JP2009508906A - ヌクレオシドの選択的ｏ−アシル化 - Google Patents

Abstract

本発明は、不均一水性溶媒混合物中で、ＤＭＡＰ及びカルボン酸無水物を利用する、塩基性条件下での、ヌクレオシドのヒドロキシ基の選択的Ｏ−アシル化のための一工程方法に関する。

Description

本発明は、ＤＭＡＰ及びカルボン酸無水物を利用する、不均一水性溶媒混合物中、塩基性条件下での、ヌクレオシドのヒドロキシ基の選択的Ｏ−アシル化のための一工程方法に関する。

ヌクレオシド化合物は、天然に存在するヌクレオシドにおいて、糖部分、典型的には、リボース又は２−デオキシリボースとおよび、典型的には、アデニン、グアニン、シトシン、チミン又はウラシルである複素環塩基とから構成されている。多数のヌクレオシドは、複素環塩基上に、塩基性アミノ置換を有し、アミノアルコールの、化学的反応性的特徴を示す。アミノアルコールの窒素原子は、多くの場合、最も反応性が高く、容易にアシル化される官能基である。

ヌクレオシド化合物及びその誘導体は、ウイルス及び腫瘍性疾患の化学療法において、重要な役割を推測した（例えば、P. L. Sarma et al, Curr. Top. Med. Chem. 2004 4:895-919；W. B. Parker et al, Curr. Opin. Invest. Drugs 2004 5(6):592- 596参照)。ヌクレオシド誘導体は、多くの場合、強力な化学療法薬であるが、それらの臨床使用は、乏しい薬物動態プロファイルを結果として生じる、次善の物理的性質により、しばしば制限される。ヌクレオシドプロドラッグは、時々、増大した、効力、バイオアベイラビリティ、細胞標的への治療的な有効量の活性部分の、高められる送達を結果として生じる安定性を示す。ヌクレオシド上の官能基の、アルキル化、アシル化又は他の脂溶性修飾は、度々、腸壁を介した受動拡散（経細胞輸送）を高める。代替的に、官能基は、担体仲介による輸送系のための基質に結合されて、プロドラッグの活性輸送を結果として生じうる（J.-L. Kraus et al., Curr. Med. Chem. 2003 10(18):1825-1846；P. Ettmayer et al., J. Med Chem., 2004 47(10):2393-2404；K. Beaumont et al., Curr. Drug Metab. 2003 4:461-485；H. Bundgaard, Design of Prodrugs: Bioreversible derivatives for various functional groups and chemical entities in Design of Prodrugs, H. Bundgaard (ed) Elsevier Science Publishers, Amsterdam 1985；G. M. Pauletti et al., Adv. Drug Deliv. Rev. 1997 27:235-256；及びK. Beaumont et al., Curr. Drug Metab. 2003 4:461-485）。

ヌクレオシドに適用し得るプロドラッグ設計に関する一つの戦略は、糖部分上のヒドロキシル置換基のアシル化である。ウリジンの糖残基の選択的トリアシル化が報告されている（H. B. Lassan et al., Nucleoside Nucleotides 1998 17(9- 11):1851-1856及びC.-T. Chen et al., Org. Lett. 2001 3(23) :3729-3732）。相間移動条件下での、チミジン及びウリジンヌクレオシドのヒドロキシ基の選択的Ｏ−アシル化が報告されている（M. Sekine, Nat. Prod. Lett. 1993 1(4):251-256）。複素環塩基をアミノ置換基で置換されたヌクレオシドは、そのような選択的変換を比較的受けないようである。１−（２，３，５−トリ−Ｏ−アセチル− −Ｄ−アラビノフラノシル）シトシン塩酸塩（ａｒａ−Ｃ ＨＣｌ）の製造は、パーアセチル化と、Ｎ−アセチル結合の、無水ＺｎＢｒ₂、ＭｅＯＨ及びＣＨＣｌ₃による選択的加水分解とを含む二工程からなる方法を利用する（M. Bobeck et al., J. Med. Chem. 1987 30(11):2154-2157）。４−アミノ−１−（（２Ｒ，３Ｒ，４Ｓ，５Ｒ）−５−アジド−３，４−ジヒドロキシ−５−ヒドロキシメチル−テトラヒドロ−フラン−２−イル）−１Ｈ−ピリミジン−２−オンのトリ−Ｏ−アシル誘導体を製造するための類似した二戦略が、Ｊ．Ａ．Ｍａｒｔｉｎ等によって、２００３年１１月１９日出願の米国特許第６，８４６，８１０号に報告された。酸性条件下での、シトシン含有ヌクレオシドの糖置換基の選択的Ｏ−アシル化は、シチジン、２’−デオキシシチジン及びａｒａ−Ｃを、結果としてＯ−アシル化することが報告されている（R. G. Breiner et al., J. Med. Chem. 1990 33(9):2596-2602；A.P. Martinez et al., J. Med. Chem. 1966 9(2):268）。機構的な仮説により制限することを望むわけではないが、これらの変換は、塩基上のアミノ置換基をプロトン化する酸性条件下で、それによりＮ−アシル化を抑制して、行われた。ＭｅＣＮ／ＴＥＡ／ＤＭＡＰ（触媒量）の存在下、無水酢酸を用いた、グアノシン及びデオキシグアノシンヌクレオシドの選択的Ｏ−アシル化が報告されている（A. Matsuda et al., Synthesis 1986 385-386）。類似する条件下で、シチジンの選択的Ｏ−アシル化が報告されている（M. A. Zinni et al., J. Mol Cat. B 2004 29: 129- 132）。これらの条件は、数種の選択的Ｏ−アシル化生成物を結果として生じるが、Ｏ−アシル化生成物の収率は、許容し得るものではない。

本発明は、不均一水性溶媒混合物中、塩基性条件下で、式Ｉのヌクレオシドの選択的Ｏ−アシル化のための方法を提供し、ここで：

（式中、
Ａは、Ａ１、Ａ２又はＡ３であり；
Ｒ¹は、水素、アジド、Ｃ_1-6アルキル又はＣ_1-3アシルであり；
Ｒ^a1及びＲ^a2は、独立して、水素又はヒドロキシルであり；
Ｒ^b1及びＲ^b2は、水素又は−Ｏ₂ＣＲ²であり；
Ｒ²は、Ｃ_1-10アルキル又はフェニルである）
該方法は、以下の工程：すなわち、
（ｉ）Ｉ及びＤＭＡＰを不均一水性溶媒混合物に溶解し、水性塩基を加えて、ｐＨを７〜１３に調整し；
（ｉｉ）場合により、十分な飽和水性ＮａＣｌを加えて、二相反応混合物を生成し；
（ｉｉｉ）アシル化剤及び、ｐＨを７〜１３に維持するに十分な追加の塩基を加え；
（ｉｖ）反応を監視し、変換が満足するレベルに到達した時に、前記アシル化剤及び前記塩基の添加を止め；
（ｖ）場合により、Ｏ−アシルヌクレオシドを薬学的に許容され得る酸と接触させて、Ｏ−アシルヌクレオシドの酸付加塩の単離を可能にすることを含む。

アシル化ヌクレオシドは、治療的に有効な量の生物学的に活性なヌクレオシドの、患者への効率的な送達を可能にする、有用なプロドラッグである。加えて、Ｏ−アシル化ヌクレオシド誘導体は、多くの場合、ヌクレオシド類似体の調製のための、有用な化学的中間体である。天然ヌクレオシド又はその誘導体の選択的アシル化は、度々、多数のヌクレオシドに複数の反応性部位が存在するため問題となる。このことは、特に、複素環塩基上に、多くの場合、分子内で最も反応性の高い官能基である塩基性アミン置換基を有するヌクレオシド誘導体に当て嵌まる。置換基の化学的反応性は、時々、化学変換に使用され得る試薬を制限する。アジドによるリボースの置換は、薬学的に活性な数種の新たな化合物を与える。残念なことに、アジド基は、酸性媒体中で不安定であることが判明し得、またアジド置換基は熱的に不安定であり、そのため、爆発の危険を有する。更に、糖部分上の更なる置換は、該置換を有さない天然ヌクレオシドに見られる反応性を実質的に変化させ得る。したがって、非酸性条件下、低温での選択的アシル化のための条件が所望される。化合物の大規模製造は、使用できる試薬に更なる制限を課す。容易にリサイクルされ又は廃棄物として廃棄されうる不燃性溶媒中で実施されうる反応が有利である。更に、両者とも生産コストを追加し得る、個別の化学工程及び単位操作の数を制限する方法が望ましい。したがって、保護基の導入を必要としない方法が望ましい。本発明の方法は、ヌクレオシドの選択的アシル化のための効果的で、一般的な経路であることが判明している。

本発明の一つの実施態様において、アシル化されるヌクレオシド化合物を不均一水性有機溶媒混合物に溶解し、場合により、二相の生成が必要であれば、十分なブラインを加えて、二相混合物を形成し、ＤＭＡＰを二相混合物に加えることを含む、ヌクレオシド化合物のＯ−アシル化のための方法が提供される。得られた溶液を約５℃に冷却し、十分な塩基を加え、ｐＨを約７〜約１３の間に調整し、アシル化剤を加える。反応を便利な技術により監視し、反応が所望の終点に到達する迄、更なるアシル化剤を加える。必要に応じて、更なる塩基を加えて、ｐＨを所望の範囲内に維持する。反応処理中、生成物を、場合により、薬学的に許容され得る酸と接触させて、Ｏ−アシルヌクレオシドの酸付加塩の単離を可能にしてもよい。本明細書の実例的な実施例において、アシル化剤は、低級アルカン酸無水物である；しかしながら、当業者は、多数の代替的なアシル化が公知であり、本反応条件において、これらを交換可能に使用し得ることを理解するであろう。

本方法に有用な水性溶媒は、水性ＴＨＦ、水性ジオキサン、水性アセトニトリル、水性メチルtert−ブチルエーテル及び水性ＥｔＯＡｃを含む。

本発明の別の実施態様において、Ｒ^a1及びＲ^a2がＯＨである、式Ｉのリボース又はアラビノース誘導体の選択的Ｏ−アシル化のため、本明細書にて上記に記載した方法を提供する。当業者は、全実施態様がデオキシリボース及びデオキシアラビノース化合物（式中、Ｒ^1a及び／又はＲ^a2は水素である）も含むことを理解するであろう。Ｒ^1a及び／又はＲ^2aが水素の場合、Ｒ^1b及び／又はＲ^2bの各々も水素であることも明かであるべきである。

本発明の別の実施態様において、Ｒ¹が水素又はアジドであり、Ｒ^a1及びＲ^a2がＯＨである、式Ｉのリボース又はアラビノース誘導体の、選択的Ｏ−アシル化のため、本明細書にて上記に記載した方法を提供する。

本発明の別の実施態様において、Ｒ¹がアジドであり、Ｒ^a1及びＲ^a2がＯＨである、式Ｉのリボース又はアラビノース誘導体の、選択的Ｏ−アシル化のため、本明細書にて上記に記載した方法を提供する。

本発明の別の実施態様において、Ｒ¹がアルキル又はアシルであり、Ｒ^a1及びＲ^a2がＯＨである式Ｉのリボース又はアラビノース誘導体の、選択的Ｏ−アシル化のため、本明細書にて上記に記載した方法を提供する。

本発明の別の実施態様において、Ｒ¹が水素又はアジドであり、Ｒ^a1及びＲ^a2がＯＨであり、ＡがＡ１（４’−アジド−シチジン若しくは４’アジド−ａｒａＣ）、Ａ２（４’−アジド−グアノシン）又はＡ３（４’−アジド−アデノシン）である式Ｉのリボース又はアラビノース誘導体の、選択的Ｏ−アシル化のため、本明細書にて上記に記載した方法を提供する。

本発明の別の実施態様において、不均一水性有機溶媒混合物が水性エーテルである、本明細書にて上記に記載した方法を提供する。本発明の更なる実施態様において、不均一水性有機溶媒混合物が水性ＴＨＦである、本明細書にて上記に記載した方法を提供する。

本発明の別の実施態様において、前記ｐＨの範囲が約７．５〜約１２である、本明細書にて上記に記載した方法を提供する。本発明の更なる別の実施態様において、前記ｐＨの範囲が約８〜約１０である、本明細書にて上記に記載した方法を提供する。

本発明の別の実施態様において、塩基が、水性水酸化アルカリ金属、水性重炭酸アルカリ金属又は炭酸アルカリ金属である、本明細書にて上記に記載した方法を提供する。

本発明の別の実施態様において、塩基が、水性水酸化カリウム又はナトリウムである、本明細書にて上記に記載した方法を提供する。

本発明の別の実施態様において、アシル化剤がカルボン酸クロリド、カルボン酸無水物又はアシルイミダゾールである、本明細書にて上記に記載した方法を提供する。

本発明の別の実施態様において、アシル化剤が酪酸無水物、イソ酪酸無水物、ヘキサン酸無水物、ペンタン酸無水物又は安息香酸無水物である、本明細書にて上記に記載した方法を提供する。

本発明の別の実施態様において、アシル化剤がイソ酪酸無水物である、本明細書にて上記に記載した方法を提供する。

本発明の別の実施態様において、ヌクレオシドが４’−アジド−シチジン又は４’−アジド−ａｒａＣであり、水性有機溶媒が水性ＴＨＦであり、水性塩基が水性ＮａＯＨであり、ｐＨの範囲が約８〜約１０であり、アシル化剤がイソ酪酸無水物である、本明細書にて上記に記載した方法を提供する。

本発明の別の実施態様において、ヌクレオシドが４’−アジド−シチジン又は４’−アジド−ａｒａＣであり、水性有機溶媒が水性ＴＨＦであり、水性塩基が水性ＮａＯＨであり、ｐＨの範囲が約８〜約１０であり、アシル化剤がイソ酪酸無水物である、本明細書にて上記に記載した方法を提供し、該方法は、Ｏ−アシル化ヌクレオシドを薬学的に許容され得る酸と接触させて、酸付加塩を生成する工程を更に含む。

本発明の別の実施態様において、ヌクレオシド（ｎｕｃｌｅｏｓｉｄｅｌ）が４’−アジド−シチジン又は４’−アジド−ａｒａＣであり、水性有機溶媒が水性ＴＨＦであり、水性塩基が水性ＮａＯＨであり、ｐＨの範囲が約８〜約１０であり、かつアシル化剤がイソ酪酸無水物である、本明細書にて上記に記載した方法を提供し、該方法は、Ｏ−アシル化ヌクレオシドを塩酸又はメタンスルホン酸と接触させて、塩酸塩又はメタンスルホン酸付加塩を生成する工程を更に含む。本実施態様は、Ｏ−アシル４’−アジド−シチジン又は４’−アジド−ａｒａＣの塩に関するが、塩の形成は、他のＯ−アシルヌクレオシドに適用し得る一般的な工程である。

本発明の別の実施態様において、塩基がウリジン又は場合により置換されたチミンである、ヌクレオシド誘導体のアシル化方法を提供し、該方法は、アシル化されるヌクレオシド化合物を不均一水性有機溶媒混合物に溶解し、場合により、二相の生成が必要であれば、十分なブラインを加えて、二相混合物を形成し、ＤＭＡＰを二相混合物に加えることを含む。得られた溶液を約５℃に冷却し、十分な塩基を加えて、ｐＨを約７〜約１３の間に調整し、アシル化剤を加える。反応を、便利な技術により監視し、反応が所望の終点に到達する迄、更なるアシル化剤を加える。必要に応じて、更なる塩基を加えて、ｐＨを所望の範囲内に維持する。反応処理中、生成物を、場合により、薬学的に許容され得る酸と接触させて、Ｏ−アシルヌクレオシドの酸付加塩の単離を可能にしてもよい。本明細書の実例的な実施例において、アシル化剤は、低級アルカン酸無水物である；しかしながら、当業者は、多数の代替的なアシル化剤（例えば、低級アルカン酸クロリド）又はアルカン酸を活性化する方法を知っており、本反応条件下において、これらが交換可能に使用され得ることを理解するであろう。ウリジン及びチジミン誘導体のアシル化は、時々、本条件下で、観察されない、ウリジン及びチミジンのＯ−及び／又はＮ−アシル化からの副生物の形成が付随する。

本明細書で使用する表現「ａ」又は「ａｎ」実体は、一つ又はそれ以上のその実体を指し；例えば、１つの化合物(a compound)は、一つ若しくはそれ以上の化合物、又は少なくとも一つの化合物を指す。そのようなものとして、用語「ａ」（又は「ａｎ」）、「一つ又はそれ以上」、及び「少なくとも一つ」は、本明細書にて交換可能に使用され得る。

「本明細書にて上記に定義した」という表現は、発明の概要又は本発明の最も一般的な実施態様で提供される、各基又は方法工程の最も広い定義を指す。

「場合による」又は「場合により」は、次に記載する事象又は状況が、生じてもよいが、生じる必要はないこと、および該記載は、事象又は状況が生じる場合と生じない場合とを含むことを意味する。

本明細書で使用する用語「アシル化剤」は、無水物、酸ハライド、クロロカルボニルアルコキシド（例えば、エチルクロロホルメート）又はＮ−保護αアミノ酸の活性化誘導体のいずれかを指す。本明細書で使用される用語「無水物」は、一般構造 ＲＣ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｒで示される化合物を指し、ここで、Ｒは、請求項１に定義したとおりである。本明細書で使用される用語「酸ハライド」は、一般構造 ＲＣ（Ｏ）Ｘで示される化合物を指し、ここで、Ｘは、ハロゲンである。用語「アシルイミダゾール」は、一般構造 ＲＣ（Ｏ）Ｘで示される化合物を指し、ここで、Ｘは、Ｎ−イミダゾリルである。本明細書で使用される用語、化合物の「活性化誘導体」は、元の化合物が僅かにのみ反応するか又は全く反応性を有さない、所望の化学反応において、該化合物を活性にする、元の化合物の一過的な反応性形態を指す。活性化は、誘導体を形成するか、又は元の化合物の官能基と比較して、より高い自由エネルギー容量を有する、分子内の誘導体または化学的官能基を形成して達成され、それが、活性化形態を、他の試薬との反応をより受け易くさせる。本発明の文脈において、カルボキシ基の活性化は特に重要であり、カルボキシ基を活性化する、対応する活性化試薬又は官能基は、以下により詳細に記載されている。カルボン酸無水物及びカルボン酸クロリドが、本発明において特に興味深い。アシル化剤がＮ−カルボキシ無水物Ｎ−ウレタン−Ｎ−カルボキシ無水物（ＵＮＣＡ）である、アミノ酸誘導体を導入する方法を使用してもよい（参照により本明細書に組み入れられる、W. D. Fuller et al., J. Am. Chem. Soc. 1990 112:7414-7416）。

本明細書で使用する用語「アルカン酸」は、化合物 ＲＣ（Ｏ）ＯＨを指し、ここで、Ｒは、本明細書に定義するアルキル基である。用語「低級アルカン酸」は、Ｒが本明細書に定義する低級アルキルである基を指す。

本明細書で使用する用語「アルキル」は、１〜１０個の炭素原子を含む、非分岐又は分岐鎖の飽和一価炭化水素残基を意味する。用語「低級アルキル」は、１〜６個の炭素原子を含む、直鎖又は分岐鎖の炭化水素残基を意味する。本明細書で使用する「Ｃ_1-10アルキル」は、１〜１０個の炭素から構成されるアルキルを指す。１個以上の炭素原子は、場合により、酸素、硫黄、置換又は非置換の窒素原子で置き換えられてもよい。アルキル基の例は、メチル、エチル、プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｔ−ブチル又はペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、ヘプチル及びオクチルを含む低級アルキル基を含むが、これらに限定されるわけではない。

本明細書で使用する用語「アシル」は、Ｒが水素又は本明細書に定義した低級アルキルである、式−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ基を意味する。本明細書で使用する用語、「アルキルカルボニル」は、Ｒが本明細書に定義したアルキルである、式Ｃ（＝Ｏ）Ｒ基を指す。

本明細書で使用する用語アジドは、Ｎ₃（Ｎ^-＝Ｎ⁺＝Ｎ^-）基を指す。

本明細書で使用する表現「不均一水性溶媒混合物」は、二相又は不均一混合物を生成する、水と有機共溶媒との混合物を指す。この不均一水性溶媒混合物は、限られた水溶性を有する共溶媒から結果として生じ、又は水性成分のイオン強度が調整され（例えば、ブラインの添加により）、水性相中での共溶媒の可溶性を制限することができ、それにより、不均一系を生成する。

本明細書で使用する用語「カルボン酸無水物」は、Ｒが本明細書に定義したアルキル、又はフェニルである、一般式（ＲＣＯ）₂Ｏを有する化合物を指す。

用語「水酸化アルカリ金属」は、式ＭＯＨで示される化合物を指し、ここで、Ｍはリチウム、ナトリウム、カリウム又はセシウムであり、「重炭酸アルカリ金属」は、ＭＨＣＯ₃基を指し、ここで、Ｍはナトリウム又はカリウムであり、「炭酸アルカリ金属」は、Ｍ₂ＣＯ₃基を指し、ここで、Ｍはナトリウム又はカリウムである。当業者は、他の塩基がｐＨを所望の範囲に維持するために使用されうることを理解するであろうし、他の塩基は本発明の範囲内にある。

本明細書で使用する用語「ヌクレオシド」は、糖の１位（アノマー炭素）に結合したプリン又はピリミジン塩基化合物を指す。リボース及びアラビノース、並びにそれらのデオキシ又はジデオキシ誘導体は、ヌクレオシドの共通の糖成分である。

用語「４’−アジド−シチジン」、「４’−アジド−アデノシン」、「４’−アジド−グアノシン」及び「４’−アジド−ａｒａＣ」は、各々、化合物（ｉ）〜化合物（ｉｖ）を指す。

化合物の「薬学的に許容され得る塩」という表現は、薬学的に許容され得、親化合物の所望の薬理活性を有する塩を意味する。そのような塩は：（１）例えば塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸と共に形成され；又は例えば酢酸、プロピオン酸、ヘキサン酸、シクロペンタンプロピオン酸、グリコール酸、ピルビン酸、乳酸、マロン酸、コハク酸、リンゴ酸、マレイン酸、フマル酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、３−（４−ヒドロキシベンソイル）安息香酸、ケイ皮酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、１，２−エタン−ジスルホン酸、２−ヒドロキシ酸エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、４−酸クロロベンゼンスルホン酸、２−ナフタレンスルホン酸、４−トルエンスルホン酸、カンファースルホン酸、４−メチルビシクロ［２．２．２］−オクタ−２−エン−１−カルボン酸、グルコヘプトン酸、３−フェニルプロピオン酸、トリメチル酢酸、第三級ブチル酢酸、ラウリル硫酸、グルコン酸、グルタミン酸、ヒドロキシナフトエ酸、サリチル酸、ステアリン酸、ムコン酸等の有機酸と共に形成される酸付加塩；あるいは（２）親化合物に存在する酸性プロトンが、金属イオン、例えばアルカリ金属イオン、アルカリ土類イオン若しくはアルミニウムイオンで置き換えられるか；又は、例えばエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トロメタミン、Ｎ−メチルグルカミン等の有機塩基と配位した際に形成される塩を含む。

本明細書に見出し得る略語は：アセチル（Ａｃ）、酢酸（ＨＯＡｃ）、１−Ｎ−ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢｔ）、気圧（Ａｔｍ）、高圧液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）、メチル（Ｍｅ）、tert−ブトキシカルボニル（Ｂｏｃ）、アセトニトリル（ＭｅＣＮ）、ジ−tert−ブチル ピロカーボネート又はｂｏｃ無水物（ＢＯＣ₂Ｏ）、１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルジカルボジイミド ヒドロクロリド（ＥＤＣＩ）、ベンジル（Ｂｎ）、ブチル（Ｂｕ）、メタノール（ＭｅＯＨ）、ベンジルオキシカルボニル（ｃｂｚ又はＺ）、融点（ｍｐ）、カルボニルジイミダゾール（ＣＤＩ）、ＭｅＳＯ₂−（メシル又はＭｓ）、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン（ＤＡＢＣＯ）、質量スペクトル（ｍｓ）、メチルｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノン−５−エン（ＤＢＮ）、１，８−ジアザビシクロ［５．４．０］ウンデカ−７−エン（ＤＢＵ）、Ｎ−メチルモルホリン（ＮＭＭ）、Ｎ−メチルピロリジノン（ＮＭＰ）、１，２−ジクロロエタン（ＤＣＥ）、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）、ピリジニウム ジクロメート（ＰＤＣ）、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、プロピル（Ｐｒ）、１平方インチ当たりのポンド（ｐｓｉ）、ジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＰＥＡ、Ｈｕｎｉｇ塩基）、ピリジン（ｐｙｒ）、室温、ｒｔ又はＲＴ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）、tert−ブチルジメチルシリル又はｔ−ＢｕＭｅ₂Ｓｉ（ＴＢＤＭＳ）、４−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）、トリエチルアミン（Ｅｔ₃Ｎ又はＴＥＡ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）、薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）、酢酸エチル（ＥｔＯＡｃ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジエチルエーテル（Ｅｔ₂Ｏ）、トリメチルシリル又はＭｅ₃Ｓｉ（ＴＭＳ）、エチル（Ｅｔ）、ｐ−トルエンスルホン酸一水和物（ＴｓＯＨ若しくはｐＴｓＯＨ）、４−Ｍｅ−Ｃ₆Ｈ₄ＳＯ₂−又はトシル（Ｔｓ）、イソ−プロピル（ｉ−Ｐｒ）、Ｎ−ウレタン−Ｎ−カルボキシ無水物（ＵＮＣＡ）、エタノール（ＥｔＯＨ）を含む。接頭語ノルマル（ｎ）、イソ（ｉ）、第二級（sec−）、第三級（tert−）及びネオを含む従来の命名は、アルキル部分と共に使用される場合、それらの習慣的な意味を有する（J. Rigaudy and D. P. Klesney, Nomenclature in Organic Chemistry, IUPAC 1979 Pergamon Press, Oxford.）。

本発明に含まれ、本発明の範囲内である代表的な方法の例は、以下の実施例に提供される。これらの例は、当業者に、本発明を明確な理解させ、実施させるようにするために、提供される。これらは、本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の単なる例示及び代表であると考えられるべきである。

実施例１
イソ酪酸 （２Ｒ，３Ｓ，４Ｓ，５Ｒ）−５−（４−アミノ−２−オキソ−２Ｈ−ピリミジン−１−イル）−２−アジド−３，４−ビス−イソブチリルオキシ−テトラヒドロ−フラン−２−イルメチルエステル

４−アミノ−１−（（２Ｒ，３Ｓ，４Ｓ，５Ｒ）−５−アジド−３，４−ジヒドロキシ−５−ヒドロキシメチル−テトラヒドロ−フラン−２−イル）−１Ｈ−ピリミジン−２−オン（１、２．０ｇ、７．０４mmol）、ＴＨＦ（１２mL）、水（８mL）及びＤＭＡＰ（０．０９ｇ、０．７０mmol）の溶液を、十分なブラインで処理して、二相溶液（約２mL）を生成した。得られた二相混合物を約５℃に冷却し、イソ酪酸無水物（３．５６ｇ、２２．５２mmol）及び５０％水性ＫＯＨを、反応混合物のｐＨを約８．５に維持する速度で、同時に加えた。反応の進行をクロマトグラフィーで追跡し、出発物質は、無水物３．２等量の添加後に、消費された。ＥｔＯＡｃ（５０mL）を加え、有機相を希釈ブラインで２回洗浄した。合せた水性洗液を、ＥｔＯＡｃ（１５mL）で２回洗浄した。２つのＥｔＯＡｃ洗液を合せ、水で１回洗浄した。全ＥｔＯＡｃ抽出液を合せ、乾燥し（Ｎａ₂ＳＯ₄）、真空下で濃縮した。残留物はＩＰＡ（１０mL）中に存在し、メタンスルホン酸（約０．７ｇ）と共に突き砕いた。ヘプタン（１０mL）を加え、混合物をＲＴで撹拌して、固化させた。ヘプタン／ＩＰＡ溶液を加え、混合物を６０℃に加熱し、ゆっくりＲＴに冷却させた。得られた固体を濾過し、ＩＰＡ／ヘプタンで洗浄し、真空炉内にて、６０℃で乾燥して、２ａ ３．３５ｇ（理論値の８０．５％）：ｍｐ１６７〜１６９℃）を得た。

イソ酪酸無水物を酪酸無水物で置き換えた以外は、同様の方法で、酪酸 （２Ｒ，３Ｓ，４Ｓ，５Ｒ）−５−（４−アミノ−２−オキソ−２Ｈ−ピリミジン−１−イル）−２−アジド−３，４−ビス−ブチリルオキシ−テトラヒドロ−フラン−２−イルメチルエステル（２ｂ、Ｒ＝ＣＯ−ｎ−Ｃ_３Ｈ_７；１．４５ｇ；理論値の８３．３％）を製造した。

実施例２
イソ酪酸 ５−（４−アミノ−２−オキソ−２Ｈ−ピリミジン−１−イル）−２−アジド−３，４−ビス−イソブチリルオキシ−テトラヒドロ−フラン−２−イルメチルエステル

３（１２．０kg）及びＴＨＦ（４８Ｌ）中のＤＭＡＰ（０．４６kg）及び水（３６Ｌ）のスラリーを５０％水性ＫＯＨで処理して、ｐＨを約８．５に調整する。得られた混合物を１０℃に冷却し、ｐＨを約８〜１１に（同時に５０％ＫＯＨを加えることにより）および温度を約１０〜１５℃に維持しながら、イソ酪酸無水物（２１．６kg）で処理する。反応をＨＰＬＣにより監視し、反応が完了した後、ＥｔＯＡｃ（３５Ｌ）を加え、バッチをＣＥＬＩＴＥ（登録商標）で濾過した。濾液を二相に分離し、水性相をＥｔＯＡｃ（２ｘ３０Ｌ）で２回抽出した。合せたＥｔＯＡｃ相を希釈ブラインで洗浄し、ＥｔＯＡｃを蒸留し、ＩＰＡで置き換えた。得られた溶液をヘプタンで希釈して、４を沈殿させた。得られたスラリーを約０℃でねかし、固体を濾過により単離し、ヘプタン−ＩＰＡ混合物で洗浄し、真空炉内にて、約５０℃で乾燥して、４ １７．０１kg（理論値の８９％）を得、これはｈｐｌｃ分析により、純度９９．３％であった。

実施例３
イソ酪酸 ２−（６−アミノ−プリン−９−イル）−４−イソブチリルオキシ−５−イソブチリルオキシメチル−テトラヒドロ−フラン−３−イルエステル

アデノシン（５、１０ｇ；３７．４２mmol）、ＤＭＡＰ（０．４６ｇ、３．７４mmol）、ＴＨＦ（４０mL）及びＨ₂Ｏ（３０．０mL）から、実施例１に記載したように、表題化合物を製造した。完全な変換に、合計５．８等量のイソ酪酸無水物を要し、６ １７．８ｇ（理論値の１００％）を得た。

実施例４

酸クロリドによるアシル化
４−アミノ−１−（（２Ｒ，３Ｓ，４Ｓ，５Ｒ）−５−アジド−３，４−ジヒドロキシ−５−ヒドロキシメチル−テトラヒドロ−フラン−２−イル）−１Ｈ−ピリミジン−２−オン（３、６．０ｇ、１８．０１mmoｌ）、ＴＨＦ（３５mL）、ブライン（１０mL）及びＤＭＡＰ（０．２ｇ）の溶液を、十分なブラインで処理して二相溶液（約２mL）を生成した。得られた二相混合物を約５℃に冷却し、イソブチロイルクロリド及び５０％水性ＫＯＨを、反応混合物のｐＨを約８．５に維持する速度で、同時に加えた。反応をＨＰＬＣにより監視し、全出発物質が消費される迄、添加を継続した。ＨＰＬＣ分析は、トリ−及びテトラ−アシル生成物が存在することを示した。反応混合物のｐＨを希釈Ｈ₂ＳＯ₄により、約１．５に調整し、反応物を一夜撹拌して、いかなるテトラ−アシル化生成物をも加水分解した。生成物をＥｔＯＡｃ中で抽出し、合せた抽出液を水で徹底的に洗浄し、ｐＨを約１．５mLに調整した。得られたＥｔＯＡｃ溶液を乾燥し（ＭｇＳＯ₄）、濾過し、蒸発させて、４ ７．８ｇを得、これは８５．３％と分析された。

カルボニルジイミダゾール及びイソ酪酸によるアシル化
３（１．０ｇ、３．００mmol）、ＤＭＡＰ（３７mg）、ＴＨＦ（１．０mL）及び水（４．０mL）のスラリーに、５０％ＮａＯＨを、ｐＨが７〜８となる迄加えた後、飽和ＮａＨＣＯ₃でｐＨ９．５に調整した。カルボニルジイミダゾール（１．３ｇ、９．０mmol）をイソ酪酸（０．８ｇ、９．００mmol）のＴＨＦ（１０mL）溶液に加え、更なる泡立ちが全くなくなる迄、撹拌を継続した。後者の溶液を、３を含有するスラリーに、ＲＴでゆっくり加えた。塩基を加えて、ｐＨを約９に維持した。ＨＰＬＣ分析は、モノ−、ジ−及びトリアシル化生成物の混合物を示し、後者の２つが優勢であった。反応は、全物質が生成物に変換する迄、アシルイミダゾールが加えらなら、完了まで進行するであろう。

特定の形態で表現され、若しくは開示されている機能を実行するための手段の観点で表現された、前記の記載に若しくは以下の特許請求の範囲に開示されている特徴、又は開示されている結果を得るための方法若しくは工程は、本発明をその多様な形態で実現するために、適宜、個別にて又はそのような特徴任意の組み合わせにて、使用され得る。

前記した発明は、明白さ及び理解を目的として、説明及び実施例により、ある程度詳細に説明されてきた。当業者には、添付のクレームの範囲内で、変更及び修飾を為し得ることが明かであろう。したがって、上記の記載は例示であり、限定を意図するものではないことが理解されるべきである。したがって、本発明の範囲は、上記の記載を参照に決定されるべきではなく、代わりに、以下の添付のクレームを参照して、該クレームが権利を与えられている等価物の完全な範囲に沿って、決定されるべきである。

本明細書に引用した、全特許、特許出願及び刊行物は、あたかも個々の各特許、特許出願又は刊行物が個々に示されるが如く、全ての目的のため、同程度に、それら全体が参照により本明細書に組み入れられる。

Claims (17)

1. 塩基性反応条件下で、ヌクレオシドＩを選択的にＯ−アシル化して、Ｏ−アシルヌクレオシドＩＩを得る方法であって：
   

   

   
   （式中：
   Ａは、Ａ１、Ａ２又はＡ３であり；
   Ｒ¹は、水素、アジド、Ｃ_1-6アルキル又はＣ_1-3アシルであり；
   Ｒ^a1及びＲ^a2は、独立して、水素又はヒドロキシルであり；
   Ｒ^b1及びＲ^b2は、水素又は−Ｏ₂ＣＲ²であり；
   Ｒ²は、Ｃ_1-10アルキル又はフェニルである）
   （ｉ）Ｉ及びＤＭＡＰを不均一水性溶媒混合物に溶解し、水性塩基を加えて、ｐＨを７〜１３に調整し；
   （ｉｉ）場合により、十分な飽和水性ＮａＣｌを加えて、二相反応混合物を生成し；
   （ｉｉｉ）アシル化剤及びｐＨを７〜１３に維持するに十分な、追加の塩基を加え；
   （ｉｖ）反応を監視し、変換が満足するレベルに到達した時に、前記アシル化剤及び前記塩基の添加を止め；
   （ｖ）場合により、Ｏ−アシルヌクレオシドを薬学的に許容され得る酸と接触させて、Ｏ−アシルヌクレオシドの酸付加塩の単離を可能にすること
   を含む方法。
2. Ｒ^a1及びＲ^a2が、両方ともＯＨであり、Ｒ^b1及びＲ^b2が、両方とも−Ｏ₂ＣＲ²である、請求項１記載の方法。
3. Ｒ¹がＨ又はＮ₃である、請求項２記載の方法。
4. Ｒ¹がＮ₃である、請求項３記載の方法。
5. 式Ｉのヌクレオシドが４’−アジドシチジン、４’−アジド−グアノシン、４’−アジド−アデノシン又は４’アジド−ａｒａ−Ｃである、請求項４記載の方法。
6. 不均一水性有機溶媒が水性エーテルである、請求項１記載の方法。
7. 不均一水性有機溶媒が水性テトラヒドロフランである、請求項６記載の方法。
8. ｐＨの範囲が７．５〜１２である、請求項１記載の方法。
9. ｐＨの範囲が８〜１０である、請求項８記載の方法。
10. 塩基が水酸化アルカリ金属、重炭酸アルカリ又は炭酸アルカリ金属である、請求項１記載の方法。
11. 塩基がＫＯＨである、請求項９記載の方法。
12. アシル化試薬が、カルボン酸無水物、アシルクロリド又はアシルイミダゾールである、請求項１記載の方法。
13. アシル化試薬が、イソ酪酸、ヘキサン酸、トリペンタン酸、酪酸又は安息香酸無水物である、請求項１２記載の方法。
14. アシル化試薬がイソ酪酸無水物である、請求項１３記載の方法。
15. 式Ｉのヌクレオシドが、４’−アジドシチジン又は４’−アジド−ａｒａＣであり、水性有機溶媒が二相水性テトラヒドロフラン溶媒であり、塩基がＮａＯＨであり、ｐＨ範囲が約８〜約１０であり、アシル化試薬がイソ酪酸無水物である、請求項１記載の方法。
16. 方法が、Ｏ−アシルヌクレオシドを薬学的に許容され得る酸と接触させて、酸付加塩を生成する工程を更に含む、請求項１４記載の方法。
17. 薬学的に許容され得る無機酸又は有機酸が、塩酸又はメタンスルホン酸である、請求項１５記載の方法。