Способ получения пиримидиновых нуклеозидов

ОБЕТСНИХИСТИЧЕСНЛИК СОЮЗ СОЦИ РЕСП 7 Н 19/073, А 61. К 31/(5) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ПАТЕНТ митед (ОВ и Дорот 01020 ИДИНОроцикличеения пириСН" С) Ф 4-ал ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(72) Саад Джордж Рахим (ОВДжейн Мартин Пьюрифой (ОЯ)(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИРИВЫХ НУКЛЕОЗИДОВ(57) Изобретение касается гетеских веществ, в частности получ Изобретение относится к способу получения новых пиримидиновых нуклеозидов общей формулы1ни с=-,.Ы 2, 1731064- СНВ 4 - С(ОН)Н - СН(СН 2 ОН) -О, где В 1 =С(0), МН; В 2 = С 1-С 2-алкил, разветвленный СЗ-С 4-алкил, циклопропил; В 4 = Н, ОН, при условии, что если В 1С(О) и В 4 = Н, то В 2СНЗ, С 2 Н 5 или иэо-С 4 Н 9, которые обладают активностью против вирусов герпеса, особенно против вируса герпеса Ч 7 Ч-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 ф-л С О - И Н-С(0) - С 2=СН - .й- Н-СВ 4 Н - С ОМЗ) - СН(ОМг) - б; СНтСВ 2, где В 4 - Н; В 4, М 2, Мз - гидроксизащитная группа; 7-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 й дезокси-зтинилуридин, 1 табл.пюЪ где В 1 - оксо- или иминогруппа;В 2 - С 1-2-алкил, разветвленный Сэкил или циклопропилрадикал;В 4 - водород или гидроксигруппа, при условии, что если В 1 - оксогруппа, а В 4 - водород или гидроксигруппа, то В 2 не может означать метил, зтйл или изобутил.Указанные соединения обладают активностью против вирусных заболеваний герпеса, а именно Ч 2 Ч (вирус герпеса опоясывающего генералиэованного), 1731064Известны производные 5-фторурацила или производные 2-дезокси-фторуридина, обладающие противоопухолевой активностью,Наиболее близким к предлагаемым соединениям является 2-дезокси-этинилуридин, обладающий антивирусной активностью 1 п ч 1 го против коровьей оспы и герпеса простого(НР/). 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 , который заключается в том, что соединение общей формулыгде М 2 и Мз каждый представляет собой гидроксизащитную группу и Й 4 а означает водород или гидроксизащитную группу;Л - галоид, подвергают взаимодействию с соединением общей формулыНС = СЯ 2, (1) где 82 - как указано,с использованием хлорида бис(трифенилфосфин)палладия и иодистой меди в качестве катализатора в присутствии органического основания при 50 С.Пример 1,а) 02,2 -ангидроуридин. 10 г (0,04 моль) уридина растворяют в 20 мл теплого сухого диметилформамида и добавляют к приготовленному раствору 11,4 г(0,06 моль) дифенилкарбоната и 0,2 г 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 г (80) целевого соединения в виде белого кристаллического вещества с т,пл. 2352400 С.Ь) 1-(ф-О арабинофуранозил)урацил 7,0г (0,03 моль) продукта, полученного на ста 5 дии а), растворяют в 585 мл смеси этанола иводи, взятых в соотношении 1:1, и добавляют к полученному раствору 41 мл 1 М гидроокиси натрия, После перемешивания прикомнатной температуре в течение 2 ч рас 10 твор подкисляютдо рН 4 - 5, добавляя к немупорциями ионообменную смолу Дауэкс 50(Н), Смолу отфильтровывают и промывают100 мл смеси этанола и воды (1:1). Фильтратупаривают досуха и остаток перекристаллизовывают из этанола. В результате получа 15 ют 5,51 г(750 ь) целевого соединения в видебелого кристаллического вещества с т.пл.220-2230 С,с) 1-( /3-О-арабинофуранозил-иод)урацил.Смесь 3,0 г (12,3 ммоль) продукта, пол 20 ученного на стадии Ь), З,О г (22,8 ммоль)иода, 15 мл хлороформа и 30 мл 0,1 М азотной кислоты кипятят с обратным холодильником при интенсивном перемешивании втечение 2 ч, После охлажения отделяют вы 25 падающий кристаллический осадок путемфильтрации и тщательно промывают егоэфиром для удаления избытка иода, а затемперекристаллизовывают из воды, В резуль-та ге получают 2,55 г (560) целевого соедиЗО нения в виде белого кристаллическоговещества с т.пл. (с разложением 191 - 193 С),П р и м е р 2. 1-ф-О-арабинофуранозил)- Б-прапинилцитозин.а) 5-иод-(2,3,3-три-О-ацетил-О-ара 35 бинофуранозил)урацил.К раствору 1 г (2,7 ммоль) 1-(,В-О-арабинофуранозил)-5-иодурацила в 10 мл сухогопиридина добавляют 1,04 г(11 ммоль) уксусного ангидрида, После перемешивания вте 40 чение 3 ч при комнатной температурерастворитель отгоняют, а остаток упаривают несколько раз совместно с СН 2 С 2. Полученный остаток растирают с этанолом,выпадающий осадок отфильтровывают и45 высушивают. В результате получают 1,25 г(93%) целевого соединения с т.пл; 175179 сС,Ь) 5-пропинил-(2,3,5-три-О-ацетил О-арабинофуранозил)урацил.50 Перемешивают в атмосфере сухого И 2 втечение 15 мин 1,16 г (2,3 ммоль) продукта,полученного на стадии а), 35 мг иодистоймедии 35 мг хлорида бис(трифенилфосфин) палладия (П) в 95 мл сухого триэтилами 55 на, пропускают через смесь в течение 15мин газообразный пропин и перемешиваютее в течение 1 ч в атмосфере И 2 при 50 С,после чего раствор фильтруют и фильтрат упаривают досуха. Остаток растворяют в 30 мл СН 2 С 12, дважды и ромы в ают 2 -ным водным раствором двунатриевой соли этилендиэминтетрауксусной кислоты порциями по 25 мл и 50 мл воды,Органическую фракцию высушивают (йэ 2504) и упаривают. В результате получают 0,65 г сырого продукта, который используют на следующей стадии синтеза.б) 1-ф -О-арабинофуранозил)5-пропинилцитозин,Сырой продукт, полученный на стадии Ь), ИНз и Н 20 (3:2;1) оставляют стоять на ночь и ри комнатной тем пературе. Затем раствор упаривают досуха, в результате чего получают маслянистую жидкость желтого цвета, которую растирают с этанолом. В результате получают 0,22 г чистого продукта с т.пл. 241 - 243 С (с разложением),Рассчитано, %: С 49,05; Н 5,586; й 14,30.С 12 Н 15 М 305;Найдено, %; С 49,28; Н 5,32; М 13,95.П р и м е р 3, 2 -Дезокси-(3-метилбут-инил)уридин.Иодоксуридин (5,31 г, 15 ммоль), 50 мл пиридина, 4,35 мл, (5,08 г, 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-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 50 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 М раствора метилата натрия (свежепри 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 готовленного из металлического натрия и метилового спирта) перемешивают 2,5 ч при комнатной температуре, Раствор нейтрализуют, прибавляя по частям смолу Оощех (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% МеОН в СН 2 С 2. 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, 0 : С 56,10; Н 6,25; й 9,35, Найдено, %: С 56,24; Н 5,97; й 9,31.П р и м е р 4. 2 -Дезокси-циклопропилэтинилуридин.Используют методику по примеру 3, заменяя 3,3-диметил-бутин на циклопрспилэтин, т.пл. 187-188 С.Рассчитано, 0 ; С 57,53; Н 5,52; й 9,59.Найдено, : С 57,75; Н 5,53; М 9,52 П р и м е р 5, 1-ф-О-арабинофурэнозил)- 5-(3,3-биметилбут-инил)урацил.Из суспензии (1,45 г, 2 ммоль) 5-иодо-2, 3,5-три-4-толулоил-Р-О-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 иодидэ одновалентной меди, 2 мл 3,3-диметил-бутина, Смесь перемешивают на масляной бане 4 ч с обратным холодильником при 500 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 г, 1 ммоль) и 20 мл (4 ммоль) 0,2 М метилата натрия в метаноле (свежеполученного из металлического натрия и метанола) перемешивают 3 ч при комнатной температуре, Раствор нейтрализуют, прибавляя по частям смолу Роаех (Н). Смолу быстро отфильтровывают и тщательно промываютметанолом, Фильтрат выпаривают и остаток обрабатывают смесью 20 мл воды и 20 мл эфира. Водный слой дополнительно промывают 20 мл эфира. выпаривают до.половины обьема 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; ч 8,64.Найдено, %: С 55,27; Н 6,39; Й 8,38.П р и м е р 13. 1-( р-О-арабинофуранозил)-5(-бут-инил)урацил.Используют методику по примеру 5, заменяя 3,3-диметил-бутин на 1-бутин, т.пл.195 - 197 С.Рассчитана, %: С 52,70; Н 5,44; й 9,46, Найдено, %: С 52,34; Н 5,33; й 9,35.П р и м е р 14. 1-ф -О-арабинофураназил)-5(-3-метил бут-инил)ура цил,Используют методику по примеру 5, заменяя 3,3-диметил-бутин на 3-метил-бутин, тлл. 204 - 205 С.Рассчитано, %: С 54,19; Н 5,85; Й 9,03.Найдено, %: С 53,83; Н 5,91; й 8,71.1 р и м е р 15, 1-(Р-О-арабинофураназил)-5-(цикл опропилэтинил)урацил.Используют методику па примеру 5, заменяя 3,3-диметил-бутин на циклопропилэтин, т.пл. 193 - 195 ОС,Рассчитано, С 52.99; Н 5,40;ч 8,83.Найдено, %: С 52,85; Н 5,05; й 8,64, Испытания на токсичность и антивирусную активность.Вирус цитомегалии человека (НСМЧ) определяли в монослоях клеток МВС 5(эмбриональные клетки легкого человека) или Ое 1 гот 532 (крайняя плоть фибропласта человека) в ячеистых поддонах.Активность соединений определяли в опытах по уменьшению количества кровяных пластинок, в которых монослой клеток заражали суспензией НСМЧ, 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 малярной 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 (Сбо), при которой наблюдалось 50-ное торможение, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 где й- оксо- или иминогруппа;82- С 1-С 2-алкил, разветвленный Сз-С 4- алкил или циклопропилрадикал; Вирус герпеса опоясывающего генерализованного (ЧЕЧ) определяли в клетках МЯС 5 аналогичным образом стой разницей, что поверх монослоя клеток не наносили слой агарозы.В ходе опыта продуцирующие вирус клетки (РЗНВ) в течение 14 дней подвергали воздействию препарата, после чего определяли количество копий генома ЕВЧ в клетке, для чего осуществляли специфическую на ЕВЧ гибридизацию с -РНК-ДНК. Вирус Эпштейна-Варра определяли методами Моаоуава и Рацапо. Полученное в результате значение С 5 о 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 Мсготтег сосудах, подвергали воздействию препаратов с различным содержанием активного вещества, и ежедневно определяли жизнеспособность клеток на репликативных культурах па поглощению тетразолиеваго красителя (МТТ). Концентрацию, при которой происходило 50-ное торможение жизнеспособности клеток через 96 ч, принимали за ССО 5 о.Полученные результаты приведены втаблице.Как видно из указанных данных, вновь полученные соединения обладают активностью по отношению к ЧЕЧ и существенно более низкой токсичностью, чем известный структурный аналог-дезокси-этинилуридин, который неэффективен в химиотерапии людей, что обусловлено его неприемлемо высоким уровнем токсичности (ССО 5 О, мкМ: 0,3 - 3).Формула изобретения Способ получения пиримидиновых нуклеозидов общей формулы10 1731064 Я 4 водврод или Гидроксигруппа, при условии, что, если Я 1-оксогруппа, а Я 4 - водород или гидроксигруппа, то Яг не может означать метил, этил или изобутил, отличающийся тем,чтосоединение общей формулы П: где каждый из М и М представляет собойгидроксизащитную группу;Я 4 а является водородом или Гидроксизащитной группой;5 2 - галоид,подвергают взаимодействию с соединением общей формулы ПНСЕСЯ 2,где Яг имеет указанные значения,10 с использованием хлорида бис(трифенилфосфин)палладия и иодистой меди в качестве катализатора в присутствииорганического основания при 50 С. М 10 н:ие." является высше указанная концентр означает, ч П рим испытанных.Составитель Г,Конноваактор Н.Швыдкая Техред М,Моргентал Корректор Т.Пал Заказ 1520 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5