HU180866B - Eljárás tiszta, 3-izomertől mentes 9-(2,6-dihalogén-benzil)-adeninek előállítására - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya új eljárás 9-(2,6-dihalogén-benzil)- -adenin-származékok előállítására és tisztítására. A találmány szerinti eljárással tiszta, a mutagén hatású 3-izomerből 100 ppm-nél kevesebbet tartalmazó 9-(2,6-dihalogén-benzil)-adeninek állíthatók elő. Magukat a 9-(2,6-dihalogén- -benzil)-adenineket a 3 846 426 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismerteti, mint a coccidiosis gyógykezelésére és megelőzésére alkalmas szereket.

Description

A találmány tárgya új eljárás 9-(2,6-dihalogén-benzil)-adenin-származékok előállítására és tisztítására. A találmány szerinti eljárással tiszta, a mutagén hatású 3-izomerből 100 ppm-nél kevesebbet tartalmazó 9-(2,6-dihalogén-benzil)-adeninek állíthatók elő. Magukat a 9-(2,6-dihalogén-benzil)-adenineket a 3 846 426 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismerteti, mint a coccidiosis gyógykezelésére és megelőzésére alkalmas szereket.

A coccidiosis a baromfiak széles körben elterjedt betegsége, amelyet az Eimeria-fajhoz tartozó protozoák általi fertőzés okoz; ezek a kórokozók súlyos megbetegedéseket okoznak a baromfiak beleiben és cecumában. Az említett Eimeria-fajhoz tartozó kórokozók legjelentősebb képviselői az E. tenella, E. acervulina, E. necatrix, E. brunetti és E. maxima. Ezt a betegséget általában madarak terjesztik, akik fertőzött állatok ürülékét vagy az azzal fertőzött talaj részeit vagy azon található hulladékokat szednek fel; terjesztheti továbbá a betegséget a kórokozókkal fertőzött baromfitáplálék vagy ivóvíz is. A betegség hemorrhagiában, vérnek a vakbélben való felgyülemlésében, véres ürülék kiválasztásában, általános gyengeségben és emésztési zavarokban nyilvánul meg. A megbetegedés gyakran az állatok elhullását eredményezi, de a súlyosabb fertőzést túlélő állatok piaci értékeds lényegesen csökken a fertőzés következtében. Ezért a coccidiosis gazdaságilag nagy jelentőségű baromfi-betegség, amelynek leküzdésére és a megbetegedett állatok gyógykezelésére már eddig is széleskörű kutatásokat végeztek és számos eljárást dolgoztak ki.

A coccidiosis-fertőzések leküzdésére illetőleg gyógykezelésére eredményesen alkalmazható 9-(2,6-dihalogén-benzil)180866 •adeninek előállítása az eddigi közlések szerint az adenin sóinak bázisos katalizátor jelenlétében, vizes vagy víztartalmú protikus szerves oldószerekben történő nem-szelektív alkilezése útján történt [lásd például: J. Med. Chem., 1. 115 (1964)]. Ezek a reakciók simán és nagy reakciósebességgel mennek végbe, hátrányuk azonban, hogy a reakciótermékként a 3-izomer és 9-izomer elegye keletkezik, rendszerint igen számottevő 3-izomer-tartalommal.

Az Ames-teszt [Mutation Research, 31. 2281 (1975)] útján végzett szűrővizsgálatok azt mutatták, hogy a 3-izomer gyengén pozitív hatású, de joggal feltételezhető, hogy ez az izomer mutagén hatásokat fejt ki. Ezért a 3-izomer melléktermékként való jelenléte a 9-(2,6-dihalogén-benzil)-adeni□ekben e termékeket alkalmatlanná teszi a coccidiosis gyógykezelésére történő felhasználásra, minthogy problémákat okoz a vegyületnek a baromfi húsában való esetleges megmaradása. Ezért állatgyógyászati célra jól alkalmazható termék előállítása esetén kívánatos, hogy a kapott vegyületben a kimutatható 3-izomer-tartalom 100 ppm szintnél alacsonyabb legyen.

Az adenin bázisos katalizátor jelenlétében, aprotikus oldószerben, például dimetil-formamidban vagy dimetil-szulfoxidban történő alkilezése esetén a 9-izomer a 3-izomerhez viszonyítva nagyobb mennyiségi arányban képződik, ennek az eljárásnak azonban hátránya, hogy a szóbanforgó oldószerek alkalmazása viszonylag költséges és ilyen oldószeres közegekből a termék elkülönítése is nehezebben hajtható végre. A reakcióelegyet vízbe kell önteni és a terméket szűréssel elkülöníteni vagy vízzel ismételten mosni az oldószer

-1130866 teljes eltávolítása végett. Ezek a műveletek csökkentik az eljárás kitermelési hányadát is.

Az alkilezési reakció útján kapott termék tisztítása csak részben oldható meg a szokásos módszerekkel, mint etanollal vagy vízzel történő mosással és valamely oldószerből, például ecetsavból, vizes ecetsavból, dimetil-formamidból vagy dimetil-szulfoxidból történő átkristályosítással. A termék híg salétromsavval vagy tetrafluor-bórsavval (HBF₄) való öblítése szintén eredményez bizonyos mértékű tisztítást.

A fent említett szokásos tisztítási módszerekkel, mint mosással és a nyers 9-(2,6-dihalogén-benziI)-adenin átkristályosításával oly terméket kaphatunk, amely a 3-izomert körülbelül 4% mennyiségi arányban tartalmazza. így például ha a 20% 3-izomert tartalmazó nyers 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenint híg vizes salétromsavval extraháljuk, 3—4% 3-izomert tartalmazó 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenint kapunk, az eredeti 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenin 96—97%-ának visszanyerésével. Ha ezt a műveletet az így dúsított 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenin mintájával megismételjük, a 3-izomer-tartalom nem csökkenthető 0,3—0,5% (3000— 5000 ppm) alá. Ez annak tulajdonítható, hogy az anyag hajlamos a 9-izomert és 3-izomert tartalmazó szilárd oldatok képzésére. Ugyanez a probléma merül fel, ha a 3-izomert ecetsavból történő kétszeri átkristályosítás útján próbáljuk eltávolítani. A 3-izomer-tartalom ebben az esetben is megmarad 0,05—0,01% (500—1000 ppm) körül, még ha az átkristályosítás során a folyékony fázis nincs a 3-izomerrel telítve.

E. C. Taylor és munkatársai a J. Org. Chem. 36, 3211 (1971) szakirodalmi helyen ismertetik 9-helyettesített adeninek előállítását 7-amido-furazano[3,4-d]pirimidinek reduktív hasítása és az ezt követő ciklizálása útján [lásd az (A) reakcióvázlatot]. Bár ezzel az eljárással a szerzők nagyszámú különböző adcnin-származékot állítottak elő, nem tudták megoldani az 5-helyettesítetlen 7-amido-furazano[3,4-d]pirimidinek [(I) általános képletü vegyületek, R' = 2,6-dihalogén-benzil-csoport, R = H,Y — O]2-helyettesítetlen adeninekké [(II) általános képletü R' = 2,6-dihalogén-benzil-csoport, R = H] történő átalakítását az említett kiindulási vegyületek hidrolízissel szembeni instabilitása miatt.

Egy a jelen találmányon alapuló alternatív eljárás szerint sikerült az átalakítást megoldani olyan esetekben, amikor az (I) általános képletü vegyületekben R = H,Y = SésR' = 2,6-dihalogén-benzil-csoport; így olyan (II) általános képletü 9-(2,6-dihalogén-benzil)-adeninekhez jutunk, amelyekben R = H és R' = 2,6-dihalogén-benzil-csoport és amelyek nincsenek helyzeti izomer melléktermékekkel szennyezve.

A jelen találmány tehát olyan, a coccidiosis gyógykezelésére igen jó eredménnyel alkalmazható, a 3-izomerből legfeljebb 100ppm-t tartalmazó 9-(2,6-dihalogén-benzil)-adeninek előállítására vonatkozik, amelyek a 3-izomertől való mentességük folytán karcinogén hatás és egyéb nem kívánatos mellékhatások veszélye nélkül alkalmazhatók állatgyógyászati célokra.

Azt találtuk, hogy a 3-izomerből legfeljebb 100 ppm-t tartalmazó 9-(2,6-dihalogén-benzil)-adeninek állíthatók elő az adenin valamely sójának egy kétfázisú rendszerben, valamely óniumsó fázis-átvivő katalizátor jelenlétében történő alkilezése és ezt követően a jelenlevő 3-izomer mellékterméknek kénsavval, valamely karbénium-iont megkötő szer, előnyösen xilol-izomerelegy jelenlétében történő szelektív dezalkilezése útján.

Előállíthatok továbbá a 3-izomerből legfeljebb 100 ppm-t tartalmazó, illetőleg helyzeti izomerekkel egyáltalán nem szennyezett 9-(2,6-dihalogén-benzil)-adeninek 4,5,6-triami2 no-pirimidinböl is, a megfelelő 7-(N-formiI-N-dihalogén-benzil-amino)-[l,2,5]tiadiazolo[3,4-d]pirimidineken keresztül.

A találmány szerinti eljárás előnyös foganatosítási módjainak leírása

A) Az adenin alkilezése

A (2,6-dihalogén-benzil)-adenineket az adenin valamely sójának valamely 2,6-dihalogén-benzil-halogeniddel való alkilezése útján állítjuk elő; ezt az alkilezést egy olyan szilárdfolyékony kétfázisú rendszerben folytatjuk le, amely szilárd fázisként az említett adeninsót tartalmazza, a folyékony fázis pedig az alkilezőszernek és egy óniumsónak valamely szerves oldószerrel készített oldatából áll: dolgozhatunk azonban olyan folyadék-folyadék kétfázisú rendszerben is, amelyben az egyik folyadékfázis az adeninsó vizes oldatát tartalmazza, a másik folyadékfázis pedig az alkilezőszer és az óniumsó szerves oldószeres oldata. Az óniumsó katalizátorul szolgál az adeninsónak a szilárd fázisból a folyékony szerves fázisba illetőleg a vizes folyadékfázisból a szerves folyadékfázisba történő átvitelének elősegítésére; az adenin alkilezése a szerves folyadékfázisban megy végbe. Ezt az eljárást általában fázis-átviteli katalízisnek, az alkalmazásra kerülő óniumsót pedig fázis-átvivő katalizátornak nevezhetjük.

A találmány szerinti eljárással előállítható 9-(2,6-dihalogén-benzil)-adeninek a csatolt rajz szerinti (III) általános képlettel jellemezhetők; e képletben X! és X₂ egymástól függetlenül halogénatomokat, tehát fluor-, klór-, brómvagy jódatomot képviselnek. A (III) általános képletnek megfelelő vegyületek példáiként a 9-(2,6-diklór-benzil)-adenin és 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenin említhetők. A találmány szerinti eljárás különösen előnyös terméke a 100 ppm-nél kisebb 3-izomer-tartalmú 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenin.

A találmány szerinti eljárás egyik változata értelmében az adenin valamely alkálifémsóját valamely 2,6-dihalogén-benzil-halogeniddel alkilezzük és így a (2,6-dihaIogén-benzil)-adenin-izomerek olyan elegyét kapjuk, amelyben a 9-(2,6-dihalogén-benzil)-adenin-tartalom legalább 70%. Az alkilezést a találmány értelmében olyan szilárd-folyadék vagy folyadék-folyadék kétfázisú rendszerben folytatjuk le, amelyben

a) a szilárd-folyadék kétfázisú rendszer szilárd fázisként az adenin valamely alkálifémsóját, a folyadékfázis pedig valamely 2,6-dihalogén-benzil-halogenidnek és valamely (IV) általános képletü óniumsó fázis-átvivő katalizátornak — ahol R 4—10 szénatomos alkilcsoport, R, 1—4 szénatomos alkilcsoport, Z ~ klorid-, bromid- vagy jodid-anion — oly oldatát tartalmazza, amelyben az oldószer valamely aprotikus, vízzel elegyedő vagy vízzel nem elegyedő szerves oldószer, mimellett a vízzel elegyedő oldószer 1 mól adeninsóra számítva 0—5 mól vizet tartalmaz, illetve

b) a folyadék-folyadék kétfázisú rendszer egyik folyadékfázisként az adenin valamely alkálifémsójának vizes oldatát, a másik folyadékfázis pedig valamely 2,6-dihalogén-benzil-halogenidnek és valamely (IV) általános képletü óniumsó fázis-átvivő katalizátornak — ahol R, R, és Z~ jelentése a fentivel egyező — valamely vízzel nem elegyedő szerves oldószerrel készített oldatát tartalmazza.

A fázis-átvivő katalizátor tehát olyan óniumsó, amelyben alkilcsoportok nitrogénatomhoz kapcsolódnak. Bármely alkil-ammóniumsó alkalmazható katalizátorként a találmány szerinti eljárásban, feltéve, hogy a jelenlevő alkilcsoportok eléggé nagy térkitöltésűek ahhoz, hogy szolubilizálják az

-2180866

Λ adeninsót az alkalmazott szerves fázisban, de nem olyan nagy, hogy emulzió képzésére vezessen. Az e célra alkalmas alkilcsoportok 1—10 szénatomot tartalmazhatnak.

A találmány szerinti eljárásban alkalmazható oldószerrendszerek olyan aprotikus oldószerekből állhatnak, amelyek a reakcióval szemben közömbösek, tehát nem lépnek reakcióba a reagáló komponensekkel a reakció lefolytatására alkalmazott körülmények között. Az aprotikus oldószerek alkalmazása azért előnyösebb, mert ilyen oldószerek alkalmazása esetén a képződő reakciótermékben a 9-izomernek a 3-izomerhez viszonyított mennyiségi aránya igen nagy. Abban az esetben, ha a reakciót szilárd-folyadék kétfázisú rendszerben folytatjuk le, az aprotikus oldószer akár vízzel elegyedő, akár vízzel nem elegyedő szerves oldószer lehet. Vízzel elegyedő oldószer alkalmazása esetén nem feltétlenül szükséges vízmentes közegben dolgozni, nagyobb víztartalom esetében azonban hajlam mutatkozik a 3-izomer nagyobb mennyiségi arányban való képződésére. Ha folyadékfolyadék kétfázisú rendszert alkalmazunk, akkor vízzel nem elegyedő aprotikus szerves oldószert kell egyik fázisként alkalmazni. A vizes fázisban jelenlevő víz mennyisége nem döntő a reakció lefolyása szempontjából.

A találmány szerinti eljárásban kiindulási anyagként alkalmazott adenin-alkálifémsó (VI) általános képletnek megfelelő kémiai szerkezetű; e képletben M⁺ valamely alkálifémkation, b és c oly egész számok, amelyek esetében az anion b mól mennyiségét az M' kation c mól mennyisége semlegesíti. A reakció lefolytatása során az adeninsót szuszpendáljuk az alkalmazott aprotikus szerves oldószerben illetőleg oldjuk a vizes folyadékfázisban. Ehhez a fázishoz adjuk azután a (VII) általános képletnek megfelelő kémiai szerkezetű alkilezőszer — ahol X, és X₂ jelentése a fentivel egyező, Y pedig a reakció során lehasadó, halogénatomot képvisel — és az óniumsó fázis-átvivő katalizátor aprotikus oldószerrel készített oldatát. A (VII) általános képletnek megfelelő helyettesített toluolt ekvimolekuláris mennyiségben vagy csekély feleslegben alkalmazzuk, az adenin mennyiségére számítva. A kapott heterogén reakcióelegyet a reakció befejezéséig erélyesen keverjük.

A találmány szerinti eljárás egyik előnyös kiviteli alakja esetében az adenint valamely alkalmas aprotikus oldószerben szuszpendáljuk és ehhez a szuszpenzióhoz valamely bázis ekvimolekuláris mennyiségét alkalmazzuk. Bázisként előnyösen 10,5-nél nagyobb pK_b-értékű bázist alkalmazunk, hogy az adenin teljesen anionná alakuljon. Az e célra alkalmas bázisok példáiként karbonátok, mint alkálifém-karbonátok, például nátrium-karbonát vagy kálium-karbonát, hidroxidok, mint alkálifém-hidroxidok, például nátrium-hidroxid, kálium-hidroxid vagy lítium-hidroxid, tetraalkil-ammónium-hidroxidok, továbbá alkoholátok, mint kálium-etilát vagy nátrium-etilát említhetők. Általában bármely bázis alkalmazható, amelynek bázikussága elég nagy ahhoz, hogy az adeninből aniont képezzen az alkalmazott oldószerrendszerben.

Az adeninsót in situ képezhetjük ekvivalens mennyiségű bázisnak azadeninhez történő hozzáadása útján, vagy előállíthatjuk az adeninsót úgy is, hogy az adenint valamely erős bázis ekvivalens mennyiségének vizes oldatában oldjuk, majd a vizet elpárologtatjuk és a maradékként kapott adeninsó-hidrátot alkalmazzuk az alkilezési reakcióhoz.

A találmány szerinti eljárás egy előnyös kiviteli alakja esetében adenin-nátriumsót alkilezünk 2-klór-6-fluor-benzil-kloriddal és így a (2-klór-6-fluor-benzil)-adenin izomerjeinek legalább 70 súly% 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenint tartalmazó elegyét kapjuk, az alkilezés szilárd-folyadék vagy folyadék-folyadék kétfázisú rendszerben való lefolytatása útján, amelyben szilárd-folyadék kétfázisú rendszer alkalmazása esetén a szilárd fázis az adenin-nátriumsót tartalmazza, a folyadékfázis pedig a 2-klór-6-fluor-benzil-kloridnak és a fázis-átvivő katalizátorként alkalmazott (VIII) általános képletü kvaterner ammóniumsónak az acetonos oldatából áll; a (VIII) általános képletben R 8—10 szénatomos normál-alkilcsoportok elegyét jelenti. Az ilyen tetraalkil-ammóniumsó-keverék, amelyben R főként 8 szénatomos kaprililcsoportot képvisel, kereskedelmi forgalomban is beszerezhető „Aliquat 336” néven, a General Mills, Inc., Chemical Division Minneapolis-i (USA) cég gyártmányaként. A reakcióelegynek nem szükséges vízmentesnek lennie; 1 mól nátrium-adeninátra számítva körülbelül 0—5 mól vizet tartalmazhat, anélkül, hogy ez hátrányosan befolyásolná a 9-izomer arányát a kívánt termékben.

Ha a reakciót folyadék-folyadék kétfázisú rendszerben folytatjuk le, akkor az egyik folyadékfázis az adenin valamely alkálifémsójának vizes oldatát tartalmazza, a másik folyadékfázis pedig a 2-klór-6-fiuor-benzil-klorid és a fázisátvivő katalizátorként alkalmazott (IV/a) általános képletü kvaterner ammóniumsó — ahol R 8—10 szénatomos alkilcsoportot, Z pedig klorid-, bromid- vagy jodid-aniont képvisel — hexános oldata.

A fenti eljárás során az adeninnek és az alkilezőszernek az egymáshoz viszonyított mennyiségi aránya széles határok között változhat. Alkalmazhatjuk a reaktánsokat sztöchiometrikus arányban, tehát egyenlő mólarányban, vagy pedig alkalmazhatjuk az alkilezőszert feleslegben, például 2—10%-os vagy ennél is nagyobb moláris feleslegben is. A felesleg előnyösen körülbelül 2 mól% lehet. Előnyös továbbá, ha a fázis-átvivő katalizátort az adenin mennyiségére számítva körülbelül 1—10mól% mennyiségi arányban alkalmazzuk. Az oldószer mennyisége szintén széles határok között változtatható. Minden esetre oly mennyiségben kell az oldószert alkalmazni, hogy az lehetővé tegye a heterogén reakció során a reakcióelegy keverését és így a reakció elfogadható sebességgel történő lefolytatását és a reakciótermék könnyű elkülönítését. Általában célszerű, ha az adenint

5—15 súly% koncentrációban alkalmazzuk az oldószer lefolytatására alkalmazott oldószerben.

A reaktánsokat tetszőleges sorrendben és tetszőleges módon adhatjuk a reakcióelegyhez. Eljárhatunk például oly módon, hogy a bázisnak a reakcióközegül szolgáló oldószerrel készített oldatához adjuk az adenint, majd hozzáadjuk a helyettesített toluolt, vagy önmagában vagy valamely alkalmas oldószerrel készített oldat alakjában, végül pedig a fázisátvivő katalizátort adjuk a reakcióelegyhez. A szakmában járatos vegyész számára nyilvánvaló, hogy a reaktánsok egymással való elegyítése más módokon is történhet; előnyös azonban az elegyítést oly módon végezni, hogy az adenin anionja ne később képződjék, mint addig, amikor a helyettesített toluolt hozzáadjuk; előnyösen ezt megelőzően képezzük az adenin-aniont. Előnyös továbbá, ha a fázis-átvivő katalizátort utolsóként adjuk a reakcióelegyhez.

A reakcióidőnek és a reakcióhőmérsékletnek nincs döntő jelentősége az eljárás lefolytatása szempontjából. Általában azonban a szükséges reakcióidő csökken, ha a reakcióhőmérsékletet emeljük. Célszerűen a szobahőmérséklettől körülbelül 150 °C-ig terjedő hőmérsékleten folytatjuk le a reakciót. Különösen előnyös, ha a reakciót az alkalmazott oldószer forráspontjának megfelelő hőmérsékleten hajtjuk végre. Ha hexametil-foszforsav-amidot alkalmazunk oldószerként, akkor kerüljük 155 C-nál magasabb reakcióhőmérséklet

-3180866 alkalmazását, mert az alkilezési reakció szelektivitása túlságosan magas hőmérsékleteken csökken. A reakcióidő 1 órától 24 óráig terjedhet, legtöbbnyire azonban 4—6 óra alatt a reakció teljesen befejeződik.

A reakció befejeződése után a reakcióelegyet körülbelül szobahőmérsékletre hütjük, hogy a termék szilárd alakban kiváljon a reakcióelegyből. A kivált terméket azután a szokásos módszerekkel, például szűréssel elkülönítjük és az alább ismertetendő módon tisztítjuk.

B) A 9-(2,6-dihalogén-benzil)-adeninek tisztítása

A kapott termék tisztítását az alábbiakban példaképpen a 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenin esetében ismertetjük, a leírt módszer azonban ugyanolyan módon alkalmazható, más 9-(2,6-dihaIogén-benzil)-adeninek esetében is.

A vegyület 9-izomerje és 3-izomeije között két olyan kémiai különbség van, amely alapul szolgálhat a találmány szerinti eljárásban a termék tisztítására: 1.: a 3-izomer, amelynek pK^-értéke 5,6, 40-szer bázisosabb, mint a 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenin (pK^-4,0); 2.: a 3-izomer kémiailag kevésbé stabil erősen savas oldatokban, mint a 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenin.

A pK^-értékek különbözősége felhasználható arra, hogy a nyers reakcióelegyben a 3-izomer mennyiségét valamely híg ásványi savoldattal történő egyszerű extrakció útján csökkentsük. így a 20% 3-izomert tartalmazó nyers 9-(2-kIór-6-fluor-benzil)-adenin híg vizes salétromsavoldattal történő extrakciója útján oly 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenint kapunk, amely csak 3—4% 3-izomert tartalmaz, így a 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenin hozama 96—97%-os.

100 ppm-nél kisebb mennyiségű 3-izomert tartalmazó termék előállítását érhetjük el a 3-izomer szelektív kémiai lebontása útján, a 3-izomer kisebb termodinamikai stabilitásának kihasználásával. A 3-izomer ugyanis teljesen és szelektíven lebontható adeninné és egy benzil-polimerré, 96%-os kénsavval való kezelés útján. Ez a kezelés a 9-izomerre egyáltalán nincs hatással. A 3-izomernek ezt a kémiai lebontását a csatolt rajz szerinti (B) reakcióvázlat szemlélteti. Ugyanilyen reakciókörülmények között a 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenin semmilyen változást nem szenved. így ha 3—4%

3-izomert tartalmazó 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenint 96 %-os kénsavval kezelünk, akkor 96%-os hozammal oly 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenint kapunk, amely 100 ppmnél kisebb mennyiségi arányban tartalmaz 3-izomert. A képződött polimert igen nehéz elkülöníteni a 9-(2-klór-6-fluorbenzilj-adenin mellől. Ezt a problémát úgy oldottuk meg, hogy a kénsavas kezelést valamely alkalmas, karbénium iont megkötőszer jelenlétében folytatjuk le, amely reakcióba lép a képződött karbénium-ionokkal és ezáltal gátolja az említett polimer képződését.

A karbénium-iont megkötő szerként ilyen célra alkalmas vegyületek, például az alkil-részben 1—5 szénatomot tartalmazó dialkil-szulfidok, az aril-részben 6—18 szénatomot tartalmazó diaril-szulfidok, benzol, toluoí, m-, p- vagy oxilol, izomer xilolok elegyei, mezitilén, az alkil-részben 1—3 szénatomot tartalmazó alkoxi-benzolok (mint az anizol), tiofén, jód-benzol, naftalin vagy trifenil-foszfin alkalmazhatók. Az említett anyagok közül különösen jól beválik erre a célra a toluoí, valamint az izomer xilolok elegyei. A toluoí a csatolt rajz szerinti (C) reakció-vázlat szerint gyorsan reakcióba lép a közbenső termékként képződő karbéniumionokkal, egy átalkilezési tennék képződése közben és így gátolja a polimerizációt. Ha a kénsavas átalkilezési módszert toluoí jelenlétében alkalmazzuk, akkor a 3—4% 3-izomert tartalmazó 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adeninből 97—98%-os hozammal kapunk olyan nagytisztaságú 9-(2-klór-6-fluor4

-benzil)-adenint, amely polimert egyáltalán nem tartalmaz,

3-izomer-tartalma pedig 100 ppm-nél kisebb.

A körülbelül 20% 3-izomert tartalmazó nyers 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenint híg, 1—4 normál ásványi savval extraháljuk és így a nem kívánatos 3-izomer részleges eltávolítása mellett különösen a 7-izomer esetleg jelenlevő nyomait is eltávolítjuk a kénsavval a fentebb leírt módon történő kezelés előtt, amennyiben ilyen előtisztítási eljárás kívánatosnak látszik.

A fenti tisztítási módszer során alkalmazott híg ásványi sav minősége nem döntő jelentőségű a reakció szempontjából; minden esetre olyan savat alkalmazunk, amely a 9-izomerrel nem lép reakcióba. A sósav, foszforsav vagy salétromsav jól alkalmazható erre a célra; különösen előnyösnek bizonyult a salétromsav. Annak érdekében, hogy az extrakció során kerüljük a 9-izomerben esetleg fellépő veszteséget, célszerű, ha a tisztítás előtt a 3-izomer jelenlevő mennyiségét az alább ismertetendő folyadék-kromatográfiás eljárással meghatározzuk és a jelenlevő 3-izomer mennyiségével ekvimolekifáris vagy csak csekély feleslegben levő savat alkalmazunk. Az extrakciót a szobahőmérséklettől körülbelül 100 °C-ig terjedő hőmérsékleten folytathatjuk le. Előnyösen a reakcióelegy forráspontjának megfelelő hőmérsékleten dolgozunk, élénk keverés közben. Az élénk keveréssel lefolytatott extrakció esetén körülbelül 1—5 órai extrahálási idő általában elegendő, az optimális extrahálási idő 2 óra körül van. Az extrakció befejeztével a fonó elegyet leszűrjük és a szűrőn maradt terméket forró vízzel, majd a savfelesleg eltávolítása céljából valamely bázissal, végül pedig ismét forró vízzel mossuk. Az így kapott, részben tisztított, a 9-izomerben dúsított terméket vetjük azután alá a fent leírt kénsavas kezelésnek, a karbénium-ionokat megkötő szer jelenlétében, hogy a leírt módon tiszta 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenint kapjunk.

A találmány szerinti eljárás kivitelezése során a nyers 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenint tömény (96%-os) kénsavval kezeljük, hogy a 3-izomert szelektíven dezalkilezzük és így az adenint regeneráljuk. A kénsavat a dezalkilezendő 3-izomer mennyiségére számítva legalább kétszeres moláris mennyiségben alkalmazzuk. A 3-izomer jelenlevő mennyiségét az alább ismertetendő folyadék-kromatográfiás eljárással határoztuk meg. Az alkalmazandó kénsav-felesleg menynyiségének azonban nincs döntő jelentősége az eljárás sikere szempontjából. így például a nyers 9-(2-klór-5-fluor-benzil)-adeninhez egyenlő mennyiségű (súly/térfogatban számítva) kénsavat, vagy akár tízszeres mennyiségű kénsavat is adhatunk. Előnyösen 1 g nyers 9-(2-klór-6-fluor-benzíl)-adeninre 2 ml 96%-os kénsavat alkalmazunk

A karbénium-ionok megkötésére alkalmazott szer menynyiségi arányának szintén nincsen döntő jelentősége, amenynyiben azt legalábbis a jelenlevő 3-izomerrel ekvimolekuláris mennyiségben alkalmazzuk. Előnyös azonban ezt a szert nagy feleslegben alkalmazni, amikoris az nem csak reaktánsként, hanem egyúttal oldószerként is szerepelhet.

A nyers 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenint a szobahőmérséklettől körülbelül 90 °C-ig terjedő hőmérsékleten kezeljük tömény kénsavval. Előnyösen szobahőmérsékleten kezdjük a kezelést, majd az utolsó körülbelül 10 percben a reakcióelegyet körülbelül 80 °C-ra melegítjük a reakció teljes végbemenetének biztosítása érdekében. A reakcióidő legalább 2 óra legyen; ennél hosszabb reakcióidő alkalmazásának nincs jelentősége a reakció sikere szempontjából. A kezdeti 2 órai reakcióidő után ugyanis a reakció lényegében teljesen végbement és igy tetszőleges időpontban befejezhető. Nincs azonban káros hatása annak sem, ha a reakciót ennél hosszabb

-4180866 ideig, például akár 36 óra hosszat is tovább folytatjuk. Laboratóriumi méretben lefolytatott reakció esetén az optimális reakcióidő gyakorlati szempontból 5 óra körül van; üzemi méretekben 24 órai reakcióidő alkalmazása bizonyult célszerűnek.

A reakció befejezése után a vizes réteget elkülönítjük a reakcióelegyből. Szükséges lehet ekkor a reakcióelegy 50—

100 °C-ra történő felmelegítése, az alkalmazott oldószer mennyiségétől függően, hogy a vizes fázist könnyen elkülöníthessük. A vizes fázist ezután valamely bázis hozzáadása 10 útján meglúgosítjuk. Erre a célra bármely bázis alkalmas, amely vízben oldódó szulfátot képez. Különösen kálium-hidroxid, nátrium-hidroxid, ammónium-hidroxid, nátrium-karbonát vagy kálium-karbonát alkalmazása célszerű; elsősorban a nátrium-hidroxid bizonyult előnyösnek. A vizes 15 fázis erős meglúgosítása után a tiszta termék kicsapódik, szűréssel elkülöníthető; vízzel vagy vizes alkohollal történő mosás után a terméket vákuumban megszárítjuk.

A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy az értékes adenint visszanyerhetjük az alkalikus szűrletböl, semlegesítés és az ennek hatására kivált adenin szűréssel történő elkülönítése útján.

Elemzési módszerek

I. A 9-izomer, 3-izomer és 7-izomer súly%-ának meghatározása, ha a 3-izomer 1%-nál nagyobb mennyiségben van jelen

A 9-izomer, 3-izomer és 7-izomer súly%-ban számított mennyiségét nagynyomású folyadék-kromatográfiás eljárással és ibolyántúli spektrometriával határozhatjuk meg.

A 9-izomer és 7-izomer súly%-ban számított mennyiségének nagynyomású folyadék-kromatográfiával történő meghatá- 35 rozásához egy 15 cm méretű, 5 mikron szemcseméretű, teljesen pórusos szilikagéllel (Zorbax—SIL, DuPont-gyártmány) töltött oszlopot alkalmazunk; kloroform és metanol 95 : 5 arányú elegyével eluálunk és az egyes komponensek abszorpcióját 254 nm-nél mérjük, belső standardként 9-benzil- 40 -adenint alkalmazva (±0,3% pontossággal). A 3-izomer súly%-ban számított mennyiségét ibolyántúli spektrometriával határozzuk meg. A mintát 0,1 n metanolos bázis-oldatban vizsgáljuk 310 nm-nél; a 3-izomer ε-értéke ezen a hullámhosszon 2300, míg a 9-izomer nem abszorbeál (pontosság: ±0,1%).

II. A 3-izomer nyomainak meghatározása súly%-ban, a kénsavas kezelés után

A 3-izomernek a termékben jelenlevő, súly%-ban számított mennyiségét nagynyomású folyadék-kromatográfiával határozzuk meg, 30 cm méretű, 10 mikronos mikropórusos, oktadecil-szilánnal kötött „Micro Bondapak C—18 No. 27 324” adszorbenssel (Waters’ Associates) töltött oszlopon; mobil fázisként vizes metanolos foszfát-oldatot alkalmazunk, 35 °C hőmérsékleten. A mobil fázisként alkalmazott metanolos vizes foszfát-oldatot 30 rész metanol és 70 rész 0,01 mólos vizes dinátrium-hidrogén-foszfát-oldat felhasználásával készítjük és foszforsavval 7 pH-értékre állítjuk be. Az ibolyántúli vizsgálatot 280 nm-nél végezzük; a kimutatási határérték 100 ppm.

C) Alternatív eljárás 9-(2,6-dihalogén-benzil)-adeninek előállítására.

A találmány szerinti eljárás egy alternatív változata értelmében a 2-helyzetben helyettesítetlen 9-(2,6-dihalogén-benzil-adeninekej oly módon állíthatjuk elő, hogy 7-(N-formil-N -2,6-dihalogén-benzil-amino)[ 1,2,5]tiadiazolo[3,45 djpirimidineket, vagyis a D reakció-vázlatban szereplő (XII) általános képletnek megfelelő szerkezetű vegyületeket Raney-nikkellel kezelünk.

Ennek az eljárásnak a teljes reakció-menetét a (D) reakció-vázlat szemlélteti. A (IX) képletű 4,5,6-triamino-pirimidint — amelyet az A. Shrage és munkatársai, J. Org. Chem., !6, 208 (1951) által leírt eljárással állíthatunk elő — tionilkloriddal reagáltatjuk, és így a (X) képletű 7-amino[1,2,5]tiadiazolo[3,4-d]pirimidint kapjuk. Ebből a vegyületből a 7-amino-csoportot az Y. F. Shealy és munkatársai, J. Org. Chem., 27, 2135 (1964) által leírt eljárással, 100 °C hőmérsékleten egy 2,6-dihalogén-benzil-aminnal (XI) nukleofil módon eltávolítjuk és így az új (XIII) általános képletű közbenső terméket — ahol Xi és X₂ halogénatomot képvisel — kapjuk. Ez a (XIII) általános képletű közbenső 20 'érmék előállítható (X) képletű vegyületből oly módon is, hogy a vegyületet zárt edényben, 100 °C hőmérsékleten, ammóniával és valamely 2,6-dihalogén-benzil-kloriddal kezeljük. A (XIII) általános képletű vegyületet azután szobahőmérsékleten hangyasavanhidriddel formilezzük és így az 25 ugyancsak új (XII) általános képletű vegyülethez — ahol X! és X₂ jelentése a fentivel egyező — jutunk. Ezt a stabil, szilárd (XII) általános képletű vegyületet Raney-nikkellel kezeljük, amikoris az simán deszulfurálódik és így a (III) általános képletű vegyülethez jutunk. A deszulfurálást vizes 30 alkoholban, mint reakcióközegben folytatjuk le; előnyösen 1—6 szénatomos alkoholt alkalmazunk erre a célra. A reakciót szobahőmérséklettől körülbelül 125 °C-ig terjedő hőmérsékleten, körülbelül 1 órától 24 óráig terjedő reakcióidővel folytatjuk le. Előnyösen vizes etanolban, szobahőmérsékleten, körülbelül 2 órai reakcióidővel dolgozunk.

A találmány szerinti eljárás e változatában közbenső termékként képződő (XII) és (XIII) általános képletű vegyülelek új termékek; ezek a vegyületek a (XV) közös általános képlettel jellemezhetők, amelyben X! és X₂ egymástól függetlenül halogénatomot, R’ pedig hidrogénatomot vagy —CHO csoportot képvisel.

A találmány szerinti eljárás gyakorlati kiviteli módjait közelebbről az alábbi példák szemléltetik; megjegyzendő azonban, hogy a találmány köre nincsen ezekre a példákra 45 korlátozva.

1. példa

Adenin alkilezése a,2-diklór-6-fluor-toluollal, „Aliquat 336” jelenlétében, hexánt és vizet tartalmazó kétfázisú folyékony reakcióelegyben

Egy hőmérővel, kondenzátorral, nitrogén-bevezetőcsővel és felül elhelyezett mechanikai keverővei felszerelt egyliteres háromnyakú gömblombikba beadagolunk 40 ml vizet, majd 8,0 g (0,20 mól) nátrium-hidroxidot, majd ennek feloldódása után 27,60 g (0,20 mól) 98%-os tisztaságú adenint. Az adenin feloldódása után 39,95 g (0,20 mól ±2%) 91,5%-os tisztaságú a,2-diklór-6-fluor-toluol és 5,04 g (0,01 mól, 5 mól%) „Aliquat 336” 300 ml hexánnal készített oldatát adjuk hozzá. (A fázis-átvivő katalizátor elhagyása esetén a reakció nem következik be.) Az elegyet 6 óra hosszat forraljuk visszafolyató hűtő alkalmazásával, keverés közben, majd szobahőmérsékletre hütjük le és a kivált szilárd anyagot

-5130866 szűréssel elkülönítjük. A szilárd részt 100—100 ml vízzel kétszer mossuk, majd vákuumban, 100 °C hőmérsékleten éjjelen át szárítjuk. Ily módon 52,32 g 2-klór-6-fluor-benzilezett adenint (az elméleti hozam 94 %-a) kapunk. Ibolyántúli abszorpció (n/10 HC1) = 264, E% = 535; A 9-izomer mennyisége súly%-ban: 69,9; folyadék-kromatográfiával 3-izomer = 25,0 súly% (U. V.).

A nyers 2-klór-6-fluor-benzilezett adenin tisztítása

A fenti módon kapott nyers termékből 30 g mennyiséget 60 ml forró (65 ”C hőmérsékletű) ecetsavhoz adunk. Az elegy hőmérsékletét 100 °C-ig emeljük, amikoris a szilárd rész teljesen oldódik. A kapott forró ecetsavas oldatot előmelegített zsugorított üvegszűrőn leszűrjük és a szűrletet cseppenként, 10 perc alatt beadagoljuk 240 ml 95 ’C hőmérsékletű vízbe, élénk keverés közben. (Ha a vizet adjuk az ecetsavas oldathoz, akkor a termék acetát-sója képződik, gyapotszerű anyag alakjában.) Ha az oldatot 37 °C hőmérsékletre hűtjük, a termék főtömege kicsapódik. A terméket szűréssel elkülönítjük, 25 ml 1 : 4 arányú ecetsav-víz eleggyel egyszer, majd 25 ml vízzel kétszer mossuk és vákuumban, 95 °C hőmérsékleten 6 óra hosszat szárítjuk. Ily módon 20,83 g 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenint (az elméleti hozam 69,5%-a) kapunk; a 3-izomer mennyisége 3%, a 9-izomeré 89 súly% (U. V. illetőleg folyadék-kromatográfiás meghatározással).

2. példa

Adenin alkilezése a,2-diklór-6-fluor-toluollaI, „Aliquat

336” jelenlétében, acetonban (szilárd-folyékony reakcióelegy)

Egy 250ml-es gömblombikba beviszünk 100 ml acetont, majd 6,95 g (97%-os tisztaságú, 50 mmól) adenint és 4,0 g 50%-os nátríum-hidroxid-oldatot (50 mmól), majd a kapott szuszpenziót másfél óra hosszat forraljuk visszafolyató hűtő alkalmazásával. Ezután 9,8 g a,2-diklór-6-fluor-toluol (91,4%-os tisztaságú, 50 mmól) és 1,25 g „Aliquat 336” (2,5 mmól, 5 mól%) 10 ml acetonnal készített oldatát adjuk a szuszpenzióhoz, majd az elegyet 6 óra hosszat forraljuk visszafolyató hűtő alkalmazásával, élénk keverés közben. (Fázis-átvivő katalizátor alkalmazása nélkül a reakció körülbelül ötször annyi ideig tart.) A reakcióelegyet ezután szobahőmérsékletre hűtjük és a szilárd terméket szűréssel elkülönítjük. Ezt a szilárd terméket 15 ml acetonnal kétszer mossuk, majd 50 ml 0,1 n nátrium-hidroxid-oldattal 15 percig kezeljük (ez a kezelés eltávolítja a reagálatlan adenint és az alkilezési reakció folyamán képződött nátrium-kloridot). A szilárd részt szűréssel elkülönítjük, 20—20 ml vízzel kétszer mossuk, majd vákuumban, 100 C° hőmérsékleten 4,5 óra hosszat szárítjuk. Ily módon 13,12 g 2-klór-6-fluorbenzilezett adenin-elegyet (az elméleti hozam 94,4%-a) kapunk.

Ibolyántúli (U. V.) abszorpció (n/10HCl): l_mM=262,

E%=534.

9-izomer: 77,4 súly% (folyadék-kromatográfiával);

3-izomer: 20,4 súiy% (U. V.).

Tisztítás g fenti módon kapott nyers terméket beadagolunk ó

ml 60 C’ körüli hőmérsékletű jégecetbe. Az elegyet 110 C° hőmérsékletig melegítjük (a szilárd rész 60 C és 90 C° között oldódik), majd az oldatot leszűrjük és a szűrletet 5 perc alatt hozzácsepegtetjük 80 ml 95 C° hőmérsékletű vízhez, gyors keverés közben (további 2 ml ecetsavat használunk fel az öblítéshez). Amint az elegy hőmérséklete 37 C°-ig süllyedt, a szilárd anyagot szűréssel elkülönítjük, 10 ml 4 : 1 arányú víz-ecetsav eleggyel egyszer, majd 15—15 ml vízzel kétszer mossuk. A kapott szilárd terméket vákuumban, 100 C° hőmérsékleten 6 óra hosszat szárítjuk; ily módon 7,64 g 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenint (az elméleti hozam 76,4%-a) kapunk.

U. V. (n/10 HC1): 7^ = 260, E% = 570;

DSC=0,5 mól% szennyezés (5000 ppm).

op. (korrigálatlan): 244,5—246 C°.

Vékonyréteg-kromatográfia szilikagélen, kloroform és metanol 10:1 arányú elegyével: egy csekély szennyezést mutató folt R_f=0,57; a főterméknek megfelelő folt R_f=0,86.

3. példa

Nátrium-adeninát-hidrát alkilezése a,2-diklór-6-fluor-toluollal, „Aliquat 336” jelenlétében, hexametil- foszforsav-amidban (szilárd-folyékony reakcióelegy)

1. lépés:

A nátrium-adeninát-hidrátot célszerűen oly módon állítjuk elő, hogy 1 mól adenint 400 ml 2,5 mólos nátrium-hidroxid-oldatban (1,0 mól) oldunk, majd az oldatot forgó rendszerű bepárlóban, vákuumban, vízfürdőn túltelített állapotig töményítjük be. A kapott oldatot azután egy üvegtálra öntjük és a nátrium-adeninát kikristályosodása után az anyagot vákuumban, 75 C° hőmérsékleten éjjelen át szárítjuk. A megszárított anyagot szabadon ömleszthető porrá őröljük KF = 8,3%; egyenértéksúly (HC1O₄) = 85,4 (molekulasúly: 170,8) (a sósavval végzett egyenértéksúly-titrálások 172— 173 körüli értékeket adtak).

2. lépés: alkilezés

Egy 100 ml-es lombikba betöltünk 50 ml hexametil-foszforsav-amidot (különleges szárítási műveletek nélkül) és 8,55 g (50 mmól) nátrium-adeninát-hidrátot (amelyet fentebb, az 1. lépésben leírt eljárással állítottunk elő). A nátrium-adeninát egyenletes szuszpendálása után 9,9 g a,2-diklór-6-fluor-toluolt (92,3% tisztaságú, 50 mmól+ 2%) adunk 10—15 perc alatt a szuszpenzióhoz. A reakcióelegyet éjjelen át keverjük (a teljes átalakuláshoz 4 órai reakcióidő elegendőnek mutatkozott), majd lassan, 3 perc alatt beleöntjük 100 ml vízbe, gyors keverés közben. Az elegy körülbelül 5 perc múlva, 7,9 pH-értéket mutat. Ezután 0,6 g nátrium-hidroxid (50%-os, 7,5 mól) oldatát adjuk a szuszpenzióhoz, a reagálatlan adenin teljes eltávolításának biztosítására. Az elegyet 15 percig keverjük, majd a szuszpendált szilárd anyagot szűréssel elkülönítjük, 25—25 ml vízzel kétszer mossuk és vákuumban, 75 C° hőmérsékleten 4 óra hosszat szárítjuk. Ily módon 13,29 g 2-klór-6-fluor-benzilezett adenin-elegyet (az elméleti hozam 95,8%-a) kapunk. 3-izomer; 11,7 súly% (U. V.); 9-izomer: 84,8 súly%.

-6180866

3. lépés: tisztítás g fenti módon kapott nyers terméket 14 ml ecetsavban oldunk 95 C° hőmérsékleten. Az oldatot forrón leszűrjük és a szűrletet néhány perc alatt hozzácsepegtetjük 80 ml 95 C° hőmérsékletű vízhez gyors keverés közben (az anyagnak a forró vízbe történő teljes beöblítésére további 2 ml forró ecetsavat használunk fel). Amikor a reakcióelegy 37 C° hőmérsékletre hűlt le, a szuszpendált szilárd anyagot szűréssel elkülönítjük, 10 ml 1:5 ecetsav-víz eleggyel egyszer, majd 10—10 ml vízzel kétszer mossuk és vákuumban, 75 C° hőmérsékleten éjjelen át szárítjuk. Ily módon 8,45 g 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenint(azelméleti hozam 84,5%-a)kapunk. Vékonyréteg-kromatográfia szilikagélen, kloroform és metanol 10 : 1 arányú elegyével: egyetlen folt.

Op.: 243—245 C° DSC = 0,8 mól% szennyezés;

U. V. (n/10 HC1): λ =259, E% = 562;

^3-izomer: 2 súly% alatt (U. V.).

4. példa

Nátrium-adeninát-hidrát alkilezése a,2-diklór-6-fluor-toluollal, „Aliquat 336” jelenlétében, acetonban (szilárd-folyékony reakcióelegy)

Egy 250ml-es gömblombikba betöltünk 100 ml acetont, najd 8,54 g nátrium-adeninát-hidrátot (50 mmól, előállítva a 3. példa 1. lépésében leírt módon). A szuszpenzióhoz 9,8 g a,2-diklór-6-fluor-toluol (91,4% tisztaságú, 50 mmól) és

1,25 g „Aliquat 336” (2,5 mmól, 5 mól%) 10 ml acetonnal készített oldatát adjuk és az elegyet 6 óra hosszat forraljuk visszafolyató hűtő alkalmazásával, gyors keverés közben. A reakcióelegyet szobahőmérsékletre hűtjük és a kivált szilárd anyagot szűréssel elkülönítjük, 15—15 mf acetonnal kétszer mossuk, majd 50 ml 0,1 n nátrium-hidroxid-oldattal 15 percig kezeljük (ezzel a kezeléssel eltávolítjuk az esetleg jelenlevő rcagálatlan adenint cs az alkilezcs során képződött nátrium-kloridot). A szilárd részt szűréssel elkülönítjük, 20—20 ml vizzel kétszer mossuk és vákuumban, 100 C° hőmérsékleten 4,5 óra hosszat szárítjuk. Ily módon 13,2 g 2-klór-6-f!uor-benzilezett adenin-elegyet (az elméleti hozam 95%-a) kapunk.

U. V. (n/10 HC1): X_maj(=262, E% = 534.

9-izomer=83 súly%, 3-izomer= 16 súly%.

5. példa

Kálium-adeninát-hidrát alkilezése a,2-diklór-6-fluor-toluollal, „Aliquat 336” jelenlétében, acetonban (szilárd-folyékony reakcióelegy)

A 4. példában leírt módon dolgozunk, azzal az eltéréssel, hogy az ott említett nátrium-adeninát helyett egyenértékű mennyiségű kálium-adeninátot alkalmazunk kiindulási anyagként. A kálium-adeninátot hasonló módon állítjuk elő, amint ezt a nátrium-adeninát esetében a 3. példa 1. lépésében leírtuk, azzal az eltéréssel, hogy az ott említett nátrium-hidroxid helyett egyenértékű mennyiségű kálium-hidroxidot alkalmazunk.

Ily módon 94% hozammal kapjuk a 2-klór-6-fluor-benzilezett adenin-elegyet, amelyben a 9-izomer részaránya 82 súly%, a 3-izomeré 18 súly%.

6. példa

Nátrium-adeninát-hidrát alkilezése a-(Y)-2-klór-6-fluor-toluollal, „Aliquat 336” jelenlétében, acetonban (szilárd-folyékony reakcióelegy)

Az eljárást a 4. példában leírt módon folytatjuk le, azzal a különbséggel, hogy az ott említett a,2-diklór-6-fluor-toluol helyett egyenértékű mennyiségű a-(Y)-2-klór-6-fluor-toluolt alkalmazunk, amelyben Y az alábbi táblázatban megadott jelentésű:

I. táblázat
Y	A 2-klór-6-fluor•ben2ilezett adeninek hozama	A 9-izomer aránya a 3-izomerhez
tozilcsoport	85%	2:1
jódatom	85%	7:3
-S+(CH3)2Cr	31%	3:1
brómatom	85%	4:1

Megjegyzés: egyes esetekben csekély (legfeljebb 10%-ig menő) mennyiségben egyéb termékek, feltehetőleg más izomerek (1-izomer és 7-izomer) is képződtek.

7. példa

Nátrium-adeninát-hidrát alkilezése a,2,6-triklór-toluollal, „Aliquat 336” jelenlétében, acetonban (szilárd-folyékony reakcióelegy)

Egy 250ml-es gömblombikba betöltünk 100 ml acetont, majd 8,54 g nátrium-adeninát-hidrátot (50 mmól, előállítva a 3. példa 1. lépésében leírt módon). A kapott szuszpenzióhoz 10 g a,2,6-triklór-toluol (98% tisztaságú, 50 mmól) és

1,25 g „Aliquat 336” (2,5 mmól, 5 mól%) 10 ml acetonnal készített oldatát adjuk és az elegyet gyors keverés közben 6 óra hosszat forraljuk visszafolyató hűtő alkalmazásával. A reakcióelegyet azután szobahőmérsékletre hűtjük, a szilárd anyagot szűréssel elkülönítjük, 15—15 ml acetonnal kétszer mossuk, majd 50 ml 0,1 n nátrium-hidroxid-oldattal 15 percig kezeljük (ez a kezelés eltávolítja az esetleg jelenlevő reagálatlan adenint és az alkilezési reakció során képződött nátrium-kloridot). A szilárd terméket szűréssel elkülönítjük, 20—20 ml vízzel kétszer mossuk és vákuumban, 100 C° hőmérsékleten 4,5 óra hosszat szárítjuk. Ily módon 13,8 g 2,6-diklór-benzilezett adenin-elegyet (az elméleti hozam 94%-a) kapunk.

U. V. (n/10 HC1): λ =262, E%=494.

max ^u

9-izomer: 81 súly%, 3-izomer: 17 súly%.

8. példa

Nátrium-adeninát-hidrát alkilezése a,2,6-triklór-toluollal, „Aliquat 336” jelenlétében, toluolban (szilárd-folyékony reakcióelegy)

Egy 250 ml-es gömblombikba beviszünk 100 ml toluolt, majd 8,54 g nátrium-adeninát-hidrátot (50 mmól, előállítva a 3. példa 1. lépésében leírt eljárással). A kapott szuszpenzióhoz 10 g a,2,6-triklór-toluol (98% tisztaságú, 50 mmól) és

1,25 g „Aliquat 336” (2,5 mmól, 5 mól%) 10 ml toluollal

-7180866 készített oldatát adjuk, majd az elegyet 6 óra hosszat forraljuk visszafolyató hütő alkalmazásával gyors keverés közben. A reakcióelegyet azután szobahőmérsékletre hagyjuk lehűlni, a kivált szilárd terméket szűréssel elkülönítjük, 15—15 ml toluollal kétszer mossuk, majd 50 ml 0,1 n nátrium-hidroxid-oldattal 15 percig kezeljük (ezzel a kezeléssel eltávolítjuk az esetleg jelenlevő reagálatlan adenint és az alkilezési reakció során képződött nátrium-kloridot). A szilárd terméket szűréssel elkülönítjük, 20—20 ml vízzel kétszer mossuk és vákuumban, 100 C° hőmérsékleten 4,5 óra hosszat szárítjuk. Ily módon 10,2 g 2,6-diklór-benzilezett adenin-elegyet (az elméleti hozam 76%-a) kapunk.

U. V. (n/IO HCI): λ_π1„_Ι = 262, E%=498.

9-izomer: 80 súly%; 3-izomer: 20 súly%.

9. példa

A nyers 9-(2-klór-6-fluor-benziI)-adenin egylépéses tisztítása kénsavas kezeléssel

2.0 g nyers 2-klór-6-fluor-benzilezett adenin-elegyhez (amelynek nagynyomású folyadék-kromatográfiával meghatározott 9:3:7-izomer-aránya 79,7:17,8 :1,2) 4 ml xilol-izomerelegyben cseppenként hozzáadunk 4 ml 96%-os kénsavat, szobahőmérsékleten. Az elegyet, ugyancsak szobahőmérsékleten 12 óra hosszat keverjük, majd 80 C° hőmérsékletre melegítjük és ezen a hőmérsékleten további 10 percig folytatjuk a keverést. E művelet befejeztével a reakcióelegyet szobahőmérsékletre hűtjük, majd beleöntjük 25 ml jeges víz és 10 ml xilol elegyébe. A kapott elegyet egy gözköpenyes elválasztótölcsérbe öntjük és 85 C° hőmérsékletre melegítjük a képződött csapadék újbóli feloldása céljából. A vizes fázist ezután elkülönítjük és tömény ammónium-hidroxiddal meglúgositjuk. Az ennek hatására kivált szilárd terméket szűréssel. elkülönítjük és 10—10 ml forró vízzel kétszer mossuk. Ily módon 1,53 g tisztított 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenint (a 9-izomerre számított hozam: 95,6%) kapunk.

9-izomer (nagynyomású folyadék-kromatográfiával):

100,07%;

3-izomer: nincs kimutatható mennyiségben (100 ppm-nél kevesebb); 7-ízomer: ~0,8%.

10. példa

A nyers 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenin kétlépéses tisztítása híg salétromsavas extrakció és kénsavas kezelés útján

A) lépés: Extrakció híg salétromsavval

40,0 g (0,144 mól) nyers 2-klór-6-fluor-benzilezett adeninelegy (nagynyomású folyadék-kromatográfiával meghatározott 9 :3-izomer-aránya: 79,1:19,3), amelynek 9-izomertartalma 31,64 g és 3-izomer-tartalma 7,72 g, 440 ml vízzel (amely 19,0 ml = 0,0285 mól 1,5 n salétromsavat tartalmaz) készített szuszpenzióját élénk keverés közben 2 óra hosszat forraljuk visszafolyató hűtő alkalmazásával. A reakcióelegyet azután egy előmelegített szűrőtölcséren keresztül forrón leszűrjük, a szűrőn maradt szilárd anyagot 50—50 ml forró vízzel háromszor, 25—25 ml tömény ammónium-hidroxidoldattal kétszer, majd 50—50 ml forró vízzel ismét háromszor mossuk. Az így kapott terméket leszívatással szűrőned8 vés állapotba hozzuk, majd vákuumban, 65—70 C° hőmérsékleten éjjelen át szárítjuk. Ily módon 31,67 g 9-izomerben dúsított 2-klór-6-fluor-benzílezett adenint (az elméleti hozam 97,1 %-a) kapunk. A fenti hozam a jelenlevő 9-izomerre van számítva és a tényleges tisztaságnak megfelelően korrigált érték. A kapott termék nagynyomású folyadék-kromalográfiával meghatározott 9-izomer-tartalma 97,2%; a 3-izomer-tartalom 3,0%.

B) lépés:

A 3-(2-kIór-6-fluor-benzil)-adenin dezalkilezése kénsavval

50,0 g (0,18 mól) 9-izomerben dúsított 2-klór-6-fluor-benzilezett adeninhez (a 9 : 3-izomerek nagynyomású folyadék-kromatográfiával meghatározott aránya 96,8 :3,2), amely 48,4 g 9-izomert és 1,6 g 3-izomert tartalmaz, 100 ml analitikai minőségű toluolban hozzácsepegtetünk 100 ml tömény kénsavat (96,02%-os), jeges vízzel történő hűtés közben, hogy a reakcióelegy hőmérsékletét e művelet folyamán 50—60 C°-on tartsuk. A reakcióelegyet azután keverés közben 18 óra hosszat melegítjük 50—60 C° hőmérsékleten; ez alatt az összes szilárd anyag oldódik a savban és így egy kétfázisú rendszert kapunk. Ezt az elegyet szobahőmérsékletre hűtjük, majd 300 ml jeges vízbe öntjük, aminek hatására a termék szulfát-só alakjában kiválik. Ezt az elegyet egy fűtököpenyes választótölcsérbe visszük és forró vízzel 80— 85 C° hőmérsékletre melegítjük, hogy a képződött csapadékot újból oldatba vigyük és egyúttal elősegítsük a vizes rétegnek a toluolos rétegtől való elválasztását. A 650 ml térfogatú vizes réteget elválasztjuk, majd 50 ml forró toluollal mossuk ugyanabban a készülékben. A még meleg vizes fázist ezután 10 pH-értékre lúgosítjuk tömény ammóniumhidroxid-oidat óvatos hozzáadása útján. A kivált fehér szilárd terméket tartalmazó reakcióelegyet 1 órán át keverjük, majd a terméket a még meleg reakcióelegy leszűrése útján elkülönítjük. Az így kapott terméket 100—100 ml forró vízzel háromszor, majd 100—100 ml vizes 50%-os metanollal kétszer mossuk, leszívatással szűrőnedvesre vákuumban leszívatjuk és végül vákuumban, 70 C° hőmérsékleten éjjelen át szárítjuk. Ily módon 47,8 g tiszta 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenint (a jelenlevő 9-izomer mennyiségére számított elméleti hozam 98,8%-a) kapunk, amely 247—248 C°-on olvad.

A kapott termék szilikagélen végzett vékonyréteg-kromatográfiai vizsgálata során, kloroform és metanol 9 : 1 arányú elegyével lényegileg csak egy foltot kapunk; R_f=0,48. Polimer- vagy egyéb szennyezés nem mutatható ki, A termék nagynyomású folyadék-kromatográfiai elemzése szerint a 9-izomer mennyiségi aránya 100,68%; 3-izomer jelenléte nem mutatható ki. Az összhozam 95,9%.

11. példa

7-Amino[l,2,5]tiadiazolo[3,4-d]pirimidin előállítása

Egy lombikba bemérünk 19,78 g (0,15 mól) 4,5,6-triamino-pirimidint és 163,0 g (137 mól) tionil-kloridot, majd ezt az elegyet 18 óra hosszat forraljuk visszafolyató hűtő alkalmazásával. A kapott sötét narancsszínű reakcióelegyet szárazra pároljuk forgó rendszerű bepárlóban, majd a bepárlási

-8180866 maradékhoz 500 ml vizet és 40 ml metanolt adunk. Az így kapott oldat pH-értékét telített vizes nátrium-hidrogén-karbonát-oldattal 7,5 és 8,0 közöttire állítjuk és forrásig melegítjük az oldatot. A forró reakcióelegyet azután leszűrjük és a szűrletet 0—5 C° hőmérsékletre hűtjük jégfürdő segítségével. A kivált szilárd terméket szűréssel elkülönítjük, 50—50 ml jeges vízzel kétszer, majd 50—50 ml éterrel ugyancsak kétszer mossuk. Az így kapott barnás színű terméket vákuumban, 70 C° hőmérsékleten éjjelen át szárítjuk. Ily módon 18,2 g cím szerinti terméket (az elméleti hozam 79%-a) kapunk, amely 247—249 C°-on olvad. A termék szilikagélen végzett vékonyréteg-kromatográfiai elemzése kloroform és metanol 8 :1 arányú elegyével csupán egyetlen foltot mutat; R_f=0,4.

12. példa

2-Klór-6-fluor-benziI-amín előállítása

Egy autoklávba betöltünk 89,0 g (0,5 mól) 2-klór-6-fluor-benzil-kloridot, 170,0 g (10 mól) ammóniát és 50 ml benzolt. Az autoklávot lezárjuk és annak tartalmát 15 óra hoszszat melegítjük 100 C’ hőmérsékleten. Az ammónia feleslegét a lehűtött autokláv-tartalomból nitrogén-gázáram átvezetése útján óvatosan elpárologtatjuk. A maradékot vízzel mossuk, az elkülönített szerves oldószeres fázist vízmentes magnézium-szulfáttal szárítjuk, majd frakcionáltan desztilláljuk. Ily módon 72,4 g 2-klór-6-fluor-benzil-amint (az elméleti hozam 90%-a) kapunk tiszta folyadék alakjában, amely 20 mm Hg nyomáson 99—100 C°-on forr.

NMR (deutero kloroformban):

δ = 1,46 (s, 2H), 3,88 (d, 2H), 7,00 (m, 3H).

13. példa

7-(2-Klór-6-fluor-benzil-amino)[l,2,5]tíadiazolo[3,4-d]pirimidin előállítása

Egy lombikba bemérünk 1,54 g (0,01 mól) 7-amino[1 2,5]tiadiazolo[3,4-d]pirimidint (amelyet all. példában leírt eljárással állítottunk elő) és 4,0 g (0,025 mól) 2-klór-6-fluor-benzil-amint (előállítva a 12. példában leírt módon). A kapott szuszpenziót keverés közben 18 óra hosszat melegítjük 105 C’ hőmérsékleten. A reakcióelegyhez azután 10 ml vizet és 20 ml hexánt adunk egyszerre hozzá, majd a kivált szilárd terméket szűréssel elkülönítjük. A szűrőn maradt szilárd terméket hexánnal mossuk és vákuumban 50 C° hőmérsékleten megszárítjuk. Ily módon 2,86 g cím szerinti terméket (az elméleti hozam 97%-a) kapunk, amely 224— 226 C°-on olvad. A termék szilikagélen, kloroform és metanol 8 : 1 arányú elegyével végzett kromatográfiai vizsgálata egyetlen fluoreszkáló kék foltot mutat, R_f=0,8.

NMR (d₆-dimetil-szulfoxidban):

δ = 4,92 (s, 2H), 7,21 (széles s, 3H), 8,44 (s, 1H), 9,45 (s, 1H)

Elemzési adatok a C,,H₇C1FN₅S képlet alapján: számított: C 44,68%, H 2,38%, N 23,68%; talált: C 44,36%, H 2,38%, N 24,24%.

14. példa

7-(2-Klór-6-fluor-benzil-amino)[l,2,5]tiadiazolo[3,4-d]pirimidin előállítása

Egy autoklávba bemérünk 1,54 g (0,01 mól) 7-amino[l,2,5]tiadiazolo[3,4-d]pirimidint (amelyet all. példában leírt módon állítottunk elő), 5,1 g (0,3 mól) ammóniát és 4,48 g (0,025 mól) 2-klór-6-fluor-benzil-kloridot. Az auto5 klávot lezárjuk és annak tartalmát 15 óra hosszat melegítjük 110 C° hőmérsékleten. Lehűlés és az ammónia-felesleg elpárologtatása után a reakcióelegyet leszűrjük, a kapott szilárd terméket vízzel, majd hexánnal mossuk; így 25% hozammal kapjuk a fenti terméket.

15. példa

7-(N-FormiI-N-2-klór-ó-fluor-benzil-amino)[l,2,5]tiadia15 zolo[3,4-d]pirimidin előállítása

18,4 g (0,4 mól) 98%-os hangyasav és 40,8 g (0,4 mól) ecetsavanhidrid elegyét 1 óra hosszat keverjük 0—5 C° hőmérsékleten és így hangyasav-ecetsav vegyes anhidridet állí20 tünk elő. Az így kapott anhidrid-oldathoz 2,0 g (0,0067 mól) 7-(2-klór-6-fluor-benzil-amino)[l,2,5]tiadiazolo[3,4-d]pirimidint (amelyet a 13. példában leírt módon állítottunk elő) adunk és az elegyet éjjelen át keverjük. Az esetleg jelenlevő oldhatatlan anyagot szűréssel eltávolítjuk és a szürletet vá25 kuumban, 50 C° hőmérsékleten bepároljuk. A kapott szilárd maradékot éterrel mossuk, majd metanolból átkristályosítjuk. Ily módon 2,0 g (az elméleti hozam 91%-a) cím szerinti terméket kapunk, amely 133—135C°-on olvad. A termék szilikagélen, kloroform és metanol 16:1 arányú elegyével végzett vékonyréteg-kromatográfiai elemzése egyetlen foltot mutat; R_f=0,8.

IR (kloroformban): 1730, 1540, 1120, 940 cm ^l.

NMR (d_ö-dimetil-szulfoxidban):

δ = 5,55 (s, 2H), 7,30 (széles s, 3H), 911 (s, 1H), 1033 (s, 1H).

16. példa

9-(2-Klór-6-fluor-benzil)-adenin előállítása

Egy lombikba bemérünk 0,5 g (0,0016 mól) 7-(N-farmil45 -N-2-kIór-6-fluor-benzil-amino)[l ,2,5]tiadiazolo[3,4-d]pirimidint (amelyet a 15. példában leírt eljárással állítottunk elő), 15 ml etanolt, 15 ml vizet és 7,0 g Raney-nikkelt. A kapott sötétszínű szuszpenziót szobahőmérsékleten 2 óra hoszszat keverjük; ekkor a reakcióelegy vékonyréteg-kromatog50 ráfiai analízise már a reakció teljes befejeződését mutatja. A reakcióelegyet Celite szűrőrétegen keresztül leszűrjük és a szűrőn maradt szilárd anyagot 200 ml forró metanollal mossuk. A kapott tiszta szürletet vákuumban bepároljuk; a maradékként kapott fehér szilárd terméket metanol és víz elegyéből átkristályosítjuk. Ily módon 0,18 g 9-(2-klór-6-fluor-benzil)-adenint (az elméleti hozam 40%-a) kapunk, amely 245—246 C°-on olvad. A termék szilikagélen, kloroform és metanol 16:1 arányú elegyével végzett vékonyrétegkromatográfiai vizsgálata egyetlen foltot mutat; R_f=0,4.

NMR (d₄-ecetsavban):

δ = 5,70 (d, 2H), 7,35 (m, 3H), 8,15 (s, 1H).

Elemzési adatok a C₁₂H_OC1FN₅ képlet alapján:

számított: C 51,90%, H 3,27%, N 25,22%, Cl 12,77%;

talált: C 51,77%, H 3,30%, N 25,43%, Cl 12,49%.

Claims (4)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Eljárás tiszta, legfeljebb 100 ppm 3-izomert tartalmazó 9-(2,6-dihaIogén-benzil)-adeninek előállítására az adenin va- 5 lamely alkálifémsójának valamely 2,6-dihalogén-benzil-halogeniddel való alkilezése útján, azzal jellemezve, hogy az alkilezést olyan szilárd-folyadék vagy folyadék-folyadék kétfázisú rendszerben végezzük, amelyben (i) a szilárd-folyadék kétfázisú rendszer szilárd fázisként 10 az adenin valamely alkálifémsóját, a folyadékfázis pedig valamely 2,6-dihalogén-benzil-halogenidnek és valamely (IV) általános képletü óniumsó fázis-átvivő katalizátornak — ahol R 4—10 szénatomos alkilcsoport, R, 1—4 szénatomos alkilcsoport, Z~ klorid-, bromid- vagy jodid-anion — olyan oldatát tartalmazza, amelyben az oldószer valamely aprotikus vízzel elegyedő vagy vízzel nem elegyedő szerves oldószer, ahol a vízzel elegyedő oldószer 1 mól adeninsóra számítva 0—5 mól vizet tartalmaz, vagy (ii) a folyadék-folyadék fázisú rendszer egyik folyadékfázisként az adenin valamely alkálifémsójának vizes oldatát, a másik folyadékfázis pedig valamely 2,6-dihaIogén-benzil-halogenidnek és valamely (IV) általános képletü óniumsó fázis-átvivő katalizátornak — ahol R, Rj és Z' jelentése a fent)vei egyező — valamely vízzel nem elegyedő szerves oldószerrel készített oldatát tartalmazza, majd a nyers reakcióelegyet 1—4 normál töménységű ásványi savval adott esetben végzett extrahálás után tömény kénsavval és karbénium-iont megkötő szerrel, előnyösen xilo'-izomereleggyel kezeljük szobahőmérséklet és 90 C° közötti hőmérsékleten 2—36 órán át. (Elsőbbsége: 1977. 10. 20.)
2. 2 Eljárás tiszta, 3-izomertől mentes, a 2-helyzetben helyettesítetlen 9-(2,6-dihalogén-benzil)-adeninek előállítására, azzal jellemezve, hogy valamely (XII) általános képletü vegyületet — a képletben X! és X₂ jelentése egymástól függetlenül halogénatom — vízből és 1—6 szénatomos alkanol15 ból álló közegben szobahőmérséklet és 125 C° közötti hőmérsékleten Raney-nikkellel reagáltatunk. (Elsőbbsége: 1977. 02. 14.)
3. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy vízzel elegyedő aprotikus oldószer20 ként acetont vagy hexametil-foszforsav-amidot és vízzel nem elegyedő szerves oldószerként hexánt vagy toluolt használunk. (Elsőbbsége: 1977. 10. 20.)
4. 4. Az I. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy 1—4 normál ásványi savként 1—4

   25 normál salétromsavat használunk. (Elsőbbsége: 1977. 10. 20)