Способ получения пиримидиновых нуклеозидов

 

Изобретение касается гетероциклических веществ, в частности получения пиримидиновых нуклеозидов общей ф-лы C(0)-NH-C(Ri)- ГС СЯ2) CH-N-C H Изобретение относится к способу получения новых пиримидиновых нуклеозидов общей формулы 0-k.-1 -chr4-C(OH)H-CH(CH2OH)-0, где RI С(0), NH; Ra С1 С2-алкил, разветвленный Сз С4-алкил, циклопропил; R4 H, ОН, при условии, что если RI С(О) и R4 Н, то Ra 5 СНз, CaHs или изо-С4Нд, которые обладают активностью против вирусов герпеса, особенно против вируса герпеса VZV-опоясывающего генерализованного, что может быть использовано в медицине. Цель - создание новых активных в широком спектре и малотоксичных веществ указанного кчасса. Синтез ведут реакцией соединения ф-л C(0)-NH-C(0)-CZ CH-N-CH-CR4 H- С(ОМз)-СН(ОМ2)-0; . где R4 - Н; R4, М2, Мз - гидроксизащитная группа; Z-галоид, в присутствии катализатора -бис(трифенилфосфин)палладия и йодистой меди, а также в присутствии органического основания при 50°С. Новые соединения менее токсичны и более активны, чем известный 21 дезокси-5-этинилуридин. 1 табл. (Л С где RI - оксоили иминогруппа; R2 Ci-2-алкил, разветвленный Сз-4-алкил или циклопропилрадикал; R4 - водород или гидроксигруппа, при условии, что если RI - оксогруппа, a R4 - водород или гидроксигруппа, то R2 не может означать метил, этил или изобутил. Указанные соединения обладают активностью против вирусных заболеваний герпеса , а именно VZV {вирус герпеса опоясывающего генерализованного). vi Сл О о СО

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

@ О

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

tel

2 общей формулы

Rl

HN С=-СК2

O+q (21) 4355176/04 (22) 14.12.87 (31) 8629892 (32) 15.12.86 (33) G8 (46) 30.04.92. Бюл. М 16 (71) Дзе Велкам Фаундейшн, Лимитед (GB) (72) Саад Джордж Рахим (ОВ) и Дороти

Джейн Мартин Пьюрифой (US) (53) 547,853.5.07 (088.8) (56) Патент ЕР М 0180897, кл. С 07 Н 19/073, 14.05.86.

Патент CLLlA N 4599404, "Jl. С 07 Н 19/073, 08.07.86.

Патент Великобритании N 1601020, кл. С 07 Н 19/073, 1978. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРИМИДИНОBbN НУКЛЕОЗИДОВ (57) Изобретение касается гетероциклических веществ, в частности получения пири- б ф-лы

И-UH"

Изобретение относится к способу получения новых пиримидиновых нуклеозидов. 0 „1731064 А3 (я)5 С 07 Н 19/073 А 61 К 31/71 — CHR4 — С(ОН)Н вЂ” CH(CH2OH) -О, где Ri

=>C(0), NH; R2 = С1-С2-алкил, раэветвленНый СЗ вЂ” С4-алкил,; R4 = Н, ОН, при условии, что если й1-> С(О) и R4 = Н, то

R2 A СНз, С2НБ или иэо-C4Hg, которые обладают активностью против вирусов герпеса, особенно против вируса герпеса VZV-опоясывающего генерализованного, что может быть использовано в медицине. Цель — создание новых активных в широком спектре и малотоксичных веществ указанного класса. Синтез ве т еак ией сое инения фл С О NH С(0) CZ=CH .N- Н CR4 Н

С ОМз)-СН(ОМг)-д; CH=CR2. где R4 — Н; В4, Мг, M3 — гидроксизащитная группа; Z-галоид, в присутствии катализатора -бис(трифенилфосфин)палладия и иодистой меди, а также в присутствии органического основания при 50 С. Новые соединения. менее токсичны и более активны, чем известный 2 дезокси-5-зтинилуридин. 1 табл. где R> — оксо- или иминогруппа;

R2 — C>-г-алкил, разветвленный Сз-4-алкил или циклопропилрадикал;

R4 — водород или гидроксигруппа, при условии, что если R> — оксогруппа, à R4— водород или гидроксигруппа, то R2 не может означать метил, зтйл или изобутил.

Указанные соединения обладают активностью против вирусных заболеваний герпеса, а именно YZV {вирус герпеса опоясывающего генералиэованного), 1731064

Известны производные 5-фторурацила или производные 2-дезокси-5-фторуридина, обладающие противоопухолевой активностью.

Наиболее близким к предлагаемым соединениям является 2-дезокси-5-этинилуридин, обладающий антивирусной активностью in vitro против коровьей оспы и герпеса простого(НЯ1/). Однако об использовании его для лечения человека ничего не известно.

Цель изобретения — получение новых пиримидиновых нуклеозидов, обладающих более широким спектром противовирусной активности и более низкой токсичностью.

Поставленная цель достигается способом получения новых пиримидиновых нуклеозидов общей формулы 1, который заключается в том, что соединение общей формулы

4 где М2 и Мз каждый представляет собой гидроксизащитную rpynny и R4> означает водород или гидроксизащитную группу;

Z — галоид, подвергают взаимодействию с соединением общей формулы

НС= CRz, (I I l) где Rz — кэк указано, с использованием хлорида бис(трифенилфосфин)палладия и иодистой меди в качестве катализатора в присутствии органического основания при 50 С.

Пример1, а) 02,2 -ангидроуридин. 10 r {0,04 моль) уридина растворяют в-20 мл теплого сухого диметилформамида и добавляют к приготовленному раствору11,4 г(0,06 моль) дифенилкарбоната и 0,2 r бикарбоната натрия.

Раствор перемешивают при 150 С до прекращения выделения двуокиси углерода (примерно 30 мин), После охлаждения раствор вливают в 200 мл эфира при интенсивном перемешивании. Выпадающий при этом осадок отфильтровывают, промывают эфиром и перекристаллизовывают из метанола. В результате получают 7,2 r (80%) целевого соединения в виде белого

ЗО

55 кристаллического вещества с т,пл. 235240 С.

Ь) 1-(P-0 арабинофуранозил)урацил 7,0

r (0,03 моль) продукта, полученного на стадии а), растворяют в 585 мл смеси этанола и води, взятых в соотношении 1:1, и добавляют к полученному раствору 41 мл 1М гидроокиси натрия, После перемешивания при комнатной температуре в течение 2 ч раствор подкисляютдо рН 4 — 5, добавляя к нему порциями ионообменную смолу Дауэкс 50 (Н). Смолу отфильтровывают и промывают

100 мл смеси этанола и воды (1:1). Фильтрат упэривают досуха и остаток перекристаллизовывают из этанола. В результате получают 5,51 r (75%) целевого соединения в виде белого кристаллического вещества с т.пл.

220-223 С, с) 1-(P D-арабинофуранозил-5-иод)урацил.

Смесь 3,0 г (12,3 ммоль) продукта, полученного на стадии Ь), 3,0 г (22,8 ммоль) иода, 15 мл хлороформа и 30 мл 0,1 М азотной кислоты кипятят с обратным холодильником при интенсивном перемешивании в течение 2 ч. После охлажения отделяют выпадающий кристаллический осадок путем фильтрации и тщательно промывают его эфиром для удаления избытка иода, а затем перекристаллизовывают из воды. В резуль- таге получают 2,55 г (56%) целевого соединения в виде белого кристаллического вещества с т.пл. (с разложением 191 — 193 С), Пример 2. 1-ф-0-арабинофурэнозил)5-прапинилцитозин. а) 5-иод-"-(2,3,3-три-О-ацетил- P-D-арабинофуранозил)урацил.

К раствору 1 г(2,7 ммоль) 1-(P-D-арабинофуранозил)-5-иодурэцила в 10 мл сухого пиридина добавляют 1,04 г(11 ммоль) уксусного ангидрида. После перемешивания втечение 3 ч при комнатной температуре растворитель отгоняют, а остаток упаривают несколько раз совместно с CHzCtz. Полученный остаток растирают с этанолом, выпадающий осадок отфильтровывают и высушивают. В результате получают 1,25 r (93%) целевого соединения с т.пл; 175179ОС, Ь) 5-пропинил-1-(2,3,5-три-О-ацетил- Р0-арабинофуранозил)урацил.

Перемешивают в атмосфере сухого И в течение 15 мин 1,16 r (2,3 ммоль) продукта, полученного на стадии а), 35 мг иодистой меди (i) и 35 мг хлорида бис(трифенилфосфин) палладия (П) в 95 мл сухого триэтиламина, пропускают через смесь в течение 15 мин газообразный пропин и перемешивают ее в течение 1 ч в атмосфере И при 50 С, 1731064 после чего раствор фильтруют и фильтрат упаривают досуха. Остаток растворяют в 30 мл CHzClz, дважды и ромы в ают 2 -ным водным раствором двунатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты порциями по

25 мл и 50 мл воды.

Органическую фракцию высушивают (NazS04) и упаривают. B результате получают 0,65 г сырого продукта, который используют на следующей стадии синтеза.

d) 1-ф -D-арабинофуранозил)5-пропинилцитозин, Сырой продукт, полученный на стадии

b), ИНз и Н О (3:2:1) оставляют стоять на ночь при комнатной температуре. Затем раствор упаривают досуха, в результате чего получают маслянистую жидкость желтого цвета, которую растирают с зтанолом. В результате получают 0,22 r чистого продукта с т.пл. 241 — 243 С (с разложением), Рассчитано, : С 49,05; Н 5,586; N 14,30.

С12Н 15МЗО5:

Найдено, ; С 49,28; Н 5,32; N 13,95.

Пример 3. 2 -Дезокси-5-(3-метилбут1-инил)уридин.

Иодоксуридин (5,31 г, 15 ммоль), 50 мл пиридина, 4,35мл, (5,08 r, 33 ммоль) и-толуоилхлорида перемешивают ночь при комнатной температуре в закрытой колбе.

Затем пиридин удаляют под вакуумом при

50 С. Белый твердый остаток кипятят с 100 мл этилового спирта и затем охлаждают.

Белое твердое соединение отфильтровывают, промывают 50 мл этилового спирта, 50 мл метилового спирта, 100 мл эфира и сушат в печи при 80 С.

100 мл сухого дважды перегнанного тризтиламина обескислороживают, пропуская 10 мин азот. Поддерживая атмосферу азота; прибавляют 1,475 г (2,5 ммоль) ди-итолуоилидоксуридина, 40 мг бистрифенилфосфинхлорида палладия, 11,40 мг иодида одновалентной меди и 1,54 мл (1,025 г, 12,5 ммоль) метил-1-бутина. Смесь перемешивают 3 ч при 50 С. Плотную суспензию твердых частиц отфильтровывают и промывают небольшим количеством триэтиламина, Твердое соединение помещают в хлористый метилен (200 мл), промывают 2 -ным раствором ЭДТУК 2 х 75 мл, 100 мл воды, сушат над сульфатом магния, выпаривают и получают белое твердое соединение, Белое твердое соединение растворяют в 25 мл горячего хлористого метилена, разбавленного этанолом до 50 мл, и выдерживают ночь при

5 С. Белые кристаллы отфильтровывают, промывают этиловым спиртом, серным эфиром и сушат в вакууме на подложке при

70 С. 272 мг (0,5 ммоль) продукта и 7,5 мл

0,2 M раствора метилата натрия (свежепри5

55 готовленного из металлического натрия и метилового спирта) перемешивают 2,5 ч при комнатной температуре, Раствор нейтрализуют, прибавляя по частям смолу Dowex (Н).

Смолу быстро отфильтровывают и тщательно промывают метиловым спиртом. Фильтрат выпаривают до сухого остатка и остаток обрабатывают смесью 20 мл воды и 20 мл эфира, Водный слой дополнительно промывают с помощью 20 мл эфира. Водный слой упаривают до половины объема в аппарате

Бучи и затем лиофильно высушивают с получением белого твердого соединения, Белое твердое соединение хроматографически очищают на силикагеле, злюируя 7 MeOH в CHzCI2. Фракции, содержащие целевое соединение, выпаривают и получают липкое твердое соединение, которое растирают с эфиром, отфильтровывают и сушат под вакуумом при 70 С, т.пл, 180 — 181 С.

Рассчитано, : С 56,10; Н 6,25; N 9,35, Найдено, : С 56,24; Н 5,97; N 9,31.

Пример 4. 2 -Дезокси-5-циклопропилэтинилуридин.

Используют методику по примеру 3, заменяя 3,3-диметил-1-бутин на циклопрспилэтин, т.пл. 187 — 188 С.

Рассчитано, : С 57,53; Н 5.52; N 9,59.

Найдено, : С 57,75; Н 5,53; N 9,52.

Пример 5. 1-ф-О-арабинофуранозил)5-(3,3-би метил бут-1-инил)ура цил.

Из суспензии (1,45 г, 2 ммоль) 5-иодо-1-2,.

3,5 -три-0-4-толулоил-P -0-арабинофуранозил)урацила в 80 мл сухого дважды перегнанного триэтиламина удаляют кислород, пропуская азот в течение 20 мин. Поддерживая атмосферу азота, прибавляют 30 мг хлорида бис(трифенилфосфин)палладия, 11,30 мг иодида одновалентной меди, 2 мл 3,3-диметил-1-бутина. Смесь перемешивают на масляной бане 4 ч с обратным холодильником при 50 С. Темную суспензию охлаждают, выпаривают до сухого остатка, который растворяют в хлористом метилене, промывают 2 -ным раствором ЭДТУК 2 х 50 мл.

50 мл воды, затем сушат над сульфатом магния, выпаривают и получают бледно-желтое твердое соединение. Твердое соединение перекристаллизовывают из 20 — 30 мл этанола, Белые кристаллы отфильтровывают, промывают этанолом, серным эфиром и сушат под вакуумом при 70 С. Этот продукт (0,68

r, 1 ммоль) и 20 мл (4 ммоль) 0,2М метилата натрия в метаноле (свежеполученного из металлического натрия и метанола) перемешивают 3 ч при комнатной температуре, Раствор нейтрализуют, прибавляя по частям смолу Dowex (Н). Смолу быстро отфильтровывают и тщательно промывают

1731064

HN

О метанолом, Фильтрат выпаривают и остаток обрабатывают смесью 20 мл воды и 20 мл эфира. Водный слой дополнительно промывают 20 мл эфира. выпаривают до.половины объема в аппарате Бучи, лиофильно высушивают и получают белое твердое соединение. Твердое соединение очищают хроматографически на силикагеле, элюируя смесью метиленхлорид:метанол (9:1), т.пл.

209-208 С.

Рассчитано, %: С 55,55; Н 6,22; N 8,64.

Найдено, %: С 55,27; Н 6,39; Й 8,38.

Пример 13. 1-(ф-0-арабинофуранозил)-5(-бут-1-ин ил)ура цил.

Используют методику по примеру 5, заменяя 3,3-диметил-1-бутин на 1-бутин, т.пл.

195 — 197 С.

Рассчитана, : С 52,70; Н 5,44; N 9,46.

Найдено, %: С 52,34; Н 5,33; N 9,35.

Пример 14. 1-ф -D-арабинофуранозил)-5(-3-мети л бут-1-и н ил)ура цил.

Используют методику по примеру 5, заменяя 3,3-диметил-1-бутин на 3-метил-1-бутин, тлл. 204 — 205 С.

Рассчитано, %: С 54,19; Н 5,85; N 9,03.

Найдено, %: С 53,83; Н 5,91; N 8.71. р и м е р 15, 1-(P-0-арабинофуранозил)-5-(цикл опропилэтинил)урацил.

Используют методику по примеру 5, заменяя 3,3-диметил-1-бутин на циклопропилэтин, т.пл. i 93 — 195 С.

Рассчитано, %, С 52.99; Н 5,40; N 8,83.

Найдено, : С 52,85; Н 5,05; N 8,64, Испытания на токсичность и антивирусную активность.

Вирус цитомегалии человека (HCMV) определяли в монослоях клеток МИСь(эмбриональные клетки легкого человека) или

Detroit 532 (крайняя плоть фибропласта человека) в ячеистых поддонах.

Активность соединений определяли в опытах по уменьшению количества кровяных пластинок, в которых монослой клеток заражали суспензией HCMV, после чего сверху наносили слой питательной агарозы в форме геля, для того чтобы предотвратить распространение вируса через культуру.

Поверх питательной агарозы наносили растворы испытуемого соединения различной известной молярной концентрации. Для каждой концентрации определяли количество кровяных пластинок, выражая их в процентах от количества пластинок в контрольном опыте, и строили соответствующую кривую зависимости от концентрации. Из этой кривой находили концентрацию (1Cso), при которой наблюдалось 50$-ное торможение.

Вирус герпеса опоясывающего генерализованного (VZV) определяли в клетках

MRC5 аналогичным образом с той разницей, что поверх монослоя клеток не наносили слой агарозы.

В ходе опыта продуцирующие вирус клетки (P3HR-1) в течение 14 дней подвергали воздействию препарата, после чего определяли количество копий генома ЕВЧ в клетке, для чего осуществляли специфическую на ЕВЧ гибридизацию с -PHK-ДНК.

Вирус Эпштейна-Варра определяли методами Nomoyama u Pagano. Полученное в результате значение (Ciao представляет собой концентрацию, необходимую для торможения на 50 количества геномов ЕВЧ в клетке.

Клеточную токсичность определяли в опытах по торможению роста клеток, Субконфлюентные культуры клеток Чего, выращенных в 96-ячеистых Microtiter сосудах, подвергали воздействию препаратов с различным содержанием активного вещества, и ежедневно определяли жизнеспособность клеток на репликативных культурах по поглощению тетразолиевого красителя (МТТ).

Концентрацию, при которой происходило

50%-ное торможение жизнеспособности клеток через 96 ч, принимали за ССЮщ.

Полученные результаты приведены в таблице.

Как видно из указанных данных, вновь полученные соединения обладают активностью по отношению к VZV и существенно более низкой токсичностью, чем известный структурный аналог-2 -дезокси-5-этинилуридин, который неэффективен в химиотерапии людей, что обусловлено его неприемлемо высоким уровнем токсичности (CClDm, мкМ: 0,3 — 3).

Формула изобретения

Способ получения пиримидиновых нуклеозидов общей формулы! где Я„- оксо- или иминогруппа;

R2 С1 С2-алкил, разветвленный Сз-С4алкил или циклопропилрадикал;

1731064

R4 воде род или Гидрокси груп па, при условии, что, если Ri-оксогруппа, à R4 — водород или гидроксигруппа, то Rz не может означать метил, этил или изобутил, отл ича ю щий с я тем, чтосоединение общей формулы П: где каждый из М и М представляет собой гидроксизащитную группу;

84а является водородом или Гидрокси защитной группой;

5 Z — галоид, подвергают взаимодействию с соединением общей формулы П( н C=CR2, где Rz имеет указанные значения, .10 с использованием хлорида бис(трифенилфосфин)палладия и иодистой меди в качестве катализатора в присутствии органического основания при 50 С.

И10

П р и м е ч а н:и е. ">" означает, что указанная концентрация является высшей из испытанных.

Составитель Г,Коннова

Редактор Н.Швыдкая Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т.Палий

Заказ 1520 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5.Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101