JP2004538317A - Ｌ−リバビリンの調製方法 - Google Patents

Abstract

ルイス酸及び溶媒の存在下での３−置換トリアゾールのグリコシル化反応を含む、工業的規模でのＬ−リバビリンの調製方法が記載される。該方法は、ａ）式（Ｉ）のトリアゾールと、式（ＩＩ）の保護されたＬ−リボフラノースを反応させること、ｂ）Ｐｇ基の除去、及び場合によって、式（ＩＩＩ）の得られた化合物のＲ_２基をカルボキシアミド基に変換して、Ｌ−リバビリンを得ることを含む。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、リバビリンを調製する方法、より詳しくは、リバビリンのＬ−異性体を調製する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記式
【０００３】
【化１】

のリバビリン、又は１−β−Ｄ−リボフラノシル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−カルボキシアミド（メルクインデックス第１１版）は、慢性Ｃ型肝炎の患者の治療においてアルファ−２ｂインターフェロンと共に通常投与される抗ウイルス剤として知られている。しかしながら、加えて非常に興味深いＴ−細胞媒介性の免疫調節活性を示すリバビリンは、非常に有毒である。
【０００４】
下記式
【０００５】
【化２】

のリバビリンのＬ−異性体（１−β−Ｌ−リボフラノシル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−カルボキシアミド、別名ＩＣＮ１７２６１又はＬ−リバビリン又はレボビリン。Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，（２０００），４３，１０１９−１０２８を参照。）が、免疫調節活性を保持しながら低減した毒性及び抗ウイルス作用を示し、及び、非常に有望な第二世代のリバビリン代用を表すことが開示されている。
【０００６】
米国特許第６，１３０，３２６号に開示されている限りでは、レボビリンは、リバビリンで用いられる方法と同じ合成方法に従って得られている。
【０００７】
リバビリンの合成方法の中で特に重要なものは、予め生成したトリアゾール核と保護された糖誘導体とのカップリング反応である。
【０００８】
該方法は、通常、シリル化剤による予め選択されたトリアゾール核の活性化、及び、その後の、以下の一般的スキーム：
【０００９】
【化３】

（式中、Ｒ^１は、通常Ｏ−アセチル基又はハロゲンを表し、Ｐｇは、例えばアセチル又はベンゾイルのようなヒドロキシ基を保護する基であり、Ｒ^２は、好ましくはカルボメトキシ基であり、及びＲは、アルキル、好ましくはメチルを表す。）による、中間体シリルアゾールと適切な保護されたリボフラノースとの反応をもたらす。
【００１０】
その後、リバビリンは、通常、中間生成物ＩＩＩから糖の脱保護及びエステル基のアミドへの変換によって得られる。
【００１１】
例えばＪ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．（１９７２），１５，１１５０−１１５４に記載されたような前記の手順は、前記のＤ−リボフラノース（ＩＩ）を安定に保護されたＬ−リボフラノースに置換することによって、容易にレボビリンの調製に用いることができる。
【００１２】
しかしながらこの方法は、それにより実用的な利益がほとんどない、いくつかの欠点を持つ。実際、問題のグリコシル化反応において、位置１のトリアゾール窒素上でグリコシル化された所望の生成物ＩＩＩ及び位置２の窒素上でグリコシル化された部分異性体の１：１混合物からなる原料生成物が得られる。
【００１３】
従って、特に工業的適用の場合において、該技術に関する全ての問題から、最終的な反応収量が理論よりも著しく少なくなるだけでなく、特に多量の副生成物の存在によって、クロマトグラフィーによる中間生成物ＩＩＩの精製が必要とされる。
【００１４】
それ以降、本質的にシリル化剤の調製そのものに［Ｒｅｖ．Ｒｏｕｍ．Ｃｈｉｍ．（１９８７），３２，３２９−３３３］又は適当な酸触媒の使用にある、さまざまな変異体が結果として得られる前記のリバビリンの合成方法は、多くの研究の題材であった。後者の、酸触媒、特にフリーデルクラフト触媒又はルイス酸の存在下でのシリル化−グリコシル化の反応は、ヌクレオシドを調製するための標準的手順を表し［Ｃｈｅｍ．Ｂｅｒ．（１９８１），１１４，１２５６−１２６８］、及びさまざまな場合において、これは特にリバビリンの調製に適用された。
【００１５】
このために、Ｖｏｒｂｒｕｇｇｅｎ等、Ｃｈｅｍ．Ｂａｒ．（１９８１），１１４，１２３４−１２５５の中で、リバビリン前駆体の生成のためのトリメチルシリルトリアゾールの縮合における、例えばＳｎＣｌ_４のようなより一般的なルイス酸に対する、シリルトリフレートの触媒作用が検討されている。
【００１６】
該合成手順の具体的な適用の他の例として、ＨｇＢｒ_２による触媒作用が、Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄ．Ｃｈｅｍ．（１９７８），１，２５５−２６０に報告されている。
【００１７】
続いて、特定の酸触媒（ＣＦ_３ＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＦ_２ＳＯ_３ＳｉＭｅ_３）の存在下で行われる類似のリバビリン合成法は、シンポジウム［ヌクレオシド ヌクレオチド（１９９１）、１０，６１９−２０］で発表された。
【００１８】
１９７２年の最初の文献からより最近の１９９１年の文献までの、前記のリバビリン合成法に関する文献の一般的な評価から、トリアゾールのグリコシル化によってリバビリンを調製するために、シリル化によるそれらの予備的活性化を行う必要があるという教示が明らかになる。
実際、前記の刊行物は、問題となっている特定のグリコシル化反応に対してシリルトリアゾールを常用することを特徴とし、その一方で、実験的な取り組みは、反応収量及び最終的な原料生成物の組成への酸触媒の影響についての評価に対して向けられた。
【００１９】
これまでに検討したシリル化−グリコシル化反応とは別に、リバビリンの合成は、代わりのかなり激しい融合の手順により行われてもよい。例えば、前に引用された同論文［Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．（１９７２），１５，１１５０−１１５４］に、ビス（ｐ−ニトロフェニル）ホスフェートの存在下で、１６０〜１６５℃での、３−カルボメトキシトリアゾール及びテトラ−アセチルリボースの１：１混合物の融合によるリバビリンの調製が記載されている。レボビリンもまた、前記の米国特許第６，１３０，３２６号に記載の該融合反応に従って合成された。
【００２０】
この方法は、収量が著しく高いにもかかわらず、融解物及び高温での反応といったかなり臨界的な条件のために工業的レベルで用いられることは困難である。
【００２１】
工業的規模で、特に単純な条件下で、高い収量が得られるＬ−リバビリンの新規な調製方法が今日見出されている。
【００２２】
従来技術に記載された手順に対して、本発明は、有利にトリアゾール系の予備的シリル化を行わず、及び、次の段階で原料となる反応生成物として直接使用できる純度を有するために面倒な精製工程がなく、式ＩＩＩの中間生成物を調製することを可能にする。
【００２３】
さらに、かなり緩やかな反応条件により、本方法は特に工業的適用に適している。
【００２４】
（発明の詳細な説明）
従って、本発明の主題は、
ａ）下記式
【００２５】
【化４】

（式中、Ｒ_２は、Ｃ_１−Ｃ_４アルコキシカルボニル、アリールアルコキシカルボニル、カルボキシ、シアノ、カルボキシアミド基を表す。）のトリアゾールと、下記式
【００２６】
【化５】

（式中、Ｐｇは、ヒドロキシル基を保護する基を表し、及びＲ_１は、Ｃ_１−Ｃ_４アシルオキシ、アリールオキシ、及びハロゲンの中から選ばれる脱離基を表す。）の保護されたＬ−リボフラノースを、ルイス酸（ＩＶ）及び溶媒の存在下で反応させること；及び、
ｂ）Ｐｇ基を除去する、及び場合によって、下記式
【００２７】
【化６】

（式中、Ｐｇ及びＲ_２は、前に示される意味を持つ。）の得られた化合物のＲ_２基をカルボキシアミド基に変換して、下記式
【００２８】
【化７】

のＬ−リバビリンを得ることを含む、Ｌ−リバビリンの調製方法である。
【００２９】
出発原料の式Ｉのトリアゾールは、一般的に、例えば米国特許第３７９８２０９号に記載されたような既知の手順に従って調製することができる。好ましい式Ｉの化合物は、Ｒ_２がＣ_１−Ｃ_４アルコキシカルボニル基を表すものであり、特にＲ_２がカルボメトキシ基を表すものである。
【００３０】
式ＩＩの保護されたＬ−リボフラノースは、糖の保護における従来技術に従ってＬ−リボースから調製され得るか、又は商業的に入手可能である。
【００３１】
本発明によると、Ｐｇは、ヒドロキシル基を保護する基を表す。適切な保護基は、一般的に、エーテル、エステル、ケタール、及び炭水化物化学の分野において通常使用される全ての基である。例として、Ｔ．Ｇｒｅｅｎ及びＰ．Ｗｕｔｓ「Ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ」、第２章、１７頁、第３版（１９９９）に記載の基を参照されたい。好ましい保護基は、アセチル、ベンゾイル、及びベンジル基である。本文脈において、アセチル基が特に好ましい。
【００３２】
式ＩＩの化合物のＲ_１基は、Ｃ_１−Ｃ_４アシルオキシ、アリールオキシ、及びハロゲンの中から選ばれ、好ましくは塩素、臭素、及びＣ_１−Ｃ_４アシルオキシから選ばれ、さらにより好ましくはアセトキシである脱離基を表す。
【００３３】
本カップリング反応は、ルイス酸ＩＶの存在下で行われる。「ルイス酸」という用語の定義について、例えば、Ｊ．Ｍａｒｃｈ「Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」、２２７頁、第３版（１９８５）を参照されたい。本発明に従って、好ましいルイス酸は、ＡｌＣｌ_３、ＳｂＣｌ_５、ＢＦ_４、ＳｎＣｌ_４、及びＦｅＣｌ_３であり、ＳｎＣｌ_４が特に有利であることが立証されている。
【００３４】
本カップリング反応において使用できる溶媒は、一般的に、ハロゲン化炭化水素、エーテル、又は芳香族炭化水素である。ジクロロメタン、クロロホルム、トリクロロエタン、及び高等同族体といったハロゲン化炭化水素が好ましい。ジクロロメタンが特に好ましい。
【００３５】
本発明において、トリアゾール（Ｉ）、保護されたＬ−リボフラノース（ＩＩ）、及びルイス酸（ＩＶ）は、一般的に、１モルの（ＩＩ）に対して１〜２モルの（Ｉ）及び１〜１．５モルの（ＩＶ）のモル比で使用される。本方法において好ましく用いられるモル反応比は、１モルの（ＩＩ）に対して１〜１．２モルの（Ｉ）及び１〜１．１モルの（ＩＶ）をもたらす。
【００３６】
本発明のカップリング反応は、一般的に、−１０℃から溶媒の還流温度の間の温度で行われる。好ましくは、反応混合物は、ルイス酸を添加しながら＋５から＋２０℃の間の温度に冷却されて、その後、加熱し還流される。
【００３７】
式ＩＩＩのカップリング反応の生成物は、通常、例えば適当な溶媒での抽出、蒸発による有機層の濃縮、及び沈殿した原料生成物の濾過といった、当業者に既知の従来の手順に従って単離される。原料生成物は、好ましくはそのままで次の段階に使用されるか、あるいは、例えば結晶化又はクロマトグラフィーにより精製されてもよい。
【００３８】
本発明のＬ−リバビリンの調製方法は、最終的に、Ｐｇ保護基の除去を、及び場合によって、式ＩＩＩの中間生成物のＲ_２基のカルボキシアミド基への変換をもたらす。
【００３９】
Ｐｇ保護基の除去は、基自身の化学的性質に依存して変化する標準的な条件下で行われる。一般的に、Ｔ．Ｇｒｅｅｎ及びＰ．Ｗｕｔｓ、前に引用されたテキスト「Ｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ」、第２章、１７頁、第３版（１９９９）に記載の除去条件を参照されたい。
【００４０】
例えば、保護基がエステルである場合、その除去は、塩基触媒条件下でのアルコール分解によって達成される。特に、Ｐｇがアセチル基を表す場合、脱保護は、好ましくはナトリウムメチレートの存在下でメタノールを用いて行われる。
【００４１】
最終的に、Ｒ_２がＣＯＮＨ_２と異なる場合、Ｌ−リバビリンの合成は、既に糖において脱保護されている式ＩＩＩの中間生成物のＲ_２基の、カルボキシアミド基への変換によって達成されよう。
【００４２】
該変換は、Ｒ_２の意味によって異なる条件下で、及び、いずれの場合においても当業者に周知の反応によって及び本発明の目的に拘束されずに行われよう。例として、Ｊ．Ｍａｒｃｈ「Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」、１１５２頁、第３版（１９８５）に報告されたアミドの調製の反応が引用されてもよい。
【００４３】
特に、Ｒ_２がカルボメトキシを表す場合、メタノール中のアンモニア用での処理によって、脱保護された中間生成物ＩＩＩの前記の変換を行うことが好ましい。このアンモニア分解反応は、１から４気圧の間の圧力で、好ましくは１．９〜２．５気圧で行われてもよい。
【００４４】
あるいは、糖の脱保護と、式ＩＩＩの化合物のＲ_２基のカルボキシアミド基への変換が同時に進行して、Ｌ−リバビリンを直接得ることが可能である。
【００４５】
例えば、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．１９７２．１５巻、Ｎｏ．１１、１１５０−１１５４にリバビリンについて記載されているように、Ｌ−リバビリンは、Ｐｇがアセチルを表し、及びＲ_２がカルボメトキシを表す中間生成物ＩＩＩをメタノール中のアンモニアで処理することによって、直接調製されてもよい。
【００４６】
好ましい実施態様に従って、予め選択された溶媒中の式Ｉのトリアゾール及び式ＩＩの保護されたＬ−リボースの予め冷却された懸濁液に、２０℃より低い温度を維持し、不活性雰囲気下で攪拌しながら、ルイス酸ＩＶが添加される。
【００４７】
添加が終了したとき、反応は、完了するまで還流される。反応は、温度が２０℃を超えないことを確認しながら酸性水を添加することによって終了する。層が分離し、有機層を再び酸性水で洗浄して、及び水層を有機溶媒で数回抽出する。有機層を減圧下で濃縮して、及び、共溶媒の添加による沈殿、部分蒸発、及び固体の濾過によって、原料生成物ＩＩＩを分離する。
【００４８】
得られた固体は、予め選択されたアルコールを用いて取り出され、従来技術に従って、好ましくは相応するナトリウムアルコラートの存在下でのアルコール分解によって脱保護されて、その後、アルコール溶媒中でのアンモニア分解によってＬ−リバビリンに変換される。Ｌ−リバビリンは、その後、好ましくはメタノール水溶液からの結晶化によって分離される。本発明の最良の実施態様に従って、該結晶化は、５０℃より低く冷却された温度で、水の１容量に対して２から５容量のメタノールを用いて行われる。
【００４９】
以下の実施例（これらは本発明を限定するものとして見なされるべきでない）から理解されるように、本方法は、高い収量及び純度で、いかなるトリアゾール環の活性化の準備段階にも頼らずに、時間、純度及び原料生成物に関して明らかな利点を有して、Ｌ−リバビリンを調製することを可能にするものである。
【００５０】
（実施例）
１−（２，３，５−トリ−Ｏ−アセチル−β−Ｌ−リボフラノシル）−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−カルボン酸のメチルエステルの合成
（トリアセチル−Ｌ−リバビリン、３−カルボメトキシ、Ｌ−ＴＡＲＣ、ＩＩＩ、Ｐｇ＝ＣＨ_３ＣＯ、Ｒ_２＝ＣＯＯＣＨ_３）
２５０ｍｌの、温度計、コンデンサー及び機械攪拌器を備え付けた４首の無水反応器中に、窒素を流して攪拌しながら、４２ｍｌのジクロロメタン、１０．０ｇのＬ−テトラ−アセチルリボース（Ｆｌｕｋａ）及び４．６ｇの３−カルボメトキシトリアゾールを入れる。
【００５１】
反応混合物を約５℃に冷却して、攪拌しながら９．０ｇの四塩化スズを懸濁液に添加する。
【００５２】
温度が１５〜２０℃を超えないように、反応の発熱を氷浴で冷却することにより制御して、及び、添加が終了したときに、反応混合物を２時間加熱して還流する。これを、水と氷浴を用いて１５分間で２０℃に冷却する。
【００５３】
その後、＋２０℃より低い温度で、３０％塩酸（４．４ｍｌ）及び水（３８．０ｍｌ）を添加して、４５分間攪拌する。混合物を１５分間放置し分離させて、その後、上部の水層を豊富な有機層から分離し、続けて有機層を３０％塩酸（４．４ｍｌ）及び水（３８．０ｍｌ）で処理する。
【００５４】
４５分間攪拌した後、混合物を１５分間放置し分離させて、上部の水層を豊富な有機層から分離し、続けて有機層を３０％塩酸（４．４ｍｌ）及び水（３８．０ｍｌ）で処理する。
【００５５】
４５分間攪拌した後、混合物を１５分間放置し分離させて、層を分離する。有機層を、大気圧で蒸留して（内部温度 約４５℃）、及び、油性の残留物に７５ｍｌのトルエンを添加して、混合物を減圧下で約２００ｍｂａｒの残圧で蒸留して、攪拌可能な湿潤ペーストとする。これを２時間で５〜１０℃に冷却して、トルエンで洗浄（２×５．０ｍｌ）しながら、ブフナー漏斗で濾過する。
【００５６】
９．８ｇの乾燥生成物と同等の、１２．５ｇの湿潤生成物が得られる。
【００５７】
１−β−Ｌ−リボフラノシル−１Ｈ−１，２，４−トリアゾール−３−カルボン酸のメチルエステルの合成
（Ｌ−リバビリンのメチルエステル、Ｌ−ＲＩＢＥＳＴ、ＩＩＩ、Ｐｇ＝Ｈ、Ｒ_２＝ＣＯＯＣＨ_３）
得られた湿潤固体残留物に、５０．０ｍｌのメタノールを添加して、水分含有量が０．２％より低いことを確認する。混合物を１０℃に冷却して、０．９ｇのメタノール中３０％ナトリウムメトキシドを３０分間添加する。
【００５８】
透明な黄色の溶液が得られ、これを不活性雰囲気下で１０℃で３時間攪拌しながら維持する。その後０．３ｇの氷酢酸を添加して、混合物を減圧下（３００ｍｂａｒから５０ｍｂａｒ）で３０〜３５℃で蒸留して油性の残留物とする。残留物を再びメタノールを用いて取り出して、減圧下で蒸留して油性の残留物とする。
【００５９】
Ｌ−リバビリンの合成
得られた残留物に、２５．０ｍｌのメタノール及び１．６ｇのアンモニアガスを添加して、混合物を攪拌しながら２０℃で４時間放置する。反応の過程において生成物の沈殿が生じる。
【００６０】
減圧下で蒸留し（２００ｍｍＨｇ；内部温度４０℃）、約半分の容量にして、５．０ｍｌの水を添加する。溶解するまで６０°〜７０℃に加熱して、１０．０ｍｌのメタノールを添加する。
【００６１】
混合物を４時間で０°〜５℃に冷却して、固体をメタノールで洗浄しながらブフナー漏斗で濾過する。７．５ｇの湿潤した原料Ｌ−リバビリンが得られ、これを乾燥せずに結晶化する。
【００６２】
結晶化
７．５ｇの湿潤Ｌ−リバビリン（５．２ｇの乾燥生成物と同等）を、５．０ｍｌの水を用い、６０℃の最高温度に加熱して処理して、溶解するまで攪拌する。その後、１２．５ｍｌのメタノールを添加する。結果として得られるｐＨは、７〜８に等しい。
【００６３】
約４０°〜４５℃に冷却し、生成物を沈殿させて、これを室温で攪拌しながら１時間放置して結晶化させて、十分な沈殿物を形成させる。２時間で５℃に冷却して、生成物を、５ｍｌのメタノールで洗浄しながらブフナー漏斗で濾過する。
【００６４】
５．４ｇの湿潤した結晶Ｌ−リバビリンが得られ、これを減圧下で６０℃で一晩乾燥して、４．９ｇの乾燥生成物を得る。
【００６５】
分析データ：
外観：結晶性の白色粉末
［α］_Ｄ（１０ｍｇ／ｍｌ；水）：＋３７，０°
ＨＰＬＣ純度： ９９．５％
ＮＭＲ（Ｂｒｕｃｋｅｒ ３００ＭＨｚ、ｄ_６−ＤＭＳＯ）：^１Ｈ及び^１３ＣＮＭＲスペクトルによって、Ｌ−リバビリンの構造が確認される。ＮＯＥＳＹスペクトルによって、αアノマーの存在は除外されて、及び、得られる部分異性体が、リボースの位置１がトリアゾール環の１の窒素原子に結合しているものであることが証明される。

Claims (10)

1. ａ）下記式
   

   

   （式中、Ｒ_２は、Ｃ_１−Ｃ_４アルコキシカルボニル、アリールアルコキシカルボニル、カルボキシ、シアノ、カルボキシアミド基を表す。）のトリアゾールと、下記式
   

   

   （式中、Ｐｇは、ヒドロキシル基を保護する基を表し、及び、Ｒ_１は、Ｃ_１−Ｃ_４アシルオキシ、アリールオキシ、及びハロゲンの中から選ばれる脱離基を表す。）の保護されたＬ−リボフラノースを、ルイス酸（ＩＶ）及び溶媒の存在下で反応させること；及び、
   ｂ）Ｐｇ基を除去する、及び場合によって、下記式
   

   

   （式中、Ｐｇ及びＲ_２は、前に示される意味を持つ。）の得られた化合物のＲ_２基をカルボキシアミド基に変換して、Ｌ−リバビリンを得ることを含む、Ｌ−リバビリンの調製方法。
2. Ｒ_２が、Ｃ_１−Ｃ_４アルコキシカルボニル基、好ましくはカルボメトキシ基を表す、請求項１に記載の方法。
3. Ｐｇが、アセチル、ベンゾイル又はベンジル、好ましくはアセチルを表す、請求項１に記載の方法。
4. Ｒ_１が、塩素、臭素、及びＣ_１−Ｃ_４アシルオキシの中から選ばれる基、好ましくはアセトキシを表す、請求項１に記載の方法。
5. ルイス酸（ＩＶ）が、ＡｌＣｌ_３、ＳｂＣｌ_５、ＢＦ_４、ＳｎＣｌ_４、及びＦｅＣｌ_３から選ばれ、好ましくはＳｎＣｌ_４である、請求項１に記載の方法。
6. ステップａ）で使用される溶媒が、ハロゲン化炭化水素、好ましくはジクロロメタンである、請求項１に記載の方法。
7. ステップａ）の試薬が、１モルの（ＩＩ）に対して１〜２モルの（Ｉ）及び１〜１．５モルの（ＩＶ）、好ましくは１モルの（ＩＩ）に対して１〜１．２モルの（Ｉ）及び１〜１．１モルの（ＩＶ）のモル比で使用される、請求項１に記載の方法。
8. ステップａ）における反応温度が、−１０℃から溶媒の還流温度の間である、請求項１に記載の方法。
9. Ｌ−リバビリンがメタノール水溶液から結晶化により単離される、請求項１に記載の方法。
10. 該結晶化が、５０℃より低く冷却した温度で、及び水の１容量に対して２から５容量のメタノールを用いて行われる、請求項９に記載の方法。