DK147596B - Analogifremgangsmaade til fremstilling af 7-alkoxymethylpuriner - Google Patents

Description

147596

Patent nr. 146.595 angår en analogifrem"·· gangsmåde til fremstilling af substituerede 9-alkoxymethyl- eller -alkylthiomethylpuriner med formlen I*

S

ff s R2 CH-X-CH.CH.R5 l6 i3 i4 hvori X betegner svovl eller oxygen; R1 betegner halogen, hydroxy, 2 147596 C^_g alkoxy, hydrogen, mercapto, C^_g alkylthio, amino, C^_g alkyl-amino, diC^_g alkylamino eller azid} R2 betegner hydrogen, halogen, amino eller azid; R3 betegner hydrogen, ligekædet eller forgrenet eller cyclisk C, g alkyl, C.j_g hydroxyalkyl, benzyloxy (C1_g alkyl) eller phenyl; R4 betegner hydrogen, alkoxy eller C^_g alkyl; RD betegner hydrogen, hydroxy, amino, C^g alkyl, C.j_g hydroxyalkyl, ben-zoyloxy, benzoyloxymethyl, benzyloxy, sulfamoyloxy, phosphat, car-boxypropionyloxy, acetoxy eller en substitueret carbamoylgruppe med formlen NHCO-Z, hvori Z betegner C^_g alkyl, Cg_12 aryl eller C_ o aralkyl eventuelt substitueret med fra 1-3 af grupperne sulfo- /•“O g nyl, amino, carbamoyl eller halogen; R betegner hydrogen eller 2 3 4

C,-C« alkyl; idet betydningen oxygen for X, hydrogen for R , R , R

*· g 5 1

og R samt hydroxy, hydrogen eller benzyloxy for R medfører at R

ikke kan betegne amino eller methylamino, og betydningen hydrogen 2 1 for R medfører, at R ikke kan betegne chlor, idet endvidere betyd- 2 3 4 5 ningen oxygen for X og hydrogen for R , R , R og R samt methyl for 6 1 R medfører, at R ikke er ethylamino eller amino, eller et farmaceutisk acceptabelt salt deraf, og det ejendommelige ifølge hovedpatentet er, at man a) til fremstilling af en forbindelse med formlen I1, hvori R betegner hydroxy, fra en forbindelse med formlen XI' R1

IfjC)

R2 CH-X-CH.CH.Y

i6 i3 i4 hvori R , R2, R3, R4 og R6 har den ovenfor anførte betydning, og Y betegner en beskyttende gruppe, fraspalter denne beskyttende gruppe, eller b) omdanner en forbindelse med formlen III'

M

Λα G CH-X-CH.CH.R5

U * U

R° R3 R

147596 3 hvori et af eller begge symboler M og G betegner halogen, amino, azid, aralkoxy eller mercapto, og R^, R^, R^ og R6 har den ovenfor anførte betydning, til en forbindelse med formlen I ved aminolyse, hydrolyse eller reduktion, eller

c) omsætter en forbindelse med formlen IV

A) E 0 12 hvori Q betegner hydrogen eller en afgående gruppe, og R og R har

den ovenfor anførte betydning, med en forbindelse med formlen V

A-CH-X-CH.CH.R5 i6 i3 l4 v

R R R

3 6 hvori A betegner en afgående gruppe, og R -R har den ovenfor anfør- 5 te betydning, idet R dog ikke kan være hydroxy, eller d) i en forbindelse med formlen I', hvori en blokerende gruppe er 1 2 knyttet til R og/eller R , fjerner den blokerende gruppe eller de blokerende grupper til dannelse af en forbindelse med formlen I', og såfremt der herved fremkommer et produkt, hvori R betegner hydroxy om ønsket acylerer denne hydroxygruppe med et passende acylerings-middel, og såfremt reaktionsproduktet er en base om ønsket omdanner en forbindelse med formlen 1' til et syreadditionssalt deraf eller i tilfælde af, at produktet er et salt af en forbindelse med formlen 1' om ønsket omdanner dette salt til dets base eller til et andet salt.

Det har vist sig, at substituerede puriner med formlen I (se krav 1), hvori R betegner en hydroxy- eller aminogruppe, har antivi-ral virkning mod forskellige grupper af DNA-virus in vitro. Disse forbindelser er særligt aktive over for influenza-, vaccinia- og herbesvirus, omfattende simplex, zoster og varicella, hos pattedyr, som forårsager så fenne sygdomme som f.eks. keratitis herpetica hos kaniner og encephalitis herpetica hos mus.

Nærværende opfindelse angår i overensstemmelse hermed en analogifremgangsmåde til fremstilling af hidtil ukendte 9 - a 1koxymethy1-puriner af den i patent nr. 146.595 omhandlede type og med den almene formel I (se krav 1), hvori R betegner en hydroxy- eller aminogruppe, eller et farmaceutisk acceptabelt salt deraf, hvilken frem- 147596 4 gangsmåde er ejendommelig ved det i krav l'skendetegnende del anførte.

Den forbindelse med formlen I, hvori R betegner en hydroxy- gruppe, eller salte af denne forbindelse, foretrækkes.

Salte, som er særligt bekvemme til terapeutisk anvendelse, er salte af farmaceutisk acceptable organiske syrer, såsom mælkesyre, eddike.syre, æblesyre eller p-toluensulfonsyre, såvel som salte af farmaceutisk acceptable mineralsyrer, såsom saltsyre eller svovlsyre. Andre salte kan også fremstilles og derpå omdannes til salte, der direkte er egnede til behandlingsformål.

Omdannelse af en forbindelse med formlen II ved fremgangsmåde a) kan ske på talrige forskellige måder. F.eks. kan M omdannes til hydroxy ved hydrolyse, og G og/eller M kan omdannes til amino ved aminolyse. Alle sådanne fremgangsmåder er velkendte og kan findes i "Heterocyclic compounds - Fused Pyrimidines Part II Purines, D.J.Brown (1971), Wiley-Interscience".

Alternativt kan omdannelsen tilvejebringes ved anvendelse af enzymer, f.eks.omdanner adenosindeaminase effektivt en 2,6-diamino-forbindelse til den ønskede guanin, i en vandig suspension ved ca. 37°C og en initial pH-værdi på ca. 7,0.

Ved fremgangsmåde b) er det afgående atom eller den afgående gruppe A en reaktionsdygtig rest af en organisk eller uorganisk syre „og kan derfor være et halogenatom eller en carboxylatgruppe, og Q er hydrogen eller acyl. Den foretrukne fremgangsmåde omfatter kondensation af en purin med den ønskede 2- og 6-substitution med en formyl-blokeret 2-halogenalkoxy-ethanol, f.eks. 2-formyloxyethoxymethylchlo-rid, i et stærkt polært opløsningsmiddel, såsom dimethylformamid (DMF) eller hexamethylenphosphoramid, og under tilstedeværelse af en protonacceptor, såsom en base, f.eks. triethylamin eller kaliumcarbo-nat. Reaktionen udføres fortrinsvis ved stuetemperatur og i lang tid, dvs. at der kan kræves adskillige døgn til opnåelse af rimelige udbytter .

” En foretrukket udførelsesform for fremgangsmåden ifølge krav lb er ejendommeligt ved, at når A er halogen og Q er hydrogen, udføres kondensationen under tilstedeværelse af en base, idet der herved fås et stort udbytte af den ønskede forbindelse.

Alternativt kan en termisk kondensation, dvs. en smeltningsreaktion, udføres til opnåelse af produktet direkte. Ved denne reaktion opvarmes en passende substitueret purin sammen med formyloxyme-thylcarboxylat under tilstedeværelse af en katalytisk mængde af en 147596 5 stærk syre, såsom svovlsyre. Der kræves sædvanligvis temperaturer større end 100°C, men de skal fortrinsvis ikke være højere end ca. 200°C til begrænsning af sønderdelingen. Temperaturen vælges således, at blandingen af reaktanter smelter i den blandede smelte, før de sønderdeles.

Smeltningsreaktionen kan også udføres under i det væsentlige samme betingelser som ovenfor, eventuelt under anvendelse af noget lavere temperaturer, ved omsætning af en 9-acylpurin med alkoxyme-thylcarboxylat- eller halogenid. Alternativt kan smeltningsreaktionen udføres under anvendelse af diesteren,f.eks. 2-formyloxyethoxy-methylacetat.

Ved fremgangsmåde d) kan amino- og hydroxygrupperne være reversibelt blokerede, f.eks. af trimethylsilylgrupper. En sådan forbindelse vil være produktet af kondensationen af en trimethylsilyleret purin og en ester eller diester. Sådanne blokerende grupper er meget labile og kan fjernes ved solvolyse med alkoholisk eller vandig ammoniak eller ved alkoholyse.

En foretrukket udførelsesform for fremgangsmåde d) er ejen-sommelig ved, at R eller 2-aminogruppen er silyleret, og ved at silylgruppen fjernes ved hydrolyse eller alkoholyse, da denne metode bekvemt fører til den ønskede forbindelse.

Alternativt kan mercurichloridsaltet af en purin dannes under tilstedeværelse af alkali og derpå kondenseres med en halogenether i et opløsningsmiddel af den organiske aromatiske type. Forud for fremstillingen af saltet må alle reaktionsdygtige substituenter på puri-nen imidlertid blokeres,og derfor vil det sidste trin ved denne fremgangsmåde være at fjerne de blokerende grupper fra de blokerede substituenter.

Forbindelserne kan administreres parenteralt, oralt, anvendes som suppositorier eller pessarer, doseres lokalt som salve, creme, aerosol, pudder eller gives som øje- eller næsedråber, afhængigt af om præparatet anvendes til behandling af interne eller ex-terne viralinfektioner.

Til interne infektioner administreres præparaterne oralt eller parenteralt i dosisniveau, der beregnet som den frie base, andrager fra ca. 0,1 til 250 mg pr. kg af pattedyrs vægt, og anvendes til mennesker i form af enhedsdoser, der administreres nogle få gange i døgnet i en mængde på fra 1 til 250 mg pr. enhedsdosis.

147596 6

Til oral administrering kan fint pulver eller granulat indeholde fyldstoffer, dispergeringsmidler og/eller overfladeaktive midler og kan gives som en drik, i vand eller fast, i kapsler eller småposer i tør tilstand eller i en ikke-vandig opløsning eller suspension, der kan indeholde suspenderingsmidler, i tabletter, som kan omfatte bindemidler og smøremidler , eller suspension i vand eller en saft. Om ønsket eller nødvendigt kan der anvendes aromatiseringsmidler, konserveringsmidler, suspenderingsmidler, fortykkelsesmidler eller emulgeringsmidler. Tabletter og granulat er den foretrukne form, hvilke præparater kan være overtrukne.

Til parenteral administrering eller til administrering som dråber, f.eks. til øjeinfektioner, kan forbindelserne foreligge i vandig opløsning i en koncentration på fra ca. 0,1 til 10%, mere foretrukket fra 0,1 til 7% og mest foretrukket på 0,2%, hvilke procentangivelser er på vægt/volumenbasis. Opløsningen kan indeholde anti-oxydanter, stødpudedannende stoffer etc.

Alternativt kan der til øjeninfektioner eller infektioner af andet externt væv, f.eks. mund og hud, fortrinsvis foretages en administrering til den inficerede del af patientens legeme i form af en salve eller creme til lokalanvendelse. Forbindelserne kan oparbejdes i en salve, f.eks. med en vandopløselig salvebasis, eller i en creme, f.eks. med en olie-i-vand base, i en koncentration på ca. 0,1 til 10%, fortrinsvis 0,1 til 7%, mest foretrukket 1 vægt/volumenprocent.

Af forbindelser med formlen I er 9-(2-formyloxyethoxymethyl) guanin den mest foretrukne, specielt på grund af dens extremt store antivirale aktivitet mod herbesvirus.

Forbindelsernes virkning mod Herpes simplex er påvist ved forsøg med VERO-celler, hvor monolag af celler inficeres med en tilstrækkelig mængde virus til at bevirke dannelse af et sammenhængende inficeret område. Efter tilføjelse af et fast dæklag anbringes en skive filtrerpapir imprægneret med en opløsning af prøveforbindelsen (normalt 50 yg/skive) centralt på dasklaget. Kulturerne incuberes ved 37°C i 96-120 timer i en atmosfære med 5% carbondioxyd. Efter dette tidsrum fikseres cellerne med 10% formalin og farves derpå med 0,05% methylviolet.

Vurdering af resultater Hæmnings zoner.

++ Zone med en diameter større end 25 mm.

+ Zone med diameter 5-25 mm 7 147596 - Zone med diameter o-5 mm - Negativ

Virkning mod

Forbindelse Herpes simplex_ 9-(formyloxyethoxymethyl)guanin [R-OH] ++ 2-amino-9-(formyloxyethoxymethyl)adenin [r=nh2] +

Opfindelsen illustreres nærmere ved hjælp af følgende eksempler.

Eksempel 1

En opløsning af 4,73 9-(2-hydroxyethoxymethyl)guanin i 24 ml 97%'s myresyre blev omrørt ved stuetemperatur natten over. Den affarvede opløsning blev fortyndet med ca. 200 ml tør ether og afkølet. Det resulterende hvide bundfald blev filtreret fra, tørret og omkrystalliseret fra tør dimethylformamid til opnåelse af 2-(2-formyloxy-ethoxymethyl)guanin (3,6 g, smp. 225-275°C).

Eksempel 2

En opløsning af 0,5 g 2-amino-9-(2-hydroxyethoxymethyl)adenin i 2,5 ml 97%'s myresyre blev omrørt i isbad i 3 timer og derpå ved stuetemperatur natten over. 80 ml tør ether blev tilsat og blandingen afkølet. Det faste stof blev fjernet ved filtrering og op]øst i 125 ml varm acetonitril, idet tilbageværende fast stof blev fjernet ved filtrering. Filtratet blev påført en kolonne indeholdende 14 g sili-cagel i acetonitril. Kolonnen blev elueret med tør acetone. Eluatet blev inddampet, og det tilbageværende faste stof omkrystalliseret fra acetonitril til opnåelse af 93 mg 2-amino-9-(2-formyloxyethoxymethyl) adenin, smp. 238-240°C.

Eksempel 3 (a) Hydrogenchloridgas bobles gennem en til 0°C afkølet suspension af 3,6 g ethylenglycolmonoformiat og 1,18 g paraformaldehyd i 100 ml tør dichlormethan, indtil blandingen er mættet. Den olieagtige suspension tørres over molekylsier og vandfri calciumchlorid og filtreres, og opløsningsmidlet fjernes ved momentanfordampning (badtemperatur <30°ci.

147596 8

Det således fremstillede 2-formyloxyethoxymethylchlorid vide-rebearbejdes uden rensning efter kærnemagnetisk resonansanalyse.

(b) lr44 g natriumhydrid røres i 70 ml tør dimethylsulfoxid i 1 time. Til denne opslæmning sættes 4,5 g guanin, og suspensionen omrøres ved stuetemperatur i 18 timer. En opløsning af 5,54 g 2-formyl-oxyethoxymethylchlorid i 10 ml dimethylsulfoxid sættes dråbevis til guaninblandingen i løbet af 1 time, idet blandingens indre temperatur holdes under 30°C.

Efter at tilsætningen er afsluttet, omrøres suspensionen ved stuetemperatur i 24 timer og filtreres derpå gennem et leje af celi-te blandet med trækul. Dimethylsulfoxidet fjernes ved momentanfordampning med en oliepumpe, remanensen opløses i vand og afkøles til 5°C, hvorpå der tilsættes 20% vandig eddikesyre til pH 6,5. Det resulterende bundfald filtreres straks fra, vaskes med koldt vand og tørres og omkrystalliseres 2 gange fra dimethylformamid og acetoni-tril til opnåelse af 9-(2-formyloxyethoxymethyl)-guanin. Smp. 225-227°C.

Eksempel 4 9-(2-Formyloxyethoxymethyl)guanin.

En opløsning af 13mM tris-trimethylsilylguanin og 2,5 g 2-formyloxyethoxymethylchlorid, fremstillet som i eksempel 3 (a),i 50 ml tør toluen tilbagesvales under nitrogen i 24 timer. Efter fjernelse af opløsningsmidlet ved momentanfordampning omrøres den tilbageblivende olie i methanol ved stuetemperatur i 1 time. Methanolen af-dampes, og remanensen krystalliseres fra dimethylformamid og aceto-nitril til opnåelse af 9-(2-formyloxyethoxymethyl)-guanin. Smp. 225-227°C.

Eksempel 5 2,6-Diamino-9-(2-formyloxyethoxymethyl)purin.

0,4 g 2-azido-9-(2-formyloxyethoxymethyl)adenin opløses i 5 ml tør dimethylformamid,og 0,1 g 5% palladium-trækulkatalysator tilsættes, og blandingen omrøres under 5 psi hydrogen,til tyndtlagschro-matografi af en prøve viser, at reduktionen er fuldstændig.

Katalysatoren filtreres fra og vaskes med tør acetonitril,og filtratet og vaskevæsken momentanfordampes i vakuum til tørhed.

Omkrystallisation fra acetonitril giver 2,6-diamino-9-(2-for-myloxyethoxymethyllpurin. Smp. 238-140°C.

Claims (2)

147596

1. Analogifremgangsmåde til fremstilling af 9-alkoxymethyl-puriner af den i patent nr. 146,-595 omhandlede type og med den almene formel I NH CH0.O.CH0.CH0.OC.H 2 2 2 s hvori R betegner en hydroxy- eller aminogruppe, eller et farmaceutisk acceptabelt salt deraf, kendetegnet ved, at man a) . omdanner en forbindelse med den almene formel II JoC> CH,.O.CH,.CH,OC.H 2. i hvori et af eller begge symbolerne M og G betegner halogen, mercapto, hydroxy, amino, alkylthio, alkoxy, azido eller hydrazino, idet begge symboler M og G kun samtidig kan betegne amino, hvis M skal omdannes til hydroxy, og endvidere under forudsætning af, at M ikke betegner hydroxy, når G betegner amino bortset fra når M skal omdannes til amino, til en forbindelse med formlen I ved hydrolyse, amino-lyse eller reduktion, eller b) omsætter en forbindelse med formlen III R JL JL iX> H~N Ϊ'Κ ίϊ

2 I Q hvori Q betegner hydrogen eller en afgående gruppe, med en forbindelse med formlen IV A.CHo.0.CH-.CHo0.CH IV 2 2 2 j