DE69933860T2

DE69933860T2 - 2'-fluoronukleoside

Info

Publication number: DE69933860T2
Application number: DE69933860T
Authority: DE
Inventors: F. Raymond Decatur SCHINAZI; C. Dennis McDonough LIOTTA; K. Chung Athens CHU; Jeffrey J. Atlanta McATEE; Junxing Decatur SHI; Yongseok Athens CHOI; Kyeong Athens LEE; Joon H. Athens HONG
Original assignee: University of Georgia; Emory University; University of Georgia Research Foundation Inc UGARF
Current assignee: University of Georgia; Emory University; University of Georgia Research Foundation Inc UGARF
Priority date: 1998-02-25
Filing date: 1999-02-25
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2019-02-26
Also published as: IL138037A0; CN100349913C; US8168583B2; PT1058686E; JP2010174019A; AU2787199A; EA200000870A1; JP2002504558A; US20040254141A1; MXPA00008348A; WO1999043691A1; EP2392580A1; AU2003244569B2; US20160158266A1; KR20010082516A; IL200914A0; US9861652B2; US6348587B1; US7307065B2; CN1332747A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der pharmazeutischen Chemie und insbesondere bezieht sie sich auf die Verwendung von 2'-Fluoronukleosiden.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Synthetische Nukleoside wie 5-Iod-2'-deoxyuridin und 5-Fluor-2'-deoxyuridin sind bei der Behandlung von Krebs und Herpesviren seit mehreren Jahren verwendet worden. Seit den 1980'ern sind synthetische Nukleoside der Interessenschwerpunkt bei der Behandlung von HIV, Hepatitis und Epstein-Barr-Viren gewesen.
1985 wurde berichtet, daß das synthetische Nukleosid 3'-Azido-3'-deoxythymidin (AZT) die Replikation des Human-Immunodefizienz-Virus hemmt. Seither hat sich eine Vielzahl anderer synthetischer Nukleoside, einschließlich 2',3'-Dideoxyinosin (DDI), 2',3'-Dideoxycytidin (DDC) und 2',3'-Dideoxy-2',3'-didehydrothymidin (D4T), als gegen HIV wirksam erwiesen. Nach der zellularen Phosphorylierung zu dem 5'-Triphosphat durch zelluläre Kinasen werden diese synthetischen Nukleoside in einen wachsenden Strang viraler DNA eingeführt, was einen Kettenabbruch verursacht, da die 3'-Hydroxylgruppe fehlt. Sie können ferner die virale Enzymrevertase inhibieren.
Der Erfolg von verschiedenen synthetischen Nukleosiden bei der Inhibierung der Replikation von HIV in vivo oder in vitro hat eine Vielzahl von Forschern dazu bewegt, Nukleoside zu gestalten und zu untersuchen, die ein Heteroatom für das Kohlenstoffatom an der 3'-Stellung des Nukleosids substituieren. Die europäische Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. 0 337 713 und US-Patent Nr. 5,041,449, übertragen auf BioChem Pharma, Inc., offenbaren racemische 2-substituierte-4-substituierte 1,3-Dioxolane, die antivirale Akivität aufweisen. US-Patent Nr. 5,047,407 und die europäische Patentanmeldung Nr. 0 382 526, auch übertragen auf BioChem Pharma, Inc., offenbaren, daß eine Vielzahl racemischer 2-substituierter-5-substituierter 1,3-Oxathiolannukleoside antivirale Aktivität aufweist und berichten speziell, daß das racemische Gemisch aus 2-Hydroxymethyl-5-(cytosin-1-yl)-1,3-oxathiolan (nachstehend als BCH-189 bezeichnet) ungefähr die gleiche Aktivität gegen HIV wie AZT mit geringer Toxizität hat. Das (–)-Enantiomer des Racematen BCH-189, bekannt als 3TC, das durch US-Patent Nr. 5,539,116 von Liotta et al., abgedeckt wird, wird bisher für die Behandlung von HIV in Kombination mit AZT bei Menschen in den USA verkauft.
Es wurde ferner offenbart, daß cis-2-Hydroxymethyl-5-(5-fluorcytosin-1-yl)-1,3-oxathiolan („FTC") wirksame HIV-Aktivität aufweist. Schinazi, et al., „Selective Inhibition of Human Immunodeficiency viruses by Racemates and Enantiomers of cis-5-Fluoro-1-[2-(Hydroxymethyl)-1,3-Oxathiolane-5-yl]Cytosine" Antimicrobial Agents and Chemotherapy, November 1992, S. 2423–2431. Siehe ferner US-Patent Nr. 5,210,085; WO 91/11186 und WO 92/14743.
Ein anderes Virus, welches ein ernsthaftes gesundheitliches Problem beim Menschen verursacht, ist das Hepatitis-B-Virus (hierin nachstehend als „HBV" bezeichnet). HBV wird nur noch von Tabak als Ursache von Krebs beim Menschen übertroffen. Der Mechanismus, durch den HBV Krebs induziert, ist unbekannt. Es wird angenommen, daß er die Tumorentwicklung direkt auslöst oder Tumorentwicklung durch chronische Entzündung, Zirrhose und Zellregeneration, die mit der Infektion verbunden sind, indirekt auslöst.
In westlichen Industriestaaten umfassen Risikogruppen für HBV die, die mit HBV-Trägern oder ihren Blutproben in Kontakt kommen. Die Epidemiologie von HBV ist der des erworbenen Immunschwächesyndroms sehr ähnlich, was begründet, warum HBV-Infektion unter Patienten üblich ist, die mit HIV oder AIDS infiziert sind. HBV ist ansteckender als HIV.
Sowohl FTC als auch 3TC weisen Aktivität gegen HBV auf. Furman et al., „The Anti-Hepatitis B Virus Activities, Cytotoxicities, and Anabolic Profiles of the (–) and (+) E nantiomers of cis-5-Fluoro-1-[2-(Hydroxymethyl)-1,3-oxathiolane-5-yl)-Cytosine" Antimicrobial Agents and Chemotherapy, Dezember 1992, S. 2686–2692 und Cheng et al., Journal of Biological Chemistry, Band 267 (20), S. 13938–13942 (1992).
Der Hepatitis C-Virus („HCV") ist der hauptverursachende Vertreter für Post-transfusions- und für sporadische Non-A-Non-B-Hepatitis (Alter, H. J. (1990) J. Gastro. Hepatol. 1: 78–94; Dienstag, J. L. (1983) Gastro 85: 439–462). Trotz verbessertem Screening ist HCV noch immer für mindestens 25 % der akuten viralen Hepatitis in vielen Ländern verantwortlich (Alter, H. J. (1990) supra; Dienstag, J. L. (1983) supra; Alter M. J. et al. (1990a) J. A. M. A. 264: 2231–2235; Alter, M. J. et al. (1992) N. Engl. J. Med. 327: 1899–1905; Alter, M. J. et al. (1990b) N. Engl. J. Med. 321: 1494–1500). Die Infektion durch HCV findet bei einem großen Teil der chronisch infizierten (und infektiösen) Träger, die viele Jahre ohne klinische Symptome auskommen können, schleichend statt. Die hohe Geschwindigkeit mit der eine akute Infektion zu einer chronischen Infektion (70–100 %) und Lebererkrankung (> 50 %) fortschreitet, seine weltweite Verbreitung und Mangel an Impfstoff machen HCV zu einer signifikanten Ursache von Morbidität und Mortalität.
Es wurden verschiedene synthetische Nukleoside identifiziert, die Aktivität gegen Krebs aufweisen. Ein allgemein bekanntes Nukleosidderivat mit starker Antikrebsaktivität ist 5-Fluoruracil. 5-Fluoruracil wurde klinisch bei der Behandlung von bösartigen Tumoren, einschließlich beispielsweise Karzinomen, Sarkomata, Hautkrebs, Krebs der Verdauungsorgane und Brustkrebs, verwendet. 5-Fluoruracil verursacht jedoch ernsthafte Nebenwirkungen, wie Übelkeit, Haarausfall, Durchfall, Stomatitis, Leukozyten-Thrombozytopenie, Appetitlosigkeit, Pigmentierung und Ödeme. Derivate von 5-Fluoruracil mit Antikrebsaktivität wurden in US-Patent Nr. 4,336,381 und in den japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 50-50383, 50-50384, 50-64281, 51-146482 und 53-84981 beschrieben.
US-Patent Nr. 4,000,137 offenbart, daß das Peroxidat-Oxidationsprodukt von Inosin, Adenosin oder Cytidin mit Methanol oder Ethanol Aktivität gegen lymphozytäre Leukämie zeigt.
Cytosinarabinosid (ferner als Cytarabin, araC und Cytosar bezeichnet) ist ein Nukleosidanalogon von Deoxycytidin, das erstmals 1950 synthetisiert und 1963 in die klinische Medizin eingeführt wurde. Es ist gegenwärtig ein wichtiges Arzneimittel bei der Behandlung von akuter myeloischer Leukämie. Es ist ferner gegen akute lymphozytäre Leukämie wirksam und zu einem geringeren Grad bei chronischer Myelozytenleukämie und Non-Hodgkin-Lymphom nützlich. Die primäre Wirkung von araC ist die Inhibierung von Zellkern-DNA-Synthese. Handschumacher, R. und Cheng, Y., „Purine and Pyrimidine Antimetabolites", Cancer Medicine, Kapitel XV-1, 3. Auflage, herausgegeben von J. Holland, et al., Lea und Febigol, Verleger.
5-Azacytidin ist ein Cytidinanalogon, das hauptsächlich bei der Behandlung von akuter Myelozytenleukämie und Myelodysplasiesyndrom verwendet wird.
2-Fluoradenosin-5'-phosphat (Fludara, ferner als F-araA bezeichnet) ist eines der wirksamsten Mittel bei der Behandlung von chronischer lymphozytärer Leukämie. Die Verbindung wirkt, indem sie die DNA-Synthese inhibiert. Die Behandlung von Zellen mit F-araA ist mit der Akkumulation von Zellen an der G1/S-Phasengrenze und in der S-Phase verbunden; daher ist sie ein Zellzyklus-S-Phasen-spezifisches Arzneimittel. Die Einführung des aktiven Metaboliten, F-araATP, verzögert die DNA-Kettenverlängerung. F-araA ist ferner ein wirksamer Inhibitor von Ribonukleotidreduktase, dem Schlüsselenzym, das für die Bildung von dATP verantwortlich ist.
2-Chlordeoxyadenosin ist bei der Behandlung von leichten B-Zellen-Neoplasmen, wie chronischer lymphozytärer Leukämie, Non-Hodgkin-Lymphom und Haarzell-Leukämie, nützlich.
Bei der Gestaltung neuer biologisch aktiver Nukleoside gab es viele Versuche, einen Fluorsubstituenten in den Kohlenhydratring des Nukleosids einzuführen. Fluor wurde als Substituent vorgeschlagen, weil es als ein isopolarer und isosterer Imitator einer Hydroxylgruppe dienen kann, da die C-F-Bindungslänge (1,35 Å) der der C-O-Bindungslänge (1,43 Å) so ähnlich ist und weil Fluor ein Wasserstoffbindungs-Akzeptor ist. Fluor kann signifikanten Elektronenaustausch in einem Molekül mit minimaler sterischer Störung erzeugen. Die Substitution von Fluor für eine andere Gruppe in einem Molekül kann, aufgrund der Stärke der C-F-Bindung (116 kcal/mol gg. C-H = 100 kcal/mol), Veränderungen in bezug auf den Substratmetabolismus verursachen.
Eine Vielzahl von Dokumenten berichtet von der Synthese und Verwendung von 2'-Arabinofluornukleosiden (d. h., Nukleosiden, bei der sich eine 2'-Fluorgruppe in der „up"-Konfiguration befindet). Es gab mehrere Berichte von 2-Fluor-β-D-arabinofuranosylnukleosiden, die Aktivität gegen Hepatitis B und Herpes zeigen; siehe beispielsweise US-Patent Nr. 4,666,892 von Fox, et al.; US-Patent Nr. 4,211,773 von Lopez, et al.; Su, et al., Nucleosides. 136, „Synthesis and Antiviral Effects of Several 1-(2-Deoxy-2-fluoro-β-D-arabinofuranosyl)-5-alkyluracils." „Some Structure-Activity Relationships," J. Med. Chem., 1986, 29, 151–154; Borthwick, et al., „Synthesis and Enzymatic Resolution of Carbocyclic 2'-Ara-fluoro-Guanosine: A Potent New Anti-Herpetic Agent, „J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1988; Wantanabe, et al., "Synthesis and Anti-HIV Activity of 2'-,"Up"-Fluoro Analogues of Active Anti-Aids Nucleosides 3'-Azido-3'-deoxythymidine (AZT) and 2', 3'-dideoxycytidine (DDC)," J. Med. Chem. 1990, 33, 2145–2150; Martin, et al., "Synthesis and Antiviral Activity of Monofluoro and Difluoro Analogues of Pyrimidine Deoxyribonucleosides against Human Immunodeficiency Virus (HIV-1), „J. Med. Chem. 1990, 33, 2137–2145; Sterzycki, et al., „Synthesis and Anti-HIV Activity of Several 2'-Fluoro-Containing Pyrimidine Nucleosides," J. Med. Chem. 1990, sowie EPA 0 316 017, ebenfalls eingereicht von Sterzycki, et al.; und Montgomery, et al., „9-(2-Deoxy-2-fluoro-β-D-arabinofuranosyl)guanine: A Metabolically Stable Cytotoxic Analogue of 2'-Deoxyguanosine". US-Patent Nr. 5,246,924 offenbart ein Verfahren für die Behandlung einer Hepatitisinfektion, das die Verabreichung von 1-(2'-Deoxy-2'-fuor-β-D-arabinofuranosyl)-3-ethyluracil, auch als „FEAU" bezeichnet, umfaßt. US-Patent Nr. 5,034,518 offenbart 2-Fluor-9-(2-deoxy-2-fluor-β-D-arabinofuranosyl)adeninnukleoside, die Antikrebsaktivität zeigen, indem der Metabolismus von Adeninnukleosiden verändert wird, indem wiederum die Fähigkeit der Verbindung, als ein Substrat für Adenosin zu dienen, verringert wird. EPA 0 292 023 offenbart, daß bestimmte β-D-2'-Fluorarabinonukleoside gegen Virusinfektionen wirksam sind.
US-Patent Nr. 5,128,458 offenbart β-D-2',3'-Dideoxy-4'-thioribonukleoside als Virostatika. US-Patent Nr. 5,446,029 offenbart, daß 2',3'-Dideoxy-3'-fluornukleoside Antihepatitisaktivität aufweisen.
Die europäische Patentanmeldung Nr. 0 409 227 A2 offenbart bestimmte 3'-substituierte β-D-Pyrimidin- und Purinnukleoside für die Behandlung von Hepatitis B.
Es wurde ferner offenbart, daß L-FMAU (2'-Fluor-5-methyl-β-L-arabinofuranosyluracil) ein wirksames Anti-HBV- und Anti-EBV-Mittel ist; siehe Chu, et al., „Use of 2'-Fluoro-5-methyl-β-L-arabinofuranosyluracil as a Novel Antiviral Agent for Hepatitis B Virus and Epstein-Barr Virus" Antimicrobial Agents and Chemotherapy, April 1995, Seiten 979–981; Balakrishna, et al., „Inhibition of Hepatitis B Virus by a Novel L-Nukleoside, 2'-Fluoro-5-Methyl-β-L-arabinofuranosyl Uracil," Antimicrobial Agents and Chemotherapy, Feb. 1996, Seiten 380–356; US-Patent Nr. 5,587,362; 5,567,688 und 5,565,438.
US-Patent Nr. 5,426,183 und 5,424,416 offenbaren Verfahren zur Herstellung von 2'-Deoxy-2',2'-difluornukleosiden und 2'-Deoxy-2'-fluornukleosiden; siehe ferner „Kinetic Studies of 2',2'-difluorodeoxycytidine (Gemcitabine) with Purified Human Deoxycytidine Kinase and Cytidine Deaminase," BioChemical Pharmacology, Bd. 45 (Nr. 9) Seiten 4857–1861, 1993.
US-Patent Nr. 5,446,029 von Eriksson, et al. offenbart, daß bestimmte 2',3'-Dideoxy-3'-fluornukleoside Hepatitis B-Aktivität besitzen. US-Patent Nr. 5,128,458 offenbart bestimmte 2',3'-Dideoxy-4'-thioribonukleoside, wobei der 3'-Substituent H, Azid oder Fluor ist. WO 94/14831 offenbart bestimmte 3'-Fluor-dihydropyrimidinnukleoside. WO 92/08727 offenbart β-L-2'-Deoxy-3'-fluor-5-substituierte Uridinnukleoside für die Behandlung von Herpes Simplex 1 und 2.
EPA, Veröffentlichungs-Nr. 0 352 248, offenbart eine breite Gattung von L-Ribofuranosylpurinnukleosiden für die Behandlung von HIV, Herpes und Hepatitis. Die Beschreibung offenbart, wie 3'-Ribofuranosyl-fluorierte Nukleoside erzeugt werden.
Eine ähnliche Beschreibung wurde in WO 88/09001, eingereicht von Aktiebolaget Astra, gefunden.
Die europäische Patentanmeldung 0 357 571 offenbart eine breite Gruppe von β-D- und α-D-Pyrimidinnukleosiden für die Behandlung von AIDS, die unter der breiten Klasse generische Nukleoside umfaßt, die in der 2'- oder 3'-Stellung mit einer Fluorgruppe substituiert sein können.
Unter dieser breiten Klasse gibt es jedoch keine spezielle Offenbarung von 2'-fluorierten Nukleosiden oder eines Verfahrens für deren Herstellung.
EPA 0 463 470 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von (5S)-3-Fluor-tetrahydro-5-[(hydroxy)methyl]-2-(3H)-furanon, ein bekanntes Zwischenprodukt bei der Herstellung von 2'-Fluor-2',3'-dideoxynukleosiden, wie 2'-Fluor-2',3'-dideoxycytidin.
US-Patent Nr. 5 817 799 offenbart β-D-2'-Fluorarabinofuranosylnukleoside und ein Verfahren zu deren Herstellung, welche Zwischenprodukte bei der Synthese von 2',3'-Dideoxy-2'-fluorarabinosylnukleosiden sind.
US-Patent Nr. 4,625,020 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von 1-Halogen-2-deoxy-2-fluorarabinofuranosylderivaten, die Esterschutzgruppen von 1,3,5-Tri-O-acyl-ribofuranose tragen.
Es scheint einen Mangel hinsichtlich der Offenbarung von β-L-2'-Fluor-ribofuranosylnukleosiden für die medizinische Verwendung, einschließlich für HIV, Hepatitis (B oder C) oder proliferative Zustände zu geben. Zumindest kann dies in bezug auf 2'-Ribofuranosylnukleoside aufgrund der zuvor wahrgenommenen Schwierigkeit, eine Fluorgruppe in der 2'-Ribofuranosylkonfiguration anzuordnen, der Fall sein. In bezug auf L-2'-Fluor-2',3'-ungesättigte Purinnukleoside kann dies der Fall sein, da Purinnukleoside in sauren Medien instabil sind, was zu einer Abspaltung der Glycosylbindung führt.
Im Lichte der Tatsache, daß Hepatitis C-Viren weltweit einen Epidemiegrad erreicht und tragische Wirkungen auf den infizierten Patienten haben, bleibt ein starker Bedarf nach neuen wirksamen pharmazeutischen Mitteln, um diese Erkrankung zu behandeln, die für den Wirt eine geringe Toxizität aufweisen.
Daher ist es ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Zusammensetzung für die Behandlung von menschlichen Patienten, die mit Hepatitis C infiziert sind, bereitzustellen.
Zusammenfassung der Erfindung
In einer Ausführungsform der Erfindung stellt die Erfindung die Verwendung eines 2'-Fluoronukleosids zur Herstellung eines Medikaments, daß zur Behandlung von Hepatitis C-Infektion in Menschen nützlich ist, bereit, wobei das 2'-Fluoronukleosid eine Verbindung der Formel ist:
worin
Base eine Purin- oder Pyrimidinbase ist, wie hierin weiter definiert;
R¹ OH, H, OR³, N₃, CN, Halogen, einschließlich F oder CF₃, Niederalkyl, Amino, Niederalkylamino, Di-(nieder)alkylamino oder Alkoxy ist und sich Base auf eine Purin- oder Pyrimidinbase bezieht;
R² H, Phosphat, einschließlich Monophosphat, Diphosphat, Triphosphat oder eines stabilisierten Phosphatprodrugs; Acyl, ein Lipid, einschließlich eines Phospholipids, eine Aminosäure ist und
R³ Acyl, Alkyl, Phosphat oder eine andere pharmazeutisch verträgliche Abgangsgruppe ist, welche, wenn in vivo verabreicht, geeignet ist, zu der Stammverbindung gespalten zu werden.
Diese 2'-Fluornukleoside können entweder in der β-L- oder β-D-Konfiguration vorliegen. Die β-L-Konfiguration ist bevorzugt.
Die 2'-Fluornukleoside sind biologisch aktive Moleküle, welche bei der Behandlung von Hepatitis C nützlich sind. Man kann leicht das Aktivitätsspektrum bestimmen, indem die Verbindung in den hierin beschriebenen Assays oder mit einem anderen bestätigenden Assay bewertet wird.
In einer anderen Ausführungsform ist für die Behandlung von Hepatitis der Wirkstoff oder dessen Derivativ oder Salz für die Verabreichung in Kombination oder im Wechsel mit einem anderen Virostatikum, wie einem Anti-HIV-Mittel oder Anti-Hepatitis-Mittel, einschließlich denen der obigen Formel, geeignet. Im allgemeinen wird bei der Kombinationstherapie eine wirksame Dosierung von zwei oder mehr Mitteln zusammen verabreicht, wohingegen während der Wechseltherapie eine wirksame Dosierung eines jeden Mittels fortlaufend verabreicht wird. Die Dosierungen werden von der Absorption, der Inaktivierung und den Exkretionsraten des Arzneimittels sowie anderen Faktoren, die einem Fachmann bekannt sind, abhängen. Es ist anzumerken, daß Dosierwerte ferner mit der Ernsthaftigkeit des zu lindernden Zustandes variieren werden. Es ist ferner selbstverständlich, daß mit der Zeit für jeden einzelnen Probanten spezielle Dosierregime und -pläne gemäß den individuellen Erfordernissen und der professionellen Beurteilung der Person, die die Verabreichung vornimmt oder die Verabreichung der Zusammensetzungen überwacht, eingestellt werden.
Nicht einschränkende Beispiele von Virostatika, die in Kombination mit den hierin offenbarten Verbindungen verwendet werden können, umfassen 2-Hydroxymethyl-5-(5-fluorcytosin-1-yl)-1,3-oxathiolan (FTC); das (–)-Enantiomer von 2-Hydroxymethyl-5-(cytosin-1-yl)-1,3-oxathiolan (3TC); Carbovir, Acyclovir, Interferon, Famciclovir, Penciclovir, AZT, DDI, DDC, D4T, Abacavir, L-(–)-FMAU, L-DDA-Phosphatprodrugs und β-D-Dioxolannukleoside wie β-D-Dioxolanyl-guanin (DG), β-D-Dioxolanyl-2,6-diaminopurin (DAPD) und β-D-Dioxolanyl-6-chlorpurin (ACP), Nicht-nukleosid-RT-Inhibitoren wie Nevirapin, MKC-442, DMP-266 (Sustiva) und ferner Proteaseinhibitoren wie Indinavir, Saquinavir, AZT, DMP-450 und andere.
Ein ausschließlich diastereoselektives Verfahren zur Einführung von Fluor in einen Nichtkohlenhydratzuckerringpräkursor wird außerdem beschrieben. Das Verfahren umfaßt das Umsetzen eines chiralen Nichtkohlenhydratzuckerringpräkursor (4S)-5-(geschütztes Oxy)-pentan-4-olid, das aus L-Glutaminsäure hergestellt werden kann, mit einer elektrophilen Fluorquelle, einschließlich, aber nicht beschränkt auf N-Fluor-(bis)benzolsulfonimid, wodurch das Schlüsselzwischenprodukt, Fluorlacton 6, erhalten wurde. Das Fluorlacton wird zu dem Lactol reduziert und acetyliert, wodurch das anomere Acetat erhalten wird, und dann für die Synthese einer Vielzahl von neuen β-L-α-2'-Fluornukleosiden verwendet. Das entsprechende D-Enantiomer kann ferner unter Verwendung von D-Glutaminsäure als ein Ausgangsmaterial synthetisiert werden.
Alternativ kann fluoriertes Glycal hergestellt werden, das dehydriert und dann zu einem 2',3'-Dideoxy-2',3'-didehydro-2'-fluornukleosid oder β-L- oder β-D-Arabinosyl-2'-fluornukleosid umgewandelt wird, wie hierin zuvor besprochen.
Es wird ferner ein Verfahren zur einfachen Herstellung von 2',3'-Dideoxy-2',3'-didehydro-2'-fluornukleosiden dargestellt, das die direkte Kondensation von silyliertem 6-Chlorpurin mit einem Schlüsselzwischenprodukt umfaßt, das aus L-2,3-O-Isopropylidenglyceraldehyd hergestellt wird.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung, wie hierin offenbart, betrifft die Verwendung eines 2'-Fluoronukleosids der in Anspruch 1 gezeigten Formel zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Hepatitis C in Menschen oder anderen Wirtstieren, wobei die Verbindung gegebenenfalls in Kombination mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger vorliegt.
1. Wirkstoff und physiologisch verträgliche Derivative und Salze davon
Ein 2'-α-Fluoronukleosid, das in der Erfindung verwendet wird, hat die Struktur:
worin R¹ H, OH, OR³, N₃, CN, Halogen, einschließlich F oder CF₃, Niederalkyl, Amino, Niederalkylamino, Di-(nieder)alkylamino oder Alkoxy ist und Base sich auf eine Purin- oder Pyrimidinbase bezieht; R² H, Phosphat, einschließlich Monophosphat, Diphosphat, Triphosphat oder eines stabilisierten Phosphatprodrugs; Acyl, ein Lipid oder eine Aminosäure ist und R³ Acyl, Alkyl, Phosphat oder eine andere pharmazeutisch verträgliche Abgangsgruppe ist, welche, wenn in vivo verabreicht, geeignet ist, zu der Stammverbindung gespalten zu werden.
Der Ausdruck Alkyl, wie hierin verwendet, bezieht sich, sofern nicht anders angegeben, auf einen gesättigten, geradkettigen, verzweigten oder cyclischen, primären, sekundären oder tertiären Kohlenwasserstoff von C₁ bis C₁₀ und umfaßt insbesondere Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Cyclopropyl, Butyl, Isobutyl, t-Butyl, Pentyl, Cyclopentyl, Isopentyl, Neopentyl, Hexyl, Isohexyl, Cyclohexyl, Cyclohexylmethyl, 3-Methylpentyl, 2,2-Dimethylbutyl und 2,3-Dimethylbutyl. Die Alkylgruppe kann gegebenenfalls mit einer oder mehreren Einheiten substituiert sein, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Hydroxyl, Amino, Alkylamino, Arylamino, Alkoxy, Aryloxy, Nitro, Cyano, Sulfonsäure, Sulfat, Phosphonsäure, Phosphat oder Phosphonat, je nach Bedarf entweder ungeschützt oder geschützt, wie sie einem Fachmann bekannt sind, wie beispielsweise in Greene, et al., Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley and Sons, zweite Auflage, 1991, gelehrt.
Der Ausdruck Niederalkyl, wie hierin verwendet und sofern nicht anders angegeben, bezieht sich auf eine gesättigte, geradkettige, verzweigte oder gegebenenfalls eine cyclische C₁- bis C₄-Alkylgruppe (beispielsweise Cyclopropyl).
Der Ausdruck Alkylamino oder Arylamino bezieht sich auf eine Aminogruppe, die einen bzw. zwei Alkyl- oder Arylsubstituenten besitzt.
Der Ausdruck „geschützt", wie hierin verwendet und sofern nicht anders definiert, bezieht sich auf eine Gruppe, die an ein Sauerstoff-, Stickstoff- oder Phosphoratom addiert wird, um eine weitere Reaktion zu verhindern oder für andere Zwecke. Eine breite Vielzahl an Sauerstoff- und Stickstoffschutzgruppen ist dem Fachmann für organische Synthese bekannt. Der Ausdruck Aryl, wie hierin verwendet und sofern nicht anders angegeben, bezieht sich auf Phenyl, Biphenyl oder Naphthyl und bevorzugt Phenyl. Die Arylgruppe kann gegebenenfalls mit einem oder mehreren Einheiten substituiert sein, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Hydroxyl, Amino, Alkylamino, Arylamino, Alkoxy, Aryloxy, Nitro, Cyano, Sulfonsäure, Sulfat, Phosphonsäure, Phosphat oder Phosphonat, je nach Bedarf entweder ungeschützt oder geschützt, wie sie einem Fachmann bekannt sind, wie beispielsweise in Greene et al., Protective Groups in Organic Synthesis, John Wiley and Sons, zweite Auflage, 1991, gelehrt.
Der Ausdruck Alkaryl oder Alkylaryl bezieht sich auf eine Alkylgruppe mit einem Aryl-substituenten. Der Ausdruck Aralkyl oder Arylalkyl bezieht sich auf eine Arylgruppe mit einem Alkylsubstituenten.
Der Ausdruck Halogen, wie hierin verwendet, umfaßt Chlor, Brom, Iod und Fluor.
Der Ausdruck Purin- oder Pyrimidinbase umfaßt Adenin, N⁶-Alkylpurine, N⁶-Acylpurine (wobei Acyl C(O)(Alkyl, -Aryl, -Alkylaryl oder -Arylalkyl) ist), N⁶-Benzylpurin, N⁶-Halogenpurin, N⁶-Vinylpurin, N⁶-Acetylenpurin, N⁶-Acylpurin, N⁶-Hydroxyalkylpurin, N⁶-Thioalkylpurin, N²-Alkylpurine, N²-Alkyl-6-thiopurine, Thymin, Cytosin, 5-Fluorcytosin, 5-Methylcytosin, 6-Azapyrimidin, einschließlich 6-Azacytosin, 2- und/oder 4-Mercaptopyrimidin, Uracil, 5-Halogenuracil, einschließlich 5-Fluoruracil, C⁵-Alkylpyrimidine, C⁵-Benzylpyrimidine, C⁵-Halogenpyrimidine, C⁵-Vinylpyrimidin, C⁵-Acetylenpyrimidin, C⁵-Acylpyrimidin, C⁵-Hydroxyalkylpurin, C⁵-Amidopyrimidin, C⁵-Cyanopyrimidin, C⁵-Nitropyrimidin, C⁵-Aminopyrimidin, N²-Alkylpurine, N²-Alkyl-6-thiopurine, 5-Azacytidinyl, 5-Azauracilyl, Triazolopyridinyl, Imidazolopyridinyl, Pyrrolopyrimidinyl und Pyrazolopyrimidinyl, ist aber nicht darauf beschränkt. Purinbasen umfassen Guanin, Adenin, Hypoxanthin, 2,6-Diaminopurin und 6-Chlorpurin, sind aber nicht darauf beschränkt. Funktionelle Sauerstoff- und Stickstoffgruppen an der Base können nach Bedarf oder wie gewünscht geschützt werden. Geeignete Schutzgruppen sind einem Fachmann allgemein bekannt und umfassen Trimethylsilyl, Dimethylhexylsilyl, t-Butyldimethylsilyl und t-Butyldiphenylsilyl, Trityl, Alkylgruppen, Alcylgruppen, wie Acetyl und Propionyl, Methansulfonyl und p-Toluolsulfonyl.
Der Wirkstoff kann als irgendein Derivativ verwendet werden, das bei der Verabreichung an den Empfänger direkt oder indirekt die Stammverbindung bereitstellen kann oder das selbst aktiv ist. Nicht einschränkende Beispiele sind pharmazeutisch verträgliche Salze (alternativ als „physiologisch verträgliche Salze" bezeichnet) und eine Verbindung, die an der 5'-Stellung oder an der Purin- oder Pyrimidinbase alkyliert oder acyliert ist (alternativ als „pharmazeutisch verträgliche Derivate" bezeichnet). Des weiteren können die Modifikationen die biologische Aktivität der Verbindung beeinflussen, was in einigen Fallen zu einer Erhöhung der Aktivität über der Stammverbindung führt. Dies kann leicht bestimmt werden, indem die Derivate hergestellt und deren antivirale Aktivität gemäß den hierin beschriebenen Verfahren oder anderen einem Fachmann bekannten Verfahren untersucht wird.
Der Ausdruck Acyl bezieht sich auf einen Carboxylsäureester, worin die Nicht-Carbonyleinheit der Estergruppe ausgewählt ist aus geradkettigem, verzweigtem oder cyclischem Alkyl oder Niederalkyl, Alkoxyalkyl, einschließlich Methoxymethyl, Aralkyl, einschließlich Benzyl, Aryloxyalkyl, wie Phenoxymethyl, Aryl, einschließlich Phenyl, gegebenenfalls substituiert mit Halogen, C₁- bis C₄-Alkyl oder C₁- bis C₄-Alkoxy, Sulfonatester, wie Alkyl- oder Aralkylsulfonyl, einschließlich Methansulfonyl, dem Mono-, Di oder Triphosphatester, Trityl oder Monomethoxytrityl, substituiertem Benzyl, Trialkylsilyl (z. B. Dimethyl-t-butylsilyl) oder Diphenylmethylsilyl. Arylgruppen in den Estern umfassen gegebenenfalls eine Phenylgruppe.
Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck „im wesentlichen frei von" oder „im wesentlichen ohne" auf eine Nukleosidzusammensetzung, die mindestens 95 % bis 98 % oder stärker bevorzugt 99 % bis 100 % des bezeichneten Enantiomers dieses Nukleosids umfaßt.
Nukleotid-Prodrug-Formulierungen
Jedes der hierin beschriebenen Nukleoside kann als ein Nukleotidprodrug zur Erhöhung der Aktivität, Bioverfügbarkeit, Stabilität verabreicht werden oder andernfalls die Eigenschaften des Nukleosids verändern. Eine Vielzahl von Nukleotidprodrugliganden ist bekannt. Im allgemeinen werden Alkylierung, Acylierug oder eine andere lipophile Modifikation des Mono-, Di- oder Triphosphats des Nukleosids die Stabilität des Nukleotids erhöhen. Beispiele für Substituentengruppen, die eine oder mehrere Wasserstoffe am Phosphatteil ersetzen können, sind Alkyl, Aryl, Steroide, Kohlenhydrate, einschließlich Zucker, 1,2-Diacylglycerol und Alkohole. Viele sind in R. Jones und N. Bischofberger, Antiviral Research, 27 (1995) 1–17 beschrieben. Jede von diesen kann in Kombination mit den offenbarten Nukleosiden verwendet werden, um die gewünschte Wirkung zu erzielen.
Das aktive Nukleosid kann ferner als ein 5'-Phosphoetherlipid oder ein 5'-Etherlipid verwendet werden, wie in den folgenden Dokumenten offenbart, die hierin durch verweis aufgenommen werden: Kucera, L. S., N. Iyer, E. Leake, A. Raben, Modest E. K., D. L. W., und C. Piantadosi. 1990. „Novel membrane-interactive ether lipid analogs that inhibit infectious HIV-1 production and induce defective virus formation." AIDS Res. Hum. Retro Viruses. 6: 491–501; Piantadosi, C., J. Marasco C. J., S. L. Morris-Natschke, K. L. Meyer, F. Gumus, J. R. Surles, K. S. Ishaq, L. S. Kucera, N. Iyer, C. A. Wallen, S. Piantadosi und E. J. Modest. 1991. „Synthesis and evaluation of novel ether lipid nucleoside conjugates for anti-HIV activity." J. Med. Chem. 34: 1408.1414; Hosteller, K. Y., D. D. Richman, D. A. Carson, L. M. Stuhmiller, G. M. T. van Wijk und van den Bosch. 1992. „Greatly enhanced inhibition of human immunodeficiency virus type 1 replication in CEM and HT4-6C cells by 3'-deoxythymidine diphosphate dimyristoylglycerol, a lipid prodrug of 3,-deoxythymidine". Antimicrob. Agents Chemother. 36: 2025.2029; Hosetler, K. Y., L. M. Stuhmiller, H. B. Lenting, H. van den Bosch und D. D. Richman, 1990. „Synthesis and antiretroviral activity of phospholipid analogs of azidothymidine and other antiviral nucleosides." J. Biol. Chem. 265: 61127.
Nicht einschränkende Beispiele aus US-Patenten, die geeignete lipophile Substituenten, die kovalent in das Nukleosid eingeführt werden können, vorzugsweise an der 5'-OH-Stellung des Nukleosids oder lipophile Präparate offenbaren, umfassen US-Patente Nr. 5,149,794 (22. Sep. 1992, Yatvin et al.); 5,194,654 (16. März 1993, Hostetler et al.; 5,223,263 (29. Juni 1993, Hostetler et al.); 5,256,641 (26. Okt. 1993, Yatvin et al.); 5,411,947 (2. Mai 1995, Hostetler et al.); 5,463,092 (31. Okt. 1995, Hostetler et al.); 5,543,389 (6. Aug. 1996, Yatvin et al.); 5,543,390 (6. Aug. 1996, Yatvin et al.); 5,543,391 (6. Aug. 1996, Yatvin et al.) und 5,554,728 (10. Sep. 1996, Basava et al.). Ausländische Patentanmeldungen, die lipophile Substituenten offenbaren, die an das Nukleosid der vorliegenden Erfindung oder lipophile Präparate angelagert werden können, umfassen WO 89/02733, WO 90/00555, WO 91/16920, WO 91/18914, WO 93/00910, WO 94/26273, WO 96/15132, EP 0 350 287 , EP 93917054.4 und WO 91/19721.
Nicht einschränkende Beispiele von Nukleotidprodrugs sind in den folgenden Dokumenten beschrieben: Ho, D. H. W. (1973) „Distribution of kinase and deaminase of 1β-D-arabinofuranosylcytosine in tissues of man and muse." Cancer Res. 33, 2816–2820; Holy, A. (1993) Isopolar phosphorous-modified nucleotide analogues." In: De Clercq (Hrsg.), Advances in Antiviral Drug Design, Bd. 1, JAI Press, S. 179–231; Hong, C. I., Nechaev, A., und West, C. R. (1979a) „Synthesis and antitumor activity of 1-β-D-Arabino-furanosylcytosine conjugates of cortisol and cortisone." Bicohem. Biophys. Rs. Commun. 88, 1223–1229; Hong, C. I., Nechaev, A., Kirisits, A. J. Buchheit, D. J. und West, C. R. (1980) „Nucleoside conjugates as potential antitumor agents. 3. Synthesis and antitumor activity of 1-(β-D-Arabinofuranosyl)cytosine conjugates of corticosteriods and selected lipophilic alcohols." J. Med. Chem. 28, 171–177; Hosteller, K. Y., Stuhmiller, L. M., Lenting, H. B. M. van den Bosch, H. und Richman J. Biol. 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III. Verfahren zur Herstellung von Wirkstoffen
Eine diastereoselektive Reaktion kann verwendet werden, um die Einführung von Fluor in den Zuckerteil neuer Nukleosidanaloga zu bewirken. Diese Synthese kann verwendet werden, um sowohl Purin- als auch Pyrimidinderivate herzustellen. Der Schlüsselschritt bei dem Syntheseweg ist die Fluorierung eines chiralen, Nichtkohlenhydratzuckerringpräkursors (4S)-5-(geschützes Oxy)-pentan-4-olid, beispielsweise (4S)-5-(t-Butyldiphenylsiloxy)-pentan-4-olid 4, unter Verwendung einer elektrophilen Fluorquelle, einschließlich, aber nicht beschränkt auf N-Fluor-(bis)benzolsulfon imid 5. Diese relativ neue Klasse von N-Fluorsulfonimidreagenzien wurde 1984 ursprünglich von Barnette entwickelt und unterlag seither vielen Verbesserung und der Verwendung als eine übliche und hochreaktive Quelle von elektrophilem Fluor (Barnette, W. E. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 452; Davis, F. A.; Han; W., Murphy, C. K. J. Org. Chem. 1995, 60, 4730; Snieckus, V.; Beaulieu, F.; Mohri, K.; Han, W.; Murphy, C. K.; Davis, F. A. Tetrahedron Lett. 1994, 35 (21), 3465). Meistens werden diese Reagenzien verwendet, um Fluor in Nukleophilen, wie Enolaten und metallierten aromatischen Verbindungen, einzuführen (Davis, F. A.; Han; W., Murphy, C. K. J. Org. Chem. 1995, 60, 4730). Speziell N-Fluor-(bis)benzolsulfonimid (NFSi) ist ein luftbeständiger, leicht zu handhabender Feststoff mit ausreichend sterischem Volumen, um das Enolat des Silyl-geschützten Lactons 4 stereoselektiv zu fluorieren. Als ein Beispiel für dieses Verfahren wird die Synthese von Fluorlacton 6 und seine Verwendung als ein übliches Zwischenprodukt bei der Synthese einer Vielzahl neuer α-2'-Fluornukleoside nachstehend ausführlich beschrieben. Mit dieser Beschreibung kann ein gewöhnlicher Fachmann routinemäßig das Verfahren wie gewünscht modifizieren, um einen gewünschten Gegenstand zu erreichen und eine Verbindung von Interesse herzustellen.
Es kann jede Quelle von elektrophilem Fluor verwendet werden, die den Präkursor (4S)-5-(schütztes Oxy)-pentan-4-olid, beispielsweise (4S)-5-(t-Butyl-diphenylsiloxy)pentan-4-olid, fluoriert. Alternative Quellen von elektrophilem Fluor umfassen N-Fluorsulfame (Differding, et al, Tet. Lett. Bd. 29, Nr. 47 S. 6087–6090 (1988); Chemical Reviews, 1992, Bd. 92, Nr. 4 (517)), N-Fluor-O-benzoldisulfonimid (Tet. Lett. Bd. 35, Seiten 3456–3468 (1994), Tet. Lett. Bd. 35. Nr. 20, Seiten 3263 – 3266 (1994); J. Org. Chem. 1995, 60, 4730–4737), 1-Fluorethen und synthetische Äquivalente (Matthews, Tet. Lett. Bd. 35, Nr. 7, Seiten 1027–1030 (1994)); Accufluor-Fluorierungsmittel, verkauft von Allied Signal, Inc., Buffalo Research Laboratory, Buffalo, New York (NFTh (1-Fluor-4-hydroxy-1,4-diaza-bicyclo[2.2.2]octanbis(tetrafluorborat)), NFPy (N-Fluorpyridiniumpyridinheptafluordiborat) und NFSi (N-Fluorbenzolsulfonimid)); elektrophile Fluorierungsreagenzien, verkauft von Aldrich Chemical Company, Inc., umfassend N-Fluorpyridiniumsalze ((1-Fluor-2,4,6-trimethylpyridiniumtriflat, 3,5-Dichlor-1-fluorpyridiniumtriflat, 1-Fluorpyridiniumtriflat, 1-Fluorpyridiniumtetrafluorborat und 1-Fluorpyridiniumpyridinheptafluordiborat) siehe ferner J. Am. Chem. Soc., Bd. 112, Nr. 23, 1990); N-Fluorsulfonimide und -amide (N-Fluor-N-methyl-p-toluolsulfonamid, N-Fluor-N-propyl-p-toluolsulfonamid und N-Fluor-benzolsulfonimid); N-Fluor-chinuclidiniumfluorid (J. Chem. Soc. Perkin Trans 1 1988, 2805–2811); Perfluor-2,3,4,5-tetrahydropyridin und Perfluor-(1-methylpyrrolidin), Banks, Cheng and Haszeldine, Heterocyc Polyfluoro-Compounds Part II (1964); 1-Fluor-2-pyridon, (J. Org. Chem, 1983, 48, 761–762); quartäre stereogene Zentren, die ein Fluoratom besitzen (J. Chem. Soc. Perkin Trans. Seiten 221–227 (1992)); N-Fluor-2,4,6-pyridiniumtriflat, Shimizu, Tetrahedron, Bd. 50 (2), Seiten 487–495 (1994); N-Fluorpyridiniumpyridinheptafluordiborat, J. Org. Chem. 1991, 56, 5962–5964; Umemoto, et al., Bull. Chem. Soc. Jpn., 64, 1081–1092 (1991); N-Fluorperfluoralkylsulfonimide, J. Am. Chem. Soc., 1987, 109, 7194–7196; Purrington, et al., Lewis Acid Mediated Fluorinations of Aromatic Substrats, J. Org. Chem. 1991, 56, 142–145.
Ein bedeutender Vorteil dieser Methodik ist die Fähigkeit, einzeln entweder auf das „natürliche" (1a) D- oder das „nicht natürliche" (1b) L-Enantiomer der Nukleoside durch geeignete Auswahl von L- bzw. D-Glutaminsäureausgangsmaterial zugreifen zu können.
Lacton 4 wurde durch den in Schema 1 gezeigten Weg aus L-Glutaminsäure synthetisiert, wie von Ravid et al. (Tetrahedron 1978, 34, 1449) und Taniguchi et al. (Tetrahedron 1974, 30, 3547) beschrieben.
Schema 1
Das Enolat des Lactons 4, hergestellt bei –78 °C mit LiHMDS in THF, ist als stabil bekannt. Es wurden verschiedene Synthesen unter Verwendung dieses Enolats durchgeführt, einschließlich Addition elektrophiler Verbindungen, wie Diphenyldiselenid, Diphenyldisulfid und Alkylhalogenide in hoher Ausbeute (Liotta, D. C.; Wilson, L. J. Tetrahedron Lett. 1990, 31 (13), 1815; Chu, C. K.; Babu, J. R.; Beach, J. W.; Ahn, S. K.; Huang, H.; Jeong, L. S.; Lee, S. J. J. Org. Chem., 1990, 55, 1418; Kawakami, H.; Ebata, T.; Koseki, K.; Matsushita, H.; Naoi, Y.; Itoh, K. Chem. Lett. 1990, 1459). Die Zugabe einer THF-Lösung von 5 zu dem Enolat von 4 ergab jedoch schwache Ausbeuten des gewünschten monofluorierten Produktes 6. Zahlreiche Nebenprodukte wurden gebildet, einschließlich dem, von dem man vermutet, daß es ein difluoriertes Lacton ist, das von den anderen Verunreinigungen nicht trennbar ist. Aus diesem Grund wurde die Reihenfolge der Zugabe der Reagenzien so verändert, daß Lacton 4 und NFSi 5 zusammen in THF gelöst und auf –78 °C abgekühlt wurden. Die langsame Zugabe von LiHMDS führte zu einer Reaktion, die 6 als einziges Produkt zusätzlich zu einer kleinen Menge nicht umgesetztem Ausgangsmaterial ergab (Gleichung 1).
Gleichung 1
Das Fluorlacton 6 konnte in 50–70%iger Ausbeute nach Kieselgelsäulenchromatographie und Kristallisierung erhalten werden. Diese Reaktion ergab ein einzelnes Diastereomer von 6, vermutlich aufgrund der Interaktion der sterisch voluminösen TBDPS-Gruppe und dem voluminösen Fluorierungsreagens 5. Die Identifikation des Fluorlactons 6 als das α- oder „down"-Fluorisomer wurde ereicht, indem es mit früher veröffentlichten NMR-Daten verglichen wurde und durch Röntgenkristallstrukturbestimmung seines Enantiomers 20.
Das Lacton 6 wurde zu einem anomeren Acetat 8 umgewandelt, wie in Schema 2 gezeigt. Es sollte festgehalten werden, daß das Lactol 7 ausschließlich als das β-Anomer vorliegt und daß das Acetat 8 kein durch NMR detektierbares α-Anomer zeigt, wie von Niihata et al. (Bull. Chem. Soc. Jpn. 1995, 68, 1509) berichtet.
Schema 2
Die Kopplung von 8 mit silylierten Pyrimidinbasen wurde durch Standard-Vorbruggen-Methodologie (Tetrahedron Lett. 1978, 15, 1339) unter Verwendung von TMS-Triflat als die Lewissäure durchgeführt. Alternativ kann jede andere Lewissäure, von der bekannt ist, daß sie nützlich ist, um eine Base mit einem Kohlenhydrat zur Bildung eines Nukleosids zu kondensieren, verwendet werden, einschließlich Zinnchlorid, Titaniumchlorid und anderen Zinn- oder Titaniumverbindungen. Eine Vielzahl von Basen wurde erfolgreich in hohen Ausbeuten gekoppelt, die nach der Säulenchromatographie in einem Bereich von 72 %–100 % liegen (Gleichung 2, Tabelle 1).
Gleichung 2
Tabelle 1. Glycosylierung von substituierten Pyrimidinen mit 8
Protonen-NMR gab an, daß das Verhältnis von β- zu α-Nukleosidanomeren in allen Fällen ungefähr 2 : 1 betrug. Die Silyl-geschützten Nukleoside konnten durch Säulenchromatographie nicht in die einzelnen Anomere getrennt werden. Nach der Entschützung des 5'-Sauerstoffes mit NH₄F in Methanol (Gleichung 3) konnten die α- und β-Anomere jedoch ohne weiteres getrennt werden und die Ergebnisse werden in Tabelle 2 zusammengefaßt.
Gleichung 3
Tabelle 2. Entschützung von Nukleosiden
Die Klassifizierung der freien Nukleoside als α oder β basierte auf der chemischen Verschiebung des anomeren Protons (Tabelle 3) und auf der Polarität der Nukleoside, wie durch Dünnschichtchromatographie beobachtet. Es wurde bei allen α/β Paaren der freien Nukleoside beobachtet, daß die weniger polare Verbindung der beiden eine chemische anomere Protonenverschiebung aufwies, die merklich in Richtung der stärker polaren Verbindung ging.
Tabelle 3 chemische anomere Protonenverschiebung (ppm)
Die Korrelation zwischen anomerer chemischer Protonenverschiebung und absoluter Struktur wurde durch Vergleich von 18a (Niihata, S.; Ebata, T.; Kawakami, H.; Matsushida, H. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1995, 68, 1509) und 18b (Aerschot, A. V.; Herdewijn, P.; Balzarini, J.; Pauwels, R.; De Clercq, E. J. Med. Chem. 1989, 32, 1743) mit früher veröffentlichten Spektraldaten und durch Röntgenkristallstrukturbestimmung von 14b und 15b belegt. Diese Entdeckung ist das Gegenteil der üblichen Tendenz von Nukleosiden, bei denen das α-Anomer normalerweise das weniger polare der beiden ist. Vermutlich wirkt in den „down"-2'-fluorierten Nukleosiden der starke Dipol der C-F-Bindung dem anomeren C-N-Bindungsdipol in dem β-Isomer entgegen und verringert den gesamten Moleküldipol. Umgekehrt weist das α-Anomer eine Geometrie auf, die die Verstärkung des Moleküldipols durch die Addition der C-F- und C-N-Bindungsdipole gestattet. Daher ist das α-Anomer bei α-2'-Fluornukleosiden stärker polar als das β-Anomer.
Die α- und β-Anomere 17a und 17b konnten durch Säulenchromatographie nicht getrennt werden, da die freie Aminogruppe dafür sorgt, daß die Nukleoside auf dem Kieselgel Streifen ziehen. Deshalb war es notwendig, N⁴-Acetylcytosin zu ver wenden, um 11 herzustellen, und dann 16a und 16b abzutrennen. Die N⁴-Acetylgruppe wurde quantitativ mit einer gesättigten Lösung aus Ammoniak in Methanol entfernt, um getrenntes 17a und 17b zu erhalten. Wenn 5-Fluorcytosin als die Base (Verbindung 10) verwendet wird, wurden die Anomere 15a und 15b leicht getrennt und es wurde keine Streifenbildung auf dem Kieselgel beobachtet.
Von den zehn Nukleosiden, die in Tabelle 2 aufgelistet sind, wurden 17b (Martin, J. A.; Bushnell, D. J.; Duncan, I. B.; Dunsdon, S. J.; Hall, M. J.; Machin, P. J.; Merrett, J. H.; Parkes, K. E. B.; Roberts, N. A.; Thomas, G. J.; Galpin, S. A.; Kinchington, D. J. Med. Chem. 1990, 33(8), 2137; Zenchoff, G. B.; Sun, R.; Okabe, M. J. Org. Chem. 1991, 56, 4392), 18a (Niihata, S.; Ebata, T.; Kawakami, H.; Matsushida, H. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1995, 68, 1509) und 18b (Aerschot, A. V.; Herdewijn, P.; Balzarini, J.; Pauwels, R.; De Clercq, E. J. Med. Chem. 1989, 32, 1743), wie die zahlreichen bekannten 2'-β- oder „up"-Fluornukleosidanaloga¹⁴, aus natürlichen Präkursoren synthetisiert (d. h., sie liegen in der β-D-Konfiguration vor).
Fluor wird normalerweise in diese Moleküle durch nucleophilen Angriff auf ein Anhydro-Nukleosid (Mengel, R.; Guschlbauer, W. Angew. Chem, Int. Hrsg. Engl. 1978, 17, 525) oder durch Ersatz und Inversion einer stereochemisch fixierten Hydroxylgruppe mit Diethylaminoschwefeltrifluorid (DAST) (Herdewijn, P.; Aerschot, A. V.; Kerremans, L. Nukleosides Nucleotides 1989, 8 (1), 65) eingeführt. Ein Vorteil der vorliegenden Methodologie ist, daß keine Hydroxylgruppe für die Fluoreinführung benötigt wird. Daher ist das Verfahren nicht auf natürliche Nukleoside oder Zucker als Ausgangsmaterialien eingeschränkt, und stellt einen leichten Zugang der nicht-natürlichen Enantiomere der 2'-Fluornukleoside bereit.
Folglich wurden mehrere nicht-natürliche Nukleoside unter Verwendung dieses Synthesewegs mit D-Glutaminsäure 19 als Ausgangsmaterial (Schema 3) synthetisiert. Der Zuckerringpräkursor 20 wurde in der oben beschriebenen Weise fluoriert und mit verschiedenen silylierten Basen verknüpft (Tabelle 4).
Schema 3
Tabelle 4. Ausbeuten von nicht-natürlichen Nukleosidanaloga
Schema 4
Erfolgreiche Synthese von 29, wie in Schema 4 gezeigt, ermöglicht den Zugang zu den zwei Kategorien von Nukleosiden. Die erste ist die Klasse von Verbindungen, die als 2',3'-Dideoxy-2',3'-didehydro-2-2'-fluornukleoside 30, bekannt sind, und die zweite sind die „up"-Fluor- oder Arabinoanaloga 31, der Nukleoside, die nachstehend in Schema 5 beschrieben sind.
Schema 5
Verbindungen 30 und 31 können aus einem gewöhnlichen Zwischenprodukt 32 synthetisiert werden, welches durch Selenylierung von Fluorglycal 29 zugänglich ist. Verbindung 30 wird nicht in der beanspruchten Erfindung verwendet. Verbindung 31 kann andererseits in der beanspruchten Erfindung verwendet werden.
Schema 6
Die selenylierte Verbindung 32 kann zu dem „up"-Fluoranalogon 31 durch Reduktion mit Raney-Nickel umgewandelt werden. Alternativ führt die Oxidation des Selenids 32 mit NaIO₄ oder Wasserstoffperoxid nach der thermischen Eliminierung des Selenoxidzwischenprodukts 30. Beide dieser Umwandlungen an den nicht flourierten Systemen sind gut dokumentiert und berichtet worden (Wurster, J. A.; Ph. D. Thesis, Emory University, 1995; Wilson, L. J.; Ph. D. Thesis, Emory University, 1992).
Außerdem ist die Synthese der Enantiomere von Nukleosiden 30 und 31 ebenso möglich, da sie aus dem Enantiomer 29 entstehen.
Schema 8
Dieselbe Reihe von chemischen Umwandlungen, die für die Synthese von 30 und 31 verwendet wurden, können ebenso für die Synthese von 34 und 35 verwendet werden. Verbindung 34 wird in der beanspruchten Erfindung nicht verwendet. Verbindung 35 kann andererseits in der beanspruchten Erfindung verwendet werden.
Experimenteller Abschnitt
Allgemeine Verfahrensweisen:
N-Fluor-(bis)-benzolsulfonimid 5 wurde von Allied Signal erhalten und wurde ohne weitere Reinigung verwendet. Alle anderen Reagenzien wurden von Aldrich Chemical Company erhalten und wurden ohne weitere Reinigung verwendet. Schmelzpunkte wurden auf einer Thomas Hoover Kapillarschmelzpunktvorrichtung bestimmt und sind nicht korrigiert. IR-Spektren wurden auf einem Nicolet Impact 400 FT-IR Spektrometer erhalten. ¹H-NMR- und ¹³C-NMR-Spektren wurden auf entweder NT-360 oder Varian 400 MHz Spektrometern aufgezeichnet. DC-Platten waren Kieselgel 60 F₂₅₄ (0,25 mm Dicke), verkauft von EM Science. Flashchromatographie wurde mit Kieselgel 60 (230–400 Mesh ASTM) von EM Science durchgeführt. Alle Reaktionen wurden in flammengetrockneter Glasware unter einer Atmosphäre aus trockenem Argon durchgeführt. Lösungsmittel wurden durch Rotationsverdampfung entfernt. Elementaranalysen wurden von Atlantic Microlab, Inc., Atlanta, GA durchgeführt.
(2S,4R)-5-(t-Butyldiphenylsiloxy)-2-fluorpentan-4-olid (20).
Zu einem Kolben wurden (4R)-5-(t-Butyldiphenylsiloxy)-pentan-4-olid (20,0 g, 0,0564 mol, 1,0 Äqu.) und N-Fluor-(bis)benzolsulfonimid (NFSi) 5 (17,80 g, 0,0564 mol, 1,0 Äqu.) in 250 ml wasserfreiem THF zugegeben. Die Lösung wurde auf –78 °C abgekühlt und 68,0 ml (0,0680 mol, 1,2 Äqu.) einer 1,0 M LiHMDS-Lösung in THF tropfenweise über einen Zeitraum von 1 h zugegeben. Diese wurde bei –78 °C für weitere 2 h gerührt und wurde dann auf Raumtemperatur erwärmt und für 1 h gerührt. Nach Beendigung wurde die Reaktion mit 10 ml gesättigter NH₄Cl-Lösung gequencht. Das Gemisch wurde mit drei Volumen Diethylether verdünnt und wurde auf ein gleiches Volumen an gesättigtem NaHCO₃ gegossen. Die organische Schicht wurde ein zweites Mal mit gesättigtem NaHCO₃ und einmal mit gesättigtem NaCl gewaschen. Die organische Schicht wurde über MgSO₄ getrocknet, filtriert und zu einem hellgelben Öl konzentriert. Das Öl wurde durch Kieselgel-Säulenchromatograpie unter Verwendung eines 30 % Diethylether/70 % Hexan-Lösungsmittelsystems gereinigt. Der resultierende weiße Feststoff wurde dann aus heißen Hexanen kristallisiert, wodurch 13,04 g (62 % Ausbeute) eines transparenten kristallinen Feststoffes erhalten wurden: R_f (30 % Diethylether/70 % Hexane) = 0,26; Smp. 115–116 °C. ¹H NMR (360 MHz, CDCl₃) δ 7,63–7,60 (m, 4H), 7,45–7,35 (m, 6H), 5,49 (dt, J = 52,9 und 7,9 Hz, 1H), 4,69 (d, J = 9,36 Hz, 1H), 3,91 (d, J = 11,5 Hz, 1H), 3,60 (d, J = 11,5 Hz, 1H), 2,72–2,40 (m, 2H), 1,05 (s, 9H); ¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃) δ 172,1 (d, J = 20,5 Hz), 135,5; 135,4; 132,3; 131,7; 130,1; 128,0; 127,9; 85,6 (d, J = 186,6 Hz), 77,3 (d, J = 5,3 Hz), 65,0; 31,8 (d, J = 20,5 Hz), 26,7; 19,1; IR (Dünnfilm) 2958, 1796, 1252, 1192, 1111, 1016 cm^–1; HRMS berechnet für [M + Li] C₂₁H₂₅O₃FSiLi: 379,1717. Gefunden: 379,1713. Anal. ber. CHAFFS: C, 67,71; H, 6,76. Gefunden: C, 67,72; H, 6,78.
5-O-(t-Butyldiphenylsilyl)-2,3-dideoxy-2-fluor-(L)-erythron-pentofuranose (21).
Zu einem Kolben wurden Lacton 20 (12,12 g, 0,0325 mol, 1,0 Äqu.) und 240 ml wasserfreies THF zugegeben. Die Lösung wurde auf –78 °C abgekühlt und 65 ml (0,065 mol, 2,0 Äqu.) einer 1,0 M Lösung DIBALH in Hexanen wurden tropfenweise über einen Zeitraum von 30 min zugegeben. Diese wurde für 3 Stunden bei –78 °C gerührt, wobei danach die Reaktion durch die langsame Zugabe von 2,93 ml Wasser (0,163 mol, 5,0 Äqu.) gequencht wurde. Die Reaktion konnte sich auf Raumtemperatur erwärmen und wurde für 1 h gerührt, wobei danach ein klarer gelatineartiger Feststoff durch den gesamten Kolben hindurch gebildet wurde. Das Reaktionsgemisch wurde mit zwei Volumen Diethylether verdünnt und auf ein gleiches Volumen an gesättigter wässeriger Natriumkaliumtartratlösung in einem Erlenmeyer-Kolben gegossen. Diese wurde für 20 min gerührt, bis die Emulsion zerbrach. Die organische Schicht wurde abgetrennt und die wässerige Schicht wurde dreimal mit 250 ml Diethylether extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden über MgSO₄ getrocknet, filtriert und zu einem hellgelben Öl konzentriert. Das Produkt wurde durch Kieselgel-Säulenchromatographie unter Verwendung eines 6 : 1 Hexane/Ethylacetat-Lösungsmittelsystems gereinigt. Das resultierende klare Öl wurde aus siedenden Hexanen kristallisiert, wodurch 11,98 g (98 % Ausbeute) eines weißen kristallinen Feststoffes erhalten wurden: R_f (30 % Diethylether/70 % Hexane) = 0,33; Smp. 66–67 °C. ¹H NMR (360 MHz, CDCl₃) δ 7,68–7,66 (m, 4H), 7,55–7,38 (m, 6H), 5,39 (t, J = 7,6 Hz, 1H), 4,99 (dd, J = 52,2 und 4,3 Hz, 1H), 4,52 (m, 1H), 3,88 (dd, J = 10,8 und 2,5 Hz, 1H), 3,65 (d, J = 7,9 Hz, 1H), 3,49 (dd, J = 7,9 und 1,8 Hz, 1H), 2,44–2,07 (m, 2H), 1,07 (s, 9H); ¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃) δ 135,7; 135,5; 132,2; 132,1; 130,2; 130,0; 129,8; 127,9; 127,7; 99,8 (d, J = 31,1 Hz), 96,6 (d, J = 178,3 Hz), 79,4; 64,8; 29,9 (d, J = 21,2 Hz), 26,8; 19,2; IR (Dünnfilm) 3423, 2932, 1474, 1362, 1113 cm^–1; HRMS ber. für [M + Li] C₂₁H₂₇O₃FSiLi: 381,1874. Gefunden: 381.1877. Anal. Ber. C₂₁H₂₇O₃FSi: C 67,35; H, 7,27. Gefunden: C, 67,42; H, 7,31.
1-O-Acetyl-5-O-(t-butyldiphenylsilyl)-2,3-dideoxy-2-fluor-(L)-erythron-pentofuranose (22).
Zu einem Kolben wurden Lactol 21 (8,50 g, 0,0227 mol, 1,0 Äqu.) und 170 ml wasserfreies CH₂Cl₂ zugegeben. Dann wurden DMAP (0,277 g, 0,00277 mol, 0,1 Äqu.) und Essigsäureanhydrid (13,5 ml, 0,143 mol, 6,3 Äqu.) zugegeben und bei Raumtemperatur über Nacht gerührt. Nach Beendigung wurde die Reaktion auf gesättigte NaHCO₃-Lösung gegossen. Die organische Schicht wurde getrennt und die wässerige Schicht wurde dreimal mit Chloroform extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden über MgSO₄ getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel entfernt, wodurch ein hellgelbes Öl erhalten wurde. Das Öl wurde durch Kieselgel-Säulenchromatographie unter Verwendung eines 8 : 1 Hexane/Ethylacetat-Lösungsmittelsystems gereinigt, wodurch 9,85 g (99 % Ausbeute) eines farblosen Öles erhalten wurden: R_f (30 % Diethylether/70 % Hexane) = 0,44; ¹H NMR (360 MHz, CDCl₃) δ 7,69–7,67 (m, 4H), 7,43–7,38 (m, 6H), 6,30 (d, J = 10,4 Hz, 1H), 5,06 (d, J = 54,9 Hz, 1H), 4,53 (m, 1H), 3,81 (dd, J = 10,8 und 4,3 Hz, 1H), 3,72 (dd, J = 10,8 und 4,3 Hz, 1H), (m, 2H), 1,89 (s, 3H), 1,07 (s, 9H); ¹³C NMR (100 MHz, CDCl₃) δ 169,4; 135,6; 135,5; 133,2; 133,1; 129,8; 129,7; 127,8; 127,7; 99,3 (d, J = 34,1 Hz), 95,5 (d, J = 178,2 Hz), 81,4; 65,3; 31,6 (d, J = 20,5 Hz), 26,8; 21,1; 19,3; IR (Dünnfilm) 3074, 2860, 1750, 1589, 1229, 1113 cm^–1; HRMS ber. für [M – OCOCH₃] C₂₁H₂₆O₂FSi: 357,1686. Gefunden: 357,1695. Anal. ber.. C₂₃H₂₉O₄FSi: C, 66,32; H, 7,02. Gefunden: C, 66,30; H, 7,04.
Repräsentative Verfahrensweise für die Verknüpfung einer silylierten Base mit 22: (L)-5'-O-(t-Butyldiphenylsilyl)-2',3-dideoxy-2'-fluor-5-fluorcytidin (25)
Zu einem Kolben, ausgestattet mit einem Kurzwegdestillationskopf wurden 5-Fluorcytosin (2,01 g, 15,6 mmol, 5,0 Äqu.), 35 ml von 1,1,1,3,3,3-Hexamethyldisilazan und eine katalytische Menge (~ 1 mg) von (NH₄)₂SO₄ zugegeben. Die weiße Suspension wurde zum Sieden für 1 h erhitzt, bis die Base silyliert war und die Reaktion eine klare Lösung war. Das überschüssige HMDS wurde abdestilliert und der ölige Rest, der verblieb, wurde unter Vakuum für 1 h plaziert, wodurch die letzten Spuren von HMDS entfernt wurden. Ein weißer Feststoff resultierte, der unter Argon in 5-ml wasserfreiem 1,2-Dichlorethan gelöst wurde. Zu dieser klaren Lösung wurde eine Lösung aus Acetat 22 (1,30 g, 3,12 mmol, 1,0 Äqu.) in 5 ml wasserfreiem 1,2-Dichlorethan zugegeben. Dazu wurde bei Raumtemperatur Trimethylsilyltrifluormethansulfonat (3,32 ml, 17,2 mmol, 5,5 Äqu.) zugegeben. Die Reaktion wurde durch DC (10 % Methanol/90 % CH₂Cl₂) überwacht und wurde bis zum Ende 4 h überwacht. Das Reaktionsgemisch wurde auf gesättigtes NaHCO₃ gegossen. Die organische Schicht wurde dann abgetrennt und die wässerige Schicht dreimal mit Chloroform extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden über MgSO₄ getrocknet, filtriert und das Lösungsmittel entfernt, wodurch ein weißer Schaum erhalten wurde. Die Verbindung wurde durch Kieselgel-Säulenchromatographie unter Verwendung eines Gradientenlösungsmittelsystems von 100 % CH₂Cl₂ zu 10 % Methanol in CH₂Cl₂ gereinigt. Die Verbindung wurde als 1,51 g (99 % Ausbeute) eines weißen Schaums isoliert: Gemisch aus Anomeren R_f (100 % EtOAc) = 0,36; Smp. 74–80 °C. ¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 8,84 (bs, 1H), 8,04 (d, J = 6,4 Hz, 0,67H), 7,67–7,63 (m, 4H), 7,51–7,39 (m, 6,33H), 6,11 (d, J = 20 Hz, 0,33H), 5,98 (d, J = 16,4 Hz, 0,67H), 5,88 (bs, 1H), 5,41 (d, J = 52,4 Hz, 0,33H), 5,23 (dd, J = 50,4 und 4 Hz, 0,67H), 4,56 (m, 0,33H), 4,45 (m, 0,67H), 4,23 (dd, J = 12,0 und 1,6 Hz, (dd, J = 11,2 und 3,2 Hz, 0,33H), 3,74–3,66 (m, 1H), 2,45–1,96 (m, 2H), 1,09 (s, 6H), 1,06 (s, 3H); ¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃) δ 158,6 (d, J = 14,4 Hz), 158,4 (d, J = 14,4 Hz), 153,9; 153,8; 136,6 (d, J = 240,5 Hz), 136,3 (d, J = 239,7 Hz), 135,6; 135,56; 135,5; 135,4; 133,1; 132,9; 132,5; 132,4; 130,1; 130,0; 129,9; 127,9; 127,8; 125,8 (d, J-=-33,4 Hz), 124,6 (d, J = 32,6 Hz), 96,5 (d, J = 182,0 Hz), 91,7 (d, J = 185,1), 90,7 (d, J = 35,6 Hz), 87,7 (d, J = 15,2 Hz), 81,5; 79,5; 64,9; 63,0; 33,5 (d, J = 20,5 Hz), 30,6 (d, J = 20,4 Hz), 26,9; 26,8; 19,22; 19,18; IR (Dünnfilm) 3300, 2960, 1682, 1608, 1513, 1109 cm^–1; HRMS ber. für [M + Li] C₂₅H₂₉N₃OSiF₂Li: 492,2106. Gefunden: 492,2085. Anal. ber. C₂₅H₂₉N₃OSiF₂·1/2 H₂O: C, 60,71; H, 6,11; N, 8,50. Gefunden: C, 60,67; H, 6,03; N, 8,44.
Repräsentative Verfahrensweise für die Entschützung von Silyl-geschützten Nukleo siden: α- und β-(L)-2',3'-Dideoxy-2'-fluor-5-fluorcytidin (28a und 28b):
Nukleosid 25 (1,098 g, 2,26 mmol, 1,0 Äqu.) wurde in 15 ml Methanol gelöst, zu welchem Ammoniumfluorid zugegeben wurde (0,838 g, 22,6 mmol, 10,0 Äqu.). Dies wurde für 24 h kräftig gerührt, wobei danach DC (15 % Ethanol/85 % Ethylacetat) offenbarte, daß die Reaktion beendet war. Das Reaktionsgemisch wurde mit drei Volumen an Ethylacetat verdünnt und durch einen kleinen Kieselgelstopfen (1 cm) filtriert. Der Stopfen wurde mit 200 ml 15 % Ethanol/85 % Ethylacetat-Lösung gespült und das Lösungsmittel entfernt, wodurch ein weißer Schaum erhalten wurde. Die Verbindung wurde durch Kieselgel-Säulenchromatographie unter Verwendung eines 15 % Ethanol/85 % Ethylacetat-Lösungsmittelsystems gereinigt, welches ebenso die Trennung der α- und β-Anomere bewirkte. Die Ausbeute von α als ein weißer Schaum betrug 0,190 g (0,768 mmol, 34 % Ausbeute) und die Ausbeute von β als ein weißer Schaum betrug 0,290 g (1,17 mmol, 52 % Ausbeute): (28a) R_f (15 % EtOH, 85 % EtOAc) = 0,22; Smp. 199–203 °C (Zers.). ¹H-NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 7,78 (d, J = 6,8 Hz, 1H), 6,07 (d, J = 19,2 Hz, 1H), 5,37 (d, J = 54,0 Hz, 1H), 4,60 (m, 1H), 3,80 (dd, J = 12,0 und 3,2 Hz, 1H), 3,56 (dd, J = 12,4 und 4,4 Hz, 1H), 2,40 –2,00 (m, 2H); ¹³C-NMR (100 MHz, DMSO-d₆) δ 157,7 (d, J = 13,6 Hz), 153,2; 135,9 (d, J = 239,0 Hz), 126,2 (d, J = 31,1 Hz), 92,4 (d, J = 183,6 Hz), 86,7 (d, J = 15,2 Hz), 79,6, 62,7, 33,3 (d, J = 20,5 Hz); IR (KBr) 3343, 3100, 1683, 1517, 1104 cm^–1; HRMS ber. für [M + Li] C₉H₁₁N₃OF₂Li: 254,0929. Gefunden: 254,0919. Anal. ber. C₉H₁₁N₃OF₂·1/2 H₂O: C, 42,19; H, 4,72; N, 16,40. Gefunden: C, 42,44; H, 4,56; N, 16,56. (28b) R_f (15 % EtOH, 85 % EtOAc) = 0,37; Smp. 182–186 °C (Zers.). ¹H-NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ 8,32 (d, J = 7,6 Hz, 1H), 7,79 (bs, 1H), 7,53 (bs, 1H), 5,81 (d, J = 16,8 Hz, 1H), 5,37 (t, J = 4,8 Hz), 5,18 (dd, J = 51,6 und 3,2 Hz, 1H), 4,32 (m, 1H), 3,88 (dd, J = 12,0 und 2,8 Hz, 1H), 3,59 (dd, J = 12,4 und 2,4 Hz, 1H), 2,20–1,99 (m, 2H); ¹³C-NMR (100 MHz, DMSO-d₆) δ 157,7 (d, J = 13,7 Hz), 153,2; 136,1 (d, J = 237,4 Hz), 125,3 (d, J = 33,4 Hz), 97,3 (d, J = 176,8 Hz), 89,9 (d, J = 35,7 Hz), 81,6; 60,2; 30,3 (d, J = 19,7 Hz); IR (KBr) 3487, 2948, 1678, 1509, 1122 cm^–1; HRMS ber. für [M + Li] C₉H₁₁N₃O₃F₂Li: 254,0929. Gefunden: 254,0935. Anal. ber. C₉H₁₁N₃O₃F₂: C, 43,73; H, 4,49; N, 17,00. Gefunden: C, 43,69; H, 4,53; N, 16,92.
(D)-5'-O-(t-Butyldiphenylsilyl)-2',3'-dideoxy-2'-fluor-5-fluoruridin (9)

Gemisch aus Anomeren R_f (1 : 1 Hexane/EtOAc) = 0,48; Smp. 65–70 °C. ¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 10,0 (bm, 1H), 7,99 (d, J = 5,6 Hz, 0,63H), 7,65 (m, 4H), 7,42 (m, 6,37H), 6,12 (dd, J = 18,0 und 1,6 Hz, 0,37H), 6,00 (d, J = 16 Hz, 0,63H), 5,37 (dd, J = 54,6 und 2,4 Hz, 0,37H), 5,22 (dd, J = 50,4 und 4 Hz, 0,63H), 4,57 (m, 0,37H), 4,44 (m, 0,63H), 4,22 (dd, J = 12,2 und 2,0 Hz, 0,63H), 3,92 (dd, J = 11,2 und 3,2 Hz, 0,37H), 3,70 (m, 1H), 2,22 (m, 2H), 1,09 (s, 5,67), 1,074 (s, 3,33H); ¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃) δ 157,2 (d, J = 31,7 Hz), 157,1 (d, J = 25,8 Hz), 149,1; 148,8; 140,4 (d, J = 236,6 Hz), 140,1 (d, J = 235,2 Hz), 135,6; 135,5; 135,4; 132,9; 132,7; 132,4; 132,3; 130,1; 130,0; 129,9; 127,9; 127,8; 125,1 (d, J = 34,9 Hz), 123,6 (d, J = 34,1 Hz), 96,4 (d, J = 182,0 Hz), 92,0 (d, J = 185,9 Hz), 90,2 (d, J = 37,2 Hz), 87,0 (d, J = 15,2 Hz), 81,7, 79,8, 64,8, 63,0, 33,3 (d, J = 21,2 Hz), 31,0 (d, J = 21,2 Hz), 26,9; 26,8; 19,2; IR (Dünnfilm) 3185, 1722, 1117 cm^–1; HRMS ber. für [M + 1] C₂₅H₂₉N₂O₄SiF₂: 487,1866. Gefunden: 487,1853. Anal. ber. C₂₅H₂₈N₂O₄SiF₂: C, 61,71; H, 5,80; N, 5,76. Gefunden: C, 61,72; H, 5,86; N, 5,72.

(D)-5'-O-(t-Butyldiphenylsilyl)-2',3'-dideoxy-2'-fluor-5-fluorcytidin (10)

Gemisch aus Anomeren R_f (100 % EtOAc) = 0,36; Smp. 75–81 °C. ¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 8,50 (bm, 1H), 8,05 (d, J = 6,0 Hz, 0,67H), 7,67–7,63 (m, 4H), 7,51–7,39 (m, 6,33H), 6,10 (d, J = 20 Hz, 0,33H), 5,98 (d, J = 16,4 Hz, 0,67H), 5,62 (bm, 1H), 5,41 (d, J = 52,4 Hz, 0,33H), 5,23 (dd, J = 51,6 und 4 Hz, 0,67H), 4,57 (m, 0,33H), 4,48 (m, 0,67H), 4,24 (dd, J = 12,4 und 2,0 Hz, 0,67H), 3,89 (dd, J = 11,2 und 3,2 Hz, 0,33H), 3,74–3,66 (m, 1H), 2,39–1,95 (m, 2H), 1,09 (s, 6H), 1,06 (s, 3H); ¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃) δ 158,4 (d, J = 14,4 Hz), 158,3 (d, J = 15,2 Hz), 153,8; 153,7; 136,5 (d, J = 240,5 Hz), 136,2 (d, J = 241,8 Hz), 135,59; 135,56; 135,4; 133,0; 132,9; 132,5; 132,4; 130,1; 130,0; 129,9; 127,9; 127,8; 124,8 (d, J = 31.9 Hz); 96,5 (d, J = 181,3 Hz), 91,8 (d, J = 175,2 Hz), 90,7 (d, J = 24,9 Hz), 87,8 (d, J = 21,2 Hz), 81,6; 79,6; 64,9; 63,0; 33,5 (d, J = 19,7 Hz), 30,6 (d, J = 21,3 Hz), 26,9; 26,8; 19,2; 14,2; IR (Dünnfilm) 3304, 2959, 1680, 1621, 1508, 1105 cm^–1; HRMS ber. für [M + Li] C₂₅H₂₉N₃O₃SiF₂Li: 492,2106. Gefunden: 492,2110. Anal. ber. C₂₅H₂₉N₃O₃SiF₂: C, 61,84; H, 6,02; N, 8,65. Gefunden: C, 61,86; H, 6,09; N, 8,55.

(D)-N⁴-Acetyl-5'-O-(t-butyldiphenylsilyl)-2',3'-dideoxy-2'-fluor-cytidin (11).

Gemisch aus Anomeren R_f (15 % EtOH, 85 % EtOAc) = 0,75; Smp. 81–86 °C ¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 10,58 (bs, 1H), 8,40 (d, J = 7,2 Hz, 0,61H), 7,86 (d, J = 7,6 Hz, 0,38H), 7,67–7,65 (m, 4H), 7,51–7,41 (m, 6H), 7,27 (d, J = 8,4 Hz, 1H), 6,12 (t, J = 15,8 Hz, 1H), 5,51 (d, J = 52,6 Hz, 0,38H), 5,21 (dd, J = 50,8 und 2,9 Hz, 0,61H), 4,62 (m, 0,38H), 4,54 (m, 0,61H), 4,28 (d, J = 11,5 Hz, 0,61H), 3,95 (dd, J = 11,9 und 3,2 Hz, 0,38H), 3,79–3,70 (m, 1H), 2,46–2,04 (m, 5H), 1,12 (s, 5,49H), 1,07 (s, 3,42H); ¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃) δ 171,5; 171,3; 163,4; 154,9; 144,9; 144,1; 135,5; 135,4; 133,0; 132,8; 132,5; 132,2; 130,2; 130,1; 129,9; 128,0; 127,8; 96,8 (d, J = 91,1 Hz), 96,2 (d, J = 147,9 Hz), 92,3; 91,2 (d, J = 35,7 Hz), 90,5; 88,5 (d, J = 15,9 Hz), 81,9; 80,1; 64,7; 62,9; 33,5 (d, J = 20,5 Hz), 30,5 (d, J = 20,5 Hz), 26,9; 26,8; 24,9; 24,8; 19,3; 19,2; IR (Dünnfilm) 3237, 2932, 1722, 1671, 1559, 1493, 1107 cm^–1; HRMS ber. für [M + Li] C₂₇H₃₂N₃O₄FSiLi: 516,2306. Gefunden: 516,2310. Anal. ber. C₂₇H₃₂N₃O₄FSi: C, 63,63; H, 6,33; N, 8,24. Gefunden: C, 63,45; H, 6,42; N, 8,09.

(D)-5'-O-(t-Butyldiphenylsilyl)-2',3'-dideoxy-2'-fluor-cytidin (12).

Gemisch aus Anomeren R_f (15 % EtOH, 85 % EtOAc) = 0,50; Smp. 98–104 °C. ¹H-NMR (360 MHz, CDCl₃) δ 7,97 (d, J = 7,2 Hz, 0,64H, H-6), 7,65 (m, 4H), 7,47–7,38 (m, 6,36H), 6,15 (d, J = 20,5 Hz, 0,36H), 6,05 (d, J = 16,6 Hz, 0,64H), 5,83 (d, J = 7,9 Hz, 0,36H), 5,46 (d, J = 7,2 Hz, 0,64H), 5,30–5,10 (m, 1H), 4,55 (m, 0,36H), 4,44 (m, 0,64H), 4,22 (d, J = 9,7 Hz, 0,64H), 3,88–3,63 (m, 1,36H), 2,38 – 1,95 (m, 2H), 1,09 (s, 5,76H), 1,06 (s, 3,24H); ¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃) δ 166,1; 155,8; 141,5; 140,5; 135,6; 135,4; 133,1; 132,9; 132,8; 132,4; 130,1; 130,0; 129,8; 128,0; 127,9; 127,8; 96,7 (d, J = 181,3 Hz), 93,4 (d, J = 140,3 Hz), 94,5; 90,8 (d, J = 35,6 Hz), 90,8; 87,8 (d, J = 15,9 Hz), 81,2; 79,4; 65,0; 63,2; 33,7 (d, J = 21,2 Hz), 30,8 (d, J = 20,4 Hz), 26,9; 26,8; 19,3; 19,2: IR (Dünnfilm) 3470, 3339, 1644, 1487, 1113 cm^–1; HRMS ber. für [M + Li] C₂₅H₃₀N₃O₃FSiLi: 474,2201. Gefunden: 474,2198. Anal. ber. C₂₅H₃₀N₃O₃FS₁: C, 64,21; H, 6,47; N, 8,99. Gefunden: C, 64,04; H, 6,58; N, 8,76.

α-(D)-2',3'-Dideoxy-2'-fluor-5-fluoruridin (14a).

R_f (100 % EtOAc) = 0,38; Smp. 153–155 °C. ¹H-NMR (360 MHz, CD₃OD) δ 7,80 (d, J = 6,8 Hz, 1H), 6,11 (d, J = 18,7 Hz, 1H), 5,35 (d, J = 52,9 Hz, 1H), 4,59 (m, 1H), 3,81 (d, J = 11,9 Hz, 1H), 3,57 (dd, J = 12,6 und 3,6 Hz, 1H), (m, 2H); ¹³C-NMR (100 MHz, CD₃OD) δ 159,6 (d, J = 25,8 Hz), 150,7; 141,5 (d, J = 230,6 Hz), 127,0 (d, J = 34,9 Hz), 93,9 (d, J = 185,1 Hz), 88,5 (d, J = 15,1 Hz), 81,8, 64,3, 34,3 (d, J = 20,5 Hz); IR (KBr) 3421, 3081, 1685, 1478, 1111 cm^–1; HRMS ber. für [M + Li] C₉H₁₀N₂O₄F₂Li: 255,0769. Gefunden: 255,0778. Anal. ber. C₉H₁₀N₂O₄F2: C, 43,56; H, 4,06; N, 11,29. Gefunden: C, 43,59; H, 4,11; N, 11,17.

β-(D)-2',3'-Dideoxy-2'-fluor-5-fluoruridin (14b).

R_f (100 % EtOAc) = 0,54; Smp. 152–154 °C. ¹H-NMR (360 MHz, CD₃OD) δ 8,41 (d, J = 7,2 Hz, 1H), 5,89 (d, J = 16,6 Hz, 1H), 5,21 (dd, J = 51,5 und 3,6 Hz, 1H), 4,41 (m, 1H), 4,00 (d, J = 12,6 Hz, 1H), 3,67 (d, J = 12,2 Hz, 1H), 2,25–2,09 (m, 2H); ¹³C-NMR (100 MHz, CD₃OD) δ 159,7 (d, J = 25,8 Hz), 150,7; 141,8 (d, J = 229,8 Hz), 126,3 (d, J = 36,4 Hz), 98,3 (d, J = 179 Hz), 91,9 (d, J = 37,1 Hz), 83,6; 61,9; 31,9 (d, J = 20,5 Hz); IR (KBr) 3417, 3056, 1684, 1474, 1105cm^–1; HRMS ber. für [M – Li] C₉H₁₀N₂O₄F₂Li: 255,0769. Gefunden: 255,0764. Anal. ber. C₉H₁₀N₂O₄F₂: C, 43,56; H, 4,06; N, 11,29. Gefunden: C, 43,37; H, 3,98; N, 11,22.

α-(D)-2',3'-Dideoxy-2'-fluor-5-fluorcytidin (15a).

R_f (15 % EtOH, 85 % EtOAc) = 0,22; Smp. 198–202 °C (Zers.). ¹H-NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 7,78 (d, J = 6,8 Hz, 1H), 6,07 (d, J = 18,8 Hz, 1H), 5,37 (d, J = 54,0 Hz, 1H), 4,59 (m, 1H), 3,80 (dd, J = 12,0 und 3,2 Hz, 1H), 3,57 (dd, J = 12,4 und 4,4 Hz, 1H), (m, 2H); ¹³C-NMR (100 MHz, CD₃OD) δ 159,9 (d, J = 13,6 Hz), 156,5, 138,3 (d, J = 240,4 Hz), 127,5 (d, J = 33,4 Hz), 93,6 (d, J = 184,3 Hz), 89,5 (d, J = 15,9 Hz), 81,8; 64,4; 34,5 (d, J = 20,5 Hz); IR (KBr) 3486, 3098, 1681, 1519, 1108 cm^–1; HRMS ber. für [M + Li] C₉H₁₁N₃O₃F₂Li: 254,0929. Gefunden: 254,0929. Anal. ber. C₉H₁₁N₃O₃F₂·1/2 H₂O: C, 42,19; H, 4,72; N, 16,40. Gefunden: C, 41,86; H, 4,75; N, 16,36.

β-(D)-2',3'-Dideoxy-2'-fluor-5-fluorcytidin (15b).

R_f (15 % EtOH, 85 % EtOAc) = 0,37; Smp. 181–183 °C (Zers.). ¹H-NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 8,45 (d, J = 7,2 Hz, 1H), 5,92 (dd, J = 16,2 und 1,2 Hz, 1H), 5,18 (dd, J = 50,8 und 4,0 Hz, 1H), 4,46 (m, 1H), 4,05 (dd, J = 12,4 und 2,4 Hz, 1H), 3,72 (dd, J = 12,8 und 2,4 Hz, 1H), 2,27–2,05 (m, 2H); ¹³C-NMR (100 MHz, CD³OD) δ 159,9 (d, J = 13,6 Hz), 156,5; 138,5 (d, J = 240,5 Hz), 126,9 (d, J = 33,4 Hz), 98,4 (d, J = 179,0 Hz), 92,5 (d, J = 36,4 Hz), 83,6; 61,9; 31,6 (d, J = 20,5 Hz); IR (KBr) 3494, 2944, 1689, 1522, 1106 cm^–1; HRMS ber. für [M + Li] C₉H₁₁N₃O₃F₂Li 254,0929. Gefunden: 254,0936. Anal. ber. C₉H₁₁N₃O₃F₂: C, 43,73; H, 4,49; N, 17,00. Gefunden: C, 43,84; H, 4,47; N, 17,05.

α-(D)-N⁴-Acetyl-2',3'-dideoxy-2'-fluor-cytidin (16a).

R_f (15 % EtOH, 85 % EtOAc) = 0,40; Smp. 208–212 °C. ¹H-NMR (360 MHz, DMSO-d₆) δ 10,91, (bs, 1H), 8,05 (d, J = 7,2 Hz, 1H), 7,25 (d, J = 7,2 Hz, 1H), 6,08 (dd, J = 19,1 und 2,9 Hz, 1H), 5,42 (d, J = 52,2 Hz, 1H), 4,97 (bs, 1H), 4,54 (m, 1H), 3,63 (d, J = 13,0 Hz, 1H), 3,47 (d, J = 13,3 Hz, 1H), 2,35–2,15 (m, 2H), 2,11 (s, 3H); ¹³C-NMR (100 MHz, DMSO-d₆) δ 171,0; 162,6; 154,3; 145,7; 94,9; 92,0 (d, J = 183,6 Hz), 87,5 (d, J = 15,9 Hz), 80,2; 62,6; 33,3 (d, J = 19,7 Hz), 24,4; IR (KBr) 3436, 3227, 1702, 1661, 1442, 1102 cm^–1; HRMS ber. für [M + Li] C₁₁H₁₄N₃O₄FLi: 278,1128. Gefunden: 278,1136. Anal. ber. C₁₁H₁₄N₃O₄F: C, 48,71; H, 5,20; N, 15,49. Gefunden: C, 48,73; H, 5,23; N, 15,52.

β-(D)-M⁴-Acetyl-2',3'-dideoxy-2'-fluor-cytidin (16b).

R_f (15 % EtOH, 85 % EtOAc) = 0,50; Smp. 174–178 °C. ¹H-NMR (360 MHz, DMSO-d₆) δ 10,90, (bs, 1H), 8,46 (d, J = 7,2 Hz, 1H), 7,18 (d, J = 7,2 Hz, 1H), 5,90 (d, J = 16,9 Hz, 1H), 5,27 (d, J = 52,9 Hz, 1H), 5,27 (bs, 1H), 4,39 (m, 1H), 3,88 (d, J = 13,0 Hz, 1H), 3,61 (d, J = 13,0 Hz, 1H), 2,09 (s, 3H), 2,20–1,85 (m, 2H); ¹³C-NMR (100 MHz, DMSO-d₆) δ 171,0; 162,6; 154,4; 144,7; 97,0 (d, J = 177,5 Hz), 95,0; 90,7 (d, J = 36,6 Hz), 82,2; 60,3; 30,3 (d, J = 19,7 Hz), 24,3; IR (KBr) 3447, 3245, 1703, 1656, 1497, 1122 cm^–1; HRMS ber. für [M + Li] C₁₁H₁₄N₃O₄FLi: 278,1128. Gefunden: 278,1133. Anal. ber. C₁₁H₁₄N₃O₄F: C, 48,71; H, 5,20; N, 15,49. Gefunden: C, 48,65; H, 5,22; N, 15,46.

α-(D)-2',3'-Dideoxy-2'-fluor-cytidin (17a).

R_f (15 % EtOH, 85 % EtOAc) = 0,08; Smp. 234–237 °C (Zers.). ¹H-NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ 7,52 (d, J = 7,6 Hz, 1H), 7,21 (bm, 2H), 6,05 (dd, J = 20,4 und 3,2 Hz, 1H), 5,73 (d, J = 7,2 Hz, 1H), 5,28 (d, J = 52,4 Hz, 1H), 4,93 (t, J = 5,6 Hz, 1H), 4,45 (m, 1H), 3,58 (m, 1H), 3,43 (m, 1H), 2,26–2,13 (m, 2H); ¹³C-NMR (100 MHz, DMSO-d₆) δ 165,8, 155,0, 141,6; 93,3; 92,2 (d, J = 182,8 Hz), 86,6 (d, J = 15,1 Hz), 79,4; 62,8; 33,3 (d, J = 19,7 Hz); IR (KBr) 3366, 3199, 1659, 1399, 1122 cm^–1; HRMS ber. für [M + Li] C₉H₁₂N₃O₃FLi: 236,1023. Gefunden: 236,1014. Anal. ber. C₉H₁₂N₃O₃F: C, 47,16; H, 5,28; N, 18,33. Gefunden: C, 47,40; H, 5,34; N, 18,51.

β-(D)-2',3'-Dideoxy-2'-fluor-cytidin (17b).
Nukleosid 25 (0,160 g, 0,59 mmol) wurde in 10 ml gesättigtem methanolischem Ammoniak gelöst. Nach dem Rühren für 5 min war die Reaktion beendet. Der methanolische Ammoniak wurde entfernt und der resultierende weiße Feststoff wurde unter Vakuum plaziert und vorsichtig in einem 60 °C Wasserbad für 2 h erhitzt, wodurch das Acetamidnebenprodukt durch Sublimation entfernt wurde. Der weiße Feststoff wurde aus 5 % Methanol/95 % Methylenchlorid kristallisiert, wodurch eine quantitative Ausbeute eines weißen kristallinen Feststoffes erhalten wurde.
R_f (15 % EtOH, 85 % EtOAc) = 0,18; Smp. 191–195 °C (Zers.). ¹H-NMR (360 MHz, CD₃OD) δ 8,10 (d, J = 7,2 Hz, 1H), 5,92 (d, J = 17,3 Hz, 1H), 5,82 (d, J = 7,6 Hz, 1H), 5,13 (d, J = 50,0 Hz, 1H), 4,39 (m, 1H), 3,97 (d, J = 12,2 Hz, 1H), 3,68 (dd, J = 13,0 und 2,5 Hz, 1H), 2,21–2,00 (m, 2H); ¹³C-NMR (100 MHz, CD₃OD) δ 165,9; 155,0; 140,8; 97,3 (d, J = 176,8 Hz), 93,6; 90,3 (d, J = 35,6 Hz), 81,3, 60,7, 31,0 (d, J = 20,5 Hz); IR (KBr) 3397, 3112, 1680, 1400, 1178, 1070 cm^–1; HRMS ber. für [M + Li] C₉H₁₂N₃O₃FLi: 236,1024. Gefunden: 236,1028. Anal. ber. C₉H₁₂N₃O₃F: C, 47,16; H, 5,28; N, 18,33. Gefunden: C, 47,01; H, 5,21; N, 18,29.
(L)-5'-O-(t-Butyldiphenylsilyl)-2',3'-dideoxy-2'-fluor-thymidin (23).

Gemisch aus Anomeren R_f (10 % MeOH/90 % CH₂Cl₂) = 0,56; Smp. 61–65 °C. ¹H-NMR (360 MHz, CDCl₃) δ 9,48 (bs, 1H), 7,67 (m, 4H), 7,45–7,37 (m, 7H), 6,15 (dd, J = 20,2 und 3,2 Hz, 0,36H), 5,99 (d, J = 18,4 Hz, 0,64H), 5,34 (d, J = 51,8 Hz, 0,36H), 5,24 (dd, J = 52,2 und 4,3 Hz, 0,64H), 4,59 (m, 0,36H), 4,45 (m, 0,64H), 4,17 (dd, J = 12,2 und 2,5 Hz, 0,64H), 3,91 (dd, J = 11,9 und 2,9 Hz, 0,36H), 3,81 (dd, J = 11,5 und 2,9 Hz, 0,64H), 3,68 (dd, J = 10,8 und 3,6 Hz, 0,36H), 2,40–2,12 (m, 2H), 1,94 (s, 1,08H), 1,61 (s, 1,92H), 1,10 (s, 5,76H), 1,07 (s, 3,24H); ¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃) δ 164,1; 164,0; 150,4; 150,2; 136,4; 135,6; 135,5; 135,4; 135,3; 135,2; 133,0; 132,8; 132,6; 130,1; 130,0; 129,9; 127,94; 127,90; 127,8; 110,8; 109,8; 96,4 (d, J = 181,3 Hz), 92,1 (d, J = 185,8 Hz), 90,7 (d, J = 36,4 Hz), 86,6 (d, J = 15,2 Hz), 80,9; 79,4; 64,9; 63,6; 33,4 (d, J = 20,5 Hz), 32,0 (d, J = 21,2 Hz), 27,0; 26,8; 19,4; 19,2; 12,6; 12,2; IR (Dünnfilm) 3183, 3050, 1696, 1506, 1188 cm^–1; HRMS ber. für [M + Li] C₂₆H₃₁N₂O₄SiF: 489,2197. Gefunden: 489,2175. Anal. ber. C₂₆H₃₁N₂O₄SiF: C, 64,71; H, 6,47; N, 5,80. Gefunden: C, 64,88; H, 6,56; N, 5,76.

(L)-5'-O-(t-Butyldiphenylsilyl)-2',3'-dideoxy-2'fluor-5-fluoruridin (24).

Gemisch aus Anomeren R_f (1 : 1 Hexane/EtOAc) = 0,48; Smp. 65–71 °C. ¹H-NMR (400 MHz, CDCl₃) δ 9,08 (bs, 0,4H), 9,00 (bs, 0,6H) 8,01 (d, J = 5,4 Hz, 0,6H), 7,65 (m, 4H), 7,42 (m, 6,4H), 6,10 (dd, J = 20,2 und 1,4 Hz, 0,4H), 6,00 (d, J = 16,0 Hz, 0,6H), 5,35 (dd, J = 52,4 und 1,6 Hz, 0,4H), 5,22, (dd, J = 51,2 und 4 Hz, 0,6H), 4,57 (m, 0,4H), 4,44 (m, 0,6H), 4,22 (dd, J = 12,4 und 2,0 Hz, 0,6H), 3,91 (dd, J = 11,2 und 2,9 Hz, 0,4H), 3,70 (m, 1H), 2,45–2,00 (m, 2H), 1,09 (s, 5,4H), 1,07 (s, 3,6H); ¹³C-NMR (100 MHz, CDCl₃) δ 156,9 (d, J = 26,5 Hz), 148,8; 148,6; 140,3 (d, J = 236,7 Hz), 140,1 (d, J = 235,1 Hz), 135,6; 135,5; 135,4, 132,9; 132,7; 132,4; 132,3; 130,2; 130,1; 129,9; 127,9; 127,8; 125,1 (d, J = 34,9 Hz), 123,6 (d, J = 34,2 Hz), 96,4 (d, J = 182,9 Hz), 92,0 (d, J = 186,6 Hz), 90,2 (d, J = 36,0 Hz), 86,9 (d, J = 15,1 Hz), 81,7; 79,8; 64,8; 63,0; 33,2 (d, J = 20,5 Hz), 30,9 (d, J = 20,4 Hz), 26,9; 26,8; 19,2; IR (Dünnfilm) 3191, 1719, 1113 cm^–1; HRMS ber. für [M + Li] C₂₅H₂₈N₂O₄SiF₂Li: 493,1946. Gefunden: 493,1952. Anal. ber. C₂₅H₂₈N₂O₄SiF₂: C, 61,71; H, 5,80; N, 5,76. Gefunden: C, 61,73; H, 5,83; N, 5,77.

α-(L)-2',3'-Dideoxy-2'-fluor-thymidin (26a).

R_f (100 % EtOAc) = 0,25; Smp. 147–149 °C. ¹H-NMR (360 MHz, CD₃OD) δ 7,45 (s, 1H), 6,11 (dd, J = 19,4 und 2,9 Hz, 1H), 5,30 (d, J = 53,6 Hz, 1H), 4,58 (m, 1H), 3,79 (dd, J = 12,2 und 2,2 Hz, 1H), 3,55 (dd, J = 12,2 und 3,6 Hz, 1H), 2,40–2,15 (m, 2H), 1,87 (s, 3H); ¹³C-NMR (100 MHz, CD₃OD) δ 166,6; 152,3; 138,6; 110,5; 93,9 (d, J = 185,1 Hz), 88,3 (d, J = 15,1 Hz), 81,7; 64,4; 34,5 (d, J = 20,5 Hz), 12,6; IR (KBr) 3436, 3166, 1727, 1667, 1362, 1186 cm^–1; HRMS ber. für [M + Li] C₁₀H₁₃N₂O₄FLi: 251,1019. Gefunden: 251,1014. Anal. ber. C₁₀H₁₃N₂O₄F: C, 49,18; H, 5,37; N, 11,47. Gefunden: C, 49,32; H, 5,40; N, 11,29.

β-(L)-2',3'-Dideoxy-2'-fluor-thymidin (26b).

R_f (100 % EtOAc) = 0,38; Smp. 186–188 °C. ¹H-NMR (360 MHz, CD₃OD) δ 7,94 (s, 1H), 5,93 (d, J = 17,6-Hz, 1H), 5,20 (d, J = 51,8 Hz, 1H), 4,40 (m, 1H), 3,98 (d, J = 11,9 Hz, 1H), 3,68 (d, J = 13,0 Hz, 1H), 2,37–2,10 (m, 2H), 1,83 (s, 3H); ¹³C-NMR (100 MHz, CD₃OD) δ 166,7; 152,3; 138,2; 111,0; 98,4 (d, J = 178,3 Hz), 92,1 (d, J = 36,4 Hz), 83,1; 62,4; 32,5 (d, J = 20,5 Hz), 12,6; IR (KBr) 3478, 3052, 1684, 1363, 1192, 1005 cm^–1; Anal. ber. C₁₀H₁₃N₂O₄F: C, 49,18; H, 5,37; N, 11,47. Gefunden: C, 49,29; H, 5,44; N, 11,36.

α-(L)-2',3'-Dideoxy-2'-fluor-5-fluoruridin (27a).

R_f (100 % EtOAc) = 0,38; Smp. 155–157 °C. ¹H-NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 7,80 (d, J = 6,8 Hz, 1H), 6,13 (d, J = 20,0 Hz, 1H), 5,35 (d, J = 54,4 Hz, 1H), 4,63 (m, 1H), 3,81 (dd, J = 11,9 und 3,2 Hz, 1H), 3,58 (dd, J = 12,4 und 2,0 Hz, 1H), 2,41–2,15 (m, 2H); ¹³C-NMR (100 MHz, CD₃OD) δ 159,6 (d, J = 25,8 Hz), 150,7, 141,5 (d, J = 230,6 Hz), 127,0 (d, J = 34,9 Hz), 93,9 (d, J = 184,3 Hz), 88,5 (d, J = 15,1 Hz), 81,9; 64,3; 34,3 (d, J = 20,5 Hz); IR (KBr) 3401, 3098, 1661, 1458, 1018 cm^–1; HRMS ber. für [M + Li] C₉H₁₀N₂O₄F₂Li: 255,0769. Gefunden: 255,0771. Anal. ber. C₉H₁₀N₂O₄F₂: C, 43,56; H, 4,06; N, 11,29. Gefunden: C, 43,70; H, 4,17; N, 11,15.

β-(L)-2',3'-Dideoxy-2'-fluor-5-fluoruridin (27b).

R_f (100 % EtOAc) = 0,54; Smp. 153–156 °C. ¹H-NMR (400 MHz, CD₃OD) δ 8,46 (d, J = 6,8 Hz, 1H), 5,94 (d, J = 16,4 Hz, 1H), 5,25 (dd, J = 51,6 und 4,0 Hz, 1H), 4,41 (m, 1H), 4,05 (dd, J = 12,8 und 2,4 Hz, 1H), 3,72 (dd, J = 12,4 und 2,4 Hz, 1H), 2,34 –2,09 (m, 2H); ¹³C-NMR (100 MHz, CD₃OD) δ 159,7 (d, J = 25,8 Hz), 150,7; 141,8 (d, J = 230,6 Hz), 126,3 (d, J = 35,7 Hz), 98,3 (d, J = 184,6 Hz), 91,9 (d, J = 36,4 Hz), 83,6; 61,9; 31,9 (d, J = 20,5 Hz); IR (KBr) 3482, 3037, 1702, 1654, 1402, 1103 cm^–1; HRMS ber. für [M + Li] C₉H₁₀N₂O₄F₂Li: 255,0769. Gefunden: 255,0764. Anal. ber. C₉H₁₀N₂O₄F₂: C, 43,56; H, 4,06; N, 11,29. Gefunden: C, 43,59; H, 4,06; N, 11,17.

Herstellung von L-2'-Fluor-2',3'-ungesättigten Nukleosiden
Eine zweite leichte Synthese von ungesättigten 2'-Fluoronukleosiden wird nachstehend beschrieben. Diese Synthese umfaßt das Umsetzen einer geschützten Pyrimidin- oder Purinbase mit dem Schlüsselzwischenprodukt 309 in Gegenwart einer Lewis-Säure, wie allgemein nachstehend in Schema 9 beschrieben. Repräsentative Verbindungen, die gemäß dieser Synthese hergestellt werden, werden in den Tabellen 5 – 6 beschrieben.
Schema 9

Reagenzien: (i) 2-Methoxypropen, DMF, p-TsOH (ii) NaIO₄, H₂O (i– ii) (EtO)₂P(O)CHFCO₂Et, NaHMDS, THF, –78 °C (iv) c-HCl, EtOH (v) TBDMSCI, Imidazol, CH₂Cl₂ (vi) DIBAL-H, CH₂Cl₂, –78 °C (vii) Ac₂O, Pyridin, CH₂Cl₂.

Schema 9

Reagenzien: (i) silyliertes Uracil, TMSOTf, DCE (ii) silyliertes Thymin, TMSOTf, DCE (iii) silyliertes N⁴-Bz-Cytosin, TMSOTf, CH₃CN (iv) 5-F-Cytosin, TMSOTf, CH₃CN (v) TBAF, CH₃CN (vi) NH₃MeOH

Schema 9

Reagenzien: (i) silyliertes 6-Cl-Purin, TMSOTf, DCE (ii) silyliertes 6-Cl-2-F-Purin, TMSOTf, DCE (iii) TBAF, CH₃CN (iv) NH₃/DME (v), NH₃/MeOH, 90 °C (vi) HSCH₂CH₂OH, NaOMe, MeOH, Rückfluß.

Tabelle 5

^aLösungsmittel, A; EtOAc-Hexane, B; CH₂Cl₂-MeOH, C; CHCl₃-MeOH, D; THF-Cyclohexan, E; lyophilisiert

Zuvor ist die Synthese der ungesättigten 2',3'-D-Nukleoside über Eliminierungsreaktionen erreicht worden, ausgehend von ohne weiteres erhältlichem Nukleosidanalogon, das eine langwierige Modifikation für einzelne Nukleoside umfaßt. Mehrere Gruppen berichteten D-2'-Fluor-2',3'-ungesättigte Pyrimidinnukleoside durch die Eliminierung von geeigneten 2'-fluorierten Nukleosidanaloga (Martin, J. A., et al., J. Med. Chem. 1990, 33, 2137–2145; Stezycki, R. Z., et al., J. Med. Chem. 1990, 33, 2150–2157). Diese Strategie für die Synthese von L-Fd4N wird jedoch von weiteren Schwierigkeiten bei der Herstellung von L-Nukleosiden als das Ausgangsmaterial begleitet. Es gibt wenige Beispiele der Synthese von 2',3'-ungesättigten Purinnukleosiden durch direkte Kondensation aufgrund der Labilität der 2,3-ungesättigten Zuckereinheit unter den Verknüpfungsbedingungen in Gegenwart von Lewis-Säure, außer ein Fall des Pyrimidinanalogons unter Verwendung eines Thiophenylzwischenproduktes (Abdel-Medied, A. W.-S., et al., Synthesis 1991, 313–317; Sujino, K., et al., Tetrahedron Lett. 1996, 37, 6133–6136). Im Gegensatz zu der 2,3-ungesättigten Zuckereinheit wurde erwartet, daß der 2-Fluor-2,3-ungesättigte Zucker, der verbesserte Stabilität der Glycosylbindung während der Kondensation mit einem Heterozyklus trägt, geeigneter für die direkte Verknüpfungsreaktion wird. Daher wurde (R)-2-Fluorbutenolid 506 als ein Präkursor für das Schlüsselzwischenprodukt 508 gewählt, das aus L-Glyceraldehydeacetonid 501 hergestellt wurde.
Ausgehend von L-Glyceraldehydacetonid wurde ein Gemisch aus (E)-502/(Z)-2 (9 : 1 durch ¹H-NMR) mittels der Horner-Emmons-Reaktion in Gegenwart von Triethyl-α-fluorphosphonoacetat und Natriumbis(trimethylsilyl)amid in THF erhalten (Thenappan, A., et al., J. Org. Chem., 1990, 55, 4639–4642; Morikawa, T., et al., Chem. Pharm. Bull. 1992, 40, 3189–3193; Patrick, T. B., et al., J. Org. Chem. 1994, 59, 1210–1212). Aufgrund der Schwierigkeiten beim Trennen der (E)-502/(Z)-502-Isomere wurden die Gemische in der folgenden Cyclisierungsreaktion unter saurer Bedingung verwendet, wodurch das gewünschte Lacton 503 und nicht cyclisiertes Diol 504 erhalten wurden. Das resultierende Gemisch wurde zu dem Silyllacton 506 umgewandelt, wurde der Reduktion mit DIBAL-H in CH₂Cl₂ bei 78 °C unterzogen, wodurch das Lactol 507 erhalten wurde. Das Lactol 507 wurde mit Essigsäureanhydrid behandelt, wodurch das Schlüsselzwischenprodukt 508 erhalten wurde, welches mit silyliertem 6-Chlorpurin unter Vorburggen-Bedingungen kondensiert wurde, wodurch anomere Gemische 509 erhalten wurden. Die Behandlung von 509 mit TBAF in THF ergab freie Nukleoside 510 und 511, welche ohne weiteres durch Kieselgel-Säulenchromatographie getrennt wurden. Adeninanaloga 512 und 513 wurden durch die Behandlung von Verbindung 510 und 511 mit Mercaptoethanol bzw. NaOMe in einer Stahlbombe bei 90 °C erhalten. Die Behandlung der Verbindungen 510 und 511 mit Mercaptoethanol und NaOMe ergab die Inosinanaloga 514 bzw. 515. Die sterochemische Ausrichtung dieser Verbindungen basierte auf der NOESY-Spektroskopie (Kreuzpeak zwischen H-1' und H-4' in B-Isomer 512).
Schema 10. Synthese von L-2'-Fluor-d4-adenin und -Hypoxanthin durch direkte Kondensation

Reagenzien: (i) (EtO)₂P(O)CHFCO₂-Et, [(CH₃)₃Si]₂NNa, THF, –78 °C (ii) HCl/EtOH (iii) TBDMSCI, Imidazol CH₂Cl₂ (iv) 1 M DIBAL-H in CH₂Cl₂, –78 °C (v) Ac₂O, Pyr., CH₂Cl₂ (vi) silyliertes 6-Cl-Purin, TMSOTf, DCE (vii) TBAF, CH₃CN (viii) NH₃/MeOH, 90 °C (ix) HS(CH₂)₂OH, NaOMe/MeOH, Rückfluß

Tabelle 7. Mittlere wirksame (EC₅₀) und Inhibitorkonzentration (IC⁵⁰) von L-2'-Fluor-d4-adenin und -Hypoxanthin gegen HIV-1 in PBM
Experimenteller Abschnitt
Schmelzpunkte wurden auf einer Mel-temp-II-Laborvorrichtung bestimmt und sind nicht korrigiert. Kernspinresonanzspektren wurden auf einem Bruker 250 und AMX400 400 MHz Spektrometer mit Tetramethylsilan als die interne Referenzsubstanz aufgezeichnet; chemische Verschiebungen (δ) werden in Teilen pro Million (ppm) aufgezeichnet und die Signale werden als s (Singulett), d (Dublett), t (Triplett), q (Quartett), br s (breites Singulett), dd (Dublett von Dublett) und m (Multiplett) beschrieben. UV-Spektren wurden auf einem Beckman DU 650 Spektrophotometer erhalten. Optische Drehungen wurden auf einem Jasco DIP-370 Digital Polarimeter gemessen. Massenspektren wurden auf einem Micromass Inc. Autospec High Resolution Doppelfokussierungssektor (EBE) MS Spektrometer gemessen. Infrarotspektren wurden auf einem Nicolet 510 FT-IR Spektrometer gemessen. Die Elementaranalysen wurden durch Atlantic Microlab, Inc., Norcross, GA durchgeführt. Alle Reaktionen wurden unter Verwendung der Dünnschichtchromatographie auf Analtech, 200 mm Kieselgel-GF-Platten beobachtet. Trockenes 1,2-Dichlorethan, Dichlormethan und Acetonitril wurden durch Destillation aus CaH₂ vor der Verwendung er halten. Trockenes THF wurde durch Destillation aus Na und Benzophenon erhalten, wenn die Lösung purpur wurde.
L-(S)-Glyceraldehydacetonid (302).
Eine Lösung aus L-Gulono-γ-lacton (175 g, 0,98 mol) in DMF (1 l) wurde auf 0 °C abgekühlt und p-Toluolsulfonsäure (1,1 g, 5,65 mmol) wurde portionsweise unter Rühren zugegeben. Zu der resultierenden Lösung wurde 2-Methoxypropen (87,7 g, 0,92 mol) tropfenweise durch einen Tropftrichter bei 0 °C zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur erwärmt und weiter für 24 h gerührt. Nach Beendigung der Reaktion wurde Natriumcarbonat (124 g) zugegeben und die resultierende Suspension wurde für 3 Stunden kräftig gerührt. Sie wurde dann über Glasfilter filtriert und das Filtrat unter Vakuum eingedampft. Zu dem gelben Rest wurde Toluol (170 ml) zugegeben, woraufhin die Kristallisierung stattfand. Der Feststoff wurde durch Saugung filtriert, mit Hexan/Ethanol gewaschen (9 : 1; 1 l) und getrocknet, wodurch ein gelblicher Feststoff 301 (99,1 g, 65 %) erhalten wurde.
Zu einer gerührten Suspension aus 5,6-O-Isopropyliden-L-gulono-1,4-lacton (70,0 g, 0,32 mol) in Wasser (270 ml) wurde Natriummetaperiodat (123 g, 0,58 mol) portionsweise bei 0 °C über 30 min unter Aufrechterhaltung des pH 5,5 zugegeben (eingestellt durch die Zugabe von 2 N NaOH). Die Suspension wurde bei Raumtemperatur für 2 Stunden gerührt, danach mit Natriumchlorid gesättigt und filtriert. Der pH-Wert des Filtrates wurde auf 6,5 bis 7,0 eingestellt und mit Dichlormethan (fünfmal 200 ml) und Ethylacetat (fünfmal 300 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Schichten wurden mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter reduziertem Druck (< 20 °C) konzentriert. Und dann wurde der resultierende Rest destilliert, wodurch 302 (23,2 g, 69 %) als farbloses Öl erhalten wurde; Smp. 49–51 °C/16 Torr. [α]_D 25 – 66,4 (c 6,3, Benzol).
(E)/(Z)-Ethyl-3-[(R)-2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl]-2-fluoracrylat (E-303 und Z-303).
Eine Lösung aus Triethyl-2-fluorphosphonacetat (39,2-g, 162 mmol) in THF (70-ml) wurde auf –78 °C abgekühlt und eine Lösung aus Natriumbis(trimethylsilyl)amid (1,0 M Lösung in THF, 162 ml, 162 mmol) wurde tropfenweise zugegeben. Das Gemisch wurde für 30 min bei –78 °C gehalten, dann wurde eine Lösung aus 303 (19,14 g, 147 mmol) in THF (70 ml) zugegeben. Nach dem Rühren für 1 h bei –78 °C wurde das Reaktionsgemisch mit wässerigem NH₄Cl behandelt und mit Ether extrahiert. Die Etherphase wurde mit gesättigtem NaCl gewaschen, über MgSO₄ getrocknet, filtriert und eingedampft. Der Rest wurde auf Kieselgel chromatographiert, wodruch E-303 und Z-303 (9 : 1 durch ¹H-NMR) als ein blasses gelbliches Öl (34,6 g, 97,9 %) erhalten wurden. ¹H-NMR (CDCl₃) δ 1,34; 1,36 (2t, J = 8 Hz, -CH₂CH ₃), 1,40; 1,45 (2s, -CH₃), 3,69 (m, H_a-5), 4,28 (m, H_b-5, -CH ₂CH₃), 5,02 (m, H-4), 5,40 (m, H-4), 6,02 (dd, J = 8,20 Hz, H-3), 6,18 (dd, J = 8,32 Hz, H-3).
(R)-(+)-4-[(tert-Butyldimethylsilyloxy)methyl]-2-fluor-2-buten-4-olid (307).
Eine Lösung aus E-303 und Z-303 (19,62 g, 89,89 mmol) in 110 ml wasserfreiem EtOH wurde mit 30 ml konz. HCl behandelt und bei Raumtemperatur für 2 h gerührt. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum entfernt und der Rest wurde mit Toluol (3 × 300 ml) coeingedampft, wodurch das Lacton 304 und nicht cyclisierter Ester 305 erhalten wurden. Der resultierende gelbliche Sirup wurde für die nächste Reaktion ohne weitere Reinigung verwendet. t-Butyldimethylsilylchlorid (27,1 g, 180 mmol) wurde zu einem Gemisch aus 304, 305 und Imidazol (12,3 g, 180 mmol) in CH₂Cl₂ (250 ml) zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde für 4 h bei Raumtemperatur gerührt. Das resultierende Gemisch wurde mit Wasser gewaschen, getrocknet (MgSO₄), filtriert und zur Trockene konzentriert. Der Rest wurde durch Kieselgel-Säulenchromatographie unter Verwendung von 4 % EtOAc-Hexane als Elutionsmittel isoliert, wodurch 307 (28,0 g, 70,2 % Verbindung 302) als ein weißer kristalliner Feststoff erhalten wurde. Smp. 48–50 °C; [α]²⁸ _D + 105,3 (c 1,60, CHCl₃); ¹H-NMR (CDCl₃), δ 0,07; 0,08 (2s, 2 × CH₃), 0,88 (s, ^tBu), 3,88 (m, 2H, H-5), 5,01 (m, 1H, H-4), 6,73 (ps t, 1H, J = 4 Hz); Anal. ber. für C₁₀H₁₉FO₃Si: C, 53,63; H, 7,77. Gefunden: C, 53,70; H, 7,75.
1-Acetyl-4-[(tert-butyldimethylsilyloxy)methyl]-2-fluor-2-buten-4-olid (309).
Lacton 307 (20,58 g, 83,54 mmol) wurde in 200 ml CH₂Cl₂ unter Stickstoffatmosphäre gelöst, dann wurde das Gemisch auf –78 °C abgekühlt und eine 1,0 M Lösung aus DIBAL-N in CH₂Cl₂ (125 ml) wurde zugegeben. Das resultierende Gemisch wurde für 2 Stunden bei –78 °C gerührt. Das kalte Gemisch wurde mit verdünnter Salpetersäure behandelt, mit Wasser gewaschen und getrocknet (Na₂SO₄). Die Eindampfung des Lösungsmittels ergab Anomere von 308 als ein hellgelbes Öl (16,6 g, Rohausbeute 80 %), welches für den nächsten Schritt ohne weitere Reinigung verwendet wurde.
Ac₂O (25 ml, 0,27 mol) wurde zu einer Lösung aus 308 und Pyridin (22 ml, 0,27 mol) in CH₂Cl₂ (200 ml) bei 0 °C zugegeben und das resultierende Gemisch wurde für 16 Stunden gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit verdünnter HCl, gesättigter NaHCO₃-Lösung und Salzlösung gewaschen. Die vereinigten organischen Schichten wurden getrocknet, filtriert und zur Trockene konzentriert. Der Rest wurde säulenchromatographiert (6,5 % EtOAc/Hexane), wodurch 309 (12,6 g, 65 %) als ein farbloses Öl erhalten wurde.
Allgemeine Verfahrensweise zur Kondensation von Acetat 309 mit Pyrimidinbasen.
Ein Gemisch aus Uracil (420 mg, 3,75 mmol), Hexamethyldisilazan (15 ml) und Ammoniumsulfat (20 mg) wurde für 3 Stunden unter Stickstoff refluxiert. Die erhaltene klare Lösung wurde zur Trockene im Vakuum konzentriert. TMSOTf (0,7 ml, 3,14 mmol) wurde zu der Lösung aus Zucker 309 (728 mg, 2,50 mmol) und der silylierten Base in trockenem DCE (20 ml) bei 0 °C zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde für 2 Stunden unter Stickstoff gerührt, in eine gekühlte ges. NaHCO₃-Lösung (30 ml) gegossen und für 15 min gerührt. Das resultierende Gemisch wurde gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄), filtriert und im Vakuum konzentriert. Das Rohprodukt wurde durch Säulenchromatographie (3 % MeOH/CHCl₃) gereinigt, wodurch 310 (0,960 g, 2,73 mmol, 73 %) als ein untrennbares anomeres Gemisch erhalten wurde, welches in dem nächsten Schritt ohne Trennung verwendet wurde.
1-[5-O-(tert-Butyldimethylsilyl)-2,3-dideoxy-2-fluor-L-glycero-pent-2-enfuranosyl]uracil (310).

UV (CHCl₃) λ_max 257,5 nm.; Anal. (C₁₅H₂₃FN₂O₄Si) C, H, N.

1-[5-O-(tert-Butyldimethylsilyl)-2,3-dideoxy-2-fluor-L-glycero-pent-2-enfuranosyl]thymin (311).
Silyliertes Thymin (242 mg, 1,92 mmol), 307 (500 mg, 1,72 mmol) und TMSOTf (0,5 ml, 2,25 mmol) wurden für 2 h zur Reaktion gebracht, wodurch ein Gemisch aus 311 erhalten wurde, welches durch Kieselgel-Säulenchromatographie (3 % Me OH/CHCl₃) als ein untrennbares anomeres Gemisch (0,392 g, 1,10 mmol, 64 %) gereinigt wurde. UV (CHCl₃) λ_max 262,0 nm. Anal. (C₁₆H₂₅FN₂O₄Si) C, H, N.
N⁶-Benzoyl-1-[5-O-(tert-butyldimethylsilyl)-2,3-dideoxy-2-fluor-(a,b)-L-glycero-pent-2-enfuranosyl]cytosin (312 und 313).
Silyliertes N⁶-Benzoylcytosin (790 mg, 3,67 mmol), 307 (470 mg, 1,62 mmol) und TMSOTf (0,5 ml, 2,25 mmol) wurden für 2 h zur Reaktion gebracht, wodurch Gemische aus 312 und 313 erhalten wurde, die durch Kieselgelsäule (30 % EtOAc/Hexan) gereinigt wurden, wodurch β-Anomer 312 (0,34 g, 0,76 mmol, 47,1 %) als ein weißer Feststoff und α-Anomer 313 (0,23 g, 0,52 mmol, 31,8 %) als ein weißer Feststoff chromatographisch erhalten wurden. 312: UV (CHCl₃) λ_max 260,5 nm; Anal. (C₂₂H₂₈FN₃O₄Si) C, H, N.; 513: UV (CHCl₃) λ_max 260,5 nm.; Anal. (C₂₂H₂₈FN₃O₄Si) C, H, N.
5-Fluor-1-[5-O-(tert-butyldimethylsilyl)-2,3-dideoxy-2-fluor-(a,b)-L-glycero-pent-2-enfuranosyl]cytosin (314 und 315).
Silyliertes 5-Fluor-cytosin (300 mg, 2,32 mmol), 309 (360 mg, 1,24 mmol) und TMSOTf (0,4 ml, 1,86 mmol) wurden für 2 h zur Reaktion gebracht, wodurch ein Gemisch aus 314 und 315 erhalten wurde, das durch Kieselgel-Säulenchromatographie (3 % MeOH/CH₂Cl₂) gereinigt wurde, wodurch β-Anomer 314 als ein weißer Feststoff (168 mg, 37,8 %) und α-Anomer 315 (121 mg, 27,1 %) als ein weißer Feststoff erhalten wurden. 314: UV (MeOH) λ_max 281,5 nm; 315: UV (MeOH) λ_max 281,5 nm.
1-(2,3-Dideoxy-2-fluor-(α,β)-L-glycero-pent-2-en-furanosyl)uracil (316 und 317).
Tetra-n-butylammoniumfluorid (0,6 ml, 0,6 mmol) wurde zu einem Gemisch aus 310 (177 mg, 0,52 mmol) in THF (15 ml) zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur für 15 min gerührt. Das Lösungsmittel wurde entfernt und der Rest wurde durch Kieselgel-Säulenchromatographie gereinigt (2 % MeOH/CHCl₃), wodurch β-Anomer 316 (52,8 mg, 0,23 mmol, 44,5 %) und α-Anomer 317 (35,1 mg, 0,15 mmol, 29,6 %) erhalten wurden.
316: UV (H₂O) λ_max 261,0 nm (pH 7); Anal. (C₉H₉FN₂O₄·0,3 H₂O) C, H, N. 317: UV (H₂O) λ_max 261,0 nm (pH 7); Anal. (C₉H₉FN₂O₄·0,2 H₂O) C, H, N.
1-(2,3-Dideoxy-2-fluor-(α,β)-L-glycero-pent-2-en-furanosyl)thymin (318 und 319).
Tetra-n-butylammoniumfluorid (0,8 ml, 0,8 mmol) wurde zu einem Gemisch aus 311 (240 mg, 0,67 mmol) in THF (10 ml) bei 0 °C zugegeben und das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur für 15 min gerührt. Das Lösungsmittel wurde entfernt und der Rest wurde durch Kieselgel-Säulenchromatographie gereinigt (40 % THF/Cyclohexan), wodurch β-Anomer 318 (66,5 mg, 0,28 mol, 41 %) und α-Anomer 319 (52,8 mg, 0,23 mmol, 26 %) erhalten wurden.
318: UV (H₂O) λ_max 265,5 nm (pH 7); Anal. (C₁₀H₁₁FN₂O₄·0,4 H₂O) C, H, N. 319: UV (H₂O) λ_max 266,0 nm (pH 7); Anal. (C₉H₉FN₂O₄·0,3 H₂O) C, H, N.
N⁶-Benzoyl-1-(2,3-dideoxy-2-fluor-β-L-glycero-pent-2-enfuranosyl)cytosin (320).
Tetra-n-butylammoniumfluorid (1 M in THF) (1 ml, 1 mmol) wurde zu einer Lösung aus dem β-Anomer 312 (280 mg, 0,63 mmol) in THF (10 ml) zugegeben und die Reaktion wurde bei Raumtemperatur für 1 h gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde unter reduziertem Druck konzentriert und der Rest wurde durch Flashkieselgelsäulenchromatographie unter Verwendung von 2,5 % MeOH/CHCl₃ gereinigt, wodurch 320 (218 mg, 0,66 mmol, 75 %) als ein weißer Feststoff erhalten wurde.
UV (MeOH) λ_max 260,5 nm. Anal. (C₁₆H₁₄FN₃O₄) C, H, N.
N⁶-Benzoyl-1-(2,3-dideoxy-2-fluor-α-L-glycero-pent-2-enfuranosyl)cytosin (321).
Tetra-n-butylammoniumfluorid (1 M in THF) (1 ml, 1 mmol) wurde zu einer Lösung aus dem α-Anomer 313 (280 mg, 0,63 mmol) in THF (10 ml) zugegeben und die Reaktion wurde bei Raumtemperatur für 1 h gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde unter reduziertem Druck konzentriert und der Rest wurde durch Kieselgel-Säulenchromatographie unter Verwendung von 2,5 % MeOH/CHCl₃ gereinigt, wodurch 321 (145,8 mg, 0,44 mmol, 69 %) als ein weißer Feststoff erhalten wurde.
UV (MeOH) λ_max 260,5 nm. Anal. (C₁₆H₁₄FN₃O₄·0,3 H₂O) C, H, N.
1-(2,3-Dideoxy-2-fluor-β-L-glycero-pent-2-enfuranosyl)cytosin (322).
Eine Lösung aus dem β-Anomer (67,60 mg, 0,204 mmol) in MeOH (5 ml) wurde mit NH₃/MeOH (10 ml gesättigte Lösung) behandelt und das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur gerührt, bis das Verschwinden des Ausgangsmaterials beobachtet wurde (10 h). Das Reaktionsgemisch wurde unter reduziertem Druck kon zentriert und der Rest durch präparative DC unter Verwendung von 12 % MeOH/CH₂Cl₂ als ein Elutionsmittel gereinigt. Das Material, das aus der Platte erhalten wurde, ergab 322 (43 mg, 93,1 %) als Feststoff beim Verreiben mit Hexanen und Diethylether.
UV (H₂O) λ_max 266,5 nm (pH 7); Anal. (C₉H₁₀FN₃O₃·0,4 H₂O) C, H, N.
1-(2,3-Dideoxy-2-fuor-α-L-glycero-pent-2-enfuranosyl)cytosin (323).
Eine Lösung aus dem α-Anomer (65,90 mg, 0,199 mmol) in MeOH (5 ml) wurde mit NH₃/MeOH (10 ml gesättigte Lösung) behandelt und das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur gerührt, bis das Verschwinden des Ausgangsmaterials beobachtet wurde (16 h). Das Reaktionsgemisch wurde unter reduziertem Druck konzentriert und der Rest wurde durch präparative DC unter Verwendung von 12 MeOH/CH₂Cl₂ als Elutionsmittel gereinigt. Das Material, das aus der Platte erhalten wurde, ergab 322 (42,5 mg, 94,5 %) als Feststoff beim Verreiben mit Hexanen und Diethylether.
UV (H₂O) λ_max 276,0 nm (pH 2), 267,0 nm (pH 7); Anal. (C₉H₁₀FN₃O₃) C, H, N.
5-Fluor-1-(2,3-dideoxy-2-fluor-β-L-glycero-pent-2-enfuranosyl)cytosin (324).
Tetra-n-butylammoniumfluorid (1 M in THF) wurde zu einer Lösung aus dem β-Anomer 314 in Acetonitril zugegeben und die Reaktion wurde bei Raumtemperatur für 1 h gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde unter reduziertem Druck konzentriert und der Rest wurde durch Flashkieselgelsäulenchromatographie unter Verwendung von 12 % MeOH/CHCl₃ gereinigt, wodurch 324 erhalten wurde.
5-Fluor-1-(2,3-dideoxy-2-fluor-α-L-glycero-pent-2-enfuranosyl)cytosin (325).
Tetra-n-butylammoniumfluorid (1 M in THF) wurde zu einer Lösung aus dem β-Anomer 315 in Acetonitril zugegeben und die Reaktion wurde bei Raumtemperatur für 1 h gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde unter reduziertem Druck konzentriert und der Rest wurde durch Flashkieselgelsäulenchromatographie unter Verwendung von 12 % MeOH/CHCl₃ gereinigt, wodurch 325 erhalten wurde.
Allgemeine Verfahrensweise für die Kondensation von Acetat 309 mit Purinbasen.
Ein Gemisch aus 6-Chlorpurin (1,20 g, 7,75 mmol), Hexamethyldisilazan (25 ml) und Ammoniumsulfat (katalytische Menge) wurde für 4 h unter Stickstoff refluxiert. Die erhaltene klare Lösung wurde im Vakuum konzentriert und der Rest wurde in trockenem DCE (10 ml) gelöst und mit einer Lösung aus 307 (1,50 g, 5,17 mmol) in DCE (40 ml) und Trimethylsilyltriflat (1,5 ml, 7,75 mmol) bei Raumtemperatur umgesetzt. Nach dem Rühren des Gemisches für 1 h bei Raumtemperatur unter Stickstoff wurde die Reaktionslösung dann in eine eiskalte gesättigte NaHCO₃-Lösung (20 ml) gegossen und für 15 min gerührt. Die organische Schicht wurde mit Wasser und Salzlösung gewaschen und über MgSO₄ getrocknet. Die Lösungsmittel wurden unter reduziertem Druck entfernt und der Rest wurde durch Kieselgel-Säulenchromatographie unter Verwendung von 12,5 % EtOAc/Hexane abgetrennt, wodurch ein anomeres Gemisch 326 (1,25 g, 62,9 %) als ein Sirup erhalten wurde.
6-Chlor-9-[5-O-(tert-butyldimethylsilyl)-2,3-dideoxy-2-fluor-L-glycero-pent-2-enfuranosyl]purin (326)

326: UV (MeOH) λ_max 265,0 nm; Anal. (C₁₆H₂₂ClFN₄O₂Si) C, H, N

6-Chlor-2-fluor-9-[5-O-(tert-butyldimethylsilyl)-2,3-dideoxy-2-fluor-(α,β)-L-glycero-pent-2-enfuranosyl]purin (327 und 328).
Ein Gemisch aus silyliertem 2-Fluor-6-chlorpurin [hergestellt aus 1,170 g (6,78 mmol) 2-Fluor-6-chlorpurin und trockenem DCE (40 ml)] wurde für 16 h bei Raumtemperatur gerührt. Nach der Aufarbeitung, die ähnlich der von 326 war, ergab die Reinigung durch Kieselgel-Säulenchromatographie (12 % EtOAc/Hexane) β-Anomer 327 (685 mg, 1,70 mmol, 30,0 %) als einen weißen Schaum und α-Anomer 328 (502 mg, 1,25 mmol, 22,1 %) als einen gelblichen Sirup.
327: UV (MeOH) λ_max, 268,5 nm. Anal. (C₁₆H₂₁F₂ClN₄O₂Si) C, H, N, 328: UV (MeOH) λ_max 269,0 nm. Anal. (C₁₆H₂₁F₂ClN₄O₂Si) C, H, N.
6-Chlor-9-(2,3-dideoxy-2-fluor-(α,β)-L-glycero-pent-2-enfuranosyl)purin (329 und 330).
Eine Lösung aus 326 (1,2 g, 3,12 mmol) in trockenem CH₃CN (20 ml) wurde mit TBAF (1 M Lösung in THF) (3,2 ml, 3,2 mmol) behandelt und für 1 h gerührt. Nach der Eindampfung des Lösungsmittels wurde die Trockne durch Säulenchromatographie gereinigt (3 % MeOH/CHCl₃), wodurch β-Anomer 329 (296 mg, 35 %) als ein weißer Feststoff und α-Anomer 330 (380 mg, 45 %) als Schaum erhalten wurden.
329: UV (MeOH) λ_max 265,0 nm; 330: UV (MeOH) λ_max 265,0 nm.
6-Amino-2-fluor-9-[5-O-(tert-butyldimethylsilyl)-2,3-dideoxy-2-fluor-β-L-glycero-pent-2-enfuranosyl]purin (331) und
6-Chlor-2-amino-9-[5-O-(tert-butyldimethylsilyl)-2,3-dideoxy-2-fluor-β-L-glycero-pent-2-enfuranosyl]purin (332)
Trockenes Ammoniak wurde durch eine gerührte Lösung aus 327 (420 mg, 1,04 mmol) in trockenem DME (35 ml) bei Raumtemperatur über Nacht hindurchgeperlt. Die Salze wurden durch Filtration entfernt und das Filtrat wurde unter reduziertem Druck eingedampft. Der Rest wurde durch Kieselgel-Säulenchromatographie (25 % EtOAc/Hexane) gereinigt, wodurch zwei Verbindungen erhalten wurden, 331 (114 mg, 0,30 mmol) als ein weißer Feststoff und 332 (164 mg, 0,41 mmol) als ein weißer Feststoff.
331: UV (MeOH) λ_max 268,5 nm. Anal. (C₁₆H₂₃F₂N₅O₂S₁·0,2 Aceton) C, H, N,
332: UV (MeOH) λ_max 307,5 nm. Anal. (C₁₆H₂₃FN₅O₂ClSi) C, H, N, Cl.
6-Amino-2-fluor-9-[5-O-(tert-butyldimethylsilyl)-2,3-dideoxy-2-fluor-α-L-glycero-pent-2-enfuranosyl]purin (333) und
6-Chlor-2-amino-9-[5-O-(tert-butyldimethylsilyl)-2,3-dideoxy-2-fluor-α-L-glycero-pent-2-enfuranosyl]purin (334).
Trockenes Ammoniak wurde durch eine gerührte Lösung aus 333 (420 mg, 1,04 mmol) in trockenem DME (35 ml) bei Raumtemperatur über Nacht hindurchgeperlt. Die Salze wurden durch Filtration entfernt und das Filtrat wurde unter reduziertem Druck eingedampft. Der Rest wurde durch Kieselgel-Säulenchromatographie (25 % EtOAc/Hexane) gereinigt, wodurch zwei Verbindungen erhalten wurden, 332 (150 mg, 0,38 mmol) als weißer Feststoff und 333 (69,3 mg, 0,18 mmol) als weißer Feststoff.
333: UV (MeOH) λ_max 269,0 nm. Anal. (C₁₆H₂₃F₂N₅O₂Si·0,3 Aceton) C, H, N,
334: UV (MeOH) λ_max 309,5 nm. Anal. (C₁₆H₂₃FClN₅O₂Si) C, H, N.
9-(2,3-Dideoxy-2-fluor-β-L-glycero-pent-2-enfuranosyl)adenin (335).
Eine Lösung aus 329 (100 mg, 0,369 mmol) und gesättigtem NH₃/MeOH (50 ml) wurde bei 90 °C in einer Stahlbombe für 24 h erhitzt. Nach der Abkühlung auf Raumtemperatur wurde das Lösungsmittel unter reduziertem Druck entfernt und der restliche Sirup wurde durch Säulenchromatographie unter Verwendung von 6 % MeOH/CHCl₃ als ein Elutionsmittel gereinigt, wodurch 335 (70 mg, 75 %) als weißer Feststoff erhalten wurde.
335: UV (H₂O) λ_max 258 nm (ε 18.800) (pH 2), 258,5 nm (ε 18.800) (pH 7), 258,5 nm (ε 19.100) (pH 11). Anal. (C₁₀H₁₀FN₃O₂·0,2 H₂O) C, H, N.
9-(2,3-Dideoxy-2-fluor-α-L-glycero-pent-2-enfuranosyl)adenin (336).
Eine Lösung aus 330 (99 mg, 0,366 mmol) und gesättigtem NH₃/MeOH (50 ml) wurde bei 90 °C in einer Stahlbombe für 24 h erhitzt. Nach der Abkühlung auf Raumtemperatur wurde das Lösungsmittel unter reduziertem Druck entfernt und der restliche Sirup wurde durch Säulenchromatographie unter Verwendung von 6 MeOH/CHCl₃ als ein Elutionsmittel gereinigt, wodurch 336 (72 mg, 78 %) als weißer Feststoff erhalten wurde.
336: UV (H₂O) λ_max 258 nm (ε 21.100) (pH 2), 259 nm (ε 21.500) (pH 7), 259 nm (ε 22.600) (pH 11). Anal. (C₁₀H₁₀FN₅O₂·0,3 MeOH) C, H, N.
9-(2,3-Dideoxy-2-fluor-β-L-glycero-pent-2-enfuranosyl)hypoxanthin (337).
Ein Gemisch aus 329 (100 mg, 0,369 mmol), NaOMe (0,5 M Lösung MeOH) (2,94 ml, 1,46 mmol) und HSCH₂CH₂OH (0,1 ml, 1,46 mmol) in MeOH (20 ml) wurde für 4 h unter Stickstoff refluxiert. Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt, mit Eis-AcOH neutralisiert und zur Trockne unter Vakuum eingedampft. Der Rest wurde durch Kieselgel-Säulenchromatographie gereinigt (10 % MeOH/CHCl₃), wodurch 337 (74 mg, 80 %) als weißer Feststoff erhalten wurde. 337: UV (H₂O) λ_max 247 nm (ε 12.400) (pH 2), 247,5 nm (ε 13.000) (pH 7), 253 nm (ε 13.100) (pH 11). Anal. (C₁₀H₉FN₄O₃·0,2 H₂O) C, H, N.
9-(2,3-Dideoxy-2-fluor-α-L-glycero-pent-2-enfuranosyl)hypoxanthin (338).
Ein Gemisch aus 330 (100 mg, 0,369 mmol), NaOMe (0,5 M Lösung in MeOH) (2,94 ml, 1,46 mmol) und HSCH₂CH₂OH (0,1 ml, 1,46 mmol) in MeOH (20 ml) wurde für 4 h unter Stickstoff refluxiert. Das Reaktionsgemisch wurde abgekühlt, mit Eis-AcOH neutralisiert und zur Trockne unter Vakuum eingedampft. Der Rest wurde durch Kieselgel-Säulenchromatographie gereinigt (10 % MeOH/CHCl₃), wodurch 338 (70 mg, 80 %) als weißer Feststoff erhalten wurde. 338: UV (H₂O) λ_max 247,5 nm (ε 12.700) (pH 2), 247,5 nm (ε 13.700) (pH 7), 252,5 nm (ε 13.100) (pH 11). Anal. (C₁₀H₉FN₄O₃·0,3 H₂O) C, H, N.
2-Fluor-6-amino-9-(2,3-dideoxy-2-fluor-β-L-gycero-pent-2-enfuranosyl)purin (339).
Eine Lösung aus 331 (101 mg, 0,26 mmol) in trockenem Acetonitril (15 ml) wurde mit TBAF (1 M Lösung in THF) (0,35 ml, 0,35 mmol) behandelt und für 30 min gerührt. Nach der Eindampfung des Lösungsmittels wurde die Trockne durch Säulenchromatographie gereinigt (9 % CH₂Cl₂/MeOH), wodurch 339 (64,7 mg, 0,24 mmol, 92,3 %) als ein weißer kristalliner Feststoff erhalten wurde. UV (H₂O) λ_max 269,0 nm (pH 7).
2-Fluoro-6-amino-9-(2,3-dideoxy-2-fluor-α-L-glycero-pent-2-enfuranosyl)purin (340).
Eine Lösung aus 333 (73,4 mg, 0,19 mmol) in trockenem Acetonitril (10 ml) wurde mit TBAF (1 M Lösung in THF) (0,25 ml, 0,25 mmol) behandelt und für 30 min gerührt. Nach der Eindampfung des Lösungsmittels wurde die Trockne durch Säulenchromatographie gereinigt (9 % CH₂Cl₂/MeOH), wodurch 340 (46,2 mg, 0,17 mmol, 90,3 %) als ein weißer kristalliner Feststoff erhalten wurde. UV (H₂O) λ_max 269,0 nm (pH 7).
2-Amino-6-chlor-9-(2,3-dideoxy-2-fluor-β-L-glycero-pent-2-enfuranosyl)purin (341).
Eine Lösung aus 332 (143,5 mg, 0,40 mmol) in trockenem Acetonitril (15 ml) wurde mit TBAF (1 M Lösung in THF) (0,6 ml, 0,60 mmol) behandelt und für 30 min gerührt. Nach der Eindampfung des Lösungsmittels wurde die Trockne durch Säulenchromatographie gereinigt (5 % CH₂Cl₂/MeOH), wodurch 341 (109 mg, 0,382 mmol, 95,5 %) als weißer kristalliner Feststoff erhalten wurde. UV (H₂O) λ_max 308,5 nm (pH 7).
2-Amino-6-chlor-9-(2,3-dideoxy-2-fluor-α-L-glycero-pent-2-enfuranosyl)purin (342).
Eine Lösung aus 334 (145 mg, 0,36 mmol) in trockenem Acetonitril (10 ml) wurde mit TBAF (1 M Lösung in THF) (0,5 ml, 0,50 mmol) behandelt und für 30 min gerührt. Nach der Eindampfung des Lösungsmittels wurde die Trockne durch Säulenchroma tographie gereinigt (9 % CH₂Cl₂/MeOH), wodurch 342 (99,9 mg, 0,35 mmol, 96,4 %) als weißer kristalliner Feststoff erhalten wurde. UV (H₂O) λ_max 309,0 nm (pH 7).
9-(2,3-Dideoxy-2-fluor-β-L-gycero-pent-2-enfuranosyl)guanin (343).
Ein Gemisch aus 341 (63,6 mg, 0,223 mmol), 2-Mercaptoethanol (0,06 ml, 0,89 mmol) und 1 N NaOMe (0,89 ml, 0,89 mmol) in MeOH (10 ml) wurde für 5 h unter Stickstoff refluxiert. Das Gemisch wurde abgekühlt, mit Eis-AcOH neutralisiert und zur Trockne unter reduziertem Druck konzentriert. Der Rest wurde durch Säulenchromatographie gereinigt (12 % CH₂Cl₂/MeOH), wodurch 343 (30,1 mg, 0,113 mmol, 50,7 %) als weißer Feststoff erhalten wurde. UV (H₂O) λ_max 253,5 nm (pH 7).
9-(2,3-Dideoxy-2-fluor-α-L-glycero-pent-2-enfuranosyl)guanin (344).
Ein Gemisch aus 342 (59,3 mg, 0,208 mmol), 2-Mercaptoethanol (0,07 ml, 1,04 mmol) und 1 N NaOMe (1,04 ml, 1,04 mmol) in MeOH (10 ml) wurde für 5 h unter Stickstoff refluxiert. Das Gemisch wurde abgekühlt, mit Eis-AcOH neutralisiert und zur Trockne unter Vakuum konzentriert. Der Rest wurde durch Säulenchromatographie gereinigt (12,5 % CH₂Cl₂/MeOH), wodurch 344 (28,0 mg, 0,105 mmol, 50,5 %) als weißer Feststoff erhalten wurde. UV (H₂O) λ_max 253,0 nm (pH 7).
IV. Anti-Hepatitis-C-Aktivität
Verbindungen können Anti-Hepatitis-C-Aktivität durch Inhibieren von HCV-Polymerase, durch Inhibieren anderer Enzyme, die in dem Replikationszyklus benötigt werden, oder durch andere bekannte Verfahren zeigen. Eine Anzahl von Assays ist veröffentlicht worden, um diese Aktivitäten zu beurteilen.
WO 97/12033, eingereicht am 27. September 1996, von Emory University, wobei C. Hagedorn und A. Reinoldus als Erfinder aufgelistet sind, beschreibt einen HCV-Polymerase-Assay, der verwendet werden kann, um die Aktivität der hierin beschriebenen Verbindungen zu bewerten. Diese Anmeldung und Erfindung hat die ausschließliche Lizenz durch Triangle Pharmaceuticals, Inc., Durham, North Carolina. Ein anderer HCV-Polymerase-Assay ist von Bartholomeusz, et al. berichtet worden, Hepatitis-C-Virus (HCV) RNA-Polymerase-Assay unter Verwendung von geklonten HCV-nicht-Strukturproteinen; Antiviral Therapy 1996: 1 (Supp 4) 18–24.
V. Pharmazeutische Zusammensetzungen
Menschen, die unter irgendeiner der hierin beschriebenen Krankheiten leiden, können durch Verabreichen einer wirksamen Menge der aktiven Verbindung oder eines pharmazeutisch verträglichen Derivats oder Salzes davon in Gegenwart eines pharmazeutisch verträglichen Trägers oder Verdünnungsmittels an den Patienten behandelt werden. Die aktiven Materialien können durch jeden geeigneten Weg verabreicht werden, beispielsweise oral, parenteral, intravenös, intradermal, subkutan oder topisch, in flüssiger oder fester Form. Eine bevorzugte Dosis der Verbindung für alle der obengenannten Zustände wird in dem Bereich von etwa 1 bis 50 mg/kg, bevorzugt 1 bis 20 mg/kg Körpergewicht pro Tag, im allgemeinen 0,1 bis etwa 100 mg pro Kilogramm Körpergewicht des Empfängers pro Tag liegen. Der wirksame Dosierungsbereich der pharmazeutisch verträglichen Derivate kann berechnet werden, basierend auf dem Gewicht des Stammnukleosids, das zugeführt werden soll. Wenn das Derivat selbst Aktivität zeigt, kann die wirksame Dosierung wie oben unter Verwendung des Gewichts des Derivats oder durch dem Fachmann bekannte andere Mittel geschätzt werden.
Die Verbindung wird günstigerweise in jeder geeigneten Einheitsdosierungsform verabreicht, einschließlich einer, enthaltend 7 bis 3000 mg, bevorzugt 70 bis 1400 mg Wirkstoff pro Einheitsdosierungsform, aber nicht darauf beschränkt. Eine orale Dosierung von 50 bis 1000 mg ist normalerweise günstig.
Idealerweise sollte der Wirkstoff verabreicht werden, um Höchstplasmakonzentrationen der aktiven Verbindung von etwa 0,2 bis 70 pM, bevorzugt etwa 1,0 bis 10 μM zu erreichen. Dies kann beispielsweise durch intravenöse Injektion einer 0,1- bis 5%igen Lösung des Wirkstoffes, gegebenenfalls in Kochsalzlösung, oder Verabreichen als eine große Pille des Wirkstoffes erreicht werden.
Die Konzentration der aktiven Verbindung in der Arzneimittelzusammensetzung wird von der Absorptions-, Inaktivierungs- und Exkretionsrate der Arzneimittel sowie an deren Faktoren, die dem Fachmann bekannt sind, abhängen. Es sollte angemerkt werden, daß die Dosierungswerte ebenso mit der Schwere des Zustandes, der gelindert werden soll, variieren werden. Es ist außerdem selbstverständlich, daß für jeden speziellen Patienten spezifische Dosierungsregime über die Zeit hinweg gemäß den einzelnen Bedürfnissen und der professionellen Beurteilung der Person, der verabreicht oder die Verabreichung der Zusammensetzungen anweist, eingestellt werden sollten, und daß die hierein dargestellten Konzentrationsbereiche nur exemplarisch sind und den Umfang oder die Praxis der beanspruchten Zusammensetzung nicht einschränken sollen. Der Wirkstoff kann mit einem mal verabreicht werden oder kann in eine Vielzahl von kleineren Dosierungen geteilt werden, die bei variierenden Zeitintervallen verabreicht werden sollen.
Eine bevorzugte Verabreichungsweise der aktiven Verbindung ist oral. Orale Zusammensetzungen werden im allgemeinen ein inertes Verdünnungsmittel oder einen eßbaren Träger umfassen. Sie können in Gelatinekapseln eingeschlossen oder zu Tabletten komprimiert werden. Für den Zweck der oralen therapeutischen Verabreichung kann die aktive Verbindung mit Trägerstoffen eingeführt und in Form von Tabletten, Pastillen oder Kapseln verwendet werden. Pharmazeutisch verträgliche Bindemittel und/oder Hilfsmaterialien können als Teil der Zusammensetzung einbezogen werden.
Die Tabletten, Pillen, Kapseln, Pastillen und dergleichen können jeden der folgenden Inhaltsstoffe oder Verbindungen ähnlicher Natur enthalten: ein Bindemittel, wie mikrokristalline Cellulose, Tragantgummi oder Gelatine; einen Trägerstoff, wie Stärke oder Laktose, einen Lösungsvermittler, wie Alginsäure, Primogel oder Maisstärke; ein Schmiermittel, wie Magnesiumstearat oder Sterote; ein Gleitmittel, wie kolloides Siliciumdioxid; ein Süßungsmitte, wie Saccharose oder Saccharin; oder einen Aromastoff, wie Pfefferminz, Methylsalicylat oder Orangenaroma. Wenn die Dosierungseinheitsform eine Kapsel ist, kann sie zusätzlich zu dem Material des obigen Typs einen flüssigen Träger, wie ein Fettöl, enthalten. Außerdem können die Dosierungseinheitsformen verschiedene andere Materialien enthalten, die die physikalische Form der Dosierungseinheit modifizieren, beispielsweise Beschichtungen aus Zucker, Schellack oder anderen enterischen Mitteln.
Die Verbindung kann als eine Komponente eines Elixiers, einer Suspension, eines Sirups, einer Waffel, eines Kaugummis oder dergleichen verabreicht werden. Ein Sirup kann zusätzlich zu den aktiven Verbindungen Saccharose als Süßungsmittel und bestimmte Konservierungsmittel, Farbstoffe und Farbmittel und Aromastoffe enthalten.
Die Verbindung oder ein pharmazeutisch verträgliches Derivat oder Salz davon kann ebenso mit anderen aktiven Materialien gemischt werden, die die gewünschte Wirkung nicht beeinträchtigen, oder mit Materialien, die die gewünschte Wirkung ergänzen, wie Antibiotika, Antimykotika, Entzündungshemmer oder andere Virostatika, einschließlich anderen Nukleosidverbindungen. Lösungen oder Suspensionen, die zur parenteralen, intradermalen, subkutanen oder topischen Applikation verwendet werden, können die folgenden Komponenten umfassen: ein steriles Verdünnungsmittel, wie Wasser zur Injektion, Kochsalzlösung, fette Öle, Polyethylenglykole, Glycerin, Propylenglykol oder andere synthetische Lösungen; antibakterielle Mittel, wie Benzylalkohol oder Methylparabene; Antioxidationsmittel, wie Ascorbinsäure oder Natriumbisulfit; Chelatbildner, wie Ethylendiamintetraessigsäure; Puffer, wie Acetate, Citrate oder Phosphate, und Mittel zur Einstellung der Tonizität, wie Natriumchlorid oder Dextrose. Das parenterale Präparat kann in Ampullen, Wegwerfspritzen oder Mehrfachdosierungsphiolen aus Glas oder Kunststoff eingeschlossen werden.
Wenn intravenös verabreicht, sind bevorzugte Träger physiologische Kochsalzlösung oder phosphatgepufferte Kochsalzlösung (PBS).
In einer bevorzugten Ausführungsform werden die aktiven Verbindungen mit Trägern hergestellt, die die Verbindung gegen schnelle Beseitigung aus dem Körper schützen werden, wie eine Formulierung mit kontrollierter Freisetzung, einschließlich Implantate und mikroeingekapselte Abgabesysteme. Biologisch abbaubare, bioverträgliche Polymere können verwendet werden, wie Ethylenvinylacetat, Polyanhydride, Polyglykolsäure, Kollagen, Polyorthoester und Polymilchsäure. Verfahren zur Herstellung solcher Formulierungen werden dem Fachmann offensichtlich sein. Die Materialien können ebenso kommerziell von Alza Corporation erhalten werden.
Liposomensuspensionen (einschließlich Liposome, die auf infizierte Zellen mit monoklonalen Antikörpern gegen virale Antigene abzielen) sind ebenso als pharmazeutisch verträgliche Träger bevorzugt. Diese können gemäß Verfahren, die dem Fachmann bekannt sind, hergestellt werden, wie beispielsweise in US-Patent Nr. 4,522,811 beschrieben. Beispielsweise können Liposomenformulierungen durch Lösen geeigneter Lipid(e) (wie Stearoylphosphatidylethanolamin, Stearoylphosphatidylcholin, Arachadoylphosphatidylcholin und Cholesterol) in einem anorganischen Lösungsmittel, das dann eingedampft wird, hergestellt werden, was einen dünnen Film aus getrocknetem Lipid auf der Oberfläche des Behälters hinterläßt. Eine wässerige Lösung aus der aktiven Verbindung oder ihren Monophosphat-, Diphosphat- und/oder Triphosphatderivaten wird dann in den Behälter eingeführt. Der Behälter wird dann per Hand geschüttelt, um freies Lipidmaterial von den Seiten des Behälters zu befreien und Lipidaggregate zu dispergieren, wodurch die Liposomensuspension gebildet wird.

Claims

Verwendung eines 2'-Fluoronukleosids zur Herstellung eines Medikaments zur Behandlung von Hepatitis C-Infektion in Menschen, wobei das 2'-Fluoronukleosid eine Verbindung der Formel ist:
worin Base eine Purin- oder Pyrimidinbase ist, R¹ OH, H, OR³, N₃, CN, Halogen, CF₃, Niederalkyl, Amino, Niederalkylamino, Di-(nieder)alkylamino oder Alkoxy ist, wobei das Niederalkyl eine C₁ bis C₄ gesättigte geradkettige, verzweigtkettige, oder, wenn geeignet, eine cyclische Alkylgruppe ist, R² H Monophosphat, Diphosphat, Triphosphat, ein stabilisiertes Phosphatprodrug, Acyl, Phosphat, ein Lipid oder eine Aminosäure ist, und R³ Acyl, Alkyl, Phosphat oder eine andere pharmazeutisch verträgliche Abgangsgruppe ist, welche, wenn in vivo verabreicht, geeignet ist, zu der Stammverbindung gespalten zu werden, oder ein pharmazeutisch verträgliches Salz davon, gegebenenfalls in Kombination mit einem pharmazeutisch verträglichen Träger.
Verwendung gemäß Anspruch 1, worin R² H, Monophosphat, Diphosphat, Triphosphat oder Acyl ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei R¹ OH, OR³, Niederalkyl oder Halogen ist, wobei das Niederalkyl eine C₁- bis C₄-gesättigte geradkettige, verzweigtkettige oder, wenn geeignet, eine cyclische Alkylgruppe ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei R³ Acyl ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei R² H, Monophosphat, Diphosphat, Triphosphat oder Acyl ist, R¹ OH, Niederalkyl oder Halogen ist, wobei das Niederalkyl eine C₁- bis C₄-gesättigte geradkettige, verzweigtkettige, oder, wenn geeignet, eine cyclische Alkylgruppe ist, und R³ Acyl ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei Base eine Purinbase ist.
Verwendung gemäß Anspruch 6, wobei die Purinbase aus der Gruppe, bestehend aus Guanin, Adenin, Hypoxanthin, 2,6-Diaminopurin und 6-Chloropurin, ausgewählt ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei Base eine Pyrimidinbase ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei R¹ und R² Wasserstoff sind.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei R¹ OH oder OR³ ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei R¹ OH ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei R¹ H ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei R¹ Halogen ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei R¹ CF₃ ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei R¹ Niederalkyl ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei R² H ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei R² ein stabilisiertes Phosphatprodrug ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei R² Acyl ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei die Purinbase aus Adenin, N⁶-Alkylpurinen, N⁶-Acylpurinen (wobei Acyl C(O)(Alkyl, Aryl, Alkylaryl oder Arylalkyl ist), N⁶-Benzylpurin, N⁶-Halogenpurin, N⁶-Vinylpurin, N⁶-Acetylenpurin, N⁶-Acylpurin, N⁶-Hydroxyalkylpurin, N⁶-Thioalkylpurin, N²-Alkylpurinen, N²-Alkyl-6-thiopurinen, Guanin, Hypoxanthin, 2,6-Diaminopurin, 2-Chlor-2-aminopurin, Inosin oder 6-Chlorpurin ausgewählt ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei Base eine Pyrimidinbase, ausgewählt aus Thymin, Cytosin, 5-Fluorcytosin, 5-Methylcytosin, 6-Azapyrimidin einschließlich 6-Azacytosin, 2- und/oder 4-Mercaptopyrimidin, Uracil, 5-Halogenuracil einschließlich 5-Fluoruracil, C⁵-Alkylpyrimidinen, C⁵-Benzylpyrimidinen, C⁵-Halogenpyrimidinen, C⁵-Vinylpyrimidin, C⁵-Acetylenpyrimidin, C⁵-Acylpyrimidin, C⁵-Hydroxyalkylpurin, C⁵-Amidopyrimidin, C⁵-Cyanopyrimidin, C⁵-Nitropyrimidin, C⁵-Aminopyrimidin, 5-Azacytidinyl, 5-Azauracilyl, Triazolopyridinyl, Imidazolopyridinyl, Pyrrolopyrimidinyl oder Pyrazolopyrimidinyl, ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei das Medikament zur oralen Verabreichung geeignet ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei das Medikament zur parenteralen Verabreichung geeignet ist.
Verwendung gemäß Anspruch 1, wobei das Medikament zur intravenösen Verabreichung geeignet ist.