JP4603274B2

JP4603274B2 - ２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンの製造方法

Info

Publication number: JP4603274B2
Application number: JP2004047339A
Authority: JP
Inventors: 石橋　　大樹
Original assignee: Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2024-02-24
Also published as: JP2005239552A

Description

本発明は２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンの製造法に関する。

２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンは、抗がん剤や抗ウイルス薬として有用な化合物である。

２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンは、それ自身制癌剤として有用であると同時に、他の医薬上有用な化合物の原料となるので、その需要は高まっている。

従来、２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンの製造法としては、例えば、次の様な製造法が知られていた。
１）５−トリフルオロメチルウラシル誘導体をトリアルキルシリル化し、水酸基を保護した１−クロロ−２−デオキシリボースと触媒存在下、反応させ、次いで脱保護して目的物を得る方法。（特許文献１）
２）水酸基を保護した２’−デオキシウリジン誘導体にＮ−トリフルオロメチル−Ｎ−ニトロソトリフルオロメタンスルホンアミドを反応させトリフルオロメチル化後、脱保護して目的物を得る方法。（特許文献２）
３）ヌクレオシド−２’−デオキシリボース転移酵素を用いて、チミジンと５−トリフルオロメチルウラシルの核酸塩基交換反応を行い、目的物を得る方法。（特許文献３）
特開平２-２８９５９５号公報特開昭６３-１４５２９６号公報特開平２-３１６８６号公報

しかしながら、前記の背景技術に記載した１）および２）の方法では目的物を得る為に多工程を要し、且つ、精製に多大な労力がかかる。

例えば、１）の方法を記載した特開平２-２８９５９５号公報には、得られた２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンの水溶液を減圧濃縮後、カラムクロマトグラフィーを用いて単離精製を行なうことが記載されているが、この方法では濃縮による熱履歴がかからない少量合成には対応出来るが、工業的な規模での製造においては生成物が不安定な為、分解などを起こし、収率、品質低下が起こり好ましくない。

３）の方法は酵素反応である為、１工程で目的物を得られるが、ここには反応で得られた目的物を単離する方法についての詳細は記載なされていない。

一方、２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンは、ｐＨ７．４、３０℃の水溶液中での半減期は１．５日であること、ｐＨ１〜４の水溶液中では比較的安定であることが記載されている（Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｓｃｉ．，５７，１１１７（１９６８））。この為、２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンが弱アルカリ水溶液中に存在する場合、その回収を効率よく行う必要がある。

本発明は、上記の背景に鑑み、２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンを簡便に、かつ効率的に製造する方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンは無機塩を含む水に対しては溶解度が著しく低下すること、２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンは水に対する溶解度が高いため単純な抽出方法では回収率が低いこと、更に、通常では溶解性が低い有機溶媒でも２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンを高濃度で溶解する有機溶媒を併用することで、目的物を水中から効率良く抽出できることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は、合成法又は酵素法により得られる、一般式（１）［化１］

で表される２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンを含有するｐＨ１〜４の水溶液に、メタノール、エタノール、イソプロパノール、メチルセルソルブ、アセトン、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジメチルホルムアミド、ジメチルイミダゾリジノン、及びジメチルスルホキシドからなる群より選択されるいずれか１つの有機溶媒と、ハロゲン化炭化水素類、エーテル類、及びメチルイソブチルケトンからなる群より選択されるいずれか１つの有機溶媒との混合溶媒の存在下、無機塩を溶解させ、該混合溶媒中に２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンを抽出する工程を含むことを特徴とする２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンの製造方法に関するものである。

本発明により、従来困難であった水中からの２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンの抽出を可能とし、酵素反応を用いた高選択的かつ高収率な２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンの製造法を確立することができるようになった。

本発明に用いられる２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンを含有する水溶液に制限を設けるものではないが、例えば、特開平１４−２０５９９６号公報記載の酵素法または特開平２−２８９５９５号公報に記載の合成法に準じた方法を用いて得られる、２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンを含有する水溶液を本発明に用いることができる。

なお、２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンの水溶液中に不溶物が存在する場合には、これを予め除去しておくことが、後記する後処理を容易にするため好ましい。

２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンを含有する水溶液は、そのｐＨを酸性に調製して使用するのが安定性の点で好ましい。例えば、２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンを含有する水溶液を、前記の文献Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｓｃｉ．，５７，１１１７（１９６８）に記載されているように、ｐＨ１〜４に調製して使用することができる。

本発明に用いられる無機塩としては、２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンの水に対する溶解度を低下させる効果があるものであれば特に制限されない。このような条件を満足する無機塩としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等のアルカリ金属の塩化物、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸リチウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム等のアルカリ金属の硫酸塩、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム等のアルカリ金属の硝酸塩等が挙げられる。

本発明に用いられる、メタノール、エタノール、イソプロパノール、メチルセルソルブ、アセトン、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジメチルホルムアミド、ジメチルイミダゾリジノン、ジメチルスルホキシドは、２５℃で２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンを５重量％以上溶解する有機溶媒である。これらのなかでもメタノール、アセトン、テトラヒドロフランは好ましい。

本発明に用いられる、ハロゲン化炭化水素類、エーテル類、及びメチルイソブチルケトンは、水と任意に交じり合わない有機溶媒であり、水と分液可能なものである。このような条件を満足する溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、塩化メチレン、１，２−ジクロロエタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテルなどのエーテル類、メチルイソブチルケトン等のケトン類等が挙げられる。

前記の合成法または酵素法により得られる２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンを含有する水溶液に、２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンを５重量％以上溶解する有機溶媒と、水と任意に交じり合わない有機溶媒との混合溶媒の存在下、無機塩を溶解させることにより、該混合溶媒中に２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンを抽出することができる。

この全操作を実施する際の温度、圧力に制限を設けるものではないが、例えば、操作温度は、０℃から８０℃、好ましくは１０℃から５０℃の範囲であり、操作圧力は、通常、常圧で実施される。

無機塩の使用量は無機塩の水に対する溶解度に対し３０重量％以上使用する事が望ましく、好適には５０重量％以上である。

２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンを５重量％以上溶解する良有機溶媒の使用量は特に限定は無いが、通常、２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンに対し１から１０重量倍、好ましくは２から７重量倍使用すれば良い。

水と任意に交じり合わない有機溶媒の使用量は特に限定は無いが、通常、２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンに対し２から２０重量倍、好ましくは２から１０重量倍使用すれば良い。

２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンの前記混合溶媒への抽出方法に制限はないが、例えば、該水溶液に無機塩、２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンを５重量％以上溶解する有機溶媒及び水と任意に交じり合わない有機溶媒を加えて撹拌して混合した後、有機層を水層と分離して回収する方法が挙げられる。

２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンの２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンを含む有機層からの回収および精製は、濃縮、晶析、必要に応じてシリカゲルカラムクロマトグラフィーなどの公知の方法を組み合わせて行うことができる。

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。

・実施例及び比較例のＨＰＬＣ条件
カラム：ＹＭＣＡＭ−３１３（２５０ｍｍ×直径６ｍｍ）
流速：１ｍＬ／ｍｉｎ．
カラム温度：４０℃
検出波長：２５４ｎｍ
移動相：２０ｍｍｏｌの酢酸アンモニウム水溶液（２．７Ｌ）に酢酸を加えｐＨを３．５に調整した後、ＭｅＯＨ（０．３Ｌ）を加え混和し、脱気する。
内標準物質：ニコチン酸

実施例１
２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンの製造
２−デオキシリボース−１−リン酸・２アンモニウム塩２０ｇ、水酸化マグネシウム１．８２ｇ、酢酸マグネシウム４水和物２０ｇ、５−トリフルオロメチルウラシル１３．２ｇを８８ｇの水に懸濁し、Ｓｉｇｍａ社より入手したチミジンホスフォリラーゼ２ｇを加え、３０℃で７時間反応する。反応終了後、ＨＰＬＣで目的物を分析した所、２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンの収率は５−トリフルオロメチルウラシルに対し９５モル％であった。

この様にして得られた反応マスに、５０重量％硫酸２４．４ｇ、アセトン５７．１ｇ及び活性炭５．５ｇを加え３０℃で１時間処理した後、不溶物を濾別する。得られた水溶液に無水硫酸ナトリウム１７．７ｇ、メチルイソブチルケトン６６ｇを加え分液し、上層の有機層に無水硫酸マグネシウム１９．８ｇを加え、１時間脱水する。不溶物を濾別後、有機層を濃縮、更にメチルイソブチルケトンを加え濃縮し析出した目的物の結晶をろ取、洗浄する事で目的物である２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジン１６．３ｇを得る事が出来た。

実施例２
２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンの製造
５−トリフルオロメチル−２,４−ビス（トリメチルシリルオキシ）ピリミジン４ｇの無水クロロホルム溶液２５ｍｌに塩化亜鉛６０ｍｇを加えた後、１−クロロ−２−デオキシ−３,５−ジ−Ｏ−ｐ−クロロベンゾイル−α−Ｄ−エリスロ−ペントフラノース１．３ｇを加え、室温で１５時間反応した。反応終了後、反応溶液を炭酸水素ナトリウム水溶液にあけ、クロロホルムで抽出、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧濃縮した。得られた残留物をエタノールから結晶化して、Ｏ３’、Ｏ５’−ビス（ｐ−クロロベンゾイル）−２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウラシル１．４ｇを得た。

次いで上記化合物１．４ｇをメタノール溶液８０ｍｌに溶かし、ナトリウムメトキサイド０．２ｇを加え、室温で１時間反応した。反応終了後、陽イオン交換樹脂で中和後、樹脂を濾別し、溶媒を減圧留去した。得られた残留物に水２ｍｌ及びクロロホルム５ｍｌを加え、分液し、得られた水溶液に硫酸ナトリウム、アセトン、メチルイソブチルケトンを加え３０分間攪拌後、分液し、得られた有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥する。不溶物を濾別後、減圧濃縮し、メチルイソブチルケトンを加えて結晶化して、２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジン０．６ｇを得た。

Claims

合成法又は酵素法により得られる、一般式（１）［化１］

で表される２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンを含有するｐＨ１〜４の水溶液に、メタノール、エタノール、イソプロパノール、メチルセルソルブ、アセトン、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン、ジメチルホルムアミド、ジメチルイミダゾリジノン、及びジメチルスルホキシドからなる群より選択されるいずれか１つの有機溶媒と、ハロゲン化炭化水素類、エーテル類、及びメチルイソブチルケトンからなる群より選択されるいずれか１つの有機溶媒との混合溶媒の存在下、無機塩を溶解させ、該混合溶媒中に２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンを抽出する工程を含むことを特徴とする２’−デオキシ−５−トリフルオロメチルウリジンの製造方法。