KR100540853B1

KR100540853B1 - 티아조푸린 및 그밖의 ｃ-누클레오시드의 제조 방법

Info

Publication number: KR100540853B1
Application number: KR1019997012559A
Authority: KR
Inventors: 칸다사미 라마사미; 라자니칸쓰 반다루; 데브론 애버렛
Original assignee: 리버팜 인크.
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1998-06-25
Publication date: 2006-01-10
Also published as: RU2185385C2; IL132737A0; CN1261370A; WO1999000399A1; EP1000075A1; NO996467L; NZ500831A; SI20161A; HUP0002389A2; UA63956C2; US6613896B1; YU67099A; AU8268898A; PL191173B1; WO1999000399A9; SK172399A3; CA2290364A1; JP2002501546A; EP1000075A4; PL337716A1

Abstract

당이 단일 단계에서 C₁ 부분에 헤테로고리를 제공하고, 헤테로고리가 또 다른 단일 단계로 방향족화되는 방법에 의해 C-누클레오시드가 합성된다. 바람직한 한 구체예에서, 시아노 당이 티오카르복사미드로 전환된 후, 축합되어 아졸 고리를 형성한다. 바람직한 두 번째 구체예에서, 시아노 당이 아미노산과 축합되어 아졸 고리를 제공한다. 바람직한 세 번째 구체예에서, 할로 당이 미리 형성된 헤테로고리와 축합되어 아졸 고리를 제공한다.

Description

티아조푸린 및 그밖의 Ｃ-누클레오시드의 제조 방법 {METHOD OF PRODUCING TIAZOFURIN AND OTHER C-NUCLEOSIDES}

C-누클레오시드는 약제로서 잠재적인 활성을 갖고 있는 흥미로운 화합물이다. 이러한 화합물 중의 하나인 티아조푸린 즉, [6,2-(β-D-리보푸라노실)티아졸-4-카르복사미드)]는 사람 림프계(F.Earle and R.I. Glazer, Cancer Res., 1983, 43, 133), 폐 종양 세포계(D.N. Carnex, G.S. Abluwalia, H. N. Jayaram, D.A. Cooney and D.G. Johns, J.Clin. Invest., 1985, 75 175) 및 뮤린(murine)-이식된 사람 난소암(J.P. Micha. P.R.Kucera, C.N. Preve, M.A. Rettenmaier, J.A. Stratton. P.J.DiSaia, Gynecol. Oncol. 1985, 21, 351)에 대한 현저한 활성을 가지고 있다. 티아조푸린은 또한, 급성골수성백혈병(acute mycloid leukemia)의 치료에 대한 효능도 입증되었다(G.T. Tricot, H N. Jasyaram C.R. Nichols, K.Pennington, E.Lapis, G.Weber and R.Hoffman, Cancer Res. 1997, 47 4988). 또한, 최근의 발견은 아주 위험한 상태의 만성골수성백혈병(CML)에 걸린 환자에 대한 가능한 치료제로서 티아조푸린에 대한 관심을 불러일으켰다(G.Weber, 미국 특허 제 5,405,837 호; 1995). 세포에서, 티아조푸린은 이것의 활성 대사물, 즉 티아졸-4-카르복사미드 아데닌 디누클레오티드(TAD)로 전환되며, 이는 IMP 탈수소효소를 억제시키고, 그 결과 구아노신 누클레오티드 푸울(pool)을 고갈시킨다(E.Olah, Y.Natusmeda, T.Ikegami, Z.Kote, M.Horanyi, I Szelenye, E.Paulik, T.Kremmer, S.R.Hollan, J.Sugar and G.Weber, Proc. Natl Acad.Sci. USA, 1988, 85, 6553).

티아조푸린은 15년에 걸쳐 공지되어 있었지만, 이는 일반적으로 사람에서 페이스 Ⅱ/Ⅲ 실험 상태(phase Ⅱ/Ⅲ trial)에 있었으며, 대용량을 생산하기에 적합한 합성법은 밝혀지지 않았었다. 티아조푸린은 처음으로 엠.푸에르테스(M.Fuertes) 등(J.Org.Chem., 1976, 41, 4076) 및 스리바스타바(Srivastava) 등(J.Med. Chem., 1977, 20, 256)에 의해 독립적으로 낮은 수율로 합성되었다. 이 두 가지 방법에서, 저자는 부산물(즉, 화합물 12)을 수득하였으며, 각 단계에서 칼럼 크로마토그래피를 사용하여 생성물을 정제하였다. 이러한 방법의 주요 단점은 푸란 유도체를 형성할 뿐만 아니라 높은 독성을 띠는 황화수소 가스를 사용해야 한다는 것이다.

더블유.제이. 한논(W.J. Hannon; J.Org.Chem., 1985, 50, 1741)은 다소 상이한 경로를 개발하여 19% 수율로 티아조푸린을 수득하였다. 한논 방법 또한, 수율이 낮았으며, H₂S 가스 및 크로마토그래피 정제를 이용해야 한다. 가장 최근에, 피.보겔(P.Vogel) 등(Helv.Chem.Acta., 1989, 72, 1825)은 9단계를 거쳐 25% 수율로 티아조푸린을 합성하였다. 더욱 최근에는, 디.씨. 험버(D.C. Humber) 등(J.Chem. Soc. Perkin Trans. 1, 1990, 283)이 벤질(2,3,5-트리-O-벤지오일-β-D-리보푸라노실) 페니실리네이트로부터 출발하여 티아조푸린을 합성하였다.

대규모 생산에 적합한 공지된 방법은 파슨스(Parsons) 등(US 4,451,684)에 의한 방법이다. 유감스럽게도, 파슨스 방법은 시안화수은 및 황화수소 둘 모두를 사용하며, 이 둘 모두는 안전 및 환경적인 문제점을 갖고 있다. 또한, 파슨스 방법은 생성물의 혼합물을 제공한다.

티아조푸린의 대용량 생산에 수반되는 상기 언급된 문제점들은 다른 C-누클레오시드의 대규모 생산에도 적용될 수 있다. 티오카르복사미드의 생산에 있어서, 예를 들어, 대부분의 공지된 방법은 시약으로서 가스상 황화수소를 사용하여, 시아노기를 상응하는 티오카르복사미드기로 전환시킨다. 이러한 방법은 고유의 환경문제를 갖고 있다. 일반적으로, C-누클레오시드의 생산에서, 대부분 또는 모든 공지된 합성법은 고리 닫힘 단계 동안 생성물의 혼합물을 제공한다. 따라서, 티아조푸린 및 다른 C-누클레오시드의 대규모 생산을 위한 새로운 공정은 계속 요구되고 있는 실정이다.

발명의 요약

본 발명은 C-누클레오시드를 합성하는 신규한 방법으로서, 당의 C₁ 위치가 단일 단계로 유도체화되어 헤테로사이클을 제공하고, 헤테로사이클은 또 다른 단일 단계에서 방향족화되는 방법에 관한 것이다.

바람직한 한 구체예에서, 시아노 당은 티오카르복사미드로 전환된 후, 축합되어 아졸 고리를 형성한다. 또 다른 바람직한 구체예에서, 시아노 당은 아미노산과 축합되어 아졸 고리를 제공한다. 세 번째의 바람직한 구체예에서, 할로 당은 미리 형성된 헤테로사이클과 축합되어 아졸 고리를 제공한다.

본 발명에는 많은 이점이 있다. 한 이점은 본 방법에서는 환경적으로 불안전한 가스상 황화수소가 필요하지 않다는 것이다. 또 다른 이점은 종래의 방법에 비해 수율이 사실상 증진되었다는 것이다. 세 번째 이점은 본 방법은 크로마토그래피 정제 공정이 필요하지 않아, 생산 비용이 감소된다는 것이다.

본 발명의 이러한 목적 및 다양한 다른 목적, 특징, 양태 및 이점은 동일한 번호가 동일한 성분을 나타내는 첨부된 도면과 함께, 본 발명의 바람직한 구체예의 하기 설명으로부터 명백해질 것이다.

도면의 간단한 설명

도 1에는 본 발명의 다양한 구체예를 입증하는 일련의 반응식이 도시되어 있다.

도 2에는 본 발명의 다양한 구체예를 입증하는 다른 일련의 반응식이 도시되어 있다.

도 3에는 본 발명의 다양한 구체예를 입증하는 또 다른 일련의 반응식이 도시되어 있다.

본 발명을 수행하는데는 바람직한 세가지 방법이 있으며, 각각의 방법을 도 1, 2 및 3에서 티아조푸린의 생성에 관해 예시하였다.

한 바람직한 구체예에서, 시아노 당은 티오카르복사미드로 전환된 후, 축합되어 아졸 고리를 형성한다. 도 1에 도시된 특정 예에서, 차단된 시아노 당(2)은 티오카르복사미드(3)로 전환된 후, 에틸브로모피루베이트와 축합되어 티아조푸린 중간물(4)을 제공한다. 도시된 공정은 정량적 수율에 있어서 어떠한 부산물(12 또는 4의 α-아노머) 없이 티아조푸린을 제공한다.

두 번째 바람직한 구체예에서, 시아노 당은 아미노산과 축합되어 아졸 고리를 제공한다. 도 2에 도시된 특정 예에서, 공지된 시아노(8)는 시스테인 에틸 에스테르 히드로클로라이드와 축합되어 고리 닫힘 생성물(9)을 제공하고, 이는 활성화된 이산화망간으로 방향족화되어 티아조푸린 중간물(10)을 제공한다. 이러한 주요 중간물(10)은 편리하게는 우수한 수율로 티아조푸린으로 전환된다.

세 번째 바람직한 구체예에서, 할로 당은 미리 형성된 헤테로사이클과 축합되어 아졸 고리를 제공한다. 도 1에 도시된 특정 실시예에서, 미리 형성된 헤테로사이클(13)은 공지된 할로-당(14)과 축합되어 티아조푸린이 용이하게 유도될 수 있는 주요 중간물(4)을 제공한다.

물론, 본원에 기재된 본 발명의 방법은 티아조푸린의 제조에만 제한되는 것은 아니며, 사실상 모든 C-누클레오시드에 대한, 특히 두 번째 및 세 번째 방법을 일반화시키는 것을 포함하여, 용이하게 일반화될 수 있다. 일반적으로, 본 발명에 따른 C-누클레오시드는 일반적인 구조식 A에 포함된다:

상기 식에서,

A는 O, S, CH₂ 또는 NR이며, 여기서, R은 H 또는 차단기이고,

X는 O, S, Se 또는 NH이며,

R₁, R₂, R₃ 및 R₄은 독립적으로 H 또는 저급 알킬이며,

Z₁, Z₂ 및 Z₃는 독립적으로 H이거나 H가 아니다.

구조식 A에 포함되는 다양한 화합물을 수득하기 위해, 분자의 당 부분에서 상당한 변화가 일어날 수 있다. 다른 것들 중, 당 자체는 단순 푸란일 필요가 없다. 예를 들어, 산소는 황과 대체되어 티오-당을 형성하거나, 질소와 대체되어 아미노-당을 형성할 수 있다. 또한, 당은 C2', C3' 및 C4' 위치에서 수소 이외의 기로 치환될 수 있다. 또한, 당은 D- 또는 L-형태를 가질 수 있으며, 알파- 또는 베타-아노머일 수 있다. 또한, 당은 합성의 다양한 단계에서 차단기를 가질 수 있다. 이러한 모든 치환 구조는 하기 구조식 B에 포함된다:

상기 식에서,

A는 O, S, CH₂ 또는 NR이며, 여기서, R은 H 또는 차단기이고,

B₁, B₂ 및 B₃는 독립적으로 차단기 또는 저급 알킬이며,

Z₁, Z₂ 및 Z₃는 독립적으로 H이거나 H가 아니다.

기 L은 CN, 할로겐 또는 CHO와 같은 반응성 작용기이다.

다시 두 번째 바람직한 구체예에 초점을 맞추면, 시스테인 에틸 에스테르 히드로클로라이드의 사용은 하기 구조식 C에 따른 화합물의 사용으로 일반화 될 수 있다;

상기 식에서,

X는 O, S, Se 또는 NH이며,

Y는 H 또는 저급 알킬이며,

R₄은 H 또는 저급 알킬이다.

이와 유사하게, 바람직한 세 번째 구체예에서, 미리 형성된 헤테로사이클의 사용은 하기 구조식 D에 따른 화합물의 사용으로 일반화 될 수 있다;

상기 식에서, R₄은 H 또는 저급 알킬이다.

물론, 적합한 차단기가 많이 존재할 것이다. 이들 중, 벤조일, 벤질, 실릴 또는 이소프로필리덴이 사용될 수 있다. 또한, 당의 C2' 및 C3' 위치에서 차단기는 구조식 E에 도시된 바와 같이 이소프로필리덴기로 형성될 수 있다는 것이 특별하게 고려된다:

이러한 이소프로필리덴기는 트리플루오로아세트산, 포름산, 아세트산 및 유기 용매 중의 H⁺ 수지 또는 메탄올 중의 요오드로 구성된 군으로부터 선택된 시약으로 처리하는 것을 포함한 많은 공정에 의해 제거될 수 있다. 그 후, 본 방법을 구조식 E에 적용시켜 구조식 F에 따른 화합물을 제공한다:

상기 식에서,

R₅는 H, 저급 알킬, 아민 또는 아릴이다.

구체예는 활성화된 이산화망간 및 기타 시약으로 구조식 F가 방향족화된 후, 보호기가 탈차단되어 티아조푸린 또는 관련된 C-누클레오시드를 제공하는 것을 포함한다.

본원의 주요 내용에 따른 특히 바람직한 구체예는 하기에 도시된 반응식 A 또는 반응식 B를 포함한다:

이러한 특징 및 다른 특징은 하기 실시예에 의해 인지될 수 있으며, 하기 실시예는 청구된 내용의 범위를 제한하고자 하는 것이 아니며, 청구된 내용의 다양한 양태를 예시하기 위한 것으로 해석해야 한다.

실시예 1

2,3,5-트리-O-벤조일-β-D-리보푸라노실-1-카르보니트릴 (2): 카르보니트릴을 로빈스(Robins) 등에 의해 설명된 공정에 따라 제조하였다(PCT/US96/02512).

실시예 2

2,5-안히드로-3,4,6-트리-O-벤조일-D-알론티오아미드 (3): 방법 A: 무수 EtOH(900ml)중의 저온(5℃)으로 교반된 2',3',5'-트리-O-벤조일-β-D-리보푸라노실 시아니드(2, 50g, 106.16mmol)의 현탁액에 황화수소를 5분 동안 통과시키고, N,N-디메틸아미노피리딘(1.2g, 10mmol)을 한번에 첨가하였다. 교반된 반응 혼합물에 황화수소를 5시간 동안 통과시켰다(반응 플라스크로부터의 배출 튜브는 5% NaOH 중에 제조된 표백 용액을 통해 버블링되었다). 5시간 후, 플라스크를 밀봉시키고, 25℃ 미만에서 16시간 동안 교반을 계속하였다. 반응 혼합물에 아르곤을 1시간 동안 통과시키고, 마지막 미량의 H₂S를 제거하였다. 현탁액을 0℃에서 2시간 동안 교반시키고, 분리된 고형물을 여과시키고, 저온의 무수 EtOH로 세척하고, 진공하에서 P₂O₅로 건조시켰다. 수율 52g(97%); mp 133-135℃. ¹H NMR(CDCl₃); δ 4.72(m, 2H), 4.74(m, 1H), 5.12(d, 1H), 5.71(t, 1H), 5.98(t, 1H), 7.30-7.60(m, 10H), 7.86(d, 2H), 8.14(m, 4H) 및 8.46(bs, 1H).

방법 B: 무수 DMF(50ml)중의 티오아세트아미드(1.50g, 20.00mmol) 및 2',3',5'-트리-O-벤조일-β-D-리보푸라노실 시아니드(2, 4.71g, 10.00mmol)의 용액을 무수 염산으로 포화시키고, 70-60℃에서 2시간 동안 가열하였다. 반응물을 냉각시키고, 증발 건조시켰다. 잔류물을 염화메틸렌(150ml)중에 용해시키고, 포화 NaHCO₃ 용액(100ml), 물(100ml) 및 염수(70ml)로 세척하였다. 유기 추출물을 MgSO₄ 무수물로 건조시키고, 여과시키고, CH₂Cl₂(50ml)로 세척하였다. 혼합된 여과물을 증발 건조시켰다. 잔류물을 최소량의 무수 에탄올에 용해시키고, 냉각시켜 수율 4.20g(83%)의 순수 생성물을 생성시켰다. 본 생성물의 mp 및 스펙트럼 특성은 상기 방법 A에 제조된 생성물과 일치하였다.

실시예 3

에틸 2-(2',3',5'-트리-O-벤조일-β-D-리보푸라노실)티아졸-4-카르복실레이트(4) : 0℃의 아르곤 대기하에서 무수 1,2-디메톡시에탄(60ml) 중의 고체 NaHCO₃(16.8g, 200ml) 및 2,5-안히드로-3',4',6'-트리-O-벤조일-D-알론티오아미드 (3, 10.12g, 20.00mmol)의 교반된 혼합물에 에틸 브로모피루베이트(7.8g, 40.00mmol)를 10분 동안 첨가하였다. 첨가 후, 반응 혼합물을 0℃의 아르곤하에서 6시간 동안 교반하였다. TLC는 개시 물질의 단일 생성물로의 완전한 전환을 나타내었다(Hex:EtOAc, 7:3). 반응을 아르곤하의 드라이 아이스/CCl₄로 -15℃로 냉각시켰다. 무수 1,2-디메톡시에탄(20ml)중에 용해된 2,6-루티딘(12.84g, 120mmol) 및 트리플루오로아세트산 무수물(12.6g, 60.00mmol)의 용액을 15분 동안 천천히 첨가하였다. 첨가 후, 반응물을 아르곤 대기하에 -15℃에서 2시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물을 여과시키고, 무수 염화메틸렌(100ml)으로 세척하였다. 혼합된 여과물을 감압하에 증발 건조시켰다. 잔류물을 CH₂Cl₂(200ml)중에 용해시키고, 포화 NaHCO₃ 용액으로 pH를 7로 조정하였다. 유기 추출물을 1N HCl(100ml), 포화 NaHCO₃(200ml) 및 염수(100ml)로 세척하였다. 유기층을 Na₂SO₄ 무수물로 건조시키고, 여과하고, CH₂Cl₂(100ml)으로 세척하고, 증발 건조시켰다. 미정제 물질을 이러한 추가 반응을 위해 사용하였다. 용리액으로서 헥산-에틸 아세테이트를 이용한 실리카 겔상의 플래시 크로마토그래피로 소량을 정제하였다. ¹H NMR(CDCl₃); δ 1.36(t, 3H), 4.40(m, 2H), 4.62(dd, 1H), 4.74(m, 1H), 4.86(dd, 1H), 5.74(d, 1H), 5.84(m, 2H), 7.30-7.60(m, 9H), 7.91(d, 2H), 7.98(d, 2H), 8.80(m, 2H) 및 8.12(s, 1H).

실시예 4

에틸 2-(β-D-리보푸라노실)티아졸-4-카르복실레이트 (5) : 미정제 에틸-(2',3',5'-트리-O-벤조일-β-D-리보푸라노실)티아졸-4-카르복실레이트(4, 15.00g)를 무수 에탄올(100ml)에 용해시키고, 아르곤 대기하의 나트륨 에톡시드 분말(1.36g, 20mmol)로 처리하였다. 반응 혼합물을 아르곤하의 실온하에 12시간 동안 교반시켰다. 용액을 도웩스 5OW-X8 H⁺ 수지로 중화시고, 여과시키고 메탄올(100ml)로 세척하였다. 여액을 증발 건조시켰다. 잔류물을 물(100ml) 및 클로로포름(150ml)으로 분할하였다. 수성층을 클로로포름(100ml)으로 세척하고, 증발 건조시켰다. 잔류물을 메탄올(100ml) 중에 용해시키고, 실리카 겔(15g)을 첨가하고, 증발 건조시켰다. 건조된 화합물이 흡착된 실리카 겔을 CH₂Cl₂로 패킹된 실리카 칼럼(5 X 20cm)의 상단부에 위치시켰다. 칼럼을 CH₂Cl₂/아세톤(7:3; 500ml)으로 용리시키고, CH₂Cl₂/메탄올(95:5; 1000ml)로 용리시켰다. CH₂Cl₂/메탄올 분획을 함께 모으고, 증발시켜 순수한 5를 얻었다. 소량의 무색 생성물을 2-프로판/에테르로부터 결정화시켰다. 수율 4.8g(83%); mp 62-64℃. ¹H NMR(DMSO-d₆); δ 1.36(t, 3H), 3.52(m, 2H), 3.84(m, 2H), 4.06(m, 1H), 4.28(m, 2H), 4.94(t, 1H), 4.98(d, 1H), 5.08(d, 1H), 5.46(d, 1H) 및 8.52(s, 1H)

실시예 5

2-β-D-리보푸라노실티아졸-4-카르복사미드(티아조푸린)(6): 미정제 에틸 2-(β-리보푸라노실) 티아졸-4-카르복실레이트(5, 4.6g, 15.92mmol)를 강철 봄(steel bomb)에 위치시키고, 새롭게 제조된 메탄올계 암모니아(0℃에서 포화됨, 70ml)와 혼합하였다. 반응 혼합물을 실온에서 12시간 동안 교반하였다. 강철 봄을 냉각시키고, 조심스럽게 개봉하고, 내용물을 증발 건조시켰다. 잔류물을 무수 에탄올(60ml)과 함께 분쇄하고, 증발 건조시켰다. 잔류물을 무수 에탄올(60ml)로 처리하고, 분쇄하여 연황색 고형물을 얻었다. 고형물을 여과하고, 에틸 아세테이트로 세척하고, 건조시켰다. 고형물을 에탄올/에틸 아세테이트로부터 결정화시키고, 순수한 생성물을 수득하였다. 수율 3.6g (87%); mp 142-144℃, ¹H NMR(DMSO-d₆): δ 3.57 (m, 2H), 3.89(bs, 2H), 4.06(m, 1H), 4.84(t, 1H), 4.93(d, 1H), 5.06(m, 1H), 5.37(d, 1H), 7.57(s, 1H), 7.69(s, 1H) 및 8.21(s, 1H).

실시예 6

5-O-벤조일-β-D-리보푸라노실-1-카르보니트릴 (7): 클로로포름(200ml) 중의 2',3',5'-트리-O-벤조일-β-D-리보푸라노실-1-카르보니트릴(2, 61g, 129.40mmol)의 용액을 아르곤 대기하에 빙냉의 포화된 무수 메탄올계 암모니아(500ml)에 교반하면서 첨가하였다. 반응 혼합물을 0℃에서 4.5시간 동안 교반하였다. TLC가 개시물질의 완전한 전환을 나타내었다. 반응 혼합물을 증발 건조시켰다. 잔류물을 에틸 아세테이트(500ml) 중에 용해시키고, 포화 NaHCO₃ 용액(100ml), 물(300ml) 및 염수(150ml)로 세척하였다. 유기 추출물을 MgSO₄ 무수물로 건조시키고, 여과시키고, 에틸 아세테이트(100ml)로 세척하고, 여과물을 혼합하고, 증발 건조시켜 암갈색의 액체를 얻었다. 액체를 벤젠(100ml)중에 용해시키고, 헥산(50ml) 및 아세톤(15ml)으로 희석하였다. 상기 용액을 실온에서 밤새 방치하여 결정을 얻었다. 고형물을 여과하고, 헥산으로 세척하고 건조시켰다. 수율 29g (85%); mp 116-117℃.

실시예 7

5-O-벤조일-2,3-O-이소프로필리덴-β-D-리보푸라노실-1-카르보니트릴 (8): 고형물 5'-O-벤조일-β-D-리보푸라노실-1-카르보니트릴(7, 26.3g, 100mmol)을 아르곤 대기하에서 무수 아세톤(150ml) 및 2,2-디메톡시프로판(30ml)중의 72% 과염산(4ml)의 용액에 한번에 교반하면서 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반시켰다. 상기 용액을 수산화암모늄으로 중화시키고, 증발 건조시켰다. 잔류물을 클로로포름(250ml) 중에 용해시키고, 물(2 X 200ml) 및 염수(100ml)로 세척하였다. 유기상을 MgSO₄ 무수물로 건조시키고, 여과시키고, 클로로포름(5ml)으로 세척하고, 여과물을 증발 건조시켰다. 에테르-헥산으로부터의 결정화로 잔류물이 무색의 결정으로 얻어졌다. 수율 28.5g (95%); mp 62-63℃, ¹H NMR(CDCl₃): δ 1.35 (s, 3H), 1.52(s, 3H), 4.51(m, 2H), 4.59(m, 2H), 4.77(d, 1H), 4.87(d, 1H), 5.10(m, 1H), 7.46(m, 2H), 7.57(m, 1H) 및 8.07(m, 2H).

실시예 8

에틸 2-(5'-O-벤조일-2',3'-O-이소프로필리덴-β-D-리보푸라노실)티아졸린-4-카르복실레이트 (9): 아르곤 대기하의 실온에서 무수 염화메틸렌(150ml) 중의 5'-O-벤조일-2',3'-O-이소프로필리덴-β-D-리보푸라노실-1-카르보니트릴(8, 4.71g, 15.55mmol)의 교반된 용액에 0시간, 2시간, 4시간 및 6시간 째에 시스테인 에틸 에스테르 히드로클로라이드(1.49g, 8mmol) 및 (0.81g, 8mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 아르곤 대기하에서 24시간 동안 실온에서 교반하였다. 반응물을 염화메틸렌(100ml)으로 희석시키고, 물(200ml) 및 염수(150ml)로 세척하였다. CH₂Cl₂ 추출물을 MgSO₄ 무수물로 건조시키고, 여과시키고, CH₂Cl₂(50ml)으로 세척하고, 여과물을 증발 건조시켰다. 잔류물을 다음 반응에 바로 사용하였다. 소량의 미정제 생성물을 용리액으로서 헥산/에틸 아세테이트를 사용한 실리카 겔상에서 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하고, 양성자 분광법에 의해 특징을 나타내었다. ¹H NMR(CDCl₃): δ 1.24 (t, 3H), 1.35(s, 3H), 1.52(s, 3H), 3.40(m, 2H), 4.20(m, 2H), 4.42(m, 3H), 4.80(m, 2H), 5.12(m, 2H), 7.42(m, 2H), 7.58(m, 1H) 및 8.08(m, 2H).

실시예 9

에틸 2-(5'-O-벤조일-2',3'-O-이소프로필리덴-β-D-리보푸라노실)티아졸-4-카르복실레이트 (10):

방법 A: 염화메틸렌(300ml)중의 미정제 에틸 2-(5'-O-벤조일-2',3'-O-이소프로필리덴-β-D-리보푸라노실)티아졸린-4-카르복실레이트(9, 7.0g)의 강하게 교반된 용액에 실온에서 활성화된 이산화망간(27.8g)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 24시간 동안 교반하고, 셀라이트를 통해 여과시키고, 아세톤(200ml)으로 세척하였다. 여과물을 혼합하고, 증발 건조하여 오일성 잔류물을 수득하였다. 수율 5.9g (시아노 당 8로부터 88%). 소량의 미정제 생성물을 CH₂Cl₂-에틸 아세테이트를 용리액으로서 사용한 실리카 겔상의 플래시 크로마토그래피에 의해 정제하고, 양성자 분광법에 의해 특징을 나타내었다. ¹H NMR(CDCl₃): δ 1.39 (t, 6H), 1.63(s, 3H), 4.39(m, 3H), 4.60(m, 2H), 4.84(m, 1H), 5.26(m, 1H), 5.40(d, 1H), 7.40(m, 2H), 7.52(m, 1H), 7.89(m, 2H) 및 8.02(s, 1H).

방법 B: 무수 벤젠(150ml) 중의 활성화된 이산화망간(27.8g) 및 미정제 에틸 2-(5'-O-벤조일-2',3'-O-이소프로필리덴-β-D-리보푸라노실)티아졸린-4-카르복실레이트(9, 7.0g)의 혼합물을 80℃에서 2시간 동안 가열하였다. 반응 혼합물을 셀라이트를 통해 여과시키고, 아세톤(200ml)으로 세척하였다. 여과물을 혼합시키고, 증발 건조하여 오일성 잔류물을 수득하였다. 수율 6.0g(시아노 당 8로부터 89%). 소량의 미정제 생성물을 CH₂Cl₂-에틸 아세테이트를 용리액으로서 이용한 실리카 겔상의 플래시 크로마토그래피로 정제하고, 양성자 분광법으로 특징을 나타내었다. 두 방법으로부터 수득된 생성물은 모든 면에서 동일한 것으로 밝혀졌다.

방법 C: 염화메틸렌(100ml) 중의 미정제 에틸 2-(5'-O-벤조일-2',3'-O-이소프로필리덴-β-D-리보푸라노실)티아졸린-4-카르복실레이트(9, 2.0g)의 강하게 교반된 용액에 실온에서 과산화니켈(10.0g)을 첨가하였다. 반응 혼합물을 실온에서 24시간 동안 교반시키고, 셀라이트를 통해 여과시키고, 아세톤(200ml)으로 세척하였다. 여과물을 혼합시키고, 증발 건조시켜 오일성 잔류물을 제공하였다. 수율 5.9g(시아노 당 8로부터 88%). 이러한 방법으로부터 수득된 생성물이 모든 면에 있어서 방법 A 및 B에 의해 수득된 생성물과 동일한 것으로 밝혀졌다.

실시예 10

에틸 2-(5'-O-벤조일-β-D-리보푸라노실)티아졸-4-카르복실레이트 (11): 트리플루오로아세트산:테트라히드로푸란:물(30:20:6ml)의 혼합물 중의 미정제 에틸 2-(5'-O-벤조일-2',3'-O-이소프로필리덴-β-D-리보푸라노실)티아졸-4-카르복실레이트(10, 4.5g, 10.39mmol) 용액을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 증발 건조시켰다. 잔류물을 염화메틸렌(100ml) 중에 현탁시키고, 냉각시키고 포화 NaHCO₂ 용액으로 중화시켰다. 수용액을 CH₂Cl₂(2x100ml)로 추출하고, 포화 NaHCO₃ 용액(100ml), 물(100ml) 및 염수(100ml)로 세척하였다. 유기 추출물을 MgSO₄으로 건조시키고, 여과시키고, CH₂Cl₂(100ml)으로 세척하고, 여과물을 증발 건조시켰다. 잔류물을 에탄올/물(1:1)로부터 결정화시켜 무색의 결정을 얻었다. 고형물을 여과하고, 진공하의 P₂O₅상에서 건조시켰다. 수율 4.0g (98%); mp 82-85℃, ¹H NMR(CDCl₃): δ 1.33 (t, 3H), 4.31(m, 4H), 4.45(m, 3H), 4.55(m, 1H), 4.74(m, 1H), 5.32(d, 1H), 7.37(m, 2H), 7.51(m, 1H) 및 7.99(m, 3H).

실시예 11

2-β-D-리보푸라노실티아졸-4-카르복사미드(티아조푸린) (6): 에틸 2-(5'-O-벤조일-β-D-리보푸라노실)티아졸-4-카르복실레이트(11, 3.7g, 942mmol)을 강철 봄에 위치시키고, 새롭게 제조된 저온의 메탄올계 암모니아(70ml)와 혼합시켜 0℃에서 포화시켰다. 혼합물을 수분으로부터 보호하고, 실온에서 12시간 동안 교반하였다. 강철 봄을 0℃로 냉각시키고, 조심스럽게 개봉하고, 증발시켜 점착성의 포말을 형성시켰다. 잔류물을 무수 톨루엔(3X 50ml)과 함께 분쇄하고, 톨루엔층을 버렸다. 수득된 잔류물을 에탄올 무수물(60ml)로 처리하고, 분쇄하여 연황색의 고형물을 제공하였다. 고형물을 여과시키고, 에틸 아세테이트로 세척하고, 건조시켰다. 고형물을 에탄올-에틸 아세테이트로부터 결정화시키고, 2.25g(90%)의 미정제 생성물을 얻었다: mp 145-147℃. ¹H NMR(DMSO-d₆): δ 3.57 (M, 2H), 3.89(s, 2H), 4.07(m, 1H), 4.83(t, 1H), 4.92(d, 1H), 5.05(d, 1H), 5.36(d, 1H), 7.56(s, 1), 7.69(s, 1) 및 8.20(s, 1).

이와 같이, 티아조푸린 및 다른 C-누클레오시드를 제조하는 방법의 적용 및 특정 구체예를 기재하였다. 그러나, 이미 언급된 것 이외의 많은 다른 변형물이 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않으면서 가능하다는 것이 당업자에게는 자명할 것이다. 따라서, 본 내용은 첨부된 청구 범위로만 제한된다.

Claims

하기 구조식 B를 지니는 화합물을 제공하고; 단일 단계로 구조식 B를 하기 구조식 C와 반응시켜 하기 구조식 D를 형성하고; 단일 단계로 구조식 D의 헤테로시클릭 고리를 방향족화하는 것을 포함하여, 구조식 A를 지니는 누클레오시드를 합성하는 방법:

상기 식에서, A는 O, S, CH₂ 또는 NR이고;

B₁, B₂ 및 B₃는 독립적으로 차단기이고;

L은 CN이고;

R은 H 또는 차단기이고;

R₄는 H 또는 C₁-C₄ 알킬이고;

R₅는 H, C₁-C₄ 알킬 또는 아릴이다.
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제 1항에 있어서, 구조식 B가
이고, 구조식 D가
임을 특징으로 하는 방법.
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제 1항 또는 제 4항에 있어서, 방향족화하는 단계가 구조식 D를 활성화된 이산화망간으로 처리하는 것을 포함함을 특징으로 하는 방법.
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제 4항에 있어서, 트리플루오로아세트산, 포름산, 아세트산, 유기 용매 중의 H⁺ 수지 및 메탄올 중의 요오드로 구성된 군으로부터 선택된 시약으로 처리함에 의해 이소프로필리덴기를 제거하는 것을 추가로 포함함을 특징으로 하는 방법.
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제 1항 또는 제 4항에 있어서, 구조식 B의 화합물이 베타 이성질체임을 특징으로 하는 방법.
제 1항 또는 제 4항에 있어서, 구조식 B의 화합물이 알파 이성질체임을 특징으로 하는 방법.
제 1항 또는 제 4항에 있어서, A가 O임을 특징으로 하는 방법.
제 1항 또는 제 4항에 있어서, R₅가 H임을 특징으로 하는 방법.
제 10항에 있어서, A가 O이고, R₅가 H이고, 구조식 B가 베타 이성질체임을 특징으로 하는 방법.
제 1항 또는 제 4항의 방법에 따라 수득된 구조식 A의 누클레오시드를 티아조푸린으로 전환시키는 것을 특징으로 하는 티아조푸린의 제조 방법.
제 10항의 방법에 따라 수득된 구조식 A의 누클레오시드를 티아조푸린으로 전환시키는 것을 특징으로 하는 티아조푸린의 제조 방법.
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