JP3519736B2 - エナンチオマー的に純粋なβ‐Ｄ‐ジオキソラン−ヌクレオシド - Google Patents

エナンチオマー的に純粋なβ‐Ｄ‐ジオキソラン−ヌクレオシド

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Description

【発明の詳細な説明】 政府は、国立アレルギー感染病研究所の公衆衛生局、
および本発明に導く研にを一部資金を供給した退役軍人
局の助成金により本発明の権利を有する。
発明の背景 本発明は、抗ウイルス活性を有する有機化合物の分野
であり、特に、エナンチオマー的に純粋なβ−Ｄ−ジオ
キソランヌクレオシドの調製プロセス、および１つ以上
の記載した化合物の有効量を投与する工程を含むウイル
ス性疾患の治療方法を提供する。
多くの2',3'−ジデオキシヌクレオシドは、後天性免
疫不全症候群（AIDS）を引き起こす因子である、ヒト免
疫不全ウイルス（HIV）に対する強力な抗ウイルス剤で
あることが見いだされている。AZT（3'−アジド−2'−
デオキシチミジン、Mitsuya,H.;Broder,S.Proc.Natl.Ac
ad.Sci.U.S.A.,1986 83,1911）は、AIDSまたはAIDS関連
合併症患者の治療用に、米国食品医薬品庁に承認された
最初の化合物である。他の合成ヌクレオシドは、現在の
ところ、承認されているかまたは種々のステージの臨床
試験を実行中であり、これらには、2',3'−ジデオキシ
イノシン（DDI）、2',3'−ジデオキシシチジン（DDC）
（Yarchoan,R.ら,Science,1989,245,412を参照のこ
と）、および2'−フルオロ−アラビノフラノシル−2',
3'−ジデオキシシチジン（Martin,T.A.ら、J.Med.Che
m.,1990,33,2137;Watanabe,K.A.ら、J.Med.Chem.,1990,
33,2145;Sterzycki,R.Z.ら、J.Med.Chem.,1990,33,215
0）が含まれる。
細胞キナーゼによる5'−トリホスフェートへの細胞リ
ン酸化の後、これらの合成ヌクレオシドは増殖中のウイ
ルスのDNA鎖に取り込まれて、3'−ヒドロキシル基がな
いために鎖の停止を引き起こし得る。
ヌクレオシド誘導体の立体化学は、それらの生物学的
活性に重要な役割を果たす。ヌクレオシド中のリボース
のC1'位（ヘテロ環塩基の窒素に結合した炭素）は、炭
素が４つの異なる部分に結合するので、キラル中心であ
る。同様に、ヌクレオシドのC4'位（ヌクレオチド中で
リン酸化されているヒドロキシメチル基に結合した環の
炭素）に、光学活性中心がある。天然に存在するヌクレ
オシド中で、C1'に結合する塩基およびC4'原子に結合す
るヒドロキシメチル基の両方ともβ配置（糖の平面上）
である。対応する天然に存在しないα異性体（その部分
が糖の平面の下である）はほとんど生物学的活性がな
く、典型的には毒性である。
最近、６つの活性な抗HIVヌクレオシド剤および２つ
の不活性な抗HIVヌクレオシド剤の固体状態のコンフォ
メーションの解析が行われ、ある立体化学的特徴の存在
または非存在を高HIV活性と関連づけることが試みられ
た。Van Roey,P.ら、J.Am.Chem.Soc.,1988,110,2277;お
よびVan Roey,P.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,1989,
86,3929。
ヌクレオシドの3'炭素がヘテロ原子と置換されている
ヌクレオシド誘導体の合成が最近興味が持たれている。
Tet.Lett.,1989,30,6263中でNorbeck,D.W.らは、（±）
−１−［（２β,4β）−２−（ヒドロキシメチル）−４
−ジオキソラニル］チミン（以下（±）−ジオキソラン
−Ｔという、図１を参照のこと）の合成を報告し、C4'
原子についてジアステレオマーのラセミ混合物を得てい
る。生成物は、C3'原子が03'原子に置換された3'−デオ
キシチミジンの誘導体である。この生成物は、ベンジル
オキシアルデヒドジメチルアセタールと（±）−メチル
グリセレートから５つの工程で合成され、1:1のジアス
テレオマー混合物を79％の収率で得た。生成物のＸ線結
晶解析により、ジオキソラン環は、エンド位に03'原子
を有し、通常リボヌクレオシドで見られる3T4コンフォ
メーションを採っていることが明らかになった。Norbec
kは、ジオキソラン−Ｔのラセミ混合物がATH8細胞で20
μＭの抗HIV活性を示し、ウイルスに対する低い有効性
が03'原子のエンドコンフォメーションの影響のためで
あることを報告した。Tetrahedron Letters 30（46）,6
246,（1989）。
IAF BioChem International,Inc.に譲渡されているヨ
ーロッパ特許出願第0 337 713号および米国特許第5,04
1,449号には、一般式２−置換−４−置換1,3−ジオキソ
ランが抗ウイルス活性を示すことを開示している。
Belleauらは、AIDSについての第５回国際会議（モン
トリオール、カナダ、1990年６月４日〜９日、論文番号
T.C.O.1.）において、3'位に酸素または硫黄を含むシチ
ジンヌクレオシドの合成方法を報告した。ジオキソラン
環はRCO2CH2CHOとグリセリンとの縮合により調製され
た。Norbeckの合成と同様に、Beleauの合成は、ヌクレ
オシドのC4'炭素についてジアステレオマーのラセミ混
合物を生じる。Belleauは、NGBP−21または（±）BCH−
189（図１を参照）と呼ばれる硫黄アナログが抗HIV活性
を有することを報告した。
Belleauのヨーロッパ特許出願第92300056.6号はＢ型
肝炎ウイルス（HBV）の治療のためのBCH−189の使用を
開示している。BCH−189は現在米国食品医薬品庁の監督
下で臨床試験中である。
米国特許第5,047,407号およびヨーロッパ特許出願第0
382 526（これもまたIAF BioChem International,Inc.
に譲渡されている）は、一般式２−置換−５−置換−1,
3−オキサチオランヌクレオシドが抗ウイルス活性を有
することを開示している。
本出願の優先日当時には、エナンチオマー的に純粋な
ジオキソランヌクレオシドを生じ、そして天然に見いだ
されるヌクレオシド（β立体異性体）と同じ立体化学を
有する、3'位に酸素を有するヌクレオシドアナログの合
成方法は報告されていない。ヌクレオシド誘導体の抗ウ
イルス活性への立体化学の影響についてのさらなる情報
および新規な抗HIV剤を提供するための研究手段となる
ような合成が必要とされている。
したがって、本発明の目的は、エナンチオマー的に純
粋なジオキソランヌクレオシドの合成方法を提供するこ
とである。
本発明の他の目的は、著しい抗HIV活性を有するエナ
ンチオマー的に純粋なジオキソランヌクレオシドを提供
することである。
発明の要旨 HIVに感染したヒトの治療方法は、以下の式のエナン
チオマー的に純粋なβ−Ｄ−ジオキソラニルプリンヌク
レオシドのHIV治療量を投与する工程を含む： ここで、ＲはOH、Cl、NH2、またはＨ、あるいは薬学的
に受容可能な塩または該化合物の誘導体であり、任意に
薬学的に受容可能なキャリアまたは希釈剤を含む。Ｒが
クロロである化合物は、特に、（−）−（2R,4R）−２
−アミノ−６−クロロ−９−［（２−ヒドロキシメチ
ル）−1,3−ジオキソラン−４−イル］プリンと称す
る。Ｒがヒドロキシである化合物は、（−）−（2R,4
R）−９−［（２−ヒドロキシメチル）−1,3−ジオキソ
ラン−４−イル］グアニンである。Ｒがアミノである化
合物は、（−）−（2R,4R）−２−アミノ−９−［（２
−ヒドロキシメチル）−1,3−ジオキソラン−４−イ
ル］アデニンである。Ｒが水素である化合物は、（−）
−（2R,4R）−２−アミノ−９−［（２−ヒドロキシメ
チル）−1,3−ジオキソラン−４−イル］プリンであ
る。
特に開示したβ−Ｄ−ジオキソランヌクレオシド、あ
るいはそれらの薬学的に受容可能な誘導体または塩もし
くはこれらの化合物を含む薬学的に受容可能な処方物
は、HIV感染および他の関連症状（例えば、AIDS関連合
併症（ARC）、存続全身性リンパ節症（PGL）、AIDS関連
神経学的症状、抗HIV抗体ポジティブおよびHIVポジティ
ブ症状、カポジ肉腫、血小板減少性紫斑病、および日和
見感染）の治療に有用である。さらに、これらの化合物
または処方物は、予防的に用いられて、抗HIV抗体また
はHIV抗原ポジティブである個体あるいはHIVに曝されて
いる個体での臨床病の進行を遅らせ得る。
他の実施態様によれば、本発明は、特に開示したエナ
ンチオマー的に純粋なβ−Ｄ−ジオキソラニルプリンヌ
クレオシドのプロドラッグのHIV治療量を投与する工程
を包含する、HIVに感染したヒトの治療方法を含む。本
明細書中で使用されるプロドラッグとは、特に開示した
ヌクレオシドの薬学的に受容可能な誘導体を指し、これ
は、インビボの投与でヌクレオシドに変換される。限定
されない例は、薬学的に受容可能な塩（代わりに「生理
学的に受容可能な塩」と称す）、ならびに活性化合物の
5'およびN6アシル化またはアルキル化誘導体（代わりに
「生理学的または薬学的に受容可能な誘導体」と称す）
である。ある実施態様では、アシル基はカルボン酸エス
テルであり、そのエステル基の非カルボニル部分は、直
線状、分枝状、または環状C1〜C20アルキル、アルコキ
シアルキル（メトキシメチルを含む）；アラルキル（ベ
ンジルを含む）；アリールオキシアルキル（例えば、フ
ェノキシメチル）；アリール（例えば、ハロゲン、C1〜
C4アルキルまたはC1〜C4アルコキシで任意に置換された
フェニル）；ジカルボン酸（例えば、コハク酸）；スル
ホネートエステル（例えば、メタンスルホニルを含むア
ルキルまたはアラルキルスルホニル）；およびモノ、
ジ、およびトリホスフェートエステルから選択される。
本明細書で用いられるように、アルキルという用語
は、詳細には、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペ
ンチル、ヘキシル、イソプロピル、イソブチル、sec−
ブチル、ｔ−ブチル、イソペンチル、アミル、ｔ−ペン
チル、シクロペンチル、およびシクロヘキシルを含む
が、これらには限定されない。本明細書中で用いられる
ように、アシルという用語は、詳細にはアセチル、プロ
ピオニル、ブチリル、ペンタノイル、３−メチルブチリ
ル、水素スクシネート（hydrogen succinate）、３−ク
ロロベンゾエート、ベンゾイル、アセチル、ピバロイ
ル、メシレート、プロピオニル、バレリル、カプロイッ
ク、カプリリック、カプリック、ラウリック、ミリスチ
ック、パルミチック、ステアリック、およびオレイック
を含むが、これらには限定されない。活性化合物の改
変、特にN6および5'−Ｏ位における改変は、活性種のバ
イオアベイラビリティーおよび代謝速度に影響を与え、
それ故活性種の送達にコントロールを提供し得る。
エナンチオマー的に純粋なβ−Ｄ−ジオキソラニルプ
リンヌクレオシドは、適当なエステル化剤（例えば、酸
ハライドまたは酸無水物）との反応により薬学的に受容
可能なエステルに変換され得る。ヌクレオシドまたはそ
の薬学的に受容可能な誘導体は、従来の方法で（例え
ば、適当な塩基との処理により）それらの薬学的に受容
可能な塩に変換され得る。エステルまたは塩は、例えば
加水分解により、親ヌクレオシドに変換され得る。
開示される本発明はまた、エナンチオマー的に純粋な
β−Ｄ−ジオキソラン−ヌクレオシドの調製について非
対称プロセスを含む。このプロセスは、1,6−アンヒド
ロマンノ−スからの（2R,4R）−および（2R,4S）−４−
アセトキシ−２−（保護化オキシメチル）−ジオキソラ
ンを最初に調製することを含む。ここで糖は、エナンチ
オマー的に純粋な最終生成物に必要な立体化学を含み、
糖の１位（後に形成されるヌクレオシドの4'位になる）
について適切なジアステレオマー配置を含む。
（2R,4R）−および（2R,4S）−４−アセトキシ−２−
（保護化オキシメチル）−ジオキソランは、SnCl4、他
のルイス酸、またはトリメチルシリルトリフレートの存
在下、有機溶媒（例えば、ジクロロエタン、アセトニト
リル、または塩化メチレン）中で、所望のヘテロ環塩基
と縮合され、立体化学的に純粋なジオキソラン−ヌクレ
オシドを得る。
いかなる所望のエナンチオマー的に純粋なβ−Ｄ−ジ
オキソランプリンまたはピリミジンヌクレオシドも、本
明細書中に開示されたプロセスに従って調製され得る。
生成物は、インビトロでのHIVの阻害を研究するための
研究手段として用いられ得、またはインビボでHIVの増
殖を阻害するための薬学的組成物で投与され得る。
図面の簡単な説明 図1Aは、（±）−１−［（２β,4β）−２−（ヒドロ
キシメチル）−４−（1,3−チオキソラン）］チミン（B
CH−189）の化合構造の図である。
図1Bは、（±）−１−［（２β,4β）−２−（ヒドロ
キシメチル）−４−ジキソラニル］チミン（ジオキソラ
ン−Ｔ）の化合構造の図である。
図２は、エナンチオマー的に純粋なβ−Ｄ−（−）−
ジオキソラン−チミンの合成方法の図である。
図３は、種々のエナンチオマー的に純粋なβ−Ｄ−
（−）−ジオキソラニルプリンヌクレオシドの調製方法
の図である。（試薬：（ａ）TMSOTf、CH2Cl2;（ｂ）N
H3、DME;（ｃ）HSCH2CH2OH、NaOMe;（ｄ）NH3、EtOH;
（ｅ）n-Bu4NF、THF）。
発明の詳細な説明 本明細書中で用いられるように、用語「エナンチオマ
ー的に純粋な」は、ヌクレオシドの単一のエナンチオマ
ーを少なくとも97％を含む、ヌクレオシド組成物を指
す。
I.エナンチオマー的に純粋なジオキソランヌクレオシド
の調製 エナンチオマー的に純粋なジオキソランヌクレオシド
の調製において、ジオキソラン環を開裂させる強酸性条
件を避けるよう注意を払うべきである。可能であれば、
反応は塩基性または中性条件で行われるべきであり、そ
して酸性条件が必要なときは、反応時間を最小にすべき
である。
A.エナンチオマー的に純粋なβ−Ｄ−ジオキソラン−ヌ
クレオシドの調製 エナンチオマー的に純粋なβ−Ｄ−ジオキソラン−ヌ
クレオシドの合成で重要な開始物質は、1,6−アンヒド
ロマンノースである（化合物１、図２）。この糖はエナ
ンチオマー的に純粋な最終生成物（例えば、化合物11、
図２を参照のこと）に必要なすべての立体化学を含み、
糖の１位（後に形成されるヌクレオシドの4'位になる）
について適切なジアステレオマー配置を含む。1,6−ア
ンヒドロマンノースは、Knauf,A.E.;Hann,R.M.;Hudson,
C.S.J.Am.Chem.Soc.,1941,63,1447;およびZottola,M.
A.;Alonso,R.;Vite,G.D.;Fraser−Reid,B.J.Org.Chem.,
1989,54,6123に記載された手順にしたがって調製され得
る。ジオキソランヌクレオシドの以前の合成は、リボー
ス部分の調製に出発物質のラセミ混合物を使用した。試
薬のラセミ混合物を用いて合成を開始すると、エナンチ
オマー性のヌクレオシド生成物の望ましくないラセミ混
合物が生成された。この混合物は、分離するのが非常に
難しく、そして最終生成物の費用を著しく増加させる。
さらに、天然に存在しない異性体の含有は生成物の毒性
を増加させる。
1,6−アンヒドロマンノースは、ジメトキシプロパン
とｐ−トルエンスルホン酸とでイソプロピリデン誘導体
に変換され、単離することなく、化合物２の４位でベン
ゾイル化される（図２を参照のこと）。アシル基もまた
４位を保護するために用いられ得る。次いで、化合物２
のイソプロピリデン基は、触媒量の酸（例えば、硫酸、
塩酸、蟻酸、トリフルオロ酢酸、スルファミン酸）によ
り、60％のジオキサン水溶液または他の適当な有機溶媒
中で、約０〜50％の温度範囲で除去されて、（−）−1,
6−アンヒドロ−４−Ｏ−ベンゾイル−β−Ｄ−マンノ
ピラノースを白色固体として高収率で得る。
次の工程では、（−）−1,6−アンヒドロ−４−Ｏ−
ベンゾイル−β−Ｄ−マンノピラノースのグリコール
は、おおよそ室温で１時間、H2O/EtOH（1:1）中のNaIO4
で処理することにより、酸化的に開裂されて、対応する
ジアルデヒドを生成する。四酢酸鉛はまたこの反応の酸
化剤として用いられ得る。ジアルデヒドは、おおよそ室
温またはそれ以下で、NaBH4、ジイソブチルアルミニウ
ムヒドリド（DIBAL−Ｈ）、水素化ホウ素リチウム（LiB
H4）、またはビス（２−メトキシエトキシ）−アルミニ
ウムヒドリドナトリウム（Red−Al）を含むすべての適
当な還元剤で、その場ですぐに還元される。反応条件下
で、化合物４は、２位から１位へのベンゾイルの移動に
より異性体化して、（−）−（2R,4R）−４−（２−ベ
ンゾキシ−１−ヒドロキシエチル）−２−（ヒドロキシ
メチル）−ジオキソラン（化合物５、図２）を生成す
る。
次いで、ジオキソランの２位は、例えば、３置換シリ
ル基（トリメチルシリル、ジメチルヘキシルシリル、ｔ
−ブチルジメチルシリル、ｔ−ブチルジフェニルシリル
など）、トリチル、アルキル基、アシル基、（アセチ
ル、プロピオニル、ベンゾイル、ｐ−NO2ベンゾイル、
またはトルイルなど）、メチルスルホニル、またはｐ−
トルイルスルホニルなどの適当な酸素保護基で保護され
る。好ましい保護基はｔ−ブチルジフェニルシリルであ
る。ジオキソランの２位を保護した後、ベンゾイル基
は、約０〜50℃で、メタノール中のナトリウムメトキシ
ドまたはアンモニアなどの強塩基で、２−ヒドロキシエ
チル位から除去されて、（−）−（2R,4R）−２−（保
護化−Ｏ−メチル）−４−（1,2−ジヒドロキシエチ
ル）−ジオキソラン（化合物６、図２）を高収率で生成
する。
次の工程では、ジオキソランの４位の1,2−ジヒドロ
キシエチル基は、おおよそ０〜50℃で、NaIO4/RuO2また
は四酢酸鉛などの酸化剤で、カルボン酸に変換されて、
（＋）−（2R,4R）−２−（保護化オキシメチル）−４
−カルボキシジオキソラン（化合物７、図２を参照のこ
と）を生成する。
次いで、改変Hunsdiecker反応（Dhavale,D.ら、Tetra
hedron Lett.,1988,29,6163）を、酢酸エチル中でPb（O
Ac）４を用いて行い、（＋）−（2R,4R）−２−（保護
化オキシメチル）−４−カルボキシジオキソランを、対
応する重要な中間体である（2R,4R）−および（2R,4R）
−４−アセトキシ−２−（保護化オキシメチル）ジオキ
ソランに好収率で変換する（化合物８、図２を参照のこ
と）。
B.ヘテロ環塩基のジオキソラン誘導体との縮合 本反応スキームの次の工程で、Ａ項での記載のように
調製されたエナンチオマー的に純粋なジオキソランは、
乾燥有機溶媒中でトリメチルシリルトリフレート（トリ
メチルシリルトリフルオロメタンスルホネート）または
ルイス酸の存在下で、保護化塩基と縮合される。
あらゆる芳香族化合物、および特に電子欠乏中心と反
応し得る窒素を含むプリンまたはピリミジンは、縮合反
応に使用され得る。プリン塩基は、アデニン、ハイポキ
サンチン、2,6−ジアミノプリン、６−アミノ−２−ク
ロロプリン、２−アミノプリン、N6−アルキルプリン、
N6−ベンジルプリン、N6−ハロプリン、およびグアニン
を含むが、これらに限定されない。ピリミジン塩基は、
チミン、シトシン、６−アザプリミジン、２−メルカプ
トピリミジン、およびウラシルを含むが、これらに限定
されない。合成手順の間望ましくない副反応が起こる場
合、ヘテロ環塩基上の機能的酸素および窒素基は、糖と
の縮合の前に保護されるべきである。保護基は、当業者
に周知であり、そしてトリメチルシリル、ジメチルヘキ
シルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、およびｔ−ブ
チルジフェニルシリル、トリトチルメチル、アルキル
基、アシル基（アセチルおよびプロピオニルなど）、メ
チルスルホニル、およびｐ−トルイルスルホニルを含
む。
縮合反応に使用され得るFriedel−Crafts触媒（ルイ
ス酸）は、SnCl4、ZnCl4、TiCl4、AlCl3、FeCl3、BF3−
ジエチルエーテル、およびBCl3を含む。水の存在が活性
を低減させるので、これらの触媒は無水条件が必要であ
る。触媒はまた、アルコールおよび有機酸などの活性水
素を有する有機溶媒の存在下で不活性化される。触媒
は、典型的には、二硫化炭素、塩化メチレン、ニトロメ
タン、1,2−ジクロロエタン、ニトロベンゼン、テトラ
クロロエタン、クロロベンゼン、ベンゼン、トルエン、
ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、ジオキサ
ン、またはアセトニトリルなどの溶媒中で用いられる。
無水塩化アルミニウムは二硫化炭素に不溶である。Nied
ballaら、J.Org.Chem.39,25（1974）。好ましい触媒はS
nCl4である。好ましい溶媒は、1,2−ジクロロエタンで
ある。トリメチルシリルトリフレートは、上記と同じ条
件下で、Friedel−Crafts触媒用に用いられ得る。反応
は−10℃〜200℃までの範囲の温度で行われる。縮合用
触媒の選択は最終生成物のα体βヌクレオシド生成物の
比に影響を与える。例えば、CH2Cl2中でトリメチルシリ
ルトリフレートの存在下、中間体（2R,4R）−および（2
R,4S）−４−アセトキシ−２−（ｔ−ブチルジフェニル
シリルオキシメチル）ジオキソラン（化合物８、図２）
のシリル化チミジンとの縮合により、（−）−１−
［（2R,4R）−２−（ｔ−ブチルジフェニルシリルオキ
シメチル）−４−ジオキソラニル］チミン９−β（45
％）および（＋）−１−［（2R,4S）−２−（ｔ−ブチ
ルジフェニルシリルオキシメチル）−４−ジオキソラニ
ル］チミン10−α（29％）を得た。しかし、SnCl4を用
いる反応では、TLCで検出可能な痕跡量のα異性体10と
ともに、独占的にβ異性体９を生成した。
2,6−二置換プリン誘導体は、シリル化６−クロロ−
２−フルオロプリンとアセテート８との縮合により合成
され、14および13の混合物（α／β＝1/1.3）得た（図
３）。最初に形成されたN7異性体は、室温で一晩の撹拌
の間に再びN9異性体に変換された。分析用サンプルは、
展開溶媒としてCH2CL2−アセトン（19:1）を用いるプレ
パラティブTLCにより、α，β混合物を個々の異性体13
および14に分離することから得られた。しかし、最終生
成物21〜24を調製する目的で、13および14の混合物をDM
E中でNH3で処理して（Robins,M.J.;Vznanski,B.核酸関
連化合物.34.tert−ブチルニトリトを用いる非水性ジア
ソ化．プリンヌクレオシドのＣ−２でのフッ素、塩素、
および臭素の導入.Can.J.Chem.1981,2608）、21〜24の
混合物を得、これを個々の異性体15（24％）、16（18.6
％）、17（25.8％）、および18（16％）に分離した。グ
アニン19および2,6−ジアミノ20誘導体は、エタノール
中で15をそれぞれ２−メルカプトエタノール/NaOMeおよ
びアンモニアで処理して調製された。遊離のヌクレオシ
ド21〜26は、対応する5'−シリル化ヌクレオシドをｎ−
Bu4NFで処理して好収率で得られた。α異性体23および2
4もまた、β異性体と同様の手順により調製された。
エナンチオマー的に純粋な（−）−β−Ｄ−ジオキソ
ラン−ヌクレオシドの調製の本方法の最終工程で、ヌク
レオシドの5'−Ｏ位が脱保護化される。脱シリル化は、
酢酸、トリフルオロ酢酸、フッ化水素、ｎ−テトラブチ
ルアンモニウムフルオリド、フッ化カリウム、およびピ
リジニウムHClを含む種々の試薬を用いて行われ得る。
例えば、化合物９および10のテトラブチルアンモニウム
フルオリドを用いた脱シリル化により、それぞれ所望の
遊離ヌクレオシド11および12を得た（図２）。酢酸は、
高価でないので、商業スケールでの使用に好ましい。脱
シリル化用の他の試薬は、当業者に公知である。脱アシ
ル化は酸または塩基で行われる。５−Ｏ−エーテルはBC
l3またはヨウ化トリメチルシリルで開裂され得る。
エナンチオマー的に純粋なβ−Ｄ−ジオキソラン−ヌ
クレオシドの調製方法は以下の実施例によりさらに例示
される。実施例１は（2R,4R）−および（2R,4S）−４−
アセトキシ−２−（ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシ
メチル）ジオキソラン（化合物８、図２）の調製方法を
詳細に記載している。実施例２は、（−）−β−Ｄ−ジ
オキソラン−Ｔと称する、（−）−１−［（２β,4β）
−２−（ヒドロキシメチル）−４−ジオキソラニル］チ
ミンの調製を記載している。実施例２に列挙した化合物
は図２に記載された構造を指す。実施例３は、（−）−
（2R,4R）−２−アミノ−６−クロロ−９−［（２−ヒ
ドロキシメチル）−1,3−ジオキソラン−４−イル］プ
リン、（−）−（2R,4R）−９−［（２−ヒドロキシメ
チル）−1,3−ジオキソラン−４−イル］グアニン、お
よび（−）−（2R,4R）−２−アミノ−９−［（２−ヒ
ドロキシメチル）−1,3−ジオキソラン−４−イル］ア
デニンを含む、多くのエナンチオマー的に純粋なβ−Ｄ
−ジオキソラニルヌクレオシドの調製の詳細な例を提供
する。
実施例１ （2R,4R）−および（2R,4S）−４−アセトキ
シ−２−（ｔ−ブチルジフェニルシリルオキシメチル）
ジオキソラン（化合物８）の調製。
（−）−1,6−アンヒドロ−2,3−イソプロピリデン−４
−Ｏ−ベンゾイル−β−Ｄ−マンノピラノース 1,6,−アンヒドロ−β−Ｄ−マンノピラノース（化合
物１）をアセトン（800ml）およびメタノール（300ml）
と混合し、そして流動性（free−flowing）固体のみが
残るまで、約30分間撹拌した。次いで、ジメトキシプロ
パン（300ml）およびｐ−トルエンスルホン酸（5g）を
添加し、そしてこの混合物を２時間攪拌した。
次いで、この反応混合物をトリエチルアミンで塩基性
（pH8）にし、そして濾過して白色の固体物質を除去し
た。溶媒をエバポレートし、そして残渣を酢酸エチルに
取り、次いで結晶化することにより、４グラムの2,3−
イソプロピリデン化した生成物を透明な針状物として得
た。
1,6−アンヒドロ−2,3−イソプロピリデン−β−Ｄ−
マンノピラノ−ス（5.01g、0.025モル）のピリジン（40
ml）溶液に、０℃塩化ベンゾイル（3.74ml、0.062モ
ル）を滴下した。混合物を０℃で45分間撹拌した。次い
で反応混合物に氷を加えて、過剰の塩化ベンゾイルを除
去した。溶媒を減圧下でエバポレートし、そして残渣を
酢酸エチル（200ml）に溶解した。有機層を水、飽和NaH
CO3、および塩水で洗浄した。得られた物質を無水MgSO4
で乾燥し、濾過し、次いでエバポレートすることによ
り、（−）−1,6−アンヒドロ−2,3−イソプロピリデン
−４−Ｏ−ベンゾイル−β−Ｄ−マンノピラノースの粗
生成物（化合物２、8.7g）を黄色の固体として得た。
（−）−1,6−アンヒドロ−４−Ｏ−ベンゾイル−β−
Ｄ−マンノピラノース（３） 60％のジオキサン（820ml）水溶液中の1,6−アンヒド
ロ−４−Ｏ−ベンゾイル−2,3−イソプロピリデン−β
−Ｄ−マンノピラノース２（10.0g、32.6ミリモル）溶
液に、濃H2SO4（3.36ml）を加えた。この混合物を70〜8
0℃で15時間撹拌し、次いで氷浴で冷却し、NaHCO3で中
和し、そして初めの容量の半分が残るまで濃縮した。次
いで、この溶液を酢酸エチルで抽出し、そして合わせた
有機層を飽和NaHCO3溶液および水で洗浄し、乾燥し、そ
してエバポレートすることにより、３を白色固体として
得た。この固体をCH2Cl2−ｎ−ヘキサンから結晶化して
３を白色固体として得た（7.4g、85.3％）： ［α］25D−154.7゜（C,0.21MeOH）;1H NMR（DMSO−d
6）：δ3.56−4.61（m,5H,2,3,5,6−Ｈ）,4.82（d,J＝
8.1Hz,1H,OH D2O交換可能）,5.02（s,1H,4−Ｈ）,5.09
（d,J＝3.7Hz,1H,OH,D2O交換可能）,5.28（s,1H,1−
Ｈ）,7.46−8.05（m,5H,Ar−Ｈ）;IR（KBr）3410,1710c
m-1;元素分析 計算値C13H14O6:C,58.64;H,5.31.測定
値:C,58.51;H,5.34。
（−）−（2R,4R）−４−（２−ベンゾキシ−１−ヒド
ロキシエチル）−２−（ヒドロキシメチル）ジオキソラ
ン（５） ３（7.4g、27.8ミリモル）の95％エタノール（200m
l）溶液にNaIO4（6.54g、30.7ミリモル）の水溶液（200
ml）を加えた。この混合物を室温で１時間撹拌した。薄
層クロマトグラフィーにより、ジオールがジアルデヒド
に確実に完全に変化したことを検査した後、反応混合物
を初めの容積の半分まで濃縮した。メタノール（200m）
を残渣に加え、そして混合物を50℃まで冷却した。水素
化ホウ素ナトリウム（4.2g、111.0ミリモル）を混合物
に少しずつ５分間添加し、そしてこの混合物を50℃で10
分間撹拌し、氷酢酸で中和し、そして濃縮することによ
り、粗製の３を黄色の油として得た。この油をシリカゲ
ルでのカラムクロマトグラフィーにより精製することに
より、純粋な３を無色の油として得、これをジエチルエ
ーテル/n−ヘキサンから結晶化することにより、５（6.
12g、82％）を白色固体として得た： ［α］25D−18.5゜（C 0.20,メタノール）;1H NMR（D
MSO−d6）：δ3.47（dd,J＝5.9,3.7Hz,2H,CH2OH）,3.72
−4.14（m,4H,4,5−ＨおよびCHOH）,4.27−4.95（m,2H,
CH2OBz）,4.81−4.95（m,2−Ｈおよびpri OH）,5.43
（d,J＝5.5Hz,1H,sec OH,D2O交換可能）,7.43−8.09
（m,5H,Ar−Ｈ）；元素分析。計算値C13H16O6:C,58.19;
H,6.02.測定値:C,58.09;H,6.01。
（−）−（2R,4R）−４−（２−ベンゾキシ−１−ヒド
ロキシエチル）−２−（ｔ−ブチルジフェニルシリルオ
キシ−メチル）−ジオキソラン ３（2.8g、10.4ミリモル）およびイミダゾール（2.04
g、30.0ミリモル）のジメチルホルムアミド（40ml）溶
液に、ｔ−ブチルジフェニルシリルクロライド（3ml、1
1.5ミリモル）を添加した。この混合物を室温で２時間
撹拌した。反応混合物をエバポレートすることにより、
黄色の油が得られ、これをシリカゲルでのカラムクロマ
トグラフィーにより精製することにより、４（4.48g、8
5％）を無色の油として得た：［α］25D−14.2゜（C 0.
26,メタノール）;1H NMR（DMSO−d6）：δ1.00（s,9H,t
−Bu）,3.68−3.87（m,3H,CH2OTBDPSおよびCHOH）,3.98
−4.16（m,3H,4.5−Ｈ）,4.20−4.55（m,2H,CH2OBz）,
5.07（t,J＝3.3Hz,1H,2−Ｈ）,5.47（d,J−5.7Hz,1H,O
H,D2O交換可能）,7.40−8.33（m,1OH,Ar−Ｈ）；元素分
析．計算値C29H34O6Si:C,68.73;H,6.79.測定値:C,68.8
6;H,6.83。
（−）−（2R,4R）−２−（ｔ−ブチルジフェニルシリ
ルオキシメチル）−４−（1,2−ジヒドロキシエチル）
−ジオキソラン（６） （−）−（2R,4R）−４−（２−ベンゾキシ−１−ヒ
ドロキシエチル）−２−（ｔ−ブチルジフェニルシリル
オキシ−メチル）−ジオキソラン（2.52g、5.0ミリモ
ル）のメタノール（40ml）溶液に、0.078Mのナトリウム
メトキシド（7.31ml）のメタノール溶液を加えた。この
混合物を室温で２時間撹拌した。混合物を酢酸で中和
し、そして濃縮した。ついで、残渣を酢酸エチルと水と
の間に分配し、そして水層を酢酸エチルで抽出した。合
わせた有機層を飽和NaHCO3溶液、次いで水で洗浄し、次
いで乾燥し、エバポレートし、そしてシリカゲルでのク
ロマトグラフィーにより精製することにより、６（1.9
g、95％）を無色の油として得た： ［α］25D−２゜（C 0.25,MeOH）;1H NMR（DMSO−
d6）δ1.00（s,9H,t−Bu）,3.40−3.52（m,3H,CH2OHお
よびCHOH）,3.64（d,J＝3.7Hx,2H,CH2OTBDPS）,3.82−
3.95（m,3H,4.5−Ｈ）4.49（t,J−5.3Hz,1H,pri OH,D2O
交換可能）,4.82（d,J＝5.1Hz,1H,sec OH,D2O交換可
能）,5.01（t,J−3.7Hz,1H,2−Ｈ）,7.36−7.71（m,10
H,Ar−Ｈ）；元素分析．計算値C22H33H30O5Si:C,65.63;
H,7.53.測定値:C,65・72;H,7.52。
（＋）−（2R,4R）−２−（ｔ−ブチルジフェニルシリ
ルオキシメチル）−４−カルボキシルジオキソラン
（７） ６（1.6g、4.0ミリモル）のCH3CN（8ml）、CCl4（8m
l）、およびH2O（12ml）の２層性溶液に、NaIO4（3.59
g、16.8ミリモル）およびRuO2水和物（8.5mg）を加え
た。この混合物を室温で５時間、激しく撹拌した。メチ
レンクロライド（40ml）をこの混合物に加えた。有機層
を分離した。水槽をCH2Cl2で抽出した。合わせた有機層
を水で洗浄し、セライトパッドを通して濾過し、次いで
濃縮することにより、粗製の７（1.2g、77.4％）を黒色
の油として得、これをさらに精製しないで次の反応に用
いた。分析用に、シリカゲルでのカラムクロマトグラフ
ィーにより粗製の７を精製することにより、７を白色の
泡状物として得た： ［α］25D＋15.7゜（C 0.28,MeOH）;1H NMR（DMSO−d
6）δ0.99（s,9H,t−Bu）,3.43−4.05（m,4H,5−Ｈおよ
びCH2OTBDPS）,4.25（t,J＝6.8Hz,1H,4−Ｈ）,5.04（d
d,J＝5.1,3.7Hz,1H,2−Ｈ）,7.38−７、72（m,10H,Ar−
Ｈ）。
（2R,4R）−および（2R,4S）−４−アセトキシ−２−
（ｔ−ブチルジフェニリシリルオキシメチル）ジオキソ
ラン（８） ７（0.46g、1.14ミリモル）の酢酸エチル（10ml）溶
液に、ピリジン（0.09ml、1.25ミリモル）およびpb（OA
c）４（0.66g、1.40ミリモル）を加えた。この混合物を
N2雰囲気下にて室温で15時間撹拌し、次いでセライトパ
ッドを通して濾過し、次いで濃縮し、そしてシリカゲル
でのカラムクロマトグラフィーにより精製することによ
り、８（0.29g、63.5％）を無色の油として得た： 1H NMR（CDCl3）δ1.06および1.10（s,9H,t−Bu）,1.
92および2.06（s,1H,CH3）,3.71−4.24（m,4H,5−Ｈお
よびCH2OTBDPS）,5.25および5.38（t,J＝4.3および3.3H
zそれぞれ1H,2−Ｈ）,6.27−6.41（m,1H,4−Ｈ）,7.20
−7.72（m,10H,Ar−Ｈ）;IR（KBr）3400,1620cm-1。
実施例２ （−）−１−［（2R,4R）−２−（ヒドロキ
シメチル）−４−ジオキソラニル］チミン（11）の調製 （−）−１−［（2R,4R）−２−（ｔ−ブチルジフェニ
ルシリルオキシメチル）−４−ジオキソラニル］チミン
（９）および（＋）−１−［（2R,4S）−２−（ｔ−ブ
チルジフェニルシリルオキシメチル）−４−ジオキソラ
ニル］チミン（10） チミン（0.15g、1.2ミリモル）のヘキサメチルジシラ
ザン（10ml）懸濁液に、触媒量の（NH4）2SO4を加え、
そしてこの混合物を３時間環流した。得られた透明な溶
液を濃縮することにより、シリル化されたチミンを無色
の油として得た。８（0.24g、0.6ミリモル）のCH2Cl
2（5ml）溶液をシリル化チミンのCH2Cl2（5ml）溶液に
加え、そしてこの混合物を５℃まで冷却した。冷却した
混合物に、トリメチルシリルトリフレート（0.23ml、1.
2ミリモル）を加え、そしてこの混合物を窒素雰囲下に
て室温で１時間撹拌した。飽和NaHCO3溶液（20ml）をこ
の混合物に加え、そして混合物を再度室温で30分間撹拌
した。次いで有機層を分離し、そして水層をCH2Cl2で抽
出した。合わせた有機層を飽和NaHCO3溶液および水で洗
浄し、乾燥し、濃縮し、そしてシリカゲルでのカラムク
ロマログラフィーにより分離することにより、９（0.12
5g、44.6％）を白色の泡状物として、そして10（0.08
g、28.6％）を白色の泡状物として得た： ９（β−型）；［α］25D−6.98゜（C 0.43,MeOH）;1
H NMR（CDCl3）δ1.08（s,9H,t−Bu）,1.67（s,3H,C
H3）,3.92（d,J＝3.2Hz,2H,CH2OTBDPS）,4.14（d,J＝4.
0Hz,2H,5−Ｈ）,5.06（t,J＝3.2Hz,1H,2−Ｈ）,6.36
（t,J＋4.0Hz,1H,4−Ｈ）,7.26−7.75（m,10H,Ar−
Ｈ）,9.51（bnr s,1H,H＝NH）:UV（MeOH）λmax265.0
（pH2）;264.4nm（pH11）；元素分析．計算値C25H30O5N
2Si:C,64,34;H,6.49;N,6.00.測定値C,64.28;H,6.51;N,
5.98: 10（α−型）；［α］25D＋11.3゜（C 0.23,MeOH）;1
H NMR（CDCl3）δ1.08（s,9H,t−Bu）,1.94（d,J＝1.2H
z,3H,CH3）,3.70（d,J＝3.2Hz,2H,CH2OTBDPS）,4.01（d
d,J＝9.5,2.3Hz,1H,5H）,4.35（dd,J＝9.5,5.3Hz,1H,5
−Ｈ）,5.55（t,J＝3.2Hz,1H,2−Ｈ）,6.32（dd,J＝5.
3,2.3Hz,1H,4−Ｈ）,7.17（d,J＝1.2Hz,1H,6'−Ｈ）,7.
37−7.74（m,10H,Ar−Ｈ）,9.57（br s,1H,NH）;UV（Me
OH）λmax265.0;（pH2）;264.5nm（pH11）；元素分析．
計算値C25H30O5N2Si:C,64.34;H,6.49;N,6.00。測定値C,
64.23;H,6.51;N,5.93。
（−）−１−［（2R,4R）−２−（ヒドロキシメチル）
−４−ジオキソラニル］チミン（11） ９（93.3mg、0.2ミリモル）のテトラヒドロフラン（T
HF）（3ml）溶液に、1.0Mのテトラ−ｎ−ブチルアンモ
ニウムフルオライド（0.24ml、0.24ミリモル）THF溶液
を加え、そしてこの混合物を室温で１時間撹拌した。次
いで、この混合物を濃縮し、そしてシリカゲルでのカラ
ムクロマトグラフィーにより精製することにより、11
（42mg、92.1％）白色の固体として得た： ［α］25D−18.8゜（C 0.17,MeOH）;1H NMR（DMSO−d
6）δ1.75（d,J＝1.2Hz,3H,CH3）,3.63（dd,J＋6.0,2.6
Hz,2H,CH2OH）,4.03（dd,J＝9.9,5.5Hz,1H,5−Ｈ）,4.2
2（dd,J＝9.9,2.0Hz,1H,5−Ｈ）,4.90（t,J＝2.6Hz,1H,
2−Ｈ）,5.16（t,J−t.0Hz,1H,OH）,6.21（dd,J＝5.5,
2.0Hz,1H,4−Ｈ）,7.67（d,J＝1.2Hz,1H,6'−Ｈ）,11.2
7（br s,1H NH）;UV（H2）λmax266.0（ε10757）;266.
5（ε9894）（pH2）;266.3（ε8397）（pH11）；元素分
析．計算値C9H12O5N2;C,47.36;H,5.31;N,12.28。測定
値:C,47.28;H,5.34;N,12.29。
（＋）−１−［（2R,4R）−２−（ヒドロキシメチル）
−４−ジオキソラニル］チミン（12） 11について上記したのと同じ手順に従って、10（60m
g、0.13ミリモル）の脱保護を行い、12（26mg、87.6
％）を白色の泡状物として得た： ［α］25D＋10.7゜（C 0.15,MeOH）;1H NMR（DMSO−d
6）δ1.79（s,3H,CH3）,3.43（dd,J＝6.0,3.7Hz,2H,CH2
OH）,4.02（dd,J＝9.5,3.3Hz,1H,5−Ｈ）,4.28（dd,J＝
9.5,5.6Hz,1H,5−Ｈ）,5.00（t,J＝6.0Hz,1H,OH）,5.47
（t,J＝3.7Hz,1H,2−Ｈ）,6.17（dd,J＝5.6,3.3Hz,1H,4
−Ｈ）,7.43（d,J＝1.2Hz,1H,6'−Ｈ）,11.32（br s,1H
NH）;UV（H2O）λmax266.5（ε9454）;266.5（ε919
9）（pH2）;266.3（ε6925）（pH＝11）；元素分析．計
算値C9H12O5N2;C,47.36;H,5.31;N,12.28。測定値:C,47.
22;H.5.32;N,12.16。
実施例３ エナンチオマー的に純粋なβ−Ｄ−ジオキソ
ラニルプリンヌクレオシドの調製 （2R,4R）および（2R,4S）−９−［［２−［（tert−ブ
チルジフェニルシリル）オキシ］メチル］−1,3−ジオ
キソラン−４−イル］−６−クロロ−２−フルオロプリ
ン（13および14） ヘキサメチルジシラザン（940ml）中の２−フルオロ
−６−クロロプリン（4.05g、23.47ミリモル）と硫酸ア
ンモニウム（触媒量）との混合物を２時間環流した。得
られた溶液を無水の条件下で濃縮することにより、シリ
ル化された２−フルオロ−６−クロロプリンを白色の固
体として得た。シリル化２−フルオロ−６−クロロプリ
ン（5.69g、23.69ミリモル）ｂおよび化合物８（7.84
g、19.57ミリモル）の乾燥塩化メチレン（175mL）溶液
を冷却し（０℃）そして撹拌して、TMSOTf（4.41mL、2
3.44ミリモル）を加えた。この反応混合物を室温まで加
温し、そして16時間撹拌した。撹拌の間に、最初に形成
したN7縮合生成物はすべてN9異性体に転換した。この反
応混合物を飽和NaHCO3溶液（50mL）でクエンチし、そし
て室温でさらに20分間撹拌し、減圧下で乾燥するまでエ
バポレートした。残渣を酢酸エチル（200mL）に溶解
し、水および塩水で洗浄し、乾燥し（無水Na2SO4）、濾
過し、そしてシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン
中20％EtOAc）により精製することにより、β−アノマ
ー19とα−アノマ−20との混合物（1.3:1;β／α）（6.
30g、62.8％）を白色の結晶性固体として得た。発展系
としてCH2Cl2−アセトン（19:1）を用いたプレパラティ
ブTLCにより分析用試料を精製することにより、NMRキャ
ラクタリゼーション用の13（Rf＝0.5p0）および14（Rf
＝0.55）を得た:UV（MeOH）λmax269.0nm. （−）−（2R,4R）−２−アミノ−９−［［２−［（ter
t−ブチルジフェニルシリル）オキシ］メチル］−1,3−
ジオキソラン−４−イル］−６−クロロプリン（15）、
（−）−（2R,4R）−９−［［２−［（tert−ブチルジ
フェニルシリル）オキシ］メチル］−1,3−ジオキソラ
ン−４−イル］−２−フルオロアデニン（16）、（＋）
−（2R,4S）−２−アミノ−９−［［２−［（tert−ブ
チルジフェニルシリル）オキシ］メチル］−1,3−ジオ
キソラン−４−イル］−６−クロロプリン（17）、およ
び（＋）−（2R,4S）−９−［［２−［（tert−ブチル
ジフェニルシリル）オキシ］メチル］−1,3−ジオキソ
ラン−４−イル］−２−フルオロアデニン（18） 乾燥アンモニアガスを13および14（6.25g、12.18ミリ
モル）の撹拌したDME（125mL）溶液中に１晩通じた。溶
媒を減圧下でエバポレートし、そして残渣をシリカゲル
カラム（CH2Cl2中20〜30％酢酸エチル）にかけて４種の
化合物をクロマトグラフィー的に分離した。15（Rf＝0.
35、1.49g、24％）：白色の結晶性固体。
UV（MeOH）λmax309.5nm.元素分析・（C25H28CIN5O3S
i）C,H,CI,N. 16（Rf＝0.21、1.12g、18.6％）：無色の針状物。
UV（MeOH）λmax261.0,268.0（sh）nm.元素分析（C25
H28FN5O3Si）C,H,F,N. 17（Rf＝0.43、1.60g、25.76％）：白色の結晶性固
体。
UV（MeOH）λmax261.0,269.0（sh）nm.元素分析（C25
H28FN5O3Si）C,H,F,N. 18（Rf＝0.12、0.96g、16％）、微結晶性固体。
UV（メタノール）λmax261.0,269.0（sh）nm.元素分
析（C25H28FN5O3Si）C,H,F,N. （−）−（2R,4R）−２−アミノ−６−クロロ−９−
［（２−ヒドロキシメチル）−1,3−ジオキソラン−４
−イル］プリン（21） 15（0.46g、0.91ミリモル）のTHF（20mL）溶液を1Mの
ｎ−Bu4NF/THF（1.1mL、1.1ミリモル）で処理すること
により、21（Rf＝0.50、0.21g、84％）を結晶性固体と
して得、これをMeOHから再結晶した。
UV（H2O）λmax307.0nm（ε8,370）（pH7）,307.5
（ε8,590）（pH2）,307.0（ε8,800）（pH11）．元素
分析（C9H10CIN5O3）C,H,CI,N. （−）−（2R,4R）−２−フルオロ−９−［（２−ヒド
ロキシメチル）−1,3−ジオキソラン−４−イル］アデ
ニン（22） 16（0.56g、1.12ミリモル）のTHF（20mL）溶液を1Mの
ｎ−Bu4NF/THF（1.35mL、1.35ミリモル）で処理するこ
とにより、22（0.24g、85％）を白色の結晶性固体とし
て得、これをMeOHから再結晶した。
UV（H2O）λmax260.8nm（ε17,010）,268.5（sh）nm
（ε13,510）（pH7）,261.0（ε16,390）,268.5（sh）
（ε13,300）（pH2）,260.8（ε16,700）,268.5（sh）
（ε13,200）（pH11）．元素分析（C9H10FN5O3）C,H,F,
N. （−）−（2R,4R）−９−［（２−ヒドロキシメチル）
−1,3−ジオキソラン−４−イル］アデニン（25） MeOH（20mL）中の15（0.29g、0.57ミリモル）、HSCH2
CH2OH（0.51mL）、および1.0MのNaOMe/MeOH（11.5mL）
の混合物を３時間還流した。この反応混合物を冷却し、
そして氷酢酸で中和した。この溶液を乾燥するまでエバ
ポレートし、次いで残渣をCHCI3で粉砕し、濾過し、そ
して濾液を取って乾燥することにより19の粗生成物（0.
21g、75％）を得、この粗生成物を、さらに精製せず
に、23の場合と同じ手順で脱シリル化して、化合物25
（0.07g、61％）を微結晶性固体として得、この化合物
をMeOHから再結晶した： UV（H2O）：λmax252.0（ε8,730）（pH7）,254.4
（ε12,130）,277.5（sh）（ε8,070）（pH2）,264.3
（ε10,800）（pH11）．元素分析（C9H11N5O4）C,H,N. （−）−（2R,4R）−２−アミノ−９−［（２−ヒドロ
キシメチル）−1,3−ジオキソラン−４−イル］アデニ
ン（26） 鋼鉄製の容器（bomb）を化合物15（0.28g、0.55ミリ
モル）、NH3で飽和させた無水エタノール（20mL）で充
填し、そして90℃で６時間加熱した。冷却後、得られた
化合物20（0.26g、95％）を真空下でエバポレートして
溶媒を除去し、次いで23の調製と同じ手順により脱シリ
ル化することにより、26（0.10g、75％）を白色の微小
針状物として得、MeOHから再結晶した： UV（H2O）：λmax279.0（ε8,040）（pH7）,290.0
（ε7,070）（pH2）,278.8（ε7,580）（pH11）．元素
分析（C9H12N6O3）C,H,N. （−）−（2R,4R）−２−アミノ−９−［（２−ヒド
ロキシメチル）−1,3−ジオキソラン−４−イル］プリ
ンは、炭素担持パラジウムおよび水素ガスまたは水素化
トリブチル錫およびアザビスイソブチロニトリルを包含
する種々の還元剤を用いて、化合物21を還元して調製さ
れ得る。
II.ジオキソランヌクレオシドの抗HIV活性 β−Ｄ−ジオキソラン−ヌクレオシドは、インビトロ
でのHIVの増殖を阻害する研究手段として用いられ得、
またはインビボでのHIVの増殖を阻害するために、薬学
的に人体に投与され得る。
β−Ｄ−ジオキソラン−ヌクレオシドがHIVを阻害す
る能力を、種々の実験技法により測定し得る。本発明で
用い、そして以下に詳細に説明する技法により、フィト
ヘマグルチニン（PHA）刺激のHIV−１（LAV株）感染ヒ
ト末梢血液単核細胞（PBM）におけるウイルスの複製の
阻害を測定する。産生されたウイルスの量を、ウイルス
がコードする逆転写酵素を測定することにより測定す
る。産生された酵素の量を、HIVコントロールと比較す
る。この方法について、以下詳細に説明する。
ヒト末梢血液単核細胞における抗ウイルスアッセイおよ
び細胞毒性アッセイ A. Ｂ型肝炎およびHIV−１血清ネガティブの健常なド
ナーに由来する３日齢のフィトヘマグルチニン刺激PBM
細胞（106細胞/ml）を、1ml当たり50％組織培養物感染
用量（TICD50）の約10倍の濃度のHIV−１（LAV株）で感
染させ、そして種々の濃度の抗ウイルス性化合物の存在
下または非存在下で培養した。
B. 感染後約45分で、試験する化合物（培地における最
終濃度の２倍）を有するかまたは有さない培地をフラス
コに加えた（5ml;最終容積10ml）。AZTをポジティブコ
ントロールとして用いた。
C. 細胞をウイルス（約２×105dpm/ml、逆転写酵素ア
ッセイで測定）に曝し、次いでCO2インキュベータ内に
置いた。HIV−１（LAV株）を、疾病管理センター（the
Center for Disease Control）、ジョージア州アトラン
タ、から入手した。PBM細胞の培養、ウイルスの収穫（h
arvest）、そして逆転写酵素活性の測定に用いた方法
は、菌領域（fungizone）が培地に含まれなかったこと
（Schinaziら、Antimicrob.Agents Chemother.,32,1784
−1787,（1988）を参照）以外は、McDougalら（J.Immu
n.Meth.76,171−183,1985）およびSpiraら（J.Clin.Met
h.25,97−99,1987）により記載された方法であった。ウ
イルス感染コントロールの逆転写酵素活性は、約２×10
5dmp/mlであった。ブランクおよび非感染コントロール
の値は、それぞれ約300および1,000dpmであった。工程
Ｃを工程Ｂの前に行っても、同様の結果が得られる。
D. ６日目に、細胞及び上清を15mlチューブに移し、そ
して約900gで10分間遠心分離を行った。5mlの上清を取
り除き、そして40,000rpmで30分間遠心分離する（Beckm
an 70.1 Tiローター）ことにより、ウイルスを濃縮し
た。溶解したウイルスペレットを、逆転写酵素のレベル
の測定にかけた。結果を、サンプリングした上清1mlあ
たりのdpmで表す。
逆転写酵素の測定から決定された、ウイルスの阻害百
分率を化合物のマイクロモル濃度に対してプロットす
る。EC50は、ウイルスの増殖を50％阻害する化合物の濃
度である。
このアッセイを用いて、少数のβ−Ｄ−ジオキソラニ
ルプリンヌクレオシドが、有効な抗HIV剤であることを
見出した。特に、表１に示すように、化合物21、25、お
よび26は、0.027〜0.69μＭの範囲に低い有効メジアン
濃度を示す。
ATH8細胞においては、β−Ｄ−（±）−ジオキソラン
−チミンはHIVに対して効力が低いという以前の報告と
は対照的に、エナンチオマー的に純粋なβ型11は、大き
な抗HIV活性（EC50＝0.3μＭ）を示した。エナンチオマ
ー的に純粋なβ−Ｄ−（−）−ジオキソラン−Ｔが、こ
の化合物のラセミ混合物よりも顕著に大きな抗HIV活性
を有することを見出したのは、驚くべきことであった。
この差異は、これらの系における11のリン酸化の速度に
基づいて説明され得る。予想通り、α−異性体12は、何
ら顕著な抗HIV活性を示さなかった。PBM細胞における
（−）−１−［（２β,4β）−２−（ヒドロキシメチ
ル）−４−ジオキソラニル］チミンのEC50は、0.2μＭ
と測定された。
III.ジオキソランヌクレオシドの毒性 化合物21、23、および26の毒性を、非感染のヒトPBM
細胞、CEM細胞（ATCC、Rockville、MDから入手したＴ−
リンパ芽球様（lymphoblastoid）細胞系）、およびVero
（アフリカミドリザルの腎臓）細胞において評価した。
この３種の化合物は、いずれの細胞系においても、濃度
100μＭで毒性はなかった。
IV.薬学的組成物の調製 HIV感染にかかっているヒトは、その患者に効果的な
量の（−）−（2R,4R）−２−アミノ−６−クロロ−９
−［（２−ヒドロキシメチル）−1,3−ジオキソラン−
４−イル］プリン；（−）−（2R,4R）−９−［（２−
ヒドロキシメチル）−1,3−ジオキソラン−４−イル］
グアニン；（−）−（2R,4R）−２−アミノ−９−
［（２−ヒドロキシメチル）−1,3−ジオキソラン−４
−イル］アデニン；または（−）−（2R,4R）−２−ア
ミノ−９−［（２−ヒドロキシメチル）−1,3−ジオキ
ソラン−４−イル］プリン、あるいは薬学的に受容可能
な誘導体またはその塩を、必要に応じて、薬学的に受容
可能なキャリアまたは希釈剤中で投与することにより、
治療され得る。活性物質は、あらゆる適切な経路、例え
ば、経口、非経口、静脈内、皮内、皮下、または局所的
に、液体、または固形の形態で投与され得る。
活性化合物は、治療する患者に重大な毒性の影響を引
き起こすことなく、治療的に効果的な量を患者に送達す
るのに充分な量で、薬学的に受容可能なキャリアまたは
希釈剤中に含有される。
上記の条件の全てについて活性化合物の好ましい投薬
量は、１日当たり、体重の約1mg/kg〜60mg/kg、好まし
くは、1mg/kg〜20mg/kg、より一般的には、１日当た
り、受容者の体重１キログラムに対し、0.1mg/kg〜約10
0mg/kgの範囲である。薬学的に受容可能な誘導体の有効
な投薬量の範囲は、送達される親ヌクレオシドの重量に
基づいて算出され得る。誘導体がそれ自身で活性を示す
場合、有効な投薬量は、誘導体の重量を用いて上記のよ
うに概算され得るか、または当業者に公知の他の手段に
より概算され得る。
化合物は、あらゆる適切な単位投与形態で都合良く投
与され、単位投与形態当たり活性成分は7mg〜3000mg、
好ましくは70mg〜1400mgを含有されるが、これらには限
定されない。50mg〜1000mgの経口投薬量が、通常好都合
である。
理想的には、活性成分は、約0.2μＭ〜70μＭ、好ま
しくは約1.0μＭ〜10μＭの活性化合物の極大血漿濃度
を達成するように投与されるべきである。これは、例え
ば、活性成分の0.1％〜５％溶液（必要に応じて生理食
塩水中）の静脈内注射により達成され得るか、あるいは
活性成分のボーラスとして投与され得る。
薬物組成物中の活性化合物の濃度は、薬物の吸収、不
活性化、および排出速度、ならびに当業者に公知の他の
因子に依存する。投薬量の値はまた、軽減すべき症状の
重篤度で変化することに注目すべきである。あらゆる特
定の目的について、特定の投薬法が、個々の必要性、お
よび投与し、または組成物の投与を管理する人の専門的
判断に従って、経時的に調節されるべきであり、そして
本明細書中に挙げた濃度範囲が単に例示であり、請求の
範囲の組成物の範囲または実施の限定を意図しないこと
がさらに理解されるべきである。活性成分は、一度に投
与され得るか、または異なる時間の間隔で投与される数
多くのより少ない投薬量に分けられ得る。
活性化合物の投与の好ましい態様は経口によるもので
ある。経口組成物は、一般に不活性の希釈剤または食用
のキャリアを含む。それらはゼラチンカプセルに納めら
れ得るか、または錠剤に圧縮され得る。経口治療投与の
目的のために、活性化合物は賦形剤と共に取り込まれ
得、そして錠剤、トローチ剤、またはカプセル剤の形態
で用いられ得る。薬学的に適合可能な結合剤、および／
または補助物質が、組成物の一部として含まれ得る。
錠剤、ピル、カプセル剤、トローチ剤などは、任意の
以下の成分、または類似の性質を有する化合物を含有し
得る：微結晶セルロース、トラガカントゴムまたはゼラ
チンのような結合剤；デンプンまたはラクトースのよう
な賦形剤；アルギン酸、プリモゲル（Primogel）、また
はトウモロコシデンプンのような分散剤（disintegrati
ng agent）；ステアリン酸マグネシウムまたはステロー
ト（Sterotes）のような滑沢剤；コロイド状二酸化ケイ
素のようなグリダント（glidant）；ショ糖またはサッ
カリンのような甘味料；あるいはペパーミント、サリチ
ル酸メチル、またはオレンジ香料のような矯味料。投薬
単位形態がカプセルである際には、上記のタイプの物質
に加えて、脂肪油のような液体のキャリアが含有され得
る。さらに、投薬単位形態は、投薬単位の物理的形態を
改変する種々の他の物質を含有し得る。これには、例え
ば、糖、シェラックまたは他の腸溶剤のコーティングが
ある。
活性化合物または薬学的に受容可能な塩、あるいはそ
の誘導体は、エリキシル（elixir）、懸濁液、シロッ
プ、ウェーファ、チューインガムなどの構成成分として
投与され得る。シロップは、活性化合物に加えて、甘味
料としてのショ糖、ならびに特定の保存剤、染料、およ
び着色剤、ならびに香料を含有し得る。
活性化合物または薬学的に受容可能な誘導体、あるい
はその塩はまた、所望の作用を損なわない他の活性物質
と、または他のヌクレオシド抗HIV化合物を含む、抗生
物質、抗菌剤、抗炎症薬、または他の抗ウィルス性化合
物のような所望の作用を供給する物質と混合され得る。
非経口、皮内、皮下、または局所適用のために用いら
れる溶液または懸濁液は、以下の構成成分を含み得る：
注射用水、生理食塩水、不揮発油、ポリエチレングリコ
ール、グリセリン、プロピレングリコール、または他の
合成溶媒のような滅菌希釈剤；ベンジルアルコールまた
はメチルパラベンのような抗菌剤；アスコルビン酸また
は亜硫酸水素ナトリウムのような抗酸化剤；エチレンジ
アミンテトラ酢酸のようなキレート剤；アセテート、シ
トレート、またはホスフェートのような緩衝剤；および
塩化ナトリウムまたはデキストロースのような浸透圧を
調節するための物質。非経口調製物は、ガラスまたはプ
ラスチックから作られたアンプル、使い捨てシリンジ、
または多用量バイアル中に納められ得る。
静脈内に投与される場合、好ましいキャリアは、生理
食塩水またはリン酸緩衝生理食塩水（PBS）である。
好ましい実施態様において、活性化合物は、制御され
た放出処方物のような身体からの急速な排出に対して化
合物を保護するキャリアと共に調製され、これは、移植
片およびマイクロカプセル化された送達系を包含する。
生分解性、生体適合性ポリマーが用いられ得る（例え
ば、エチレンビニルアセテート、ポリ無水物、ポリグリ
コール酸、コラーゲン、ポリオルトエステル、およびポ
リ乳酸）。そのような処方物の調製方法は、当業者には
明らかである。物質はまた、Alza CorporationおよびNo
va Pharmaceuticals,Inc.から市販により得られ得る。
リポソーム懸濁液（ウイルス抗原に対するモノクロー
ナル抗体と共に感染細胞を対象とするリポソームを含
む）もまた、薬学的に受容可能なキャリアとして好まし
い。これらは、当業者に公知の方法、例えば、米国特許
第4,522,811号（これはすべて、本明細書中に参考とし
て援用されている）に記載のように調製され得る。例え
ば、リポソームの処方物は、適切な１つまたは複数の脂
質（例えば、ステアロイルホスファチジルエタノールア
ミン、ステアロイルホスファチジルコリン、アラカドイ
ルホスファチジルコリン、およびコレステロール）を無
機溶媒中で溶解し、次いで、蒸発させ、容器表面上の乾
燥した脂質の薄層フイルムを残すことにより調製され得
る。次いで、活性化合物、またはそのモノホスフェー
ト、ジホスフェート、および／またはトリホスフェート
誘導体の水性溶液を、容器に導入する。次いで、容器
を、手でかき混ぜて容器の側面から脂質物質をなくし、
そして脂質凝集物を分散させ、それによりリポソーム懸
濁液を形成させる。
V.β−Ｄ−ジオキソラン−ヌクレオシドのホスフェート
誘導体の調製 β−Ｄ−ジオキソラン−ヌクレオシドのモノ、ジ、お
よびトリホスフェート誘導体は、以下のように調製され
得る。
モノホスフェートは、Imaiら、J.Org.Chem.、34
（６）、1547−1550（1969年６月）の手順により調製さ
れ得る。例えば、約100mgのβ−Ｄ−ジオキソラン−ヌ
クレオシドおよび約280μｌのホスホリルクロライド
を、約8mlの乾燥酢酸エチル中で、約０℃にて約４時
間、撹拌して反応させる。反応を氷でクエンチする。水
相を、活性炭カラムで精製し、５％の水酸化アンモニウ
ムを用いて、1:1のエタノールと水の混合物中で溶出さ
せる。溶離液を蒸発させて、アンモニウム−（β−Ｄ−
ジオキソラン−ヌクレオシド）−5'−モノホスフェート
を得る。
ジホスフェートは、Davissionら、J.Org.Chem.、52
（９）、1974−1801（1987）の手順により調製され得
る。β−Ｄ−ジオキソラン−ヌクレオシドは、対応する
トシレートから調製され得、それは、例えば、ヌクレオ
シドをトシルクロライドとピリジン中で、室温にて24時
間反応させることにより、調製され得、通常の方法で
（例えば、それを洗浄し、乾燥させ、および結晶化させ
ることにより）生成物を処理する。
トリホスフェートは、Hoardら、J.Am.Chem.Soc.、87
（８）、1785−1788（1965）の手順により調製され得
る。例えば、β−Ｄ−ジオキソラン−ヌクレオシドは、
当業者に公知の方法により、イミダゾリドを生成するこ
とにより）活性化され、そしてDMF中でトリブチルアン
モニウムピロホスフェートで処理する。反応により、い
くらかの未反応のモノホスフェートおよびいくらかのジ
ホスフェートと共にヌクレオシドのトリホスフェートが
主に得られる。DEAEカラムの陽イオン交換クロマトグラ
フィーによる精製に続いて、トリホスフェートが例え
ば、テトラナトリウム塩として単離される。
本発明は、好ましい実施態様の参考例を用いて記載さ
れた。本発明の、エナンチオマー的に純粋なβ−Ｄ−ジ
オキソラン−ヌクレオシドの変更および改変は、先の本
発明の詳細な説明から当業者には明らかである。これら
の変更および改変の全てが、添付の請求の範囲内である
ことを意図する。
フロントページの続き (73)特許権者 501178433 エモリー・ユニバーシテイ アメリカ合衆国、ジヨージア・30322、 アトランタ、サウス・オツクスフオー ド・ロード・1380 (72)発明者 チュウ，チャン ケイ. アメリカ合衆国 ジョージア 30605, アセンス，オーチャード ノッブ レー ン 120 (72)発明者 シナジ，レイモンド エフ. アメリカ合衆国 ジョージア 30033, デカター，リージェンシー ウォーク ドライブ 1524 (56)参考文献 特開 平１−316375（ＪＰ，Ａ) 国際公開92／10497（ＷＯ，Ａ１)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ヒトにおけるHIV感染の治療剤であって、H
    IV治療量の、以下の構造を有するエナンチオマー的に純
    粋なβ−Ｄ−ジオキソラニルヌクレオシドを活性成分と
    する治療剤： 【化１】 ここで、ＲはNH2であり、そしてＸは、水素、アルキ
    ル、アシル、モノホスフェート、ジホスフェート、およ
    びトリホスフェート、またはその薬学的に受容可能な塩
    からなる群より選択され、ただし該β−Ｄ−ジオキソラ
    ニルヌクレオシドの光学異性体としての純度が97％又は
    それ以上である。
  2. 【請求項２】以下の構造を有するエナンチオマー的に純
    粋なβ−Ｄ−ジオキソラニルヌクレオシドの効果的な量
    を、薬学的に受容可能なキャリアまたは希釈剤中に含有
    することを特徴とするHIV感染治療剤組成物： 【化２】 ここで、ＲはNH2であり、そしてＸは、水素、アルキ
    ル、アシル、モノホスフェート、ジホスフェート、およ
    びトリホスフェート、またはその薬学的に受容可能な塩
    からなる群より選択され、ただし該β−Ｄ−ジオキソラ
    ニルヌクレオシドの光学異性体としての純度が97％又は
    それ以上である。
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