DE69333109T2

DE69333109T2 - Therapeutische nukleoside

Info

Publication number: DE69333109T2
Application number: DE69333109T
Authority: DE
Inventors: Mary Susan DALUGE; Douglas Alan Livingston
Original assignee: Wellcome Foundation Ltd
Current assignee: Wellcome Foundation Ltd
Priority date: 1992-02-25
Filing date: 1993-02-24
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2013-02-25
Also published as: DE69333109D1; AU707075B2; US6392085B2; JP3172533B2; US5919941A; US5840990A; EP0628044A1; ATE245646T1; WO1993017020A2; US5808147A; WO1993017020A3; HK1003941A1; JPH07504185A; US20010008946A1; CA2130755A1; PT628044E; EP0628044B1; KR100282584B1; AU2489197A; DK0628044T3

Description

Die vorliegende Erfindung Zwischenstufen, die nützlich in der Herstellung von Purinnukleosid-Analoga sind, die einen carbocyclischen Ring anstelle des Zuckerrestes enthalten.
Das Hepatitis-B-Virus (HBV) ist ein kleines DNA-haltiges Virus, das Menschen infiziert. Es ist Mitglied der Klasse von als Hepadnaviren bekannten, eng verwandten Viren, deren Mitglieder selektiv entweder Säugetier- oder Vögelwirte infizieren, wie das Waldmurmeltier und die Ente.
Weltweit ist HBV ein virales Pathogen mit großen Konsequenzen. Am üblichsten ist es in den asiatischen Ländern und vorherrschend im Afrika der Subsahara. Das Virus ist ätiologisch mit dem primären Leberzellkarzinom verbunden, und man nimmt an, daß es 8% des Leberkrebses weltweit verursacht. In den Vereinigten Staaten begeben sich jedes Jahr mehr als 10 000 Menschen wegen HBV-Erkrankung in ein Krankenhaus, durchschnittlich sterben 250 an der ausbrechenden Erkrankung.
Die Vereinigten Staaten halten derzeit ein geschätztes Reservoir von 500 000 bis 1 Millionen infektiösen Trägern. Eine chronisch aktive Hepatitis wird sich in mehr als 25% der Träger entwickeln und häufig bis zur Zirrhose fortschreiten. Man schätzt, daß 5000 Menschen jedes Jahr in den USA an HBV-bezogener Zirrhose sterben, und daß möglicherweise 1000 an HBV-bezogenem Leberkrebs sterben. Selbst wenn ein universeller HBV-Impfstoff entwickelt wird, so wird sich der Bedarf an effektiven Anti-HBV-Verbindungen fortsetzen. Das große Reservoir von anhaltend infizierten Trägern, das weltweit auf 220 Millionen geschätzt wird, wird keinen Nutzen aus einer Impfung ziehen und wird weiterhin ein hohes Risiko für eine HBV-induzierte Lebererkrankung aufweisen. Diese Trägerpopulation dient als Infektionsquelle für anfällige Individuen, die den Krankheitsfall insbesondere in endemischen Gebieten oder Hochrisikogruppen wie intravenös Drogenabhängigen und Homosexuellen fortsetzen. Daher besteht ein großer Bedarf an wirksamen antiviralen Mitteln, sowohl zur Bekämpfung der chronischen Infektion als auch zu Reduzierung des Fortschreitens zu Leberzellkarzinom.
Die klinischen Wirkungen der Infektion mit HBV reichen von Kopfschmerz, Fieber, Unwohlsein, Übelkeit, Erbrechen, Anorexie bis zu Bauchschmerzen. Die Replikation des Virus wird gewöhnlich durch die Immunreaktion gesteuert, bei einem Erholungsverlauf, der bei Menschen Wochen oder Monate andauern kann, aber die Infektion kann ernsthafter sein, wobei sie zu einer fortbestehenden chronischen Lebererkrankung wie oben umrissen führt. Kapitel 12 aus "Viral Infections of Humans" (2. Auflage, Hrsg. A. S. Evans (1982) Plenum Publishing Corporation, New York) beschreibt im Detail die Ätiologie viraler Hepatitisinfektionen.
Unter den DNA-Viren ist die Herpesgruppe die Quelle vieler üblicher viraler Krankheiten des Menschen. Die Gruppe schließt das Cytomegalovirus (CMV), das Epstein-Barr-Virus (EBV), das Varizella-Zoster-Virus (VZV), das Herpes-simplex-Virus (HSV) und das humane Herpesvirus 6 (HHV6) ein.
Gemeinsam mit anderen Herpesviren führt eine Infektion mit CMV zu einer lebenslangen Verbindung von Virus und Wirt, und im Anschluß an eine Primärinfektion kann das Virus für eine Anzahl von Jahren verbreitet werden. Klinische Wirkungen reichen von Tod und makroskopischer Erkrankung (Mikrozephalie, Hepatosplenomegalie, Gelbsucht, geistige Behinderung) über Entwicklungsversagen, Anfälligkeit für Brust- und Ohrinfektionen bis zu einem Mangel an irgendeiner offensichtlichen Erkrankungswirkung. CMV-Infektion bei AIDS-Patienten ist eine vorherrschende Ursache für die Sterblichkeit, da sie bei 40 bis 80% der erwachsenen Bevölkerung in einer latenten Form vorhanden ist und in immunbeeinträchtigten Patienten reaktiviert werden kann.
EBV verursacht infektiöse Mononukleose und wird ebenfalls als Verursacher für Nasopharynxkarzinom, immunoblastisches Lymphom, Burkitt-Lymphom und Haarleukoplakie vorgeschlagen.
VZV verursacht Windpocken und Gürtelrose. Windpocken sind die primäre Krankheit, die in einem Wirt ohne Immunität verursacht wird. Bei jungen Kindern ist es gewöhnlich eine linde Krankheit, die durch einen bläschenartigen Ausschlag und Fieber gekennzeichnet ist. Gürtelrose ist die wiederauftretende Form der Krankheit, die bei Erwachsenen auftritt, die zuvor mit Varizella infiziert wurden. Die klinischen Ausbildungen von Gürtelrose schließen Neuralgie und einen bläschenartigen Hautauschlag ein, der eine unilaterale und dermatomale Verteilung hat. Die Verbreitung von Entzündung kann zu Lähmung oder Krämpfen führen, und Koma kann auftreten, falls die Meningen betroffen werden. In immundefizienten Patienten kann VZV ausstreuen, was ernsthafte oder sogar tödliche Krankheit verursacht.
HSV 1 und HSV 2 sind einige der am weitest verbreiteten infektiösen Mittel des Menschen. Die meisten dieser Viren können in den Nervenzellen des Wirtes überdauern. Nach Infektion sind die Individuen dem Risiko einer wiederauftretenden klinischen Ausbildung der Infektion ausgesetzt, die sowohl physisch als auch psychologisch beschwerlich sein kann. Eine HSV-Infektion ist häufig durch umfangreiche Läsionen der Haut, des Mundes und/oder der Genitalien gekennzeichnet. Primärinfektionen können subklinisch sein, obwohl sie dazu neigen, schwerer als Infektionen bei Individuen zu sein, die zuvor mit dem Virus in Kontakt gekommen sind. Augeninfektionen durch HSV können zu Keratitis oder Katarakten führen. Die Infektion des Neugeborenen, von immunbeeinträchtigten Patienten oder der Übergang der Infektion in das zentrale Nervensystem kann sich als tödlich erweisen. HHV-6 ist der Verursacher von Roseola infantum (Exanthema subitum) bei Kinern, was durch Fieber und das Auftreten von Ausschlag, nachdem das Fieber abgeklungen ist, gekennzeichnet ist. HHV-6 wurde ebenfalls mit Syndromen von Fieber und/oder Ausschlag und Pneumonie oder Hepatitis bei immunbeeinträchtigten Patienten in Verbindung gebracht.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Verbindung der nachfolgenden Formel (VIIa) oder eine racemische Mischung daraus mit ihrem spiegelbildlichen Enantiomer bereitgestellt:
worin R⁶ tert-Butoxycarbonyl ist.
Es wurde berichtet, daß das carbocyclische Analogon von 2'-Desoxyguanosin(2'-CDG), d. h. (1R*,3S*,4R*)-2-Amino-1,9-dihydro-9-[3-hydroxy-4-(hydroxymethyl)cyclopentyl]-6H-purin-6-on, wirksam gegen verschiedene Viren ist. So wird in Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1989, Bd. 86, S. 8541–8544 offenbart, daß 2'-CDG die virale Replikation von Hepatitis B hemmt. J. Med. Chem. (1987) 30, S. 746–749 und Biochemical Pharmacology (1990) Bd. 40, Nr. 7, S. 1515–1522 berichten, daß 2'-CDG, speziell das (+)-Enantiomer, wirksam gegen das Herpes-simplex-Virus Typ 1 (HSV-1) ist. Ferner werden 2'-CDG und allgemeine Analoga davon zusammen mit einer Anzahl anderer Verbindungen in den folgenden Patentveröffentlichungen offenbart: US-PS 4 543 255 (mit Bezug auf HSV-1 und -2), PCT 90/06671 (mit Bezug auf Hepatitis B), EP 219838 , PCT 91/13549 (mit Bezug auf Cytomegalovirus (CMV)). Andere Veröffentlichungen in bezug auf 2'-CDG und dessen Herstellung sind J. Med. Chem. (1984) 27, S. 1416–1421 und J. Chem. Soc. Chem. Commun. (1987) S. 1083–1084.
Es wurde jetzt gefunden, daß bestimmte Analoga von 2'-CDG wie nachfolgend bezeichnet nützlich zur Behandlung oder Prophylaxe bestimmter Virusinfektionen sind. Solche Analoga schließen Verbindungen der Formel (I) ein:
worin R¹ darstellt:
Wasserstoff;
C_3-8-Alkenyloxy; C_3-8-Cycloalkoxy (z. B. Cyclopentoxy); C_4-8-Cycloalkenyloxy (z. B. Cyclopenten-3-yloxy); Aryloxy (z. B. Phenoxy) oder Arylakoxy (z. B. Benzyloxy), worin das Aryl mit einem oder mehreren aus C_1-4-Alkyl, Halogen, Hydroxy, C_1-4-Alkoxy, Amino oder Nitro substituiert sein sein; C_3-6-Alkenylthio (z. B. Allylthio); C_3-6-Cycloalkylthio; C_4-8-Cycloalkenylthiol; Arylthio (z. B. Phenylthio) oder Arylalkylthio (z. B. Benzylthio), worin das Aryl mit einem oder mehreren aus C_1-4-Alkyl, Halogen, Hydroxy, C_1-4-Alkoxy, Amino oder Nitro substituiert sein kann;
eine Amino-Gruppe, -NR²R³, worin R² und R³ gleich oder verschieden sein können und unabhängig ausgewählt sind aus Wasserstoff; C_1-8-Alkyl; C_1-6-Alkoxy; C_1-6-Hydroxyalkyl (z. B. Hydroxyethyl); C_1-6-Alkoxyalkyl (z. B. Methoxyethyl); C_3-7-Cycloalkyl (z. B. Cyclopropyl, Cyclobutyl oder Cyclopentyl), worin das Cycloalkyl mit einem oder mehreren aus C_1-6-Alkyl oder Hydroxy substituiert sein kann; Aryl (z. B. Phenyl) oder Aralkyl (z. B. Benzyl), worin das Aryl mit einem oder mehreren aus C_1-4-Alkyl, Halogen, Hydroxy, C_1-4-Alkoxy, Amino oder Nitro substituiert sein kann; C_3-6-Alkenyl (z. B. Allyl); oder R² und R³ einen 4- bis 8-gliedrigen Ring bilden (z. B. Azetidinyl oder Pyrrolidinyl); mit der Maßgabe, daß R² und R³ nicht beide Wasserstoff oder beide C_1-8-Alkyl sein können.
4-Morpholinyl, 1-Piperazinyl oder 1-Pyrrolyl; oder ein pharmazeutisch akzeptables Derivat davon.
Es ist selbstverständlich, daß die obige Definition die besonderen, in Formel (I) dargestellten Enantiomere umfaßt, einschließlich von Tautomeren des Purins, allein und in Kombination mit ihren spiegelbildlichen Enantiomeren, die nicht dargestellt sind. Die durch Formel (I) dargestellten Enantiomere, die "relevanten" Enantiomere, sind bevorzugt, und besonders bevorzugt wird das relevanten Enantiomer im wesentlichen frei vom korrespondierenden Enantiomer in dem Ausmaß bereitgestellt, daß es allgemein im Gemisch mit weniger als 10% G/G, bevorzugt weniger al 5% G/G, besonders bevorzugt weniger als 2% G/G und am meisten bevorzugt weniger als 1% G/G des korrespondierenden Enantiomers auf Basis des Gesamtgewichts der Mischung ist.
Jedoch betreffen die offenbarten Verfahren die Herstellung entgegengesetzter Enantiomere über die Referenzbeispiele 8–10, Beispiele 4–7 und Beispiel B.
Wenn hier auf eine Alkyl-Einheit Bezug genommen wird, schließt dies Methyl, Ethyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, tert-Butyl, n-Pentyl, Isopentyl, Neopentyl und Hexyl ein.
Ferner schließt ein Verweis auf C_3-7-Cycloalkyl Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl und Cycloheptyl ein.
Bevorzugt stellt R¹ C_3-7-Cycloalkylamino und am meisten bevorzugt Cyclopropyl dar.
Besonders bevorzugte Beispiele für Verbindungen der Formel (I), die im Vergleich zu 2'-CDG eine verringerte Toxizität aufweisen, sind:

a) (+)-(1S,2R,4R)-4-(2-Amino-6-(cyclopropylamino)-9H-purin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)-1-cyclopentanol,
b) (+)-(1S,2R,4S)-4-(2-Amino-6-(cyclopropylmethylamino)-9H-purin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)-1-cyclopentanol,
c) (+)-(1S,2R,4R)-4-(2-Amino-6-(1-pyrrolidinyl)-9H-purin-9-yl-2-(hydroxymethyl)-1-cyclopentanol,
d) (+)-(1S,2R,4R)-4-[6-(Allylthio)-2-amino-9H-purin-9-yl]-2-(hydroxymethyl)-1-cyclopentanol,
e) (+)-(1S,2R,4R)-4-(2-Amino-6-(cyclopentyloxy)-9H-purin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)-1-cyclopentanol,
f) (+)-(1S,2R,4R)-4-(2-Amino-6-(1-azetidinyl)-9H-purin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)-1-cyclopentanol

Verbindungen der Formel (I) können in der Herstellung eines Medikaments zur Verwendung in der Behandlung oder Prophylaxe von Virus infektionen wie Hepadnavirus-Infektionen und Herpesvirus-Infektionen verwendet werden. Bis heute wurde gezeigt, daß Verbindungen der Formel (I) wirksam gegen Infektionen mit dem Hepatitis B-Virus (HBV) und Cytomegalovirus (CMV) sind, obwohl frühe Ergebnisse ebenfalls darauf hinweisen, daß die Verbindungen wirksam gegen andere Herpesvirus-Infektionen sein könnten, wie mit EBV, VZV, HSVI und II und HHV-6.
Andere virale Zustände, die behandelt werden können, wurden hier zuvor in der Einleitung erörtert.
Zusätzlich können die Verbindungen der Formel (I) wie folgt verwendet werden:

a) Verwendung einer Verbindung der Formel (I) in der Herstellung eines Medikaments zur Verwendung in der Behandlung oder Prophylaxe einer Hepadnavirus-Infektion, wie mit Hepatitis B, oder einer Herpesvirus-Infektion, wie mit CMV.
b) Verwendung einer Verbindung der Formel (I) in der Herstellung eines Medikaments zur Behandlung oder Prophylaxe jeder der oben genannten Infektionen oder Zustände.

Mit "einem pharmazeutisch akzeptablen Derivat" ist jedes (jeder) pharmazeutisch oder pharmakologisch akzeptable s) Salz, Ester oder Salz eines solchen Esters einer Verbindung der Formel (I) oder jede Verbindung gemeint, die bei Verabreichung an den Empfänger eine Verbindung der Formel (2) oder einen antiviral aktiven Metabolit oder Rest davon (direkt oder indirekt) bereitstellen kann.
Bevorzugte Ester der Verbindungen der Formel (I) schließen Carbonsäureester ein, in denen die Nicht-Carbonyleinheit der Estergruppierung aus linearem oder verzweigtkettigem Alkyl, z. B. n-Propyl, t-Butyl, n-Butyl, Alkoxyalkyl (z. B. Methoxymethyl), Aralkyl (z. B. Benzyl), Aryloxyalkyl (z. B. Phenoxymethyl), Aryl (z. B. Phenyl, gegebenenfalls substituiert mit Halogen, C_1-4-Alkyl oder C_1-4-Alkoxy oder Amino) ausgewählt ist; Sulfonatester wie Alkyl- oder Aralkylsulfonyl (z. B. Methansulfonyl); Aminosäureester (z. B. L-Valyl oder L-Isoleucyl); und Mono-, Di- oder Triphosphatester. Die Phosphatester können weiter z. B. mit einem C_1-20-Alkohol oder einem reaktiven Derivat davon oder mit einem 2,3-Di(C_6-24)acylglycerin verestert sein.
Bezüglich der oben beschriebenen Ester enthält jede vorhandene Alkyl-Einheit, wenn nichts anderes angegeben ist, vorteilhaft 1 bis 18 Kohlenstoffatome, insbesondere 3 bis 6 Kohlenstoffatome, wie das Pentanoat. Eine in solchen Estern vorhandene Aryl-Einheit umfaßt vorteilhaft eine Phenyl-Gruppe.
Jeder Verweis auf jede der obigen Verbindungen schließt ebenfalls einen Verweis auf ein pharmazeutisch akzeptables Salz davon ein.
Pharmazeutisch akzeptable Salze schließen Salze organischer Carbonsäuren, wie Essigsäure, Milchsäure, Weinsäure, Äpfelsäure, Isethionsäure, Lactobionsäure, p-Aminobenzoesäure und Bernsteinsäure; organischer Sulfonsäuren, wie Methansulfonsäure, Ethansulfonsäure, Benzolsulfonsäure und p-Toluolsulfonsäure, und anorganischer Säuren, wie Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure und Sulfaminsäure, ein.
Die obigen Verbindungen der Formel (2) und ihre pharmazeutisch akzeptablen Derivate können in Kombination mit anderen Therapeutika zur Behandlung der obigen Infektionen oder Zustände eingesetzt werden. Beispiele für solche weiteren Therapeutika schließen Mittel ein, die wirksam zur Behandlung von Virusinfektionen oder damit verbundenen Zuständen sind, wie acyclische Nukleoside (z. B. Acyclovir), Immunmodulatoren wie Thymosin, Ribonukleotidreduktase-Inhibitoren wie 2-Acetylpyridin-5-[(2-chloranilino)thiocarbonyl]thiocarbonohydrazon, Interferone wie α-Interferon, 1-β-D-Arabinofuranosyl-5-(1-propinyl)uracil, 3'-Azido-3'-desoxythymidin, Ribavirin und Phosphonoameisensäure. Die Verbindungskomponenten einer solchen Kombinationstherapie können gleichzeitig, in entweder separaten oder kombinierten Formulierungen, oder zu unterschiedlichen Zeiten, z. B. sequenziell, verabreicht werden, so daß eine kombinierte Wirkung erreicht wird.
Die Verbindungen der Formel (2), die hier ebenfalls als aktiver Bestandteil bezeichnet werden, können zur Therapie auf jedem geeigneten Weg verabreicht werden, einschließlich oral, rektal, nasal, topisch (einschließlich transdermal, bukkal und sublingual), vaginal und parenteral (einschließlich subkutan, intramuskulär, intravenös und intradermal). Man wird einsehen, daß der bevorzugte Weg mit dem Zustand und Alter des Empfängers, der Natur der Infektion und dem gewählten aktiven Bestandteil variieren wird.
Allgemein wird eine geeignete Dosis für jeden der oben genannten Zustände im Bereich von 0,01 bis 250 mg pro kg Körpergewicht des Empfängers (z. B. ein Mensch) pro Tag sein, bevorzugt im Bereich von 0,1 bis 100 mg pro kg Körpergewicht pro Tag und am meisten bevorzugt im Bereich von 1,0 bis 20 mg pro kg Körpergewicht pro Tag. (Wenn nichts anderes angegeben wird, werden alle Massen des aktiven Bestandteils als Stammverbindung der Formel (I) berechnet; für Salze oder Ester davon würden die Massen proportional erhöht.) Die gewünschte Dosis wird bevorzugt als zwei, drei, vier, fünf, sechs oder mehr Unterdosen angeboten, die zu geeigneten Intervallen über den Tag verabreicht werden. Diese Unterdosen können in Einheitsarzneiformen verabreicht werden, die z. B. 10 bis 1000 mg, bevorzugt 20 bis 500 mg und am meisten bevorzugt 100 bis 400 mg des aktiven Bestandteils pro Einheitsarzneiform enthalten.
Idealerweise sollte der aktive Bestandteil verabreicht werden, um Spitzenplasmakonzentrationen der aktiven Verbindung von 0,025 bis 100 μM, bevorzugt 0,1 bis 70 μM, am meisten bevorzugt 0,25 bis 50 μM zu erreichen. Dies kann z. B. durch die intravenöse Injektion einer 0,1 bis 5%igen Lösung des aktiven Bestandteils, optional in Kochsalzlösung, oder oral verabreicht als Bolus, der 0,1 bis 250 mg/kg des aktiven Bestandteils enthält, erreicht werden. Wünschenswerte Blutspiegel können durch eine kontinuierliche Infusion aufrechterhalten werden, um 0,01 bis 5,0 mg/kg/h bereitzustellen, oder durch unterbrochene Infusionen, die 0,4 bis 15 mg/kg des aktiven Bestandteils enthalten.
Obwohl es möglich ist, den aktiven Bestandteil allein zu verabreichen, ist es bevorzugt, ihn als pharmazeutische Formulierung anzubieten. Die Formulierungen umfassen wenigstens einen aktiven Bestandteil wie oben definiert zusammen mit einem oder mehreren akzeptablen Trägern dafür und gegebenenfalls anderen Therapeutika. Jeder Träger muß "akzeptabel" in dem Sinne sein, daß er mit den anderen Bestandteilen der Formulierung verträglich und nicht nachteilig für den Patienten ist. Formulierungen schließen diejenigen ein, die zur oralen, rektalen, nasalen, topischen (einschließlich transdermalen, bukkalen und sublingualen), vaginalen oder parenteralen (einschließlich subkutanen, intramuskulären, intravenösen und intradermalen) Verabreichung geeignet sind. Die Formulierungen können zweckmäßig in Einheitsarzneiform angeboten werden und können durch jedes auf dem Gebiet der Pharmazie allgemein bekannte Verfahren hergestellt werden. Solche Verfahren schließen den Schritt des Inverbindungbringens des aktiven Bestandteils mit dem Träger ein, der ein oder mehrere Nebenbestandteile ausmacht. Allgemein werden die Formulierungen durch gleichförmiges und inniges Inverbindungbringen des aktiven Bestandteils mit flüssigen Trägern oder feinverteilten festen Trägern oder beiden und, falls erforderlich, anschließendes Formen des Produkts hergestellt.
Zur transdermalen Verabreichung geeignete Zusammensetzungen können als einzelne Pflaster angeboten werden, die angepaßt sind, um in engem Kontakt mit der Epidermis des Empfängers für einen verlängerten Zeitraum zu verbleiben. Solche Pflaster enthalten in geeigneter Weise die aktive Verbindung 1) in einer gegebenenfalls gepufferten, wäßrigen Lösung oder 2) gelöst und/oder dispergiert in einem Haftmittel oder 3) dispergiert in einem Polymer. Eine geeignete Konzentration der aktiven Verbindung beträgt 1 bis 25%, bevorzugt 3 bis 15%. Als eine besondere Möglichkeit kann die aktive Verbindung aus dem Pflaster durch Elektrotransport oder Iontophorese übertragen werden, wie es allgemein beschrieben wird in Pharmaceutical Research, 3 (6), 318 (1986).
Zur oralen Verabreichung geeignete Formulierungen können als diskrete Einheiten verabreicht werden, wie als Kapseln, Cachets oder Tabletten, die jeweils eine vorher festgelegte Menge des aktiven Bestandteils enthalten; als Pulver oder Granalien; als Lösung oder Suspension in einer wäßrigen oder nicht-wäßrigen Flüssigkeit; oder als flüssige Öl-in-Wasser-Emulsion oder flüssige Wasser-in-Öl-Emulsion. Der aktive Bestandteil kann ebenfalls als Bolus, Elektuarium oder Paste angeboten werden.
Eine Tablette kann hergestellt werden durch Verpressen oder Formen, gegebenenfalls mit einem oder mehreren Nebenbestandteilen. Verpreßte Tabletten können durch Verpressen des aktiven Bestandteils in freifließender Form, wie als Pulver oder Granalien, in einer geeigneten Maschine hergestellt werden, optional vermischt mit einem Bindemittel (z. B. Povidon, Gelatine, Hydroxypropylmethylcellulose), Schmiermittel, inerten Verdünnungsmittel, Konservierungsmittel, Tablettensprengmittel (z. B. Natriumstärkeglykolat, vernetztes Povidon, vernetzte Natriumcarboxymethylcellulose), oberflächenaktiven oder Dispergiermittel. Geformte Tabletten können hergestellt werden durch Formen einer Mischung der gepulverten und mit einem inerten flüssigen Verdünnungsmittel angefeuchteten Verbindung in einer geeigneten Maschine. Die Tabletten können gegebenenfalls umhüllt oder gekerbt werden und können so formuliert werden, um eine langsame oder kontrollierte Freisetzung des aktiven Bestandteils darin bereitzustellen, wobei z. B. Hydroxypropylmethylcellulose in unterschiedlichen Anteilen verwendet wird, um das gewünschte Freisetzungsprofil bereitzustellen. Tabletten können gegebenenfalls mit einer enterischen Umhüllung versehen werden, um eine Freisetzung in anderen Teilen der Eingeweide als im Magen bereitzustellen.
Zur topischen Verabreichung in den Mund geeignete Formulierungen schließen Lutschtabletten ein, die den aktiven Bestandteil in einer aromatisierten Basis, gewöhnlich Saccharose und Gummi arabicum oder Tragacanthharz umfassen; Pastillen, die den aktiven Bestandteil in einer inerten Basis wie Gelatine und Glycerin oder Saccharose und Gummi arabicum umfassen; und Mundspülungen, die den aktiven Bestandteil in einem geeigneten flüssigen Träger umfassen.
Formulierungen zur rektalen Verabreichung können als Suppositorium mit einer geeigneten Basis angeboten werden, die z. B. Kakaobutter oder ein Salicylat umfaßt.
Zur vaginalen Verabreichung geeigneten Formulierungen können als Pessare, Tampons, Cremes, Gele, Pasten, Schäume oder Spray-Formulierungen angeboten werden, die zusätzlich zum aktiven Bestandteil solche Träger enthalten, wie sie als angemessen auf diesem Gebiet bekannt sind.
Zur parenteralen Verabreichung geeignete Formulierungen schließen wäßrige und nicht-wäßrige, isotonische sterile Injektionslösungen ein, die Antioxidantien, Puffer, Bakteriostatika und gelöste Stoffe enthalten können, die die Formulierung isotonisch zum Blut des beabsichtigten Empfängers machen; und wäßrige und nicht-wäßrige sterile Suspensionen, die Suspendiermittel und Verdickungsmittel einschließen können. Die Formulierungen können in Einheitsdosis- oder in versiegelten Mehrfachdosisbehältern angeboten werden, z. B. Ampullen und Fläschchen, und können in einem gefriergetrockneten (lyophilisierten) Zustand gelagert werden, der nur die Zugabe des sterilen flüssigen Trägers, z. B. Wasser für Injektionen, unmittelbar vor der Verwendung erfordert. Unvorbereitete Injektionslösungen und -suspensionen können aus sterilen Pulvern, Granalien und Tabletten der zuvor beschriebenen Art hergestellt werden.
Bevorzugte Einheitsdosierungsformulieren sind diejenigen, die eine tägliche Dosis oder Einheit, tägliche Unterdosis, wie hier zuvor aufgeführt, oder einen entsprechenden Bruchteil davon eines aktiven Bestandteils enthalten.
Es sollte selbstverständlich sein, daß die Formulierungen zusätzlich zu den oben besonders genannten Bestandteilen andere Mittel einschließen können, die in bezug auf den Typ der betreffenden Formulierung herkömmlich sind, z. B. können diejenigen, die zur oralen Verabreichung geeignet sind, weitere Mittel wie Süßungsmittel, Verdicker und Geschmacksstoffe einschließen.
Die Verbindungen der obigen Formel (I) und Derivate davon, entweder allein oder in Kombination mit ihren korrespondierenden Enantiomeren, können durch ein Verfahren hergestellt werden, das das Behandeln einer Verbindung der Formel (Ia) entweder allein oder in Kombination mit ihrem Enantiomer (worin Z eine Vorstufengruppe für die R¹-Gruppe darstellt, wobei R¹ wie in Formel (2) definiert ist) umfaßt.
Die Umwandlung von (Ia) zu (I) kann in einer herkömmlichen Weise durchgeführt werden, z. B. durch Behandlung einer Verbindung der Formel (Ia), worin Z eine Abgangsgruppe darstellt (z. B. Halogen, wie eine Chlor-Gruppe), mit einem geeigneten Amin (z. B. Methylamin oder Dimethylamin) oder einem geeigneten Alkoxid (z. B. Natriummethoxid oder Kalium-n-butoxid) oder einem geeigneten Alkylsulfid (z. B. Natriummethylmercaptid), oder mit Natriumhydrogensulfid oder Thioharnstoff, um das 6-Thiopurin (R¹ = Mercapto) bereitzustellen, das dann mit geeigneten Alkylierungsmitteln (z. B. n-Propyliodid, Allylchlorid und Dimethylsulfat) in Gegenwart eines Äquivalents Base (z. B. Natriumhydroxid oder Kalium-t-butoxid) alkyliert wird, um die entsprechenden Alkylthio-Verbindungen der Formel (I) zu liefern.
Die Verbindungen der Formel (Ia), die als Ausgangsstoffe im obigen Verfahren eingesetzt werden, können durch Umsetzen einer Verbindung der Formel (II) entweder allein oder in Kombination mit ihrem Enantiomer (worin Z wie in Formel (Ia) definiert ist und R⁴ und R⁵ entweder gleich oder verschieden sind und entweder Wasserstoff, Formyl oder eine Amino-Schutz-gruppe wie C_2-6-Alkanoyl, z. B. Acetyl oder Isobutyryl, oder C_1-6-Alkoxycarbonyl, z. B. tert-Butoxycarbonyl, sein können) mit einem reaktiven Derivat der Ameisensäure (z. B. Triethylorthoformiat oder Diethoxymethylacetat) hergestellt werden, gegebenenfalls mit einem Verschnittmittel wie Dimethylacetamid oder Dimethylformamid.
Es ist selbstverständlich, daß dann, wenn R⁵ von Wasserstoff oder Formyl verschieden ist, ein Entschützen, bevorzugt durch vorhergehende Behandlung mit verdünnter wäßriger Mineralsäure, vor der Behandlung mit einem reaktiven Derivat der Ameisensäure erforderlich ist. In diesen Fällen wird das resultierende Mineralsäuresalz von (II), wobei R⁴ und R⁵ Wasserstoff sind, wirksam direkt zu Verbindungen der Formel (Ia) durch Behandlung mit Derivaten der Ameisensäure, z. B. Triethylorthoformiat, bevorzugt bei 25°C für mehrere Stunden umgewandelt. Wenn andere Verbindungen der Formel (II) mit Derivaten der Ameisensäure umgesetzt werden, wird die Reaktion zweckmäßig durch Zugabe von geringfügig mehr als einem Äquivalent einer starken wasserfreien Säure bewirkt, z. B. mit 1,1 Äquivalenten Ethansulfonsäure pro Äquivalent (II) oder mit 4 Äquivalenten konzentrierter wäßriger Salzsäure pro Äquivalent (II), bevorzugt bei 25°C. Es ist selbstverständlich, daß die anschließende Behandlung der resultierenden Produkte mit verdünnter wäßriger Säure, z. B. 1N Salzsäure bei 25°C für mehrere Stunden, die gebildeten Derivate spaltet, z. B. durch Reaktion der Hydroxy-Gruppen mit Triethylorthoformiat.
Die als Ausgangsstoffe im obigen Verfahren eingesetzten Verbindungen der Formel (II) können durch Umsetzen einer Verbindung der Formel (IIIa) entweder allein oder in Kombination mit ihrem Enantiomer mit einem geeignet substituierten Pyrimidin, z. B. 2,5-Diamino-4,6-dichlorpyrimidin oder bevorzugt Derivaten davon, z. B. N-(4,6-Dichlor-5-formamido-2-pyrimidinyl)-isobutyramid, wie in EP 434450 (26. Juni 1991) beschrieben, hergestellt werden. Diese Reaktion wird bevorzugt bei 80 bis 120°C durchgeführt, z. B. im Rückfluß in n-Butanol oder t-Butanol, mit 1 bis 2 Äquivalenten einer Base, z. B. Triethylamin oder Kaliumcarbonat, für 1 bis 3 Stunden.
(IIIa) R⁶ = H
(IIIb) R⁶ = eine Schutzgruppe wie nachfolgend definiert
Die Verbindungen der Formel (IIIa), entweder allein oder in Kombination mit ihren Enantiomeren, die als Ausgangsstoffe wie oben beschrieben eingesetzt werden, können z. B. durch Entschützen von geschützten Verbindungen der Formel (IIIb) durch auf diesem Gebiet bekannte Verfahren hergestellt werden (T. W. Greene, "Protective Groups in Organic Synthesis", Wiley, New York, 1981, S. 218–287; J. F. W. McOmie, "Protective Groups in Organic Chemistry", Plenum Press, New York, 1973, S. 43–93).
Am meisten bevorzugt kann das Entschützen, wenn R⁶ = tert-Butoxycarbonyl (BOC) ist, durch die Reaktion mit einer Säure mit einem pKa-Wert von weniger als 3 erreicht werden, wie es auf diesem Gebiet bekannt ist und nachfolgend exemplarisch dargestellt wird. Das Aminodiol der Struktur (IIIa) wird so in Form seines Salzes erhalten, das zur Verwendung in der Reaktion zur Herstellung von Verbindungen der Formel (I) geeignet ist. Die freie Base des Aminodiols (IIIa) wird z. B. durch Inkontaktbringen des Salzes mit einem anionischen Austauscherharz vom quaternären Ammonium-Typ in seiner Hydroxidform, wie nachfolgend exemplarisch dargestellt, erhalten.
Die als Ausgangsstoffe wie oben beschrieben eingesetzten Verbindungen der Formel (IIIb) können z. B. durch Desilylierung von geschützten Verbindungen der Formel (IVa) durch Reaktion mit Fluoridionen hergestellt werden, wie es auf diesem Gebiet bekannt und nachfolgend exemplarisch dargestellt ist (T. W. Greene, "Protective Groups in Organic Synthesis", Wiley, New York, 1981, S. 218–287; J. F. W. McOmie "Protective Groups in Organic Chemistry", Plenum Press, New York, 1973, S. 43–93; W. T. Markiewicz, Tetrahedron Letters 1980, 21, 4523–4524; W. T. Markiewicz und M. Wiewiorowski, Nuleic Acids Research Special Publication Nr. 4, 3185–3188; W. T. Markiewicz, J. Chem. Research (S) 1979, 24–25; C. H. M. Verdegaal, P. L. Jansse, J. F. M. deRooij, G. Veeneman und J. H. vanBoom, Recueil 1981, 100, 200–204; C. Gioeli, M. Kwiatkowski, B. Oberg und J. B. Chattopadhyaya, Tetrahedron Letters 1981, 22, 1741–1744).
(IVa) Y = H
(IVb) Y = OCSOPh
(IVc) Y = OH
R⁶ = eine Schutzgruppe wie nachfolgend definiert
Es ist angesichts des Standes der Technik überraschend, daß wesentlich weniger als zwei Äquivalente Fluoridionen ausreichend sind, um das Entschützen zu bewirken. Im vorliegenden Fall wurde gefunden, daß etwa ein Äquivalent Tetraethylammoniumfluorid ausreichend ist.
Die als Ausgangsstoffe wie oben beschrieben eingesetzten Verbindungen der Formel (IVa) können z. B. hergestellt werden durch zuerst Thiocarboxylierung der Verbindungen der Formel (IVc), um Thiocarbonate der Formel (IVb) herzustellen, dann Reduktion der Thiocarbonate der Formel (IVb) mit z. B. Tributylzinnhydrid, wie es auf diesem Gebiet bekannt ist (M. J. Robins und J. S. Wilson, J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 932–933; M. J. Robins, J. S. Wilson und F. Hansske, J. Am. Chem. Soc. 1985, 105, 4059–4065; W. Hartwig, Tetrahedron 1983, 39, 2609–2645 und Literaturstellen darin; D. H. R. Barton, D. Crich, A. Löbberding und S. Z. Zard, Tetrahedron 1986, 42, 2329–2338; D .H. R. Barton und S. W. McCombie, J. Chem. Soc., Perkin 2 1975, 1574–1585; D .H. R. Barton, W. B. Motherwell und A. Stange, Synthesis 1981, 743–745; N. Katagiri, M. Nomura, M. Muto und C. Kaneko, Chem. Pharm. Bull. 1991, 39, 1682–1688) und nachfolgend exemplarisch beschrieben wird.
Die als Ausgangsstoffe wie oben beschrieben eingesetzten Verbindungen der Formel (IVc) können z. B. durch selektives Entschützen durch Reaktion von Verbindungen der Formel (V) mit 1,3-Dichlor-1,1,3,3-tetraisopropyldisiloxan hergestellt werden, wie es auf diesem Gebiet bekannt ist (W. T. Markiewicz, N. S. Padyukova, Z. Samek, J. Smrt, Collection Czechoslov. Chem. Commun. 1980, 45, 1860–1865; W. T. Markiewicz, Tetrahedron Letters 1980, 21, 4523–4524; W. T. Markiewicz und M. Wiewiorowski, Nucleic Acids Research Special Publication Nr. 4, 3185–3188; W. T. Markiewicz, J. Chem. Research (S) 1979, 24–25; C. H. M. Verdegaal, P. L. Jansse, J. F. M. de Rooji, G. Veeneman und J. H. vanBoom, Recueil 1981, 100, 200–204; C. Gioeli, M. Kwiatkowski, B. Oberg und J. B. Chattopadhyaya, Tetrahedron Letters 1981, 22, 1741–1744) und nachfolgend exemplarisch beschrieben wird.
R⁶ = eine Schutzgruppe wie nachfolgend definiert
Die als Ausgangsstoffe wie oben beschrieben eingesetzten Verbindungen der Formel (V) können z. B. hergestellt werden durch cis-Dihydroxylierung von Verbindungen der Struktur (VIIa) unter Verwendung einer katalytischen Menge Osmiumtetroxid und N-Methylmorpholin-N-oxid, wie es auf diesem Gebiet bekannt ist (V. VanRheenen, R. C. Kelly und D. Y. Cha, Tetrahedron Letters 1976, 1973–1976; M. Schroder, Chem. Rev. 1980, 80, 187–213). Die cis-Hydroxylierungsreaktion führt zu einer Mischung aus zwei geometrischen Isomeren der Struktur (VI) und (V). Die Trennung dieser Isomere kann durch herkömmliche Verfahren wie Chromatographie oder selektive Kristallisation erreicht werden. Die Isomere, worin R⁶ BOC ist, werden am einfachsten durch Kristallisation getrennt, wie es nachfolgend exemplarisch beschrieben wird.
(VIIa) R⁶ = eine Schutzgruppe wie nachfolgend definiert
(VIIb) R⁶ = H
Die als Ausgangsstoffe wie oben beschrieben eingesetzten Verbindungen der Formel (VIIa) können z. B. hergestellt werden durch Entschützen der Verbindung der Formel (VIIb) durch auf diesem Gebiet bekannte Verfahren (T. W. Greene, "Protective Groups in Organic Synthesis", Wiley, New York, 1981, S. 218–287( J. F. W. McOmie, "Protective Groups in Organic Chemistry", Plenum Press, New York, 1973, S. 43–93). Bevorzugt sind R⁶ = C_2-6-Alkanoyl (z. B. Acetyl) und C_2-6-Alkyloxycarbonyl (z. B. tert-Butoxycarbonyl, BOC). Am meisten bevorzugt ist R⁶ = BOC, das nachfolgend exemplarisch beschrieben wird.
Der aufgetrennte (–)-Aminoalkohol der Formel (VIIb) oder ein geschütztes Derivat (VIIa) kann jetzt verwendet werden, um aufgetrennte carbocyclische Nukleoside zu synthetisieren (z. B. (1S,4R)-4-(2-Amino-6-(cyclopropylamino)-9H-purin-9-yl)2-cyclopenten-1-methanol), wie in EP 434450 (US 5 087 697) und in den nachfolgenden Beispielen veranschaulicht. So ist ein Enantiomer eines carbocyclischen Nukleosids erhältlich durch Anwenden von Reaktionen, die die entsprechende Pyrimidin- oder Purinbase des gewünschten Nukleosids bilden, wie es auf diesem Gebiet bekannt ist und hier erläutert wird.
Man wird einsehen, daß die Schritte von der Bildung des aufgetrennten (–)-Aminoalkohols der Formel (VIIb) bis zur Bildung von (1S,4R)-4-(2-Amino-6-(cyclopropylamino)-9H-purin-9-yl)-2-cyclopenten-1-methanol in EP 434450 (US 5 087 697) beschrieben werden, insbesondere in den Beispielen 1–5, 15–19, 26–28, und hier beschrieben werden (Referenzbeispiele 23–26).
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung schließt ein Verfahren zur Herstellung von (–)-(1S,4R)-4-Amino-2-cyclopenten-1-methanol, Verbindung (VIIb), seinem spiegelbildlichen Enantiomer und Mischungen solcher Enantiomere ein. Jedes spiegelbildliche Enantiomer kann verwendet werden, um in herkömmlicher Weise antivirale carbocyclische Nukleoside der korrespondierenden enantiomeren Konfiguration herzustellen, z. B. wie beschrieben in Molec. Pharm. 37, 395–401 (1990) und J. Med. Chem. 30, 746-749 (1987). Dieses Verfahren umfaßt das Reduzieren von (–)-(2S,4R)-4-Amino-2-cyclopenten-1-carbonsäure, Verbindung (VIII), ihrem spiegelbildlichen Enantiomer oder einer Mischung solcher Enantiomere.
Es ist bevorzugt, daß die Verbindung (VIII) oder ihr spiegelbildliches Enantiomer in Form eines Salzes ist, (VIIIa) oder (VIIIb). Anschließende Verweise auf (VIII), (VIIIa) oder (VIIIb) schließen ebenfalls die spiegelbildlichen Enantiomere davon und Mischungen der korrespondierenden Enantiomere ein. Geeignete Salze (VIIIa) schließen die Lithium-, Natrium-, Kalium-, Magnesium- oder Calciumsalze ein. Am meisten bevorzugt ist das Natriumsalz (W = Na in Struktur (VIIIa)). Geeignete Salze (VIIIb) sind diejenigen, worin die konjugierte Säure (XH) des Salzes einen pKa-Wert von weniger als zwei besitzt. Geeignete Salze (VIIIb) schließen somit die Hydrochlorid-, Sulfat-, Bisulfat-, Hydrobromid- oder organischen Sulfonsäuresalze ein.
Es ist ferner bevorzugt, daß das Salz (VIIIb) ein organisches Sulfonsäuresalz ist. Es ist am meisten bevorzugt, daß das organische Sulfonsäuresalz ein C_1-6-Alkylsulfonsäuresalz (z. B. Methansulfonyl) oder Arylsulfonsäuresalz (z. B. Toluolsulfonyl) ist. In Struktur (VIIIb) würde X somit am meisten bevorzugt z. B. eine Methansulfonat- bzw. Toluolsulfonat-Gruppe darstellen.
Das Reduktionsmittel zur Umwandlung von (VIII), (VIIIa) oder (VIIIb) zu (VIIb) oder zur Umwandlung der entsprechenden spiegelbildlichen Enantiomere ist bevorzugt ein Aluminiumhydrid wie Diisobutylaluminiumhydrid, Natriumbis(2-methoxyethoxy)aluminiumhydrid, Lithiumaluminiumhydrid, Natriumaluminiumhydrid, Lithiumtri-tert-butoxyaluminohydrid, etc. Am meisten bevorzugt ist Lithiumaluminiumhydrid (D. A. Dickuran, A. I. Meyers, G. A. Smith und R. E. Cawley, Org. Syn. Coll, Bd. VII, 530–533). Vorteilhaft wird eine Quelle für Fluoridionen wie NaF (H. Yamamoto und K. Maruoka, J. Org. Chem. 1981, 103, 4186–4194) ebenfalls verwendet, um die Freisetzung des Produkts aus verunreinigendem Aluminium im Anschluß an die Reduktionsreaktion zu unterstützen. Triethanolamin (J. Powell, N. James und S. J. Smith, Synthesis, 1986, 338–340) kann anstelle von Fluorid verwendet werden, aber ist weniger bevorzugt.
Das Lösungsmittel für die Reduktionsreaktion ist bevorzugt ein Ether wie THF. Es ist ferner bevorzugt, daß Wasser (1–15% G/G) zum Ether vor der Isolierung des Produkts hinzugegeben wird, um die Löslichkeit von (VIIb) zu erhöhen.
Verbindung (VIIIb), ihr spiegelbildliches Enantiomer oder eine Mischung solcher Enantiomere kann durch ein Verfahren hergestellt werden, das das Umsetzen von (–)-2-Azabicyclo[2.2.1]hept-5-en-3-on (IX), seinem spiegelbildlichen Enantiomer oder einer Mischung solcher Enantiomerer mit einem oder mehreren Äquivalenten einer Säure und einem oder mehreren Äquivalenten Wasser umfaßt. Bevorzugte Säuren sind diejenigen mit einem pKa-Wert von weniger als 2, am meisten bevorzugt sind Säuren, die direkt die oben beschriebenen Salze (VIIIb) ergeben, z. B. einschließlich Methansulfonsäure und Toluolsulfonsäure.
Die Reaktionstemperatur kann zwischen 10 und 120°C variieren, aber ist am meisten bevorzugt zwischen 30 und 70°C.
Die Wahl des Lösungsmittels für diese Hydrolysereaktion kann ziemlich variiert werden, wobei sie im Bereich von Wasser bis zu Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln liegt. Das bevorzugte Lösungsmittel ist eines, das im anschließenden Reduktionsschritt verwendet wird. In diesem Fall kann die Zwischenstufe (VIII oder VIIIa oder VIIIb) direkt ohne Isolierung verwendet werden.
Die Verbindung (VIII) und die Salze (VIIIa) werden aus dem Salz (VIIIb) durch Inkontaktbringen mit einer Base und Isolieren des Produkts durch Ausfällung, Kristallisation, Verdampfen, etc. hergestellt, wie es den Fachleuten bekannt ist. Fast jede Base mit einem pKa-Wert von mehr als 3,5 kann verwendet werden, um (VIII) herzustellen. Das Salz (VIIIa) muß hergestellt werden durch Inkontaktbringen von (VIIIb) mit einer Base, die (W⁺) enthält. Z. B. kann das Natriumsalz durch Inkontaktbringen von (VIIIb) mit ca. zwei Äquivalenten der Base Natriumhydroxid hergestellt werden.
In der vorliegenden Erfindung ist es ebenfalls leicht möglich, Färbung und Verunreinigungen aus dem Salz der Zwischenstufe (VIII) durch Waschen im Reaktor zu entfernen ( US-PS 4 734 194, 29 . März 1988). Gemäß dem nachfolgend exemplarisch beschriebenen Protokoll wird gefunden, daß die Toluolsulfonat- und Methansulfonatsalze von besonderem Vorteil sind, indem sie äußerst schnell zu Filtrieren sind.
Das Sulfonsäuresalz der Verbindung (VIII), sein spiegelbildliches Enantiomer oder eine Mischung solcher Enantiomere wird hergestellt durch Durchführen einer oxidativen Hydrolysereaktion am Diels-Alder-Addukt zwischen Cyclopentadien und Alkyl- oder Arylsulfonylcyanid (X):
worin R⁷ C_1-6-Alkyl oder Aryl ist, seinem spiegelbildlichen Enantiomer oder einer Mischung solcher Enantiomere. Bevorzugt ist, wenn R⁷ Methyl, Phenyl oder Tolyl ist. Am meisten bevorzugt ist Tolyl.
Die Literatur (J. C. Jagt und A. M. vanLeusen, J. Org. Chem. 1974, 39, 564–566) lehrt, daß das Diels-Alder-Addukt (X) eine besonders zweckmäßige Vorstufe für das Lactam (IX) durch eine Hydrolyse-Reaktion ist. So kann durch die Anwendung einer oxidativen Hydrolyse-Reaktion auf das Diels-Alder-Addukt (X) die Verbindung (VIIIb) in ihrer weiter bevorzugten Form direkt erhalten werden, und ein Schritt im Gesamtverfahren zur Herstellung von Verbindung (VIIb) wird gespart.
Die oxidative Hydrolysereaktion wird erreicht durch Inkontaktbringen des Diels-Alder-Adduktes (X) mit wenigstens einem Äquivalent Wasser, wenigstens einem Äquivalent eines Oxidationsmittels und bevorzugt einer katalytischen Menge einer Säure.
Die Wahl des Lösungsmittels kann ziemlich variiert werden. Es ist bevorzugt, ein Lösungsmittel zu verwenden, das nur eine geringe Gefahr bei Kombination mit dem Oxidationsmittel darstellt. Am meisten bevorzugt ist es, Wasser sowohl als Lösungsmittel als auch als Hydrolysemittel zu verwenden.
Geeignete Oxidationsmittel sind diejenigen, die eine Doppelbindung nicht oxidieren. Bevorzugt sind Peroxide, am meisten bevorzugt ist Wasserstoffperoxid. Ein bis fünf Äquivalent des Oxidationsmittels können verwendet werden.
In der bevorzugten Ausführungsform, in der eine katalytische Menge Säure verwendet wird, kann jede Säure mit einem pKa-Wert von weniger als 3 verwendet werden, aber es ist bevorzugt, daß die verwendete Säure die gleiche wie das Salz der Verbindung (VIIIb) ist, das aus dem Diels-Alder-Addukt (VIIIb) gebildet wird. Falls z. B. R = Tolyl im Addukt (X) ist, ergibt die oxidative Hydrolyse das Toluolsulfonatsalz der Verbindung (VIIIb). In diesem Fall wäre Toluolsulfonsäure die bevorzugte Säure. Falls R=Methyl im Addukt (X) ist, wäre die bevorzugte Säure Methansulfonsäure etc. Die Menge des sauren Katalysators kann im Bereich von 0 bis 50 mol-% relativ zum Diels-Alder-Addukt (X) sein.
Alle der oben gezeigten Strukturen sollen das Racemat zusätzlich zum angegebenen einzelnen Enantiomer darstellen. So soll die vorliegende Erfindung sowohl die Racemate als auch die reinen Enantiomere, die im wesentlichen frei von ihren spiegelbildlichen Isomeren sind, umfassen.
Eine Verbindung der Formel (I) kann in einen pharmazeutisch akzeptablen Ester durch Reaktion mit einem geeigneten Veresterungsmittel, z. B. einem Säurehalogenid oder -anhydrid, umgewandelt werden. Die Verbindung der Formel (I), einschließlich von Estern davon, kann zu pharmazeutisch akzeptablen Salzen davon in herkömmlicher Weise umgewandelt werden, z. B. durch Behandlung mit einer entsprechenden Säure. Ein Ester oder Salz eines Esters der Formel (I) kann zur Stammverbindung z. B. durch Hydrolyse umgewandelt werden.
Die folgenden Beispiele sind zur Erläuterung gedacht. Der Begriff "aktiver Bestandteil" wie in den Beispielen verwendet bedeutet eine Verbindung der Formel (I) oder ein pharmazeutisch akzeptables Derivat davon.
Referenzbeispiel A
Tablettenformulierungen
Die folgenden Formulierungen A und B wurden durch Naßgranulierung der Bestandteile mit einer Povidon-Lösung, gefolgt von der Zugabe von Magnesiumstearat und Verpressung hergestellt. Formulierung A

Formulierung B
Formulierung C

mg/Tablette

Aktiver Bestandteil 100

Lactose 200

Stärke 50

Povidon 5

Magnesiumstearat 4

359
Die folgenden Formulierungen D und E wurden durch Direktverpressen der vermischten Bestandteile hergestellt. Die in Formulierung E verwendete Lactose war vom Direktverpressungstyp (Dairy Crest–"Zeparox"). Formulierung D

mg/Tablette

Aktiver Bestandteil 250

Vorgequollene Stärke NF15 150

400

Formulierung E

mg/Tablette

Aktiver Bestandteil 250

Lactose 150

Avicel 100

500
Formulierung F (Formulierung mit kontrollierter Freisetzung)
Die Formulierung wurde durch Naßgranulierung der Bestandteile (nachfolgend) mit einer Povidonlösung, gefolgt von der Zugabe von Magnesiumstearat und Verpressung hergestellt.

mg/Tablette

(a) Aktiver Bestandteil 500

(b) Hydroxypropylmethylcellulose (Methocel K4M Premium) 112

(c) Lactose B.P. 53

(d) Povidon B.P.C. 28

(e) Magnesiumstearat 7

700
Referenzbeispiel B
Kapselformulierungen
Formulierung A
Eine Kapselformulierung wurde durch Vermischen der Bestandteile der Formulierung D im obigen Referenzbeispiel A und Einfüllen in eine zweiteilige Hartgelatinekapsel hergestellt. Formulierung B (nachfolgend) wurde in einer ähnlichen Weise hergestellt. Formulierung B

mg/Kapsel

(a) Aktiver Bestandteil 250

(b) Lactose B.P. 143

(c) Natriumstärkeglykolat 25

(d) Magnesiumstearat 2

420

Formulierung C

mg/Kapsel

(a) Aktiver Bestandteil 250

(b) Macrogol 4000 BP 350 600
Die Kapseln wurden hergestellt durch Schmelzen des Macrogol 4000 BP, Dispergieren des aktiven Bestandteils in der Schmelze und Einfüllen der Schmelze in eine zweiteilige Hartgelatinekapsel.
Formulierung D

mg/Kapsel

Aktiver Bestandteil 250

Lecithin 100

Erdnußöl 100

450
Die Kapseln wurden hergestellt durch Dispergieren des aktiven Bestandteils im Lecithin und Erdnußöl und Einfüllen der Dispersion in weiche, elastische Gelatinekapseln.
Formulierung E (Kapsel mit kontrollierter Freisetzung)

Die folgende Kapselformulierung mit kontrollierter Freisetzung wurde hergestellt durch Extrudieren der Bestandteile a, b und c unter Verwendung eines Extruders, gefolgt von Sphäronisieren des Extrudats und Trocknen. Die getrockneten Pellets wurden dann mit einer Membran (d) zur Freisetzungskontrolle umhüllt und in eine zweiteilige Hartgelatinekapsel gefüllt.

	mg/Kapsel
(a) Aktiver Bestandteil	250
(b) Mikrokristalline Cellulose	125
(c) Lactose B.P.	125
(d) Ethylcellulose	13
	51

Referenzbeispiel C Injizierbare Formulierung Formulierung A

Aktiver Bestandteil	0,200 g
Salzsäurelösung, 0,1M in genügender Menge auf	pH 4,0 bis 7,0
Natriumhydroxid-Lösung, 0,1M in genügender Menge auf	pH 4,0 bis 7,0
Steriles Wasser in genügender Menge auf	10 ml

Der aktive Bestandteil wurde im Großteil des Wassers (35–40°C) gelöst und der pH auf 4,0 bis 7,0 mit der Salzsäure oder dem Natriumhydroxid nach Bedarf eingestellt. Die Charge wurde dann mit Wasser zum Volumen aufgefüllt und durch einen sterilen Mikroporenfilter in ein steriles 10 ml-Braunglasfläschchen (Typ 1) filtriert und mit sterilen Verschlüssen und Übersiegel versiegelt. Formulierung B

Aktiver Bestandteil	0,125 g
Steriler, pyrogenfreier Phosphatpuffer, pH 7, in genügender Menge auf	25 ml
Referenzbeispiel D Intramuskuläre Injektion Aktiver Bestandteil	0,20 g
Benzylalkohol	0,10 g
Glycofurol	1,45 g
Wasser zur Injektion in genügender Menge auf	3,00 ml

Der aktive Bestandteil wurde im Glycofurol aufgelöst. Der Benzylalkohol wurde hinzugegeben und aufgelöst und Wasser auf 3 ml hinzugegeben. Die Mischung wurde dann durch einen sterilen Mikroporenfilter filtriert und in sterilen 3 ml-Braunglasfläschchen (Typ 1) versiegelt. Referenzbeispiel E Sirup

Aktiver Bestandteil	0,2500 g
Sorbitlösung	1,5000 g
Glycerin	2,0000 g
Natriumbenzoat	0,0050 g
Geschmacksstoff, Pfirsich 17.42.3169	0,0125 ml
Gereinigtes Wasser in genügender Menge auf	5,0000 ml

Der aktive Bestandteil wurde in einer Mischung aus dem Glycerin und dem Großteil des gereinigten Wassers gelöst. Eine wäßrige Lösung des Natriumbenzoats wurde dann zur Lösung hinzugegeben, gefolgt von der Zugabe der Sorbitlösung und schließlich des Geschmacksstoffs. Die Lösung wurde mit gereinigtem Wasser aufgefüllt und gut vermischt. Referenzbeispiel F Suppositorium

mg/Suppositorium

Aktiver Bestandteil (63 μ) 250

Hartfett, B. P. (Witepsol H15 – Dynamit Nobel) 1770

2020
Ein Fünftel des Witepsol H15 wurde in einem Tiegel mit Dampfmantel bei maximal 45°C geschmolzen. Der aktive Bestandteil wurde durch ein 200 μm-Sieb gesiebt und zur geschmolzenen Basis unter Vermischen und unter Verwendung eines mit einem Schneidkopf ausgerüsteten Silverson hinzugegeben, bis eine glatte Dispersion erreicht war. Unter Halten der Mischung bei 45°C wurde das verbleibende Witepsol H15 zur Suspension gegeben und gerührt, um eine homogene Mischung sicherzustellen. Die gesamte Suspension wurde durch ein 250 μ-Sieb aus rostfreiem Stahl passiert und unter kontinuierlichem Rühren auf 40°C abkühlen gelassen. Bei einer Temperatur von 38 bis 40°C wurden 2,02 g der Mischung in geeignete 2 ml-Kunststofformen gefüllt. Man ließ die Suppositorien auf Raumtemperatur abkühlen. Referenzbeispiel G Pessare

mg/Pessar

Aktiver Bestandteil (63 μ) 250

Wasserfreie Dextrose 380

Kartoffelstärke 363

Magnesiumstearat 7

1000
Die obigen Bestandteile wurden direkt vermischt und Pessare durch Direktverpressung der resultierenden Mischung hergestellt.
Antivirale Untersuchung
Das humane Cytomegalovirus (HCMV) wird in Monoschichten von MRC5-Zellen (humane Embryolunge) in Mehrfachvertiefungsschalen getestet. Die Aktivität der Verbindungen wird im Plaque-Reduktionstest bestimmt, worin eine Zell-Monoschicht mit einer HCMV-Suspension infiziert wird. Eine Reihe von Konzentrationen der zur untersuchenden Verbindung (mit bekannter Molarität) wird dann in die Carboxymethylcellulose-Überschichtung eingeführt. Die Plaque-Zahlen jeder Konzentration werden als Prozentwert der Kontrolle ausgedrückt, und eine Dosis-Reaktions-Kurve wird gezeichnet. Aus dieser Kurve wird die 50% Hemmkonzentration (IC₅₀) abgeschätzt. Anti-HCMV-Aktivität
Toxizitätsuntersuchung
Verbindungen der Formel (I) wurde auf Toxizität in humanen Knochenmarkvorläuferzellen in vitro durch das Verfahren von R. E. Dornsife et al. getestet, 1991, Antimicrob. Agents Chemother., 35: 322–328. Drei separate Tests wurden unter Verwendung von Mark aus drei unterschiedlichen Spendern durchgeführt. Zelltoxizität
Referenzbeispiel 1
(–)-(1S,4R)-4-Amino-2-cyclopenten-1-carbonsäuremethansulfonat
Eine Lösung aus (–)-2-Azabicyclo[2.2.1]hept-5-en-3-on (97,45 g, 0,8929 mol, Enzymatix Ltd.) in Tetrahydrofuran (500 ml) wurde filtriert und auf 35°C erwärmt. Eine Lösung aus Methansulfonsäure (63,7 ml, 0,9817 mol) in Wasser (24,1 ml, 1,34 mol) wurde im Verlauf von 1,5 Stunden hinzugegeben, so daß der erfolgende Temperaturanstieg 45°C nicht überschritt. Die resultierende Aufschlämmung wurde für 3 Stunden auf 60°C erwärmt und dann im Verlauf von 15 Stunden auf Raumtemperatur abkühlen gelassen. Die Aufschlämmung wurde filtriert und der Kuchen zweimal mit wasserfreien Tetrahydrofuran (200 ml) gewaschen. Eine Analysenprobe des nassen Kuchens wurde entfernt und getrocknet, um die Titelverbindung als weißen Feststoff zu ergeben (1,264 g); Smp. 167–169,2°C;
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 12,6 (br s, 1H, CO₂H), 8,04 (br s, 3H, NH₃ ⁺), 6,10 (dt, J = 5,6, 2,0, 2,0 Hz, 1H, Vinyl), 5,85 (dt, J = 5,3, 2,3, 2,3 Hz, 1H, Vinyl), 4,19 (br s, w 1/2 = 20 Hz, 1H, allylisches H), 3,61 (m, w 1/2 = 22 Hz, 1H, allylisches H), 2,53 (Quintett, J = 5,3 Hz (überlappend mit DMSO-Peak), 1/2 CH₂), 2,39 (s, 3H, CH₃SO₃H), 1,93 (dt, J = 6,7, 6,7, 13,7 Hz, 1H 1/2 CH₂);
[α]²⁰ ₅₈₉ –83,8°, [α]²⁰ ₅₇₈ –87,4°, [α]²⁰ ₅₄₆ –101,2°, [α]²⁰ ₄₃₆ –186,7°. [α]²⁰ ₃₆₅ –316,2° (c = 1,42, Methanol);
CI-MS (CH₄): 128 (M + 1);
EI-MS: 127 (M).
Analyse:
berechnet für C₁₇H₁₃NO₅S: C, 37,66; H, 5,87; N, 6,27; S, 14,36.
gefunden: C, 37,65; H, 5,88; N, 6,30; S, 14,44.
Der verbleibende nasse Kuchen wurde direkt im folgenden Beispiel verwendet.
Beispiel 1
(–)-(1S,4R)-4-Amino-2-cyclopenten-1-methanol
Der im obigen Beispiel hergestellte Tetrahydrofuran-feuchte Kuchen von (–)-(1S,4R)-4-Amino-2-cyclopenten-1-carbonsäuremethansulfonat wurde in trockenem Tetrahydrofuran (400 ml) suspendiert und über eine Kanüle in eine schnell gerührte Lösung aus Lithiumaluminiumhydrid in Tetrahydrofuran (1,0 molar, 1600 ml, 1,6 mol, Aldrich), gekühlt in einem Eis/Aceton-Bad, überführt. Die Zufuhrrate wurde zur Kontrolle der Gasentwicklungsgeschwindigkeit und zum Halten der Temperatur zwischen 0 und 10°C (Gesamtzugabezeit 1,5 Stunden) beschränkt. Die resultierende Mischung wurde im Verlauf von 2 Stunden zum Rückfluß erwärmt und dann für 16 Stunden refluxiert.
Ca. 1,6 1 Lösungsmittel wurde durch Destillation entfernt, die resultierende Aufschlämmung wurde in einem Eis-Aceton-Bad abgekühlt und dann mit Diethylether (trocken, 1 1) und Natriumfluorid (403,3 g, 9,605 mol, Aldrich) behandelt. Wasser (86 ml, 4,8 mol) wurde langsam mit einer solchen Geschwindigkeit hinzugegeben (3 Stunden), daß die Temperatur auf unter 5°C gehalten wurde und die Wasserstoffentwicklung moderiert wurde. Die resultierende Aufschlämmung wurde filtriert und der Kuchen mit Tetrahydrofuran (200 ml) und dann 7% Wasser-Tetrahydrofuran (500 ml) gewaschen. Quantitative HPLC-Analyse (siehe Beispiel 3 unten) des Filtrats zeigte, daß es 60,04 g der Titelverbindung enthielt. Der Kuchen wurde erneut in 7% Wasser-Tetrahydrofuran (1 1) für eine halbe Stunde aufgeschlämmt, filtriert und mit 7% Wasser-Tetrahydrofuran (400 ml) und dann 10% Wasser-Tetrahydrofuran (300 ml) gewaschen. Quantitative HPLC-Analyse (siehe Beispiel 2 unten) des Filtrats zeigte, daß es 26,70 g der Titelverbindung enthielt. Der Kuchen wurde erneut in Methanol (1 1) für 16 Stunden aufgeschlämmt, filtriert und mit Methanol (500 ml) gewaschen. Quantitative HPLC-Analyse (siehe Beispiel 3, unten) des Filtrats zeigte, daß es 4,09 g der Titelverbindung enthielt. Die Gesamtausbeute der Titelverbindung betrug somit 90,83 g, 0,8027 mol oder 90,5% der theoretischen Ausbeute, korrigiert für die entfernte Analysenprobe.
Beispiel 2
Analyse von (–)-(1S,4R)-4-Amino-2-cyclopenten-1-methanol und seinem Enantiomer, (+)-(1R,4S)-4-Amino-2-cyclopenten-1-methanol
Proben der Titelverbindungen wurden durch das Verfahren von H. Brückner, R. Wittner und H. Godel "Automated Enantioseparation of Amino Acids by Derivatization with o-Phthaldialdehyde and N-Acylated Cysteines", J. Chrom. 476 (1989) 73–82 unter Verwendung von o-Phthaldialdehyd und N-Acetyl-L-cystein als Derivatisierungsreagenzien charakterisiert. Die chromatographische Trennung verwendete eine 3 μm-Säule Optima II ODS 100 × 4,5 mm (III Supplies Co., Meriden, CT) und eine Gradientenelution mit 0,9 ml/min unter Verwendung von zunächst 100% Natriumacetatpuffer, 40 mM, pH 6,5 mit einem linearen Anstieg auf 18% Acetonitril über 15 Minuten und einem anschließenden Halten bei 18% Acetonitril für 15 Minuten. Die Detektion erfolgte bei 338 nm. Proben wurden in 0,1 molarem Boratpuffer pH 10,4 gelöst. Die Identität und Reinheit der Proben wurde durch Vergleich mit authentischen Standards festgestellt (siehe EP 434450 (26. Juni 1991)). Die Retentionszeit des (1S,RS)-Isomers betrug ca. 21 Minuten. Die Retentionszeit des (1R,4S)-Isomers betrug ca. 22 Minuten.
Beispiel 3
(–)-(1R,4S)-tert-Butyl-N-[4-hydroxymethyl)-2-cyclopenten-1-yl]carbamat
Das erste Filtrat aus Beispiel 1, das (-)-(1S,4R)-4-Amino-2-cyclopenten-1-methanol enthielt, wurde in einem Eis-Aceton-Bad abgekühlt und mit Di-tert-butyldicarbonat (199,42 g, 0,9265 mol, Aldrich) behandelt. Die Mischung wurde im Vakuum auf ein Volumen von 300 ml aufkonzentriert und zum zweiten Filtrat aus Beispiel 1 gegeben, das in der Zwischenzeit in einem Eis-Aceton-Bad abgekühlt worden war. Man ließ die Mischung Rühren und auf Raumtemperatur im Verlauf von 18 Stunden erwärmen, wobei sich Gas entwickelte und eine klare Lösung bildete. Diese Lösung wurde mit dem letzten Filtrat aus Beispiel 1 kombiniert, das unter Vakuum zu einer Mischung aus Öl und Feststoffen eingedampft worden war. Die resultierende Lösung wurde im Vakuum zu einem Öl eingedampft. Das Öl wurde zwischen Ethylacetat (300 ml) und Phosphatpuffer (100 ml von 1,5-molarem Kaliumdihydrogenphosphat, eingestellt auf pH 7,0 mit 50% Natriumhydroxid-Wasser) aufgetrennt. Die Phasen wurden getrennt, die wäßrige Phase wurde zweimal mit Ethylacetat (200 ml) zurückextrahiert. Die organischen Phasen wurden über Natriumsulfat getrocknet und durch Kieselgel (50 g) filtriert. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum unter Erhalt eines Öls (220,78 g) entfernt, das in Hexan (300 ml) aufgenommen wurde. Eine minimale Menge Ethylacetat (ca. 50 ml) wurde hinzugegeben, um das Öl aufzulösen, und die Lösung wurde eingestellt, um im Verlauf von 3 Tagen zu kristallisieren. Die Kristalle wurden abfiltriert, mit 20% Ethylacetat/Hexan gewaschen und durch Absaugen auf ein konstantes Gewicht (156,1 g, 0,732 mol, 82,6% der Theorie) der Titelverbindung getrocknet; Smp. 73–73,7°C;
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 6,72 (d, J = 7,9 Hz, 1H, NH), 5,80 und 5,60 (zwei m, 2H, CH=CH), 4,59 (t, J = 5,2Hz, 1H, OH), 4,45 (m, 1H, CHN), 3,35 (m, überlappendes H₂O, CH₂O), 2,60 (m, 1H, CH), 2,30 (m, 1H, 1/2 CH₂), 1,40 (s, 9H, C(CH₃)₃), 1,2 (m, 1H, 1/2 CH₂);
[α]²⁰ ₅₈₉ –2,78°, [α]²⁰ ₅₇₈ –2,84°, [α]²⁰ ₅₄₆ –3,06°, [α]²⁰ ₄₃₆ –3,39°, [α]²⁰ ₃₆₅ –0,95° (c = 5,07, Methanol);
CI-MS (CH₄): 214 (M + 1);
DC (Kieselerde, 10% Methanol-Chloroform, Iod-Visualisierung)
R_f = 0,51.
Analyse:
berechnet für C₁₁H₁₉O₃N: C, 61,95; H, 8,98; N, 6,57.
gefunden: C, 61,87; H, 8,96; N, 6,59.
Weitere 10,14 g kristallines Material wurden aus der Mutterlauge durch Kristallisation und Chromatographie gewonnen, was die Gesamtausbeute auf 166,24 g (0,780 mol, 87,9% der Theorie aus dem Lactam-Ausgangsstoff aus Referenzbeispiel 1) brachte.
Es wurde ebenfalls als zweckmäßig gefunden, die Titelverbindung direkt aus 2-Azabicyclo[2.2.1]hept-5-en-3-on entweder racemisch oder als (–)-Enantiomer wie folg herzustellen. (–)-2-Azabicyclo[2.2.1]hept-5-en-3-on (6,00 g, 55,0 mmol) in wasserfreiem Tetrahydrofuran (30 ml) wurde auf 34°C erwärmt und gerührt, während Methansulfonsäure (3,6 ml, 55 mmol) und Wasser (0,99 ml, 55 mmol) während 10 Minuten hinzugetropft wurden. Ein Temperaturanstieg von 10°C wurde innerhalb von 5 Minuten beobachtet, und ein kristalliner Feststoff begann auszufallen. Die Mischung wurde für 2,5 Stunden refluxiert (Ölbad bei 74°C). Die Mischung wurde auf –10°C abgekühlt und eine Lösung aus Lithiumaluminiumhydrid (1,0 M in Tetrahydrofuran, 100 ml) hinzugegeben. Die ersten 15 ml wurden während 10 Minuten hinzugegeben und ein Temperaturanstieg von 7°C festgestellt. Die verbleibenden 85 ml wurden schnell ohne Feststellung eines weiteren Temperaturanstiegs hinzugegeben. Die Mischung wurde während 30 Minuten zum Rückfluß gebracht und fortgesetzt für 18 Stunden refluxiert. Die Mischung wurde auf 25°C abgekühlt, und Natriumfluorid (25,2 g, 0,600 mol) wurde hinzugegeben, und nach Rühren für 30 Minuten wurde Wasser (5,3 ml) während 10 Minuten zur abgekühlten Mischung (0°C) hinzugegeben. Die Mischung wurde für 30 Minuten bei 25°C gerührt, und Di-tert-butyldicarbonat (12,6 ml, 55,0 mmol) wurde hinzugegeben. Diese Mischung wurde für 16 Stunden gerührt, filtriert und der Kuchen mit Ethylacetat (2 × 50 ml) verrieben. Die vereinigte Filtrat-Waschlösung wurde mit Wasser (20 ml) gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄), eingedampft und der verbleibende Sirup aus Ethylacetat : Hexan/1 : 2 (30 ml) kristallisiert, um die Titelverbindung als weiße Kristalle (10,32 g, 88%) zu ergeben, die in den Eigenschaften identisch mit der oben beschriebenen Probe waren.
Referenzbeispiel 2
(–)-(1R,2S,3R,4R)-tert-Butyl-N-[2,3-dihydroxy-4-(hydroxymethyl)-1-cyclopentyl]carbamat
Zu einer Mischung aus N-Methylmorpholin-N-oxid (146,2 g, 60% in Wasser, 0,749 mol) und Osmiumtetroxid (9,75 g, 2,5% in tert-Butanol, 0,959 mmol) in Aceton (1 1) unter Rühren bei –8°C in einem Eis-Aceton-Bad wurde in einer Portion (–)-(1R,4S)-tert-Butyl-N-[4-hydroxymethyl)-2-cyclopenten-1-yl]carbamat (152,10 g, 0,7132 mol, aus dem vorhergehenden Beispiel) gegeben. Die resultierende Mischung wurde über 16 Stunden auf Raumtemperatur erwärmen gelassen, wobei sie homogen wurde. Weiteres Osmiumtetroxid wurde hinzugegeben (2,602 g, 0,256 mmol), und die Lösung wurde für 4 Stunden bei 20°C und dann für 2 Stunden bei 40°C gerührt, wonach die Reaktion gemäß DC als vollständig beurteilt wurde (Kieselerde, 10% Methanol-Chloroform, Visualisierung mit Iod, gefolgt von Vanillinkohle, Ausgangsstoff: R_f = 0,51, Produkte: R_f = 0,22, (2S,3R)-Isomer, und R_f = 0,36, (2R,3S)-Isomer). Das Verhältnis (2S,3R)/(2R,3S)-Isomere betrug ca. 73 : 27 gemäß ¹H-NMR und DC. Wasser (75 ml) wurde hinzugegeben, gefolgt von Chloroform (2 1). Die resultierende zweiphasige Mischung wurde in einem Eisbad abgekühlt, und unter sehr vorsichtigem Rühren (um keine Phasenvermischung hervorzurufen) wurde wasserfreies Kupfersulfat (457,8 g, Alfa) in mehreren Portionen hinzugegeben. Die resultierende Aufschlämmung wurde bei Raumtemperatur für ca. 16 Stunden gerührt und dann mit Filterhilfen (Celite 545 und 512) filtriert. Der Kuchen wurde mit Tetrahydrofuran (6 l) gewaschen, bis kein weiteres Produkt eluierte. Das Filtrat wurde im Vakuum zum einem dunklen Öl eingedampft, das im wesentlichen frei von N-Methylmorpholin war. Das Öl wurde durch Kieselgel (300 g) filtriert und mit Tetrahydrofuran (3 1) eluiert, bis das gesamte Produkt eluiert war. Das Eluat wurde auf 200 ml auf konzentriert, und Hexan (ca. 300 ml) wurde hinzugegeben. Die Kristallisation begann spontan, und man ließ sie bei –5°C für ca. 16 Stunden fortsetzen. Die Kristalle wurden durch Filtration gewonnen, wenig mit 50% Ethylacetat-Hexan gewaschen und durch Absaugen auf ein konstantes Gewicht getrocknet (105,78 g, 0,428 mol, 60,0% der theoretischen Ausbeute). Umkristallisation aus refluxierendem Ethylacetat (200 ml) lieferte die Titelverbindung als weiße Kristalle (93,85 g, 0,3795 mol, 53,2% der theoretischen Ausbeute); Smp.: 115,8–117°C;
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 6,71 (br d, J = 7,4 Hz, 1H, NH), 4,52 (t, J = 5,2Hz, 1H, CH₂OH), 4,43 (d, J = 5,1 Hz, 1H, CHOH), 4,31 (d, J = 4,9 Hz, 1H, CHOH), 3,54 –3,41 (überlappendes Multiplett, 3H, CHN und CHOH), 3,34 (m, überlappend mit HOD, w 1/2 = 20 Hz, CH₂OH), 1,99 (dt, J = 12,5, 6,8, 6,8 Hz, 1H, HOCH₂CH), 1,85 (br, m, w 1/2 = 30 Hz, 1H, 1/2 CH₂), 1,39 (s, 9H, C(CH₃)₃), 0,98 (dt, J = 12,4, 7,8, 7,8 Hz, 1H, 1/2 CH₂);
[α]²⁰ ₅₈₉ –8,08°, [α]²⁰ ₅₇₈ –8,57°, [α]²⁰ ₅₄₆ –9,95°, [α]²⁰ ₄₃₆ –18,22°, [α]²⁰ ₃₆₅ –29,36° (c = 1,02, Methanol);
CI-MS (CH₄): 248 (M + 1);
Analyse:
berechnet für C₁₁H₂₁O₅N: C, 53,43; H, 8,56; N, 5,66.
gefunden: C, 53,45; H, 8,58; N, 5,69.
Eine Probe des (–)-(2R,3S)-Isomers (25,60 g) wurde aus den Mutterlaugen durch fraktionierte Kristallisation aus Ethylacetat erhalten; Smp.: 106–107,2°C;
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 5,93 (br, d, J = 7,6 Hz, 1H, NH), 4,77 (d, J = 4,9 Hz, 1H, CHOH), 4,58 (d, J = 4,1 Hz, 1H, CHOH), 4,35 (br t, w 1/2 = 15 Hz, 1H, CH₂OH), 3,89 (br s, w 1/2 = 10 Hz, 1H, OCH), 3,73 (br s, 2H, OCH, NCH), 3,50 (br m, w 1/2 = 20 Hz, 1H, 1/2 OCH₂), 3,38 (br, m, verdeckt von HOD, 1/2 OCH₂), 1,90 (m, w 1/2 = 24 Hz, 2H, OCH₂CH, 1/2 CH₂), 1,38 (s, 9H, C(CH₃)₃), 1,27 (m, 1H, 1/2 CH₂);
[α]²⁰ ₅₈₉ –7,92°, [α]²⁰ ₅₇₈ –8,14°, [α]²⁰ ₅₄₆ –9,05°, [α]²⁰ ₄₃₆ –14,81°, [α]²⁰ ₃₆₅ –21,19° (c = 1,36, Methanol);
CI-MS (CH₄): 248 (M + 1);
Analyse:
berechnet für C₁₁H₂₁O₅N, 0,05 H₂O: C, 53,23; H, 8,57; N, 5,64.
gefunden: C, 53,20; H, 8,55; N, 5,61.
Referenzbeispiel 3
(–)-(6aR,8R,9S,9aR)-tert-Butyl-N-(hexahydro-9-hydroxy-2,2,4,4-tetraisopropylcyclopenta[f]-1,3,5,2,4-trioxadisilocin-8-yl)carbamat
Das Produkt des vorhergehenden Beispiels, (–)-(1R,2S,3R,4R)-tert-Butyl-N-[2,3-dihydroxy-4-(hydroxymethyl)-1-cyclopentyl]carbamat (92,97 g, 0,3760 mol), und Imidazol (103,0 g, 1,513 mol, Aldrich) wurden in trockenem N,N-Dimethylformamid (200 ml, Aldrich) gelöst und in einem Eis-Aceton-Bad auf –7°C gekühlt. Unter schnellem Rühren wurde 1,3-Dichlor-1,1,3,3-tetraisopropyldisiloxan (121,2 g, 0,3842 mol, Cambridge, refraktioniert) auf einmal (ca. 1/2 Minute) zulaufen gelassen und unmittelbar mit Cyclohexan (10 ml) eingespült. Ein unmittelbarer Temperaturanstieg brachte die Temperatur auf 35°C und klang dann ab. Bei 10°C wurde das Kühlbad entfernt und die Mischung für 2 Tage bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktionsmischung wurde zwischen Cyclohexan und Eiswasser (jeweils 200 ml) aufgetrennt. Die untere Phase (pH = 7) wurde mit zwei zusätzlichen Portionen Cyclohexan (jeweils 200 ml) extrahiert, und jeder der organischen Extrakte wurde dann nacheinander mit 4 Portionen Wasser (150 ml) und einer Portion gesättigtem wäßrigem Natriumsulfat gewaschen. Die organischen Phasen wurden über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, dann filtriert und im Vakuum auf ein Volumen von ca. 200 ml auf konzentriert (schwachgelbe Lösung), das direkt im folgenden Beispiel verwendet wurde.
Eine in ähnlicher Weise hergestellte, aber durch Chromatographie an Kieselgel gereinigte Probe der Titelverbindung (eluiert mit 20% Ethylacetat-Hexan) ergab ein farbloses Glas, das beim Stehen mit den folgenden Merkmalen kristallisierte; Smp.: 63,5–65,2°C;
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 6,96 (br d, J = 4,8 Hz, 1H, NH), 4,24 (d, J = 4,8 Hz, 1H, NH), 3,93 (dd, J = 7,3, 5,5 Hz, 1H, NCH), 3,83 (dd, J = 13, 2,7 Hz, 1H, OCH), 3,65 (q, J = 4,7 Hz, 2H, CH₂O), 3,53 (br d, J~6 Hz, 1H, OCH), 2,09–1,80 (br m, 2H, CH und 1/2 CH₂), 1,39 (s, 9H, C(CH₃)₃), 1,4 (m, w 1/2 = 13 Hz, 29 H, CH(CH₃)₂ und 1/2 CH₂, verdeckt);
[α]²⁰ ₅₈₉ –15,45°, [α]²⁰ ₅₇₈ –16,23°, [α]²⁰ ₅₄₆ –19,21°, [α]²⁰ ₄₃₆ –33,62°, [α]²⁰ ₃₆₅ –52,43° (c = 0,779, Methanol, korrigiert für 0,3 H₂O);
CI-MS (CH₄): 490 (M + 1);
DC (Kieselerde, 20% Ethylacetat-Hexan, Iod-Visualisierung) R_f = 0,46.
Analyse:
berechnet für C₂₃H₄₇NO₆Si₂·0,3 H₂O: C, 55,79; H, 9,69; N, 2,83.
gefunden: C, 55,81; H, 9,57; N, 2,82.
Referenzbeispiel 4
(–)-(6aR,8R,9S,9aR)-tert-Butyl-N-(hexahydro-2,2,4,4-tetraisopropyl-9-((phenoxythiocarbonyl)oxy)-cyclopenta[f]-1,3,5,2,4-trioxadisilocin-8-yl)carbamat
Die Lösung aus (–)-(6aR,8R,9S,9aR)-tert-Butyl-N-(hexahydro-9-hydroxy-2,2,4,4-tetraisopropylcyclopenta[f]-1,3,5,2,4-trioxadisilocin-8-yl)carbamat (0,3760 mol) in Cyclohexan, erhalten im vorhergehenden Beispiel, wurde auf ein Gesamtvolumen von 500 ml mit Cyclohexan verdünnt. N-Hydroxysuccinimid (8,568 g, 74,45 mmol) und Pyridin (33,2 ml, 0,410 mol) wurden hinzugegeben, und dann wurde eine Lösung aus Phenylthionochlorformiat (70,8 g, 0,410 mol) in Cyclohexan (50 ml) im Verlauf von 20 Minuten unter schnellem Rühren hinzugetropft. Die resultierende dunkle Mischung wurde für 16 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und dann für 4 Stunden refluxiert. Pyridin (7,1 ml, 88 mmol) und dann Phenylthionochlorformiat (15,09 g, 87,41 mmol) wurden hinzugegeben, und die Mischung wurde für 3 Stunden refluxiert. Pyridin (5,0 ml, 62 mmol) und Phenylthionochlorformiat (9,903 g, 57,37 mmol) wurden hinzugegeben, und die Mischung wurde weitere 3,5 Stunden refluxiert, worauf sie gemäß DC als vollständig beurteilt wurde (Kieselerde, 20% Ethylacetat-Hexan, Visualisierung mit Iod, gefolgt von Vanillinkohle; Ausgangsmaterial: R_f = 0,46, Produkt: R_f = 0,49). Die Mischung wurde auf ein Volumen von ca. 400 ml destilliert, auf Raumtemperatur abgekühlt und dann durch ein Bett aus Filterhilfe (1 cm, Celite 545) unter einer trockenen Stickstoffatmosphäre filtriert. Der resultierende Kuchen aus Pyridinhydrochlorid wurde mit Cyclohexan (200 ml) gewaschen, um eine Lösung der Titelverbindung in Cyclohexan zu ergeben.
Eine in ähnlicher Weise hergestellte, aber durch Chromatographie an Kieselgel gereinigte Probe (eluiert mit 10% Ethylacetat-Hexan) ergab ein farbloses Öl mit den folgenden Merkmalen;
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 7,56–7,28 (m, 4H, o- und m-ArH), 7,11 (br d, J = 7,3 Hz, 2H, NH und p-ArH), 5,49 (dd, J = 5,3, 3,3 Hz, 1H, SCOCH), 4,33 (br m, w 1/2 = 20 Hz, 1H, NCH), 3,88 (m, 2H, 1/2 CH₂O und OCH), 3,71 (br dd J–12,3 Hz, 1H, 1/2 OCH₂), 2,11–1,88 (br m, 2H, 1/2 CH₂ und CH), 1,40 (s, 9H, C(CH₃)₃), 1,05 (d, J = 4,9 Hz, überlappend mit Multiplett, 29H, 1/2 CH₂ + 4CH(CH₃)₂);
[α]²⁰ ₅₈₉ –3,17°, [α]²⁰ ₅₇₈ –33,1°, [α]²⁰ ₅₄₆ –37,4°, [α]²⁰ ₄₃₆ –61,3°, [α]²⁰ ₃₆₅ –71,4° (c = 1,19, Methanol, korrigiert für 0,15 Methylenchlorid, 0,10 Ethylacetat und 0,10 Wasser);
Analyse:
berechnet für C₃₀H₅₁O₇NSi₂S·0,15 CH₂Cl₂·0,10 C₄H₈O₂·0,10 H₂O:
C, 56,51; H, 8,12; N, 2,16; S, 4,94.
gefunden: C, 56,77; H, 8,41; N, 2,19; S, 4,98.
Referenzbeispiel 5
(–)-(6aR,8R,9aS)-tert-Butyl-N-(hexahydro-2,2,4,4-tetraisopropyl-cyclopenta[f]-1,3,5,2,4-trioxadisilocin-8-yl)carbamat
Die Cyclohexan-Lösung aus (6aR,8R,9S,9aR)-tert-Butyl-N-(hexahydro-2,2,4,4-tetraisopropyl-9-[(phenoxythiocarbonyl)oxy]-cyclopenta[f]-1,3,5,2,4-trioxadisilocin-8-yl)carbamat (0,3760 mol), hergestellt im vorhergehenden Beispiel, wurde unter einer Stickstoffatmosphäre entgast. Tributylzinnhydrid (207,4 g, 0,713 mol) und 2,2'-Azobis(2-methyl-propionitril) (12,79 g, 77,86 mmol) wurden hinzugegeben, das Entgasen wurde wiederholt, und die schwarze Lösung wurde für 4 Stunden refluxiert, wobei sie eine bernsteinartige Färbung annahm, und die Reaktion wurde gemäß DC als vollständig bewertet (Kieselerde, 20% Ethylacetat-Hexan, visualisiert mit Iod, gefolgt von Vanillinkohle, Ausgangsmaterial: R_f = 0,49, Produkt: R_f = 0,36, weißer Fleck). Die Reaktionslösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und mit 5% Ammoniumhydroxidwasser (500 ml) versetzt. Die untere (wäßrige) Phase wurde mit zwei Portionen Hexan (jeweils 200 ml) extrahiert, und jeder der organischen Extrakte wurde dann nacheinander mit 5%igem wäßrigem Ammoniak (zwei 500 ml-Portionen zur Entfernung von Phenol), Wasser (500 ml) und gesättigtem wäßrigem Natriumsulfat (200 ml) gewaschen. Die vereinigten organischen Extrakte wurden über Natriumsulfat getrocknet und dann auf eine Säule aus Kieselgel (ca. 1 kg) aufgetragen, die mit Hexan (1 l), 5% Ethylacetat-Hexan (1 l), 20% Ethylacetat-Hexan (1 l) und Ethylacetat eluiert wurde. Alle Fraktionen, die Produkt enthielten, wurden zu einem bernsteinfarbenen Öl (322,5 g) eingedampft. Dieses wurde weiter durch Chromatographie an zwei Säulen aus Kieselgel (jeweils 1 kg, eluiert mit einem Ethylacetat-Hexan-Gradienten) gereinigt, um die Titelverbindung in zwei Portionen als Öl zu ergeben (74,32 g bzw. 73,82 g, insgesamt 148,14 g, 0,313 mol, 83,2% der theoretischen Ausbeute aus dem Triol-Produkt aus Referenzbeispiel 2). Eine in ähnlicher Weise hergestellte, aber als zentrale Fraktion der Chromatographie genommene Probe ergab ein farbloses, kristallisierendes Glas mit den folgenden Merkmalen: Smp.: 66-67,0°C;
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 6,93 (br d, J = 6 Hz, 1H, NH), 4,22 (q, J = 6,8 Hz, 1H, NCH), 3,84 (dd, J = 3,1, 11,5 Hz, 2H, CH₂O), 3,61 (dd, J = 6,5, 9 Hz, 1H, OCH), 191–1,73 (br m, 4H, CH, 1/2 CH₂, CH₂), 1,38 (s, 9H, C(CH₃)₃), 1,02 (m, w 1/2 = 21 Hz, 29H, 4CH(CH₃)₂ und 1/2 CH₂, verdeckt);
[α]²⁰ ₅₈₉ –2,78°, [α]²⁰ ₅₇₈ –2,84°, [α]²⁰ ₅₄₆ –3,06°, [α]²⁰ ₄₃₆ –3,39°, [α]²⁰ ₃₆₅ –0,95° (c = 5,07, Methanol);
CI-MS (CH₄): 474 (M + 1);
Analyse:
berechnet für C₂₃H₄₇NO₅Si₂: C, 58,31; H, 10,00; N, 2,96.
gefunden: C, 58,33; H, 10,00; N, 2,97.
Referenzbeispiel 6
(+)-(1R,3S,4R)-tert-Butyl-N-[3-hydroxy-4-(hydroxymethyl)-1-cyclopentyl]carbamat
Zu einer Lösung aus (–)-(6aR,8R,9aS)-tert-Butyl-N-(hexahydro-2,2,4,4-tetraisopropylcyclopenta[f]-1,3,5,2,4-trioxadisilocin-8-yl)carbamat (74,32 g, 0,1569 mol, entsprechend der ersten Portion des Produkts im obigen Beispiel) in Tetrahydrofuran (300 ml) wurde Tetraethylammoniumfluoridhydrat (24,62 g, ca. 0,15 mol, Aldrich) gegeben. Die Klumpen von Feststoff wurden aufgebrochen, die Mischung wurde entgast (Stickstoff) und dann für 45 Minuten refluxiert. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde die Reaktionsmischung auf eine Säule aus Kieselgel (200 g) aufgetragen und mit Tetrahydrofuran (3 1) eluiert. Das Eluat wurde im Vakuum zu einem bernsteinfarbenen Öl auf konzentriert, das in Hexan (150 ml) aufgenommen wurde. Die Kristallisation begann spontan und wurde für 2 Tage bei –5°C fortsetzen gelassen. Die Kristalle der rohen Titelverbindung wurden durch Filtration aufgefangen, wenig mit 10% Ethylacetat-Hexan gewaschen und durch Absaugen auf ein konstantes Gewicht getrocknet (25,08 g, 0,1084 mol). Das Verfahren wurde an der zweiten Portion aus Produkt aus dem obigen Beispiel (73,82 g, 0,1558 mol) wiederholt, was zusätzliche rohe Titelverbindung ergab (27,28 g, 0,1180 mol) ergab. Die zwei Portionen der rohen Titelverbindung wurden vereinigt und aus siedendem Ethylacetat (250 ml) umkristallisiert, was weiße Kristall der Titelverbindung (46,67 g, 0,2018 mol, 53,7% der theoretischen Ausbeute aus dem Triol-Produkt aus Referenzbeispiel 2) mit den folgenden Eigenschaften ergab: Smp.: 126–127,9°C;
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 6,75 (br d, J = 7,8 Hz, 1H, NH), 4,49 (t, J = 4,5 Hz, CH₂OH) überlappend 4,47 (d, J = 4,3 Hz, CHOR) mit gesamter Integration von 2H, 3,80–3,93 (m, 2H, CHN und CHOH), 3,34 (m, w 1/2 = 20 Hz, CH₂OH), 2,25 (dt, 1H, CHCH₂), 1,79–1,63 (m, 2H, CH₂CHOH), 1,63–1,50 (m, 1H, 1/2 CH₂), 1,38 (s, 9H, C(CH₃)₃), 1,11–0,96 (m, 1H, 1/2 CH₂);
CI-MS (CH₄): 232 (M + 1);
Analyse:
berechnet für C₁₁H₂₁O₄N: C, 57,12; H, 9,15; N, 6,06.
gefunden: C, 57,07; H, 9,12; N, 6,08.
Eine chromatographisch homogene Probe der Titelverbindung, hergestellt in ähnlicher Weise, zeigte:
[α]²⁰ ₅₈₉ +15,4°, [α]²⁰ ₅₇₈ +16,0°, [α]²⁰ ₅₄₆ +18,2°, [α]²⁰ ₄₃₆ +30,1° [α]²⁰ ₃₆₅ +43,7° (c = 0,51, Methanol, korrigiert für 0,13 H₂O-Solvatisierung).
Referenzbeispiel 7
(+)-(1S,2R,4R)-4-Amino-2-(hydroxymethyl)-1-cyclopentanol
Das Produkt aus dem vorhergehenden Beispiel, (+)-(1R,3S,4R)-tert-Butyl-N-[3-hydroxy-4-(hydroxymethyl)-1-cyclopentyl]carbamat (2,351 g, 10,17 mmol) wurde in wäßriger Salzsäure (1,0 molar, 25,4 ml, 25,4 mmol) aufgeschlämmt und vorsichtig erwärmt (60–80°C), bis sich eine farblose Lösung bildet und die Gasentwicklung nachließ (ca. 15 Minuten). Die Lösung wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen, dann in Vakuum zu einem Sirup aufkonzentriert, der in Wasser (ca. 20 ml) aufgenommen wurde, und erneut aufkonzentriert. Der resultierende Sirup des Hydrochloridsalzes wurde auf eine Säule aus einem quaternären Amin-Ionenaustauscherharz (ca. 50 ml Amberlite IRA-400, Hydroxidform, gewaschen bis zur Neutralität mit Wasser) aufgetragen und mit Wasser (500 ml) eluiert. Das Wasser wurde im Vakuum verdampft, wobei die Titelverbindung als farbloser Sirup (1,62 g) zurückblieb.
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 3,90 (dt, J = 4,7, 4,7, 6,4 Hz, 1H, NCH), 3,47– 3,23 (m, verdeckt durch breiten OH-Peak, -3H, CH₂O und CHO), 1,97 (dt, J = 7,3, 7,3, 12,7 Hz, 1H, CHCH₂OH), 1,78 (br Sexett, J = 5 Hz, 1H, 1/2 CH₂), 1,61 (m, w 1/2 = 22 Hz, 1H, 1/2 CH₂), 1,47 (m, w 1/2 = 30 Hz, 1H, 1/2 CH₂), 0,94 (dt, J = 7,2, 7,2, 12,3 Hz, 1H, 1/2 CH₂);
[α]²⁰ ₅₈₉ +35,9°, [α]²⁰ ₅₇₈ +37,3°, [α]²⁰ ₅₄₆ +42,3°, [α]²⁰ ₄₃₆ +69,9°, [α]²⁰ ₃₆₅ +103,0° (c = 2,49, Methanol, korrigiert für 1,3 H₂O);
CI-MS (CH₄): 132 (M + 1);
Analyse:
berechnet für C₆H₁₃O₂N·1,3 H₂O: C, 46,62; H, 10,17; N, 9,06.
gefunden: C, 46,61; H, 9,99; N, 8,93.
Referenzbeispiel 8
(±)-cis-4-Amino-2-cyclopenten-1-carbonsäure-4-toluolsulfonat
Ein 500 ml-Dreihalskolben mit vertikalen Anschlüssen wurden mit (±)-2-Azabicyclo[2.2.1]hept-5-en-3-on (48,66 g, 0,4459 mol, Cambridge) gefüllt und mit einem mechanischen Rühren, Thermometer mit Gaseinlaßanschluß, der mit der Stickstoffzufuhr verbunden war, und einem Pulvertrichter ausgerüstet. Tetrahydrofuran (200 ml, p.a.) wurde hinzugegeben und der Rühren eingeschaltet, um den Feststoff zu lösen. Ein Temperaturabfall von 13°C wurde festgestellt. Ein vorsichtiger Stickstoffstrom wurde vom Einlaßadapter aus dem Pulvertrichter angelegt, und 4-Toluolsulfonsäurehydrat (93,52 g, 0,416 mol, 1,1 Äquivalente) wurde hinzugegeben, neben einer geringen Menge der Titelverbindung als Kristallisationskeim. Der Pulvertrichter wurde gegen einen Rückflußkondensator ausgetauscht, und der Kolben wurde in ein vorher auf 35°C eingestelltes Ölbad getaucht. Innerhalb von 10 Minuten begann die Kristallisation, gefolgt von einem Temperaturanstieg mit einer Spitze bei 60°C in weiteren 15 Minuten. Nach der Spitze des Temperaturanstiegs wurde das Bad auf 60–65°C zurückgestellt, und die Reaktionsmischung wurde für 2 Stunden auf 60–65°C (innen) erwärmt, bis ein DC der überstehenden Flüssigkeit (Kieselerde, Ethylacetat-Elutionsmittel, Iod-Visualisierung) die Abwesenheit von Ausgangslactam gegen einen authentischen Fleck zeigte. Die Mischung wurde dann in einem Eisbad auf –5°C abgekühlt. Ein Glasrohr mit einem Frittenende wurde mit einer flexiblen Rohrleitung mit einem Filterkolben verbunden und dieser wiederum mit einer Vakuumquelle verbunden. Der Kondensator wurde aus dem Kolben entfernt, der die Aufschlämmung enthielt, der Rührer wurde angehalten, und mit einem Stickstoffstrom aus dem Gaseinlaß wurde das Frittenende des Stabes auf den Boden des Kolbens unter dem Rührer gedrückt. Vakuum wurde angelegt, bis die Flüssigkeit vollständig entfernt war, die Feststoffe wurden in trockenem Tetrahydrofuran (100 ml) erneut aufgeschlämmt, und der Filtrationsvorgang wurde wiederholt. Die resultierenden weißen Feststoffe wurden erneut in trockenem Tetrahydrofuran (200 ml) aufgeschlämmt, und der offene Hals wurde mit einem Septum verschlossen. Die resultierende Aufschlämmung der Titelverbindung wurde direkt im folgenden Beispiel verwendet; eine Analysenprobe wurde in ähnlicher Weise hergestellt, außer daß sie zuerst durch Abnutschen und dann durch Anlegen von Vakuum getrocknet wurde; Smp.: 191–193°C;
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 12,62 (br s, 1H, CO₂H), 7,93 (br s, 2H, NH₃ ⁺), 7,47 und 7,11 (dd, 8,0 Hz, jeweils 2H, Ar-H), 6,11 (dt, J = 5,7, 1,9, 1,9 Hz, 1H, Vinyl), 5,82 (dt, J = 5,7, 2,8, 2,8 Hz, 1H Vinyl), 4,20 (br m, w 1/2 = 21 Hz, 1H, allylisches H), 3,61 (br tt?, w 1/2 = 21 Hz, 1H, allylisch), 2,29 (s, 3H, CH₃), 2,50 (dt?, J = 5,8, 5,8, 11,5 Hz, (überlappender DMSO-Peak), 1/2 CH₂), 1,92 (dt, J = 6,7, 6,7, 13,4 Hz, 1H, 1/2 CH₂).
Analyse:
berechnet für C₁₃H₁₇O₅N₅: C, 52,16; H, 5,72; N, 4,68; S, 10,71.
gefunden: C, 52,16; H, 5,76; N, 4,66; S, 10,62.
Beispiel 4
(±)-cis-4-Amino-2-cyclopenten-1-methanol
Ein trockener 2 1-Dreihalskolben wurde mit einem mechanischen Rührer, Thermometer mit Gaseinlaßadapter, der mit der Stickstoffzufuhr verbunden war, und Septum ausgerüstet. Der Kolben wurde mit Stickstoff gespült, in ein Eis-Aceton-Bad getaucht, und Lithiumaluminiumhydrid-Lösung in Tetrahydrofuran (1,0 molar, 800 ml, 0,80 ml, Aldrich) wurde über eine Kanüle hinzugegeben. Trockenes Tetrahydrofuran (2 × 15 ml) wurde hinzugegeben, um die Lithiumaluminiumhydrid-Lösung einzuspülen. Nach Abkühlen der Lösung auf 0°C wurde die Aufschlämmung aus (±)-cis-4-Amino-2-cyclopenten-1-carbonsäure-4-toluolsulfonatsalz in Tetrahydrofuran, hergestellt im vorhergehenden Beispiel, unter gutem Rühren mit einer solchen Geschwindigkeit über eine Kanüle zugegeben, daß die Temperatur auf weniger als 10°C gehalten und die Wasserstoffentwicklung moderat wurde (ca. 1 Stunde). Der Kolben wurde mit trockenem Tetrahydrofuran (2 × 15 ml) gespült, und das Septum wurde gegen einen Rückflußkondensator ausgetauscht. Die resultierende klare, hellbernsteinfarbene Lösung wurde langsam zu einem vorsichtigen Rückfluß im Verlauf von 2 Stunden erwärmt, worauf sie trüb wurde. Nach Refluxieren über Nacht (16 Stunden) wurde das Heizbad abgesenkt, Natriumfluorid (136,3 g, 3,25 mol, Pulver, p.a.) wurde hinzugegeben und der Kondensator zur Abdestillation wiederhergestellt. Die Mischung wurde zu einer dünnen Aufschlämmung (700 ml Destillat aufgefangen) destilliert, und dann in einem Eisbad abgekühlt. Diethylether (trocken, 500 ml) wurde hinzugegeben, und der Kondensator wurde gegen einen Zugabetrichter ausgetauscht, der Wasser (43 ml, 2,4 mol) enthielt. Das Wasser wurde sehr langsam (2 Stunden) hinzugegeben, wobei Sorge getragen wurde, daß die Geschwindigkeit der Wasserstoffentwicklung kontrolliert und die Temperatur auf 10 ± 5°C gehalten wurde. Daneben wurde Wasser (54 ml) zum oben gewonnenen Destillat gegeben, und ausreichend zusätzliches Tetrahydrofuran wurde hinzugegeben, um das Gesamtvolumen auf 900 ml (6% H₂O) zu bringen. Die Reaktionsmischung wurde durch Abnutschen filtriert und der Kuchen zum Austausch mit Tetrahydrofuran (100 ml) gewaschen. Ein Teil der 6% Wasser-Tetrahydrofuran-Lösung (300 ml) wurde verwendet, um den Kuchen als Aufschlämmung zu waschen, und dann wieder in den Reaktionskolben zurückgegeben. Der Kuchen wurde in 6% Wasser-Tetrahydrofuran (400 ml) verrieben (25 Minuten), filtriert und zum Austausch mit 6% Wasser-Tetrahydrofuran (200 ml) gewaschen. Die vereinigten Filtrate wurden im Vakuum zu einem blaßgelben Öl auf konzentriert (44,07 g, 67,8% gemäß HPLC, siehe Beispiel 2). Dieses Öl, das die reine Titelverbindung, Wasser und eine Spur Tosylatsalz enthielt, verdunkelt sich schnell unter Umgebungsbedingungen. Es wurde unverzüglich zur Bildung des N-BOC-Derivats umgesetzt, ein stabiler, kristalliner Feststoff (siehe das folgende Beispiel). Der Filterkuchen wurde in den Kolben zurückgegeben und in Methanol (800 ml) für 48 Stunden verrieben. Die resultierende Aufschlämmung wurde unter einer Gummidichtung filtriert, und der Kuchen wurde mit Methanol (200 ml) gewaschen. Das Filtrat wurde im Vakuum zu einem gelben Feststoff aufkonzentriert (56,80 g, 20,9% Ausbeute gemäß HPLC; Gesamtausbeute 88,7%). Dieser Extrakt wurde ebenfalls zum N-BOC-Derivat überführt (siehe folgendes Beispiel).
Beispiel 5
(±)-cis-tert-Butyl-N-[4-(hydroxymethyl)-2-cyclopenten-1-yl]carbamat
Der erste Extrakt des vorhergehenden Beispiels, der (±)-cis-4-Amino-2-cyclopenten-1-methanol (0,4459 mol) enthielt, wurde in 2 : 1 1,4-Dioxan-Wasser (1,2 l) gelöst. Natriumbicarbonat (48,69 g, 0,580 mol) wurde hinzugegeben, die Mischung wurde in einem Eis-Wasser-Bad abgekühlt, und Ditert-butyldicarbonat (110,25 g, 0,490 mol, Aldrich 97%) wurde in einer Portion unter schnellem Rühren hinzugegeben. Die resultierende Mischung wurde auf Raumtemperatur im Verlauf von einer Stunde erwärmt und dann im Vakuum zu einem Volumen von ca. 400 ml auf konzentriert. Die Aufschlämmung wurde in Chloroform (300 ml) aufgenommen, die Phasen wurden getrennt, und die wäßrige (obere) Phase wurde mit Chloroform (5 Portionen von jeweils 300 ml) zurückextrahiert, bis kein Produkt im Extrakt gemäß DC beobachtet wurde (Kieselerde, 10% Methanol-Chloroform, Iod-Visualisierung, R_f = 0,51). Die vereinigten organischen Phasen wurden über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und im Vakuum aufkonzentriert, um die Titelverbindung als Öl zu ergeben. Der Endextrakt des vorhergehenden Beispiels wurde in ähnlicher Weise umgesetzt, und die so erhaltene rohe Titelverbindung wurde mit der obigen Portion vereinigt, das vereinigte Material wurde in Hexan aufgenommen und im Vakuum eingedampft, um verbleibendes Chloroform zu entfernen. Das Öl kristallisierte dann spontan. Es wurde in kaltem Hexan verrieben und filtriert, um die rohe Titelverbindung als kristallinen Feststoff zu ergeben, der durch Abnutschen auf ein konstantes Gewicht getrocknet wurde (79,98 g, 0,3750 mol). Umkristallisation aus siedendem Ethylacetat (70 ml) und Hexan (300 ml) ergab die Titelverbindung als cremefarbenen kristallinen Feststoff (73,43 g, 0,3443 mol); Smp.: 54–55°C;
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 6,72 (d, J = 7,9 Hz, 1H, NH), 5,80 und 5,60 (Zwei m, 2H, CH=CH), 4,59 (t, J = 5,2Hz, 1H, OH), 4,45 (m, 1H, CHN), 3,35 (m, überlappendes H₂O, CH₂O), 2,60 (m, 1H, CH), 2,30 (m, 1H, 1/2 CH₂), 1,40 (s, 9H, C(CH₃)₃), 1,2 (m, 1H, 1/2 CH₂).
Analyse:
berechnet für C₁₁H₁₉NO₃: C, 61,94; H, 8,98; N, 6,57.
gefunden: C, 62,00; H, 8,99; N, 6,55.
Die Mutterlaugen wurden vereinigt, an Kieselgel chromatographiert (700 g, 30% Ethylacetat-Hexan und 5% Methanol-Chloroform) und wie oben kristallisiert, um eine zweite Portion der Titelverbindung (10,49 g, 0,0492 mmol) zu ergeben. Die Gesamtausbeute betrug somit 0,3935 mol oder 88,9% der theoretischen Ausbeute vom Ausgangsmaterial (±)-2-Azabicyclo[2.2.1]hept-5-en-3-on (korrigiert für entnommene Teilmengen).
Beispiel 6
(±)-cis-4-Amino-2-cyclopenten-1-methanol
Durch das Verfahren von Referenzbeispiel 8 und Beispiel 4, aber im etwa zweifachen Maßstab (97,40 g, 0,8924 mol (±)-2-Azabicyclo[2.2.1]hept-5-en-3-on) wurde die Titelverbindung als Extrakte erhalten, die die Titelverbindung enthielten (0,7926 mol, 88,8% der theoretischen Ausbeute unter Berücksichtigung der entfernten Teilmengen, bestimmt gemäß dem Verfahren aus Beispiel 2).
Beispiel 7
(±)-cis-tert-Butyl-N-(4-[hydroxymethyl)-2-cyclopenten-1-yl]carbamat
Die kombinierten Tetrahydrofuran-Extrakte aus dem vorhergehenden Beispiel wurden im Vakuum zu 1031 g auf konzentriert, in einem Eis-Wasser-Bad abgekühlt, und eine Mischung aus Natriumbicarbonat (97,46 g, 1,16 mol) in Wasser (500 ml) wurde hinzugegeben. Diesem schloß sich Di-tert-butyldicarbonat (204,5 g, 0,9501 mol) an. Die Mischung wurde für zwei Tage bei 5°C gerührt. Die Methanol-Extrakte aus dem vorhergehenden Beispiel wurden zu einem öligen Feststoff (136,64 g) eingedampft, der zur Mischung hinzugegeben wurde. Nach Erwärmen auf Raumtemperatur wurden die organischen Lösungsmittel im Vakuum verdampft, und die resultierende Aufschlämmung wurde mit Hexan, drei Portionen Methylenchlorid und dann erneut Hexan (jeweils 200 ml) extrahiert. Die organischen Extrakte wurden zu einem Öl eingedampft, das aus Hexan (ca. 300 ml) kristallisiert wurde, um die Titelverbindung (154,15 g, 0,7229 mol) identisch mit dem Produkt aus Beispiel 5 zu ergeben. Zusätzliches Produkt wurde durch Chromatographie der Mutterlaugen erhalten (10,5 g, 0,0491 mol, 86,6% der theoretischen Ausbeute aus dem Ausgangslactam unter Berücksichtigung der entfernten Teilmengen).
Referenzbeispiel 9
(±)-cis-4-Amino-2-cyclopenten-1-carbonsäure-methansulfonat
Beginnend mit (±)-2-Azabicyclo[2.2.1]hept-5-en-3-on (5,111 g, 46,83 mmol, Cambridge) wurde die Titelverbindung durch das Verfahren aus Referenzbeispiel 1 hergestellt (10,268 g, 45,99 mmol, 98,2%); Smp.: 137-139°C;
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 12,6 (br s, 1H, CO₂H), 8,04 (br s, 3H, NH₃ ⁺), 6,10 (dt, J = 5,6, 2,0, 2,0 Hz, 1H, Vinyl), 5,85 (dt, J = 5,3, 2,3, 2,3 Hz, 1H, Vinyl), 4,19 (br s, w 1/2 = 20 Hz, 1H, allylisches H), 3,61 (m, w 1/2 = 22 Hz, 1H, allylisches H), 2,53 (Quintett, J = 5,3 Hz (überlappend mit DMSO-Peak), 1/2 CH₂), 2,39 (s, 3H, CH₃SO₃H), 1,93 (dt, J = 6,7, 6,7, 13,7 Hz, 1H 1/2 CH₂);
CI-MS (CH₄): 128 (M + 1);
EI-MS: 127 (M).
Analyse:
berechnet für C₁₇H₁₃NO₅S: C, 37,66; H, 5,87; N, 6,27; S, 14,36.
gefunden: C, 37,60; H, 5,85; N, 6,25; S, 14,30.
Referenzbeispiel 10
(±)-cis-4-Amino-2-cyclopenten-1-carbonsäure-4-toluolsulfonat
Zu einer Lösung, die eine katalytische Menge 4-Toluolsulfonsäure (10 mg) in 30%igem wäßrigem Wasserstoffperoxid (0,30 ml, 2,7 mmol) enthielt, wurde 3-Tosyl-2-azabicyclo[2.2.1]hepta-2,5-dien (369 mg, 1,49 mmol), hergestellt durch das Verfahren von J. C. Jagt und A. M. van Leusen, J. Org. Chem. 1974, 39, 564–566, in Portionen unter schnellem Rühren gegeben. Ein hoher Temperaturanstieg wird festgestellt, der sich bei 75°C während der letzten Hälfte der Zugabe stabilisiert. Nach Rühren für 40 Minuten bei 70°C wurde die Mischung wiederholt mit Wasser (insgesamt 6 ml) verdünnt und filtriert, bis eine klare Lösung resultierte. Die Lösung wurde zu einem Öl eingedampft, das kristallisierte (349 mg). Dieses wurde in Tetrahydrofuran verrieben, filtriert und im Vakuum getrocknet, um die Titelverbindung (202 mg, 45,2% der theoretischen Ausbeute) zu ergeben, ¹H-NMR-Spektrum identisch mit dem Produkt aus Referenzbeispiel B.
Referenzbeispiel 11
s(±)-(1R*,2S*,4S*)-4-[2-Amino-6-(cyclopropylmethylamino)-9H-purin-9-yl]-2-(hydroxymethyl)-1-cyclopentanol-dihydrochldorid
(±)-(1R*,2S*,4S*)-4-(2-Amino-6-chlor-9H-purin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)-1-cyclopentanol (250 mg, 0,88 mmol) (Shealy et al.; US-Patent 4 543 255; 24. September 1985), Ethanol (1 ml) und Cyclopropylmethylamin (4,0 ml) wurden unter Stickstoff für 1,5 Stunden refluxiert. Die abgekühlte Lösung wurde zur Trockene nach Zugabe von 1N Natriumhydroxid (0,88 ml) eingedampft. Der Rückstand wurde an Kieselgel absorbiert. Die Titelverbindung wurde aus einer Kieselgelsäule mit 5% Methanol-Chloroform als farbloses Glas (220 mg) eluiert. Das Glas wurde in absolutem Ethanol (8,5 ml) gelöst und mit 1 M Salzsäure in Diethylether (5 ml) verdünnt. Der resultierende weiße Niederschlag wurde mit Diethylether gewaschen und getrocknet, um das Dihydrochlorid der Titelverbindung als weißes Pulver zu ergeben (210 mg, 48%), Smp. > 250°C;
Massenspektrum (CI), 301 (M + 1).
Analyse:
berechnet für C₁₅H₂₂N₆O₂·2 HCl:
C, 46,04; H, 6,18; N, 21,48; Cl, 18,12.
gefunden: C, 46,00; H, 6,21; N, 21,36; Cl, 18,05.
Referenzbeispiel 12
(±)-(1R*,2S*,4S*)-4-[2-Amino-6-(cyclopropylamino)-9H-purin-9-yl]-2-(hydroxymethyl)-1-cyclopentanol-dihydrochlorid
In der gleichen Weise wie in Beispiel 18 mit Cyclopropylamin wurde die Titelverbindung als ihr Dihydrochlorid aus Ethanol-Ether als weißes Pulver erhalten (272 mg, 85% Ausbeute aus 0,9 mmol des 6-Chlorpurins), Smp. > 250°C;
Massenspektrum (CI), 305 (M + 1).
Analyse:
berechnet für C₁₄H₂ON₆O₂·2 HCl·0,85 H₂O::
C, 42,83; H, 6,08; N, 21,41; Cl, 18,06.
gefunden: C, 42,84; H, 6,08; N, 21,40; Cl, 18,04.
Referenzbeispiel 13
(+)-(1S,2R,4R)-4-(6-Chlor-5-formamido-2-isobutyramido-4-pyrimidinyl)-2-(hydroxymethyl)-1-cyclopentanol
(1R,3S,4R)-tert-Butyl-N-(3-hydroxy-4-(hydroxymethyl)-1-cyclopentyl)carbamat (5,00 g, 21,6 mmol), 1N Salzsäure (44 ml) und Dioxan (10 ml) wurden bei Umgebungstemperatur für 2 Stunden gerührt. Diese Lösung wurde zu einem farblosen Öl eingedampft (3,92 g). Dieses Öl wurde mit Triethylamin (9,0 ml) und N-(4,6-Dichlor-5-formamido-2-pyrimidyl)isobutyramid ( EP 434450, 26 . Juni 1991) (5,99 g, 21,6 mmol) in t-Butylalkohol (75 ml) für 1,0 h refluxiert. Die abgekühlte Lösung wurde mit 1N Natriumhydroxid (44 ml) behandelt und zu einem Sirup eingedampft, der an Kieselgel chromatographiert wurde. Die Titelverbindung wurde mit McOH : CHCl₃/1 : 4 als brauner fester Schaum eluiert (6,79 g, 83%). Eine solche Probe wurde in Diethylether unter Erhalt eines cremefarbenen Pulvers aufgeschlämmt, Smp.: kollabiert bei 105–108°C;
Massenspektrum (CI, CH₄) 372 (M + 1);
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 1,06 (d, J = 6,8 Hz, 6H), 1,22 (m, 1H), 1,80 (m, 3H), 2,19 (m, 1H), 2,90 (m, 1H), 3,35 (m, 2H), 3,92 (m, 1H), 4,57 (m, 3H), [7,11 (d, J = 7,8 Hz), 7,39 (d, J = 7,8 Hz), 1H], [7,89 (d, J = 11,4 Hz), 8,16 (s), 1H], [8,82 (d, J = 11,4 Hz), 9,29 (s), 1H], [10,17 (s), 10,23 (s), 1H];
[α]²⁰ ₅₈₉ +23,6°, [α]²⁰ ₅₇₈ +24,9°, [α]²⁰ ₅₄₆ +28,9°, [α]²⁰ ₄₃₆ +53,4°, [α]²⁰ ₃₆₅ +96,2° (c = 0,71, Methanol);
Analyse:
berechnet für C₁₅H₂₂N₅O₄Cl·0,45 H₂O·0,35 EtOH:
C, 45,61; H, 6,36; N, 17,68; Cl, 8,95.
gefunden: C, 47,84; H, 6,19; N, 17,42; Cl, 9,02.
Referenzbeispiel 14
(+)-(1S,2R,4R)-4-(2-Amino-6-chlor-9H-purin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)-cyclopentanol
(1S,2R,4R)-4-(6-Chlor-5-formamido-2-isobutyramid-4-pyrimidinyl)-2-(hydroxymethyl)-1-cyclopentanol (6,25 g, 16,8 mmol) wurde in 1N Salzsäure (85 ml) für 4 Stunden auf 55°C gehalten. Eindampfen ergab ein dunkles Öl, das in N,N-Dimethylformamid (20 ml) und Triethylorthoformiat (85 ml) gelöst wurde. Die resultierende Lösung wurde bei Umgebungstemperatur für 16 h gerührt. Die flüchtigen Stoffe wurden im Vakuum entfernt und das verbleibende Öl in 1N Salzsäure (100 ml) für 5 Stunden gerührt. Die Lösung wurde mit Natriumhydroxid neutralisiert und zu einem braunen Sirup eingedampft. Chromatographie an Kieselgel mit Methanol : Chloroform/15 : 85 ergab die Titelverbindung als festen Schaum (3,9 g). Kristallisation aus Acetonitril-Methanol (1 : 1) ergab die Titelverbindung als weiße Kristalle (2,59 g, 53%); Smp.: 143–144°;
Massenspektrum (CI, CH₄) 284 (M + 1);
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 1,67 (m, 1H), 2,01 (m, 2H), 2,17 (m, 1H), 2,33 (m, 1H), 3,45 (m, 1H), 3,52 (m, 1H), 4,09 (m, 1H), 4,65 (t, J = 5,1 Hz, 1H), 4,80 (d, J = 4,0 Hz, 1H), 4,91 (m, 1H), 6,88 (br s, 2H), 8,25 (s, 1H);
[α]²⁰ ₅₈₉ +17,5°, [α]²⁰ ₅₇₈ +18,3°, [α]²⁰ ₅₄₆ +20,5°, [α]²⁰ ₄₃₆ +34,2°, [α]²⁰ ₃₆₅ +49,4° (c = 0,67, Methanol);
Analyse:
berechnet für C₁₁H₁₄N₅O₂Cl·0,5 H₂O:
C, 45,13; H, 5,16; N, 23,92; Cl, 12,11.
gefunden: C, 45,05; H, 5,02; N, 23,73; Cl, 12,13.
Referenzbeispiel 15
(+)-(1S,2R,4R)-4-[2-Amino-6-(cyclopropylmethylamino)-9H-purin-9-yl]-2-(hydroxymethyl)-1-cyclopentanol
In der gleichen Weise wie für das Racemat, Referenzbeispiel 11, wurde die Titelverbindung nach Chromatographie als weißer fester Schaum isoliert (48% aus 2,0 mmol (+)-(1S,2R,4R)-4-(2-Amino-6-chlor-9H-purin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)cyclopentanol); Smp.: kollabiert bei 79–83°;
Massenspektrum (CI, CH₄): 319 (M + 1);
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 7,83 (s, 1, H-8), 5,79 (br s, 2, NH₂), 4,95– 4,80 (m, 1, CHN), 4,75 (d, J = 4,0 Hz, 1, OH), 4,64 (t, J = 5,2Hz, 1, CH₂OH), 4,05 (br m, 1, CHO), 3,60–3,35 (m, 2, CH₂O), 3,25–3,15 (m, überlappend s bei 3,25, 4, CHNMe, CH₃), 2,35 – 2,20 (m, 1, CH), 2,20–2,0 (m, 1, 1/2 CH₂), 2,0–1,85 (m, 2, Methylen), 0,85 – 0,60 (m, 4, 2CH₂ aus Cyclopropyl);
[α]²⁰ ₅₈₉ +10,6°, [α]²⁰ ₅₇₈ +10,8°, [α]²⁰ ₅₄₆ +12,3°, [α]²⁰ ₄₃₆ +20,6°, [α]²⁰ ₃₆₅ 31,3° (c = 0,84, Methanol);
Analyse:
berechnet für C₁₅H₂₂N₆O₂·0,5 H₂O·0,04 EtOH:
C, 55,02; H, 7,11; N, 25,53.
gefunden: C, 55,02; H, 7,06; N, 25,59.
Referenzbeispiel 16
(+)-(1S,2R,4R)-4-[2-Amino-6-(cyclopropylamino)-9H-purin-9-yl]-2-(hydroxymethyl)-1-cyclopentanol
(+)-(1S,2R,4R)-4-(2-Amino-6-chlor-9H-purin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)cyclopentanol (425 mg, 1,5 mmol), Cyclopropylamin (Aldrich, 1,4 ml) und Ethanol (4 ml) wurden für 3 Stunden refluxiert. Zur abgekühlten Lösung wurde 1N Natriumhydroxid (1,5 ml) gegeben. Das verbleibende Öl, das bei Verdampfung der flüchtigen Stoffe im Vakuum zurückblieb, wurde an Kieselgel chromatographiert. Die Titelverbindung wurde mit Methanol : Ethylacetat/15 : 85 als weißer fester Schaum eluiert, der sich zu einem festen Pulver in Methanol/Acetonitril (309 mg, 68%) verfestigte; Smp.: 174–176°C; Massenspektrum (CI, CH₄) 305 (M + 1);
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 7,79 (s, 1, H-8), 7,25 (d, J = 2,9 Hz, 1, NH), 5,79 (s, 2, NH₂), 4,90–4,75 (m, 1, CH-N), 4,73 (d, J = 4,0 Hz, 1, OH), 4,63 (t, J = 5,3 Hz, 1, CHOH), 4,08–4,00 (m, 1, CHO), 3,58–3,38 (m, 2, CH₂O), 3,05 –2,95 (m, 1, CH-NH), 2,35–2,20 (m, 1, CH), 2,18–2,0 (m, 1, 1/2 CH₂), 2,0–1,9 (m, 2, Methylen), 1,7–1,5 (m, 1, 1/2 CH₂), 0,70–0,50 (m, 4, 2CH₂ aus Cyclopropyl);
[α]²⁰ ₅₈₉ +7,72°, [α]²⁰ ₅₇₈ +7,87°, [α]²⁰ ₅₄₆ +8,77°, [α]²⁰ ₄₃₆ +14,4°, [α]²⁰ ₃₆₅ +20,1° (c = 0,66, Methanol);
Analyse:
berechnet für C₁₄H₂ON₆O₂: C, 55,25; H, 6,62; N, 27,62.
gefunden: C, 55,21; H, 6,59; N, 27,54.
Referenzbeispiel 17
(+)-(1S,2R,4R)-4-(2-Amino-1,6-dihydro-6-thioxo-9H-purin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)-1-cyclopentanol
(+)-(1S,2R,4R)-4-(2-Amino-6-chlor-9H-purin-9-yl)-2-hydroxymethyl)cyclopentanol (1,70 g, 6,00 mmol) und Thioharnstoff (456 mg, 6,00 mmol) wurden in Wasser (15 ml) für 1,0 h refluxiert. Die abgekühlte Lösung wurde mit gesättigtem wäßrigem Natriumbicarbonat auf pH 5 eingestellt. Der resultierende Niederschlag wurde filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet, um die Titelverbindung als weißes Pulver zu ergeben (1,20 g, 71%); Smp.: 290–291°, Zers.;
Massenspektrum (CI, CH₄) 282 (M + 1);
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 11,90 (br s, 1, NH), 8,03 (s, 1, H-8), 6,78 (br s, 2, NH₂), 4,95–4,70 (m, überlappend d bei 4,78, J = 2,7 Hz, insgesamt 2, CHN und OH), 4,7–4,6 (m, 1, CH₂OH), 4,10–4,0 (m, 1, CHOH), 3,6–3,4 (m, 2, CH₂O), 2,4–2,2 (m, 1, CH), 2,2–1,9 (m, 3, Methylen), 1,7–1,5 (m, 1, 1/2 CH₂);
[α]²⁰ ₅₈₉ +6,43°, [α]²⁰ ₅₇₈ +6,71°, [α]²⁰ ₅₄₆ +7,43°, [α]²⁰ ₄₃₆ +8,43°, [α]²⁰ ₃₆₅ +8,43° (c = 0,70, 0,1N NaOH);
Analyse:
berechnet für C₁₁H₁₅N₅SO₂: C, 46,96; H, 5,37; N, 24,90; S, 11,40.
gefunden: C, 46,83; H, 5,40; N, 24,88; S, 11,47.
Referenzbeispiel 18
(+)-(1S,2R,4R)-4-[2-Amino-6-(1-pyrrolidinyl)-9H-purin-9-yl]-2-(hydroxymethyl)-1-cyclopentanol
(+)-(1S,2R,4R)-4-(2-Amino-6-chlor-9H-purin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)cyclopentanol (426 mg, 1,5 mmol), Pyrrolidin (99%, Aldrich, 1,26 ml) und Ethanol (8 ml) wurden für 20 Minuten refluxiert. Zu der abgekühlten Lösung wurde 1N Natriumhydroxid (1,5 ml) gegeben. Die flüchtigen Stoffe wurden verdampft und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert. Die Titelverbindung wurde mit 12% Methanol-Chloroform als weißer fester Schaum eluiert, der sich aus 95% Ethanol zu einem weißen Pulver verfestigte (324 mg, 64%); Smp. 114–117°;
Massenspektrum (CI, CH₄): 319 (M + 1);
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 7,81 (s, 1, H-8), 5,76 (br s, 2, NH₂), 5,0 – 4,8 (m, 1, CHN), 4,76 (d, J = 4,1 Hz, 1, OH), 4,66 (t, J = 5,2 Hz, 1, CH₂OH), 4,15 – 4,0 (m, überlappend br m bei 4,1–3,4 und m bei 3,6–3,35, insgesamt 7, CHO, 2CH₂N und CH₂O), 2,4–2,2 (m, 1, 1/2 CH₂), 2,2–1,8 (m, 7, Methylene), 1,7–1,5 (m, 1, 1/2 CH₂);
[α]²⁰ ₅₈₉ +10,5°, [α]²⁰ ₅₇₈ +11,0°, [α]²⁰ ₅₄₆ +12,4°, [α]²⁰ ₄₃₆ +19,5°, [α]²⁰ ₃₆₅ +25,5° (c = 1,43, Methanol);
Analyse:
berechnet für C₁₅H₂₂N₆O₂·0,2 H₂O·0,3 EtOH:
C, 55,80; H, 7,26; N, 25,03.
gefunden: C, 56,01; H, 7,31; N, 24,82.
Referenzbeispiel 19
(+)-(1S,2R,4R)-4-(6-(Allylthio)-2-amino-9H-purin-9-yl]-2-(hydroxymethyl)-1-cyclopentanol
(+)-(1S,2R,4R)-4-(2-Amino-1,6-dihydro-6-thioxo-9H-purin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)-1-cyclopentanol (351 mg, 1,25 mmol) und 1N Natriumhydroxid (1,25 ml) wurden mit Allylchlorid (0,15 ml) für 5 Stunden gerührt. Die Lösung wurde mit Salzsäure neutralisiert und die flüchtigen Stoffe verdampft. Der Rückstand wurde an Kieselgel chromatographiert. Die Titelverbindung wurde mit 12% Methanol-Chloroform als weißer fester Schaum eluiert, der sich zu einem weißen Pulver aus Acetonitril verfestigte (240 mg, 60%); Smp.: 133–134°;
Massenspektrum (CI, CH₄): 322 (M + 1);
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 8,07 (s, 1, H8), 6,51 (br s, 2, NH₂), 6,10–5,85 (m, 1, CH=), 5,45–5,30 (m, 1, 1/2 CH₂=), 5,15–5,05 (m, 1, 1/2 CH₂=), 5,0–4,8 (m, 1, CHN), 4,79 (d, J = 4,1 Hz, 1, OH), 4,66 (t, J = 5,2Hz, 1, CH₂OH), 4,15–4,0 (m, 1, CHO), 3,98 (d, J = 6,9 Hz, 2, CH₂S), 3,6–3,4 (m, 2, CH₂O), 2,4–1,9 (m, 4, CH + Methylene), 1,75–1,55 (m, 1, 1/2 CH₂);
[α]²⁰ ₅₈₉ +9,30°, [α]²⁰ ₅₇₈ +9,68°, [α]²⁰ ₅₄₆ +11,1°, [α]²⁰ ₄₃₆ +18,6°, [α]²⁰ ₃₆₅ +25,4° (c = 0,79, Methanol);
Analyse:
berechnet für C₁₄H₁₉N₅O₂S: C, 52,32; H, 5,96; N, 21,79; S, 9,98.
gefunden: C, 25,35; H, 5,94; N, 21,82; S, 9,88.
Referenzbeispiel 20
(+)-(1S,2R,4R)-4-[2-Amino-6-(1-azetidinyl)-9H-purin-9-yl]-2-(hydroxymethyl)-1-cyclopentanol
(+)-(1S,2R,4R)-4-(2-Amino-6-chlor-9H-purin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)cyclopentanol (340 mg, 1,20 mmol) und Azetidin (98%, Aldrich, 1,0 ml) und Methanol (6 ml) wurden in einem versiegelten Rohr für 18 Stunden auf 60°C gehalten. Zur abgekühlten Lösung wurde 1N Natriumhydroxid (1,2 ml) gegeben. Die flüchtigen Stoffe wurden verdampft und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert. Die Titelverbindung wurde mit Methanol : Ethylacetat/15 : 85 als weißer Schaum eluiert, der sich zu einem weißen Pulver aus Methanol-Acetonitril verfestigte (333 mg, 91%), Smp.: 194–195°;
Massenspektrum (CI, CH₄) 305 (M + 1);
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 7,81 (s, 1, H8), 5,88 (br s, 2, NH₂), 4,95 – 4,80 (m, 1, CH-N), 4,76 (d, J = 3,9 Hz, 1, OH), 4,66 (t, J = 5,0 Hz, 1, CH₂-OH), 4,4– 4,15 (br m, 4, 2CH₂N), 4,10–4,0 (m, 1, CHO), 3,6–3,4 (m, 2, CH₂O), 2,5–1,9 (m, 6, Methylen), 1,75–1,5 (m, 1, 1/2 CH₂);
[α]²⁰ ₅₈₉ +10,1°, [α]²⁰ ₅₇₈ +10,7°, [α]²⁰ ₅₄₆ +11,9°, [α]²⁰ ₄₃₆ +18,3°, [α]²⁰ ₃₆₅ +25,2° (c = 0,812, Methanol);
Analyse:
berechnet für C₁₄H₂ON₆O₂: C, 55,25; H, 6,62; N, 27,62.
gefunden: C, 55,31; H, 6,63; N, 27,71.
Referenzbeispiel 21
(+)-(1S,2R,4R)-4-(2-Amino-6-(cyclopentyloxy)-9H-purin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)-1-cyclopentanol
Natriumhydrid (60%ige Öldispersion, 113 mg) wurde zu Cyclopentanol (7 ml) gegeben. Zur resultierenden Lösung wurde nach Beendigung des Schäumens (+)-(1S,2R,4R)-4-(2-Amino-6-chlor-9H-purin-9-yl)-2-(hydroxymethyl)cyclopentanol (400 mg, 1,4 mmol) gegeben. Die Lösung wurde für 40 Minuten auf 85° gehalten, auf Raumtemperatur abgekühlt und mit 1N Salzsäure neutralisiert. Die flüchtigen Stoffe wurden entfernt und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert. Die Titelverbindung wurde mit Methanol : Chloroform/15 : 85 als weißer fester Schaum eluiert, der sich aus Acetonitril : Methanol/20 : 1 als weißes Pulver verfestigte (223 mg, 48%), Smp.: 181–182°;
Massenspektrum (CI, CH₄): 334 (M + 1);
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 7,97 (s, 1, H8), 6,32 (br s, 2, NH₂), 5,60 (m, 1, CHO aus Cyclopentyl), 5,0–4,8 (m, 1, CHN), 4,78 (d, J = 4,1 Hz, 1, OH), 4,66 (t, J = 5,1 Hz, 1, CH₂OH), 4,1 (m, 1, CHOH), 3,6–3,4 (m, 2, CH₂O), 2,4–1,9 (m, 6 Methylen), 1,9–1,5 (m, 7, Methylen);
[α]²⁰ ₅₈₉ +9,34°, [α]²⁰ ₅₇₈ +9,85°, [α]²⁰ ₅₄₆ +11,1°, [α]²⁰ ₄₃₀ +18,2°, [α]²⁰ ₃₆₅ +26,6° (c = 0,782, Methanol);
Analyse:
berechnet für C₁₆H₂₃N₅O₃: C, 57,65; H, 6,95; N, 21,01.
gefunden: C, 57,74; H, 6,94; N, 20,91.
Referenzbeispiel 22
(1S,4R)-[2-(2-Amino-6-chlor-4-pyrimidinyl)amino]-2-cyclopenten-1-methanol
Eine Lösung aus (–)-2-Azabicyclo[2.2.1]hept-5-en-3-on (Enzymatix, Charge #LN1253, 30,0 g, 275 mmol) in wasserfreiem Tetrahydrofuran (150 ml) in einem 2 1-Dreihalsrundkolben unter Stickstoff wurde mit einem Thermometer und einem mechanischen Rührer ausgerüstet und dann auf 35°C erwärmt (der Großteil des Feststoffs löste sich). Daneben wurde eine Lösung aus Methansulfonsäure (28,0 g, 291 mmol) und Wasser (5,35 g, 297 mmol) in Tetrahydrofuran (50 ml) hergestellt (Vorsicht – das Vermischen erfolgt höchst exotherm). Diese Lösung wurde langsam über einen Tropftrichter zum 2 l-Kolben während 10 Minuten getropft. Zunächst wurde die Lösung trüb, und zum Ende der Zugabe war etwas Feststoff an der Seite des Kolbens erschienen. Die Mischung wurde für 3 h zum vorsichtigen Rückfluß erwärmt (Innentemperatur 62–65°C) und dann abgekühlt (–15°C). Eine luftgetrocknete Probe des weißen Feststoffs besaß ein ¹H-NMR, das identisch mit der in Beispiel 1 beschriebenen Probe von (–)-(1S,4R)-4-Amino-2-cyclopenten-1carbonsäuremethansulfonat war. Eine Lösung aus 1,0 N Lithiumaluminiumhydrid in Tetrahydrofuran (Aldrich, 525 ml, 525 mmol) wurde zur Mischung hinzugetropft (zunächst langsam, später schneller), so daß die Topftemperatur auf unter 0°C blieb. Nach Beendigung der Zugabe (erfordert ca. 35 min) wurde die Mischung langsam auf 22°C erwärmt und bei Raumtemperatur für 17 h gerührt, dann für 5 h refluxiert und auf Umgebungstemperatur abgekühlt. Natriumfluorid (150 g, 3,57 mol) wurde hinzugegeben, das Rühren wurde für 30 min fortgesetzt, und dann wurde die Mischung auf einem Eisbad abgekühlt (5°C). Wasser (38 g, 2,1 mol) wurde hinzugetropft, so daß die Topftemperatur auf unter 20°C blieb (über 30 min), dann wurde die Mischung bei Raumtemperatur für 20 min gerührt und filtriert. Der Filterkuchen wurde mit Tetrahydrofuran/Methanol (5 : 2) gewaschen, und das Filtrat wurde zur Seite gestellt. Der Filterkuchen wurde in Tetrahydrofuran/Methanol (5 : 2, 700 ml) aufgenommen, für 15 min gerührt und filtriert. Diese Extraktion wurde wiederholt, und die drei Filtrate wurde vereinigt und abgekühlt (0°C) und dann erneut filtriert. Eine 1 ml-Teilmenge dieser Lösung wurde aufkonzentriert, um in (–)-(1S,4R)-4-Amino-2-cyclopenten-1-methanol als farbloses Öl mit einer zur in Beispiel 2 und 3 beschriebenen Probe iden tischen Analyse zu ergeben. Der Rest der Lösung wurde teilweise im Vakuum aufkonzentriert, mit 1-Butanol (500 ml) verdünnt, weiter aufkonzentriert zur Entfernung von Tetrahydrofuran und Methanol und in einen 1 1-Dreihalskolben unter Stickstoff überführt, die mit einem Thermometer und Rückflußkondensator ausgerüstet war. Triethylamin (125 ml, 900 mmol) und 2-Amino-4,6-dichlorpyrimidin (47,0 g, 286 mmol) wurden hinzugegeben, und die Mischung wurde für 4 h (Innentemperatur 107–108°C) refluxiert. Die Reaktionslösung wurde teilweise im Vakuum aufkonzentriert und mit 5N Natriumhydroxid (60 ml, 300 mmol) behandelt. Die Lösung wurde im Vakuum aufkonzentriert, mit Toluol (100 ml) verdünnt und weiter aufkonzentriert, um das verbleibende Triethylamin zu entfernen. Das verbleibende Öl wurde in Chloroform (500 ml) und Methanol (100 ml) aufgenommen, und dann wurde die Mischung filtriert. Der Filterkuchen wurde mit Methanol/Chloroform (1 : 9) gewaschen, dann wurde das Filtrat im Vakuum aufkonzentriert und das verbleibende Öl in Chloroform gelöst und auf eine Säule aus Kieselgel, die 300 g Kieselerde enthielt, geladen. Die Säule wurde zunächst mit 3% Ethanol/Chloroform und dann mit 8% Ethanol/Chloroform eluiert, um reine Fraktionen der Titelverbindung zu liefern; diese wurden im Vakuum auf ein konstantes Gewicht aufkonzentriert, um (1S,4R)-[2-(2-Amino-6-chlor-4-pyrimidinyl)amino]-2-cyclopenten-1-methanol als blaßbraunes Gummi (53,1 g, 75%) zu ergeben; Smp.: 73–75°C als blaßbraunes festes Hydrat (Methanol/Wasser).
¹H-NMR (DMSO-d₆): 7,00–7,10 (br s, 1H), 6,35–6,45 (br s, 2H), 5,87 (m, 1H), 5,73 (s, 1H), 5,71 (m, 1H), 4,90–5,05 (br s, 1H), 4,64 (t, 4H, J = 5 Hz), 3,36 (m, 2H), 2,60–2,75 (m, 1H), 2,30–2,40 (m, 1H), 1,20– 1,30 (m, 1H).
MS (CI): m/z 241 (m + H+, 100).
[α]²⁰ ₅₈₉ –27,3° (c = 0,54, Methanol);
Analyse:
berechnet für C₁₀H₁₃ClN₄O·H₂O C, 46,43; H, 5,84; N, 21,66.
gefunden: C, 46,49; H, 5,81; N, 21,79.
Referenzbeispiel 23
(1S,4R)-4-{(2-Amino-6-chlor-5-((4-chlorphenyl)azo)-4-pyrimidinyl)-amino}-2-cyclopenten-1-methanol
Eine eisgekühlte (5°C) Lösung aus 4-Chloranilin (5,74 g, 45 mmol) in einer Mischung aus Wasser (50 ml) und konzentrierter Salzsäure (13,6 ml) wurde mit einer gekühlten (5°C) Lösung aus Natriumnitrit (3,11 g, 45 mmol) in Wasser (25 ml) mit einer Geschwindigkeit tropfenweise behandelt, um die Topftemperatur auf unter 10°C zu halten. Diese Lösung wurde in einen Tropftrichter gegeben und zu einer mechanisch gerührten, abgekühlten (5°C) Lösung aus Natriumacetattrihydrat (49 g, 360 mmol) und (1S,4R)-(2-(2-Amino-6-chlor-4-pyrimidinyl)amino)-2-cyclopenten-1-methanolhydrat (9,99 g, 40 mmol) in Wasser/Essigsäure (1 : 1, 100 ml) mit einer Geschwindigkeit getropft, um die Topftemperatur auf unter 10°C zu halten. Die Mischung wurde erwärmt und bei Raumtemperatur für 18 h gerührt und dann filtriert. Der Filterkuchen wurde mit Wasser gewaschen, luftgetrocknet und aus Acetonitril verrieben, um 14,26 g (91%) der Titelverbindung als Hydrat (1 : 0,75) zu liefern; Smp. 218–20°C (Zers.).
¹H-NMR (DMSO-d₆): 10,25 (d, 1H, J = 7 Hz), 7,70 (d, 2H, J = 9 Hz), 7,55 (d, 2H, J = 9 Hz), 5,94 (m, 1H), 5,83 (m, 1H), 5,20–5,30 (m, 1H), 3,35–3,50 (m, 2H), 2,70–2,80 (m, 1H), 2,40–2,50 (m, 1H), 1,40–1,55 (m, 1H).
MS (CI): m/z 283 (m-C5-Ring, 60), 343 (m-Cl, 40), 379 m + H⁺, 100).
[α]²⁰ ₅₈₉ +26,8° (c = 0,51, Methanol);
Analyse:
berechnet für C₁₆H₁₆C₁₂N₆O·0,75 H₂O: C, 48,93; H, 4,49; N, 21,40.
gefunden: C, 49,02; H, 4,51; N, 21,42.
Referenzbeispiel 24
(1S,4R)-(4-(2,5-Diamino-6-chlor-4-pyrimidinyl)amino)-2-cyclopenten-1-methanol
Eine Suspension von (1S,4R)-(4-((2-Amino-6-chlor-5-((4-chlorphenyl)-azo)-4-pyrimidinyl)amino)-2-cyclopenten-1-methanolhydrat (0,76 g, 2,0 mmol) in Methanol/Essigsäure/Wasser (6 : 2 : 1, 9 ml) wurde in Portionen während 10 min mit Zinkpulver (1,0 g, 15,3 mmol) behandelt, so daß die Topftemperatur auf unter 35°C blieb. Die Mischung wurde bei Raumtemperatur für 1 h und bei 40°C für 1 h gerührt und dann im Vakuum unter Zugabe von Toluol zur Entfernung von Essigsäure und Wasser auf konzentriert. Der Rückstand wurde in 5% Isopropanol-Chloroform aufgenommen und auf eine Kieselgelsäule geladen, die mit 8% Isopropanol-Chloroform und dann mit 15% Isopropanol-Chloroform eluiert wurde, um reine Fraktionen der Titelverbindung zu liefern, die vereinigt und im Vakuum auf konzentriert wurden, um (1S,4R)-(4-(2,5-Diamino-6-chlor-4-pyrimidinyl)amino)-2-cyclopenten-1-methanol als rosabraunen Feststoff zu liefern (0,39 g, 76%); Smp.: 159,5–161,0°C.
¹H-NMR (DMSO-d₆): 6,41 (d, 1H, J = 7 Hz), 5,85–5,95 (m, 1H), 5,70– 5,80 (m, 1H), 5,62 (br s, 2H), 5,00–5,15 (m, 1H), 4,67 (t, 1H, J = 5 Hz), 3,96 (br s, 2H), 3,35–3,45 (m, 2H), 2,60–2,80 (m, 1H), 2,30–2,50 (m, 1H), 1,20–1,40 (m, 1H).
MS (CI): m/z 160 (m-C5-Ring, 90), 220 (m-Cl, 40), 255 (m + H⁺, 100).
[α]²⁰ ₅₈₉ +0,37°, [α]²⁰ ₄₃₆ –9,41°, (c = 0,54, Methanol);
Analyse:
berechnet für C₁₀H₁₄ClN₅O: C, 46,97; H, 5,52; N, 27,39.
gefunden: C, 47,03; H, 5,54; N, 27,45.
Referenzbeispiel 25
(1S,4R)-4-[2-Amino-6-chlor-9H-purin-9-yl)-2-cyclopenten-1-methanol
Eine Suspension aus (1S,4R)-4-((2-Amino-6-chlor-5-((4-chlorphenyl)-azo)-4-pyrimidinyl)amino)-2-cyclopenten-1-methanolhydrat (1,96 g, 5 mmol) in Tetrahydrofuran (15 ml) wurde mit Essigsäure/Wasser (1 : 1,5 ml) und dann mit Zinkstaub (1,63 g, 25 mmol) in Portionen behandelt, um die Topftemperatur auf unter 35°C zu halten. Die tiefgelbe Farbe verblaßte nach 10 min, und nach weiteren 50 min wurde die Lösung filtriert, um ausgefällte Zinksalze zu entfernen. Der Filterkuchen wurde mit Tetrahydrofuran gespült und das Filtrat wurde erneut filtriert, um zusätzliche Zinksalze zu entfernen, dann im Vakuum unter Zugabe von Toluol zu Erleichterung der Entfernung von Wasser und Essigsäure aufkonzentriert. Der Rückstand wurde mit Toluol/Hexan gespült, um etwas vom 4-Chloranilins-Nebenprodukt zu entfernen, in Triethylorthoformiat (40 ml) aufgenommen, auf einem Eisbad (5°C) gekühlt und tropfenweise mit konzentrierter Salzsäure (1,9 ml) behandelt. Die Mischung wurde bei 5°C für 5 h gerührt (braune Suspension bildete sich bald), langsam auf Raumtemperatur erwärmt und für weitere 18 h gerührt, dann auf einem Eisbad abgekühlt und filtriert. Der Filterkuchen wurde mit Ether gespült (Filtrat aufbewahren), und dieser Feststoff wurde in Wasser (30 ml) aufgenommen, filtriert und die Feststoffe mit Wasser gewaschen. Das wäßrige Filtrat wurde mit Natriumbicarbonat auf pH 9 basisch gemacht und dann mit 5% Isopropanol – Chloroform (3 × 25 ml) extrahiert. Die vereinigten Extrakte wurden getrocknet (Na₂SO₄) und im Vakuum zu einem verbleibenden braunen Schaum (0,85 g) aufkonzentriert. Das obige organische Filtrat wurde im Vakuum aufkonzentriert und der Rückstand in 1N Salzsäure (30 ml) aufgenommen, für 1 h gerührt, filtriert und das Filtrat mit 5N Natriumhydroxid (6 ml) auf pH 6 eingestellt und dann mit Natriumcarbonat basisch gemacht. Diese wäßrige Suspension wurde mit 5% Isopropanol-Chloroform (3 × 25 ml) extrahiert, und die vereinigten organischen Extrakte wurden getrocknet (Na₂SO₄) und im Vakuum zu einem braunen Schaum (0,55 g) aufkonzentriert. Die zwei Chargen wurden vereinigt, in warmem Chloroform gelöst und auf eine Kieselgelsäule geladen, die mit 7% Methanol-Chloroform eluiert wurde, um reine Fraktionen zu liefern, die die Titelverbindung enthielten. Diese wurden im Vakuum auf konzentriert und der verbleibende Schaum aus Ethylacetat kristallisiert (2 Ausbeuten), um 0,86 g (65%) der Titelverbindung als blaßbraunen Feststoff zu liefern; Smp.: 160–162°C.
¹H-NMR (DMSO-d₆): 8,04 (s, 1H), 6,91 (s, 2H), 6,15 (m, 1H), 5,90 (m, 1H), 5,45 (m, 1H), 4,73 (t, 1H, J = 5 Hz), 3,45 (t, 2H, J = 5 Hz), 2,80–2,95 (m, 1H), 2,55–2,70 (m, 1H), 1,60–1,70 (m, 1H).
MS (CI): m/z 170 (m-CS-Ring, 100), 230 (m-Cl, 50), 266 (m + H⁺, 100). [α]²⁰ ₅₈₈ –104°, [α]²⁰ ₄₃₆ –267° (c = 0,29, Methanol).
Analyse:
berechnet für C₁₁H₁₂ClN₅O: C, 49,73; H, 4,55; N, 26,36.
gefunden: C, 49,89; H, 4,61; N, 26,25.
Referenzbeispiel 26
(–)-(1S,4R)-4-[2-Amino-6-(cyclopropylmethylamino)-9H-purin-9-yl]-2-cyclopenten-1-methanol
(1S,4R)-4-(2-amino-6-chlor-9H-purin-9-yl)-2-cyclopenten-1-methanol (274 mg, 1,00 mmol), N-Cyclopropyl-N-methylamin (0,71 g, 10 mmol) und absolutes Ethanol wurden für 5,0 h refluxiert. Die flüchtigen Stoffe wurden verdampft und der Rückstand an Kieselgel chromatographiert. Die Titelverbindung wurde mit 10% Methanol-Chloroform als farbloses Glas eluiert. Eindampfen der Ethanol-Lösung ergab die Titelverbindung als farblosen festen Schaum (293 mg, 98%).
¹H-NMR (DMSO-d₆) δ: 0,56 und 0,63 (2m, 4, 2-Cyclopropyl CH₂), 1,56 und 2,60 (2m, 2, Cyclopentenyl CH₂), 2,85 (m, 1, H-4'), 3,02 (m, 1, Cyclopropyl CHNH), 3,43 (m, 2, CH₂OH), 4,71 (t, 1, CH₂OH), 5,40 (m, 1, H-1'), 5,85–5,70 (m überlappend s bei 5,77, 3, NH₂ und =CH), 6,09 (m, 1, =CH), 7,23 (d, 1, NHCH), 7,58 (s, 1, Purin H-8).
MS (CI) 287 (M + 1).
[α]²⁰ ₅₈₉ –58,7°, [α]²⁰ ₄₃₆ –128°, (c = 0,15, Methanol).
Analyse:
berechnet für C₁₄H₁₈N₅O·0,15 EtOH·0,05 H₂O:
C, 58,39; H, 6,51; N, 28,57.
gefunden: C, 58,11; H, 6,84; N, 28,92.
Beispiel 8
(+)-(1R,4S)-4-Amino-2-cyclopenten-1-methanol
Eine Mischung aus (–)-(1S,4R)-4-Amino-2-cyclopenten-1-carbonsäure (Chiros Ltd., Cambridge, England; 40,00 g, 0,315 mol) in trockenem Tetrahydrofuran (300 ml) wurde in einem Eisbad gerührt, während 1M Lithiumaluminiumhydrid in Tetrahydrofuran (Aldrich, 485 ml) während 1,5 Stunden hinzugegeben wurde. Die Temperatur während dieser Zugabe durfte 0°C nicht übersteigen. Die Mischung wurde auf Umgebungstemperatur gebracht und dann während einer Stunde zum Rückfluß gebracht und für 2,5 Stunden im Rückfluß gehalten. Die Mischung wurde auf Umgebungstemperatur abkühlen gelassen, und Natriumfluorid (89,6 g) wurde hinzugegeben und das Rühren für weitere 0,5 Stunden fortgesetzt. Die Mischung wurde abgekühlt (Eisbad) und langsam mit Wasser (23 ml) versetzt. Das Rühren wurde für weitere 0,5 h fortgesetzt. Der Niederschlag wurde filtriert und mit 40% Methanol-Tetrahydrofuran (2 × 300 ml) extrahiert. Die Filtratspülung wurde im Vakuum zu einem farblosen Öl auf konzentriert, das sich schnell unter Luft und Licht verdunkelte. Eine solche Probe wurde bei Umgebungstemperatur/0,2 mm Hg zu einem blaßgelben Öl getrocknet; ¹H-NMR (DMSO-d₆) identisch mit demjenigen des in Referenzbeispiel 1 beschriebenen Enantiomers, d: 5,67 (m, 2, CH=CH), 3,8–3,7 (m, 1, CHN), 3,32 (d, J = 6,0 Hz, überlappt durch breiten D20-austauschbaren Peak zentriert bei 3,18, CH₂O, OH, NH₂ und H₂O in Lösungsmittel), 2,68–2,56 (m, 1, H-1), 2,28–2,18 (m, 1, 1/2 CH₂), 1,08–0,98 (m, 1, 1/2 CH₂);
Massenspektrum (CI): 114 (M + 1);
[α]²⁰ ₅₈₉ 55,0°, [α]²⁰ ₅₇₈ +58,3°, [α]²⁰ ₅₄₆ +67,4°, [α]²⁰ ₄₃₆ +119°, (c = 0,242, Methanol);
Analyse:
berechnet für C₆H₁₁NO·0,31 H₂O: C, 60,69; H, 9,86; N, 11,80.
gefunden: C, 61,12; H, 9,79; N, 11,38.

Claims

Verbindung der nachfolgenden Formel (VIIa) oder eine racemische Mischung daraus mit ihrem spiegelbildlichen Enantiomer:
worin R⁶ tert-Butoxycarbonyl ist.
Verbindung gemäss Anspruch 1, die (±)-cis-tert-Butyl-N-[4-(hydroxymethyl)-2-cyclopenten-1-yl]carbamat ist.
Verbindung gemäss Anspruch 1, die (–)-(1R,4S)-tert-Butyl-N-[4-(hydroxymethyl)-2-cyclopenten-1-yl]carbamat ist.
Verfahren zur Herstellung von (–)-(1S,4R)-4-Amino-2-cyclopenten-1-methanol der nachfolgenden Formel (VIIb), seines spiegelbildlichen Enantiomers oder einer Mischung solcher Enantiomere:
als Zwischenstufe in der Herstellung einer Verbindung der Formel (VIIa) wie in Anspruch 1 beansprucht, welches das Reduzieren von (–)-(1S,4R)-4-Amino-2-cyclopenten-1-carbonsäure der nachfolgenden Formel (VIII) oder eines Salzes davon, ihres spiegelbildlichen Enantiomers oder einer Mischung solcher Enantiomere umfasst:
Verfahren gemäss Anspruch 4, worin die Verbindung der Formel (VIII), ihr spiegelbildliches Enantiomer oder eine Mischung solcher Enantiomere in Form eines Basensalzes oder eines Säureadditionssalzes der Formel (VIIIa) bzw. (VIIIb), seines spiegelbildlichen Enantiomers oder einer Mischung solcher Enantiomere ist:
worin W⁺ ein Kation darstellt und X^– ein Anion darstellt.
Verfahren gemäss Anspruch 5, worin die Verbindung der Formel (VIII), ihr spiegelbildliches Enantiomer oder eine Mischung solcher Enantiomere in Form einer Verbindung der Formel (VIIIb), ihres spiegelbildlichen Enantiomers oder einer Mischung solcher Enantiomere eingesetzt wird, worin X^– das Anion einer organischen Sulfonsäure darstellt.
Verfahren gemäss einem der Ansprüche 4 bis 6, worin die Reduktion unter Verwendung eines Aluminiumhydrids bewirkt wird.