Способ получения @ -циклоцитидин- @ -монофосфата и его производных

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ HAtEIIIOE

ВЕДОМСТВО СССР. (ГОСПАТЕНТ CCCP)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 3390182/23 (22) 17.11.81 (46) 15.11;93 Бюл. Йя 41 -42 (71) Институт биоорганической химии АН БССР (72) Кваскж ЕЙ:, Кулак Т.И„Михайлопуло ИА; Лидак (о) SU (и) 10852N А1 (51) 5 С07Н19 10

М.IOÄ Дзенитис Я.Р„Рещиков В.П„Фертукова Н.М.. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2 -ЦИКЛОЦИТИДИН-5 -ИОНОФОСФАТА И ЕГО ПРОИЗВОД-

НЫХ: (57) 3 1085210 4

П редлагается усовершенствованный способ получения 0,2 -циклоцитидин-5

-монофосфата, 3 -О-ацетил-02,2 -циклоцитидин-5 -монофосфата и 0,2 -циклоцитидин-5 -О-метилмонофосфата, обладающих высокой бйологичетской активностью, которые могут найти применение для лечения вирусных инфекций, злокачественных новообразований и лейкозов. а также могут служить полупродуктами в синтезе новых лекарственных веществ, Известен способ получения 0,2 -циклоцитидин-5 -монофосфата, в котором цитидин-5 -монофосфат обрабатывают и-толуолсульфохлоридом в диоксане в присутствии щелочи. Иэ образующейся смеси семи продуктов колоночной хроматографией на угле и последующей рехроматографией на ионообменной смоле выделяют

0,2 -циклоцитидин-5 -монофосфат с выходом 33%.

Известен также способ получения 0,2

-циклоцитидин-5 -монофосфата, заключающийся в том, что на цитидин-5-монофосфат действуют и ри нагревании смесью хлорокиси фосфора, воды (или спирта) и этилацетата и после двух колоночных хроматографий на активированном угле и анионообменной смоле выделяют 0,2 циклоцитидин-.5 -монофосфат с выходом

68,8%, Описан также способ получения 0,2

-циклоцитидин-5 .-монофосфата фосфорилированием 0,2 . -циклоцитидина ипи его 3

-О-ацетата хлорокисью фосфора в триметипфосфате. Выход продукта составляет 28 и

76% соответственно.

Недостатками данных способов являются низкий выход целевого продукта, сложность его выделения.

Наиболее .близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту из описанных способов получения

0,2 -циклоцитидин-5 -монофосфата и его производных является способ, заключающийся в том, что цитидин-5 -монофосфат обрабатывают хлорангидридом ацетилсалициловой кислоты (ХААСК) в ацетонитриле, образующуюся при этом смесь 0,2" -цикло- цитидин-5 -монофосфата и его 3 -О-ацетата разделяют с. помощью ионообменной хроматографии и выделяют продукты с выходом 60 и 25% соответственно; Обработкой 0,2 -циклоцитидин-5 -монофосфата диазометаном получают метиловый эфир

02,2 -циклоцитидин-5 -монофосфата с выходом 86% на данной стадии, что составляет 51,6% в расчете на исходный цитидин-5-монофосфат.

Указанный способ поясняется следующей схемой:

ОН ОН но Асо о мео- -о- од .! мо

Основным недостатком. известного способа является большая продолжительность

15 протекания реакции, что обусловлено гетерогенным характером системы. Даже в небольших количествах реакция цитидин-5

-монофосфата с XAACK протекает 3-4 дня .

Это обстоятельство делает невозможным

20 использованием данного способа для наработок 0,2 -циклоцитидин-5 -монофосфата и его производных в количествах, исчисляемых в граммах, необходимых для проведения углубленных биологйческих испытаний.

Кроме того, в качестве исходного соединения в сйособе-прототипе используется цитидин-5 -монофосфат, который является .,дорогостоящим и труднодоступным продуктом (в СССР не производится). Так как при

30 взаимодействии цитидин-5 -монофосфата с ХААСК образуются два продукта, то возникает необходимость их хроматографического разделения, в процессе которого происходит частичное, дезацетилирование

35 3 -О- ацетата 0 2,2 -циклоцитидин-.5 -монофосфата, что сильно затрудняет разделение смеси и понижает его выход до 25/.

При получении метилового эфира 0,2

-циклоцитидин-5 -монофосфата из 0,2

40 -циклоцитидин-5 .-монофосфата используется диазометан, являкицийся исключительно ядовитым и мутагенным соединением.

Целью предлагаемого изобретения является сокращение процесса и повышение

45 его технологичности.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения 0,2 -циклоци. тидин-5-монофосфата и его производных общей формулы!

N й,о-р-о

НО где R-Rq-Н (1а);

0R . R Ac, Й1-Н (1б);

R-H, Rg-Ме (1в), 1085210

R-H, К1-Ме (1в), заключающийся в там, что цитидин последовательно обрабатывают смесью хлорокиси фосфора и триметилфосфата при температуре 0(4) С и хлорангидридом аце- 5 тилсалициловой кислоты в присутствии ацетонитрила. образующееся при этом. ацетильное производное Ог,2 -циклоцитидин-5 -дихлорфосфата переводят в целевой продукт 1а кипячением в воде, в 10 целевой продукт 1б — обработкой ледяной водой или в целевой продукт 1в -К обработкой абсолютным метиловым спиртом с последующим выделением целевых продуктов известными методами.. Выходы Ог,2 -цик-.15 лоцитидин-5 -монофосфата, 3 -О-ацетил0 „2 -циклоцитидин-5 - -монофосфата и метилового эфира 0,2 -циклоцитидин-5 .монофосфата в расчете на цитидин состав-. ляют 49,2, 57,1 и 46,7% соответственно. 20

Данный способ поясняется обобщенной схемой уравнений реакций: нн . NH о о - о о

1-р-о о c -.v-о о ! с>

NH1

i) но- о но он! б

Существенными отличиями описываемого способа являются использование иного исходного сырья — цитидина — и последующая его обработка, описанная вы- 35 ше, с получением нового промежуточного . продукта — ацетильного производного 0,2 г—

-циклоцитидин-5 -дихлорфосфата, из которого получают целевые продукты путем перечисленных выше индивидуальных 40 обработок.

Пример 1. Получение 0,2 -циклоци-. тидин-5--монофосфата, Смесь 2,0 r (8,2 ммоль) цитидина, 1;6 мл (17,4 ммоль) хлорокиси фосфора и 6,5 мл (55,7 ммоль) триметилового эфира фосфорной кислоты перемешивают при О-4ОC в течение 1 ч, добавляю 3,9 r (19,6 ммоль) хлорангидрида. ацетилсалициловой кислоты, 2 мл ацетонитрила, перемешивают рас твор при температуре 20-250С 1,5 ч и добавляют вго при перемешивании в 300:мл сухого эфира. Эфир декантируют, осадок перемешивают со. свежей порцией эфйра (100 мл) и эфир снова декантируют; Остаток 55 обрабатывают 20 r смеси лед/вода и после таяния льда нагревают раствор на водяной бане при 90-10ООС в течение 1 ч. Раствор охлаждают до комйатной температуры и хроматографируют на. колонке (250 смз) с аниоиообменной смолой Дауэкс 1х2 (OAc). элюируя продукты водой (400 мл) со скоростью 2-3 мл/мин. Фракции, содержащие продукт, собирают и упаривают досуха. Остаток переосаждают из водного (3 мл) раствора смесью спирт:эфир 1:1 (400 мл).

Получают t,38 r (49,2%) 0,2 -циклоцитидин-5 -монофосфата в виде дигидрата, т.пл.

233-235 С.

УФ, Лиа1с . 233(9000), 263(10200).

Пример 2. Получение 3 -О-ацетил-0.,2

-циклоцитидин-5 -монофосфата.

Смесь 3 г (12,3 ммоль) цитидина, 2;4 мл (26,1 ммоль) хлорокиси фосфора и 10,5 мл (90,0 ммоль) триметилового эфира фосфорной кислоты перемешивают при 0-4 С в течение 1 ч, добавляют 5;2 г (26,2 ммоль) хлорангидрида ацетилсалициловой кислоты, 3 мл ацетонитрила, перемешивают раствор при температуре 20-25 С в течение 1,5 ч и добавляют его при перемешивании в 450 мл сухого эфира. Эфир декантируют, осадок перемешивают со свежей порцией эфира (10Î мл) и эфир еще раз декантируют. Остаток обрабатывают смесью лед/вода (30 г) и после таяния льда раствор сразу же хроматографируют на колонке (250 см") с анионообменной смолой Дауэкс 1х2 (OAc), элюируя продукты водой (400 мл) со скоростью 2-3 мл/мин. Фракции, содержащие продукт, собирают и упаривают досуха. Остаток переосаждают из водного.(5 мл).раствора со смесью спирт:эфир 1;1 (500 мл).

Получают 2,7 г (57,1%) 3 -О-ацетил-Ог,2 циклоцитидин-5 -монофосфата в виде дигидрата, т.пл; 225-227 С, УФ. Д нг, 233. (9500) 263 (10800)

Все физико-химические характеристи:;и получаемых соединений соответствуют литературным данным.

Пример 3: Получение метиловога эфира 0,2 -циклоцитидин-5 -монофосфата.

Смесь 3 r (12,3ммоль) цитидина, 2,4 мл (26,1 ммоль) хлорокиси. фосфора и 10,5 мл (90,0 ммоль) триметилового эфира фосфорной кислоты перемешивают при 0-4 С в течение 1,5 ч, добавляют 5,2 г (26,2 ммоль) хлорангидрида ацетилсалициловой кислоты, 3 мл ацетонитрила, перемешивают раствор при температуре 20-25 С в течение 1,5 ч и добавляют его при перемешивании в 450 мл сухого эфира. Эфйр декантируют, осадок перемешивают со свежей порцией эфира (100 мл) и эфир еще раз декантируют. Остаток обрабатывают 7,5 мл абсолютного метилового спирта и выдерживают его при О-4ОС в течение 1,5 ч. Раствор разбавляют 22,5мл

1085210 8 воды, нагревают на водяной бане при 90100 С в течение 1 ч, охлаждают до комнатной температуры и храматографируют на колонке (250см ) с анионаобменной смолой

Дауэкс 1х2 (ОАс ), элюируя продукты 400 мл воды. со скоростью 2-3 мл/мин. Фракции, содержащие продукт, собирают и упаривают досуха. Затем остаток переосаждают из . водного (5 мл) раствора смесью спирт: эфир

1:1 (500 мл). Получают 1,9.r (46,7 ф) метилового эфира 0;2 - циклацитидин-5 - монофосфвта в виде дигидрата, т, пл. 198-2000С.

УФ. Лмак сс:233(9200) 263(1 0400).

Описанный способ основан на использовании цитидина в качестве. исходного соединения для получения . 0,2

-циклоцитидин-5 -монафасфата и его.производных. При взаимодействии цитидина са смесью.хларокиси.фосфора и триметилфосфата образуется цитидин-5 -дихлорфосфата — соединение, хорошо растворимое в

: реакционной смеси, в связи с чем дальнейшее его превращение в 0,2 -циклопроизводное происходит в гомогенной среде. Это обусловливает быстрое протекание реакции с хлорангидридам ацетйлеалицилавай кислоты. В связи с этим продолжйтельность процесса сильно сокращается (в 50 раз); что дает возможность применять ега для наработки продуктов в укрупненном масштабе.

0,2 -Циклоцитидин-5 -манафосфат и его производные обладают высокой противовирусной-и противалейкозной активностью и являются перспективными для применения в медицинской практике.

Предложенный способ получения 02,2

-циклоцитидин-5 -манофасфата и его производных на основе цитидина в качестве

СПОСОБ .ПОЛУ4ЕНИЯ О, 2 -ЦИКЛОЦИТИДИН-5 -МОНОФОСФАТА И ЕГО

ПРОИЗВОДНЫХ общей формулы 1 яв

И

A OP- O—

1 но

OA где R - Rt - Н(1а);

R -Ас, Ri - (1б);

R - Н, R> - Ме(1в),, включающий обработку хларангидридам ацетилсалициловой кислоты в присутствии

Формула изобретения исходного соединения позволяет практически в одну стадию без выделения промежуточного цитидин-5 -дихлорфосфата перейти к ацетильному производному цик5. лоцитидин-5 -дихлорфосфата, которое является удобным предшественником для получения всех трех целевых продуктов.

Учитывая, что способ-прототип основан на использовании цитидин-5 -монофосфата, 10 который получают из цитидина, т.е. процесс удлиняется на одну стадию, количество стадий в описываемом способе и прототипе одинаково при значительном сокращении времени йротекайия процесса и сравнимо15 сти выходов. При получении метилового эфира 0,2 : -циклацитидин.-5 -монафосфата .исключается использование токсичного диазометана. В данном способе. впервые осуществлен одностадийный переход ат

20 нуклеозида цити2дина к биологически активным фасфатам.0,2 -циклоцитидина, минуя стадию выделения цитидин-5 -монофосфата, Способ прост в исполнении, технологичен и основан на использовании доступных

25 отечественных реагентов. (56) Заявка. Великобритании N. 1386334, опублЛ.111. 75, кл. С 07 0 498/14, М. tl

30 Nuelectlples 1.V. ЯеасОап of Cyttdtne 5monophosphate wtth р-totuotsulfonyt, chloride.-Chem. Pharm. ВОН;. 21. 264-269, 1973.

Заявка Японии N. 7229375, 06.11.72; кл.

35 16 Е 461.

Ахрем А.А;, Калиниченко Е.H.. Квасюк

E.È., Михайлопуло И.А, Синтез 0,2 -циклоцитидина и его 5 -монафосфата.-Биоорганическая химия, 1977, с. 845-847.

40.ацетонитрила и выделение целевого продукта известными методами, отличающий.-

45 ся тем, что, с целью сокращения длительности процессз и повышения его технологичности, цитидин последовательно обрабатывают смесью хлорокиси фосфора и триметилфосфатв при температуре

50 0. - 4 С и хлорангидридом ацетилсалициловой кислоты в присутствии ацетанитрила, образующееся.прйэтом ацетильное производное О, 2-циклоцитидин-5 -дихлорфосфата переводят в целевые продукты

55 кипячением в воде с полученйем целевого продукта 1а или обработкой ледяной водой с получением целевого продукта 1б, или, взаимодействием е абсолютным метиловым спиртом- с получением целевого продукта 1в,