DE60304484T2

DE60304484T2 - Verfahren zur herstellung von einem ribofuranose

Info

Publication number: DE60304484T2
Application number: DE60304484T
Authority: DE
Inventors: Zhiming Florence DONG; Pingsheng Florence ZHANG
Original assignee: F Hoffmann La Roche AG
Current assignee: F Hoffmann La Roche AG
Priority date: 2002-08-12
Filing date: 2003-08-05
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2023-08-06
Also published as: EP1537134A1; JO2402B1; DE60304484D1; CN1675234A; JP2005539032A; EP1537134B1; US20040034213A1; CA2493454A1; AU2003253380A1; US7034161B2; WO2004018492A1; ES2260683T3; ATE322500T1; CN1295241C

Description

Die Verbindung, Levovirin, ist ein bekanntes antivirales Mittel mit der Formel:
Levovirin ist aus einer 1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose der Formel:
hergestellt worden.
Gemäß den Verfahren des Standes der Technik wird das β-Anomer der Verbindung der Formel II, d. h. die Verbindung der Formel II-A, durch das folgende Reaktionsschema zu Levovirin umgewandelt:
In diesem Reaktionsschema wird die reine β-1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose (II-A) als das Ausgangsmaterial verwendet. Obwohl die reine β-1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose kommerziell erhältlich ist, ist ihr Preis hoch. Deshalb sind die Kosten von Levovirin, das durch dieses Verfahren hergestellt wird, sehr hoch gewesen. Im Hinblick auf die Tatsache, daß die Verbindung der Formel II-A schwer preisgünstig herzustellen ist, ist dies ebenso ein Hauptproblem bei dieser Synthese.
Wie in Ramasamy, Tam, et al., J. Med. Chem., 43: 1019 (2000) und in US-A 6130326 offenbart, ist die Verbindung der Formel II-A aus L-Ribose hergestellt worden, welche die Formel:
aufweist.
Diese Synthese umfaßte acht Schritte der Eindampfung zur Trockne und sechzehn Extraktionsvorgänge, um die Verbindung der Formel II-A in reiner Form für ihre Umwandlung zu der Verbindung Levovirin herzustellen. Diese Verfahren sind zur maßstäblichen Vergrößerung nicht geeignet gewesen.
1968 schlugen Guthrie und Smith in Chem. Ind. 547–548 (1968) ein Verfahren zur Umwandlung von D-Ribose zu β-1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-D-ribofuranose, einem Enantiomer der Verbindung der Formel II-A, vor. Dieses Verfahren enthielt drei chemische Umwandlungen, die Acetalbildung, Acetylierung und Acetolyse. Die Synthese von Ramasamy et al. folgte der Guthrie's Synthesestrategie, bei der die Acetalbildung in Methanol und HCl bewirkt wurde, die Acetylierung mit Essigsäureanhydrid in Pyridin durchgeführt wurde und die Acetolyse in Essigsäure und Essigsäureanhydrid in Gegenwart von konzentrierter Schwefelsäure durchgeführt wurde. Das Rohprodukt war ein Gemisch aus α/β-Anomeren von 1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose, und das reine β-Anomer von 1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose wurde in 57%iger Gesamtausbeute über Umkristallisierung aus Ethylether erhalten.
Dieses umständliche Verfahren, das schlechte Ausbeuten erzeugte, wurde als notwendig betrachtet, da angenommen wurde, daß nur das β-Anomer der Formel II-A bei der Synthese von Levovirin der Formel I verwendet werden kann. Deshalb muß in diesem Verfahren die Verbindung der Formel II-A gereinigt und von ihrem α-Anomer, der Verbindung der Formel II-B,
abgetrennt werden.
Deshalb wurde angenommen, daß es bei den Verfahren des Standes der Technik notwendig war, die α-1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose der Formel II-B aus der Verbindung der Formel II abzutrennen und zu entfernen, um diese Synthese durchzuführen. Dies umfaßte teure Trennungstechniken und führte zu verringerten Ausbeuten. Zusammenfassend machten diese Verfahren die Herstellung von Levovirin der Formel I teuer.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist deshalb, ein verbessertes Verfahren für das Zwischenprodukt der Formel IV bereitzustellen, das selbst leicht zu Levovirin umgewandelt werden kann.
Gemäß dieser Erfindung ist überraschenderweise herausgefunden worden, daß α-1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose der Formel II-B im Gegensatz zu den Lehren in der Technik zu der Verbindung der Formel IV umgewandelt werden kann, die ein Zwischenprodukt für Levovirin ist.
So kann jedes Gemisch aus der Verbindung der Formel II-A und II-B zu Levovirin leicht ohne Trennung umgewandelt werden. Mit dieser Entdeckung kann Levovirin leicht und preisgünstig aus L-Ribose (V) hergestellt werden. Aufgrund der Tatsache, daß die Verbindung der Formel II-B zu der Verbindung der Formel IV, einem Zwischenprodukt für Levovirin, umgewandelt werden kann, stellt die vorliegende Erfindung ein leichtes Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel II in hohen Ausbeuten ohne teure und die Ausbeute verringernde Reinigungs- und Trennungstechniken bereit. Diese hohen Ausbeuten werden in die hohen Ausbeuten der Verbindung der Formel I, Levovirin, umgesetzt.
In den Diagrammen gibt eine Bindung, die durch ein
angegeben wird, den Substituenten über der Ebene des Moleküls an. Andererseits gibt eine Bindung, die durch ein
angegeben wird, an, daß der Substituent unter der Ebene des Moleküls liegt. Wenn ein
verwendet wird, gibt dies an, daß die Bindung ein Gemisch aus den α- und β-Anomeren bildet; einige über der Ebene und einige unter der Ebene des Molekül.
Gemäß dieser Erfindung ist herausgefunden worden, daß das Stereoisomer, die Verbindung der Formel II-B, direkt zu der Verbindung der Formel IV in derselben Weise wie die Verbindung der Formel II-A umgewandelt werden kann. Deshalb kann ein Gemisch aus der Verbindung der Formel II-A und II-B zu der Verbindung der Formel IV ohne Trennung oder Reinigung umgewandelt werden. Dies eröffnet ein neues Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel II aus L-Ribose der Formel V.
Gemäß dieser Erfindung wird L-Ribose zu der Verbindung der Formel II durch das folgende Reaktionsschema umgewandelt:
R kann Niederalkyl sein, enthaltend 1 bis 4 Kohlenstoffatome, wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, i-Butyl und t-Butyl. Es ist bevorzugt, daß R in dem obigen Reaktionsschema Methyl ist. Der Ausdruck Niederalkanol bezeichnet ein aliphatisches Niederalkanol, das 1 bis 4 Kohlenstoffatome enthält. Niederalkanole sind Niederalkylalkohole, wo Niederalkyl wie oben definiert ist. Das bevorzugte Niederalkanol ist Methanol.
In dem ersten Schritt des obigen Reaktionsschemas wird die Verbindung der Formel V, d. h. L-Ribose, in das Acetal der Formel VI umgewandelt. Jedes konventionelle Verfahren zur Bildung eines Acetals kann verwendet werden, um diese Umwandlung auszuführen. Im allgemeinen wird diese Reaktion durch Umsetzen der L-Ribose mit einem Niederalkanol, bevorzugt Methanol, in Gegenwart einer Säure, im allgemeinen einer starken anorganischen Säure, durchgeführt. Jegliche konventionellen, starken, anorganischen Säuren können verwendet werden, wie Salzsäure, Schwefelsäure usw. Die Säure katalysiert die Reaktion, wodurch das Acetal der Formel VI erzeugt wird. Im allgemeinen wird diese Reaktion in Gegenwart eines Überschusses Alkanol als das Lösungsmittelmedium durchgeführt. Diese Reaktion kann bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck durchgeführt werden. Normalerweise lie gen die Temperaturen im Bereich von etwa 0°C bis etwa 30°C, bevorzugt etwa 18°C bis etwa 25°C.
Die Umwandlung der Verbindung V zu der Verbindung der Formel VI kann durch Neutralisieren der Säure in dem Reaktionsmedium, enthaltend das Niederalkanol, gestoppt werden, wobei das Reaktionsmedium verwendet wird, um das Acetal der Formel VI herzustellen. Die Neutralisierung wird durch Zugeben einer Base zu diesem Reaktionsmedium erreicht. Jede konventionelle Base kann zum Neutralisieren des Reaktionsmediums verwendet werden. Jedoch sind unter den bevorzugten Basen die schwachen anorganischen oder organischen Basen, wie Alkalimetallsalze, insbesondere Natriumcarbonat, Lithiumcarbonat und Lithiumacetat, wobei Lithiumcarbonat und Lithiumacetat bevorzugt sind. Jedes konventionelle Verfahren zum Neutralisieren des Reaktionsmediums auf einen pH von 4 bis 7, bevorzugt 5,0 bis 6,5, kann zum Stoppen dieser Reaktion verwendet werden. Deshalb sollte die Base zugegeben werden, bis ein pH von 5 bis 7 erreicht ist. Nachdem die Reaktion gestoppt ist, wird der Rest der Reaktionen zur Herstellung der Verbindung der Formel II, d. h. Acetylierung und Acetolyse, in einem Lösungsmittelmedium, das Essigsäure enthält, durchgeführt. Durch die Verwendung eines Reaktionsmediums, das Essigsäure enthält, für sowohl die Acetylierung als auch Acetolyse, werden hohe Ausbeuten der Verbindung der Formel II erhalten. Die Verwendung von Essigsäure als das Lösungsmittelmedium ermöglicht einfache Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel II, entweder als ein reines α-Anomer, reines β-Anomer oder als Gemisch aus diesen Anomeren. In dieser Weise werden alle Vorgänge der „Eindampfung zur Trockne" und Extraktion, die in den vorhergehenden Verfahren verwendet werden, beseitigt und der gesamte Vorgang wird stark vereinfacht.
Um Essigsäure als das Lösungsmittelmedium bei der Herstellung der Verbindung der Formel VII aus der Verbindung der Formel VI zu verwenden, wird das Niederalkanollösungsmittel in dem Reaktionsmedium entfernt und durch Essigsäure ersetzt. Der Lösungsmittelaustausch wird mittels Ersetzen des Niederalkanols durch Essigsäure erreicht. Jedes konventionelle Verfahren zum Entfernen des Niederalkanols aus dem Reaktionsgemisch, das die Verbindung der Formel VI erzeugt, kann verwendet werden. Dies kann durch Abdestillieren von Niederalkanol aus dem Reaktionsmedium und danach Zugeben von Essigsäure erreicht werden. In dem Essigsäurelösungsmittelmedium wird die Verbindung der Formel VI zu der Verbindung der Formel VII durch die Zugabe von Essigsäureanhydrid umgewandelt. Beim Durchführen dieser Reaktion werden im allgemeinen Temperaturen von etwa 60°C bis 110°C verwendet, wobei Temperaturen von etwa 90°C bis 105°C besonders bevorzugt sind. Diese Reaktion wird für einen Zeitraum durchgeführt, der ausreichend ist, das Triacetat der Formel VII zu erzeugen.
Die Triacetatverbindung der Formel VII in dem Essigsäurereaktionsmedium kann direkt zu der Tetraacetatverbindung der Formel II durch Acetolyse unter Verwendung einer starken Säure wie Schwefelsäure umgewandelt werden. Während Schwefelsäure als Beispiel genannt wird, kann jede starke Säure verwendet werden, um diese Reaktion durchzuführen, wie die starken anorganischen Säuren, die Salz- oder Bromwasserstoffsäure umfassen. Diese Acetolysereaktion erfolgt über die Beseitigung der Alkoxygruppe (wie Methoxy) und die anschließende Addition der Acetoxygruppe, wodurch die Verbindung der Formel II erzeugt wird. Die Acetolysereaktion ist reversibel, und die Reaktion wird durch den Verbrauch von Methanol mit Essigsäureanhydrid zum Ende gebracht. Die Verwendung von Essigsäureanhydrid in einem Säurereaktionsmedium erreicht die Umwandlung der Verbindung der Formel II in einem einzigen Reaktionsmedium ohne umfangreiche Isolierungsverfahren. Bei der Durchführung dieser Reaktion sind die Temperatur und der Druck nicht kritisch, und diese Reaktion kann bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck durchgeführt werden. Bei der Durchführung dieser Reaktion werden im allgemeinen Temperaturen etwa 0°C bis 30°C verwendet, wobei Temperaturen von etwa 18°C bis 25°C bevorzugt sind.
Die Umwandlung der Verbindung der Formel VI zu der Verbindung der Formel II kann in einem einzigen Reaktionsmedium ohne Veränderung der Lösungsmittel oder Materialen durch einfache Zugabe von Essigsäureanhydrid, gefolgt von der Zugabe einer starken Mineralsäure zur Herstellung der Verbindung der Formel II durchgeführt werden. Das Acetolysereaktionsmedium, in dem die Verbindung der Formel II gebildet wird, wird dann neutralisiert, um die Reaktion in derselben Weise, die hierin zuvor in Verbindung mit dem Reaktionsmedium, in dem die Verbindung der Formel VI hergestellt wird, beschrieben wird, zu stoppen.
Die so hergestellte Verbindung der Formel II, die aus den α- und β-Anomeren besteht, kann bei der Umwandlung der Verbindung der Formel II zu der Verbindung der Formel IV durch die Umsetzung mit Triazolmethylester der Formel III verwendet werden. Diese Umwandlung wird bei einer Temperatur von etwa 90°C bis etwa 130°C durchgeführt. Gemäß dieser Er findung werden sowohl die α- als auch β-Anomere durch die Reaktion mit der Verbindung der Formel III zu der Verbindung der Formel IV mit der β-Konfiguration in bezug auf den Triazolmethylesterteil dieses Moleküls umgewandelt.
Wenn das β-Anomer der Formel II-A aus dem Gemisch der Formel II, das in der Acetolysereaktion hergestellt wurde, isoliert werden soll, kann dies durch die Zugabe von Wasser zu dem Reaktionsgemisch und Abkühlen des Reaktionsgemisches auf eine Temperatur von etwa 0°C bis etwa 10°C durchgeführt werden. In dieser Weise wird die Verbindung der Formel II-A in ihrer reinen Form gemäß dieser Erfindung durch einfaches Zugeben von Wasser zu dem Reaktionsgemisch, in dem die Verbindung der Formel II gebildet wird, hergestellt, und beim Abkühlen auf die zuvor genannten Temperaturen fällt die Verbindung der Formel II-A aus. In dieser Weise wird eine einfache Verfahrensweise zum Isolieren der Verbindung der Formel II-A in reiner Form ohne die Gegenwart des anderen Anomers der Formel II-B bereitgestellt. Wenn die Verbindung der Formel II-B erhalten werden soll, wird dies erreicht, nachdem die Verbindung der Formel II-A aus dem Reaktionsmedium durch Extrahieren des Gemisches aus Verbindungen der Formel II-A/B aus dem Reaktionsmedium abgetrennt und anschließend die Verbindung der Formel II-B in reiner Form aus diesem Gemisch über Säulenchromatographie isoliert wird. Jedes konventionelle Verfahren zum Extrahieren der Verbindungen der Formel II-A/B aus dem Reaktionsgemisch kann durchgeführt werden, wie beispielsweise die Verwendung eines niedrigsiedenden organischen Lösungsmittels, wie ein halogenierter Kohlenwasserstoff, ein Ester und ein Ether, oder deren Kombinationen. Jedes konventionelle Verfahren zum Isolieren der Verbindung der Formel II-B durch Säulenchromatographie kann beispielsweise unter Verwendung von Kieselgel und Elution mit einer Kombination aus niedrigsiedenden organischen Lösungsmitteln durchgeführt werden. In dieser Weise kann die reine Verbindung der Formel II-B ohne die Gegenwart ihres Anomers der Formel II-A erhalten werden.
Gemäß dieser Erfindung muß die Verbindung der Formel II nicht in ihre Anomere für die Umwandlung zu Levovirin getrennt werden. Das Gemisch aus den Verbindungen der Formel II-A und II-B kann direkt ohne Trennung der Anomere zu der Verbindung der Formel IV durch Umsetzung mit der Verbindung der Formel III in der zuvor genannten Weise umgewandelt werden, um die gewünschte Konfiguration der Verbindung der Formel IV zu erzeugen, so daß sie zu Levovirin umgewandelt werden kann.
Gemäß dieser Erfindung kann jedes Gemisch aus Anomeren der Verbindung der Formel II direkt zu der Verbindung der Formel IV umgewandelt werden. Die Umwandlung der Formel V zu der Verbindung der Formel II gemäß dem obigen Schema kann die Verbindung der Formel II als ein Gemisch erzeugen, das in Abhängigkeit der Reaktionsbedingungen mindestens zehn Molprozent (10 mol-%) des α-Anomers und höchstens neunzig Molprozent (90 mol-%) des β-Anomers enthält. Deshalb kann gemäß dieser Erfindung jedes Gemisch aus Anomeren, sogar die, die weniger als zehn Molprozent (10 mol-%) des α-Anomers und höchstens neunzig Molprozent (90 mol-%) des β-Anomers oder sogar einhundert Molprozent (100 mol-%) des α-Anomers enthalten, zu der Verbindung der Formel IV umgewandelt werden. Wie gemäß dieser Erfindung dargestellt, kann das reine α-Anomer zu der Verbindung der Formel IV umgewandelt werden.
Wie aus dem obigen hervorgeht, gibt es einen großen Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, da ein Gemisch aus α/β-1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranosen verwendet werden kann, um Levovirin herzustellen. In den existierenden Verfahren wurde nur reine β-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose verwendet, um die Verbindung der Formel IV herzustellen. Die Umwandlung von L-Ribose (V) zu der 1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose der Formel II erzeugt ein molares Gemisch aus β/α-Anomeren normalerweise im Bereich von 2 : 1 bis 3 : 1. Wenn nur das β-Anomer verwendet wird, werden mindestens 25% der Produkte verworfen. Außerdem wird es gewisse β-Anomerverluste während ihrer Isolation geben (Kristallisierung). L-Ribose (V) ist ein ziemlich teures Material.
In den Beispielen ist EtOAc Ethylacetat und TBME ist Tertiär-Butylmethylether. Alle Lösungsmittelverhältnisse werden als Volumenteile angegeben. Das Verhältnis von α/β wird als das Molverhältnis angegeben. Daher ist ein 3 : 1-Gemisch aus α/β 3 mol des α-Anomers pro Mol des β-Anomers in dem Gemisch.
BEISPIEL 1
Herstellung einer Dichlormethanlösung aus roher β/α-1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose
Ein trockner, reiner 1-l-Vierhalsrundkolben wurde mit 100 g L-Ribose und 500 ml Methanol beschickt. Das Gemisch wurde bei 20°C gerührt, während 9,6 g 95%ige Schwefelsäure lang sam zugegeben wurden. Nach der Zugabe wurde das Gemisch bei 20°C für 3 h gerührt, um die Umwandlung von L-Ribose zu Methyl-L-ribofuranosid herbeizuführen. Zu diesem Reaktionsgemisch wurden langsam 11,7 g Lithiumcarbonat zugegeben. Das Gemisch wurde für 30 Minuten gerührt. Methanol (320 g) wurde unter reduziertem Druck (Badtemperatur: 45°C) abdestilliert. Zu dem Gemisch wurden 360 g Essigsäure zugegeben. Die Destillation wurde fortgesetzt, bis 340 g Flüssigkeit abdestilliert waren (Hochvakuum, Badtemperatur: 63°C, Topftemperatur sollte so kontrolliert werden, daß sie 52°C nicht überschreitet). Die Badtemperatur wurde auf 50°C verringert und 251,6 g Essigsäureanhydrid wurden zugegeben. Nach der Zugabe wurde das Gemisch für 1 h gehalten und dann auf 100°C erhitzt und für 4 h gehalten, um die Bildung von Methyl-2,3,5-tri-O-acetyl-L-ribofuranosid herbeizuführen. Das Gemisch wurde dann auf 20 ± 5°C (Topftemperatur) abgekühlt und 52,6 g 95%ige Schwefelsäure wurden langsam zugegeben. Die Zugabegeschwindigkeit sollte so kontrolliert werden, daß eine Topftemperatur von 20 ± 5°C gewährleistet ist. Nach der Beendigung der Zugabe wurde das Gemisch 30 min bei 20 ± 5°C gerührt. Dann wurden 95,2 g Essigsäureanhydrid langsam über 2 Stunden zugegeben, während die Topftemperatur bei 20 ± 5°C gehalten wurde. Nach der Zugabe wurde das Gemisch bei 20 ± 5°C (Topftemperatur) für 30 Minuten gerührt, wodurch die Umwandlung zu beta-/alpha-1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranosen beendet wurde. Das Gemisch wurde mit 52,1 g Lithiumcarbonat neutralisiert und dann unter reduziertem Druck konzentriert, bis über 419 ml Flüssigkeit abdestilliert waren (Vakuum: 60 mbar, Badtemperatur: 60°C, Endtopftemperatur: 57°C). Das Gemisch wurde auf 25 ± 5°C abgekühlt und es wurden 150 ml Dichlormethan und 400 ml Wasser zugegeben. Das Gemisch wurde bei mäßiger Geschwindigkeit 30 Minuten gerührt. Das Rühren wurde gestoppt und das Gemisch wurde für weitere 15 min gehalten. Die organische Phase wurde abgetrennt. Zu der wässerigen Schicht in dem Topf wurden weitere 150 ml Dichlormethan zugegeben. Das Gemisch wurde bei mäßiger Geschwindigkeit 15 Minuten gerührt und dann noch für 15 min gehalten. Die organische Phase wurde abgetrennt. Beide organische Schichten wurden vereinigt und mit 160 ml 4%iger Schwefelsäure gewaschen. Der pH der wässerigen Phase sollte zu diesem Zeitpunkt unter 2 liegen. Die organische Phase wurde als klare hellgelbe Lösung abgetrennt, die typischerweise ~ 11% alpha-1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranosen und ~ 27% beta-1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranosen enthielt.
BEISPIEL 2
Herstellung von Methyl-1-(2,3,5-tri-O-acetyl-beta-L-ribofuranosyl)-1,2,4-triazol-3-carboxylat unter Verwendung eines Gemisches aus β/α-1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranosen
Ein 2-l-Kolben wurde mit 80,5 g Triazolmethylester, der obigen Dichlormethanlösung von β/α-1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose und 37 g Essigsäureanhydrid bei Umgebungstemperatur beschickt. Das Gemisch wurde bei Atmosphärendruck (Badtemperatur 90°C) abdestilliert. Als die Topftemperatur 85°C erreichte und die Destillation sehr langsam wurde, wurde Vakuum angelegt (bis zu 30 mbar) und die Destillation wurde für 40 Minuten bei 90°C (Badtemperatur) und dann für weitere 40 Minuten bei 120°C (Badtemperatur, die Topftemperatur erreichte 117°C) fortgesetzt. Das Vakuum wurde abgelassen und 843 mg Trifluormethansulfonsäure wurden langsam zugegeben. Nach der Zugabe wurde das Vakuum wiederhergestellt und das Gemisch wurde bei 115 ± 5°C (Topftemperatur) für 4 h gerührt. Bei Beendigung der Reaktion wurde das Gemisch auf 70°C abgekühlt und es wurden 750 ml Ethylalkohol zugegeben. Als sich eine homogene Lösung gebildet hatte, wurde das Gemisch auf 50°C abgekühlt und gehalten, bis sich ein schwerer Niederschlag bildete (Impfung kann notwendig sein). Das Gemisch wurde dann langsam auf –5°C (Badtemperatur) über 2 h abgekühlt und für mindestens 2 h gehalten. Der Feststoff wurde filtriert, mit 100 ml kaltem Ethylalkohol gewaschen und unter Vakuum bei 50°C für 17 h getrocknet, wodurch 192,7 g (75,1% Ausbeute aus L-Ribose) Methyl-1-(2,3,5-tri-O-acetyl-beta-L-ribofuranosyl)-1,2,4-triazol-3-carboxylat als gebrochen weißer Feststoff erhalten wurden.
BEISPIEL 3
Herstellung von reiner beta-1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose
In einen trockenen, sauberen 1-l-Rundmantelkolben wurden 50,0 g L-Ribose und 400 g trockenes Methanol zugegeben. Zu diesem Gemisch wurden 4,60 g 95%ige Schwefelsäure zugegeben. Nach der Zugabe wurde das Gemisch bei Umgebungstemperatur für 3 Stunden gerührt. Zu dem Inhalt wurden 5,85 g Lithiumcarbonat in einem Teil zugegeben und das Gemisch wurde bei Umgebungstemperatur für 30 min gerührt. Das Gemisch wurde bei Badtemperatur 30°C (Topftemperatur 18°C) der Vakuumdestillation unterzogen, bis 320 g Methanol gesammelt waren. Die Destillation wurde gestoppt und 103 g Essigsäure wurden zugegeben. Die Vakuumdestillation wurde wieder aufgenommen (bei Badtemperatur 40°C), bis 89 g Destillat gesammelt waren. Die Destillation wurde erneut gestoppt und 146 g Essigsäure wurden zugegeben. Die Vakuumdestillation wurde bei Badtemperatur 40°C wieder aufgenommen und dann langsam auf 50°C erhöht, um etwa 140 g Flüssigkeit abzudestillieren. Zu diesem Gemisch wurden 125,8 g Essigsäureanhydrid zugegeben. Das Gemisch wurde auf ca. 100 ± 5°C erhitzt und für 5 ± 1 Stunde gehalten. Das Gemisch wurde dann auf 20°C abgekühlt und es wurden 26,3 g 95%ige Schwefelsäure langsam über 30 min zugegeben, während die Topftemperatur so kontrolliert wurde, daß sie 25°C nicht überschritt. Nach der Zugabe wurde das Gemisch für 30 min bei 20 ± 5°C gerührt. 47,6 g Essigsäureanhydrid wurden langsam über 2 Stunden bei 20 ± 5°C zugegeben. Nach der Zugabe wurde der Inhalt für 1 Stunde bei 20 ± 5°C gerührt. Zu diesem Gemisch wurden langsam 26,05 g Lithiumcarbonat zugegeben. Nach der Zugabe wurde das Gemisch für 30 min gerührt. Das Gemisch wurde der Vakuumdestillation bei Badtemperatur 50°C (Topftemperatur 37°C) unterzogen, bis etwa 150 g Flüssigkeit gesammelt waren. Zu einem 3/5-Anteil des obigen restlichen Inhalts wurden 60 g Wasser gegeben. Das Gemisch wurde für 30 min bei Badtemperatur 50°C gerührt (Topftemperatur 47°C), dann auf 20°C über 1 Stunde abgekühlt und für mindestens 30 min gehalten. Zu der Aufschlämmung wurde langsam ein Gemisch aus 30 g 2-Propanol und 120 g Wasser über 1 Stunde zugegeben. Das Gemisch wurde dann weiter auf ca. 0 bis 5°C abgekühlt und für mindestens 2 Stunden gealtert. Der Feststoff wurde filtriert, mit 2 × 36 g = 72 g Wasser gewaschen und unter hohem Vakuum bei 40°C für 24 Stunden getrocknet, wodurch 38,27 g (60,2% Ausbeute aus L-Ribose) reine beta-1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose als weißer Feststoff erhalten wurden.
BEISPIEL 4
Herstellung reiner alpha-1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose
Die Mutterflüssigkeit, die nach der Ausfällung von reiner beta-1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose erhalten wurde, wurde mit 2 × 100 ml = 200 ml 3 : 7 Mischlösungsmitteln von EtOAc/TBME extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden fast zur Trockne konzentriert. Der Rest wurde mit 20 ml Toluol der azeotropen Destillation unterzogen, wodurch das restliche Wasser entfernt wurde. Das resultierende Gemisch (13 g) war ein farbloses Öl, das ein 3 : 1-Gemisch aus α/β-1,2,3,5-acetyl-L-ribofuranosen enthielt. Ein Teil des Gemisches (12 g) wurde einer Flashsäulenchromatographie (140 g Kieselgel) unter Elution mit einem Mischlösungsmittel aus EtOAc/Petroleumether (9 : 31) unterzogen, wo durch 4,8 g alpha-1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose (97,1% Flächenreinheit durch GC-Analyse) als farbloses Öl erhalten wurden.
BEISPIEL 5
Herstellung von Methyl-1-(2,3,5-tri-O-acetyl-beta-L-ribofuranosyl)-1,2,4-triazol-3-carboxylat aus alpha-1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose
Ein 250-ml-Kolben wurde mit 1,92 g Triazolmethylester und einer Lösung aus 4,8 g der reinen alpha-1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose, hergestellt in Beispiel 4, in 50 ml Methylacetat beschickt. Das Gemisch wurde bei Atmosphärendruck fast zur Trockne konzentriert (Badtemperatur: 90°C). Zu diesem Gemisch wurde eine Lösung aus 22,7 mg Trifluormethansulfonsäure in 1 ml Methylacetat zugegeben. Das Gemisch wurde bei 115 ± 5°C (Topftemperatur) unter Vakuum (30 mbar) für 4 h gerührt. Bei der Beendigung der Reaktion wurde das Gemisch auf 70°C abgekühlt, und es wurden 23 ml Ethylalkohol dazugegeben. Als eine homogene Lösung gebildet war, wurde das Gemisch auf 50°C abgekühlt und gehalten, bis sich ein schwerer Niederschlag bildete. Das Gemisch wurde dann langsam auf –5°C (Badtemperatur) über 2 h abgekühlt und für 13 h gehalten. Der Feststoff wurde filtriert, mit 20 ml kaltem Ethylalkohol gewaschen und unter Vakuum bei 50°C für 17 h getrocknet, wodurch 4,1 g (70% Ausbeute) Methyl-1-(2,3,5-tri-O-acetyl-beta-L-ribofuranosyl)-1,2,4-triazol-3-carboxylat als gebrochen weißer Feststoff erhalten wurden.

Claims

Verfahren zur Herstellung von Methyl-1-(2,3,5-tri-O-acetyl-β-L-ribofuranosyl)-1,2,4-triazol-3-carboxylat der Formel:
aus einer 1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose der Formel:
umfassend die Umsetzung von 1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose, die mindestens 10 mol-% des alpha-Anomers der Formel
enthält, mit einem Triazolmethylester der Formel:
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die 1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose ein Gemisch aus den α- und β-Anomeren ist, wobei das Molverhältnis des β-Anomers zu dem α-Anomer etwa 2 : 1 bis etwa 3 : 1 beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, wenn die 1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose das reine α-Anomer ist.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, bei dem die 1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose der Formel II aus L-Ribose der Formel
gebildet wird, die mit einem Niederalkanol in Gegenwart einer starken anorganischen Säure zu einem Acetal der Formel:
umgesetzt wird, worin R Niederalkyl ist, wobei das Acetal in einer Lösung aus Essigsäure durch die Behandlung der Essigsäurelösung mit Essigsäureanhydrid und danach durch die Zugabe einer starken anorganischen Säure zu der Essigsäurelösung unter Bildung von 1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose der Formel II acetyliert wird.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das Niederalkanol Methanol ist und R folglich Methyl ist.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem die starke anorganische Säure Schwefelsäure ist.
Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 6, bei dem sowohl die Umwandlungen zu dem Acetal der Formel VI als auch die Umwandlung zu der 1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose der Formel II bei einer Temperatur von etwa 0°C bis 30°C durchgeführt werden.
Verfahren nach den Ansprüchen 4 bis 7, bei dem die Säure-behandelte Essigsäurelösung mit einer Base neutralisiert wird.
Verfahren zur Herstellung von Levovirin der Formel
wobei das Verfahren ein Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8 umfaßt.
α-1,2,3,5-Tetra-O-acetyl-L-ribofuranose der Formel