DK147623B - Analogifremgangsmaade til fremstilling af azapurinderivater eller salte deraf - Google Patents

Description

147623

Den foreliggende opfindelse angår en analogifremgangsmåde til fremstilling af hidtil ukendte azapurinderivater med den almene formel I (se krav 1), 1 . 2 hvori R betegner en ammo- eller hydroxygruppe, R betegner et hydrogenatom 3 3 eller -CR , hvor R betegner et hydrogenatom, en alkylgruppe med 1-8 carbonato-0 mer eller en phenyl- eller naphthylgruppe, eller salte deraf, hvilke har vist sig at have antiviral virkning over for forskellige klasser af DNA-vira ved forsøg in vitro. Navnlig er sådanne forbindelser aktive over for vaccinia.

Forbindelser med en beslægtet opbygning er beskrevet f.eks. i J. Org. Chem. 4433-4436 (1961) og J. Hed. Chem. Vol. 14, nr. 4 ,367-369 (1971), men i nævnte litteratur nævnes intet om, at forbindelser af denne art skulle have antiviral virkning.

147623 2

Den antivirale virkning af forbindelserne med formlen I er påvist ved plaque-hæmningsprøven, der udføres i VERO-celler. Sammenhasagende monolag af celler inficeres med tilstrækkelig virus til at bevirke fremkomst af en sammenflydende spredning af plaque. Efter tilføjelse af et fast overlag anbringes en skive filtrerpapir imprægneret med en opløsning af prøveforbindelsen (normalt 20 mg pr. skive) centralt på overlaget. Kulturerne inkuberes ved 37°C i 96-120 timer i en atmosfære med 5% carbondioxid. Herefter fikseres cellerne med 10% formalin og farves med 0,05% methylviolet. Resultatet vurderes efter følgende skala: ++ Zone med diameter mere end 25 mm.

+ Zone med diameter på 5-25 mm ί Zone med diameter på 0-5 mm - Negativ-

Ved denne prøve er opnået følgende resultater: _Forbindelse_Virus_Resultat_ 9-(2-benzoyloxyethoxymethyl)-8-azaguanin vaccinia + 9-(2-hydroxyethoxymethyl)-8-azaguanin herpes vaccinia + - _____

I forbindelserne I betegner R fortrinsvis en hydroxygruppe, og R

et hydrogenatom eller en benzoylgruppe.

Salte, der er særligt hensigtsmæssige til terapeutiske formål, er de, der er farmaceutisk acceptable. Disse omfatter salte af organiske syrer, såsom mælkesyre, eddikesyre, æblesyre eller p-toluensulfonsyre, eller mineralsyrer, f.eks. saltsyre eller svovlsyre . Andre salte kan tilvejebringes som mellemprodukter for omdannelse til andre, der er farmaceutisk acceptable eller mere fordelagtige.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i krav l*s kendetegnende del anførte.

Ved fremgangsmåde a) kan den ene af eller både R* og 2-aminogruppen som anført i krav 1 være reversibelt blokeret med en blokerende gruppe, der er en trialkylsilylgruppe, en aktiveret acylgruppe eller en benzyloxycarbonylgruppe, men sidstnævnte to typer af grupper kan kun anvendes som blokerende midler til blokering af aminogrupper. Når R^ er amino, og både R^ og 2-aminogruppen er blokeret med en trialkylsilylgruppe, vil en sådan forbindelse være produktet fra kondensationen af en trialkylsilyleret azapurin og en halogenmethylether eller acyloxymethoxyether. Sådanne blokerende grupper er meget labile og kan fjernes ved solvolyse med alkoholisk eller vandig ammoniak eller ved alkoholyse.

En alternativ blokerende gruppe er en aktiveret acylgruppe, såsom en tri-halogenacylgruppe, f.eks. trichloracetylgruppe, der sammen med den aminogruppe, som den blokerer, danner en trichloroacetamidogruppe. Sådanne grupper kan spaltes reduktivt. Hvis den blokerende gruppe er en benzyloxycarbonylgruppe, kan også den- 3 147623 ne fjernes ved reduktiv spaltning.

I forbindelsen med formlen (V), ved fremgangsmåde b), kan en blokerende acylgruppe, triphenylmethylgruppe eller arylmethylgruppe som anført i krav 1 fjernes ved hydrolyse eller katalytisk hydrogenolyse. Deacylering af forbindelsen med formlen (V) kan opnås ved base-katalyseret hydrolyse under anvendelse af f.eks. en primær eller sekundær amin, et alkoholisk alkoxid eller én vandig eller alkoholisk opløsning af en uorganisk base, såsom natriumhydroxid. Fjernelse af arylmethylgrupper opnås ved hydrogenolyse under anvendelse af hydrogen og en metalkatalysator, såsom palladium, hvilket også er tilfældet med fjernelsen af triphenylmethyl, der endvidere kan fjernes ved syrekatalyseret hydrolyse.

Det blokerede udgangsmateriale med formlen (V) kan fremstilles ved kondensation af en passende blokeret azapurin,der har en yderligere blokerende gruppe i 9-stillingen, med en forbindelse med formlen (VII): X.O.CH^O.CH^Cl^O.X1 (VII) hvor X og X* er blokerende grupper som ovenfor defineret og kan være ens eller forskellige. Sådan kondensation er syre-katalyseret. Den blokerede azapurin fremstilles ved at behandle den pågældende azapurin med et syreanhydrid eller andre acyleringsmidler, såsom acylhalogenider. Forbindelser med formlen (VII) kan fremstilles ved at behandle 1,3-dioxolan med et syreanhydrid under anvendelse af en syrekatalysator, såsom p-toluensulfonsyre. Syreanhydridet kan være et blandet an-hydrid, hvorved der fremstilles en forbindelse med formlen (VII), hvor X og X^ er forskellige.

Ved fremgangsmåde c) er den beskyttende gruppe E som anført en acylgruppe, eller en arylmethylgruppe>, såsom benzyl. I det første tilfælde kan acylgruppen være aliphatisk, f.eks. acetyl, eller aromatisk, f.eks. benzoyl, idet begge typer acylgruppe fjernes ved mild basisk hydrolyse. I almindelighed vil opvarmning med vandig methylamin være tilstrækkelig til at bevirke deblokeringen.

Arylmethyl-blokeringsgrupper, såsom benzyl, fjernes ved hydrogenolyse, enten katalytisk, såsom med hydrogen og Raney-nikkel eller med palladium-på-trækul, eller kemisk, såsom med natrium i flydende ammoniak. Når der anvendes natrium i flydende ammoniak, kan et overskud af ammoniak tjene som opløsningsmiddel. Til katalytisk hydrogenolyse er en alkanol det foretrukne opløsningsmiddel, men der kan anvendes en række indifferente, f.eks. ikke-halogen- og ikke-sulfid- eller -mercapto-holdige opløsningsmidler kan anvendes, forudsat at de opløser det acyl-blokerede substrat, f.eks. sådanne opløsningsmidler som benzen, tetrahydrofuran eller dioxan.

4 147623

Fremgangsmåderne a) til c) er alle baseret på mellemprodukter, der kan fremstilles ud fra simpelt substituerede azapuriner. Sådanne azapuriner er naturligvis let tilgængelige ved i og for sig kendt teknik, der findes omtalt i litteraturen og i lærebøger.

Bortset fra simple salte kan også mercurichloridsaltet af en substitueret 8-azapurinforbindelse fremstilles i nærværelse af alkali og derefter kondenseres med en halogenoetber i opløsningsmiddel af den aromatiske organiske type, Forud for fremstilling af saltet skal imidlertid alle reaktive substituenter på ringsystemet være blokeret, og det sidste trin ved denne fremgangsmåde består derfor i at deblokere de blokerede substituenter.

Blandt forbindelserne med formlen (I) er 9-(2-benzoyloxyethoxymethyl)-8-azaguanin og 9-(2-hydroxyethoxymethyl)-8-azaguanin foretrukne, navnlig på grund af deres meget høje antivirale virkning over for Herpes.

Fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse skal beskrives nærmere gennem følgende eksempler.

Eksempel 1 (fremgangsmåde (a)) 8-Aza-guanin (2 g) og ammoniumsulfat (1,46 g) blev tilbagesvalet i hexa-methyldisilazan (45 ml) med omrøring under nitrogen natten over. Overskud af opløsningsmidlet blev fjernet ved lynfordampning, og den hvide inddampningsrest blev opløst i tør acetonitril (33 ml).

Til den på denne måde vundne opløsning blev der sat 2-benzoyloxyethoxy-methylchlorid (2,83 g), og blandingen blev omrørt ved stuetemperatur i en lukket reaktionsbeholder i 6 dage. En lille mængde hvidt bundfald blev derefter fjernet ved filtrering, og opløsningen blev underkastet lyninddampning. Den herved vundne gule sirup var 9-(2-bénsoyloxyethoxymethyl)-2-trimethylsilylamino-6-trimethyl-silyloxy-8-azapurin med formlen OSi(CH3)3 . λΛ/ (CH ) SiNH ,· ,-.

ch2o(ch2) 2oco-^^

Denne sirup blev underkastet digestion på dampbad med ethanol (75 ml) i 15 minutter.

147623 5

Efter geninddampning blev inddampningsresten ekstraheret med kogende methanol, og den gule methanoliske oplosning blev koncentreret, afkølet og filtreret. Det faste produkt blev omkrystalliseret af methanol, hvorved vandtes 9-(2-benzoyloxyethoxy-methyl)-8-azaguanin (294 mg) (smp. 236-239°C).

Analyse for C14H14 N^O^, molvægt 330,314 teoretisk: N 25,44% fundet N 25,53% G 50,91% C 50,99% H 4,27% H 4,33%

Ultraviolette spektra pH max E.max.

1,0 236 sg. 2,55 17.000, 13.130 13,0 278 12,550

Fremstilling af udgangsmateriale:

En opløsning af benzonitril (103 g) i ethylenglycol (310 g) blev opvarmet med tilbagesvaling under i det væsentlige vandfri betingelser i 3 dage. Reaktions-blandingen blev afkølet og sat til en blanding af is og vand (ca. 300 ml). Den resulterende blanding blev ekstraheret med ether (3 x 300 ml), og den samlede ether-ekstrakt blev returvasket med vand (2 x 300 ml) og derefter med en mættet natrium-chloridopløsning (300 ml). Etheropløsningen blev tørret over vandfrit natriumsulfat. Etheren blev afdampet, og den resterende olie blev destilleret, hvorved vandtes 108 g (65% af det teoretiske) af ethylenglycolmonobenzoat, kp. 132-135°C/1,5 mm Hg.

En kold (0°C) blanding af ethylenglycolmonobenzoat (166 g) og paraformalde-hyd (30 g) i tør dichlorethan blev mættet med tør HC1 under omrøring i 3 timer.

Den lyserøde væske blev tørret over calciumchlorid, og de flygtige komponenter blev fjernet på en roterfordamper ved 30°C, hvorved vandtes l-benzoyloxy-2-chloro-methoxyethan (215 g). Det infrarøde spektrum viste fravær af en hydroxygruppe.

Eksempel 2 (fremgangsmåde (a))

En blanding af 8-azaguanin (2,0 g), ammoniumsulfat (1,46 g) og hexamethyl-disilazan (45 ml) blev opvarmet med tilbagesvaling i 5 timer. Overskud af hexa-methyldisilazan blev fjernet under reduceret tryk, og 2-benzoyloxyethoxymethyl-acetat (4,45 g), p-toluensulfonsyre (104 mg) og mineralolie (10 ml) blev sat til inddampningsresten. Den resulterende blanding blev opvarmet ved 120°C og 18 mm Hg i 24 time,r under omrøring., Jleaktionsblandingen blev afkølet, og mineralolien blev dekanteret fra. Resten, der var 9-(2-benzoyloxyethoxymethyl)-2-trime thylsilylanri.no- 6-trimethylsilyloxy-8-azapurin med den i eksempel 1 anførte formel, blev revet med benzen og derefter chloroform. Resten blev derefter opvarmet med 1:2 methanol-chloro form (30 ml) i 1 time. Opløsningsmidlet blev derefter fjernet undør reduceret tryk, og resten blev krystalliseret af methanol, hvorved vandtes 9-(2-benzoyloxyethoxymethy1)^8-azaguanin (0,81 g), 6 147623 smp. 231-234°C. Tyndlagschromatografi og NMR-analyser var i overensstemmelse med denne struktur.

Fremstilling af udgangsmateriale: l-Benzoyloxy-2-chloromethoxyethan (2-benzoyloxyethoxymethylchlorid) (2,14 g) blev opløst i tør acetonitril (30 ml), og sølvacetat (1,67 g) blev tilsat. Blandingen blev omrørt natten over ved stuetemperatur og derefter filtreret gennem Celite 545. Opløsningsmidlet blev fjernet under reduceret tryk (ca. 1 mm Hg), hvorved vandtes 2-acetoxymethoxyethylbenzoat (2,37 g) som en klar, lysegul olie. NMR- og IR-spektre var i overensstemmelse med denne struktur.

Eksempel 3 (fremgangsmåde (c))

En blanding af 9-(2-benzoyloxyethoxymethyl)-8-azaguanin (235 mg) fra eksempel 1 og 40% vandig methylamin (6 ml) blev opvarmet på dampbad i 30 minutter. Reaktionsblandingen blev ekstraheret med ether, og den vandige fase blev inddampet til tørhed. Den hvide rest blev omkrystalliseret af ethanol, hvorved vandtes 9—(2— hydroxyethoxymethyl)-8-azaguanin (128 mg, smp. 239-241°C).

Analyse for G^H^qN^O^, molvægt 226,205 teoretisk N 37,16% fundet N 37,22% G 37,17% G 37,02% H 4,46% H 4,47%

Eksempel 4 (fremgangsmåde (bj)

Fremstilling af 9-(2-hydroxyethoxymethyl)-8-azaguanin.

En blanding af 8-azaguanin (1,0 g) og eddikesyreanhydrid (100 ml) blev til-bagesvalet med omrøring i 5 timer. Opløsningen blev koncentreret ved lyninddamp-ning, indtil fast materiale begyndte at udfælde, hvorefter blandingen blev afkølet natten over. Efter filtrering og vask med benzen vandtes acetyleret 8-azaguanin (1,27 g).

En blanding af den acetylerede 8-azaguanin (0,508 g), 2-oxa-l-4-butandiol« diacetat (0,41 g), p-toluensulfonsyre (0,013 g) og mineralolie (3,0 g) blev evakueret under vandsugepumpetryk og derefter opvarmet med omrøring i et oliebad ved 115-120°C i 18 timer.

Efter afkøling blev der sat benzen til den olieagtige blanding under omrøring, og det overliggende blev dekanteret fra den resterende olie. Denne proces blev gentaget to yderligere gange, og til slut blev resten, der var 2-acetamido-6-hydroxy-9-(2-benzoyloxyethoxymethyl)-8-azapurin med formlen 147523

OH

7 ύο CH-CONH i , -

3 I

ch2o(ch2)2oco -< y opløst i 40% vandig methylamin, opvarmet på dampbad i 15 minutter, og opløsningsmidlet blev fjernet ved lynfordampning.

Det gummiagtige faste stof blev omkrystalliseret af 1:1 (volumen/volumen) ethanol:vand, hvorved vandtes en lille mængde hygroskopisk materiale. Modervæsken blev inddampet, og inddampningsresten blev omkrystalliseret af 100% ethanol. Denne endelige ethanoliske modervæske blev lyninddampet, og inddampningsresten blev revet med ethanol, hvorved vandtes den ønskede 9-(2-hydroxyethoxymethyl)-8-aza-guanin, 100 mg (21%). Smp. 239-241°C.

Claims (2)

147623

1. Analogifremgangsmåde til fremstilling af azapurinderivater med den almene formel I j5C/ h2n^ CH2.0.CH2.CHr0R2 1. hvori R betegner en amino- eller hydroxygruppe, R betegner et hydrogenatom 3 3 eller -CR , hvor R betegner et hydrogenatom, en alkylgruppe med 1-8 carbonato-0 mer eller en phenyl- eller naphthylgruppe, eller salte deraf, kendetegnet ved, at man a) fjerner blokerende grupper udvalgt blandt trialkylsilyl, aktiveret acyl eller benzyloxycarbonyl fra en forbindelse med formlen I, hvori amino-gruppen og/eller R -substituenten er blokeret med den pågældende gruppe, eller 2 b) til fremstilling af en forbindelse med formlen I, hvori R betegner hydrogen, fra en forbindelse med formlen V Y (V) CH2.0.CH2.CH2.0X hvori Y betegner hydroxyl eller -NHX, og X betegner en blokerende gruppe udvalgt blandt acyl, triphenylmethyl og arylmethyl, fjerner de blokerende grupper X enten ved hydrolyse eller katalytisk hydrogenolyse, eller c) til fremstilling af en forbindelse med formlen I, hvori R betegner hydrogen, fra en forbindelse med formlen VI R* AA yAV 6h2.O.CH2.CH2.OE hvori E betegner en beskyttende acyl- eller arylmethylgruppe, og R* har den ovenfor anførte betydning, fjerner den beskyttende gruppe E,