Cl&sub2;) gereinigt wurde. Umkristallisation der vereinigten, das gewünschte Produkt enthaltenden Fraktionen aus Ethylacetat ergab eine Gesamtausbeute von 1,50 g (13%) 2-N-Acetyl-9-(2'- (diethylphosphonomethoxy)ethylguanin als weißen kristallinen Feststoff, Schmp. 140,5-141,5ºC.
Analyse:
Berechnet für C&sub1;&sub4;H&sub2;&sub2;N&sub5;O&sub6;P 1/2 H&sub2;O: C 42,42%, H 5,85%, N 17,67%.
Gefunden: C 42,33%, H 5,60%, N 17,99%
2-N-Acetyl-9-(2-(diethylphosphonomethoxy)ethyl)guanin (1,42 g, 3,68 mMol) wurde in 50 ml 40%igem, wäßrigem Methylamin gelöst. Die Lösung wurde 45 Min. bei Zimmertemperatur gerührt. Die Reaktionsmischung wurde im Vakuum eingeengt und dreimal mit Toluol verdampft, wobei man einen gummiartigen, weißen Feststoff erhielt. Das rohe Material wurde in 1 h in heißes Ethylacetat gerührt; anschließend kühlte man auf Zimmertemperatur und filtrierte das Produkt ab, wobei man 1,19 g 9-(2-(Diethylphosphonomethoxy)ethyl)guanin erhielt.
¹H MNR (200 MHz, d&sub6;-DMSO): 10,4-10,7 (brs, 1H), 7,65 (s, 1H), 6,46 (brs, 2H), 4,14 (t, J=7 Hz, 2H), 3,99 (Quintett, J=6 Hz, 4H), 3,78-3,89 (m, 4H) und 1,20 (t, J=7 Hz, 6H).
¹³CNMR (50,3 Mhz, d&sub6;-DMSO): 156,7, 153,4, 151,1, 137,5, 116,3, 70,5 und 70,2, 65,4 und 62,2, 61,7 und 61,6, 42,1, und 16,2 und 16,1.
IR(KBr): 3200 (br), 3160, 3000, 1700, 1620, 1545, 1480, 1380, 1255, 1180, 1110, 1060, 1030, 900, 820 und 795 cm&supmin;¹.
Analyse:
Berechnet für C&sub1;&sub2;H&sub2;&sub0;N&sub5;O&sub5;P 1/2 H&sub2;O: C 40,68%, H 5,98%, N 19,77%.
Gefunden: C 40,61%, H 5,74%, N 19,79%.

Beispiel 7

9-(2-(Monoethylphosphonomethoxy)ethyl)guanin (Ib)

9-(2-(Diethylphosphonomethoxy)ethyl)guanin (0,198 g, 0,57 mMol) wurde in 15 ml 1N Natriumhydroxidlösung gelöst. Die Mischung wurde 1 h bei Zimmertemperatur gerührt. Dann wurde sie mit 10%iger, wäßriger Salzsäure auf pH 1 angesäuert und im Vakuum eingeengt. Die als Rückstand verbleibenden Salze wurden durch Umkehrphasen-Säulenchromatographie (C18 Adsorbens, Elution mit Wasser) entfernt, wobei man 0,150 g 9-(2-(Ethylphosphonomethoxy)ethyl)guanin als weißen, kristallinen Feststoff erhielt, Schmp. = 192,5 - 193,5ºC.
¹H NMR (200 MHz, d&sub6;-DMSO): 10,6 (brs, 1H); 7,69 (s, 1H), 6,48 (brs, 2H), 4,12 (t, J=5,2 Hz, 2H), 3,89 (Quintett, J=7,2 Hz, 2H), 3,81 (t, J=5,2 Hz), 2H), 3,68 (d, J= 8,6 Hz, 2H) und 1,15 (t, J=7,2 Hz, 3H).

Beispiel 8

8-Brom-9-(2'-(phosphonomethoxy)ethyl)guanin (Ic)

Brom (1 ml) wurde zu 100 ml Wasser gegeben und die Mischung bei Zimmertemperatur heftig gerührt, bis das gesamte Brom gelöst war (15 Min). 9-(2'-(Diethylphosphonomethoxy)ethyl)guanin (0,360 g, 1,04 mMol) wurde dann in 10 ml H&sub2;O gelöst und solange die wäßrige Bromlösung tropfenweise zugegeben, bis die Farbe von Br&sub2; bestehen blieb. Dann ließ man die Reaktionsmischung 1 h bei 0ºC stehen, danach wurde sie konzentriert, wobei man einen dunkelgelben, zähflüssigen Gummi erhielt. Die Reinigung wurde durch Säulenchromatographie an Kieselgel (MeOH- CH&sub2;Cl&sub2;) durchgeführt, wobei man 0,31 g 8-Brom-9-(2'-(diethylphosphonomethoxy)ethyl)guanin als oranges Pulver erhielt.
¹H NMR (200 MHz, d&sub6;-DMSO): 6,58 (brs, 2H), 4,12 (t, J=5 Hz, 2H), 3,95 (Quintett J=7 Hz, 4H), 3,74-3,85 (m, 4H) und 1,17 (t, J=7 Hz, 6H).
¹³C NMR (50,3 MHz, d&sub6;-DMSO): 155,4, 153,7, 152,4, 120,9, 116,6 69,7 und 69,5, 65,7 und 62,5, 61,8 und 61,6, 43,1 und 16,2 und 16,1.
Bromtrimethylsilan (0,47 g, 3,1 mMol) wurde während 5 Min. zu einer Lösung von 8-Brom-9-(2'-(phosphonomethoxy)ethylguanin) (0,13 g, 0,31 mMol) in 3 ml DMF bei Zimmertemperatur unter Argon in einem mit Folie umhüllten Kolben getropft. Die Reaktionsmischung wurde 4 h bei Zimmertemperatur gerührt. Dann wurde das Lösungsmittel und überschüssiges Silan im Vakuum entfernt. Das erhaltene orange Öl wurde mit H&sub2;O und Aceton behandelt, wobei man einen feinen, blaß-gelben Feststoff erhielt, der abfiltriert wurde. Der Feststoff wurde durch Umkristallisieren aus H&sub2;O/EtOH gereinigt, wobei man 8-Brom-9-(2'-(phosphonomethoxy)ethyl)guanin als 21 mg blaß-gelbe Kristalle erhielt.
¹H NMR (200 MHz, d&sub6;-DMSO): 10,6 (brs, 1H), 6,63 (brs, 2H), 4,10 (t, J=5 Hz, 2H), 3,79 (t, J=5 Hz, 2H) und 3,57 (d, J=8 Hz, 2H).
¹³C NMR (50,3 MHz, d&sub6;-DMSO): 155,4, 153,8, 152,4, 120,8, 116,7, 69,3 und 69,2, 68,2 und 65,0 und 42,9.

Beispiel 9

9-(3-(Monoethylphosphonomethoxy)propyl)guanin (Ib)

Eine Lösung von 9-(3-Diethylphosphonomethoxy)-6-O- (methoxyethyl)guanin (Ia, 417 mg, 1 mMol) in 10 ml 3N HCl wurde 3,5 Stunden bei 85ºC erhitzt. Das Lösungsmittel wurde unter Hochvakuum entfernt, wobei man 400 mg des glasigen Monoesterproduktes erhielt.
¹H NMR (D&sub2;O): 7,95 (s, 1H), 4,38 (t, 2H), 4,15 (Quintett, 2H), 3,85 (d, 2H), 3,70 (t, 2H), 2,25 (m, 2H) und 1,30 (t, 3H).

Beispiel 10

9-(4-(Phosphonomethoxy)butyl)adenin (Ic)

Zu einer Aufschlämmung von 0,962 (22,8 mMol) 57%igem NaH in 150 ml destilliertem DMF wurden auf einmal 3,363 g (24,9 mMol) Adenin gegeben. Die Mischung wurde 1 h bei 80º erhitzt und dann auf 30º abgekühlt. Dann wurden 6,30 g (20,7 mMol) 4- (Diethylphosphonomethoxy)-1-brombutan zugegeben und die Mischung auf 60º erhitzt und 2 h gerührt. Das Lösungsmittel wurde dann unter Hochvakuum entfernt, der Rückstand dreimal mit 100 ml CH&sub2;Cl&sub2; trituriert und filtriert. Die vereinigten Filtrate wurden verdampft und durch SiO&sub2;-Chromatographie gereinigt, wobei man 4,9 g (66%) des Produktes Ia als weiße, kristalline Substanz erhielt, Schmp. 67º.
¹H NMR (CDCl&sub3;) δ 8,25 (s, 1H), 7,80 (s, H), 6,50 (s, 2H), 4,10 (m, 6H), 3,67 (d, 2H), 3,52 (t, 2H), 1,91 (m, 2H), 1,53 (m, 2H), 1,23 (t, 6H).
UV λ max (MeOH) 261 mm (&epsi; 14155)
Analyse:
Berechnet für C&sub1;&sub4;H&sub2;&sub4;N&sub5;O&sub4;P: C 47,02, H 6,77, N 19,60.
Gefunden: C 46,81, H 6,83, N 19,69.
Zu einer Lösung von 3,3 g (9,2 mMol) des Produktes Ia in 75 ml destilliertem DMF wurden 13 ml (90 mMol) Bromtrimethylsilan gegeben. Die Lösung wurde 5 h bei 20º gerührt und dann im Vakuum eingeengt. Der Rückstand wurde aus 30 ml H&sub2;O kristallisiert, wobei man 2,5 g (90%) des Produktes Ic als weiße, kristalline Substanz erhielt, Schmp. 238ºC.
¹H NMR (D&sub2;O) δ 8,02 (s, 1H), 8,00 (s, 1H), 4,13 (t, 2H), 3,66 (m, 4H), 1,84 (m, 2H), 1,67 (m, 2H).
UV λ max (MeOH) 261 (&epsi; 13824)
Analyse:
Berechnet für C&sub1;&sub0;H&sub1;&sub4;N&sub5;O&sub4;P: C 39,87, H 5,35, N 23,25.
Gefunden: C 39,46, H 5,08, N 23,17.

Beispiel 11

9-(4-(Phosphonomethoxy)butylguanin (Ic)

Zu einer Aufschlämmung von 560 mg (70 mMol) LiH in 200 ml destilliertem DMF wurden 8,0 g (41 mMol) 6-O-(Methoxyethyl)- guanin gegeben (Kjellberg, J.; Liljenberg, M.; Johannson, N.G. Tetrahedron Lett. 1986, 27, 877). Die Mischung wurde 1,5 h bei 20ºC gerührt. Dann wurden 12,6 g (41,5 mMol) 4-(Diethyl- phosphonomethoxy)-1-brombutan in 5 ml DMF zugegeben und das Gemisch 4,5 h bei 60ºC erhitzt. Die Reaktionsmischung wurde dann auf 10ºC abgekühlt und verdünnte HCl tropfenweise zugegeben, bis der pH auf 8 eingestellt war. Die Lösungsmittel wurden dann unter Hochvakuum entfernt und der rohe Rückstand durch SiO&sub2;-Chromatographie gereinigt, wobei 4,2 g des 0-6-geschützten Guanin-Produktes Ia als hellgelbes Öl erhalten wurden.
¹H NMR (CDCl&sub3;) δ 7,65 (s, 1H), 4,92 (s, 2H), 4,66 (t, 2H), 4,15 (m, 6H), 3,81 (m, 4H), 3,62 (t, 2H), 3,45 (s, 3H), 1,96 (m, 2H), 1,62 (m, 2H), 1,35 (t, 6H).
Eine Lösung von 3,0 g (7,0 mMol) des Zwischenproduktes 6- 0-(Methoxyethyl)-9-(4-diethylphosphonomethoxy)butyl)guanin Ia in 30 ml 6N HCl wurde 5,5 h unter Rückfluß erhitzt. Das Lösungsmittel wurde dann unter Hochvakuum entfernt, der glasige Rückstand in 3 ml H&sub2;O gelöst und mit Aceton verdünnt, bis eine Trübung auftrat. Nach dem Rühren über Nacht erhielt man 1,6 g (73%) kristallines Produkt Ic, Schmp. 240º.
¹H NMR (D&sub2;O) δ 7,813 (s, 1H), 4,07 (t, 2H), 3,59 (m, 4H), 1,89 (m, 2H), 1,61 (m, 2H).
UV λ max (H&sub2;O) 271 &epsi;=8494
Analyse:
Berechnet für C&sub1;&sub0;H&sub1;&sub6;N&sub5;O&sub5;P: C 37,85, H 5,08, N 22,07.
Gefunden: C 38,26, H 5,00, N 21,45.

Beispiel 12

1-(4-(Phosphonomethoxy)butyl)thymin (Ia)

Zu einer Aufschlämmung von 0,634 g (15 mMol) 57%igem NaH in 80 ml destilliertem DMF wurde auf einmal 2,07 g (16,4 mMol) Thymin gegeben. Das Gemisch wurde 1 h bei 80º erhitzt. Dann wurde die Reaktionsmischung auf 60ºC abgekühlt und 4,15 g (13,7 mMol) 4-(Diethylphosphonomethoxy)-1-brombutan wurden zugegeben. Die Mischung wurde 1 h auf 90º erwärmt. Das Lösungsmittel wurde dann unter Hochvakuum entfernt, der Rückstand mit 3 x 100 ml CH&sub2;Cl&sub2; trituriert, und die Fraktionen wurden vereinigt und filtriert. Der Rückstand wurde durch SiO&sub2;-Chromatographie gereinigt, wobei man 2,2 g (46%) des Produktes Ia als farbloses Öl erhielt.
¹H NMR (CDCl&sub3;) δ 7,01 (s, 1H), 4,07 (m, 4H), 3,52 (t, 2H), 1,82 (s, 3H), 1,69 (m, 2H), 1,55 (m, 2H), 1,25 (t, 6H).
Zu einer Lösung von 2,0 g (5,75 mMol) Diethylphosphonat (Ia) in 50 ml destilliertem DMF wurden 7,6 ml Bromtrimethylsilan gegeben. Die Lösung wurde 16 h bei 20ºC gerührt. Dann wurden die Lösungsmittel unter Hochvakuum entfernt. Der glasige Rückstand wurde aus H&sub2;O-Aceton kristallisiert, wobei man 810 mg (48%) weißes, kristallines Produkt Ic erhielt, Schmp. 140º.
¹H NMR (D&sub2;O) δ 7,46 (s, 1H), 3,73 (t, 2H), 3,64 (d, 2H), 3,58 (t, 2H), 1,82 (s, 3H), 1,69 (m, 2H), 1,56 (m, 2H).
Unter Anwendung der obigen Beispiele, die entsprechend geändert werden können, um das gewünschte Zwischenprodukt oder Produkt herzustellen, wobei diese Änderungen für einen Fachmann offensichtlich sind, können andere Beispiele der erfindungsgemäßen Verbindungen hergestellt werden. Wie gesehen werden kann, stellt man die Monoesterverbindungen Ib und Disäureverbindungen Ic leicht aus den Diestervorläufern Ia her. Zusätzliche Beispiele der Verbindungen der Formeln Ib und Ic, die nach den hier beschriebenen Verfahren hergestellt werden, sind in Tabellen 1, 2 und 3 aufgeführt. Die entsprechenden Ia-Analoga sollen auch umfaßt sein. Tabelle 1 2-Aminopurin a) G = Guanin, T = Thymin, C = Cytosin, U = Uracil b) - = eine chemische Bindung Tabelle 2 Weitere Verbindungen der Formel Ic G = Guanin, T = Thymin, C = Cytosin, U = Uracil Tabelle 3 2-Aminopurin G = Guanin, C = Cytosin

III. Biologische Tests

Beispiel 42

Testung und Bewertung der Verbindungen gegen Herpes Virus

A. Plaque-Reduktionstest

Man vermehrt Stämme von Herpes Simplex Virus (HSV) und bestimmt deren Titer bei 37ºC in Vero-Zellen (Nierenzellen der Afrikanischen Grünen Meerkatze) und verwendet das Virus vor der 10. Passage für die Experimente.
Die Zellen vermehrt und hält man in Earle's Essentielles Minimal Medium (EMEM), Gibco Laboratories, supplementiert mit 0,75% Natriumbicarbonat, 2 mM 1-Glutamin, Pen-strep. und 5-10% fötalem Kälberserum.
Den Titer der HSV-Stämme bestimmt man mit Hilfe der Plaque-Titrationsmethode (Roizman and Roane, "Virology", 15:75- 79, 1961). Gewebekultur-Petri-Schalen mit 24 Vertiefungen impft man mit Zellen an und verwendet diese zu den Tests, wenn eine Einzelschicht zu etwa 75% ausgebildet ist.
0,1 ml-Volumina aus logarithmischen Verdünnungen des Virusstamms werden in jeweils drei Vertiefungen eingeimpft und während einer Stunde unter intermittierendem Schütteln absorbiert. Anschließend entfernt man das Inokulum und gibt 1 ml 5-10% EMEM, enthaltend 0,3% Human-Immunserumglobulin hinzu. Nach 48- stündiger Inkubation bei 37ºC in einer 5%-CO&sub2;-Atmosphäre entfernt man das darüberliegende Medium und färbt die Zellschicht mit Hilfe der Giemsa-Färbung an. Man bestimmt die Anzahl der Plaques, bildet den Mittelwert aus den drei Werten und berechnet den Wert für die Plaque-Bildungseinheit pro ml.
Man testet die Verbindungen auf Aktivität gegenüber Herpes Simplex Stämmen unter Verwendung einer frisch hergestellten Stammlösung einer jeden Verbindung. Vor Verwendung stellt man eine geeignete Verdünnung für jede Verbindung in 10% EMEM her. Die Antivirus-Wirksamkeit einer jeden Verbindung bestimmt man unter Verwendung des oben beschriebenen Plaque- Reduktionstests. Hierzu impft man Gewebekulturschalen mit 24 Vertiefungen, mit etwa 75%iger Zelleinzelschicht, mit etwa 50 Plaque-bildenden Einheiten von HSV pro 0,1 ml an und absorbiert das Virus innerhalb einer Stunde unter intermittierendem Schütteln. Nach Entfernung des Inokulums gibt man 1 ml 10% EMEM, enthaltend Zweifach- Verdünnungen des jeweiligen Wirkstoffs, in drei Ansätzen hinzu. Drei Vertiefungen je Platte enthalten keinen Wirkstoff und dienen als Virus-Kontrollansatz. Nach 48-stündiger Jnkubation bei 37ºC in einer 5% CO&sub2;-Atmosphäre entfernt man darüberliegendes Medium, färbt die Zellen wie oben beschrieben und zählt die Plaques. Man bestimmt den Mittelwert der Zählwerte aus jeweils 3 Vertiefungen und berechnet die Anzahl der Plaques für jede Wirkstoff-Verdünnung.
Die antivirale Wirkung des Wirkstoffs bestimmt man aus dem ID&sub5;&sub0;, die der Wirkstoffkonzentration entspricht, welche zur Reduktion der Plaque-Zahl um 50%, bezogen auf die Virus-Kontrollkulturen, benötigt wird.

B. Colorimetrischer Farbstoff-Aufnahmetest

Für das Primär-Screening verwendet man einen colorimetrischen Farbstoff-Aufnahmetest (McLaren, C., et al., "Antiviral Research", 3:323, 1983) in dem schnellwachsende Vero-Zellen eingesetzt werden. Zellen, Verbindung und Virusverdünnungen gibt man gleichzeitig auf Gewebekulturschalen mit 96 Vertiefungen unter Verwendung von oben beschriebenen Zellen, Viren und Medium. Nach 48-stündiger Inkubation bei 37ºC in 5% CO&sub2;- Atmosphäre entfernt man das darüberliegende Medium und färbt die Zellschicht mit einer 0,04%igen Neutralrot-Lösung an. Nach 30-minütiger Inkubation bei 37ºC wäscht man die Zellschichten und eluiert den Farbstoff mit 0,05 M Natriummonophosphat in 47% Ethanol und bestimmt die optische Dichte bei einer Wellenlänge von 540 nm.
Die 50% inhibierende Dosis (ID&sub5;&sub0;) bestimmt man für jeden Wirkstoff durch lineare Regressionsanalyse.

Beispiel 43

Testung und Bewertung von Verbindungen gegen Human- Cyctomegalovirus

Man züchtet den Human-Cyctomegalovirus (HCMV)-Stamm (AD169) und bestimmt den Titer bei 37ºC in Zellen humaner embryonaler Lunge (diploid) mit der Bezeichnung MRC-5 und verwendet diese für die Antivirus-Tests.
Man testet die Verbindungen auf Aktivität gegen HCMV unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens für den Plaque-Reduktionstest.

Beispiel 44

Testung und Bewertung von Verbindungen gegen Maus-Retroviren

Man bewertet die Verbindungen bezüglich ihrer antiviralen Aktivität gegen Maus-Leukämievirus (MuLV)-Stämme unter Verwendung des UV-XG-Plaque-Tests (Rowe, et al., "Virology", 42:1136, 1970).
Man züchtet MuLV-Stämme in fötalen Mauszellen (SC-1) und verwendet diese für die Antivirusexperimente unter Verwendung des UV-XC-Plaque-Tests. Man züchtet SC-1 Zellen als Einzelschichten in Gewebekulturschalen mit 4 Vertiefungen und impft mit etwa 50-100 Plaque-bildenden Einheiten von MuLV in 0,5 ml 5% EMEM, enthaltend 20µg/ml DEAE/Dextran an. Nach einstündiger Adsorption entfernt man das Inokulum und gibt 5 ml 5% EMEM, enthaltend Dreifach Verdünnungen des jeweiligen Wirkstoffs, hinzu. Nach 5 Tagen bestrahlt man die Kulturen mit UV-Licht unter Verwendung einer Ultraviolett-Lampe und gibt Ratten-XC- Sarcomazellen zu den Kulturen hinzu. 3-4 Tage nach UV-Bestrahlung färbt man die Zellkulturen mit Hilfe der Giemsa-Färbung an und zählt die Plaques. Die antivirale Aktivität drückt man aus über die Reduktion der mittleren Anzahl von UV-XC-Plaques, welche in den Wirkstoff-behandelten, virusinfizierten Kulturen gezählt wurden und indem man mit der mittleren Anzahl von Plaques in den unbehandelten, virusinfizierten Kontrollkulturen vergleicht. Man bestimmt den ID&sub5;&sub0; für jeden Wirkstoff.
Einige repräsentative Daten aus Antivirus-Tests sind in Tabelle 4 zusammengefaßt. Tabelle 4 Ergebnisse des antiviralen Tests einiger repräsentativer Verbindungen der Formel I* Farbaufnahme Plaque-Reduktion Referenzverb. Acyclovir 9-(1,3-Dihydroxypropoxymethyl)-guanin 3'-Azido-3' deoxythymidin (S)-9-(3-Hydroxy-2-phosphonomethoxy)propyladenin Formel I Verbindungen * Alle Ergebnisse sind als ID&sub5;&sub0; ausgedrückt

Claims

1. Verbindungen der Formel I

worin B für eine Purin- oder Pyrimidinbase, ausgewählt unter Xanthin, Hypoxanthin, Guanin, 8-Bromguanin, 8-Chlorguanin, 8-Aminoguanin, 8-Hydrazinoguanin, 8-Hydroxyguanin, 8-Methylguanin, 8-Thioguanin, 2-Aminopurin, 2,6-Diaminopurin, Cytosin, 5-Ethylcytosin, 5-Methylcytosin, Thymin, Uracil, 5-Bromuracil, 5-Joduracil, 5-Ethyluracil, 5-Propyluracil, 5-Vinyluracil und 5-Bromvinyl-uracil, steht;

alk&sub1;, alk&sub2; und alk&sub3; unabhängig voneinander ausgewählt sind unter einer chemischen Bindung oder C&sub1;-C&sub4;-Alkylen;

Q für ein Wasserstoffatom und Hydroxyl steht;

R&sub1; und R&sub2; unabhängig voneinander ausgewählt sind unter einem Wasserstoffatom und C&sub1;-C&sub4;-Alkyl; und

R&sub3; und R&sub4; unabhängig voneinander ausgewählt sind unter einem Wasserstoffatom, C&sub1;-C&sub6;-Alkyl, Phenyl und Phenyl-C&sub1;-C&sub4;-Alkylen;

und die entsprechenden Salze, Zwitterionen und/oder Solvate, ausgenommen diejenigen Verbindungen, worin alk&sub1; für Methylen, R&sub1; für ein Wasserstoffatom, alk&sub2; für eine chemische Bindung und Q für ein Wasserstoffatom stehen, alk&sub3; eine chemische Bindung ist, R&sub2; , R&sub3; und R&sub4; für ein Wasserstoffatom stehen und B für Uracil-1-yl, Thymin-1-yl, Cytosin-1-yl, Guanin-9-yl oder Hypoxanthin-9-yl steht, und ausgenommen diejenigen Verbindungen worin Alk&sub1; für Methylen, R&sub1; für ein

Wasserstoffatom, alk&sub2; für Methylen und Q für Hydroxyl steht, Alk&sub3; eine chemische Bindung ist, R&sub2; , R&sub3; und R&sub4; für ein Wasserstoffatom stehen und B für Uracil-1-yl, Cytosin-1-yl, Thymin-1-yl, Guanin-9-yl, Guanin-7-yl, Hypoxanthin-9-yl oder 2-Aminopurin-9-yl steht.

2. Verbindungen nach Anspruch 1, worin B für eine Purinbase steht.

3. Verbindungen nach Anspruch 2, worin die Purinbase ein Guaninrest ist.

4. Verbindungen nach Anspruch 1, worin B für eine Pyrimidinbase steht.

5. Verbindungen nach Anspruch 2, worin R&sub1;, R&sub2; und Q für ein Wasserstoffatom stehen.

6. Verbindungen nach Anspruch 1, worin R&sub3; und R&sub4; für ein Wasserstoffatom stehen.

7. Verbindungen nach Anspruch 1, worin einer der Reste R&sub3; und R&sub4; für ein Wasserstoffatom steht und der andere für C&sub1;-C&sub6;-Alkyl steht.

8. Verbindungen nach Anspruch 1, nämlich

9-(3-(Phosphonomethoxy)propyl)-guanin;

9-(4-(Phosphonomethoxy)butyl)-guanin;

8-Brom-9-(2-(phosphonomethoxy)ethyl)guanin;

1-(4-(phosphonomethoxy)-butyl)thymin;

9-(1-Methyl-2-(phosphonomethoxy)-ethyl)guanin;

9-(2-(Phosphonomethoxy)-1-propyl)guanin;

9-(2-Hydroxymethyl-3-(phosphonomethoxy)propyl)guanin;

8-Methyl-9-(2-(phosphonomethoxy)-ethyl)guanin;

9-(4-Hydroxy-3-(phosphonomethoxy)butyl)guanin;

9-(2-(Monoethylphosphonomethoxy)-ethyl)guanin;

9-(2-(Monomethylphosphonomethoxy)-ethyl)guanin;

9-(2-(Mono-n-propylphosphonomethoxy)ethyl)guanin;

9-(2-(Mono-isopropylphosphonomethoxy)ethyl)guanin;

9-(2-(1-Phosphono-1-ethoxy)ethyl)guanin .

9. Pharmazeutisches Mittel zur antiviralen Anwendung, das eine antiviral wirksame Menge mindestens einer Verbindung nach den Ansprüchen 1 bis 8 zusammen mit einem pharmazeutisch akzeptablen Träger enthält.

10. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1 bis 8, wobei man

A) zur Herstellung der Verbindungen der Formel I, worin Q für ein Wasserstoffatom steht und alk&sub2; eine chemische Bindung ist, die eine Purin- oder Pyrimidinbase B, die wie in Anspruch 1 definiert sind, durch Behandlung mit einer Base in ein Anion umwandelt;

das so erhaltene Anion der Purinbase B mit einem Phosphonatdiester der allgemeinen Formel II:

worin X eine organische Standardabgangsgruppe ist, alk&sub1;, alk&sub3;, R&sub1; und R&sub2; wie in Anspruch 1 definiert sind;

R&sub3; und R&sub4; wie in Anspruch 1 definiert sind, aber kein Wasserstoffatom bedeuten, umsetzt, wobei man einen Phosphonatdiester der allgemeinen Formel Ia

erhält, oder

B) zur Herstellung der Verbindungen der Formel I, worin Q für Hydroxy steht,

a) eine Verbindung der allgemeinen Formel V

mit einer Verbindung der allgemeinen Formel PG-L, worin PG eine organische Schutzgruppe darstellt und L für eine organische Abgangsgruppe steht, umsetzt, wobei man eine Verbindung der allgemeinen Formel IV:

erhält,

die so erhaltene Verbindung der Formel IV mit einem Metallhydrid behandelt und anschließend mit einem Phosphonatdiester der Formel VI

umsetzt, wobei man eine Verbindung der allgemeinen Formel III

erhält,

die Schutzgruppe aus der so erhaltenen Verbindung der Formel II entfernt, wobei man eine Verbindung der Formel Ia, wie oben definiert, erhält, oder

b) ein Purin- oder Pyrimidinbase B mit einer Verbindung der allgemeinen Formel XII

umsetzt,

wobei man eine Verbindung der allgemeinen Formel

erhält;

die Schutzgruppe entfernt, wobei man eine Verbindung der allgemeinen Formel I'

erhält,

und, falls gewünscht, die so erhaltenen Diesterverbindungen der Formeln Ia und I' in die entsprechenden Monoester oder Disäureverbindungen umsetzt,

wobei in den vorhergehenden Formeln X, B, alk&sub1;, alk&sub2;, alk&sub3;, R&sub1;, R&sub2;, R&sub3;, R&sub4; und PG wie oben definiert sind.

11. Verfahren zur Herstellung des pharmazeutischen Mittels nach Anspruch 9, wobei man eine wirksame Menge mindestens einer Verbindung nach den Ansprüchen 1 bis 8 einem pharmazeutisch akzeptablen Träger einverleibt.