FI77870B

FI77870B - Foerfarande foer framstaellning av antivirala difluorsubstituerade nukleosider och difluorkolhydrater anvaendbara som mellanprodukter vid foerfarandet.

Info

Publication number: FI77870B
Application number: FI840890A
Authority: FI
Inventors: Larry Wayne Hertel
Original assignee: Lilly Co Eli
Priority date: 1983-03-10
Filing date: 1984-03-06
Publication date: 1989-01-31
Also published as: GB8610648D0; GB2136425A; IL80463A0; FI77870C; HK44989A; NL950018I2; PL246601A1; DK190590D0; IE840584L; EP0122707A1; CY1489A; FI840890A0; CS246075B2; DK170647B1; CA1218647A; DE3466224D1; KE3874A; PH23240A; ZA841605B; HU193893B

Description

1 77870

Menetelmä virustenvastaisten difluorisubstituoitujen nuk-leosidien valmistamiseksi ja menetelmässä välituotteina käytettävät difluorihiilihydraatit 5 Tämä keksintö koskee uutta menetelmää uusien vi rustenvastaisten nukleosidien valmistamiseksi sekä niiden valmistuksessa välituotteina käytettäviä uusia hiilihydraatteja .

Tutkijat ovat kauan tienneet, että viruksia vas-10 tustavia lääkkeitä voidaan saada yleisestä nukleosidien ryhmästä. Esimerkiksi 5-{2-bromivinyyli)-21-deoksiuridiini on tehokas Herpes-virusta vastaan ^DeClercq et ai., Proc. Natl. Acad. Sei. US 76 (1979), ss. 2947 - 295lJ. Watanabe et ai. esittävät joukon nukleosidejä, jotka on valmistettu 15 yhdistämällä 2-fluori-2-deoksiarabinofuranoosi sytosiini-ja tymiiniemästen kanssa; näistä yhdisteistä oli edullisin emäs 5-jodisytosiini {j. Med. Chem. 22 (1979), ss. 21 - 24; ja US-patenttijulkaisu 4 211 7737. Yhdiste 9-(2-hydroksi-etoksimetyyli)guaniini, jota on kuvattu asykliseksi nukleo-20 sidiksi, on tehokas viruksia vastustava aine ja sitä voidaan käyttää Herpes-viruksia vastaan; sitä on käsitelty symposiumissa, joka on esitetty American Journal of Medicine, July 1982 eripainoksessa.

Fluorattuja hiilihydraatteja on tutkittu aikaisem-25 min. Penglis'in katsaus aiheesta on esitetty julkaisussa Advances in Carbohydrate Chemistry and Carbohydrate Research 18 (1971), ss. 195 - 285. Adamson et ai. esittävät julkaisussa Carbohydrate Research 18 (1971), ss. 345 - 347 2,2-difluoriheksoosin. Wright ja Taylor esittävät syntee-30 sin 9-(3-deoksi-3-fluori-Ct-D-arabinofuranosyyli)adenii- nille julkaisussa Carbohydrate Research 6 (1968) , ss. 347 -354.

Viime aikoina on tutkimuksen kohteena ollut hiilihydraattien kokonaissynteesi ja tästä aiheesta on ilmesty-35 nyt muutamia julkaisuja. Synteesi vaatii stereospesifisiä menetelmiä ja asymmetristä epoksidointia; ja asymmetrisiä aldolireaktioita on käytetty menestyksellisesti ^fiasamune, Sharpless et ai., J. Org. Chem. 47 (1982), ss. 1373 - 138^.

2 77870

Nyt on havaittu, että käyttökelpoisia virusten-vastaisia aineita ovat nukleosidit, joilla on kaava I

HOCH- \ /°\

5 I I” R

--f

HO F

ja niiden farmaseuttisesti hyväksyttävät suolat, 10 jossa kaavassa H on jokin seuraavien kaavojen mukaisista emäsradikaaleista: O NH- r2 Ϊ Γ\ NR1 R1 N^V^— CH=CHR3

15 I3 I3 I |3 | CH~CHR

.-M

I I I

20 joissa

Rx on vety, metyyli, bromi, fluori, kloori ja jodi; 2 R on hydroksi tai amino; 3 R on bromi, kloori tai jodi.

25 Näitä yhdisteitä valmistetaan keksinnön mukaisesti siten, että a) edellä määriteltyä emäsradikaalia R vastaavan emäksen suojattu johdannainen saatetaan reagoimaan yhdisteen kanssa, jolla on kaava II 30 Y1OCH_ 0 V Xq

F II

35 Y20 F

1 2

jossa Q on CHX, jossa X on poistuva ryhmä, ja Y ja Y

3 77870 ovat toisistaan riippumatta vety tai hydroksin suojaryh-mä, ja saadusta kaavan I mukaisen nukleosidin suojatusta johdannaisesta poistetaan suojaryhmät tai b) pelkistetään yhdiste, jolla on kaava II' 5 Y1OCH0 n

°^C=O

_I^F II' 10 γ2° ^ 1 2 jossa Y ja Y ovat edellä määritellyt, tai sen suojattu johdannainen, ja saadussa yhdisteessä, jolla on kaava II"

15 Y1OCH„ O

CHOH

_II"

Y20 I

20 korvataan vapaa hydroksiryhmä poistuvalla ryhmällä X ja näin saatua kaavan II mukaista yhdistettä käsitellään edelleen edellä kohdassa a) esitetyllä tavalla.

Keksinnön kohteena ovat myös edellä esitetyssä 25 menetelmässä välituotteina käytettävät uudet difluori-des-oksi-hiilihydraatit, joilla on kaava Y1OCH-

30 Q

____F

2 YO f jossa Q on CHOH, >C=0 tai CHX, jossa X on poistuva sul-35 fonyylioksiryhmä, kloori tai bromi, ja Y1 ja Y2 ovat toisistaan riippumatta vety tai hydroksin silyylisuojaryhmä.

4 77870

Edellä esitetyt rakennekaavat eivät osoita kyseisten yhdisteiden stereokemiaa. Kaikkien konfiguraatioiden mukaisten yhdisteiden uskotaan olevan käyttökelpoisia eikä yhdisteen stereokemiaa ole katsottava rajoittavaksi teki-5 jäksi. Edullinen on kuitenkin yhdiste, jolla on seuraava luonnossa esiintyvän riboosin konfiguraatio:

HOCH~ H

° Hf.

HO F

Edelleen edullinen riboosin ja emäksen välisen 15 liitoksen konfiguraatio on seuraava:

20 I H

F

Alan ammattimies tuntee edellä määriteltyjen uusien nukleosidien synteesissä käytettävät emäkset, mutta seuraavat spesifiset nukleosidit mainitaan keksinnön mu-25 kaisesti valmistettujen viruksia vastustavien yhdisteiden tyypin tarkempaa esittelyä varten.

1-(5-metyyli-2,4-diokso-lH,3H-pyrimidin-l-yyli)-2-desoksi-2,2-difluoririboosi 1-(2,4-diokso-lH,3H-pyrimidin-l-yyli)-2-deoksi-30 2,2-difluoririboosi 1-(5-bromi-2,4-diokso-lH,3H-pyrimidin-l-yyli)-2-desoksi-2,2-difluoririboosi 1-(5-kloori-2,4-diokso-lH,3H-pyrimidin-l-yyli)-2-desoksi-2,2-difluoririboosi 35 1-(5-jodi-2,4-diokso-lH,3H-pvrimidin-l-yyli)- 2-desoksi-2,2-difluoririboosi 77870 1-(4-amino-5-kloori-2-okso-lH-pyrimidin-l-yyli)-2-desoksi-2,2-difluoririboosi 1-(4-amino-5-bromi-2-okso-lH-pyrimidin-l-yyli)-2-desoksi-2,2-difluoririboosi 5 1-(4-amino-2-okso-lH-pyrimidin-l-yvli)-2 - desoksi-2,2-difluoririboosi 1-(4-amino-5-jodi-2-okso-lH-pyrimidin-l-yyli)- 2-desoksi-2,2-difluoririboosi 1-(4-amino-5-metyyli-2-okso-lH-pyrimidin-l-yyli)-10 2-desoksi-2,2-difluoririboosi 1-^5-(2-bromivinyyli)-4-hydroksi-2-okso-lH-pyrimi-din-l-yyli7_2-desoksi-2,2-difluoririboosi l-^4-amino-5- (2-bromivinyyli) -2-okso-lH-pyrimidin-l-yyli7_2-desoksi-2,2-difluoririboosi 15 l-^-amino-5-(2-jodivinyyli)-2-okso-lH-pyrimidin- 1- yyli/-2-desoksi-2,2-dif luoririboosi 1-^5-(2-kloorivinyyli)-4-hydroksi-2-okso-lH-pyrimidin-l-yyli7~2-desoksi-2,2-difluoririboosi l-^4-hydroksi-5-(2-jodivinyyli)-2-okso-lH-20 pyrimidin-l-yyli7“2-desoksi-2,2-difluoririboosi l-^4-amino-5-(2-kloorivinyvli)-2-okso-lH-pyrimidin-l-yyli/-2-desoksi-2,2-difluoririboosi 1-{5-fluori-2,4-diokso-lH,3H-pyrimidin-l-yyli)- 2- desoksi-2,2-difluoririboosi 25 1-(2,4-diokso-lH,3H-pyrimidin-l-yyli)-2-desoksi- 2,2-difluoriksyloosi 1-(5-bromi-2,4-diokso-lH,3H-pyrimidin-l-yyli)- 2-deoksi-2,2-difluoriksyloosi 1-(5-kloori-2,4-diokso-lH,3H-pyrimidin-l-yyli)~ 30 2-desoksi-2,2-difluoriksyloosi 1-(5-jodi-2,4-diokso-lH,3H-pyrimidin-l-yyli)- 2-desoksi-2,2-difluoriksyloosi 6 77870 1-(4-amino-5-fluori-2-okso-lH-pyrimidin-l-yyli)-2-desoksi-2,2-difluoririhoosi 1-(4-amino-5-kloori-2-okso-lH-pyrimidin-l-yyli)-2-desoksi-2,2-difluoriksyloosi 5 1-(4-amino-2-okso-lH-pyrimidin-l-yyli)-2- desoksi-2,2-difluoriksyloosi 1-(4-amino-5-fluori-2-okso-lH-pyrimidin-l-yyli)- 2-desoksi-2,2-difluoriksyloosi 1-(4-amino-5-metyyli-2-okso-lH-pyrimidin-l-yyli)-10 2-desoksi-2,2-difluoriksyloosi 1-£5-(2-bromivinyvli)-4-hydroksi-2-okso-lH-pyrimidin-l-yyli7-2-desoksi-2,2-difluoriksyloosi l-^l-amino-S-(2-bromivinyyli)-2-okso-lH-pyrimidin-l-yyli//-2-desoksi-2,2-dif luoriksyloosi 15 l-^j-amino-5-(2-jodivinvyli)-2-okso-lH-pyrimidin- l-yyli/-2-desoksi-2,2-difluoriksyloosi 1-^5-(2-kloorivinvyli)-4-hydroksi-2-okso-lH-pyrimidin-l-yyli-2-desoksi-2/2-difluoriksyloosi l-^4-hydroksi-5-(2-jodivinyyli)-2-okso-lH-20 pyrimidin-l-yyli/-2-desoksi-2,2-difluoriksyloosi l-^4-amino-5-(2-kloorivinyyli)-2-okso-lH-pyrimidin-l-yyli>/-2-desoksi-2,2-dif luoriksyloosi tai niiden farmaseuttisesti hyväksyttävät suolat. Tämän keksinnön mukaisen menetelmän reaktiot, jois-25 sa 2-desoksi-2,2-difluorihiilihydraatti yhdistetään emäksiin, ovat luonteeltaan sellaisia, että hydroksiryhmät täytyy suojata, jotta ne eivät reagoisi muiden reaktiossa läsnäolevien reagenssien kanssa. Suojaryhmät ovat tavallisesti synteettisessä orgaanisessa kemiassa käytettyjä suojaryhmiä. 30 Kemistit ovat tottuneet valitsemaan ryhmiä, jotka voidaan tehokkaasti liittää hydroksiryhmiin ja jotka voidaan helposti poistaa kun reaktio on tapahtunut. Sopivia suojaryhmiä voidaan valita standardikäsikirjoissa esitetyistä suojaryh-mistä ^esim. kappale 3, Protective Groups in Organic Che-35 mistry, McOmie, Ed., Plenum Press, New York (1973); ja kappale 2, Protective Groups in Organic Synthesis, Greene, .. John Wiley & Sons, New York (1981)^.

7 77870

Hydroksin suojaryhmiin kuuluvat esimerkiksi form-yyli-, 2-klooriasetyyli-, bentsyyli-, difenyylimetyyli-, trifenyylimetyyli-, 4-nitrobentsyyli-, fenoksikarbonyyli-, tert.-butyyli-, metoksimetyyli-, tetrahydropyranyyli-, 5 allyyli-, tetrahydrotienyyli-, 2-metoksietoksimetyyli-, metoksiasetyyli-, fenoksiasetyyli-, isobutyryyli-, etoksi-karbonyyli- tai bentsyylikarbonyyliryhmät. Erityisen sopivia hydroksin suojaryhmiä ovat silyyliryhmät, koska suurin osa niistä lohkeaa helposti joutuessaan kosketukseen veden 10 tai alkoholin kanssa. Sellaisiin ryhmiin kuuluvat erityisesti trimetyylisilyyli, kuten myös isopropyylidimetyylisilyy-li, metyylidi-isopropyylisilyyli tai tri-isopropyylisilyy- li. Tert.-butyylimetyylisilyyliryhmä on erikoistapaus ja on edullisin suojaryhmä tässä synteesissä; se on vaikeampi 15 lohkaista ja sen poistaminen vaatii reagenssin, kuten halo-geenivetyhapon käyttämistä.

Riboosissa tai ksyloosissa on hydroksiryhmä renkaassa 1-asemassa. Jotta saadaan tämän keksinnön mukaisesti hiilihydraatti reagoimaan emäksen kanssa siten, että muo-20 dostuu haluttuja virustenvastaisia yhdisteitä, täytyy 1- asemaan liittää poistuva ryhmä jona voidaan käyttää orgaanisissa synteeseissä yleisesti käytettyjä poistuvia ryhmiä. Edullisia poistuvia ryhmiä ovat sulfonaatit, joista edullisin on metaanisulfonaatti; voidaan käyttää myös muita tyy-25 pillisiä poistuvia ryhmiä, kuten tolueenisulfonaattia, etaa-nisulfonaattia, isopropaanisulfonaattia, 4-metoksibentsee-nisulfonaattia, 4-nitrobentseenisulfonaattia, 2-klooribents-eenisulfonaattia, klooria ja bromia.

Seuraavat 2-desoksi-2,2-difluorihiilihydraatit 30 mainitaan keksinnön mukaisen menetelmän tarkempaa esittelyä varten: 8 77870 2-desoksi-2,2-difluoririboosi 3.5- bis(trimetyylisilyylioksi)-2-desoksi-2,2-difluoririboosi 3.5- dibentsyylioksi-2-desoksi-2,2-difluoririboosi 5 3,5-bis(klooriasetoksi)-2-desoksi-2,2-difluori riboosi 3.5- bis(2-klooribentsyylioksi)-1-metaanisulfo-nyylioksi-2-desoksi-2,2-difluoririboosi 3.5- bis(4-nitrobentsyylioksi)-1-(4-tolueenisul-10 fonyylioksi)-2-desoksi-2,2-difluoririboosi l-kloori-3,5-bis(fenoksiasetoksi)-1,2-desoksi- 2.2- difluoriksyloosi 1-(2,4-dibromifenyylisulfonyylioksi)-3,5-bis(2,2-dimetyylipropionyylioksi)-2-desoksi-2,2-difluoriksyloosi 15 3,5-bis(bentsoyylioksi)-1-(o-tolueenisulfonyyli- oksi)-2-desoksi-2,2-difluoriksyloosi l-bromi-3,5-bis(metoksikarbonyylioksi)-1,2-desoksi-2,2-difluoriksyloosi 3.5- bis(allvylioksikarbonyylioksi)-1-kloori-l,2-20 desoksi-2,2-difluorioksiloosi 3.5- bis(bentsyylioksikarbonyylioksi)-2-desokyi- 2.2- difluoriksyloosi l-bromi-3,5-bis(4-nitrobentsyylioksikarbonyyli-oksi)-1,2-desoksi-2,2-difluorioksiloosi 25 l-bromi-3,5-bis (tetrahydrotienyylioksi) -1,2-desoksi- 2.2- difluoririboosi l-bromi-3,5-bis(isopropyylidimetyylisilyylioksi)- 1.2- desoksi-2,2-difluoririboosi 1-(2-kloorifenyylisulfonyylioksi)-3,5-bis(metoksi-30 metoksi)-2-desoksi-2,2-difluoririboosi 3.5- bis(bentsyylioksimetoksi)-2-desoksi-2,2-difluoririboosi 1-(4-nitrofenyylisulfonyylioksi)-3,5-bis(triyyli-oksi)-2-desoksi-2,2-difluoririboosi 9 77870 3.5- bis(alkyylioksi)-1-kloori-l,2-desoksi-2,2-difluoririboosi 2-desoksi-2,2-difluorioksiloosi 3.5- bis(trimetyylisilyylioksi)-2-deoksi-2,2- 5 difluorioksiloosi 3.5- dibentsyylioksi-2-desoksi-2,2-difluorioksiloosi 3.5- bis(klooriasetoksi)-2-desoksi-2,2-difluori-ksyloosi 10 3,5-bis(2-klooribentsyvlioksi)-1-metaanisulfonyy- lioksi-2-desoksi-2,2-difluoriksyloosi 3.5- bis(4-nitrobentsyylioksi)-1-(4-tolueenisulfo-nyylioksi)-2-desoksi-2,2-difluorioksiloosi l-bromi-3,5-bis(tetrahydrotienyylioksi)-1,2-15 desoksi-2,2-difluorioksiloosi l-bromi-3,5-bis(isopropyylidimetyylisilyylioksi)- 1.2- desoksi-2,2-difluorioksiloosi 3.5- bis(t-butvylidifenyylisilvylioksi)-2-desoksi- 2.2- difluoririboosi 20 3,5-bis(formyylioksi)-1-isopropyylisulfonyylioksi- 2-desoksi-2,2-difluoririboosi 3.5- bis(triklooriasetoksi)-1-metaanisulfonyylioksi-2-desoksi-2,2-difluoririboosi l-kloori-3,5-bis(fenoksiasetoksi)-1,2-desoksi-25 2,2-difluoririboosi 1-(2,4-dibromifenyylisulfonyylioksi)-3,5-bis(2,2-dimetyylioropionvylioksi)-2-desoksi-2,2-difluoririboosi 3.5- bis(bentsoyylioksi)-1-(o-tolueenisulfonyyli-oksi)-2-desoksi-2,2-difluoririboosi 30 l-bromi-3,5-bis(metoksikarbonyylioksi)-1,2-desoksi- 2.2- difluoririboosi 1-(2-kloorifenyylisulfonyylioksi)-3,5-bis(metoksi-metoksi)-2-desoksi-2,2-difluoriksyloosi 3.5- bis(bentsyvlioksimetoksi)-2-desoksi-2,2-di- 35 fluoriksyloosi 77870 ίο 1-(4-nitrofenyylisulfonyylioksi)-3,5-bis(trityyIloksi) -2-desoksi-2,2-difluorioksiloosi 3.5- bis(allyylioksi)-1-kloori-l,2-desoksi-2,2-difluorioksiloosi 5 3,5-bis(t-butyylidifenyylisilyylioksi)-2-desoksi- 2,2-difluorioksiloosi 3.5- bis(formyylioksi)-1-isopropyylisulfonvylioksi- 2-desoksi-2,2-difluoriksyloosi 3.5- bis(triklooriasetoksi)-1-metaanisulfonyylioksi-10 2-desoksi-2,2-difluorioksiloosi 3.5- bis(allyylioksikarbonyylioksi)-1-kloori-l,2-desoksi-2,2-difluoririboosi 3.5- bis(bentsyylioksikarbonyylioksi)-2-desoksi-2,2-difluoririboosi 15 l-bromi-3,5-bis(4-nitrobentsyvlioksikarbonyyli oksi) -1,2-desoksi-2,2-difluoririboosi.

Tämän keksinnön mukaisesti käytettävät hiilihydraatit valmistetaan antamalla C^-C^-aikyylibromidifluoriase-taatin, edullisesti etyyliesterin, reagoida D-glyseralde-20 hydiketonidin kanssa, jolla on kaava V

R4 O -

X

R O^··—-CHO

25 4 5 jossa R ja R ovat toisistaan riippumatta C^-C^-alkyylejä.

Edullinen glyseraldehydiketonidi on asetonidi, jossa R ja R ovat molemmat metyylejä ^Fischer ja Baer, Helv. Chim. Acta 17 (1934) , s. 622). Etyylibromidifluori-30 asetaatin valmistivat ensimmäisinä Morel ja Dawans ^Tet.

33 (1977), s. 1445^. Ketonidin ja halogeeniasetaatin välinen reaktio suoritetaan aktivoidun metallin, kuten magnesiumin tai edullisesti sinkin läsnäollessa. Aktivointi suoritetaan helpommin käyttämällä ultraäänienergiaa reaktio-35 seokseen. Aktivoinnin avulla kompensoidaan pienen vesimää- 11 77870 rän läsnäolo reaktioseoksessa, jolloin ei tarvitse pitää vedettömiä olosuhteita eikä liioin tarvitse valmistaa ja huolellisesti säilyttää aktivoituja metalleja. Kuitenkin tarvittaessa metalli voidaan aktivoida alalla käytetyillä 5 tavanomaisilla menetelmillä. Edullisin metallimäärä on noin ekvimolaarinen määrä.

Reaktio suoritetaan eettereissä, kuten tetrahydro-furaanissa tai dietyylieetterissä kohtuullisissa lämpötiloissa. Voidaan kuitenkin käyttää muitakin reaktio-olosuh-10 teissä inerttejä orgaanisia liuottimia, esimerkiksi halo-genoituja alkaaneja, kuten kloroformia, dikloorimetaania tai trikloorietaania, tai aromaattisia liuottimia, kuten bentseeniä, tolueenia ja ksyleenejä. Lämpötilat voivat vaihdella huoneen lämpötilasta 150°C:seen, edullisia ovat 15 kuitenkin lämpötilat huoneen lämpötilasta noin 80°C:seen. Taloudellisesti hyväksyttäviä saantoja on saatu reaktio-aikojen vaihdellessa muutamista minuuteista muutamiin tunteihin. Tulisi ottaa huomioon, että reaktio on eksoterminen ja että seosta voidaan joutua jäähdyttämään eikä kuu-20 mentamaan reaktion mittakaavan ja reagenssien lisäysnopeu-den mukaan.

Ensimmäisen reaktion tuote on alkyyli-3-dioksolan-yyli-2,2-difluori-3-hydroksipropionaatti, jolla on kaava IV

4 25 R'n\//0 C02 (C1-C4-alkyyli)

R5 ^°“'L F IV

OH

30 4 5 jossa R ja R ovat samat kuin edellä.

3-R-hydroksivälituotteen ja sen 3-S-hydroksienan-tiomeerin suhde on tavallisesti noin 1:3. 3-R-hydroksienan-tiomeerillä on sopiva stereokemia riboosijohdannaisen tuot-35 tamista varten sen luonnollisessa konfiguraatiossa ja siten se on toivottu ensimmäisen vaiheen enantiomeerituote.

12 77870 3-R-hydroksienantiomeeri voidaan erottaa puhtaasti 3-S-enantiomeeristä kromatografialla silikageelillä uuttaen kloroformilla, jossa on 0,5 % metanolia.

Hydroksipropionaatti, joka on jommassa kummassa muo-5 dossa, hydrolysoidaan käyttäen hyvin mietoja olosuhteita, jolloin saadaan laktoni, jolla on kaava II' γ1°™2 0 \ c=o

10 I_lF

y2o f 1 2 jossa Y ja Y ovat vetyjä.

15 Hydrolyysivaiheen sopivalla valvonnalla voidaan lohkaista ketonidifunktio ja odottamatta myös esteriryhmä, tuottaen laktonia yhdessä vaiheessa. Hydrolyysireagenssi on edullisesti heikosti hapan ioninvaihtohartsi, joista edullisin on Dowex 50W-X12 (Dow Chemical Company). Prosessi 20 voidaan suorittaa muillakin miedoilla hydrolyyttisillä rea-gensseilla, mutta tällöin voidaan saada enemmän sivutuotteita. Hydrolyysiin voidaan käyttää esim. vesipitoista etik-kahappoa tai muita suhteellisen vahvoja happoja, kuten propionihappoa, muurahaishappoa, kloorietikkahappoa tai ok-25 saalihappoa.

Laktonin hydroksiryhmät pitää suojata ennen kuin sen keto-happi pelkistetään. Tavallisia reaktio-olosuhteita käytetään valitun suojaryhmän mukaisesti. Esimerkiksi tert.-butyylidimetyylisilyyliryhmä käytetään yleisimmin sen tri-30 fluorimetaanisulfonaatin muodossa ja suojausreaktio suori tetaan emäksen, kuten lutidiini, pyridiinin tai vastaavan läsnäollessa. Asyylisuojaryhmät, kuten asetyyli, bentsoyyli ja vastaavat liitetään antamaan laktonin reagoida asyloivan aineen, kuten asyylikloridin, -bromidin, -syanidin tai -at-35 sidin tai sopivan anhydridin kanssa. Reaktiot suoritetaan tavallisesti emäksisessä liuottimessa, kuten pyridiinissä, kinoliinissa tai isokinoliinissa tai liuottimessa, joka on tertiäärinen amiini, kuten trietyyliamiini, tributyyliamii- 13 77870 ni tai metyylipiperidiinij reaktio voidaan suorittaa myös inertissä liuottimessa, johon on lisätty hapon poistajaa, kuten tertiääristä amiinia. Tarvittaessa voidaan reaktiossa käyttää asylointikatalysaattoreita, kuten 4-dimetyyliamino-5 pyridiiniä tai 4-pyrrolidiinopyridiiniä. Asylointireaktiot, joiden avulla saadaan suojaryhmät hydroksiryhmiin, suoritetaan kohtuullisissa lämpötiloissa alueella -25°C...100°C. Tällaiset asyloinnit voidaan suorittaa myös sopivien karb-oksyylihappojen happokatalysoiduilla reaktioilla inerteissä 10 orgaanisissa liuottimissa; happokatalysaattoreina voidaan käyttää esimerkiksi rikkihappoa, polyfosforihappoa tai me-taanisulfonihappoa.

Asyylisuojaryhmä voidaan saada myös muodostamalla sopivan hapon aktiivinen esteri esim. sellaisista tunne-15 tuista reagensseista kuin disykloheksyylikarbodi-imidi, asyyli-imidatsolit, nitrofenolit, pentakloorifenolit, N-hydroksisukkinimidi ja 1-hydroksibentsotriatsoli.

Eetterityyppiset suojaryhmät saadaan antamalla lak-tonin reagoida esimerkiksi sopivan diatsoyhdisteen, kuten 20 diatsometaanin, fenyylidiatsometaanin tai silyylidiatsome- taanin kanssa. Tällaiset reaktiot suoritetaan tavallisesti liuottimissa, kuten eettereissä, esim. etyyliasetaatissa, halogenoiduissa liuottimissa, esim. dikloorimetaanissa tai kloroformissa tai eettereissä, esim. dietyylieetterissä tai 25 tetrahydrofuraanissa. Prosessi suoritetaan tavallisesti alhaisissa lämpötiloissa noin -50°C:sta noin 0°C:seen. Sellaiset eetterin muodostusreaktiot voidaan suorittaa myös tri-metyylioksisulfoniumhydroksidin, trimetyylisulfoniumhydrok-sidin ja trimetyyliselenoniumhydroksidin tyyppisten reagens-30 sien avulla liuottimissa, kuten dimetyylisulfoksidissa, di-metyyliformamidissa, heksametyylifosforiamidissa, asetonissa tai asetonitriilissä.

Edellä esitetyt silyylisuojaryhmät liitetään hydroksiryhmiin tavanomaisilla menetelmillä, kuten reaktiolla 35 sopivan silyylikarboksiamidin tai bis(substituoitu-silyyli)-karboksiamidin tai sopivasti substituoidun silatsaanin kanssa. Käyttökelpoisia ovat myös sopivasti substituoidut si- 14 77870 lyylimetaanisulfonaatit, -tolueenisulfonaatit ja vastaavat. Reaktioseoksessa tarvitaan ekvivalenttinen määrä emästä, ellei reaktiossa käytetä edellä esitettyä emäksistä liuotinta.

5 Sen jälkeen kun hydroksiryhmät on suojattu, pel kistetään laktonin keto-happi alkoholiksi, jolloin muodostuu keksinnön mukaisesti käytettävä suojattu 2-desoksi- 2,2-difluoririboosi tai -ksyloosi. Edullisin pelkistin on di-isobutyylialuminiumhydridi käytettynä alhaisessa lämpö-10 tilassa, aluella noin -100°C:sta -20°C:seen. Pelkistäminen täytyy suorittaa hyvin huolellisesti, jotta vältetään niin voimakkaat olosuhteet, että rengas aukeaisi happiatomin kohdalta. Pelkistämiseen voidaan käyttää myös muita metal-lihydridejä, kuten paljon käytettyä litiumaluminiumhydri-15 diä, mutta lämpötila on syytä pitää hyvin alhaisena, jotta voidaan olla varmoja, että hydridi on hajonnut ennen kuin lämpötilan annetaan kohoto kohti ympäristön lämpötilaa. Pelkistysvaiheessa tulee sen mukaisesti käyttää liuotinta, jolla on hyvin alhainen jäätymispiste. Tolueeni on sopiva, 20 mutta voidaan käyttää myös muita liuottimia, kuten alkano-leja, erityisesti etanolia, tai eettereitä, kuten dietyyli-eetteriä.

Jotta emäksen kanssa saadaan tehokas reaktio, tulee sopivan poistuvan ryhmän sijaita hiilihydraatin 1-ase-25 massa. Edullinen poistuva ryhmä on metaanisulfonyyli, joka saadaan helposti reaktiolla metaanisulfonyylikloridin kanssa samalla, kun mukana on ekvivalenttinen määrä sopivaa happoa sitovaa ainetta, kuten trietyyliamiinia tai vastaavaa, Muut poistuvat sulfonyyliryhmät saadaan samalla ta-30 valla reaktiolla sopivan sylfonyylihaligenidin kanssa.

Käytettäessä poistuvana ryhmänä klooria tai bromia, on usein edullista ensin valmistaa 1-asetaattijohdannainen esimerkiksi reaktiolla asetanhydridin tai muun ase-tyyliryhmälähteen kanssa, siten että läsnä on vähintään 35 ekvivalenttinen määrä happoa sitovaa ainetta. Tämän jälkeen asetaattiryhmä syrjäytetään alhaisessa lämpötilassa, noin -50°C...0°C:ssa kaasumaisella vetybromidilla tai vety-: kloridilla. Koska kaasumaisella vetyhalogenidilla voi olla 15 77870 taipumuksena poistaa suojaryhmät, erityisesti silyyliryh-mät, on tässä vaiheessa tarpeellista toimia alhaisissa lämpötiloissa ja lisätä vetyhalogenidi hitaasti pieninä annoksina.

5 Keksinnön mukaisessa viruksia vastustavien yhdis teiden valmistusmenetelmässä käytetyt emäkset ovat alan ammattimiehen tuntemia, joten niiden synteesin esittely ei ole tarpeellista. Joissakin emäksissä olevat aminoryhmät tulisi kuitenkin suojata ennen kuin emäs yhdistetään hiili-10 hydraatin kanssa. Käytetään tavallisia aminoa suojaavia ryhmiä, joihin kuuluvat esitetyt silyyliryhmät, kuten myös sellaiset tyypilliset ryhmät kuin tert.-butoksikarbonyyli, bentsyylioksikarbonyyli, 4-metoksibentsyylioksikarbonyyli, 4-nitrobentsyylioksikarbonyyli, formyyli tai asetyyli.

15 On suositeltavaa muuttaa emäksen keto-happiatomit enolimuotoon, jotta saadaan emäs aromaattisemmaksi ja saadaan aikaan helpompi emäksen liittyminen hiilihydraattiin. Enolisointi toteutetaan helpoimmin muodostamalla silyyli-suojaryhmiä. Tähän tarkoitukseen voidaan käyttää edellä 20 esitettyjä tavallisia silyylisuojaryhmiä.

Suojatun hiilihydraatin ja emäksen välinen reaktio suoritetaan liuoksessa korotetussa lämpötilassa alueella noin 50 - 200°C. Reaktiossa voidaan kuitenkin käyttää suhteellisen korkealla kiehuvia liuottimia, kuten dimetyy-25 liformamidia, dimetyyliasetamidia tai heksametyylifosfori- amidia. Jos liittymisreaktio suoritetaan kohotetuissa paineissa matalalla kiehuvan liuottimen tislautumisen estämiseksi, mitä tahansa sopivaa inerttiä reaktioliuotinta voidaan käyttää.

30 Liittymisreaktio voidaan suorittaa alhaisissa lämpötiloissa, jos käytetään initiaattoria, kuten trifluo-rimetaanisulfonyylioksisilaania. Tavallisia inerttejä reaktioliuottimia (kuten aikaisemmin on esitetty) voidaan käyttää lämpötila-alueella huoneen lämpötilasta noin 35 100°C:seen.

Reaktiosarjän viimeinen vaihe on suojaryhmien poistaminen. Useimmat silyylisuojaryhmät lohkeavat helposti joutuessaan kosketuksiin veden tai alkoholin kanssa; 16 77870 tert.-butyylimetyylisilyyli-suojaryhmä vaatii poistoa varten happamet olosuhteet, kuten kontaktin kaasumaisen vetyhalogenidin kanssa.

Asyylisuojaryhmät poistetaan yksinkertaisella hyd-5 rolyysillä vahvoilla tai keskivahvoilla emäksillä, kuten alkalimetallihydroksideilla lämpötila-alueella huoneen lämpötilasta noin 100°C:seen. Kutakin suojaryhmää varten tarvitaan vähintään ekvivalenttinen määrä emästä. Tällaiset hydrolyysit suoritetaan mukavasti hydroksyyliliuotti-10 missä, erityisesti vesipitoisissa alkanoleissa. Reaktiot voidaan kuitenkin suorittaa missä tahansa sopivassa liuot-timessa, kuten polyoleissa, esim. etyleeniglykolissa; eettereissä, esim. tetrahydrofuraanissa; ketoneissa, esim. asetonissa ja metyyliketonissa, ja muissa polaarisissa 15 liuottimissa, esim. dimetyylisulfoksidissa. Asyylisuoja- ryhmien lohkaisu voidaan suorittaa myös muilla emäksillä, joita ovat esimerkiksi natriummetoksidi, kaliumtert.-butok-sidi, hydratsiini, hydroksyyliamiini, ammoniakki, alkali-metalliamidit ja sekundääriset amiinit, kuten dietyyliamii-20 ni. Asyylisuojaryhmät voidaan poistaa myös happokatalysaat-toreilla, kuten metaanisulfonihapolla, kloorivetyhapolla, bromivetyhapolla, rikkihapolla tai happamilla ioninvaihto-hartseilla. On edullista suorittaa sellaiset hydrolyysit suhteellisen korkeissa lämpötiloissa, kuten seoksen refluk-25 sointilämpötilassa, mutta niinkin alhaisia lämpötiloja kuin ympäristön lämpötila voidaan käyttää erityisen vahvo jen happojen yhteydessä.

Eeetterisuojaryhmien poistaminen voidaan suorittaa tunentuilla menetelmillä, esimerkiksi etaanitiolilla ja 30 aluminiumkloridilla.

Mikään reaktiovaiheista ei vaadi tavallista suurempaa reagenssiylimäärää. Kohtuullinen 1,05 - 2-kertainen ylimäärä on toivottava, kuten on tavallista orgaanisissa synteeseissä.

35 Tämän keksinnön mukaisesti valmistetut antiviraa- liset yhdisteet voivat muodostaa farmaseuttisesti hyväksyttäviä happolisäyssuoloja. Tällaisia suoloja ovat esimerkiksi hydrobromidi, hydrokloridi, mono-, di- tai trifos- i7 77870 faattiesterit ja sellaisten fosfaattien natriumsuolat, sulfaatti, natrium-, kalium- tai ammoniumsuolat ja muut alan ammattimiehen hyvin tuntemat suolat. "Farmaseuttisesti hyväksyttävillä suoloilla" tarkoitetaan niitä suoloja, 5 joita voidaan käyttää lämminveristen eläinten kemoterapias-sa.

Keksinnön mukaisesti valmistettuja virustenvastai-sia nukleosidejä käytetään tavalliseen tapaan virusinfektioiden hoitoon. Yhdisteet ovat tehokkaita yleisesti virus-10 infektioiden hoisossa ja erityisesti nidien infektioiden hoidossa, joiden aiheuttajana on Herpes-suvun viruksia.

Näitä yhdisteitä tai niiden farmaseuttisesti hyväksyttäviä happolisäyssuoloja voidaan annostella suun kautta, ulkonaisesti tai ruoansulatuskanavan ulokopuolises-15 ti. Tavallisesti käyttökelpoinen annos on 5 mg/kg - noin 500 mg/kg; edullisempia ovat annokset 10 - 100 mg/kg.

Yhdisteitä käytetään yleensä farmaseuttisten valmisteiden muodossa. Valmisteiden valmistus on tavanomaista ja ne ovat alalla tavallisen käytännön mukaisia. Kun kysei-20 sen keksinnön mukaista nukleosidia on tarkoitus käyttää ulkonaisesti, se valmistetaan ulkonaiseen käyttöön soveltuvaan muotoon, kuten voiteeksi tai salvaksi, joka sivellään vaikutusalueelle. Voiteet ovat öljyfaasin ja vesifaa-sin emulsioita, joissa nukleosidi on liuotettuna tai sus-25 pendoituna. Salvat ovat rasvaisia tai vahamaisia koostumuksia, joissa nukleosidi voi olla liukoinen tai, mikäli se on liukenematon, se voidaan suspendoida haluttuun pitoisuuteen.

Termit "farmaseuttisesti hyväksyttävä" tai "fy-30 siologisesti hyväksyttävä" viittaavat lämminveristen eläinten kemoterapiassa käyttökelpoisiin aineisiin.

Ruoansulatuskanavan ulkopuolisesti annosteltavat koostumukset muotoillaan edullisesti siten, että nukleosidi tai sen farmaseuttisesti hyväksyttävä happolisäyssuo-35 la voidaan liuottaa injektiota varten; mutta useimmat nuk-leosideistä eivät ole suuressa määrin vesiliukoisia. Siten on paljon yleisempää muodostaa kuivattu pulveri nuk-leosidistä ja fysiologisesti hyväksyttävistä suspendointi- 18 77870 aineista, kuten tärkkelyksestä, sokerista ja vastaavista, joihin sitten injektointia varten lisätään sterilisoitua vettä. Ruoansulatuskanavan ulkopuolisesta annosteltavat koostumukset voidaan valmistaa vesipitoisiin perusainei-5 siin, jotka sisältävät kohtuullisia määriä fysiologisesti hyväksyttäviä liuottimia, kuten propyleeniglykolia ja vastaavia, ja sellaiset koostumukset voivat liuottaa kyseisiä nukleosidejä hyväksyttävissä konsentraatioissa.

Yleisessä käytössä on joukko suun kautta tapahtu-10 vaan annosteluun sopivia koostumustyyppejä, näihin kuuluvat yksikköannosmuodot, kuten tabletit ja kapselit ja liuosannosmuodot, kuten suspensiot. Yleisesti yksikköannosmuodot ovat farmasiassa edullisia ja ne on valmistettu siten, että tavallinen annos saadaan yhdessä tai useammas-15 sa tabletissa tai kapselissa. Alan ammattimies tuntee tablettien valmistuksessa käytettävät sopivat liukastavat aineet, sideaineet ja hajottavat aineet. Kapseleiden valmistukseen tarvitaan vain nukleosidin laimentaminen sopivalla määrällä inerttiä puuterimaista ainetta, kuten lak-20 toosia, jotta saadaan sopiva massa, jolla halutun kokoinen kapseli täytetään. Suun kautta annosteltavien suspensioiden valmistus suoritetaan jauhamalla lopuksi nukleosidi ja sekoittamalla se perinpohjin suhteellisen viskoosiin vesipohjaiseen nesteeseen. Viskositeettia säädellään farmaseut-25 tisesti hyväksyttävillä paksuntimilla tai geelinmuodosta-jilla, joita ovat kasvishartsit, kemialliset modifioidut selluloosan johdannaiset ja vastaavat. Haluttaessa voidaan käyttää sopivia hajusteita.

Seuraavassa esitetyt valmisteet, kokeet ja esimer-30 kit esitetään keksinnön tarkempaa esittelyä varten.

19 77870

Valmistus 1

Etyyli-2,2-difluori-3-hydroksi-3-(2,2-dimetyyli-dioksolan-4-yyli)propionaatti 10,2 g:aan aktivoitua sinkkiä lisättiin pieni 5 annos liuosta, jossa oli 31,8 g etyylibromidifluoriase-taattia ja 22,6 g 4-formyyli-2,2-dimetyylidioksolaa-nia 53 ml:ssa tetrahydrofuraania ja 53 ml:ssa dietyyli-eetteriä. Pidettiin huolta, ettei reaktioseokseen päässyt vettä. Liuos alkoi palautua heti, kun ensimmäinen 10 lisäys aktivoituun sinkkiin oli tehty. Jäljelle jäänyt liuos lisättiin tipoittain nopeudella, jolloin tapahtui varovaista palautusta koko lisäyksen ajan, noin 30 minuuttia. Tämän jälkeen seosta sekoitettiin varovaisesti palauttaen vielä 30 minuuttia. Reaktioseos kaadettiin seok-15 seen, jossa oli 200 ml IN kloorivetyhappoa ja 200 g jäitä ja seosta sekoitettiin, kunnes kaikki jää oli sulanut. Vesipitoinen seos uutettiin sitten 4 x 70 ml:n annoksilla dietyvlieetteriä ja orgaaniset kerrokset yhdistettiin ja pestiin 50 ml:11a kyllästettyä natrium-20 kloridin vesiliuosta ja 50 ml:11a kyllästettyä natriumbikarbonaatin vesiliuosta, kuivattiin magnesiumsulfaatilla ja haihdutettiin vakuumissa, jolloin saatiin 26 g vaalean keltaista öljyä. Raakatuote kromatografoitiin 1000 g:n silikageelipylvään läpi, eluoitiin klorofor-25 millä, jossa oli 0,5 % metanolia päätuotteen 3-R-hydroksin erottamiseksi sivutuotteesta 3-S-hydroksista. Kahden tuotteen määräsuhde oli noin 3:1, sivutuote tuli pylväästä ensin.

3-R-hydroksituotetta sisältävien fraktioiden haih-30 dutuksella saatiin 12,6 g tuotetta pääosin puhtaassa muodossa. Tuote identifioitiin massaspektrometrillä, jolla saatiin painofragmentiksi 239, joka vastaa halutun tuotteen molekyylipainoa ilman yhtä metyyliryhmää, joka menetettiin asetonidifunktiosta spektrometrisessä mit-35 tauksessa. 3-R-hydroksituotteen NMR-analyysi 90 mHz instrumentilla CDCl^ssa antoi £= 3,94-4,45 (m,5H); 3,14 (d, J=4,5Hz, 1H); 1,2-1,47 (m,9H).

77870 20

Samalla NMR-mittausmenetelmällä 3-S-hydroksituot-teelle, jota saatiin 4,68 g sopivien kromatografiafrak-tioiden haihduttamisen jälkeen, saatiin 3,75-4,47 (m,6H); ‘ 2,95 (d,J=8Hz, 1H); 1,25-1,5 (m,9H).

5 Valmistus 2 2-desoksi-2,2-difluori-l-oksoriboosi Valmistuksen 1 synteesillä saatua 3-R-hydroksituo-tetta liuotettiin 50 g seokseen, jossa oli 500 ml meta-nolia ja 250 ml vettä, ja lisättiin 250 g Dowex 50W-X12 10 hartsia. Seosta sekoitettiin ympäristön lämpötilassa 4 vuorokautta ja sen jälkeen seos suodatettiin suodattimen läpi jossa oli piiraaa-suodatinapuainetta. Suodos haihdutettiin kuiviin vakuumissa, jolloin saatiin 33,0 g haluttua tuotetta, joka identifioitiin NMR-analyysillä 90 mHz:n 15 laitteella CD30D:ssa: &= 3,6-4,6 (sarja m, 4H); 4,8 (bs,2H).

Valmistus 3 3,5-bis(t-butyylidimetyylisilyylioksi)-2-desoksi- 2,2-difluori-l-oksoriboosi 20 13 g:aan edellä esitettyä valmistuksen 2 tuotetta lisättiin 60 ml dikloorimetaania, 22,5 ml 2,6-lutidiinia ja 48,2 ml trifluorimetyylisulfonyyliokso-tert.-butyylidi-metyylisilaania typpi-ilmakehässä varovaisesti jäähdyttäen, niin että lämpötila pysyi alle 25°C:ssa. 15 minuuttia 25 reagenssien yhdistämisen jälkeen tuli reaktiosta kokonaan eksoterminen ja seoksesta tuli ohutta ja helposti sekoitettavaa. Seosta sekoitettiin yön yli. Seos laimennettiin 150 ml:11a etyyliasetaattia ja pestiin hyvin 40 ml:lla IN kloorivetyhappoa, 40 ml:11a kyllästettyä 30 natriumbikarbonaatin vesiliuosta ja 40 ml:11a kyllästettyä natriumkloridin vesiliuosta. Tämän jälkeen se kuivattiin magnesiumsulfaatilla ja haihdutettiin kuiviin vakuu-*: missä, jolloin saatiin 32,1 g raakatuotetta, joka kromato- - graffitiin 260 g:11a 100 -meshin silikageeliä ja eluoi-35 tiin 10:1 kloroformi:dietyylieetterillä. Yhdistettiin fraktiot, jotka sisälsivät haluttua tuotetta ja haihdutettiin kuiviin, jolloin saatiin 7,8 g puhdasta tuotetta. Muut - fraktiot yhdistettiin ja haihdutettiin, jolloin saatiin 77870 21 lisäksi 10 g epäpuhdasta tuotetta, jota ei edelleen puhdistettu. Puhtaan tuotteen analyysistä saatiin seuraa-vat tulokset: IR (liuos) 1820 cm"1; NMR (CDCl-j, 90 MHZ) £=0,1-0,22 (m,12H); 0,83-0,98 (m,18H); 3,63-4,7 (sarja 5 m, 4H); massaspektrom. m/e=339=P-t-butyyli.

Esimerkki 1 3,5-bis(t-butyylidimetyylisilyyli)-2-desoksi-2,2- difluoririboosi 10,3 g 3,5-bis(tert.-butyylidimetyylisilyylioksi)-10 2-desoksi-2,2-difluori-l-oksoriboosia, joka oli valmistettu edellä esitettyä valmistusta 3 vastaavalla tavalla, liuotettiin 120 ml:aan vedetöntä tolueenia ja jäähdytettiin -84°C:seen. Liuokseen lisättiin 26 g di-isobutyylialu-miinihydridiä 20 minuutin aikana jatkuvasti sekoittaen. Ko- 15 ko ajan reaktioseos pidettiin -65 C:ssa. 2 tuntia ensimmäisen hydridilisäyksen jälkeen reaktioseos laimennettiin metanolilla -20°C:ssa, metanolia lisättiin kunnes kaasunmuodostusta ei enää tapahtunut. Seoksen annettiin sitten hitaasti lämmetä ympäristön lämpötilaan ja pestiin 100 ml:11a 20 0,1N kloorivetyhappoa. Vesikerros pestiin sitten 100 ml:lla dietyylieetteriä ja sitten 3 x 50 ml:n annoksella dietyylieetteriä. Orgaaniset faasit yhdistettiin ja pestiin 100 ml:11a kyllästettyä natriumbikarbonaatin vesiliuosta, kuivattiin magnesiumsulfaatilla ja 25 haihdutettiin vakuumissa kuiviin, jolloin saatiin 8,2 g halutun tuotteen raakaa muotoa.

Tämä aine voidaan haluttaessa kromatografoida siligageelillä (25 g siligageeliä/1 g raakatuotetta) käyttäen eluointiin 100 % dikloorimetaania. NMR (CDCl^/ 30 90 MHz) £=0,1-0,24 (m,12H); 0,85-1,0 (m,18H); 3,33-4,63 (sarja m,5H); 5,0-5,27 (dd,lH); Massaspektri m/e=341 = P-t-butyyli; = -25,1°.

Esimerkki 2 3,5-bis(t-butyylidimetyylisilyylioksi)-1-metaani-35 sulfonyyli-2-desoksi-2,2-difluoririboosi

Liuotettiin 0,5 g:n annos 3,5-bis(t-butyylidimetyylisilyylioksi) -2-desoksi-2 , 2-dif luoririboosia 5 ml:aan vedetöntä dikloorimetaania ja 0,17 g:aan trietyyliamiinia. Liuokseen lisättiin varovaisesti jäähdyttäen 0,11 ml me- 22 7 7 8 7 0 taanisulfonyylikloridia. Seosta sekoitettiin 3 tuntia typpi-ilmakehässä noin 25°C:ssa, jonka jälkeen seos haihdutettiin vakuumissa ja jäännös otettiin 10 ml:aan etyyliasetaattia. Liuos uutettiin 3 ml:11a kyllästettyä 5 natriumbikarbonaatin vesiliuosta ja sitten 3 ml:11a IN kloorivetyhappoa, 3 ml:11a vettä ja 3 ml:llä kyllästettyä natriumkloridin vesiliuosta. Tämän jälkeen orgaaninen kerros kuivattiin natriumsulfaatilla ja konsentroitiin vakuumissa, jolloin saatiin 0,59 g haluttua tuotetta, 10 NMR (CDC13, 90 MHz)<?= 0,05-0,16 (m,12H); 0,78-0,90 (m,18H); 3,0 (s,3H); 3,63-4,59 (sarja m, 4H); 5,67-5,9 (dd, 1H); massaspektrometri m/e = 419 = P-t-butyyli.

Esimerkki 3 1-(5-metyyli-2,4-diokso-lH,3H-pyrimidin-l-yyli)-15 2-desoksi-2,2-difluoririboosi

Lisättiin typpi-ilmakehässä 2,59 g:aan 3,5-bis-(t-butyylidimetyylisiloksi)-l-metaanisulfonyylioksi-2-desoksi-2,2-difluoririboosia 1,60 g 5-metyyli-2,4-bis-(trimetyylisilyylioksi)pyrimidiiniä ja 45 ml kuivaa 20 1,2-dikloorietaania. Tähän seokseen lisättiin 1,45 g trifluorimetaanisulfonyylioksitrimetyylisilaania ja kirkasta liuosta sekoitettiin samalla refluksoiden noin 2-3 tuntia. Tämän jälkeen reaktioseos jäähdytettiin huoneen lämpötilaan ja lisättiin 1,35 ml metanolia ja suspensiota 25 sekoitettiin 30 min. Saostuma suodatettiin ja suodoksen tilavuus pienennettiin puoleen vakuumissa ja laimennettiin sitten yhtä suurella määrällä dikloorimetaania.

Liuos pestiin kyllästetyllä natriumbikarbonaatin vesiliuoksella ja sitten kyllästetyllä natriumkloridin vesiliuoksel-30 la ja kuivattiin vedettömällä natriumsulfaatilla. Liuos suodatettiin ja suodos kyllästettiin vedettömällä bromi-vedyllä. Reaktioseosta sekoitettiin 30 minuuttia ja konsentroitiin sitten vakuumissa. Jäännös liuotettiin me-tanoliin ja liuos haihdutettiin kuiviin vakuumissa. Jään-35 nös liuotettiin veteen ja liuos uutettiin kaksi kertaa dietyylieetterillä. Vesikerros haihdutettiin sitten kuiviin. Jäännös otettiin talteen etanoliin ja haihdutettiin uudestaan pois kaikki vesi atseotroopiksi. Saatiin 23 7 7 8 7 0 1 g raakatuotetta, joka kromatografoitiin 30 g:11a Woem-siligageeliä (70-150 meshiä) ja eluoitiin etyyliasetaatilla, jolloin saatiin 0,76 g haluttua tuotetta. Sitä puhdistettiin edelleen uudelleen kiteyttämällä etyyliase-5 taatista, jolloin saatiin 0,37 g valkeaa kiteistä tuotetta. NMR (CD20D, 90 MHz) <5 1,93 (s,3H); 3,5-4,67 (sarja m, 4H) ; 4,83 (bs. 3H); 6,3 (t, J=9Hz, 1H) ; 7,47 (m,lH); massaspektri m/e = 278 = emä.

Esimerkki 4 10 1-(4-amino-2-okso-lH-pyrimidin-l-yyli)-2-desoksi- 2,2-difluoririboosi

Typpi-ilmakehässä lisättiin seokseen, jossa oli 5,0 g 3,5-bis(tert.-butyylimetyylisiloksi)-l-metaani-sulfonyylioksi-2-desoksi-2,2-difluoririboosia 100 ml:ssa 15 kuivaa 1,2-dikloorietaania, 4,68 g bis-trimetyylisilyyli-N-asetyylisytosiinia ja sitten 3,96 g trifluorimetaani-sulfonyylioksitrimetyylisilaania. Liuosta refluksoitiin 3-15 tuntia. Reaktioseos jäähdytettiin huoneen lämpötilaan, lisättiin 2,0 ml metanolia ja seosta sekoitet-20 tiin noin 30 minuuttia. Saostuma suodatettiin ja suodos haihdutettiin vakuumissa kuiviin. Jäännös liuotettiin metyleenikloridiin, kyllästettiin vedettömällä HBrtllä ja sekoitettiin huoneen lämpötilassa noin 45 minuuttia.

Seos haihdutettiin kuiviin vakuumissa, otettiin talteen 25 kyllästettyyn metanolipitoiseen ammoniakkiin ja sekoitettiin noin 15 tuntia huoneen lämpötilassa. Liuos haihdutettiin kuiviin vakuumissa, sekoitettiin veteen ja vesiliukoinen osa käytettiin käänteisfaasi-siliga-geelipylvääseen, jolloin saatiin 100 g haluttua tuotet-30 ta eluoitaessa vedellä. NMR (CD^OD, 90 MHz) S 3,7-4,65 (sarja m, 4H), 4,83 (bs, 4H), 5,97 (d, J = 8Hz, 1H), 6,24 (t, J 8Hz, 1H) , 7,88 (d,J=8Hz, 1H) ; massaspektrometri m/e = 263 = emä.

Esimerkki 5 35 1-(4-amino-5-iodo-2-okso-lH-pyrimidin-l-yyli)-2- desoksi-2,2-difluoririboosi

Typpi-ilmakehässä lisättiin seokseen, jossa oli ^99 g 3,5-bis(t-butyylidimetyylisiloksi)-1-metaanisulfonyyli- 24 77870 oksi-2-desoksi-2,2-difluoririboosia 35 ml:ssa kuivaa 1,2-dikloorietaania, 2,08 g tris-trimetyylisilyyli-5-jodisytosiinia ja sen jälkeen 1,11 g trifluorimetaani-sulfonyylioksitrimetyylisilaania. Seosta kuumennettiin 5 palauttaen 3-15 tuntia. Reaktioseos jäähdytettiin huoneen lämpötilaan, lisättiin 5,0 ml metanolia ja suspensiota sekoitettiin noin 30 minuuttia. Saostuma suodatettiin ja suodos haihdutettiin vakuumissa kuiviin. Jäännös liuotettiin metyleenikloridiin, kyllästettiin vedettömäl-10 lä HBrsllä ja sekoitettiin huoneen lämpötilassa noin 45 minuuttia. Seos haihdutettiin kuiviin vakuumissa. Jäännös sekoitettiin veden kanssa, neutraloitiin NaHCO^rlla ja erotettiin käänteisfaasi-siligageelipylväällä (I^^MeOH (9:1)), jolloin saatiin 26 mg haluttua tuotetta.

15 NMR (CD30D, 90MHz) £3,6-4,73 (sarja m, 4H), 4,9 (bs, 4H), 6,25 (t, J = 8Hz, 1H), 8,44 (s, 1H)? massaspektrometri m/e = 389 = emä.

Esimerkki 6 1-(2,4-diokso-5-fluori-lH,3H-pyrimidin-l-yyli)-2-20 desoksi-2,2-difluoririboosi

Typpi-ilmakehässä lisättiin seokseen, jossa oli 1,1 g 3,5-bis(t-butyylidimetyylisiloksi)-1-metaani-sulfonyylioksi-2-desoksi-2,2-difluoririboosia 20 mlsssa kuivaa 1,2-dikloorietaania, 2,83 g bistrimetyylisilyyli-25 5-fluoriurasiilia ja sen jälkeen 0,66 g trifluorimetaani- sulfonyylioksitrimetyylisilaania. Liuosta refluksoi-tiin 3-15 tuntia. Reaktioseos jäähdytettiin huoneen lämpötilaan, lisättiin 1,0 ml metanolia ja suspensiota sekoitettiin noin 30 minuuttia. Saostuma suodatettiin ja 30 ja suodos haihdutettiin kuiviin vakuumissa. Jäännös liuotettiin metyleenikloridiin, kyllästettiin vedettömällä HBr:llä ja sekoitettiin huoneen lämpötilassa noin 45 minuuttia. Seos haihdutettiin kuiviin vakuumissa. Jäännös sekoitettiin veteen, neutraloitiin NaHCO^illa ja 35 erotettiin käänteisfaasi-siligageelipylväällä käyttäen 25 778 70 vettä eluoinnissa, jolloin saanto oli 30 mg haluttua tuotetta. NMR (CD^OD, 90 MHz) i 3,5-4,5 (sarja m, 4H), 4,65 (bs, 3H), 5,89 (t, J = 8Hz, 1H), 7,94 (d, J = 7 Hz, 1H); massaspektrometri m/e = 282 = emä.

5 Tämän keksinnön mukaisesti valmistettujen kaavan I

mukaisten yhdisteiden antiviraalinen vaikutus on osoitettu todistetulla in vitro-kokeella, joka suoritettiin seuraavasti: T, .

Koe 1

Afrikkalaisen viherapinan munuaissoluja (BSC-1) 2 10 tai Hela-soluja kasvatettiin 25 cm :n Falcon-pulloissa 37°C:ssa alustalla 199 yhdessä 5-%:isen aktivoimat-toman nautaeläimen sikiöseerumin (FBS), penisilliinin (150 yksikköä/ml) ja streptomysiinin (150 ^ug/ml) kanssa. Kun muodostui yhtenäiset yksimolekvylikerrokset, pois-15 tettiin pinnalle tuleva kasvuväliaine ja kuhunkin pulloon

lisättiin 0,3 ml sopivaa indikoidun viruksen laimennosta. Tunnin aikana huoneen lämpötilassa tapahtuvan adsorption jälkeen viruksella infektoitu solukerros peitettiin väliaineella, jossa oli yksi osa l-%:ista Ionagar No. 2:ta 20 ja yksi osa kaksoisvahvuuksista väliainetta 199 ja FCS

(vasikan sikiöseerumia), penisilliiniä ja streptomysiiniä ja joka lisäksi myös sisälsi koeyhdistettä indikoituna konsentraatioina mikrogrammoina millilitraa kohti. Vertailuna oli pullo, jossa ei ollut koeyhdistettä. Koe-25 yhdisteiden kantaliuokset valmistettiin dimetyylisulfok- 4 sidiin konsentraatioon 10 ,u/ml. Pulloja inkuboitiin

O

37 Cjssa 72 tuntia. Täpliä havaittiin niillä alueilla, joissa virus tartutettiin ja lisättiin soluihin. Kuhunkin pulloon lisättiin 10-%lista formaliinia ja 30 2 % natriumasetaattia sisältävää liuosta pois tamaan viruksen aktiivisuus ja kiinnittämään solukerros pullon pinnalle. Virustäplät, jotka olivat kooltaan erilaisia, laskettiin kristallivioletilla suoritetun värjäyksen jälkeen. Täplälukua verrattiin jokaisen lääke-35 konsentraation vertailulukuun. Yhdisteen aktiivisuus esi tettiin prosentuaalisena täpläinhibitiona.

Näiden analyysien tulokset esitetään taulukoissa I - VI.

77870 26

IN dP I

I * I I O P

(-1 o o (0 (0 rH (J> CT» (0 (0 (Ti

— on dP H

rH - r}· I I g go ^ \ O' O' 3- 3-00 — —· r- <#>

- 00 I I fO

(0 O I—I rH dP

ι-H rH - I t'- i—( dP dP o Ο CTi

O rH I rH O -H

rH m o 0

0 rH (0 dP

(0 (0 (NO

(0 10 P - I O

p m -P o rH

0 -Oil 0

c rH φ dP

Φ tn o tn C rH I ο

G rH dP dP O rH

O CN I r-H O 0

0 -H CN O dP

Cu rH :<o (N | o

G CU CM rH O

φ rH dP i—I rH

φ >1 - IN I I φ Η ΰ n rH φ n dp tn -P m i h - tn en Ό X in -H 3 X φ CN dP Ό p ID dp >1 rH - in | | M 0 -H loi r—

04 to rH M >4 > -P

H nj g I dP O

rH -H O (0 tn O I O -H

OrHtn O dPdP 0 H φ rH O-P-H

X 3 rH | 00 O 0 rH -H rH (0 P

0 Ό « iti o 3 3 Λ (0 Φ 3-Ηφ rH i—I Ό (Ö dP p φ

rH o 04 m 3 -HP CN CN i 3 E

3 -HP -dP (0 O O rH rH CT«0

(0 uh φ cn in i I En H Ό -PC

Eh-HK iHcn uh 3 uh ro

tn -H φ dP G

Φ ··. tn tn o i o o g 04 (3 O dPdP φ (¾ CN Ο X > tn -n cNicno 04 rH i ro 3 iti o m ·-. ro

OrH rH q (0 dP n g

•ho -h ·γη m m O

Pin in dP -p3 cNrHi

•Hl CN m I I -H Ή (0 G

,0 rH in 0 0 -n O

Hl -H tn dP -H

0 O 0 1 O 00 10

G CO OdP G Ή inrHIOItS

H 05 in CN | i -Hl O CO

:rö Γ» :cö U — P

Ή G H W 3 CU Φ CU OQ tn tr

:(0:(0 o dP dP :O o dP O -H

00 o id m 00 on φ uh 0 rHcnini φ rHiNitnc

C >1 · C :(0 O

Φ :(Ö Φ 0 fi AI

0 A! 0 0 0 1 H -H >1 C rf] rH (0 :r0 rH :t0 :(0 ·Η 'ΐν (0 rH 0 (00 0 P ' (0 <h tn (0 tn Φ 3 (0 -H 3 (0 -H φ 0

0 0 Φ 0 0 rH φ 0 6 -H

G 0 0 P G rH 0 p -K 0(0 φ·η m φ * * Φ(0 « φ ^ 0> «04 -H g ^ * «0 •Ηβη** (0 O O-H^r 0 0 Ό Ή r-- P G m M n H· P-H 0 M ~ * 04 ΧΦ 0404>πφ * * 77870

Taulukko III

Prosentuaalinen täpläinhibitio spesifioidulla yhdisteen konsentraatiolla (pg/ml) agar-pinnalla käyttäen BSC-1-soluja; Herpes simplex, tyyppi 2 5 _

Yhdiste esimerkistä_100_20_10_2_1 3(* - 100% 100% 83% 28% 10

Taulukko IV

Prosentuaalinen täpläinhibitio spesifioidulla yhdisteen konsentraatiolla (pg/ml) agar-pinnalla käyttäen BSC-1-soluja; Polio-virus, tyyppi 1 15 _

Yhdiste esimerkistä 100 20_10_2_1_0,2_ 4 - - 100% 100% 100% 20

Taulukko V

Prosentuaalinen täpläinhibitio spesifioidulla yhdisteiden konsentraatiolla (pg/ml) agar-pinnalla käyttäen Hela-soluja; Herpes simplex, tyyppi 2 25 _

Yhdiste esimerkistä_100_20_10_2_1 3(* 100% 100% 100% 99% 80% 41 65 - 7% 30 - *) /3-konfiguraation omaava anomeeri **) ^-konfiguraation omaava anomeeri 28 77870

Taulukko VI

Prosentuaalinen täpläinhibitio spesifioidulla yhdisteiden konsentraatiolla (fig/ml) agar-pinnalla käyttäen Hela-soluja; Herpes simplex, tyyppi 1 5 _

Yhdiste esimerkistä_100_20_10_2_1_0,2 3(* - 100% 100% 99% 99% 42% 10 4 - 100%(** 100%(** 100% 98% 54% *) vain /6-konfiguraation omaava anomeeri **) mahdollisesti toksinen

Taulukossa VII on esitetty tunnettujen antiviraa-15 listen aineiden ja tämän keksinnön mukaisesti valmistettujen antiviraalisten yhdisteiden välinen vertailu. Erityisesti esimerkin 3 yhdistettä verrataan Ara-A:han ja Acyk-lovirsiin vertaamalla annosta, joka tarvitaan pienentämään Herpes simplex-tyypin 1 kasvua 50 %. Tämä annos ilmoite-20 taan arvona ID,-0.

Taulukko VII

Herpes simplex-tyypin 1 inhibitio (ID5Q) erilaisilla anti-viraalisilla aineilla 25 _

Yhdiste ID50 (pg/nil) i *

Esimerkki 3 0,31

Ara-A 7,6 30 Asyclovir_1,74_ *) vain /£>-konfiguraation omaava anomeeri

Muutamia keksinnön mukaisesti valmistettuja yhdisteitä on arvioitu in vitro kudoviljelyseulonnalla. Tä-35 mä menetelmä käsittää solukerroksen kasvattamisen kudos-viljely levyllä.

Solut infektoitiin viruskannalla ja päällystettiin yhtenäisellä ravintoagarkerroksella. Agarin pinnalle pantiin sitten suodatinpaperikiekot, joihin oli imeytetty 29 7 7 8 7 0 mitatut määrät koeyhdistettä. Pintoja inkuboitiin 37°C:ssa ja tämän jälkeen solut kiinnitettiin formaliinilla ja värjättiin tetrakromivärillä. Koeyhdisteen viruksia vastustavat aktiivisuusvyöhykkeet luettiin milli-5 metreinä. Suojattujen solujen morfologia ilmoitetaan mit ta-alueella 1-4, jossa 0 tarkoittaa täydellisesti vahingoittuneita soluja ja 4 normaaleja soluja.

Taulukko VIII esittää tämän analyysin tulokset. Yhdisteet analysoitiin indikoituina pitoisuuksina. Solu-10 jen suojauksen vyöhykkeet annetaan millimetreinä. Vyöhyke-kokoja seuraavat suluissa olevat numerot ovat morfologisia lukemia.

30 77870 +>

CO

<υ

Vh

O

^ ro M i i i i i i i •H σ> Γ' ^ O r~

i—j i—I rH i—i r—I

c

<D

co

-P

(0 Vt G O G Λ

X <C

UJ , _ ^ w ^ | | | I I I

0 G

Vh G Ln o cm tt -n vo

•H (< -f if n M (N H

> -p +J djirifif'fif'fifififififitf'i P &

>t<Utnotnor-'H,or^'«j<oin(7ir'-(0 inJffiiomH'H'rommiNCNiCMrH

•P *

H G H O

H rH M

rj ^ ^ _ _._ ^ ^^^ ^ ^ _ 0) h

Ai >, O I III

Ai rH -H r'H’OlifOOlflUlH'ffl

3d) rH TT^*rOmfNrHrHrH

iH -n O

0 <H (¾

(0 -H

tn > (Ω —.

O rH

tj ε 0 G \ x a) u in a.

O Ai — PO in in ro vo oo -P 0 0 in n m m .h m r- H Ή Ή * * ^ ^ *

> rH-POOOOinCNrHiniNlOrOrHO

tOOOOinCMVOrOlNrH C ClOOOiniNrH

H >1 p in rH

P -P QJ G

P <u >1 tn

QJ G

ε o η a;

G

•H

X (1)

p -P

<D in ε -h ^ H Ό in Λ

W iH

Claims

77870

1 I 15 joissa R^ on patenttivaatimuksessa 1 määritelty.

1. Menetelmä virustenvastaisten nukleosidien valmistamiseksi, joilla on kaava I 5 H0Cil2,0 --F 10 tai niiden farmaseuttisesti hyväksyttävien suolojen valmistamiseksi, jossa kaavassa R on jokin seuraavien kaavojen mukaisista emäsradikaaleista: 15 O JjT 20 tr NK2

25 -Rl

30 R2 -CH=CHR3 Lif 35 | 77870 joissa κ on vety, metyyli, bromi, fluori, kloori tai jodi; 2 R on hydroksi tai amino; 3 R on bromi, kloori tai jodi; 5 tunnettu siitä, että a) edellä määriteltyä emäsradikaalia R vastaavan emäksen suojattu johdannainen saatetaan reagoimaan yhdisteen kanssa, jolla on kaava II 10 y1°C“2 O Q _I^F 11 Y20 F 15 1 2 jossa Q on CHX, jossa X on poistuva ryhmä, ja Y ja Y ovat toisistaan riippumatta vety tai hydroksin suojaryh— mä, ja saadusta kaavan I mukaisen nukleosidin suojatusta johdannaisesta poistetaan suojaryhmät tai 20 b) pelkistetään yhdiste, jolla on kaava II' γ1°°Ηo C=0 ^ .F II' 25 t YO F jossa Y1 ja Y2 ovat edellä määritellyt, tai sen suojattu johdannainen, ja saadussa yhdisteessä, jolla on kaava II" 30 1 Y OCH, 0 ^CHOH _^-F II" Y20 * 35 77870 korvataan vapaa hydroksiryhmä poistuvalla ryhmällä X ja näin saatua kaavan II mukaista yhdistettä käsitellään edelleen edellä kohdassa a) esitetyllä tavalla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että kaavan I mukaisen nukleo- sidin hiilihydraattiosa on 2-desoksi-2,2-difluoribosyyli.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että R on

0 NH2 n i* tai o '

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että R on NH2 20 .Jjr ja R·*· on patenttivaatimuksessa 1 määritelty.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen me netelmä, tunnettu siitä, että valmistetaan 1—(5— metyyli-2,4-diokso-lH,3H-pyrimidin-l-yyli)-1,2-desoksi- 2,2-difluoririboosi tai sen farmaseuttisesti hyväksyttävä suola.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen me netelmä, tunnettu siitä, että valmistetaan l-(4-amino-2-okso-lH-pyrimidin-l-yyli)-2-desoksi-2,2-difluoririboosi tai sen farmaseuttisesti hyväksyttävä suola.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen 35 menetelmä, tunnettu siitä, että valmistetaan l-(4-amino-5-jodi-2-okso-lH-pyrimidin-l-yyli)-2-desoksi-2,2-difluoririboosi tai sen farmaseuttisesti hyväksyttävä suola. 77870

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, t u n n e t tu siitä, että valmistetaan 1-(2,4-diokso-5-fluori-lH,3H-pyrimidin-l-yyli)-2-desoksi-2,2-di-fluoririboosi tai sen farmaseuttisesti hyväksyttävä suo- 5 la.

9. Patenttivaatimuksen 1 kohdan b) mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaavan II" mukaisen yhdisteen konfiguraatio on sama kuin riboosilla.

10. Patenttivaatimuksen 1 tai 9 mukainen menetel- 10 mä, tunnettu siitä, että kaavan II" mukainen yh diste on 2-desoksi-2,2-difluoririboosi tai sen suojattu johdannainen.

11. Difluori-desoksi-hiilihydraatti, jolla on kaava 15 1 Y OCH ___F γ2σ f 20 jossa on CHOH, >C~0 tai CHX, jossa X on poistuva sul- 1 2 fonyylioksiryhmä, kloori tai bromi, ja Y ja Y ovat toisistaan riippumatta vety tai hydroksin silyylisuojaryhmä.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen hiilihydraat- 25 ti, tunnettu siitä, että on CHOH.

13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen hiilihydraatti, tunnettu siitä, että sillä on riboosin konfiguraatio.

14. Patenttivaatimuksen 11 mukainen hiilihydraat- 30 ti, tunnettu siitä, että on >C=0.

15. Patenttivaatimuksen 11 mukainen hiilihydraatti,tunnettu siitä, että poistuva ryhmä X on sul-fonaattiryhmä, kloori tai bromi. 35 7 7 8 7 0

16. Patenttivaatimuksen 11 mukainen yhdiste, joka on 2-desoksi-2,2-difluori-l-okso-riboosi tai sen suojattu johdannainen.

17. Patenttivaatimuksen 11 mukainen yhdiste, joka 5 on l-metaanisulfonyylioksi-2-desoksi-2,2-difluoririboosi tai sen suojattu johdannainen.

18. Patenttivaatimuksen 11 mukainen yhdiste, joka on 2-desoksi-2,2-difluoririboosi tai sen suojattu johdannainen. Patentkrav 7 7 8 7 0