SI7713022A8

SI7713022A8 - Postopek za pridobivanje 5’-dez0ksi-5-flu0rcitidina oziroma 5’-dez0ksi-5-flu0rcitidina

Info

Publication number: SI7713022A8
Application number: SI7713022A
Authority: SI
Inventors: A F Cook
Original assignee: Hoffmann La Roche
Priority date: 1976-12-20
Filing date: 1977-12-20
Publication date: 1997-10-31
Also published as: HRP930515A2

Description

POSTUPAK ZA DOBIVANJE 5 '-DEZOKSI-5-PLUORCITIDINA ODNOSNO 5'-DEZ0KSI-5-PLU0RURIDINA

1. OBLAST TEHNIKE

Ovaj pronalazak spada u oblast organske hemije i farmaceutske hemije.

2. TEHNIČKI PROBLEM

Pronalazak obuhvata postupak za dobivanje novih pirimidin nukleozida koji se mogu primeniti kao sredstva protiv tumora, posebno postupak za dobivanje 5'-dezoksi-5fluorcitidina i 5'-dezoksi-5-fluoruridina, kao i njihovih fiziološki podnošljivih adicionih soli sa kiselinama,

3. STANJE TEHNIKE

Ranije je opisano uvodjenje 5'-dezoksi supstituenta u pirimidin nukleozide. Tako su Wempen et al., J.Amer,Chem.Soc. 82, 1624 (1960) opisali s/ntezu 5'-dezoksiuridina, 5'-čLezoksi5'-fluoro-citidina, i 5'-dezoksi-5'-fluorouridina. Japanski Patent No. 49-116081 opisuje dobivanje 5'-dezoksicitidina reduk cijom odgovarajuceg 5'-halo (Br iii I) iii 5'-metil iii benzilmerkaptana. Nikakva anti-tumorna aktivnost nije pripisana bilo kod gore pomenutom finalnom proizvodu.

15324*0 9.JULH985

Palco i Pox, J. Med, Chem. 11, 148 (1968) opisuju sintezu l-(5'-dezoksi- β-D-arabinofuranozil)citozina. Nadjeno je da je ovo jedinjenje inaktivno protiv L 1210 leukemije i Burkitt-ovih kultura čelija, verovatno zbog toga što ovakvo jedinjenje ne može da obrazuje 5'-fosforilovani derivat.

Hein et al., Nu.deic AcldB Research j, 1125 (1976) su takodje dobili 5'-dezoksiuridin i 2', 5'-didezoksiuridin naizmeničnim redukcionim postupcima. Nikakva biološka aktivnost nije pripisana dobivenim proizvodima.

Japanski Patent No. 51-086481 opisuje dobivanje 2', 5'didezoksi-5-fluoruridina iz odgovaraj uceg 2', 5'-didezoksi-5'j odo jedinjenja. Ukazano je da je proizvod anti-khncerno sredstvo koje inhibira rast Yoshida Sarkoma.

U.S. Patent No. 3,687,931 opisuje dobivanje 5'-dezoksi5'-hloro iii hromo nukleozida koristeci trifenilfosfin, upotrebljavajuči ugljen tetrahlorid iii ugljen tetrabromid. Otkriveno je da jedinjenja imaju antibiotsku, ant imetabolicnu i enzimski inhibicionu aktivnost.

Jedinjenja 5'-dezoksiuridin i 2', 5'-didezoksi-5-fluoruridin opisana su u C.A. 76 (1972) 154079p i u Japanskom Patentu No. 76-86481.

4. OPIS KEŠENJA TEHNIČKOG PROBLEMA SA PRIMBRIMA IZVODJENJA

Jedinjenja prema pronalasku dobivaju se lako polazeči iz 5-fluorcitidina, odnosno 5-fluouridina, pri čemu se prvo vrši zaštita obe hidroksilne grupe u 2'- i 3'- položaju obrezovanjem izopropiliden ketala, što se postiže tretiranjem

5-fluorcitidina, odnosno 5-fluoruridina sa organskom sulfonskom kiselinom, na pr. p-toluolsulfonskom kiselinom u izopropiliden ketalizirajučem sredstvu, na pr. 2,2-dimetoksipropanu, u pogodnom organskom rastvaraču, prvenstveno ketonskom, kao što je aceton, na temperaturi od oko 0°C do 60°C, prvenstveno sobnoj temperaturi, a zatim halogenovanjem obrazovanog izopropiliden ketala u 5'- položaju, pomoču halogena.

Kao halogeni prvenstveni su brom i jod. Uvodjenje joda može da se izvrši na primer tretiranjem sa j odiraj učim sredstvom kao što je metiltrifenoksifosfonijumjodid (MTPI) u polarnom aprotonskom rastvaraču kao *što je dimetilformamid (DMP) na temperaturi izmedju 0 i 100°C, prvenstveno na sobnoj temperaturi. Uvodjenje broma može da se izvrši sa sredstvom za bromovanje u polarnom aprotonskom rastvaraču kao što je DMF, na temperaturi izmedju 10 i 100°C.

Dobiveno 5'- halogeno jedinjenje se redukuje u odgovarajuče 5'-dezoksi jedinjenje, iii katalitičkim hidrogenovanjem iii sa redukcionim sredstvima kao što su kompleksni metalni hidridi.

Na ovaj način dobiveni 5'-dezoksi-2',3'-O-izopropiliden5-fluorcitidin iii 5 '-dezoksi-2', 3 '-0-izopropiliden-5-fluoruridin se podvrgavaju hi-drolizi sa 90% trifluorsirčetnom kiselinom u toku 1 sata na sobnoj temperaturi pri čemu se dobiva 5'-dezoksi-5-fluorocitidin, odnosno 5 '-de0oksi-5-fluoruridin.

Prema potrebi dobiveni 5^z-dezoksi-5-fluorcitidin, odnosno 5'-dezoksi-5-fluoruridin se prevode u fiziološki podnošljiVe soli tretiranjem sa nekom fiziološki podnošljivom kiselinom.

Izraz fiziološki podnošljive soli obuhvata ne-toksične soli, koje obrazuju 5'-dezoksi-5-fluorcitidin i 5'-dezoksi5-fluoruridin sa neorganskim mineralnim kiselinama _; i. organskim kiselinama, na pr. hidrohloride, hidrobromide, fosfate, sulfate, nitrate, acetate, formijate, maleate iii benzoate.

5'-Dezoksi-5-fluorcitidin i 5'-dezoksi-5-fluoruridin kao i njihove fiziološki podnošljive adicione soli sa kiselit nama deluj & protiv Ehrlich-ovog karcinoma i sarkoma 180 kod miševa unutar široke oblasti doziranja, oralnog i parenteralnog. Ova jedinjenja su zato dragocena sredstva protiv tumora i mogu se primeniti kao lekovi u obliku farmaceutskih preparata sa direktnim iii usporenim oslobadjanjem aktivne materije.

U smesama sa neotrovnim, inertnim, čvrstim iii tečnim nosačima kao što su na primer voda, želatin, gumiarabika, mlečni šečer, škrob, magnezijum stearat, talk, biljna ulja, polialkilenglikoli, vazelin itd., koji su pogodni za enteralnu (na primer oralnu) iii parenteralnu aplikaciju. Farmaceutski preparati mogu biti u čvrstom obliku, na primer kao tablete, dražeje, supozitorije, kapsule, iii u tednom obliku, na primer kao rastvori, suspenzije iii emulzije. U odredjenim slučajevima su oni sterilizirani, odnosno sadrže druge pomočne supstance kao što su sredstva za konzervisanje, stabilizovanje, umrežavanje iii emulgovanje, sredstva za poboljšanje ukusa, soli za promenu osmotskog pritiska iii pufere. Proizvodnja farmaceutskih preparata može se izvesti na način koji je rutinski za svakog stručnjaka.

/

Anti-tumor testovi:

Za davanje životinjama jedinjenja su rastvarana u vodi.

Sai.com 180-test

18-20 g teškim belim miševima implantirani su pomoču trokara mali delovi tumora (2Ό-30 mg) subkutano u predelu desne prepone.· Delovi tumora uzimani su od Životinja koje su. nosile tumore implantirane 7-10 dana ranije. Tretiranje je započeto na dan implantacije i nastavljeno jednom dnevno u toku 8 dana. Životinje su ubijane 8 dana posle implantacije i tumori su vadjejii i mereni. Izračunavan je onda odnos prosečne težine tumora netretirane kontrolne grupe (C) prema prosečnoj težini tumora tretirane grupe (T). Sprečavanje t

rasta tumora dato je u prooentima kao (C-T) . 100/C. Jedno jedinjenje se smatralo aktivnim za neku odredjenu dozu ako je sprečavanje rasta iznosilo 50 iii više procenata.

Ehrlich-ov karcinom-test

Čvrsti oblik ovog tumora dobiven je pomoču subkutane implantacije 0,5 ml jedne suspenzije čelija ascitiskog tumora razblažene na 1-10 rastvorom kuhinjske soli. Kao davalac služio je jedan 18-20 g težak beli miš, kome je 7-10 dana ranij e implantiran tumor. Trdtiraoje i prikazivanje rezultata vršeno je na več ranij e opisani način.

Rezultati dobiveni sa jedinjenjima opisanim ovim pronalaskom kao i sa dva jedinjenja današnje prakse prikazani su u tabelama 1 i 2.

»e» gabela l» Dejstvo piri&l»~makleegida protiv sarkoma 180 kod njišerm o

e

1Λ W U> «* t» \o «a ko ko ¢3 ia ia w «n <n © «fr «fr Ό «Λ W> tO © © vo vo vo oo

P* *4 «fr N rIA *

O IA Cl 1Λ N »

8 8 8 PP8 « ia tn w *a u> w ia io \BK0X0*0V>M>tnv>

io m io cm t* \o b- ko vo cm \o v\ -e © ia r\ t* CM

IO © VO © vo

O

A

8 8 «fr CM

O IA IA CM «fr ©

Cl

	IA	CM
IA	CM	v*
«	*	w
CM	\0	KS

1,56 la gl Dejstvo pirmidia-nukloosida protlv BAihnvog karoinaaa kod mifleva

Jedinjenje	Dona χ β /mg/kg/	Ispitivane ftivotinjo	·— 5S#·
5 ’-Deoksi-5-fluon-	400 i.p.	15	14	91
citidin	200	24	23	72
	100	16	16	65
	50	24	23	57
	25	15	15	45
	800 p. o*	8	8	99
	400	16	16	95
	200	24	24	80
	100	24	24	71
	50	16	16	58
	25	16	16	>7
5 *-Dec5csi-5-n.uo3>·	400 i«pi	16	14	98
urldin	200	24	22	86
	100	24	20	71
	50	24	23	59
	25	24	22	45
	800 p, o.	8	8	99
	400	16	16	98
	200	16	16	90
	100	15	15	70
	50	8	8	56
	25	8	8	27
5’-De<fcelpIrldin	200 i.p.	8	8	9
	100	8	8	41
2\5M)ideok3i-5-	400 I.p.	16	14	81
fluoruridin	200	16	14	68
	100	16	16	>7
	200 p.o.	8	8	34

U Bledečim primerima dato je dobivanje polaznih materijala i dobivanje proizvoda prema pronalasku.

PRIMER 1 > Suspenzija 2-fluorcitidina (92 g) i mono-hidrata p-toluolsulfonske kiseline (80 g) u acetonu (1500 ml) i 2,2čtimetoksipropana (200 ml) mešana je 2 sata na sobnoj temperaturi. Zatim se dodaje u višku čvrst natrij um bikarbonat i meša se do neutralisanja kiseline. Čvrst ostatak je ocedjen i opran acetonom, a filtrat i rastvor od pranja su upareni do suva. Ostatak se tretira vručim etil acetatom (700 ml) i po hladjenju pocinje lagano njegova kristalizacija. Posle stajanja preko noči vršeno je pranje čvrstog ostatka etil acetatom i sušenje u vakuumu. Prinos: 99,5 g (94 %) 2',3'-0izopropiliden-5-fluorcitidina. Jedan uzorak je prekristalisan iz smeše metanol/etil acetat; t.t. 182-184°C.

Rastvor 2', 3'-0-izopropiliden-5-fluorcitidina (32 g) i metil-trifenoksi-fosfonijum jodida (MTPI,· 60 g) u dimetil formijatu (DMP, 300 ml osušen) ostavljen je da stoji 1 1/2 sata na sobnoj temperaturi. Onda se na to doda metanol (100 ml) i posle 30 minuta upari se smeša do uljane konzistencije.

Zatim se doda 700 ml etil acetata i 700 ml 5 % vodenog rastvora natrij um tiosulfata i posle mučkanja ostavi se da se slojevi razdvoje. Etil acetatni sloj se pere jednom sa vodenim rastvorom tiosulfata (700 ml) i dva puta sa vodom (700 ml) i upari do uljastog ostatka, koji se rastvori u vručem etil acetatu (400 ml). U vruči rastvor se dodaje do početka kristalizacije heksan. Posle stajanja na 0°C kristalni talog se opere sa heksanom i osuši u vakuumu. Posle obrade matičnog luga dobiveno je ukupno 30,1 g (69 %) 5 '-dezoksi-5'-jod-2', 3'-O-izopropiliden-5fluore itidina, t.t. 192-194°C.

Rastvor 5 '-dezoksi-5 '-j od-2 ', 3-'-0-izopropiliden-5” fluore it id ina (48 g) u metanolu (500 ml) i trietilaminu (20 ml) hidrogenovan je na sobnoj temperaturi i pod normalnim pritiskom 30 minuta u prisustvu paladij uma na uglju (5 %, 25 g) uz stalno mešanje. Katalizator je uklonjen cedjenjem preko Celite-a® filtrat je uparen do suva i na ostatak je dodat etil acetat (200'ml). Ostavljeno je da stoji preko noči pa su kristali ocedjeni, filtrat je uparen na oko 100 ml i još jednom ostavljen da stoji preko noči. Ponovno obrazovani kristali su ocedjeni, a filtrat je u vakuumu uparen do suva. Dobiveno je 31 g (93 %) 5*-dezoksi-23'-0-izopropiliden-5-fluorcitidina * u obliku pene. Ova supstanca okarakterisana je obrezovanjem kristalnog pikrata, t.t. 168-17O°C.

5'-dezoksi-2',3-2©-izopropiliden-5-fluorcitidin (31 g) tretiran je 40 minuta 90%-npm trifluorsirčetnom kiselinom (200 ml). Rastvor je uparen do suva, a ostatak je, da bi se uklonili voda i trifluorsirčetna kiselina, više puta uparavan sa etanolom i na kraju je rastvoren u etil acetatu (400 ml). Rastvor je zaalkalisan pomoči trietilamina i posle nekoliko minuta počinjala je kristalizacija. Posle stajanja preko noči kristali su oprani etil acetatom i osušeni u vakuumu. Dobiveno je 14 g (49 %) 5'-dezoksi-5-fluorcitidina. Dodatna količina dobivena je hromatografijom matičnog luga na koloni silikagela (600 g), pri čemu je eluiranje vršeno etil acetatom (4 1) kao i smešom etil acetat/metanol (5:1, ž/z 4 litra). Frakcije koje su bile interesantne uparh ne su do suva i puštene preko kolone od Dowex-a 5C^ (H⁺ - oblik 2.3 x 60 cm). Zatim je izvršeno pranje kolone, prvo vodom i na kraju amonijačnim rastvorom (IN). Amonijačne frakcije su uparene do suva i ostatak je prekristalisan iz metanola. Na taj način je dobiveno još 6,7 g 5'-dezousi5-fluoreitidina. Ukupan prinos: 20,7 g (78 %); t.t. 209-211°C.

10.

PRIMER 2

Suspenzija 5-fluoruridina (50 g) i monohidrata p-toluolsulfonske kiseline. (39,3 g) u acetonu (750 ml) i 2,2-dimetoksi propana (94 ml) mepana je na sobnoj temperaturi 50 minuta.

U bistar rastvor dodat je višak čvrstog natrij um bikarbonata i smesa je toliko dugo mešana sve dok nije reagovala neutralno. Čvrst ostatak je uklonjen cedjenjem, opran je acetonom, a filtrat je uparen do suva. Čvrst ostatak je prekristalisan iz etil acetata (2 1) i dobiveno je 48 g (83 %) 2',3'-0-izopropiliden-5-fluoruridina, t.t. 196-197°C.

Rastvor 2',3'-0-izopropiliden-5-fluoruridina (46,4 g) u DMP-u (250 ml suvog) držan je na sobnoj temperaturi 50 minuta u kontaktu sa MTPI (86,7 g). Dodat je zatim etanol (200 ml) i pošle 30 minuta rastvor je uparen, a uljasti ostatak je raspodeljen izmedju etil acetata ( 1 1) i vodenog rastvora natri« j um tiosulfata (5 %, 11). Etil acetatni sloj je opran dva puta sa po 1 1 vode, osušen natrij um sulfatom i uparen do suva.

Uljasti ostatak iskristalisao je iz etil acetata (350 ml). Dobiveno je 52,9 g (85 %) 5 '-d.ezoksi-5^z-jod-2 ,3^z-0-izopropiliden-5-fluoruridina, t.t. 202-203,5°C.

Rastvor 5 ^z-dezoksi-5 ^z-j od-2 ”, 3'-O-izopropiliden-5-fluoruridina (24 g) u metanolu (800 ml) i trietilaminu (15 ml) hidrogenovan je 90 minuta na sobnoj temperaturi pod normalnim pritiskom, uz stalno mešanje u prisustvu paladij uiqa na uglju (12 g,

%). Katalizator je ocedjen preko Celite-a^i opran metanolom, dok je filtrat uparen do suva a na ostatak je dodato 200 ml etil acetata i ostavljeno da stoji 1 sat. Kristalni talog je uklonjen cedjenjem, filtrat je uparen na polovinu i ostavljen da stoji preko noči i još jednom procedjen. Dobiveni filtrat je uparen u vakuumu do suva i dobiven je na ovaj način 5'-dezoksi-2', 3 '-0-izopropiliden-5-fluoruridin /UV (CH^OH):

204 nm (£ 10900) i 267 nm (£ 8670). IR (KBr): 3380, 3200, 1710, 1670 cm”¹/, na koji se delovalo još 1 sat vodenim rastvorom trifluor/sirčetne kiseline (90 %, 200 ml). Proizvod je uparen do suva i da bi se uklonila voda i trifluorsirčetna

11.

kiselina, više puta je dodavan etanol i rastvor ponovo upara Han a ostatak je iskristalisao iz etil acetata. Dobiveno je

11,35 g 5'-dezoksi-5-fluoruridina, t.t. 189-190°C.

Dos. 9047/168 P-3022/77 9.07.1985

12NAJBOUI PODNOSIOCU PRIJAVE POZNAT NAČIN ZA PRIVREDNU UPOTREBU PRIJAVLJENOG PRONALASKA . Suspenzija 2-fluorcitidina (92 g) i mono-hidrata p-toluolsulfonske kiseline (80 g) u acetonu (1500 ml) i 2,2dimetoksipropana (200 ml) mešana je 2 sata na sobnoj temperaturi. Zatim se dodaje u višku čvrst natrijum bikarbonat i meša se do neutralisanja kiseline. Čvrst ostatak je ocedjen i opran acetonom, a filtrat i rastvor od pranja su upareni do suva. Ostatak se tretira vručim etil acetatom (700 ml) i po hladjenju počinje lagano njegova kristalizacija. Posle stajanja preko noči vršeno je pranje čvrstog ostatka etil acetatom i sušenje u vakuumu. Prinos: 99,5 g (94 %) 2',3'-0izopropiliden-5-fluorcitidina. Jedan uzorak je prekristalisan iz smeše metanol/etil acetat’; t.t. 182-184°C.

Rastvor 2', 3 '-O-izopropiliden-5-fluorcitidina (32 g) i metil-trifenoksi-fosfonij um jodida (MTPI, 60 g) u dimetil formijatu (DMP, 300 ml osušen) ostavljen je da stoji 1 1/2 sata na sobnoj temperaturi. Onda se na to doda metanol (100 ml) i posle 30 minuta upari se smeša do uljane konzistencije.

Zatim se doda 700 ml etil acetata i 700 ml 5 % vodenog rastvora natrijum tiosulfata i posle mučkanja ostavi se da se slojevi razdvoje. Etil acetatni sloj se pere jednom sa vodenim rastvorom tiosulfata (700 ml) i dva puta sa vodom (700 ml) i upari do uljastog ostatka, koji se rastvori u vručem etil acetatu (400 ml). U vruči rastvor se dodaje do početka kristalizacije heksan. Posle stajanja na 0°C kristalni talog se opere sa heksanom i osuši u vakuumu. Posle obrade matičnog luga dobiveno je ukupno 3θ,1 g (69 %) 5 '-dezoksi-5'-jod-2', 3'-0-izopropiliden-5fluorcitidina, t.t. 192-194°C.

ADVOKATI ' to« nn MIODRAO P. POPOVIČ *09.JULi19gQRDANA m. popovič

BEOGRAD — TAKOVSKi 1 j Telefon 339-442

Rastvor 5'-dezoksi-5'-j od-2', 3-'-0-izopropiliden-5fluorcitidina (48 g) u metanolu (500 ml) i trietilaminu (20 ml) hidrogenovan je na sobnoj temperaturi i pod normalnim pritiskom 30 minuta u prisustvu paladij uma na uglju (5 %, 25 g) uz stalno mešanje. Katalizator je uklonjen cedjenjem preko Celiteia®, filtrat je uparen do suva i na ostatak je dodat etil acetat (200 ml). Ostavljeno je da stoji preko noči pa su kristali ocedjeni, filtrat je uparen na oko 100 ml i još jednom ostavljen da stoji preko noči. Ponovno obrazovani kristali su ocedjeni, a filtrat je u vakuumu uparen do suva. Dobiveno je 31 g (93 %) 5'-dezoksi-2',3'-O-izopropiliden-5-fluorcitidina u obliku pene. Ova supstanca okarakterisana je obrazovanjem kristalnog pikrata, t.t. 168-170°C.

5'-dezoksi-23-£©-izopropiliden-5-fluorcitidin (31 g) tretiran je 40 minuta 90%-ηοφ trifluorsirčetnom kiselinom (200 ml). Rastvor je uparen do suva, a ostatak je, da bi se uklonili voda i trifluorsirčetna kiselina, više puta uparavan sa etanolom i na kraju je rastvoren u etil acetatu (400 ml). Rastvor je zaalkalisan pomoči trietilamina i posle nekoliko minuta počinjala je kristalizacija. Posle stajanja preko noči kristali su oprani etil acetatom i osušeni u vakuumu. Dobiveno je 14 g (49 %) 5'-dezoksi-5-fluorcitidina. Dodatna količina dobivena je hromatografijom matičnog luga na koloni silikagela (600 g), pri čemu je eluiranje vršeno etil acetatom (4 1) kao i smešom etil acetat/metanol (5:1, z/z 4 litra). Frakcije koje su bile interesantne uparefae su do suva i puštene preko kolone od Dowex-a 5C^ (H⁺ - oblik 2.3 x 60 cm). Zatim je izvršeno pranje kolone, prvo vodom i na kraju amonijačnim rastvorom (IN). Amonijačne frakcije bu uparene do suva i ostatak je prekristalisan iz metanola. Na taj način je dobiveno još 6,7 g 5'-dezoksi5-fluorcitidina. Ukupan prinos: 20,7 g (78 %); t.t. 209-211°C.

Na analogan način dobiva se i 5'-dezoksi-5-fluoruridin.

Claims

1. Postanek za dobivanje 5'-dežoksi-5-fluorcitidina odnosno 5'-dezoksi-5-fluoruridina kao i njihovih fiziološki podnosljivih ačicionih soli sa kiselinama, naznačen time, što se 5'-dezoksi-2', 3'-0-izopropiliden-5-fluorcitidin iii 5*-dezoksi-2', 3'’-0-izopropiliden-5-fluoruridin hidrolizuju sa 90 %-nom trifluor sirčetnom kiselinom na sobnoj temperaturi., i po potrebi dobiveni 5^r-dezoksi-5-fluorcitidin, odnsaaBO 5'’-dezoksi-5-fluoruridin tretiraju sa fizio loški podnošljjlvom kiselinom.