DD288827A5

DD288827A5 - Verfahren zur herstellung von 5-vinyl-analoga des 2',3'-diedesoxy-3'-fluoruridins

Info

Publication number: DD288827A5
Application number: DD33430889A
Authority: DD
Inventors: Martin Von Janta-Lipinski; Klaus Gaertner; Juergen Schildt; Peter Franke
Original assignee: Adw Zi F. Molekularbiologie,De
Priority date: 1989-11-07
Filing date: 1989-11-07
Publication date: 1991-04-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 5-Vinylanaloga des 2,3-Didesoxy-3-fluoruridins. Diese Verbindungen und deren 5-0-Triphosphate sind gegen HIV-I wirksam. Anwendungsgebiet ist die chemische oder pharmazeutische Industrie.{Verfahren; Herstellung; 2,3-Didesoxy-3-fluor-5-vinyluridin; * virostatisch; HIV-I; chemische, pharmazeutische Industrie}

Description

Anwendungsgebiet dor Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 6-Vinyl-Analoga des 2',3'-Didesoxy-3'-fluor-uridins der allgemeinen Formel I,

in der

R¹ = Wasserstoff oder Halogen

R² = OH, O-Acetyl, Mono-, Triphosphat

(als freie Säure bzw. als deren Alkali-, Ammonium- bzw. Alkylammoniumsalze) oder eine Prekursorgruppe für die

Hydroxylfunktion bedeuten

Das Verfahren ist in der chemischen bzw. pharmazeutischen Industrie anwendbar.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Das 3'-unsubstituierte 5-(E)-(2-Bromvinyl)-2'-desoxyuridin (BVdU) ist ein wirkungsvolles Mittel in vivo als auch in vitro gegen Herpes Simplex Virus Typ I (HSV-I) und Varicella Zoster (E. De CLERCQ, et al. Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 1979,76,2947). Dieser Befund regte zu verschiedenen Herstellungsverfahren an. A.S.JONES et al. beschreiben in Tetrahedron Lett., 1976,45,4415 die

Darstellung von BVdU aus dem Bis-O-trimethylsilylderivat des Bromvinyluracils und einem geeigneten 2-Desoxyribosylderivat durch Kondensation der Komponenten (siehe auch A. S. JONES et al. US Pat. 2915254). Ein Nachteil des Verfahrens ist der Erhalt eines a/ß-Gemisches und dessen Trennung zur Gewinnung des biochemischen allein wirksamen ß-Anomeren.

D. E. BERGSTRÖM et al. (J. Amor. Chem. Soc, 1978,100,8106) vermeiden diese Nachtolle, indem sie 2'-Desoxyuridin mit seiner ß-Konfiguration als Ausgangssubstanz nutzen und über eine C-5-Quecksilberverbindung als Zwischenprodukt zum BVdU gelangen.

3',5'-Di-0-acetyl-5-ethyl-2'-desoxyuridin wird von D. BÄRWOLFF und P.LANGEN bromierl und anschließend mit einer Base dehydrobromiert (Nucleic Acids Res. Speec. Publ., 1975,1,29). Nach Abspaltung (Entfernung) der O-Acetyl-Schutzgruppen wird BVdU als reines ß-Anomeres gewonnen (D. BÄRWOLFF DD 247663 A1). Ebenfalls von D. BÄRWOLFF wird in DD 247263 A1 ein Verfahren vorgestellt, das, ausgehend von 5-Ethyl-2'-desoxyuridin, über die Reaktionsstufen der Bromierung, der nachfolgenden Dehydrobromierung und Schutzgruppenabspaltung BVdU ergibt. In DD 247266 A1 werden, ausgehend von Thymidin, mittels radikalischer Bromiorung, anschließender Reaktion mit 1,3-Dicarbonylverbindungen und Halogenverbindungen verschiedene 5-(E)-substituierte-Vinylpyrim!dine erhalten.

Aus BVdU wurden von R. BUSSON et al. (Nucleiv Acids Res. Symp. Ser., 1981,9,49) 3'-Azido- und 3'-Amino-Derivate in erythro- bzw. threo-Konfiguration dargestellt.

Fluorzuckernucleoside, mit einem 5-Vinyl- bzw. 5-(E)-(2-Bromvinyl)-Substituenten sind bisher nicht beschrieben worden.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, ein geeignetes, technisch anwendbares Verfahren zur Herstellung von 5-Vinylanaloga des 2',3'-Didesoxy-3'-fIuoruridins der allgemeinen Formel I zu entwickeln.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verbindungen der allgemeinen Formel I bereitzustellen.

Erfindungsgemäß erfolgt die Herstellung von 5-Vinylanaloga des 2',3'-Didesoxy-3'-fluoruridins der allgemeinen Formel I,

in der

R¹ = Wasserstoff oder Halogen

R²= OH, O-Acetyl, Mono-, Triphosphat (als freie Säure bzw. deren Alkali-, Ammonium- bzw. Alkylammoniumsalze) oder eine Prekursorgruppe für die Hydroxygruppe

bedeuten, indem 1-(5-0-Acetyl-2,3-didesoxy-3-fluor-ß-D-ribofuranosyl)-5-ethyluracil in einem geeigneten Lösungsmittel, vorzugsweise in 1,2-Dichlorethan, unter radikalischen Bedingungen mit Halogen, vorzugsweise mit Brom, behandelt und anschließend mit einer Base, vorzugsweise mit Triethylamin, zur Reaktion gebracht wird. Neue Verbindungen sind:

1-(5-0-Acetyl-2,3-didesoxy-3-fluor-ß-D-ribofuranosyl)-5-vinyluracil, 1-(5-0-Acetyl-2,3-didesoxy-3-fluor-ß-D-ribofuranosyl)-5-(E)-(2-bromvinyl)-uracil, 1 -(2,3-Didesoxy-3-fluor-ß-D-ribofuranosyl)-5-vinyluracil und dessen 5'-0-Triphosphat, 5-(E)-(2-Bromvinyl)-1-(2,3-didesoxy-3-fluor-ß-D-ribofuranosyl)uracil und dessen 5'-0-Triphosphat.

Diese Verbindungen sind gegen HIV-I wirksam. So sind die Triphosphate äußerst starke Hemmstoffe der Reverse Transcriptase des HIV-I. Mitentscheidend für die Wirksamkeit der Nucleoside ist die Fähigkeit der infizierten Zelle, sie zu den Triphosphaten zu phosphorylieren.

-3- 288 827 Ausführungsbeispiele

Beispiel 1

Herstellung von 1-(5-0-Acetyl-2,3-dide8Oxy-3-fluor-p-D-ribofuranosyl)-6-(E)-(2-bromvinyl)-uracil 400mg (1,26mmol) i-^.S-Didenoxy-S-fluor-ß-D-ribofuranosyO-S-ethyluracil werden In 25ml 1,2 Dlchlorothan gelöst und unter Bestrahlung mit einer Photolampe (250W, NARVA) mit 0,08 ml Brom versetzt. Die Reaktionstemperatur wird bei 30°C gehalten.

Nach 6Std. wurden zur Reaktionslösung 0,6ml Triethylamin hinzugefügt und es wird für 5Min. zum Sieden erhitzt. Die abgekühlte Lösung wird dreimal mit jeweils 20ml Wasser extrahiert, die vereinigten organischen Phasen werden zur Trockne eingeengt. Eine saulenchromatographische Trennung des erhaltenen Rückstandes an Kioselgel 60 (0,063-0,2 mm, MERCK) mit Chloroform als Elutionsmittol liefert zunächst aus den entsprechenden Fraktionen 46mg der Titetverbindung. F. 145-155⁰C

(Methanol).

MS: m/z 377(M⁺, C₁₃H₁₆N₂O₆BrF); UV (Methanol): X_max 249,5 nm (e 15930) und 291 nm (e 12910);

Beispiel 2

Herstellung von 1 -(S-O-Acetyl^^-didesoxy-S-fluor-ß-D-ribofuranosyD-S-vinyluracil Die Fortführung der im Beispiel 1 beschriebenen säulenchromatographischen Trennung mit Chloroform (2% Methanol) als Elutlonsmittel ermöglicht, nach dem Entfernen des Lösungsmittels, aus den jeweiligen Fraktionen die Titelverbindung zu isolieren. Es werden aus Methanol 192 mg kristallines Produkt erhalten.

F. 149-15O⁰C (Ethanol); MS: m/z 289(M⁺, C₁₃H₁₆NiO₆F); UV (Methanol): X_max 288 nm (e 9510);

Beispiel 3

Herstellung von 5-(E)-(2-Bromvinyl)-1-(2,3-didosoxy-3-fluor-p-D-ribofuranosyl)-uracil Die im Beispiel 1 erhaltene Verbindung wird in 25ml Methanol/Ammoniak (gosätt. bei O⁰C) gelöst und 24 Stunden bei Raumtemperatur aufbewahrt. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels wird das kristalline Material gesammelt. F. 128-129⁰C (Ethanol); UV (Methanol): X_max 249,5 nm (e 16900) und 292 nm (e 13420); [a\₀ + 25,41 (c = 0,27); Ms: m/z 333 (M⁺, C₁₁H₁₂N₂O₄BrF);

Beispiel 4

Herstellung von 1-(2,3-Didesoxy-3-fluor-ß-D-ribofuranosyl)-5-vinyluracil

Zur Entfernung der O-Acetylgruppe wird die Verbindung, die im Beispiel 2 erhalten wurde, in 25 ml Methanol/Ammoniak (gesätt.

bei O⁰C) für 24Std. aufbewahrt. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels werden aus Methanol Kristalle erhalten. F. ab 230°C Zers. (Ethanol); UV(Methanol): X_max 289 nm (e 10120);

Beispiel 5

Herstellung von 5-(E)-(2-Bromvinyl)-1-(2,3-didesoxy-3-fluor-ß-D-ribofuranosyl)-uracil-5'-0-triphosphat Aus 0,22ml (1,6mmol) Triethylamin, 108mg (1,6mmol) Triazol und 0,048ml Phosphoroxydchlorid (0,5mmol) wird eine Lösung bereitet. Nach 40 Min. wird die Reaktionslösung zentrifugiert. Der Überstand wird mit 0,2 mmol des im Beispiel 3 erhaltenen Nucleosids zur Reaktion gebracht. Nach 10Min. werden 4ml 0,2M Lösung von Tri-n-Butylammonium-pyrophosphat in DMF hinzugegeben und das Reaktionsgemisch verbleibt für 2Std. bei Raumtemperatur. Anschließend werden unter Eiskühlung zunächst 10ml Wasser addiert und nach 2Std. 200ml.

Die verdünnte Reaktionslösung wird säulenchromatographisch an Toyopearl-DEAE (2,5cm x 40cm) mit einem linearen Gradienten einer NH₄HCO₃-Lösung (0-0,4M, 21) als Fließmittel getrennt. Aus den entsprechenden Fraktionen wird die Titelverbindung nach dem Entfernen des Elutionsmittels als Natriumsalz isoliert.

Beispiel 6

Herstellung von 1-(2,3-Didesoxy-3-fluor-ß-D-ribofuranosyl)-5-vinyluracil-5'-0-triphosphat Analog dem im Beispiel 5 beschriebenen Verfahren wird aus 1-(2,3-Didesoxy-3-fluor-ß-D-ribofuranosyl)-5-vinyluracil die Titelverbindung erhalten.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von 5-Vinyl-Analoga des 2',3'-Didesoxy-3'-fluoruridins der allgemeinen Formel I,

Λ -^Α

in der

R¹ = Wasserstoff oder Halogen

R² = OH, O-Acetyl, Mono-, Triphosphat

(als freie Säure, bzw. als deren Alkali-Ammonium- bzw. Alkylammoniumsalze) oder eine Prekursorgruppe für die Hydroxylgruppe bedeuten, gekennzeichnet dadurch, daß man "!-(B-O-Acetyl^S-didesoxy-S-fluor-ß-D-ribofuranosyO-B-ethyluracil in einem geeigneten inerten Lösungsmittel mit einem Halogen unter radikalischen Bedingungen behandelt und anschließend mit einer Base dehydrohalogeniert.