CS263953B1

CS263953B1 - Způsob výroby 9-(S)- nebo 9-(RS)-(3 hydroxy-2-íosfonylmethoxypropyl)- ads-ninu

Info

Publication number: CS263953B1
Application number: CS865467A
Authority: CS
Inventors: Antonin Rndr Drsc Holy; Ivan Ing Rosenberg; Ivan Rndr Csc Votruba
Original assignee: Holy Antonin; Rosenberg Ivan; Votruba Ivan
Priority date: 1986-07-18
Filing date: 1986-07-18
Publication date: 1989-05-12
Also published as: CS546786A1

Abstract

Zdokonalený způsob výroby proiivirového preparátu 9-(S)-, resip. 9-(RS)-(3-hydroxy-2-fosfonylmethoxypropyl) adeninu spočívá v isomerizaci směsí 2'-0-chlormethylfosfonyl- a 3‘-0-chlormethylfosfonylesterů 9-(S)-, resp. 9-(RS)-(2,3 dihydroxypro-pyl)- adeninu v kyselém prostředí, která poskytuje rovnovážnou směs s obsahem 70 až 80 '% potřebného- 3‘-isomeru. Tuto směs lze dělit, s výhodou preparativní kapalinovou chromatografií a vedlejší 2‘-isomer recyklovat k isomerizaci. 3‘-0-chlormethylfosfonyl-9- -(2,3-dihydroxypropylJadenin poskytuje působením hydro-xidů alkalických kovů 9-(3- -hydroxy-2-fosfonylmethoxypropyljadenin.

Description

Předmětem vynálezu je způsoib výroby 9-(Sj- nebo 9-(RS)-(3-hydroxy-2-f osfonylmethoxypropyl ) adeninu.

- (S) - (3-hydroxy-2-f osf onylmethoxypropyl-adenin (HPMPA) je analog nukleotidu, který má silný protivirový účinek, zaměřený specificky proti DNA virům. Jeho význakem je působení na herpesviry, včetně těch kmenů a jejich mutantů, které vzdorují dosud známým virostatikům, např. acykloviru (čs. autorské osvědčení č. 263 952). Obdobný účinek má i racemát této látky, zatímco její (R)-enantlomer, jakož i (R)-, (S)- i (RS)-forma isomerního 9-(2-hydroxy-3-fosfonylmethoxypropyl Jadeninu jsou téměř neúčinné. Technickým problémem k řešení je tedy příprava isomerně čistého 2-isomeru HPMPA [(Sj-formy nebo racemátu], nebo směsi obou isomerů s co nejvyšším obsahem účinné formy.

HPMPA byl dosud připravován např. reakcí N⁸,O³‘-disubstituovaných 9-(2,3-dihydroxypropyljadeninů s dlesterem p-toluensulfonyloxymethanfosfonové kyseliny, následovanou odštěpením chráničích a esterových skupin (čs. autorské osvědčení č. 263 951) nebo reakcí N⁸-substituovaného 9-(2,3-dihydroxypropyljaideninu s chlormethylfosfonyldichloridem a následující alkalickou hydrolýzou (čs. autorské osvědčení číslo 233 665).

První z uvedených způsobů poskytuje sice Čistý 2‘-fosfonylmethoxyderivát HPMPA, vyžaduje však předchozí zavedení chránících skupin do heterocyklického kruhu i do polohy 3‘, jakož i jejich následující odstranění.

Druhý způsob je jednodušší, ale poskytuje vždy směs obou isomerů, z nichž žádaný HPMPA je ve směsi přítomen nejvýše z 30 až 40 %. Oba isomery je třeba dělit a vedlejší produkt je dále nepoužitelný. Proto není žádný z obou dosavadních způsobů výroby technicky výhodnou cestou přípravy účinné látky.

Uvedené nevýhody odstraňuje předmětný vynález způsobu výroby 9-(S)- a 9-(RS)-(3-hydroxy-2-f osfonylmethoxypropyl) adeninu vzorce I

CH-CH-CH-OH och_zp(o)(oh)_z (I) a jeho solí s alkalickými kovy a amoniakem spočívající v tom, že se směs isomerních chlormethylfosfonylesterů 9-(Sj- a 9-(RSj-(2,3-dihydroxypropyl) adeninu vzorce II

(II) kde

R¹ je vodík a

R² je —P(O)(OHjCHzCl skupina nebo R²je vodík a R¹ je —P(O)(OHJCH2CI skupina, uvede do roztoku o výsledné koncentraci 25 až l'50 mmolů. 1^_1, vztaženo na látku vzorce II, v minerální nebo organické kyselině o koncentraci 0,5 až 10 molů . 1^_1, s výhodou v kyselině chlorovodíkové, směs se udržuje při teplotě 40 až 80 ^KC po dobu 8 až 24 h, po odstranění přebytečné kyseliny se látka vzorce II (R¹ je vodík, R² je —P(Oj(OHJCH2CI skupina) izoluje chromatografií na ionexu nebo hydrofobizo váném sllikagelu, zahřívá ve vodných roztocích o výsledné koncentraci 1 mol. I^-1 až 6 molů . l·'¹ hydroxidů alkalických při teplotě 40 až 100 °G a látka vzorce I se získá neutralizací a odsolením.

Vynález je založen na zásadním zlepšení a zefektivnění známého způsobu výroby látky vzorce I a jejího 3‘-isomeru, tj. 9-(2-hydroxy-3-fosfonylmethoxypropyl jadeninu cyklízací esterů vzorce II v alkalickém prostředí podle čs. autorského osvědčení č. 233 665.

Příprava látek vzorce I reakcí 9-(2,3-dihydroxypropyl jadeninu s chlormethanfosřonyldichloridem v pyridinu (čs. autorské 0svědčení č. 233 665) nebo produktem jeho hydrolýzy ekvimolárním množstvím vody v pyridinu [I. Rosenberg, A. Holý, Collect. Czech. Chem. Commun. 50, 1 507 (1985)] poskytuje 3‘-isomer vzorce II (R¹ je vodík, R² je —P(Oj (OHJCH2CI skupina) (v dalším jako 3‘-IIj, potřebný pro přípravu látky vzorce I, pouze v menším množství (30 až 40 °/o) vzhledem k nevyužitému 2‘-isomeru [II, R² je vodík, R¹ je —P(O)(OH)CH2C1 skupina] (v dalším jako 2‘-ll).

Podstatou předmětného vynálezu je isomerlzace posledně zmíněného Isomerů 2‘-II na 3‘-isomer vzorce 3‘-II, která probíhá ve vodných roztocích organických, lépe však minerálních kyselin (kyselina chlorovodíková, sírová apod.) při mírně zvýšených teplotách. Tento proces vede k ustavení rovno263953 vážné směsi s vysokým obsahem (75 až 80 procent) 3‘-isomeru vzorce 3‘-II. Složení této směsi je závislé na koncentraci kyseliny a reakční době. Tyto údaje dokumentuje tabulka 1. Výsledná směs se nemění při zpracování směsi v kyselém nebo mírně alkalickém prostředí.

Směs látek vzorce II takto obohacenou 3‘-isomerem vzorce 3‘-II lze po odstranění přebytku kyseliny účinně dělit na jednotlivé isomery různými způsoby, nejvhodněji ionexovou chromatografií na silně kyselém katexu nebo na hydrofobizovaném silikagelu, nebo ji lze použít přímo jako obohacenou směs pro cyklizaci. Dělení na úrovni látek vzorce II je mnohem účinnější, než chromatografické čištění isomerů látky vzorce I.

Další výhodou předmětného vynálezu je skutečnost, že vedlejší produkt, isomer 2‘-II lze znovu převést isomerizací na látku vzorce 3‘-II v kyselém prostředí, čímž se zvýší stupeň využití výchozí látky i dalších činidel.

Isomerisace směsi látek vzorce II probíhá stejně dobře bez ohledu na způsob její přípravy. Isomerně čistý 3‘-0-chlormethanřosfonylester vzorce 3‘-II se podrobí alkalickému zpracování podle podmínek uvedených v původním postupu (čs. autorské osvědčení č. 233 665], přičemž vzniká isomerně čistý produkt vzorce I (HPMPA); z 2‘-isomeru 2‘-II obdobně vzniká čistý 3‘-isomer látky vzorce I [9-(2-hydroxy-3-fosfonylmethoxypropyljadeninj. Další čištění látky vzorce I již není zapotřebí, protože při reakci s hydroxidem nedochází k isomerizací. Izolace se proto omezí na odstranění přebytečného hydroxidu a chloridu alkalického odsolením, např. na katexech.

V průběhu uvedeného postupu nedochází k racemizaci ani změně konfigurace na uhlíkovém atomu v poloze 2‘. Způsob výroby, uvedený v. předmětném vynálezu, nevyžaduje zvláštních zařízení ani chemikálií a je významným, zlepšením stavu techniky výroby látky vzorce I. Zvláště důležitá je vvsoká čistota produktu, vysoký výtěžek a zvýšená efektivnost postupu. Dělení isomerních látek vzorce II lze snadno dosáhnout i ve velkém měřítku preparativní kapalinovou chromatografií s příslušným objemem stacionární fáze a při vhodně zvolených parametrech kolony.

V dalším je postup podle vynálezu doložen na příkladech provedení, aniž se tím jakkoliv omezuje.

Příklad 1

Směs 522 mg (2,5 mmolu) 9-(RS)-(2.3-dihydroxypropyljadeninu, 10 ml dimethylformamidu a 3 ml dimethylacetalu dimethylformamidu se míchá v uzavřené baňce 16 h při teplotě místnosti a odpaří při 40 °C/13 Pa. Odparek se rozpustí v 20 ml 50% vodného pyridinu a přidá se cca 1 g pevného oxidu uhličitého. Po 1 h se odpaří a 3X kodestiluje vždy s 20 ml pyridinu při 40 °'C/13 Pa. K roztoku 1,87 g (10 mmolů) chlormethanfosfonylchloridu ve 2,0 ml pyridinu se při 0 °C přidá 180 μ1 vody, po 30 min. v ledové lázni se směs zfiltruje za vyloučení vlhkosti k výše uvedenému odparku a směs se ponechá stát 2 h při teplotě místnosti. Přidá se 50 ml 1 mol. I¹ triethylamoniumhydrogenkarbonátu, pH 7,5, odpaří se při 40 °C/2 kPa a zbytek třikrát odpaří s 50 ml ethanolu za týchž podmínek.

Odparek se ve 100 ml 5% vodného amoniaku ponechá stát při teplotě místnosti 16 hodin a odpaří dosucha při 40 °C/2 kPa. Podle kapalinové chromatografické analýzy:

kolona 4 X 200 mm Separon CGX C18 ACS (10 ,um), mobilní fáze 5 % methanolu v 0.05 molu .

. I^-1 triethylamoniumhydrogenkarbonátu,

PH 7,5 (obj.j, rychlost eluce 0,7 ml. min^-1, detekce při 254 nm obsahuje směs 95,5 % směsi látek II s obsahem 33 % látky 3‘-H (t = 18,8 min) a 67 % látky 2‘-II (t = 14,7 min). Tento odparek se v 20 ml vody vnese na sloupec 100 ml ionexu (např. Dowex 50 X8) v H⁺-cyklu a sloupec se eluuje vodou (2 až 3 ml. min^-1) (300 ml) a polom 2,5^!% vodným amoniakem (1 litr). Amoniakální eluát se odpaří při 40 °C/2 kPa a odparek v 40 ml 1 mol. I“¹kyseliny chlorovodíkové zahřívá 18 h na 40 stupňů Celsia. Směs se nanese na 100 ml katexu (např. Dowexu 50 X8) v H⁺-cyklu a sloupec eluuje vodou (3 ml. min“¹) při detekci eluátu při 254 nm.

Hlavní UV-absorbující podíl se odpaří při 40 °C/2 kPa (obsah 76 % látky 3‘-II, 24 % látky 2‘-II) a odparek se zahřívá 6 h na 80 stupňů Celsia v 40 ml 2 moly . I“¹ hydroxidu sodného. Po ochlazení se směs neutralizuje přidáním ionexu (Dowex 50 X8] v H+-cyklu na pH 7,0, filtruje, promyje 100 ml vody a filtrát se odpaří při 40 °C/2 kPa. Zbytek se znovu odpaří s ethanolem za týchž podmínek a sráží z ^:5 ml methanolu přidáním 100 mililitrů etheru. Po odsátí a vysušení ve vakuu se získá 700 mg dvojsodné soli racemické látky vzorce I (81 %) s obsahem 76 procent látky I a 24 % jejího 3‘-isomeru. Příklad 2

627 mg (3 mmoly) 9-(S)-(2,3-dihydroxypropyljadeninu se převede podle příkladu 1 na směs látek vzorce II, která se isomerizuje zahříváním s 40 ml 10 molů . I“¹ kyseliny chlorovodíkové 8 hodin na 60 °C. Směs se přímo· nanese na sloupec 200 ml katexu (např. Dowexu 50 X8) v H⁺-cyklu a sloupec eluuje vodou (3 ml/min). Z hlavního UV-absorbujícího pásu se získá směs látek vzorce II s obsahem 81 % 3‘-II. Tento odparek se rozpustí v 10 ml vody přidáním trlethylaminu a roztok se zahustí ve vakuu při 40 °C/2 kPa na objem 1,5 ml. Části po J),3 ml tohoto· roztoku se aplikují na sloupec 8 X X 500 mm oktadecyl-silikagelu (např. Separon SIX C18, 7 ^m), ekvilibrovanou 0,05 molu. 1^_1 triethylamoniumhydrogenkarbonátem, pH 7,5.

Sloupec se nejprve eluuje tímtéž pufrem do odstranění solí a nečistot a potom 10% roztokem methanolu v témže pufru (rychlost eluce 2 ml/min j. Eluáty obou isomerů II se jímají odděleně. Po zpracování celého množství směsi tímto způsobem se oddělené eluáty isomerů látek II odpaří při 40 °C/2 kPa. Čistota stanovená kapalinovou chromatografií (viz příklad 1) je v· obou případech vyšší, než 99 %. Odparky obou Isomerů se odděleně zpracují po 10 ml 2 moly . I¹ hydroxidu sodného podle příkladu 1. Získá se 500 mg (56 %, vztaženo na směs látek II) látky HPMPA vzorce I jako dvojsodné soli o obsahu vyšším než 99 %.

PREDMET

Způsob výroby 9-(S)- a 9-(RS)-(3-hydroxy-2-fosfonylmethoxypropyl jadeninu vzorce I

CHoCH-CH-OH

I Z.

oc H,P(o)(OH).

(I) a jejich solí s alkalickými kovy a amoniakem, vyznačující se tím, že se směs isomerních chlormethylfosfonylesterů 9-(Sj- a 9-(RS j-(2,3-dihydroxypropyl jadeninu vzorce II nh₂

Tabulka 1

Vliv koncentrace kyseliny chlorovodíkové na isomeraci směsi látek vzorce II (25 mmolů . I¹) po 24 h při 37 °C

Koncentrace %

HC1 2‘-II 3‘-II (mol. 1^_1)

0	84,6	15,4
0,1	79,0	21,0
0,2	.74,0	26,0
0,5	57,7	42,3
1,0	27,0	73,0
2,0	21,0	79,0
5,0	15,0	85,0
10,0	13,0	87,0
Poznámka:
Při provedení	isomerizace	v 2,5 molu . 1 ¹
kyselině sírové za jinak stejných podmínek je obsah 3‘-II po 24 h 81 %.

Claims

kde

R¹ je vodík a

R² je —P( O] (OHjCHzčl skupina nebo R² je vodík a R¹ je — P(O}(OH)CH2 skupina, uvede do roztoku o výsledné koncentraci 25 až 150 mmolů .l^-1 látky vzorce II, v minerální nebo organické kyselině o koncentraci 0,5 až 10 molů . I^-1, s výhodou v kyselině chlorovodíkové, směs se udržuje při teplotě 40· až 80 °C po dobu 8 až 24 hodin, po odstranění přebytečné kyseliny se látka vzorce II, kde R¹ je vodík a R² je —P(O)(OH)CH2Č1 skupina, izoluje chromatografií na ionexu nebo hydrofobizovaném silikagelu, zahřívá ve vodných roztocích o výsledné 'koncentraci 1 mol. 1^_1 až 6 molů.l“¹ hydroxidů alkalických při teplotě 40 až 100 °C a látka vzorce I se získá neutralizací a odsolením.

CH₂CH-CH₂0/?^< or*

01)

Severografia, n. p. závod 7, Most

Gena 2,40 Kčs