BR9912951B1 - método de fabricação de nucleotìdeos de 1,3-oxatiolano. - Google Patents

Description

MÉTODO DE FABRICAÇÃO DE NUCLEOTÍDEOS DE 1,3-OXATIOLANO

Este pedido se refere à área de métodos para fabricação de 1,3-nucleotídeos de oxatiolano e reivindica prioridade dos pedidos provisórios US n°. de série 60/096.214, depositado em 12 de agosto de 1998 e 60/122.841 depositado em 3 de março de 1999.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

O sucesso de vários nucleotídeos sintéticos como AZT, D4T, DDI e DDC para inibir a replicação de HIV in vivo ou in vitro levou os pesquisadores no final da década de 80 a elaborar e testar nucleotídeos que substituam um heteroátomo no lugar do átomo de carbono na posição 3' do nucleotídeo. Norbeck, e outros, revelaram que (±)-1-[cis- (2,4)-2 -(hidroximetila)-4-dioxolanila]timina (mencionado como (±)-dioxolana-T) apresenta uma atividade modesta contra HIV (EC50 de 2 0 μΜ em células ATH8) , e não é tóxico para células de controle não infectadas em uma concentração de 200 μΜ. Tetrahedron Letters 30 (46), 6246, (1989), Publicação de pedido de patente européia No. 337 713 e patente US 5.041.449, cedida a BioChem Pharma, Inc., revelam 1,3-dioxolanas-4-substituídas-2-substituídas

racêmicas que apresentam atividade antiviral. Os pedidos PCT publicados números PCT US91/09124 e PCT US93/08044 revelam β-D-1,3-nucleotídeos de dioxolanila, isolados, para o tratamento de infecção por HIV. WO 94/09793 revela o uso de β-D-1,3-nucleotídeos de dioxolanila isolados para o tratamento de infecção por HBV.

O PCT US95/11464 publicado revela que (-)- (2S,4S)-1- (2-hidroximetila-1,3-dioxolan-4-ila)citosina é útil no tratamento de tumores e outra proliferação anormal de células.

A patente US 5.047.407 e a publicação de pedido de patente européia n° 0 382 526, também cedida a BioChem Pharma, Inc., revelam que um número de 1,3-nucleotídeos de oxatiolano 5-substituídos-2-substituídos racêmicos têm atividade antiviral, e reportam especificamente que a mistura racêmica de 2-hidroximetila-5-(citosin-l-ila)-1,3- oxatiolano (mencionado abaixo como BCH-189) tem aproximadamente a mesma atividade contra HIV .que AZT, com menos toxicidade. 0 (-)-enantiômero de BCH-189 (patente US 5.539.116 para Liotta, e outros), conhecido como 3TC, é agora vendido comercialmente para o tratamento de HIV em seres humanos nos Estados Unidos da América. Vide também EP 513 200 BI.

Foi também revelado que cis-2-hidroximetila-5-(5- fluorocitosin-l-ila)-1,3-oxatiolano ("FTC") tem atividade potente contra HIV. Vide Schinazi e outros, "Selective Inhibition of Human Iwmunodeficiency Viruses by Racemates and Enantiomers of cis-5-fluoro-l-[2-(Hydroxymethyl)-1,3- oxathiolane-5-yl] Cytosine" Antimicrobial Acrents and Chemotherapy, novembro de 1992, página 2423-2431. Vide também as patentes US 5.814.639; 5.914.331; 5.210.085; patente US 5.204.466, WO 91/11186, e WO 92/14743.

Devido à importância comercial de 1,3-nucleotídeos de oxatiolano, diversos processos para sua produção foram descritos em patentes e literatura específica. Três aspectos chave da síntese devem ser considerados durante elaboração do processo. Primeiramente, o esquema de reação deve fornecer uma via eficiente para a estrutura de anel de 1,3-oxatiolano, preferivelmente com grupos substituintes no lugar para uso em reações subseqüentes. Em segundo lugar, o esquema de reação deve fornecer um meio eficiente para condensar o anel de 1,3-oxatiolano com uma base adequadamente protegida, que, no caso de 3TC é citosina, e no caso de FTC é 5-fluorocitosina. Em terceiro lugar, a reação deve ser estereosseletiva, isto é, deve fornecer o enantiômero escolhido. Os substituintes nos carbonos quirais (a base de purina ou pirimidina especificada (mencionada como o substituintes C5)) e CH2QH (mencionado como o substituinte C2)) dos 1,3-nucleotídeos de oxatiolano podem ser eis (no mesmo lado) ou trans (em lados opostos) com relação ao sistema de anel de oxatiolano. Os racematos tanto eis como trans consistem em um par de isômeros ópticos. Conseqüentemente, cada composto tem quatro isômeros ópticos individuais. Os quatro isômeros ópticos são representados pelas seguintes configurações (ao orientar a fração de oxatiolano em um plano horizontal de tal modo que a fração -S-CH2- esteja atrás) : (1) eis (também mencionado como β), com os dois grupos "para cima", que é a configuração L-cis de ocorrência natural (2) eis, com os dois grupos "para baixo", que é a configuração β-eis de ocorrência não natural; (3) trans (também mencionada como a configuração-α) com o substituinte C2 "para cima" e o substituinte C5 "para baixo"; e (4) trans com o substituinte C2 "para baixo" e o substituinte C5 "para cima". Os dois enantiômeros eis juntos são mencionados como uma mistura racêmica de β-enant iômeros e os dois enantiômeros trans são mencionados como uma mistura racêmica de α-enantiômeros. Em geral, é padrão relativo ser capaz de se separar o par de isômeros ópticos racêmicos eis do par de isômeros ópticos racêmicos trans. É um desafio

significativamente mais difícil separar-se'ou de outro modo se obter os enantiômeros individuais da configuração-cis. Para 3TC e FTC, a configuração estereoquímica desejada é o β-L-isômero.

Vias para se produzir o anel de 1,3-oxatiolano 0 esquema de numeração para o anel de 1,3-oxatiolano é fornecido abaixo.

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Kraus e outros ("Synthesis of new 2,5-Disubstituted 1,3-Oxathiolanes. Intermediates in Nucleoside Chemistry", Synthesis, páginas 1.046-1.048 (1991)) descrevem os problemas associados à reação de um aldeído de um glioxilato ou ácido glicólico com ácido mercaptoacético em tolueno na presença de p-ácido toluenossulfônico. Kraus observa que uma exigência para o sucesso desta reação é que derivados glicólicos que existem na forma de hidrato têm de ser convertidos no aldeído livre por remoção azeotrópica de água com tolueno antes da ciclocondensação.

Posteriormente, para completar a redução das funções tanto de lactona como de ácido carboxílico, reagentes redutivos catalíticos diferentes tinham de ser empregados. A redução com boroidreto de sódio falhou, e o complexo de sulfeto de metila-borano (BMS) foi capaz de reduzir apenas a função de ácido carboxílico. Quando a temperatura foi elevada, ou um grande excesso de BMS foi utilizado, a abertura de anel ocorreu levando ao material polimérico. A redução do 2- carbóxi-1,3-oxatiolan-5-ona com bis(2-metoxietóxi)hidreto de alumínio de sódio em tolueno forneceu uma mistura de produtos. Hidreto de tributil estanho não forneceu redução. Finalmente, quando a redução foi realizada nas lactonas protegidas, não foi possível isolar o composto desejado, independente das condições redutivas catalíticas.

Devido a estas dificuldades, Kraus e outros propuseram uma reação que envolveu a ciclocondensação de glioxilatos anidros com 2-mercaptoacetaldeído dietil acetal em refluxo em tolueno para produzir derivados de 5-etoxi- 1,3-oxatiolano que poderiam ser reduzidos com BMS para fornecer o 2-hidroximetila-1,3-oxatiolano correspondente em 50% de rendimento, que após benzoilação forneceu uma mistura de eis e trans 2-benzoiloximetila-5-etoxi-1,3 - oxatiolano. Este processo também é descrito na patente US 5.047.407.

A patente US 5.248.776 revela um método para a produção de β-L-1,3-nucleotídeos de oxatiolano enantiomericamente puros a partir de 1,6-1ioaniidro-L- gulose.

A patente US 5.204.466 revela uma via para preparar o anel 1,3-oxatiolano através da reação de ácido mercaptoacético (ácido tioglicólico) com um glicolaldeído para formar 2-(R-oxi)-metil-5-oxo-1,3-oxatiolano.

A patente US 5.466.806 descreve um processo para preparar um 2-hidroximetil-5-hidroxi-1,3-oxatiolano através da reação do· dímero de mercaptoacetaldeído com um composto da fórmula RwOCH2CHO sob condições neutras ou básicas, onde Rw é um grupo de proteção de hidroxila. Vide também Mclntosh, e outros, "2-Mercaptoaldehyde dimers and 2,5- dihydrothiophenes from 1,2-oxathiolan-5-ones", Can. J. Chem. vol. 61, 1872-1875 (1983).

Belleau, e outros, revelaram um método para preparar um 1,3-nucleotídeo de dioxolana através da degradação oxidativa de L-ácido ascórbico. Belleau, e outros, "Oxidative Degradation of L-ascorbic Acid Acetals to 2', 3'-Dideoxy-3'-Oxaribofuranosides. Synthesis of

Enantiomerically Pure 2', 3'-Dideoxy-3'-Oxacytidine Stereosiomers as Potential Antiviral Agents." Tetrahedron Letters, vol. 33, n° 46, 6.949-6.952 (1992).

A patente US 5.204.466 revela a preparação de um anel de 1,3-oxatiolano através de ozonólise de um éter ou éster de alila tendo a fórmula CH2=CHCH2OR, na qual R é um grupo de proteção, para formar um glicoaldeído tendo a fórmula OHCCH2OR, e somando ácido tioglicólico ao glicoaldeído para formar uma lactona da fórmula 2 -(R-oxi)-metila-5-oxo-1,3- oxatiolano.

Vias para condensar 1.3-oxatiolano com a base protegida

A patente US 5.204.466 revela um método para condensar uma 1,3-oxatiolano com uma base de pirimidina protegida utilizando cloreto de estanho como ácido Lewis, que fornece β-estereosseletividade praticamente completa. Vide também Choi, e outros, "In Situ Complexation Directs the Stereoehemistry of N-Glycosylation in the Synthesis of Oxathiolanyl and Dioxolanyl Nueleoside Analogues", J. Am. Chem. Soe. 1991, 213, 9377-9379. 0 uso de cloreto de estanho cria resíduos e produtos colaterais indesejáveis durante a reação os quais são difíceis de se remover.

Diversas patentes US revelam um processo para a preparação de 1,3-nucleotídeos de oxatiolano através da condensação de um intermediário de 1,3-oxatiolano que tem um éster quiral na posição 2 do anel, com uma base protegida na presença de um ácido Lewis baseado em silício. O éster na posição 2 deve ser então reduzido ao grupo de hidroximetila correspondente para fornecer o produto final. Vide as patentes US 5.663.320; 5.864.164; 5.693.787; 5.696.254; 5.744.596; e 5.756.706.

A patente US 5.763.606 revela um processo para produzir predominantemente cis-2-ácido carboxílico ou tiocarboxíIico 1,3-nucleotídeos de oxatiolano que inclui acoplar uma base de purina ou pirimidina previamente sililada com um intermediário bicíclico na presença de um ácido Lewis.

A patente US 5.272.151 descreve um processo para a preparação de 1,3-nucleotídeos de dioxolana que inclui reagir um 2-0-protegido-5-0-acilado-l,3-diloxana com uma base de purina ou pirimidina protegida por nitrogênio ou oxigênio na presença de um catalisador de titânio.

Choi, e outros, "In Situ Complexation Directs the Stereochemistry of N-Glycosylation in the Synthesis of Oxathiolanyl and Dioxolanyl Nucleoside Analogues", J. Am. Chem. Soe. 1991, 213, 9377-9379, reportaram que não ocorre nenhum acoplamento de 1,3-oxatiolano com base de pirimidina protegida com HgCl2, Et2AlCl, ou TiCl2 (0-isopropila) 2 (vide rodapé 2) . Choi também reportou que a reação entre 1,3- acetatos de oxatiolano anoméricos com citosina sililada e virtualmente qualquer ácido Lewis comum diferente de cloreto de estanho resultou na formação de misturas inseparáveis de anômeros glicosilados-N.

A patente US 5.922.867 revela um método para preparar um nucleotídeo de dioxolana que inclui glicosilar uma base de pirimidina ou purina com um 2-protegido-oximetila-4- halo-1,3-dioxolana.

Vias para fornecer 1,3-nucleotídeo de oxatiolano na estereoconfiguração desejada

A patente US 5.728.575 reivindica o método para se obter 3TC e FTC via resolução enzimática do nucleotídeo racêmico protegido por acila-5' utilizando esterase de fígado de porco, lipase pancreática de suíno, ou subtilisina. A patente US 5.539.116 reivindica 3TC, o produto do processo de resolução da patente λ575.

A patente US 5.827.727 de Liotta reivindica o método para se obter 3TC e FTC via deaminação estereosselet iva utilizando deaminase de citidina.

A patente US 5.892.025 de Liotta, e outros reivindica um método para a resolução da combinação dos enantiômeros de cis-FTC passando o cis-FTC através de uma coluna quiral de β-ciclodextrina acetilada.

A patente US 5.663.320 reivindica um processo para produzir um intermediário de 1,3-oxatiolano quiral que inclui decompor o intermediário racêmico com um auxiliar quiral.

À luz da importância de 1,3-nucleotídeos de oxatiolano no tratamento de vírus de imunodeficiência humana e vírus de hepatite B, é um objetivo da presente invenção fornecer um processo para a produção de 1,3- nucleotídeos de oxatiolano que pode ser utilizado em escala de fabricação.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

São fornecidos processos para a preparação de 1,3- nucleotídeos de oxatiolano que incluem métodos eficientes para a preparação do anel de 1,3-oxatiolano e subseqüente condensação de 1,3-oxatiolano com uma base de purina ou pirimidina. Utilizando os processos descritos aqui, o composto pode ser fornecido como um enantiômero isolado.

Foi descoberto que 2 - [R1C (O) OCH2]-1, 3-oxatiolanila-5- ona pode ser preparado em rendimento elevado por reação direta de um acetal da fórmula (R1O)2CHR onde R é -(CH2-O- C(O)R1), e R1 é alquila, arila, heteroarila, heterocíclico, alcarila, alquileteroarila, ou alquileterocíclico, ou aralquila, com ácido mercaptoacético em um solvente orgânico, por exemplo, acetonitrila, na presença de um ácido Lewis ou prótico em um solvente orgânico com uma quantidade mínima de água. Alternativamente, o precursor de aldeído (OH)2CHR ou (R1O) (OH)CHR pode ser utilizado. 0 acetal também pode ser utilizado como mistura do hemiacetal, o monômero de acetal ou seus produtos de condensação mais elevada. Por reação do ácido mercaptoacético diretamente com o acetal, produtos colaterais são diminuídos, o que aumenta a pureza e rendimento do produto deste material de partida. 0 acetal é convenientemente produzido, como exemplo, por reação de um álcool de diéter com cloreto de n-butirila.

(R1O)2CHR pode ser preparado por qualquer via apropriada, e por exemplo por (i) reação de um composto da fórmula OH-CH2-C=C-CH2-OH com RC(O)Cl para formar RC(O)OCH2C(H)=C(H)OC(O)R, que é ozonizado ou de outro medo clivado para formar o composto desejado; ou (ii) redução de (R1O)2CHC(O)H para formar (R1O)2CHCH2OH, que é reagido com ClC(O)R para formar o composto desejado.

Em outra via alternativa, HC(O)CH2OC(O)R1 é reagido com ácido mercaptoacético para formar o anel de 1,3- oxatiolano. HC(O)CH2OC(O)R1 pode ser preparado por qualquer via apropriada, e por exemplo, pelos métodos AeB ilustrados na figura 2.

O 5-(0 grupo de proteção)-2-hidroximetila protegida- 1,3-oxatiolano ou seu derivado de 5-acetilóxi pode ser condensado com uma base de purina ou pirimidina sililada protegida, incluindo citosina ou 5-fluorocitosina, utilizando um ácido Lewis como cloreto de estanho,

(Cl)3Ti(isopropóxido), triflato de trimetilssilila, iodeto de trimetilssilila, ou outro ácido Lewis conhecido por catalisar a condensação, incluindo aqueles ácidos Lewis descritos nas patentes US 5.663.320; 5.864.164; 5.693.787; 5.696.254; 5.744.596; e 5.756.706 para fornecer o nucleotídeo correspondente com β-seletividade elevada. É surpreendente que (Cl) 3Ti (isopropóxido) seja útil como catalisador para condensação de 1,3-oxatiolano com a base protegida, dado que foi reportado que não ocorre nenhum acoplamento de 1,3-oxatiolano com base de piridimina protegida com HgCl2, Et2AlCl, ou TiCl2 (0-isopropila) 2.

Em uma modalidade alternativa, ácido glicólico é substituído em lugar de ácido mercaptoacético na presença de um ácido Lewis para formar 1,3-dioxolana correspondente, que pode ser condensada com uma base de purina ou pirimidina para fornecer um 1,3-nucleotídeo de dioxolana. Prefere-se conduzir a ciclocondensação de um acetal (ou aldeído) com ácido glicólico na presença de um ácido Lewis como eterato dietila trifluoreto de boro em vez de um ácido prótico como ácido p-toluenossulfônico.

Foi descoberto que um 1,3-nucleotídeo de oxatiolano pode ser produzido por: (i) preparar um 5-halo-2-protegido- oximetila-1,3-oxatiolano; e (ii) reagir o 5-halo-2- protegido-oximetila-1,3-oxatiolano com uma base de pirimidina ou purina protegida em baixa temperatura, e preferivelmente abaixo de 25°C, e mais preferivelmente abaixo de 10°C. Foi surpreendente que a reação de condensação possa ser realizada de forma eficaz sem o auxílio de um ácido Lewis. Em uma modalidade preferida, o halogênio na posição 5 de oxatiolano é um substituinte de cloro. A reação produz tipicamente uma mistura de anômeros β e α que devem ser separados. O anômero β é produzido tipicamente em excesso em relação ao anômero α. A separação de anômeros β e α pode ser efetuada por qualquer método conhecido, incluindo cristalização fracional, cromatografia (aquiral ou quiral) ou a preparação e separação de derivados diastereoméricos. Em uma modalidade, uma 5- acilada-2-protegida-oximetila-1,3-oxatiolano racêmica é clorada em baixa temperatura (por exemplo, 0°C), e a seguir condensada com uma base protegida como 5-fluorocitosina ou citosina, para produzir uma mistura de diastereômeros (com o composto β tipicamente em excesso substancial). Em outra modalidade, uma 5-acilada-2-protegida-oximetila-1,3 - oxatiolano quiral é clorada e a seguir reagida com uma base protegida. Qualquer 5-acilada-2-protegida-oximetila-1,3 - oxatiolano pode ser utilizada que forneça o produto desejado. Exemplos não limitadores de frações de acila apropriadas incluem, porém não são limitadas a acetato, propionato, butirato, benzoato, p-metoxibenzoato, e p-(t- butila)-benzoato. A reação de halogenação pode ser realizada em qualquer solvente orgânico útil, incluindo tolueno, clorofórmio, ácido acético, tetraidrofurano, éter, benzeno, etc. A razão anomérica de α para β produzida na reação de condensação pode ser afetada pelo solvente selecionado para uso na reação. Pode-se testar facilmente vários solventes orgânicos para selecionar o solvente que forneça o rendimento ideal do produto desejado.

Breve descrição das figuras

A figura 1 é uma ilustração de um método para a preparação de um 1,3-nucleotídeo de oxatiolano de acordo com a presente invenção, que inclui preparar 2- [R1C(0)OCH2]-1,3-oxatiolanila-5-ona reagindo um acetal da fórmula (R1O)2CHR onde R é -(CH2-O-C(O)R1), com ácido mercaptoacético.

A figura 2 é uma ilustração esquemática de quatro métodos alternativos (A-D) para a preparação de um anel de 1,3-oxatiolano de acordo com a presente invenção.

A figura 3 é uma ilustração esquemática da preparação de enantiômeros de 1,3-nucleotídeo de oxatiolano utilizando resolução pré- e pós-acoplamento.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

É fornecido um processo para a preparação de 1,3- nucleotídeos de oxatiolano que inclui métodos eficientes para a preparação do anel de 1,3-oxatiolano e condensação subseqüente de 1,3-oxatiolano com uma base de purina ou pirimidina. Foi descoberto que 2 - [R1C (0) OCH 0] -1, 3 oxstiolanila- 5-ona pode ser preparado em rendimento elevado reagindo diretamente um acetal da fórmula (alquilaO) 2CHR, onde R é - (CH2-O-C(O)R1)i e R1 é alquila, arila, heteroarila, alcarila, alqueteroarila ou aralquila, com ácido mercaptoacético na presença de um ácido Lewis ou prótico em um solvente orgânico com uma quantidade mínima de água. 0 acetal pode ser utilizado como uma mistura do hemiacetal, do monômero de acetal ou seus produtos de condensação mais elevada. Por reação do ácido mercaptoacético diretamente com acetal, produtos colaterais são diminuídos, o que aumenta a pureza e rendimento do produto deste material de partida.

O 5-(0 grupo de proteção)-2-hidroximetila protegida- 1,3-oxatiolano ou seu derivado 5-acetilóxi pode ser condensado com uma base de purina ou pirimidina sililada protegida, incluindo citosina ou 5-fluorocitosina, utilizando um ácido Lewis como cloreto de estanho, (Cl)3Ti(isopropóxido), triflato de trimetilssilila, iodeto de trimetilssilila, ou outro ácido Lewis conhecido para catalisar a condensação, incluindo aqueles ácidos Lewis descritos nas patentes US 5.663.320; 5.864.164; 5.693.787; 5.696.254; 5.744.596; e 5.756.706 para dotar o nucleotídeo correspondente de elevada β-seletividade. É surpreendente que (Cl) 3Ti (isopropóxido) seja útil como catalisador para condensação de 1,3-oxatiolano com a base protegida, dado que foi reportado que não ocorre nenhum acoplamento de 1,3- oxatiolano com base de pirimidina protegida com HgCl2, Et2AlCl, ou TiCl2(0-isopropila)2.

Em uma modalidade alternativa, ácido glicólico é substituído em lugar de ácido mercaptoacécico para formar 1,3-dioxolana correspondente, que pode ser condensada com uma base de pirimidina ou purina para fornecer 1,3- nucleotídeo de dioxolana. Prefere-se realizar a ciclocondensação de um acetal (ou aldeído) com ácido glicólico na presença de um ácido Lewis como eterato dietila de trifluoreto de boro em vez de um ácido prótico como ácido p-toluenossulfônico.

Foi descoberto também que um 1,3-nucleotídeo de oxatiolano pode ser produzido por: (i) preparar um 5- acilado-2-protegido-oximetila-1,3-oxatiolano; e (ii) reagir o 5-halo-2-protegido-oximetila-1,3-oxatiolano com uma base de pirimidina ou purina protegida em baixa temperatura, e preferivelmente abaixo de 25°C, e mais preferivelmente abaixo de 10°C. Foi surpreendente que a reação de condensação possa ser realizada de forma eficaz sem o auxílio de um ácido Lewis. Em uma modalidade preferida, o halogênio na posição 5 de oxatiolano é um substituinte de cloro. A reação produz tipicamente uma mistura de anômeros β e α que devem ser separados. O anômero β é produzido tipicamente em excesso em relação ao anômero α. A separação de anômeros β e α pode ser efetuada por qualquer método conhecido, incluindo cristalização fracional, cromatografia (aquiral ou quiral) ou a preparação e separação de derivados diastereoméricos. Em uma modalidade, uma 5- acilada-2-protegida-oximetila-1,3-oxatiolano racêmica é clorada em baixa temperatura (por exemplo, 0°C), e a seguir condensada com uma base protegida como 5-fluorocitosina ou citosina, para produzir uma mistura de diastereômeros (com o composto β tipicamente em excesso substancial). Em outra modalidade, uma 5-acilada-2-protegida-oxirrÍetila-1,3-

oxatiolano quiral é clorada e a seguir reagida com uma base protegida. Qualquer 5-acilada-2-protegida-oximetila-l,3- oxatiolano pode ser utilizada que forneça o produto desejado. Exemplos não limitadores de frações de acila apropriadas incluem, porém não são limitadas a acetato, propionato, butirato, benzoato, p-metoxibenzoato, e p- (t- butila)-benzoato. A reação de halogenação pode ser realizada em qualquer solvente orgânico útil, incluindo tolueno, clorofórmio, ácido acético, tetraidrofurano, éter, benzeno, etc. A razão anomérica de α para β produzida na reação de condensação pode ser afetada pelo solvente selecionado para uso na reação. Pode-se testar facilmente vários solventes orgânicos para selecionar o solvente que forneça o rendimento ideal do produto desejado.

A 5-acilada-2-protegida-oximetila-l,3-oxatiolano selecionada pode ser halogenada a um derivado de 5-cloro, 5-bromo ou 5-iodo utilizando métodos conhecidos, por exemplo.

Fases estacionárias quirais para cromatografia quiral são descritas em diversos textos, incluindo, por exemplo, Stradi, e outros, Analytical Enantioseparations, Polysaccaharides and their derivatives as chiral stationary phases. Perkin Elmer, 1992. -

No lugar do grupo de 5-acila, qualquer outro grupo de partida que pode ser deslocado e substituído por halogênio, e preferivelmente cloreto, pode ser utilizado. Os exemplos são alcóxi, alcoxicarbonila, amido, azido e isocianato.

I. Definições

Como utilizado aqui, o termo "enantiômero isolado" se refere a uma composição de nucleotídeo que .inclui pelo menos aproximadamente 95% a 100%, ou mais preferivelmente, mais de 97% de um único enantiômero daquele nucleotídeo.

O termo base de purina ou pirimidina, inclui, porém não é limitado a, 6-alquilpurina e N6-alquilpurinas, Ns- acilpurinas, Ns-benzilpurina, 6-halopurina, Ns-purina acetilênica, N6- acil purina, Ns-hidroxialquil purina, 6- tioalquil purina, N2-alquilpurinas, N4-alquilpirimidinas, N4-acilpirimidinas, 4-halopirimidinas, N4-pirimidinas acetilênicas, 4-amino e N4-acil pirimidinas, 4- hidroxialquil pirimidinas, 4-tioalquil pirimidinas, timina, citosina, 6-azapirimidina, incluindo 6-azacitosina, 2- e/ou 4-mercaptopirimidina, uracila, C5-alquilpirimidinas, C5- benzilpirimidinas, C5-halopirimidinas, C5-vinilpirimidina, C5-pirimidina acetilênica, C5-azil pirimidina, C5- hidroxialquil purina, C5-amidopirimidina, C5- cianopirimidina, C5-nitropirimidina, C5-aminopirimidina, N2- alquilpurinas, N2-alquil-6-tiopurinas, 5-azacitidinila, 5- azauracilila, triazolopiridinila, imidazolopiridinila, pirrolopirimidinila, e pirazolopirimidinila. Grupos de oxigênio e nitrogênio funcionais na base podem ser protegidos conforme necessário ou desejado. Grupos de proteção adequados são bem conhecidos daqueles versados no estado da técnica, e incluem trimetilssilila, dimetilexilssilila, t-butildimetilssilila, e t- butildifenilssilila, tritila, grupos de alquila, grupos de acila como acetila e propionila, metanossulfonila e p- toluenossulfonila. Bases preferidas incluem citosina, 5- fluorocitosina, uracila, timina, adenina, guanina, xantina, 2,6-diaminopurina, 6-aminopurina, 6-cloropurina e 2,6- dicloropurina.

O termo alquila, como aqui utilizado, a menos que de outro modo especificado, se refere a um hidrocarboneto primário, secundário ou terciário, reto, ramificado ou cíclico, saturado, tipicamente de C1 a C18, e especificamente inclui metila, etila, propila, isopropila, butila, isobutila, t-butila, pentila, ciclopentila, isopentila, neopentila, hexila, isoexila, cicloexila, cicloexilmetila, 3-metilpentila, 2,2-dimetiíbutila e 2,3- dimetilbutila. O grupo de alquila pode ser opcionalmente substituído por uma ou mais frações selecionadas do grupo que consiste em hidroxila, ácido carboxílico ou éster, amino, alquilamino, arilamino, alcóxi, arilóxi, nitro, ciano, ácido sulfônico, sulfato, ácido fosfônico, fosfato, ou fosfonato quer não protegido ou protegido conforme necessário, como conhecido daqueles versados no estado da técnica, por exemplo, como revelado em Greene, e outros, "Protective Groups in Organic Synthesis", John Wiley and Sons, segunda edição, 1991, aqui incorporado por referência.

O termo "protegido", como aqui utilizado, e a menos que de outro modo definido, se refere a um grupo que é adicionado a um átomo de oxigênio, nitrogênio ou fósforo para evitar sua reação adicional ou para outras finalidades. Uma ampla variedade de grupos de proteção de nitrogênio e oxigênio é conhecida daqueles versados na técnica de síntese orgânica. Grupos de proteção adequados são descritos, por exemplo, em Greene e outros, "Protective Groups in Organic Synthesis", John Wiley and Sons, segunda edição, 1991, aqui incorporado por referência. O termo arila, como utilizado aqui, e a menos que de outro modo especificado, se refere a fenila, bifenila, ou naftila e preferivelmente fenila. 0 grupo de arila pode ser opcionalmente substituído por uma ou mais frações selecionadas do grupo que consiste em hidroxila, amino, alquilamino, arilamino, alcóxi, arilóxi, nitro, ciano, ácido sulfônico, sulfato, ácido fosfônico, fosfato, ou fosfonato, quer não protegido ou protegido conforme necessário, como conhecido daqueles versados no estado da técnica, por exemplo, como revelado por Greene e outros, "Protective Groups in Organic Synthesis", John Wiley and Sons, segunda edição, 1991.

O termo alcarila ou alquilarila se refere a um grupo de alquila com um substituinte de arila.

O termo aralquila ou arilalquila se refere a um grupo de arila com um substituinte de alquila.

O termo halo, como utilizado aqui, inclui cloro, bromo, iodo e flúor.

O termo acila se refere à fração da fórmula -C(O)R', em que R' é alquila; arila, alcarila, aralquila, heteroaromático, heterocíclico, alcoxialquila incluindo metoximetila; arilalquila incluindo benzila; ariloxialquila como fenoximetila; arila incluindo fenila opcionalmente substituído por halogênio, alquila C1 a C4 ou alcóxi C1 a C4, ou o resíduo de um aminoácido.

Como utilizado aqui, um grupo de partida significa um grupo funcional que é clivado da molécula à qual é fixado sob condições apropriadas.

O termo heteroarila ou heterocíclico, como utilizado aqui, se refere a uma fração cíclica que inclui pelo menos um enxofre, oxigênio ou nitrogênio no anel. Exemplos não limitadores são furila, piridila, pirimidila, tienila, isotiazolila, imidazolila, tetrazolila, pirazinila, benzofuranila, benzotiofenila, quinolila, isoquinolila, benzotienila, isobenzofurila, pirazolila, indolila, isoindolila, benzimidazolila, purinila, carbazolila, oxazolila, tiazolila, isotiazolila, 1,2,4-tiadiazolila, isoxazolila, pirrolila, quinazolinila, piridazinila, pirazinila, cinolinila, ftalazinila, quinoxalinila, xantinila, hipoxantinila e pteridinila. Grupos de oxigênio e nitrogênio funcionais na base heterocíclica podem ser protegidos conforme necessário ou desejado. Grupos de proteção adequados são bem conhecidos daqueles versados no estado da técnica, e incluem trimetilssilila, dimetilexilssilila. 0 grupo de alquila pode ser opcionalmente substituído por uma ou mais frações selecionadas do grupo que consiste em hidroxila, ácido ou éster carboxílico, amino, alquilamino, arilamino, alcóxi, arilóxi, nitro, ciano, ácido sulfônico, sulfato, ácido fosfônico, fosfato, ou fosfonato, quer não protegido ou protegido conforme necessário, como sabido por aqueles versados no estado da técnica, por exemplo, como revelado em Greene e outros, "Protective Groups in organic synthesis," John Wiley and Sons, segunda edição, 1991, aqui incorporado por referência.

0 termo alquileteroarila se refere a um grupo de alquila substituído por um substituinte de heteroarila.

II. Preparação de anel de 1,3-oxatiolano lactona

A figura 1 ilustra uma via para realizar o processo revelado. 2-buteno-1,4-diol é reagido com um cloreto de ácido carboxílico ou outro precursor de éster para fornecer um 2-buteno-l,4-diol diéster. A seleção do cloreto de ácido carboxílico ou outro precursor de éster será regida pelo grupo desejado na posição 2 do anel de 1,3-oxatiolano resultante. Por exemplo, se cloreto de butirila for reagido com 2-buteno-l, 4-diol, no 2- [R1C (0) OCH2O] -1, 3-oxatiolanil- 5-ona, resultante, R1 será propila. Em outras modalidades, o cloreto de ácido carboxílico ou outro precursor de éster é selecionado de tal modo que R1 é alquila, arila, heteroarila, alcarila, alqueteroarila ou aralquila.

Na segunda etapa da reação, o 2-buteno-1,4-diéster é clivado, preferivelmente por ozonólise, para fornecer um acetal da fórmula (alquilaO) 2CHR, em que R é -(CH2-O- C(O)R1), e R1 é alquila, arila, heteroarila, alcarila, alqueteroarila ou aralquila. Reações de ozonólise são tipicamente realizadas em temperaturas muito baixas, normalmente, -700C ou menos. Realizando a reação em uma temperatura mais elevada, talvez -10°C, não são necessários reatores de baixa temperatura especializados. A reação que. proporciona acetais pode ser realizada em uma variedade de solventes alcoólicos com ou sem co-solventes como diclorometano. 0 solvente alcoólico preferido é metanol. Reações de ozonólise são freqüentemente resfriadas bruscamente com sulfeto de dimetila, contudo, verificou-se que o uso de tiouréia proporciona o produto desejado com pureza mais elevada.

Alternativamente, um acetal da fórmula (alquilaO) 2CHR, onde R é (CH2OC(O)R') e R' é alquila, arila, heteroarila, alqueteroarila, ou aralquila, pode ser preparado por acilação de (alquilaO) 2CHCH2OH com um anidrido ou haleto de ácido apropriado na presença de uma base como trietilamina.

Em uma etapa-chave do processo, o acetal é então diretamente reagido com ácido mercaptoacético na presença de um ácido Lewis ou prótico em um solvente orgânico com uma quantidade mínima de água. 0 acetal pode ser utilizado como mistura do hemiacetal, do monômero de acetal ou seus produtos de condensação mais elevada. Qualquer ácido prótico ou ácido Lewis que forneça os resultados desejados é apropriado para uso neste processo. Verificou-se que a ciclocondensação de um acetal com ácido mercaptoacético provê, de forma eficiente, uma 1,3-oxatiolano. Inversamente, a ciclocondensação de um aldeído com ácido mercaptoacético é freqüentemente problemática proporcionando rendimentos muito mais baixos de 1,3- oxatiolano desejada contaminada com aldeído não reagido bem como subprodutos de aldeído.

Na etapa seguinte, a 2-hidroximetila protegida-5-oxo- 1,3-oxatiolano é decomposta por diversos métodos disponíveis que são conhecidos no estado da técnica. O substituinte-2 pode ser selecionado com base em facilidade de decomposição neste estágio. O grupo, por exemplo, pode ser um conhecido por ser clivado estereosseletivamente por uma enzima. A patente US 5.204.466 para Liotta, e outros, descreve um método de decompor a oxatiolano por hidrólise estereosseletiva enzimática utilizando lipase pancreática de suíno, subtilisina, ou esterase de fígado de porco. A patente US 5.663.320 reivindica um processo para produzir um intermediário de 1,3-oxatiolano quiral que inclui decompor o intermediário racêmico com um auxiliar quiral. WO 91/17159 revela o uso de triacetato de celulose ou colunas quirais de β-ciclodextrina para separar os enantiômeros de 1,3-nucleotideos de oxatiolano.

O (2R)-enantiômero isolado, desejado, da 2- hidroximetila protegida-5-oxo-1,3-oxatiolano, que no caso de 3TC e FTC, fornece o β-L-enantiômero é reduzido no composto 5-0-protegido correspondente, por exemplo, o 5- acetato, utilizando um agente redutor, preferivelmente hidreto de tri-terc-butoxialumínio de lítio.

A figura 2 ilustra quatro modalidades adicionais (métodos A-D) para preparar o anel de 1,3-oxatiolano. Como exemplo ilustrativo não limitador do método A na figura 2, (5-oxo-1,3-oxatiolan-2-ila) butanoato de metila pode ser preparado por um processo de quatro etapas que não requer purificação dos produtos intermediários. Em uma primeira etapa, (2,2-dimetila-1,3-dioxolan-4-ila)butanoato de metila é preparado de solcetal e cloreto de n-butirila em t-butila metil éter, DMAP e trietilamina. O (2,2-dimetil-1,3- dioxolan-4-ila)butanoato de metila é então colocado em solução com resina Dowex 50W X8-100 H+ em metanol, para fornecer 2,3-diidroxipropila butanoato. O diol resultante é então reagido com uma solução de periodato de sódio em água destilada para produzir 2-oxoetila butanoato. Utilizando 2- oxoetila butanoato, o (5-oxo-1,3-oxatiolan-2-ila)butanoato de metila pode ser preparado por reação com ácido mercaptoacético como p-Ts0H.H20 em acetonitrila. O (5-oxo- 1,3-oxatiolan-2-ila)butanoato de metila pode ser convertido em seu derivado de 5-acetilóxi por reação com hidreto de tri-t-butóxi alumínio de lítio em THF.

Como exemplo não limitador o uso do Método B na figura 2 para se obter o (5-oxo-l,3-oxatiolan-2- ila)butanoato. de metila ou seu derivado de 5-acetilóxi é para reagir 1,2-diidroxi etano com cloreto de n-butirila em trietilamina. Esta reação produz 2-hidroxietila butanoato, que é adicionalmente reagida com P2O5 em DCM seco, seguido por DMSO e trietilamina para produzir 2-oxietila butanoato. O 2-oxietila butanoato pode ser convertido em derivado de 5-acetilóxi de (5-oxo-1,3-oxatiolan-2-ila)butanoato de metila pelo processo descrito anteriormente, ou pode ser convertido em (5-oxo-1,3-oxatiolan-2-ila)butanoato de metila reagindo com ácido mercaptoacético e CSA em DCM seco.

Como exemplo não limitador utilizando o método C na figura 2, (5-oxo-1,3-oxatiolan-2-ila)butanoato de metila ou o seu derivado de 5-acetilóxi pode ser obtido do processo que inclui reagir 2,2-dietoxietila butanoato em DCM e tratar com TFA e água. Esta reação fornece 2- oxoetilbutanoato, que pode ser reagida com ácido mercaptoacético em CSA e DCM para produzir o (5-oxo-l,3- oxatiolan-2-ila)butanoato de metila desejado, ou com 1,4- ditiane-2,5-diol em THF para se obter o derivado de 5- acetilóxi.

O Método D na figura 2 é similar ao método descrito acima ilustrado na figura 1.

Estas etapas são mais completamente entendidas por referência aos seguintes exemplos, que não pretendem limitar o âmbito da invenção.

Exemplo 1

A um reator de 757.08 litros equipado com um sistema de resfriamento eficiente foi carregado metil terc-butil éter (MtBE, 278 1), DMAP (391 g, 3,2 moles), trietilamina (102,3 1, 74,4 kg, 736,2 moles) e 2-buteno-1,4-diol (26,4 1, 28,2 kg, 320 moles) . O agitador foi iniciado e a temperatura da mistura de reação foi resfriada até aproximadamente 4°C. Cloreto de butirila (69,6 1, 71,5 kg, 672 moles) foi adicionado à mistura de reação em uma taxa tal de modo a manter a temperatura de batelada abaixo de 20 °C. O cloridreto de trietilamina se precipita durante a adição e a mistura de reação se torna uma pasta espessa, porém móvel. A análise cromatográfica de camada espessa da mistura de reação (placa de sílica gel; Analtech N° 02521, eluída com 9:1 hexano/EtOAc, e visualizada com corante PMA) indicou que a reação estava completa após agitar por um período adicional de uma hora após término da adição. Água (120 1) foi adicionado ao reator, e a mistura resultante foi agitada até que todos os sólidos se dissolveram. As fases foram separadas. A camada mais baixa (aquosa) foi checada por análise TLC em relação a ausência de produto (se produto estiver presente, guarde a camada para recuperação futura de produto). A camada orgânica superior foi lavada com água (72 1) , bicarbonato de potássio aquoso saturado (72 1, checado para se certificar de que a camada aquosa existente era básica, evaporada, sob pressão reduzida para fornecer 69,4 kg de 2-buteno-1,4-dibutirato (95% de rendimento) como um óleo dourado pálido. O espectro NMR era compatível com um espectro de referência.

Exemplo 2 - Ozonólise de 2-oxoetila butirato metil hemiacetal

A um frasco de fundo redondo com três gargalos, de 12 1, equipado com um agitador mecânico, termômetro de imersão, borbulhador de saída de gás cheio de óleo e um tubo de entrada de ozônio foi carregado 2-buteno-1,4 - dibutirato (1005,0 g, 4,4 moles) e metanol (5 1). O gerador de ozônio Ozonia CFS-2, 1200 watts, oxigênio de 1 atmosfera, fluxo de 1 m3/h, agitador foi iniciado e a mistura foi resfriada em um banho de gelo/metanol a -20°C. 0 ozônio borbulhou na solução. A temperatura da mistura se elevou para -IOcC durante a adição de ozônio. Após duas horas, a análise cromatográfica de camada fina da mistura de reação (placa de sílica gel, Analtech n° 02521, eluída com 9:1 de hexano/EtOAc e visualizada com corante PMA) mostrou o total desaparecimento do material de partida. A mistura de reação agitada foi purgada com nitrogênio por 15 minutos e resfriada de volta para -20°C. Tiouréia (170 g, 2,23 moles, Johnson Matthey I0B16) foi adicionada em porções de 17 gramas durante 1,5 hora. A temperatura da mistura se elevou para 0°C. Uma hora após a adição completa de tiouréia, a cromatografia de camada fina e análise IH NMR mostrou total desaparecimento de ozonida. A mistura foi resfriada de volta a -20°C e filtrada. 0 filtrado foi evaporado para fornecer 1,5 kg de 2-oxoetila butirato metil hemiacetal (97% de rendimento) como um óleo amarelo pálido. 0 espectro NMR foi compatível com um espectro de referência.

Exemplo 3 - Preparação de 2-butiriloximetila-1,3- oxatiolano-5-ona

A um frasco de fundo redondo de 72 1 equipado com um agitador mecânico, termômetro de imersão, entrada de nitrogênio, funil de adição de igualação de pressão e coluna de destilação foram carregados tolueno (31 1, Fisher) e 2-oxoetil butirato metil hemiacetal (10kg, 9,3 kg efetivo corrigindo para MeOH residual). Este material de partida é na realidade uma mistura do acetal, hemiacetal, dímero e trímero. O agitador foi iniciado e ácido mercaptoacético (4,51, 64,7 moles) foi adicionado em gotas através do funil de adição durante duas horas. A temperatura da mistura de reação aumentou para 280C durante a adição. A análise cromatográfica de camada fina da mistura de reação (placa de sílica gel; Analtech NO. 02521, eluída com 7:3 hexano/EtOAc, e visualizada com corante PMA) indicou que o material de partida foi consumido quando a adição foi concluída. A mistura foi aquecida a 850C (temperatura interna) . O destilado (5 1 de uma mistura de tolueno e metanol aquoso) foi coletado a 75 cC (temperatura de coluna) . A análise cromatográf ica de camada fina da mistura de reação (placa de sílica gel; Analtech no. 02521, eluída com 7:3 hexano/EtOAc, e visualizada com corante PMA) indicou que a reação foi concluída após oito horas de aquecimento. A mistura de reação foi deixada resfriar em temperatura ambiente e bombeada lentamente para dentro de um reator de 100 l contendo 16 l de solução de bicarbonato de potássio aquosa saturada, agitada. A mistura foi agitada por 20 minutos a seguir parada e as camadas foram deixadas separar. A camada orgânica foi lavada com 6 1 de solução de cloreto de sódio aquosa saturada e foi evaporada até secura. O produto bruto foi passado através de um destilador de película limpa de 5,08 cm da Pope Scientific (temperatura de coluna a 90°C, vácuo a 0,5 mm, em uma taxa de cerca de 0,5 kg por hora) . Impurezas de baixo teor de ebulição estavam no frasco de destilado enquanto o produto foi coletado no frasco inferior. 0 rendimento foi de 5,8 kg (53,8%). Este material era 92% puro por análise GC (Coluna de Goma de Metil Silicone HP-1, gás portador de nitrogênio a 50 ml/min, Detector de Ionização de chama, 280°C, 65°C mantido por 1 min a seguir elevado a 12,5°C/min até 2500C e mantido por 1 min, volume de injeção: 1-2 μΐ de uma solução de EtOAc). 0 espectro NMR era compatível com um espectro de referência.

Exemplo 4 - Preparação de 5-acetóxi-2- butiriloximetila-1-3-oxatiolano

A um frasco de fundo redondo de quatro gargalos de 50 1 equipado com um agitador mecânico suspenso, dois borbulhadores de N2, um bujão e um termopar/termocavidade foi carregado com THF anidro (4,1 1, Aldrich). A este foram adicionadas lentamente, em porções de 100 g, pelotas de hidreto de alumínio de lítio (334 g; 8,8 mol; Aldrich lote n° 04414KR). Esta pasta foi adicionalmente diluída com uma quantidade adicional de THF (4,1 1) e deixada agitar por 15 horas. A temperatura após adição se elevou inicialmente para 37°C e eventualmente resfriou para 22°C. A mistura cinza resultante foi resfriada para -5 °C utilizando um banho de gelo/MeOH. 0 bujão foi substituído por um funil de adição de igualação de pressão de 5 1 e foi carregado com uma mistura de terc-butanol (2,0 kg; 2,6 1; 2 7,6 mol) e THF (600 ml). Esta mistura foi lentamente adicionada à mistura de reação durante 2,5 horas. A temperatura de reação aumentou para 15,9°C durante a adição. O banho de resfriamento foi removido e substituído por um banho de água morna, aumentando a temperatura de reação para 33 °C. Esta temperatura foi mantida por 1,5 horas ou até cessar o desprendimento de gás. A mistura de reação foi resfriada até -6 0C utilizando um banho de gelo/MeOH. Ao funil de adição foi carregada uma mistura de 2-butiriloximetila-l,3- oxatiolan -5-ona [1410,6 g; 6,9 mol e THF (350 ml)]. Esta mistura foi lentamente adicionada à mistura de reação, mantendo a temperatura interna abaixo de 5°C. A reação foi deixada agitar por 1,5 horas em cujo ponto uma alíquota (cinco gotas de mistura de reação) foi resfriada bruscamente com anidrido acético/4-dimetilaminopiridina e diluída com acetato de etila (cerca de 1 ml) . A análise GC da mistura de alíquota (Coluna de Goma de Metil Silicone HP-I, gás portador de nitrogênio a 50 ml/min., Detector de Ionização de Chama: 280°C, 650C mantido por 1 min a seguir elevado a 12,5°C/min até 2500C e mantido por 1 min volume de injeção: 1 μΐ da mistura de reação resfriada bruscamente) não mostrou mais lactona de partida (RT=7,4 minutos). 0 banho de resfriamento foi reabastecido com mistura de gelo/MeOH nova e a reaçãS foi resfriada a - 9,0°C. À mistura de reação verde resultante foi adicionada 4-dimetilaminopiridina (42 g; 0,35 mol) em uma porção. Ao funil de adição foi carregado anidrido acético (7065,5 g; 6,5 1; 69,0 mol) em porções. Este foi lentamente adicionado à mistura de reação durante 1,5 horas mantendo a temperatura abaixo de 0°C. A mistura de reação verde resultante foi deixada agitar por 13 horas enquanto aquecida gradualmente até 19°C. A análise GC (Coluna de Goma de Metil Silicone HP-1, gás portador de nitrogênio a 50 ml/min, Detector de Ionização de Chama, 280°C, 65°C mantido por 1 min a seguir elevado a 12,5°C/min até 2500C e mantido por 1 min. volume de injeção: 1-2 μΐ da mistura de reação) mostrou a reação como estando completa (formação de dois novos picos em RT = 8,4 e 8,6 minutos).

A mistura de reação laranja-amarronzada foi diluída com acetato de etila (131) . Metade da mistura de reação foi filtrada através de um bloco de celite (7,5 cm de espessura em um funil de topo de mesa de 45,72 cm) . A filtração prosseguiu extremamente lentamente. Celite (1,5 kg) foi adicionado à segunda metade da mistura de reação. Esta foi permitida agitar por quatro horas e foi filtrada através de um bloco de celite utilizando o mesmo protocolo como acima. A filtração prosseguiu suavemente. Os filtrados combinados foram transferidos para um frasco de queda de fundo de 721 com um agitador mecânico suspenso. A este foi adicionada solução de bicarbonato de sódio aquosa saturada (201) . A mistura bifásica resultante foi agitada por uma hora em cujo ponto as camadas foram separadas e a camada orgânica foi lavada com uma solução adicional de bicarbonato de sódio aquosa saturada (101), seguido por solução de cloreto de sódio aquosa saturada (201) . As camadas foram separadas e a camada orgânica foi seca sobre sulfato de magnésio anidro (3,0 kg) utilizando um agitador rápido para agitar a suspensão. 0 sulfato de magnésio foi removido por filtração a vácuo e o filtrado foi evaporado a vácuo (banho de água a 35°C) para fornecer um líquido vermelho. Este foi adicionalmente concentrado utilizando uma bomba a vácuo elevado (23 mmHg; 40°C) por 1,5 horas que proporcionou o 5-acetóxi-butiriloximetila-1,3-oxatiolano bruto como um óleo vermelho (1483,0 g; 87% de rendimento).

Uma porção de 10 g de 5-acetóxi-butiriloximetila-1,3- oxatiolano bruto foi dissolvida em hexano (100 ml, 10 volumes) e agitada vigorosamente até que uma pequena porção de óleo vermelho permaneceu no fundo do frasco. A esta mistura agitada foi adicionado sílica gel (2 g) e esta mistura foi agitada por 10 minutos. A pasta resultante foi filtrada através de um bloco de celite fornecendo um filtrado amarelo pálido. A evaporação de solvente a vácuo forneceu 5-acetóxi-butiriloximetila-1, 3-oxatiolano como um óleo amarelo (7,7 g; 77% de recuperação). Enquanto as impurezas de linha de base TLC eram removidas, a análise GC não foi alterada.

Exemplo 5 - Condensação de 5 -acetóxi -

but iriloximetila -1, 3 - oxatiolano com 5 - f luorocitosina

utilizando iodotrimetilssilano como o ácido Lewis

Um frasco de fundo redondo com três gargalos, de 3 1 equipado com um agitador mecânico, bujão e um condensador de refluxo resfriado a água adaptado com um borbulhador de nitrogênio foi carregado com 5-fluorocitosina (51,6 g, 0,40 mol) , hexametildissilazano (665 ml, 3,10 mol) e sulfato de amônio (2,0 g). A pasta resultante foi aquecida até refluxo por 2,5 h após o que a formação de um sólido branco na parede interna do condensador foi observada. A solução amarela resultante foi deixada resfriar até a temperatura ambiente em cujo tempo um sólido branco se formou na solução de reação. 0 hexametildissilazano em excesso foi removido sob pressão reduzida enquanto mantém uma atmosfera inerte. A este sólido branco foi adicionado cloreto de metileno (890 ml) produzindo uma solução amarela, clara. 0 vaso de reação foi equipado com um termopar/termocavidade, uma coluna claisen adaptada com um funil de adição de igualar pressão e um borbulhador de nitrogênio. A solução de reação foi resfriada a -5°C em um banho de metanol-gelo em cujo ponto uma solução de acetato de oxatiolano (175,6 g (62% puro por GC), 0,41 mol) em cloreto de metileno (300 ml) foi transferido em porções para o funil de adição e subseqüentemente adicionado à mistura de reação em um modo em gotas durante 4 5 minutos. A temperatura da solução de reação foi mantida entre -5°C e 0°C. Após adição, o funil de adição foi enxaguado com 100 ml de cloreto de metileno e este foi adicionado à mistura de reação. Uma solução de iodotíírimetilssilano (89,0 ml, 0,62 mol) em cloreto de metileno (150 ml) foi transferida para o funil de adição e foi subseqüentemente adicionada à mistura de reação durante 4 5 minutos, mantendo a temperatura interna da mistura entre -5°C e 0°C. Uma certa formação de fumaça branca foi observada durante a adição inicial, porém esta logo se dissipou ao fim da adição. A mistura de reação resultante foi deixada aquecer até a temperatura ambiente onde foi agitada durante a noite. A mistura de reação foi cuidadosamente resfriada bruscamente com bicarbonato de sódio aquoso, saturado e as camadas resultantes foram divididas. A camada orgânica foi lavada com salmoura e concentrada sob pressão reduzida fornecendo 22 8 g de um semi-sólido marrom-amarelo. A análise de HPLC mostrou uma mistura aproximada de 1:1 de anômeros α e β. Uma porção deste material foi recristalizada de tolueno fornecendo uma separação clara dos anômeros α e β.

Exemplo 6 - Remoção de grupo de proteção de butirato Uma amostra de 8,0 g (25 mmol) do éster de butirato (SA.494.89.1) foi dissolvida em 160 ml de metanol, a agitação vigorosa foi iniciada e a solução foi imersa em um banho de gelo/água. Após 10 min. esta solução foi tratada com 6,4 g de resina de permuta de ânion (OH") fortemente básica DOWEX SBR (no. do cat. Sigma 1-9880, pág. 1803). Após agitar por 3 h o banho foi removido e a agitação continuou até que a análise TLC revelou consumo total de material de partida. A mistura foi diluída com 100 ml de metanol e filtrada. A resina foi lavada com 100 ml de metanol e a solução combinada foi concentrada proporcionando um sólido amarelo pálido. Este sólido foi triturado com 20 ml de acetato de etila FRIO e o sólido resultante foi seco proporcionando 5,0 g (81%) de 9/152-15 como um sólido quase branco.

Deve ser observado que a resina deve ser exaustivamente lavada com metanol, e a seguir seca antes do uso. Um bom sistema TLC para esta reação é 15% de metanol/85% de clorofórmio.

Alternativamente, o éster de butirato pode ser removido tratando o éster com amina primária ou secundária em um solvente de álcool. As aminas preferidas são amônia e butilamina e o solvente preferido é metanol.

Exemplo 7 - Síntese de (5-oxo-1,3-oxatiolan-2- ila)butanoato de metila (25) e (5-acetilóxi-1,3-oxatiolan- 2-ila)butanoato de metila (26) de (2,2-dimetil-1,3- dioxolan-4-ila)metanol

Síntese de (2,2-dimetila-l.3-dioxolan-4-ila)butanoato de metila (22)

<formula>formula see original document page 33</formula>

A uma solução bem agitada de solcetal (21, 62,6 ml, 500 mmol) , Et3N (83,6 ml, 600 mmol) e DMAP (5 g, 40,9 mmol) em terc-butil metil éter (11) a 0°C, cloreto de n-butirila (52,4 ml, 500 mmol) foi adicionado em gotas durante um período de 75 minutos. A mistura foi agitada por um período adicional de uma hora a 0°C e a seguir em temperatura ambiente por um período adicional de 5 horas. A mistura foi diluída com AcOEt (1 1) , lavada com água (1 1) , seca (MgSO4), filtrada e evaporada para fornecer 22 (104,6 g, 500 mmol, 100%) como um óleo. 0 material foi utilizado na etapa seguinte sem qualquer purificação adicional.

Síntese de 2,3-diidroxipropil butanoato (23)

<formula>formula see original document page 34</formula>

Uma solução de 22 (50,6 g, 250 mmol), e resina Dowex 50W X8-100 H+ (76,5 g) em MeOH (500 ml), foi aquecida a 50°C por 2 horas, resfriada até a temperatura ambiente, filtrada, e a resina lavada com MeOH (1 X 200 ml) . As frações de metanol foram combinadas e concentradas a vácuo.

O produto bruto foi passado através de um bujão de sílica gel utilizando acetato de etilarhexanos (1:1) como o eluente. Frações contendo o produto foram combinadas e concentradas a vácuo para fornecer 23 (32,8 g, 200 mmol, 81%) como óleo. O material foi utilizado na etapa seguinte sem qualquer purificação adicional.

Síntese de 2-oxoetila butanoato (24)

<formula>formula see original document page 34</formula> Uma solução de periodato de sódio (89,4 g, 418 mmol) em água destilada (450 ml) foi preparada aquecendo a mistura a 45°C por aproximadamente 20 minutos. Esta solução foi adicionada em gotas durante um período de 60 minutos a uma solução do diol 23 (30,8 g, 190 mmol) em acetona (225 ml) . Quando a adição é concluída, a mistura é agitada por um período adicional de 2 horas em temperatura ambiente. A acetona é removida utilizando um evaporador giratório (a temperatura do banho não deve exceder 35°C). A mistura de reação é diluída com água (250 ml) e a camada aquosa é extraída com AcOEt (3 x 250 ml) . As frações orgânicas são combinadas, lavadas com água (250 ml), secas (MgSO4), filtradas, e evaporadas (a temperatura do banho não foi deixada exceder 35°C) para fornecer 24 (20,5 g, 157 mmol, 83%) como óleo. 0 produto foi utilizado na etapa seguinte sem qualquer purificação adicional.

Síntese de (5-oxo-1,3-oxatiolan-2-ila)butanoato de metila (25)

<formula>formula see original document page 35</formula>

Uma solução de 24 (3,90 g, 0,030 mol), ácido mercaptoacético (3,32 g, 0,036 mol) e p-Ts0H.H20 (0,28 g, 1,5 mmol) em acetonitrila (600 ml) foi aquecida em refluxo por 3,5 horas. Durante o período de refluxo, quatro porções de 25 ml cada foram drenadas de um coletor Dean-Stark (para remover o azeótropo de água-acetonitrila). A análise da solução de reação por TLC (6:1 hexano:AcOEt) revelou um componente novo principal e nenhum aldeído não reagido (visualizado por corantes 2,4-DNP e PMA). A solução de reação foi deixada agitar em temperatura ambiente por 16 horas, e a seguir evaporada até secura. 0 resíduo foi dividido entre NaHCO3 concentrado (50 ml) e AcOEt (75 ml) ; a porção aquosa foi extraída com AcOEt adicional (2 χ 75 ml). As frações orgânicas foram combinadas, secas (MgSO4), filtradas e concentradas a vácuo. 0 material bruto (6 g) foi purificado por cromatografia instantânea (125 gramas de sílica gel com acetato de etila a 20% em hexano) . 0 composto 25 (3,27 g, 16 mmol, 53%) foi obtido como um óleo: TLC (3:1 hexano: AcOEt) - um ponto com Rf = 0,41, 1H- nmr (CDCl3) —compatível com estrutura; espectro de massa (FAB)—m/ζ=2 0 5,1 (M+l).

Síntese de (5-acetilóxi-l,3-oxatiolan-2-ila)butanoato de metila (26)

<formula>formula see original document page 36</formula>

A uma solução de 25 (0,50 g, 2,5 mmol) em THF anidro (15 ml) a -5 a -10°C, uma solução de 1,0 M de hidreto de tri-t-butóxi alumínio de lítio em THF (2,7 ml) foi adicionado por bomba de seringa durante 2 horas, enquanto a temperatura foi mantida a -5 até -10°C. Após término da adição, a solução foi deixada em repouso a 3 0C por 18 horas, e foi então aquecida até a temperatura ambiente. DMAP (1,7 mmole, 0,20 g) e anidrido acético (25,0 mmole, 2,4 ml) foram adicionados e a solução laranja resultante foi agitada em temperatura ambiente por 3 horas, em cujo ponto NaHCO3 concentrado (25 ml) foi adicionado. Após agitação por 1 hora, as fases foram separadas, e a fase aquosa foi extraída com duas porções adicionais de AcOEt. As frações orgânicas foram combinadas, secas (MgSO4) , filtradas e evaporadas para fornecer produto bruto (0,77 g). Após cromatografia instantânea (20 g de sílica gel com acetato de etila a 20% em hexano) , o composto 26 (0,50 g, 2,0 mmol, 80%) foi isolado como um óleo: TLC (25% de acetato de etila:hexano) - um ponto com Rf = 0,51; 1H-nmr (CDCl3)—compatível com estrutura.

Exemplo 8 - Síntese de (5-oxo-1,3-oxatiolan-2- ila)butanoato de metila (25) de (2,2-dietóxi etanol) (27) Síntese de 2.2-dietoxietila butanoato (28)

<formula>formula see original document page 37</formula>

A uma solução bem agitada de 27 (Lancaster 6282, 13,4 g, 100 mmol), DMAP (61 mg, 0,5 mmol) e Et3N (16 ml, 11,64 g, 115 mmol) em EtOAc (50 ml) a 0°C foi lentamente adicionado cloreto de n-butirila) (10,90 ml, 11,19 g, 105 mmol) . Após agitar por 1 hora em temperatura ambiente a mistura de reação foi diluída com mais EtOAc (50 ml) , e lavada sucessivamente com: NaHCO3 concentrada (2 x 100 ml) e salmoura (2 x 100 ml) , seca, filtrada e evaporada para fornecer 28 (21,5 g, 100 mmol, 100%) como um líquido amarelo que foi utilizado na etapa seguinte sem qualquer purificação adicional. Síntese de (5-oxo-l,3-oxatiolan-2-ila)butanoato de metila (25)

<formula>formula see original document page 38</formula>

Uma solução bem agitada de 28 (6,13 g, 30 mmol), ácido mercaptoacét ico (4,14 g, 3,13 ml, 45 mmol) e p- TsOH-H2O (60 mg, 0,31 mmol) em tolueno seco foi posta em refluxo por 2 horas. Solvente foi ocasionalmente removido com um coletor Dean-Stark, e tolueno seco novo foi adicionado. Após resfriar até a temperatura ambiente, a mistura de reação foi diluída com AcOEt (50 ml) e sucessivamente lavada com: NaHCO3 concentrado (2 χ 100 ml) e salmoura (2 χ 100 ml) , seca, filtrada e evaporada para fornecer 25 (5,2 g, 25,5 mmol, 85%) como um líquido amarelo que foi utilizado na etapa seguinte sem qualquer purificação adicional.

Exemplo 9 - Síntese de (5-oxo-1,3-oxatiolan-2- ila)butanoato de metila (25) e (5-acetilóxi-1,3-oxatiolan- 2-ila)butanoato de metila (26) de (2,2-dietoxi etanol) (27) através de 2.2-dietoxietila butanoato (28) e 2-oxoetila butanoato (24)

Síntese de 2-oxoetila butanoato (24)

<formula>formula see original document page 38</formula>

Uma solução bem agitada de 28 (8,16 g, 40 mmol) em DCM (2 00 ml) em temperatura ambiente, foi tratada com TFA (44,4 g, 30 ml, 390 mmol) e água (7,2 g, 7,2 ml, 400 mmol) . Após agitar por 2 horas em temperatura ambiente a solução foi evaporada a 35°C. Foi então co-evaporada com hexano várias vezes para remover resíduos de TFA. O composto 24 5 (5,2 g, 40 mmol, 100%) foi obtido como um líquido incolor, e foi utilizado na etapa seguinte sem qualquer purificação adicional.

Síntese de (5-oxo-l.3-oxatiolan-2-ila)butanoato de metila (25)

<formula>formula see original document page 39</formula>

A uma suspensão bem agitada de 24 (1,3 g, 10 mmol) e CSA (116 mg, 0,50 mmol) em DCM seco (10 ml) foi lentamente adicionada a uma solução de ácido mercaptoacético (2,76 g, 2,08 ml, 3 0 mmol) em DCM seco (5 ml) . A reação foi deixada em temperatura ambiente por 16 horas com agitação. A mistura de reação foi diluída com DCM (2 0 ml) e lavada sucessivamente com: NaHC03 concentrado (3 χ 3 0 ml) e salmoura (2 χ 30 ml) , seca, filtrada e evaporada para fornecer 2 5 (0,9 g, 4,4 mmol, 44%) como um xarope incolor.

Síntese de (5-acetilóxi-l,3-oxatiolan-2-ila)butanoato de metila (26)

<formula>formula see original document page 39</formula>

A uma solução bem agitada de 24 (2,6 g, 20 mmol) e 1, 4 -di ti ano-2 , 5-diol (1,68 g, 11 mmol) em THF seco (10 ml) foi adicionado BF3:Et20 (312 mg, 278 ml, 2,2 mmol). A mistura foi agitada por 16 horas em temperatura ambiente. Os sólidos foram removidos por filtração e à solução restante foram adicionados: piridina seca (2,3 g, 2,4 ml, 29 mmol), DMAP (18 mg, 0,15 mmol) e a seguir Ac2O (30 g, 2,77 ml, 29 mmol). A solução foi agitada 16 horas em temperatura ambiente. A reação foi resfriada bruscamente com 8% HCl e extraída com AcOEt. A fase orgânica foi separada e lavada sucessivamente com: 8% HCl, salmoura, NaHCO3 concentrada e salmoura, seca, filtrada, e evaporada para fornecer 26 (3,5 g, 14 mmol, 70%, 60% puro) como um xarope amarelado.

Exemplo 10 - Síntese de (5-oxo-1,3-oxatiolan-2- ila)butanoato de metila (25) e (5-acetilóxi-1,3-oxatiolan- 2-ila)butanoato de metila) (26) de 1,2-dietanol (29) Síntese de 2-hidroxietila butanoato (30)

<formula>formula see original document page 40</formula>

A uma solução bem agitada de 29 (834 g, 750 ml, 13,5 mol) e Et3N (116 g, 160 ml, 1,15 mol) a 0°C, foi lentamente adicionado cloreto de n-butirila (122 g, 120 ml, 1,15 mol). A reação foi deixada com agitação em temperatura ambiente por 16 horas.

A solução foi diluída com salmoura (1,5 1), e agitada por um período adicional de uma hora. Foi então extraída com heptano (3 x 700 ml) para remover o diéster. A camada aquosa foi extraída com EtOAc (3 x 600 ml). A fase orgânica combinada foi lavada com água para remover etileno glicol restante (29), seca, filtrada e evaporada para fornecer o composto 30 (39,7 g, 0,3 mol, 26%).

Síntese de 2-oxoetil butanoato (24)

<formula>formula see original document page 41</formula>

A uma suspensão mecanicamente agitada de P2O5 (42,53 g, 150 mmol) em DCM seco (100 ml) a 0°C, foi lentamente adicionado 30 (11,0 g, 83 mmol), seguido por DMSO (13 g, 11,8 ml, 166 mmol). Após agitar a 0°C por 1 h., o banho de gelo foi removido e a mistura adicionalmente agitada em temperatura ambiente por 1,5 h. Foi então resfriado a 0°C, e a seguir Et3N (42 g, 58 ml, 416 mmol) foi lentamente adicionado.

A reação foi então deixada com agitação por 6 horas em temperatura ambiente. A reação foi resfriada bruscamente por adição de 1,0 M HCl (60 ml) a 0°C, e deixada com agitação por 3 0 minutos a 0°C. A camada orgânica foi então lavada com água (2 χ 250 ml) , seca, filtrada e evaporada para fornecer 24 (6,60 g, 51 mmol, 61%) como um líquido amarelo, que foi utilizado na etapa seguinte sem qualquer purificação adicional.

Síntese de (5-oxo-1,3-oxatiolan-2-ila)butanoato de metila (25)

A uma suspensão bem agitada de 24 (1,3 g, 10 mmol) e CSA (116 mg, 0,50 mmol) em DCM seco (10 ml) foi lentamente adicionada uma solução de ácido mercaptoacéptico (2,76 g, 2,08 ml, 3 0 mmol) em DCM seco (5 ml). A reação foi deixada em temperatura ambiente por 16 horas com agitação. A mistura de reação foi diluída com DCM (20 ml) e sucessivamente lavada com: NaHCO3 concentrado (3 x 30 ml) e salmoura (2 x 30 ml) , seca, filtrada e evaporada para fornecer 25 (1,4 g, 6,8 mmol, 68%) como um xarope amarelo.

Síntese de (5-acetilóxi-1,3-oxatiolan-2-ila)butanoato de metila (26)

<formula>formula see original document page 42</formula>

A uma solução bem agitada de 24 (2,6 g, 20 mmol) e 1,4-ditiano-2,5-diol (1,68 g, 11 mmol) em THF seco (10 ml) foi adicionado BF3 = Et2O (312 mg, 278 μΐ, 2,2 mmol). A mistura foi agitada por 16 horas em temperatura ambiente. Os sólidos foram removidos por filtração e à solução restante foram adicionados: piridina seca (2,3 g, 2,4 ml, 29 mmol), DMAP (18 mg, 0,15 mmol) e a seguir Ac2O (30 g, 2,77 ml, 2 9 mmol). A solução foi agitada durante a noite em temperatura ambiente. A reação foi resfriada bruscamente com 8% HCl e extraída com AcOEt. A fase orgânica foi separada e lavada sucessivamente com: 8% HCl, salmoura, NaHCO3 concentrado e salmoura, seca, filtrada, e evaporada para fornecer 26 (4,75 g, 19 mmol, 95%, 95% puro) como um xarope amarelado.

III. Acoplamento de 1,3-oxatiolano com base protegida Exemplo 11 - Acoplamento de 1,3-oxatiolano com base protegida com TiCl1(OiPr)

0 acetato protegido (150 mg, 0,604 mmol, 1 eq) foi dissolvido em 1,5 ml de diclorometano anidro sob atmosfera de argônio. Em um recipiente diferente sob argônio, citosina bis-sililada (154 mg, 0,604 mmol, 1 eq) dissolvido em 1,5 ml de diclorometano anidro foi deixada misturar com 1 equivalente de TiCl3 /recentemente preparada (OiPr) de 0,75 eq de TiCl4 como uma solução de 1 M em diclorometano e 0,25 eq de Ti(OiPr)4 puro, ambos comercializados por Aldrich) . A solução de complexo da base e TiCl3 (OiPr) foi adicionada em gotas ao acetato e a solução clara levemente amarela, resultante, deixada agitar em temperatura ambiente por aproximadamente 2 0 min., após o que 0,6 ml de TiCl4 (1 M de solução em diclorometano de Aldrich) foi lentamente adicionada. A solução vermelha resultante foi deixada agitar em temperatura ambiente por aproximadamente 2 horas seguido por adição de 1 ml de hidróxido de amônio. Após 3 0 minutos a mistura foi filtrada através de sílica gel, utilizando 4:1 hexano acetato de etila e 9:l-acetato de etila:etanol como eluentes, para fornecer uma espuma branca que após análise de ressonância magnética nuclear corresponde principalmente ao análogo de nucleotídeo protegido, 3TC. Em uma modalidade alternativa, outros ácidos Lewis como trimetilssilila triflato e iodotrimetilssilano ou uma mistura. de ambos poderiam ser utilizados no estágio de acoplamento.

Exemplo 12 - Síntese de Γ5-(4-amino-5-fluor-2-oxo- 1(2H)-pirimidinila)-1,3-oxatiolan-2-ilal butanoato de metila (2R/2S. β) Γ31 (2R/2S. β) 1

<formula>formula see original document page 43</formula> Cloração de acetato racêmico: gás HCl foi borbulhado em uma solução de 26 (2R/2S) (49,6 g, 0,2 mol) em Cl3CH (0,5 1) a 0°C, durante um período de 75 minutos. A solução amarelo escuro homogênea foi deixada agitar por 3 0 minutos após o que tolueno (100 ml) foi adicionado, e esta solução foi concentrada até secura sob pressão reduzida a 48°C. Esta fase de tolueno foi repetido duas vezes. O óleo bruto resultante foi diluído com Cl3CH (100 ml) e esta solução foi utilizada para acoplamento (vide a seguir).

Sililação de 5-fluorocitosina: Uma suspensão de 5- fluorocitosina (30,96 g, 0,24 mol), sulfato de amônio (1 g) e 1,1,1,3,3,3-hexametildissilazano (100 ml, 0,48 mol) em Cl3CH (0,5 1) foi posta em refluxo por 4 horas após o que uma solução homogênea foi obtida. Esta solução foi resfriada até a temperatura ambiente.

Acoplamento de 5-fluorocitosina sililada com cloreto racêmico: À solução de 5-fluorocitosina sililada foi adicionada uma solução do cloreto racêmico. A solução resultante foi aquecida e posta em refluxo por 3 horas e resfriada até a temperatura ambiente. A solução foi diluída com EtOAc (3 00 ml) e NaHCO3 concentrado (3 00 ml) foi adicionada. A mistura foi agitada por 1 hora em temperatura ambiente e as camadas foram separadas. A camada aquosa foi extraída uma vez com DCM (100 ml) e as camadas orgânicas combinadas foram secas (Na2SO4), filtrada e evaporada até secura sob pressão reduzida. 0 material bruto foi cromatografado em sílica gel fornecendo o material desejado 31 (2R/2S) (48,8 g, 77%) como uma mistura de 3, 5 : 1 de anômeros β:α (AUC). Isolamento de anômero β: a mistura de anômero 3,5 : 1 (48,8 g) foi adicionada a EtOAc (290 ml). A suspensão foi aquecida em refluxo por 10 minutos após o que uma solução homogênea foi obtida. 0 banho de óleo foi removido e a solução foi semeada com o anômero β (10 mg) . A mistura foi deixada em repouso em temperatura ambiente por 2 horas. Os cristais brancos resultantes foram coletados por filtração para fornecer o composto 31 (2R/2S) (25,4 g, 52% de recuperação de recristalização) como uma mistura de 97:3 de anômeros β:α (AUC) por HPLC.

Oxoacetatos diferentes de butirato, como benzoato, p- metoxibenzoato e p-(t-butil)-benzoato, foram acoplados a 5- fluorocitosina sililada pelo mesmo procedimento que acima para fornecer os produtos correspondentes como misturas de 2,2:1, 2,2:1 e 2:1 de anômeros β:α (AUC), respectivamente.

Qualquer solvente orgânico apropriado, incluindo tolueno, clorofórmio, ácido acético, THF, éteres, benzeno, e outros solventes comuns podem ser utilizados na reação de cloração. Nenhum efeito óbvio de solventes em cloração ou estereosseletividade de produtos finais foi observado.

Contudo, a estereosseletividade de reação de acoplamento de oxoacetatos com 5-fluorocitosina sililada foi grandemente afetada por solventes. A razão de anômeros (3 :(X (AUC) foi 3,0-5,0:1 quando reação de acoplamento acima foi realizada em clorofórmio, enquanto 2,8:1 em tolueno.

Exemplo 13 - Síntese de [5-(4-amino-5-fluor-2-oxo- 1(2H)-pirimidinila)-1.3-oxatiolan-2-ilal butanoato de metila (2R. β/α) [31 (2R. β/α)] <formula>formula see original document page 46</formula>

1 - Cloração de acetato quiral: A uma solução contendo acetato quiral 26 (2,7 g, 8,0 mmol) [74% AUC por GC] em 1,2-dicloroetano (40 ml) a O0C foi adicionada uma solução de HCl (16 mmol) em 1,2-dicloroetano (26 ml) . Após agitar por 0,5 hora, mais HCl (8 mmol) em 1,2-dicloroetano (13 ml) foi adicionado. Esta solução foi agitada por 1 hora, e adicionalmente tratada com HCl (16 mmol) em 1,2- dicloroetano (2 6 ml) e agitada por 1 hora. Após consumo do acetato, a solução foi vigorosamente desgaseifiçada com nitrogênio por 0,2 5 hora e armazenada sob nitrogênio a 0°C até necessário.

2 - Sililação de 5-fluorocitosina: Uma suspensão compreendida de 5-fluorocitosina (1,55 g, 12,0 mmol), sulfato de amônio (155 mg) e 1,1,1,3,3,3- hexametildissilazano (7,6 ml, 36 mmol) em 1,2-dicloroetano (80 ml) foi posta em refluxo por 2 horas. (Após aproximadamente 1 hora a mistura tinha se tornado uma solução homogênea amarela pálida). Após término, a solução foi resfriada até O0C e armazenada sob nitrogênio até necessário.

3 - Acoplamento de 5-fluorocitosina sililada com cloreto quiral: A solução de cloreto gerada acima foi cuidadosamente adicionada, sob nitrogênio, à base sililada. A mistura túrbida resultante foi aquecida até refluxo e mantida no mesmo por 2 horas. A solução amarelada pálida homogênea foi resfriada até a temperatura ambiente e resfriada bruscamente com 1A volume de NaHC03 concentrado. Após a divisão, a camada orgânica foi seca (Na2SO4) , filtrada, e concentrada sob pressão reduzida proporcionando 2,5 gramas de um óleo marrom viscoso. Este óleo foi purificado via cromatografia em sílica gel com 5% EtOHrDCM proporcionando 31 (2R) (1,9 g, 76%) como uma mistura de 60:40 de anômeros β:α. As tentativas para se separar os anômeros por cristalização fracional não tiveram sucessp..

Exemplo 14

Síntese de 4-amino-5-fIuor-1-(2-hidroximetila-1,3 - oxatiolan-5-ila)-2(IH)-pirimidinona (2R, β/α) Γ32 (2R,

β/α)1

<formula>formula see original document page 47</formula>

Uma solução de 31 (2R, β/α) (29,61 g, 93,3 mmol), e n-butilamina (30 ml, 304 mmol) em MeOH (400 ml) foi agitada 16 horas em temperatura ambiente. A reação foi concentrada a vácuo. EtOAc (3 X 4 00 ml) foi adicionada e removida a vácuo. MeOH (250 ml) foi adicionada a seguir e removida a vácuo. 0 produto bruto foi triturado com DCM (250 ml) , filtrado, e lavado com mais DCM (2 χ 100 ml). O produto, um sólido castanho, foi seco em um forno a vácuo a 450C por 1 hora para fornecer 32 (2R) (18 g, 72 mmol, 77%) como uma mistura de 60:40 de anômeros β:α. O material foi utilizado na etapa seguinte sem purificação adicional. As tentativas para separar os anômeros por cristalização fracional não foram bem sucedidas.

Formação de α:β (-)-FTC sal HCl [32 (2R, β/α) sal HCl]

<formula>formula see original document page 48</formula>

Uma mistura de (-)-FTC [32 (2R, β/α)] (60:40 de uma mistura de anômero de β:α, 3,0 g) foi dissolvida em metanol (30 ml), resfriada a 0°C, e tratada com uma solução de 4,0 M de HCl em 1,4-dioxano (3,3 ml [1,1x]). A solução foi agitada por 20 minutos, e subseqüentemente concentrada até secura proporcionando um sólido quase branco.

Exemplo 15

Recristalizacão de α:β (-)-FTC sal HCl Γ32 (2R, β/α) sal HCl]

<formula>formula see original document page 48</formula>

α:β (-) - FTC sal HCl [32 (2R, β/α) sal HCl] bruto [60:40 de uma mistura de anômero β:a, 3,0 g] foi dissolvido em EtOH quente (2 0 ml) . A solução homogênea resultante foi deixada durante a noite em temperatura ambiente. Os cristais resultantes foram então coletados. Uma amostra de 0,9 grama de material β puro foi obtida. O licor mãe foi concentrado e esta mistura foi recristalizada de etanol fornecendo 0,5 g do isômero α puro. Os licores mãe combinados foram concentrados e este material foi recristalizado de etanol fornecendo 0,5 g do isômero β. A recuperação combinada de 1,4 g de anômero β representa um rendimento de 78% (rendimento teórico do isômero β desejado foi de 1,8 g) . A análise de HPLC quiral revelou que não tinha ocorrido racemização na formação de sal.

Exemplo 16

Síntese de emtricitabina ((-)-FTC ou 32 (2R,β))

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Para recuperar a base livre, o sal de cloridreto (32 (2R, β) sal HCl) é absorvido em dez volumes de metanol e é tratado com 3,0 equivalentes de resina IRA-92. A mistura é agitada por 16 horas e a resina filtrada. 0 solvente é removido a vácuo para deixar a base livre (32 (2R, β) ) em 90% de rendimento. Uma pasta de AcOEt ou THF pode obter purificação adicional.

A presente invenção foi descrita com referência a suas modalidades preferidas. Variações e modificações da invenção serão óbvias para aqueles versados no estado da técnica a partir da descrição da invenção detalhada, acima. Pretende-se que todas estas variações e modificações sejam incluídas no âmbito da presente invenção.

Claims (11)

1. Processo para produzir um nucleotídeo 1,3- oxatiolano caracterizado por compreender: (i) preparar um 5-halo-2-protegido-oximetil-1,3- oxatiolano; e (ii) reagir o 5-halo-2-protegido-oximetil-1,3- oxatiolano com uma base protegida de purina ou pirimidina em uma temperatura abaixo de 25 graus Celsius na ausência de um ácido Lewis.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da reação ser conduzida a uma temperatura abaixo de 10 graus Celsius.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do substituinte de 5-halo ser 5- cloro.

4. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da reação produzir uma mistura de anômeros α e β.

5. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato da mistura de anômeros α e β ou derivados dos mesmos ser separada por cristalização.

6. Processo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato da mistura de anômeros α e β ou derivados dos mesmos ser separada por cromatografia.

7. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato da cromatografia ser não-quiral.

8. Processo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato da cromatografia ser quiral.

9. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do 5-halo-2-protegido-oximetil-1,3- oxatiolano ser preparado por halogenação de um 5-acilado-2- protegido-oxymetil-1,3-oxitiolano guiral.

10. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do 5-halo-2-protegido-oximetil-1,3- oxatiolano ser preparado por halogenação de um 5- acilado- -2-protegido-oxymetil-1,3-oxitiolano não-quiral.

11. Processo, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato do 5-acilado-2-protegido-oxymetil- -1,3-oxitiolano possuir parte de 5-acil selecionada a partir do grupo consistindo em acetato, propionato, butirato, benzoato, p-metoxibenzoato e p-(t-butil)-benzoato.