RO118714B1 - Analog nucleozidic - Google Patents

Abstract

Prezenta inventie se refera la un analog nucleozidic, utilizat ca agent terapeutic, si anume un salicilat sau hidrat al unui compus cu formula generala I: in care W este S, S=O, SO2 sau O; X este S,S=O, SO2 sau O; R1 este hidrogen sau acil siR2 este o baza purinica sau pirimidinica, sau un analog sau derivat al acesteia.

Description

Prezenta invenție se referă la un analog nucleozidic utilizat ca agent terapeutic.

Nucleozidele și analogii lor și derivații acestora prezintă activitate antivirală împotriva retrovirusurilor cum ar fi, virusul imunodeficienței umane (HIV), virusul hepatitei B (HBV) și virusul T-limfotropic uman (HTLV) (WO 89/04662, EP-A2-0349242).

în special, 4-amino-1-(2R-hidroximetil-[1,3]oxatiolan-5S-il)-1H-pirimidin-2-ona, care poate fi reprezentată prin următoarea formulă:

(de asemenea, cunoscut ca 3TC™ sau lamivudina) sau derivații săi acceptabili farmaceutic (WO 91/17159) a fost descrisă ca având activitate antivirală, în special, împotriva retrovirusurilor cum ar fi, virusurile imunodeficienței umane (HIV), agenți care produc SIDA (WO 91/17159) și virusul hepatitelor B (HBV) (EP 04741119).

Majoritatea nucleozidelor și analogilor nucleozidici și derivaților nucleozidici conțin cel puțin doi centri chirali și există sub formă de două perechi de izomeri optici (de exemplu, două în configurație cis și două în configurație trans). Cu toate acestea, în general, numai c/s-izomerii prezintă activitate utilă biologic. Diferite forme enantiomerice ale aceluiași analog c/'s-nucleozidic, bază purinică sau pirimidinică, pot, totuși, avea activități antivirale diferite (M.M.Mansuri ș.a., “Preparation of the Geometric Izomers of DDC, DDA, D4C și D4T as Potențial Anti-HIV Agents”, Bioorg. Med. Chem.Lett. 1(1), pp. 65-68 (1991)).

Este cunoscut un procedeu diastereoselectiv pentru prepararea derivaților și analogilor c/s-nucleozidici optic activi cu formula I:

în care: W este S, S=O, SO₂ sau O;

X este S, S=O, SO₂ sau O;

R, este hidrogen sau acil și

R₂ este o bază purinică sau pirimidinică sau un derivat sau analog al acesteia, procedeul cuprinzând etapa reacției bazei purinice sau pirimidinice dorite sau analogul acesteia cu un intermediar cu formula lla sau llb:

(Hal [Hbl

RO 118714 Β1 folosind un acid Lewis cu formula III:

Rs

I

R₅ - Si - R₈ (III) r₇ în care: R₅, Rg și R₇ sunt aleși, în mod independent, din grupul constând din hidrogen, alchil 0,.20 substituit opțional cu fluor, brom, clor, iod, alcoxi Ο,,θ sau ariloxi C₆.₂₀; aralchil C₇.₂₀, opțional substituit cu halogen, alchil C,.^ sau alcoxi C,.^, arii C₆.₂₀ opțional substituit cu fluor, 60 brom, clor, iod, alchil C,.^ sau alcoxi C,._2Q; trialchilsilil, fluor, brom, clor și iod și R₈ este ales din grupul constând din fluor, brom, clor, iod, esteri sulfonat C,.^, opțional substituit cu fluor, brom, clor sau iod; esteri de alchil C₁₂₀ opțional substituit cu fluor, brom, clor sau iod;halogenuri polivalente; grupări silii trisubstituite cu formula generală (R₅) (R₆) (R₇)Si și în care, semnificațiile R₅, R₆, R₇ sunt definite mai sus; arii C₆.₂₀ selenenil saturat sau nesa- 65 turat; arilsulfenil C₆,₂₀ substituit sau nesubstituit; alcoxialchil C_{6 20} substituit sau nesubstituit și trialchilsiloxi (WO 92/20669).

Acest procedeu permite sinteza stereocontrolată a unui analog racemic c/s-nucleozidic dintr-un amestec echimolecular de compuși cu formula Ila și llb și un enantiomer al unui analog c/s-nucleozidic dorit, cu puritate optică ridicată, dacă materia primă este un 70 compus Ila sau llb pur optic.

Prin selecția judicioasă a grupării scindabile L în intermediarii Ila și llb, reacția cu bază purinică sau pirimidinică sau analogul acesteia, poate fi efectuată fără adiția unui catalizator de acid Lewis și, în special, fără adăugarea unui acid Lewis cu formula III.

Un “nucleozid este definit ca orice compus care constă dintr-o bază purinică sau 75 pirimidinică, legată la o zaharidă pentozică. Așa cum se folosește aici, un “derivat sau analog nucleozidic este un compus conținând un 1,3-oxatiolan, 1,3-dioxolan sau 1,3-ditiolan legat la o bază purinică sau pirimidinică sau un analog al acestora care poate fi modificat prin oricare dintre următoarele sau combinații ale următoarelor căi: modificări de bază, cum ar fi adiția unui substituent (de exemplu, 5-fluorocitizina) sau înlocuirea unei grupări cu o gru- 80 pare izosterică (de exemplu, 7-deazaadenina); modificări de zahar, cum ar fi substituția grupărilor hidroxil cu orice substituent sau alterarea locului atașării zahărului la bază (de exemplu, bazele pirimidinice atașate uzual la zahăr la situl N-1 pot, de exemplu, fi atașate la situl N-3 sau C-6 și purinele atașate de obicei la situl N-9 pot fi, de exemplu, atașate la N-7).

O bază purinică sau pirimidinică înseamnă o bază purinică sau pirimidinică găsită în 85 nucleozide întâlnite natural. Un analog al acesteia este o bază care imită astfel de baze întâlnite natural în aceea că structura sa (felurile atomilor și aranjamentul lor) este similară bazelor întâlnite natural, dar pot fie să posede în plus, fie să le lipsească unele din proprietățile funcționale ale bazelor întâlnite natural. Astfel de analogi includ acei derivați obținuți prin înlocuirea unui radical CH cu un atom de azot (de exemplu, 5-azapirimidine cum ar fi, 5- 90 azacitozină) sau dimpotrivă (de exemplu, 7-deazapurine, cum ar fi 7-deazaadenină sau 7deazaguanină) sau ambele (de exemplu, 7-deaza, 8-azapurine). Prin derivați ai unor astfel de baze sau analogi se înțeleg acele baze în care substituenții inelari sunt fie încorporați, îndepărtați sau modificați prin substituenți convenționali cunoscuți în domeniu, de exemplu, halogen, hidroxil, amino, alchil C₁₆. Astfel de baze purinice sau pirimidinice, analogi sau 95 derivați sunt cunoscuți specialiștilor în domeniu.

RO 118714 Β1

Analogul c/s-nucleozidic obținut din reacția compusului cu formula I cu baza purinică sau pirimidinică sau analogul acesteia apoi poate fi redus pentru a se obține un stereoizomer cu formula i. Agenți de reducere adecvați includ, de exemplu, agenți de reducere: hidrură cum ar fi, hidrură de litiu și aluminiu, borohidrură de litiu sau borohidrură de sodiu. S-a stabilt că stereointegritatea este menținută prin folosirea borohidrurii de sodiu în prezența unui tampon fosfat sau borat, de exemplu, fosfat acid dipotasic, ca agent de reducere.

Conform invenției, compusul final este obținut tipic sub formă de soluție într-un solvent polar, cum ar fi un solvent apos. Aceasta prezintă o problemă practică prin aceea că, compușii cu formula I au o solubilitate ridicată în mediul polar, făcând izolarea lor eficientă din astfel de mediu dificil. S-a găsit că compușii cu formula I pot fi izolați eficient din soluție în solvenți polari prin formarea unei sări având solubilitate scăzută în apă. Dacă se dorește, sarea insolubilă în apă poate fi transformată ulterior până la baza liberă sau la o sare diferită a ei, prin metode convenționale. în plus, sarea salicilat este potrivită, în special, pentru acest scop.

Izolarea sărurilor de lamivudină din amestecuri de reacție tipice: date de randament și solubilitate

Sarea	Randament (%)	Solubilitate în apă
Maleat	74	solubil în apă rece
Salicilat	69	puțin solubil în apă rece; recristalizează din apă fierbinte
Sulfat	45	se dizolvă în apă rece
Clorhidrat	43	solid gelatinos; mai solubil în apă decât sulfatul

Maleatul are o solubilitate ridicată în apă rece ceea ce conduce la probleme în timpul prelucrării. In scopuri de purificare a produsului, salicilatul poate fi ușor spălat în apă rece, fără pierderi de substanță.

Prezenta invenție lărgește gama derivaților nucleozidici cu formula I arătată mai sus, prin aceea că este o sare salicilat sau un hidrat al acestuia.

Invenția prezintă avantaje prin aceea că se obțin compuși cu proprietăți antivirale superioare.

Sărurile salicilat ale compușilor cu formula I pot fi preparate prin tratarea unei soluții care conține un compus cu formula I cu acid salicilic. Solvenții adecvați includ, de exemplu, apă și solvenți organici polari cum ar fi eteri, de exemplu, tetrahidrofuran sau dioxan și alcooli, de exemplu, metanol și etanol sau amestecuri ale solvenților, în special, amestecuri care conțin un solvent organic și apă.

Sărurile de salicilat sunt transformate în mod convenabil, dacă se dorește, în bazele libere corespunzătoare, prin tratare cu o bază, cum ar fi o amină terțiară, cum ar fi, de exemplu, trietilamină.

într-o formă de realizare preferată, analogul nucleozidic conține R₂ ca o bază pirimidinică, cum ar fi, citozină sau 5-fluorcitozină.

De asemenea, este preferat analogul nucleozidic cu formula I în care, W este O și

X este S.

Analogul nucleozidic preferat este salicilatul de 4-amino-1-(2R-hidroximetil[1,3]oxatiolan-5S-il)-1H-pirimidin-2-onă și hidrații acestuia.

Se dă, în continuare, un exemplu de preparare a derivaților, conform invenției.

RO 118714 Β1

a) Esterul 2S-izopropil-5R-metil-1 R-ciclohexil al acidului (2R,5R)-5-hidroxi-[1,3] oxatiolan-2-carboxilic

Un amestec de 25 g de hidrat de glioxilat de 1-menții și 2,5 ml acid acetic în 125 ml toluen se agită și se încălzește până la reflux. Se îndepărtează apa prin distilare azeotropică 145 cu un separator Dean-Stark. Soluția care rezultă de glioxilat de 1-menții se concentrează prin distilare la presiune redusă colectând circa 70 ml distilat și apoi se răcește la 20-25°C. Volumul se corectează până la 75 ml prin adăugarea a 15 ml toluen, se adaugă 8,25 g ditiandiol și amestecul se încălzește la reflux pentru aproximativ 1 h. Amestecul se răcește până la aproximativ 80°C și se clarifică. Filtratul se răcește până la aproximativ O...5°C și se 150 adaugă o soluție de 1,5 ml trietilamină în 150 ml hexan, timp de circa 1,25 h la O...5°C. Suspensia rezultată se agită la O...5°C, timp de aproximativ 6 h, apoi produsul se izolează prin filtrare. Produsul se spală cu un amestec de 2 x 50 ml toluen și hexan 1:3 și se usucă la vid, la 4O...45°C, până la greutate constantă.

b) Esterul 2S-izopropil-5R-metil-1 R-ciclohexil al acidului (2R,5R)-5-(4-amino-2-oxo- 155

2H-pirimidin-1-il)-[1,3]oxatiolan-2-carboxilic

O soluție de ester 2S-izopropil-5R-metil-1 R-ciclohexil al acidului (2R,5S)-5-clor[1,3]oxatiolan-2-carboxilic se prepară după cum urmează :

O soluție în cantitate de 300 g de ester 2S-izopropil-5R-metil-1 R-ciclohexil al acidului (2R,5R)-5-hidroxi-[1,3]oxatiolan-2-carboxilic în 3000 ml diclormetan conținând 0,7 ml acid 160 metansulfonic se tratează cu 85 ml dimetilformamida, se răcește la circa 8°C și se adaugă 80 ml clorură de tionil, timp de circa 10 min. Soluția rezultată se agită la 1O...15°C pentru circa 1,5 h, apoi se concentrează prin distilare la presiune atmosferică pe durata a circa 1,5 h, colectându-se circa 2,1 I de distilat. Soluția se răcește la 2O...25°C.

Se prepară o soluție de sililcitozină după cum urmează: 165

O suspensie de 115,5 g de citozină, 0,7 ml acid metansulfonic și 242 ml de hexametildisilazan se încălzește în 290 ml toluen, la reflux, până ce se obține o soluție clară, în circa 1,5 h.

Soluția de sililcitozină se tratează cu 145 ml de trietilamină, se adaugă soluția de ester 2S-izopropil-5R-metil-1 R-ciclohexil al acidului (2R,5S)-5-clor-[1,3]oxatiolan-2-carboxilic 170 menținând un reflux blând și se spală cu 300 ml diclormetan. Amestecul rezultat se încălzește la reflux timp de 4 h și se adaugă la un amestec de 73 ml trietilamină și 1200 ml apă ținută la 3O...35°C, timp de 1,5 h. Suspensia rezultată se agită timp de circa 45 min, apoi se adaugă 1200 ml hexan, timp de 10 min la 3O...35°C. Suspensia se agită la temperatura ambiantă peste noapte și apoi se filtrează. Produsul solid se spală cu 2 x 600 ml apă și cu 175 2 x 600 ml acetat de izopropil și se usucă în vid la 4O...45°C până la greutate constantă.

’H RMN (D₆-DMSO) δ_Η 0,75 (3H,d); 0,89 (d), 0,9 (m), 0,91 (d), 1,0-1,2 (m) (9H); (9H,m); 1,43, 1,50 (2H, m); 1,67 (2H, m); 1,9-2,0 (2H,m); 3,14 (1H, dd); 3,55 (1H, dd); 4,69 (1 H,dt); 5,70 (1H,s); 5,80 (1 H,d); 6,36 (1 H,dd), 7,28 (brs), 7,33 (brs) (2H); 7,97 (1 H,d).

c) Monosalicilat de 4-amino-1 -(2R-hidroximetil-[ 1,3]oxatiolan-5S-il)-1 H-pirimidin-2- 180 onă

O soluție de 137 g fosfat acid dipotasic în 150 ml apă se agită la circa 20°C și se adaugă 100 g de ester 2S-izopropil-5R-metil-1 R-ciclohexil al acidului (2R,5R)-5-(4-amino-2oxo-2H-pirimidin-1-il)-[1,3]oxatiolan-2-carboxilic. Se adaugă 750 ml IMS și suspensia se agită timp de 10 min. Se adaugă o soluție de 20 g borohidrură sodiu în 200 ml apă conținând 185 ml soluție de hidroxid de sodiu 25% vol/vol, pe o perioadă de 70 min, păstrând temperatura în intervalul 15...30°C. Pâlnia suplimentară se clătește cu 50 ml apă și amestecul se agită la 15...30°C până când reacția se consideră completă, fiind monitorizată prin HPLC (150 min). Amestecul este lăsat în repaus și stratul apos inferior se îndepărtează. Se corectează pH-ul fazei organice rămase până la 4...4,5 cu 27 ml de soluție concentrată de 190

RO 118714 Β1 acid clorhidric, în timp ce se menține temperatura în intervalul 2O...25°C. Pâlnia de adăugare se clătește cu 20 ml apă, apoi se corectează pH-ul soluției la 6,8...7,2 cu 110 ml soluție 2M de hidroxid de sodiu. Pâlnia suplimentară se clătește cu 20 ml apă și amestecul de reacție se transferă într-un vas de distilare, se spală cu 50 ml apă și soluția se încălzește la reflux. Soluția se concentrează la circa 6,45 voi la presiune atmosferică, apoi se răcește la 2O...25°C. Se îndepărtează mentalul prin extracție cu 500 ml și 2 x 200 ml toluen, faza apoasă se diluează cu 255 ml apă, apoi se tratează cu 36 g acid salicilic și se spală cu 40 ml apă. Amestecul se încălzește la 71 °C pentru a rezulta o soluție, apoi se răcește la 58°C. Soluția se însămânțează cu salicilat de lamivudină originală, apoi se răcește la 5-10°C pe durata a circa 4 h. Suspensia se amestecă timp de 1 h la această temperatură, apoi se filtrează. Produsul se spală cu 1 x 100 ml și 2 x 200 ml apă și se usucă în vid, la 45...50°C, până la greutate constantă.

¹H RMN (D₆-DMSO) δ_Η 3,11 (dd), 3,45 (dd) (2H); 3,77 (2H, m); 5,20 (1H, m); 5,82 (1 H,d); 6,22 (1H, m); 6,91 (2H,m); 7,48 (1H,m); 7,62 (2H, br); 7,80 (1 H,dd); 7,92 (1H,2d).

d) 4-amino-1 -(2R-hidroximetil-[ 1,3]oxatiolan-5S-il)-1 H-pirimidin-2-onă

Se amestecă 66,7 g de monosalicilat de 4-amino-1-(2R-hidroximetil-[1,3]oxatiolan5S-il)-1 H-pirimidin-2-onă cu 470 ml IMS și se încălzește până la 7O...75°C pentru a se obține o soluție. Soluția se limpezește într-un vas de cristalizare cu încă 170 ml IMS. Se adaugă 26 ml de trietilamină și soluția se distilă până rămân 270 ml. Soluția se răcește la 70°C timp de 20 min, se însămânțează, apoi se adaugă 600 ml de acetat de izopropil ținut la 60°C, timp de 2,25 h, menținând temperatura mai sus de 55°C. Amestecul se răcește la temperatura camerei peste noapte, apoi se răcește la 8...10°C și se agită timp de 1 h. Produsul este izolat prin filtrare după ce se transferă pe un filtru cu 30 ml acetat de izopropil, se spală cu 2 x 130 ml acetat de izopropil și se usucă în vid, la 4O...45°C, până la greutate constantă.

¹H RMN (D₆-DMSO) δ_Η 3,10 (1H,dd); 3,39 (1H,dd); 3,72 (2H,m); 5,15 (1 H,t); 5,29 (1 H,t); 5,72 (1H,d); 6,19 (1H, dd); 7,17 (1 H.brs); 7,22 (1 H,brs); 7,80 (1H,d).

Claims (5)

1. Revendicări

   1. Analog nucleozidic cu formula I:

   în care: W este S, S=O, SO₂ sau O;

   X este S, S=O, SO₂ sau O;

   R, este hidrogen sau acil și

   R₂ este o bază purinică sau pirimidinică sau un analog sau derivat al acesteia; caracterizat prin aceea că este o sare salicilat sau un hidrat al acestuia.
2. 2. Analog nucleozidic, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, R₂ este o bază pirimidinică.
3. 3. Analog nucleozidic, conform revendicării 2, caracterizat prin aceea că, R₂ este citozină sau 5-fluorocitozină.
4. 4. Analog nucleozidic, conform oricăreia dintre revendicările 1 la 3, caracterizat prin aceea că, W este O și X este S.

   RO 118714 Β1
5. 5. Analog nucleozidic, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că, acesta este salicilat de 4-amino-1-(2R-hidroximetil-[1,3]oxatiolan-5S-il)-1H-pirimidin-2-onă și hidrați ai acestuia.

   Președintele comisiei de examinare: chim. Gruia Amelia

   Examinator: ing. Bâlbâie Elisabeta