DE60029314T2

DE60029314T2 - Verbesserte Synthese für -2.2.1. I Bicyclo-Nukleoside

Info

Publication number: DE60029314T2
Application number: DE60029314T
Authority: DE
Inventors: Alexei Kochkine; Jef Fensholdt; Henrik M. Pfundheller
Original assignee: Exiqon AS
Current assignee: Exiqon AS
Priority date: 1999-03-24
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2007-07-12
Anticipated expiration: 2020-03-25
Also published as: DK1163250T3; ATE332909T1; EP1163250A2; IL145496A0; WO2000056746A2; JP2002540116A; JP4768132B2; ES2269113T3; AU3418800A; EP1163250B1; US6639059B1; DE60029314D1; WO2000056746A3

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Strategie zur Synthese von [2.2.1]Bicyclonucleosiden, die kürzer ist, für höhere Gesamtausbeuten sorgt und somit kosteneffizienter als bisher bekannte Verfahren zur Synthese von [2.2.1]Bicyclonucleosiden ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Synthese des LNA-("Locked-Nucleic-Acid"-)Monomers (1S,3R,4R,7S)-7-Hydroxy-1-hydroxymethyl-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan-uracil wurde zuerst von Obika (Satashi Obika et al., Tetrahedron Lett., 8735–8738 (1997)) berichtet, der eine lineare Strategie auf der Grundlage von Uridin als Ausgangsmaterial zur Synthese des Zwischenprodukts 1-(3-O-Benzyl-4-C-tosyloxymethyl-β-D-ribofuranosyl)uridin anwandte. Die Behandlung des tosylierten Nucleosid-Zwischenprodukts mit Natriumhexamethyldisilazid in THF ergab das 2'-O,4'-C-Methylenbicyclonucleosid, das nach der abschließenden Debenzylierung (1S,3R,4R,7S)-7-Hydroxy-1-hydroxymethyl-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan-uracil in 36%iger Ausbeute aus dem tosylierten Nucleosid-Zwischenprodukt ergab.
Wengel et al. (Singh, S. K.; Nielsen, P., Koshkin, A. A. und Wengel, J., Chem. Commun., 455 (1998); Koshkin, A. A.; Singh, S. K.; Nielsen, P.; Rajwanshi, V. K.; Kumar, R.; Meldgaard, M.; Olsen, C. E. und Wengel, J., Tetrahedron 54, 3607 (1998)) berichteten in der Folge von einer zusammenlaufenden Strategie zur Synthese des Thyminanalogs (1S,3R,4R,7S)-7-Hydroxy-1-hydroxymethyl(thymin-1-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan. Ausgehend von 3-O-Benzyl-4-C-hydroxymethyl-1,2-O-isopropyliden-α-D-ribofuranose wurde das Schlüsselzwischenprodukt zur Verbindung mit silyliertem Thymin (oder anderen silylierten Nucleobasen), 4-C-Acetoxymethyl-1,2-di-O-acetyl-3,5-di-O-benzyl-D-ribofuranose, durch anschließende regioselektive 5-O-Benzylierung, Acetylierung, Acetolyse und einer weitere Acetylierung erhalten. Verbindung des Schlüsselzwischenprodukts mit silyliertem Thymin ergab das 4'-C-Acetoxy methyl-Nucleosid, das nach Deacetylierung und Monotosylierung, gefolgt von Basen- induziertem Ringschluss das 2'-O,4'-C-Methylenbicyclo-Nucleosid ergab. Abschließende Debenzylierung ergibt (1S,3R,4R,7S)-7-Hydroxy-1-hydroxymethyl(thymin-1-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan in 40%iger Ausbeute (berechnet aus dem Schlüsselzwischenprodukt). Für die Synthese der Uracil-, 2-N-Isobutyrylguanin-, 4-N-Benzoylcytosin- und 6-N-Benzoylcytosin-LNA-Nucleosidanaloge wurden analoge Syntheseverfahren angewandt. Die entsprechenden 2'-Amino-LNA-Pyrimidin-Nucleoside wurden erhalten, indem der Ringschluss in Benzylamin durchgeführt wurde. Debenzylierung und anschließende Silylierung unter Verwendung von 1,3-Dichlor-1,1,3,3-tetraisopropyldisiloxan ergab ein bizyklisches Zwischenprodukt, das durch Umsetzung mit Kaliumthioacetat in DMF und abschließende Desilylierung problemlos in das 2'-Thio-LNA-Analog übergeführt wurde (Singh, S. K.; Kumar, R. und Wengel, J., J. Organopolysiloxan. Chem. 63, 6078 (1998)).
Eine analoge zusammenlaufende Synthese von (1S,3R,4R,7S)-7-Hydroxy-1-hydroxymethyl-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptanthymin unter Verwendung von 4-C-Tosyloxymethyl-1,2-di-O-acetyl-3,5-di-O-Benzyl-D-ribofuranose als Schlüsselzwischenprodukt zur Verbindung mit silylierten Nucleobasen wurde von der gleichen Gruppe berichtet (Koshkin, A. A., Rajwanshi, V. K. und Wengel, J., Tetrahedron Lett. 39, 4381 (1998)).
Die Verwendung eines 4-C-Tosyloxymethylribofuranose-Zwischenprodukts wurde auch von Obika, S. et al (WO 98/39352) vorgeschlagen. In dieser Strategie wird die 5-O-Benzyl-Schutzgruppe gegen eine tert-Butyldimethylsilyl-Schutzgruppe ausgetauscht, wodurch die Gesamtsynthese des (1S,3R,4R,7S)-7-Hydroxy-1-hydroxymethyl-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan-Nucleosids um einen Schritt erweitert wird.
Die Verwendung eines 5-O-Benzyl-geschützten-4-C-hydroxymethylfuranose-Zwischenprodukts ist ebenfalls von Nielsen und Wengel (Chem. Commun. 1998, 2645–2646) vorgeschlagen worden.
Charakteristische Eigenschaften der bisher bekannten, oben erläuterten Strategien sind relativ geringe Gesamtausbeuten und zahlreiche Syntheseschritte. Folglich be steht großer Bedarf an der Entwicklung einer effizienteren Synthesestrategie, die zu einer Verbesserung der Gesamtausbeute und einer Senkung der Herstellungskosten von [2.2.1]Bicyclonucleosiden führt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Strategie zur Synthese von [2.2.1]Bicyclonucleosiden, welche die Synthese eines neuen Schlüsselzwischenprodukts umfasst. Die neue Strategie wird anhand der Synthese von (1S,3R,4R,7S)-7-Hydroxy-1-hydroxymethyl-(thymin-1-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan gezeigt, ist ohne weiteres auf die Synthese von [2.2.1]Bicyclonucleosiden, die andere Nucleobasen enthalten, ausgedehnt worden und kann zudem auf andere Heteroatome als Sauerstoff im Bizyklus, wie z.B. Amino und Thio, weiter ausgedehnt werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Synthese eines neuen Zwischenprodukts der allgemeinen Formel II:
worin R₁ aus gegebenenfalls substituiertem Aryl(C_1-6-alkyl), gegebenenfalls substituiertem Tetrahydropyran-2-yl, gegebenenfalls substituiertem Arylcarbonyl und gegebenenfalls substituiertem Aryl ausgewählt ist;
die Substituenten R₂ und R₃ unabhängig voneinander jeweils aus Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertem C_1-6-Alkyl, gegebenenfalls substituiertem Aryl und gegebenenfalls substituiertem Aryl(C_1-6-alkyl) ausgewählt sind, mit der Maßgabe, dass R₂ und R₃ nicht beide Wasserstoff sind, oder R₂ und R₃ zusammen für C_3-7-Alkylen stehen; und
die Substituenten R₄ und R₅ unabhängig voneinander jeweils R'SO₂O- sind, worin R' aus gegebenenfalls substituiertem Alkyl und gegebenenfalls substituiertem Aryl ausgewählt ist;
wobei das Verfahren den folgenden Schritt umfasst:
Behandlung einer Verbindung (im weiteren Verlauf als "Ausgangsmaterial" bezeichnet) der allgemeinen Formel I:
worin R₁ aus gegebenenfalls substituiertem Aryl(C_1-6-alkyl), gegebenenfalls substituiertem Tetrahydropyran-2-yl, gegebenenfalls substituiertem Arylcarbonyl und gegebenenfalls substituiertem Aryl ausgewählt ist;
die Substituenten R₂ und R₃ unabhängig voneinander jeweils aus Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertem C_1-6-Alkyl, gegebenenfalls substituiertem Aryl und gegebenenfalls substituiertem Aryl(C_1-6-alkyl) ausgewählt sind, mit der Maßgabe, dass R₂ und R₃ nicht beide Wasserstoff sind, oder R₂ und R₃ zusammen für C_3-7-Alkylen stehen;
mit R'SO₂X, worin R' aus gegebenenfalls substituiertem C_1-6-Alkyl und gegebenenfalls substituiertem Aryl ausgewählt ist und X für Halogen steht.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Verbindung der oben definierten allgemeinen Formel II.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiters eine Verbindung (im weiteren Verlauf als "Schlüsselzwischenprodukt" bezeichnet) der allgemeinen Formel III:
worin R₁ aus gegebenenfalls substituiertem Aryl(C_1-6-alkyl), gegebenenfalls substituiertem Tetrahydropyran-2-yl, gegebenenfalls substituiertem Arylcarbonyl und gegebenenfalls substituiertem Aryl ausgewählt ist;
die Substituenten R₄ und R₅ unabhängig voneinander jeweils R'SO₂O- sind, worin R' aus gegebenenfalls substituiertem Alkyl und gegebenenfalls substituiertem Aryl ausgewählt ist;
R₆ aus Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertem (C_1-6-Alkyl)carbonyl, gegebenenfalls substituiertem Arylcarbonyl, gegebenenfalls substituiertem Aryl(C_1-6-alkyl), gegebenenfalls substituiertem C_1-6-Alkyl und Tri(alkyl/aryl)silyl ausgewählt ist; und
R₇ aus gegebenenfalls substituiertem (C_1-6-Alkyl)carbonyloxy, gegebenenfalls substituiertem C_1-6-Alkoxy, Halogen, gegebenenfalls substituiertem Arylthio, gegebenenfalls substituiertem C_1-6-Alkylthio und gegebenenfalls substituiertem Aryloxy ausgewählt ist.
Die Hauptvorteile der vorliegenden Erfindung sind folgende:

• Erhalt des Schlüsselzwischenprodukts der allgemeinen Formel III, das in sehr wenigen Schritten mit silylierten Nucleobasen verbunden werden kann, aus 3-O-Benzyl-4-C-hydroxymethyl-1,2-O-isopropyliden-α-D-ribofuranose.
• Baseninduzierter Ringschluss und Desulfonierung des gebildeten [2.2.1]Bicyclonucleosids in einer Eintopfreaktion.
• Die Möglichkeit, das 5'-sulfonierte, ringgeschlossene Zwischenprodukt (Verbindung 5a aus Beispiel 4) zur Synthese von 5'-Amino- und Thio-LNA zu verwenden.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In einem Versuch zur Verbesserung der Synthese von [2.2.1]Bicyclonucleosiden wurde ein neues Schlüsselzwischenprodukt zur Verbindung mit unterschiedlichen Nucleobasen synthetisiert. Unter Anwendung dieser neuen Synthesestrategie, die das neue Schlüsselzwischenprodukt der allgemeinen Formel III, (1S,3R,4R,7S)-7-Hydroxy-1-hydroxymethyl(thymin-1-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan, umfasst, wurde in nur fünf Schritten aus 3-O-Benzyl-4-C-hydroxymethyl-1,2-O-isopropyliden-α-D-ribofuranose synthetisiert, was die neue Strategie zumindest um zwei Syntheseschritte kürzer als zuvor bekannte Strategien macht. Die Reduktion der Anzahl an Syntheseschritten sowie die Tatsache, dass keine chromatographische Trennung von Isomeren und weniger Entschützungsschritte erforderlich sind, macht die neue Synthese zweckdienlicher und kosteneffizienter als bisher bekannte Strategien. Diese neue Synthesestrategie, welche das neue Schlüsselzwischenprodukt der allgemeinen Formel III umfasst, stellt auch einen überraschend einfachen Zugang zu [2.2.1]Bicyclonucleosiden, die andere Nucleobasen umfassen, und zu Zwischenprodukten bereit, die für Oligomerisation zugänglich sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Synthese eines neuen Zwischenprodukts der allgemeinen Formel II:
worin R₁ aus gegebenenfalls substituiertem Aryl(C_1-6-alkyl), gegebenenfalls substituiertem Tetrahydropyran-2-yl, gegebenenfalls substituiertem Arylcarbonyl und gegebenenfalls substituiertem Aryl ausgewählt ist. Bevorzugte Ausführungsformen umfassen Benzyl, o-, m- und p-Methylbenzyl, 2-Chlorbenzyl, 4-Phenylbenzyl, Tetrahydro pyran-2-yl, Benzoyl und Phenyl, wobei Benzyl und 4-Phenylbenzyl bevorzugt sind; und
die Substituenten R₂ und R₃ unabhängig voneinander jeweils aus Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertem C_1-6-Alkyl, gegebenenfalls substituiertem Aryl und gegebenenfalls substituiertem Aryl(C_1-6-alkyl) ausgewählt sind, mit der Maßgabe, dass R₂ und R₃ nicht beide Wasserstoff sind, wie z.B. Methyl, Trifluormethyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, t-Butyl, Pentyl, Cyclopentyl, Hexyl, Cyclohexyl, Phenyl, Benzyl, Phenylethyl, o-, m- und p-Methylbenzyl, 2-Chlorbenzyl, oder R₂ und R₃ zusammen für C_3-7-Alkylen stehen, wie z.B. 1,3-Propylen, 1,4-Butylen und 1,5-Pentylen; und
die Substituenten R₄ und R₅ unabhängig voneinander jeweils R'SO₂O- sind, worin R' aus gegebenenfalls substituiertem C_1-6-Alkyl, gegebenenfalls substituiertem Aryl und gegebenenfalls substituiertem Aryl(C_1-6-alkyl) ausgewählt sind, wie z.B. Methyl, Trifluormethyl, Ethyl, 2,2,2-Trifluorethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Nonafluorbutyl, Pentyl, Cyclopentyl, Hexyl, Cyclohexyl, Benzyl, o-, m- oder p-Methylbenzyl, 2-Chlorbenzyl, Phenyl, o-, m- oder p-Bromphenyl und p-Nitrophenyl.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stehen die Substituenten R₂ und R₃ unabhängig voneinander für Wasserstoff, Methyl, Phenyl, Benzyl, Phenylethyl, vorzugsweise für Methyl.
In einer noch bevorzugteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stehen die Substituenten R₂ und R₃ beide für Methyl.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stehen die Substituenten R₄ und R₅ jeweils für Methansulfonyloxy, Trifluormethansulfonyloxy, Ethansulfonyloxy, 2,2,2-Trifluorethansulfonyloxy, Propansulfonyloxy, Isopropansulfonyloxy, Butansulfonyloxy, Nonafluorbutansulfonyloxy, Pentansulfonyloxy, Cyclopentansulfonyloxy, Hexansulfonyloxy, Cyclohexansulfonyloxy, α-Toluolsulfonyloxy, 2-Chlor-α-toluolsulfonyloxy, o-, m-, p-Toluolsulfonyloxy, Benzolsulfonyloxy, o-, m-, p-Brombenzolsulfonyloxy und o-, m-, p-Nitrobenzolsulfonyloxy, wobei Methansulfonyloxy, Trifluormethansulfonyloxy, p-Toluolsulfonyloxy und p-Brombenzolsulfonyloxy bevor zugt, Methansulfonyloxy und p-Toluolsulfonyloxy noch mehr bevorzugt und Methan- sulfonyloxy besonders bevorzugt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stehen R₄ und R₅ für Methansulfonyloxy, Trifluormethansulfonyloxy, Ethansulfonyloxy, 2,2,2-Trifluorethansulfonyloxy, Butansulfonyloxy, Nonafluorbutansulfonyloxy, α-Toluolsulfonyloxy, p-Toluolsulfonyloxy, Benzolsulfonyloxy, p-Brombenzolsulfonyloxy und p-Nitrobenzolsulfonyloxy, wobei Methansulfonyloxy, Trifluormethansulfonyloxy, p-Toluolsulfonyloxy und p-Brombenzolsulfonyloxy bevorzugt, Methansulfonyloxy und p-Toluolsulfonyloxy noch mehr bevorzugt und Methansulfonyloxy besonders bevorzugt werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind R₄ und R₅ identisch und aus Methansulfonyloxy, Trifluormethansulfonyloxy, Ethansulfonyloxy, 2,2,2-Trifluorethansulfonyloxy, Butansulfonyloxy, Nonafluorbutansulfonyloxy, α-Toluolsulfonyloxy, p-Toluolsulfonyloxy, Benzolsulfonyloxy, p-Brombenzolsulfonyloxy und p-Nitrobenzolsulfonyloxy ausgewählt, wobei Methansulfonyloxy, Trifluormethansulfonyloxy, p-Toluolsulfonyloxy und p-Brombenzolsulfonyloxy bevorzugt, Methansulfonyloxy und p-Toluolsulfonyloxy noch mehr bevorzugt und Methansulfonyloxy besonders bevorzugt werden.
Das Verfahren umfasst dabei folgenden Schritt:
Behandlung einer Verbindung der allgemeinen Formel I:
worin R₁, R₂ und R₃ wie oben definiert sind; mit R'SO₂X (im weiteren Verlauf als "Sulfonylhalogenid(e)" bezeichnet, worin R' aus gegebenenfalls substituiertem C_1-6-Alkyl, gegebenenfalls substituiertem Aryl und gegebenenfalls substituiertem Aryl(C_1-6-alkyl) ausgewählt ist, wie z.B. Methyl, Trifluormethyl, Ethyl, 2,2,2-Trifluorethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Nonafluorbutyl, Pentyl, Cyclopentyl, Hexyl, Cyclohexyl, Benzyl, o-, m- oder p-Methylbenzyl, 2-Chlorbenzyl, Phenyl, o-, m- oder p-Bromphenyl und p-Nitrophenyl; und X aus Halogenen ausgewählt ist, wie z.B. Fluor, Chlor, Brom und Iod.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steht R₁ für Benzyl.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind R₂ und R₃ aus Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Phenyl, Benzyl, Phenylethyl ausgewählt, oder R₂ und R₃ stehen zusammen für 1,3-Propylen, 1,4-Butylen und 1,5-Pentylen.
In einer noch bevorzugteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stehen R₂ und R₃ beide für Methyl.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steht R₁ für Benzyl, und R₂ und R₃ stehen beide für Methyl.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steht R'SO₂X für Sulfonylhalogenide, wie z.B. Methansulfonylchlorid, Trifluormethansulfonylchlorid, Ethansulfonylchlorid, 2,2,2-Trifluorethansulfonylchlorid, Propansulfonylchlorid, Isopropansulfonylchlorid, Butansulfonylchlorid, Nonafluorbutansulfonylchlorid, Cyclopentansulfonylchlorid, Hexansulfonylchlorid, Cyclohexansulfonylchlorid, α-Toluolsulfonylchlorid, p-Toluolsulfonylchlorid, p-Brombenzolsulfonylchlorid und p-Nitrobenzolsulfonylchlorid, wobei Methansulfonylchlorid, Trifluormethansulfonylchlorid, Ethansulfonylchlorid, 2,2,2-Trifluorethansulfonylchlorid, Nonafluorbutansulfonylchlorid, α-Toluolsulfonylchlorid, p-Toluolsulfonylchlorid bevorzugt werden und Methansulfonylchlorid noch mehr bevorzugt wird.
Das Verhältnis zwischen Verbindung I und Sulfonylhalogenid liegt üblicherweise im Bereich von 1:2 bis 1:10, wie z.B. 1:2 bis 1:5, vorzugsweise 1:2 bis 1:4, noch bevorzugter 1:2,5 bis 1:3,5.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann Verbindung I mit zwei unterschiedlichen Sulfonylhalogeniden, R^IIISO₂X und R^IVSO₂X behandelt werden, worin R^III und R^IV unabhängig voneinander aus der für R' definierten Substituentengruppe ausgewählt sind, mit der Maßgabe, dass R^III und R^IV nicht für dieselbe Gruppe stehen, und X ist wie oben definiert.
Dabei versteht es sich, dass die Behandlung der Verbindung I mit R^IIISO₂X und R^IVSO₂X in zwei getrennten Schritten erfolgt. Zuerst wird Verbindung I mit R^IIISO₂X in einem Verhältnis von 1:1 bis 1:1,5, vorzugsweise 1:1 bis 1:1,3, noch bevorzugter 1:1,1 bis 1:1,2, behandelt, um Verbindung II zu ergeben, worin R₄ oder R₅ R^IIISO₂O- ist und R₅ oder R₄ Hydroxyl ist. Anschließend wird die gebildete Verbindung II mit R^IVSO₂X in einem Verhältnis von 1:1 bis 1:2,5, vorzugsweise 1:1 bis 1:2, noch bevorzugter 1:1,1 bis 1:1,5, behandelt, um Verbindung II zu ergeben, worin R₄ R^IIISO₂O- oder R^IVSO₂O- ist und R₅ R^IVSO₂O- ist, wenn R₄ R^IIISO₂O- ist, und R₅ R^IIISO₂O- ist, wenn R₄ R^IVSO₂O- ist.
Dabei versteht es sich, dass die Umsetzung von Verbindung I mit dem Sulfonylhalogenid in Gegenwart einer wasserfreien Base, wie z.B. Pyridin, 4-Dimethylaminopyridin, Imidazol, Triethylamin oder Natriumhydrid, zu einem Anstieg der Gesamtausbeute der Reaktion führt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Behandlung in Gegenwart von Pyridin, Imidazol oder 4-Dimethylaminopyridin, vorzugsweise von Pyridin, durchgeführt.
Fachleuten auf dem Gebiet der Erfindung ist klar, dass auch andere Sulfonierungsreagenzien außer Sulfonylhalogeniden in der Reaktion eingesetzt werden können, wie z.B. Sulfonsäuren und Anhydride.
Fachleuten auf dem Gebiet der Erfindung ist zudem klar, dass die Behandlung der Verbindung I mit dem Sulfonylhalogenid üblicherweise in Gegenwart eines Lösungsmittels, wie z.B. Pyridin, Tetrahydrofuran, Toluol, Xylol, Benzol, Ether, Ethylacetat, Acetonitril, Triethylamin, N,N-Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Dichlormethan und 1,2-Dichlorethan, durchgeführt wird.
Fachleuten auf dem Gebiet der Erfindung ist auch klar, dass die Base und das Lösungsmittel dieselbe Substanz sein können, wie z.B. Pyridin.
Die Behandlung der Verbindung I mit dem Sulfonylhalogenid erfolgt üblicherweise bei –70°C bis 40°C, z.B. bei –30 C bis 40°C.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Verbindung I mit dem Sulfonylhalogenid bei –5°C bis 30°C, vorzugsweise 0°C bis 25°C, behandelt.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Verbindung der oben definierten allgemeinen Formel II.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Verbindung der allgemeinen Formel III:
worin R₁, R₄ und R₅ wie oben definiert sind; und
R₆ aus Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertem (C_1-6-Alkyl)carbonyl, gegebenenfalls substituiertem Arylcarbonyl, gegebenenfalls substituiertem Aryl(C_1-6-alkyl), gegebenenfalls substituiertem C_1-6-Alkyl und Tri(alkyl/aryl)silyl ausgewählt ist, wie z.B. Acetyl, Benzoyl, m-Trifluormethylbenzoyl, Benzyl, tert-Butyldimethylsilyl und tert-Butyldiphenylsilyl; und
R₁ aus gegebenenfalls substituiertem (C_1-6-Alkyl)carbonyloxy, gegebenenfalls substituiertem C_1-6-Alkoxy, Halogen, gegebenenfalls substituiertem Arylthio, gegebenenfalls substituiertem C_1-6-Alkylthio und gegebenenfalls substituiertem Aryloxy ausgewählt ist, wie z.B. Acetyloxy, Methoxy, Ethoxy, Chlor, Fluor, Brom oder Iod oder -SC₆H₅.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steht R₁ für Benzyl oder 4-Phenylbenzyl, insbesondere für 4-Phenylbenzyl, und R₄ und R₅ sind beide aus Methansulfonyloxy, Trifluormethansulfonyloxy, Ethansulfonyloxy, 2,2,2-Trifluorethansulfonyloxy, Butansulfonyloxy, Nonafluorbutansulfonyloxy, α-Toluolsulfonyloxy, p-Toluolsulfonyloxy, Benzolsulfonyloxy, p-Brombenzolsulfonyloxy und p-Nitrobenzolsulfonyloxy, vorzugsweise aus Methansulfonyl, Trifluormethansulfonyl, p-Toluolsulfonyl und p-Brombenzolsulfonyl, noch bevorzugter aus Methansulfonyl und p-Toluolsulfonyl, insbesondere aus Methansulfonyl, ausgewählt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist R₆ aus Acetyl, Benzoyl und m-Trifluormethylbenzoyl, vorzugsweise Acetyl, ausgewählt, und R₇ ist aus Acetyloxy, Methoxy, Ethoxy, Chlor, Fluor, Brom, Iod und -SC₆H₅, vorzugsweise Acetyloxy und Methoxy, insbesondere aus Acetyloxy, ausgewählt.
In der besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steht R₁ für Benzyl oder 4-Phenylbenzyl, R₄ und R₅ stehen beide für Methansulfonyloxy, R₆ steht für Acetyl, und R₇ steht für Acetyloxy.
Das Schlüsselzwischenprodukt der allgemeinen Formel III kann mit geeigneten geschützten Nucleobasen verbunden werden, was zur Bildung von Nucleosiden führt, die baseninduzierte Ringschlüsse erfahren, um 2'-O,4'-C-Methylenbicylconucleoside zu ergeben. Dabei versteht es sich, dass die gebildeten Nucleoside auf ähnliche Weise Ringschlüsse in Gegenwart unterschiedlicher Amine, vorzugsweise von Benzylamin und Kaliumthioacetat, erfahren können, um 2'-N,4'-C-Methylen- bzw. 2'-S,4'-C-Methylen-Analoge zu ergeben.
Verbindungen der allgemeinen Formel III können nach einer der nachstehenden Strategien aus Verbindung II erhalten werden:
Behandlung der Verbindung II mit 80%iger Essigsäure oder Trifluoressigsäure, gefolgt von der Behandlung des gebildeten Zwischenprodukts mit Essigsäureanhydrid (einem entsprechenden längerkettigen Säureanhydrid) in Pyridin, um Verbindung III zu ergeben, worin R₆ Acetyl und R₇ Acetyloxy ist;
Behandlung der Verbindung II mit HCl in Methanol (oder einem längerkettigen Alkohol), um Verbindung III zu ergeben, worin R₆ Wasserstoff ist und R₇ Methoxy (oder längerkettiges Alkoxy) ist; die gebildete Verbindung III kann weiter umgewandelt werden, um Verbindungen der Formel III zu erhalten, worin R₆ wie oben definiert ist;
Behandlung der Verbindung II mit HCl in Methanol, um Verbindung III zu ergeben, worin R₆ Wasserstoff ist und R₇ Methoxy ist; Umwandlung von R₆ zu einer der oben beschriebenen Gruppen, gefolgt von der Behandlung des gebildeten Produkts mit HCl_(g) in Dichlormethan ergibt Verbindung III, worin R₇ Chlor ist und R wie oben definiert ist;
wobei die Überführung von Verbindung II in Verbindung III, worin R₇ C₆H₅S- ist, wie in der Literatur beschrieben erfolgt.
Synthese von [2.2.1]Bicyclonucleosiden
Als veranschaulichendes Beispiel für die Synthese von [2.2.1]Bicyclonucleosiden unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde (1S,3R,4R,7S)-7-Hydroxy-1-hydroxymethyl(thymin-1-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (7) unter Verwendung von 3-O-Benzyl-4-C-hydroxymethyl-1,2-O-isopropyliden-α-D-ribofuranose (1) als Ausgangsmaterial synthetisiert (1 und 3). Methansulfonylchlorid (2,8 Äquivalente) wurde in trockenem Pyridin bei 0°C zu 1 (1 Äquivalent) zugesetzt und das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur 1 Stunde lang gerührt, was das Schlüsselzwischenprodukt 2 in 98%iger Ausbeute nach wässriger Aufarbeitung ergab. Verbindung 2 wurde ohne weitere Rei- nigung in der nächsten Stufe eingesetzt. Anschließende Acetolyse des Zwischenprodukts 2 unter Verwendung 80%iger Trifluoressigsäure, gefolgt von Acetylierung mit Essigsäure (3 Äquivalente) in Pyridin ergab das Schlüsselzwischenprodukt 3 in 92%-iger Ausbeute. Verbindung 3 wurde mit silylierter Nucleobase unter Verwendung von Trimethylsilyltrifluormethansulfonat als Lewis-Säure gemäß der von Vorbrüggen H. (Vorbruggen, K.; Krolikiewicz, K. und Bennua, B., Chem. Ber. 114, 1234–1255 (1981)) entwickelten Methodik verbunden. Reinigung mittels Kieselgel-Flashchromatographie ergab das Nucleosid 4 in 85%iger Ausbeute. Direkter baseninduzierter Ringschluss wurde durch Behandeln der Verbindung 4 mit 0,5 M NaOH (1,4-Dioxan:H₂O, 1:1) und Rückflusserhitzen über Nacht durchgeführt. Wässrige Aufarbeitung und Reinigung mittels Kieselgel-Flashchromatographie ergab Verbindung 6 in 88%iger Ausbeute. Katalytische Hydrierung ergab (1S,3R,4R,7S)-7-Hydroxy-1-hydroxymethyl(thymin-1-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (7) in 84%iger Ausbeute nach Kristallisation aus 10%igem Ethanol in Dichlormethan.
Die Synthese von (1S,3R,4R,7S)-7-Hydroxy-1-hydroxymethyl(guanin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan wurde unter Anwendung der gleichen Strategie durchgeführt. Guanidinderivate wurden auch mittels einer ähnlichen Strategie hergestellt, wie z.B. das wie 2 gezeigte (1S,3R,4R,7S)-7-Hydroxy-1-hydroxymethyl-3-(2-N-isobutyrylguanin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan 16.
Die vorteilhafte Vielseitigkeit der erfindungsgemäßen Strategie, bei der das Schlüsselzwischenprodukt (Verbindungen der allgemeinen Formel III) eingesetzt wird, wird zudem durch die Tatsache veranschaulicht, dass Isomere mit C2'-Inversion (Nucleosidnummerierung) zugänglich sind, um α-L-Ribosezucker zu ergeben. So wurde die Thymidinyl-α-L-ribose 12 aus dem Schlüsselzwischenprodukt hergestellt. Diese Herstellung von α-L-Ribose[2.2.1]bicyclonucleosid aus dem Schlüsselzwischenprodukt konnte auf andere natürlich vorkommende und nicht natürlich vorkommende Nucleobasen angewandt werden.
Die Vielseitigkeit dieses Synthesewegs ist zudem in den 4 bis 8 dargelegt, worin [2.2.1]Bicyclonucleosid-Derivate von Adenosein, Cytosin, Uridin, Thymidin und Guanidin aus dem Schlüsselzwischenprodukt der allgemeinen Formel III zugänglich sind.
In 6 ist eine Kombination bevorzugter Ausführungsformen von Verbindungen der allgemeinen Formel III zur Herstellung von [2.2.1]Bicyclonucleosidderivaten von Uridin dargelegt, worin R⁷ Acetoxy ist, R⁴ und R⁵ jeweils Mesylat sind und R¹ das Arylsubstituierte Benzyl, Phenylbenzyl (markierte Verbindung 106 in 6) ist.
Figuren
1
Nachstehend wird ein allgemeiner Syntheseweg umrissen. Aus dem bekannten Diol 1 kann ein entscheidendes Zwischenprodukt 3 bequem hergestellt werden. Unter Verwendung der gewünschten Nucleobase oder eines Derivats davon (wie z.B. Thymin, Isobutyrylguanidin, N-Acetylcytosin, 6-N-Benzoyladenin, Hypoxanthin) können Ribonucleosidderivate 4A, 4B, 4C, 4D und 4E zugänglich gemacht werden. Selektive Schutzgruppenmanipulation ermöglich die 2,4-Zyklisierung und den Zugang zu vielen LNAs. Dieses Schema wird detailliert in den Beispielen 1 bis 7 beschrieben.
2
Verwendung des Schlüsselzwischenprodukts 3 für LNA-Guanidinderivat 16. Dieses Schema wird in Beispiel 9 detailliert beschrieben.
3
Verwendung des Schlüsselzwischenprodukts 3 für LNA-Thyminderivat 12. Dieses Schema wird in Beispiel 8 detailliert beschrieben.
4
Verwendung des Schlüsselzwischenprodukts 3 für LNA-Adeninderivat 20. Dieses Schema wird in Beispiel 10 detailliert beschrieben.
5
Verwendung des Schlüsselzwischenprodukts 3 für LNA-Cytosinderivat 7aC. Die Synthesefolge umfasst: a) N⁴-Acetylcytosin, BSA, TMSTf, CH₃CN; b) LiOH, THF/H₂O; c) Natriumbenzoat, CsCO₃, DMF; d) Pd(OH)₂, Cyclohexan, EtOH; e) i. Bz-Cl, Pyridin, ii. NaOH, MeOH, Pyridin. Dieses Schema wird in Beispiel 12 detailliert beschrieben.
6
Ein dahingehend modifizierter Weg, dass Bisisopropyliden 101 verwendet wird, um das Schlüsselzwischenprodukt 106 der allgemeinen Formel III zugänglich zu machen. Es wird eine unterschiedliche Schutzgruppenstrategie angewandt, und die LNA-Uracilderivate 110 und 112 werden zugänglich gemacht. Die Synthesefolge umfasst: a) NaH, 4-Chlormethylbiphenyl, THF/DMF; b) 80%ige AcOH; c) i. NaIO₄, THF/H₂O; ii. 37%iges CH₂O, 2 M NaOH, Dioxan, d) MsCl, Pyridin; e) AcOH/Ac₂O/H₂SO₄; f) Uracil, BSA, TMSTf, CH₃CN; g) LiOH, THF/H₂O, h) Natriumbenzoat, DMF; i) NH₄OH, MeOH; j) FeCl₃, CH₂Cl₂; k) NH₄OH, MeOH. Dieses Schema wird in Beispiel 11 detailliert beschrieben.
7
Unterschiedliche LNA-Adeninderivate sind unter Verwendung des Schlüsselzwischenprodukts 3 zugänglich. Diese bieten mögliche Vorteile für spätere Oligomerisationsschritte. Dieses Schema wird in Beispiel 13 detailliert beschrieben.
8
Die Verwendung von Hypoxanthin als Nucleobase ermöglicht den Zugang zu LNA-Hypoxanthinderivat 25 und LNA-Adeninderivat 27. Dieses Schema wird detailliert in Beispiel 14 beschrieben.
Definitionen
In vorliegendem Kontext steht die Bezeichnung "C_1-6-Alkyl" für eine lineare, zyklische oder verzweigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie z.B. Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Pentyl, Cyclopentyl, Hexyl, Cyclohexyl, wobei Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, tert-Butyl, Isobutyl, Pentyl, Cyclopentyl, Hexyl, Cyclohexyl, insbesondere Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, tert-Butyl, Isobutyl und Cyclohexyl bevorzugte Beispiele für "C_1-6-Alkyl" darstellen.
In vorliegendem Zusammenhang steht die Bezeichnung "C_3-7-Alkylen" für ein lineares Biradikal mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen, wie z.B. 1,3-Propylen, 1,4-Butylen, 1,5-Pentylen, 1,6-Hexylen und 1,7-Heptylen.
In vorliegendem Zusammenhang, d.h. in Verbindung mit der Bezeichnung "Alkyl", steht die Bezeichnung "gegebenenfalls substituiert" dafür, dass die in Frage kommende Gruppe ein- oder mehrfach, vorzugsweise 1- bis 3fach, substituiert sein kann, wobei die Gruppe(n) aus Hydroxyl, C_1-8-Alkoxy, Carboxyl, C_1-5-Alkoxycarbonyl, C_1-5-Alkylcarbonyl, Formyl, Aryl, Aryloxycarbonyl, Arylcarbonyl, Heteroaryl, Amino, Mono- und Di(C_1-6-alkyl)amino, Carbamoyl, Mono- und Di(C_1-6-alkyl)aminocarbonyl, Amino-C_1-6-alkylaminocarbonyl, Mono- und Di(C_1-6-alkyl)amino-C_1-6-alkylaminocarbonyl, C_1-6-Alkylcarbonylamino, Cyano, Carbamido, Halogen ausgewählt ist/sind, wobei Aryl und Heteroaryl 1- bis 5fach, vorzugsweise 1- bis 3fach mit C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy, Nitro, Cyano, Amino oder Halogen substituiert sein können. Als besonders bevorzugte Beispiele kommen Hydroxyl, C_1-6-Alkoxy, Carboxyl, Aryl, Heteroaryl, Amino, Mono- und Di(C_1-6-alkyl)amino und Halogen in Frage, wobei Aryl und Heteroaryl 1- bis 3fach mit C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy, Nitro, Cyano, Amino oder Halogen substituiert sein können. Aryl und Heteroaryl können wie nachstehend spezifisch für "gegebenenfalls substituiertes Aryl und Heteroaryl" beschrieben substituiert sein.
In vorliegendem Kontext steht die Bezeichnung "Aryl" für einen vollständig oder teilweise aromatischen carbozyklischen Ring oder ein Ringsystem, wie z.B. Phenyl, Naphthyl, 1,2,3,4-Tetrahydronaphthyl, Anthracyl, Phenanthracyl, Pyrenyl, Benzopyrenyl, Fluorenyl und Xanthenyl, wobei Phenyl ein bevorzugtes Beispiel darstellt.
Die Bezeichnung "Heteroaryl" steht für einen vollständig oder teilweise aromatischen carbozyklischen Ring oder ein Ringsystem, in dem ein oder mehrere der Kohlenstoffatome durch Heteroatome ersetzt wurden, wie z.B. Stickstoff- (=N- oder -NH), Schwefel- und/oder Sauerstoffatome. Beispiele für solche Heteroarylgruppen sind Oxazolyl, Isoxazolyl, Thiazolyl, Isothiazolyl, Pyrrolyl, Imidazolyl, Pyrazolyl, Pyridinyl, Pyrazinyl, Pyridazinyl, Piperidinyl, Cumaryl, Furyl, Chinolyl, Benzothiazolyl, Benzotriazolyl, Benzodiazolyl, Benzooxazolyl, Phthalazinyl, Phthalanyl, Triazolyl, Tetrazolyl, Isochinolyl, Acridinyl, Carbazolyl, Dibenzazepinyl, Indolyl, Benzopyrazolyl und Phenoxazonyl.
In vorliegendem Kontext, d.h. in Verbindung mit den Bezeichnungen "Aryl" und "Heteroaryl", steht die Bezeichnung "gegebenenfalls substituiert" dafür, dass die besagte Gruppe ein- oder mehrfach, vorzugsweise 1- bis 5fach, insbesondere 1- bis 3fach, mit Gruppen substituiert sein kann, die aus Hydroxyl (das, wenn es in einem Enolsystem vorliegt, in tautomerer Ketoform dargestellt werden kann), C_1-6-Alkyl, C_1-6-Alkoxy, Oxo (das in der tautomeren Enolform dargestellt werden kann), Carboxyl, C_1-6-Alkoxycarbonyl, C_1-6-Alkylcarbonyl, Formyl, Aryl, Aryloxy, Aryloxycarbonyl, Arylcarbonyl, Heteroaryl, Amino, Mono- und Di(C_1-6-alkyl)amino; Carbamoyl, Mono- und Di(C_1-6-alkyl)aminocarbonyl, Amino-C_1-6-alkylaminocarbonyl, Mono- und Di(C_1-6-alkyl)amino-C_1-6-alkylaminocarbonyl, C_1-6-Alkylcarbonylamino, Cyano, Guanidin, Carbamid, C_1-6-Alkanoyloxy, Sulfon, C_1-6-Alkylsulfonyloxy, Nitro, Sulfanyl, Dihalogen-C_1-4-alkyl, Trihalogen-C_1-4-alkyl, Halogen, ausgewählt sind, wobei Aryl und Heteroaryl darstellende Substituenten 1- bis 3fach mit C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy, Nitro, Cyano, Amino oder Halogen substituiert sein können. Bevorzugte Beispiele sind Hydroxyl, C_1-6-Alkyl, C_1-6-Alkoxy, Carboxyl, C_1-6-Alkoxycarbonyl, C_1-6-Alkylcarbonyl, Aryl, Amino, Mono- und Di(C_1-6-alkyl)amino und Halogen, wobei Aryl 1- bis 3fach mit C_1-4-Alkyl, C_1-4-Alkoxy, Nitro, Cyano, Amino oder Halogen substituiert sein kann.
In vorliegendem Kontext steht die Bezeichnung "Tri(alkyl/aryl)silyl" für eine Silylgruppe, die mit 0 bis 3 Alkylgruppen und/oder 0 bis 3 Arylgruppen substituiert ist, mit der Maßgabe, dass die Gesamtanzahl an aus Trimethylsilyl, Allyldimethylsilyl, Dimethylphenylsilyl, Diphenylmethylsilyl, Isopropyldimethylsilyl, tert-Butyldimethylsilyl und tert-Butyldiphenylsilyl ausgewählten Alkyl- und Arylgruppen 3 beträgt.
"Halogen" umfasst Fluor, Chlor, Brom und Iod.
In vorliegendem Kontext umfasst die Bezeichnung "Nucleobase" natürlich vorkom- mende Nucleobasen sowie nicht natürlich vorkommende Nucleobasen. Fachleuten auf dem Gebiet der Erfindung ist klar, dass verschiedene Nucleobasen, die vormals als "nicht natürlich vorkommend" angesehen wurden, nachträglich in der Natur gefunden wurden. Folglich umfassen "Nucleobasen" nicht nur bekannte Purin- und Pyrimidinheterozyklen, sondern auch heterozyklische Analoge und Tautomere davon. Als veranschaulichende Beispiele für Nucleobasen dienen Adenin, Guanin, Thymin, Cytosin, Uracil, Purin, Xanthin, Diaminopurin, 8-Oxo-N⁶-methyladenin, 7-Desazaxanthin, 7-Desazaguanin, N⁴,N⁴-Ethanocytosin, N⁶,N⁶-Ethano-2,6-diaminopurin, 5-Methylcytosin, 5-(C³-C⁶)-Alkinylcytosin, 5-Fluoruracil, 5-Bromuracil, Pseudoisocytosin, 2-Hydroxy-5-methyl-4-triazolopyridin, Isocytosin, Isoguanin, Inosin und die von Benner et al. im US-Patent 5.432.272 beschriebenen "nicht natürlich vorkommenden" Nucleobasen. Die Bezeichnung "Nucleobase" soll alle diese Beispiele sowie Analoge und Tautomere davon abdecken. Adenin, Guanin, Thymin, Cytosin und Uracil stellen als natürlich vorkommende Nucleobasen hinsichtlich therapeutischer und diagnostischer Anwendungen bei Menschen besonders interessante Nucleobasen dar.
In vorliegendem Kontext steht die Bezeichnung "Nucleosid" für ein Glykosid einer heterozyklischen Base. Die Bezeichnung "Nucleosid" wird weitgehend gebraucht, um nicht natürlich vorkommende Nucleoside, natürlich vorkommende Nucleoside sowie andere Nucleosidanaloge zu umfassen. Als veranschaulichende Beispiele für Nucleoside gelten Ribonucleoside, die eine Ribosegruppierung umfassen, sowie Desoxyribonucleoside, die eine Desoxyribosegruppierung umfassen. Hinsichtlich der Basen solcher Nucleoside sollte klar sein, dass diese beliebige natürlich vorkommende Basen sein können, beispielsweise Adenin, Guanin, Cytosin, Thymin und Uracil, sowie beliebige modifizierte Varianten davon oder beliebige mögliche nicht natürliche Basen.
EXPERIMENTELLER TEIL
Beispiel 1
3-O-Benzyl-4-C-methansulfonoxymethyl-5-methansulfonyl-1,2-O-isopropyliden-α-D-ribofuranose (2)
Eine Lösung von 3-O-Benzyl-4-C-hydroxymethyl-1,2-O-isopropyliden-α-D-ribofuranose (1, 11,1 g, 40 mmol) (Youssefyeh, R. D.; Verheyden, J. P. H.; Moffatt, J. G., J. Org. Chem. 44, 1301 (1979)) in trockenem Pyridin (30 ml) wurde in einem Eisbad gekühlt. Dazu wurde anschließend unter Rühren Methansulfonylchlorid (8,3 ml, 108 mmol) zugesetzt. Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur erwärmen gelassen und 1 Stunde lang gerührt. Dazu wurde Ether (200 ml) zugesetzt und die Lösung mit Wasser (3 × 200 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde über Na₂SO₄ getrocknet und unter reduziertem Druck eingeengt, um 16,4 g (98%) der Verbindung (2) als gelblichen Feststoff zu ergeben.
Beispiel 2
1,2-Di-O-acetyl-3-O-benzyl-4-C-methansulfonoxymethyl-5-O-methansulfonyl-D-ribofuranose (3)
Eine Lösung von Verbindung (2) (16 g, 34 mmol) in 80%iger Trifluoressigsäure (100 ml) wurde bei Raumtemperatur 1 Stunde lang gerührt. Die Lösungsmittel wurden unter reduziertem Druck bis zur Trockene abgedampft, der Rückstand in Dichlormethan (200 ml) erneut gelöst und mit wässrigem gesättigtem NaHCO₃ (2 × 200 ml) gewaschen. Die organischen Phasen wurden über Na₂SO₄ getrocknet und unter reduziertem Druck eingeengt, was ein farbloses öliges Zwischenprodukt ergab. Das Zwischenprodukt wurde zusammen mit trockenem Pyridin (2 × 50 ml) eingeengt, in Pyridin gelöst und mit Essigsäureanhydrid (12 ml, 103 mmol) über Nacht behandelt. Das Reaktionsgemisch wurde mit wässrigem gesättigtem NaHCO₃ (205 ml) gequencht und mit Dichlormethan (2 × 200 ml) gewaschen. Die organischen Phasen wurden vereinigt, über Na₂SO₄ getrocknet und unter reduziertem Druck eingeengt, was die Verbindung (3) (15,9 g, 92%) als farbloses öliges Material ergab.
Beispiel 3
1-(2-O-Acetyl-3-O-benzyl-4-C-methansulfonoxymethyl-5-O-methansulfonyl-β-D-ribofuranosyl)thymin (4a)
N,O-Bis(trimethylsilyl)acetamid (4,4 ml, 17,8 mmol) wurde zu einem gerührten Gemisch aus (3) (2,4 g, 4,7 mmol) und Thymin (0,89 g, 7,1 mmol) in trockenem Acetonitril (200 ml) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde vor der vollständigen Auflösung von Thymin 1 Stunde lang rückflusserhitzt. Anschließend wurde Trimethylsilyltriflat (1,8 ml, 9,4 mmol) zugetropft und weitere 2 Stunden lang rückflusserhitzt. Die Reaktion wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, mit Dichlormethan (200 ml) verdünnt und mit einer gesättigten wässrigen Lösung von Natriumhydrogencarbonat (2 × 200 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde über Na₂SO₄ getrocknet, unter reduziertem Druck eingeengt und mittels Kieselgel-Flashchromatographie unter Verwendung von Dichlormethan/Methanol (98:2 Vol./Vol.) als Eluent gereinigt, was 2,4 g (85%) Nucleosid (4a) als weißes, festes Material ergab. δ_H (CD₃Cl) 9.33 (1H, br s, NH), 7.40–7.28 (5H, m, Bn), 7.08 (1H, d, J 1.2, 6-H), 5.71 (1H, d, J 3.3, 1'-H), 5.58 (1H, dd, J' 6.4, J'' 3.3, 2'-H), 4.70 (1H, d, J 6.4, 3'-H), 4.60 (1H, d, J 10.8), 4.55 (1H, d, J 10.8), 4.53 (1H, d, J 11.7), 4.38 (1H, d, J 10.8), 4.34 (1H, d, J 10.8), 4.32 (1H, d, J 11.7), 3.02, 3.00 (2 × 3H, 2 s, Methansulfonyle) 2.11 (3H, s, Acetyl), 1.92 (3H, d, J 1.1, CH₃). δ_C (CD₃Cl) 170.0 (C=O), 163.7 (C-6), 150.1 (C-2), 137.9, 136.6, (C-5, Bn), 128.6, 128.5, 128.4 (Bn), 111.8 (C-4), 92.4, 84.0, 77.9, 74.8, 73.7, 68.4, 67.5 (Ribose, Bn), 37.7, 37.6 (Methansulfonyle) 20.7 (Actyl), 12.6 (CH₃).
Beispiel 4
(1S,3R,4R,7S)-7-Benzyloxy-1-methansulfonoxymethyl-3-(thymin-1-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (5a) und (1S,3R,4R,7S)-7-Benzyloxy-1-hydroxymethyl-3-(thymin-1-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (6a)
Zu einer Lösung von Verbindung (4a) (2 g, 3,48 mmol) in 30 ml 1,4-Dioxan wurde 1 M wässrige NaOH (30 ml) zugesetzt und das Gemisch 10 Minuten lang bei Raumtemperatur gerührt. DC-Analyse (Kieselgel, 5% Methanol/Dichlormethan) zeigte quantitativen Umsatz des Ausgangsmaterial zu einem Zwischenprodukt mit etwas geringer Mobilität. Eine Analysenmenge des Reaktionsgemischs wurde mittels Extraktion in das System Dichlormethan/wässriges gesättigtes NaHCO₃ aufgetrennt. Die organische Phase wurde über Na₂SO₄ getrocknet und unter reduziertem Druck eingeengt, was Verbindung (5a) als weißes, festes Material ergab. δ_H (CD₃Cl) 9.24 (1H, br s, NH), 7.41–7.22 (6H, m, 6-H, Bn), 5.68 (1H, s, 1'-H), 4.66 (1H, d, J, 11.5, Bn), 4.61 (1H, s, 2'-H), 4.59 (1H, d, J 12.1, 5'-H), 4.56 (1H, d, J 11.5, Bn), 4.52 (1H, d, J 12.1, 5'-H,), 4.08 (1H, d, J 7.9, 1''-H), 3.93 (1H, s, 3'-H), 3.87 (1H, d, J 7.9, 1''-H), 3.08 (3H, s, Methansulfonyl), 1.93 (3H, s, CH₃). δ_C (CD₃Cl) 163.6 (C-6), 149.6 (C-2), 136.3, 134.0 (C-5, Bn), 128.4, 128.2, 127.8 (Bn), 110.7 (C-4), 87.5, 85.5, 76.6, 75.9, 72.3, 71.5, 64.0 (Ribose, Bn), 37.8 (Methansulfonyl), 12.4 (CH₃).
Das Reaktionsgemisch wurde anschließend über Nacht rückflusserhitzt, mit 200 ml Dichlormethan verdünnt und mit gesättigtem wässrigem NaHCO₃ (2 × 200 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde getrocknet, die Lösungsmittel unter reduziertem Druck entfernt und der Rückstand mittels Kieselgel-Flashchromatographie unter Verwendung von 3% Methanol/Dichlormethan als Eluent gereinigt. Die Verbindung (6a) (1,1 g, 88%) wurde nach Entfernung des Lösungsmittels als weißes, festes Material erhalten. δ_H (CD₃Cl) 9.28 (1H, br s, NH), 7.45 (1H, d, J 1.1, 6-H), 7.38–7.22 (5H, m, Bn), 5.66 (1H, s, 1'-H), 4.67 (1H, d, J 11.6, Bn), 4.56 (1H, d, J 11.7, Bn), 4.54 (1H, s, 2'-H), 4.05 (1H, d, J 7.9, 1''-H), 4.01 (1H, d, J 12.5, 5'-H), 3.96 (1H, s, 3'-H), 3.95 (1H, d, J 12.6, 5'-H), 3.83 (1H, d, J 7.9, 1''-H), 1.88 (3H, d, J 1.1, CH₃). δ_C (CD₃Cl) 163.9 (C-6), 149.8 (C-2), 137.0, 134.7 (C-5, Bn), 128.5, 128.2, 127.8 (Bn), 110.3 (C-4), 88.2, 87.3, 76.9, 75.9, 72.3, 72.0, 57.6 (Ribose, Bn), 12.7 (CH₃).
Beispiel 5
(1S,3R,4R,7S)-7-Hydroxy-1-hydroxymethyl-3-(thymin-1-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (7a)
Ein Gemisch aus Verbindung (6a) (3 g, 8,4 mmol), 20% Pd(OH)₂/C (1,5 g) und Ammoniumformiat (1,6 g) wurde in 20 ml Methanol suspendiert. Nachdem das Gemisch 10 Minuten lang rückflusserhitzt worden war, wurde der Katalysator über eine Celitesäule abfiltriert und mit Methanol gewaschen. Das gesamte Filtrat wurde vereinigt und eingeengt, was ein weißes, festes Material ergab. Letzteres wurde aus 10% Ethanol/Dichlormethan kristallisiert, was 1,9 g (84%) der Verbindung (7a) ergab, welche die gleiche(n) chromatographische Mobilität (Kieselgel-DC) und H¹- und C¹³-NMR-Spektren wie die authentische Verbindung aufwies (Koshkin, A. A.; Singh, S. K.; Nielsen, P.; Rajwanshi, V. K.; Kumar, R.; Meldgaard, M.; Olsen, C. E. und Wengel, J., Tetrahedron 54 (14), 3607 (1998)).
Beispiel 6
9-(2-O-Acetyl)-3-O-benzyl-4-C-methansulfoxymethyl-5-O-methansulfonyl-β-D-ribofuranosyl)-2-N-isobutyrylguanin (4b)
Zu einer gerührten Suspension des Anomerengemischs (3) (2,3 g, 4,6 mmol) und 2-N-Isobutyrylguanin (1,8 g, 7,9 mmol) in wasserfreiem 1,2-Dichlorethan (150 ml) wurde N,O-Bis(trimethylsilyl)acetamid (5 ml, 20,4 mmol) zugesetzt. Das Gemisch wurde vor der vollständigen Auflösung von 2-N-Isobutyrylguanin 1 Stunde lang rückflusserhitzt. Anschließend wurde Trimethylsilyltriflat (2 ml, 11,0 mmol) zugesetzt und die Lösung weitere 2 Stunden lang rückflusserhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur abkühlen gelassen, mit Dichlormethan (200 ml) verdünnt und mit einer gesättigten wässrigen Lösung von Natriumhydrogencarbonat (2 × 200 ml) gewaschen. Die Lösungsmittel wurden unter reduziertem Druck entfernt und der Rückstand mittels Kieselgel-Flashchromatographie unter Verwendung eines Methanol-Dichlormethan-Konzentrationsgradienten (1–2%) als Eluent gereinigt, was 2,1 g (68%) eines weißen, festen Materials ergab, das aus drei Isomeren bestand (Verbindung (4b), ca. 90% Reinheit).
Eine Analysenmenge von (4b) wurde zudem mittels erneuter Chromatographie unter denselben Bedingungen gereinigt.
δ_H (CD₃Cl) 12.22 (1H, br s, NHCO), 9.34 (1H, br s, NH), 7.76 (1H, s, 8-H), 7.40–7.30 (5H, m, Bn), 6.03 (1H, d, J 3.9, 1'-H), 5.76 (1H, dd, J 8.0, J'' 3.9, 2''-H), 5.08 (1H, d, J 6.0, 3''-H), 4.91 (1H, d, J 10.5), 4.67 (1H, d, J 10.9), 4.61 (2H, d, J 11.1), 4.49 (1H, d, J 10.5), 4.39 (1H, d, J 11.0), 4.32 (1H, d, J 11.7), 3.14, 3.02, (2 × 3H, 2 s, Methansulfonyle, 2.70 (1H, m, CHCO), 2.09 (3H, s, Acetyl) 1.24 (6H, m, CH₃CH). δ_C (CD₃Cl) 179.3 (COCH), 169.8 (COCH₃), 155.0, 148.1, 147.1 (Guanin), 138.9, 136.6 (Ganin, Bn), 128.6, 128.4, 128.2 (Bn), 122.2 (Guanin), 88.6, 84.4, 78.2, 74.8, 74.3, 67.9, 67.4 (Ribose, Bn), 37.8, 37.7, (Methansulfonyle), 36.3 (COCH), 20.6 (COCH₃), 19.0, 18.9 (CH₃CH).
Beispiel 7
(1S,3R,4R,7S)-7-Benzyloxy-1-methansulfonoxymethyl-3-(guanin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (5b), (1S,3R,4R,7S)-7-Benzyloxy-1-hydroxymethyl-3-(guanin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (6b) und (1S,3R,4R,7S)-7-Hydroxy-1-hydroxymethyl-3-(guanin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (7a)
Nucleosid (4b) wurde in 0,5 M wässrigem Natriumhydroxid gelöst und auf Umgebungstemperatur gehalten. Nach der Reaktion erfolgte eine RP-HPLC-Analyse im System A:
Säule: Delta-Pack, C18, 100 Å, 3,9 × 150 mm
Gradient: 0 auf 50% Acetonitril in Wasser (0,05 M Triethylammoniumacetat, pH 7,0) über einen Zeitraum von 15 Minuten
Durchflussgeschwindigkeit: 1,5 ml/min
Das Ausgangsmaterial (4b) (Retentionszeit 19,5 min) wurde innerhalb einer Stunde bei Umgebungstemperatur vollständig aufgebraucht, was eine Reihe von Zwischenprodukten ergab. Das Hauptprodukt wies eine Retentionszeit von 17,9 min auf und wurde als geschütztes 2-N-Isobutyrylderivat von Nucleosid 5b angesehen. Die vollständige Entfernung der Isobutyrylgruppe wurde nach 12-stündiger Reaktion beob achtet (5b; Retentionszeit 17,4 min; ca. 90% Reinheit mittels HPLC-Analyse). Im Reaktionsgemisch wurden nur Spurenmengen des Nucleosids (6b) gefunden. Die Reaktion lief unter Rückfluss weitere 12 Stunden ab, was zu vollständigem Umsatz von (5b) zu (6b) (Retentionszeit 12,6 min) führte. Das Reaktionsgemisch wurde mit Essigsäure (auf einen pH von 7) neutralisiert, über eine Kieselgelsäule filtriert und unter reduziertem Druck eingeengt. Eine Analysenmenge der Verbindung (6b) wurde mittels semipräparativer RP-HPLC (Nucleosil C18, 10 × 30 mm) unter Verwendung derselben Lösungsmittel wie in System A gereinigt. Die Verbindung (6b) (ca. 10 mg) wurde in Methanol gelöst, 10% Pd/C (50 mg) und Ammoniumformiat (20 mg) wurden zugesetzt, und das Gemisch wurde 15 Minuten lang rückflusserhitzt. Die Analyse des Reaktionsgemischs in System A zeigte quantitative Bildung der Verbindung (7b) (Retentionszeit 4,7 min) mit der gleichen Mobilität wie die durch ein bereits beschriebenes Verfahren hergestellte authentische Verbindung (Koshkin, A. A.; Singh, S. K.; Nielsen, P.; Rajwanshi, V. K.; Kumar, R.; Meldgaard, M.; Olsen, C. E. und Wengel, J., Tetrahedron 54 (14), 3607 (1998)).
Beispiel 8
1-(3-O-Benzyl-4-C-methansulfonoxymethyl-5-O-methansulfonyl-β-D-ribofuranosyl)thymin (8)
Zu einer Lösung der Verbindung 4a (2,8 g, 4,8 mmol) in 1,4-Dioxan (10 ml) wurde konzentrierte Ammoniumhydroxidlösung (30%, 1 ml) zugesetzt. Nach 4 Stunden wurden die Lösungsmittel unter reduziertem Druck entfernt, der Rückstand in Dichlormethan erneut gelöst und Kieselgel-HPLC-Analyse unter Verwendung von 0 auf 3% eines Methan/Dichlormethan-Gemischs als Eluent unterzogen, was 2,05 g (78%) der Verbindung 8 als weißes, festes Material ergab.
1-(3-O-Benzyl-4-C-methansulfonoxymethyl-2,5-di-O-methansulfonyl-β-D-ribo- furanosyl)thymin (9)
Verbindung 8 (2 g, 3,7 mmol) wurde zusammen mit wasserfreiem Pyridin (2 × 50 ml) eingeengt, in Pyridin (50 ml) gelöst und mit Methansulfonylchlorid (0,35 ml, 4,5 mmol) über Nacht umgesetzt. Das Gemisch wurde mit Dichlormethan (100 ml) verdünnt, mit gesättigtem, wässrigem NaHCO₃ (2 × 100 ml) gewaschen und unter reduziertem Druck eingeengt. Kieselgel-Säulenchromatographie (2% Methanol/Dichlormethan als Eluent) ergab Verbindung 9 (2,1 g, 92%) als weißes, festes Material.
δ_H (CDCl₃) 9.67 (1H, s, NH), 7.38–7.15 (6H, m, 6-H, Bn), 5.81 (1H, d, J 2.4, 1'-H), 5.58 (1H, dd, J' 6.5, J'' 2.4, 2'-H), 4.75 (1H, d, J 11.0), 4.73 (1H, d, J 6.6, 3'-H), 4.60 (1H, d, J 10.8), 4.53 (1H, d, J 11.5), 4.41 (1H, d, J 11.0), 4.35 (1H, d, J 11.0), 4.33 (1H, d, J 11.6), 3.20, 3.12, 3.00 (3 × 3H, 3 s, (Methansulfonyle), 1.91 (3H, d, J 1.1, 5-CH₃). δ_C (CDCl₃) 163.7 (C-6), 150.3 (C-2), 137.8, 136.2 (C-5, Bn), 128.6, 128.5, 128.4, 128.3 (Bn), 111.7 (C-4), 93.1, 84.2, 77.6, 76.8, 74.1, 68.1, 67.5, (Ribose, Bn), 38.5, 37.5, 37.4 (Methansulfonyle), 12.1 (5-CH₃).
(1S,3R,4R,7S)-7-Benzyloxy-1-methansulfonoxymethyl-(thymin-1-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (10)
Verbindung 9 (105 mg, 0,17 mmol) wurde in einem Gemisch aus Dioxan und Wasser (2:1, 15 ml) gelöst. Dazu wurde eine 2 M wässrige Lösung von NaOH in Portionen von 100 μl alle 0,5 Stunden zugesetzt und nach erfolgter Reaktion mittels DC (Kieselgel, 5% Methanol/Dichlormethan) analysiert. Zwei Zwischenprodukte mit geringerer Mobilität wurden im Reaktionsgemisch detektiert, die nach Zugabe von 1 ml wässriger NaOH-Lösung vollständig in ein einziges Produkt übergeführt wurden. Das Produkt wurde mit Dichlormethan (50 ml) extrahiert, mit wässrigem gesättigtem NaHCO₃ (50 ml) und Kochsalzlösung (40 ml) gewaschen und über Na₂SO₄ getrocknet. Einengen unter reduziertem Druck ergab 72 mg (96%) der Verbindung 10 als weißes, festes Material.
δ_H (CDCl₃) 8.90 (1H, br s, NH), 7.48–7.34 (6H, m, 6-H, Bn), 6.27 (1H, s, 1'-H), 4.72 (1H, d, J 11.7), 4.66 (1H, d, J 11.7), 4.56 (1H, d, J 11.7), 4.48 (1H, d, J 11.7), 4.48 (1H, dd, J' 2.4, J'' 1.1, 2'-H), 4.25 (1H, d, J 2.4, 3'-H), 4.10 (1H, d, J 9.1), 4.05 (1H, d, J 9.0), 3.05, (3H, s, (Methansulfonyle), 1.95 (3H, d, J 1.1, 5-CH₃). δ_C (CDCl₃) 163.5 (C-6), 150.1 (C-2), 136.2, 135.5 (C-5, Bn), 128.7, 128.6, 128.1, (Bn), 109.9 (C-4), 90.0, 86.0, 81.7, 75.9, 73.2, 67.0, 65.1 (Ribose, Bn), 37.5, (Methansulfonyle), 12.6 (5-CH₃).
(1S,3R,4R,7S)-7-Benzyloxy-1-hydroxymethyl-3-(thymin-1-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (11)
Verbindung 9 (1,8 g, 2,94 mmol) wurde in einer 0,5 M wässrigen NaON-Lösung (1,4-Dioxan/Wasser 1:1, 80 ml) suspendiert und das Gemisch 48 Stunden lang auf 90°C erhitzt. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, mit Dichlormethan (100 ml) verdünnt und mit gesättigtem wässrigem NaHCO₃ (2 × 100 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde über Na₂SO₄ getrocknet und im Vakuum eingeengt. Das Endprodukt (Verbindung 11, 800 mg, 76%) wurde mittels Kieselgel-Säulenchromatographie unter Verwendung einer 1- auf 4%igen Lösung von Ethanol/Dichlormethan als Eluent gereinigt.
δ_H (CDCl₃) 9.38 (1H, br s, NH), 7.52 (1H, d, J 1.1, 6-H), 7.40–7.31 (5H, m, Bn), 6.24 (1H, s, 1'-H), 4.72 (1H, d, J 11.9), 4.65 (1H, d, J 11.9), 4.48 (1H, dd, J 2.2, J'' 0.8, 2'-H), 4.22 (1H, d, J 2.3, 3'-H), 4.08 (1H, d, J 9.7), 4.05 (1H, d, J 12.3), 4.02 (1H, d, J 9.8), 3.91 (1H, d, J 12.2), 1.92 (3H, d, J 1.1, 5-CH₃). δ_C (CDCl₃) 164.0 (C-6), 150.3 (C-2), 136.6, 135.9 (C-5, Bn), 128.6, 128.3, 127.8 (Bn), 109.5 (C-4), 89.8, 88.5, 81.8, 76.0, 73.8, 72.9, 59.0 (Ribose, Bn), 12.5 (5-CH₃).
(1S,3R,4R,7S)-7-Hydroxy-1-hydroxymethyl-3-(thymin-1-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (12)
Ein Gemisch aus Verbindung 11 (750 mg, 2,09 mmol) und 10% Pd/C (500 mg) wurde in Methanol (20 ml) suspendiert und Natriumformiat (700 mg, 11,1 mmol) zugesetzt. Die Reaktion wurde unter Rückfluss 10 Minuten lang durchgeführt und auf Umgebungstemperatur abgekühlt. Der Katalysator wurde abfiltriert und das Gemisch unter reduziertem Druck eingeengt, was Verbindung 12 (540 mg, 96%) als weißes, festes Material ergab.
δ_H (DMSO-d₆) 11.32 (1H, br s, NH), 7.64 (1H, s, 6-H), 6.09 (1H, s, 1'-H), 5.91 (1H, d, J = 3.1, 3'-OH), 4.94 (1H, br s, 5'-OH), 4.31, 4,17 (2 × s, 2'-H, 3'-H), 4.03 (2H, s, 1''-H), 3.71 (2H, s, 5'-H), 1.82 (3H, s, 5-CH₃). δ_C (DMSO-d₆) 163.9 (C-6), 150.4 (C-2), 136.5 (C-5), 108.0 (C-4), 89.2, 89.1, 77.3, 74.7, 73.6, 57.2 (Ribose), 12.3 (5-CH₃).
Beispiel 9
(1S,3R,4R,7S)-7-Benzyloxy-1-methansulfonoxymethyl-3-(2-N-isobutyrylguanin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (13)
Verbindung 4b (1 g, 1,49 mmol) wurde in wässrigem 0,5 M NaOH/Dioxan-Gemisch (1:1, 20 ml) gelöst und die Lösung 15 Minuten lang bei Raumtemperatur gehalten. Dazu wurden Dichlormethan (20 ml) zugesetzt und das Gemisch mit gesättigtem NaHCO₃ (2 × 30 ml) gewaschen. Nach der Trennung wurde die organische Phase über Na₂SO₄ getrocknet, unter reduziertem Druck eingeengt und der Rückstand mittels Kieselgel-Säulenchromatographie unter Verwendung von 0 auf 4% Methanol/Dichlormethan als Eluent gereinigt, was 620 mg (78%) der Verbindung 13 als weißes, festes Material ergab.
δ_H (CDCl₃) 12.14 (1H, br s, NHCO), 9.51 (1H, br s, NH), 7.77 (1H, s, 8-H), 7.30–7.26 (5H, m, Bn), 5.84 (1H, s, 1'-H), 4.67 (1H, d, J 11.5), 4.63 (1H, d, J 12.0), 4.62 (1H, s, 2'-H), 4.62 (1H, d, J 11.5), 4.56 (1H, d, J 11.9), 4.50 (1H, s, 3'-H), 4.12 (1H, d, J 8.0, 1''-H), 3.93 (1H, d, J 7.9, 1''-H), 3.06 (3H, s, (Methansulfonyl), 2.77 (1H, m, CHCO), 1.26 (6H, m, CH₃).
(1S,3R,4R,7S)-7-Benzyloxy-1-benzoylmethyl-3-(2-N-isobutyrylguanin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (14)
Ein Gemisch aus Verbindung 13 (600 mg, 1,26 mmol) und Natriumbenzoat (310 mg, 2,16 mmol) wurde in wasserfreiem DMF (25 ml) suspendiert und 4 Stunden lang unter starkem Rühren auf 100°C erhitzt. Die Lösung wurde auf Umgebungstemperatur abgekühlt, mit Dichlormethan (50 ml) verdünnt und durch ein Glasfilter filtriert. Das Filtrat wurde mit einer gesättigten wässrigen Lösung von NaNCO₃ (2 × 50 ml) gewaschen, über Na₂SO₄ getrocknet und unter reduziertem Druck eingeengt. Das Endprodukt wurde mittels Kieselgel-Säulenchromatographie (1 auf 2,5% Methanol/Dichlor methan als Eluent) gereinigt, was 560 mg (89%) der Verbindung 14 als weißes, fes- tes Material ergab. δ_H (CDCl₃) 12.12 (1H, br s, NHCO), 9.30 (1H, br s, NH), 7.92 (m, 2H, Bz), 7.72 (1H, s, 8-H), 7.57 (1H, m, Bz), 7.42 (2H, m, Bz), 7.24–7.20 (5H, m, Bn), 5.81 (1H, s, 1'-H), 4.80 (1H, d, J 12.6), 4.66 (1H, s, 2'-H), 4.64 (1H, d, J 12.0), 4.61 (1H, d, J 12.7), 4.21 (1H, d, J 8.1, 1''-H), 4.20 (1H, s, 3'-H), 4.00 (1H, d, J 7.9, 1''-H), 2.77 (1H, m, CHCO), 1.27 (6H, m, CH₃). δ_C (CDCl₃) 178.8 (CHCO), 165.7 (Bz), 154.9, 147.8, 146.9 (Guanin), 136.4, 135.3, 133.4 (Guanin, Bn, Bz), 129.3, 129.0, 128.6, 128.5, 128.2, 128.7 (Bn, Bz), 121.0 (Guanin), 86.2, 85.5, 77.1, 72.4, 72.1, 59.3 (Ribose, Bn), 36.2 (CHCO), 18.8 (CH₃CH).
(1S,3R,4R,7S)-7-Benzyloxy-1-hydroxymethyl-3-(2-N-isobutyrylguanin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (15)
Zu einer Lösung der Verbindung 14 (8,2 g, 14,7 mmol) in Ethanol/Pyridin (8:1, 450 ml) wurde eine 2 M wässrige Lösung von NaOH (15,5 ml) zugesetzt und das Gemisch 30 Minuten lang bei Umgebungstemperatur gerührt. Essigsäure (25 ml) wurde zum Reaktionsgemisch zugesetzt und die Lösungsmittel unter reduziertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde aus 20%igem wässrigem Ethanol kristallisiert, was 5,8 g (87%) der Verbindung 15 als weißes, festes Material ergab. δ_H DMSO-d₆) 8.05 (1H, s, 8-H), 7.33–7.26 (5H, m, Bn), 5.85 (1H, s, 1'-H), 5.17 (1H, t, J 5.4, 5'-OH), 4.69 (1H, s, 2'-H), 4.64 (2H, s, Bn), 4.23 (1H, s, 3'-H), 3.95 (1H, d, J 7.9, 1''-H), 3.83 (2H, m, 5'-H), 3.80 (1H, d, J 8.0, 1''-H), 2.78 (1H, m, CHCO), 1.12 (6H, m, CH₃). δ_C (CDCl₃) 180.2 (CHCO), 154.8, 148.2, 147.7 (Guanin), 137.9, 136.3, (Guanin, Bn), 128.3, 127.6, 127.5 (Bn), 120.5 (Guanin), 88.2, 85.2, 76.9, 72.1, 71.3, 56.7 (Ribose, Bn), 34.8 (CHCO), 18.9 (CH₃CH).
(1S,3R,4R,7S)-7-Hydroxy-1-hydroxymethyl-3-(2-N-isobutyrylguanin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (16)
Zu einer Lösung der Verbindung 15 (5,8 g, 12,7 mmol) in Methanol (50 ml) wurden 10% Pd/C (2 g) und Ameisensäure (3 ml) zugesetzt. Das Gemisch wurde 5 Stunden lang rückflusserhitzt, auf Umgebungstemperatur abgekühlt und über eine Kieselgelsäule filtriert. Die Säule wurde mit Methanol (50 ml) gewaschen und das gesamte Fil trat unter reduziertem Druck eingeengt, was 4,55 g (98%) der Verbindung 16 als glasigen Feststoff ergab.
Beispiel 10
1-(2-O-Acetyl-3-O-benzyl-4-C-methansulfonoxymethyl-5-O-methansulfonyl-β-D-ribofuranosyl)-6-N-benzoyladenin (4D)
Zu einer Suspension der Verbindung 3 (4,8 g, 9,4 mmol) und 6-N-Benzoyladenin (2,7 g, 11,3 mmol) in wasserfreiem 1,2-Dichlorethan (40 ml) wurde BSA (5,9 ml, 23,8 mmol) zugesetzt und das Gemisch 1 Stunde lang rückflusserhitzt. Anschließend wurde Trimethylsilyltriflat (2,6 ml, 14,3 mmol) zugesetzt, die Reaktion mehr als 4 Stunden lang rückflusserhitzt und über Nacht bei Raumtemperatur stehen gelassen. Das Reaktionsgemisch wurde mit Dichlormethan (100 ml) verdünnt, mit gesättigtem wässrigem NaHCO₃ (200 ml) gewaschen, unter reduziertem Druck eingeengt, wonach das Produkt mittels Kieselgel-Säulenchromatographie (1 auf 3% Methanol/Dichlormethan als Eluent) gereinigt wurde. Die Ausbeute betrug 3,5 g (53%) von Verbindung 40 als gelber Schaum. δ_H(CD₃Cl) 8.76 (1H, s, 8-H), 8.12 (1H, s, 2-H), 8.02 (2H, m, Bz), 7.61 (1H, m, Bz), 7.51 (2H, m, Bz), 7.40–7.34 (5H, m, Bn), 6.23 (1H, d, J 3.5, 1'-H), 6.08 (1H, dd, J' 5.9, J'' 3.5, 2'-H), 5.12 (1H, d, J 6.0, 3'-H), 4.68 (1H, d, J 11.1), 4.67 (1H, d, J 11.6), 4.64 (1H, d, J 11.0), 4.44 (1H, d, J 10.8), 4.39 (1H, d, J 11.7), 4.36 (1H, d, J 11.0), 3.03, 2.87 (2 × 3H, 2 s, (Methansulfonyle), 2.13 (3H, s, Acetyl). δ_C (CD₃Cl) 169.5 (CH₃CO), 164.5 (Bz), 152.5, 150.9, 149.7, 142.4 (Adeninyl) 136.3, 133.2, 132.8, 128.7, 128.5, 128.4, 128.3, 128.2, 128.0, 127.9, 127.8 (Bn, Bz), 123.5 (Adeninyl), 87.8, 84.1, 77.3, 74.6, 73.4, 67.3, 67.2 (Ribose, Bn), 37.6, 37.3 (Methansulfonyle) 20.5 (Acetyl).
(1S,3R,4R,7S)-7-Benzyloxy-1-methansulfonoxymethyl-3-(adenin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (18)
Zu einer Lösung der Verbindung 40 (2,5 g, 3,6 mmol) in 1,4-Dioxan (20 ml) wurde konzentriertes Ammoniumhydroxid (30%, 20 ml) zugesetzt. Die Lösung wurde bei Raumtemperatur über Nacht stehen gelassen und mit wässrigem NaOH (2 M, 5 ml) verdünnt. 30 Minuten später wurden die Lösungsmittel unter reduziertem Druck ent fernt und der Rückstand in Dichlormethan (100 ml) suspendiert, mit gesättigtem NaHCO₃ (100 ml) gewaschen, über Na₂SO₄ getrocknet und zu einem festen Schaum eingeengt. Schließlich wurde das Produkt mittels Kieselgel-Säulenchromatographie unter Verwendung von 2 auf 5% Methanol in Dichlormethan als Eluent gereinigt, um 1,26 g (78%) der Verbindung 18 als gelbes, festes Material zu ergeben.
δ_H (CD₃Cl) 8.30 (1H, s, 8-H), 7.90 (1H, s, 2-H), 7.31–7.27 (5H, m, Bn), 6.04 (1H, s, 1'-H), 4.93 (1H, s, 2'-H), 4.68 (1H, d, J 11.7), 4.60 (1H, d, J 11.7), 4.59 (1H, d, J 11.7), 4.57 (1H, d, J 11.9), 4.35 (1H, s, 3'-H), 4.19 (1H, d, J 7.9, 1''-H), 4.02 (1H, d, J 7.9, 1''-H), 3.03 (3H, s, Methansulfonyl). δ_C (CD₃Cl) 155.4 (C-6), 152.9 (C-2), 148.6 (C-4), 138.0 (C-8), 136.4, 128.4, 128.2, 127.8 (Bn), 119.7 (C-5), 86.6, 85.1, 77.5, 76.8, 72.4, 72.2, 64.4 (Ribose, Bn), 37.7 (Methansulfonyl).
(1S,3R,4R,7S)-7-Benzyloxy-1-benzoyloxymethyl-3-(adenin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (19)
Natriumbenzoat (0,77 g, 5,38 mmol) wurde zu einer Lösung der Verbindung 18 (1,2 g, 2,69 mmol) in wasserfreiem DMF (50 ml) zugesetzt. Das Gemisch wurde über Nacht bei 80°C gerührt, auf Raumtemperatur abgekühlt und durch ein Glasfilter filtriert. Das Filtrat wurde mit Dichlormethan (100 ml) verdünnt, mit gesättigtem wässrigem NaHCO₃ gewaschen, über Na₂SO₄ getrocknet und unter reduziertem Druck eingeengt. Die gewünschte Verbindung wurde mittels Kieselgelchromatographie (1,5 auf 4% Methanol in Dichlormethan) gereinigt und aus Ethanol kristallisiert, was 1,04 g (82%) der Verbindung 19 als weißes, festes Material ergab. δ_H (DMSO/Methanol 1/10) 8.16 (1H, s, 8-H), 8.03 (1H, s, 2-H), 8.02 (2H, m, Bz), 7.63 (1H, m, Bz), 7.47 (2H, m, Bz), 7.29–7.18 (5H, m, Bn), 6.07 (1H, s, 1'-H), 4.87 (1H, s, 2'-H), 4.83 (1H, d, J 12.8), 4.71 (1H, d, J 11.9), 4.70 (1H, d, J 12.8), 4.62 (1H, d, J 11.9), 4.47 (1H, s, 3'-H), 4.23 (1H, d, J 8.0, 1''-H), 4.05 (1H, d, J 7.9, 1''-H).
(1S,3R,4R,7S)-7-Hydroxy-1-hydroxymethyl-3-(6-N-benzoyladenin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (20)
Ein Gemisch aus Verbindung 19 (0,95 g, 2,01 mmol) und Pd(OH)₂/C (20%, 1 g) wurde in Methanol/Cyclohexan (1:1, 20 ml) suspendiert und über Nacht rückflusserhitzt.
Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, über eine Celite^TM-Säule filtriert und unter reduziertem Druck eingeengt. Der Rückstand wurde zusammen mit wasserfreiem Pyridin (2 × 20 ml) eingeengt, in wasserfreiem Pyridin gelöst und im Eisbad abgekühlt. Dazu wurde Benzoylchlorid (1,15 ml, 10 mmol) zugetropft und das Gemisch 20 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktion wurde anschließend durch Zugabe von eiskaltem Wasser (40 ml) gequencht und mit Dichlormethan (2 × 50 ml) gewaschen. Die organischen Phasen wurden vereinigt, unter reduziertem Druck eingeengt, in Pyridin/Methanol (1:2, 30 ml) erneut gelöst und 2 M wässrige NaOH (5 ml) zugesetzt. Nach 15 Minuten wurde das Gemisch mit Essigsäure (5 ml) neutralisiert und die Lösungsmittel entfernt, was einen öligen Rückstand ergab. Letzterer wurde in 5% Methanol/Dichlormethan suspendiert, auf eine Kieselgelsäule aufgegeben und mit 5 auf 15% Methanol/Dichlormethan als Lösungsmittel eluiert. Die Fraktionen mit Verbindung 20 wurden eingeengt, was 0,54 g (70%) eines glasigen, festen Materials mit derselben chromatographischen Mobilität wie jene der authentischen Verbindung ergab.
Beispiel 11
Herstellung von Diol 104
Natriumhydrid (1,15 g einer 60%igen Dispersion in Mineralöl, 28,75 mmol) wurde in trockenem DMF (10 ml) unter N₂ suspendiert und im Eisbad abgekühlt. Ein Gemisch aus 1,2:5,6-Di-O-isopropyliden-α-D-allofuranose 101 (5,0 g, 19,21 mmol) und 4-(Chlormethyl)biphenyl (4,67 g, 23,04 mmol, Fluka, > 97%) in trockenem TMF (50 ml) wurde 45 Minuten zugetropft. Das Kühlbad wurde entfernt und das Gemisch 24 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Das bräunliche Gemisch wurde im Eisbad abgekühlt und Wasser (20 ml) vorsichtig zugesetzt. Die Phasen wurden getrennt und die wässrige Phase mit Ether (50 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit Wasser (2 × 50 ml) und Kochsalzlösung (50 ml) gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und unter reduziertem Druck eingeengt. Zum resultierenden bräunlichen Öl, das beim Stehenlassen kristallisierte, wurde 80%ige Essigsäure (40 ml) zugesetzt und das Reaktionsgemisch bei Raumtemperatur 24 Stunden lang gerührt. Das Gemisch wurde mit Petrolether (2 × 25 ml) extrahiert und die Essigsäure unter reduziertem Druck abgedampft, gefolgt von Einengen zusammen mit Ethanol.
Der Rückstand wurde zwischen CH₂Cl₂ (100 ml) und gesättigtem wässrigem NaHCO₃ (50 ml) verteilt. Die Phasen wurden getrennt und die wässrige Phase mit CH₂Cl₂ (100 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurde mit Kochsalzlösung (50 ml) gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und unter reduziertem Druck eingeengt, was einen klebrigen, blassgelben Schaum (6,9 g) ergab. Dieses rohe 5,6-Diolprodukt 103 (6,9 g) wurde in THF/H₂O (50% Vol./Vol., 100 ml) gelöst und NaIO₄ (4,6 g, 21,51 mmol) zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 60 Minuten lang bei Raumtemperatur gerührt und die resultierende dicke weiße Aufschlämmung filtriert. Der gebildete Niederschlag wurde mit Ether (100 ml) gewaschen und die vereinigten Filtrate mit Ether (2 × 100 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit Wasser (2 × 100 ml) und Kochsalzlösung (100 ml) gewaschen. Die Lösungsmittel wurden unter reduziertem Druck entfernt, und p-Dioxan (40 ml) zu diesem rohen Aldehydprodukt zugesetzt. Zur gerührten Lösung wurde 37%iges wässriges Formaldehyd (4,0 ml) zugesetzt, gefolgt von der Zugabe von 2 M wässriger NaOH (18 ml), und das Reaktionsgemisch wurde 21 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Dazu wurde gesättigtes wässriges NaHCO₃ (100 ml) zugesetzt und das Gemisch mit CH₂Cl₂ (3 × 200 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit gesättigtem wässrigem NaHCO₃ (100 ml) gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und unter reduziertem Druck eingeengt. Das zurückbleibende blassgelbe, feste Material wurde aus Ether umkristallisiert und ergab das Diol 104 als weißes, festes Material (3,7 g). Das in der Mutterlauge zurückbleibende Material wurde vorläufig keiner weiteren Reinigung unterzogen. ¹H NMR 1400 MHz, CDCl₃) δ: 1.34 (3H, s, CH₃), 1.65 (3H, s, CH₃) 3.61 (1H, "d", J 12.08, H-1''a) 3.81 (1H, d, J 12.10, H-1''b), 3.91 (1H, d, J 10.78, H-5'a) 3.96 (1H, d, J 10.78, H-5'b), 4.26 (1H, d, J 5.31, H-3'), 4.61 (1H, d, J 11.72, Phenylbenzyl-CHa), 4.68 (1H, dd, J 4.03 und 5.13, H-2'), 4.84 (1H, d, J 11.72, Phenylbenzyl-CHb), 5.78 (1H, d, J 3.84, H-1'), 7.36–7.58 (5H, m, Ar), 7.59–60 (4H, m, Ar). ¹³C NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 25.78, 26.45 (C(CH ₃)₂, Isopropyliden), 63.13, 64.14, 72.30, 77.22, 78.31 (C-1 '', C-5', CH₂-Phenylbenzyl, C-3', C-2'), 86.16 (C-4'), 104.32 (C-1'), 113.40 (C(CH₃)₂), 126.96, 127.17, 127.29, 128.14, 128.66, 136.08, 140.53, 141.00 (Ar).
Herstellung von Bismesylat 105
Zu einer gerührten Lösung von Diol 104 (3,69 g, 9,55 mmol) in trockenem Pyridin (25 ml) unter N₂ wurde bei 0 bis 5°C Methansulfonylchlorid (1,86 ml, 24,03 mmol) zugetropft. Das Kühlbad wurde entfernt und das Reaktionsgemisch 2,5 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Das Gemisch wurde mit Ether (100 ml) verdünnt und mit gesättigtem wässrigem NaHCO₃ (2 × 30 ml), 1 M NaOH (2 × 30 ml), Wasser (30 ml) und Kochsalzlösung (30 ml) gewaschen. Die organische Lösung wurde getrocknet (MgSO₄) und die Lösungsmittel unter reduziertem Druck abgedampft. Das restliche Pyridin wurde durch Einengen zusammen mit Toluol entfernt und im Hochvakuum über Nacht getrocknet. Das rohe Bismesylat-Produkt 5 (4,75 g, 92% Ausbeute, gelber Schaum) wurde ohne weitere Reinigung eingesetzt.
Herstellung von Bisacetyl 106
Rohes Bismesylat 105 (4,75 g, 8,75 mmol) wurde in einem Gemisch aus Essigsäure (70 ml) und Essigsäureanhydrid (7,0 ml) unter N₂ gelöst. Zum gerührten Gemisch wurde konzentrierte H₂SO₄ (0,07 ml) zugesetzt und das resultierende Reaktionsgemisch 3 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Das Gemisch wurde über einen Zeitraum von 20 Minuten in Wasser (150 ml) gegossen, das eine gewisse Menge Eis enthielt. Anschließend wurden gesättigtes wässriges NaHCO₃ (100 ml) und CH₂Cl₂ (200 ml) zugesetzt und das Gemisch 30 Minuten lang gerührt. Die Phasen wurden getrennt und die organische Phase mit gesättigten wässrigem NaHCO₃ (2 × 100 ml) gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und unter reduziertem Druck eingeengt. Das zurückbleibende braune Öl wurde mittels Säulenchromatographie über Kieselgel gereinigt: gepackt in CH₂Cl₂; Elution mit 0 auf 2% MeOH in CH₂Cl₂, Vol./Vol. und ergab die bis-acetylierte Verbindung 106 (3,91 g, 76% Ausbeute) als weißen Schaum.
Herstellung von Nucleosid 107
Das Anomerengemisch 106 (3,91 g, 6,65 mmol) wurde in trockenem CH₃CN (40 ml) unter N₂ gelöst. Dazu wurde Uracil (894 mg, 7,98 mmol) zugesetzt, gefolgt vom Zutropfen von N,O-Bis(trimethylsilyl)acetamid (8,3 ml, 33,58 mmol). Die leicht trübe Lösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und Trimethylsilyltriflat (1,54 ml, 7,97 mmol) zugetropft. Das Reaktionsgemisch wurde rückflusserhitzt und 5 Stunden lang bei dieser Temperatur gerührt. Das Gemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und über Nacht gerührt. Das Gemisch wurde mit CH₂Cl₂ (150 ml) verdünnt und mit gesättigtem wässrigem NaHCO₃ (3 × 50 ml) gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und unter reduziertem Druck eingeengt. Der Rückstand wurde Säulenchromatographie über Kieselgel unterzogen: gepackt in CH₂Cl₂; Elution mit 1 auf 2% MeOH in CH₂Cl₂, Vol./Vol., und ergab das verbundene Produkt 107 (2,99 g, 70% Ausbeute) als blassgelben Schaum.
Herstellung des zyklisierten Nucleosids 108
Zu einer Lösung des Nucleosids 107 (2,9 g, 4,50 mmol) in THF (25 ml) und Wasser (20 ml) wurde Lithiumhydroxid-monohydrat (953 mg, 22,70 mmol) zugesetzt, und das Reaktionsgemisch wurde 2 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Das organische Lösungsmittel wurde unter reduziertem Druck eingeengt und der Rückstand mit CH₂Cl₂ (150 ml) verdünnt, mit gesättigtem wässrigem NaHCO₃ (2 × 50 ml) gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und unter reduziertem Druck eingeengt. Der zurückbleibende gelbe Schaum wurde mittels Säulenchromatographie über Kieselgel gereinigt: gepackt in CH₂Cl₂; Elution mit 0 auf 1% MeOH in CH₂Cl₂, Vol/Vol., was das zyklisierte Produkt 108 (1,64 g, 73% Ausbeute) als grauweißen Schaum ergab.
¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 3.06 (3H, s, CH₃), 3.91 (1H, d, J 7.87, H-1''a), 3.94 (1H, s, H-3'), 4.12 (1H, d, J 8.06, H-1''b), 4.58 (2H, s, CH₂), 4.59 (1H, d, J 12.81, H-5'a), 4.67 (1H, s, H-2'), 4.70 (1H, d, J 11.53, H-5'b), 5.67 (1H, s, H-1'), 5.75 (1H, d, J 8.24, H-5), 7.33–7.45 (5H, m, Phenylbenzyl), 7.56–7.59 (5H, m, Phenylbenzyl, H-6), 9.32 (1H, bs, NH). ¹³C NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 37.76 (CH₃), 63.94 (C-5'), 71.61, 72.10, 76.25, 76.56 (C-2', C-3', C-1'', CH₂), 85.61, 87.68 (C-1', C-4'), 102.12 (C-5), 126.91, 127.17, 127.36, 128.27, 128.67, 135.24 (Ar), 138.31 (C-6), 140.28, 141.20 (Ar), 149.54 (C-2), 162.94 (C-4).
Herstellung von Benzoat 109 und 5'-Alkohol 110
Das Nucleosid 108 (1,56 g, 3,11 mmol) wurde in trockenem N,N-Dimethylacetamid (40 ml) unter N₂ gelöst und Natriumbenzoat (2,25 g, 15,61 mmol) zugesetzt. Die Aufschlämmung wurde auf 100°C erhitzt und bei dieser Temperatur 3 Stunden lang gerührt. Das Gemisch wurde durch ein dünnes Celite^TM-Kissen filtriert, das mit ausreichend CH₂Cl₂ gewaschen wurde. Die vereinigten Filtrate wurden mit CH₂Cl₂ (150 ml) verdünnt, mit gesättigtem wässrigem NaHCO₃ (3 × 50 ml) gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und unter reduziertem Druck eingeengt. Das zurückbleibende Material wurde über eine kleine Kieselgelsäule laufen gelassen; Elution mit 0 auf 1% MeOH in CH₂Cl₂, Vol./Vol., was einen klaren, farblosen Sirup ergab. Dieses Material wurde in der minimalen Menge heißem 96%igem EtOH gelöst, und beim Abkühlen bildete sich ein weißes, kristallines Produkt, das abfiltriert und im Hochvakuum getrocknet wurde, womit Benzoat 109 (1,41 g, 86%) erhalten wurde.
Eine Analysenprobe von 109 wurde durch Behandlung mit NH₄OH in MeOH debenzoyliert und ergab den 5'-Alkohol 110 als weißes Pulver nach Umkristallisation aus EtOH/Wasser (1:1, Vol./Vol.).
¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ: 3.72 (1H, d, J 7.88, H-1''a), 3.81 (2H, d, J 5.31, H-5'a + b), 3.89 (1H, d, J 7.88, H-1''b), 3.97 (1H, s, H-3'), 4.50 (1H, s, H-2'), 4.66 (2H, s, CH₂, Phenylbenzyl), 5.31 (1H, t, J 5.50, 5'-OH), 5.51 (1H, s, H-1'), 5.64 (1H, d, J 8.06, H-5), 7.34–7.45 (m, 5H, Phenylbenzyl), 7.48–7.67 (m, 4H, Phenylbenzyl), 7.76 (1H, d, J 8.24, H-6), 11.38 (1H, s, NH). ¹³C NMR (NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ: 56.05 (C-5'), 70.89, 71.65, 75.93, 76.56 (C-2', C-3', CH₂, C-1''), 86.55, 88.38 (C-1', C-4'), 100.95 (C-5), 126.60, 126.68, 127.46, 128.08, 128.96, 137.15 (Ar), 139.07 (C-6), 139.52, 139.91 (Ar), 150.04 (C-2), 163.37.
Herstellung von 3'-Alkohol 111 und Mono-LNA-U 112
Zu einer gerührten Lösung des Nucleosids 109 (910 g, 1,73 mmol) in trockenem CH₂Cl₂ (20 ml) unter N₂ wurde wasserfreies FeCl₃ (Aldrich, 99,99+%, 560 ml, 3,45 mmol) zugetropft. Das Reaktionsgemisch (anfangs eine klare, rotbraune Lösung, nach ca. 30 min trat ein brauner Niederschlag auf, der nach weiteren 30 min grünblau wurde) wurde 2,5 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktion wurde durch Zusatz von Wasser (10 ml) gequencht und mit CH₂Cl₂ verdünnt. Dann wurde das Gemisch durch ein dünnes Celite^TM-Kissen filtriert, das mit ausreichend CH₂Cl₂ und MeOH gewaschen wurde. Die vereinigten Filtrate wurden mit gesättigtem wässrigem NaHCO₃ (2 × 50 ml) gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und unter reduziertem Druck eingeengt. Der Rückstand wurde mittels Säulenchromatographie über Kieselgel gereinigt: gepackt in 1% MeOH in CH₂Cl₂, Vol./Vol.; Elution mit 2 auf 5% MeOH in CH₂Cl₂, Vol/Vol., was den 3'-Alkohol 111 (344 mg, 56% Ausbeute) als weißes, festes Material ergab.
Eine Analysenmenge von 111 wurde durch Behandlung mit NH₄OH in MeOH debenzoyliert und ergab das LNA-U-Diol 112 als weißes Pulver nach Umkristallisation aus MeOH.
¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ: 3.62 (1H, d, J 7.87, H-1''a), 3.75 (2H, bd, J 4.39, H-5'a + b), 3.83 (1H, d, J 7.87, H-1''b), 3.87 (1H, bd, J 2.75, H-3'), 4.14 (1H, s, H-2'), 5.14 (1H, bt, J 4.95, 5'-OH), 5.42 (1H, s, H-1'), 5.62 (1H, d, J 8.06, H-5), 5.66 (1H. bd, J 3.66, 3'-OH), 7.75 (1H, d, J 8.24, H-6), 11.34 (1H, bs, NH).). ¹³C NMR (NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ: 56.03 (C-5'), 68.71, 71.07, 78.96 (C-2', C-3', C-1''), 86.43, 88.93 (C-1', C-4'), 100.89 (C-5), 139.20 (C-6), 150.04 (C-2), 163.31 (C-4).
Beispiel 12
Herstellung von Nucleosid 4C
Zu einer gerührten Suspension des Bismesylats 3 (13,0 g, 25,47 mmol) und von N⁴-Acetylcytosin (6,24 g, 40,75 mmol) in trockenem CH₃CN (250 ml) wurde unter N₂ N,O-Bis(trimethylsilyl)acetamid (25,0 ml, 102,25 mmol, Fluka 97%) zugesetzt. Das Gemisch wurde auf 40°C erhitzt und bei dieser Temperatur gerührt, bis eine klare Lösung entstand (ca. 20 min). Anschließend wurde das Gemisch auf Raumtemperatur abgekühlt, und Trimethylsilyltriflat (10,0 ml, 55,34 mmol) wurde zugetropft. Das resultierende Reaktionsgemisch wurde rückflusserhitzt und bei dieser Temperatur 2,5 Stunden lang gerührt. Dann wurde das Gemisch in einem Eisbad abgekühlt, und gesättigtes wässriges NaHCO₃ (100 ml) wurde vorsichtig zugesetzt. Es bildete sich ein festes Material, das abfiltriert und mit CH₂Cl₂ (60 ml) gewaschen wurde. Die Phasen wurden getrennt, und die wässrige Phase wurde mit CH₂Cl₂ (100 ml) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden mit CH₂Cl₂ (250 ml) verdünnt und mit gesättigtem wässrigem NaHCO₃ (2 × 100 ml) gewaschen, getrocknet (MgSO₄) und unter reduziertem Druck eingeengt. Der Rückstand (gelbes Öl) wurde Säulenchromatographie über Kieselgel unterzogen: gepackt in 1% MeOH in CH₂Cl₂, Elution mit 1 auf 2% MeOH in CH₂Cl₂, Vol./Vol., und ergab die Titelverbindung 4C (9,16 g, 60% Ausbeute) als blassgelben Schaum.
¹H NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 2.12 (3H, s, CH₃ (Ac)), 2.26 (3H, s, CH₃ (Ac)), 3.00 (3H, s, CH₃ (Ms)), 3.01 (3H, s, CH₃ (Ms)), 4.35–4.80 (8H, m, H-2', H-3', H-1''a + b, H-5'a + b, CH₂-Benzyl), 5.72–5.73 (2H, m, H-1', H-5), 7.27–7.42 (5H, m, Ar), 7.70 (1H, d, J 7.50, H-6), 9.50 (1H, bs, NH). ¹³C NMR (400 MHz, CDCl₃) δ: 20.66, 24.86 (2 × CH₃ (Ac)), 37.40, 37.51 (2 × CH₃ (Ms)), 67.67, 68.05, 73.84, 74.35, 77.89 (C-2', C-3', C-5', C-1 '', CH₂ (Bn)), 84.62 (C-4'), 94.58 (C-1'), 96.88 (C-5), 128.24, 128.27, 128.47, 136.59 (Ar), 146.72 (C-6), 154.25 (C-2'), 163.19 (C-4), 169.75, 170.59 (2 × CO).
Herstellung von Nucleosid 5C
Das Nucleosid 4C (5,6 g, 9,28 mmol) wurde in THF/H₂O (90 ml, 1:1, Vol./Vol.) gelöst, und LiOH·H₂O (2,34 g, 55,76 mmol) wurde zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde 4 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt, und dann wurde das Gemisch unter reduziertem Druck auf ca. 50 ml eingeengt. Der Rückstand wurde zwischen CH₂Cl₂ (200 ml) und gesättigtem wässrigem NaHCO₃ (100 ml) verteilt. Die hellgelbe wässrige Phase wurde mit CH₂Cl₂ (2 × 100 ml) extrahiert. Zu den vereinigten organischen Phasen, die ausgefallenes Produkt enthielten, wurde MeOH zugesetzt, bis eine klare Lösung erhalten wurde, die getrocknet (Na₂SO₄) und unter reduziertem Druck eingeengt wurde. Das zurückbleibende blassgelbe feste Material wurde im Hochvakuum getrocknet und ergab 5aC (3,75 g, 95% Ausbeute), das ohne weitere Reinigung eingesetzt wurde. ¹H NMR (400 MHz, CD₃OD) δ: 3.15 (3H, s, CH₃ (Ms)), 3.89 (1H, d, J 8.06, H-1''a), 3.92 (1H, s, H-3'), 4.06 (1H, d, J 7.87, H-1''b), 4.52 (1H, s, H-2'), 4.56 (1H, d, J 11.54, CHaHb (Bn)), 4.60 (1H, d, J 2.93, H-5'a), 4.64 (1H, d, J 2.38, H-5'b), 4.67 (1H, d, J 12.08, CHaHb (Bn)), 5.63 (1H, s, H-1'), 5.89 (1H, d, J 7.51, H-5), 7.28–7.32 (5H, m, Ar), 7.70 (1H, d, J 7.69, H-6). ¹³C NMR (400 MHz, CD₃OD) δ: 35.53 (CH₃ (Ms)), 64.19, 70.97, 71.32, 75.31, 76.25 (C-2', C-3', C-5', C-1'', CH₂ (Bn)), 84.98 (C-4'), 87.56 (C-1'), 93.88 (C-5), 127.22, 127.32, 127.57, 136.53 (Ar), 139.05 (C-6), 155.61 (C-2), 165.81 (C-4).
Herstellung von Benzoat 5aC und 3'-Alkohol 6aC
Rohes Mesylat 5C (3,75 g, 8,86 mol) wurde unter N₂ in trockenem DMF (100 ml) gelöst, und Natriumbenzoat (3,83 g, 26,58 mmol) und Cs₂CO₃ (4,33 g, 13,29 mmol) wurden zugesetzt. Die Suspension wurde auf 50°C erhitzt und bei dieser Tempera tur 17 Stunden lang gerührt. Die resultierende, sehr dicke, blassgelbe Aufschläm- mung wurde mit DMF (100 ml) verdünnt, und weiteres Natriumbenzoat (2,6 g, 18,04 mmol) wurde zugesetzt, während die Temperatur auf 65°C erhöht wurde. Das Rühren wurde 5 Stunden lang bei dieser Temperatur fortgesetzt. Dann wurde weiteres Cs₂CO₃ (2,2 g) zugesetzt, und das Gemisch wurde weitere 2,5 Stunden lang gerührt. Anschließend wurde das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt und unter reduziertem Druck eingeengt. Der Rückstand wurde zwischen CH₂Cl₂ (250 ml) und gesättigtem wässrigem NaHCO₃ (250 ml) verteilt. Die wässrige Phase wurde mit CH₂Cl₂ (2 × 150 ml) extrahiert, und die vereinigten organischen Phasen wurden mit Kochsalzlösung (100 ml) gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und unter reduziertem Druck eingeengt. Das Rohprodukt wurde mittels Säulenchromatographie über Kieselgel gereinigt: gepackt in 2% MeOH in CH₂Cl₂, Vol./Vol.; Elution mit 2 auf 4% MeOH in CH₂Cl₂, Vol./Vol., was das Benzoat 5aC (3,35 g, 84%) als blassgelbes, festes Material ergab.
Zu einer gerührten Lösung des Nucleosids 5aC (694 mg, 1,54 mmol) in Ethanol (15 ml) und Cyclohexan (6 ml) wurde Palladiumhydroxid (20%ig auf Kohlenstoff, feucht, 174 mg) zugesetzt. Das Gemisch wurde rückflusserhitzt und bei dieser Temperatur 6 Stunden lang gerührt. Weiteres Palladiumhydroxid (87 mg) und Cyclohexen (3 ml) wurden zugesetzt, und das Rühren wurde 17 Stunden fortgesetzt. Dann wurde mehr Palladiumhydroxid (68) und Cyclohexen (2 ml) zugesetzt, und das Gemisch wurde weitere 2,5 Stunden lang gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und der Katalysator wurde durch Filtration durch ein dünnes Celite^TM-Kissen entfernt. Die Lösungsmittel wurden unter reduziertem Druck abgedampft, was den freien 3'-Alkohol 6aC (416 mg, 75% Ausbeute) als weißes, festes Material ergab. ¹H NMR (400 MHz, CD₃OD) δ: 3.96 (1H, d, J 8.97, H-1''a), 4.12 (1H, s, H-3'), 4.13 (1H, d, J 9.00, H-1''b), 4.39 (1H, s, H-2'), 4.73 (1H, d, J 9.83, H-5'a), 4.84 (1H, d, J 9.85, H-5'b), 5.59 (1H, s, H-1'), 5.76 (1H, d, J 7.41, H-5), 7.56–7.72 (3H, m, Ar), 7.75 (1H, d, J 7.45, H-6), 8.07–8.10 (2H, m, Ar). ¹³C NMR (400 MHz, CD₃OD) δ: 59.27, 69.12, 70.55, 78.80 (C-5', C-3', C-2', C-1''), 85.92, 87.26 (C-1', C-4'), 93.54 (C-5), 128.02, 128.69, 128.98, 132.82 (Ar), 139.04 (C-6), 155.56 (C-2), 165.16 (C-4), 165.74 (CO).
Herstellung von Diol 7aC
Das Nucleosid 6aC (390 mg, 1,08 mmol, Rohmaterial) wurde zusammen mit trockenem Pyridin (3×) eingeengt und unter N₂ in trockenem Pyridin (5,0 ml) erneut gelöst. Benzylchlorid (0,25 ml, 2,15 mmol) wurde zugetropft, und das Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur 60 min lang gerührt. Dann wurde das Gemisch in einem Eisbad abgekühlt, und MeOH (20 ml) wurde zugesetzt, gefolgt von der Zugabe von 2 M NaOH (5,0 ml). Anschließend wurde das Reaktionsgemisch 20 min lang bei 0–5°C gerührt, mit CH₂Cl₂ (100 ml) verdünnt und mit gesättigtem wässrigem NaHCO₃ (2 × 50 ml) gewaschen. Die organische Phase wurde getrocknet (Na₂SO₄) und unter reduziertem Druck eingeengt. Der Rückstand wurde Säulenchromatographie über Kieselgel unterzogen: gepackt in 2% MeOH in CH₂Cl₂, Elution mit 5 auf 7% MeOH/CH₂Cl₂, Vol./Vol., und ergab das geschützte Nucleosid 7aC (97 mg, 25% Ausbeute) als weißes, festes Material.
¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ: 3.71 (1H, d, J 7.69, H-1''a), 3.79–3.82 (2H, m, H-5'a + b), 3.87–3.89 (2H, m, H-1''b, H-3'), 4.24 (1H, s, H-2'), 5.17 (1H, t, J 5.67, OH), 5.53 (1H, s, H-1'), 5.68 (1H, d, J 7.48, H-5), 7.40–7.65 (3H, m, Ar), 7.99 (2H, d, J 7.33, Ar), 8.25 (1H, d, J 7.51, H-6), 11.26 (1H, bs, NH). ¹³C NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ: 56.31, 68.53, 71.20, 78.69 (C-1'', C-2', C-3', C-5'), 87.50, 89.25 (C-1', C-4'), 96.03 (C-5), 128.52, 132.83 (Ar), 144.31 (C-6), 163.35 (C-4).
Beispiel 13
1-(2-O-Acetyl-2-O-benzyl-4-C-methansulfonyloxymethyl-5-O-methansulfonyl-β-D-ribofuranosyl)-6-N-benzoyladenin (4D)
6-N-Benzoyladenin (11,02 g; 46,1 mmol) wurde über Nacht im Vakuum getrocknet. 1,2-Di-O-acetyl-3-O-benzyl-4-C-methansulfonyloxymethyl-5-O-methansulfonyl-D-ribofuranose (19,6 g; 38,4 mmol) (4) wurde zusammen mit wasserfreiem Acetonitril (3 × 50 ml) eingeengt und über Nacht im Vakuum getrocknet. 3 wurde in wasserfreiem 1,2-Dichlorethan (über Molekularsieben gelagert) (175 ml) erneut gelöst, wonach 6-N-Benzoyladenin und danach N,O-Bistrimethylsilylacetamid (25,1 ml; 101,3 mmol) zugesetzt wurden. Das Gemisch wurde 1 h lang rückflusserhitzt und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. TMS-Triflat (13,9 ml; 76,8 mmol) wurde zugesetzt, und das Gemisch wurde 5 h lang rückflusserhitzt, über Nacht bei Raumtemperatur gerührt, weitere 24 h lang rückflusserhitzt (rotbraune Lösung) und auf Raumtemperatur abgekühlt. Dann wurde die Lösung in eine eiskalte, gesättigte wässrige Lösung von NaHCO₃ (200 ml) gegossen und 0,5 h lang gerührt. Der Niederschlag wurde abfiltriert, die Phasen wurden getrennt, und die organische Phase wurde mit einer gesättigten wässrigen Lösung von NaCHO₃ (3 × 150 ml) gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und eingeengt. Reinigung mittels Säulenchromatographie über Kieselgel (1 auf 1,5% MeOH in CH₂Cl₂) ergab 4D als blassgelbes Öl in einer Ausbeute von 68% (18,9 g). Das NMR stimmte mit den in einem früheren Patent angeführten Daten überein.
(1S,3R,4R,7S)-7-Benzyloxy-1-methansulfonyloxymethyl-3-(6-N-benzoyladenin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (5D)
4D (17,9 g; 26,1 mmol) wurde in THF (160 ml) und Wasser (110 ml) gelöst. LiOH × H₂O (5,5 g; 131 mmol) wurde zugesetzt, und das Gemisch wurde 3,5 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Dann wurde die Lösung mit AcOH (~6 ml) neutralisiert, um einen Niederschlag zu erhalten. Der Niederschlag wurde abfiltriert und mit Wasser gewaschen, um 5D als grauweißen Feststoff in einer Ausbeute von 80% (11,6 g) zu erhalten. Aus der Mutterlauge wurde weiteres 5D durch Filtration als gelber Feststoff isoliert (940 mg; 6%).
δ_H (DMSO-d₆/CDCl₃): 8.63 (1H, s), 8.30 (1H, s), 8.04 (2H, m) 7.53–7.42 (3H, m), 7.25–7.21 (5H, m), 6.10 (1H, s), 4.82 (1H, s), 4.67–4.56 (4H, m), 4.41 (1H, s), 4.11 (1H, d, J = 7.9 Hz), 3.96 (1H, d, J = 8.1 Hz), 3.04 (s, 3H). δ_C (DMSO-d₆/CDCl₃): 165.5, 151.5, 150.8, 150.1, 140.6, 136.6, 133.1, 132.0, 128.2, 128.0, 127.9, 127.6, 127.3, 124.5, 86.0, 84.8, 78.1, 76.6, 71.8, 71.7, 64.7, 37.1.
(1S,3R,4R,7S)-7-Benzyloxy-1-benzoylmethyl-3-(6-N-benzoyladenin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (28)
(1S,3R,4R,7S)-7-Benzyloxy-1-methansulfonyloxymethyl-3-(6-N-benzoyladenin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (5D) (11,5 g; 20,8 mmol) wurde in wasserfreiem DMF (450 ml) gelöst. Natriumbenzoat (5,40 g; 37,4 mmol) wurde zugesetzt, und das Ge misch wurde 7 h lang auf 90°C erhitzt. Dann wurde die Lösung auf Raumtemperatur abgekühlt, filtriert, eingeengt und zusammen mit AcCN eingeengt. Der Rückstand wurde in Dichlormethan (150 ml) erneut gelöst, und eine gesättigte wässrige Lösung von NaHCO₃ (150 ml) wurde zugesetzt. Die Phasen wurden getrennt, und die organische Phase wurde mit einer gesättigten wässrigen Lösung von NaHCO₃ (2 × 100 ml) und Kochsalzlösung (100 ml) gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und eingeengt, um 12,5 g eines gelblichen Feststoffs zu erhalten. Umkristallisation aus EtOH:H₂O (1250 ml; 1:1 Vol./Vol.) ergab 28 in einer Ausbeute von 88% (10,63 g).
δ_H (DMSO-d₆): 11.2 (1H, br s), 8.72 (1H, s), 8.48 (1H, s), 8.06 (2H, m), 7.94 (2H, m), 7.66 (2H, m), 7.54 (4H, m), 7.36–7.26 (5H, m), 6.11 (1H, s), 4.97 (1H, s), 4.82 (2H, s), 4.77 (1H, s), 4.75 (1H, d, J = 12.4 Hz), 4.69 (1H, d, J = 11.9 Hz), 4.19 (1H, d, J = 8.0 Hz), 4.07 (1H, d, J = 7.9 Hz). δ_C (DMSO-d₆): 165.3, 150.5, 141.9, 137.7, 133.7, 132.5, 129.3, 129.1, 128.9, 128.6, 128.5, 128.3, 127.7, 127.6, 125.7, 85.9, 85.3, 77.9, 77.1, 72.0, 71.3, 60.6.
(1S,3R,4R,7S)-7-Benzyloxy-1-hydroxymethyl-3-(adenin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (27)
28 (10,6 g; 18,4 mmol) wurde in einem Gemisch aus MeOH (125 ml) und Ammoniumhydroxid (250 ml) suspendiert. Die Lösung wurde über Nacht bei Raumtemperatur gerührt, und weiteres Ammoniumhydroxid (100 ml) wurde zugesetzt. Nach 7 h wurde weiteres Ammoniumhydroxid (50 ml) zugesetzt, und das Gemisch wurde über Nacht gerührt. Erneut wurde weiteres Ammoniumhydroxid (50 ml) zugesetzt, und das Gemisch wurde wieder über Nacht gerührt, filtriert und getrocknet, um 27 (6,12 g; 90%) als grauweißen Feststoff zu erhalten.
δ_H (DMSO-d₆): 8.19 (1H, s), 8.15 (1H, s), 7.33–7.30 (5H, m), 5.97 (1H, s), 5.19 (1H, t), 4.74 (1H, s), 4.63 (2H, s), 4.36 (1H, s), 3.96 (1H, d), 3.83 (3H, m). δ_C (DMSO-d₆): 156.1, 152.8, 148.6, 138.0, 137.9, 128.3, 127.7, 127.6, 119.1, 88.0, 85.4, 77.3, 77.0, 72.1, 71.3, 56.8.
(1S,3R,4R,7S)-7-Hydroxy-1-hydroxymethyl-3-(adenin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo- [2.2.1]heptan (30)
27 (6,0 g; 16,2 mmol) wurde in MeOH (100 ml) suspendiert. Pd(OH)₂-C (2 g) wurde zugesetzt, gefolgt von der Zugabe von Ammoniumformiat (8,2 g; 130 mmol), wonach die Lösung auf 60°C erhitzt wurde. 3 h später wurde weiterer Katalysator (1 g) zugesetzt, gefolgt von der Zugabe von Ammoniumformiat (2 g). Nach weiteren 4 h wurde die heiße Lösung durch ein dünnes Filterpapier filtriert und mit siedendem MeOH (500 ml) gewaschen. Der Katalysator wurde über Nacht in MeOH (200 ml) gerührt, abfiltriert, und dann in MeOH:H₂O (200 ml; 1:1 Vol./Vol.) aufgekocht. Eindampfen ergab 30 (~4 g; 88%). δ_H (DMSO-d₆): 8.22 (1H, s), 8.15 (1H, s), 7.30 (2H, br s), 5.89 (1H, s), 5.68 (1H, d, J = 4.2 Hz), 5.05 (1H, t, J = 5.8 Hz), 4.41 (1H, s), 4.25 (1H, d, J = 3.7 Hz), 3.92 (1H, d, J = 7.8 Hz), 3.82 (2H, m), 3.76 (2H, d, J = 7.9 Hz). δ_C (DMSO-d₆): 156.1, 152.8, 148.5, 137.9, 119.1, 88.6, 85.4, 79.3, 71.5, 70.0, 56.8.
(1R,3R,4R,7S)-3-(6-N-Benzoyladenin-9-yl)-1-(4,4'-dimethoxytrityloxymethyl)-7-hydroxy-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (31)
30 (~4 g; 14,3 mmol) wurde mehrere Male zusammen mit wasserfreiem Pyridin eingedampft. Dann wurde die Verbindung in wasserfreiem Pyridin (70 ml) resuspendiert. DMTCl (6,78 g; 20 mmol), NEt₃ (2,8 ml; 20 mmol) und DMAP (55 mg; 0,36 mmol) wurden zugesetzt. Nach 4,5 h bei Raumtemperatur wurden TMSCl (9,1 ml; 71,5 mmol) zugesetzt. Nach weiteren 45 min wurde BzCl (8,3 ml; 71,5 mmol) zugesetzt, und das Gemisch wurde über Nacht gerührt und dann auf 0°C abgekühlt, wonach Wasser (18 ml) zugesetzt wurde. 5 min Später wurde Ammoniumhydroxid (25–32% (wässr.)) (35 ml) zugesetzt. Das Kühlbad wurde entfernt, und das Gemisch wurde 35 min lang gerührt und eingeengt. Der Rückstand wurde in Dichlormethan (150 ml) und Kochsalzlösung (150 ml) erneut gelöst. Die Phasen wurden getrennt, und die organische Phase wurde mit Kochsalzlösung (150 ml) gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und eingeengt. Reinigung (2-mal) mittels Säulenchromatographie über Kieselgel (0,5 auf 2,5% MeOH in CH₂Cl₂ mit 0,5% NEt₃) ergab 31 als blassgelben Feststoff, der in Dichlormethan (5 ml) gelöst, in rasch gerührtem Hexan (400 ml) gefällt und abfiltriert = wurde. Ausbeute (7,0 g; 63% von 27). Das NMR stimmte mit bereits berichteten Daten überein (A. A. Koshkin, S. K. Singh, P. Nielsen, V. K. Rajwanshi, R. Kumar, M. Meldgaard, C. E. Olsen und J. Wengel; Tetrahedron 54, 3607–3630 (1998)).
Beispiel 14
9-(2-O-Acetyl-3-O-benzyl-4-C-methansulfonoxymethyl-5-O-methansulfonyl-β-D-ribofuranosyl)hypoxanthin (4E)
Zu einem Gemisch aus Verbindung 3 (4,65 g, 9,13 mmol) und Hypoxanthin (1,5 g, 10,9 mmol) in wasserfreiem 1,2-Dichlorethan (45 ml) wurde BSA (5,3 ml, 21,8 mmol) zugesetzt, und das Gemisch wurde 1 h lang rückflusserhitzt. Trimethylsilyltriflat (1,8 ml, 10,0 mmol) wurde zugetropft, und das Gemisch wurde 6 h lang rückflusserhitzt und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Dichlormethan (50 ml) wurde zugesetzt, und die Lösung wurde mit gesättigtem wässrigem NaHCO₃ (2 × 100 ml) gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und unter reduziertem Druck eingeengt. Der Rückstand wurde mittels Säulenchromatographie über Kieselgel gereinigt (1,4 auf 6% Methanol/Dichlormethan als Eluent), um 4,5 g (84%) eines weißen, festen Materials zu erhalten, das aus zwei Isomeren bestand (ca. 1:4-Verhältnis im ¹H-NMR) und ohne weitere Reinigung für die nächste Synthese eingesetzt wurde. Für Verbindung 4E:
δ_H (CD₃Cl) 12.83 (1H, br s, NH), 8.32, 7.95 (2H, 2 × s, 8-H, 2-H), 7.40–7.31 (5H, m, Bn), 6.18 (1H, d, J 3.5, 1'-H), 6.00 (1H, dd, J' 5.9, J'' 3.5, 2'-H), 5.03 (1H, d, J 6.0, 3'-H), 4.65 (2H, s), 4.64 (1H, d, J 11.0), 4.47 (1H, d, J 10.6), 4.42 (1H, d, J 10.5), 4.39 (1H, d, J 11.4), 3.03, 2.96 (2 × 3H, 2 s, (Methansulfonyle), 2.11 (3H, s, Acetyl). δ_C (CD₃Cl) 169.5 (CH₃CO), 158.4 (C-6), 148.0 (C-4), 145.8 (C-2), 139.6 (C-8), 136.4, 128.5, 128.4, 128.3, (Bn), 125.4 (C-5), 87.8, 84.2, 77.6, 74.6, 73.8, 67.6, 67.4 (Ribose, Bn), 37.6, 37.4 (Methansulfonyle), 20.5 (Acetyl).
(1R,3R,4R,7S)-7-Benzyloxy-1-methansulfonoxymethyl-3-(hypoxanthin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (21)
Zu einer Lösung von Verbindung 4E in 1,4-Dioxan (80 ml) wurde 1 M wässrige NaOH (80 ml) zugesetzt, und das Gemisch wurde 1 h lang gerührt. Dann wurde Essigsäure (20 ml) zugesetzt, und die Lösung wurde unter reduziertem Druck auf ca. die Hälfte ihres Volumens eingeengt und in einem Eisbad gekühlt. Der entstandene Niederschlag wurde abfiltriert, mit eiskaltem Wasser gewaschen und im Vakuum getrocknet. Ausbeute 2,4 g (73%) eines weißen, festen Materials, das aus zwei Isomeren bestand (ca. 1:10 im ¹H-NMR). Für Verbindung 21:
δ_H (CD₃Cl/DMSO-d₆) 12.31 (1H, br s, NH), 7.92, 7.86 (2H, 2 × s, 8-H, 2-H), 7.32–7.28 (5H, m, Bn), 6.02 (1H, s, 1'-H), 4.75 (1H, s, 2'-H), 4.65 (2H, s), 4.63 (1H, d, J 7.5), 4.60 (1H, d, J 7.2), 4.31 (1H, s, 3'-H), 4.18 (1H, d, J 8.1), 4.01 (1H, d, J 8.1), 3.08 (3H, 2 s, Methansulfonyl). δ_C (CD₃Cl/DMSO-d₆) 156.7 (C-6), 146.6 (C-4), 144.9 (C-2), 136.4, 136.3, 127.9, 127.6, 127.3, (C-8, Bn), 125.0 (C-5), 85.9, 84.7, 77.0, 76.7, 71.8, 71.7, 64.5 (Ribose, Bn), 37.1, (Methansulfonyl).
(1R,3R,4R,7S)-7-Benzyloxymethyl-7-benzyloxy-3-(hypoxanthin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (22)
Ein Gemisch aus Verbindung 21 (zwei Isomere; 1,95 g, 4,36 mmol) und Natriumbenzoat (0,94 g, 6,54 mmol) in wasserfreiem DHF (100 ml) wurde 24 h lang bei 80°C gerührt. Die Lösung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, filtriert und zu einem Öl eingeengt. Der Rückstand wurde mittels Säulenchromatographie über Kieselgel getrennt (2 auf 3,5% Methanol/Dichlormethan als Eluent), um 1,51 g (73%) von Verbindung 22 als weißes, festes Material zu erhalten.
δ_H (CD₃Cl) 13.08 (1H, br s, NH), 8.23, (1H, s 8-H), 7.98 (2H, m, Bz), 7.89 (1H, s, 2-H), 7.60 (1H, m, Bz), 7.46 (2H, m, Bz), 7.25–7.23 (5H, m, Bn), 6.05 (1H, s, 1'-H), 4.83 (1H, s, 2'-H), 4.80 (1H, d, J 12.6), 4.68 (1H, d, J 11.9), 4.67 (1H, d, J 12.8), 4.57 (1H, d, J 11.7), 4.28 (1H, d, J 8.2), 4.27 (1H, s, 3'-H), 4.10 (1H, d, J 7.9).
δ_C (CD₃Cl) 165.7 (Bz), 158.8 (C-6), 147.6 (C-4), 145.3 (C-2), 137.2 (C-8), 136.4, 133.4, 129.4, 129.0, 128.5, 128.4, 128.1, 127.7 (Bz, Bn), 125.1 (C-5), 86.6, 85.8, 77.1, 77.0, 72.5, 72.4, 59.6 (Ribose, Bn).
(1R,3R,4R,7S)-7-Benzyloxy-1-hydroxymethyl-3-(hypoxanthin-9-yl)-2,5-dioxa- bicyclo[2.2.1]heptan (23)
Zu einer Lösung von Verbindung 22 in Methanol (20 ml) wurde 2 M NaOH (2 ml) zugesetzt, und 15 min später Essigsäure (2 ml). Das Gemisch wurde in einem Eisbad abgekühlt, und der Niederschlag wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und im Vakuum getrocknet. Ausbeute: 0,69 g (85%) von Verbindung 23 als weißes, festes Material.
δ_H (DMSO-d₆) 8.16, (1H, s 8-H), 8.06 (1H, s, 2-H), 7.30–7.20 (5H, m, Bn), 5.95 (1H, s, 1'-H), 4.69 (1H, s, 2'-H), 4.63 (2H, s, Bn), 4.28 (1H, s, 3'-H), 3.95 (1H, d, J 7.7), 3.83 (3H, m). δ_C (DMSO-d₆) 156.6 (C-6), 147.3 (C-4), 146.1 (C-2), 137.9 (C-8), 137.3, 128.3, 127.6, 127.5 (Bn), 124.5 (C-5), 88.2, 85.4, 77.0, 72.1, 71.3, 56.7 (Ribose, Bn).
(1R,3R,4R,7S)-1-(4,4'-Dimethoxytrityloxymethyl)-7-benzyloxy-3-(hypoxanthin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (24)
DMT-Chlorid (0,7 g, 2,07 mmol) wurde zu einer Suspension von Verbindung 23 in wasserfreiem Pyridin zugesetzt, und das Gemisch wurde 2 h lang bei 80°C (Ölbad) gerührt. Die Lösung wurde mit Ethylacetat (150 ml) verdünnt, mit NaHCO₃ (200 ml) und Wasser (2 × 200 ml) gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und unter reduziertem Druck eingeengt. Der Rückstand wurde durch Kieselgel-HPLC gereinigt (1 auf 4% Methanol/Dichlormethan mit 0,5% Pyridin), um 1,02 g (92%) von Verbindung 24 als weißes, festes Material zu erhalten.
δ_H (CD₃Cl) 13.15 (1H, br s, NH), 8.23, (1H, s 8-H), 8.15 (1H, s, 2-H), 7.45 (m, 2H, DMT), 7.36–7.12 (12H, m, Bn, DMT), 6.86–6.80 (m, 4H, DMT), 6.07 (1H, s, 1'-H), 4.71 (1H, s, 2'-H), 4.56 (1H, d, J 11.7, Bn), 4.61 (1H, d, J 11.7, Bn), 4.32 (1H, s, 3'-H), 4.03 3.95 (1H, d, J 7.8), 3.95 (1H, d, J 7.8), 3.78, 3.77 (6H, 2 × s, DMT), 3.58 (1H, d, J 10.9), 3.45 (1H, d, J 11.0). δ_C (CD₃Cl) 159.1, 158.5, 147.6, 145.1, 144.2, 137.5, 136.7, 135.3, 135.2, 129.9, 129.8, 128.9, 128.3, 128.1, 127.9, 127.6, 126.9, 125.2, 113.2 (DMT, Bn, Hypoxanthin), 87.3, 86.6, 86.4, 77.2, 72.8, 72.2, 58.4 (Ribose, Bn), 55.1 (DMT).
(1R,3R,4R,7S)-1-(4,4'-Dimethoxytrityloxymethyl)-7-hydroxy-3-(hypoxanthin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (25)
Natriumformiat (1,2 g) wurde zu einem Gemisch aus Verbindung 24 (1,02 g, 0,52 mmol) und Pd/C (10%, 0,5 g) in Methanol (20 ml) zugesetzt. Das Gemisch wurde 20 min lang rückflusserhitzt, auf Raumtemperatur abgekühlt und mit Dichlormethan (20 ml) verdünnt. Der Katalysator wurde abfiltriert, und das Filtrat wurde unter reduziertem Druck eingeengt, um ein weißes, festes Material zu erhalten, das aus 50% Ethanol/Wasser umkristallisiert wurde, um 680 mg (77%) von Verbindung 25 zu erhalten.
δ_H (DMSO-d₆) 8.12, (1H, s 8-H), 8.09 (1H, s, 2-H), 7.43–7.24 (m, 9H, DMT), 6.90 (m, 4H, DMT), 5.97 (1H, s, 1'-H), 4.44 (1H, s, 2'-H), 4.33 (1H, s, 3'-H), 3.97 (1H, d, J 7.5, Bn), 3.91 (1H, d, J 7.7), 3.74 (6H, s, DMT), 3.55 (1H, d, J 10.6). δ_C (DMSO-d₆) 158.2, 156.6, 147.3, 146.1, 144.8, 137.1, 135.5, 135.3, 129.8, 127.9, 127.7, 126.8, 124.6, 113.3 (DMT, Hypoxanthin, 87.1, 85.6, 79.3, 71.8, 70.5, 59.9 (Ribose), 55.1 (DMT).
(1R,3R,4R,7S)-1-Benzyloxymethyl-7-benzyloxy-3-(6-chlorpurin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo[2.2.1]heptan (26)
Thionylchlorid (2,1 ml, 29 mmol) und DMF (1 ml) wurden zu einer Lösung von Verbindung 22 (1,24 g, 2,62 mmol) in Dichlormethan zugesetzt. Das Gemisch wurde über Nacht bei 30°C gerührt (Ölbad), mit Ethylacetat (50 ml) verdünnt, mit NaHCO₃ (ges. wässr., 100 ml) und Wasser (2 × 50 ml) gewaschen, getrocknet (Na₂SO₄) und unter reduziertem Druck eingeengt. Ein weißer fester Rückstand wurde mittels Säulenchromatographie über Kieselgel gereinigt, wobei 0 auf 2% Methan/Dichlormethan als Eluent eingesetzt wurden. Ausbeute: 1,2 g (93%) von Verbindung 26 als weißes, festes Material.
δ_H (CD₃Cl) 8.69 (1H, s, 8-H), 8.16 (1H, s, 2-H), 7.95 (2H, m, Bz), 7.62 (1H, m, Bz), 7.46 (2H, m, Bz), 7.25–7.20 (5H, m, Bn), 6.11 (1H, s, 1'-H), 4.93 (1H, s, 2'-H), 4.82 (1H, d, J 12.7), 4.68 (1H, d, J 11.9), 4.65 (1H, d, J 12.7), 4.57 (1H, d, J 11.9), 4.31 (1H, d, J 8.0), 4.26 (1H, s, 3'-H), 4.12 (1H, d, J 8.0). δ_C (CD₃Cl) 165.7 (Bz), 152.0, 151.3, 150.1, 142.4, 136.2, 133.5, 132.0, 129.4, 129.0, 128.5, 128.4, 128.2, 127.7, 86.9, 86.0, 77.1, 76.7, 72.6, 72.4, 59.5.
(1R,3R,4R,7S)-7-Benzyloxy-1-hydroxymethyl-3-(6-adenin-9-yl)-2,5-dioxabicyclo- [2.2.1]heptan (27)
32%iges NH₄OH (20 ml) wurde zu einer Lösung von Verbindung 26 (1,2 g, 2,43 mmol) in THF (20 ml) zugesetzt, und das Gemisch wurde 48 h lang bei Umgebungstemperatur gerührt. Die Lösungsmittel wurde unter reduziertem Druck teilweise entfernt (ca. 1/2 des Volumens), und die Lösung wurde in einem Eisbad gekühlt. Der Niederschlag wurde gewonnen und aus Wasser umkristallisiert, um 27 (450 mg, 50,3%) als weißes, festes Material zu erhalten.
δ_H (DMSO-d₆) 8.17, (1H, s 8-H), 8.13 (1H, s, 2-H), 7.30–7.20 (5H, m, Bn), 5.95 (1H, s, 1'-H), 5.15 (1H, t, J 5.1, 5'-OH), 4.72 (1H, s, 2'-H), 4.61 (2H, s, Bn), 4.34 (1H, s, 3'-H), 3.94 (1H, d, J 7.7), 3.81 (3H, m). δ_C (DMSO-d₆) 156.0 (C-6), 152.7 (C-4), 148.6 (C-2), 137.9 (C-8), 128.2, 127.6, 127.5 (Bn), 119.0 (C-5), 88.0, 85.3, 77.2, 77.0, 72.0, 71.2, 56.8 (Ribose, Bn).

Claims

Verfahren zur Synthese eines neuartigen Zwischenprodukts der allgemeinen Formel II:
worin R₁ aus gegebenenfalls substituiertem Aryl(C_1-6-alkyl), gegebenenfalls substituiertem Tetrahydropyran-2-yl, gegebenenfalls substituiertem Arylcarbonyl und gegebenenfalls substituiertem Aryl ausgewählt ist; wobei die Substituenten R₂ und R₃ unabhängig voneinander jeweils aus Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertem C_1-6-Alkyl, gegebenenfalls substituiertem Aryl und gegebenenfalls substituiertem Aryl(C_1-6-alkyl) ausgewählt sind oder R₂ und R₃ zusammen für C_3-7-Alkylen stehen, mit der Maßgabe, dass R₂ und R₃ nicht beide Wasserstoff ist; und die Substituenten R₄ und R₅ unabhängig voneinander jeweils R'SO₂O- sind, worin R' aus gegebenenfalls substituiertem Alkyl und gegebenenfalls substituiertem Aryl ausgewählt ist; wobei das Verfahren folgenden Schritt umfasst: Behandlung einer Verbindung (im weiteren Verlauf als "Ausgangsmaterial" bezeichnet) der allgemeinen Formel I:
worin R₁, R₂ und R₃ wie oben definiert sind; mit R'SO₂X, worin R' aus gegebenenfalls substituiertem C_1-6-Alkyl und gegebenenfalls substituiertem Aryl ausgewählt ist und X für Halogen steht.
Verfahren nach Anspruch 1, worin R₁ aus Benzyl, o-, m- und p-Methylbenzyl, 2-Chlorbenzyl, 4-Phenylbenzyl, Tetrahydropyran-2-yl, Benzoyl und Phenyl ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin die Substituenten R₂ und R₃ unabhängig voneinander jeweils für Wasserstoff, Methyl, Trifluormethyl, Ethyl, Propyl, iso-Propyl, Butyl, t-Butyl, Pentyl, Cyclopentyl, Hexyl, Cyclohexyl, Phenyl, Benzyl, Phenylethyl, o-, m- und p-Methylbenzyl, 2-Chlorbenzyl stehen oder R₂ und R₃ zusammen für 1,5-Pentylen stehen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin die Substituenten R₂ und R₃ unabhängig voneinander jeweils für Wasserstoff, Methyl, Phenyl, Benzyl oder Phenylethyl stehen.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, worin R' aus Methyl, Trifluormethyl, Ethyl, 2,2,2-Trifluorethyl, Propyl, iso-Propyl, Butyl, Nonafluorbutyl, Pentyl, Cyclopentyl, Hexyl, Cyclohexyl, Benzyl, o-, m- oder p-Methylbenzyl, 2-Chlorbenzyl, Phenyl, o-, m- oder p-Bromphenyl, p-Nitrophenyl ausgewählt ist und X aus Halogenen, wie z.B. Fluor, Chlor, Brom und Iod, ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 5, worin R'SO₂X aus Methansulfonylchlorid, Trifluormethansulfonylchlorid, Ethansulfonylchlorid, 2,2,2-Trifluorethansulfonylchlorid, Propansulfonylchlorid, iso-Propansulfonylchlorid, Butansulfonylchlorid, Nonafluorbutansulfonylchlorid, Cyclopentansulfonylchlorid, Hexansulfonylchlorid, Cyclohexansulfonylchlorid, α-Toluolsulfonylchlorid, p-Toluolsulfonylchlorid, p-Brombenzolsulfonylchlorid und p-Nitrobenzolsulfonylchlorid ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 6, worin R'SO₂X aus Methansulfonylchlorid, Trifluormethansulfonylchlorid, Ethansulfonylchlorid, 2,2,2-Trifluorethansulfonylchlorid, Nonafluorbutansulfonylchlorid, α-Toluolsulfonylchlorid und p-Toluolsulfonylchlorid ausgewählt ist.
Verfahren nach Anspruch 7, worin R'SO₂X Methansulfonylchlorid ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin das Verhältnis zwischen Verbindung I und R'SO₂X im Bereich von 1:2 bis 1:10 liegt.
Verfahren nach Anspruch 9, worin das Verhältnis zwischen Verbindung I und R'SO₂X im Bereich von 1:2 bis 1:5 liegt.
Verfahren nach Anspruch 10, worin das Verhältnis zwischen Verbindung I und R'SO₂X im Bereich von 1:2 bis 1:4 liegt.
Verfahren nach Anspruch 11, worin das Verhältnis zwischen Verbindung I und R'SO₂X im Bereich von 1:2,5 bis 1:3,5 liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin die Verbindung I anschließend mit zwei verschiedenen Sulfonylhalogeniden, R^IIISO₂X und R^IVSO₂X, behandelt wird, worin R^III und R^IV unabhängig voneinander aus der für R' definierten Substituentengruppe ausgewählt sind, mit der Maßgabe, dass R^III und R^IV nicht für die gleiche Gruppe stehen, und X ein Halogen ist.
Verfahren nach Anspruch 13, worin die Verbindung I zuerst mit R^IIISO₂X in einem Verhältnis von 1:1 bis 1:1,5 behandelt wird, um Verbindung II zu ergeben, worin R₄ R^IIISO₂O- ist und R₅ Hydroxyl ist, und in Folge die gebildete Verbindung II mit R^IVSO₂X in einem Verhältnis von 1:1 bis 1:2,5 behandelt wird, um Verbindung II zu ergeben, worin R₄ R^IIISO₂O- und R₅ R^IVSO₂O- ist.
Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 14, worin die Behandlung der Verbin- dung I mit dem Sulfonylhalogenid in Gegenwart einer Base, wie z.B. Pyridin, 4-Dimethylaminopyridin, Triethylamin und Natriumhydrid, durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, worin die Behandlung der Verbindung I mit dem Sulfonylhalogenid in Gegenwart von Pyridin oder 4-Dimethylaminopryridin durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 16, worin die Behandlung der Verbindung I mit dem Sulfonylhalogenid in Gegenwart von Pyridin durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, worin die Behandlung der Verbindung I mit dem Sulfonylhalogenid in Gegenwart eines aus Pyridin, Tetrahydrofuran, Toluol, Xylol, Benzol, Ether, Ethylacetat, Acetonitril, Triethylamin, N,N-Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Dichlormethan und 1,2-Dichlorethan ausgewählten Lösungsmittels durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, worin die Base und das Lösungsmittel die gleiche Substanz darstellen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, worin die Behandlung der Verbindung I mit Sulfonylhalogenid bei –30°C bis 40°C erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 20, worin die Behandlung der Verbindung I mit Sulfonylhalogenid bei –5°C bis 30°C erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 21, worin die Behandlung der Verbindung I mit Sulfonylhalogenid vorzugsweise bei 0°C bis 25°C erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, worin R₁ Benzyl ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, worin R₂ und R₃ aus Methyl, Ethyl, Propyl, iso-Propyl, Phenyl, Benzyl, Phenylethyl ausgewählt sind oder R₂ und R₃ zusammen für 1,5-Pentylen stehen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, worin sowohl R₂ als auch R₃ für Methyl steht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, worin R₁ für Benzyl steht und sowohl R₂ als auch R₃ für Methyl steht.
Verbindung der allgemeinen Formel II:
worin R₁ aus gegebenenfalls substituiertem Aryl(C_1-6-alkyl), gegebenenfalls substituiertem Tetrahydropyran-2-yl, gegebenenfalls substituiertem Arylcarbonyl und gegebenenfalls substituiertem Aryl ausgewählt ist; wobei die Substituenten R₂ und R₃ unabhängig voneinander jeweils aus Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertem C_1-6-Alkyl, gegebenenfalls substituiertem Aryl und gegebenenfalls substituiertem Aryl(C_1-6-alkyl) ausgewählt sind oder R₂ und R₃ zusammen für C_3-7-Alkylen stehen, mit der Maßgabe, dass R₂ und R₃ nicht beide Wasserstoff sind; und die Substituenten R₄ und R₅ unabhängig voneinander jeweils R'SO₂O- sind, worin R' aus gegebenenfalls substituiertem Alkyl und gegebenenfalls substituiertem Aryl ausgewählt ist.
Verbindung nach Anspruch 27, worin R₁ aus Benzyl, o-, m- und p-Methylben- zyl, 2-Chlorbenzyl, Tetrahydropyranyl, Benzoyl und Phenyl ausgewählt ist.
Verbindung nach Anspruch 28, worin R₁ für Benzyl steht.
Verbindung nach einem der Ansprüche 27 bis 29, worin die Substituenten R₂ und R₃ unabhängig voneinander jeweils aus Wasserstoff, Methyl, Trifluormethyl, Ethyl, Propyl, iso-Propyl, Butyl, t-Butyl, Pentyl, Cyclopentyl, Hexyl, Cyclohexyl, Phenyl, Benzyl, Phenylethyl, o-, m- und p-Methylbenzyl, 2-Chlorbenzyl ausgewählt sind oder R₂ und R₃ zusammen aus 1,3-Propylen, 1,4-Butylen und 1,5-Pentylen ausgewählt sind.
Verbindung nach einem der Ansprüche 27 bis 30, worin die Substituenten R₂ und R₃ unabhängig voneinander jeweils aus Wasserstoff, Methyl, Phenyl, Benzyl und Phenylethyl ausgewählt sind.
Verbindung nach einem der Ansprüche 27 bis 31, worin die Substituenten R₂ und R₃ jeweils Methyl sind.
Verbindung nach einem der Ansprüche 27 bis 32, worin die Substituenten R₄ und R₅ jeweils aus Methansulfonyloxy, Trifluormethansulfonyloxy, Ethansulfonyloxy, 2,2,2-Trifluorethansulfonyloxy, Propansulfonyloxy, iso-Propansulfonyloxy, Butansulfonyloxy, Nonafluorbutansulfonyloxy, Pentansulfonyloxy, Cyclopentansulfonyloxy, Hexansulfonyloxy, Cyclohexansulfonyloxy, α-Toluolsulfonyloxy, 2-Chlor-α-toluolsulfonyloxy, o-, m-, p-Toluolsulfonyloxy, Benzolsulfonyloxy, o-, m-, p-Brombenzolsulfonyloxy und o-, m-, p-Nitrobenzolsulfonyloxy ausgewählt sind.
Verbindung nach Anspruch 33, worin die Substituenten R₄ und R₅ jeweils aus Methansulfonyloxy, Trifluormethansulfonyloxy, p-Toluolsulfonyloxy und p-Brombenzolsulfonyloxy ausgewählt sind.
Verbindung nach Anspruch 34, worin sowohl Substituent R₄ als auch Substitu- ent R₅ Methansulfonyloxy ist.
Verbindung der allgemeinen Formel III:
worin R₁ aus gegebenenfalls substituiertem Aryl(C_1-6-alkyl), gegebenenfalls substituiertem Tetrahydropyran-2-yl, gegebenenfalls substituiertem Arylcarbonyl und gegebenenfalls substituiertem Aryl ausgewählt ist; und die Substituenten R₄ und R₅ unabhängig voneinander jeweils R'SO₂O- sind, worin R' aus gegebenenfalls substituiertem Alkyl und gegebenenfalls substituiertem Aryl ausgewählt ist; und R₆ aus Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertem (C_1-6-Alkyl)carbonyl, gegebenenfalls substituiertem Arylcarbonyl, gegebenenfalls substituiertem Aryl(C_1-6-alkyl), gegebenenfalls substituiertem C_1-6-Alkyl und Tri(alkyl/aryl)silyl ausgewählt ist; und R₇ aus gegebenenfalls substituiertem (C_1-6-Alkyl)carbonyloxy, gegebenenfalls substituiertem C_1-6-Alkoxy, Halogen, gegebenenfalls substituiertem Arylthio, gegebenenfalls substituiertem C_1-6-Alkylthio und gegebenenfalls substituiertem Aryloxy ausgewählt ist.
Verbindung nach Anspruch 36, worin R₁ aus Benzyl, o-, m- und p-Methylbenzyl, 2-Chlorbenzyl, Tetrahydropyran-2-yl, Benzoyl und Phenyl ausgewählt ist.
Verbindung nach Anspruch 37, worin R₁ Benzyl ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 36 bis 38, worin die Substituenten R₄ und R₅ jeweils aus Methansulfonyloxy, Trifluormethansulfonyloxy, Ethansulfonyloxy, 2,2,2-Trifluorethansulfonyloxy, Propansulfonyloxy, iso-Propansulfonyloxy, Butansulfonyloxy, Nonafluorbutansulfonyloxy, Pentansulfonyloxy, Cyclopentansulfonyloxy, Hexansulfonyloxy, Cyclohexansulfonyloxy, α-Toluolsulfonyloxy, 2-Chlor-α-toluolsulfonyloxy, o-, m-, p-Toluolsulfonyloxy, Benzolsulfonyloxy, o-, m-, p-Brombenzolsulfonyloxy und o-, m-, p-Nitrobenzolsulfonyloxy ausgewählt sind.
Verbindung nach Anspruch 39, worin die Substituenten R₄ und R₅ jeweils aus Methansulfonyloxy, Trifluormethansulfonyloxy und p-Toluolsulfonyloxy ausgewählt sind.
Verbindung nach Anspruch 40, worin sowohl Substituent R₄ als auch Substituent R₅ Methansulfonyloxy ist.
Verbindung nach einem der Ansprüche 36 bis 41, worin R₆ für Acetyl, Benzoyl, m-Trifluormethylbenzoyl und Benzyl steht.
Verbindung nach einem der Ansprüche 36 bis 42, worin R₇ für Acetyloxy, Methoxy, Ethoxy, Chlorid, Fluorid, Bromid, Iodid und -SC₆H₅ steht.
Verbindung nach einem der Ansprüche 36 bis 43, worin R₁ für Benzyl steht und sowohl R₄ als auch R₅ aus Methansulfonyloxy, Trifluormethansulfonyloxy, Ethansulfonyloxy, 2,2,2-Trifluorethansulfonyloxy, Butansulfonyloxy, Nonafluorbutansulfonyloxy, α-Toluolsulfonyloxy, p-Toluolsulfonyloxy, Benzolsulfonyloxy, p-Brombenzolsulfonyloxy und p-Nitrobenzolsulfonyloxy ausgewählt ist.
Verbindung nach Anspruch 44, worin sowohl R₄ als auch R₅ aus Methansulfonyloxy, Trifluormethansulfonyloxy, p-Toluolsulfonyloxy und p-Brombenzolsulfonyloxy ausgewählt ist.
Verbindung nach Anspruch 45, worin sowohl R₄ als auch R₅ aus Methansulfonyloxy und p-Toluolsulfonyloxy ausgewählt ist.
Verbindung nach Anspruch 46, worin sowohl R₄ als auch R₅ für Methansulfonyloxy steht.
Verbindung nach Anspruch 46, worin R₁ für Benzyl steht, R₄ und R₅ für Methansulfonyloxy stehen, R₆ für Acetyl steht und R₇ für Acetyloxy steht.
Verwendung einer wie in einem der Ansprüche 27 bis 35 definierten Verbindung der Formel II zur Herstellung von [2.2.1]Bicyclonucleosiden und Derivaten davon.
Verwendung einer wie in einem der Ansprüche 36 bis 48 definierten Verbindung der Formel III zur Herstellung von [2.2.1]Bicyclonucleosiden und Derivaten davon.