RU2063976C1 - Способ получения 2',3'-дидезоксинуклеозидов - Google Patents

Способ получения 2',3'-дидезоксинуклеозидов Download PDF

Info

Publication number
RU2063976C1
RU2063976C1 RU93045778A RU93045778A RU2063976C1 RU 2063976 C1 RU2063976 C1 RU 2063976C1 RU 93045778 A RU93045778 A RU 93045778A RU 93045778 A RU93045778 A RU 93045778A RU 2063976 C1 RU2063976 C1 RU 2063976C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protected
deoxynucleoside
dideoxynucleosides
solution
thiophosgene
Prior art date
Application number
RU93045778A
Other languages
English (en)
Other versions
RU93045778A (ru
Inventor
К.В. Антонов
А.М. Карпейский
А.И. Мирошников
Original Assignee
Институт биоорганической химии им.М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт биоорганической химии им.М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН filed Critical Институт биоорганической химии им.М.М.Шемякина и Ю.А.Овчинникова РАН
Priority to RU93045778A priority Critical patent/RU2063976C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2063976C1 publication Critical patent/RU2063976C1/ru
Publication of RU93045778A publication Critical patent/RU93045778A/ru

Links

Abstract

Использование: в качестве препаратов с антиретровирусной активностью в т.ч. в отношении вируса СПИД. Сущность изобретения: продукт-2',3'-дидезоксинуклеозид ф-лы I, где В-тимидил, аденозил, выход 90 проц. Получение ведут обработкой раствора 5'-О-защищенного-2'-дезоксинуклеозида тиофосгеном в соотношении 1:(0,5-1) эквивалентов в присутствии органического основания с последующим дезоксигенированием полученного продукта фенилсиланом в кипящем апротонном растворителе в присутствии инициатора и деблокированием оксигруппы. Структура соединения ф-лы I:

Description

Предполагаемое изобретение относится к новому способу получения 2',3'-дидезоксинуклеозидов. Ряд 2',3'-дидезоксинуклеозидов и аналогов, полученных на их основе, обладают антиретровирусной активностью, в т.ч. в отношении вируса СПИД, что делает возможным их использование в медицине и иммунологии [1,2] В настоящее время разрешены к применению в качестве антиретровирусных препаратов 3'-азидо-3'-дезокситимидин (АЗТ) и 2',3'-дидезоксиинозин, некоторые другие 2',3'-дидезоксинуклеоэиды и их аналоги находятся на различных стадиях клинических испытаний.
Большая часть применяемых способов получения 2',3'-дидезоксинуклеозидов основана на получении соответствующего защищенного в 5'-положении 2',3'-дидегидро-2', 3'-дидезоксинуклеозида, который затем подвергают каталитическому гидрированию и деблокированию.
Известен способ получения 2',3'-дидезоксинуклеозидов, согласно которому 5'-О-защищенный рибонуклеозид обрабатывают избытком сероуглерода в присутствии щелочи в диметилсульфоксиде, алкилируют метилиодидом иди β--бромпропионитрилом и полученный 2',3'-бисксантат восстанавливают трибутилоловогидридом при кипячении в толуоле в присутствии 2,2-азо-бис-изобутиронитрила (AIBN). Образовавшийся 5'-0-защищенный-2',3'-дидегидро-2',3'-дидезоксинуклеозид деблокируют с помощью трибутиламмонийфторида в тетрагидрофуране (ТГФ) и гидрируют над Pd/C. Выход 2',3'-дидезоксинуклеозидов составляет около 20% [3]
Другой известный способ получения 2',3'-дидезоксинуклеозидов заключается в обработке 5'-О-защищенного рибонуклеозида избытком тиофосгена в апротонном органическом растворителе в присутствии органического основания 4-диметиламинопиридина (4-ДМАП) с последующим дезоксигенированием образовавшегося 2', 3'-0-тиокарбоната 5'-0-защищенного рибонуклеозида путем его нагревания в триметилфосфите. Полученный 5'-0-защищенный-2',3'-дидегидро-2 3'-дидезокснуклеозид гидрируют над Pd/C и деблокируют о помощью трибутиламмонийфторида в ТГФ. Выход 2',3'-дидезоксинуклеозидов составляет около 25 [4] Вместо тиофосгена может быть использован тиокарбонилдиимидазол [3]
Известные способы получения 2',3'-дидезоксинуклеозидов из 2'-дезоксинукдеозидов основаны на дезоксигенировании их производных, защищенных в 5'-положении (трет-бутилдиметилсилильной или диметокситритильной защитными группами) и ацилированных в 3'-положении различными тиокарбонильными соединениями.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является способ получения 2',3'-дидезоксинуклеозидов путем обработки 5'-0-защищенного 2'-дезоксинуклеозида избытком фенокситиокарбонилхлорида в ацетонитриле в присутствии органического основания с последующим дезоксигенированием образовавшегося 5'-О-защищенного-3'-0-фенокситиокарбонид-2'-дезоксинуклеозида с помощью трибутилоловогидрида при нагревании в инертном растворителе. Дезоксигенирование (восстановление) протекает по свободнорадикальному механизму и осуществляется в присутствии инициатора образования свободных радикалов 2,2-азо-бис-изобутиронитрила (AIBN). Полученный 5'-0-защищенный-2',3'-дидезоксинукдеозид деблокируют и получают соответствующий 2',3'-дидезоксинуклеозид с общим выходом 3О% [5]
В основе предлагаемого способа получения 2',3'-дидезоксинуклеозидов лежит схема синтеза, позволяющая исключить использование трибутилоловогидрида, токсичность которого и сложность очистки от оловоорганических соединений промежуточных продуктов делают его малопригодным для использования в промышленной технологии.
Предлагаемый способ получения 2',3'-дидезоксинуклеозидов заключается в том, что раствор 5'-0-защищенного 2'-дезоксинуклеозида обрабатывают тиофосгеном в присутствии органического основания при мольном соотношении 5'-0-защищенного 2'-дезоксинуклеозида и тиофосгена, равном 1 (0,5 1,0), образовавшийся (5'-0-защищенный-2'-дезоксинуклеоз-3'-ид) тиокарбонат дезоксигенируют путем его взаимодействия с фенилсиланом в кипящем апротонном растворителе в присутствии инициатора, и полученный 5'-0-защищенный 2',3'- дидезоксинуклеозид деблокируют.
Заявляемый способ отличается от известного тем, что используют иной тиокарбонилирующий реагент тиофосген, исходный 5'-0-защищенный 2'-дезоксинуклеозид обрабатывают тиофосгеном при их мольном соотношении, равном 1 (0,5 1,0), а дезоксигенирование образовавшегося ди-(5'-0-защищенного-2'-дезоксинуклеоз-3'-ил) тиокарбоната осуществляют путем его взаимодействии с фенилсиланом в кипящем апротонном растворителе.
При обработке 5'-0-защищенного-2'-дезоксинуклеозида тиофосгеном при их мольном соотношении 1 (0,5 1,0) образуется иное, чем в известном способе, 3'-О-тиокарбонильное производное 5'-0-защищенного-2'-дезоксинуклеозида - динуклеозилтиокарбонат, при восстановлении которого фенилсиланом образуется 5'-О-защищенный 2', 3'-дидезоксинуклеозид. Восстановление фенилсиланом протекает по свободнорадикальному механизму, как и в случае восстановления трибутилоловогидридом, и осуществляется в присутствии инициатора образования свободных радикалов. Известно, что восстановление циклического 2',3'-0-тиокарбоната трибутилоловогидридом приводит к смеси 2'- и 3'-монодезоксипроизводных [6] Можно было ожидать, что восстановление динуклеозилтиокарбоната (ациклический аналог) будет приводить к эквимолекулярной смеси 2',3'-дидезоксинуклеозида и монодидезоксинуклеозида [7] Однако в нашем случае при восстановлении динуклеозилтиокарбоната фенилсиланом преимущественно образуется 2',3'-дидезоксинуклеозид.
2', 3'-Дидезоксинуклеозиды (I) получают в соответствии со следующей схемой:
Figure 00000003

где R защитная группа;
В остаток гетероциклического основания.
Способ согласно изобретению осуществляют следующим образом.
5'-О-защищенный 2'-дезоксинуклеозид (II) получают по известной методике [3, 5] из соответствующего 2'-дезоксинуклеозида. Для защиты используют трет-бутилдиметилсилильную (TBDMS) или диметокситритильную (TMD) группы. 5'-0-защищенный-2-дезоксинуклеозид (II) растворяют в подходящем органическом растворителе и обрабатывают 0,5 1,0 эквивалентом тиофосгена в присутствии органического основания при комнатной температуре или при нагревании. В качестве растворителя может быть использован дихлорметан, ацетонитрил и др. Образовавшийся ди-(5'-0-защищенный-2'-дезоксинуклеоз-3'-ил) тиокарбонат (III) выделяют и дезоксигенируют (восстанавливают) фенилсиланом в кипящем апротонном растворителе в присутствии инициатора. В качестве инициатора могут быть использованы перекись бензоила или 2,2-азо-бис-изобутиронитрил, а в качестве растворителя диоксан, толул, их смесь и др. 5'-О-защищенный 2', 3'-дидезоксинуклеозид (IV) выделяют и деблокируют с помощью н-трибутиламмонийфторида в ТГФ. После очистки получают 2',3'-дидезоксинуклеозиды (I) с общим выходом 35-40 Нижеследующие примеры иллюстрируют данное изобретение.
Пример 1. Получение 3'-дезокситимидина.
а) Ди-(5'-0-ТВDМS-тимид-3'-ил)тиокарбонат.
К раствору 380 мг (1 ммоль) 5'-О-ТВDМХ-тимидина и 156 мг 4-DМAР ( 1,2 ммодь) в сухом дихлорметане прикапывают при 45oС в течение часа раствор 57 мкл (0,75 ммоль) тиофосгена в дихлорметане. Ход реакции контролируют ТСХ. По окончании реакции (5 ч) раствор разбавляют хлороформом, промывают 2% НС1, водой, сушат Na2SO4 и упаривают. Ди-(5'-0-ТВDМS-тимид-3'-ил)тиокарбонат получают кристаллизацией из метанола. Т.пл. 226-228oC. Rf 0,54 (хлороформ-метанол 95:5). RT 26 мин.
Спектр ПМР: м.д. CDCl3:
О, 15 (s, 6H,Si(CH3)2), О,95 (s.9H, t-Bu), 1,95 (s,3H,
Figure 00000004
); 2,1-2,2 (ddd, 1H, J2'a,3' 6, J2'a,1' 9,5, J2'a,2'b 14, H-2'a), 2,6 (м, 1H, J2'b,3 6, J2'b1' 5, J2b,2'a 14, H-2'b); 3,96 (dd, IH, J5'b,4' 1,5, J5'b,5'a 11,5, H-5'b); 4,04 (dd, 1H, J5'a,4'1,5, J5'a,5'b 11,5, H5'a); 4,27 (m, 1H,H-4'), 5,67 (m, 1H, J3',2'a= J3',2'b 6, H-3'), 6,48 (dd, 1H, J1',2'b 5, J1',2'a9,5, H-1'), 7,55 (s, 1H, H-6), 10,15 (s, 1H, NH).
213С-ЯМР, м.д. CHCl3: -5,4(Si-CH3), 12,6(
Figure 00000005
); 18,3 (
Figure 00000006
), 25,9 (
Figure 00000007
), 37,9(
Figure 00000008
); 64,2(C-5'), 84,1; 84,7, 85,04 (C-1',3',4'), 111,48, 134,89; 150,76, 164,3 (C-2,4,5,6); 193,7(C=S)
б) 3'-Дезокситимидин.
К раствору 115 мг (0,15 ммоль) ди-(5'-0-ТВDМS-тимид-3'-ил)- тиокарбоната в абс, диоксане прибавляют 90 мкл (0,73 ммоль) фенилсилана и кипятят в токе сухого азота с добавлением по порциям перекиси бензоила (0,2 ммоль) в том же растворителе в течение всей реакции. По окончании реакции (контроль ВЭЖХ) раствор упаривают, остаток хроматографируют на силикагеле, элюируя ступенчатым градиентом метанола в хлороформе (0-10%) и получают 5'-0-ТВDМS-3'-дезокситимидин о выходом 75% Раствор 100 мг (0,3 ммоль) 5'-0-ТВDМS-3'-дезокситимидина и 130 мг (0,4 ммоль) тетрабутиламмонийфторида в 10 мл ТГФ выдерживают 12 ч при комнатной температуре, упаривают, остаток хроматографируют на силикагеле, элюируя смесью хлороформ-метанол 9:1, и получают 3'-дезокситимидин с выходом 90% Т.пл. 153-154oC. Rf 0,57 (хлороформ-метанол 4: 1).
Пример 2. Получение 2',3'-дидезоксиаденозина.
а) Ди-(5'-0-ТВDМS-аденоз-3'-ил)тиокарбонат.
К суспензии 380 мг (1 ммоль) 5'-0-ТВDМS-2'-дезоксиаденозина в 10 мл сухого (перегнанного над СаH2) ацетонитрила при 60oС прикапывают в течение 2 ч раствор 77 мкл (1 ммоль) тиофосгена в 5 мл ацетонитрила. Смесь выдерживают еще 5 часов при этой температуре. Полученный раствор разбавляют хлороформом, промывают 2% НС1, водой, сушат и упаривают. Ди-(5'-0-ТВDМS-аденоз-3'-ил)тиокарбонат получают хроматографией остатка на силикагеле при элюировании ступенчатым градиентом метанола в хлороформе (0-10%). Выход 70% Т.пл. 167-170oC. Rf 0,3 (хлороформ-метанол 95:5) RT 12 мин.
Спектр ПМР, м.д. CDCl3:
0,16 (s, 6H,Si(CH3)2), 0,9(s,9H,t-Bu), 2,75-2,85 (m,2H,H-2'a,2' b), 4,0 (m, 2Н, Н-5'a,5'Ь); 4,42 (м, 1Н,Н-4'), 5,85 (м, 1Н, J3',2'a J3',2b 5, Н-3'), 6,1 (s, 2Н, NH2), 6,57 (dd, 1H, J1',2'b 8,5, J1',2a 6,H-1'), 8,2 (s, 1H, H-8); 8,4 (s, 1H, H-2)
213С-ЯМР, м.д. CDCl3:
-5,37, -5,51 (Si(CH3)2); 18,38 (
Figure 00000009
), 25,93 (
Figure 00000010
), 38,97 (C-2'), 63,82 (C-5'), 84,07, 84,27, 85,14 (
Figure 00000011
), 119,73, 138,52; 149,68; 152,91, 155,4 (
Figure 00000012
); 193,36 (C=S)
б) 2',3'-дидезоксиаденозин.
К раствору 100 мг (0,13 ммоль) ди-(5'-0-ТВDОМS-аденил-3' - ил)-тиокарбоната в 10 мл абc. толуола прибавляют 120 мкл (0,96 ммоль) фенилсилана и кипятят в токе азота 25 ч, прибавляя порциями раствор перекиси бензоила (0,2 ммоль) в толуоле. По окончании реакции (контроль ВЭЖХ) раствор фильтруют, фильтрат упаривают, остаток хроматографируют на силикагеле, элюируя градиентом метанола в хлороформе ( O-10%), и получают 5'-0-ТВDМS-2',3'-дидезоксиаденозин с выходом 75% Раствор 120 мг (0,34 ммоль) 5'-0-TBDMS-2', 3'-дидезоксиаденозина и 130 мг (0,4 ммоль) тетрабутиламмонийфторида в 10 мл ТГФ выдерживают 12 ч при комнатной температуре, упаривают, остаток хроматографируют на силикагеле, элюируя смесью хлороформ-метанол 8:1, и получают 2', 3'-дидезоксиаденозин с выходом 90% Т.пл. 185-186oC (Лит.[4] 186-188oC). Rf 0,48 (хлороформ-метанол 4:1).λmax (H2O) 260 нм.
Гомогенность полученных соединений и ход реакции контролировали с помощью ТСХ на пластинках Kieselgel 60 F-254 (Merck). Масс-спектры FAB получены на приборе Brucker WM-500 (500 МГц). ВЭЖХ проведена на хроматографе Waters 501 с использованием колонки 25 х 0,4 см с сорбентом Ultrasphere ODS 5 um при элюировании 80%-ным ацетонитрилом в воде со скоростью 1 мл/мин.
Таким образом, в заявляемом способе используются отличные от всех известных способов получения 2',3'-дидезоксинуклеозидов субстрат дезоксигенирования динуклеозилтиокарбонат и восстанавливающий реагент - фенилсилан.

Claims (1)

  1. Способ получения 2', 3' -дидезоксинуклеозидов путем обработки раствора 5'-0-защищенного-2-дезоксинуклеозида тиокарбонилирующим реагентом в присутствии органического основания с последующим дезоксигенированием образовавшегося 3'-0-тиокарбонильного производного 5'-0-защищенного-2'-дезоксинуклеозида в присутствии инициатора и деблокированием защищенной гидроксигруппы, отличающийся тем, что в качестве тиокарбонилирующего реагента используют тиофосген в количестве 0,5-1 эквивалента по отношению к исходному соединению, а дезоксигенирование образовавшегося ди-(5'-0-защищенного -2'-дезоксинуклеоз-3'-ил)-тиокарбоната осуществляют действием фенилсилана в кипящем апротонном растворителе в присутствии инициатора.
RU93045778A 1993-09-27 1993-09-27 Способ получения 2',3'-дидезоксинуклеозидов RU2063976C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93045778A RU2063976C1 (ru) 1993-09-27 1993-09-27 Способ получения 2',3'-дидезоксинуклеозидов

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93045778A RU2063976C1 (ru) 1993-09-27 1993-09-27 Способ получения 2',3'-дидезоксинуклеозидов

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2063976C1 true RU2063976C1 (ru) 1996-07-20
RU93045778A RU93045778A (ru) 1996-12-27

Family

ID=20147736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93045778A RU2063976C1 (ru) 1993-09-27 1993-09-27 Способ получения 2',3'-дидезоксинуклеозидов

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2063976C1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Miteuya H., Broder S., Pros. Natl. Acad. Sci, USA, v.83, 1986, p.1911. 2. Dueholm.K.L, Pederson E.B. Synthesis, 1992, N 1, p.1-22. 3. Chu C.K. Bhadti V.S. et al "General synthesis of 2',3' - dideoxynucleosides and 2',3' - didehydro - 2',3' - dideoxynucleosides" J.Org.Chem. v.54, 1989, p.2217-25. 4. Carr R.L.T, Donovan T.A. et al "An efficient synthesis of 2',3' - dideoxyadenosine" Org. Prep. Proc. Jnt, v 22, 1990, p 245-253. 5. Seela F., Muth H.P, Bindig U. "Synthesis of 6 - substituted 7 - carbapurine 2',3' - dideoxynucleosides" Synthesis, 1988, N 9, p.670-674. 6. Barton D.N.R, Subramanian R. J. Chem. Soc. Perkin Trans, 1, 1977, p. 1718. 7. Robins M.J. Madej D. et al Can. J. Chem. v.66, 1988, p.1258-1262. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2502109C (en) 4'-c-substituted-2-haloadenosine derivative
RU2211223C2 (ru) Новые нуклеозиды, имеющие бициклическую сахарную группировку, и содержащие их олигонуклеотиды
US6090932A (en) Method of preparation of known and novel 2'-modified nucleosides by intramolecular nucleophilic displacement
Waga et al. Synthesis and biological evaluation of 4′-C-methyl nucleosides
FR2709754A1 (fr) Composés 2' ou 3'-déoxy- et 2', 3'-didéoxy-beta-L-pentofuranonucléosides, procédé de préparation et application thérapeutique, notamment anti-virale.
US5616567A (en) 2'-Cyano pyrimidine nucleoside compounds
CA2029301A1 (en) Deoxyfluoronucleoside process
FI95384C (fi) Menetelmä 3'-deoksi-3'-substituoitujen metyylinukleosidien valmistamiseksi ja menetelmässä käytettäviä välituotteita
US5336764A (en) 2'-fluorofuranosyl derivatives and novel method of preparing 2'-fluoropyrimidine and 2'-fluoropurine nucleosides
JP2007522151A (ja) ジフルオロヌクレオシド及びその調製方法
RU2063976C1 (ru) Способ получения 2',3'-дидезоксинуклеозидов
JPH0853490A (ja) 2’−デオキシ−2’,2’−ジハロゲノ−4’−チオヌクレオシド
Hancox et al. Some reactions of 4′-thionucleosides and their sulfones
CN115181147A (zh) C4′-三氟甲硫基修饰核苷和c4′-三氟甲硫基修饰核酸的制备方法
RU2063977C1 (ru) Способ получения 2',3'-дидезоксинуклеозидов
Nishizono et al. Synthesis of thietane nucleosides by glycosidation of thietanose derivatives with nucleobases
PL166101B1 (pl) Sposób wytwarzania deoksynukleozydów PL PL PL PL PL PL
CA2287645A1 (en) Process for producing nucleic acid derivatives
Pankiewicz et al. Nucleosides. 131. The Synthesis of 5-(2-Chloro-2-Deoxy-β-D-arabino-Furanosyl) Uracil. Reinterpretation of Reaction of ψ-Uridine With α-Acetoxyisobutyryl Chloride. Studies Directed Toward the Synthesis of 2′-Deoxy-2′-Substituted Arabino-Nucleosides. 2
JPH0296590A (ja) 新規核酸類
WO1995011685A1 (en) 2',3'-dideoxy-4'-thioribonucleosides as antiviral agents
US5231175A (en) Process for the preparation of 3'- or 2'-halo-substituted-2',3'-dideoxynucleosides
JPH0446244B2 (ru)
Horton et al. Synthesis of 3′-C-substituted thymidine derivatives by free-radical techniques: scope and limitations
JPH07157496A (ja) デオキシヌクレオシドの製造法