JP2010522158A

JP2010522158A - ２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロシチジンの製造方法

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Publication number: JP2010522158A
Application number: JP2009554448A
Authority: JP
Inventors: スジンパク; チョンリムオ; ヨンドクキム
Original assignee: ドンウシンテックカンパニーリミテッド
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2008-03-20
Publication date: 2010-07-01
Anticipated expiration: 2028-03-20
Also published as: US7994310B2; JP5349342B2; EP2139884A1; EP2139884A4; US20100069625A1; WO2008117955A1; EP2139884B1

Abstract

【課題】
本発明の目的は式Ｉの２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロシチジンを高純度及び高収率で製造する方法を提供するところにある。
【解決手段】
本発明は、光学活性を有するキラルアミンを用いて式ＩＸの光学活性エステル化合物から式ＶＩＩＩの光学的に純粋な３Ｒ−ヒドロキシプロパンアミド化合物を製造すること、式ＶＩＩＩの化合物から式Ｖの光学的に純粋なＤ−エリスロ−２，２−ジフルオロ−２−デオキシ−１−オキソリボース化合物を製造すること、式Ｖの化合物をヌクレオ塩基とグリコシル化してβ−ヌクレオシドとして式Ｉの２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロシチジンを製造することを包含する、式Ｉの２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロシチジンを製造する方法を開示する。本発明により光学的に純粋な式Ｉの化合物を高純度及び高収率で製造することができる。化学式においてＲ_１とＲ_２は保護基であって、それぞれ独立してベンゾイル、４−メチルベンゾイル、３−メチルベンゾイル、４−シアノベンゾイル、３−シアノベンゾイル、４−プロピルベンゾイル、２−エトキシベンゾイル、４−ｔ−ブチルベンゾイル、１−ナフトイルまたは２−ナフトイルであり、Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_７はそれぞれ独立してＣ_１−Ｃ_３アルキルであり、Ｒ_５はメチルまたはエチルであり、Ｒ_６は水素、メチルまたはメトキシである。

Description

本発明は下記式Ｉで表される２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロシチジンを製造する方法に関する。

ゲムシタビン(gemcitabine)としても知られている、前記式Ｉの化合物は構造的にリボフラノース骨格を有するヌクレオシドであり、立体化学的にはリボフラノース骨格のＣ−１にβ方向に立体化学的に配向されたシトシン核酸塩基を有する２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロヌクレオシド化合物である。ゲムシタビンは非小細胞肺癌(Non Small Cell Lung Cancer: NSCLC)、膵臟癌、膀胱癌、乳癌及び卵巣癌を包含する多種の癌を治療するための抗癌剤として広く使用されている。

ゲムシタビンを製造するためには、Ｃ−３位のヒドロキシル基または保護基が導入されたヒドロキシ基が下に配向されたＤ-エリスロ構造を有する下記式Ｖで表されるＤ−エリスロ−1−オキソリボースを効果的に合成できる方法の開発が極めて大事である。

上記式において、Ｒ_１とＲ_２は保護基であって、それぞれ独立してベンゾイル、４−メチルベンゾイル、３−メチルベンゾイル、４−シアノベンゾイル、３−シアノベンゾイル、４−プロピルベンゾイル、２−エトキシベンゾイル、４−ｔ−ブチルベンゾイル、１−ナフトイルまたは２−ナフトイルである。

Ｄ-エリスロ−１−オキソリボースを製造する多種の従来方法がある。例えば、アメリカ特許第４，５２６，９８８号に下記構造式１及び２で表される３Ｒ−ヒドロキシエナンチオマー及び３Ｓ-ヒドロキシエナンチオマーの３対１混合物からなる、２,２−ジフルオロ−３−ヒドロキシ−３−(２,２-ジアルキルジオキソラン−４−イル)プロピオン酸アルキルエステルをカラムクロマトグラフィー方法で分離する方法が開示されている。

上記式において、Ｒ_８及びＲ_９はそれぞれ独立して、Ｃ_１−Ｃ_３アルキルである。

下記反応式１に示すように、３Ｒ-ヒドロキシエナンチオマー（１）を強酸と反応させてジオキソラン基を加水分解して、ラクトン化反応を進行させると、３-ヒドロキシル基が下に配向されたエリスロ構造を有する、２,２−ジフルオロ−２−デオキシ−Ｄ−エリスロ−１−オキソリボース（３)が得られる。

前述した方法で利用されたカラムクロマトグラフィーは、カラムのサイズとローディングする物質の量が制限的であることから、大量生産に適した方法ではない。特に、カラムクロマトグラフィーは、カラム充填剤である高価なシリカゲル及び過剰量の展開溶媒を必要とするので、不都合なほど高コストを要する。

一方、アメリカ特許第４，９６５，３７４号、同第５，２２３，６０８号及び同第５，４３４，２５４号は下記の反応式２に示されるように、エリスロ及びスレオラクトンの混合物から所望のエリスロエナンチオマー（７）を沈殿物として分離する方法を開示していて、これは３−ベンゾイルオキシプロピオン酸エステル（４）（３Ｒ−と３Ｓ−エナンチオマーの３対１エナンチオマー混合物として）を酸と反応させ加水分解させてから、水と共沸蒸留させることによって前駆体への逆反応を最小化して、エリスロとスレオラクトンの混合物としてラクトン環（５）を製造し、５−ヒドロキシル基をベンゾイル基で保護して３,５−ジベンゾイルオキシ化合物（６）を製造した後、化合物をジクロロメタン中で−５℃〜１０℃の低温に冷却することによって、エリスロとスレオラクトンの混合物から所望のエリスロエナンチオマー（７）を沈殿物として分離することを含んでいる。

式において、Ｂzはベンゾイル基を意味する。

この方法は、３Ｒ−と３Ｓ−エナンチオマーの混合物である、３-ベンゾイルオキシプロピオン酸エステル（４）を分離せずに、ラクトン環反応に使用するという特徴がある。特に、この方法によると、エリスロとスレオの混合物である３,５−ジベンジル−１−オキソリボース（６）を水に溶解して、混合物を低温に冷却することによって、３,５−ジベンゾイルエナンチオマー（７）を容易に選択的に分離して、収得する。しかし、この方法はラクトン環反応のために、腐食性が高く、毒性があり、そして高価なトリフルオロアセトン酸を３当量又はそれ以上の過剰量使用すること、及び出発物質として３−ベンゾイルオキシプロピオン酸エステル（４）から３,５−ジベンゾイルエナンチオマー（７）を収得するための低い全体反応収率（すなわち、約２５％）によって非経済的であるということ、を含む幾つかの短所がある。

また、韓国特許出願第１０−２００４−００５７７１１号は、立体化学的に大きい保護基を化合物（８）のヒドロキシル基に導入して化合物(９)を得、化合物（９）を塩基で処理して光学的に純粋な塩として３Ｒ−エナンチオマー（１０）を得て、３Ｒ−エナンチオマー（１０）に強酸条件下でラクトン環反応を施して、目的のＤ−エリスロエナンチオマー（１１）を得ることを含む、下記の反応式３に示すような、Ｄ−エリスロエナンチオマー（１１）を製造する方法を提示している。

式において、Ｒ_１０、Ｒ_１１とＲ_１２はＣ_１−Ｃ_３アルキルであり、Ｒ_１３はフェニルまたは置換されているフェニルであり、そしてＭはＮＨ_３、ＮａまたはＫである。

この方法には、保護基として使用する化合物であるビフェニル−４−カルボニルクロリドは、一般に保護基として使用されるベンゾイル及びナフトイル化合物に比べてコストが高いということ、及び３Ｒ-カルボン酸エステルエナンチオマーは分離できるが、３Ｓ-カルボン酸エステルエナンチオマーは分離できないという短所を抱えている。

以上述べたように、従来公知の方法は以下の不利な点を有している。３Ｒ−ヒドロキシル基エナンチオマーを加水分解して、エリスロ１-オキソリボース化合物を合成するために、前駆体として３Ｒ-ヒドロキシエナンチオマーをカラムクロマトグラフィーを用いて分離したり、高価な保護基を導入するので、この方法は大量生産に適していない。これらの方法を用いて選択的に３Ｒ-及び３Ｓ-ヒドロキシ化合物を得ることは難しい。また、たとえ３Ｒ−及び３Ｓ−ヒドロキシル化合物の混合物の状態でラクトン化反応を完結させたとしても、エリスロ及びスレオ１-オキソリボース化合物のエナンチオマー混合物からエリスロエナンチオマーだけを選択的に分離するために、収率が極めて低くて非経済的である。

式Ｉの２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロシチジンは下記の反応式４に示すように、従来の方法で製造される。より詳細には、ラクトン化合物（１２）のラクトンにおけるケト部分をアルコールに変換してラクトール化合物（１３）を得て、ラクトール化合物の１-ヒドロキシル基は核酸塩基との直接的なグリコシル化反応は困難なので、ラクトール化合物を反応性の高い脱離基を導入したリボフラノース中間体（１４）に変換して、活性化されたリボフラノース中間体を核酸塩基と反応させてヌクレオシドを得た後脱保護して、２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロシチジンを製造することができる。

式において、Ｐ及びＰ_１はそれぞれ独立してヒドロキシル保護基であり、Ｌは脱離基である。

化合物（１２）のヒドロキシル保護基であるＰとＰ_１は、韓国特許出願第１０−２００４−００５７７１１号に開示されているもの以外の、殆どの全ての従来の方法においてベンゾイル基である。韓国特許出願第１０−２００４−００５７７１１号も３位の保護基を４-フェニル-ベンゾイル基に限定するような制限を有する。

脱離基としてスルホニルオキシ及びハロ基を用いることが公知であり、特に最も好ましいスルホニルオキシ基はα-メタンスルホニルオキシリボフラノースである。

反応式５のグリコシル化は、核酸塩基がＤ-エリスロ−リボフラノースの１位の炭素の脱離基を攻撃して次いで置換する、ＳＮ２反応メカニズムによって進行する。ゲムシタビンのシトシン塩基がβ-位に配向しているヌクレオシドを高収率で製造するためには、脱離基がα-位に配向しているα-アノマー(anomer)を高収率で得ることが重要である。

一般に、核酸塩基がＤ−エリスロ−リボフラノースの１位炭素の脱離基を攻撃して次いで置換される反応において、反応後放出された脱離基が核酸塩基と競争的にＣ−１位を攻撃することによって、Ｃ−１位のアノマー化(anomerization)を誘発して、それによってβ−アノマーに対するα−アノマーの比率が反応初期とは変化する。すなわち、α−アノマーだけを使用してグリコシル化反応させても経時的にβ−アノマーの量が増加する。その結果、反応が非立体選択的に進んで、β−位に配向している所望のβ-ヌクレオシドだけではなく、α−ヌクレオシドも不純物として生成される。

脱離基がスルホニルオキシの場合は、このようなアノマー化が減少する。従って、純粋なα−スルホニルオキシアノマー、例えばα−メタンスルホニルオキシ化合物を使用すれば、所望のβ−ヌクレオシドを過剰量得ることができる。

一方、脱離基がハロＲＰＳの場合は、グリコシル化反応に純粋なα−ハロアノマーだけを使用しても、反応後に放出されたハライドによるアノマー化のレベルが相対的に高くて、反応の進行に伴ってβ−ハロアノマーが次第に増加するようになる。特に、β−ハロアノマーはα−ハロアノマーよりグリコシル化反応が早く行われ、またハロ脱離基はスルホニルオキシ脱離基に比べて反応性が低くて、より長い反応時間とより高い反応温度を要するので、反応の進行に伴ってα−ヌクレオシドが増加して、より低い立体選択性を示す。

従って、グリコシル化反応を利用する２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロヌクレオシドの製造において、１−ハロ−リボフラノースを用いる方法は必然的に限られた立体選択性を伴う。このことからα-メタンスルホニルオキシリボフラノースを用いるヌクレオシドを製造する方法が既存の開発されたグリコシル化方法の中で最も優れた方法として知られている。

この方法をさらに具体的に説明すれば、まず、α-スルホニルオキシリボフラノースを核酸塩基とグリコシル化する方法は、アメリカ特許第５，３７１，２１０号、同第５，４０１，８３８号、同第５，４２６，１８３号、同第５，５９４，１２４号、及び第５，６０６，０４８号及びヨーロッパ特許第５７７，３０３号に開示されている。下記の反応式５に示すように、これらの方法は十分な量のアノマーを含有する１−スルホニルオキシリボフラノース誘導体（１５）を核酸塩基と反応させることによって、β−ヌクレオシド（１６）を高比率で生成する立体選択的なグリコシル化を包含している。

式において、Ｐ及びＰ_１はヒドロキシル保護基であり、Ｗはアミノ保護基または水素であり、Ｌはニトリル、ハロ、カルボアルコキシまたはニトロで置換されたスルホニルオキシ、置換されたスルホニルオキシ、又は置換されたアリールスルホニルオキシを包含する、脱離基である。

この方法によれば、１−スルホニルオキシ脱離基の良好な反応性と低レベルのアノマー化によって、核酸塩基が主にβ-位に配向しているβ−ヌクレオシド（１６）が、α−ヌクレオシド（１７）に比べて約５〜７倍多く得られる。結局、ゲムシタビンを３０〜７５％の高収率で得ることができる。

一方、アメリカ特許第４，５２６，９８８号及び同第５，４５３，４９９号、及び韓国特許出願第１０−２００５−００４１２７８号はハロ脱離基が導入された１−α−ハロ−リボフラノース誘導体を開示している。

式において、Ｐ及びＰ_１はヒドロキシル保護基であり、Ａｃはアセチル基であり、そしてＸはブロモまたはクロロである。

アメリカ特許第４，５２６，９８８号は、反応式６に示したように１当量またはそれ以上の酸除去剤の存在下で、ラクトール化合物（１３）の１−ヒドロキシル基を無水酢酸または他のアセチル塩基の供給源と反応させて、１−アセテート誘導体（１８）を製造した後、約−５０〜０℃の低温で臭化水素または塩化水素ガスを反応混合物に加えて１−ハロアノマー（１９）を得ることを含む、１−ハロアノマー（１９）を製造する方法を開示している。しかし、この方法は立体選択性が低くてα−ハロアノマーの収率が低いという不都合がある。

式において、Ｐ及びＰ_１はベンゾイルのようなヒドロキシル保護基であり、Ｐ_２はスルホニルであり、そしてＸはハライドである。

アメリカ特許第５，４５３，４９９号は、反応式７に示すような、β−スルホニルオキシ化合物（２０）を不活性溶媒中でハライド供給源と反応させてα−ハロアノマー（２１）をβ−ハロアノマーに対して９:１〜１０:１の高比率で製造する方法を開示している。

出発物質であるβ−スルホニルオキシ化合物（２０）は、例えばアメリカ特許第５，４０１，８６１号に開示されている対応する１−ヒドロキシ化合物から製造される。β−スルホニルオキシ化合物（２０）の製造においては、α−スルホニルオキシアノマー及びβ−スルホニルオキシアノマーが１:４の比率で製造される。しかしながら、α−及びβ−アノマーの混合物からβ−スルホニルオキシアノマーを分離する工程を考慮すれば、たとえ前記反応式７においてα−ハロアノマーが９:１〜１０:１(α−アノマー:β−アノマー)の高比率で得られるとしても、１−ヒドロキシ化合物から得られるβ−ハロアノマーに対する最終α−ハロアノマー（２１）の立体選択的な比率はせいぜい３:１に過ぎない。また、３−及び５−ヒドロキシル基の保護基としてベンゾイル基が導入されたα−ハロアノマー（２１）は油相中に収得されるので、分離効率が低く非経済的であるために大量生産に不向きなカラムクロマトグラフィーの利用を必要とするという不都合がある。特に、収得した油相は一般に固体と同様に、取扱や保管が困難である。

韓国特許出願第１０−２００５−００４１２７８号は、反応式８に示すように、ラクトール化合物（１３）を塩基の存在下でホスフェニルハライド化合物と反応させて１−ホスフェニルオキシフラノース誘導体（２２）を製造して、化合物（２２）をハライド供給源と反応させた後、得られた生成物を再結晶することを含む、α−ハロアノマー（２１）を製造する方法を開示している。

しかし、この方法は、反応手順が複雑であり、そして副産物として得られるホスフェニル酸の除去の困難性によって高純度の化合物の収得が難しいという短所を有している。

また、１−ハロリボフラノースを使用する従来のグリコシル化方法が幾つかある。例えば、アメリカ特許第５，７４４，５９７号及びヨーロッパ特許第５７７，３０４号は、下記の反応式９に示すように、α−ハロアノマーに富むリボフラノース誘導体（１５）を陰イオン性核酸塩基と反応させてβ-位に導入された核酸塩基を有するβ-ヌクレオシド（１６）を製造することを含む、立体選択的な陰イオングリコシル化方法を開示している。

式において、Ｐ及びＰ_１はヒドロキシル保護基であり、Ｗはアミノ保護基であり、Ｍ^＋は陽イオンであり、そしてＬはヨードまたはスルホニルオキシである。

この方法によれば、核酸塩基をカリウムｔ-ブトキサイド、水素化ナトリウムのような強塩基と反応させて陰イオン性核酸塩基を製造して、この陰イオン性核酸塩基をα−ハロアノマーに富むリボフラノース誘導体（１５）とグリコシル化すると、α−ヌクレオシド（１７）が、更にβ−ヌクレオシド（１６）も得られる。この方法は、陰イオン核酸塩基を製造するための付加的な煩わしい工程を必要として、特に前述するようにグリコシル化が非立体選択的に進行されるので、所望のβ-ヌクレオシドがα-ヌクレオシドと同等な比率で得られるのみならず、極めて低い分離収率に起因する非効率的かつ非経済的であるという短所がある。

このように、脱離基としてハライドを含んでいる１−ハロリボフラノースをグリコシル化に用いる場合は、α−位にだけ配向している純粋なα−アノマーを使用しても、α−スルホネート脱離基を使用する場合とは違って、反応が非立体選択的に進行して、劣った結果、すなわち所望のα−ヌクレオシドが極めて低い収率で製造されるという結果を示す。

また、上記反応式９で示した、３位と５位に導入されるヒドロキシル保護基である異なったＰとＰ_１を得ることは難しく、よってＰとＰ_１を同一にする必要がある。

アメリカ特許第４,５２６,９８８号アメリカ特許第４,９６５,３７４号アメリカ特許第５,２２３,６０８号アメリカ特許第５,３７１,２１０号アメリカ特許第５,４０１,８３８号アメリカ特許第５,４０１,８６１号アメリカ特許第５,４２６,１８３号アメリカ特許第５,４３４,２５４号アメリカ特許第５,４５３,４９９号アメリカ特許第５,５９４,１２４号アメリカ特許第５,６０６,０４８号アメリカ特許第５,７４４,５９７号韓国特許出願第１０-２００４-５７７１１号韓国特許出願第１０-２００５-４１２７８号ヨーロッパ特許第５７７,３０４号ヨーロッパ特許第５７７,３０３号

従って、本発明の１つの目的は、式ＩＸで表される光学活性エステル化合物から、光学的に純粋なアミンを用いて下記式ＶＩＩＩで表される光学的に純粋な３Ｒ-ヒドロキシプロパンアミド化合物を製造し；この式ＶＩＩＩの光学的に純粋な３Ｒ-ヒドロキシプロパンアミド化合物から、多様な３-及び５-ヒドロキシル保護基が導入された、式Ｖで表される光学的に純粋なＤ−エリスロ−２，２−ジフルオロ−２-デオキシ−１−オキソリボース化合物を製造し；そして式Ｖの化合物から式Ｉの２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロシチジンを製造することを含む、式Ｉの２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロシチジンを製造する方法を提供することである。

式において、Ｒ_１とＲ_２は保護基であって、Ｒ_１が１−ナフトイルまたは２−ナフトイルであるときは、Ｒ_２はベンゾイル、４−メチルベンゾイル、３−メチルベンゾイル、４−シアノベンゾイル、３−シアノベンゾイル、４−プロピルベンゾイル、２−エトキシベンゾイルまたは４-ｔ-ブチルベンゾイルであり、そしてＲ_２が１−ナフトイルまたは２−ナフトイルであるときは、Ｒ_１はベンゾイル、４−メチルベンゾイル、３−メチルベンゾイル、４−シアノベンゾイル、３−シアノベンゾイル、４−プロピルベンゾイル、２−エトキシベンゾイル、または４−ｔ−ブチルベンゾイルであり；Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_７はそれぞれ独立してＣ_１−Ｃ_３アルキルであり；Ｒ_５はメチルまたはエチルであり；そしてＲ₆は水素、メチルまたはメトキシである。

本発明の他の目的は、化合物を高純度及び高収率で製造する方法を提供することである。

前述した課題を解決するための本発明の一態様では、
(１) 式ＩＸの３−ヒドロキシプロピオン酸エチルエステルを光学的に純粋な(Ｓ)−フェニルエタンアミン、(Ｓ)−１−(４−メチルフェニル)エタンアミン、(Ｓ)−１−フェニル−1−プロパンアミン、(Ｓ)−１−(４−メトキシフェニル)エタンアミン、及び(Ｓ)−１−(４−クロロフェニル)エタンアミンから選ばれるアミンと反応させて光学的に純粋な式ＶＩＩＩの３Ｒ−ヒドロキシプロパンアミドを製造すること；
(２) 式ＶＩＩＩの化合物のヒドロキシル基を保護して式ＶＩＩの化合物を製造すること；
(３) 式ＶＩＩの化合物を加水分解して式ＶＩのＤ−エリスロ−1−オキソリボースを製造すること；
(４) 式ＶＩのＤ−エリスロ−１−オキソリボースの５−ヒドロキシル基を保護して式ＶのＤ−エリスロ−１−オキソリボースを製造すること；
(５) 式ＶのＤ−エリスロ−1−オキソリボースを還元して式ＩＶのラクトールを製造すること；
(６) 式ＩＶのラクトールをトリエチルアミン、ピリジンまたはジイソプロピルエチルアミンのような塩基の存在下で塩化メタンスルホン酸と反応させて、式ＩＩＩのＤ−エリスロ−１−メタンスルホニルオキシリボフラノースを製造すること；
(７) 式ＩＩＩのＤ−エリスロ−1−メタンスルホニルオキシリボフラノースと核酸塩基を、トルエン、１，２−ジクロロエタン、アニソールまたはキシレンのような有機溶媒に混合して、グリコシル化して、式ＩＩのヌクレオシドを得ること；そして
(８) 式ＩＩのヌクレオシドを強塩基または強酸で脱保護すること；
を含む、下記式Ｉで表される２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロシチジン及びその塩の製造方法が提供される。

式において、Ｒ_１とＲ_２は保護基であって、Ｒ_１が１−ナフトイルまたは２-ナフトイルであるときは、Ｒ_２はベンゾイル、４−メチルベンゾイル、３−メチルベンゾイル、４−シアノベンゾイル、３−シアノベンゾイル、４−プロピルベンゾイル、２−エトキシベンゾイルまたは４−ｔ−ブチルベンゾイルであり、そしてＲ_２が１−ナフトイルまたは２−ナフトイルであるときは、Ｒ_１はベンゾイル、４−メチルベンゾイル、３−メチルベンゾイル、４−シアノベンゾイル、３−シアノベンゾイル、４−プロピルベンゾイル、２−エトキシベンゾイル、または４−ｔ−ブチルベンゾイルであり；Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_７はそれぞれ独立して、Ｃ_１−Ｃ_３アルキルであり；Ｒ_５はメチルまたはエチルであり；Ｒ_６は水素、メチルまたはメトキシであり；Ｒ_７はエチルであり；そしてＰ’はアセチルまたは水素である。

以下、本発明をさらに詳しく説明する。
本発明による、式Ｉの２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロシチジン及びその塩を製造する方法を概略的に説明すれば、下記の反応式１０に示した通りである。

式中の、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５、Ｒ_６及びＰ’は上で定義した通りであり、式ＩＸの化合物は３Ｒ−及び３Ｓ−エナンチオマーを一定比率で含有している異性体混合物である。

全製造工程の各工程のより詳細な説明を以下に挙げる。式ＩＸのエステル化合物を、溶媒としてのトルエン及びシアン化ナトリウム触媒の存在下で、光学的に純粋なアミンと加熱還流して反応させると、光学的に純粋な３Ｒ−ヒドロキシアミドである式ＶＩＩＩの化合物を選択的に製造できる。この式ＶＩＩＩの化合物は固相として再結晶方法により高純度で容易に得ることができる。この式ＶＩＩＩのアミド化合物の３−ヒドロキシル基は反応性の官能基であるので、最初に保護されて、式ＶＩＩのアミン化合物が得られる。式ＶＩＩの保護されたアミン化合物を酸と反応させると優先的にジオキソラン基が脱保護される。次いで、得られる化合物を高温下で脱水してラクトン化すると、式ＶＩのエリスロ５−ヒドロキシ−１−オキソリボース化合物が生成される。この式ＶＩの化合物の５−ヒドロキシル基を従来の方法で保護することによって、エリスロ−２，２−ジフルオロ−２-デオキシ−1−オキソリボース化合物を立体選択的かつ効率的に製造することができる。

反応式１０に示したように、本発明は式ＩＸのエナンチオマー混合物を光学的に純粋なアミンと反応させて光学的に純粋な式ＶＩＩＩの３−(２，２−ジアルキル−１，３−ジオキソラン−４−イル)−２，２−ジフルオロ−３−ヒドロキシ)プロパンアミドを選択的に分離できるという長所を有している。こうして得られたエナンチオ選択的に純粋な式ＶＩＩＩの３Ｒ−３−(２，２−ジアルキル−１，３−ジオキソラン−４−イル)−２，２−ジフルオロ−３−ヒドロキシ)プロパンアミドを前駆体として使用すると、式ＶＩのエリスロ１−オキソリボース化合物を極めて簡単なメカニズムによって選択的に製造できる。

式ＶＩＩＩの化合物は新規な化合物、３Ｒ-(２，２−ジアルキル−１，３−ジオキソラン−４−イル)−２，２−ジフルオロ−３−ヒドロキシ)プロパンアミドであって、液相ではなく固相で得られ、簡単な再結晶により高純度で得ることができ、そして以後の工程で得られる化合物も固相で得ることができるので、カラムクロマトグラフィーを避けることができて大量生産を実現できる。そして、式ＶＩＩＩの化合物は医薬品中間体として有用であるので、その適用範囲を拡張することができる。

本発明の方法において出発物質として使用される式ＩＸの(２，２−ジアルキル−１，３−ジオキソラン−４−イル）−２，２−ジフルオロ−３−ヒドロキシプロパンエステル化合物はアメリカ特許第４，９６５，３７４号、同第５，２２３，６０８号及び同第５，４３４，２５４号に開示された方法に従って製造することができる。具体的には、下記反応式１１に示すように、アルデヒドケトニド（ketonide）（１８）とジフルオロ化合物（１９）を反応させて、混合物を亜鉛を使用してレフォルマトスキー反応(Reformatsky reaction)させると、式ＩＸの(２，２−ジアルキル−１，３−ジオキソラン−４−イル)−２，２−ジフルオロ−３−ヒドロキシプロパンエステル化合物（３Ｒ−エナンチオマー：３Ｓ−エナンチオマー＝約３：１）が製造される。

式中の、Ｒ_３、及びＲ_４は上で定義した通りである。

一方、下記反応式１２に示すように、式ＩＸの(２，２−ジアルキル−１，３−ジオキソラン−４−イル)−２，２−ジフルオロ−３−ヒドロキシプロパンエステル化合物（３Ｒ−エナンチオマー：３Ｓ−エナンチオマー＝約３：１）を光学的に純粋なアミンと反応させるとアミドが得られる。すなわち、式ＶＩＩＩの３Ｒ−(２，２−ジアルキル−１，３−ジオキソラン−４−イル)−２，２−ジフルオロ−３−ヒドロキシプロパンアミド化合物を固体として純粋な状態で分離できる。

式中の、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５及びＲ₆は上で定義した通りである。

３Ｒ−及び３Ｓ−エナンチオマーの混合物である式ＩＸの(２，２−ジアルキル−１，３−ジオキソラン−４−イル)−２，２−ジフルオロ−３−ヒドロキシプロパンエステル化合物を光学的に純粋なアミンと反応させて、アミドを光学的に純粋に分離することができる。こうして製造されるアミドの立体選択性はアミドを構成するアミンを適切に選択することによって調節できるという長所を有している。本発明で使用できる光学活性なアミンは、ある構造サイズを有するフェニル含有アミンを含み、その例としては、 (Ｒ)または(Ｓ)−フェニルエタンアミン、(Ｒ)または(Ｓ)−１−(４−メチルフェニル)エタンアミン、(Ｒ)または(Ｓ)−1−フェニル−1−プロパンアミン、(Ｒ)または(Ｓ)−１−(４−メトキシフェニル)エタンアミン、(Ｒ)または(Ｓ)−１−(４−クロロフェニル)エタンアミンが挙げられる。その中でも、(Ｒ)または(Ｓ)−フェニルエタンアミン、(Ｒ)または(Ｓ)−１−(４−メチルフェニル)エタンアミン、(Ｒ)または(Ｓ)−１−フェニル−１−プロパンアミンが望ましい。

反応式１２の反応に有用な反応溶媒は、式ＩＸの化合物が高度に溶解する、トルエン、ジクロロメタンまたは酢酸エチルのような単一溶媒を包含する。好ましくは、トルエンまたはジクロロメタンのような溶媒を用いると、式ＶＩＩＩの化合物が高い収率で立体選択的に製造される。

(Ｒ)または(Ｓ)キラルアミンを、エナンチオ選択性エナンチオマー混合物である式ＩＸの化合物と反応させることにより製造されたアミドは、立体選択的に分離でき、固相で得られて精製が容易である。この式ＶＩＩＩの化合物の３位の官能性ヒドロキシル基に多様な保護基を導入して、化合物を安定化することができる。

式中の、Ｒ_１、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５及びＲ_６は上で定義した通りである。

本発明では、式ＶＩＩＩの化合物の３-ヒドロキシル基に多様な保護基を導入できる。保護する工程において酸が生成される場合は、塩基を使用して酸を中和する。有用な塩基の例としては、ピリジン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン及びメチルピペリジンが挙げられ、このうちトリエチルアミンが最も望ましい。

本発明の方法によれば、式ＶＩＩＩのアミド化合物は８０％またはそれ以上の高い収率で得ることができ、そしてｆＮＭＲ分光法では、アミン化合物が９９％またはそれ以上の立体選択性を有することを示唆する、一つのフッ素ピークを示す結果をもたらす。より明確な結果を得るため、保護基を導入した式Ｖの化合物をＨＰＬＣを使って分析した。ＨＰＬＣ分析から、化合物Ｖは、逆異性体を０.２％またはそれ以下を含有している、９９.８％またはそれ以上の極めて高い純度(結局、９９.６％以上の d.e値)を有していることが確認された。これらの結果は、本発明の方法を用いて優れた立体選択性を有する式ＶＩＩＩの化合物の製造が可能であることを示している。

一方、下記反応式１４に示すように、式ＶＩＩの化合物を酸性条件下で脱水を可能にするラクトン化させると、医学的-薬学的に重要な中間体である式ＶＩのエリスロ−２，２−ジフルオロ−２−デオキシ−１−オキソリボースが製造される。式ＶＩの化合物の５−ヒドロキシル基に保護基を導入すると、一層安定な式Ｖの化合物を製造できる。

式中の、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５及びＲ_６は上で定義した通りである。

ラクトン化に使用される酸として、約−１０.０〜約２.０のｐＫａを有する強酸を用いることがが好ましい。有用な酸の例は、１Ｎ〜１２Ｎの塩酸、１Ｎ〜９Ｎの硫酸のような無機酸、及びメタンスルホン酸、ｐ-トルエンスルホン酸、トリフルオロ酢酸及びトリフルオロメタンスルホン酸のような有機酸を包含する。このうち１２Ｎの塩酸及びトリフルオロ酢酸が好ましく、１２Ｎの塩酸が最も好ましい。

酸を、式ＶＩＩの化合物に対して２〜３モル当量の量で、好ましくは２．１〜２．５モル当量の量で用いることができる。

本発明に従って式ＶＩのＤ−エリスロ−５−ヒドロキシ−1−オキソリボース化合物から式ＶのＤ−エリスロ−２，２−ジフルオロ−２−デオキシ−１−オキソリボースを製造する工程において、５-ヒドロキシル基は従来の方法を用いて保護することができ、適切な保護基は疎水性ベンゼン環またはナフタレン環を有する保護基を包含する。有用な保護基の例は、ベンゾイル、フェニルベンゾイル、置換されたベンゾイル、１−ナフトイル、２−ナフトイル、置換された１−ナフトイル、及び置換された２-ナフトイルなどを包含する。ベンゾイル、１−ナフトイル及び２−ナフトイルが好ましい。

式ＶＩＩの化合物から式ＶＩの５−ヒドロキシル−1-オキソリボース化合物を製造して、式ＶＩの化合物から式Ｖの２，２−ジフルオロ−２-デオキシ−1−オキソリボースを製造する方法において、目的の式Ｖの化合物を、式ＶＩの５−ヒドロキシ−１−オキソリボース化合物を分離した後保護反応を行う２段階方法、または式ＶＩの５−ヒドロキシ−１−オキソリボース化合物を付加的な分離をせず、一つの反応容器内で保護反応を行う１段階方法(in situ preparation)で製造できる。２段階方法に比べて、同一反応容器内で５−ヒドロキシ保護反応を行う１段階方法は、２段階方法における式ＶＩの５−ヒドロキシ−１−オキソリボース化合物の分離工程で発生する収率の損失を避けられるので、総収率において一層有利であり、式Ｖの２，２−ジフルオロ−２−デオキシ−１−オキソリボースを結晶相で容易に分離することができ、２段階方法の純度と同程度の最終目的物の純度を実現できる。従って、実際の製造において、１段階方法は２段階方法より一層好ましい。

一方、本発明の方法によって製造される式Ｖのエリスロ２，２−ジフルオロ−２−デオキシ−１−オキソリボースを高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）で分析すると、異性体のスレオ化合物は検出されず、所望のエリスロ１−オキソリボース化合物が約９９％の極めて高い純度で検出される。

このように、本発明の方法は、従来の方法に比べて遥かに優れた立体選択性によって、式ＶのＤ−エリスロ化合物を高い収率で立体選択的に製造することができる。それぞれのヒドロキシル基を保護するために固有の保護基を使用できるので、選択的な保護基の導入を通して式Ｖの化合物の物理的特性を調節することができる。本発明の方法は、式Ｖの化合物を固相で得ることができるので、精製及び計量に関して有利であること、及び改善された収率をもたらすので、経済効率の点で有利であるといった他の利点を有している。

式Ｖの化合物は新規なキラルプールのみならず、当該技術分野で重要な抗癌剤として公知のゲムシタビンの中間体の製造を可能にする。

本発明で用いられる用語「アノマーに富む」とは、特定のアノマーが逆のアノマーに対して１倍又はそれ以上過剰に存在することを意味し、実質的に純粋なアノマーを９８％またはそれ以上含有しているアノマー混合物を意味する。また、「アノマー化(anomerization)」は純粋なアノマーが単独の状態またはα−及びβ−アノマー混合状態でリボフラノースのＣ−１位でエピメリ化(epimerization)することを意味する。

式ＶのＤ−エリスロ−１−オキソリボース化合物を通常の方法で還元すると、式ＩＶのラクトール化合物を製造することができる。還元に有用な溶媒は、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル及びジオキサンのような非水素化溶媒を包含する。有用な還元剤は、水素化リチウムアルミニウム、水素化ジイソブチルアルミニウム、Ｒｅｄ−Ａｌ(水素化ビス(２−メトキシエトキシ)アルミニウムナトリウム)、水素化リチウムトリ−tert−ブトキシアルミニウムを包含する。Ｒｅｄ−Ａｌが好ましい。−５〜０℃の温度で還元剤を添加した後、室温で１〜２時間反応を促進させることで、還元を実施する。還元反応を穏やかな条件下で実施することができて、それが好ましい。

式中の、Ｒ_１及びＲ_２は上で定義した通りである。

式ＩＶのラクトール化合物を、トリエチルアミン、ピリジン又はジイソプロピルエチルアミンのような塩基の存在下で、塩化メタンスルホニルと反応させると、α−アノマーに富む式ＩＩＩの１−メタンスルホニルオキシリボフラノース化合物を製造できる。このα−アノマーに富む式ＩＩＩのメタンスルホニルオキシリボフラノース化合物を核酸塩基であるアセチルシトシンとグリコシル化すると、式ＩＩのβ−アノマーヌクレオシドを製造できる。最終的に、ヌクレオシドの保護基をアンモニア/メタノール溶液で脱保護化すると、目的の式Ｉの２’−デオキシ−２’、２’−ジフルオロシチジンを製造できる。

式中の、Ｒ_１、Ｒ_２及びＰ'は上で定義した通りである。

以下、本発明を下記の実施例に基づきさらに詳細に説明する。これらの実施例は説明を目的にしているだけで、本発明の範囲がこれに限定されるものではない。

２，２−ジフルオロ−３−ヒドロキシ−３−(２，２−ジメチル−［１，３］ジオキソラン−４−イル)プロピオン酸エチルの合成
テトラヒドロフラン２６ｍＬに亜鉛１３ｇ(２００ｍｍｏｌ)を加え、そこにジブロモエタン０．１ｍＬを加えた後、得られる混合物を６０℃で１分間加熱する。反応混合物に４０℃でクロロメチルシラン０．８ｍＬ(６ｍｍｏｌ)を加える。１０分後に、内部温度を６０℃に昇温し、得られる混合物にブロモジフルオロ酢酸エチル２５．５ｍＬ(２００ｍｍｏｌ)を加え、２，２−ジメチル−［１，３］−ジオキソラン−４−カルボアルデヒド３０．８ｇ(２３７ｍｍｏｌ)のテトラヒドロフラン（３９ｍＬ）溶液を滴下して、還流下で反応させる。滴下完了後、さらに３０分間還流を続ける。反応液にジエチルエーテル６５ｍＬを加え、氷２６０ｇの上に得られる混合物を注下する。これに１Ｎの塩酸２６０ｍＬを加えて、氷が完全に溶けるまで攪拌する。水層をジエチルエーテル９０ｍＬで３回抽出する。有機層を集めて、食塩水６５ｍＬ及び飽和重曹溶液６５ｍＬで順に洗浄する。有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥して、ろ過する。得られる残渣を１０トールの真空下で蒸留して、１３０〜１３４℃で分離された有機層を得て、無色の液体として表題化合物１８．９ｇ(収率：５７％)（Ｒ：Ｓ＝３：１）を収得した。
^１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３３００ＭＨｚ）：３．７−４．４（ｍ、６Ｈ）、２．９０（ｄ、１Ｈ、（Ｓ)−ＯＨ）、２．６７（ｓ、１Ｈ、（Ｒ)−ＯＨ）、１．３１−１．５２（ｍ、９Ｈ）。

３Ｒ−（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）−２，２−ジフルオロ−３−ヒドロキシ−Ｎ−［（Ｓ）−１−フェニルエチル]プロパンアミドの合成
２，２−ジフルオロ−３−ヒドロキシ−３−（２，２−ジメチル−［１，３］ジオキソラン−４−イル)プロピオン酸エチル（Ｒ：Ｓ＝３：１）１５０ｇ（５９０ｍｍｏｌ）をトルエン７５０ｍＬに溶解し、そこに触媒量のシアン化ナトリウムを加えて、（Ｓ）−（−）−α−メチルベンジルアミン７５ｍＬ（５９０ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下する。反応溶液を２４時間還流する。反応溶液に酢酸エチルを加えて、得られる混合物を水２，０００ｍＬで３回洗浄する。反応溶液を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過して、減圧下で蒸留すると、固体の化合物が得られる。この化合物をヘキサンまたはヘキサンと酢酸エチルの混合溶媒中で再結晶すると、淡黄色の固体１０５ｇ（収率５４％）が得られる。
^１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３、４００ＭＨｚ）：７．３９−７．２８（ｍ、５Ｈ）、６．６６（ｍ、ＮＨ）、５．１３（ｍ、１Ｈ）、４．３３−４．２４（ｍ、２Ｈ）、４．０５−４．０３（ｍ、２Ｈ）、１．５６（ｄ、３Ｈ、Ｊ＝６．９）、１．３１（ｓ、３Ｈ）、１．２９（ｓ、３Ｈ）。

安息香酸（Ｒ）−１−（（Ｒ）−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）−２，２−ジフルオロ−３−オキソ−３−（（Ｓ）−１−フェニルエチルアミン）プロピルの合成
実施例２で得られる３Ｒ−（２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）−２，２−ジフルオロ−３−ヒドロキシ−Ｎ−［（Ｓ）−１−フェニルエチル]プロパンアミド５０ｇ（１５２ｍｍｏｌ）を塩化メチレン２００ｍＬに溶解して、トリエチルアミン３２ｍＬ（２２８ｍｍｏｌ）及び塩化ベンゾイル１９ｍＬ（１６７ｍｍｏｌ）を反応溶液に順に加える。得られる混合物を室温で２時間攪拌し、１Ｎ塩酸６００ｍＬ、５％飽和の重曹溶液６００ｍＬ及び水６００ｍＬで順に洗浄する。反応溶液を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過して、減圧下で蒸留すると白色の固体化合物が得られる。この固体をヘキサン−酢酸エチル溶液で再結晶すると、白色の固体化合物５８.０ｇ(収率:８８％)が得られる。
^１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３、４００ＭＨｚ）：８．０２（ｄ、２Ｈ、Ｊ＝７．２）、７．６２−７．５９（ｍ、１Ｈ）、７．４７−７．４３（ｍ、２Ｈ）、７．３７−７．２９（ｍ、５Ｈ）、６．５４（ｍ、ＮＨ）、５．９５（ｍ、１Ｈ）、５．１２（ｍ、１Ｈ）、４．５４（ｍ、１Ｈ）、４．１２−４．００（ｍ、２Ｈ）、１．４７（ｄ、３Ｈ、Ｊ＝６．９）、１．２８（ｓ、３Ｈ）、１．１９（ｓ、３Ｈ）。

２−ナフトエ酸（Ｒ）−１−（（Ｒ）−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）−２，２−ジフルオロ−３−オキソ−３−（（Ｓ）−１−フェニルエチルアミン）プロピルの合成
塩化ベンゾイルの代わりに、２−ナフトイルクロリドを使用する以外は、実施例３と同様の方法で白色の固体化合物６３.９ｇ（収率:８７％）が得られる。
^１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３、４００ＭＨｚ）：８．６２（ｓ、１Ｈ）、８．０３（ｄｄ、１Ｈ、Ｊ＝１．６、８．６）、７．９５（ｄ、１Ｈ、Ｊ＝８．０）、７．９１−７．８８（ｍ、２Ｈ）、７．６５−７．５５（ｍ、２Ｈ）、７．３４−７．２６（ｍ、５Ｈ）、６．５８（ｍ、ＮＨ）、６．０６−５．９８（ｍ、１Ｈ）、５．１５−５．０８（ｍ、１Ｈ）、４．６２−４．５７（ｍ、１Ｈ）、４．１６−４．０８（ｍ、２Ｈ）、１．４６（ｄ、３Ｈ、Ｊ＝６．９）、１．２９（ｓ、３Ｈ）、１．１９（ｓ、３Ｈ）。

２−デオキシ−２，２−ジフルオロ−３−ベンゾイル−５−（２−ナフトイル）−Ｄ−エリスロペントフラノース−１−ウロースの合成
実施例３で得られる安息香酸（Ｒ）−１−（（Ｒ）−２，２−ジメチル−１，３−ジオキソラン−４−イル）−２，２−ジフルオロ−３−オキソ−３−（（Ｓ）−１−フェニルエチルアミン）プロピル３０ｇ（６８ｍｍｏｌ）をアセトニトリル１５０ｍＬに溶解し、そこに濃塩酸１４ｍＬ（１７０ｍｍｏｌ）を加えて、得られる混合物を４時間還流する。反応が完了した後、反応混合物にトルエン加えて、溶媒と水を蒸留して除去する。反応混合物に再びトルエンを加え、次いで再蒸留して、混合物を完全に濃縮すると３−安息香酸２−デオキシ−２，２−ジフルオロ−Ｄ−エリスロペントフラノース−１−ウロースが得られる。得られる反応混合物を塩化メチレン１００ｍＬに溶解して、ピリジン８．２ｍＬ（１０２ｍｍｏｌ）をそこに加える。２−ナフトイルクロリド１３ｇ（６８ｍｍｏｌ）の塩化メチレン（４０ｍＬ）溶液を反応液に加える。得られる溶液を室温で１２時間攪拌して、１Ｎの塩酸２００ｍＬ、５％飽和の重曹溶液２００ｍＬ及び水２００ｍＬで順に洗浄する。得られる溶液を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過して、減圧下で蒸留する。得られる固体をヘキサン−酢酸エチル溶液で再結晶すると、白色の固体化合物２０ｇ（収率：７０％）が得られる。
^１ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６、４００ＭＨｚ）：８．６４（ｓ、１Ｈ）、８．０７（ｄ、２Ｈ、Ｊ＝７．２）、８．０５（ｄｄ、１Ｈ、Ｊ＝１．６、８．６）、７．９７（ｄ、１Ｈ、Ｊ＝８．０）、７．９１−７．８９（ｍ、２Ｈ）、７．６６− ７．５６（ｍ、３Ｈ）、７．５０−７．４７（ｍ、２Ｈ）、５．８９−５．７８（ｍ、１Ｈ）、４．６０−４．５７（ｍ、１Ｈ）、４．５０−４．４３（ｍ、２Ｈ）。

２−デオキシ−２，２−ジフルオロ−５−ベンゾイル−３−（２−ナフトイル）−Ｄ−エリスロペントフラノース−１−ウロースの合成
塩化ベンゾイルの代わりに２−ナフトイルクロリドを使用する以外は実施例５と同様の方法で白色の固体化合物２０．６ｇ（収率：６７％）が得られる。
^１ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６，４００ＭＨｚ）：８．６２（ｓ，１Ｈ），８．０５（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝７．２），８．０３（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝１．６，８．６），７．９５（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．０），７．８９−７．８７（ｍ，２Ｈ），７．６５−７．５３（ｍ，３Ｈ），７．４８−７．４５（ｍ，２Ｈ），６．０５−５．９５（ｍ，１Ｈ），４．６２−４．５８（ｍ，１Ｈ），４．５１−４．４３（ｍ，２Ｈ）

２−デオキシ−２，２−ジフルオロ−３−ベンゾイル−５−（２−ナフトイル）−１−メタンスルホニルオキシ−Ｄ−リボフラノースの合成
実施例５で得られる２−デオキシ−２，２−ジフルオロ−３−ベンゾイル−５−（２−ナフトイル）−Ｄ−エリスロペントフラノース−１−ウロース１７．９ｇ（４２ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン４００ｍＬに溶解させた後、−５〜０℃に冷却する。反応溶液にＲｅｄ−Ａｌ（６５ｗｔ％のトルエン溶液）１５．１ｍＬ（５０ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下し、−５〜０℃を維持して５時間攪拌する。反応溶液に１Ｎの塩酸溶液１００ｍＬをゆっくり滴下して反応を終結する。次いで、酢酸エチル４００ｍＬを反応溶液に加える。有機層を５％飽和の重曹溶液１,０００ｍＬ及び食塩水１,０００ｍＬで洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過して、減圧下で蒸留すると、粗２−デオキシ−２，２−ジフルオロ−３−ベンゾイル−５−（２−ナフトイル）−Ｄ−リボフラノースが得られる。粗製の化合物を塩化メチレン１００ｍＬに溶解して、そこにトリエチルアミン１１．９７ｍＬ（８８ｍｍｏｌ）を加える。反応溶液に塩化メタンスルホニル３．９９ｍＬ（５１ｍｍｏｌ）を加え、得られる混合物を室温で４時間攪拌し、溶媒を減圧蒸留で除去して、そこに酢酸エチル１５０ｍＬを加える。有機層を１Ｎの塩酸４００ｍＬ、５％飽和の重曹溶液４００ｍＬ及び食塩水４００ｍＬで順に洗浄する。得られる溶液を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過し、減圧下で濃縮すると、白色の固体化合物１３．６ｇ（収率：６６％）が得られる。
^１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３、４００ＭＨｚ）：８．６３（ｓ、１Ｈ）、８．０７−８．０５（ｍ、２Ｈ）、７．９７−７．８９（ｍ、３Ｈ）、７．６６−７．５５（ｍ、３Ｈ）、７．４９−７．４７（ｍ、２Ｈ）、５．８９−５．７６（ｍ、１Ｈ）、４．６０−４．５７（ｍ、１Ｈ）、４．５０−４．４３（ｍ、２Ｈ）、４．００（ｓ、１Ｈ）、３．３９（ｓ、３Ｈ)。

２−デオキシ−２，２−ジフルオロ−５−ベンゾイル−３−（２−ナフトイル）−１−メタンスルホニルオキシ−Ｄ−リボフラノースの合成
２−デオキシ−２，２−ジフルオロ−３−ベンゾイル−５−（２−ナフトイル）−Ｄ−エリスロペントフラノース−１−ウロースの代わりに、実施例６で得られる２−デオキシ−２，２−ジフルオロ−５−ベンゾイル−３−（２−ナフトイル）−Ｄ−エリスロペントフラノース−１−ウロースを使用する以外は、実施例７と同様の方法で白色の固体化合物１３．２ｇ（収率：６４％）が得られる。
^１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３、４００ＭＨｚ）：８．６４（ｓ、１Ｈ）、８．０７−８．０５（ｍ、２Ｈ）、７．９７（ｍ、１Ｈ）、７．９１−７．８９（ｍ、２Ｈ）、７．６７−７．４９（ｍ、５Ｈ）、６．０６−５．９７（ｍ、１Ｈ）、４．６４−４．５９（ｍ、１Ｈ）、４．５４−４．４３（ｍ、２Ｈ）、３．９９（ｓ、１Ｈ）、３．３８（ｓ、３Ｈ）。

１−２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロ−３−ベンゾイル−５−（２−ナフトイル）−Ｄ−リボフラノシル−４−（１−アセチル）アミノピリミジン−２−オンの合成
アセチルシトシン８．３ｇ（５４ｍｍｏｌ）、ヘキサメチルシラザン２６ｍＬ（１２６ｍｍｏｌ）、トリメチルシリルクロリド１．１ｍＬ（９ｍｍｏｌ）、及びトルエン２０ｍＬを混合して、還流する。完全に溶解した後、混合物を３時間さらに還流する。反応溶液を室温まで冷却し、次いで蒸留して過剰のヘキサメチルシラザンとトリメチルシリルクロリドを除去する。トルエンを加えた後、反応溶液を再蒸留する。窒素雰囲気下で、トリメチルシリルトリフルオロメタンスルホン酸２０ｍＬ（１０８ｍｍｏｌ）を滴下し、実施例７で得られる２−デオキシ−２，２−ジフルオロ−３−ベンゾイル−５−（２−ナフトイル）−１−メタンスルホニルオキシ−Ｄ−リボフラノース９ｇ（１８ｍｍｏｌ）をトルエン５０ｍＬに溶解して、この溶液を反応液に滴下し、次いで１５時間還流する。反応溶液を室温まで冷却して、酢酸エチル１００ｍＬをそこに加える。有機層を１Ｎの塩酸３００ｍＬ、５％飽和の重曹溶液３００ｍＬ、及び食塩水３００ｍＬで洗浄する。得られる溶液を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、ろ過して、減圧下で濃縮すると、白色の固体化合物８．９ｇ（収率：８８％）が得られる。
^１ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６、４００ＭＨｚ）：８．６３（ｓ、１Ｈ）、８．１９−８．１５（ｍ、１Ｈ）、８．０７−８．０５（ｍ、２Ｈ）、７．９７−７．８９（ｍ、３Ｈ）、７．６６−７．５５（ｍ、３Ｈ）、７．４９−７．４７（ｍ、２Ｈ）、６．２９−６．２６（ｍ、１Ｈ）、５．８９−５．７６（ｍ、１Ｈ）、４．６０−４．５７（ｍ、１Ｈ）、４．５０−４．４３（ｍ、２Ｈ）、４．００（ｓ、１Ｈ）、２．１４（ｓ、３Ｈ）。

１−２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロ−３−（２−ナフトイル）−５−ベンゾイル−Ｄ−リボフラノシル−４−（１−アセチル）アミノピリミジン−２−オンの合成
２−デオキシ−２，２−ジフルオロ−３−ベンゾイル−５−（２−ナフトイル）−１−メタンスルホニルオキシ−Ｄ−リボフラノースの代わりに、実施例８で得られる２−デオキシ−２，２−ジフルオロ−５−ベンゾイル−３−（２−ナフトイル）−１−メタンスルホニルオキシ−Ｄ−リボフラノースを使用する以外は、実施例９と同様の方法で白色の固体化合物８．５ｇ（収率：８４％）が得られる。
^１ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６、４００ＭＨｚ）：８．６４（ｓ、１Ｈ）、８．２０−８．１６（ｍ、１Ｈ）、８．０７−８．０５（ｍ、２Ｈ）、７．９７（ｍ、１Ｈ）、７．９１−７．８９（ｍ、２Ｈ）、７．６７−７．４９（ｍ、５Ｈ）、６．３０− ６．２６（ｍ、１Ｈ）、６．０６−５．９７（ｍ、１Ｈ）、４．６４−４．５９（ｍ、１Ｈ）、４．５４−４．４３（ｍ、２Ｈ）、３．９９（ｓ、１Ｈ）、２．１２（ｓ、３Ｈ）。

２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロシチジン塩酸塩の合成
実施例９で得られる１−２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロ−３−ベンゾイル−５−（２−ナフトイル）−Ｄ−リボフラノシル−４−（１−アセチル）アミノピリミジン−２−オン８．５ｇ（１５ｍｍｏｌ）を７Ｎ−アンモニア/メタノール溶液(Sigma-Aldrich, Inc）８５ｍＬに加え、これにメタノール１７０ｍＬをさらに加える。混合物を一晩室温で攪拌し、減圧下で蒸留して溶媒を除去し、水１００ｍＬと酢酸エチル７０ｍＬをそこに加え、混合物から水層を分離して、酢酸エチル層を水３０ｍＬでもう一度抽出する。水層を集めて、石油エーテル４０ｍＬで洗浄する。水層にＩＰＡ１３０ｍＬを加え、加熱して溶解する。得られる残渣にＩＰＡ３０ｍＬを加えて加熱して溶解する。反応溶液に濃塩酸０．９２ｍＬを加えて、室温まで冷却する。反応溶液を室温で２時間攪拌して、結晶を成長させる。析出した結晶をろ過し、水とアセトン混合溶媒で洗浄して、乾燥すると、白色の固体化合物２．９ｇ（６４％）が得られる。
^１ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６、４００ＭＨｚ）：１０．２１（ｓ、１Ｈ）、９．００（ｓ、１Ｈ）、８．２２（ｄ、１Ｈ）、６．３１（ｄ、１Ｈ）、６．０８（ｔ、１Ｈ）、４．２６−４．１７（ｍ、１Ｈ）、３．９５−３．９１（ｍ、１Ｈ）、３．８１（ｄ、１Ｈ）、３．６６（ｄｄ、１Ｈ）。

２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロシチジン塩酸塩の合成
１−２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロ−３−ベンゾイル−５−（２−ナフトイル）−Ｄ−リボフラノシル−４−（１−アセチル）アミノピリミジン−２−オンの代わりに、実施例８で得られる１−２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロ−３−（２−ナフトイル）−５−ベンゾイル−Ｄ−リボフラノシル−４−（１−アセチル）アミノピリミジン−２−オンを使用する以外は実施例１１と同様の方法で、白色の固体化合物３．０ｇ（６６％）が得られる。
^１ＨＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ_６、４００ＭＨｚ）：１０．０８（ｓ、１Ｈ）、８．９３（ｓ、１Ｈ）、８．１７（ｄ、１Ｈ）、６．３９（ｄ、１Ｈ）、６．０８（ｔ、１Ｈ）、４．２４−４．１８（ｍ、１Ｈ）、３．９３−３．９０（ｍ、１Ｈ）、３．８１（ｄ、１Ｈ）、３．６５（ｄｄ、１Ｈ）。

上記より明らかなように、本発明は非小細胞肺癌、膵臟癌、膀胱癌、乳癌及び卵巣癌を含む多種の癌腫を治療するための抗癌剤として広く使用される、ゲムシタビンを製造する方法を提供する。この方法によれば、光学的に純粋なアミンとの反応によって、光学的に純粋なＤ−エリスロ−２，２−ジフルオロ−２−デオキシ−１−オキソリボース化合物を製造できる。更に、３位と５位のヒドロキシル基にそれぞれ独立して保護基を導入した中間体の開発を経た本願発明の製造方法を用いて、ゲムシタビンを高純度及び高収率で製造することができる。

Claims

(１) 式ＩＸの３-ヒドロキシプロピオン酸エチルエステルを光学的に純粋な（Ｓ）−フェニルエタンアミン、（Ｓ）−１−（４−メチルフェニル）エタンアミン、（Ｓ）−１−フェニル−１−プロパンアミン、（Ｓ）−１−（４−メトキシフェニル）エタンアミン及び（Ｓ）−１−（４−クロロフェニル）エタンアミンより選ばれるアミンと反応させて、光学的に純粋な式ＶＩＩＩの３Ｒ−ヒドロキシプロパンアミドを製造すること；
(２) 式ＶＩＩＩの化合物のヒドロキシル基を保護して式ＶＩＩの化合物を製造すること；
(３) 式ＶＩＩの化合物を加水分解して式ＶＩのＤ−エリスロ−１−オキソリボースを製造すること；
(４) 式ＶＩのＤ−エリスロ−１−オキソリボースの５−ヒドロキシル基を保護して式ＶのＤ−エリスロ−１−オキソリボースを製造すること；
(５) 式ＶのＤ−エリスロ−１−オキソリボースを還元して式ＩＶのラクトールを製造すること；
(６) 式ＩＶのラクトールをトリエチルアミン、ピリジンまたはジイソプロピルエチルアミンのような塩基の存在下で塩化メタンスルホニルと反応させて式ＩＩＩのＤ−エリスロ−１−メタンスルホニルオキシリボフラノースを製造すること；
(７) 式ＩＩＩのＤ−エリスロ−１−メタンスルホニルオキシリボフラノースと核酸塩基を、トルエン、１，２−ジクロロエタン、アニソールまたはキシレンのような有機溶媒と混合しつつ、グリコシル化して式ＩＩのヌクレオシドを得ること；及び
(８) 式ＩＩのヌクレオシドを強塩基または強酸で脱保護すること：
を含む、Ｒ−及びＳ−エナンチオマーの混合物である３−ヒドロキシプロピオン酸エチルエステル化合物を光学活性なアミンで光学分割して製造した、光学的に純粋な中間体から式Ｉで表される２’−デオキシ−２’，２’−ジフルオロシチジン及びその塩を製造する方法。

式中の、Ｒ_１とＲ_２は保護基であって、Ｒ_１が１−ナフトイルまたは２−ナフトイルのときは、Ｒ_２はベンゾイル、４−メチルベンゾイル、３−メチルベンゾイル、４−シアノベンゾイル、３−シアノベンゾイル、４−プロピルベンゾイル、２−エトキシベンゾイルまたは４−ｔ−ブチルベンゾイルであり、そしてＲ_２が１−ナフトイルまたは２−ナフトイルのときは、Ｒ_１はベンゾイル、４−メチルベンゾイル、３−メチルベンゾイル、４−シアノベンゾイル、３−シアノベンゾイル、４−プロピルベンゾイル、２−エトキシベンゾイル、または４−ｔ−ブチルベンゾイルであり、Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_７はそれぞれ独立して、Ｃ_１−Ｃ_３アルキルであり、Ｒ_５はメチルまたはエチルであり、Ｒ_６は水素、メチルまたはメトキシであり、Ｒ_７はエチルであり、そしてＰ'はアセチルまたは水素である。
工程(１)のアミンが、（Ｓ）−フェニルエタンアミン、（Ｓ）−１−（４−メチルフェニル）エタンアミン及び（Ｓ）−１−フェニル−１−プロパンアミンから選ばれる、請求項１に記載の方法。
式Ｖ：

（式中の、Ｒ_１はベンゾイルであり、Ｒ_２は２−ナフトイルであり；そしてＲ_１が２−ナフトイルであるときは、Ｒ_２はベンゾイルである）：
で表される化合物。
下記式ＩＩ：

（式中の、Ｒ_１はベンゾイルであり、Ｒ_２は２−ナフトイルであり；そしてＲ_１が２-ナフトイルであるときは、Ｒ_２はベンゾイルであり；そしてＰ'はアセチル基または水素である）：
で表される化合物。
下記式ＶＩＩＩ：

（式中の、Ｒ_３及びＲ_４はそれぞれ独立して、Ｃ_１〜Ｃ_３アルキルであり、Ｒ_５はメチルまたはエチルであり、そしてＲ_６は水素、メチルまたはメトキシである）：
で表される化合物。