JPWO2009125841A1 - 5−メチルウリジンを出発原料とするエチニルチミジン化合物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
最初に報告された第1の合成法は、下記スキームに示すように、チミジンを出発物質として4’,5’−不飽和誘導体とし、続いて、4’,5’−エポキシ化合物または4’,5’−ビスアシルオキシ化合物を合成し、それらにエチニル基を有する有機アルミニウム化合物を反応させて付加体に変換後、さらに2’,3’−不飽和結合を導入して化合物(1)とするルートである(非特許文献1、2、3および特許文献1、2)。
[1] 下記式(1):
[工程1]下記式(2):
で示される化合物を得る工程;
[工程2]上記式(3)で示される化合物の5’位のヒドロキシ基を酸化して、下記式(4):
で示される化合物を得る工程;
[工程3]上記式(4)で示される化合物の4’位にヒドロキシメチル基を導入したのち、還元して、下記式(5):
で示される化合物を得る工程;
[工程4]上記式(5)で示される化合物の6’位のヒドロキシ基を選択的に保護して、下記式(6):
で示される化合物を得たのち、前記式(6)で示される化合物の5’位のヒドロキシ基を選択的に保護して、下記式(7):
で示される化合物を得て、次いで前記式(7)で示される化合物の6’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去して、下記式(8):
で示される化合物を得る工程;
[工程5]上記式(8)で示される化合物の6’位のヒドロキシ基を酸化して、下記式(9):
で示される化合物を得る工程;
[工程6]上記式(9)で示される化合物をウィッティヒ反応に付して、下記式(10):
で示される化合物を得る工程;
[工程7]上記式(10)で示される化合物の2’位および3’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去して、下記式(11):
で示される化合物を得る工程;
[工程8]上記式(11)で示される化合物とカルボン酸オルトエステルとをエステル交換反応に付したのち、酸ハロゲン化物で処理して、下記式(12):
で示される化合物を得る工程;
[工程9]上記式(12)で示される化合物を還元的脱離反応に付すことにより、下記式(13):
で示される化合物を得る工程;および
[工程10a]ハロゲン化シランまたはルイス(Lewis)酸性を有する金属の配位子となる化合物の存在下、上記式(13)で示される化合物を塩基で処理して、上記式(1)で示される2’,3’−ジデヒドロ−3’−デオキシ−4’−エチニルチミジンを得る工程。
[2] 以下の工程1〜13を含むことを特徴とする式(1):
で示される2’,3’−ジデヒドロ−3’−デオキシ−4’−エチニルチミジンの製造方法。
[工程1]下記式(2):
(式中、R1およびR2はそれぞれ独立して又はR1とR2が一体となって、ヒドロキシ基の保護基を表す。)
で示される化合物を得る工程;
[工程2]上記式(3)で示される化合物の5’位のヒドロキシ基を酸化して、下記式(4):
で示される化合物を得る工程;
[工程3]上記式(4)で示される化合物の4’位にヒドロキシメチル基を導入したのち、還元して、下記式(5):
で示される化合物を得る工程;
[工程4]上記式(5)で示される化合物の6’位のヒドロキシ基を選択的に保護して、下記式(6):
(式中、R1およびR2は前記と同一意味を有し、R3はヒドロキシ基の保護基を表す。)
で示される化合物を得たのち、前記式(6)で示される化合物の5’位のヒドロキシ基を選択的に保護して、下記式(7):
で示される化合物を得て、次いで前記式(7)で示される化合物の6’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去して、下記式(8):
で示される化合物を得る工程;
[工程5]上記式(8)で示される化合物の6’位のヒドロキシ基を酸化して、下記式(9):
(式中、R1、R2およびR4は前記と同一意味を有する。)
で示される化合物を得る工程;
[工程6]上記式(9)で示される化合物をウィッティヒ反応に付して、下記式(10):
で示される化合物を得る工程;
[工程7]上記式(10)で示される化合物の2’位および3’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去して、下記式(11):
で示される化合物を得る工程;
[工程8]上記式(11)で示される化合物とカルボン酸オルトエステルとをエステル交換反応に付したのち、酸ハロゲン化物で処理して、下記式(12):
(式中、R4は前記と同一意味を有し、R5はヒドロキシ基の保護基を表し、Yはハロゲン原子を表す。)
で示される化合物を得る工程;
[工程9]上記式(12)で示される化合物を還元的脱離反応に付すことにより、下記式(13):
で示される化合物を得る工程;
[工程10b]上記式(13)で示される化合物の5’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去して、下記式(14):
で示される化合物を得る工程;
[工程11a]上記式(14)で示される化合物の5’位のヒドロキシ基を選択的に保護して、下記式(15):
で示される化合物を得る工程;
[工程12]上記式(15)で示される化合物を塩基で処理して、下記式(16):
で示される化合物を得る工程;および
[工程13]上記式(16)で示される化合物の5’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去して、上記式(1)で示される2’,3’−ジデヒドロ−3’−デオキシ−4’−エチニルチミジンを得る工程。
[3] 以下の工程1〜11bを含むことを特徴とする式(1):
で示される2’,3’−ジデヒドロ−3’−デオキシ−4’−エチニルチミジンの製造方法。
[工程1]下記式(2):
(式中、R1およびR2はそれぞれ独立して又はR1とR2が一体となって、ヒドロキシ基の保護基を表す。)
で示される化合物を得る工程;
[工程2]上記式(3)で示される化合物の5’位のヒドロキシ基を酸化して、下記式(4):
で示される化合物を得る工程;
[工程3]上記式(4)で示される化合物の4’位にヒドロキシメチル基を導入したのち、還元して、下記式(5):
で示される化合物を得る工程;
[工程4]上記式(5)で示される化合物の6’位のヒドロキシ基を選択的に保護して、下記式(6):
で示される化合物を得たのち、前記式(6)で示される化合物の5’位のヒドロキシ基を選択的に保護して、下記式(7):
で示される化合物を得て、次いで前記式(7)で示される化合物の6’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去して、下記式(8):
で示される化合物を得る工程;
[工程5]上記式(8)で示される化合物の6’位のヒドロキシ基を酸化して、下記式(9):
で示される化合物を得る工程;
[工程6]上記式(9)で示される化合物をウィッティヒ反応に付して、下記式(10):
で示される化合物を得る工程;
[工程7]上記式(10)で示される化合物の2’位および3’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去して、下記式(11):
で示される化合物を得る工程;
[工程8]上記式(11)で示される化合物とカルボン酸オルトエステルとをエステル交換反応に付したのち、酸ハロゲン化物で処理して、下記式(12):
(式中、R4は前記と同一意味を有し、R5はヒドロキシ基の保護基を表し、Yはハロゲン原子を表す。)
で示される化合物を得る工程;
[工程9]上記式(12)で示される化合物を還元的脱離反応に付すことにより、下記式(13):
で示される化合物を得る工程;
[工程10b]上記式(13)で示される化合物の5’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去して、下記式(14):
で示される化合物を得る工程;
[工程11b]上記式(14)で示される化合物を塩基で処理して、上記式(1)で示される2’,3’−ジデヒドロ−3’−デオキシ−4’−エチニルチミジンを得る工程、
[4] R6がトリチル基またはテトラヒドロピラニル基である前記[3]記載の製造方法、
[5] R1およびR2が一体となって、アセタール型保護基を形成している前記[1]〜[4]のいずれかに記載の製造方法、
[6] アセタール型保護基がシクロヘキシリデンである前記[5]記載の製造方法、
[7] R3がトリチル基である前記[1]〜[6]のいずれかに記載の製造方法、
[8] R4がピバロイル基である前記[1]〜[7]のいずれかに記載の製造方法、
[9] Xが塩素原子である前記[1]〜[8]のいずれかに記載の製造方法、
[10] R5がアセチル基である前記[1]〜[9]のいずれかに記載の製造方法、
[11] Yが臭素原子である前記[1]〜[10]のいずれかに記載の製造方法、
[12] 下記式(10):
で示される化合物、
[13] 下記式(11):
で示される化合物、
[14] R4が炭素数1〜6の直鎖状または分岐状の置換基を有していてもよいアルキル基、アシル型保護基、置換基を有していてもよいアラルキルオキシカルボニル基、アシル基、トリチル型保護基、アセタール型保護基、シリル基型保護基、炭素数2〜13の置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、または炭素数7〜20の置換基を有していてもよいアラルキル基である前記[12]または[13]記載の化合物、
[15] R4がピバロイル基である前記[12]または[13]記載の化合物、
[16] Xが、ハロゲン原子または置換基を有していてもよい炭素数1〜4のアルキルスルホニルオキシ基である前記[12]〜[15]のいずれかに記載の化合物、
[17] Xが、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子またはトリフルオロメタンスルホニルオキシ基である前記[12]〜[15]のいずれかに記載の化合物、
[18] 下記式(13):
で示される化合物、
[19] R4が炭素数1〜6の直鎖状または分岐状の置換基を有していてもよいアルキル基、アシル型保護基、置換基を有していてもよいアラルキルオキシカルボニル基、アシル基、トリチル型保護基、アセタール型保護基、シリル基型保護基、炭素数2〜13の置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、または炭素数7〜20の置換基を有していてもよいアラルキル基である前記[18]記載の化合物、
[20] R4がピバロイル基、トリチル基またはテトラヒドロピラニル基である前記[18]記載の化合物、
[21] Xが、ハロゲン原子または置換基を有していてもよい炭素数1〜4のアルキルスルホニルオキシ基である前記[18]〜[20]のいずれかに記載の化合物、
[22] Xが、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子またはトリフルオロメタンスルホニルオキシ基である前記[18]〜[20]のいずれかに記載の化合物、
[23] 下記式(5):
で示される化合物、
に関する。
R1およびR2としては、反応の立体選択性の観点から、R1とR2が一体となった場合であるメトキシメチレンアセタール、エトキシメチレンアセタール、イソプロピリデン、シクロヘキシリデン、シクロペンチリデン、メチレンアセタール、エチリデンアセタール、ベンジリデンアセタール等の環状アセタール型保護基が好ましく、特にイソプロピリデン基またはシクロヘキシリデン基が好ましい。
R3で示される「ヒドロキシ基の保護基」としては、例えばメチル、エチル、n−プロピル、iso−プロピル、n−ブチル、iso−ブチル、tert−ブチル、n−ヘキシル、メチルチオメチル基、2,2−トリクロロエチル基、1−(2−クロロエトキシ)エチル基、メトキシメチル基等の炭素数1〜6の直鎖状または分岐状の置換基を有していてもよいアルキル基;ベンジルオキシカルボニル基等の置換基を有していてもよいアラルキルオキシカルボニル基;アセチル、トリクロロアセチル、トリフルオロアセチル、ベンゾイル、ナフトイル、トルオイル等のアシル基;DMT、Tr等のトリチル型保護基;ピバロイル、トリフェニルアセチル等のアシル型保護基;トリメチルシリル、TES、TBDMS、TBDPSまたはTIPS等のシリル型保護基;メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、n−プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニル等の炭素数2〜13、好ましくは炭素数2〜7のアルコキシカルボニル基;ベンジル、p−メトキシベンジル、p−ニトロベンジル、2−フェニルエチル、1−フェニルプロピル、3−ナフチルプロピル等の炭素数7〜20、好ましくは炭素数7〜15の置換基を有していてもよいアラルキル基等が好ましい例として挙げられ、これら従来十分に確立された公知のものが便宜に用いられる。
R4で示される「ヒドロキシ基の保護基」としては、例えばメチル、エチル、n−プロピル、iso−プロピル、n−ブチル、iso−ブチル、tert−ブチル、n−ヘキシル、メチルチオメチル基、2,2−トリクロロエチル基、1−(2−クロロエトキシ)エチル基、メトキシメチル基等の炭素数1〜6の直鎖状または分岐状の置換基を有していてもよいアルキル基;ベンジルオキシカルボニル基等の置換基を有していてもよいアラルキルオキシカルボニル基;アセチル、トリクロロアセチル、トリフルオロアセチル、ベンゾイル、ナフトイル、トルオイル等のアシル基;DMT、Tr等のトリチル型保護基;テトラヒドロピラニル(以下、THPと略記する。)基またはテトラヒドロフラニル基等の環構造を有するアセタール型保護基;ピバロイル、トリフェニルアセチル等のアシル型保護基;トリメチルシリル、TES、TBDMS、TBDPSまたはTIPS等のシリル型保護基;メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、n−プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボニル、tert−ブトキシカルボニル等の炭素数2〜13、好ましくは炭素数2〜7のアルコキシカルボニル基;ベンジル、p−メトキシベンジル、p−ニトロベンジル、2−フェニルエチル、1−フェニルプロピル、3−ナフチルプロピル等の炭素数7〜20、好ましくは炭素数7〜15の置換基を有していてもよいアラルキル基等が好ましい例として挙げられ、これら従来十分に確立された公知のものが便宜に用いられる。
R5で示される「ヒドロキシ基の保護基」としては、例えばホルミル基、アセチル基、プロパノイル基、ブタノイル基、ペンタノイル基、ヘキサノイル基等の炭素数1〜6の脂肪族アシル基;ベンゾイル基、トルオイル基等のアロイル基が特に好ましい例として挙げられる。
R6で示される「ヒドロキシ基の保護基」としては、例えばメチル、エチル、n−プロピル、iso−プロピル、n−ブチル、iso−ブチル、tert−ブチル、n−ヘキシル、メチルチオメチル基、2,2,2−トリクロロエチル基、1−(2−クロロエトキシ)エチル基、メトキシメチル基、1−エトキシエチル基、1−メチル−1−メトキシエチル基、1−メチル−1−ベンジルオキシメチル基等の炭素数1〜6の直鎖状または分岐状の置換基を有していてもよいアルキル基;DMT、Tr等のトリチル型保護基;テトラヒドロピラニル(THP)基またはテトラヒドロフラニル基等の環構造を有するアセタール型保護基;トリメチルシリル、TES、TBDMS、TBDPSまたはTIPS等のシリル型保護基;ベンジル、p−メトキシベンジル、p−ニトロベンジル、2−フェニルエチル、1−フェニルプロピル、3−ナフチルプロピル等の炭素数7〜20、好ましくは炭素数7〜15の置換基を有していてもよいアラルキル基等が好ましい例として挙げられ、これら従来十分に確立された公知のものが便宜に用いられる。
Yで示されるハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられ、好ましくは塩素原子または臭素原子である。
前記置換基は、各工程の反応を阻害しない限りどのようなものでもよいが、例えばクロル基、ブロム基、ヨード基、またはフルオロ基等のハロゲン原子;クロロメチル基、2−クロロエチル基、3−クロロエチル基、またはトリフルオロメチル基等の炭素数1〜6のハロゲン化アルキル基;ニトロ基;メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、n−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、n−ペンチル基、イソヘキシル基、またはn−ヘキシル基等の炭素数1〜6のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、n−プロピルオキシ基、n−ブトキシ基、またはn−ヘキシルオキシ基等の炭素数1〜6のアルコキシ基;シアノ基;フェノキシ基;アミノ基;アセチルアミノ基、プロピオニルアミノ基、ブタノイルアミノ基、またはペンタノイルアミノ基等の炭素数2〜6のアルカノイルアミノ基;ベンゾイルアミノ基;水酸基;メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−プロピルオキシカルボニル基、n−ブトキシカルボニル基、またはn−ヘキシルオキシカルボニル基等の炭素数2〜6のアルコキシカルボキシル基;フェノキシカルボニル基;メチルアミノカルボニル基、エチルアミノカルボニル基、n−プロピルアミノカルボニル基、n−ブチルアミノカルボニル基、またはn−ヘキシルアミノカルボニル基等の炭素数2〜6のアルキルアミノカルボニル基;フェニルアミノカルボニル基;メチルアミノスルホニル基、エチルアミノスルホニル基、n−プロピルアミノスルホニル基、n−ブチルアミノスルホニル基、n−プロピルアミノスルホニル基、またはn−ヘキシルアミノスルホニル基等の炭素数1〜6のアルキルアミノスルホニル基;ビニル基またはアリル基等の炭素数2〜6のアルケニル基等が好ましい例として挙げられる。
本発明の製造方法の第一の態様は、下記反応スキームで示される製造方法である。
以下、本発明の第一の態様における各工程を説明する。なお、本発明に係る化合物の位置番号は通常のヌクレオシドに準拠するが、各位置番号を明記するために、下記式で示す。
本発明の原料である下記式(2):
前記酸触媒としては、塩酸、硫酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、カンファースルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、三フッ化ホウ素−ジエチルエーテル錯体、ピリジニウムp−トルエンスルホナート(pyridinium p-toluenesulfonate;以下、PPTSと略称する。)等が挙げられる。酸触媒の使用量は、化合物(2)1モルに対して通常0.01〜1モル程度、好ましくは0.01〜0.5モル程度である。
前記保護基導入剤としては、塩化アセチル、塩化トリメチルアセチル(塩化ピバロイル)、塩化ベンゾイル、塩化p−ニトロベンゾイル、ベンジルオキシカルボニルクロリド、アリルオキシカルボニルクロリド等もしくは、これら塩化物が臭化物、ヨウ化物である酸ハロゲン化物;メトキシメチルクロリド、ベンジルクロリド、ベンジルブロミド、p−メトキシベンジルクロリド等のハロゲン化アルキル化合物;ベンズアルデヒド等のアルデヒド化合物、アセトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン等のケトン化合物;トリメチルシリルクロリド、tert−ブチルジメチルシリルクロリド、ジ−tert−ブチルシリルジクロリド等のシリル化合物;オルト酢酸トリメチル、オルト酢酸トリエチル等のカルボン酸オルトエステル;アセトンジメチルアセタール、アセトンジエチルアセタール、アミノアセトアルデヒドジメチルアセタール、シクロヘキサノンジメチルアセタール、シクロペンタノンジメチルアセタール、ベンズアルデヒドジメチルアセタール等のアセタール化合物等が好ましい例として挙げられる。
反応溶媒としては、当該反応を阻害しないものであれば好ましく用いられ、ケトン溶媒(例えば、メチルエチルケトン等)、エーテル溶媒(例えば、1,2−ジメトキシエタン(DME)、テトラヒドロフラン(THF)等)、ニトリル化合物(例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等)、芳香族系有機溶媒(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等)、ハロゲン溶媒(例えば、ジクロロメタン、クロロホルム等)、炭化水素溶媒(ヘキサン、ヘプタン、オクタン)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)、酢酸エチル等が挙げられる。前記溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。溶媒の使用量は、化合物(2)に対して通常1〜100重量倍程度、好ましくは1.5〜12重量倍程度である。
反応温度は通常−20〜120℃程度、好ましくは40〜80℃程度である。反応時間は特に限定されないが、上記温度範囲において、通常10分〜24時間程度、好ましくは30分〜2時間程度で終了する。工程1において得られる化合物(3)としては、例えば式(3−1):
工程2において、化合物(3)の5’位のヒドロキシ基を酸化して、式(4)で示される化合物(以下、化合物(4)と略称する。)を得ることができる。具体的には、例えば、溶媒中において、化合物(3)と酸化剤を混合することによって行うことができる。各試料の添加順序は特に限定はない。
前記酸化剤としては、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−p−ベンゾキノン、クロラニル、プロマニル、1,4−ジフェノキノン、テトラメチルジフェノキノン、テトラシアノキノジメタン、テトラシアノエチレン、塩化チオニル等の有機酸化剤;過安息香酸、m−クロロ過安息香酸、過酸化ベンゾイル等の有機過酸化物;四酢酸鉛、三酢酸タリウム、セリウム(IV)、五酸化バナジウム、マグネシウムモノペルオキシフタル酸、パーオキシモノ硫酸カリウム、ジメチルスルホキシド(DMSO)等が挙げられ、好ましくはジメチルスルホキシドである。前記酸化剤を用いる場合、酸化剤とともに活性化剤を用いるのが好ましい。
前記活性化剤としては、N−エチル−N’−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(以下、WSC・HClと略称する。)、N、N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド、N、N’−ジイソプロピルカルボジイミドのカルボジイミド化合物;酢酸クロリド、酢酸ブロミド、酢酸アイオダイド、プロピオン酸クロリド、酪酸クロリド、酪酸ブロミド等のカルボン酸ハロゲン化物;三酸化硫黄アミン錯体(例えば、ピリジン・三酸化硫黄(pyridine−sulfur trioxide)等)、三酸化硫黄N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)錯体等の三酸化硫黄誘導体;塩化オキサリル、無水トリフルオロ酢酸、無水酢酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、カンファースルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、三フッ化ホウ素−ジエチルエーテル錯体、酢酸、ジクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸、PPTS等が挙げられ、WSC・HClまたはPPTSが好ましい。前記活性化剤は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。酸化剤の使用量は、化合物(3)1モルに対して、通常1〜10モル程度、好ましくは1〜5モル程度である。活性化剤の使用量は、化合物(3)1モルに対して、通常1〜10モル程度、好ましくは1〜5モル程度である。
反応溶媒としては、当該反応を阻害しないものであれば好ましく用いられ、例えばケトン溶媒(例えば、メチルエチルケトン等)、エーテル溶媒(例えば、DME、THF等)、ニトリル化合物(例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等)、芳香族系有機溶媒(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等)、ハロゲン溶媒(例えば、ジクロロメタン、クロロホルム等)、炭化水素溶媒(ヘキサン、ヘプタン、オクタン)、ジメチルスルホキシド、DMF、DMA、酢酸エチル等が挙げられる。前記他の溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。酸化剤としてジメチルスルホキシドを用いる場合、ジメチルスルホキシド(DMSO)が溶媒を兼ねて使用でき、酸化反応を妨げない限り、ジメチルスルホキシドの他に上記の溶媒を1種以上混合して用いてもよい。溶媒の使用量は、化合物(3)に対して通常1〜100重量倍程度、好ましくは1.5〜12重量倍程度である。
反応温度は通常−70〜80℃程度、好ましくは20〜60℃程度である。反応時間は特に限定されないが、上記温度範囲において、通常10分〜24時間程度、好ましくは30分〜2時間程度で終了する。
工程2において得られる化合物(4)としては、例えば式(4−1):
工程3において、化合物(4)の4’位にヒドロキシメチル基を導入したのち、好ましくは還元剤を用いて、4’位のホルミル基を還元して、式(5)で示される化合物(以下、化合物(5)と略称する。)を得ることができる。具体的には、好ましくは溶媒中において、ホルマリンの存在下、化合物(4)を塩基で処理し、化合物(4)の4’位にヒドロキシメチル基を導入したのち、好ましくはヒドリド還元剤により4’位のホルミル基を還元することにより行うことができる。
前記塩基としては、トリエチルアミン、トリブチルアミン、エチルジイソプロピルアミン、テトラメチレンジアミン、ピリジン等の三級アミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物等が挙げられ、トリエチルアミンが好ましい。塩基の使用量は、化合物(4)1モルに対して、通常1〜15モル程度、好ましくは1〜8モル程度である。
前記ホルマリンの使用量は、化合物(4)に対して、通常1〜100重量倍程度、好ましくは1.5〜12重量倍程度である。
反応溶媒としては、当該反応を阻害しないものであれば好ましく用いられ、ケトン溶媒(例えば、メチルエチルケトン等)、エーテル溶媒(例えば、DME、THF等)、ニトリル化合物(例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等)、芳香族系有機溶媒(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等)、ハロゲン溶媒(例えば、ジクロロメタン、クロロホルム等)、炭化水素溶媒(ヘキサン、ヘプタン、オクタン)、DMSO、DMF、DMA、酢酸エチル等が挙げられる。前記溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。溶媒の使用量は、化合物(4)に対して、通常1〜100重量倍程度、好ましくは1.5〜12重量倍程度である。
塩基処理時の温度は通常−20〜80℃程度、好ましくは10〜50℃程度である。塩基処理の時間は特に限定されないが、上記温度範囲において、通常10分〜24時間程度、好ましくは30分〜2時間程度で終了する。
前記ヒドリド還元剤としては、水素化ホウ素ナトリウム、シアノ水素化ホウ素ナトリウム、水素化トリエチルホウ素リチウム、水素化トリ(sec−ブチル)ホウ素リチウム、水素化トリ(sec−ブチル)ホウ素カリウム、水素化ホウ素リチウム、水素化ホウ素亜鉛、アセトキシ水素化ホウ素ナトリウム、水素化アルミニウムリチウム等が挙げられる。
還元反応の温度は通常−70〜80℃程度、好ましくは−10〜30℃程度である。反応時間は特に限定されないが、上記温度範囲において、通常10分〜24時間程度、好ましくは30分〜2時間程度で終了する。工程3において得られる化合物(5)としては、例えば式(5−1):
工程3において得られる化合物(5)は所望により、下記の精製処理に付して精製することができる。
具体的には、溶媒中において、化合物(5)と、例えば、(ナトリウムメトキシド、カリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウムエトキシド、ナトリウム−tert−ブトキシド、カリウム−tert−ブトキシド、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属塩基とを接触させ、化合物(5)のナトリウム塩またはカリウム塩を得ることができる。
アルカリ金属塩基の使用量は化合物(5)1モルに対して、アルカリ金属塩基が通常0.3〜5モル程度、好ましくは0.8〜1.5モル程度である。
反応溶媒としては、当該反応を阻害しないものであれば好ましく用いられ、ケトン溶媒(例えば、アセトン、メチルエチルケトン等)、ニトリル化合物(例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等)、エステル溶媒(例えば、酢酸エチル、酢酸イソプロピル等)、エーテル溶媒(例えば、DME、THF等)等が挙げられる。中でもケトン溶媒またはニトリル化合物、エステル溶媒が好ましく、アセトニトリル、アセトン、または酢酸イソプロピルがより好ましい。前記溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
溶媒の使用量は、化合物(5)に対して通常1〜30重量倍程度、好ましくは5〜15重量倍程度である。
反応温度は通常10〜60℃程度、好ましくは20〜30℃程度である。反応時間は特に限定されないが、上記温度範囲において、通常10秒間〜12時間程度、好ましくは1分間〜2時間程度で終了する。
上記ナトリウム塩またはカリウム塩を経由した精製工程を行うことで、化合物(5)に含まれる不純物が効率よく除去され、高純度の化合物(5)が得られる。
上記工程3−1で除去される不純物としては、例えば下記式(3−2)で示されるCMTE(2’,3’−O−シクロヘキシリデン−5−メチル−5’−O−(メチルチオメチル)ウリジン)等が挙げられる。
工程4において、化合物(5)の6’位のヒドロキシ基を選択的に保護して、式(6)で示される化合物(以下、化合物(6)と略称する。)を得たのち、前記化合物(6)の5’位のヒドロキシ基を選択的に保護して、式(7)で示される化合物(以下、化合物(7)と略称する。)を得て、次いで化合物(7)の6’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去して、式(8)で示される化合物(以下、化合物(8)と略称する。)を得ることができる。以下、工程4をさらに3つに分けて詳細に説明する。
[工程4−1]
化合物(5)における6’位のヒドロキシ基を選択的に保護して、式(6)で示される化合物(以下、化合物(6)と略称する。)を得る。具体的には、好ましくは塩基触媒の存在下、化合物(5)と保護基導入剤とを縮合反応に付すことにより化合物(6)が得られる。
前記塩基触媒としては、4−(ジメチルアミノ)ピリジン(4−(dimethylamino)pyridine;以下、DMAPと略称する。)、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノン−5−エン(DBN)、2,6−ルチジン、2,4,6−コリジン、2,3,5−コリジン、2−ピコリン、3−ピコリン、4−ピコリン等が挙げられる。塩基触媒の使用量は、化合物(5)1モルに対して通常0.01〜1モル程度、好ましくは0.01〜0.5モル程度である。また、前記反応において補助塩基を存在させてもよい。前記塩基としては、トリエチルアミン、トリブチルアミン、エチルジイソプロピルアミン、テトラメチレンジアミン、ピリジン等の三級アミン等が挙げられ、トリエチルアミンが好ましい。塩基の使用量は、化合物(5)1モルに対して、通常1〜10モル程度、好ましくは1〜5モル程度である。
前記保護基導入剤としては、クロロトリフェニルメタン(塩化トリチル)、ブロモトリフェニルメタン等のハロゲン化トリフェニルメタン等が好ましい例として挙げられる。
反応溶媒としては、当該反応を阻害しないものであれば好ましく用いられ、ケトン溶媒(例えば、メチルエチルケトン等)、エーテル溶媒(例えば、DME、THF等)、ニトリル化合物(例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等)、芳香族系有機溶媒(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等)、ハロゲン溶媒(例えば、ジクロロメタン、クロロホルム等)、炭化水素溶媒(ヘキサン、ヘプタン、オクタン)、DMSO、DMF、DMA、酢酸エチル等が挙げられる。前記溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。溶媒の使用量は、化合物(5)に対して通常1〜100重量倍程度、好ましくは3〜30重量倍程度である。
反応温度は通常0〜100℃程度、好ましくは10〜50℃程度である。反応時間は特に限定されないが、上記温度範囲において、通常10分〜24時間程度、好ましくは5〜20時間程度で終了する。工程4−1において得られる化合物(6)としては、例えば式(6−1):
で示される2’,3’−O−シクロヘキシリデン−5−メチル−4’−C−[(トリチル)オキシメチル]ウリジン等が挙げられる。
前記化合物(6)の5’位のヒドロキシ基を選択的に保護して、式(7)で示される化合物(以下、化合物(7)と略称する。)を得る。具体的には、好ましくは塩基触媒の存在下、化合物(6)と保護基導入剤とを縮合反応に付すことにより化合物(7)が得られる。
前記保護基導入剤としては、塩化トリメチルアセチル(塩化ピバロイル)、トリメチル酢酸無水物等のアシル化剤等が好ましい例として挙げられる。
反応溶媒としては、当該反応を阻害しないものであれば好ましく用いられ、ケトン溶媒(例えば、メチルエチルケトン等)、エーテル溶媒(例えば、DME、THF等)、ニトリル化合物(例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等)、芳香族系有機溶媒(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等)、ハロゲン溶媒(例えば、ジクロロメタン、クロロホルム等)、炭化水素溶媒(ヘキサン、ヘプタン、オクタン)、DMSO、DMF、DMA、酢酸エチル等が挙げられる。前記溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。溶媒の使用量は、化合物(5)に対して通常1〜100重量倍程度、好ましくは2〜15重量倍程度である。
反応温度は通常−20〜100℃程度、好ましくは10〜50℃程度である。反応時間は特に限定されないが、上記温度範囲において、通常10分〜24時間程度、好ましくは2〜8時間程度で終了する。工程4−2において得られる化合物(7)としては、例えば式(7−1):
(式中、Trは前記と同一意味を有し、Pivはピバロイル基を表す。)
で示される2’,3’−O−シクロヘキシリデン−5−メチル−5’−O−ピバロイル−4’−C−[(トリチル)オキシメチル]ウリジン等が挙げられる。
化合物(7)の6’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去(脱保護)して、式(8)で示される化合物(以下、化合物(8)と略称する。)を得ることができる。
化合物(7)における6’位のヒドロキシ基の保護基の除去(脱保護)反応は、その保護基の種類に応じて、酸による方法、または接触還元による方法を適宜選択して行うことができる。酸による方法の場合には、保護基の種類その他の条件によって異なるが、酸としては、例えば塩酸、臭化水素、フッ化水素、ヨウ化水素、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸(トシル酸)、カンファースルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、硫酸、リン酸等の無機酸、蟻酸、酢酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸の他、酸性イオン交換樹脂等が挙げられる。上記酸による方法の場合において溶媒を使用する場合には、例えば、水、メタノール、エタノール、酢酸エチル、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ピリジン、酢酸、DMSO、DMF、DMA、アセトニトリル、アセトンまたは塩化メチレン等を単一、もしくは混合して用いることができる。溶媒の使用量は、化合物(7)に対して通常1〜100重量倍程度、好ましくは3〜30重量倍程度である。また金属と酸による方法においては水、アセトン等が繁用されるが酸が液体のときは酸自身を溶媒として使用することもできる。化合物(7)における6’位のヒドロキシ基の保護基の脱保護は、とりわけp−トルエンスルホン酸による方法が好ましい。
前記脱保護の反応温度は通常0〜100℃程度、好ましくは10〜50℃程度である。前記脱保護の反応時間は特に限定されないが、上記温度範囲において、通常10分〜24時間程度、好ましくは3〜20時間程度で終了する。工程4−3において得られる化合物(8)としては、例えば式(8−1):
(式中、Pivは前記と同一意味を有する。)
で示される2’,3’−O−シクロヘキシリデン−4’−C−(ヒドロキシメチル)−5−メチル−5’−O−ピバロイルウリジン等が挙げられる。
工程5において、化合物(8)の6’位のヒドロキシ基を酸化して、式(9)で示される化合物(以下、化合物(9)と略称する。)を得ることができる。具体的には、例えば、溶媒中において、化合物(8)と酸化剤を混合することによって行うことができる。各試料の添加順序は特に限定はない。
前記酸化剤としては、2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−p−ベンゾキノン、クロラニル、プロマニル、1,4−ジフェノキノン、テトラメチルジフェノキノン、テトラシアノキノジメタン、テトラシアノエチレン、塩化チオニル等の有機酸化剤;過安息香酸、m−クロロ過安息香酸、過酸化ベンゾイル等の有機過酸化物;四酢酸鉛、三酢酸タリウム、セリウム(IV)、五酸化バナジウム、マグネシウムモノペルオキシフタル酸、パーオキシモノ硫酸カリウム、ジメチルスルホキシド(DMSO)等が挙げられ、好ましくはジメチルスルホキシドである。前記酸化剤を用いる場合、酸化剤とともに活性化剤を用いるのが好ましい。
前記活性化剤としては、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(以下、WSC・HClと略称する。)、N、N’−ジシクロヘキシルカルボジイミド、N、N’−ジイソプロピルカルボジイミドのカルボジイミド化合物;酢酸クロリド、酢酸ブロミド、酢酸アイオダイド、プロピオン酸クロリド、酪酸クロミド、酪酸ブロミド等のカルボン酸ハロゲン化物;三酸化硫黄アミン錯体(例えば、ピリジン・三酸化硫黄(pyridine−sulfur trioxide)等)、三酸化硫黄N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)錯体等の三酸化硫黄誘導体;塩化オキサリル、無水トリフルオロ酢酸、無水酢酸、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、カンファースルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、三フッ化ホウ素−ジエチルエーテル錯体、PPTS、酢酸、ジクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸(TFA)等が挙げられ、WSC・HClまたはPPTSが好ましい。前記活性化剤は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。酸化剤の使用量は、化合物(8)1モルに対して、通常1〜10モル程度、好ましくは1〜5モル程度である。活性化剤の使用量は、化合物(8)1モルに対して、通常1〜10モル程度、好ましくは1〜5モル程度である。
反応溶媒としては、当該反応を阻害しないものであれば好ましく用いられ、例えばケトン溶媒(例えば、メチルエチルケトン等)、エーテル溶媒(例えば、DME、THF等)、ニトリル化合物(例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等)、芳香族系有機溶媒(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等)、ハロゲン溶媒(例えば、ジクロロメタン、クロロホルム等)、炭化水素溶媒(ヘキサン、ヘプタン、オクタン)、ジメチルスルホキシド、DMF、DMA、酢酸エチル等が挙げられる。前記他の溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。酸化剤としてジメチルスルホキシドを用いる場合、ジメチルスルホキシド(DMSO)が溶媒を兼ねて使用でき、酸化反応を妨げない限り、ジメチルスルホキシドの他に上記の溶媒を1種以上混合して用いてもよい。溶媒の使用量は、化合物(8)に対して通常1〜100重量倍程度、好ましくは2〜30重量倍程度である。
反応温度は通常−70〜100℃程度、好ましくは20〜60℃程度である。反応時間は特に限定されないが、上記温度範囲において、通常10分〜24時間程度、好ましくは30分〜2時間程度で終了する。工程5において得られる化合物(9)としては、例えば式(9−1):
で示される2’,3’−O−シクロヘキシリデン−4’−C−ホルミル−5−メチル−5’−O−ピバロイルウリジン等が挙げられる。
工程5において得られる化合物(9)は所望により、下記の精製処理に付して精製することができる。
具体的には、溶媒中において、化合物(9)と、例えば、亜硫酸水素ナトリウムとを接触させ、化合物(9)の亜硫酸水素イオン付加物の生成を経ることで純度の高い化合物(9)を得ることができる。
亜硫酸水素ナトリウムの使用量は化合物(9)1モルに対して、亜硫酸水素ナトリウムが通常1〜20モル程度、好ましくは2〜5モル程度である。
反応溶媒としては、当該反応を阻害しないものであれば好ましく用いられ、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMA)、ジメチルスルホキシド(DMSO)、水、アルコール溶媒(例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等)、DME等が挙げられる中でもDMFが好ましい。前記溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
溶媒の使用量は、化合物(9)に対して通常1〜100重量倍程度、好ましくは10〜50重量倍程度である。
反応温度は通常10〜50℃程度、好ましくは20〜40℃程度である。反応時間は特に限定されないが、上記温度範囲において、通常10分間〜24時間程度、好ましくは30分間〜4時間程度で終了する。
上記亜硫酸水素イオン付加物を経由した精製工程を行うことで、化合物(9)に含まれる不純物が効率よく除去され、高純度の化合物(9)が得られる。
上記工程5−1で除去される不純物としては、例えば下記式(9−2):
工程6において、化合物(9)をウィッティヒ(Wittig)反応に付して、式(10)で示される化合物(以下、化合物(10)と略称する。)を得ることができる。具体的には、例えば、溶媒中において、ホスホニウム塩を塩基で処理して、得られるアルキリデンホスホランと化合物(9)とをウィッティヒ(Wittig)反応に付すことによって行うことができる。
工程6におけるホスホニウム塩としては、例えば、クロロメチルトリブチルホスホニウムクロリド、クロロメチルトリエチルホスホニウムクロリド、クロロメチルトリフェニルホスホニウムクロリド、クロロメチルトリフェノキシホスホニウムクロリド、あるいはこれらの塩化物塩が、それぞれ対応する臭化物塩、ヨウ化物塩となった化合物が好ましい例として挙げられ、とりわけ好ましくは、クロロメチルトリフェニルホスホニウムクロリドである。ホスホニウム塩の使用量は、化合物(9)1モルに対して、通常1〜10モル程度、好ましくは1〜5モル程度である。
工程6における塩基としては、リチウムジイソプロピルアミド(LDA)、n−ブチルリチウム等が好ましい例として挙げられる。塩基の使用量は、ホスホニウム塩と等モル程度が好ましい。
反応溶媒としては、当該反応を阻害しないものであれば好ましく用いられ、エーテル溶媒(例えば、DME、THF等)、ニトリル化合物(例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等)、芳香族系有機溶媒(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等)、ハロゲン溶媒(例えば、ジクロロメタン、クロロホルム等)、炭化水素溶媒(ヘキサン、ヘプタン、オクタン)、DMSO、DMF等が挙げられる。前記溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。溶媒の使用量は、化合物(9)に対して通常1〜100重量倍程度、好ましくは5〜50重量倍程度である。
反応温度は通常−70〜100℃程度、好ましくは−50〜−10℃程度である。反応時間は特に限定されないが、上記温度範囲において、通常10分〜24時間程度、好ましくは30分〜4時間程度で終了する。工程6において得られる化合物(10)としては、例えば式(10−1):
(式中、Pivは前記と同一意味を有する。)
で示される(Z)−4’−C−(2−クロロエテニル)−2’,3’−O−シクロヘキシリデン−5−メチル−5’−O−ピバロイルウリジン等が挙げられる。
工程7において、化合物(10)の2’位および3’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去(脱保護)して、式(11)で示される化合物(以下、化合物(11)と略称する。)を得ることができる。
化合物(10)における2’位および3’位のヒドロキシ基の保護基の除去(脱保護)反応は、その保護基の種類に応じて、酸あるいは塩基による方法、または接触還元による方法を適宜選択して行うことができる。酸による方法の場合には、保護基の種類その他の条件によって異なるが、酸としては、例えば塩酸、臭化水素、フッ化水素、ヨウ化水素、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、カンファースルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、硫酸、リン酸等の無機酸、蟻酸、酢酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸の他、酸性イオン交換樹脂等が挙げられる。塩基による方法の場合には、保護基の種類その他の条件によって異なるが、塩基としては、例えばナトリウム、カリウム等のアルカリ金属もしくはカルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩等の無機塩基、金属アルコキサイド類、有機アミン類、第四アンモニウム塩等の有機塩基の他、塩基性イオン交換樹脂等が挙げられる。上記酸または塩基による方法の場合において溶媒を使用する場合には、例えば、水、メタノール、エタノール、酢酸エチル、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ピリジン、酢酸、DMSO、DMF、アセトニトリル、アセトンまたは塩化メチレン等を単一、もしくは混合して用いることができる。溶媒の使用量は、化合物(10)に対して、通常1〜100重量倍程度、好ましくは25〜90重量倍程度である。また金属と酸による方法においては水、アセトン等が繁用されるが酸が液体のときは酸自身を溶媒として使用することもできる。化合物(10)における2’位および3’位のヒドロキシ基の保護基の脱保護は、酸、とりわけ塩酸による方法が好ましい。
前記脱保護の反応温度は通常0〜100℃程度、好ましくは0〜40℃程度である。前記脱保護の反応時間は特に限定されないが、上記温度範囲において、通常10分〜24時間程度、好ましくは30分〜2時間程度で終了する。工程7において得られる化合物(11)としては、例えば式(11−1):
で示される(Z)−4’−C−(2−クロロエテニル)−5−メチル−5’−O−ピバロイルウリジン等が挙げられる。
工程8において、化合物(11)とカルボン酸オルトエステルとをエステル交換反応に付したのち、酸ハロゲン化物で処理して、式(12)で示される化合物(以下、化合物(12)と略称する。)を得ることができる。具体的には、好ましくは、化合物(11)とカルボン酸オルトエステルとを酸の存在下にエステル交換反応に付したのち、酸ハロゲン化物または酸無水物存在下にハロゲン化水素・カルボン酸(溶液)で処理して、化合物(12)を得ることができる。
工程8におけるカルボン酸オルトエステルとしては、オルト蟻酸トリメチル、オルト蟻酸トリエチル、オルト酢酸トリメチル、オルト酢酸トリエチル等が好ましい例として挙げられる。カルボン酸オルトエステルの使用量は、化合物(11)1モルに対して、通常1〜10モル程度、好ましくは1〜5モル程度である。
工程8における酸としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸等の有機酸、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸のいずれでも良いが、好ましくは酢酸である。酸の使用量は、化合物(11)に対して、通常1〜100重量倍程度、好ましくは1〜6重量倍程度である。
エステル交換反応に用いる溶媒としては、前記の酸が溶媒を兼ねてもよく、また、当該反応を阻害しないものであれば他の溶媒も好ましく用いられることができる。他の溶媒としては、ケトン溶媒(例えば、メチルエチルケトン等)、エーテル溶媒(例えば、DME、THF等)、ニトリル化合物(例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等)、芳香族系有機溶媒(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等)、ハロゲン溶媒(例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等)、DMSO、DMF、DMA、酢酸エチル等が挙げられる。前記溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。溶媒の使用量は、化合物(11)に対して、通常1〜100重量倍程度、好ましくは1〜6重量倍程度、さらに好ましくは1〜4重量倍程度である。
エステル交換反応の反応時間は、通常10分〜24時間程度、好ましくは30分〜2時間程度である。エステル交換反応時の温度は、通常0〜100℃程度、好ましくは40〜80℃程度である。
工程8における酸無水物としては、無水酢酸、無水プロピオン酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸等のカルボン酸無水物;ピロリン酸、五酸化二リン等のリン酸無水物等が好ましい例として挙げられる。
工程8における酸ハロゲン化物の例としては、臭化アセチル、塩化アセチル、安息香酸ブロミド(臭化ベンゾイル)、安息香酸クロリド(塩化ベンゾイル)、アクリル酸ブロミド、アクリル酸クロリド、メタクリル酸ブロミド、メタクリル酸クロリド、プロピオール酸ブロミド、プロピオール酸クロリド、ピリジンカルボン酸ブロミド、ピリジンカルボン酸クロリド等が好ましい例として挙げられる。酸ハロゲン化物の使用量としては、化合物(11)1モルに対して、通常1〜10モル程度、好ましくは1〜5モル程度である。
工程8におけるハロゲン化水素・カルボン酸(溶液)の例としては、例えば、臭化水素・酢酸、臭化水素・プロピオン酸、塩化水素・酢酸等が挙げられ、臭化水素・酢酸が好ましい。臭化水素・酢酸の使用量としては、化合物(11)1モルに対して、通常1〜10モル程度、好ましくは1〜5モル程度である。
酸ハロゲン化物または酸無水物存在下にハロゲン化水素・カルボン酸(溶液)で処理する際に用いる溶媒としては、当該反応を阻害しないものであれば好ましく用いられ、ケトン溶媒(例えば、メチルエチルケトン等)、エーテル溶媒(例えば、DME、THF等)、ニトリル化合物(例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等)、芳香族系有機溶媒(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等)、ハロゲン溶媒(例えば、ジクロロメタン、クロロホルム等)、炭化水素溶媒(ヘキサン、ヘプタン、オクタン)、DMSO、DMF、酢酸エチル等が挙げられる。前記溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。溶媒の使用量は、化合物(11)に対して、通常1〜100重量倍程度、好ましく3〜24重量倍程度、さらに好ましくは4〜16重量倍程度である。
酸ハロゲン化物での処理時間は、通常1〜100時間程度、好ましくは23〜92時間程度である。酸ハロゲン化物での処理温度は、通常0〜100℃程度、好ましくは30〜70℃程度である。工程8において得られる化合物(12)としては、例えば式(12−1):
で示される(Z)−3’−O−アセチル−2’−α−ブロモ−4’−C−(2−クロロエテニル)−5’−O−ピバロイルウリジン等が挙げられる。
工程9において、化合物(12)を還元的脱離反応に付すことにより、式(13)で示される化合物(以下、化合物(13)と略称する。)を得ることができる。具体的には、好ましくは、溶媒中において、金属と金属活性化剤を反応に付したのち、化合物(12)を混合することによって行うことができる。
工程9における金属としては、例えばカリウム、カルシウム、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛、鉄、ニッケル、スズまたは亜鉛−銅の合金等が好ましい例として挙げられ、さらに好ましくは亜鉛または亜鉛−銅の合金である。金属の使用量は、化合物(12)1モルに対して、通常1〜10モル程度、好ましくは1〜5モル程度である。
金属活性化剤としては、1,2−ジブロモエタン、クロロトリメチルシラン、希塩酸、硫酸銅五水和物、ヨウ素等が挙げられる。金属活性化剤の使用量は、金属1モルに対して、通常0.01〜1モル程度、好ましくは0.01〜0.5モル程度である。
反応溶媒としては、当該反応を阻害しないものであれば好ましく用いられ、ケトン溶媒(例えば、メチルエチルケトン等)、エーテル溶媒(例えば、DME、THF等)、ニトリル化合物(例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等)、芳香族系有機溶媒(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等)、ハロゲン溶媒(例えば、ジクロロメタン、クロロホルム等)、炭化水素溶媒(ヘキサン、ヘプタン、オクタン)、DMSO、DMF、DMA、酢酸エチル等が挙げられる。前記溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。溶媒の使用量は、化合物(12)に対して通常1〜100重量倍程度、好ましくは3〜30重量倍程度である。
反応温度は通常0〜100℃程度、好ましくは20〜60℃程度である。反応時間は特に限定されないが、上記温度範囲において、通常10分〜24時間程度、好ましくは1〜4時間程度で終了する。工程8において得られる化合物(13)としては、例えば式(13−1):
で示される(Z)−4’−C−(2−クロロエテニル)−2’,3’−ジデヒドロ−3’−デオキシ−5’−O−ピバロイルチミジン等が挙げられる。
工程10において、ハロゲン化シランまたはルイス(Lewis)酸性を有する金属(例えば、リチウム、マグネシウム、チタン、亜鉛等のルイス酸と成り得る金属)の配位子となる化合物の存在下、化合物(13)を塩基で処理したのち、好ましくはさらにアルカリ溶液で処理して、化合物(1)を得ることができる。
工程10におけるハロゲン化シランとしては、ハロゲン化トリ炭化水素シラン等が好ましい例として挙げられる。ハロゲン化トリ炭化水素シランとしては、例えば、クロロトリメチルシラン、クロロトリエチルシラン等のハロゲン化トリアルキルシラン、クロロフェニルジメチルシラン、クロロジフェニルメチルシラン等のハロゲン化アリールジアルキシシラン、ハロゲン化アルキルジアリールシラン、ハロゲン化トリアリールシラン等が挙げられる。また、ハロゲン化シランのハロゲンとしては、塩素、臭素、ヨウ素が挙げられ、塩素が好ましい。ハロゲン化シランの使用量は、化合物(13)1モルに対して、通常1〜10モル程度、好ましくは1〜5モル程度である。工程10におけるルイス(Lewis)酸性を有する金属の配位子となる化合物としては、例えばN,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン(TMEDA)等が好ましい例として挙げられる。
工程10における好適な塩基としては、リチウムジイソプロピルアミド(LDA)、n−ブチルリチウム、tert−ブトキシナトリウム(sodium tert−butoxide)、tert−ブトキシカリウム(potassium tert−butoxide)、等が挙げられる。塩基の使用量は、化合物(13)1モルに対して、通常1〜10モル程度、好ましくは1〜5モル程度である。
反応溶媒としては、当該反応を阻害しないものであれば好ましく用いられ、エーテル溶媒(例えば、DME、THF等)、ニトリル化合物(例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等)、芳香族系有機溶媒(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等)、ハロゲン溶媒(例えば、ジクロロメタン、クロロホルム等)、炭化水素溶媒(ヘキサン、ヘプタン、オクタン)、DMSO等が挙げられる。前記溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。溶媒の使用量は、化合物(13)に対して通常1〜100重量倍程度、好ましくは10〜90重量倍程度である。
反応温度は通常−70〜100℃程度、好ましくは−50〜−10℃程度である。反応時間は特に限定されないが、上記温度範囲において、通常10分〜24時間程度、好ましくは2〜10時間程度で終了する。
前記塩基で処理したのち、必要に応じて、さらにアルカリ溶液で処理する。
工程10におけるアルカリ溶液としては、アルカリ金属水酸化物(例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム、水酸化ルビジウム等)、アルカリ土類金属水酸化物(例えば、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム等)等の水溶液が好ましい例として挙げられる。
アルカリ溶液の使用量は、化合物(13)1モルに対して、通常10〜50モル程度、好ましくは10〜30モル程度である。
反応溶媒としては、当該反応を阻害しないものであれば好ましく用いられ、アルコール溶媒(例えば、メタノール、エタノール等)、ケトン溶媒(例えば、メチルエチルケトン等)、エーテル溶媒(例えば、DME、THF等)、ニトリル化合物(例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等)、芳香族系有機溶媒(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等)、ハロゲン溶媒(例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等)、DMSO、酢酸エチル等が挙げられる。前記溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。溶媒の使用量は、化合物(13)に対して通常1〜100重量倍程度、好ましくは15〜65重量倍程度である。
アルカリ溶液で処理する際の温度は通常0〜100℃程度、好ましくは0〜40℃程度である。処理時間は特に限定されないが、上記温度範囲において、通常10分〜24時間程度、好ましくは1〜4時間程度で終了する。
工程1〜9は、上記と同様にして行うことができる。工程10bにおいて、上記工程9で得られた化合物(13)の5’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去(脱保護)して、式(14)で示される化合物(以下、化合物(14)と略称する。)を得ることができる。
化合物(13)における5’位のヒドロキシ基の保護基の除去(脱保護)反応は、その保護基の種類に応じて、酸あるいは塩基による方法、または接触還元による方法を適宜選択して行うことができる。酸による方法の場合には、保護基の種類その他の条件によって異なるが、酸としては、例えば塩酸、臭化水素、フッ化水素、ヨウ化水素、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、カンファースルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、硫酸、リン酸等の無機酸、蟻酸、酢酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸の他、酸性イオン交換樹脂等が挙げられる。塩基による方法の場合には、保護基の種類その他の条件によって異なるが、塩基としては、例えばナトリウム、カリウム等のアルカリ金属もしくはカルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩等の無機塩基、金属アルコキサイド類、有機アミン類、第四アンモニウム塩等の有機塩基の他、塩基性イオン交換樹脂等が挙げられる。上記酸または塩基による方法の場合において溶媒を使用する場合には、例えば、水、メタノール、エタノール、酢酸エチル、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ピリジン、酢酸、DMSO、DMF、DMA、アセトニトリル、アセトンまたは塩化メチレン等を単一、もしくは混合して用いることができる。溶媒の使用量は、化合物(13)に対して、通常1〜100重量倍程度、好ましくは3〜30重量倍程度である。また金属と酸による方法においては水、アセトン等が繁用されるが酸が液体のときは酸自身を溶媒として使用することもできる。化合物(13)の5’位のヒドロキシ基の保護基の脱保護は、酸、とりわけ塩酸による方法が好ましい。
前記脱保護の反応温度は通常0〜100℃程度、好ましくは10〜50℃程度である。前記脱保護の反応時間は特に限定されないが、上記温度範囲において、通常10分〜24時間程度、好ましくは1〜4時間程度で終了する。工程10bにおいて得られる化合物(14)としては、例えば式(14−1):
工程11aにおいて、化合物(14)の5’位のヒドロキシ基を選択的に保護して、式(15)で示される化合物(以下、化合物(15)と略称する。)を得ることができる。具体的には、好ましくは酸または塩基触媒の存在下、化合物(14)と保護基導入剤とを縮合反応に付すことにより化合物(15)が得られる。
前記酸触媒としては、p−トルエンスルホン酸、PPTS等が挙げられる。前記塩基触媒としては、DMAP、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノン−5−エン(DBN)、2,6−ルチジン、2,4,6−コリジン、2,3,5−コリジン、2−ピコリン、3−ピコリン、4−ピコリン等が挙げられる。酸または塩基触媒の使用量は、化合物(14)1モルに対して通常0.01〜1モル程度、好ましくは0.01〜0.5モル程度である。また、前記反応において補助塩基を存在させてもよい。前記補助塩基としては、トリエチルアミン、トリブチルアミン、エチルジイソプロピルアミン、テトラメチレンジアミン、ピリジン等の三級アミン等が挙げられ、トリエチルアミンが好ましい。補助塩基の使用量は、化合物(14)1モルに対して、通常1〜10モル程度、好ましくは1〜5モル程度である。
前記保護基導入剤としては、ハロゲン化トリフェニルメタン(例えば、クロロトリフェニルメタン(塩化トリチル)、ブロモトリフェニルメタン等)、ジヒドロピラン等が好ましい例として挙げられる。
反応溶媒としては、当該反応を阻害しないものであれば好ましく用いられ、ケトン溶媒(例えば、メチルエチルケトン等)、エーテル溶媒(例えば、DME、THF等)、ニトリル化合物(例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等)、芳香族系有機溶媒(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等)、ハロゲン溶媒(例えば、ジクロロメタン、クロロホルム等)、炭化水素溶媒(ヘキサン、ヘプタン、オクタン)、DMSO、DMF、DMA、酢酸エチル等が挙げられる。前記溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。溶媒の使用量は、化合物(14)に対して通常1〜100重量倍程度、好ましくは3〜30重量倍程度である。
反応温度は通常0〜100℃程度、好ましくは60〜100℃程度である。反応時間は特に限定されないが、上記温度範囲において、通常10分〜24時間程度、好ましくは5〜20時間程度で終了する。工程11において得られる化合物(15)としては、例えば式(15−1):
で示される(Z)−4’−C−(2−クロロエテニル)−2’,3’−ジデヒドロ−3’−デオキシ−5’−O−トリチルチミジン等が挙げられる。
工程12において、化合物(15)を塩基で処理して、式(16)で示される化合物(以下、化合物(16)と略称する。)を得ることができる。
工程12における好適な塩基としては、リチウムジイソプロピルアミド(LDA)、n−ブチルリチウム、tert−ブトキシナトリウム(sodium tert−butoxide)、tert−ブトキシカリウム(potassium tert−butoxide)、等が挙げられる。塩基の使用量は、化合物(15)1モルに対して、通常1〜10モル程度、好ましくは1〜5モル程度である。
反応溶媒としては、当該反応を阻害しないものであれば好ましく用いられ、エーテル溶媒(例えば、DME、THF等)、ニトリル化合物(例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等)、芳香族系有機溶媒(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等)、ハロゲン溶媒(例えば、ジクロロメタン、クロロホルム等)、炭化水素溶媒(ヘキサン、ヘプタン、オクタン)、DMSO等が挙げられる。前記溶媒は、単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。溶媒の使用量は、化合物(15)に対して通常1〜100重量倍程度、好ましくは5〜50重量倍程度である。
反応温度は通常−70〜100℃程度、好ましくは−50〜−10℃程度である。反応時間は特に限定されないが、上記温度範囲において、通常10分〜24時間程度、好ましくは30分〜2時間程度で終了する。工程12において得られる化合物(16)としては、例えば式(16−1):
で示される2’,3’−ジデヒドロ−3’−デオキシ−4’−C−エチニル−5’−O−トリチルチミジン等が挙げられる。
工程13において、得られる化合物(16)の5’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去(脱保護)して、化合物(1)を得ることができる。
化合物(16)における5’位のヒドロキシ基の保護基の除去(脱保護)反応は、その保護基の種類に応じて、酸による方法、または接触還元による方法を適宜選択して行うことができる。酸による方法の場合には、保護基の種類その他の条件によって異なるが、酸としては、例えば塩酸、臭化水素、フッ化水素、ヨウ化水素、メタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸(トシル酸)、カンファースルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、硫酸、リン酸等の無機酸、蟻酸、酢酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸の他、酸性イオン交換樹脂等が挙げられる。上記酸による方法の場合において溶媒を使用する場合には、例えば、水、メタノール、エタノール、酢酸エチル、クロロホルム、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ピリジン、酢酸、DMSO、DMF、DMA、アセトニトリル、アセトンまたは塩化メチレン等を単一、もしくは混合して用いることができる。溶媒の使用量は、化合物(16)に対して通常1〜100重量倍程度、好ましくは3〜30重量倍程度である。また金属と酸による方法においては水、アセトン等が繁用されるが酸が液体のときは酸自身を溶媒として使用することもできる。化合物(16)における5’位のヒドロキシ基の保護基の脱保護は、とりわけp−トルエンスルホン酸による方法が好ましい。
前記脱保護の反応温度は通常0〜100℃程度、好ましくは10〜50℃程度である。前記脱保護の反応時間は特に限定されないが、上記温度範囲において、通常10分〜24時間程度、好ましくは3〜12時間程度で終了する。
工程1〜10bは、上記と同様にして行うことができる。工程11bにおいて、上記工程10bで得られた化合物(14)を塩基で処理して、式(1)で示される化合物を得ることができる。
化合物(14)との反応に用いる塩基としては、例えばtert−ブトキシナトリウム(sodium tert−butoxide)、tert−ブトキシカリウム(potassium tert−butoxide)、アルカリ金属水素化物(例えば、水素化ナトリウム、水素化カリウム等)、アルキルリチウム(例えばn−ブチルリチウム)、リチウムジイソプロピルアミド(LDA)等が挙げられ、好ましくはtert−ブトキシナトリウムやtert−ブトキシカリウムである。塩基の使用量は、化合物(14)1モルに対して、通常1〜10モル程度、好ましくは1.2〜2.5モル程度である。
前記反応に用いる反応溶媒は、ジメチルスルホキシド(DMSO)単独、もしくはDMSOおよびその他の溶媒との混合溶媒である。混合溶媒としては、例えばニトリル化合物(例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等)、エーテル溶媒(例えば、DME、THF等)、芳香族系有機溶媒(例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等)、ハロゲン溶媒(例えば、ジクロロメタン、クロロホルム等)、炭化水素溶媒(例えば、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等)等とDMSOの混合溶媒が挙げられる。
溶媒の使用量は、化合物(14)に対して通常1〜50重量倍程度、好ましくは5〜10重量倍程度である。
前記反応温度は通常0〜45℃程度、好ましくは5〜25℃程度である。前記反応時間は特に限定されないが、上記温度範囲において、通常10分間〜24時間程度、好ましくは30分間〜4時間程度で終了する。
2’,3’−ジデヒドロ−3’−デオキシ−4’−エチニルチミジンの製造(第一の態様)
以下の工程1〜10aによって、表記化合物を合成した。
[工程1]
2’,3’−O−シクロヘキシリデン−5−メチルウリジン(化合物(3−1))の合成
5−メチルウリジン(31.0g,120mmol;Aldrich社製)をTHF(300mL)に懸濁させた。シクロヘキサノンジメチルアセタール(36.4mL,240mmol)およびp−トルエンスルホン酸・一水和物(p−TsOH)(4.56g,24mmol)を加え、30分還流した。室温に冷却し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(150mL)を加えた。減圧下で、THFを留去して反応処理液を濃縮し、炭酸カリウム(5.00g)およびメタノール(50mL)を加えた。ヘプタン(6×150mL)でメタノール層を洗浄した。2N塩酸(25mL)でpH7.5に調整し、酢酸エチル(2×300mL)で抽出した。全有機層を硫酸マグネシウム(15.0g)で乾燥し、ろ過後、減圧濃縮すると表記化合物(3−1)(37.2g,92%)が油状物質として得られた。
(物性データ)
1H−NMR (200 MHz, DMSO−d6):
δ 1.28−1.80(10H,m,5 x CH2),1.765(3H,d,J=1.1Hz,5−Me),3.58[2H,br(ABX−like),5’−H2],4.03(1H,q,J=3.7Hz,4’−H),4.76(1H,M part of AMNX,JMN=6.4Hz,JAM=3.7Hz,3’−H),4.89(1H,N part of AMNX,JMN=6.4Hz,JNX=2.9Hz,2’−H),5.09(1H,br t−like,5’−OH),5.84[1H,d(X part of ANMX system),J=2.9Hz,1’−H],7.65(1H,d,J=1.1Hz,6−H),and 11.37(1H,br s,3−H).
13C−NMR (50.3 MHz, DMSO−d6):
δ 11.9(5−Me),23.1(CH2),23.5(CH2),24.4(CH2),34.2(CH2),36.5(CH2),61.2(5’−C),80.0(3’−C),82.9(2’−C),86.2(4’−C),90.5(1’−CH),109.4(5−C),113.6 (quaternary C of CyH),137.4(6−C),150.3(2−C),and 163.6(4−C).
2’,3’−O−シクロヘキシリデン−5−メチルウリジン 5’−アルデヒド(化合物(4−1))の合成
化合物(3−1)(37.2g,110mmol)をジメチルスルホキシド(DMSO)(370mL)に溶解した。N−エチル−N’−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(WSC)(84.35g,440mmol)およびピリジニウムp−トルエンスルホネート(PPTS)(27.64g,110mmol)を加え、室温で1時間撹拌した。氷浴冷却下、水(700mL)を加えた。塩化ナトリウム(140g)を加えて溶解した後、酢酸エチル(6×500mL)で抽出した。全有機層を減圧下に濃縮して、表記化合物(4−1)の粗生成物(74.8g)が油状物質として得られた。本化合物は、不安定であるため精製することなくそのまま次の工程に用いた。
2’,3’−O−シクロヘキシリデン−4’−C−ヒドロキシメチル−5−メチルウリジン(化合物(5−1))の合成
工程2で得られた化合物(4−1)の粗生成物(74.8g)に37(w/w)%ホルマリン(160mL)、トリエチルアミン(160mL)および臭化マグネシウム・六水和物(86.43g,22mmol)を加え、室温で45分撹拌した。酢酸エチル(180mL)を加え、氷浴で冷却下、2N 塩酸(420mL)、続いて6N塩酸(67mL)を加え、pH5とした。分層し、水層を酢酸エチル(3x370mL)で抽出した。全有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液(190mL)で洗浄した後、硫酸マグネシウム(18.6g)で乾燥、ろ過後、減圧下に濃縮すると油状残渣物質(48.6g)が得られた。
水素化ホウ素ナトリウム(8.32g,220mmol)をエタノール(190mL)に懸濁し、氷浴冷却下、上記残渣物質(48.6g)のエタノール(190mL)溶液を、30分間掛けて滴下した。氷浴冷却下、30分間撹拌後、酢酸(12mL)を加え、pH7とした。水(180mL)を加えて攪拌後、酢酸エチル(2×370mL)で抽出した。硫酸マグネシウム(18.6g)で乾燥してろ過した後、減圧下に濃縮すると油状残渣物(36.3g)が得られた。この残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル:500g,ヘプタン:酢酸エチル=4:1(v/v)→酢酸エチル)で精製すると表記化合物(5−1)(24.92g,5−メチルウリジンからの収率:56%)が無色アモルファス状物質として得られた。
(物性データ)
1H−NMR (200 MHz, DMSO−d6):
δ 1.30−1.80(10H,m,5 x CH2),1.77(3H,d,J=1.1Hz,5−Me),3.46−3.69(4H,m,5’− and 6’−H2),4.60(1H,t,J=5.7Hz,OH),4.77(1H,A part of ABX,JAB=6.2Hz,JAX=0Hz,3’−H),4.87(1H,B part of ABX,JAB=6.2Hz,JBX=4.2Hz,2’−H),5.17(1H,t,J=4.9Hz,OH),5.91(1H,d,J=4.2Hz,1’−H),7.77(1H,d,J=1.1Hz,6−H),and 11.33(1H,br s, 3−H).
13C−NMR (50.3 MHz, DMSO−d6):
δ 12.1(5−Me),23.1(CH2),23.5(CH2),24.4(CH2),34.0(CH2),36.1(CH2),60.7 and 62.8(both CH2,5’− and 6’−C),81.1(3’−C),83.2(2’−C),88.4(4’−C),89.1(1’−C),109.5(5−C),113.5(quaternary C of CyH),136.9(6−C),150.5(2−C),and 163.6(4−C).
2’,3’−O−シクロヘキシリデン−4’−C−ヒドロキシメチル−5−メチルウリジン(化合物(5−1))のナトリウム塩の合成
(物性データ)
1H−NMR (200 MHz, DMSO−d6):
δ 1.28−1.76(10H, m, 5 x CH2), 1.69 (3H, d, J = 0.9 Hz, 5−Me), 3.40−3.65 (4H, m, 5’−and 6’−H2), 4.71(1H, br s, OH), 4.79 (1H, A part of ABX, JAB = 6.2 Hz, JAX = 0 Hz, 3’−H), 4.94 (1H, B part of ABX, JAB = 6.2 Hz, JBX = 4.5 Hz, 2’−H), 5.47 (1H, br s, OH), 5.79 (1H, d, J = 4.5 Hz, 1’−H), and 7.33 (1H, br s, 6−H).
IR(KBr)cm−1:3418,2937,2860,1662,1611,1519,1466,1449,1368,1098,1072.
2’,3’−O−シクロヘキシリデン−4’−C−ヒドロキシメチル−5−メチルウリジン(化合物(5−1))のカリウム塩の合成
(物性データ)
1H−NMR (200 MHz, DMSO−d6):
δ 1.24−1.76 (10H, m, 5 x CH2), 1.67 (3H, unresolved d, 5−Me), 3.40−3.65 (4H, m, 5’− and 6’−H2), 4.5−6.0 (2H, br, 2 x OH), 4.80 (1H, A part of ABX, JAB = 6.2 Hz, JAX = 0 Hz, 3’−H), 4.98 (1H, B part of ABX, JAB = 6.2 Hz, JBX = 4.2 Hz, 2’−H), 5.72 (1H, d, J = 4.2 Hz, 1’−H), and 7.31 (1H, br s, 6−H).
IR(KBr)cm−1:3407,2936,2860,1663,1611,1520,1465,1449,1368,1099,1072.
2’,3’−O−シクロヘキシリデン−4’−C−ヒドロキシメチル−5−メチルウリジン(化合物(5−1))のナトリウム塩を経由した2’,3’−O−シクロヘキシリデン−4’−C−ヒドロキシメチル−5−メチルウリジン(化合物(5−1))の精製
2’,3’−O−シクロヘキシリデン−5−メチル−4’−C−[(トリチル)オキシメチル]ウリジン(化合物(6−1))の合成
化合物(5−1)(368mg,1.00mmol)のDMF(3.7mL)溶液に、室温にてN,N−ジメチル−4−アミノピリジン(DMAP)(12mg,0.10mmol)、トリエチルアミン(293μL,2.10mmol)およびクロロトリフェニルメタン(塩化トリチル)(558mg,2.00mmol)を加え、20℃で25時間撹拌した。酢酸エチル(3.7mL)および水(3.7mL)を加えて攪拌した後、有機層を分取後、水層を酢酸エチル(3.7mL)で再抽出した。全有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過後、減圧下に濃縮すると粗化合物(6−1)の粗生成物(1.23g)が油状残渣物質として得られた(化合物(6−1)のHPLC定量値:541mg,収率:88%)。
(物性データ)
2’,3’−O−シクロヘキシリデン−5−メチル−4’−C−[(トリチル)オキシメチル]ウリジン:
1H−NMR (200 MHz, DMSO−d6):
δ 1.15−1.70(10H,m,5 x CH2),1.79(3H,d,J=0.9Hz,5−Me),3.11(2H,br s,6’−H2),3.68(1H,A part of ABX,JAB=11.7Hz,JAX=4.9Hz,one of 5’−H2),3.75(1H,B part of ABX,JAB=11.7Hz,JBX=4.9Hz,one of 5’−H2),4.87(1H,A part of ABX,JAB=6.5Hz,JAX=0Hz,3’−H),4.87(1H,B part of ABX,JAB=6.5Hz,JBX=2.9Hz,2’−H),5.29(1H,br t,J=4.9Hz,5’−OH),5.89(1H,d,J=2.9Hz,1’−H),7.20−7.46(15H,m,ArH),7.72(1H,d,J=0.9Hz,6−H),and 11.37(1H,br s, 3−H).
13C−NMR (50.3 MHz, DMSO−d6):
δ 12.1(5−Me),23.1(CH2),23.3(CH2),24.3(CH2),33.9(CH2),35.6(CH2),62.8 and 62.9(both CH2,5’−and 6’−C),80.9 and 83.2(both CH,2’−C and 3’−C),86.0 and 87.7(both quaternary C,4’−C and quaternary C of Tr),88.7(1’−C),109.7(5−C),113.7(quaternary C of CyH),126.9(ArC),127.8(ArC),128.2(ArC),136.9(6−C),143.7(quaternary ArC),150.4(2−C),and 163.6(4−C).
化合物(6−1)(610.7mg,1.00mmol)のピリジン(6.1mL)溶液に塩化トリメチルアセチル(塩化ピバロイル)(246μL,2.00mmol)を加え、室温で15時間撹拌した。その後、室温にてメタノール(350μL)を加えて6時間撹拌した。酢酸エチル(9.2mL)を加えた後、氷浴冷却下、4N塩酸(8mL)で2回洗浄した。硫酸マグネシウムで乾燥して、ろ過後、減圧下に濃縮すると油状残渣物(795mg)が得られ、これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル:15g,ヘプタン:酢酸エチル=3:2(v/v)→1:1(v/v))により精製すると、表記化合物(7−1)(679mg,収率:98%)が油状物質として得られた。
(物性データ)
2’,3’−O−シクロヘキシリデン−5−メチル−5’−O−ピバロイル−4’−C−[(トリチル)オキシメチル]ウリジン:
1H−NMR (200 MHz, DMSO−d6):
δ 1.01(9H,s,3 x Me of Pv),1.19−1.59(10H,m,5 x CH2),1.80(3H,d,J=1.1Hz,5−Me),2.98 and 3.21(1H each,ABq,J=10.3Hz,6’−H2),4.29 and 4.43(1H each,ABq,J=10.6Hz,5’−H2),4.83(1H,d,J=6.7Hz,3’−H),5.07(1H,dd,J=6.7,3.0Hz,2’−H),5.88(1H,d,J=3.0Hz,1’−H),7.22−7.45(15H,m,ArH),7.56(1H,d,J=1.1Hz,6−H),and 11.47(1H,br s,3−H).
13C−NMR (50.3 MHz, DMSO−d6):
δ 11.8(5−Me),22.9(CH2),23.2(CH2),24.2(CH2),26.5(3 x Me of Pv),33.5(CH2),34.9(CH2),38.1(quaternary C of Pv),61.9 and 63.3(both CH2,5’−and 6’−C),81.5 and 82.9(both CH,2’−and 3’−C),85.5 and 85.9 (both quaternary C, 4’−C and quaternary C of Tr),89.3(1’−C),110.0(5−C),114.3(quaternary C of CyH),126.9(ArC),127.8(ArC),128.1(ArC),137.4(6−C),143.5(quaternary ArC),150.3(2−C),163.6(4−C),and 176.7(C=O of Pv).
化合物(7−1)(1.18g,1.70mmol)のメタノール(12mL)溶液にp−トルエンスルホン酸・一水和物(97mg,0.51mmol)を加え、室温で7時間撹拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(12mL)を加えた後、減圧下にメタノールを留去した。酢酸エチル(2×12mL)で抽出後、減圧下に濃縮して得られた油状残渣物質(1.35g)をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル:20g,ヘプタン:酢酸エチル=5:4(v/v)→4:5(v/v))により精製して、表記化合物(8−1)(707mg,収率:92%)が油状物質として得られた。
(物性データ)
2’,3’−O−シクロヘキシリデン−4’−C−(ヒドロキシメチル)−5−メチル−5’−O−ピバロイルウリジン:
1H−NMR (200 MHz, DMSO−d6):
δ 1.15(9H,s,3 x Me of Pv),1.26−1.81(10H,m,5 x CH2),1.77(3H,d,J=1.2Hz,5−Me),3.58(2H,br d,J=5.5Hz,6’−H2),4.14 and 4.23(1H each,ABq,J=11.2Hz,5’−H2),4.79(1H,d,J=6.6Hz,3’−H),4.82(1H,t,J=5.5Hz,6’−OH),5.06(1H,dd,J=6.6,3.3Hz,2’−H),5.83(1H,d,J=3.3Hz,1’−H),7.47(1H,d,J=1.2Hz,6−H),and 11.42(1H,br s,3−H).
13C−NMR (50.3 MHz, DMSO−d6):
δ 11.8(5−Me),23.1(CH2),23.5(CH2),24.3(CH2),26.7(3 x Me of Pv),33.6(CH2),35.4(CH2),38.2(quaternary C of Pv),60.1 and 63.9(both CH2,5’−and 6’−C),81.0 and 83.2(both CH,2’−and 3’−C),86.6(4’−C),90.0(1’−C),109.5(5−C),114.0(quaternary C of CyH),137.0(6−C),150.3(2−C),163.6(4−C),and 176.9(C=O of Pv).
化合物(8−1)(4.11g、9.08mmol)をDMSO(25mL)に室温にてWSC(6.96g,36.33mmol)およびPPTS(2.28g,9.08mmol)を加えて、同温で1.5時間撹拌した。トルエン(41mL)を加えて攪拌した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(41mL)、1N 塩酸(9mL)および飽和塩化ナトリウム水溶液(41mL)で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥して、ろ過後、減圧下に濃縮すると表記化合物(9−1)(3.69g,収率:90%)が無色アモルファス状物質として得られた。
(物性データ)
1H−NMR (200 MHz, DMSO−d6)
δ 1.05(9H,s,3 x Me of Pv),1.25−1.64(10H,m,5 x CH2),1.765(3H,d,J=1.1Hz,5−Me),4.48 and 4.57(1H each,ABq,J=11.7Hz,5’−H2),5.09(1H,d,J=6.3Hz,3’−H),5.28(1H,dd,J=6.3,1.7Hz,2’−H),6.00(1H,d,J=1.7Hz,1’−H),7.64(1H,d,J=1.1Hz,6−H),9.52(1H,s,CHO),and 11.47(1H,br s,3−H).
2’,3’−O−シクロヘキシリデン−4’−C−ホルミル−5−メチル−5’−O−ピバロイルウリジン(化合物(9−1))の亜硫酸水素イオン付加物を経由した2’,3’−O−シクロヘキシリデン−4’−C−ホルミル−5−メチル−5’−O−ピバロイルウリジン(化合物(9−1))の精製
クロロメチルトリフェニルホスホニウムクロリド(8.53g,24.57mmol)のTHF(37mL)懸濁液を、−30℃に冷却した後、ブチルリチウム(1.6M ヘキサン溶液、15.4mL,24.57mmol)を滴下した。−30℃で90分間撹拌後、化合物(9−1)(3.69g,8.19mmol)のTHF(18mL)溶液を−30℃にて滴下した。同温にて2時間撹拌後、飽和塩化アンモニウム水溶液(37mL)を滴下した。THFおよびヘキサンを減圧下に留去したのち、残渣液を酢酸エチル(2×37mL)で抽出した。全有機層を減圧下に溶媒を留去すると、半固体状残渣物(8.23g)が得られ、これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル:90g,ヘプタン:酢酸エチル=2:1(v/v)→1:1(v/v))により精製して、表記化合物(10−1)(3.65g,収率:92%)が白色粉末状物質として得られた。
(物性データ)
1H−NMR (200 MHz, DMSO−d6):
δ 1.135(9H,s,3 x Me of Pv),1.26−1.80(10H,m,5 x CH2),1.775(3H,d,J=1.1Hz,5−Me),4.29and 4.37(1H each,ABq,J=11.4Hz,5’−H2),4.88(1H,d,J=6.6Hz,3’−H),5.09(1H,dd,J=6.6, 3.1Hz,2’−H),5.88(1H,d,J=3.1Hz,1’−H),5.96(1H,d,J=8.2Hz,ClCH=CH−),6.54(1H,d,J=8.2Hz,ClCH=CH−),7.52(1H,d,J=1.1Hz,6−H),and 11.46(1H,br s,3−H).
13C−NMR (50.3 MHz, DMSO−d6):
δ 11.9(5−Me),23.2(CH2),23.6(CH2),24.4(CH2),26.7(3 x Me of Pv),34.0(CH2),35.4(CH2),65.7(5’−C),81.5(3’−C),82.8(2’−C),86.8(4’−C),89.9(1’−C),109.8(5−C),114.8(quaternary C of CyH),120.2(ClHC=CH−),127.9(ClHC=CH−),137.4(6−C),150.3(2−C),163.7(4−C),and 177.0(C=O of Pv).
化合物(10−1)(483.2mg,1.00mmol)のメタノール(14.2ml)およびテトラヒドロフラン(THF)(7.0mL)溶液に室温にて濃塩酸(10.5mL)を滴下し、同温にて1時間撹拌した。氷冷後、反応液に20(w/w)%水酸化ナトリウム水溶液(21mL)を添加し中和した後、メタノール及びTHFを減圧下に留去した。残留液に水(15mL)および酢酸エチル(20mL)を加えて有機層を分取し、水層をさらに酢酸エチル(10mL)で抽出した。全有機層を減圧下に濃縮し、得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル:15g,酢酸エチル)で精製して、表記化合物(11−1)(391.4mg,収率:97%)が白色アモルファス状物質として得られた。
(物性データ)
1H−NMR (200 MHz, DMSO−d6):
δ 1.16(9H,s,3 x Me of Pv),1.795(3H,d,J=1.1Hz,5−Me),4.14(1H,t,J=5.7Hz,3’−H),4.22(1H,q,J=5.7Hz,2’−H),4.26 and 4.33(1H each,ABq,J=11.7Hz,5’−H2),5.47(1H,d,J=5.7Hz,OH),5.52(1H,d,J=5.7Hz,OH),5.85(1H,d,J=5.7Hz,1’−H),5.99(1H,d,J=8.1Hz,ClCH=CH−),6.46(1H,d,J=8.1Hz,ClCH=CH−),7.40(1H,d,J=1.1Hz,6−H),and 11.39(1H,br s,3−H).
13C−NMR (50.3 MHz, DMSO−d6):
δ 11.9(5−Me),26.8(3 x Me of Pv),64.9(5’−C),71.3 and 72.0(both CH,2’− and 3’−C),84.8(quaternary C,4’−C),87.9(1’−C),110.0(5−C),120.0(ClHC=CH−),128.3(ClHC=CH−),136.4(6−C),150.6(2−C),163.6(4−C),and 177.1(C=O of Pv).
319mg(0.792mmol)の化合物(11−1)を640μLの酢酸に溶解し、50℃に昇温後、オルト酢酸トリメチル175μL(1.40mmol)を滴下した。50℃で1時間撹拌した。反応液から酢酸を減圧留去し、2.6mLのアセトニトリルを添加し50℃に昇温した。189μL(2.00mmol)の無水酢酸を添加後、89μL(1.20mmol)の臭化アセチルを滴下し50℃で46時間撹拌した。反応液を氷冷し、640μLの水を加え、1.8mLの20(w/w)%水酸化ナトリウム水溶液によりpH6.5に調製した。3mLの酢酸エチルで2回抽出し、有機層を減圧濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで分離精製して348mgの化合物(12−1)を得た(収率:87%)。
(物性データ)
1H−NMR (200 MHz, DMSO−d6):
δ 1.15(9H,s,3 x Me of Pv),1.81(3H,d,J=1.0Hz,5−Me),2.14(3H,s,Me of Ac),4.39 and 4.44(1H each,ABq,J=11.8Hz,5’−H2),5.21(1H,dd,J=8.6,5.7Hz,2’−H),5.56(1H,d,J=5.7Hz,3’−H),5.91(1H,d,J=8.1Hz,ClCH=CH−),6.31(1H,d,J=8.6Hz,1’−H),6.61(1H,d,J=8.1Hz,ClCH=CH−),7.54(1H,d,J=1.0Hz,6−H), and 11.57(1H,br s,3−H).
13C−NMR (50.3 MHz, DMSO−d6):
δ 12.0(5−Me),20.4(Me of Ac),26.7(3 x Me of Pv),46.2(2’−C),65.1(5’−C),72.2(3’−C),84.7(quaternary C,4’−C),87.9(1’−C),110.8(5−C),121.9(ClHC=CH−),126.9(ClHC=CH−),135.6(6−C),150.5(2−C),163.4(4−C),168.7(C=O of Ac), and 176.9(C=O of Pv).
EDTA・2Na・2H2O(13.4g)を水(50mL)に懸濁させて20(w/w)%水酸化ナトリウム水溶液でpH7.9に調整してEDTA水溶液を得た。
亜鉛粉末(773mg,11.8mmol)をDMSO(6mL)に懸濁させ、室温にて1,2−ジブロモエタン(102μL,0.50mmol)を滴下した。これを60℃に昇温して3分間撹拌した。室温に冷却後、これに化合物(12−1)(1.20g,2.36mmol)のDMSO(6mL)溶液を滴下した。反応液を室温で1時間攪拌後、40℃でさらに1時間撹拌した。酢酸エチル(12mL)を加えて、氷冷後、上記EDTA水溶液(6mL)を添加した。水(12mL)を加えて攪拌後、有機層を分取し、水層を酢酸エチル(12mL)で再抽出した。全有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液(6mL)で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥してろ過後、減圧下に濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル:8g,ヘプタン:酢酸エチル=1:1(v/v))で分離精製して、表記化合物(13−1)(562mg,収率:65%)が白色粉末状物質として得られた。
(物性データ)
1H−NMR (200 MHz, DMSO−d6)
δ 1.14(9H,s,3 x Me of Pv), 1.785(3H,d,J=1.2Hz,5−Me),4.29 and 4.34(1H each,ABq,J=11.7Hz,5’−H2),6.06(1H,d,J=7.9Hz,ClCH=CH−),6.14(1H,dd,J=5.9, 1.3Hz,3’−H),6.47(1H,d,J=7.9Hz,ClCH=CH−),6.56(1H,dd,J=5.9,2.0Hz,2’−H),6.87(1H,dd,J=2.0,1.3Hz,1’−H),7.27(1H,q−like d,J=1.2Hz,6−H), and 11.44(1H,br s,3−H).
13C−NMR (50.3 MHz, DMSO−d6):
δ 11.9(5−Me),26.7(3xMe of Pv),66.5(5’−C),89.4(1’−C),90.0(4’−C),109.7(5−C),119.5(ClHC=CH−),126.9(ClHC=CH−),130.8 and 133.5(2’−and 3’−C), 135.6(6−C),150.6(2−C),163.6(4−C),176.9(C=O of Pv).
化合物(13−1)(150mg,0.41mmol)のTHF(4.5mL)溶液に、−30℃にてクロロトリメチルシラン(77μL,0.61mmol)を滴下し、続いて2.0M リチウムジイソプロピルアミド(LDA)溶液(249μL,0.45mmol)を滴下し、同温にて1時間撹拌した。その後、再度2.0M LDA溶液(497μL,0.90mmol)を滴下して3時間撹拌した。さらに、−30℃にてLDA溶液(2.0M,249μL,0.45mmol)を滴下して同温にて1時間撹拌した。反応混合液に飽和塩化アンモニウム水溶液(1.5mL)を加えて撹拌後、3N 水酸化ナトリウム水溶液(3mL)およびメタノール(2mL)を添加した。この溶液を室温で2時間撹拌し、4N 塩酸でpH6.0に調整した後、有機溶媒を減圧下に留去した。水性残渣液を酢酸エチルで抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下に濃縮した。得られた粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル:10g,クロロホルム:メタノール=19:1(v/v)→酢酸エチル)にて精製するとTKD(21mg,収率:21%)が白色結晶性物質として得られた。
(物性データ)
1H−NMR (200 MHz, DMSO−d6):
δ 1.71(3H,d,J=1.3Hz,5−Me),3.60(1H,A part ofABX,JAB=12.1Hz,JAX=6.4Hz,one of 5’−H2),3.67(1H,s,acetylenic H),3.69(1H,B part of ABX,JAB=12.1Hz,JBX=5.7Hz,one of 5’−H2),5.48(1H,br t−like,5’−OH),6.06(1H,dd,J=5.9,1.3Hz,3’−H),6.36(1H,dd,J=5.9,2.0Hz,2’−H),6.89(1H,dd,J=2.0,1.3Hz,1’−H),7.58(1H,q−like,J=1.3Hz,6−H),and 11.37(1H,brs,3−H).
13C−NMR (50.3MHz,DMSO−d6):
δ 12.1(5−Me),65.7(5’−C),77.3(HCC−),81.4(HCC−),86.5(4’−C),88.9(1’−C),109.0(5−C),127.1(3’−C),135.5(2’−C),136.7(6−C),150.8(2−C,C=O),163.8(4−C,C=O).
2’,3’−ジデヒドロ−3’−デオキシ−4’−エチニルチミジンの製造(第二の態様)
工程1〜9は実施例1と同様に行い、続いて以下の工程10b〜13を行い、表記化合物を合成した。
化合物(13−1)(562mg,1.52mmol)のメタノール(5.6mL)懸濁液に、室温にて10%水酸化ナトリウム水溶液(1.4mL)を添加し、同温にて2時間撹拌した。4N 塩酸(0.9mL)を添加し中和した後、メタノールを留去した。残留液に酢酸エチル(5.6mL)を加えて有機層を分取し、水層をさらに酢酸エチル(5.6mL)で抽出した。全有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、減圧下に濃縮して、表記化合物(14−1)(431mg,収率:99%)が白色粉末状物質として得られた。
(物性データ)
1H−NMR (200 MHz, DMSO−d6):
δ 1.725(3H,d,J=1.1Hz,5−Me),3.55 and 3.75(1H each,ABq,J=11.8Hz,5’−H2),5.36(1H,br,OH),5.99(1H,dd,J=5.9,1.3Hz,3’−H),6.00(1H,d,J=7.9Hz,ClCH=CH−),6.39(1H,d,J=7.9Hz,ClCH=CH−),6.51(1H,dd,J=5.9,2.0Hz,2’−H),6.92(1H,dd,J=2.0, 1.3Hz,1’−H),7.74(1H,q−like d,J=1.1Hz,6−H), and 11.31(1H,br,3−H).
13C−NMR (50.3 MHz, DMSO−d6):
δ 12.0(5−Me),64.3(5’−C),88.7(1’−C),92.9(4’−C),108.7(5−C),118.9(ClHC=CH−),126.2(ClHC=CH−),131.6 and 134.6(2’− and 3’−C),136.9(6−C), 150.8(2−C), and 163.7(4−C).
化合物(14−1)(199mg,0.70mmol)のDMF溶液に、80℃にて4−(ジメチルアミノ)ピリジン(DMAP)(9mg,0.07mmol)、トリエチルアミン(254μL,1.82mmol)およびクロロトリフェニルメタン(488mg,1.75mmol)を加え、80℃で15時間撹拌した。氷浴冷却下、酢酸エチル(2.0mL)および水(3.0mL)を加えて攪拌した後、有機層を分取して、水層を酢酸エチル(2.0mL)で再抽出した。全有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液(1.0mL)で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥してろ過後、減圧下に濃縮した。得られた粗生成物(910mg)をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル:10g,ヘプタン:酢酸エチル=1:1(v/v))で分離精製して、表記化合物(15−1)(369mg,収率:100%)が淡黄色アモルファス状物質として得られた。
(物性データ)
1H−NMR (200 MHz, DMSO−d6):
δ 1.20(3H,d,J=0.9Hz,5−Me),3.22 and 3.39(1H each,ABq,J=10.1Hz,5’−H2),6.07(1H,d,J=7.9Hz,ClCH=CH−),6.11(1H,dd,J=5.9, 1.3Hz,3’−H),6.37(1H,d,J=7.9Hz,ClCH=CH−),6.70(1H,dd,J=5.9, 2.0Hz,2’−H),6.94(1H,dd,J=2.0, 1.3Hz,1’−H),7.23−7.41(16H,m,6−H and ArH),and 11.40(1H,br s,3−H).
13C−NMR (50.3 MHz, DMSO−d6):
δ 11.1(5−Me),66.8(5’−C),86.2(quaternary C of Tr),88.7(1’−C),91.3(4’−C),109.5(5−C),119.0(ClHC=CH−),126.2(ClHC=CH−),127.0(ArC),127.7(ArC),128.2(ArC),131.7 and 134.2(2’−and 3’−C),135.5(6−C),143.0(ArC),150.6(2−C),and 163.5(4−C).
化合物(15−1)(150mg,0.28mmol)のTHF(4.5mL)溶液に、−40℃にてブチルリチウム(1.6M ヘキサン溶液,712μL,1.14mmol)を滴下した。−40℃で2時間撹拌後、飽和塩化アンモニウム水溶液(1.5mL)を滴下した。THFおよびヘキサンを減圧下に留去した後、残渣液を酢酸エチル(1.5mL)で抽出した。有機層を減圧下に溶媒を留去し、得られた粗生成物(190mg)をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル:6g,ヘプタン:酢酸エチル=1:1(v/v))により精製して、表記化合物(16−1)(126mg,収率:90%)が淡黄色アモルファス状物質として得られた。
(物性データ)
1H−NMR (200 MHz, DMSO−d6):
δ 1.17(3H,d,J=1.2Hz,5−Me),3.21 and 3.32(1H each,ABq,J=9.8Hz,5’−H2),3.70(1H,s,acetylenic H),6.18(1H,dd,J=5.9, 1.3Hz,3’−H),6.60(1H,dd,J=5.9, 2.2Hz,2’−H),6.90(1H,dd,J=2.2, 1.3Hz,1’−H),7.14(1H,q−like d,J=1.2Hz,6−H),7.25−7.42(15H,m,ArH of Tr),and 11.42(1H,br s,3−H).
13C−NMR (50.3 MHz, DMSO−d6):
δ 11.1(5−Me),67.9(5’−C),77.1(HCC−),79.0(quaternary C of Tr),80.9(HCC−),86.3(4’−C),89.0(1’−C),109.7(5−C),126.3(3’−C),127.1(ArC),127.8(ArC),128.2(ArC),135.1 and 135.3(2’− and 6−C),142.8(ArC),150.5(2−C),163.4(4−C).
化合物(16−1)(50mg,0.10mmol)のメタノール(1mL)溶液に、p−トルエンスルホン酸・一水和物(10mg,0.05mmol)を加え、室温で6時間撹拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(1mL)を加えた後、減圧下にメタノールを留去した。酢酸エチル(3×3mL)で抽出後、減圧下に濃縮して得られた油状残渣物質(51mg)をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(シリカゲル:3g,クロロホルム:メタノール=19:1(v/v))により精製して、TKD(24mg,収率:96%)が白色結晶性物質として得られた。
2’,3’−ジデヒドロ−3’−デオキシ−4’−エチニルチミジンの製造(第三の態様)
工程1〜10bは実施例2と同様に行い、続いて以下の工程11bを行い、表記化合物を合成した。
化合物(14−1)(2.45g、8.61mmol)のDMSO(25mL)溶液に、撹拌下、室温にてtert−ブトキシナトリウム(sodium tert−butoxide)(993mg、10.3mmol)を5分間かけて添加した。室温にて40分間撹拌した後、6N塩酸(2.0mL)を添加して中和し、続いて塩化ナトリウム水溶液[NaCl(36.9g)を水(123mL)に溶解して調製]を添加した。この反応処理液を酢酸エチル(49mL)で6回抽出後、全有機層を塩化ナトリウム水溶液[NaCl(3.69g)を水(12.3mL)に溶解して調製]で洗浄、硫酸マグネシウムで乾燥した後、結晶が析出し始めるまで溶媒を留去した。室温で30分間撹拌した後、トルエン(61mL)を添加して65℃以上に加熱して65℃〜78.1℃の範囲にて30分間撹拌した後、再度、室温(30℃以下)に冷却して1時間撹拌した。析出した結晶をろ取して、酢酸エチル(1mL)−トルエン(5mL)混合溶媒で洗浄後、室温にて12時間風乾するとTKD(1.88g、収率:88%)が淡褐色結晶性物質として得られた。
Claims (23)
- 以下の工程1〜10aを含むことを特徴とする式(1):
[工程1]下記式(2):
で示される化合物を得る工程;
[工程2]上記式(3)で示される化合物の5’位のヒドロキシ基を酸化して、下記式(4):
で示される化合物を得る工程;
[工程3]上記式(4)で示される化合物の4’位にヒドロキシメチル基を導入したのち、還元して、下記式(5):
で示される化合物を得る工程;
[工程4]上記式(5)で示される化合物の6’位のヒドロキシ基を選択的に保護して、下記式(6):
で示される化合物を得たのち、前記式(6)で示される化合物の5’位のヒドロキシ基を選択的に保護して、下記式(7):
で示される化合物を得て、次いで前記式(7)で示される化合物の6’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去して、下記式(8):
で示される化合物を得る工程;
[工程5]上記式(8)で示される化合物の6’位のヒドロキシ基を酸化して、下記式(9):
で示される化合物を得る工程;
[工程6]上記式(9)で示される化合物をウィッティヒ反応に付して、下記式(10):
で示される化合物を得る工程;
[工程7]上記式(10)で示される化合物の2’位および3’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去して、下記式(11):
で示される化合物を得る工程;
[工程8]上記式(11)で示される化合物とカルボン酸オルトエステルとをエステル交換反応に付したのち、酸ハロゲン化物で処理して、下記式(12):
で示される化合物を得る工程;
[工程9]上記式(12)で示される化合物を還元的脱離反応に付すことにより、下記式(13):
で示される化合物を得る工程;および
[工程10a]ハロゲン化シランまたはルイス(Lewis)酸性を有する金属の配位子となる化合物の存在下、上記式(13)で示される化合物を塩基で処理して、上記式(1)で示される2’,3’−ジデヒドロ−3’−デオキシ−4’−エチニルチミジンを得る工程。 - 以下の工程1〜13を含むことを特徴とする式(1):
で示される2’,3’−ジデヒドロ−3’−デオキシ−4’−エチニルチミジンの製造方法。
[工程1]下記式(2):
(式中、R1およびR2はそれぞれ独立して又はR1とR2が一体となって、ヒドロキシ基の保護基を表す。)
で示される化合物を得る工程;
[工程2]上記式(3)で示される化合物の5’位のヒドロキシ基を酸化して、下記式(4):
で示される化合物を得る工程;
[工程3]上記式(4)で示される化合物の4’位にヒドロキシメチル基を導入したのち、還元して、下記式(5):
で示される化合物を得る工程;
[工程4]上記式(5)で示される化合物の6’位のヒドロキシ基を選択的に保護して、下記式(6):
(式中、R1およびR2は前記と同一意味を有し、R3はヒドロキシ基の保護基を表す。)
で示される化合物を得たのち、前記式(6)で示される化合物の5’位のヒドロキシ基を選択的に保護して、下記式(7):
で示される化合物を得て、次いで前記式(7)で示される化合物の6’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去して、下記式(8):
で示される化合物を得る工程;
[工程5]上記式(8)で示される化合物の6’位のヒドロキシ基を酸化して、下記式(9):
(式中、R1、R2およびR4は前記と同一意味を有する。)
で示される化合物を得る工程;
[工程6]上記式(9)で示される化合物をウィッティヒ反応に付して、下記式(10):
で示される化合物を得る工程;
[工程7]上記式(10)で示される化合物の2’位および3’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去して、下記式(11):
で示される化合物を得る工程;
[工程8]上記式(11)で示される化合物とカルボン酸オルトエステルとをエステル交換反応に付したのち、酸ハロゲン化物で処理して、下記式(12):
(式中、R4は前記と同一意味を有し、R5はヒドロキシ基の保護基を表し、Yはハロゲン原子を表す。)
で示される化合物を得る工程;
[工程9]上記式(12)で示される化合物を還元的脱離反応に付すことにより、下記式(13):
で示される化合物を得る工程;
[工程10b]上記式(13)で示される化合物の5’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去して、下記式(14):
で示される化合物を得る工程;
[工程11a]上記式(14)で示される化合物の5’位のヒドロキシ基を選択的に保護して、下記式(15):
で示される化合物を得る工程;
[工程12]上記式(15)で示される化合物を塩基で処理して、下記式(16):
で示される化合物を得る工程;および
[工程13]上記式(16)で示される化合物の5’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去して、上記式(1)で示される2’,3’−ジデヒドロ−3’−デオキシ−4’−エチニルチミジンを得る工程。 - 以下の工程1〜11bを含むことを特徴とする式(1):
で示される2’,3’−ジデヒドロ−3’−デオキシ−4’−エチニルチミジンの製造方法。
[工程1]下記式(2):
(式中、R1およびR2はそれぞれ独立して又はR1とR2が一体となって、ヒドロキシ基の保護基を表す。)
で示される化合物を得る工程;
[工程2]上記式(3)で示される化合物の5’位のヒドロキシ基を酸化して、下記式(4):
で示される化合物を得る工程;
[工程3]上記式(4)で示される化合物の4’位にヒドロキシメチル基を導入したのち、還元して、下記式(5):
で示される化合物を得る工程;
[工程4]上記式(5)で示される化合物の6’位のヒドロキシ基を選択的に保護して、下記式(6):
(式中、R1およびR2は前記と同一意味を有し、R3はヒドロキシ基の保護基を表す。)
で示される化合物を得たのち、前記式(6)で示される化合物の5’位のヒドロキシ基を選択的に保護して、下記式(7):
で示される化合物を得て、次いで前記式(7)で示される化合物の6’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去して、下記式(8):
で示される化合物を得る工程;
[工程5]上記式(8)で示される化合物の6’位のヒドロキシ基を酸化して、下記式(9):
(式中、R1、R2およびR4は前記と同一意味を有する。)
で示される化合物を得る工程;
[工程6]上記式(9)で示される化合物をウィッティヒ反応に付して、下記式(10):
で示される化合物を得る工程;
[工程7]上記式(10)で示される化合物の2’位および3’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去して、下記式(11):
で示される化合物を得る工程;
[工程8]上記式(11)で示される化合物とカルボン酸オルトエステルとをエステル交換反応に付したのち、酸ハロゲン化物で処理して、下記式(12):
(式中、R4は前記と同一意味を有し、R5はヒドロキシ基の保護基を表し、Yはハロゲン原子を表す。)
で示される化合物を得る工程;
[工程9]上記式(12)で示される化合物を還元的脱離反応に付すことにより、下記式(13):
で示される化合物を得る工程;
[工程10b]上記式(13)で示される化合物の5’位のヒドロキシ基の保護基を選択的に除去して、下記式(14):
で示される化合物を得る工程;
[工程11b]上記式(14)で示される化合物を塩基で処理して、上記式(1)で示される2’,3’−ジデヒドロ−3’−デオキシ−4’−エチニルチミジンを得る工程。 - R6がトリチル基またはテトラヒドロピラニル基である請求項2記載の製造方法。
- R1およびR2が一体となって、アセタール型保護基を形成している請求項1〜4のいずれかに記載の製造方法。
- アセタール型保護基がシクロヘキシリデンである請求項5記載の製造方法。
- R3がトリチル基である請求項1〜6のいずれかに記載の製造方法。
- R4がピバロイル基である請求項1〜7のいずれかに記載の製造方法。
- Xが塩素原子である請求項1〜8のいずれかに記載の製造方法。
- R5がアセチル基である請求項1〜9のいずれかに記載の製造方法。
- Yが臭素原子である請求項1〜10のいずれかに記載の製造方法。
- R4が炭素数1〜6の直鎖状または分岐状の置換基を有していてもよいアルキル基、アシル型保護基、置換基を有していてもよいアラルキルオキシカルボニル基、アシル基、トリチル型保護基、アセタール型保護基、シリル基型保護基、炭素数2〜13の置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、または炭素数7〜20の置換基を有していてもよいアラルキル基である請求項12または13記載の化合物。
- R4がピバロイル基である請求項12または13記載の化合物。
- Xが、ハロゲン原子または置換基を有していてもよい炭素数1〜4のアルキルスルホニルオキシ基である請求項12〜15のいずれかに記載の化合物。
- Xが、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子またはトリフルオロメタンスルホニルオキシ基である請求項12〜15のいずれかに記載の化合物。
- R4が炭素数1〜6の直鎖状または分岐状の置換基を有していてもよいアルキル基、アシル型保護基、置換基を有していてもよいアラルキルオキシカルボニル基、アシル基、トリチル型保護基、アセタール型保護基、シリル基型保護基、炭素数2〜13の置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、または炭素数7〜20の置換基を有していてもよいアラルキル基である請求項18記載の化合物。
- R4がピバロイル基、トリチル基またはテトラヒドロピラニル基である請求項18記載の化合物。
- Xが、ハロゲン原子または置換基を有していてもよい炭素数1〜4のアルキルスルホニルオキシ基である請求項18〜20のいずれかに記載の化合物。
- Xが、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子またはトリフルオロメタンスルホニルオキシ基である請求項18〜20のいずれかに記載の化合物。
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