HUT61029A - Process for producing nucleoside derivatives - Google Patents

Description

A találmány új és hasznos kémiai eljárásokra vonatkozik, melyek a nukleozid-származékok szintézisénél figyelemreméltó javulást jelentenek.

Ezekben az új eljárásokban széles körben felhasználható intermedierekként tetrahidro-furanil-vegyületek kerülnek alkalmazásra, melyeket rákellenes és fertőzésgátló, különösen vírusellenes nukleozid vegyületek előállításánál lehet hasznosítani.E folyamatok hasznosságának egyik szempontja a megfelelő sztereokémia kialakítása a végső nukleozid termékben. Azok a szintetikus folyamatok, melyeknél sztereospecifikusságot vagy legalább sztereoszelektivitást eredményező intermediereket alkalmaznak nukleozidok és nukleozid-származékok gyártásánál, nagy előnyben részesülnek az ismert módszerekhez viszcnyitva, ahol izomerek elkülönítésére van szükség.

- A nukleozid-származékok szintézisének klasszikus felfogása szerint különféle változatokat alkalmaztak, melyeknél nukle ozidokat alakítottak át, illetve purin vagy pirimidin bázist kapcsol·cak modifikált szénhidrát komponenshez. A találmányunk szerinti fo. zamatoknál alkalmazott tetrahidro-furanil-reagenseket olyan modif j. <ált szénhidrát-komponenseknek lehet tekinteni, melyeknek kémiai szerkezete könnyű átalakulást biztosít sztereokémiailag megfelelő nakleozid termékekké.

Az irodalom számos furanil-típusú intermedier használatát írja le.

Vial és tsa az /1/, /2/ és /3/ számú timin-származé<< intermedierek alkalmazását ismertetik a Nucleosides and Nucleotids, 9 /2/,

9147

• · · · • · · · · · « · · · · · •··· · ···

245-258 /1990/ közleményben; e szerint az említett vegyületek olyan eljárásokban szerepelnek, melyek során az l-/2,3-didezoxi-β -D-glicero-pent-2-eno-furanozil/timin /D4T/ HÍV-vírusellenes szert állítják elő.

A /4/ és /5/ számú intermediereket Wilson és tsa írja le a Tetrahedron Letters, 31/13, 1815-1818 /1990/ közleményben, melyek a D4T előállítására irányuló eljárásnál β> -szelektivitást biztosítanak.

A /6/ és /7/ számú intermediereket Chu és tsa ismertetik a

J. Org. Chem. 55/5, 1418-1420 /1990/ közleményben, melyekben 2’,3’-didezoxi- és 2’,3’-didezoxi-2’,3’-didehidro-nukleozidok szintézisének sztereoszelektiv folyamatát írják le.

A fentebb említett tetrahidro-furanoil intermedierek alkalmazása azonban izomer-szeparációs lépést igényel, vagy magánál az intermediernél, még mielőtt a folyamatba kerül, vagy pedig a folyamat következő, a nukleozid származék előállítását célzó lépéseiben.

A japán Kokai JO 2O69-469-A sz. szabadalmi dokumentumban /közzétéve: 03/08/90/ Sato a /8/ és /9/ sz. dihidro-furánokat és az előállításukra vonatkozó eljárásokat ismerteti. Ezeket az intermediereket a JO 2O69-476-A /közzétéve 03/08/90/ sz. szabadalmi dokumentum mint kiindulási anyagokat ismerteti pirimidin-didezoxi-nukleozidok előállításához.

A találmányunk szerinti eljárások a korábbi ismert megoldásokhoz képest haladást jelentenek. Az új tetrafuranil-származekok hasznosítása ezekben az eljárásokban nem csupán sztereokémiái specifikusságot biztosít a nukleozid termékeknek, hanem a termékek sokoldalúságát is, ame/fhnyiben különféle nukleozid-származékok szintézisénél alkalmazt • · ·· · ···« • · · · · ♦ · ·>· »····· • «*· t · *··· · •·· · ···· · ··· zák az említett vegyületeket.

Találmányunk lényege tehát, hogy hatásos nukleozid származékok szintézisénél új tetrahidro-furanil vegyületeket viszünk be a folyamatokba. Ezek a szintetikus folyamatok különféle, a kívánt sztereokémiái konfigurációkkal rendelkező nukleozid származékokat eredményeznek. Azon felül, hogy hatásos ismert nukleozid származékokat nyerünk, a ta lálmány szerinti új eljárásokat új nukleozid származékok előállításá nál is hasznosíthatjuk.

A folyamatábrák illusztrálják azokat a folyamatokat, melyek új, szintetikus intermedierek /1. ábra/, és ezeknek az intermediereknek a kívánt nukleozid származékokká /2. ábra/ történő átalakítására vonat koznak.

Az 1. ábra röviden vázolja az /1/ általános képletű intermedier vegyületek szintézisét - a képletben

R jelentése szférikusán kiterjedt alkil-, aril-, szilil- vagy aril-alkilcsoport, mint pivaloil-t-butil-difenil-szilil-, tritil- vagy 4-monometoxi-tritil-csoport,

Y jelentése klór-, bróm- vagy jódatom,

B jelentése valamely /XI/ általános képletű pirimidinil- vagy /XII/ általános képletű purinilesöpört.

A /XI/ és /XII/ általános képletű heterociklikus részben

RÍ jelentése amino-, hidroxi- vagy egy védett amino- vagy védett hidroxi csoport,

R jelentése hidrogénatom vagy metilcsoport, , 3

R jelentése hidrogénatom vagy metilcsoport.

A /XI/ és /XII/ általános képletű bázisok a szokásos tautomer formákban is léteznek, amint ez a nukleozidok területén járatos szakemberek előtt jól ismert.

Az /1/ általános képlet körébe az /la/ általános képletű pirimidin-modifikációk, vagy az /Ib/ képletű purinil-modifikációk tartoznak. Az /la/, /Ib/, /XI/ és /XII/ szerkezeti képletekben X jelentése -NHvagy -0- összekötő rész. R^ jelentése hidrogénatom vagy olyan típusú szerves szintetikus védőcsoport, melyet hidroxi- vagy amino-funkcionális csoportok védelméhez szoktak alkalmazni. Például a pirimidinil- vagy purinil-gyűrűrendszer primer alkohol- vagy aminocsoportját éterként vagy észterként lehet védeni, ha X jelentése -0-, vagy amidként, ha X jelentése -NH- csoport. Előnyös védőcsoport a trimetil-szililesöpört. Szakember számára jól ismert ezeknek vagy más szintetikus, szerves védőcsoportoknak alkalmazására, e csoportok felhasználását és kémiáját ismertetik a következő szakirodalmi forrásban: Protective Groups in Organic Synthesis”, T.W. Greene, John Wiley, New York, 1981.

.... . . 2

A pirimidinil- és punnilgyűrű további szubsztituensei az R , melynek jelentése hidrogénatom vagy metilcsoport és az R , melynek jelentése hidrogénatom vagy aminocsoport.

Az 1. ábrában az első lépés a kiindulási /S/-/+/^-butirolakton hidroxiesoportjának védelme alkilezéssel, acilezéssel vagy szililezéssel, RY alkalmazásával, amikor is az /V/ általános képletű laktont kap• · · juk. Egyéb ismert módszereket is lehet alkalmazni a hidroxiícsoport védelmére. Előnyös acilező szer a pivaloil-klorid. Az /V/ laktont szelektív hidrid redukálószerrel, mint diizobutil-aluminium-hidriddel /DIBAL-H/ kezeljük, amikor is a /IV/ általános képletű vegyület x- és β-anomerjeinek keverékét kapjuk. Az anomer keveréket a képletben alkalmazott hullámvonal jelzi. A /IV/ képletű laktolt halogénezőszerrel mint tionil-kloriddal dehidratáljuk, amit egy erős bázissal, mint kálium-t-butoxiddal való kezelés követ, vagy pedig a /IV/ képletű vegyületet oxalil-kloriddal, ezt követően trietil-aminnal reagáltatjuk, ily módon a /111/ képletű dihidrofurán intermediert kapjuk. Attól függően, hogy a purinil /Ib/ vagy a pirimidinil /la/ terméket kívánjuk előállítani, a /111/ általános képletű vegyületet - előnyösen védett - szililezett pirimidinnel reagáltatjuk N-halogén-szukcinimid, pl. N-jód-szukcinimid jelenlétében /A-út/, vagy pedig először a /11/ képletű acetát-intermedierré alakítjuk és utána az /Ib/ képletű purinil-vcgyületté /B-út/.

A végső lépések azt mutatják, hogy a folyamatban aktivált pirimidin vagy aktivált purin vegyület alkalmazására kerül sor. Ezeket a heterociklikus vegyületeket a nukleozid kémiában jól ismert módszerekkel aktiváljuk, melynek során szililezett, acetilezett, vagy benzoilezett bázist kapunk. Általában, a heterociklikus bázist az adott bázis magján lévő függő amino- és hidroxi-funkciós csoportok reakciójával aktiváljuk, szakember számára ismert, standard módszerek szerint, szililezéssel, acetilezéssel vagy benzoilezéssel. A purin bázisokban lé• · · · »♦» vő r! csoport rendszerint egy acilcsoport, előnyben részesül bfihzöÍA tat, csoport/<Mind a purin, mind a pirimidin bázisokat elsősorban szililezéssel célszerű aktiválni. Az /la/ vegyületek előállításához használt tipikus pirimidin reagensek a bisz-2,4-trimetil-szilil-citozin, bisz-2,4-trimetil-szilil-timin és a bísz-2,4-trimetil-szilil-uracil.

Az /Ib/ vegyületek előállításához alkalmazott néhány tipikus purin reagens, melyeket a /11/ képletű acetát-vegyülettel reagáltatunk, a 6-benzoil-amino-9-trimetil-szilil-purin, bisz-6,9-trimetil-szilil-linozin és a trisz-2,6,9-trimetil-szilil-guanin.

Összegezve, az 1. ábrában bemutatott szintetikus folyamat a következő lépésekből áll:

a/ az /S/-/+/^-TT-/hidroxi-metil·/-T-butirolakton acilezése RY-nal, melynek során /V/ képletű vegyület keletkezik;

b/ az /V/ képletű vegyület redukálása diizo-butil-aluminium-hidriddel vagy más, szelektív hidrid redukálószerrel, melynek során /IV/ képletű vegyület anomér keveréke jön létre;

c/ a /IV/ képletű laktol átalakítása a megfelelő /111/ képletű dihidrofuranil-származékká tionil-kloriddal, utána kálium-t-butoxiddal vagy oxalil-kloriddal, utána trietil-aminnal történő kezeléssel és d/ az A-utat követve a /111/ képletű vegyület reagáltatása szililezett pirimidin-származékkal, közelebbről a bisz- 2,4-/trimetil-szilil/citozin, bisz-2,4-/trimetí1-szilil/timin és bisz-2,4-/tritnetil-szilil/uracil vegyületek valamelyikével, majd egymást követően • 9 ·

N-halogén-szukcinimiddel, így N-jód-szukcinimiddel és vizes bikarbonát-oldattal, amikor is /la/ képletű vegyület keletkezik /B jelentése XI képletű pirimidinil-csoport, a fentebb már leírt értelmezéssel/ ; vagy a B-utat követve a /111/ képletű vegyület reagáltatása ecetsavval és utána N-halogén-szukcinimiddel, így N-jód-szukcinimiddel, ily módon a /11/ képletű acetát jön létre, amit egy szililezett purin származékkal, közelebbről 6-benzoil-amino-9-trimetil-szilil-purin, bisz-6,9-trimetil-szÍlil-linozin és trisz-2,6,9-trímetil-szilil-guanin valamelyikével való kezelés követ, ezzel /Ib/ képletű vegyület keletkezik /B jelentése /XII/ képletű purinil-csoport, a fentebb már leírt értelmezéssel/.

A 2. ábrában a nukleozid származékok előállítására vonatkozó találmányunk javított, szintetikus módszereinek bemutatását folytatjuk. Ezek a módszerek az /1/ általános képletű új intermediereket hasznosítják, melyek szintézisét az 1. ábrán mutattuk be. A 2. ábrában B, R, R és R jelentése egyezik az 1. ábránál megadott jelentésekkel, B^ jelentése a /XXI/ általános képletű pirimídin- és a /XXII/ általános képletű purin-bázis. A képletekben

V jelentése amino- vagy hidroxilesöpört,

R jelentése hidrogénatom vagy metilcsoport, és

R jelentése hidrogénatom vagy aminocsoport.

• ♦ · 4 · ···· • · · · « · · ··· 4 4 · 4 · · *··· 4 · 4 4· · ··· · ··♦· « ···

-9A B és a βΐ jelentése között az a különbség, hogy az amino- vagy a hidroxicsoporton a védőcsoport el van távolitva. A /VIII/ és /XVIII/ képletű struktúrákban az X/R^/ szimbólumok az /a/ jelű oxi- vagy /b/ jelű imin-csoportokat jelzik.

Z jelentése amino-, azid-, hidroxicsoport, halogénatom és hasonló nukleofil csoportok valamelyike.

A 2. ábrában az A-eljárás a /VI/ képletű didezoxi-didehidro-ribozid-származékok /D4-típus/ előállítására vonatkozik, melynek során az /1/ általános képletű intermediert erős bázissal, mint pl. kálium-1-butoxiddal reagáltatjuk, ily módon a /WL/ általános képletű prekurzort kapjuk.

A kívánt /VI/ képletű D4-típusú nukleozid terméket az acil-védőcsoport eltávolításával állítjuk elő, amihez például metanolos nátrium-metoxidot használunk. Ebben és a következő folyamatokban egyidejűleg a bázis részeken /XI és XII képletek/ lévő védőcsoportokat is eltávolítjuk a pivaloil-hasítási reakcióval /azaz X - > V/.

i 1

A B-eljárás a /VII/ képletű didezoxi-ribozid származékok /DD-típus/ előállítására vonatkozik a szén-halogén-kötés hidrogenolízisével, s ezt követően az A-eljárás szerint a védőcsoportok eltávolításával. A hidrogenolízis-reakciót ismert standard módszerek alkalmazásával lehet végrehajtani. Egy előnyös hidrogenolízis-technológia szerint katalizátor, így pl. szénhordozón lévő palládium vagy platina jelenlétében hidrogéngázt alkalmazunk atmoszférikus nyomáson.

A C-eljárás a /IXa/ képletű pirimidil-ribozid származékok előállítására vonatkozik, a képletben Z jelentése azid-, hidroxi- és amino- 10 -

csoport, halogénatom és hasonló nukleofil csoportok valamelyike. A halogénatom jód-, bróm- vagy klóratom lehet. Kémiai szempontból a C-eljárás során valamely /la/ képletű pirimidinil-intermediert L,8-diaza-biciklo/5,4,0/undec-7-én /DBV/ vegyülettel kezelünk, amikor is egy /VIII/ általános képletű anhidro-vegyületet kapunk.

Ez után a /Vili/ általános képletű vegyületet egy anlonos, így -NH₂, -N^, -OH vagy halogenid nukleofil vegyülettel reagáltatjuk, majd nátrium-metoxiddal eltávolítjuk a védőcsoportot. Alternatívaként a /VIII/ általános képletű vegyületet metoxiddal kezelhetjük a védőcsoport eltávolítása céljából, így a /XVIII/ képletű anhidro-nukleozid származékot kapjuk.

A D-eljárás a /X/ általános képletű halogénnel helyettesített ribozid-származékot eredményezi azzal, hogy az /1/ képletű vegyület védőcsoportját eltávolítjuk. Ehhez előnyben részesül az a módszer, melynél nátrium-metoxidot alkalmazunk.

A találmányunk tárgyához tartoznak még új, /IX/ általános képletű ribozil származékok is, amelyeket ezekkel az új eljárásokkal könnyen elő lehet állítani. E vegyületek sorába például olyanok tartoznak, melyeket mint fertőzésgátló vagy mint vírusellenes anyagokat lehet felhasználni. A /IX/ általános képletben és Z jelentése azonos a korábban már meghatározott jelentésekkel. Két specifikus, új, a k o te τ 2 /IX/ általános képlet]; vegyuleta /IX / és /IX / képletű származék, melyeknél Z jelentése N^- vagy OH-csoport.

A találmány szerinti folyamatokat, melyek révén nukleozid származékokat és furanil-intermediereket állítunk elő, a következő

- 11 ·· · Λ Μ ···· • · · · · · · • · · ·*· · · · • ···« · ···· · ··· · ···· · ··· példák részletesebben illusztrálják. Ezekben a példákban a fentiekben leírt, az 1. és 2. ábrákban szereplő eljárási lépések élőn} ben részesülő megvalósítási formáit mutatjuk be. Mindamellett a pálcák nem jelentenek semmiféle korlátot találmányunk terjedelmére vonatkozóan.

I. Az intermedierek előállítása

1. példa /S/-T pivalói1-oxi-metil-T-butirolakton /V/ /S/-2'-hidroxi-metil-g'-butirolakton^’ /40 g, 0,34 mól/ piridinben /200 ml/ készített oldatához pivaloil-kloridot /46 g, 0,38 mól/ adunk és a keveréket 50°C-on melegítjük nitrogénatmoszférái an, 5 óra hosszat. A reakciókeveréket szobahőmérsékletre hűtjük és 50 ml metilalkoholt adunk hozzá. Ez után a keveréket vákuumban koncentráljuk, Cl^C^/vízben felvesszük. A vízzel, 30%-os H^PO^ -val, sósvízzel mossuk és MgSO^ alkalmazásával szárítjuk. Az oldósz. rt csökkentett nyomáson eltávolítjuk, a visszamaradt olajat szilikag· len kromatografáljuk, eluálószerként alkalmazunk, ily mó. on a kívánt származékot kapunk /48 g, az elméleti hozam 70%-a/ színtelen olaj alakjában:

¹H NMR /CDC1₃/X1.15 /s, 9H/, 1.9-2.6 /m, 4H/, 4.09 /dd, J 4.8,

12.3 Hz, 1H/, 2.29 /dd, J=3.3, 12.3 Hz, 1H/, 4.7-4.75 /m, ÉH/.

Az irodalomban leírt módszerrel előállítva: M. Taninguchi, K. Koga,

S. Yamada, Tetrahedron, 30, 3547 /1974/.

·* · · · ··* • · * 4 « ·· • ·· · * ♦ ··· • ·♦·♦ « ····V •·· · ·*·· « ···

2. példa

2-/R,SZ-hidroxi-S-ZSZ-pivaloil-oxi-metil·/tetrahidrofurán /IV/ /S/- 'V-pivaloil-oxi-metil-γ-butirolakton /44,5 g, 0,22 mól/ éterben /1 liter/ és THF-ban /150 ml/ készült oldatához -70°C-on, nitrogénatmoszférában 1 mól diizobutil-aluminium-hidridet /DIBAL-H/ adunk THF-ban /250 ml, 0,25 mól/ 90 percen át. -7O°C-on 2 óra hosszat tartó keverés után inetilalkoholt /80 ml/ adagolunk, a reakciókeveréket szobahőmérsékletre melegítjük, majd kálium-nátrium-tartarát 60%-os oldatát adjuk hozzá. A keveréket 2 óra hosszat keverjük, a szerves réteget elkülönítjük, MgSO^ alkalmazásával szárítjuk, vákuumban koncentráljuk. A visszamaradt olajat szilikagélen kromatografáljuk, eluálószerként metilalkoholt alkalmazunk, végül a /IV/ képletű származékot kapjuk színtelen olajként: Íh NMR /CDCl₃/6 1.15 és 1.17 /s, 9H/, 1.6-2.2 /m, 4H/, 2.78 és 2.84 széles s, 1H/, 3.9-4.4 /m, 3H/, 5.47 /d, J=1.9 Hz 0.5Η/, 5.55 /d, J=3.9 Hz, 0.5H/.

3. példa /SZ-S-pivaloil-oxi-metil^^-dihidro-tetrahidrofurán /111/

A /IV/ képletű laktol /5 g, 24,7 mmól/ O^CJ^-ben készült oldatához tionil-kloridot /6 g, 50 mmól/ adunk nitrogénatmoszférában. A reakcióelegyet 23°C-on 2 óra hosszat keverjük, majd az illékony anyagokat vákuumban elpárologtatjuk. Az olajos maradékot tcluolban • · ··· ···· • · · · · · · ·*· »·♦··· • ···· · ···· · •·· · ···· ♦ ···

- 13 oldjuk, majd szárazra pároljuk, ezzel megkapjuk a klórvegyü í.etet színtelen olaj formájában. Ezt az anyagot használjuk - további tisztítás nélkül - a következő lépéshez.

A /IV/ képletű laktolból a fent leírt eljárással kapott klór-vegyület /5 g, 24,5 mmól/ THF-ban /60 ml/ készült oldatába kálium-terc-butibxidot /2,9 g, 25 ml/ juttatunk -70°C-on adagonként, nitrogénatmoszf érában. Az elegyet -70°C-on 1 óra hosszat keverjük, utána a reakciót ecetsav /5 ml/ hozzáadásával megállítjuk, majd a keveréket szobahőmérsékletre melegítjük. Az oldószert vákuumban elpárologtatjuk és a visszamaradó olajat C^C^-ben felvesszük, vizes NtiHCOg-mal mossuk, MgSO^alkalmazásával szárítjuk, végül szárazra pároljuk.

A visszamaradó olajat desztilláljuk, ily módon /111/ képleté vegyületet kapunk /2,7 g, 60%, f.p. 6O-68°/4 Torr/ színtelen olajként: NMR /CDC1₃/S 1.18 /s, 9H/, 2.28-2.39 /m, 1H/, 2.60-2.75 /m, 1H/, 4.08 /dd, J=6.0, 11.7 Hz, 1H/, 4.16 /dd, J=4.5, 11.7 Hz, 111/, 4.65-4.75 /m, 1H/, 4.85 /dd, >2.4, 4.8 Hz 1H/, 6.25 /dd, >2.4,

4.8 Hz, 1H/; ¹³C NMR /50.3 Mhz'l CDCiy 27.369, 31.662, 44.806, 66.146, 77.736, 78.756, 99.423, 145.772.

Analízis: Számított: C, 65.19; H, 8.75.

Talált: C, 65.51; H, 8.57.

4. példa

S’-O-pivaloil^’-jód-2* ,3-didezoxi-5-metil-uridin /la/

Timin /1,5 g, 12 mmól/ hexametil-diszilazánnal /40 ml/ készült szuszpenziójához klórt-trimetilszilánt /0,2 ml/ adunk, és a keveréket

- 14 • · ·« * ···* ·· · · · · · • · · · · · ·♦· • ···· · ···· · •·· · ·*·· « ··· visszafolyatás alkalmazása mellett, nedvesség kizárásával h vítjük 15 óra hosszat. A kapott tiszta oldatot vákuumban bepároljuk. A visszamaradó olajat xilolban /20 ml/ oldjuk és vákuumban szárazságig koncentráljuk. A visszamaradt tiszta olajat THF-ben /40 ml/ oldjuk és /111/ képletű dihidrofuránt /1,84 g, 10 mmól/ adunk hozzá, iiajd N-jód-szukcinimid /2,25 g, 10 mmól/ THF-ban /20 ml/ készült oldatát csöpögtetjük -15°C-on a reakcióélegybe és a keletkező sárga oldatot 90 percig -15°C-on keverjük. A reakciót vizes NaHCO^ adagolásával megállítjuk és az elegyet csökkentett nyomáson a THF eltávolításával koncentráljuk. A maradék olajat éterben felvesszük, vízzel és vizes nátrium-biszulfittal mossuk, MgSO^ alkalmazásával szárítjuk és vákuumban koncentráljuk, amikor is /la/ képletű vegyületet /4,1 g, 94%/ sárga olaj alakjában:

¹NMR /CDC1₃/ <£ 1.18 /s, 9H/, 1.87 /s, 3H/, 2.2-2.4 /m, 2H/, 4.25 /dd, J=3.3, 12.0 Hz, 1H/, 4.2-4.3 /m, 1H/, 4.39 /dd, J=4.5, 12.0 Hz, 1H/, 6.18 /d, J=3.9 Hz, 1H/, 7.21 /s, 1H/.

5. példa /2S, 3R, 5S/-2-acetoxi-3-iód-5-pivaloil-oxi-metil-tetrahidrofurán /11/ /111/ képletű dihidrofurán /710 mg, 3,85 mmól/ C^Cl^ben /10 ml/ készített oldatához -20°C-on, nitrogénatomoszférában ecetSKvat /1,2 g, 20 mmól/, majd N-jód-szukcinimidet /877 mg, 3,85 nu.ól/ adunk. A reakciókeveréket -20°C-on 60 percig keverjük, utána éténél /50 ml/ hígítjuk, vizes NaHCO^-mal mossuk és MgSO^ alkalmazásával szárítjuk.

* · · ·

- 15 Az oldószerek elpárologtafásával a /11/ általános képlet körébe tartozó jód-acetát intermediert kapjuk enyhén sárga olaj alakjában: ^XH NMR /CDC1₃/ <S 1.16 /s, 9H/, 1.99 /s, 3H/, 2.2-2.35 /m, 2n/, 4.17 /d, J=4.2H_z, 2H/, 4.25 /d, J-4.5 Η , 1H/, 4.65 /m, 1H/, 6.3. /s, 1H/.

Ezt az anyagot tisztítás nélkül lehet további kémiai átalakításhoz alkalmazni.

6. példa /2R, 3R, 5S/-6-N~benzoil-9-/tetrahidro-2-jód-5-pivaloil-oxi metil-2-furanil/adenin /Ib/

6-N-benzoil-adenin /87 mg, 3,5 mmól/ hexametil-diszi)azinnal /15 ml/ készült szuszpenziójához klór-trimetil-szilánt /0,3 ml/ és ammónium-szulfátot /30 mg/ adunk, a keveréket 135°C hőmérsékleten, nitrogénatmoszférában 18 óra hosszat hevítjük.A kapott tiszi a oldatot vákuumban bepároljuk nedvesség kizárásával. A visszamaradt olajat xilolban /20 ml/ oldjuk és vákuumban szárazra koncentrá. juk. Az így kapott tiszta olajat és az előbb leírt eljárással nyert /11/ képletű jód-acetát intermediert 1,2-diklór-etánban /10 ml/ < ldjuk. Ehhez 1 mól ón-tetraklorid Cl^C^-vel /3,2 ml/ készült oldatát csöpögtetjük 20°C-on, és a kapott sárga oldatot -20°C hőmérsékleten 60 percig, majd utána - hűtőfürdő nélkül - 2 óra hosszat keverjük A reakciót vizes NaHCO^-mal megállítjuk és O^C^-vel hígítjuk. A keveréket szűrjük, a szerves fázist elkülönítjük, MgSO^ alkalmazá: ával szárítjuk, és szárazra koncentráljuk. A visszamaradó olajat szilika····

- 16 gélen kromatografáljuk, eluálószerként MeOH-t alkalmazunk, így /Ib/ képletű vegyületet kapunk /650 mg, k?>^aL/ fehér hab firmájában: ¹H NMR /CDC1₃/ <S 1.67 /s, 9H/, 2.4-2.6 /m, 2H/, 4.35-4.4 /m, 2H/, 4.78 /m, 1H/, 5.11 /m, 1H/, 6.46 /d, J=3.0 H_z, 1H/, 7.4-7.6 , m, 3H/, 8.0 /d, J=3.0 H_z, 2H/, 8.18 /s, 1H/, 8.98 /s, 1H/.

A reagensek megfelelő módosításával és a fent bemutatott kísérleti műveletek alkalmazásával az /1/ általános képletű intermediereket is előállíthatjuk.

II. Nukleozid származékok előállítása

A/ eljárás

7. példa l-/2,3-didezoxi- β> -D-glicerin-pent-2-eno-furanozil/-timin /D >T/; VI/

A 4. példa szerint előállított /la/ képletű vegyület '4,1 g,

11,3 mmól/ THF-ban /25 ml/ készült oldatához kálium-t-butoxí ί /1,7 g,

14,6 mmól/ THF-ben /5 ml/ készített oldatát adjuk 0°C hőmérsékleten 3 perc alatt és az elegyet hűtés nélkül 30 percig keverjük n trogénatmoszférában. A reakciót vizes NH^Cl-dal megállítjuk és a k ;veréket éterrel extraháljuk /200 ml/. A szerves fázist sósvízzel mos :uk, MgSO^ alkalmazásával szárítjuk. Az oldószer eltávolítása után a maradék olajat szilikagélen kromatografáljuk, eluálószerként • · · ·

MeOH-t használunk. l-/5-0-pivaloil-2,3-didezoxi-$ -D-gliceri) -pent-2-eno-furanozil/-timint kapunk /pivaloil D4T, 950 mg, 33%/ fehér szilárd anyagként, éter-CF^C^-ben könnyen átkristályosítva; o.p. 2O3°C /lit.² 2O6°C/:

NMR /CDCl₃/<5 1.18 /s, 9H/, 1.89 /s, 3H/, 4.14 /dd, J=5.0, L .2 Hz, IH/, 4.38 /dd, J=3.7, 12.2 Hz, 1H/, 5.03 /m, 1H/, 5.92 /m, 11/, 6.27 /m, 1H/, 6.94 /m, 1H/, 7.14 /d, J=1.2 Hz, 1H/, 8.35 /széles 1H/.

A pivaloil D4T /800 mg, 2,6 mmól/ MeOH-ban /30 ml/ ké; zített oldatához nátrium-metoxid /560 mg, 10,4 mmól/ MeOH-ban készíiatt oldatát adjuk, és a keveréket 4 óra hosszat szobahőmérsékleten k verjük. Utána a reakciókeveréket Dowex 50x8-200 mesh ioncserélő gyantával kezeljük addig, hogy az oldat pH-ja 7,0 legyen. A keveréket szí rjük és a szűrletet vákuumban szárazra pároljuk, ily módon D4T terméket kapunk /600 mg, 100%/ fehér szilárd anyag formájában; o.p. 152°C;

^XH NMR /D₂0/ 6 1.81 /s, 3H/, 3.74 /d, J=3.0 Hz, 2H/, 4.95 /s éles s, 1H/, 5.91 /d, J=5.9 Hz, 1H/, 6.42 /d, J=5.9 Hz, 1H/, 6.90 /s éles s, 1H/, 7.58 /s, 1H/.

Ez az NMR identikus a hiteles D4T NMR-vel.

J.-M. Vial, P. Agback, és J. Chattopadhyaya, Nucleosides & Nucleotides,

9, 245 /1990/.

- 18 B/ eljárás

8. példa ’, 3 ’-didezoxi-adenozin /DDA; VII/ /2R, 3R, 5S/-6-N-benzoil-9-/tetrahidro-2-jód-5-pivaloi>-oxi-metil-2-furanil/-adenin /6. példa; 150 mg, 0,37 mmól/ EtOH-vz 9:1 arányú keverékében /10 ml/ készült oldatát hidrogénezzük pali: dium/szén /10%, 80 mg/ katalizátor jelenlétében atmoszférikus nyomáson, 6 óra hosszat. A katalizátort celiten szűrjük és forró EtOH-val /5 r.l/ mossuk. A kombinált oldószereket elpárologtatjuk. A visszamaradó olajat szilikagélen szűrjük, eluálószerként C^C^/ŐZ MeOH-t hasz álunk, végül 6-N-benzoil-5’-0-pivaloil-2’,3’-didezoxi-adinozint /69 mg, 59%/ kapunk fehér, amorf por alakjában:

¹NMR /CDC1₃/«S 1.14 /s, 9H/, 1.9-2.6 /m, 4H/, 4.27 /d, J=4.5 Η, 2H/,

4.4 /m, 1H/, 6.08 /q, J=6.9, 3.3 Η , 1H/, 7.91 /s, 1H/, 8.04 /., 1H/.

Az így kapott pivaloil DDA /69 mg, 0,16 mmól/ MeOH-ban 2 ml/ készült oldatához 25% nátrium-metoxid metilalkoholos oldatát /',5 ml/ adjuk. Az oldatot 25°C hőmérsékleten 8 óra hosszat keverjük, m.jd IN HC1 adagolásával óvatosan pH 7,0 értékre semlegesítjük. Vákuumban minden illékony anyagot eltávolítunk, és a maradékot C^g fordíi ott fázisú /reverse phase/ oszlopon tisztítjuk 8 psi nyomáson, elu lőszerként MeOH/víz 1:1 arányú keverékét alkalmazva. Ily módon DDA-t kapunk /15 mg, 39%/ amorf, fehér por alakjában:

• «

- 19 ^XH NMR /D20/ 1.9-2.6 /m, 4H/, 3.59 /q, J=12.6, 5.1 H_z 1H/, 3.78 /q, J=12.6, 3.OH , 1H/, 4.27 /m, 1H/, 6.08 /q, J=6.9, 3.3 Η 1H/, 7.91 z z /s, 1H/, 8.04 /s, 1H/.

Ez az NMR identikus a Bristol-Myers Squibb Company, Industrial Division által szolgáltatott DDA NMR-vel.

C/ eljárás

9. példa

2,2’-anhidro-l-/5’-0-pivaloil-3’-deeoxi- &-D-arabíno-furanozil/timin /VIII/

A 4. példa szerint előállított /la/ vegyület CHjClj-ben /100 ml/ készített oldatához 0°C hőmérsékleten, nitrogénatmoszférában !,8-diaza-biciklo-/5,4,Q7-undek-7-ént /4,2 g, 28 mmól/ adunk. Az elegyet 0°C hőmérsékleten 1 óra hosszat keverjük, 10% H^PO^-val és sósvíz :el mossuk, MgSO^ alkalmazásával szárítjuk, vákuumban koncentráljuk. A visszamaradó olajat szilikagélen kromatografáljuk, eluálószerként C' MeOH-t alkalmazunk. Ezzel a /Vili/ képletű vegyületet kapjuk /2,6 g, 48%/ fehér por formájában.

¹H NMR /CDC1₃/ á 1.18 /s, 9H/, 1.95 /s, 3H/, 2.3-2.6 /m, 2H/, 3.90 /m, 2H/, 4.53 /m, 1H/, 4.54 /m, 1H/, 6.04 /d, J=5.7 Hz, 1H/, 7.18 /s, 1H/

10. példa

2,2’ -anhidro-l-/3-dezoxi- (i> -D-arabino-furanozil·/timin /XVII í./ /VIII/ képletü vegyület /800 mg, 2,6 mmól/ MeOH-ban készült oldatához CH^ONa IN metilalkoholos /10 ml/ oldatát adjuk, és a keveréket szobahőmérsékleten 4 óra hosszat nitrogénatmoszférát in keverjük, utána Dowex 50x8-200 mesh ioncserélő gyantával kezeljük addig, hogy az oldat pH értéke 7,0 legyen. A keveréket szűrjük, és a szűr letet szárazra pároljuk. A maradék olajat C^g fordított fázisú oszlopon tisztítjuk, eluálószerként víz/20% MeOH-t használunk 8 psi nyomás alatt; ily módon /XVIII/ képletü vegyületet /209 mg, 34%/ kapunk fehér por alakjában: UV max /H₂0/ λ 266 nm /€ 6500/; ¹H NMR /CDgOD/ £ 1.69 /s, 3E/, 2.2-2.4 /m, 2H/, 3.06 /dd, J=5.3, 12.6 Hz, 1H/, 3.19 /dd, J-4.5,

12.6 Hz, 1H/, 4.22 /m, 1H/, 5.31 /dd, J=4.7, 5.7 Hz, 1H/, 5.99 /d, J=5.7 Hz, 1H/, 7.44 /s, 1H/.

11. példa

2’-tX--azido~2’,3’-didezoxi-5-metil-uridin /IXa, X⁵^/ /VIII/ képletü vegyület /400 mg, 1,3 mmól/ DMF-ben /4 ml/ készített oldatához nátrium-azid /253 mg, 3,9 mmól/ vizes /j ml/ oldatát adjuk és a keveréket 125°C hőmérsékleten, nitrogénal .aoszférában • 9 óra hosszat hevítjük. A reakciót szobahőmérsékletre hűtjük és az illékony anyagokat vákuumban eltávolítjuk. A visszamaradó olajat éterben felvesszük /50 ml/, vízzel, sósvízzel mossuk, MgSO^ alkalmazásával szárítjuk és szárazra pároljuk. A nyers anyagot szili tagélen kromatografáljuk, eluálószerként CH^C^/S/ MeOH-t alkalmazunk.

5’-0-pivaloil-2’-azido-2’,3’-didezoxi-5-metil-uridint kapunk ^z140 mg, 32%/ színtelen olaj alakjában.

¹H NMR /CDC1₃/ £ 1.20 /s, 9H/, 1.91 /s, 3H/, 1.9-2.1 /m, 2H/, 4.23 /dd, J=2.7, 12.4 Hz, 1H/, 4.28 /m, 1H/, 4.39 /dd, J=4.9, 12.4 Hz, 1H/, 4.47 /m, 1H/, 5.73 /d, J=2.0 Hz, 1H/, 7.31 /s, 1H/, 9.82 /széles s, 1H/; ¹³C NMR /50.3 MHz, CDCiy cf 178.870, 164.922, 151.051, 135-235,

111.338, 91.466, 79.029, 64.109, 64.227, 39.149, 31.841, 27.414, 12.773: IR /tiszta/ γ 2110 cm’¹.

max

5’-0-pivaloil-2’-azido-2’,3’-didezoxi-5-metil-uridint -^ζ120 mg, 0,36 mmól/ MeOH-ban /5 ml/ készített oldatához IN CH^ONa MeOL-ban /1,5 ml/ készült oldatát adjuk és a keveréket szobahőmérsékleten 4 óra hosszat keverjük. A reakciót IN HCl-dal megállítjuk és az öleit pH-ját 8,0 értékre állítjuk be. Az illékony anyagokat vákuumban eltávolítjuk és a visszamaradó olajat szilikagélen kromatografáljuk, eluálószerként C^C^/őZ MeOH-t alkalmazunk; a 2’-azido-didezoxi-termél ?t /60 mg, 67%/ kapunk fehér szilárd anyag formájában, o.p. 140°C;

UV λ max /H₉0/ 268 nm / € 7911/; IR /KBr/ V 2135 cm^-1; NMR z ’ · max /CD₃0D/4 1.61 /s, 3H/, 1.70 /ddd, J=2.4, 5.7, 13.6 Hz, 1H/, 2.0 ····

- 22 /ddd, J=6.5, 9.9, 13.6 Hz, 1H/, 3.43 /dd, J=3.0, 12.9 Hz, 1H_Z, 3.71 /dd, J=2.7, 12.9 Hz, 1H/, 4.09 /m, 2H/, 5.58 /d, J=1.8 Hz, 11/, 7.77 /s, 1H/; ¹³C NMR /50.3 Hz, CD₃0D/ S 166.823, 152.549,

137.977, 111.168, 91.697, 83.193, 67.974, 62.913, 31.637, 12.742. Analízis: /C^H^N^. 1/2 H₂0/ Számított: C, 43.47; H, 5.07; N, 25.36.

Talált: C, 43.75; H, 4.86; N, 24.83.

D/ eljárás

12. példa

Az /1/ általános képletű intermedierekről eltávolítjuk a védőcsoportokat a korábbi példákban ismertetett hasítási módszerekkel, ily módon a /X/ általános képletű termékeket lehet előállítani. Ez ay eljárás különösen akkor értékes a /X/ képletű termékekkel kapcsolatban, ha βΐ jelentése purin bázis.

Claims (8)

1. Szabadalmi igénypontok íí.

   V

   1. Eljárás /V/ általános képletű vegyület előállítási ra, melyben βΐ jelentése /XXI/ általános képletű pirimidinil- vagy /XXI]/ általános képletű purinil-csoport, a /XXI/ és /XXII/ képletekben

   V jelentése amino- vagy hidroxicsoport;

   R jelentése hidrogénatom vagy metilcsoport;

   R jelentése hidrogénatom vagy aminocsoport, azzal jellemezve, hogy a/ /1/ általános képletű vegyületet - a képletben

   R jelentése pivaloil-, t-butil-difenil-szilil-, tri i.l- és 4-monometoxi-tritil-csoportok valamelyike;

   Y jelentése klór-, bróm- vagy jódatom valamelyike;

   B jelentése /XI/ általános képletű pirimidinil-csop rt vagy /KIT/ általános képletű purinil-csoport, e képletekben

   X jelentése -NH- vagy -0-;

   r! jelentése hidrogénatom vagy védőcsoport;

   R jelentése hidrogénatom vagy metilcsoport;

   3 ·

   R jelentese hidrogénatom vagy aminocsoport ··♦·

   - 24 kálium-t-butoxiddal reagáltatunk, amikor is valamely /XVI/ képletű vegyületet kapunk, és b/ a védőcsoportokat eltávolítjuk oly módon, hogy a /XVI/ kér letű vegyületet nátrium-metoxiddal kezeljük, így /VI/ képletű vég,illetet nyerünk.
2. 2. Eljárás /VII/ általános képletű vegyület előállítására, melyben βΐ jelentése /XXI/ általános képletű pirimidinil- vagy /XXII/ általános képletű purinil-csoport, a /XXI/ és /XXII/ képletekben

   V jelentése amino- vagy hidroxicsoport;

   R jelentése hidrogénatom vagy metilcsoport;

   R jelentése hidrogénatom vagy ammocsoport, azzal jellemezve, hogy a/ /1/ általános képletű vegyületet - a képletben

   R jelentése pivaloil-, _t>-butil-difenil-szilil-, trit; L- és 4-monometoxi-tritil-csoportok valamelyike;

   Y jelentése klór-, bróm- vagy jódatom;

   B jelentése /XI/ általános képletű pirimidinil-csoport vagy /XII/ általános képletű purinil-csoport, e képlete^ ben

   - 25 ·* · ···· « < « · • · « ··♦ • ···· · ··«· · ··«

   X jelentése -NH- vagy -0-:

   r! jelentése hidrogénatom vagy védőcsoport;

   R jelentése hidrogénatom vagy metilcsoport;

   R jelentése hidrogénatom vagy aminocsoport hidrogenolízis-katalizátor jelenlétében, atmoszférikus n omáson hidrogéngázzal kezelünk, ily módon /XVII/ képletű vegyül tét kapunk;

   és b/ a védőcsoportokat eltávolítjuk oly módon, hogy a /XVII/ 1 épletű vegyületet nátrium-metoxiddal kezeljük, így /VII/ képlet’ vegyületet nyerünk.
3. 3. Eljárás /IX/ általános képletű vegyület előállító ára, melyben

   B^ jelentése /XXI/ képletű pirimidinil-csoport,

   Z jelentése amino-, azido- vagy hidroxicsoport;

   a /XXI/ képletű pirimidinil-csoportban

   V jelentése amino- vagy hidroxicsoport;

   R jelentése hidrogénatom vagy metilcsoport azzal jellemezve, hogy a/ /la/ általános képletű pirimidinil-vegyületet - a képlet! en »« · *··· • · · 4 · · «·« • ···· * ·»«· « ··♦ · ···· · ··«

   - 26 R jelentése pivaloil-, t-butil-difenil-szilil-, trii il- és
4. 4-monometoxi-tritil-csoportok valamelyike;

   Y jelentése klór-, bróm- vagy jódatom;

   B jelentése /XXI/ képletű pirimidinil-csoport, melyben

   V jelentése amino- vagy hidroxi-csoport;

   R jelentése hidrogénatom vagy metilesöpört, l,8-diaza-biciklo/5,4,0/undek-7-énnel /DBU/ reagáltatunk melynek során /VIII/ általános képletű anhidrovegyületet kapunk;

   és b/ a /VIII/ képletű vegyületet N^, vagy OH anion-fél. ségek valamelyikével reagáltatjuk, majd nátrium-metoxiddal törté iő kezeléssel /IX/ általános képletű vegyületet kapunk.

   4. Eljárás /X/ általános képletű vegyület előállítás ra - a képletben

   B jelentése /XXI/ általános képletű pirimidinil- va y /XXII/ általános képletű purinil-csoport, e képletekben

   V jelentése amino- vagy hidroxiesoport;

   2 .

   R jelentese hidrogénatom vagy metilcsoport;

   R jelentése hidrogénatom vagy aminocsoport azzal jellemezve, hogy /1/ általános képletű vegyületet, me;yben

   - 27 I ···· ν ··· • •4

   R jelentése pivaloil-, t-butil-difenil-szilil-, tri il- és 4-monometoxi-tritil-csoportok valamelyike;

   Y jelentése klór-, bróm- vagy jódatom valamelyike;

   B jelentése /XI/ képletű pirimidinil- vagy /XII/ ke >letű purinil-csoport, e képletekben

   X jelentése -NH- vagy -0-;

   r! jelentése hidrogénatom vagy védőcsoport;

   R jelentése hidrogénatom vagy metilcsoport;

   R jelentése hidrogénatom vagy aminocsoport, nátrium-hidroxiddal reagáltatunk, melynek során /X/ áltó J ános képletű vegyületet kapunk.
5. 5. A 3. igénypont szerinti /IX/ általános képletű ví ;yület, melyben X jelentése aminocsoport.
6. 6. Az 5. igénypont szerinti 2’-^-amino-2’,3’-didezc<i-5-metil-uridin.
7. 7. A 3. igénypont szerinti /IX/ általános képletű v< ryület, melyben X jelentése hidroxicsoport.

   ··<·
8. 8. A 7. igénypont szerinti 3’-dezoxi-5-metil-uridin.