** *" .«.,.**. t] ' Twórcawynalazku: Uprawniony z patentu: The Wellcome Foundation Limited, Londyn (Wielka Brytania) Sposób wytwarzania pochodnych puryn Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania po¬ chodnych puryn, w szczególnosci 2-amino-adeniny i gua- niny, zawierajacych w pozycji 9 grupe 2-hydroksyetoksy- metylowa.Pochodne puryn zawierajace^ pozycji 9 grupe 2-hydro¬ ksyetoksymetylowa, wykazuja aktywnosc przeciwwiru- sowa w stosunku -do róznych -odmian wirusów DNA i RNA, w doswiadczeniach przeprowadzanych zarówno „in vitro" jak i „in vivo". W szczególnosci zwiazki te wykazuja aktywnosci przeciwwirusowe w stosunku do adenowirusów takich jak adenowirus 5 i rhinowirus.Specjalna aktywnosc przeciwwirusowa zwiazki te wyka¬ zuja u ssaków w stosunku do wirusów opryszczaki i kro- wianki, wlaczajac opryszczke pospolita, pólpasiec i ospe wietrzna, które to wirusy powoduja takie choroby jak opryszczkowe zapalenie rogówki u królików i opryszczkowe zapalenie mózgu u myszy.Przykladami pochodnych puryn zawierajacych w po¬ zycji 9 grupe 2-hydroksymetylowa, które wykazuja dobra aktywnosc przeciwwirusowa sa 9-/2-hydroksyetoksyme- tylo/guanina i 2-amino-9- /2-hydroksyetoksymetylo/adeni¬ na.Znane jest szereg metod syntezy pochodnych puryn zawierajacych w pozycji 9 grupe 2-hydroksyetoksymetylowa.Na przyklad wytwarza sie te pochodne poprzez usuniecie grupy zabezpieczajacej z pozycji 2 lancucha bocznego.Inaczej mozna je wytwarzac na drodze przeksztalcenia podstawnika 2 i/lub 6 w pierscieniu puryny na inny.Obecnie stwierdzono, ze pewne pochodne puryn za¬ wierajace w pozycji 9 grupe 2-hydroksyetoksymetylowa ll U 25 30 mozna wytwarzac stosujac nowa i korzystna droge syntezy.Sposób wg wynalazku pozwala na uzyskanie znacznie wyzszych wydajnosci, np. wgprzykladów I, II i IV uzyskuje sie wydajnosci 56%, 75% i 89%, w porównaniu do przy¬ kladów VI, XVII i VII wg opisu patentowego brytyjskiego nr 1.523865 wydajnosci wynosza 24%, 45% i tylko 12%.Czystosc produktu wg przykladów I i II zgloszenia jest wieksza niz 90%, 10% zanieczyszczen stanowi prawie wylacznie guanina,'zasadniczo izomer- 7 nie tworzy sie.Natomiast stosujac metode z przykladu VI brytyjskiego opisu patentowego izomer-7 stanowi znaczne i dajace sie zmierzyc zanieczyszczenie.Nastepnie ilosc etapów procesu wg opisu patentowego brytyjskiego w przykladzie VI jest znacznie wieksza w po¬ równaniu do prostszego i latwiejszego sposobu wg wyna¬ lazku co oczywiscie wplywa na lepsza wydajnosc i wieksza czystosc.Ponadto w przykladzie VI w.w. sposobu jako produkt wyjsciowy stosuje sie eter chlorometylowy, benzoiloksy- etoksymetylowy, który ma te wade, ze jest rakotwórczy, podczas gdy nie jest wiadomo by produkt wyjsciowy w spo¬ sobie wg wynalazku, byl rakotwórczy.Sposobem wedlug wynalazku wytwarza sie zwiazki o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza grupe aminowa lub grupe hydroksylowa w ten sposób, ze poddaje sie hydrolizie w obecnosci zasady zwiazek o wzorze ogólnym 2, w którym R1 oznacza grupe hydroksylowa lub grupe -NR3. .ex1, X1 i X2 oznaczaja takie same lub rózne grupy, II O 108 512108 512 2 których k&zcfe moze byc grlipa alkilowa lub grupa feny- lowa oraz R2 oznacza atom Wodoru lub grupe ex1, przy II O czym gdy R1 oznacza grupe hydroksylowa, to R2 oznacza atom wodoru. W przypadku gdy X1 i X2 sa grupami alki¬ lowymi, to zawieraja korzystnie od 1 do 4 atomów wegla w czasteczce. Najkorzystniej jest, gdy grupy X1 i X2 sa takie same i kazda z nich jest grupa metylowa.Zasada stosowana w reakcji hydrolizy moze byc wodny lub alkoholowy roztwór pierwszo- lub drugorzedowej anilny alifatycznej, roztwór alkoholowy alkohoknu lub wodny, albo alkoholowy roztwór wodorotlenku, na przy¬ klad; alkoholan sodowy lub wodorotlenek sodowy. Ko¬ rzystna zasada jest wodny roztwór pierwszorzedowej aminy alifatycznej, na przyklad wodny roztwór metyló- aminy. W zaleznosci, od zastosowanej zasady, reakcja hydrolizy przebiega w zakresie temperatur od temperatury pokojowej do temperatury lazni parów* j« W zfcsttdzte:* im nizsza temperatura tym dluzszy czas reakcji, ale tez mniej- szft IldSC feskcji ubocznych.Pólprodukt o wzorze ogólnym 2, w którym R1 oznacza grupe -NR2.ex1 oraz R2 oznacza grupe -CXS mozna II ' II : ... .O O calkowicie zhydrolizowac w procesie jednoetapowym, stosujac na przyklad wodny roztwór metyloaminy.Odmien¬ nie i bardziej korzystnie, pólprodukt o wzorze 2 poddaje sie deacylacji w procesie dwustopniowym. W pierwszym etapie usuwa sie z "pozycji 2 i 6 pierscienia purynowego pojedyncza grupe -C-K1, poprzez lagodna hydrolize w tefti- II O peraturze pokojowej, na przyklad przy uzyciu roztworu butyloaminy w nizszym alkoholu. Drugi etap hydrolizy majacy na celu usuniecie pozostalych grup -C-X1, prowa- " ¦; ' II • O dzi sie przy uzyciu silniejszej zasady, takiej jak wodny roz¬ twór metyloaininy.Pólprodukty o wzorze 2 sa zwiazkami nowymi. Zwiazki te mozna Wytwarzac w reakcji acylowania guaniny lub 2-aminoadeniny w pozycjach odpowiednio 2 i 9 lub 2, 6 i 9$ przy uzyciu dwuestru 2-hydroksyetoksymetylowegó w obecnosci katalitycznej ilosci 6iInego kwasu, takiego jak kwas siarkowy, kwasy sulfonowe taki* jak kwas p-tolueno- sulSbnowy, kwas metanosulfonowy lub kwas trójfluoro- metanosulfonowy, kwas amidosulfonowy, bis-(p-nitro- fenylo)fosforan lub kwas polifosforowy.Acylowan* £uryne mozni wytwarzac w sposób odmien¬ ny w reakcji odpowiedniej fniryny z bezwodnikiem kwaso¬ wymi takim jak bezwodnik octowy lubi innym czynnikiem acylujacym, na przyklad z halogenkiem kwasowym/ W celu otrzymania dwuestru 2-hydroloiyetoksymetyló- wego dioksolan poddaje sie reakcji z bezwodnikiem kwa¬ sowym w obecnosci katalitycznych ilosci silnego kwasu, jednego z tych które wymieniono powyzej.Przyklad I. 9- (2-hydroksyetok&ymetylo)feuan£na.Do mieszaniny zawierajacej bezwodnik kwasu octowego (idz f), kwas octowy (15 g) i kwas p-toluenosulfonowy (5*0 g)* oziebionej do 10 °C, dodano w trakcie mieszania i 4r&)ozenia dioksólafi (70 g) z taka szybkoscia aby tem¬ peratura w naczyniu reakcyjnym nie przekroczyla 40 °C.Nastepnie mieszanine oziebiono do temperatury pokojo¬ wej i dodano toluen (300 ml) i dwucetyloguanine (50 g).Ogrzano nastepnie mieszanin^ reakcyjna i mieszajac utrzy¬ mywano w stanie wrzenia pod chlodnica ZWrótna pratz 16 godzin. Nastepnie calosc oziebiono do temperatury pokojowej, dodano chloroform (50 ml) i wydzielono staly 5 produkt na drodze filtracji. Placek filtracyjny dokladnie przemyto chloroformem i wysuszono. Wysuszony placek filtracyjny dodano do 40% wodnego roztworu metylo- aminy (350 ml) i nastepnie mieszanine ogrzewano, utrzyj rnujac w stanie wrzenia pód chlodnica Zwrotna przez 40 10 minut równoczesnie mieszajac, oziebiono i odfiltrowano.Filtrat odparowano pod zmniejszonym Cisnieniem az do , otrzymania gestej Zawiesiny, która nastepnie oziebiono i przefiltrowano. Otrzymany placek filtracyjny przemyto etanolem i wysuszono otrzymujac 9-(2-hydroksyetoksy- 15 metylo)guanine (27 g; zawartosc czystej substancji po¬ wyzej 90%), o temperaturze topnienia 255—-25P7 °C.Wydajnosc56%. < Przykladll. 9- (2-hydroksyetoksymetylo)-guanina.Mieszanine dwuacetyloguaniny (50 g) awuestru 2=hy- 20 droksyetoksymetylowego kwasu octowego ^59*8 g) i-kwasu ~ p-toluenosulfonowego (1,2 g) w toluenie (350 ml), mie¬ szano i ogrzewano przez id godzin utrzymujac w stanie wrzenia pod chlodnica zwrotna. Mieszanine oziebiono do temperatury pokdjóWej, Odfiltrowano i placek filtracyjny fo \ dokladnie przemyto toluenem. Placek filtracyjny wysuszo¬ no i dodano do 40% wodnego roztworu metyloaminy (350 ml) i nastepnie mieszanin^ ogrzeWahó utrzymujac ° w stanie wrzenia pod chlodnica zwrotna przez 40 minut, równoczesnie mieszajac, oziebiono do temperatury poko- 30 jowej i odfiltrowano. Filtrat odparowano pod zmniejszo¬ nym cisnieniem otrzymujac gesta zawiesine. Do zawiesiny dodano etanol (200 ml) i nastepnie oziebiono, odfiltrowano przemyto etanolem i wysuszono, otrzymujac 9-(2-hydro- ksyetoksymetylo)guanine (36 g; zawartosc czystej sub- 35 stancji powyzej 90%). Wydajnosc 75%.Przyklad III. 2-acetamido-9 (2-acetoksyetoksyme- tylo)hipoksantyna.Mieszanine dwuacetyloguaniny (1,0 g) dwuestru 2-hy- droksyetoksymetylowego kwasu octowego (0,82 g) i kwasu 40 p-toluenosulfonówego (23 mg) w oleju mneralnym (4 g) mieszano i ogrzewano pod zmniejszonym cisnieniem, utrzymujac w temperaturze 115 °C przez okres nocy. Olej mineralny zdekantowano, pozostalosc roztarto z chlorc- formem i ekstrahowano wrzacym metanolem. Ekstrat 45 metanolowy zatezano do objetosci 50 ml, ostudzono i od¬ filtrowano* Filtrat odparowano do sucha otrzymujac stala pozostalosc (0,43 g), która oczyszczono metoda chromatografii kolumnowej (10 g zelu krzemionkowego w chloroformie eluowano mieszanina chloroform: aceton. 50 w stosunku 1:1), nastepnie rekrystalizowano z metanolu otrzymujac 2-acetamido-9-(2-acetoksyetoksymetylo)hipo- ksantyne (0,14g), otemperaturzetopnienia202*5—204,5 CC«- .Przyklad IV. 2-amino-9-(2^hydroksyetoksymetylo) adenina. 55 , a) W kolbie o pojemnosci 5 litrów, wyposazonej w urza¬ dzenie do mieszania powietrzem oraz chlodnice zwrotna (z rurka suszaca z CaCl2) umieszczono 2-formamidoade- nine (89,0 g) i bezwodnik kwasu octowego (4 litry). Mie¬ szanine doprowadzono do wrzenia pod chlodnica zwrotna 60 i utrzymywano w tym stanie przez 60 godzin. Po tym czasie nadmiar bezwodnika usunieto poprzez destylacje pod nor¬ malnym cisnieniem az do otrzymania okolo 3,5 {kra desty¬ latu. Nastepnie destylacje prowadzono pod zmniejszonym cisnieniem usuwajac wiekszosc pozostalego bezwodnika. 65 Pozostalosc w kolbie barwy ciemno brazowej, po oziebie-108 812 5 niu do temperatury pokojowej stala sie lepka zywiczna masa, która rozpuszczono w dwuchlorometanie, przefil- trowano w celu usuniecia zawiesiny i nastepnie rozpusz¬ czalnik usunieto pod zmniejszonym cisnieniem otrzymujac 211,0 g (100%) 2,6-bis-(dwuacetyloamino)-9-acetylopu- ryny. Wydajnosc oznaczona metoda NMR wynosila 96,7% — reszte stanowil bezwodnik kwasu octowego. b) W kolbie wyposazonej w urzadzenie do mieszania powietrzem oraz rurke suszaca zmieszano piecioacetylo- puryne z dwuestrem 2-hydroksyetoksymetylowym kwasu octowego. Mieszanine umieszczono nastepnie w lazni olejowej w temperaturze 130 °C i mieszano przez kilka minut w celu zhomogenizowania zawartosci kolby. Na¬ stepnie jako katalizator kwasowy dodano w jednej pozycji kwas p-toluenosulfonowy (2,74 g) i kontynuowano ogrze¬ wanie pod zmniejszonym cisnieniem przez 4 godziny, w którym to czasie stwierdzono prawie ilosciowa prze¬ miane do produktów. Nastepnie mieszanine reakcyjna ozrebiono do temperatury pokojowej i przechowywano w atmosferze suchego azotu. c) Stopiony produkt (208,5 g) rozpuszczono w etanolu (5 ml/g) w temperaturzepokojowej i przeniesiono do kolby wyposazonej we wkraplacz, urzadzenie do mieszania powietrzem i termometr. Nastepnie wkraplano przez 2 godziny n-butyloamine (140,4 g), regulujac, przebieg reakcji egzotermicznej przy pomocy lazni wodnej. Maksy¬ malna temperatura reakcji wynosila 30°C. Podczas skrap¬ lania, z mieszaniny reakcyjnej zaczal wydzielac sie produkt.Po zakonczeniu wkraplania mieszanine przez 3 godzny mieszano w temperaturze pokojowej i nastepnie umiesz¬ czono w zimnym pomieszczeniu na okres nocy. Produkt wydzielono na drodze filtracji, otrzymujac substancje o konsystencji pasty, która zawieszono w acetonie (lx500 ml) i ponownie przefiltrowano. Produkt po odf ltrowaniu suszono przez 3 godziny pod zmniejszonym cisnieniem w temperaturze 65 °C i nastepnie przez okres nocy w tem¬ peraturze pokojowej, otrzymujac 154,'Z.g, (91,7%) twardego osadu barwy jasnobrazowej. Produkt oczyszczono poprzez rozpuszczenie w goracym dwumetyloformamidzie (10 ml/ /g) w temperaturze 100—110°C, otrzymujac nieprzezro¬ czysty roztwór barwy brazowej. Po chlodzeniu przez noc w temperaturze 5°C, produkt odf ltrowsno, przemyto acetonem (1x250 ml) i wysuszono na powietrzu, otrzy¬ mujac 121,7 g (78,8%) 2,6-dwuacetamido-9-(2-acetcksy- etoksymetylo)puryny. d) Do wodnego roztworu metyloaminy (608,5 ml roz¬ tworu 40%) dodano w trakcie mieszenia w czasie 5 m:nut 6 2,6-dwuace:amido-9- (2-acetoksyetoksymetylo)puryne (121* ,7 g). Dodawaniu towarzyszy slaby efekt egzotermiczny powodujacy wzrost temperatury mieszaniny do 35 °C oraz rozpuszczenie calej substancji stalej w przeciagu kilku 5 minut. Po 2,5 godzinach mieszania, analiza metoda chro¬ matografii cienkowarstwowej wykazala, ze reakcja prze¬ biegla do konca. Nastepniemieszanine zatezeno pod zmniej¬ szonym cisnieniem ogrzewajac na lazni wodnej o tempera¬ turze 45—50°C i otrzymujac gesta mase krysztalów barwy 10 brazowej. Krysztaly te zawieszono w acetonie (545 ml; 7 ml/g) na 15 minut w celu usuniecia N-metyloacetamidu i odfiltrowano pod zmniejszonym cisnieniem. Placek fil¬ tracyjny przemyto acetonem (1 x 200 ml) i wysuszono na powietrzu, otrzymujac 74,7 g (96,0%) surowej, uwodnio- 15 nej 2-amino-9-(2-hydroksyetoksymetylo)adeniny w po¬ staci krysztalów barwy jasnobrazowej, które suszono przez 18 godzin pod zmniejszonym cisnieniem, w temperaturze 80°C otrzymujac 69,3 g (89,0%) suchego produktu. 20 , Vv Zastrzezenia patentowe ,1. Sposób wytwarzania pochodnych puryn o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza grupe hydroksylowa, 25 znamienny tym, ze poddaje sie hydrolizie w obecnosci zasady zwiazek o wzorze ogólnym 2, w którym R1 oznacza grupe hydroksylowa, a X1 i X2 oznaczaja takie same lub rózne grupy, z których kazda moze byc grupa alkilowa lub grupa fenyIowa oraz R2 oznacza atom wodoru. 30 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako zasade stosuje sie wodny lub alkoholowy roztwór pierwszo- lub drugorzedowej am ny alifatycznej, alkoholowy roztwór alkoholanu albo wodny lub alkoholowy roztwór wodoro¬ tlenku. 35 3. Sposób wytwarzania pochodnych puryn o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza grupe aminowa, znamien¬ ny tym, ze poddaje sie hydrolizie w obecnosci zasady zwiazek o wzorze ogólnym 2, w którym R1 oznacza grupe -NR2-C/ =0/-X1, a X1 i X2 oznaczaja takie same lub rózne 40 grupy, z których kazda moze byc grupa alkilowa lub fe¬ nyIowa, oraz R2 oznacza atom wodoru lub grupe -C/=0/ /-x*. 4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze jako zasade stosuje sie wodny lub alkoholowy roztwór pieiwszo- 45 lub drugorzedowej aminy al fatycznej, alkoholowy roztwór alkoholanu albo wodny lub alkoholowy roztwór wodoro¬ tlenku.los 512 R CH2.0.CHrCH2.0H Wzór 1 R1 1?/yry o CHpCHpH^-O-C-K2 Wzór 2 LZG Z-d 3, Z. 630/1400/80, n. 95 + 20 egz.Cena 45 zl PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL