KR20060008297A

KR20060008297A - 2'-데옥시-β-Ｌ-뉴클레오시드의 제조방법

Info

Publication number: KR20060008297A
Application number: KR1020057017617A
Authority: KR
Inventors: 제이미 에이. 라비
Original assignee: 마이크로 바이올로지카 퀴미카 이 파마슈티카 리미티드
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2004-03-22
Publication date: 2006-01-26
Also published as: EP1745573A4; WO2004084453A2; US20040266996A1; EP1745573A2; US7582748B2; BRPI0408561A; CN101415719A; WO2004084453A3

Abstract

본 발명은 2'-데옥시-β-L-티미딘, 2'-데옥시-β-L-우리딘 및 2'-데옥시-β-L- 시티딘, 및 3'-O아실 또는 3',5'-O-디아실 프로드럭과 같은 그들의 유도체의 합성과 관련되며, 프로드럭에는 3'-O-L-아미노 아실 및 3',5'-O-L-디아미노 아실 프로드럭 및 특히 3'-O-L-디발릴닐 프로드럭이 포함된다.

우리딘, 시티딘

Description

2'-데옥시-β-Ｌ-뉴클레오시드의 제조방법{Methods of manufacture of 2'-deoxy-β-L-nucleosides}

관련 출원의 교차 언급

본 출원은 2003년 3월 20일 출원된 미국 가출원 제60/456,465호를 우선권으로 주장한다.

본 발명은 약학적 제제, 특히 B형 간염(hepatitis B) 바이러스 감염과 같은 바이러스 감염의 치료 및/또는 예방용 약제의 제제에 유용한 2'-데옥시뉴클레오시드 및 3'-O-L-아미노아실 및 3',5'-O-L-디아미노아실 프로드럭(prodrug)과 같은 이들의 3'-O-아실 프로드럭의 제조과정에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 안정한 출발 물질로부터 적어도 선택적으로 보호된 l-할로-2-데옥시리보스, β-L-티미딘, β-L-2'-데옥시우리딘, β-L-2'-데옥시시티딘, 3'-O-L-발릴-2'-데옥시-β-L-시티딘, 및 3',5'-O-L-디발릴-2'-데옥시-β-L-시티딘의 제조과정에 관한 것이다.

HBV는 인체의 암의 원인으로서 담배에 이어 두 번째이다. HBV가 직접적으로 종양 발생을 유발할 수 있거나, 감염과 연관된 만성 염증, 경변(cirrhosis), 및 세포 재생을 통해 간접적으로 종양 발생을 유발할 수 있다고 추정되고 있지만, HBV가 암을 유발하는 메카니즘(mechanism)은 알려져 있지 않다.

B형 간염 바이러스는 전세계적으로 전염병 수준에 도달되어 있다. 숙주가 감염을 알지 못하는 2 내지 6개월의 잠복기 후에, HBV 감염은 급성 간염과 간 손상을 유발할 수 있으며, 이것은 복부 통증, 황달, 및 일정한 효소의 혈액 수준 상승을 야기한다. HBV는 극발성(fulminant) 간염, 즉 간의 대부분이 파괴되는 급속 진행성의, 종종 치명적인 형태의 질병을 야기시킬 수 있다.

환자는 전형적으로 급성 간염으로부터 회복된다. 그러나, 몇몇 환자에서, 높은 수준의 바이러스 항원이 연장되거나, 무한정의 기간 동안 혈액에 남아 있어서, 만성 감염을 야기시킨다. 만성 감염은 지속성 만성 간염을 유발할 수 있다. 지속성 만성 HBV에 감염된 환자는 개발도상국에 가장 보편적이다. 1991년 중반까지 HBV 만성 보균자는 아시아 단독에 약 225백만 명이었고, 전세계적으로 거의 300백만의 보균자가 있었다. 지속성 만성 간염은 피로, 간 경변, 및 원발성 간암인 간세포암을 야기시킬 수 있다.

HBV에 대해 활성을 나타내는 많은 합성 뉴클레오시드가 확인된 바 있다. 3TC로서 알려진, BCH-189 (2',3'-디데옥시-3'-티아시티딘)의 (-)-에난티오머는 B형 간염 치료용으로 승인된 바 있다(미국특허 제5,532,246호 및 BioChem Pharma, Inc.에 의해 출원된 EPA 0 494 119 A1 참조).

PMEA 또는 ({2-(6-아미노-9H-퓨린-9-일)에톡시}메틸포스폰산)으로도 알려진, 아데포비르(9-{2-(포스포노메톡시)에틸}아데닌 또한 B형 간염 바이러스에 감염된 환자의 치료용으로 미국에서 승인된 바 있다(예를 들어 미국특허 제5,641,763호 및 제5,142,051호 참조). HBV 환자에서 아데포비르 치료에 대한 내성이 확인된 바 있다.

Liotta et al.의 미국특허 제5,814,639호 및 제5,914,331호에서 청구된 P-2-히드록시메틸-5-(5-플루오로사이토신-l-일)-l,3-옥사티올란("FTC")은 HBV에 대해 활성을 나타낸다[Furman et al., "The Anti-Hepatitis B Virus Activities, Cytotoxicities, 및 Anabolic Profiles of the (-) 및 (+) Enantiomersof cis-5-Fluoro-1-{2-(Hydroxymethyl)-1,3-oxathiolane-5-yl}-Cytosine" Antimicrobial Agents 및 Chemotherapy, December 1992, 2686-2692; 및 Cheng, et al., Journal of Biological Chemistry, 1992, 267 (20), 13938-13942 참조]

미국특허 제5,565,438호, 5,567,688호 및 5,587,362호(Chu, et al.)에서는 B형 간염과 엡스타인 바(Epstein Barr) 바이러스 치료를 위한 2'-플루오로-5-메틸-β-L-아라비노푸라놀릴우리딘(L-FMAU)의 용도를 개시하고 있다.

예일 유니버시티(Yale University)와 유니버서티 오브 조지아 리서치 파운데이션, 인코포레이티드(University of Georgia Research Foundation, Inc.)는 WO 92/18517호에서 B형 간염 바이러스 치료용의 L-FDDC (5-플루오로-티아-2',3'-디데옥시시티딘)의 용도를 개시하고 있다.

에모리 유니버시티(Emory University), 유에이비 리서치 파운데이션(UAB Research Foundation), 및 센터 내셔널 드 라 리서치 사이언티픽(the Centre National de la Recherche Scientifique, CNRS)에 의해 출원된 WO 96/40164는 B형 간염 치료용의 다수의 β-L-2',3'-디데옥시뉴클레오시드를 개시하고 있다.

제넨코 인터내셔널, 인코포레이티드(Genencor International,Inc.), 및 리피텍, 인포포레이티드(Lipitek, Inc.)에 의해 출원된 WO 96/13512는 항종양제 및 바이러스 박멸제(virucides)로서의 L-리보푸라노실 뉴클레오시드의 제조를 개시하고 있다.

W0 95/32984는 면역 억제제로서 뉴클레오시드 모노포스페이트의 지질 에스테르를 개시하고 있다.

DE 4224737는 사이토신 뉴클레오시드 및 이들의 약제학적 용도를 개시하고 있다.

이데닉스 파마수티컬즈, 리미티드(Idenix Pharmaceuticals, Ltd.)는 미국특허 제6,395,716호, 6,444,652호, 6,566,344호 및 6,539,837호에서 2'-데옥시--L-에리트로펜토푸라노-뉴클레오시드, 및 HBV 치료에 있어서의 이들의 용도를 개시하고 있다(또한 WO 00/09531 참조). β-L-데옥시리보티미딘(β-L-dT), β-L-데옥시리보시티딘(β-L-dC), β-L-데옥시리보우리딘(β-L-dU), β-L-데옥시리보구아노신(β-L-dG), β-L-데옥시리보아데노신(β-L-dA) 및 β-L-데옥시리보이노신(β-L-디)을 포함하는, 생물학적 활성의 2'-데옥시-β-L-에리트로-펜토푸라노뉴클레오시드(선택적으로 β-L-dN 또는 β-L-2'-dN으로 알려진) 또는 이들의 약제학적으로 허용되는 염, 에스테르 또는 프로드럭의 유효량을, 임의의 약제학적으로 허용되는 담체 내에, 단독 또는 배합하여 투여하는 것을 포함하는 인간 및 다른 숙주 동물에서의 B형 간염 감염의 치료방법이 개시되어 있다. 5' 및 N⁴ (시티딘) 또는 N⁶ (아데노신) 아실화 또는 알킬화된 활성 화합물의 유도체, 또는 5'-포스포리피드 또는 5'-에테르 리피드 또한 개시되어 있다.

폰 얀타-리핀스키 등[von Janta-Lipinski et al., J. Med . Chem ., 1998, 41(12), 2040-2046]은 B형 감염 폴리머라제의 억제를 위한 3'-플루오로-변형된 β-2'-데옥시리보뉴클레오시드 5'-트리포스페이트의 L-에난티오머의 용도를 개시하고 있다. 구체적으로, 3'-데옥시-3'-플루오로-β-L-티미딘(β-L-FTTP), 2',3'-디데옥시-3'-플루오로-β-L-시티딘(β-L-FdCTP), 및 2',3'-디데옥시-3'-플루오로-β-L-5-메틸시티딘(β-L-FMethCTP)의 5'-트리포스페이트가 HBV DNA 폴리머라제의 효과적인 억제제로서 개시되어 있다. 또한, 폰 얀타-리핀스키 등(von Janta-Lipinski et al.)은 β-L-티미딘의 트리포스페이트(다만 β-L-2'-dC는 아님)의 HBV 및 DHBV의 endogenous DNA 폴리머라제의 뉴클레오시드 억제제로서의 생물학적 활성을 개시하고 있다. 그러나 청구된 비인산화(unphosphorylated) 형태가 아닌, 삼인산화 β-L-티미딘만이 평가되었을 뿐, 상기 문헌에는 이들 β-L-뉴클레오시드가 세포 또는 생체내(in vivo)에서 인산화되어 있는지 여부에 대한 언급이 없고, 보다 중요하게는, 생체내에서 β-L-티미딘의 인산화의 효능에 대한 언급이 없다. 이 때문에, 상기 문헌은 β-L-티미딘이 세포 또는 생체내에서 B형 간염 활성을 가진다고는 개시하지 않고 있다(또한 WO 96/1204 참조).

요한슨 등(Johansson et al.)의 유럽특허출원 제0 352248 Al호는 B형 간염 치료를 위한 L-리보푸라노실 화합물의 용도를 개시하고 있다.

베리 등(Verri et al.)은 항종양제(antineoplastic agents) 및 항-헤르페스 제(anti-herpetic agents)로서의 2'-데옥시-β-L-에리트로-펜토푸라노뉴클레오시드의 용도를 개시하고 있다[Mol . Pharmacol . (1997), 51(1), 132-138 및 Biochem. J (1997), 328(1), 317-20]. 사네요시 등(Saneyoshi et al.)은 레트로바이러스의 조절 및 AIDS의 치료를 위한 역전사제 (I) 억제제로서의 2'-데옥시-L-리보뉴클레오시드의 용도를 기재하고 있다[Jpn. Kokai Tokkyo Koho JP06293645 (1994)].

지오반니 등(Giovanni et al.)은 부분적으로 슈도라비스(pseud또는abies) 바이러스(PRV)에 대하여 2'-데옥시-β-L-에리트로-펜토푸라노뉴클레오시드를 시험하였다[Biochem. J. (1993), 294(2), 381-5].

2'-데옥시-β-L-에리트로-펜토푸라노뉴클레오시드의 화학요법용 용도가 틸스테드 등[Tyrsted et al., Biochim . Biophys . Acta (1968), 155(2), 619-22] 및 블로크 등[Bloch, et al., J. Med . Chem . (1967), 10(5), 908-12]에 의해 연구되었다.

모리스 에스 제덱 등(M또는ris S. Zedeck et al.)은 슈도모나스 테스토스테로니에서 유도된 효소의 합성 억제용 β-L-dA를 최초로 개시하였다[Mol . Phys. (1967), 3(4), 386-95].

또한, 사이토신 유도체는 속명이 시티콜린(Citicoline)인 시티딘 디포스페이트 콜린과 같은 약물의 제조를 위한 중간체로서 유용하다.

린 등[Lin et al., "Synthesis of Several Pyrimi디ne L-Nucleoside Analogues as Potential Antiviral Agents" Tetrahedron, 1995, 51(4), 1055-1068]은 β-L-5-요도-2'-데옥시우리딘(β-L-IUdR, 화합물 7)이 헤르페스 간염 및 다양한 다른 DNA 바이러스에 대해 활성을 나타내고, BVdU 및 β-L-BV-ara-U 또한 헤르페스에 대해 활성을 나타내며, β-L-BV-ara-U가 바리셀라-조스터(varicella-zoster) 바이러스에 대해 활성을 나타내고, 2',3'-디데옥시--L-아자시티딘이 HBV에 대해 활성을 나타낸다는 것을 논하고 있다.

이데닉스 파마수티컬즈, 리미티드(Idenix Pharmaceuticals, Ltd.)의 미국특허공개 제20030083306호는 HBV 치료를 위한 2'-데옥시-β-L-뉴클레오시드의 3'-프로드럭을 개시하고 있다(또한 WO 01/96353 참조).

보챔(Beauchamp)의 미국특허 제4,957,924호는 다양한 아실클로비르(acyclovir)의 다양한 치료학적 에스테르를 개시하고 있다.

2002년 4월 17-21일, 스페인 마드리스에서 열린 간 연구를 위한 유러피안 어소시에이션(European Association) 모임에서, 길리드 사이언스(Gilead Sciences)의 서넬 등(Suhnel et al.)은 아데포비르(adefovir)와 β-L-2'데옥시티미딘과의 배합물이 시험관내(in vitro)에서 HBV에 대하여 추가적인 항바이러스 효과를 나타냄을 가리키는 포스터를 소개하였다.

B형 간염 감염의 치료는 또한 "Lok 및 McMahon, AASLD Practice Guidelines, pp. 1225-1241 (2001)"에도 인터페론과의 치료를 포함하여 개시되어 있다. 우드척 헤파티티스 바이러스(WHV)에 의해 만성적으로 간염된 이스턴 우드척(woodchucks)이 1-(2-플루오로-5-메틸-β-L-아라비노푸라노실)-우라실(L-FMAU) 및 WHV 표면 항원 백신의 항바이러스 효과를 연구하기 위한 HBV 감염의 모델로 이용되었다. L-FMAU와 백신의 배합물에 연관된 체액성 및 세포성 면역은 자가-제한된 WHV 감염에서 관 찰되는 것과 유사하였다[Menne et al., J. Virology, 76(11): 5305-5314 (2002)].

이와 같은 치료학적 L-데옥시뉴클레오시드는 어떠한 경로에 의해서도 제조될 수 있다. 홀리(Holy)에 의한 β-L-2'-데옥시시티딘 및 β-L-2'-데옥시티미딘의 합성이 가장 최초이다["Preparation of 2'-deoxy-L-ribonucleosides of the Pyrimi디ne Series", Collect. Czech. Chem . Commun . (1972), 37(12), 4072-87]. 이 방법은 피리미딘 환의 다단계 구축에 의한 아라비노스의 피리미딘 뉴클레오시드로의 전환을 수반한다. 그러나 이 방법은 고가이고 다용도성이 없어 다른 방법이 또한 개발된 바 있다. 보다 다용도성이 있는 방법 중 하나는 실릴화된 피리미딘 또는 퓨린 염기의 활성화된 데옥시리보스로의 커플링을 수반한다. 이 방법이 성공적이기 위해서는, 데옥시리보스가 C-1 위치에서 적절한 이탈기로 활성화되어야 한다. 나아가, 상기 이탈기는 α 구조(configuration)를 가져야 한다. 이 구조는 반응 전체를 통하여 안정하게 유지되어야 하며, 추가로, 구조의 반전(inversion)과 함께 이탈기의 치환과 N-글리코시드 결합이 반드시 형성되어야, 목적하는 β 뉴클레오시드에 이를 수 있다. 이러한 조건이 만족되지 않는 경우, 그 결과적 생성물은 보통 α와 β 뉴클레오시드의 혼합물이며, 크로마토그래피 외의 다른 방법으로는 이들로부터 이성체를 분리하는 것이 거의 불가능하다.

적절히 활성화된 2-데옥시-당으로도 실릴화된 사이토신과의 커플링이 만족할만한 입체선택성(stereoselectivity)으로 일어나지 않음을 주의할 필요가 있다. 결과적으로, 사이토신 뉴클레오시드가 그들의 대응 우라실 유사체로부터 더 많이 생성된다.

3'-아미노아실-2'-데옥시시티딘의 대규모 합성을 위해, 이의 우라실 뉴클레오시드 전구체의 아미노화(amination) 과정을 고려할 필요가 있었다. 따라서, 목적하는 프로드럭을 순수 형태로 방출하기 전에 중간체가 쉽게 정제될 수 있도록, 아미노산 부위의 단일성을 보존하는 매우 온화한 과정을 개발할 필요가 있었다. 이 경우에도 방법은 다용도성이 있어야 한다. 최종 생성물 및 중간체를 고수율로 생성해야 하고, 생성물 및 중간체는 안정하고, 다루기 쉬우며, 상업용 사이즈에 쉽게 규격화될 수 있어야 한다.

비교적 비활성의 우리딘을 시티딘으로 전환하려는 몇몇의 시도가 있었다. WO 00/09531에서는 당업계에 잘 알려진 제법에 의해, 그리고 홀리[Holy, Collect. Czech. Chem. Commun. (1972), 37(12), 4072-87 및 Mol. Phys. (1967), 3 (4), 386-95.]에 의해 개시된 방법에 따라 제조될 수 있는 다양한 2'-데옥시-β-L-에리트로-펜토푸라노뉴클레오시드 유도체를 수득하였다. 또한, 활성 뉴클레오시드의 모노, 디, 및 트리포스페이트 유도체가 공개된 방법에 따라 기재된 바와 같이 제조될 수 있다. 모노포스페이트는 이마이 등[Imai et al., J. 또는g. Chem., 34(6), 1547-1550 (June 1969)]의 제법에 따라 제조될 수 있다. 디포스페이트는 데이비슨 등[Davisson et al., J. 또는g. Chem., 52(9), 1794-1801 (1987)]의 제법에 따라 제조될 수 있다. 트리포스페이트는 호드 등[Hoard et al., J. Am. Chem. Soc., 87(8), 1785-1788 (1965)]의 제법에 따라 제조될 수 있다.

이후, 라베슨 반응물(Lawesson's reagent)을 이용하여 우리딘 유도체를 시티딘 유도체로 전환할 수 있게 되었다.

라베슨 반응물

무수 1,2-디클로로에탄에 녹인 1-(3,5-디-O-벤조일-2-데옥시-β-L-에리트로-펜토푸라노실)우라실 용액에 라베슨 반응물을 첨가한 후, 반응 혼합물을 2시간 동안 환류교반한다. 이후, 용매를 감압 증발시키고, 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 잔여물을 정제하여 노란 발포체의 4-티오 중간체를 수득한다. 메타놀릭 암모니아(사전에 -10℃에서 포화시키고 충분히 정지시킨다)(50 mL)에 녹인 상기 티오-중간체(1.5 g, 3.31 mmol) 용액을 스테인레스-스틸 용기내에 넣고 100℃에서 3시간 동안 가열시킨 후, 0℃로 식힌다. 상기 용액을 감압 증발시킨다. 생성된 조물질을 실리카 겔 컬럼 크로마토그래피로 정제한다[용리제: 디클로로메탄내 메탄올(0-20%)의 순차적 증감]. 최종적으로, 적절한 분획을 취하여, 단위 Millex HV-4 (0,45 urn, Millip또는e)로 여과하고, 감압 증발시키고, 순수 에탄올로부터 결정화하여, 목적하는 2'-데옥시-β-L-시티딘("β-L-dC")을 발포체(0.6 g, 80%)로 생성한다.

이 과정은 1959년에 공개된 “J. Amer. Chem. Soc., 81, 178”에서 우리딘을 시티딘으로 전환시키는 고전적 전환법으로부터 파생된 것이다. 전통적으로는, 당 부위내 하이드록실기가 보호된 우리딘 유도체를 오황화인(phosph또는us pentasulfide)과 반응시켜 4-티오 유도체를 생성한다. 이후, 생성된 4-티오 유도체의 4번 위치를 암모니아 또는 다른 물질로 아미노화한다. 당 하이드록실기를 탈보호하여, 시티딘 유도체를 수득한다.

우라실 글리코시드 유도체를 사이토신 글리코시드 유도체로 전환시키는 몇몇의 다른 과정이 제안된 바 있다. 독일특허 제DE2122991호(발명의 명칭: Verfahren Zur Herstellung von Cytosin-Und 6-Azacytosinnucleosiden, 1982)에서 헬무트 보르브루에겐(Helmut V또는brueggen) 박사 및 울리히 니에드발라(Ulrich Niedballa) 박사는, 하이드록실기가 보호된 우리딘 또는 우리딘 유도체를 헥사메틸디실라잔(HMDS)와 같은 실릴화제(silylating agent)로 반응시켜 4-O-트리메틸-실릴우리딘 유도체를 생성하는 제조과정을 개시하였다. 생성된 4-O-트리메틸-실릴우리딘 유도체의 4번 위치를 암모니아 또는 다른 물질로 아미노화하고, 탈보호하여, 시티딘 유도체를 생성한다.

1972년에 발표된 "Chem. Pharm. Bull., 20, 1050"에는 하이드록실기가 보호된 우리딘을 촉매로서 디에틸아닐린 하이드로클로라이드의 존재하에 산염화인(phosph또는us oxychl또는ide)으로 염소처리하여 시티딘을 수득하는 과정을 개시하였다.

GDR 특허 제140,254호 공식공보(1980)는 하이드록실기가 보호된 우리딘 유도체를 수소화나트륨의 존재하에 유기 설포닐화제(sulfonylating agent)와 반응시켜 4-O-설포닐우리딘 유도체를 생성한 후, 4번 위치를 암모니아로 아미노화하고, 탈보호하여, 시티딘 유도체를 생성하는 과정을 개시하고 있다.

그러나, 이들 과정은 목적하는 물질을 언제나 만족할만한 수율로 생성하지는 못하고, 수소화나트륨과 같은 취급하기 어려운 인화성제를 사용하기 때문에, 산업적으로 단점이 있다.

미츠루 쿠와다(Mitsuru Kawada)의 미국특허 제4,754,026호(발명의 명칭: Conversion of Uracil Derivatives to Cytosine Derivativesm, 1988)는 당 부위내 하이드록실기가 보호된 우리딘 유도체를 유기 설포닐화제와 반응시켜 4-O-설포닐우리딘 유도체를 생성하는 것을 개시하고 있다. 무수 탄산칼륨을 설포닐화과정중 산-제거제로 사용할 경우, 4-O-설포닐 유도체를 거의 정량적으로 수득할 수 있다. 산-제거제로서 탄산나트륨과 같은 알칼리와는 설포닐화가 충분하게 진행하지 않음을 고려할 때, 탄산칼륨의 특이적 작용은 놀랄만하다. 그러나, 특정 보호기가 사용되거나, 또는 대규모 생산이 요구되는 경우, 이 반응의 수율은 여전히 상대적으로 낮다

프로드럭

약제학적으로 활성인 화합물들은 때때로 에스테르화된 프로드럭 형태로 투여된다. 카복실산 에스테르가 가장 통상적으로 사용되며, 포스포네이트와 포스페이트 에스테르는 인 비보에서 잘 가수분해되지 않고 독성 산물을 생산할 수 있기 때문에 덜 빈번히 사용된다(U.S. 6,312,662, Erion 등). 아실옥시알킬 에스테르는 사 이클릭 포스포네이트 에스테르 및 아릴 에스테르, 특히 페닐 및 벤질 에스테르와 같이 포스페이트 및 포스포네이트에 대한 프로드럭으로서 종종 사용된다(Farquhar 등, J. Pharm. Sci.,(1983), 72 (3): 324; U.S. 6,312,662, Erion 등).뉴클레오시드와 같이, 예를 들어 포스포노포름 산 및 PMEA (아데포비르 ; 9-(2-포스포닐메톡시-에틸)아데닌)과 같은 포스폰산은뉴클레오시드의 카복실 산 또는 에테르 리피드 프로드럭이 보여주는 바와 같이 항바이러스 활성을 보인다 (U.S. 6,458,773 , Gosselin 등).

뉴클레오시드 프로드럭은 다른 형태의 간염의 치료에 대해 이전에 기술된 바 있다. Indenix Pharmaceuticals, Ltd.의 WO01/96353 (2001. 6. 15 출원)는 HBV의 치료를 위한 2'-데옥시-β-L-뉴클레오시드의 3'-프로드럭을 개시한다.

Beauchamp의 U.S. 특허 제4,957,924호는 아사이클로비르의 다양한 치료적 에스테르를 개시한다.

아미노아실 유도체의 용도는 이미 아사이클로비르의 특성을 개선시키기 위해 일반적으로 도입되었다. 발라실로비르는 사실 아사이클로비르의 L-발린 에스테르 프로드럭이다(MERCK INDEX 12TH E디TION, NUMBER10039, P10044).

역사적으로, 프로드럭 합성 및 형성은 일반적으로뉴클레오시드 또는뉴클레오시드 유사체의 5'-위치를 관련시킨다. 상기 Gosselin 등은, 5'-OH 그룹의 H가 하기 임의의 것에 의해 대체된뉴클레오시드를 보고했다: 에스테르 그룹의 비-카보닐 부위가 직쇄, 분지쇄 또는 사이클릭 C₁-C₂₀알킬, 페닐 또는 벤질로부터 선택되는 것들 을 포함하는 아실 그룹 ; 자연적으로 발생하거나 비자연적으로 발생하는 아미노산; 5'-에테르 리피드 또는 5'-포스포에테르 리피드; 메톡시메틸을 포함하는 메톡시알킬옥시알킬 ; 벤질을 포함하는 아르알킬 ; 예를 들어 페녹시메틸과 같은 아릴옥시알킬 ; 임의로 할로겐, C₁-C₄알킬 또는 C₁-C₄알킬옥시로 치환된 페닐을 포함하는 아릴 ; 예를 들어 숙신산과 같은 디카복실산 ;예를 들어 메탄설포닐을 포함하는 알킬 또는 아르알킬 설포닐과 같은 설포네이트 에스테르 ; 또는 모노-, 디-, 또는 트리포스페이트 에스테르.

Matulic-Adamic 등 (U.S. 6,248,878)은 산소 원자를 통해 3'-위치에 결합된 인산-함유 그룹을 갖는 리보푸라노우스 환 및 치환된 피리미딘 염기를 포함하는뉴클레오시드 유사체의 합성을 보고했다. 인산-함유 그룹은 디티오에이트 또는 포스포르아미디티트를 포함하거나, 올리고뉴클레오티드의 일부일 수 있다. 이들 화합물은 반응하여 추가로 최종의 원하는 뉴클레오시드 및 뉴클레오시드 유사체를 제공할 수 있기 때문에 프로드럭이다. 그 화합물들은 시작물질로서 C-1에 하이드록시 또는 아세트옥시 그룹 그리고 C-2-, C-3 및 C-5에 벤조일-보호 그룹을 갖는 리보푸라노우스와 4-OSiMe₃ 피리미딘을 커플링시켜 1-(2,3,5-트리-0-벤조일-리보-푸라노실)-피리미딘-4-온을 생산한 후; 제1반응의 산물에 메탄올 중의 암모니아를 가하여 벤조일 보호 그룹을 제거하고; 반응시킨 DMT-Cl/Pyr를 비보호된 산물 화합물과 반응시켜 DMT를 리보푸라노우스의 5'-O 위치에 첨가한 후 ; TBDMS-Cl, AgNO₃, 및 Pyr/THF를 5'-O-DMT 치환된 리보푸라노우스와 반응시키고; 마지막으로 표준 포스피 틸화 반응(phosphitylation)을 수행하여 3'-O에 위치하는 인산-함유 그룹을 생산하는 다단계 과정으로 생산된다. 제시된 합성의 각각은 적어도 4 내지 7 단계를 포함한다.

Chu 등은 뉴클레오시드 및 포스포릴화된 뉴클레오시드 유사체를 포함하는 아지드 유도체 화합물 및 조성물인 프로드럭을 기술하였다 (U.S. 6,271, 212). 그러한 아지드 프로드럭은 장점으로서 혈액-뇌 장벽(blood-brain barrier)을 통과하는 능력을 가지며, 더 긴 반감기를 제공하고, 더 큰 생체이용율 및 이전에 관찰된 것보다 활성 형태의 증가된 안정성을 부여한다. 그러나 Chu 등은 그들의 아지드 프로드럭을 제조하는데 필요한 긴, 다단계 합성을 보고했다.

Borretzen 등은 뉴클레오시드 및 뉴클레오시드 유사체인 항바이러스 프로드럭을 기술했다. 아실화 과정을 통해 모노-불포화 C₁₀ 또는 C₂₀ 지방산 중의 지방산이뉴클레오시드 또는뉴클레오시드 유사체의 5'-위치에 결합된 항-바이러스성뉴클레오시드 및뉴클레오시드 유사체의 특정 지방산 에스테르를 보고했다(U. S. 6,153, 594). 이 과정은 촉매의 존재 하에서 수행되며, 24-60 시간 동안 진행되도록 한다. 산물 분리는 유기 용매로 추출하고, 크로마토그래피 및/또는 결정화로 적당한 용매로부터 정제하여 수행할 수 있다. 산물의 퍼센트 수득율은 15-82%로 다양하게 변동한다. 그러나, Borretzen 등은 용어 "프로드럭"을 사용하지 않았다.

1999년에, McCormick 등은 시작 물질로서 비보호된 리보오스를 이용하는 구아노신의 3'-OH에서의 카보네이트 형성을 기술했다(McCormick 등, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121 (24) : 5661-5). McCormick은 O- 및 N-글루코시드 결합의 순차적, 단계적 도입, 특정 보호 그룹의 적용, 설폰화 및 최종 탈보호에 의해 화합물을 합성할 수 있었다. 그 과정 중 한 단계로서, McCorrnick 등은 비보호된 구아노신을 BOC-안하이드라이드, DMAP, Et₃N, 및 DMSO과 실온에서 4시간 동안 반응시켜 구아노신의 3'-OH 에서의 카보네이트를 직접적으로 얻었다.

또한, 1999년에, Tang 등은 2'-C-β-메틸-시티딘 리보뉴클레오시드의 포스포르아미다이트 프로드럭의 제조 방법을 개시하였다 (Tang 등, J Org. Chem., 1999, 64 : 747-754). 그들의 동료 중 많은 이들과 같이, Tang 등은 그들의 합성의 제1단계로서 루이스산, SnCl₄의 존재 하에서 1,2, 3,5-테트라-O-벤조일-2-C-메틸-β-D 리보푸라노우스를 퍼실릴화된 4-N-벤조일사이토신과 반응시켰다(Id. 748, 반응식 1^a).

2000년에, Novirio Pharmaceuticals (현재의 Idenix)는 항바이러스성뉴클레오시드 유사체의 안정성 및 생체 이용율이 항바이러스성 뉴클레오시드의 아미노산 에스테르 형태에 의해 향상된다는 것을 발견했다(U.S. Serial No. 09/864,078, 계류중; U.S. Serial No. 10/261,327, 계류중; WO01/90121 ; 및 U.S. 가출원 60/377,983 및 60/392,351). 뉴클레오시드 및 뉴클레오시드 유사체의 이들 아미노산 에스테르를 제조하기 위해 이용된 과정은 임의로 예를 들어 실릴 그룹과 같은 적당한 보호 그룹에 의해 보호되고, 당업자에게 공지된 방법에 의해 계속적으로 탈보호시킬 수 있는 적당하게 분지된 β-D 또는 β-L뉴클레오시드로 시작된다(Zhang 등, Tetrahedron Letters, 1992, 33 : 1177-80; Greene 등, Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley & Sons,2^nd Edition(1991) ; Kerr 등, J. Pharmaceutical Sciences, 1994, 83 : 582-6 ; Tang 등, J Org. Chem., 1999, 64 (3) : 747-754; 및 Cavelier 등, Tetrahedron Letters, 1996, 37 : 5131-4). 임의로 보호된 분지형뉴클레오시드는 그 후 적당한 양자성 또는 비양자성 용매 중에서 적합한 반응 온도에서, 임의로 적합한 커플링 시약의 존재 하에서, 아실 클로라이드 및/또는 아실 무수물 또는 활성화된 산과 같은 적합한 아실 공여체와 커플링시켜 1', 2', 3' 또는 4' 분지형 β-D 또는 β-L뉴클레오시드의 2' 또는 3' 프로드럭을 제공하였다(Synthetic Communications, 1978, 8 (5) :327-33 ; J Ain. Clieni. Soc., 1999, 121(24):5661-5 ; Bryant 등, Antimicrob. Agents Chemother., 2001, 45, 229-235 ; St및ring 등, Antiviral Chem. & Chemother., 2001, 12 (Suppl. 1), 119-129; Benzaria 등, Antiviral Res., 2001,50, A79; Pierra 등, Antiviral Res., 2001,50, A79; 및 Cretton-Scott 등, Antiviral Res., 2001,50, A44). 가능한 커플링 시약은 화합물 또는 부위가 서로 결합 되도록 할 수 있는 임의의 시약으로, 이에 제한되는 것은 아니나, 다양한 카보디이미드, CDI, BOP 및 카보닐디이미다졸을 포함한다. 예를 들어, 2'-분지형 뉴클레오시드의 3'-프로드럭에 대해,뉴클레오시드는 바람직하게는 보호되지 아니하나, 카보디이미드-커플링 시약을 통해 알카노산 또는 아미노산에 직접적으로 커플링된다.

그러므로, 커플링 반응의 과정 동안 그리고 저장시까지 그것의 키랄 동일성을 유지하는 1 위치에 좋은 이탈 그룹을 갖는 2-데옥시리보오스의 활성화된 형태의 화학적 합성에 대해 확장가능한 방법(scalable process)을 개발할 필요가 있다.

또한, β-L-티미딘, β-L-2'-데옥시우리딘, 및 β-L-2'-데옥시시티딘과 같은 β-L-2'-데옥시뉴클레오시드 및 3'-O-L-아미노아실 및 3', 5'-O-L-디아미노아실 프로드럭, 및 특히 3'-O-L-발리닐 및 3', 5'-O-L-디발리닐 프로드럭을 포함하는 3'-O-아실 또는 3',5'-O-디아실 프로드럭과 같은 그들의 유도체의 합성을 제공할 필요가 있다.

추가로, 온화한 조건 하에서의 β-L-2'-데옥시시티딘 및 3'-O-L-아미노아실 및 3', 5'-O-L-디아미노아실 프로드럭, 및 특히 3'-O-L-발리닐 및 3',5'-O-L-디발리닐 프로드럭을 포함하는 3'-O-아실 또는 3',5'-O-디아실 프로드럭과 같은 그의 유도체를 얻기 위한 합성을 제공할 필요가 있다.

또한, β-L-2'-데옥시시티딘 및-L-2'-데옥시시티딘 및 3'-O-L-아미노아실 및 3', 5'-O-L-디아미노아실 프로드럭, 및 특히 3'-O-L-발리닐 및 3',5'-O-L-디발리닐 프로드럭을 포함하는 그의 3'-O-아실 또는 3',5'-O-디아실 프로드럭과 같은 그의 유도체를 얻기 위해 보다 효과적인 합성을 제공할 필요가 있다.

추가로, 온화한 조건 하에서 β-L-2'-데옥시시티딘 및 β-L-2'-데옥시우리딘으로부터 β-L-2'-데옥시시티딘 및 3'-O-L-아미노아실 및 3',5'-O-L-디아미노아실 프로드럭, 및 특히 3'-O-L-발리닐 및 3',5'-O-L-디발리닐 프로드럭을 포함하는 그의 3'-O-아실 또는 3',5'-O-디아실 프로드럭과 같은 그의 유도체를 얻기 위한 합성을 제공할 필요가 있다.

발명의 요약

본 발명은 임의로 보호된 1-할로-2-데옥시리보오스에 대한 효율적인 합성 방법에 관한 것으로, 바람직하게는 그것이 저장되고/거나 운반될 수 있는 조건하에서 형성된다.

이 방법은 2-데옥시리보오스와 같은 푸라노우스의 메틸 아세탈과 같은 알킬 아세탈의 형성, 그 후 예를 들어 방향족 에스테르의 형태로, 임의로 잔여 하이드록실 그룹의 보호를 포함한다. 그 후 임의로 보호된 아세탈은 온화한 조건 하에서 1-할로-2-데옥시리보오스 (할로 당)와 같은 1-할로-푸라노우스로 전환된다. 조건은 아실 클로라이드 및 특히 아세틸 클로라이드와 같은 아실 할라이드를 서브-동량의 메탄올과 같은 알콜과 반응시켜 인 시츄로 생성되는 HCl과 같은 무수산 할라이드의 사용을 포함한다.

바람직한 구체예에서, 치환 반응은 무수 조건 하에서 수행된다. 한 구체예에서, 그 조건 하에서 클로라이드와 같은 할라이드에 대해 메톡실 그룹과 같은 알킬옥시 그룹의 입체선택적 치환이 완성된다.

한 구체예에서, 산물은 그것이 형성되는 대로 쉽게 결정화되고, 따라서 다른 방법에서 관찰된 일반적인 분해를 피할 수 있다.

특정 하위 예에서, 2-데옥시리보오스는 메탄올과 반응하여 2-데옥시리보오스의 1-메틸 아세탈을 형성하고, 방향족 에스테르의 형태로 3- 및 5-하이드록실 그룹의 보호가 뒤따른다. 보호된 아세탈은 그 후 온화한 조건 하에서 1-클로로-2-데옥시리보오스 유도체(클로로 당)로 전환된다. 그 조건은 서브-동량의 메탄올과 아세 틸 클로라이드의 반응에 의해 인 시츄로 생성된 무수 HCl의 사용을 포함한다. 바람직하게는 치환 반응은 무수 조건 하에서 수행된다. 그러한 반응 조건 하에서, 클로라이드에 대해 메톡실 그룹의 입체선택적 치환이 완성된다. 산물은 그것이 형성되는 대로 쉽게 결정화되고, 따라서 다른 방법에서 관찰되는 일반적인 분해를 피할 수 있다. 수득율은 (2-데옥시리보오스로부터 80% 이상과 같이) 대개 높고, 산물은 안정하고 대개 매우 높은 함량의 활성 중간체를 갖는다(예를 들어 HPLC 과정 또는 은적정법(anargentometric method)에 의해 측정된 바로, 97% 이상).

할로 당 생산 과정의 바람직한 구체예는 2-데옥시리보오스의 1-하이드록실 그룹을 할로 그룹으로 전환시키는 일련의 단계들을 포함한다. 이 합성에 따르면, 시작 물질 2-데옥시리보오스 (헤미아세탈)을 헤미아세탈 그룹의 아세탈 또는 2'-데옥시 리보오스 알킬 글리코사이드로의 산 촉매된 알콜 전환을 통해 1-O-알킬-2-데옥시리보오스(아세탈)로 전환시킨다. 한 구체예에서, 알킬 글리코사이드의 알킬 그룹은 메틸 또는 에틸, 바람직하게는 메틸이다. 2-데옥시리보오스 알킬 글리코사이드의 하이드록실은 그 후 임의로 에스테르로의 전환에 의해 임의로 보호된다. 알킬 글리코사이드는 방향족 산 할라이드 및 산 스캐빈저와 반응하여 3,5-디-O-디아릴아실-2-데옥시리보오스 알킬 글리코사이드를 형성한다. 바람직한 아릴아실 그룹은 방향족산 톨루산에 상응하는 톨루일 그룹이다. 할로 당 생산의 남은 단계는 알킬옥시 아세탈 그룹의 치환 반응을 포함한다. 본 발명에 따르면, 3,5-O-디아릴아실-2-데옥시리보오스 알킬 글리코사이드의 알콕시 그룹은 바람직하게는 무수 조건 하에서, 할라이드와의 치환 반응을 통해 1-할로-3,5-O-디아릴아실-2-데옥시리보오스를 형성 한다.

커플링 반응은 용매 및 클로로-당에 대한 실릴화된 염기의 비율에 의존하는 것으로 밝혀졌다. 용매 요건은 매우 엄격할 수 있다. 예를 들어, 클로로포름은 높은 입체선택성을 갖는 우수한 수득율을 제공한다. 과량의 실릴화된 염기는 더 높은 비율의 β뉴클레오시드의 형성을 촉진한다. 1: 1 비율은 ca 10-12의 β/α를 이끄는 반면, 실릴화된 염기의 2 몰 과량과 같은 몰 과량은 40-45과 같이 높은 비율을 제공할 수 있다. 과량의 염기가 사용될 때, 과량의 염기는, 분해 후, 여과 보조자의 도움으로 쉽게 제거된다. 추가로, 이성체는 예를 들어 95% 에틸 알콜로부터 선택적 결정화에 의해 쉽게 제거된다.

그렇게 분리되고 보호된 순수한 β뉴클레오시드는 그 후 메탄올 중에서 소듐 메톡사이드 촉매화된 트랜스 에스테르화 반응을 겪는다. 유리뉴클레오시드는 대부분 정량적 수득율로 쉽게 결정화된다. 이러한 방식으로 L-dT 및 LdU는 많은 양으로 쉽게 만들어질 수 있다.

본 발명은 또한 요구되는 기능성을 선택적으로 도입하면서 이용가능한 전구체로부터 L-2'-데옥시시티딘(L-dC)과 같은 시티딘 뉴클레오시드를 효율적으로 합성하는 방법을 개시한다. 합성의 과정은 다양한 시티딘 유도체에 적용가능하다. 본 발명에 따른 L-dC 화합물은 이에 제한되는 것은 아니나, 2', 3'-디데옥시 및 부차적인 기능기 조작에 의해 얻어진 다른 유도체를 포함하는 다양한 다른뉴클레오시드 유사체의 제조를 위한 합성 중간체로서 또한 이용될 수 있다.

이 방법은 임의로 피리디늄 염과 같은 상 전이 효소의 존재 하에서 토실 클 로라이드와 같은 설포닐 할라이드을 이용하여 가스상 또는 액상 암모니아로 β-L-2'-데옥시우리딘과 같은 β-(D 또는 L)- 또는 α-(D 또는 L)-우리딘의 부차적인 아민화를 달성하여 β-L-dC와 같은 β-(D 또는 L)- 도는 α-(D 또는 L)-시티딘을 생성시킬 수 있다.

예를 들어, 한 구체예에서, 아민화 순서는 예를 들어 BOC로의 5'-OH의 선택적 차단으로 개시된다. 우라실 부위의 활성화는 매우 온화한 조건 하에서 임의로 보호된 유도체, 예를 들어 디-BOC 유도체를 토실 클로라아드와 같은 설포닐 할라이드와 반응시킨 후, 액상 (또는 가스상) 암모니아를 가하고 혼합물을 실온에서 반응시켜 수행될 수 있다. 암모놀로시스는 우라실 및 사이토신뉴클레오시드의 혼합물을 ca. 1: 12의 비율로 이끄는 위치선택성이다.

본 발명의 추가의 구체예에서, 사이토신 뉴클레오시드이 탈보호되기 전에, 우라실뉴클레오시드가 제거된다. 그러므로, 본 발명은 또한 치환체 R¹ 내지 R⁵ 가 대개 임의의 유기 그룹일 수 있는, 시티딘 유도체로부터 잔여 우리딘 유도체의 효율적인 비-크로마토그래피 분리에 관한 것이다. 이 분리 과정은 멀티-킬로 제조법으로 확장될 수 있다. 이 방법은 하이드로 클로릭 산과 상대적으로 수용성인 염을 형성하는 시티딘 유도체의 염기성 및 반응 혼합물의 비 염기성 성분의 선택적인 분리의 이점을 갖는다. 본 발명의 한 구체예에서, 요구되는 차단된 시티딘 유도체의 발견은 정량적이다.

요약하면, β-(D 또는 L)- 또는 α-(D 또는 L)-시티딘을 제조하는 방법은 하 기의 단계를 포함한다:

a) 구조식 (I)의 β-(D 또는 L)- 또는 α-(D 또는 L)-우리딘을 제조하거나 얻는 단계

여기에서,

R¹은 수소 원자, 알킬 그룹, 치환된 알킬 그룹, 할로겐 원자, 알콕실 그룹 또는 치환된 알콕시 그룹이고, 특정 구체예에서 R¹에 대한 알킬 그룹은 모든 이성체 형태의 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸 및 젬디메틸 부틸(gemdimethyl butyl)(즉, 6개의 탄소)과 같은 1 내지 6의 탄소 원자를 갖는 저급 알킬 그룹을 포함하며; 할로겐은 플루오린 및 클로린을 포함하고; 알콕실 그룹은 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시 및 n-부톡시와 같은 1 내지 6의 탄소 원자를 갖는 저급 알콕실 그룹을 포함하며; 알킬 및 알콕실 그룹은 하이드록실 그룹, 아미노 그룹 또는 플루오린, 클로린, 브로마인 및 아이오딘과 같은 할로겐 원자로 치환될 수 있으며;

각각의 R² 및 R³는 독립적으로 수소, 직쇄, 분지쇄 또는 사이클릭 알킬, CO- 알킬, CO-아릴, CO-알콕시알킬, CO-아릴옥시알킬, CO-치환된 아릴, 알킬설포닐, 아릴설포닐, 아릴알킬설포닐, 아미노산 잔기, 모노, 디 또는 트리 포스페이트, 또는 포스페이트 유도체이고, 특정 구체예에서, 각각의 알킬 그룹은 1 내지 6 개의 탄소 원자일 수 있고; 각각의 알콕시알킬 그룹은 2 내지 10개의 탄소 원자일 수 있으며; 각각의 아릴옥시알킬 그룹은 7 내지 15 개의 탄소 원자일 수 있고; 각각의 아릴 그룹은 6 내지 18개의 탄소 원자일 수 있으며; 각각의 아릴알킬 그룹은 7 내지 15개의 탄소 원자일 수 있고; 각각의 아미노산 잔기는 자연적으로 발생한 알파 아미노산 중 임의의 것 및 추가로, 타우린, 베타 아미노 프로피온 산 또는 감마 아미노 부티르산과 같은 비-자연적으로 발생한 아미노산일 수 있으며;

각 R⁴ 및 R⁵는 독립적으로 수소 원자, 알킬 그룹, 치환된 알킬 그룹, 할로겐 원자, 알콕실 그룹, 치환된 알콕실 그룹, 또는 아실옥실 그룹, 여기서 특정 구체예에서, R⁴ 및 R⁵의 정의에서 언급된 알킬 그룹은 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 및 gem-디메틸 부틸과 같은 1 내지 6의 탄소 원자를 지닌 저급 알킬 그룹을 포함하고; 할로겐은 불소, 브롬 및 염소를 포함하며; 알콕실 그룹은 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 및 n-에폭시와 같은 1 내지 6의 탄소 원자를 지닌 저급 알콕실 그룹을 포함하고; 아실옥시 그룹은 아세틸, 벤조일, 톨루오일, p-Cl-벤조일과 같은 O-카르복시 알리파틱 또는 아로마틱 그룹을 포함하며; 알킬 및 알콕시 그룹은 하이드록실기, 아미노기, 또는 불소, 염소, 브롬 및 요오드와 같은 할로겐 원자로 치환될 수 있다.

b) 구조식 (I)의 화합물을, 임의적으로 구조식 (III)의 피리디늄염과 같은 상 전이 촉매의 존재 하에서, 토실 클로라이드와 같은 구조식 (II)의 설포닐 할라이드로 활성화시키는 단계; 및

상기 식에서,

X는 할로겐 (F, Cl, Br, 및 I)이고;

R^ll, R^l2 및 R¹³는 독립적으로 수소, 알킬, 알케닐 또는 알키닐, 그럼에도 바람직하게는 저급 알킬이며; 및

Y¹, Y², Y³ 및 Y⁴는 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬, 알케닐 또는 알키닐, 아실, 알콕시 또는 티오알킬, 그럼에도 바람직하게는 수소이다; 및

c) 기체상 또는 액상 암모니아와 같은 아민으로 활성화된 화합물을 반응시켜 구조식 (IV)의 β- 또는 α-시티딘을 형성하는 단계

상기 식에서 R¹, R², R³, R⁴, 및 R⁵는 상기에서 정의된 바와 같다.

하나의 구체예에서, 본 발명의 방법은 하기의 과정을 포함하는 β-L-2'-데옥시-시티딘의 제조에 관한 것이다:

a) 구조식 (I*)의 β-L-2'-데옥시-우리딘의 제조 및 수득하는 단계

상기 식에서 R² 및 R³는 독립적으로 수소, 아실, 실릴 또는 아미노산 유도체 이고; 및

R^l은 수소, 할로겐, 알킬, 알케닐 또는 알키닐, 아실, 아민, 알킬아민, 아미노알킬, 하이드록실, 알콕시, 옥시알킬, 티올, 티오알킬 또는 알킬메르캅탄이다;

b) 임의적으로 구조식 (III)의 피리디늄염과 같은 상 전이 촉매의 존재 하에서, 토실 클로라이드와 같은 구조식(II)의 설포닐 할라이드로 구조식(I*)의 화합물을 활성시키는 단계

상기 식에서,

X는 할로겐 (F, Cl, Br, 및 I)이고;

c) 기체상 또는 액상 암모니아와 같은 아민으로 활성화된 화합물을 반응시켜 구조식 (IV*)의 β-L-2'-데옥시-시티딘을 형성하는 단계

상기 식에서 R¹, R² 및 R³는 상기에서 정의된 바와 같다.

본 발명의 하나의 구체예에서, 방법은 2'-데옥시-β-L-뉴클레오시드와 같은뉴클레오시드를 에스테르화시켜 그에 상응하는 5',-3', 및/또는 3',5'-프로드럭, 예컨데 L-dT 및 L-dC의 5'-아미노아실, 3'-아미노아실, 및/또는 3',5'-디아미노아실 프로드럭, 및 특히 5'-L-발리닐, 3'-L-발리닐, 및/또는 3',5'-L-디발리닐 프로 드럭, 및 구체적으로 5'-L-발리닐, 3'-L-발리닐, 및/또는 3',5'-L-디발리닐 프로드럭을 수득하는 것을 추가로 포함한다.

간단히 말해서, 상기 추가적 방법의 단계는 하기의 단계를 포함한다:

a) 하기 식 (V)의 β-L 또는 D-뉴클레오시드의 제조 및 수득하는 단계:

상기 식에서

B는 임의로 보호된 피리미딘, 퓨린, 헤테로사이클릭 또는 헤테로아로마틱 염기이고;

각각 R⁴ 및 R⁵는 독립적으로 수소 원자, 알킬 그룹, 치환된 알킬 그룹, 할로겐 원자, 알콕실 그룹, 치환된 알콕실 그룹, 또는 아실 옥실 그룹이며,

여기서 특정 구체예에서, R⁴ 및/또는 R⁵의 정의에서 언급된 알킬 그룹은 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 및 gem-디메틸 부틸과 같은 1 내지 6의 탄소 원자를 지닌 저급 알킬 그룹을 포함하고; 할로겐은 불소, 브롬 및 염소를 포함하며; 알콕실 그룹은 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 및 n-에폭시와 같은 1 내지 6의 탄소 원자를 지닌 저급 알콕실 그룹을 포함하고; 아실옥시 그룹은 아세틸, 벤조 일, 톨루오일, p-Cl-벤조일과 같은 O-카르복시 알리파틱 또는 아로마틱 그룹을 포함하며; 알킬 및 알콕시 그룹은 하이드록실기, 아미노기, 또는 불소, 염소, 브롬 및 요오드와 같은 할로겐 원자로 치환될 수 있다.

b) 하기 식(VI)의 아미노아실 유도체의 수득하는 단계:

상기 식에서

R^2' 및 R^3'는 독립적으로 수소, 아실, 실릴 또는 아미노산 유도체이고; 및 적어도 R^2' 및 R^3' 중 하나는 아미노산 유도체이다.

따라서, 하나의 구체예에서, 상기 추가적 방법의 단계는 하기 단계를 포함한다:

a) 하기 식 (V*)의 β-L-2'-데옥시뉴클레오시드의 제조 또는 수득: 및

상기 식에서 B는 임의로 보호된 피리미딘, 퓨린, 헤테로사이클릭 또는 헤테로아로마틱 염기이다.

b) 하기 식(VI*)의 아미노아실 유도체의 제조하는 단계:

상기 식에서

본 발명의 하나의 구체예에서, 단지 3'-하이드록실을 에스테르화시킨다. 그러한 하나의 구체예에서, 3'-하이드록실 위치에 발릴 부분과 같은 아실 부분의 도입은 5'-OH의 예비적 선택적 차단에 의해 이루어진다. 이것은 조절된 조건 하에서 트리틸 클로라이드의 사용에 의해 용이하게 이루어진다. 그렇게 형성된 중간체는 발릴 부분의 t-부틸-옥시-카르보닐(BOC) 보호기를 그대로 유지시키는 조건 하에서, 선택적으로 데-트리틸레이트화(de-tritylated)된다. 생성된 중간체는 3'-O-BOC-L-발릴-L-dU 결정 및 안정한 중간체이다.

하나의 구체예에서, 본 발명은 L-dC의 3'-프로드럭 또는 3',5'-프로드럭, 예를 들어 L-dC의 3'-O-아미노아실 또는 3',5'-O-디아미노아실 프로드럭과 같은 L-dC의 3'-O-아실 또는 3',5'-디아실 프로드럭, 및 특히 L-dC의 3'-O-L-발리닐 또는 3',5'-O-L-디발리닐 프로드럭의 합성 방법을 포함하며, 여기서 3' 및/또는 5'-하이드록실은 임의로 보호된 2'-데옥시우리딘의 아민화 전에 에스테르화시킨다.

다른 구체예에서, 본 발명은 L-dC의 3'-프로드럭 또는 3',5'-프로드럭, 예를 들어 L-dC의 3'-O-아미노아실 또는 3',5'-O-디아미노아실 프로드럭과 같은 L-dC의 3'-O-아실 또는 3',5'-디아실 프로드럭, 및 특히 L-dC의 3'-O-L-발리닐 또는 3',5'-O-L-디발리닐 프로드럭의 합성 방법에 관한 것으로, 여기서 3' 및/또는 5'-하이드록실은 임의로 보호된 2'-데옥시우리딘의 아민화에 수반되는, 바람직한 생물학적으로 불안정한(bio-labile) 치환체로 에스테르화된다.

실시예로 제한됨이 없이, 합성은 하기 반응식에 따를 수 있다:

1-α-클로로-3,5-디-O-p-톨루오일-2-데옥시-L-리보스, LdT, LdU, 3'-O-L-val-LdC, 및 3',5'-O-L-디val-L-dC의 효율적이고 측정 가능한 합성의 기재에 더하여, 본 발명은 또한, 최종 시티딘 화합물로의 합성 단계에서 중간체를 구성하는 5개의 화합물을 밝혀내었다. 이들 화합물은 하기를 포함한다:

5'-O-트리틸-2'-데옥시-β-L-우리딘 및 약제학적으로 허용되는 염 또는 그의 이성질체;

3'-O-N-Boc-L-발릴-5'-O-트리틸-2'-데옥시-β-L-우리딘 및 약제학적으로 허용되는 염 또는 그의 이성질체 ;

3'-O-N-Boc-L-발릴-2'-데옥시-β-L-우리딘 및 약제학적으로 허용되는 염 또는 그의 이성질체;

3'-O-N-Boc-L-발릴-5'-O-Boc-2'-데옥시-β-L-우리딘 및 약제학적으로 허용되는 염 또는 그의 이성질체; 및

3'-O-N-Boc-L-발릴-5'-O-Boc-2'-데옥시-β-L-시티딘 및 약제학적으로 허용되는 염 또는 그의 이성질체.

이들 화합물의 약제학적으로 허용되는 염 및 임의의 이성질체는 또한 본 발명에 포함된다. 이들 화합물은 하기에서 보다 상세하게 기술된다.

본 발명에 따른 방법의 장점은 적어도 하기의 강조점을 포함한다:

1. β-2'-데옥시-뉴클레오시드의 제조를 위해 높은 입체선택적 커플링 반응을 일으킬 수 있는 과량의 안정한 활성화된 2-데옥시-당을 생산하는 마일드하고 강력한 방법의 발명.

2. N-BOC 보호된 아미노-아실 그룹의 존재 하에서 행해지는 마일드하고 선택적인 데-트리틸레이션(de-tritylation) 과정.

3. 순수 사이토신 아미노아실뉴클레오시드를 분리시켜, 부적당한 크로마토그래피 과정을 피할 수 있는 선택적 추출 과정.

4. 부산물 제거의 어려움 없이 원하는 결정 디-하이드로클로라이드를 형성할 수 있도록 동시에 양쪽 부분을 탈보호화(de-protection)시킬 수 있는 아미노아실 부분 및 5'-OH를 보호하기 위한 BOC 사용의 착상

본 발명은 바람직하게는 저장되고/되거나 선적될 수 있는 조건으로 형성된, 임의로 보호된 1-할로-2-데옥시리보오스에 대한 효율적인 합성 경로에 관한 것이다.

이 방법은 푸라노우스, 이를테면 2-데옥시리보오스의 알킬 아세탈, 이를테면 메틸 아세탈을 형성한 다음, 임의로 남아 있는 하이드록실 그룹을 예를 들어 방향족 에스테르의 형태로 보호하는 것을 포함한다. 그 후 임의로 보호된 아세탈을 온화한 조건하에 1-할로-푸라노우스, 이를테면 1-할로-2-데옥시리보오스(할로 당)로 전환시킨다. 반응 조건은 알코올, 이를테면 메탄올의 서브-당량과 아실 할라이드, 이를테면 아실 클로라이드, 특히 아세틸 클로라이드를 반응시켜 현장에서(in situ) 생성된, 무수 산할라이드, 이를테면 HCl의 사용을 포함한다. 바람직한 유형에서, 무수 조건하에 치환 반응이 완성된다. 일 유형에서, 반응 조건하에, 할라이드, 이를테면 클로라이드에 대해, 알콕실 그룹, 이를테면 메톡실 그룹의 입체선택적 치환 반응이 완료된다.

일 유형에서, 생성물은 형성되는 대로 쉽게 결정화되며, 따라서 다른 방법에 의해 관찰된 통상의 분해를 방지한다.

구체적인 유형에서, 2-데옥시리보오스를 메탄올과 반응시켜 2-데옥시리보오스의 1-메틸 아세탈을 형성한 다음, 방향족 에스테르의 형태로 3- 및 5-하이드록실 그룹을 보호한다. 그 후 보호된 아세탈을 온화한 조건하에 1-클로로-2-데옥시리보오스 유도체(클로로 당)로 전환시킨다. 반응 조건은 메탄올의 서브 당량과 아세틸 클로라이드를 반응시켜 현장에서 생성된 무수 HCl의 사용을 포함한다. 바람직하게는, 무수 조건하에 치환 반응이 완성된다. 반응 조건하에, 클로라이드에 대한 메톡실 그룹의 입체선택적 치환 반응이 완료된다. 생성물은 형성될 때 쉽게 결정화되며, 따라서 다른 방법에 의해 관찰된 통상의 분해를 방지한다. 수율은 통상적으로 높으며(이를테면 2-데옥시리보오스로부터 80% 보다 큼), 생성물은 안정하고 통상 매우 높은 함량의 활성 중간체를 가진다(이를테면 97% 보다 큼, HPLC 과정 또는 은적정법에 의해 평가).

할로 당 제조 방법의 바람직한 유형은 2-데옥시리보오스의 1-하이드록실 그룹을 할로 그룹으로 전환하는 일련의 단계를 포함한다. 이 합성에 의하면, 출발 물질 2-데옥시리보오스(헤미아세탈)를 헤미아세탈 그룹의 아세탈 또는 2'-데옥시 리보오스 알킬 글리코시드로의 산촉매 알코올 전환을 통해 1-O-알킬-2-데옥시리보오스(아세탈)로 전환시킨다. 일 유형에서, 알킬 글리코시드의 알킬 그룹은 메틸 또는 에틸이며, 바람직하게는 메틸이다. 그 후 2-데옥시리보오스 알킬 글리코시드의 하이드록실을 임의로 에스테르로 전환에 의해 보호한다. 알킬 글리코시드를 방향족 산 할라이드와 산 스캐빈져(scavenger)와 반응시켜 3,5-디-O-디아릴아실-2-데옥시리보오스 알킬 글리코시드를 형성한다. 바람직한 아릴아실 그룹은 방향족 산 톨루일산에 대응하는 톨루오일 그룹이다. 할로 당 제조의 남은 단계는 알콕시 아세탈 그룹의 치환 반응을 포함한다. 본 발명에 의하면, 3,5-O-디아릴아실-2-데옥시리보오스 알킬 글리코시드의 알콕시 그룹은 할라이드와 치환 반응을 수행하여, 바람직하게는 무수 조건하에, 1-할로-3,5-O-디아릴아실-2-데옥시리보오스를 형성한다.

커플링 반응이 용매와 실릴화 염기 대 클로로-당의 비에 좌우된다는 사실이 발견되었다. 용매 조건은 엄격할 수 있다. 예를 들어, 클로로포름은 양호한 수율과 높은 입체선택성을 제공한다. 과량의 실릴화 염기는 β 뉴클레오시드를 보다 큰 비율로 형성하는 것을 촉진한다. 1:1 비는 약 10-12의 β/α를 유도할 수 있지만, 몰 과량, 이를테면 2 몰 과량의 실릴화 염기는 40-45 정도의 높은 비를 제공할 수 있다. 과량의 염기가 사용될 때, 분해 후, 과량의 염기는 여과 조제의 도움으로 쉽게 제거된다. 또한, α 이성체는 예를 들어 95% 에틸 알코올로부터 선택적 결정화에 의해 쉽게 제거된다.

그 후 이와 같이 분리된, 순수한 보호 β 뉴클레오시드를 메탄올 내에서 소듐 메톡시드 촉매화 트랜스 에스테르화 반응으로 처리한다. 유리 뉴클레오시드는 거의 정량적인 수율로 쉽게 결정화된다. 이러한 방식으로, L-dT와 LdU가 대량으로 쉽게 제조될 수 있다.

본 발명은 또한 필요한 경우 작용성을 도입하는 선택과 함께 이용가능한 저구체로부터 시티딘 뉴클레오시드, 이를테면 L-2'-데옥시시티딘(L-dC)에 대한 효율적인 합성 경로를 개시한다. 합성 방법은 광범위한 시티딘 유도체에 적용될 수 있다. 본 발명에 따라 제조된 L-dC 화합물은 또한 2',3'-디데옥시 및 후속 작용기 조작에 의해 얻어진 다른 유도체를 포함하나, 이들에 한정되지 않는, 아주 다양한 다른 뉴클레오시드 유사체의 제조에 대한 합성 중간체로서 사용될 수 있다.

본 발명의 방법은 설포닐 할라이드, 이를테면 토실 클로라이드를 임의로 상전이 촉매, 이를테면 피리디늄 염의 존재하에 이용하여 예를 들어 가스상 또는 액체 암모니아와 함께 β-(D 또는 L)- 또는 α-(D 또는 L)-우리딘, 이를테면 β-L-2'-데옥시우리딘의 후속 아민화 반응을 완성하고, β-(D 또는 L)- 또는 α-(D 또는 L)-시티딘, 이를테면 β-L-dC를 제조한다.

예를 들어, 일 유형에서, 아민화 반응 시퀀스를 예를 들어 BOC에 의해 5'-OH의 선택적 차단에 의해 개시한다. 우라실 부분(moiety)의 활성화는 매우 온화한 조건하에 임의로 보호된 유도체, 예를 들어 디-BOC 유도체를 설포닐 할라이드, 이를테면 토실 클로라이드와 반응시킨 다음, 액체(또는 가스) 암모니아를 첨가하고 혼합물을 실온에서 반응시킴으로써 성취된다. 암모놀리시스(ammonolysis)는 부분선택적으로 우라실과 사이토신 뉴클레오시드의 혼합물을 약 1:12의 비로 유도한다.

본 발명의 추가 유형에서, 사이토신 뉴클레오시드를 탈보호하기 전에, 우라실 뉴클레오시드를 제거한다. 따라서, 본 발명은 또한 시티딘 유도체로부터 잔류 우리딘 유도체의 효율적인 비-크로마토그래픽 분리에 관한 것이며, 여기서 치환체 R¹ 내지 R⁵는 거의 모든 유기 그룹일 수 있다. 이러한 분리 방법은 멀티-킬로 제제로 확장가능하다. 본 발명의 방법은 염산과 비교적 수용성인 염을 형성하는 시티딘 유도체의 염기성과 반응 혼합물의 비 염기성 성분의 선택적 추출을 이용한다. 본 발명의 일 유형에서, 필요한 차단 사이토신 뉴클레오시드의 회수는 정량적이다.

간략히, β-(D 또는 L)- 또는 α-(D 또는 L)-시티딘을 제조하는 방법은

a) 화학식 (I)의 β-(D 또는 L)- 또는 α-(D 또는 L)-우리딘을 제조하거나 수득한 다음;

b) 화학식 (I)의 화합물을 화학식 (II)의 설포닐 할라이드, 이를테면 토실 클로라이드에 의해, 임의로 상전이 촉매, 이를테면 화학식 (III)의 피리디늄 염의 존재하에 활성화시키고;

c) 활성화된 화합물을 아민, 이를테면 가스 또는 액체 암모니아와 반응시켜 화학식 (IV)의 β- 또는 α-시티딘을 형성하는 것을 포함한다:

상기 식에서,

R¹은 수소 원자, 알킬 그룹, 치환된 알킬 그룹, 할로겐 원자, 알콕실 그룹 또는 치환된 알콕시 그룹이며, 구체예에서, R¹에 대한 알킬 그룹은 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸 및 모든 이성체 형태의 겜디메틸(gemdimethyl) 부틸(즉 탄소수 6)과 같은 탄소 원자 1 내지 6개인 저급 알킬 그룹을 포함하고; 할로겐은 불소와 염소를 포함하며; 알콕실 그룹은 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시 및 n-부톡시와 같은 탄소 원자 1 내지 6개인 저급 알콕실 그룹을 포함하고; 알킬 및 알콕실 그룹은 하이드록실 그룹, 아미노 그룹 또는 불소, 염소, 브롬, 및 요오드와 같은 할로겐 원자에 의해 치환될 수 있고;

R² 및 R³는 각각 독립적으로 수소, 직쇄, 측쇄 또는 사이클릭 알킬, CO-알킬, CO-아릴, CO-알콕시알킬, CO-아릴옥시알킬, CO-치환된 아릴, 알킬설포닐, 아릴설포닐, 아릴알킬설포닐, 아미노산 잔기, 모노, 디, 또는 트리포스페이트, 또는 포스페이트 유도체이며, 구체예에서, 알킬 그룹은 각각 탄소수 1 내지 6일 수 있으며; 알콕시알킬 그룹은 각각 탄소수 2 내지 10일 수 있고; 아릴옥시알킬 그룹은 각각 탄소수 7 내지 15일 수 있으며; 아릴 그룹은 각각 탄소수 6 내지 18일 수 있고; 아릴알킬 그룹은 각각 탄소수 7 내지 15일 수 있고; 아미노산 잔기는 각각 천연 알파 아미노산 및 추가로, 타우린, 베타 아미노 프로피온산 또는 감마 아미노 부티르산과 같은 합성 아미노산 중 어느 것일 수 있으며;

R⁴ 및 R⁵는 각각 독립적으로 수소 원자, 알킬 그룹, 치환된 알킬 그룹, 할로겐 원자, 알콕실 그룹, 치환된 알콕실 그룹, 또는 아실옥실 그룹이며, 구체예에서, R⁴ 및/또는 R⁵의 정의에서 언급된 알킬 그룹은 메틸,에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 및 겜-디메틸 부틸과 같은 탄소 원자 1 내지 6개인 저급 알킬 그룹을 포함하며; 할로겐은 불소, 브롬 및 요오드를 포함하고; 알콕실 그룹은 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 및 n-에폭시와 같은 탄소 원자 1 내지 6개인 저급 알콕실 그룹을 포함하며; 아실옥시 그룹은 O-카르복시 지방족 또는 방향족 그룹, 이를테면 아세틸, 벤조일, 톨루오일, p-Cl-벤조일을 포함하고; 알킬 및 알콕시 그룹은 하이드록실 그룹, 아미노 그룹 또는 불소, 염소, 브롬 및 요오드와 같은 할로겐 원자에 의해 치환될 수 있으며,

X는 할로겐(F, Cl, Br 및 I)이고;

R¹¹, R¹² 및 R¹³은 독립적으로 수소, 알킬, 알케닐 또는 알키닐이며, 바람직하게는 저급 알킬이고;

Y¹, Y², Y³ 및 Y⁴는 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬, 알케닐 또는 알키닐, 아실, 알콕시 또는 티오알킬이며, 바람직하게는 수소이다.

임의로, R¹ - R⁵의 그룹(예, 알킬 알콕시, 사이클릭 알킬, 및 방향족 그룹)은 독립적으로 치환될 수 있다. 화학식 I의 우라실 뉴클레오시드에 대한 바람직한 일예는 R¹, R⁴, 및 R⁵가 H이고; R¹이 메틸 그룹이며, R⁴, 및 R⁵가 H이며; R²가 아미노산 잔기, 특히 L-발릴이고; R² 및 R³이 독립적으로 각각 아미노산 잔기, 특히 L-발릴인 화합물을 포함한다.

일 유형에서, 본 방법은

a) 화학식 (I^*)의 β-L-2'-데옥시-우리딘을 제조하거나 수득한 다음;

b) 화학식 (I^*)의 화합물을 화학식 (II)의 설포닐 할라이드 이를테면 토실 클로라이드에 의해, 임의로 상전이 촉매, 이를테면 화학식 (III)의 피리디늄 염의 존재하에 활성화시키고;

c) 활성화된 화합물을 아민, 이를테면 가스 또는 액체 암모니아와 반응시켜 화학식 (IV^*)의 β-L-2'-데옥시-시티딘을 형성하는 것을 포함하는 β-L-2'-데옥시-시티딘의 제조 방법에 관한 것이다:

상기 식에서,

R² 및 R³는 독립적으로 수소,아실, 실릴 또는 아미노산의 유도체이며;

R¹은 수소, 할로겐, 알킬, 알케닐 또는 알키닐, 아실, 아민, 알킬아민, 아미노알킬, 하이드록실, 알콕시, 옥시알킬, 티올, 티오알킬 또는 알킬머캅탄이고;

X는 할로겐(F, Cl, Br, 및 I)이며;

본 발명의 일 유형에서, 본 발명의 방법은 추가로 뉴클레오시드, 이를테면 2'-데옥시-β-L-뉴클레오시드를 에스테르화하여 대응하는 5',3', 및/또는 3',5'-프로드럭(prodrug), 이를테면 5'-아미노아실, 3'-아미노아실, 및/또는 3',5'-디아미노아실 프로드럭, 및 구체적으로 5'--L-발리닐, 3'-L-발리닐, 및/또는 3',5'-L-디발리닐 프로드럭, 및 특히 L-dT 및 L-dC의 5'--L-발리닐, 3'-L-발리닐, 및/또는 3',5'-L-디발리닐 프로드럭을 얻는 것을 포함한다.

간략히, 이러한 추가 공정 단계는

a) 화학식 (V)의 β-L 또는 D-뉴클레오시드를 제조하거나 수득한 다음;

b) 화학식 (VI)의 아미노아실 유도체를 수득하는 단계를 포함한다:

상기 식에서,

B는 임의로 보호된, 피리미딘, 퓨린, 헤테로사이클릭 또는 헤테로아로마틱 염기이며;

R^2' 및 R^3'은 독립적으로 수소, 아실, 실릴 또는 아미노산의 유도체이고; R^2' 및 R^3' 중 적어도 하나는 아미노산의 유도체이다.

따라서, 일 유형에서, 이러한 추가 공정 단계는

a) 화학식 (V^*)의 β-L-2'-데옥시뉴클레오시드를 제조하거나 수득한 다음;

b) 화학식 (VI^*)의 아미노아실 유도체를 제조하는 단계를 포함한다:

상기 식에서,

본 발명의 일 유형에서, 3'-하이드록실만을 에스테르화한다. 이러한 유형에서, 아실 부분, 이를테면 발릴 부분의 3'-하이드록실에 도입하는 것은 5'-OH의 예비 선택적 차단에 의해 성취된다. 이것은 조절된 조건하에 트리틸 클로라이드의 사용에 의해 쉽게 성취된다. 이와 같이 형성된 중간체는 발릴 부분의 t-부틸옥시-카르보닐(BOC) 보호 그룹을 손상 없이 보유하는 조건하에 선택적으로 탈트리틸화된다. 생성된 중간체는 결정 및 안정한 중간체이며 3'-O-BOC-L-발릴-L-dU이다.

일 유형에서, 본 발명은 L-dC의 3'-프로드럭 또는 3',5'-프로드럭, 예를 들어 L-dC의 3'-O-아실 또는 3',5'-디아실 프로드럭, 이를테면 LdC의 3'-O-아미노아실 또는 3',5'-O-디아미노아실 프로드럭, 구체적으로 3'-O-L-발리닐 또는 3',5'-O-L-디발리닐 프로드럭을 합성하는 방법을 포함하며, 3'및/또는 5'-하이드록실은 임의로 보호된 2'-데옥시우리딘의 아민화 반응 전에 에스테르화된다. 별도의 유형에서, 본 발명은 L-dC의 3'- 프로드럭 또는 3', 5'-프로드럭, 예를 들어 L-dC의 3'-O-아실 또는 3',5'-디아실 프로드럭, 이를테면 L-dC의 3'-O-아미노아실 또는 3',5'-O-디아미노아실 프로드럭, 구체적으로 L-dC의 3'-O-L-발리닐 또는 3', 5'-O-L-디발리닐 프로드럭을 합성하는 방법에 관한 것이며, 여기서 3' 및/또는 5'- 하이드록실은 임의로 보호된 2'-데옥시우리딘의 아민화 반응 후에 원하는 생물-불안정성 치환체로 에스테르화된다.

비제한적인 실시예로서, 합성은 다음 반응식을 따를 수 있다:

1-α-클로로-3,5-디-O-p-톨루오일-2-데옥시-L-리보오스, LdT, LdU, 3'-O-L-발-LdC, 및 3',5'-O-L-디발-L-dC에 대한 매우 효율적이고 확장가능한 합성을 설명하는 것에 더하여, 본 발명은 또한 최종 시티딘 화합물에 대한 합성 경로에서 중간체를 구성하는 5 개의 화합물에 관한 것이다. 이들 화합물은 다음을 포함한다:

5'-O-트리틸-2'-데옥시-β-L-우리딘 및 약제학적으로 허용되는 그의 염 또는 이성체;

3'-O-N-Boc-L-발릴-5'-O-트리틸-2'-데옥시-β-L-우리딘 및 약제학적으로 허용되는 그의 염 또는 이성체;

3'-O-N-Boc-L-발릴-2'-데옥시-β-L-우리딘 및 약제학적으로 허용되는 그의 염 또는 이성체;

3'-O-N-Boc-L-발릴-5'-O-Boc-2'-데옥시-β-L-우리딘 및 약제학적으로 허용되는 그의 염 또는 이성체;

3'-O-N-Boc-L-발릴-5'-O-Boc-2'-데옥시-p-L-시티딘 및 약제학적으로 허용되는 그의 염 또는 이성체.

이들 화합물의 약제학적으로 허용되는 염 및 광학이성체는 또한 본 발명에 포함된다. 이들 화합물을 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

1. β 2'-데옥시-뉴클레오시드로 유도되는 입체선택성이 큰 커플링 반응을 제공할 수 있는 대량의 안정한 활성화 2-데옥시-당를 생성하는 온화하고 왕성한 과정의 발명.

2. N-BOC 보호 아미노-아실 그룹의 존재하에 수행된 온화하고 선택적인 데-트리틸화 반응 과정.

3. 순수한 사이토신 아미노아실 뉴클레오시드를 분리하여, 부적합한 크로마토그래피 과정을 피하는 선택적 추출 과정.

4. 아미노아실 부분과 5'-OH를 보호하는데 BOC를 사용한다는 개념(원하는 결정 디-히드로클로라이드의 형성뿐만 아니라 제거하는데 어려운 부산물을 형성하지 않고 동시에 양쪽 부위의 탈보호를 가능하게 함).

반응 조건을 선택하는데에는 설포닐 할라이드로 L-2'-데옥시우리딘을 활성화하는데 용이성을 고려해야 한다. 온도와 용매의 일부 조합은 수율 감소를 유발할 수 있다. 예를 들어, 커플링 반응은 발열반응이며, 따라서 무수물 및/또는 요소와 같은 부산물을 유발할 가능성이 있다. 따라서, 일 유형에서, 이들 바람직하지 못한 부 반응을 해소하기 위해, 실온에서 대량의 선택 시약, 이를테면 카르보디이미드 및 발린으로 반응을 수해안다. 별도의 유형에서, 더 낮은 온도, 예를 들어 15±2 ℃에서 커플링 반응을 수행하여 거의 순수한 생성물을 얻는다. 또한, 용매계도 제한적일 수 있다. 비제한적인 일예로서, 프로드럭 전구체, 디-L-Boc-발린-L-dC를 디옥산내에서 HCl로 탈보호할 때, 디옥산은 프로드럭에 증가된 친화도를 갖고 있으므로 생성물의 5-6%가 디옥산일 정도로, 원하는 생성물로부터 완전히 제거될 수 없다. 다른 한편, 에틸 아세테이트가 용매로서 사용된다면, 원하는 생성물은 미량의 용매도 거의 없다.

또한, 프로드럭 디-아미노산-L-dC가 원하는 생성물이면, 미국특허 4,754,026에 제시된 조건은 HCl의 유리에 대한 중간체의 불안정성 때문에, 아미노산 또는 뉴클레오시드의 라세미화, 또는 심지어 분해 때문에 적용될 수 없다. 따라서, 일 유형에서, 더 온화한 조건을 원하는 경우, 상전이 촉매가 사용된다.

필요하다면, L-dC 뉴클레오시드를 L-2', 3'-디데옥시시티딘 또는 L-2', 3'-디데옥시-2',3'-디데히드로시티딘로, 비제한적인 예시로서 공지 방법[문헌, Townsend, et al., Chemistry of Nucleosides and Nucleotides, Volume 1, Plenum Press: New York, 3' 위치에서 뉴클레오시드를 환원하면 2',3'-디데옥시뉴클레오시드를 수득하고 3'-하이드록실을 제거하면 2',3'- 디데옥시-2',3'-디데히드로뉴클레오시드를 수득한다는 사실을 교시하고 있음]을 이용하여 환원시킬 수 있다. 별도로, 3'-위치는 또한 본 기술의 숙련자에게 공지된 화학을 이용하여, 3' 또는 5' 치환 시티딘 유도체, 또는 그의 배합물로 형성되도록 변형될 수 있다. 비제한적인 일예로서, 문헌[Kuzuh아르a, H. , et al., U. S. Patent No. 5,144, 018 (1992)]에서는 활성화와 후속 치환 반응에 의해 관련 하이드록실의 작용화를 교시하고 있다.

정의

상기 및 이하 언급된 그룹의 다양한 가능 입체이성체는 달리 특정되지 않는다면, 각 용어와 일예의 의미 내에 속한다는 사실이 이해된다. 일예로서, "1-메틸-부틸"은 (R) 및 (S) 형태 모두 존재하므로, (R)-l-메틸-부틸 및 (S)-l-메틸-부틸은 달리 특정되지 않는다면, 용어 "1-메틸-부틸"에 포함된다. 몇 가지 생물학적 화합물은 4- 탄소 주위의 입체화학에 기초하여, 각각 (R) 및 (S) 형태 보다는 (D) 및 (L) 형태로 표시된다. 또 다른 예시로서, "글리신"은 (D) 및 (L) 형태로 존재하므로, (D)-글리신 및 (L)-글리신 모두 달리 특정되지 않는다면, 용어 "글리신"에 포함된다.

본 발명에서 사용된, 용어 "실질적으로 없는" 또는 "실질적으로 부존재하에"란 뉴클레오시드의 지정된 에난시오머를 적어도 85 또는 90중량%, 바람직하게는 95% 내지 98 중량%, 및 더욱더 바람직하게는 99% 내지 100 중량% 포함하는 뉴클레오시드 조성물을 의미한다. 바람직한 유형에서, 본 발명의 방법 및 화합물에서, 화합물은 에난시오머가 실질적으로 없다.

유사하게, 용어 "분리된"이란 뉴클레오시드를 적어도 85 또는 90중량%, 바람직하게는 95% 내지 98 중량%, 및 더욱더 바람직하게는 99% 내지 100중량% 포함하고, 잔량이 다른 화학 종류 또는 에난시오머를 포함하는 뉴클레오시드 조성물을 의미한다.

본 발명에서 사용된 용어 "알킬"이란 달리 특정되지 않으면, C_l 내지 C₁₆의 탄화수소를 포함하나, 이들에 한정되지 않는, 포화된 직쇄, 측쇄, 또는 사이클릭, 1차, 2차, 또는 3차 탄화수소를 의미하며, 구체적으로, 메틸, 트리플루오로메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 시클로프로필, 부틸, 이소부틸, t-부틸, 펜틸, 시클로펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 헥실, 이소헥실, 시클로헥실, 시클로헥실메틸, 3-메틸펜틸, 2,2-디메틸부틸, 및 2,3-디메틸부틸을 포함한다. 알킬 그룹은 할로(F, Cl, Br, 또는 I, 예를 들어 CH₂F 또는 CF₃), 알킬, 할로알킬, 하이드록실, 카르복실, 아실, 아실옥시, 아미노, 아미도, 카르복실 유도체, 알킬아미노, 디알킬아미노, 아릴아미노, 알콕시, 아릴옥시, 니트로, 시아노, 티올, 이민, 설폰산, 설페이트, 설포닐, 설파닐, 설피닐, 설파모닐, 에스테르, 카르복실산, 아미드, 포스포닐, 포스피닐, 포스포릴, 포스핀, 티오에스테르, 티오에테르, 산 할라이드, 안하이드라이드, 옥심, 히드로진, 카르바메이트, 포스폰산, 포스페이트, 포스포네이트, 또는 이 화합물의 약리학적 활성을 억제하지 않는, 비보호되거나, 필요하다면 보호되고, 본 기술의 숙련자에게 알려진, 예를 들어 본 발명에서 참고문헌에 속한 문헌[Greene, et al., Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley and Sons, Second Edition, 1991]에 교시된 다른 가능한 작용기를 포함한다.

본 발명에서 사용된, 용어 저급 알킬은 달리 특정되지 않는다면, 치환되고 비치환된 형태 모두를 비롯하여, C_l 내지 C₄ 포화 직쇄, 측쇄, 또는 적합하다면, 시클릭(예를 들어, 시클로프로필) 알킬 그룹을 의미한다.

용어 알킬렌 또는 알케닐이란 1 내지 10 개의 탄소 원자를 가진 라디칼을 포함하나, 이들에 한정되지 않는, 포화 히드로카르빌디일 라디칼을 의미한다. 이 용어의 범위 내에 메틸렌, 1,2-에탄-디일, 1,1-에탄-디일, 1,3-프로판-디일, 1,2-프로판-디일, 1,3-부탄-디일, 1,4-부탄-디일 등이 포함된다. 본 발명에서 개시된 알킬렌 그룹 또는 다른 2가 부분은 알킬, 할로, 할로알킬, 하이드록실, 카르복실, 아실, 아실옥시, 아미노, 아미도, 카르복실 유도체, 알킬아미노, 디알킬아미노, 아릴아미노, 알콕시, 아릴옥시, 니트로, 시아노, 설폰산, 티올, 이민, 설포닐, 설파닐, 설피닐, 설파모닐, 에스테르, 카르복실산, 아미드, 포스포닐, 포스피닐, 포스포릴, 포스핀, 티오에스테르, 티오에테르, 산 할라이드, 안하이드라이드, 옥심, 히드로진, 카르바메이트, 포스폰산, 포스포네이트, 또는 이 화합물의 약리학적 활성을 억제하지 않는, 비보호되거나, 필요하다면 보호되고, 본 기술의 숙련자에게 알려진, 예를 들어 본 발명에서 참고문헌에 속한 문헌[Greene, et al., Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley and Sons, Second Edition, 1991]에 교시된 다른 가능한 작용기로 구성된 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 부분으로 임의 치환될 수 있다.

본 발명에서 사용된, 용어 아릴은 달리 특정되지 않는다면, 페닐, 비페닐, 또는 나프틸을 의미하며, 바람직하게는 페닐이다. 이 용어는 치환되고 비치환된 부분을 모두 포함한다. 아릴 그룹은 브로모, 클로로, 플루오로, 요오도, 하이드록실, 아미노, 알킬아미노, 아릴아미노, 알콕시, 아릴옥시, 니트로, 시아노, 설폰산, 설페이트, 포스폰산, 포스페이트, 또는 포스포네이트로 구성된 그룹 중에서 선택되고, 비보호되거나, 필요하다면 보호되고, 본 기술의 숙련자에게 알려진, 예를 들어 문헌[Greene, et al., Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley and Sons, Second Edition, 1991]에 교시된 하나 이상의 부분으로 치환될 수 있다.

본 발명에서 사용되고 달리 정의되지 않는다면 용어 "보호된"이란 그의 추가 반응을 방지하거나 다른 목적을 위해 헤테로원자에 첨가되는 그룹을 의미한다. 광범위한 산소 및 질소 보호 그룹은 유기 합성 기술에서 숙련자에게 알려져 있다.

본 발명에 사용된, 용어 "할로" 또는 "할로겐"은 클로로, 브로모, 요오도, 및 플루오로를 포함한다.

본 발명에서 사용되고 달리 정의되지 않는다면, 용어 "알콕시"란 구조식 -0-알킬의 부분을 의미하며, 여기서, 알킬은 상기에 정의된다.

본 발명에서 사용된, 용어 "아실"은 화학식 C(O)R'의 그룹을 의미하며, 여기서 R'은 알킬, 아릴, 알크아릴 또는 아르알킬 그룹, 또는 치환된 알킬, 아릴, 아르알킬 또는 알크아릴을 의미하며, 여기서 이들 그룹은 상기에 정의된 바와 같다.

본 발명에서 사용된, 용어 헤테로아로마틱 염기란 방향족 환에 적어도 하나의 황, 산소, 질소 또는 인을 포함하는 방향족을 의미한다. 용어 헤테로시클릭 염기란 헤테로아로마틱 그룹은 아릴에 대해 상기에 기재된 바와 같이 임의로 치환될 수 있다. 헤테로시클릭 그룹은 알킬, 할로, 할로알킬, 하이드록실, 카르복실, 아실, 아실옥시, 아미노, 아미도, 카르복실 유도체, 알킬아미노, 디알킬아미노, 아릴아미노, 알콕시, 아릴옥시, 니트로, 시아노,설폰산, 티올, 이민, 설포닐, 설파닐, 설피닐, 설파모닐, 에스테르, 카르복실산, 아미드, 포스포닐, 포스피닐, 포스포릴, 포스핀, 티오에스테르, 티오에테르, 산 할라이드, 안하이드라이드, 옥심, 히드로진, 카르바메이트, 포스폰산, 포스포네이트, 또는 이 화합물의 약리학적 활성을 억제하지 않는, 비보호되거나, 필요하다면 보호되고, 본 기술의 숙련자에게 알려진, 예를 들어 본 발명에서 참고문헌에 속한 문헌[Greene, et al., Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley and Sons, Second Edition, 1991]에 교시된 다른 가능한 작용기로 구성된 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 부분으로 임의 치환될 수 있다. 헤테로아로마틱은 필요하다면 부분적으로 또는 전체가 수소화될 수 있다. 비제한적인 일예로서, 디히드로피리딘이 피리딘 대신 사용될 수 있다. 헤테로아릴 그룹 위의 작용성 산소 및 질소 그룹은 필요하거나 원한다면 보호될 수 있다. 적합한 보호 그룹은 본 기술의 숙련자에게 잘 알려져 있으며, 트리메틸실릴, 디메틸헥실실릴, t-부틸디메틸실릴, 및 t-부틸디페닐실릴, 트리틸 또는 치환된 트리틸, 알킬 그룹, 아실 그룹 이를테면 아세틸 및 프로피오닐, 메탄설포닐, 및 p-톨루엔설포닐을 포함한다.

용어 피리미딘, 퓨린, 헤테로아로마틱 염기, 또는 헤테로시클릭 염기는 아데닌, N⁶-알킬퓨린, N⁶-아실퓨린 (여기서 아실은 C(O)(알킬, 아릴, 알킬아릴, 또는 아릴알킬임), N⁶-벤질퓨린, N⁶-할로퓨린, N⁶-비닐퓨린, N⁶-아세틸레닉 퓨린, N⁶-아실 퓨린, N⁶-히드록시알킬 퓨린, N⁶-티오알킬 퓨린, N²-알킬퓨린, v-알킬-6-티오퓨린, 티민, 6-아자사이토신, 2- 및/또는 4- 머캅토피리미딘를 비롯하여, 사이토신, 5-플루오로사이토신, 5-메틸사이토신, 6-아자피리미딘, 우라실, 5-플루오로우라실을 비롯하여 5-할로우라실, C⁵-알킬피리미딘, C⁵-벤질피리미딘, C⁵-할로피리미딘, C⁵-비닐피리미딘, C⁵-아세틸레닉 피리미딘, C⁵-아실 피리미딘, C⁵-히드록시알킬 퓨린, C⁵-아미도피리미딘, C⁵- 시아노피리미딘, C⁵-니트로피리미딘, C⁵-아미도피리미딘, N²-알킬퓨린, N²-알킬-6- 티오퓨린, 5-아자시티딘일, 5-아자우라실일, 트리아졸로피리딘일, 이미다졸로피리딘일, 피롤로피리미딘일, 및 피라졸로-피리미딘딘일을 포함하나 이들에 한정되지 않는다. 퓨린 염기는 특히 구아닌, 아데닌, 히폭산틴, 2,6-디아미노퓨린, 및 6-클로로퓨린을 포함하나 이들에 한정되지 않는다.

염기 위의 작용성 산소 및 질소 그룹은 필요하거나 원한다면 보호될 수 있다. 적합한 보호 그룹은 본 기술의 숙련자에게 잘 알려져 있으며, 트리메틸실릴, 디메틸헥실실릴, t-부틸디메틸실릴 및 t-부틸디페닐실릴, 트리틸, 알킬 그룹, 및 아실 그룹 이를테면 아세틸 및 프로피오닐, 메탄설포닐, 및 p-톨루엔설포닐을 포함한다. 별도로, 피리미딘, 퓨린, 헤테로아로마틱 염기, 또는 헤테로시클릭 염기는 가능한 프로드럭을 형성하도록 임의로 치환될 수 있으며, 프로드럭은 생체 내에서 분해될 수 있다. 적합한 치환체의 예는 아실 부분, 아민 또는 시클로프로필을 포함한다(예를 들어, 2-아미노, 2,6-디아미노 또는 시클로프로필 구아노신).

용어 아미노산은 천연 및 합성 α, β, γ 또는 δ 아미노산을 포함하며, 알라닐, 발리닐, 류신일, 이소류신일, 프롤린일, 페닐알라닌일, 트립토판일, 메티오닌일, 글리신일, 세린일, 트레오닌일, 시스틴일, 티로신일, 아스파라긴일, 글루타민일, 아스파르토일, 글루타로일, 리신일, 아르기닌일, 히스티딘일, β-알라닐, β-발리닐, β-류신일, β-이소류신일, β-프롤린일, β-페닐알라닌일, β-트립토판일, β-메티오닌일, β-글리신일, β-세린일, β-트레오닌일, β-시스틴일, β-티로신일, β-아스파라긴일, β-글루타민일, β-아스파르토일, β-글루타로일, β-리신일, β-아르기닌일, 및 β-히스티딘일을 포함하나, 이들에 한정되지 않는다.

공정 단계 1의 상세한 설명

1. 활성 당(1-a- 클로로 -3,5-디-O- 톨루오일 -2- 데옥시 -L-리보오스)의 합성

키랄의 동일성을 유지하면서 클로로-당과 같은 할로-당의 분리 및 저장을 가능하게 하는 합성방법을 기재한다. 그런 이점이 이전에는 얻어지지 않았다.

클로로-당과 같은 할로-당의 제조를 위한 3단계가 제공된다: 첫번째는 헤미아세탈인 2-데옥시 리보오스와 같은 푸라노우스를 1-O-메틸-2-데옥시 리보오스와 같은 알킬 아세탈 또는 알킬 글리코시드로 전환이다; 다음 , 바람직하다면, 남아있는 유리 하이드록시기의 임의적 보호가 수반되고, 예를 들면 에스테르 그룹과 같은(보호에스테르는 약 3 내지 20 탄소의 아실그룹으로부터 형성될 수 있다, 바람직하게는 7 내지 15 탄소의 아릴아실 그룹, 더 바람직하게는 벤조일 또는 치환된 벤조일 그룹, 가장 바람직하게는 톨루오일 그룹과 같다); 세번째 공정은 메톡시 그룹과 같은 알콕시 그룹을 할로겐(예를 들면 인 시츄(in situ)로 생성된 HCl과 같은 무수 산 할라이드를 사용한 염소)으로 치환하는 것이다.

1) 알킬 글리코시드 형성

2-데옥시 리보오스와 같은 푸라노우스의 헤미아세탈로부터 아세탈 그룹을 형성하는 반응에 메탄올 또는 에탄올과 같은 알코올을 사용할 수 있으나, 메탄올이 바람직하다. 메톡시 그룹은 그 이후의 할로 치환 반응에서 좋은 이탈기이다.

이후의 설명에서 메탄올이 개시되어도 에탄올과 같은 또다른 알콜의 사용이 가능할 수 있다.

헤미아세탈에서 메틸 글리코시드와 같은 알킬 글리코시드로의 전환은 산 조건 처리 후 산 스캐빈져(scavenger)로 반응을 중단시킨다. 2-데옥시리보오스와 같은 출발물질을 메탄올과 같은 알코올의 충분한 화학량 및 촉매량의 산과 혼합한다.

적당한 촉매 산은 톨루엔 설폰산 및 메틸설폰산과 같은 유기 설폰산, 및 카르복실산을 포함하며, 바람직하게 톨루엔설폰산 및 메틸설폰산과 같은 유기설폰산이 포함된다. 반응이 완결되었는지를 확인한 후, 산 스캐빈져를 넣어 산촉매 반응을 중단시킨다.

알맞은 산 스캐빈져는 당업자에게 알려진 어떤 산 스캐빈져라도 포함될 수 있으며, 예를 들어 트리에틸아민, 피리딘, 및 디메틸아미노피리딘이 포함되나 이에 한정되는 것은 아니다. 글리코시드의 분리는 과량의 알코올의 제거로 수행되며, 바람직하게는 진공 증류에 의해 수행된다.

헤미아세탈의 알킬 글리코시드로의 전환은 바람직한 결과를 얻기 위한, 즉, 증가된 분해 및 과도한 부산물 없이 허용될 수 있는 속도로 수행하기 위한 적당한 어떤 온도에서 수행될 수 있다. 바람직한 온도는 실온부터 30 ℃까지 이다.

2) 알킬글리코시드의 유리 하이드록시의 임의적 보호

알킬 글리코시드의 유리 하이드록시는 할라이드 치환 단계를 통해 임의적으로 보호되어 그들의 상호작용을 차단된다. 보호기는 아실 및 실릴 그룹을 포함하며, 당업계에 알려진 어떤 적당한 보호기가 사용될 수 있다.

유리 하이드록시의 보호는 당업자에게 알려진 방법에 의해 수행될 수 있으며, 이는 Greene, 등의 Protective Groups in 또는ganic Synthesis, John Wiley 및 Sons, Second E디tion, 1991에 개시되어 있다. 예를 들면, 이전 단계의 글리코시드는 적당한 용매에 알킬 글리코시드를 녹이고, 적당한 아실 할라이드와 반응시키며, 임의의 산 스캐빈져의 존재하에 의해 아실 그룹에 의해 보호될 수 있다. 적당한 산 스캐빈져는 당업계에 알려진 어떤 산 스캐빈져가 사용될 수 있으며, 트리에틸아민, 피리딘, 및 디메틸아미노피리딘을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다.

보호는 온도 및 시약의 용해도에 적합한 어떤 용매에서라 수행될 수 있다. 용매는 비양자성 용매로 구성될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니나, 헥산 및 사이클로헥산, 톨루엔, 아세톤, 에틸 아세테이트, 디티안(디thiane), THF, 디옥산, 아세토니트릴, 디클로로메탄, 디클로로에탄, 디에틸 에테르, 피리딘, 디메틸포름아미드 (DMF), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 디메틸아세트아미드, 또는 그들의 조합과 같은 알킬 용매 등이 포함될 수 있고,바람직하게 에틸 아세테이트이다.

이 반응은 촉진된 분해 또는 과 부산물이 없는 허용될 수 있는 속도에서 반응을 허락하는 어떤 온도에서라도 수행될 수 있다. 바람직하게는 실온이다.

반응과정은 알맞은 동일한 테크닉에 의해 처리될 수 있다. 반응이 완결되면, 산 스캐빈져 염을 산 수용액으로 추출하고 그 유기용액을 이후 사용을 위해 농축시킨다.

3) 할로 당의 생성

본 발명에 따라, 단계 2)의 임의로 보호된 글리코시드는 그 보호된 알킬 글리코시드를 치환 반응에 노출시켜 할로 당으로 전환할 수 있으며, 바람직하게 클로로 당으로의 전환이다. 이 전환을 위해, 보호된 글리코시드의 유기 용매는 아실 할라이드의 화학적 량의 과량과 혼합된 후, 알코올을 넣는다.

할로 당은 온도 및 시약의 용해도에 적당한 어떤 용매에서도 제조될 수 있다. 용매는 헥산 및 사이클로헥산, 톨루엔, 아세톤, 에틸 아세테이트, 디티안, THF, 디옥산, 아세토니트릴, 디클로로메탄, 디클로로에탄, 디에틸 에테르, 피리딘,디메틸포름아미드 (DMF), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 디메틸아세트아미드와 같은 알킬 용매, 또는 그들의 조합을 포함하는 비양자성 용매에서 선택될 수 있으나 이로 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는 닛트(neat)하게 쓰는 것이다. 바람직하게, 이 전환은 비극성, 비양자성의 에테르 또는 페트 에테르(pet 에테르)와 같은 용매에서보호된 글리코시드의 배합에 의해 수행된다.

글리칼(glycal)은 촉진된 분해 또는 과 부산물이 없는 수용될 수 있는 속도로 반응이 수행되는 적당한 어떤 온도에서도 형성될 수 있다. 바람직한 온도는 실온 이하로, 10℃와 같다.

하나의 구체예에서, 생성물은 그것의 형태로 결정화된다. 그 결정 할로 당은 그때 여과되고 용매로 페트 에테르와 같은 용매로 워시되고 건조되어 저장할 수 있는 형태의 할로당이 된다.

2. 커플링 반응

커플링 반응은 1-할로-2-데옥시 리보오스와 같은 할로당의 1-탄소와 피리미딘, 퓨린, 헤테로사이클릭 또는 헤테로아로마틱 염기의 고리 질소 사이에 탄소-질소 결합을 형성한다. 고리 질소, 카보닐 및 아민 그룹, 필요하다면, 염기의 직접적인 커플링은 당업자가 알고 있는 어떤 알맞은 보호기로 임의적으로 보호될 수 있다.

카보닐 그룹(예를 들어, 우라실, 티민)에 대한 유용한 보호기는 메틸 실릴 및 트리에틸실릴, t-부티디메티실릴, 메틸, 및 다른 알킬 에테르를 포함한다. 아민그룹(예를 들어, 아데닌 및 구아닌)에 대한 유용한 보호기는 트리틸그룹, 토실레이트, 아세틸과 같은 아실 그룹, 벤조일, 및 벤조일 옥시 카보날, t-부톡시카보날, 및 플로로엔닐메틸카보닐과 같은 알콕시 카보닐 그룹이 포함된다.

할로-당은 당업계에 알려진 수단에 의해 피리미딘, 퓨린, 헤테로사이클릭 또는 헤테로아로마틱 염기와 커플링되어 임의로 보호된 뉴클레오시드를 얻는다.

본 발명의 하나의 구체예에서, 활성된 퓨린 및 피리미딘 염기, 바람직하게는 실릴화된 염기는 주석 테트라클로라이드, 티타늄 테트라클로라이드, 또는 트리메틸실릴 트리플레이트와 같은 루이스 산의 존재하에서 고리와 커플링 된다.

할로-당과 피리미딘, 퓨린, 우라실 또는 티민과 같은 헤테로사이클릭 또는 헤테로아로마틱 염기의 커플링에서, 염기는 헥사메틸디실라잔과 같은 실릴 시약과 우선 배합되어 염기(예를 들어, 우라실 또는 티민)를 아미드 카보닐로 실릴화시켜 활성시킨다. 그 활성된 염기는 임의로 상기에서 설명한 임의로 보호된 할로당과 배합되어 보호된 뉴클레오시드를 형성한다. 그런 커플링의 한 예를 도3에 나타내었으나, 이로 제한되는 것은 아니다.

하나의 구체예에서, 피리미딘, 퓨린, 헤테로사이클릭 또는 헤테로아로마틱 염기(우라실 또는 티민과 같은)는 화학적 과량의 실릴화 시약(예,헥사메틸디실라잔)과 배합되고, 임의로 암모늄 설페이트와 같은 마일드한 산 촉매의 존재하에, 상승된 온도조건하에서 반응이 진행되어 실릴화된 유도체를 형성한다. 하나의 특별한 구체예에서, 실릴화된 유도체는 선 분리 없는 용매화 조건하에서 할로당과 배합하여 뉴클레오시드를 형성한다.

임의로 보호된 뉴클레오시드는 만약 필요하다면 종례의 기술에 의해 그 후 탈보호될 수 있다. 하나의 제한되지 않는 예에서, 만약 뉴클레오시드가 톨루오일 그룹으로 보호되었다면, 보호된 뉴클레오시드에 마일드한 염기의 처리는 디 톨루오일 그룹을 제거할 수 있고, 탈보호된 뉴클레오시드를 생성한다.

3. 피리디늄 아릴설폰네이트의 제조 방법

이 과정의 주요 출발 물질은 알맞게 치환된 아릴설폰 산 및 피리디늄 유사체이다. 아릴설폰 산 및 피리디늄 염기 유사체는 구입되어 질 수 있거나 기준 친핵성 및 친전자성 아로마틱 치환을 포함한 알려진 수단에 의해 제조되어 질 수 있다. 아릴설폰 산 및 피리디늄 염기를 동량으로 목적 화합물을 형성하며, 바람직하게는 추가의 촉매를 불필요한다.

수소 교환 반응은 바람직한 결과를 얻는 즉, 반응이 촉진된 분해 또는 과 부산물이 없이 수용될 수 있는 속도로 수행하기에 적당한 어떤 온도에서라도 수행될 수 있다. 바람직한 온도는 실온부터 75℃이다.

반응 용매는 요구되는 온도에 적합하고, 바람직한 염 생성물이 아닐지라도 반응 성분을 용매화할 수 있는 것으로부터 선택될 수 있다. 비 제한적인 예로 비양자성 용매가 포함되며, 구체적인 예로 헥산, 사이클로헥산, 디클로로메탄 또는 디클로로에탄, 톨루엔, 아세톤, 에틸 아세테이트, 디티안, THF, 디옥산, 아세토니트릴, 디에틸 에테르, 피리딘,디메틸포름아미드 (DMF), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 디메틸아세트아미드와 같은 알킬 또는 할로 알킬 용매 및 그들의 조합을 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다. 바람직한 용매 시스템은 무수의 디클로로메탄 후에 사이클로헥산이 취급하여 염 생성물을 인 시츄로 침전시키는 것이다.

4. 우리딘 뉴클레오시드로부터 시티딘 뉴클레오시드를 제조하는 방법

이과정의 주요 출발 물질은 β-L-2'-데옥시우리딘과 같이 알맞게 치환된 우리딘 뉴클레오시드이다. β-L-2'-데옥시우리딘과 같이 알맞게 치환된 우리딘뉴클레오시드는 구입하거나 여기에 기술된 공정을 포함한 알려진 수단에 의해 제조될 수 있다. 임의로 보호된 β-L-2'-데옥시우리딘과 같은 알맞게 보호된/치환된 우리딘뉴클레오시드의 아미노화는 토실 할라이드와 같은 설포닐 할라이드와 함께 처리되고, 특히 토실 클로라이드는 임의로 상 기에서 설명한 피리디늄 아릴설폰네이트와 같은 상 전이 촉매의 존재하에 암모늄(기체 혹은 액체)로 처리된 후 목적화합물을 얻는다. 본 발명의 하나의 구체예에서 반응은 포타슘 카보네이트의 존재하에서 수행된다.

아미노화 반응은 바람직한 결과 즉,촉진된 분해 및 과 부산물의 생산 없이 허용될 수 있는 속도에서 반응을 수행하기 위해 적당한 어떤 온도에서라도 수행될 수 있다. 바람직하게는 실온이다.

반응 용매는 필요한 온도에서 수행될 수 있고, 반응 성분을 용매화 할 수 있는 것으로부터 선택된다. 비 제한적 예로 어떤 비양자성 용매가 포함되며, 구체적으로 헥산, 사이클로헥산, 디클로로메탄 (DCM) 또는 디클로로에탄, 톨루엔, 아세톤, 에틸 아세테이트, 디티안, THF, 디옥산, 아세토니트릴, 디에틸 에테르, 피리딘, 디메틸포름아미드 (DMF), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 디메틸아세트아미드과 같은 알킬 또는 할로 알킬 용매 및 그들의 조합을 포함하나 이들로 제한되는 것은 아니며, 바람직하게는 디클로로메탄이다.

만약 필요하다면, N-보호된 아미노산 기초의 프로드럭과 같은 임의로 보호된 시티딘 뉴클레오시드는 Greene, 등(Protective Groups in 또는agnic Synthesis, John Wiley 및 Sons, Second E디tion, 1991.)이 제시하고 있는 것과 같은 종례의 기술에 의해 탈보호될 수 있다. 예를 들면 N-Boc 보호된 아미노산은 실온에서 에틸 아세테이트 중에서 HCl로 탈보호될 수 있다.

본 발명의 하나의 구체예에는 도 4에서 서술한 공정을 제시하고 있고, 그 공정은 추가된 안정성 및 기술적 편의로 수행된 각 단계의 효율 및 수율을 향상시켰으며, 각 단계별 생성물의 향상된 순도를 제공한다.

본 발명에 따라, 바람직한 구체예에서는 당 부위의 5'위치에 임의로 보호된 시작 우라실 뉴클레오시드(예를 들어, 트리틸 유도체)로 시작된다. 하기에서 기술된 임의적 정제 후에, 정제된 5'-O-보호된-우라실 뉴클레오시드는 임의로 보호되고, 예를 들어, 아미노 아실 그룹과 같은 바람직한 보호기의 직접적인 협조에 의해 3'위치에 아미노아실레이트화된다. 이 3'-보호된 중간체(예를 들면, 아미노아실레이트화된 중간체)는 임의로 당 부위의 5'-위치에 선택적으로 탈보호될 수 있다. 예를 들면, 5'-위치에 트리틸레이트화된 3'-보호된 중간체는 마일드한 산 조건하에서 탈 트리틸레이트화될 수 있고, 아미노아실-우라실 뉴클레오시드와 같은 3'-보호된 중간체는 3'-아미노아실화된 사이토신시닐 뉴클레오시드로 전환된다. 본 발명의 하나의 구체예에서, 우리딘뉴클레오시드의 5'-위치는 트리틸레이트화되고, 그 후 3'-위치에 아미노아실레이션화되며, 선택적으로 5'-위치에 탈보호되고, 3' 아미노아실화된 시티딘 뉴클레오시드로 아미노화된다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 전환은 다음과 같은 연속된 단계를 수반한다: 1) 3'-아미노아실화된 우리딘뉴클레오시드의 5'-위치의 O-Boc-보호 , 2) 우라실 부위의 토실레이트화, 3) 토실레이트화된 우라실 부위의 아미노화로 사이토신닐 부위의 형성, 및 4) Boc-보호기 제거로 3'-아미노아실-사이토신뉴클레오시드를 형성.

우라실 유도체를 사이토신 유도체로 전환하는 다음 공정은 약제학적 사용을 위해 고 순도의 시티딘 유도체의 다량 킬로그램 생산을 제공한다. 각 단계의 조합은 폐수물을 최소화하고 산업 공장의 효율을 최대화하는 추가적인 이점을 제공한다. 특히, 5'-하이드록시 그룹에 대한 O-Boc 보호의 사용은 공정단계를 최소화하고 최종 생산물의 불순물을 최소화한다. 이것은 특히 3'-Boc-아미노아실이 치환체 R³일때 잘 이용할 수 있다. 비록 이것이 이용될 수 있어도 하나의 탈보호 공정이 바람직한 프로드럭을 얻게 한다. 바람직한 사이토신 유도체로부터 우라실 유도체를 분리하기위한 선택적인 추출 단계는 상기에서 설명된 이점을 또한 갖는다.

좀더 구체적인 예에서는 2'-데옥시시티딘 뉴클레오시드가 다음 공정에 의해 준비될 수 있다.

트리틸화 단계

트리틸화 단계에서는 유기용매 중에 데옥시리보뉴클레오시드(2, 도.3), 와 트리틸화 시약, 산 스캐빈져 및 촉매를 혼합한다. 이 트리틸화 단계에서 2-데옥시리보오스 부위의 5'-하이드록시 그룹(3'-하이드록시 그룹이 아닌)에 보호기를 첨가한다. 트리틸화 시약은 트리틸 또는 치환된 트리틸할라이드이고 여기서 치환체는 모노, 디 또는 트리 C₁ _- ₃알킬 또는 모노, 디 또는 트리 할로그룹이다. 산 스캐빈져는 트리에틸 아민 또는 피리딘과 같은 유기염기 일수 있다. 바람직한 촉매는 디 메틸아미노피리딘(DMAP)이다. 구체적으로, 이 단계는 다음과 같이 실행될 수 있다. 출발 물질 데옥시리보뉴클레오시드는 산 스캐빈져 및 촉매의 존재하에 무수의 유기용매에 혼합된다. 반응 용매는 염소로 치환된 하이드로탄소, 에스테르 및 에테르이고 바람직하게는 디클로로메탄 또는 에틸 아세테이트이며, 출발 물질 뉴클레오시드의 중량에 기초하여 1파트(part)당 5 내지 30 파트로 다양한 양으로 첨가될 수 있고, 더 바람직하게는 8,9, 10 또는 11 파트이다. 바람직한 산 스캐빈져는 피리딘이고, 요구되는 최소 양은 출발 물질 뉴클레오시드의 1 파트로 뉴클레오시드의 부분적인 용매화를 촉진시킨다. 바람직한 촉매는 DMAP이고 출발 물질 뉴클레오시드의 몰당 1 내지 10 mol%이 사용될 수 있으며, 더 바람직하게는 5 mol% 이다.

혼합물은 트리틸화 시약과 반응하여 5'-보호된 데옥시리보뉴클레오시드 생성물을 형성한다. 바람직한 트리틸화 시약은 트리틸클로라이드 및 치환된 트리틸클로라이드이고, 출발 물질 뉴클레오시드의 몰당 1 내지 1.3 몰이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 1.1 몰이다. 트리틸화 반응은 바람직하게 약 10℃ 내지 약 40℃의 온도 범위 내에서 수행될 수 있으며, 더 바람직하게는 30℃ 내지 35 ℃이다.

반응 혼합물은 비극성 물질로부터 극성물질을 분리해내는 종례의 기술로 정제될 수 있다. 예를 들면, 피리딘 및 다른 극성 불순물은 수용액 액체-액체 추출에 의해 용매를 포함한 뉴클레오시드로부터 제거될 수 있다. 바람직한 정제는 수용액 액체- 액체 추출에 의해 수행되며, 피리딘이 완전히 제거될 때까지 계속하여 유기 반응 혼합물의 연속적인 추출이 이루어지고, 그 후 수용액 소듐 바이카보네이트 및 물로 추출되어 보호된 뉴클레오시드를 포함한 용매의 pH가 5-6이 되게 조절한다;

생성물은 무극성 불순물을 포함하고 있는 유기용매로부터 결정화될 수 있다. 바람직한 유기 용매는 염소로 치환된 하이드로 탄소 및 케톤이고, 바람직하게는 1: 1 비율의 디클로로메탄 및 메틸 이소부틸 케톤(MIBK)이다. 이 공정에서, 비극성 불순물은 용매에 남아있고, 고순도 생성물이 얻어진다.

아실화 -탈 트리틸화 스텝

도. 3에 나타내어 있는 연속적인 아실화 및 탈 트리틸화 단계(화합물 3에서 화합물4로 및 화합물4에서 화합물 5로)는 2-데옥시리보오스 부위의 3'하이드록시 그룹의 아실화 및 5'하이드록시의 보호기 제거를 수반한다. 아실 그룹은 약제학적으로 허용되는 카르복실 산으로부터 유도된 것이며, 이하에서 설명되는 천연적으로 발견되는 알파-아미노산 또는 비천연의 약제학적으로 허용되는 아미노산이다. 아실 그룹(아미노 아실 그룹을 포함)은 최종 생성물의 프로드럭의 성격을 제공한다. 아실화는 산 또는 아미노산을 알코올로 에스테로화시키는 에스테르화 테크닉에 따라 수행된다. 아미노산의 경우, 그것의 아미노 그룹은 BOC으로 보호될 것이다.

바람직한 이 단계의 실시예에서는 무수의 유기 용매, 촉매존재하에 5'-트리틸-데옥시리보뉴클레오시드 및 카르복실 산의 혼합물을 낮은 온도(10-14℃)에서 같은 유기용매 중의 카르보디이미드의 용액과 반응시킨다. 하나의 구체예에서 카르복실산은 N-보호된 아미노산, 바람직하게 Boc-L-발린이며, 출발물질 뉴클레오시드에 대해 1 내지 1.3 몰의 양이 사용될 수 있고, 바람직하게는 1.1.몰이 사용된다. 바람직한 반응 용매는 염소로 치환된 하이드로탄소, 에스테르 또는 에테르, 바람직하게는 디클로로메탄 및/또는 에틸 아세테이트이고 출발물질 뉴클레오시드의 중량에 근거해 1 파트 당 5 내지 15파트의 부피 비로 사용될 수 있으며, 더 바람직하게는 6,7 또는 8 파트로 사용된다. 바람직한 촉매는 치환된 피리딘이고, 바람직하게는 DMAP이며, 출발 물질 뉴클레오시드의 몰당 1 내지 10%의 양으로 사용가능하며, 더 바람직하게는 5mol%이다. 바람직한 카르보디이미드는 DCC이고 출발 물질 뉴클레오시드에 대해 1 내지 1.5 몰 사용하며, 바람직하게는 1.2몰 사용한다..

아실화된 중간체는 중성 유레아 부산물 여과 및 용매를 포함한 뉴클레오시드를 추출에 의해 반응 혼합물로부터 분리되어 극성 불순물을 제거시킨다. 바람직한 정제는 수용성 산 용매와 유기반응 혼합물의 연속적인 추출을 사용하면서 수용성 액체-액체 추출을 수행하여 DMAP를 제거하고 그 후 수용성 소듐 바이카보네이트로 추출하여 유기 상의 pH가 5-6이 되게 하며 마지막으로 브라인한다. DCU 제거를 위한 추가적인 여과가 필수적이다; 반응 용매의 부분적 증류가 따른다.

탈 트리틸화는 산 촉매화 티올 교환에 의해 이루어진다. 예를 들면, 아미노아실화된 트리틸-뉴클레오시드의 부분적으로 증류된 용액은 20 내지 40℃의 온도 범위내에서, 바람직하게는 28-32℃ 온도에서 산촉매의 존재하에 티올과 반응한다.. 바람직한 티올은 메르캅토 에탄올 및 에탄티올이고, 출발 물질 뉴클레오시드의 몰당 1 내지 1.3 몰이 사용되고, 바람직하게는 1.1몰이 사용된다. 바람직한 촉매는 p-톨루엔설폰산이고, 출발 물질 뉴클레오시드의 몰당 1 내지 10 mol%이 사용되며, 바람직하게는 7-8 mol%이 사용된다. 반응을 아민으로 중단시키며, 바람직하게는 트리에틸아민을 사용하고, 출발 물질 뉴클레오시드의 몰당 1 내지 10mol%, 더 바람직하게는 7-8 mol%가 사용된다. 반응 혼합물은 브라인으로 추출하여 아민염을 제거한다. 아실화된 중간체를 반응용매를 증류한 후에 비극성 불순물의 남아있는 대부문을 함유한 유기용매 혼합물로부터 결정화한다. 바람직한 유기 용매는 하이드로탄소 및 아로마틱 하이드로탄소, 바람직하게는 1:1 비율의 자일렌 및 헥산이고, 출발 물질 뉴클레오시드의 중량 1파트당 2 내지 4 파트의 부피비가 사용된다. 보호된 뉴클레오시드로부터 불순물이 제거될 때까지 상기에서 사용된 용매 혼합물로 생성물을 여러 번(전형적으로 3 내지 5회)처리하여 불순물을 제거한다.

Boc - 보호화 - 토실레이트화 - 아미노화 -탈 보호 단계

본 발명은 연속적인 5'하이드록시에 Boc보호, 우라실 부위에서 C-4에 토실레이트를 수행하는 발견에 적어도 부분적으로 기여하고 있고, 아미노 그룹으로의 전환은 중간체의 분리 없이 이루어질 수 있다. 다른 말로 하면, 중단되지 않는 반응으로 수행될 수 있다. 효율, 고수율을 위해, Boc-보호된 우라실뉴클레오시드는 반응이 완결되는 순간 사용된다. 반응은 고 기능 액체 크로마토그래피(HPLC), 박층 크로마토그래피(TLC)등과 같은 종례 확인된 기술에 의해 반응 끝점을 결정한다. 끝점 뒤에 즉시, 토실레이트화 반응의 반응물을 반응 혼합물에 섞는다. 바람직하게, Boc 보호된 중간체는 3시간 이상 반응이 완결된 형태로 두면 않되며, 바람직하게는 1시간이다. 추가적으로, 포타슘 카보네이트 염기는 세스퀴하이드레이트 형태로 있고, 토실레이트화 반응이 토실레이트 시약의 첨가로 빠르게 완결될 수 있도록 신선하게 준비된다. 특히 다량의 키로그램을 준비하는 경우, 스테일(stale) 포타슘 카보네이트 세스퀴하이드레이트의 사용은 매우 늦은 반응을 유발하여 반응 중간체의 분해와 추가적인 협조 시약을 필요로 한다. 포타슘 카보네이트의 세스퀴하이드레이트 형태는 토실레이트화 반응을 낮은 온도에서 수행해야 하게 하며, 이는 특히 아미노산 아실그룹의 존재하에 라세미화를 피하는 것이 바람직하다.

토실레이트화 반응의 완결 후, 반응 혼합물을 비활성 공기 및 저압에서 여과하여 습도에 대한 노출을 최소화한다. 그것은 아미노화 시약의 더 정확한 양의 추가를 허락하므로 아미노화 반응에 대한 디클로로메탄 중의 액체 암모니아 용액의 사용은 본 발명의 중요한 특징부이다. 토실레이트화 시약은 토실 클로라이드이고 아미노화 반응의 끝에서 시티딘 대 우리딘의 비율은 12-15 대 1이다.

이것은 예전에는 컬럼 크로마토그래피에 의해 수행되었기 때문에, 본 발명에서 우리딘 생성물을 제거하기 위한 선택적인 추출이 우리딘 유도체로부터 시티딘 뉴클레오시드 출발물질의 다량의 준비를 위해 중요하다.

그래서, 선택적 추출은 반응 용액으로부터 우리딘 유도체를 효율적으로 제거한다. 탈 보호단계는 우리딘 유도체를 최대 2%정도 포함하거나 또는 최종 생성물의 순도를 손상시킴 없이 용액 중에 우리딘을 오염물질로 포함한다.

본 발명의 구체적인 예에서, 2'-데옥시시티딘 뉴클레오시드는 다음 단계에 의해 제조된다.

a) 3'-아실-데옥시리보뉴클레오시드는 23-26℃의 온도에서, 촉매의 존재하에 무수의 유기용매 중에 BOC-무수물과 반응한다. 바람직한 반응 용매는 염소로 치환된 하이드로탄소, 에스테르 또는 에테르, 바람직하게는 디클로로메탄 및/또는 에틸 아세테이트이고, 출발 물질 뉴클레오시드의 중량 1 파트당 5 내지 15 파트 부피를 사용하며, 바람직하게는 6,7,또는 8 파트를 사용한다. 바람직한 촉매는 치환된 피리딘, 바람직하게는 DMAP이고, 출발 물질 뉴클레오시드의 몰당 1 내지 10mol% 사용하며, 바람직하게는 5 mol%사용한다.

b) a)의 반응용액을 포타슘 카보네이트 세스퀴하이드레이트 및 DMAP-토실레이트 존재하에 25-27℃온도에서 p-톨루엔설포닐 클로라이드와 같은 설폰네이트와 반응시킨다.

c) 염을 여과하고 반응용액을 디클로로메탄으로 희석시킨 후 18-22℃에서 암모니아와 반응시킨다.

d) 시티딘 유도체의 그것의 하이드로클로르 염으로의 전환하면서 유기 용매의 혼합물으로 우리딘 유도체를 선택적으로 추출하여 시티딘 유도체를 정제한다. 극성 용매의 바람직한 조합은 물 및 메탄올이 약 1: 1 내지 약 5: 1의 부피 비인 경우이며, 더 바람직하게는 1.5 : 1부터 3: 1까지 점차적인 비율이다. 비극성 용매의 바람직한 조합은 헥산 및 에틸 아세테이트가 약 4: 1 내지 2: 1 부피 비인 경우이고 더 바람직하게는 3: 1부터 2: 1까지의 점차적인 비율이다.

e) 시티딘 유도체의 메탄올성 용액을 33-35℃에서 3 내지 6 당량 , 더 바람직하게는 4 당량의 염산과 반응시킨다.

f) 그 생성물을 에틸 아세테이트의 첨가로 결정화시킨다.

5. 2'- 데옥시 -β -L- 뉴클레오시드의5 '-O- 아미노아실 유도체의 제조방법

이 과정의 주요 출발물질은 알맞게 치환된 2'-데옥시-β-D 또는 β-L 뉴클레오시드이다. 2'-데옥시-β-D 또는 β-L 뉴클레오시드는 구입되거나 D 또는 L 데옥시리보오스와의 표준 커플링 반응을 포함하는 종례의 기술에 의해 제조되어 질 수 있다. 목적 화합물은 뉴클레오시드의 어떤 보호 없이 아미노산과 2'-데옥시-β-L-뉴클레오시드를 선택적으로 커플링시켜 제조될 수 있다.

커플링 반응은 커플링을 촉진시키는 알맞은 커플링 시약을 사용하여 수행될 수 있다. 커플링 시약의 일부 비제한적인 예에는 트리페닐 포스핀 또는 카르보디이미드의 다양한 종류를 포함한 미트수노부 타입 시약(Mitsunobu-type reagents)(예를 들어, 디이소프로필 아조디카르복실레이트 및 디에틸 아조디카르복실레이트와 같은 디알킬 아조디카르복실레이트)이 있다.

커플링 반응은 바람직한 결과를 얻는, 분해 촉진이나 과 부산물이 없이 허용되는 속도로 반응이 수행되기에 적합한 온도에서 수행될 수 있다.

반응 용매는 필요한 온도 및 반응 구성성분을 용매화시킬 수 있는 어떤 것이라도 선택될 수 있다. 비 제한적인 예로 비양자성 용매가 포함되며, 구체적으로 헥산, 사이클로헥산, 디클로로메탄 또는 디클로로에탄, 톨루엔, 아세톤, 에틸 아세테이트, 디티안, THF, 디옥산, 아세토니트릴, 디에틸 에테르, 피리딘,디메틸포름아미드 (DMF), 디메틸설폭사이드 (DMSO), 디메틸아세트아미드 또는 그들의 조합과 같은 알킬 또는 할로-알킬용매가 포함되나 이들로 제한되는 것은 아니다.

6. 2'- 데옥시 -β -L-뉴클레오시드의 3'-O- 아미노아실 유도체의 제조 방법

이 과정의 출발 물질은 또한 알맞게 치환된 2'- 데옥시-β-D 또는 β-L 뉴클레오시드이다. 2'-데옥시-β-D 또는 β-L 뉴클레오시드는 구입되거나 D 또는 L 데옥시리보오스와의 표준 커플링 반응을 포함한 어떤 알려진 수단에 의해 제조될 수 있다.

목적 화합물은 5'-하이드록실을 아실 또는 실릴 보호기,및 헤테로사이클릭 및 헤테로아로마성 염기 중에 임의로 보호된 유리 아미노와 같은 적당한 산소 보호기로 우선 보호시켜 제조될 수 있다. 연이어, 유리 3'-하이드록실을 N-보호된 α 또는 β 아미노산과 커플링시킨다.

커플링 반응은 커플링을 촉진시키는 알맞은 커플링 시약을 사용하여 수행될 수 있다. 커플링 시약의 일부 비제한적인 예에는 트리페닐 포스핀 또는 카르보디이미드의 다양한 종류를 포함한 미트수노부 타입 시약(Mitsunobu- type reagents)(예를 들어, 디이소프로필 아조디카르복실레이트 및 디에틸 아조디카르복실레이트와 같은 디알킬 아조디카르복실레이트)이 있다.

커플링 반응은 바람직한 결과를 얻는 즉,분해 촉진이나 과 부산물이 없이 허용되는 속도로 반응이 수행되기에 적합한 온도에서 수행될 수 있다.

반응 용매는 필요한 온도 및 반응 구성성분을 용매화시킬 수 있는 어떤 것이라도 선택될 수 있다. 비 제한적인 예로 비양자성 용매가 포함되며, 구체적으로 헥산, 사이클로헥산, 디클로로메탄 또는 디클로로에탄, 톨루엔, 아세톤, 에틸 아세테이트, 디티안, THF, 디옥산, 아세토니트릴, 디에틸 에테르, 피리딘, 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸설폭사이드(DMSO), 디메틸아세트아미드 또는 그들의 조합과 같은 알킬 또는 할로-알킬용매가 포함되나 이들로 제한되는 것은 아니다.

7. 2'- 데옥시 -β-L-뉴클레오시드의 3',5'- 비스 -O- 아미노아실 유도체의 제조방법

이 과정의 주요 출발물질은 알맞게 치환된 2'-데옥시-β-D 또는 β-L 뉴클레오시드이다. 2'-데옥시-β-D 또는 β-L 뉴클레오시드는 구입되거나 D 또는 L 데옥시리보오스와의 표준 커플링 반응을 포함한 어떤 알려진 수단에 의해 제조될 수 있다.

보호는 바람직한 결과를 얻는 즉, 분해 촉진이나 과 부산물이 없이 허용되는 속도로 반응이 수행되기에 적합한 온도에서 수행될 수 있다.

반응 용매는 필요한 온도 및 반응 구성성분을 용매화시킬 수 있는 어떤 것이라도 선택될 수 있다. 비 제한적인 예로 비양자성 용매가 포함되며, 구체적으로 헥산, 사이클로헥산, 디클로로메탄 또는 디클로로에탄, 톨루엔, 아세톤, 에틸 아세테이트, 디티안, THF, 디옥산, 아세토니트릴, 디에틸 에테르, 피리딘,디메틸포름아미드(DMF), 디메틸설폭사이드(DMSO), 디메틸아세트아미드 또는 그들의 조합과 같은 알킬 또는 할로-알킬용매가 포함되나 이들로 제한되는 것은 아니다.

연이어, 유리 3'-하이드록실을 N-보호된 α 또는 β 아미노산과 커플링시킨다. 커플링 반응은 커플링을 촉진시키는 알맞은 커플링 시약을 사용하여 수행될 수 있다. 커플링 시약의 일부 비제한적인 예에는 트리페닐 포스핀 또는 카르보디이미드의 다양한 종류를 포함한 미트수노부 타입 시약(Mitsunobu- type reagents)(예를 들어, 디이소프로필 아조디카르복실레이트 및 디에틸 아조디카르복실레이트와 같은 디알킬 아조디카르복실레이트)이 있다.

바람직한 구체예의 세부적인 내용을 여기서 제공한다. 이것은 본 발명의 다양한 형태에서 구체화할 수 있다는 것을 이해하기 위한 것일 뿐이다. 그러므로, 여기서 개시된 상세한 설명이 본 발명을 제한하는 것으로 이해되는 것은 아니며, 청구항을 이해하기 위한 것, 또는 사실상 어떤 알맞은 세부적인 시스템, 구조 또는 방법에 있어서 본 발명을 적용하기 위한 당업자에 가르침을 제공하기 위한 대표적인 기초를 제시하는 것이다.

비록 본 발명이 그들의 구체예와 관련하여 나타내고, 개시하고 있더라도, 그들의 형태 및 세부 사항에 있어서 다양한 다른 변화, 생략 및 추가가 본 발명의 보호 범위와 정신으로부터 벗어남 없이 제조될 수 있다.

본 발명이 더 바람직한 구체예와 관련하여 서술되어 있을지라도, 특별한 형태를 설정하여 본 발명의 보호범위를 제한하려는 의도는 아니며, 그와는 반대로, 그런 대체, 수정 및 균등물은 덧붙여진 청구범위에 의해 정의된 발명의 정신 및 보호범위에 포함된다.

본 발명은 다음 부분에서 추가로 설명된다. 여기서 포함된 실시예는 본발명을 이해하기 위한 보조로서 역할을 한다. 다음의 예는 본 발명의 공정 및 생성물을 설명한다; 그러나 이 부분이 다음에 나오는 청구항에서의 본 발명을 어떤 식으로도 제한하는 것은 아니다. 동등한, 유사한 또는 알맞은 용매, 반응물 또는 반응 조건은 합성 방법의 일반적인 범위로부터 벗어남 없는 한 여기서 기술된 구체적인 용매, 반응물, 또는 반응조건을 대체할 수 있다.

도 1은 이에 제한되지 않는 본 발명에 따른 예시적 실시예로, DMAP 및 TsOH로부터 4-(N,N-디메틸아미노)피리디늄 4-톨루엔설포네이트의 합성에 관한 것이다.

도 2는 이에 제한되지 않는 본 발명에 따른 예시적 실시예로, 3',5'-디-(N-Boc-L-발리닐)-2'-데옥시-β-L-우리딘으로부터 3',5'-디-(N-Boc-L-발리닐)-2'-데옥시-β-L-시티딘의 합성에 관한 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 예시적 반응식으로, 탈보호화 후, 2'-데옥시리보스의 1'-클로로-2'-데옥시리보스로의 전환 및 실릴리드 타이민을 사용한 이 화합물의 커플링에 의한 p-L-타이민의 수득을 도시한다.

도 4는 이에 제한되지 않는 본 발명에 따른 예시적 반응식으로, L-dU의 Val-L-dC 디하이드로클로라이드로의 전환을 도시한다.

실시예 1

2- 데옥시 -L-리보오스 메틸 글리코시드.

출발 물질은 2-데옥시-L-리보오스, 27 Kg ; 메틸 알코올, 189 Lt ; 메탄설폰 산, 0.27 Lt; 디메틸아미노피리딘, 2. 46 Kg ; 톨루엔, 55 Lt.; 에틸 아세테이트, 28 Lt를 사용하였다.

메틸 글리코시드 형성 수행을 위해, 메탄올(162 Lt)을 교반하면서 반응기에 넣었다. 출발 물질 당인 L-2-데옥시리보오스(27 Kg)을 메탄올에 용해시키고, 25-30℃로 유지시켰다. 다음, 산 촉매인 메탄설폰 산(MSA, 0.27 Lt)을 메탄올(27 Lt)에 용해시키고 첨가했다.

반응을 TLC로 성분치환반응이 완결되었는지를 확인했다(주로 15 내지 30 분)(tlcDCM/MeOH, 9: 1). 디메틸아미노 피리딘(DMAP, 2.46 Kg)을 첨가하여 산촉매 반응을 중단시켰다. 반응 매질은 약 30 분간 교반했고 그때 pH는 약 9로 확인되었 다.

50℃ 이하의 온도를 유지하면서 진공하에서 메탄올을 증류시켰다. 증류가 끝났을 때, 톨루엔(27 Lt)을 주입하고 주입이 멈출 때까지 진공 증류를 계속하였다. 톨루엔(14 Lt)를 포함한 두 개의 추가적인 증류는 남아 있는 메탄올을 제거를 확신하기위해 요구되었다. 그때 혼합물을 에틸 아세테이트(14 Lt)로 두 번 증류시켰다.

이 공정의 분석: 물(Karl Fischer)은 0. 1%미만이었다. 메탄올은 관찰되지 않았다(as shown by the absence of when an of the 혼합물의 aliquot을 p-톨루오일 클로라이드와 반응하게 했을 때 p-메틸벤조산 메틸 에스테르의 부존재로 보였다).

실시예 2

3,5-O- 디톨루오일 -2- 데옥시리보오스 메틸 글리코시드

반응물은 에틸 아세테이트(108 Lt); 톨루오일 클로라이드(55.8Lt); 트리에틸아민(66 Lt)을 사용했다.

보호된 메틸 글리코시드는 실시예 1의 메틸 글리코시드를 아실화함에 의해 제조했다.

단계 1로부터의 생성물을 에틸 아세테이트(54 Lt)에 용해시키고 아르곤 하에, 내용물을 교반하고 3-5℃로 냉각시켰다. 트리에틸 아민(TEA, 6 Lt)을 추가하고, 냉각된 액체를 3-5℃에서 서큘레이션시켰다. 에틸 아세테이트(54Lt) 중의 톨 루오일 클로라이드(55.8 Lt)을 반응물의 온도가 15-17℃ 이상 올라가지 않는 속도로 상기 혼합물에 넣었다. 이 반응 조건은 첨가의 처음 50% 동안 유지했다. 그 후, 그 냉각 시스템을 멈추고 반응이 32-35℃에서 수행되도록 첨가를 계속하였다. 교반을 계속하였고, 반응 공정을 tlc(헥산/에틸 아세테이트, 3/1)로 매2시간 마다 체크했고, 반응이 완결된 것으로 보일때 HPLC로 계산하였다. 주된 시간은 톨루오일 클로라이드 첨가 후 ca. 12 시간이었다.

그 결과 혼합물을 수용액(54 Lt), 아세트산(0.54 Lt)을 함유한 황산(5.4 Lt)의 용액으로 워시한다(30분 동안 교반한다). 수용액 상은 메틸렌 클로라이드(DCM, 2 x 11 Lt)로 두 번 추출한 후 그 DCM 추출물을 주된 유기 상과 혼합하였다. 그 유기 상을 브라인(2 x 34 Lt)으로 워시하고, 용매의 약 50%를 그때 증류하였으며, 그 농축물(107.3 Kg)을 다음 단계를 위해 보존했다.

실시예 3

클로로당

반응물은 7.5 Kg의 2-데옥시-L- 리보오스와 동일한, 단계 2로부터 얻은 생성물; 아세틸 클로라이드(30 Lt); 페트로늄(petroleum) 에테르(36 Lt); 메틸 알코올( 6 Lt)을 사용하였다.

실시예 2의 생성물을 병립하는(collateral) 치환 반응에 노출시켜, 클로로 당을얻었다.

본 발명의 이 발견에 따라, 유리-선형 반응기(유리-라인 반응용기)에 7.5 Kg의 2-데옥시-L- 리보오스와 동일한 것을 포함하는 단계 2로부터의 에틸 아세테이트 용액을 충전시켰다. 그 에틸 아세테이트를 진공 증류에 의해 제거시켰다(자켓(jacket)내의 온도는 50℃이었다). 혼합물의 온도는 25℃까지 내려갔고, 그 진공을 반응용기에 아르곤을 주입시켜 중단시켰다.

에틸 아세테이트 제거 후에, 아세틸 클로라이드를 반응용기(30 Lt)에 충전시켰고, 그 후 pet. 에테르(3Q Lt)를 첨가했다. 그 혼합물을 아르곤하에서 교반시켰고 그 용액의 온도를 8-10℃로 낮추었다. 반응온도를 8-10℃로 유지하면서 pet 에테르(6 Lt) 중의 메탄올(6 Lt)을 반응용기에 넣었다. 첨가의 총시간은 약 3.5-4 시간이었다. 메탄올의 약 50%가 첨가되었을 때, 온도가 약 15-16℃로 상승되면서 거대한 침전이 관찰되었다. 온도를 다시 8-10℃로 낮추고 메탄올을 계속 첨가하였다. 반응 혼합물을 8-10℃에서 추가로 4시간 동안 교반시켰다. 반응 혼합물에는 유기용매 중에 부유된 클로로당의 혼합물이 존재했다.

생성물을 아르곤 공기하에 유리 필터로 여과시켰다. 그때 그 케이크(cake) 를 안착시켰으나, 건조시키지 않은 그 생성물을 pet. 에테르(5 Lt)로 두 번 워시했다. 그 케이크를 pet. 에테르(80 Lt)에 부유시켰고 아르곤 하에서 10분 동안 25℃ 에서 교반시켰다. 그 생성물을 다시 여과시킨 후 그 케이크를 전과 같이 워시했다. 그 여과가 완료되었을 때, 케이크를 통과하여 흐르는 아르곤 흐름으로 진공을 대체하여 용매를 완벽하게 제거시켰다. 그 건조된 케이크를 아르곤 하의 이중의 폴리에틸렌 가방으로 옮겨서 15℃에서 저장시켰다. 수율은 17.7 Kg이었다.

20 배 큰 스케일 배치(batches)(17-22 Kg) 이상의 편집물로 다음의 제한 범위와 일치하는 클로로-당을 얻었다:

광학 회전도(25℃에서 DCM중 1%):-119 내지 -123.

내용(HPLC): 95-97%.

내용(클로라이드의 은적정법): 97-98%

실시예 4

클로로 당 및 실릴화된 티민을 커플링하여 보호된 β-L- 티미딘(L-TDT)의 생성

이 커플링 반응의 반응 물질은 다음과 같다: 티민, 41.8 Kg ; 암모늄 설페이트 0.67Kg ; 헥사메틸디실라잔, 75 Lt ; 톨루엔,42Lt ; 클로로당,83. 53 Kg; 클로로포름, 919 Lt ; 에틸 알코올,869 Lt.

반응용기에 10분 동안 질소(g)를 쏟아부었다. 티민(41.8 Kg), 암모늄설페이트(0.67 Kg), 1,1, 1,3, 3,3-헥사메틸디실라잔(75 Lt), 및 톨루엔 (42 Lt)를 반응용기에 채웠다. 반응 혼합물을 교반하고 적당한 환류를 위해 5-8시간 가열하였다( 자켓 온도는 130℃ 까지)(용해가 일어나야만 한다). 반응 혼합물을 그때 60℃까지 냉각시키고, 용매를 130℃까지 가열시키면서 진공에서 증류시켰다(이 단계에서과량의 1,1, 1,3, 3,3-헥사메틸디실라잔 및 톨루엔을 제거하였다). 톨루엔(42 Lt)를 충전하고 진공 증류를 계속하였으며, 자켓은 145℃까지였다. 반응기에 100℃에서 진공증류시키면서 질소를 충전하여 만약 HMDS이 있다면, 마지막 흔적까지 제거하였다. 이상적인 이 단계에서는 모든 HMDS이 제거되었음을 나타내는 상층의 흰색 층을 가진, 점성적이고 교반할 수 있는 반응 혼합물이 생성된다. 기체 크로마토그래피로 모든 HMDS이 제거되었음을 확인하였다.

모든 HMDS이 제거되었을 때, 반응 혼합물을 60℃까지 냉각시켰다. 에탄올이 없는 클로로포름(835 Lt)을 질소기체하에 반응 혼합물에 첨가하였다. 그 용액을 교반하고 22℃(+/-2 ℃)까지 냉각시켰다.

22℃(+/-2℃)에서, 1-클로로-2-데옥시-3,5-디-O-톨루오일-L-리보오스(83.53 Kg)을 빠르게 부분단계적으로 첨가하여(0.5 분)충전하였다. 활성당의 용액을 충전전에 만들어서는 않된다. 그 반응 혼합물을 2.5시간 동안 교반하였다. TLC 및 HPLC를 통해 활성당이 사라진것을 확인하였고 중간체 L-TDT(β/α = 23)의 에세이(assay)를 수행하였다.

활성 당의 스팟이 더이상 TLC에 보이지 않았을 때, 반응 혼합물을 22℃(+/-2 ℃)에서 한시간 동안 더 교반시켰다. 그 후, 셀라이트(ca 41. 86 Kg)을 첨가하고, 그 슬러리를 15℃(+/-2℃)까지 냉각시키고 에탄올(48 L)을 천천히 충전시켰다. 그 슬러리를 30분 동안 교반한 후, 소듐 바이카보네이트(52 Kg)를 포화 수용액 용액 (in ca 57 Lt 물)에 첨가하였다. 용액의 pH는 5-7사이 값이 되게하였다.

반응 혼합물을 셀라이트 패드를 통해 여과시키고, 그 여과 케이크를 2 X42 Lt의 클로로포름으로 워시했다. 그 여과물(깨끗한) 및 워시된 것을 혼합하였다. 그때 여과물에 물(90 Lt)를 충전시켰다. 그 내용물을 30분 동안 교반시키고, 그 후 교반을 중지시키고 그 내용물을 10분 동안 가라앉혔다. HPLC로 티민이 사라진 에세이를 확인하였다.

그 내용물을 분리을 위해 옮기고 밑의 유기층을 회수하였다. 그 상층의 물층을 폐수로 버렸다.

유기층을 반응용기에 다시 충전시켰다. 물(90 Lt)를 반응용기에 충전시키고 그 내용물을 30분 동안 교반한 후, 교반을 멈추고 그 내용물을 10분 동안 가라앉혔다. 그 내용물을 약 60 ℃에서 진공을 증류하였다. 그 아래 유기층을 회수하고 위의 수용액층을 버렸다.

유기 용매 대부분을 진공 증류로 제거시켰고, 그때 95% 에탄올 (95 L)을 실온에서 교반하면서 반응용기에 충전시켰다. 반응 혼합물을 교반하고 0.5시간 동안 60-70℃에서 가열하였다. 그리고 용매의 대부분을 진공 증류로 제거하였다. HPLC 분석으로 중간체 L-TDT.α-뉴클레오시드 : β- 뉴클레오시드 1: 306임을 확인하였다.

에탄올 (678 Lt.)을 반응 혼합물에 충전하였고 한시간 동안 60℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 20℃로 냉각시키고 이 온도에서 1시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 여과하고 95% 에탄올(3 X 16 Lt)로 워시하였다. 그 고체를 진공 오븐 60℃/800mbar로 건조하여 일정한 중량을 얻었다.

수율 =85. 125 Kg (82.8%))

실시예 5

β-L- 티미딘의 제조

메탄올 중의 소듐메톡시드로 탈 보호시켜 순수한 L-dT를 95%의 수율로 얻었다.

실시예 6

클로로 당 및 실릴화된 우라실을 커플링하여 보호된β-L-2'-데옥시우리딘(L-TDU)의 제조

우라실(5.35 Kg), 헥사메틸디실라잔(11.9 L), 암모늄설페이트(93 g) 및 톨루엔(6.0 L)으로 구성된 서스펜션을 깨끗한 용액이 얻어질 때까지(ca. 12 h) 140-150℃에서 가열하였다. 톨루엔 및 과량의 HMDS/NH₃ 을 감압 증류에 의해 제거시켰다. 실릴우라실을 아르곤하에서 50 L의 CHC1₃ 을 포함하고 있는 25-갤런(gallon)유리-라인 반응용기로 옮기고 실릴우라실 용기를 20 L의 CHC1₃로 헹구었다. 그 뿌연 용액을 22-25℃까지 냉각시키고 고체 당 클로라이드(8. 7 Kg)를 한번에 추가하였다. 그 결과 서스펜션을 약 3시간 동안 교반시키고, TLC로 반응이 완결되었음을 확인하였다. HPLC 분석으로 클로로-당이 모두 사라진 것을 확인하였고 그 비율(β/α= 12)을 확인했다.

반응 혼합물을 에탄올(15 L)로 희석하고 30분 동안 교반하였다. 클로로포름을 증류하고 그 생성물을 반응 혼합물로부터 결정화시켰다. 물(80 L)를 첨가하고 증류를 계속하였다. 그 고체를 여과로 모으고 65℃에서 물(2 x 80 L), 에탄올 (50 L), 및 물(2 x 80L)로 여과하였다. 그 케이크를 여과하고 에탄올로 워시하였으며 60-65℃에서 진공으로 건조시켰다.

수율: 7.31 Kg (71%). 이 중간체의 HPLC 분석결과 1.36%의 α-isomer 존재가 확인되었다.

실시예 7

β-L- 데옥시우리딘의 제조

메탄올 중에 소듐메톡시드로 탈 보호시켜 순수한 L-dU 를 96%의 수율로 얻었다.

실시예 8

5'-O- 트리틸 -2'- 데옥시 -L- 우리딘(L-TRU)의 제조

아르곤하에서 100-갤런 유리-라인 용기에 113 리터의 디클로로메탄, 11 리터의 무수의 피리딘, 0.305 Kg의 DMAP, 11.3 Kg의 건조, 밀된(milled) 2'-데옥시-L-우리딘, 및 15.3 Kg의 트리틸클로라이드를 충전하고, 그 혼합물을 12-16시간 동안 왕성하게 교반하면서 30-34℃로 가열하였다. 그 불균일한 혼합물은 점차적으로 균일하게 되었다. 반응의 과정을 TLC로 모니터했다. 반응이 완결되었을 때, 반응 을 900 mL의 메탄올로 정지시키고 24-28℃로 냉각하였다. 혼합물을 38 L의 수용액 황산 용액(70 L의 물 중에 6.9 Kg 농축 황산)으로 두 번 추출하였고 10%의 수용액 소듐 바이카보네이트(30 L)로 한번 추출하였다. 혼합물을 pH 5-6까지 물(30 L)로 추출하였다. 반응용기 자켓을 그때 65℃로 가열하였고 85%의 디클로로메탄을 증류시켜 제거했다. 농축된 혼합물을 25-30℃로 냉각시키고, 적당한 교반 하에 12 L의 메틸 이소부틸 케톤으로 희석시켰다. 혼합물을 2시간 동안 8-10℃로 냉각시켰다. 그 고체 덩어리를 여과한 후 그 고체를 차가운 디클로로메탄(2-5 L)으로 워시하고, 그후 50℃에서 진공으로 건조시켜 일정 중량을 얻고 19.18 Kg (81.6%)의 수율로 5'-트리틸-L-dU를 얻었다.

실시예 9

5'-O- 트리틸 -3'-O- (N- Boc -L-발릴)-2'- 데옥시 -L- 우리딘(LTBVU)의 제조

아르곤하에 100-갤론 유리-라인 반응용기에 133 리터의 디클로로메탄, 0. 247Kg의 DMAP, 9.65 Kg의 N-Boc-L-발린, 및 19.0 Kg의 건조되고 잘 빻아진 5'-O-트리틸-2'-데옥시-L-우리딘을 충전시키고, 그 혼합물을 10-14℃에서 교반시켰다. 아르곤 하의 25-갤론 유리 라인 반응용기에 19 L의 디클로로메탄 및 10 Kg의 DCC (40℃에서 녹음)을 첨가하였다. DCC용액을 내부 온도가 10-14℃사이로 유지되는 속도로 (1-2시간동안) 100-갤론 반응용기에 천천히 옮겼다. 반응의 과정을 TLC로 모니터하였다. 반응이 완결되었을 때(2 내지 3 시간), 반응을 여과 보조를 통해 여과하였고, 그 용액을 수용성 황산 용액(27.2L의 물 중의 1.37 L의 농축된 황산 ), 10% 수용성 소듐 바이카보네이트(27. 2 L)(pH 5-6될 때까지) 및 브라인(30 L)으로 추출하였다. 반응 용액 자켓을 그때 65℃ 까지 가열하고 85%의 디클로로메탄 을 증류하여 제거하였다. 이 농축된 용액을 다음 단계에서 그대로 사용하거나 생성물을 씨드하여 결정화시켰다.

실시예 10

3'-O- (N- Boc -L-발릴)-2'- 데옥시 -L- 우리딘(LBVU)의 제조

실시예 9에서 얻은 농축된 용액을 20-30℃로 냉각시키고 메르캅토 에탄올(3.12 L) 및 p-톨루엔설폰산(0.57 Kg)을 왕성하게 교반하면서 첨가하였다. 반응 혼합물을 TLC로 반응이 완결된 것이 확인될 때까지(ca. 5 시간) 28-32℃로 가열하였다. 트리에틸아민(0.436 L)을 첨가하고 용액을 30분 동안 교반하였다. 용액을 54 L의 브라인으로 추출하고, 유기상을 시럽으로 놓축시켰다. 자일렌(51 L)를 농 축물에 첨가하고 그 남아있는 디클로로메탄의 증류를 계속하였다. 헥산(51 L)를 첨가하고 그 서스펜션을 30분 동안 교반하였다. 고체를 여과하고 비극성 불순물이 완전히 제거될 때까지 자일렌/헥산 (1: 1)으로 워시하였다(ca.5x). 그 고체를 55℃ 진공하에 건조시키고 일정 중량으로 14.95 Kg(87.4%)의 수율로 3'-O-(N-Boc-L-발릴)-L-dU을 얻었다.

실시예 11

5'-O- Boc -3'-O-(N- Boc -L-발릴)-2'- 데옥시 -L- 우리딘(LBBVU)의 제조

아르곤 하에 25-갤론 유리-라인 반응용기에 32 리터의 디클로로메탄, 5.29 Kg의 LBVU, 및 73 g의 DMAP를 넣고 23-26℃에서 교반하였다. 왕성한 교반하에, 그 혼합물을 10-14℃로 냉각시켰다. 아르곤 하에 10-갤론 유리 용기에 11 L의 디클로로메탄 및 2.7 Kg의 디-t-부틸-디카보네이트를 첨가하고 22-25℃에서 교반하였다. 디-t-부틸-디카보네이트 용액을 내부 온도가 23-26℃로 유지될 수 있는 속도로 (1-2시간) 25-갤론 반응용기에 천천히 옮겼다. 반응의 진행을 TLC(디클로로메탄 중의 10%MeOH)로 모니터하였다. 반응이 완결된 후에(2-3시간) 즉시 실시예 12에 사용하였다.

실시예 12

5'-O- Boc -3'-O-(N- Boc -L-발릴)-2'- 데옥시 -L- 시티딘(LBBVC)의 제조

실시예 11의 LBBVU의 용액에 3.96 Kg의 밀된(milled), 신선하게 준비된 K₂CO₃ 1.5 H20 를 첨가하고 그 혼합물을 23-26℃에서 15분간 교반하였다. 그때 DMAP 토실레이트(0.177 Kg) 및 토실 클로라이드(2.4 Kg)를 첨가하고 혼합물을 25-27℃에서 왕성하게 교반하였다. 반응의 진행을 TLC (헥산/에틸 아세테이트/메탄올 (1: 1: 0.1)로 모니터했다. 7시간 후에 반응 혼합물을 약한 진공하에 여과 보조기를 이용하여 여과하였고, 공기 및 수분의 노출을 최소화하기 위해 아르곤을 흐름하에서 여과하였다. 그 염을 디클로로메탄 (3 x 5 L)으로 워시했다. 디클로로메탄 용매 및 워시한 것을 아르곤 하에 100-갤론 유리-라인 반응용기 혼합하였다. 32 L의 디클로로메탄 첨가 후에, 용액을 3-5℃로 냉각시켰고 2.1 L의 액체 암모니아를 첨가하였다. 반응 용기를 밀봉하고 반응 혼합물을 18-22℃가 되게 천천히 옮겼다. 반응은 10시간 안에 완결되었고, 반응물의 분석결과(HPLC) 시티딘/우리딘: 11의 비율이었다.

실시예 13

우리딘 및 다른 비 기초 구성성분의 선택적 제거

반응 용액를 28-30℃로 가열하고 pH 6.5-7. 0가 될 때까지 물 및 수용액 황산으로 2번 추출하였다. 디클로로메탄을 l/4의 부피가 될 때까지 증류하였고 그 반응 용액을 메탄올(27 L)로 희석하였다. 증류를 디클로로메탄이 완벽하게 제거될 때까지 계속하였다. 반응 용액을 10-15℃로 냉각하고 묽은 수용액 HCl 용액으로 pH 2까지 산성화시킨 후에 물(27L)로 희석하였다. 물(19 Kg)을 첨가하고 그 후 에 틸 아세테이트(9 Kg)를 첨가했다. 혼합물을 10℃에서 10분 동안 교반하였다. 헥산(8. 5 Kg), 에틸 아세테이트(8.5 Kg),및 물(12.5 Kg)을 첨가하였다; 그 혼합물을 15분간 교반하였고, 그 후 상을 분리하였다. 그 수용액 상에 전에 했던 것을 한 번더 처리하였으나, 추출 용매의 첨가 순서는 변화시켰다: 헥산 (8.5 Kg), 물 (12.5 Kg), 및 에틸 아세테이트(8. 5 Kg). 이 후자 공정을 한번 더 반복하고 그 결과 수용액 상을 HPLC로 측정하였다. 2% 미만의 BOC-val-LdU가 있음을 확인하였다. 착콜로 정화 후에, 반응 용액을 10%의 소듐 바이카보네이트 용액으로 pH 6.5-7. 5가 될 때까지 처리하였다. 그 수용성 용액을 디클로로메탄(33 L)으로 추출하였다. 유기 상을 브라인으로 워시하고 그 유기상을 시럽으로 농축시켰다. 반응 용액을 메탄올(37 L)로 희석시키고 디클로로메탄이 완전히 제거될 때까지 증류를 계속하였다.

실시예 14

탈 보호: 3'-O-(N- Boc -L-발릴-2'- 데옥시 -L- 시티딘 ( LVC )의 제조

메탄올(15 L)를 10℃로 냉각시키고 아세틸 클로라이드(4.7 Kg)를 내부 온도가 15-18℃가 유지될 수 있도록(대략 1-2 시간) 천천히 첨가하였다.

아르곤 하에서 염산 용액을 실시예 13의 반응용액에 40분 동안 첨가하였다. 반응 혼합물을 33-35℃에서 밤새도록 교반시키고 TLC(에틸 아세테이트/메탄올 (3: 1))을 사용하여 반응이 완결되었음을 확인하였다. 반응 용액을 25-27℃로 냉각시 키고 에틸 아세테이트(15 L)를 첨가하였다. 반응 용액을 생성물이 결정화될 때까지 천천히 교반하였다. 그 서스펜션을 2시간 동안 10℃로 냉각시켰다. 그 생성물을 아르곤 하에서 진공 여과시키고, 에틸 아세테이트로 워시하고 50℃(진공) 건조시켜서 일정 질량을 얻었다(수율: 2.97 Kg, 62%). 이 생성물의 분석결과 > 99% (HPLC 또는 클로라이드 적정)이었으며, 제안된 구조와 완전히 일치하는 분광학적 성질을 나타내었다.

실시예 15

4-(N,N-디메틸아미노) 피리디늄 4- 톨루엔설폰네이트 ( 도. 1 )

DMAP(6. 1g, 0.050 몰)을 CH₂C1₂(50mL)에 넣고 TsOH 모노하이드레이트(8.5g, 0.050 몰)을 교반하면서 첨가하였다. 반응물을 용해시켜 흐린 노랑/황갈색 용액으로 만들었다. 이것을 끓여서 약 부피의 반을 제거시키고 사이클로헥산(-50mL)를 첨가하였다. 그 염은 끈적끈적한 덩어리로 침전되었으나, 끓음은 계속되었고, 아마도 염은 공비혼합물적 건조가 되는 것 같았고, 그 결정은 가볍고 유리되었다. 혼합물을 밤새도록 벤치에 놓아두었다. 혼합물을 여과하여 사이클로헥산으로 헹구고 펌프위에서 건조(기계적)하여 흐린 크림색의 고체를 얻었다.

반응물과 조건을 더 상세하게 설명하면 표 1과 같다.

실시예 16

3',5'- 디 -(N- Boc -L-발릴)-L-2'- 데옥시 - 우리딘으로부터 3',5'-디-(N- Boc -L-발릴)-L-2'-데옥시시티딘( 도. 2 )

2L 자켓된 반응용기에 기계적 교반기, 추가 깔때기, 온도계 및 아래 배수구를 장치하고, CH₂C1₂(500mL)를 충전시켰다. DMAPH⁺TsO^-를첨가한 후에디-Boc-Val-2'dU를 첨가하였다. 기질의 모든 것이 이 용량의 용매에 용해되지 않았다. 하이드레이트 K₂CO₃ 을 파우더로 만든 후 그것을 첨가하자 반응물의 다량이 녹기 시작했다. 혼합물을 30분 동안 22℃에서 교반시켰다. TsCl(고체)를 첨가했다. 이 것으로 온도가 2-3℃ 상승했으나, 이 숫자가 큰 의미를 가지는 것은 아니다. TLC (1: 1 EtOAc-헥산)으로 토실레이트화가 즉시 일어났음을 확인했다. 약 30분 후에 반응이 거의 반 완결되었음을 확인했다. 밤새 교반 후에, 반응을 TLC로 분석해 모든 TsCl가 반응하였음을 확인하여, 반응이 완결되었다는 것을 확인했다. 반응용기를 2L 삼각 플라스크로 옮기고 그 용액을 무수의 Na₂S0₄로 건조시킨 후, 착콜(2g)로 처리하고, 그때 펠리타(Perlita)로 정화시켰다. 연속하여, 그 화합물을 기체 주입 튜브, 기계적 교반기, 온도계, 아르곤 주입구 및 기체 배출구를 가진 2L 자켓 실릴더 반응용기에서 아미노화시키고, 아르곤으로 아래로부터 채웠다. 토실레이트의 정화된 용액을 반응용기에 넣고 헥산(1L)를 첨가하였다. 그 자켓의 온도를 11℃이하로 반응 온도를 유지시키기 위해 9.5℃로 설정해놓았다. 용액이 10℃로 냉각되기를 요구되는 기간 동안 아르곤 블랭켓(blanket)하에 반응 용기를 유지시켰다. 용액이 이 온도에 도달했을 때, NH₃을 조절할 수 있는 흐름으로 천천히 주입하였다. NH₃의 흐름을 4시간 동안 계속 주입하였다. 이때, 용매가 포화되었음이 명백하여 보였다. 이온도에서 약 1사간 동안 반응 후에, 흰색의 침전이 다량 보였다. 상당량의 토실레이트가 여전히 남아있음을 TLC로 확인하였고, 상당량의 많은 우리딘이 형성되었다. 반응을 10℃에서 밤새도록 수행하였다. 밤새도록 교반 한 후에 TLC 로 반응이 완결되었음을 확인하였다. 그 반응 용기를 20℃로 가열하고 그때 내용물을 여과하였다. 그 여과케이크(NH4⁺TsO)를 CH₂C1₂로 헹구고 공기 중에 건조시켰다; 24.87g (82%)을 얻었다. 그 여과물을 증발로 농축시켜서 과량의 NH₃를 제거하였다. 그 여과된 반응 용액을 0. 1M HCl (4 x 100mL)로 추출하여 과량의 DMAP 및 물을 제거하였다. EtOAc가 컬럼 위에 물질을 놓는데 최적 물질임을 알아내었다.

반응물과 조건을 더 상세히 설명하면 표 2와 같다.

실시예 17

디Boc발릴-2'-dC 및 디Boc발릴-2'-dU에 대한 HPLC 에세이 방법 (Assay Method)

분석 매개변수

ㆍ HPLC 컬럼: NOVAPAK C18-4pm- 3.9 X 150mm (WATERS)

ㆍ이동 상:

ㆍ펌프 A: KH₂PO₄ 0.015M pH=3.30-3.50 (H₃PO₄ 10%v/v로 조절된)

ㆍ펌프 B: 아세토니트릴 HLPC 급

ㆍ혼합 챔버 부피 - 0.5mL

ㆍ증감 패턴(Gra디ent pattern)

ㆍ흐름 속도: lml/min

ㆍ컬럼 온도 : 35 ℃

ㆍ주입 부피 : 20㎕

ㆍ구체적 검출을 위한 다음의 파장을 사용: 15분의 런닝 후에, 디-Boc 2'dC에 대해 275nm, 디-Boc2'dU에 대해 260nm 및 불순물에 대해 204nm.

시료 준비

용매로 에탄올 절대등급을 사용하여 ca./l.Omg/mL의 농도로 시료 용액을 준비한다. 용매로 (50%)(MeOH)/ (50%)(KH₂PO₄ 0,015M pH=3.30-3. 50)을 사용하여 ca./0. 16mg/mL의 농도가 될 때까지 희석시킨다.

하나의 구체예에서, 시료를 아르곤이나 질소와 같은 비활성 기체에 저장한다. 또 다른 구체예에서, 용매를 사용전에 탈기체와 한다. 또 다른 구체예에서, 시료를 제조 후 즉시 주입한다.

실시예 18

디발-L-dCㆍ2HCl에 대한 HPLC 에세이 방법

분석 매개변수

ㆍHPLC 컬럼: HYPERSIL BDS Cl8 - 5pm - 4. 6 X 250mm (PHASE SEPARATION)

ㆍ이동 상:

ㆍ펌프 A: TEAAc 20mM pH=6.20-6.30 (아세트산 또는 트리에틸아민으로 조절); 펌프 B: 아세토니트릴 HLPC 급

ㆍ 혼합 챔버 부피-0.5mL

ㆍ 증감 패턴

ㆍ흐름 속도: lml/min

ㆍ컬럼 온도 : 30 ℃

ㆍ주입 부피 : 20㎕

ㆍ구체적인 검출을 위해 다음의 파장을 사용: 270nm.

시료 준비*

용매로서 펌프 A(상기 참조)용 이동상을 사용하여 시료 용액을 ca./l. Omg/mL의 농도로 준비하였다. 펌프 A용(상기 참고) 이동상을 사용하여 농도가 ca./0.5mg/mL로 희석시켰다.

비록 참고문헌으로 개별적으로 편입되었더라도 모든 공개물, 특허 및 특허 문서를 여기의 참고문헌으로 편입한다. 본 발명은 다양하고 구체적인 그리고 바람직한 구체화 및 테크닉에 대한 참고문헌으로 설명되었다. 그러나 당업자에게는 많은 변화와 수정이 본 발명의 상세하게 설명된 것으로부터 명백히 이루어질 수 있을 것이며 할 수 있으며, 본 발명의 정신과 범위 내에서 변형 등이 이루어질 수 있다.

Claims

(a) 푸라노우스를 알코올과 반응시켜 알킬 아세탈을 형성시키는 단계 ;

(b) 푸라노우스의 알킬 아세탈의 남아 있는 유리 하이드록실을 임의로 보호시켜 임의로 보호된 알킬 아세탈 푸라노우스를 형성하는 단계; 및

(c) 푸라노우스의 임의로 보호된 알킬 아세탈을 인시츄(in situ)로 무수의 산 할라이드를 생성하는 아실 할라이드와 반응시켜서 임의로 보호된 1-할로-푸라노우스를 형성하는 단계를 포함하는 임의로 보호된 1-할로-푸라노우스를 제조하는 방법.
(a) 2-데옥시리보오스와 알코올을 반응시켜 1-O-알킬-2-데옥시리보오스를 형성시키는 단계;

(b) 1-O-알킬-2- 데옥시리보오스의 남아있는 유리 하이드록실을 임으로 보호하여 임의의 보호된 1-O-알킬-2-데옥시리보오스를 형성시키는 단계; 및

(c) 임의로 보호된 1-O-알킬-2-데옥시리보오스를 인시츄로 무수산 할라이드를 생성할 수 있는 아실 할라이드와 반응시켜 임의로 보호된 1-할로-2-데옥시리보오스를 형성시키는 단계를 포함하는 임의로 보호된 1-할로-2-데옥시리보오스를 제조하는 방법.
제 2항에 있어서, 2-데옥시리보오스의 알킬 아세탈은 아로마틱 에스테르로 보호된 것을 특징으로 하는 방법.
제 3항에 있어서, 2-데옥시리보오스의 알킬 아세탈이 톨루오일 그룹으로 보호된 것을 특징으로 하는 방법.
제 2항에 있어서, 단계 (a)의 알코올이 메탄올 또는 에탄올이어서 메틸 또는 에틸 아세탈을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 2항에 있어서, 단계(a)의 알코올이 메탄올이어서 메틸 아세탈을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6항에 있어서, 아실 할라이드가 인시츄로 무수의 HCL을 생성하여 임의로 보호된 1-클로로-2-데옥시리보오스를 형성하도록 아세틸클로라이드인 것을 특징으로 하는 방법.
제 2항에 있어서, 임의로 보호된 1-할로-2-데옥시리보오스가 추가로 실릴화된 염기와 커플링되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 8항에 있어서, 커플링 반응이 클로로포름에서 수행되는 것을 특징으로 하 는 방법.
제 8항에 있어서, 실릴화된 염기가 과량으로 첨가되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 10항에 있어서, 실릴화된 염기가 2몰 과량으로 첨가되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 8항에 있어서, 실릴화된 염기가 실릴화된 우라실 또는 실릴화된 티민인 방법.
(a) L-2-데옥시리보오스를 알코올과 반응시켜 L-l-O-알킬-2-데옥시리보오스를 형성시키는 단계;

(b) L-l-O-알킬-2-데옥시리보오스의 남아 있는 유리 하이드록실을 임으로 보호하여 임의로 보호된 L-l-O-알킬-2-데옥시리보오스를 형성시키는 단계;

(c) 임의로 보호된 L-l-O-알킬-2-데옥시리보오스를 인시츄로 무수산 할라이드를 생성시키는 아실 할라이드와 반응시켜 임의로 보호된 L-l-할로-2-데옥시리보오스를 형성하는 단계;

(d) 임의로 보호된 L-l-할로-2-데옥시리보오스를 실릴화된 티민과 반응시켜 임의로 보호된 β-L-2'-데옥시티미딘을 형성하는 단계; 및

(e) 필요하다면, 임의로 보호된 β-L-2'-데옥시티미딘을 탈보호화하여 β-L-2'-데옥시티미딘을 얻는 단계를 포함하는 임의로 보호된 β-L-2'-데옥시티미딘 을 제조하는 방법.
제 13항에 있어서, 커플링 반응이 클로로포름에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
제 13항에 있어서 실릴화된 티민이 과량으로 첨가되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 15항에 있어서, 실릴화된 티민이 2몰 과량으로 첨가되는 것을 특징으로 하는 방법.
(a) L-2-데옥시리보오스와 알코올을 반응시켜 L-l-O-알킬-2-데옥시리보오스를 형성하는 단계;

(b) L-l-O-알킬-2-데옥시리보오스의 남아있는 유리 하이드록시기를 임의로 보호하여 임의로 보호된 L-l-O-알킬-2-데옥시리보오스를 형성하는 단계;

(c) 임의로 보호된 L-l-O-알킬-2-데옥시리보오스를 인시츄로 무수산 할라이드를 생성할 수 있는 아실 할라이드와 반응시켜 임의로 보호된 L-l-할로-2-데옥시 리보오스를 형성하는 단계;

(d) 임의로 보호된 L-l-할로-2-데옥시리보오스와 실릴화된 우라실을 커플링시켜 임의로 보호된 β-L-2'-데옥시우리딘을 형성하는 단계; 및

(e) 필요하다면, 임의로 보호된 β-L-2'-데옥시우리딘을 탈 보호화시켜β-L-2'-데옥시우리딘을 얻는 단계를 포함하는 임의로 보호된 β-L-2'-데옥시우리딘을 제조하는 방법.
제 17항에 있어서, 커플링 반응이 클로로포름에서 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 17항에 있어서, 실릴화된 우라실을 과량으로 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 19항에 있어서, 실릴화된 우라실을 2몰 과량으로 첨가하는 것을 특징으로 하는 방법.
(a) 임의로 보호된 우리딘 뉴클레오시드를 설포닐 할라이드 및 암모니아와 반응시켜 임으로 보호된 시티딘 뉴클레오시드형성하는 단계를 포함하는 임의로 보호된 시티딘 뉴클레오시드를 제조하는 방법.
제 21항에 있어서, 설포닐 할라이드가 토실 클로라이드인 방법.
제 21항에 있어서, 암모니아가 액체 암모니아인 방법.
제 21항에 있어서, 반응이 실온에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 21항에 있어서, 임의로 보호된 우리딘 뉴클레오시드가 임의로 보호된 β-L-2'-데옥시우리딘이어서 임의로 보호된 β-L- 2'데옥시시티딘을 형성하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 21항에 있어서, 미 반응의 임의로 보호된 우리딘 뉴클레오시드로부터 임의로 보호된 시티딘 뉴클레오시드를 분리하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 26항에 있어서, 분리가 비-크로마토그래피로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 26항에 있어서, 분리가 추출을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
(a) 구조식(I)의 β-(D 또는 L)- 또는 α-(D 또는 L)-우라실 뉴클레오시드를 제조하거나 얻는 단계;

(b) 임의로 구조식(III)의 피리디늄 염의 존재하에서, 구조식(II)의 설포닐 할라이드로 구조식(I)을 활성화시키는 단계; 및

(c) 활성 화합물을 기체 또는 액체 암모니아와 반응시켜 구조식(IV)의 β-(D 또는 L)- 또는 α-(D 또는 L)-시티딘을 형성하는 단계를 포함하는 β-(D 또는 L)- 또는 α-(D 또는 L)-시티딘 뉴클레오시드를 형성하는 방법:

여기서

R^l 은 수소 원자, 알킬 그룹, 치환된 알킬 그룹, 할로겐 원자, 알콕시 그룹 또는 치환된 알콕시 그룹이고;

각각 R² 및 R³ 독립적으로 수소, 직쇄, 분지쇄 또는 사이클릭 알킬, CO-알킬, CO-아릴,CO-알콕시알킬, CO-아릴옥시알킬, CO-치환된 아릴, 알킬설포닐, 아릴설포닐, 아릴알킬설포닐, 아미노산 잔기, 모노, 디, 또는 트리포스페이트, 또는 포스페이트 유도체이며;

각각 R⁴ 및 R⁵는 독립적으로 수소 원자, 알킬 그룹, 치환된 알킬 그룹, 할로겐 원자, 알콕시 그룹, 치환된 알콕시 그룹, 또는 아실옥시 그룹이고;

X는 할로겐(F, Cl, Br, 및 I)이며;

R¹¹, R¹² 및 R¹³ 는 각각 독립적으로 수소, 알킬,알켄닐 또는 알킨닐, 바람직하게는 저급알킬이며 ;

Y¹, Y²,Y³ 및 Y⁴ 는 각각 수소, 할로겐, 알킬, 알켄닐 또는 알킨닐, 아실, 알콕시 또는 티오알킬, 바람직하게는 수소이다.
제 29항에 있어서, R^l,R⁴, 및 R⁵ 가 수소인 방법.
제 29항에 있어서, R^l 이 메틸 그룹이고; R⁴ 및 R⁵ 가 수소이며; R² 가 아미노산 잔기인 방법.
제 31항에 있어서, 아미노산 잔기가 L-발릴인 방법.
제 29항에 있어서, R^l 이 메틸 그룹이고; R⁴ 및 R⁵ 가 수소이며; 각각 R² 및 R³ 가 독립적으로 아미노산 잔기인 방법.
제 33항에 있어서, 아미노산 잔기가 L-발릴인 방법.
제 29항에 있어서, 설포닐 할라이드가 토실 클로라이드인 방법.
제 29항에 있어서, β-(D 또는 L)- 또는 α-(D 또는 L)-시티딘 뉴클레오시드를 미반응의 β-(D 또는 L)- 또는 α-(D 또는 L)- 우리딘 뉴클레오시드로부터 분리하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 36항에 있어서, 분리가 비-크로마토그래피인 것을 특징으로 하는 방법.
제 36항에 있어서, 분리가 추출인 것을 특징으로 하는 방법.
(a) 구조식(I*)의 β-L-2'-데옥시-우리딘을 제조하거나 얻는 단계;

(b) 임의로 구조식(III)의 피리디늄 염의 존재하에 구조식(I*)을 구조식(II)의 설포닐 할라이드로 활성화시키는 단계; 및

(c) 활성 구조를 액체 또는 기체 암모니아와 반응시켜 구조식(IV*)의 β-L-2'-데옥시-시티딘을 형성하는 단계를 포함하는 β-L-2'-데옥시-시티딘을 제조하는 방법:

여기서

R² 및 R³는 독립적으로 수소, 아실, 실릴 또는 아미노산의 유도체이고;

R^l 은 수소, 할로겐, 알킬, 알켄닐 또는 알킨닐, 아실, 아민, 알킬아민, 아미노알킬, 하이드록시, 알콕시, 옥시알킬, 티올, 티오알킬 또는 알킬메르캅탄이며;

X는 할로겐(F, Cl, Br, 및 I)이고;

R^ll, R^l2 및 R¹³은 독립적으로 수소, 알킬, 알켄닐 또는 알킨닐, 비록 바람직 하게는 저급알킬이며;

Y¹,Y²,Y³ 및 Y⁴ 는 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬, 알켄닐 또는 알킨닐, 아실, 알콕시 또는 티오알킬, 비록 바람직하게 수소이다.
제 39항에 있어서, R^l이 H인 방법.
제 39항에 있어서, R¹ 이H이고; R² 가 아미노산 잔기인 방법.
제 42항에 있어서, 아미노산 잔기가 L-발릴인 방법.
제 39항에 있어서, R¹ 이 H이고; 각 R² 및 R³ 가 독립적으로 아미노산 잔기인 방법.
제 43항에 있어서, 아미노산 잔기가 L-발릴인 방법.
제 39항에 있어서, 설포닐 할라이드가 토실 클로라이드인 방법.
제 39항에 있어서, β-L-2'-데옥시우리딘으로부터 원하는 β-L-2'-데옥시시티딘을 분리하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 46항에 있어서, 분리가 비-크로마토그래피로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 46항에 있어서, 분리가 추출을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
(a) L-2-데옥시리보오스를 알코올과 반응시켜 L-1-O-알킬-2-데옥시리보오스을 형성시키는 단계;

(b) L-1-O-알킬-2-데옥시리보오스의 남아있는 유리 하이드록시기를 임으로 보호시켜서 임으로 보호된 L-1-O-알킬-2-데옥시리보오스를 형성하는 단계;

(c) 임의로 보호된 L-1-O-알킬-2-데옥시리보오스와 인시츄로 무수산 할라이드를 생성하는 아실 할라이드와 반응시켜 임의의 보호된 L-1-할로-2-데옥시리보오 스를 형성하는 단계;

(d) 임의로 보호된 L-1-할로-2-데옥시리보오스와 실릴화된 우라실을 커플링 시켜서 구조(I*)의 임의의 보호된 β-L-2'-데옥시우리딘을 형성하는 단계;

(e) 구조(III)의 피리디늄 염의 임의의 존재하에, 구조(I*)의 화합물을 구조(II)의 설포닐 할라이드로 활성화시키는 단계; 및

(f) 활성화된 화합물을 기체 또는 액체 암모니아와 같은 아민과 반응시켜 구조(IV*)의 β-L-2'-데옥시-시티딘을 형성하는 단계를 포함하는 β-L-2'-데옥시-시티딘의 제조방법:

여기서,

R² 및 R³는 독립적으로 수소, 아실, 실릴 또는 아미노산 유도체이고;

R¹은 수소, 할로겐, 알킬, 알켄닐 또는 알킨닐, 아실, 아민, 알킬아민, 아미노알킬, 하이드록시, 알콕시, 옥시알킬, 티올, 티오알킬 또는 알킬메르캅탄이며;

X 는 할로겐 (F, Cl, Br, 및 I)이고 ;

R¹¹, R¹² 및 R¹³ 은 독립적으로 수소, 알킬, 알켄닐 또는 알킨닐, 바람직하게는 저급알킬이며;

Y¹, Y², Y³, 및 Y⁴ 는 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬, 알켄닐 또는 알킨닐, 아실, 알콕시 또는 티오알킬, 바람직하게는 수소이다;
제 49항에 있어서, L-1-O-알킬-2-데옥시리보오스를 아로마틱 에스테르로 보호시키는 것을 특징으로 하는 방법.
제 50항에 있어서, L-1-O-알킬-2-데옥시리보오스를 톨루오일 그룹으로 보호시키는 것을 특징으로 하는 방법.
제 49항에 있어서, 단계(a)의 알코올이 L-1-0-(메틸 또는 에틸)-2-데옥시리보오스를 형성하도록 메탄올 또는 에탄올인 것을 특징으로 하는 방법.
제 49항에 있어서, 단계(a)의 알코올이 L-1-O-메틸-2-데옥시리보오스를 형성하도록 메탄올인 것을 특징으로 하는 방법.
제 49항에 있어서, 아실 할라이드가 인시츄로 무수의 HCl을 생성하여 임의로 보호된 1-클로로-2-데옥시리보오스를 형성하도록 아세틸클로라이드인 것을 특징으로 하는 방법.
제 49항에 있어서, 커플링 반응이 클로로포름에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 49항에 있어서, 실릴화된 염기가 과량으로 첨가되는 것을 특징으로 하는방법.
제 56항에 있어서, 실릴화된 염기가 2몰 과량 첨가되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 49항에 있어서, R¹이 H인 방법.
제 49항에 있어서, R¹이 H이고; R² 가 아미노산 잔기인 방법.
제 59항에 있어서, 아미노산 잔기가 L-발릴인 방법.
제 49항에 있어서, R¹이 H이고; 각각 R² 및 R³ 가 독립적으로 아미노산 잔기인 방법.
제 61항에 있어서, 아미노산 잔기가 L-발릴인 방법.
제 49항에 있어서, 설포닐 할라이드가 토실 클로라이드인 방법.
미반응의 임의로 보호된 β-L-2'-데옥시우리딘으로부터 원하는 β-L-2'-데옥시-시티딘을 분리하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 64항에 있어서, 분리가 비-크로마토그래피로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 64항에 있어서, 분리가 추출을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
(a) 임의로 보호된 β-L-2'-데옥시우리딘을 아미노화시켜 임의로 보호된 β-L-2'-데옥시시티딘을 얻는 단계; 및

(b) 임의로 보호된 β-L-2'-데옥시우리딘으로부터 임의의 보호된 β-L-2'-데옥시시티딘을 비크로마토그래피로 분리하는 단계를 포함하는 임의로 보호된 β-L-2'-데옥시시티딘을 제조하는 방법.
제 58항에 있어서, 분리가 추출을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.