1-о-ацетил-2,5-ди-о-бензоил-3-фтор-3-дезокси-д-рибофураноза в качестве промежуточного продукта в синтезе биологически активных 3 @ -фтор-3 @ -дезоксирибонуклеозидов

 

Изобретение относится к химии сахаров , в частности, к 1-0-ацетил-2,5-ди-о-бензоил-3-фтор-3-дезокси-Д-рибофуранозе, которая может быть использована как промежуточный продукт в синтезе новых 3Ъ-фтор-3Ъ-дезоксирибонуклеозидов, обладающих цитостатической активностью, и может быть использовано в производстве лекарств. Цель - новый полипродукт для получения новых биологически активных веществ. Синтез ведут из 2,5-ди-0-бензоил-3-фтор-3-дезокси-α,(β)-Д-рибофуранозы и уксусного ангидрида в среде уксусной кислоты в присутствии серной кислоты. Выход ъ 90%. Брутто-ф-лы C<SB POS="POST">21</SB>H<SB POS="POST">19</SB>O<SB POS="POST">7</SB>F. Дальнейшее получение 3Ъ-фтор-3Ъ-дезоксирибонуклеозидов осуществляют гликозилированием полученного соединения соответствующим производным нуклеинового основания (аденин, гуанин, цистозин) в присутствии кислоты Льюиса и деблокированием полученных продуктов в основной среде. Выход 60-70%. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄ S0ÄÄ 1507764

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ ооссн

Ъ (I)

Г ООСС6Н

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

°,(21) 4345565/31-04 (22) 18.12.87 (46) 15.09.89. Бюл. ¹ 34 (71) Институт биоорганической химии

АН БССР (72) Н.Е. Пупейко, Т.И. Прикота, Г.Г. Сивец, Е.И. Квасюк и И.А. Михайлойуло (53) 547.522 (088.8) (56) Kowollik G., Gaertner F., Lan gen P. Nucleosides of f1uorocarbonydrates, XIII. Syntheis of 3 -deoxy"

-3"-Йluorouridine З.Carbohydr, Nucleosides, Nucleotides, 1975, v. 2, № 3, р. 191-195. (54) 1-О-АЦЕТИЛ-2, 5-ДИ-О-БЕН ЗОИЛ-3 Ò0P-3-ДЕЗОКСИ-D-РИБОФУРАНОЗА В КАЧЕСТВЕ ПРОМЕЖУТОЧНОГО ПРОДУКТА В СИНТЕЗЕ БИОЛОГИЧЕСКИ. АКТИВНЫХ 3 -ФТОР-3 -ДЕЗОКСИРИБОНУКЛЕОЗИДОВ (57) Изобретение относится к химии сахаров, в частности к 1-О-ацетилг

Изобретение относится к новому. производному 3-фтор-3-дезокси-Э-рибофуранозы формулы являющемуся промежуточным продуктом в синтезе новых 3 -фтор-3 -дезоксирибонуклеоэидов, проявляющих. цитостатическую активность, большую, чем известный структурный аналог-циклоцити- дин. (51)4 С 07 Н 15/18у 19/067у 19/167

2, -2, 5-ди-О-б енз оил-3-фт ор-3-де з окси+ . D-рибофуранозе, которая может быть использована как промежуточный про/ I. .дукт в синтезе новык 3 -фтор-3 -деэоксирибонуклеоэидов, обладающих цитостатической активностью, и может быть использовано в производстве лекарств. Цель — новый полипродукт для получения новых биологически активнык веществ. Синтез ведут иэ 2,5-ди-0-бензоил-3-фтор-3-дезокси-of,(p)-D-рибофураноэы и уксусного ангидрида в среде уксусной кислоты в присутствии серной кислоты. Выход .90Х.

Брутто-ф-ла С „Н,эО„Р. Дальнейшее получение 3 -фтор-3 -дезоксирибонукФ леоэидов осуществляют гликозилирова- нием полученного соединения соответствующим производным нуклеинового ос- нования (аденин,гуанин, цистозин) в присутствии кислоты Льюиса и деблокированием полученных продуктов в ос-;. новной среде. Выход 60-703. 1 табл.

Цель изобретения — новое промежуточное соединение в синтезе биологически активных 3 -фтор-3 -дезокси-р-D-рибофурйноэидов аденина (ХТ), гуанина (III) и цитозина (IV).

Пример 1. 1-0-Ацетил-2,5-ди-0-бензоил-3-фтор-3-дезокси-D-рибофураноза (I).

А. К раствору 1,3 r (3,47 ммоль) метил 2,5-ди-О-бензоил-3-фтор-3-дезокси-Ы-В-рибофуранозы в смеси 100 мп уксусной кислоты и 12 мл уксусного ангидрида добавляют 0,7 мл концент3 15077

"рированной серной кислоты и перемешивают при 20 С 20 ч. Реакционную смесь выливают в 100 мл насыщенного раствора бикарбоната натрия сой

5 держащего 50 r льда. Смесь экстрагируют хлороформом (2<100 мл), орга, нический слой отделяют, сушат без— ,водным сульфатом натрия и упаривают.

;Остаток хроматографируют на. силикаге-1О

;ле L 40/100 (100 см ) . Колонку элю ируют смесью растворителей гексан—

,эфир с постепенным увеличением со,держания эфира от 1 до 50% (объем ных). Фракции, содержащие соединение

;(I), объединяют и упаривают. Полу. чают 1,31 г (93,8 } 1-0 — ацетил-2,5: -ди-О-бензоил-3-фтор-3-дезокси-D-ри; бофуранозы (I) в виде сиропа.

Спектр ПИР (СВС1 ), д", м.д.: 8,11-20, :7,45 (м, 20Н, ароматика); 6,55 (д, Н9 Н-1 ); 6, (цд, 1Н, Н-1P); 5,59 (м, 1Н, Н-2 p)," 5,46 (м, 1Н, Н-3 р);

5 31 (м, 1Н, Н-Зс ); 5 35 (м, 1Н, Н вЂ” 2@; 4,85 (м, 1Н, Н-4 ; 4,74 (м, 25 .1Н, Н 4р); 4 68 (дд, 1Н, Н 5p) 4 58 (дд, 1Н, Н-Sd}; 4, S1 (дд, 1Н, Н-5 d);

4,48 (дд, !Н, Н-5р); 2,17 (с, ЗН9

ОАсс() р 1, 98 (с, ЗН, 0Acp) .

Найдено : С 62 80 Н 4 81 9 30

F 4,69.

С„Н „О„ .

ычислено C 62)68; H 4

F 4,72.

В. Из 0,5 г (1,33 ммоль) метил

2,S-ди-О-бензоил-З-фтор-Ç-дезокси-р-D-рибофуранозы действием смеси 3 мл уксусной кислоты, 2,1 мл уксусного ангидрида и 0,03- мл концентрированной серной кислоты получают, как опи-40 сано в метйдике А, 0,48 г (89,3X) соединения (I). . Пример 2. 6-N-Бензоил-9-

Ф вЂ” (2 5-ди-О-бензоил-3-фтор-3-дезокси-P-В-рибофуранозил) аденин (IIa) .

Смесь 1,7 r (4,22 ммоль) соедине ния (I), 1,6 г (4,17 ммоль) бис-триметилсилильного производного 6-N-бензоиладенина и 0,97 мп (2,16 г; -= 8,31 ммоль) четыреххлористого олова ., в 26 мл дихлорэтана перемешивают 18 ч 50 при 20 С. Реакционную смесь разбавляют хлороформом до 70 мл и выливают в 40 мл насыщенного раствора бикарбоната натрия. Водный слой отделяют и

55 промывают хлороформом (Zx30 мл) . Хлороформные растворы объединяют, сушат безводным сульфатом натрия и упаривают. Остаток хроматографируют на сили64 4 кагеле L 100/400 (300 см ). Колонку .элюируют смесью растворителей хлороформ — метанол с постепенным увеличением содержания метанола от 2 до

12 . (объемных). Фракции, содержащие нуклеозидный продукт, собирают и упаривают. Получают 1,99 r (82X) 6-N-бензоил-9-(2,5-ди-0-бензоил-3-фтор-3-дезокси-p-D-рибофуранозил) аденина (IIa) в виде сиропа.

УФ спектр: Л „, в нм (1!1): 232 (4,56); 280 (4,30).

Спектр ПИР (CDC1 ), d, м.д.: 9,03 (с, 1Н, NHBz) 8,56 и 8,13 (с, по

1Н, Н-2 и Н-8); 8,11-8,03 (м, 15Н, ароматика); 6,47 (д, 1Н, Н-1, Л, — 7,0 Гц); 6,37 (м, 1Н, Н-2 ); 5,80 (M, 1Н, Н-3 ); 4,87 (дд, 1Н, Н-5 );

4,82 (м, 1Н, Н-4 ); 4,63 (дд, 1Н, Н вЂ” 5 ).

Найдено, .: С 63,90; Н 4,00;

N 11,90; F 3,21.

С Э< Н24И60 (F

Вычислено, X: С 64,02; Н 4,15;

N 1204; F 3,26.

Пример 3. 2-N-Ацетил-9— (2, 5-ди-О-бензоил-3-фтор-3-дезокси-р-D-рибофуранозил) ryaнин (IIIa) .

Смесь 1,74 r (4,32 ммоль) соеди нения (I) и триметилсилильного производного 2, 9-N, N-аце тил гуанина, полученного кипячением в течение 3-х ч из 1,2 г. (5, 10 ммоль} 2,9-N,N-ацетилгуанина в 30 мл гексаметилдисилазана, 0,91 мл (1,11 r(5,0 ммоль) триметилсилилтрифторметансульфоната в 50 мл дихлорэтана кипятят 1,5 ч.

Реакционную смесь упаривают, остаток растворяют в 150 мл хлороформа и промывают насыщенным раствором бикарбоната натрия (2 50 мп), водой (2"50 мн).

Хлороформный раствор сушат безводным сульфатом натрия, упаривают и хроматографируют на силикагеле L 40/100 (200 cM ). Колонку элюируют смесью хлороформ — метанол с постепенным увеличением содержания метанола от 2 до б (объемных). Фракции, содержащие нуклеозидный продукт, собирают и упаривают. Получают i 44 г (62,2X)

2-N-ацетил-9-(2,5-ди-О-бензоил-3-фтор-3-дезокси-а-D-рибофуранозил)гуанина (IIIa) в виде аморфного порошка (после высаживания в гексан), т.пл. 135-138 С

УФ-спектр: Й „ (lg F): 234 (4,53); 259 (4, 32); 280 (4, 22), 35

5 1507

Спектр ПМР (СРС1з) сР, м.д.: 12,19 (с, 1Н, NHAc); 10,69 (с, 1H, NH);

8,00 - 7,37 (м, 1ОН, apoMaTHKa)

7,85 (с, 1Н Н-8); 6, 21 — 6, 15 (м, 2Н; Н-1 и Н-2 ); 5 64 (м, 1Н, Н-3 );

4, 75 (дд, iH, Н-5 ); 4, 62 (м, iH, Н-4 ); 4,54 (дд, tH, H-5"); 2,30 (с, ЗН, NAc) .

Найдено, %:. С 58,40; Н 3,97; 10

N F 3,28

С Н g zNs0 vF

Вычислено, 7: С 58,31; Н 4,14;

N i3,07; F 3,54

Пример 4. 1-(2,5-ди-О-бен- 15 зоил-3-фтор-3-дезокси-р-D-рибофуранозил)цитоэин (IVa)..

Смесь t,1 r (2, 73 ммоль) соедине- . ния (I) и триметилсилильного производного цитозина, полученного кипяче- 20 нием 0,3 г (2,70 ммоль) цитозина в смеси 1,0 мл триметилхлорсилана и

5,0 мл гексаметилдисилазана в течение 2-х ч, 0,5 мл (0,61 г, 2,70 ммоль) триметилсилилтрифторметансульфоната 25 в 25 мл дихлорэтана кипятят 1 ч.

Раствор упаривают, остаток растворяют в 100 мл хлороформа и промывают насыщенным раствором бикарбоната натрия (2 30 мл) и водой (2 20 мл). Хло- 30 роформный раствор сушат безводным .сульфатом натрия, упаривают и хроматографируют на силикагеле L 40/ 100 (150 см ). Колонку элюируют смесью хлороформ — метанол с постепенным увеличением содержания метанола от

2 до 107 (объемных). Фракции, содержащие нуклеозидный продукт, собирают и упаривают. Остаток кристаплизуют из этанола, Получают 0,92 r (75 17) 40

1-(2,5-ди-О-бензоил-З-фтор-3-дезокси-я-0-рибофуранозил)цитозина (ЕЧа), т. пп. 203-205 С.

УФ-спектр: Л „, „в нм (IgE): 231 (4,69); 269 (4, 13) ° 45

Спектр llMP (CDC1 ), д, м.д.: 8,05—

7,40 (м, 10Н, ароматика); 7,30 (д, 1Н, Н-б, J 6 5— - 6,6 Гц); 6,11 (p,, 1Н, Н-5, J i = 6,6 Гц); 5,68 (м, 1Н, 50

Н-2 ); 5,53 (м, 1H, H-3 ); 4,73

4,55 (м, ЗН, Н-4, Н-5, Н-5 ) .

Найдено, 7.: С 60,80; Н 4,40;

N 9,30; F 4,10.

Сгз Hzg э gFi 55

Вычислено, 7: С 60,92; Н 4,44;

N 9,26; F 4,18.

Пример 5. 9-(3-фтор-3-дезокси-р-D рибофуранозил) аденин (ЕЕ) .

764 6

Растворяюг 1, 1 r (1,89 ммоль) соединения (IIa) в 20 мл 0,3 M раствора метила та натрия в метаноле, выдерживают при 20 С tO ч. Реакционную смесь нейтрализуют добавлением 0,34 мл уксусной кислоты и упаривают досуха.

Остаток хроматографируют на ионообменной смоле Дауэкс 1 8 (ОН -форма, 300 см).Колонку элюируют сначала водой, затем смесью метанол — вода

4: 1, Фракции, содержащие нуклеозидный продукт, собирают и упаривают.

Остаток кристаллизуют из этанола.

Получают 0,38 r (74,67) 9-(3-фтор-3-дезокси-р-D-ðèáoéóðàíoýèë)аденина (II) . T.ïë. 211-212 С.

УФ-спектр: a „,, нм (18Е): 260 (4,16) .

Спектр ПМР (DMCO-d ), d, м.д.:

8,37 и 8,15 (с, по 1Н, Н-2 и Н-8);

7,40 (с, 2Н, NHz) 5,96 (д, 1Н Н-1

J = ; 5,92 (д, 1Í, 2 -ОН, Л „„, = 6,0 Гц); 5,78 (дд, 1Н, 5 -ОН);

510 (дд, 1Н, Н3 ); 495 (м, 1Н, Н-2 ); 4,31 (м, 1Н, Н-4 ); 3,68 (м,:

2Н, Н-5, Н-5 ). Найдено, 7: С 44,66; Н 4,52;

М 25,80; F 7,08.

Вычислено, 7: С 44,61; Н 4,49;

N 26,01; F 7,05.

Пример б. 9-(3-фтор-3-деэокси-p-D-рибофуранозил)гуанин (III).

Растворяют 1,2 г (2,24 ммоль) соединения (IIIa) в 50 мл насыщенного при О С раствора аммиака в метаноле, выдерживают трое суток при 20 С и упаривают. Остаток растирают с 50 мл этанола, осадок отфильтровывают и кристаллизуют из воды. Получают

0,45 r (70,47) 9- (3-фтор-3-дезокси-р-D-рибофураноэил) гуанина (III), т.пл. 289-291 С (с разложением) °

УФ-спектр: 3,, нм (1 g Я): 253 (4, 14); 269 плечо (4,00) .

Спектр ПМР (ТИСО-<1 ),сР, м.д.:

7,91 (с, 1Н, Н-8); 6, 54 (с, 2Н, NH z)

5,88 (c, tH, 5 -ОН); 5, 75 (д, 1Н, Н-1, J = 8,4 Гц); 5,42 (с, 1Н, 2 -ОН);

5,04 (дд, 1Н, Н-3 ); 4,75 (м, 1Н, Н-2 ); 4,20 (м, 1Н, Н-4 ); 3,59 (д, 2Н Н-5, Н-5 ).

Найдено, 7.: С 42,30; Н 4, 17;

N 24,25; F 6,55.

C 1а " а Н 0 F.

Вычислено, 7: С 42,10; Н 4,24;

N 24,55; F 6,66.

7 1507764 8

Пример 7. 1-(3-фтор-3-деэокси-P-D-рибофуранозил) цитозин (IV) .

Растворяют 0,41 г (0,9 ммоль) соединения (IVa) в 30 мп насыщенного при ООС раствора аммиака в метаноле, выдерживают двое суток и упаривают. .,Остаток растирают с 30 мл эфира, оса,док отфильтровывают и кристаллизу,ют из этанола. Получают 0,18 r 10 (81, 2 ) 1-(3-фтор-3-дезокси-p-D-рибофуранозил)цитозина IV, т.пл. 221223 С.

УФ-спектр: Ь „„,, нм (1 g8): 270 (3,92) .

Спектр IIMP (DMCO-d <), м.д.: 7,73 (д, 1Н, Н-б, J = 7,2 Гц); 7,24 (с, 1Н, NH); 7, 18 (с, 1Н, NH); 5,92 (д, 1Н, Н-1, J =; 5,78 (д, ;. 1Н, Н-5, J = g,2 Гц); 4,92 (дд, 1Н, 20, Н-3 ); 4,25 (м, 1Н; Н-2 ); 4,13 (м,, 1Н, Н-4 ); 3, 55 (м, 2Н, Н-5 ; Н-5") ..

Найдено, : С 43,97; Н 4,88;

N 17,01; F 7,,57.

СЭН cXN90ФР

Вычислено, .: С 44,08; Н 4,93;

N 17,13; F 7,74. . Цитостатическую активность 9.-(3-фтор-3-дезокси-p-D-рибофуранозил)- . аденина .(II), 9-(3-фтор-3-дезокси- . 30 . -p-D-рибофураноэил)гуанина (III) и

1-(3-фтор-3-дезокси-Д-D-рибофураноэил)цитоэина (IU) изучали в системе

in vitro при инкубировании суспен: дированной культуры асцитической лей- 35 козной опухоли штамма лимфолейкоэа

L-1210. В каждом опыте использовали по 2 мп взвеси, содержащей 1-1,1 10 лейкоэных клеток. Препарат применяли в концентрациях 5 х10 и 5 10 моль/л 40 в виде раствора в 0,9 -ном растворе хлорида натрия. В контрольных опытах вместо растворов препарата в пробирки добавлялся раствор хлорида натрия

После инкубирования в течение 3 и

24 ч в каждом опыте подсчитывалось общее количество клеток в 1 мп взвеси, содержание жизнеспособных клеток и отношение его к содержанию жизнеспособных клеток в контрольном опыте.

Цифровые данные обрабатывали методом вариационной статистики °

Производное аденозина (II) проявляет четко выраженный эффект уже че рез 3 ч инкубации; содержание жизнеспособных клеток по отношению к контролю (контроль принимался за 100 ) составляет 64,7+6,8 и 81,3+4,2 при концентрации препарата 5 1 0 и 5

10 М соответственно. Спустя 24 ч инкубации эффект подавления лейкозных клеток L-1210 наблюдается при действии всех фторсодержащих нуклеозидов II — IV (данные представлены в таблице).

В сравнении с этим известный структурный аналог - противолейкозный препарат — циклоцитидин (V) начинал проявлять цитостатический эффект только после 24 ч инкубаций, а содержание погибших лейкозных клеток составляло лишь 3,9 по отношению к контролю.

Влияние in vitro 3 -фтор-3 -дезокси-p-D-рибофураноэидов аденина (II), гуанина (III), цитозина (IV) и противолейкозного препарата — циклоцитидина (7) на клетки Ь-1210 представлено в таблице.

Таким образом, 1-0-ацетил-2,5-ди-О-бензоил-3-фтор-3-дезокси-D-рибофураноза (Х) является удобным промежуточным продуктом в синтезе ранее не описанных 3 -фтор-3 -дезокси-рибонуклеозидов II — IV обладающих биологической активностью.

Формула изобретения

1-0-Ацетил-2, 5-ди-0-бензоил-3-фтор-3-деэокси-D- рибофураноза формув качестве промежуточного продукта в синтезе биологически активных 3 -фтор-3 -дезоксирибонуклеоэидов.

1507764

% жизнеспособных клеток по отношению к

Ж погибших клеток по отношению

Препарат

¹ конц.мол/л контролю к контролю через 24 ч инкубации

3 ч инкуба- 24 ч инкуции бации

* Эффективность определена, как отношение 7 погибших клеток под действием фторпроизводных соединений к 7 погибших клеток под действием циклоцитидина °

Составитель Г. Коннова

Техред M.Õîäàíè÷

Корректор Т. Палий

Редактор M. Бандура

3аказ 5513/28 Тираж 338 Подписное

ВНИИПИ Государсгвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.ужгород, ул. Гагарина, 11 !Ф

1 0.1,j0-4

5.10 б

5.10-6

5104

5 10

4104

1,8 .10-4

64,7+6,8

81,3+4, 2

95,512,3

95,5 1,0

93,0 0,7

89, 5+4,4

13, 6+3 8

41,0+8,0

55,5+4,6

68,2 12,9

20,7+5, 1

11,3 0,5-;

96, 1+1,0

96,1М,2

86,4

59,0

44,5

31,8

79,3

88,7

3,9

3,9

Эффективность действия через 24 ч икубации

22,1

15,1

11,4

8 1

20,3

22,7