RU2111970C1 - 3'-оксимино-2',3'-дидезоксинуклеозиды - Google Patents

3'-оксимино-2',3'-дидезоксинуклеозиды Download PDF

Info

Publication number
RU2111970C1
RU2111970C1 RU96112760A RU96112760A RU2111970C1 RU 2111970 C1 RU2111970 C1 RU 2111970C1 RU 96112760 A RU96112760 A RU 96112760A RU 96112760 A RU96112760 A RU 96112760A RU 2111970 C1 RU2111970 C1 RU 2111970C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
compounds
cells
activity
hiv
dideoxynucleosides
Prior art date
Application number
RU96112760A
Other languages
English (en)
Other versions
RU96112760A (ru
Inventor
Иван Игоревич Федоров
Эма Максимовна Казьмина
Александр Павлович Арзамасцев
Галина Викторовна Гурская
Максим Владимирович Ясько
Эрик ДеКлерк
Жан Бальзарини
Жан-Пьер Сомадосси
Абдеслем Фарадж
Жан-Луи Имбах
Жиль Гослен
Original Assignee
Иван Игоревич Федоров
Эрик ДеКлерк
Жан Бальзарини
Жан-Пьер Сомадосси
Жан-Луи Имбах
Жиль Гослен
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 Иван Игоревич Федоров, Эрик ДеКлерк, Жан Бальзарини, Жан-Пьер Сомадосси, Жан-Луи Имбах, Жиль Гослен filed Critical Иван Игоревич Федоров
Priority to RU96112760A priority Critical patent/RU2111970C1/ru
Priority to AU34676/97A priority patent/AU3467697A/en
Priority to PCT/RU1997/000201 priority patent/WO1997049717A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2111970C1 publication Critical patent/RU2111970C1/ru
Publication of RU96112760A publication Critical patent/RU96112760A/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H19/00—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof
    • C07H19/02—Compounds containing a hetero ring sharing one ring hetero atom with a saccharide radical; Nucleosides; Mononucleotides; Anhydro-derivatives thereof sharing nitrogen
    • C07H19/04—Heterocyclic radicals containing only nitrogen atoms as ring hetero atom
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение касается новых производных 3'-оксимино-2',3'-дидезоксинуклеозидов формулы:
Figure 00000001

где B - незамещенный или замещенный тимин-1-ил, урацил-1-ил, цитозин-1-ил, аденин-9-ил и гуанин-9-ил, а R - C1-C6алкил, C6-C9арил или C1-C6ацил. 3 табл., 2 ил.

Description

Изобретение относится к области органической химии и вирусологии и касается новых аналогов нуклеозидов, содержащим в качестве углеводной компоненты 3-оксимино-2-дезоксирибофуранозу, 3-ацилоксимино-2-дезоксирибофуранозу (ацил= ацетил, пропионил, изобутирил, пивалоил, бензоил и др.) или 3-метоксимино-2-дезоксирибофуранозу, обладающие противовирусной активностью широкого спектра действия в отношении вирусов иммунодефицита человека (ВИЧ), простого герпеса (ВПГ) и вируса гепатита Б (ВГБ), которые могут найти применение в медицине.
Известно применение ретровира (зидовудин, AZT, 3'-азидо-2',3'- дидезокситимидин) для лечения пациентов с синдромом приобретенного иммунодефицита [1].
Известно применение ацикловира (ACG, зовиракс) для лечения заболеваний, вызванных вирусом простого герпеса [1].
Также известно применение эпивира (3TC) для лечения синдрома приобретенного иммунодефицита человека и его активность в отношении вируса гепатита [2].
Технической задачей изобретения является создание новых аналогов нуклеозидов, обладающих противовирусной активностью широкого спектра действия, более избирательным противовирусным действием а также отсутствием резистентности к этим аналогам со стороны мутантных штаммов вирусов или клеток, дефицитных в отношении фосфорилирующих ферментов.
Соединения по изобретению получены известными в органической химии методами, такими как окисление, оксимирование, ацилирование, введение защитных групп и их удаление в соответствии со схемами 1 и 2. Формулы и нумерация некоторых синтезированных соединений приведены на фиг. 1. Синтез 3'-оксимино-2'-3'-дидезоксинуклеозидов ведут из природных нуклеозидов, содержащих 2-дезоксирибофуранозу в качестве углеводной компоненты. Положение 5' 2-дезоксирибофуранозы защищают монометокситритильной, диметокситритильной или третбутилдиметилсилильной группой, затем окисляют гидроксил в положении 3' в кето-группу (окислитель - пиридиния дихромат или реактив Десс-Мартина), оксимируют in situ (гидроксиламина гидрохлорид в пиридине) и удаляют защитную группу в положении 5'. Выход 30 - 70%. Вирусологические испытания показывают, что 3'-оксимино-2'-3'-дидезоксинуклеозиды, в особенности 3'-оксимино-2', 3'-дидезокситимидин, обладают активностью против вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), вируса гепатита Б и вируса простого герпеса (ВПГ). Соединения демонстрируют антиВИЧ активность в клетках, дефектных по тимидинкиназе, а также активность против штаммов ВПГ, дефектных по тимидинкиназе.
Пример 1. Синтез 3'-оксимино-2'3'-дидезоксинуклеозидов, 3'-ацетоксимино-2'3'-дидезоксинуклеозидов и 3'-метоксимино-2'3'-дидезоксинуклеозидов, содержащих 5-замещенные производные урацила в качестве нуклеиновых оснований (на примере производных тимина).
3'-Кето-2'3'-дидезокситимидин 29 был синтезирован [3], окисление реагентом Десс-Мартина проводили [4]. ЯМР-спектры были получены на спектрометре Bruker AC 250 в растворе CDCl3 или D2O с использованием TMC или ацетонитрила соответственно в качестве внутреннего стандарта. В описании спектров использованы следующие сокращения: с - синглет, дд - дублет дублетов, ддд - дублет дублетов дублетов, м - мультиплет, к - квартет, пт - псевдотриплет. Сигналы защитных групп не приводились при описании спектров. Масс-спектры снимались в позитивном или негативном режиме на спектрометре Jeol DX 300 с операционной системой JMA-DA 5000 и использованием нитробензилового спирта в качестве матрицы.
УФ-спектры были получены на Uvicon-931 спектрофотометре в воде. TCX проводилась на пластинах с силикагелем (Merck, Art. 5554). Колоночная хроматография проводилась на Silica Gel 60 (Merck, Art. 15111) с использованием дихлорметанана и метанола в качестве элюентов. Температуры плавления были измерены на аппарате Reichter (Австрия) и не были исправлены. Обращенно-фазовая хроматография проводилась на LiChroprep RP-18 (40-63 мкм, Merck, Art. 13900). Рентгеновская съемка была выполнена на дифрактометре CAD-4 (Nonius, Голландия)). Структуры были решены прямым методом и уточнены методом наименьших квадратов с анизотропным приближением для неводородных атомов. Координаты водородных атомов были определены из разностных синтезов Фурье и уточнены с использованием изотропных температурных факторов. Окончательные значения R-факторов были 4,2% и 3,0% для соединений 1E и 2Z соответственно. Кристаллы этих соединений были получены из воды.
5'-Монометокситритил-3'-оксимино-2', 3'-дидезокситимидин (30E + 30Z). К насыщенному раствору гидроксиламина гидрохлорида в пиридине (5 мл) было добавлено соединение 29 (1,45 г, 2,83 ммоль). Через 15 мин реакционная смесь была упарена в вакууме, и к остатку были добавлены дихлорметан (50 мл) и вода (50 мл). После экстракции органический слой был высушен безводным сульфатом натрия, упарен и переупарен с толуолом. После колоночной хроматографии на силикагеле (градиент метанола в дихлорметане, 0_→2,5%) было получено 1,39 г смеси 30E+30Z в виде бесцветной пены (93%).
1H ЯМР(CDCl3): 30E 7,62 к (H6, 1H), 7,20 пт (H1', 1H), 4,70 м (H4', 1H), 3,61 дд (H5', J5',4' = 3,0 Hz, J5',5'' = -10,5 Hz, 1H), 3,48 дд (H5'', J5'',4'= 1,8 Hz, 1H), 3,55 дд (H2'', J2'',1'=6,8 Hz, J2'',2'=-18,7 Hz, 1H), 2,79 ддд (H2', J2',1'=7,7 Hz, J2',4'=1,9 Hz, 1H), 1,36 д (Me-C5, 3H). 30Z 7,76 к (H6, 1H), 6,39 пт (H1', 1H), 4,94 м (H4', 1H), 3,94 дд (H5', J5',4'= 1,7 Hz, J5',5''=-10,2 Hz, 1H), 3,29 дд (H5'', J5'',4'=1,9 Hz, 1H), 3,23 дд (H2'', J2'',1'=6,5 Hz, J2'',2'=-16,0 Hz, 1H), 3,06 ддд (H2', J2',1'=9,2 Hz, J2',4'=1,9 Hz, 1H), 1,29 д (Me-C5, 3H). m/e (FAB MS<0) 527 (M-H)-.
3'-Оксимино-2', 3'-дидезокситимидин (1E). Раствор смеси соединений 30E+30Z (193 мг, 0,37 ммоль) в 80%-ной водной уксусной кислоте (5 мл) перемешивали в течение 12 ч при комнатной температуре, упаривали досуха и переупаривали с толуолом. К остатку добавляли воду (5 мл), дихлорметан (5 мл), водный слой отделяли и промывали дихлорметаном (5 мл), фильтровали через влажный бумажный фильтр и упаривали досуха. Остаток очищали обращенно-фазовой хроматографией (градиент метанола в воде, 0_→5%). После лиофильной сушки было получено 64 мг соединения 1E в виде бесцветной пены (68%).
Последующая кристаллизация из воды позволила получить 43 мг кристаллического 1E. T. пл. 117-119oC. 1H ЯМР (D2O): 7,57 к (H6, 1H), 6,31 пт (H1', 1H), 4,64 м (H4', 1H), 3,89 дд (H5', J5',4'=2,7 Hz, J5',5''=-12,8 Hz, 1H), 3,82 дд (H5'', J5'',4'=4,1 Hz, 1H), 3,30 дд (H2'', J2'',1'=7,4 Hz, J2'',2'= -19,1 Hz, 1H), 2,90 ддд (H2', J2',1'=6,3 Hz, J2',4'=1,6 Hz, 1H), 1,82 д (Me-C5, 3H). 13C ЯМР (20% CD3OD в H2O): 168,2 (C4), 161,6 (C3'), 153,4 (C2), 139,2 (C6), 113,8 (C5), 85,1 (C1'), 81,0 (C4'), 62,4 (C5'), 34,9 (C2'), 12,6 (Me-C5). m/e (FAB MS<0) 254 (M - H)-, (FAB MS>0) 256 (M+H)+. УФ: λmax = 267 нм (ε 964000).
Элементный анализ: C10H13N3O5•H2O.
Найдено, %: C 43,65; H 5,47; IN 15,37;
Вычислено, %: C 43,96; H 5,52; IN 5,37.
Рентгеноструктурный анализ: конформационные параметры 1E, представлены в табл. 1. Трехмерная структура E1 представлена на фиг. 2.
5'-Монометокситритил-3'-метоксимино-2', 3'-дидезокситимидин (31E+31Z). Реакция соединения 29 (1,45 г, 0,88 ммол) с насыщенным раствором О-метилгидроксиламина гидрохлорида в пиридине (2 мл) с последующей очисткой на силикагеле (градиент метанола в дихлорметане, 0 _→ 2%, как описано для 30E+30Z позволила получить 431 мг смеси 31E+31Z в виде бесцветной пены (91%). 1H ЯМР (CDCl3): 31E 7,58 к (H6, 1H), 6,38 дд (H1', 1H), 4,65 м (H4', 1H), 3,97 с (N-OMe, 3H), 3,59 дд (H5', J5',4'=3,1 Hz, J5',5''=-10,4 Hz, 1H), 3,40 дд (H5'', J5'',4'=2,0 Hz, 1H), 3,44 дд (H2'', J2'',1'=6,8 Hz, J2'',2'=-18,5 Hz, 1H), 2,72 ддд (H2', J2',1'=7,6 Hz, J2',4'=2,0 Hz, 1H), 1,37 д (Me-C5, 3H). 31Z 7,74 к (H6, 1H), 6,39 дд (H1', 1H), 4,82 м (H4', 1H), 3,89 с (N-OMe, 3H), 3,84 дд (H5', J5',4'= 1,8 Hz, J5',5''=-10,2 Hz, 1H), 3,23 дд (H5'', J5'',4'= 1,5 Hz, 1H), 3,19 дд (H2'', J2'',1'=6,3 Hz, J2'',2'=-16,3 Hz, 1H), 3,03 ддд (H2', J2',1'=8,9 Hz, J2',4'=1,3 Hz, 1H), 1,30 д (Me-C5, 3H). m/e (FAB MS < 0) 540 (M-H)-.
3'-Метоксимино-2',3'-дидезокситимидин (2E+2Z [5]. Раствор смеси соединений 31E+31Z (222 мг, 0,41 ммоль) в 80%-ной водной уксусной кислоте (5 мл) перемешивали в течение 12 ч при комнатной температуре и обрабатывали, как описано для соед. 1E. Остаток очищали обращенно-фазовой хроматографией (градиент метанола в воде, 0_→7%). После лиофильной сушки было получено 79 мг смеси соединений 2E+2Z в виде бесцветной пены (72%). Последующая кристаллизация из воды позволила получить 45 мг кристаллического 2Z. T. пл. 121-123oC. 1H ЯМР (D2O): 2E 7,55 к (H6, 1H), 6,28 дд (H1', 1H), 4,68 м (H4', 1H), 3,86 с (N-OMe, 3H), 3,90 дд (H5', J5',4'=2,9 Hz, J5',5''=-13,0 Hz, 1H), 3,82 дд (H5'', J5'',4'=4,3 Hz, 1H), 3,28 дд (H2'', J2'',1'=7,3 Hz, J2'',2'= -19,2 Hz, 1H), 2,92 ддд (H2', J2',1'=6,1 Hz, J2',4'=1,9 Hz, 1H), 1,82 д (Me-C5, 3H). 2Z 7,71 к (H6, 1H), 6,27 дд (H1', 1H), 4,65 м (H4', 1H), 3,82 с(N-OMe, 3H), 4,08 дд (H5', J5',4'=3,3 Hz, J5',5''=-12,6 Hz, 1H), 3,80 дд (H5'', J5'',4'=2,3 Hz, 1H), 3,08 дд (H2'', J2'',1'=6,5 Hz, J2'',2'=-17,4 Hz, 1H), 2,90 ддд (H2', J2',1'=8,2 Hz, J2',4'=1,8 Hz, 1H), 1,84 д (Me-C5, 3H). 13С ЯМР (20% CD3OD в H2O): 2E 166,9 (C4), 159,5 (C3'), 152,0 (С2), 139,0 (C6), 112,1 (C5), 84,6 (C1'), 79,8 (C4'), 62,3 (C5'), 61,1 (OMe), 33,1 (C2'), 11,9 (Me-C5). 2Z 166,8 (C4), 159,8 (C3'), 152,1 (C2), 137,7 (C6), 112,7 (C5), 83,4 (C1'), 79,6 (C4'), 62,4 (C5'), 60,8 (OMe), 35,0 (C2'), 12,0 (Me-C5). m/e (FAB MS<0) 268 (M-H)-, (FAB MS>0) 270 (M+H)+. УФ: λmax = 267 нм (ε 96500).
Элементарный анализ:
C11H15N3O5•1,5H2O.
Найдено, %: C 44,59; H 5,93; N 13,93;
Вычислено, %: C 44,59; H 6,12; N 14,18.
Рентгеноструктурный анализ: конформационные параметры 2Z представлены в табл. 1. Трехмерная структура 2Z представлена на фиг. 2.
5'-Монометокситритил-3'-ацетоксимино-2',3'-дидезокситимидин (32E+32Z). К раствору смеси 30E+30Z (460 мг, 0,87 ммоль) в пиридине ( 5 мл) при перемешивании при 0oC был добавлен ацетил хлорид (71 мкл, 1,0 ммоль). Реакционной смеси дали согреться до комнатной температуры и через 6 ч добавили насыщенный водный раствор гидрокарбоната натрия (2 мл). Раствор был упарен, и остаток был обработан и очищен на силикагеле, как описано для 30E+30Z (градиент метанола в дихлорметане, 0_→2%. Было получено 327 мг смеси 32E+32Z в виде бесцветной пены (66%). 1H ЯМР (CDDl3): 32E 7,60 к (H6, 1H), 6,28 дд (Hl', 1H), 4,82 м (H4', 1H), 3,74 дд (H5', J5',4'=3,0 Hz, J5',5''=-10,7 Hz, 1H), 3,48 дд (H5'', J5'',4'=2,1 Hz, 1H), 3,62 дд (H2'', J2'',1'=6,5 Hz, J2'',2'= -18,6 Hz, 1H), 3,13 ддд (H2', J2',1'=7,8 Hz, J2',4'=1,8 Hz, 1H), 2,23 с (N-OCOMe, 3H), 1,37 д (Me-C5, 3H). 32Z 7,73 к (H6, 1H), 6,48 дд (H1', 1H), 4,92 м (H4', 1H), 3,94 дд (H5', 1H), 3,47 дд (H5'', J5'',4'=1,8 Hz, J5',5''= -10,4 Hz, 1H), 3,39 дд (H2'', J2'',1'=6,1 Hz, J2'',2'=-17,1 Hz, 1H), 3,18 ддд (H2', J2',1'= 9,2 Hz, J2',4'=1,1 Hz, 1H), 1,94 c (N-OCOMe, 3H), 1,34 д (Me-C5, 3H). m/e (FAB MS < 0) 568 (M-H)-.
3'-Ацетоксимино-2',3'-дидезокситимидин (3E+3Z). Раствор смеси соединений 32E+32Z (340 мг, 0,60 ммоль) в 80%-ной водной уксусной кислоте (5 мл) перемешивали в течение 12 ч при комнатной температуре и обрабатывали, как описано для соединения 1E. После очистки хроматографией на силикагеле (градиент ацетона в дихлорметане, 0_→50% и лиофильной сушки было получено 110 мг смеси соединения 3E+3Z в виде бесцветной гигроскопичной пены (62%).
1H ЯМР (D2O): 3E 7,58 к (H6, 1H), 6,30 пт (H1', 1H), 4,78 м (H4', 1H), 3,98 дд (H5', J5',4'=2,7 Hz, J5',5''=-16,0 Hz, 1H), 3,91 дд (H5'', J5'',4'= 3,9 Hz, 1H), 3,50 дд (H2'', J2'',1'=7,4 Hz, J2'',2'=-19,6 Hz, 1H), 3,13 ддд (H2', J2',1'=6,2 Hz, J2',4'=1,3 Hz, 1H), 2,16 с (N-OCOMe, 3H), 1,83 д (Me-C5, 3H). 3Z 7,73 к (H6, 1H), 6,34 дд (H1', 1H), 5,00 м (H4', 1H), 3,98 дд (H5', J5',4' =3,2 Hz, J5',5''=-12,9 Hz, 1H), 3,92 дд (H5'', J5'',4'=2,8 Hz, 1H), 3,25 дд (H2'', J2'',1'=6,3 Hz, J2'',2'=-17,7 Hz, 1H), 3,10 ддд (H2', J2',1'=8,2 Hz, J2',4'=1,3 Hz, 1H), 1,82 с (N-OCOMe, 3H), 1,83 д (Me-C5, 3H). 13C ЯМР (20% CD3OD в H2O): 3E 172,0 (COCH3), 168,9 (C3'), 162,9 (C4), 152,0 (C2), 138,3 (C6), 112,2 (C5), 84,9 (C1'), 80,4 (C4'), 62,1 (C5'), 34,5 (C2'), 19,0 (COCH3), 11,9 (Me-C5). m/e (FAB MS<0) 296 (M-H)-, (FAB MS>0) 298 (M+H)+. УФ: λmax = 267 нм (ε 95900).
Элементный анализ: C12H15N3O6•H2O.
Найдено, %: C 45,73; H 5,25; N 13,20;
Вычислено, %: C 45,72; H 5,43; N 13,32.
Пример 2. Синтез 3'-оксимино-2',3'-дидезоксинуклеозидов и ацетоксимино-2',3'-дидезоксинуклеозидов, содержащих цитозин, аденин и гуанин в качестве нуклеиновых оснований (на примере производных аденина).
N6-Диметокситритил-5'-третбутилдиметилсилил-3'-оксимино-2', 3'-дидезоксиаденозин (34E+34Z). К раствору N6-диметокситритил-5'-третбутилдиметилсилил-2'- дезоксиаденозина 33 (447 мг, 0,67 ммоль) в дихлорметане (6 мл) при 0oC был добавлен реактив Десс-Мартина (530 мг, 1,25 ммоль) в дихлорметане (6 мл) и пиридин (0,1 мл). Раствору позволили согреться до комнатной температуры и через 30 мин добавили насыщенный водный раствор тиосульфата натрия (5 мл). Органический слой был отделен, насыщенный раствор гидроксиламина гидрохлорида в пиридине (2 мл) был добавлен, и раствор был упарен в вакууме и переупарен с толуолом. К остатку был добавлен насыщенный водный раствор гидрокарбоната натрия (10 мл) и дихлорметан (10 мл). Органический слой после экстракции был промыт водой (2х10 мл), высушен с сульфатом натрия и упарен досуха. После очистки хроматографией на силикагеле (градиент метанола в дихлорметане, содержащем следы триэтиламина, 0_→2%) было получено 227 мг смеси 34E+34Z в виде бесцветной пены (49,8%). 1H ЯМР (CDCl3): 34E 8,18 с (H8, 1H), 8,05 с (H2, 1H), 6,42 пт (H1', 1H), 4,98 м (H4', 1H), 4,03 дд (H5', J5',4' = 2,3 Hz, J5',5''=-11,4 Hz, 1H) 3,88 дд (H5'', J5'',4' =4,1 Hz, 1H), 3,54 дд (H2'', J2'',1'=7,0 Hz, J2'',2' =-18,4 Hz, 1H), 3,09 ддд (H2', J2',1'=6,7 Hz, J2',4'=1,9 Hz, 1H). 34Z 8,29 с (H8, 1H), 8,05 с (H2, 1H), 6,36 дд (H1', 1H), 4,66 м (H4', 1H), 4,22 дд (H5', J5',4' =2,4 Hz, J5',5''=-11,0 Hz, 1H), 4,02 дд (H5'', J5'',4'=2,1 Hz, 1H), 3,24 дд (H2'', J2'',1'=6,0 Hz, J2'',2'=-15,9 Hz, 1H), 3,03 ддд (H2', J2',1'=8,9 Hz, J2',4'=1,6 Hz, 1H. m/e (FAB MS<0) 680 (M-H)-.
3'-Оксимино-2',3'-дидезоксиаденозин (14E+14Z). К раствору смеси соединений 34E+34Z (226 мг, 0,33 ммоль) в тетрагидрофуране (5 мл) при 0oC был добавлен 1,1 M раствор тетрабутиламмония фторида в тетрагидрофуране (0,33 мл). Раствору позволили согреться до комнатной температуры и упарили досуха. После очистки хроматографией на силикагеле (градиент метанола в дихлорметане 0_→4%, содержащем следы триэтиламина) и упаривания остаток был растворен в 20 мл 80%-ной водной уксусной кислоты, перемешан 30 мин, упарен и дважды переупарен с толуолом. К остатку была добавлена вода (10 мл) и дихлорметан (10 мл). Водный слой был отделен и промыт дихлорметаном (3х10 мл). После лиофилизации водного слоя получено 64 мг смеси 14E+14Z в виде бесцветной пены (73,5%). 1H ЯМР (CDCl3): 14Е 8,29 с (H8, 1H), 8,16 с (H2, 1H), 6,50 пт (H1', 1H), 4,70 м (H4', 1H), 3,96 дд (H5', J5',4'=2,4 Hz, J5',5'',=-12,6 Hz, 1H), 3,84 дд (H5'', J5'',4'=4,0 Hz, 1H), 3,58 дд (H2'', J2'',1'=7,1 Hz, J2'',2= -18,7 Hz, 1H), 3,48-3,25 м (H2', 1H). 14Z 8,26 с (H8, 1H), 8,16 с (H2, 1H), 6,44 дд (H1', 1H), 4,70 м (H4', 1H), 4,21 дд (H5', J5',4'=2,8 Hz, J5',5''= -12,6 Hz, 1H), 3,92 дд (H5'', J5'',4'=1,8 Hz, 1H), 3,48-3,25 м (H2', H2'', 2H). m/e (FAB MS<0) 263 (M-H)-, (FAB MS>0) 265 (M+H)+. УФ: λmax =260 нм ε 15000).
3'-Ацетоксимино-2', 3'-дидезоксиаденозин (15E+15Z). К раствору смеси 34E+34Z (82 мг, 0,095 ммоль) в пиридине (2 мл) при перемешивании при 0oC был добавлен оцетил хлорид (18 мкл, 0,25 ммоль). Затем реакционной смеси дали согреться до комнатной температуры и через 1 ч добавили насыщенный водный раствор гидрокарбоната натрия (1 мл). Раствор был упарен в вакууме, и остаток был обработан и очищен на силикагеле, как описано для 32E+32Z (градиент метанола в дихлорметане 0_→3%), содержащем следы триэтиламина). К остатку (60 мг, 0,083 ммоль) в тетрагидрофуране (2 мл) при 0oC был добавлен 1,1 М раствор тетрабутиламмония фторида (100 мкл) и далее поступали, как описано для 14E+14Z. После очистки хроматографией на силикагеле (градиент метанола в дихлорметане 0_→4%, содержащем следы триэтиламина), сухой остаток был растворен в 5 мл 80% водной уксусной кислоты и далее поступали, как описано для 14E+14Z. После лиофилизации получено 9 мг смеси 15E+15Z в виде желтоватой пены (32%). 1H ЯМР (CDCl3): 15E 8,24 с (H8, 1H), 8,17 с (H2, 1H), 6,48 пт (H1', 1H), 4,66 м (H4', 1H), 3,90 дд (H5', J5',4'=2,4 Hz, J5',5''=-12,2 Hz, 1H), 3,80 дд (H5'', J5'',4= 4,1 Hz, 1H), 3,67 дд (H2'', J2'',1'=6,9 Hz, J2'',2'= -18,8 Hz, 1H), 3,55 ддд (H2', J2',1'=6,9 Hz, J2',4'=1,7 Hz, 1H), 2,20 с (N-OCOMe, 3H). 15Z 8,30 с (H8, 1H), 8,17 с (H2, 1H), 6,42 дд (H1', 1H), 4,60 м (H4', 1H), 3,98 дд (H5', J5',4'=2,6 Hz, J5',5''=-12,3 Hz, 1H), 4,92 дд (H5'', J5'',4'=4,0 Hz, 1H), 3,48 м (H2'', 1H), 3,05 м (H2', 1H). m/e (FAB MS<0) 305 (M-H)-, (FAB MS>0) 307 (M+H)+. УФ: λmax =260 нм ε 14800).
Пример 3. Определение противовирусной активности и цитостатического действия в культурах клеток.
Изучение противовирусной активности. Противовирусные исследования за исключением исследований с ВИЧ-1 и ВИЧ-2 основывались на ингибировании вирус-индуцированной цитопатогенности в культурах клеток E6SM или HEL [6-7]. Соответствующие культуры клеток в микролитровых количествах были инокулированы со 100 CCID50 вируса. При этом 1 CCID50 вируса было достаточным для инфицирования 50% культуры клеток. После периода абсорбции (1 ч) остаточный вирус был удален, и клеточные культуры были ингибированы в присутствии различных концентраций (400, 200, 100,... мкг/мл) исследуемых соединений. Цитопатогенное действие вируса оценивалось по завершению цитопатогенного процесса в контрольной инфицированной вирусом культуре клеток.
Ингибирование ВИЧ-индуцированного образования синцития. Культура клеток CEM была суспендирована в концентрации 250.000-300.000 клеток/мл культуральной среды и инфицирована 100 CCID50 ВИЧ-1 (IIIB) или ВИЧ-2 (ROD). Затем 100 мкл суспензии инфицированных клеток были перенесены в планшет на 200 мкл, содержащий по 100 мкл соответственно разбавленных растворов исследуемых соединений. Через 4 дня инкубации при 37oC образование синцития в культурах клеток было изучено [8].
Изучение цитостатической активности. Цитостатическая активность была изучена [9] . Цитостатическую активность выражали, как концентрацию соединения, которая уменьшает число выживших клеток на 50% (CC50). Измерения цитотоксичности основывались на микроскопически видимом изменении нормальной клеточной морфологии (E6SM) или ингибировании нормального роста клеток (HEL) [10].
Активность против вируса гепатита Б. Человеческие клетки 2.2.15, зараженные ВГБ, были выделены из клеточной линии HEP G2 и культивированы [11]. Клетки, культивируемые в модифицированной среде Дубелько с добавлением 4% бычьей сыворотки и 0,5 мМ глютамина, обрабатывали исследуемыми веществами в течение 9 дней. Культуральную жидкость меняли каждые 3 дня. Клетки HEP G2 и необработанные 2.2.15 клетки служили в качестве негативного и позитивного контроля соответственно. Затем среда была удалена и клетки лизированы. Полная внутриклеточная ДНК была выделена и подвергнута анализу "Саузерн блот", используя 32P-меченую специфическую пробу (pTHBV плазмида содержит геном ВГБ полной длины). Определяли ингибирование вирусного репликативного ДНК-интермедиата в обработанных клетках в сравнении с контролем. Изучение цитотоксичности соединений проводили в клетках HEP G2, находящихся в планшете, измерением проникновения в клетки нейтрального красного красителя. Клетки были подсчитаны и обработаны в тех же условиях, что и клетки, использованные для определения противовирусной активности.
Результаты.
Активность против ВИЧ. АнтиВИЧ активность синтезированных соединений была изучена с использованием ВИЧ-1 (штамм IIIB и ВИЧ-2 (штамм ROD) в культурах человеческих MT-4, CEM/0 и CEM/TK- клеток (табл. 1). Соединения 1E, 3E+3Z показали выраженную активность как против ВИЧ-1, так и ВИЧ-2 в культурах клеток MT-4 и CEM/0. При этом активность против ВИЧ-1 и ВИЧ-2 в MT-4 клетках была в 10-20 раз выше, чем в CEM/0 клетках. Цитостатическая активность исследуемых соединений была в 5-15 раз выше для MT-4 клеток, чем для CEM/0 клеток.
3'-Метоксимино-2', 3'-дидезокситимидины 2E+2Z были менее активны. Соединения 1E, 3E+3Z также проявили активность в культуре клеток CEM/TK-, дефицитных по тимидинкиназе (EC50 20 мкг/мл и ≥ 20 мкг/мл), в то время как AZT был полностью неактивен в этой линии клеток.
3'-Ацилоксиминопроизводные-2',3'-дидезоксинуклеозидов (соединения 4a-4e) показали сходные величины ингибирующих концентраций.
3'-Оксимино-2', 3'-дидезоксинуклеозиды, содержащие природные нуклеиновые основания отличные от тимина (соединения 11E+11Z, 14E+14Z, 15E+15Z) также показали антиВИЧ активность в CEM клетках, хотя и меньшую, чем 1E и 3E+3Z. Соединения 11E+11Z были столь же активны в культуре CEM-TK- клеток, как и CEM/0 клеток (EC50 16-19 мкл/мл и 58 мкг/мл соответственно), что подтверждает, что их активность не зависит или мало зависит от внутриклеточного фосфорилирования, катализируемого тимидинкиназой, а механизм действия отличается от обычного механизма действия, присущего нуклеозидным аналога и связанного с последующим клеточным фосфорилированием.
Активность против ВПГ. АнтиВПГ активность синтезированных соединений была изучена с использованием четырех штаммов ВПГ-1 и трех штаммов ВПГ-2 в культурах E6SM и HEL клеток (табл. 2). Соединение 1E показало выраженные ингибиторные свойства в отношении ряда штаммов ВПГ-1 (EC50 0,4-1,3 мкг/мл) и несколько меньшую активность в отношении ВПГ-2 (EC50 0,5-11,0 мкг/мл). Соединения 1E и 3E+3Z были менее токсичны для клеток, в которых изучалась антигерпетическая активность (> 400 мкг/мл и 400 мкг/мл соответственно), чем ACG и 5-(E)-бромвинил-2'-дезоксиуридин (BVDU) (≥400 мкг/мл и ≥300 мкг/мл соответственно) (табл. 1).
3'-Ацилоксиминопроизводные-2',3'-дидезоксинуклеозидов (соединения 4a-4e) показали сходные величины ингибирующих концентраций.
Соединения 1E и 3E+3Z оказались неактивными по отношению к штамму ВПГ-1 (TK-) (B2006), дефицитному по тимидинкиназе, а соединения 2E+2Z ко всем изученным штаммам ВПГ, за исключением незначительной активности к штаммам ВПГ-1 (KOS) и ВПГ-2 (Lyons) в HEL клетках с величинами EC50 50 мкг/мл и 35 мкг/мл соответственно.
Активность против вируса гепатита Б. Активность соединения 1E против ВГБ была изучена в культуре человеческих клеток линии 2.2.15, зараженных ВГБ. Соединения 1E и 4a показали значительную активность против вируса гепатита Б с EC50 0,25 мкг/мл и 1,5 мкг/мл соответственно, ингибируя вирусный репликативный ДНК-интермедиат в сравнении с контролем и не проявили цитотоксичности до концентрации 50 мкг/мл и 200 мкг/мл соответственно (SI>200). 3'-Оксимино-2',3'-дидезоксинуклеозиды, содержащие другие природные нуклеиновые основания (соединения 11E+11Z, 14E+14Z и 17E+17Z) также показали активность против ВГБ с несколько меньшими величинами EC50 10 мкг/мл, 10 мкг/мл и 7 мкг/мл соответственно.
Активность в отношении других вирусов. Исследуемые соединения не проявили активности и цитотоксичности против ряда ДНК- и РНК-вирусов, а именно: coxsackie virus, poliovirus, parainfluenza-3, reovirus-1, sindbis, semiliki forest, cytomegalovirus в различных культурах клеток (E6SM, HeLa, Vero, HEL). Соединения 1E, 3E+3Z, а также некоторые соединения структуры 4 показали низкую активность против varicella zoster virus с величинами EC50 20-50 мкг/мл.
Цитотоксические свойства. Данные изучения цитотоксической активности показывают, что соединения по изобретению являются умеренно токсичными для культур клеток CEM/0 и MT-4 и малотоксичными в отношении E6SM, HEL и культур клеток HEP G2.
Таким образом:
3'-оксимино-2',3'-дидезоксинуклеозиды показывают значительную активность против следующих вирусов ВИЧ-1 и ВИЧ-2, вирус гепатита Б, ВПГ-1 и ВПГ-2, сопоставимую с активностью соединений, используемых в медицине для терапии заболеваний, вызываемых этими вирусами (до сих пор не имеется ни одного коммерческого препарата для лечения ВГБ);
соединение 1E является первым примером нуклеозидного аналога, показывающего активность против трех различных классов вирусов [9-(2-фосфонилметоксиэтил)аденин (PMEA) активен против ВИЧ и ВПГ, но неактивен в отношении вируса гепатита Б; 3ТС активен против ВИЧ и вируса гепатита Б, но неактивен против ВПГ];
одним из механизмов возникновения резистентности к актиВИЧ нуклеозидным аналогам и, в частности, к AZT является потеря способности подвергаться фосфорилированию человеческой тимидинкиназой в клетках, что исключает их дальнейшее последовательное превращение в активный нуклеозид-5'-трифосфат. Частичное сохранение антиВИЧ активности в CEM/TK- клетках тиминовыми оксимино-нуклеозидами 1E и 3E+3Z и практически полное сохранение активности цитозиновыми нуклеозидами 11E+11Z косвенно свидетельствует об отличиях в их механизмах действия по сравнению со структурными аналогами, что может позволить избежать проблемы клеточной резистентности при химиотерапии 3'-оксимино-2',3'-дидезоксинуклеозидами;
в связи с возникновением штаммов вируса, резистентных к применяемым в настоящее время нуклеозидным аналогам, является актуальным изучение возможности химиотерапии другими аналогами нуклеозидной природы;
наиболее активные соединения по изобретению - 1E, его ацетильные производные 3E+3Z являются синтетически легко доступными соединениями. Так, 1E синтезируется из тимидина в 3 стадии с неоптимизированным суммарным выходом 63%.

Claims (1)

1. 3'-Оксимино-2',3'-дидезоксинуклеозиды общей формулы I
Figure 00000005

где B - незамещенный или замещенный тимин-I-ил, урацил-I-ил, цитозин-L-ил, аденин-9-ил, гуанин-9-ил;
R - C1-C6-алкил или C1-C6-ацил.
RU96112760A 1996-06-25 1996-06-25 3'-оксимино-2',3'-дидезоксинуклеозиды RU2111970C1 (ru)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96112760A RU2111970C1 (ru) 1996-06-25 1996-06-25 3'-оксимино-2',3'-дидезоксинуклеозиды
AU34676/97A AU3467697A (en) 1996-06-25 1997-06-24 3'-oximino-2',3'-dideoxynucleosides and derivatives of the same
PCT/RU1997/000201 WO1997049717A1 (fr) 1996-06-25 1997-06-24 3'-oxymino-2',3'-didesoxynucleosides et derives de ces derniers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96112760A RU2111970C1 (ru) 1996-06-25 1996-06-25 3'-оксимино-2',3'-дидезоксинуклеозиды

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2111970C1 true RU2111970C1 (ru) 1998-05-27
RU96112760A RU96112760A (ru) 1998-09-20

Family

ID=20182390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96112760A RU2111970C1 (ru) 1996-06-25 1996-06-25 3'-оксимино-2',3'-дидезоксинуклеозиды

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU3467697A (ru)
RU (1) RU2111970C1 (ru)
WO (1) WO1997049717A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL137164A0 (en) 1998-01-23 2001-07-24 Newbiotics Inc Enzyme catalyzed therapeutic agents
US7462605B2 (en) 1998-01-23 2008-12-09 Celmed Oncology (Usa), Inc. Phosphoramidate compounds and methods of use
US6683061B1 (en) 1999-07-22 2004-01-27 Newbiotics, Inc. Enzyme catalyzed therapeutic activation
BR0012676A (pt) 1999-07-22 2003-07-01 Newbiotics Inc Métodos para tratamento de tumores resistentes a terapia
WO2004041837A1 (en) 2002-10-31 2004-05-21 Metabasis Therapeutics, Inc. Novel cytarabine monophosphate prodrugs
CA2687007A1 (en) * 2007-05-11 2008-11-20 Freie Universitaet Berlin Polymerase inhibitors and the use thereof for the treatment of tumors
EP1990054A1 (de) * 2007-05-11 2008-11-12 Freie Universität Berlin Polymerase-Hemmer und ihre Verwendung zur Behandlung von Tumoren
EP3105238A4 (en) 2014-02-13 2017-11-08 Ligand Pharmaceuticals, Inc. Prodrug compounds and their uses
WO2016003812A1 (en) 2014-07-02 2016-01-07 Ligand Pharmaceuticals, Inc. Prodrug compounds and uses therof
CN111788196A (zh) 2018-01-09 2020-10-16 配体药物公司 缩醛化合物及其治疗用途

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3664257D1 (en) * 1985-03-16 1989-08-17 Wellcome Found Antiviral nucleosides
US4681933A (en) * 1986-05-01 1987-07-21 University Of Georgia Research Foundation, Inc. 2',3'-dideoxy-5-substituted uridines and related compounds as antiviral agents
HU199865B (en) * 1987-03-16 1990-03-28 Wellcome Found Process for production of healing nucleosides and medical compositions containing them
SU1548182A1 (ru) * 1987-12-29 1990-03-07 Институт молекулярной биологии АН СССР 5 @ -Фосфонаты 3 @ -азидо-2 @ ,3 @ -дидезоксинуклеозидов, вл ющиес специфическими ингибиторами вируса СПИД в культуре лимфоцитов человека Н9/ШВ
JPH03504492A (ja) * 1988-02-24 1991-10-03 エンスティテュ　デ　ルシェルシェ　シミク　エ　ビョーロジク　アプリケ　（イ　エール　セ　エ　ベ　ア） α‐アミノアシル基により５‐、３’‐、又は５’‐の位置で置換された２’‐デオキシウリジンの新しい誘導体及びその生成方法及びそれらの存在する薬剤
FR2640629B1 (fr) * 1988-12-20 1991-02-08 Merieux Inst Nouveaux derives de desoxy-2 ribonucleosides, leur procede de preparation et leurs applications
GB9105899D0 (en) * 1991-03-20 1991-05-08 Wellcome Found Therapeutic nucleosides
DE550714T1 (de) * 1991-06-21 1995-06-14 Acic Canada Inc Antiviralverbindungen und Ihrer Verfahren zur Herstellung.

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Машковский М.Д. Лекарственные средства. - М. Медицина, 1993, т. 2, с. 294. 2. Perspectives in drug discovery and design, 1993, 151 - 180. 3. Nucleosides, Nucleotides, 1899, 8, 1528 - 1535. 4. J. Org. Chem., 48, 1983, 4155 - 415. 5. J. Carbohydrate Chemistry, 1995, 14, 575 - 588. 6. Antiviral Chem. Chemother, 1990, 1, 233 - 240. 7. J. Jnfect Dis, 1980, 141, 563 - 574; Nature, 1986, 323, 464 - 467. 8. AIDS, 1991, 5, 21 - 28. 9. Mol. Pharmacol., 1981, 19, 321 - 330. 10. Nature, 1986, 323, 464 - 467. 11. Antiviral Res, 1992, 19, 55 - 70. 12. Acta Cryst., 1969, B25, 1423 - 1431. 13. Доклады Академии Наук СССР, 1986, 291, 854 - 859. *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1997049717A1 (fr) 1997-12-31
AU3467697A (en) 1998-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2211223C2 (ru) Новые нуклеозиды, имеющие бициклическую сахарную группировку, и содержащие их олигонуклеотиды
Martin et al. Synthesis and antiviral activity of monofluoro and difluoro analogs of pyrimidine deoxyribonucleosides against human immunodeficiency virus (HIV-1)
US5668113A (en) Method of using 1,5-anhydrohexitol nucleoside analogues to treat viral infections
US5612468A (en) Pteridine nucletide analogs as fluorescent DNA probes
EP0243670B1 (en) Purine and pyrimidine compounds and their use as anti-viral agents
Jones et al. Synthesis and antiviral properties of (E)-5-(2-bromovinyl)-2'-deoxycytidine-related compounds
AU784374C (en) Synthesis of 2&#39;-deoxy-L-nucleosides
DE60005501T2 (de) 4&#39;-c-ethynyl-pyrimidine nukleoside
US5128458A (en) 2&#39;,3&#39;-dideoxy-4&#39;-thioribonucleosides as antiviral agents
WO1988008001A1 (en) Nucleosides and nucleoside analogues, pharmaceutical composition and processes for the preparation of the compounds
EP0554274A1 (en) Nucleoside derivatives
RU2111970C1 (ru) 3&#39;-оксимино-2&#39;,3&#39;-дидезоксинуклеозиды
Kelley et al. Pyrimidine acyclic nucleosides. 1-[(2-Hydroxyethoxy) methyl] pyrimidines as candidate antivirals
US6132957A (en) Method and compounds for the inhibition of adenylyl cyclase
US5153318A (en) 3&#39;-azido nucleoside compound
US4659698A (en) Pharmaceutical compositions based on xylosides and lyxosides of purine and pyrimidine bases used in a method of treating viruses
DE60204859T2 (de) Verfahren zur Herstellung von 2&#39;-Halo-beta-L-arabino-furanosylnucleosiden
PT93691B (pt) Processo para a preparacao de metil-nucleosidos 3&#39;-substituidos com accao antiviral
Kasnar et al. Synthesis of 2′, 3′-Dideoxy-and 3′-Azido-2′, 3′-dideoxy-pyridazine Nucleosides as Potential Antiviral Agents
Gosselin et al. 1, 2-Di-O-acetyl-5-O-benzoyl-3-deoxy-3-fluoro-D-xylofuranose. A Versatile Precursor for the Synthesis of 3-Deoxy-3-fluoro-β-D-Xylofuranosyl Nucleosides as Potential Antiviral Agents
Pankiewicz et al. Nucleosides. 146. 1-Methyl-5-(2-deoxy-2-fluoro-. beta.-D-arabinofuranosyl) uracil, the C-nucleoside isostere of the potent antiviral agent, 1-(2-deoxy-2-fluoro-. beta.-D-arabinofuranosyl) thymine (FMAU). Studies directed toward the synthesis of 2'-deoxy-2'-substituted arabino nucleosides. 6
Kelley et al. Pyrimidine acyclic nucleosides. 5-Substituted 1-[(2-aminoethoxy) methyl] uracils as candidate antivirals
Szekeres et al. Synthesis of 5-mercaptouridine
US7439351B2 (en) 2′ or 3′ -deoxy and 2′, 3′-dideoxy-β-L-pentofuranonucleo-side compounds, method of preparation and application in therapy, especially as anti-viral agents
Carnero et al. Novel 1′-homo-N-2′-deoxy-α-nucleosides: synthesis, characterization and biological activity