專利名稱:核苷代謝的抑制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是申請日為1998年10月14日的中國專利申請98811489.5的分案申請,原申請的發(fā)明名稱為“核苷代謝的抑制劑”。
本申請是美國專利申請08/949,388的部分繼續(xù)申請,后者于1997年10月14日提交,它的內(nèi)容作為參考文獻被全部引入本文。
本發(fā)明涉及一些核苷同類物,這些化合物作為藥物的用途,含有這些化合物的藥物組合物和這些化合物的制備方法。
嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)可以催化核糖核苷及脫氧核糖核苷的磷酸化斷裂,例如胍和次黃嘌呤,得到相應(yīng)的糖-1-磷酸酯以及胍、次黃嘌呤或其它嘌呤堿。
缺乏嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)的人由于dGTP的積蓄以及其對興奮的T-淋巴細胞的毒性,患有特殊的T-細胞免疫缺損。由于這一點,抵抗PNP的抑制劑是具有免疫抑制活性的,并且具有T-細胞惡性腫瘤抵抗活性。在臨床上,采用9-(3-吡啶基甲基)-9-脫氮雜胍局部治療牛皮癬以及口服治療T-細胞淋巴瘤和免疫抑制已經(jīng)取得了一些進展(BioCryst Pharmaceuticals,Inc)。該化合物對酶的IC50值為35nM。在動物研究中,小鼠耳接觸敏感腫脹分析中達到活性需要的劑量為50mg/kg。對于人類而言,這大約意味著3.5g/70kg。就此抑制劑而言,由于血液和哺乳動物組織中酶活性相對較高,很難抑制PNP。
核苷及脫氧核苷水解酶可以催化核苷及脫氧核苷的水解。在哺乳動物中沒有發(fā)現(xiàn)這些酶,但是它們在一些原生寄生蟲中是核苷補救(salvage)所需要的。嘌呤磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶(PPRT)可以催化嘌呤堿向5-磷酸-α-D-核糖-1-焦磷酸酯的轉(zhuǎn)化,生成嘌呤核苷酸5’-磷酸酯。原生質(zhì)和其它寄生蟲含有PPRT,其參與基本的嘌呤補救途徑。惡性腫瘤組織也含有PPRT。某些原生寄生蟲含有嘌呤核苷磷酸化酶,其也作用于嘌呤補救途徑??梢灶A(yù)計核苷水解酶、嘌呤核苷磷酸化酶以及PPRT抑制劑可以干擾寄生蟲的代謝,因此,可以用于抵抗原生寄生蟲,PNP以及PPRT抑制劑可以干擾惡性腫瘤組織中的嘌呤代謝,因此可以用于抵抗惡性腫瘤組織。
本發(fā)明的目標(biāo)是提供藥物,其為PNP、PPRT和/或核苷水解酶的有效抑制劑。
附圖簡要描述
圖1
圖1顯示了在實施例1產(chǎn)物(化合物Ib)的不同濃度下,嘌呤核苷磷酸化酶活性隨時間的變化。
圖2圖2顯示了嘌呤核苷磷酸化酶活性進展曲線與動力學(xué)模型的配合。
圖3圖3顯示了借助曲線fit方法得到的化合物Ib對于牛嘌呤核苷磷酸化酶抑制的Ki*測定。
圖4圖4顯示了顯示出化合物Ib對牛嘌呤核苷磷酸化酶慢發(fā)作抑制作用進展曲線。
圖5圖5顯示了口服給予化合物Ib對于小鼠血液中PNP活性的作用。
圖6圖6顯示了用原生質(zhì)核苷水解酶進行的化合物Ib的Ki測定。
圖7圖7顯示了顯示出化合物Ib對嘌呤磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶的5’-磷酸酯慢發(fā)作抑制作用的進展曲線。瘧疾酶的抑制。
圖8圖8顯示了化合物Ib的5’-磷酸酯對于人類嘌呤磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶抑制的Ki*測定。
本發(fā)明的一個方面提供了具有下式的化合物或其互變異構(gòu)體;或其制藥上可以接受的鹽類;或其酯類;或其前藥,
其中,A為CH或N;B選自O(shè)H,NH2,NHR,H或鹵素;D選自O(shè)H,NH2,NHR,H,鹵素或SCH3;R為任意取代的烷基,芳烷基或芳基基團;且X和Y獨立地選自H,OH或鹵素,除了當(dāng)X或Y中的一個為羥基或鹵素時,另一個為氫;并且Z為OH,或當(dāng)X為羥基時,Z選自氫鹵素,羥基,SQ或OQ,Q為任意取代的烷基,芳烷基或芳基基團。
優(yōu)選地,當(dāng)B和/或D為NHR時,R為C1-C4烷基。
優(yōu)選地,當(dāng)存在一或多個鹵素時,它們選自氯和氟。
優(yōu)選地,當(dāng)Z為SQ或OQ時,Q為C1-C5烷基或苯基。
優(yōu)選地,當(dāng)D為H,或當(dāng)D不為H時,B為OH。
更優(yōu)選地,B為OH,D為H,OH或NH2,X為OH或H,Y為H,最優(yōu)選地,Z為OH,H或甲硫基,特別是OH。
式(I)化合物(其中B和/或D為羥基基團)具有相應(yīng)的酰胺烯醇型互變異構(gòu)體的形式是比較可取的,它們大部分以酰胺的形式存在。烯醇型互變異構(gòu)體表達的使用使得可以用較少的結(jié)構(gòu)式來表示本發(fā)明化合物。
本發(fā)明還提供了具有下式的化合物或其互變異構(gòu)體;或其制藥上可以接受的鹽類;或其酯類;或其前藥, 其中A,X,Y,Z和R的定義同式(I)化合物中所述;E選自CO2H或相應(yīng)的鹽類形式,CO2R,CN,CONH2,CONHR或CONR2;且G選自NH2,NHCOR,NHCONHR或NHCSNHR。
優(yōu)選地,E為CONH2且G為NH2。
更優(yōu)選地,E為CONH2,G為NH2,X為OH或H,Y為H,更優(yōu)選地Z為OH,H或甲硫基,特別為OH。
特別優(yōu)選的是下列化合物1.(1S)-1,4-二脫氧-1-C-(4-羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-D-核糖醇2.(1S)-1-C-(2-氨基-4-羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇3.(1R)-1-C-(4-羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-1,2,4-三脫氧-D-赤型-戊五醇4.(1S)-1-C-(4-羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-1,4,5-三脫氧-D-核糖醇5.(1S)-1,4-二脫氧-1-C-(4-羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-5-甲硫基-D-核糖醇6.(1S)-1,4-二脫氧-1-C-(2,4-二羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-D-核糖醇7.(1R)-1-C-(2,4-二羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-1,2,4-三脫氧-D-赤型-戊五醇8.(1S)-1-C-(2,4-二羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-1,4,5-三脫氧-D-核糖醇9.(1S)-1,4-二脫氧-1-C-(2,4-二羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-5-甲硫基-D-核糖醇10.(1R)-1-C-(2-氨基-4-羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-1,2,4-三脫氧-D-赤型-戊五醇11.(1S)-1-C-(2-氨基-4-羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-1,4,5-三脫氧-D-核糖醇12.(1S)-1-C-(2-氨基-4-羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-5-甲硫基-D-核糖醇
13.(1S)-1,4-二脫氧-1-C-(7-羥基吡唑并[4,3-d]嘧啶-3-基)-1,4-亞氨基-D-核糖醇14.(1R)-1-C-(7-羥基吡唑并[4,3-d]嘧啶-3-基)-1,4-亞氨基-1,2,4-三脫氧-D-赤型-戊五醇15.(1S)-1-C-(7-羥基吡唑并[4,3-d]嘧啶-3-基)-1,4-亞氨基-1,4,5-三脫氧-D-核糖醇16.(1S)-1,4-二脫氧-1-C-(7-羥基吡唑并[4,3-d]嘧啶-3-基)-1,4-亞氨基-5-甲硫基-D-核糖醇17.(1S)-1,4-二脫氧-1-C-(5,7-二羥基吡唑并[4,3-d]嘧啶-3-基)-1,4-亞氨基-D-核糖醇18.(1R)-1-C-(5,7-二羥基吡唑并[4,3-d]-嘧啶-3-基)-1,4-亞氨基-1,2,4-三脫氧-D-赤型-戊五醇19.(1S)-1-C-(5,7-二羥基吡唑并[4,3-d]-嘧啶-3-基)-1,4-亞氨基-1,4,5-三脫氧-D-核糖醇20.(1S)-1,4-二脫氧-1-C-(5,7-二羥基吡唑并[4,3-d]嘧啶-3-基)-1,4-亞氨基-5-甲硫基-D-核糖醇21.(1S)-1-C-(5-氨基-7-羥基吡唑并[4,3-d]-嘧啶-3-基)-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇22.(1R)-1-C-(5-氨基-7-羥基吡唑并[4,3-d]-嘧啶-3-基)-1,4-亞氨基-1,2,4-三脫氧-赤型-戊五醇23.(1S)-1-C-(5-氨基-7-羥基吡唑并[4,3-d]-嘧啶-3-基)-1,4-亞氨基-1,4,5-三脫氧-D-核糖醇24.(1S)-1-C-(5-氨基-7-羥基吡唑并[4,3-d]-嘧啶-3-基)-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-5-甲硫基-D-核糖醇25.(1S)-1-C-(3-氨基-2-甲酰胺基-4-吡咯基)-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇26.(1S)-1,4-二脫氧-1-C-(4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-D-核糖醇-5-磷酸酯27.(1S)-1-C-(2-氨基-4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-D-核糖醇-5-磷酸酯28.(1S)-1-C-(3-氨基-2-甲酰胺基-4-吡咯基)-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇最優(yōu)選的是式Ib和Ic化合物,它們的互變異構(gòu)體以及制藥學(xué)上可接受的鹽類。
通過將式(I)或(Ia)化合物轉(zhuǎn)化為前藥形式可以提高其生物利用率。相對于式(I)或(Ia)化合物,這類前藥的親脂性有所改進,并導(dǎo)致膜滲透性增加。前藥的一種特別有用的形式是酯衍生物形式。它的用途基于以下作用一或多種普遍存在的細胞內(nèi)的脂酶催化這些酯基團水解并在其或近其作用部位釋放出式(I)或(Ia)化合物。
在一種前藥形式中,式(I)或(Ia)化合物的一或多個羥基基團可以被O-?;?,制備得到5-O-丁酸酯或2,3-二-O-丁酸酯衍生物。
也可以制備式(I)或(Ia)化合物5-磷酸酯衍生物的前藥形式,并且由于5-磷酸酯的陰離子性質(zhì)可以限制其穿過細胞膜的能力因而特別有用。常規(guī)地,可以將這類5-磷酸酯衍生物轉(zhuǎn)化為不帶電荷的雙(酰氧基甲基)酯衍生物。這類前藥的用途基于以下作用一或多種普遍存在的細胞內(nèi)的脂酶催化這些酯基團水解,并在其或近其作用部位釋放出甲醛分子和式(I)或(Ia)化合物。
Kang等人在核苷核苷酸17(1998)1089;Jiang等在J.bio.Chem.273(1998)11017;Li等人在Tetrahedron 53(1997)12017;以及Kruppa等人在Bioorg.Med.Chem.Lett.(1997)945中描述了制備這類磷?;妓衔镅苌锏孽Q趸谆デ八幮问降姆椒ㄒ约捌鋺?yīng)用的特定實例。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,其提供了含有藥物有效劑量的本發(fā)明第一方面化合物的藥物組合物。
優(yōu)選地,藥物組合物含有選自本發(fā)明第一方面的優(yōu)選化合物;更優(yōu)選地,化合物選自第一方面的多個優(yōu)選化合物。最優(yōu)選地,化合物為式Ib和Ic化合物。
本發(fā)明的另一個方面提供了治療一些疾病或狀況的方法,在這些疾病或狀況中,需要降低T淋巴細胞的活性水平。該方法包含給予需要治療的患者制藥有效劑量的本發(fā)明化合物。
疾病包括T細胞惡性腫瘤以及包括關(guān)節(jié)炎和狼瘡在內(nèi)的自身免疫疾病。本發(fā)明的這個方面還包括將這些化合物用于器官移植的免疫抑制以及炎癥失調(diào)。本發(fā)明包括使用這些化合物來制備用于這些治療的藥物。
本發(fā)明的另一個方面提供了治療和/或預(yù)防寄生蟲感染的方法,尤其是那些由原生寄生蟲引起的感染。這些原生寄生蟲包括賈第鞭毛蟲屬、毛滴蟲屬、利什曼(原)蟲屬、錐蟲屬、短膜(鞭毛)蟲屬、匐滴蟲屬、細滴蟲屬、組織滴蟲屬、艾美球蟲屬、Isopora和瘧原蟲屬等的寄生蟲。一種由瘧原蟲引起的寄生蟲感染的實例即為瘧疾。該方法可以具有優(yōu)勢地應(yīng)用于任何可被本發(fā)明化合物所抑制的寄生蟲,其含有一或多種核苷水解酶,且當(dāng)在酶的所在位置給予能提供有效濃度的化合物時。
本發(fā)明的另一個方面提供了制備本發(fā)明第一方面化合物的方法。該方法包括方法(A)-(Z)以及(AA)-(AF)中的一或多種方法。方法(A)(4-羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶以及5’-脫氧,5’-脫氧-5’-鹵代,5’-醚和5’-硫代同類物)使式(II)化合物
[其中Z’為氫或鹵原子,具式SQ或OQ的基團或三烷基甲硅烷氧基,烷基二芳基甲硅烷氧基或任意取代的三芳基甲氧基基團,且Q為選擇取代的烷基、芳烷基或芳基基團,](典型地,Z’為叔丁基二甲基甲硅烷氧基,三苯甲氧基或相似的基團)依次與N-氯代琥珀酰亞胺及具有空間位阻的堿(例如四甲基哌啶鋰化物)進行反應(yīng),形成亞胺,然后與乙腈的陰離子(典型地是用正丁基鋰對乙腈進行處理得到的)進行反應(yīng),再與二叔丁基二碳酸酯進行反應(yīng)。由此產(chǎn)生了式(III)化合物 [其中Z’的定義同上述式(II)中第一次出現(xiàn)的一樣],其可以按照制備9-去氮雜肌苷的方法[Lim等人,J.Org.Chem.48(1983)780]進行精制,在上述方法中,式(III)化合物與(Me2N)2CHOBut進行縮合,并在弱酸性的條件下水解成為式(IV)化合物, [其中Z’的定義同上述式(II)中第一次出現(xiàn)的一樣],然后使之依次進行下列反應(yīng)在溫和的條件下,與甘氨酸酯(例如甘氨酸乙酯)進行縮合,通過與氯代甲酸酯(例如氯代甲酸芐酯或氯代甲酸甲酯)反應(yīng)進行環(huán)合,然后如果是芐基基團,在貴金屬催化劑(例如Pd/C)存在下,如果是烷基基團(例如甲基),在溫和的堿性條件下,對吡咯氮通過氫解進行脫保護反應(yīng),得到式(V)化合物, [其中Z’的定義同上述式(II)中第一次出現(xiàn)的一樣,R為烷基基團](典型地R為甲基或乙基基團),其可與甲脒乙酸鹽縮合得到式(VI)化合物 [其中Z’的定義同上述式(II)中第一次出現(xiàn)的一樣],其再于酸性條件下進行徹底的脫保護,例如用三氟乙酸處理。
Furneaux等人在Tetrahedron 53(1997)2915及其參考文獻中詳細描述了式(II)化合物(其中Z’為叔丁基二甲基甲硅烷氧基基團)的制備方法。
可從式(II)化合物[其中Z’為羥基基團]制備得到式(II)化合物[其中Z’為鹵原子],通過選擇性的N-烷基化或芳烷基-氧羰基化作用(典型地是用二叔丁基二碳酸酯,氯代甲酸芐酯或氯代甲酸甲酯和堿)或N-?;饔?典型地是用三氟乙酸酐和堿)得到式(VII)化合物
[其中R為烷基或芳烷基-氧羰基基團或任意取代的烷基或芳基-羰基基團,且Z’為羥基基團],其接著進行(i)或是5-O-磺?;磻?yīng)(典型地是與對甲苯磺酰氯,甲磺酰氯或三氟甲磺酸酐和堿),得到式(VII)化合物[其中R為烷基或芳烷基-氧羰基基團或選擇取代的烷基或芳基-羰基基團,且Z’為選擇取代的烷基或芳磺酰氧基基團],然后與能夠提供鹵化物離子親核源的試劑(典型的是鈉、鋰或四烷基銨的氟化物、氯化物、溴化物或碘化物)進行磺酸酯取代反應(yīng);或者(ii)采用直接可以用鹵原子代替伯羥基基團的試劑系統(tǒng),例如Mitsunobu反應(yīng)中所采用的(如使用三苯基膦,偶氮二羧酸二乙酯以及上述鹵化物離子親核源),通過與二乙基氨基硫三氟化合物(DAST)進行反應(yīng),或與甲基三苯氧基磷鎓碘化物的二甲基甲酰胺溶液進行反應(yīng)[參見Stoeckler等人,Cancer Res.,46(1986)1774],或在極性溶劑中(例如六甲基磷酰胺)與亞硫酰氯或亞硫酰溴進行反應(yīng)[Kitagawa和Ichino,Tetrahedron Lett.,(1971)87],得到式(VII)化合物[其中R為烷基-或芳烷基-氧羰基基團或選擇取代的烷基或芳基-羰基基團,且Z’為鹵原子],然后根據(jù)所用的N-保護基團的需要,通過酸或堿催化的水解或醇解或催化氫解反應(yīng)進行選擇性的N-脫保護反應(yīng)。
還可以從式(II)化合物[其中Z’為三烷基甲硅烷氧基,烷基二芳基甲硅烷氧基或任意取代的三芳基甲氧基基團]開始,通過上述的N-烷基化或芳烷基羧酸化或N-?;磻?yīng),制備得到式(VII)化合物[其中R為烷基或芳烷基-氧羰基基團或任意取代的烷基或芳基-羰基基團,且Z’為羥基基團],然后通過酸或堿催化的水解或醇解或催化氫解反應(yīng)進行選擇性的5-O-脫保護反應(yīng)或根據(jù)所用的5-O-保護基團的需要,用氟離子源(例如四丁基銨氟化物)對其進行處理。
式(II)化合物[其中Z’為氫原子]可用下述方法制備(i)從式(VII)5-羥基化合物[其中R為烷基或芳烷基-氧羰基基團或任意取代的烷基或芳基-羰基基團,且Z’為羥基基團],通過-5-O-硫?;苌锏男纬珊突鶊F脫氧化作用;(ii)從式(VII)5-脫氧-5-鹵代化合物[其中Z’為氯、溴或碘原子],通過使用氫化試劑,例如處于游離基狀態(tài)的三丁基錫氫化物進行還原反應(yīng),或通過催化氫化反應(yīng),典型的是在Pd催化劑下使用氫氣進行反應(yīng);接著根據(jù)所用的N-保護基團的需要,通過酸或堿催化的水解或醇解或催化氫解反應(yīng)進行選擇性的N-脫保護反應(yīng)。
使式(VII)5-脫氧-5-鹵代或5-O-磺酸酯衍生物[其中R為烷基或芳烷基-氧羰基基團或任意取代的烷基或芳基-羰基基團,且Z’為鹵原子或上述任意取代的烷基或芳磺酰氧基基團]與具有相應(yīng)任意取代的烷硫醇、芳烷硫醇或芳基硫代醇的堿金屬或四烷基銨鹽進行反應(yīng),接著根據(jù)所用的N-保護基團的需要,通過酸或堿催化的水解或醇解或催化氫解反應(yīng)進行選擇性的N-脫保護反應(yīng)[例如可參見Montgomery等人,J.Med.Chem.,17(1974)1197],可以制備得到式(II)化合物[其中Z’為選擇取代的烷硫基、芳烷硫基或芳硫基]。
從式(VII)5-羥基化合物[其中R為烷基或芳烷基-氧羰基基團或任意取代的烷基或芳基-羰基基團,且Z為羥基基團],通過下列反應(yīng),可以制備得到式(II)化合物[其中Z’為式OQ基團,Q為任意取代的烷基、芳烷基或芳基基團],(i)在堿存在下(例如四氫呋喃作溶劑的碘甲烷和氫化鈉或溴芐和氫化鈉中),與烷基鹵化物或芳烷基鹵化物進行反應(yīng);或者(ii)順序轉(zhuǎn)化為5-O-磺酸酯衍生物(如上所述),并與所需苯酚的堿金屬或四烷基銨鹽進行反應(yīng),再根據(jù)在用的N-保護基團的需要,通過酸或堿催化的水解或醇解或催化氫解反應(yīng)進行選擇性的N-脫保護反應(yīng)。
在上述轉(zhuǎn)化中,應(yīng)用碳水化合物化學(xué)中常規(guī)的方法是比較可取的??梢圆捎迷S多可以影響這些轉(zhuǎn)化的替換試劑和條件,這些內(nèi)容可以參見專家期刊報告“碳水化合物化學(xué)”,1-28冊,由Royal Society ofChemistry出版,特別應(yīng)參看鹵代糖、氨基糖、硫代糖、酯、脫氧糖以及核苷等章節(jié)。
方法(B)(2-氨基-4-羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶)按照制備9-去氮雜肌苷及其衍生物的方法[例如參見Montgomery等人,J.Med.Chem.,36(1993)55,Lim等人,J.Org.Chem.48(1983)780以及其中的參考文獻],使式(V)化合物[其中Z’的定義同上述式(II)中第一次出現(xiàn)的一樣,R為烷基基團]在堿存在下(例如DBU或DBN),與異硫氰酸苯甲酰酯然后與碘化甲進行反應(yīng),得到式(VIII)化合物, [其中的Z’為三烷基甲硅烷氧基,烷基二芳基甲硅烷氧基或任意取代的三芳基甲氧基基團,氫或鹵原子,SQ或OQ,其中Q為任意取代的烷基、芳烷基或芳基基團,且R為烷基基團](典型地,當(dāng)為保護羥基基團時,Z’為叔丁基二甲基甲硅烷氧基,三苯甲氧基或相似的基團,且R為甲基或乙基基團),然后在氨氣存在下進行環(huán)合反應(yīng),得到可分離的式(IX)化合物 (其中在反應(yīng)條件下,叔丁基二甲基甲硅烷氧基已經(jīng)被斷開)的混合物,在酸性條件下,用方法(A)中所給出的操作步驟,使式(IX)化合物[其中D為氨基或甲硫基]進行充分的脫保護反應(yīng)。
方法(C)(4-氨基吡咯并[3,2-d]-嘧啶)使式(IV)化合物[其中Z’的定義同上述式(II)中第一次出現(xiàn)的一樣]在溫和的堿性條件下,與氨基乙腈進行反應(yīng),再與氯代甲酸酯(典型的是氯代甲酸芐酯或氯代甲酸甲酯)進行反應(yīng),使產(chǎn)物環(huán)合,得到式(X)化合物, [其中的Z’為三烷基甲硅烷氧基,烷基二芳基甲硅烷氧基或任意取代的三芳基甲氧基基團,氫或鹵原子,SQ或OQ,其中Q為任意取代的烷基、芳烷基或芳基基團,且R為芳烷基基團或烷基基團](典型地,當(dāng)為保護羥基基團時,Z’為叔丁基二甲基甲硅烷氧基,三苯甲氧基或相似的基團,且R為芐基或甲基基團),然后如果是芐基基團,在貴金屬催化劑(例如Pd/C)存在下,如果是烷基基團(例如甲基基團),在溫和的堿性條件下,對吡咯氮進行脫保護反應(yīng),并按照上述(V)→(VI)→(I)或(V)→(VIII)→(IX)→(I)的轉(zhuǎn)化進行操作。這一方法與制備9-去氮雜肌苷及其同類物所采用的方法[Lim和Klein,Tetrahedron Lett.,22(1981)25以及Xiang等人,核苷核苷酸15(1996)1821]一致。
方法(D)(7-羥基吡唑并[4,3-d]-嘧啶-Daves’方法學(xué))使式(II)化合物[與第一次出現(xiàn)的定義一致]依次與N-氯代琥珀酰亞胺及具有空間位阻的堿(例如四甲基哌啶鋰化物)進行反應(yīng),形成亞胺,然后與從式(XIb)化合物或(XIc)化合物中抽出的溴或碘原子而產(chǎn)生的陰離子進行縮合反應(yīng), [其中R3為溴或碘原子,且R4為四氫吡喃-2-基基團],典型地是采用丁基鋰或鎂,得到產(chǎn)物,其在酸性條件下進行充分的脫保護反應(yīng)(同方法(A))。Zhang和Daves在J.Org.Chem.57(1992)4690,Stone等人在J.Org.Chem.44(1979)505及其參考文獻中描述了制備式(XIb)和(XIc)化合物及其混合物的方法。
當(dāng)四氫吡喃-2-基基團作為本反應(yīng)優(yōu)選的保護基團時,還可以使用其它O,N-保護基團,并且采用式(XIb)和(XIc)化合物的同類物(其中任何羥基或氨基基團可離子化的氫原子已經(jīng)被合適的保護基團所取代),還可以將這個方法應(yīng)用到在吡唑并[4,3-d]-嘧啶環(huán)的5-位和/或7-位上具有取代基的同類吡唑并[4,3-d]-嘧啶的合成中去,這些取代基獨立地選自羥基、氨基、烷基氨基或芳烷基氨基基團或氫原子。方法(E)(7-羥基吡唑并[4,3-d]-嘧啶-Yokoyama方法)使5-O-醚保護的2,3-O-異亞丙基-D-呋喃核糖衍生物(其中典型地,5-醚取代基為三烷基甲硅烷基,烷基二芳基甲硅烷基,任意取代的三芳基甲基或任意取代的芳烷基基團,特別是叔丁基二甲基甲硅烷基,叔丁基二苯基甲硅烷基,三異丙基甲硅烷基,三苯甲基或芐基基團)順序進行下列反應(yīng)(i)與得自方法(D)的由式(XIb)或(XIc)化合物中的溴或碘原子而產(chǎn)生的陰離子進行縮合反應(yīng),(ii)將生成的二醇氧化為二酮,典型的是使用Swern氧化或其改進方法,采用二甲基亞砜為基礎(chǔ)的氧化劑(例如在低溫下,典型的是-78℃下,使二甲基亞砜和三氟乙酸酐試劑在二氯甲烷溶液中混合,接著加入三乙胺,并升溫至室溫);(iii)雙重的還原氨化反應(yīng),形成1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇基團,典型地是采用氰基硼氫化鈉和甲酸銨,乙酸銨或二苯甲胺的甲醇溶液;并且(vi)通過酸催化水解反應(yīng)(例如用70%的三氟乙酸水溶液)脫保護基團,如有所需(在產(chǎn)物是用二苯甲胺制備的情況下或其中任意取代的芳烷基基團被用來保護亞胺核糖醇基團中的伯羥基基團時),進行金屬催化的氫解反應(yīng)(一般為鈀催化劑),或如有所需(在甲硅烷基醚保護基團的情況下),將其暴露于能夠作為氟離子源(例如四丁基氟化銨的四氫呋喃溶液或氟化銨的甲醇溶液)的試劑下。Yokoyama等人在J.Org.Chem.61(1996)6079中報告了上述序列反應(yīng)的合適條件,F(xiàn)urneaux等人在Tetrahedron,42(1993)9605及其參考文獻中報告了用乙酸銨或二苯甲胺進行雙重還原氨化反應(yīng)的條件。方法(F)(7-羥基吡唑并[4,3-d]-嘧啶-Kalvoda方法)使式(II)化合物[與第一次出現(xiàn)的定義一致]依次與N-氯代琥珀酰亞胺及具有空間位阻的堿(例如四甲基哌啶鋰化物)進行反應(yīng),形成亞胺,然后與三甲基甲硅烷基氰化物和Lewis酸結(jié)合(典型地是三氟化硼二乙醚合物),接著進行酸催化水解,得到式(XII)化合物 ,然后順序地進行選擇性的N-保護(典型地是用三氟乙酸酐,二叔丁基二碳酸酯,氯代甲酸芐酯或氯代甲酸甲酯和堿)及用酰氯或酸酐及堿(典型地是乙酸酐或苯甲酰氯的吡啶溶液)進行O-保護,得到適當(dāng)保護的式(XIII)化合物, [其中R1為烷基或芳烷基-氧羰基基團或任意取代的烷基或芳基-羰基基團,且Z’為氫或鹵原子,式SQ或OQ基團,其中Q為任意取代的烷基、芳烷基或芳基基團,或式R2O基團,且R2為烷基羰基或任意取代的芳基羰基基團](典型地,R1為三氟乙?;宥⊙豸驶蚱S氧羰基基團,且R2為乙?;虮郊柞;鶊F)。
然后按照Kalvoda[Collect.Czech.Chem.Commun.,43(1978)1431]所述的方法,以下列順序進行反應(yīng),將生成的式(XIII)化合物的羧酸基團轉(zhuǎn)化為吡唑并[4,3-d]-嘧啶-7-酮-3-基基團(i)在惰性溶劑中,使羧酸基團進行氯化反應(yīng)形成酰氯,典型地是用帶有催化量二甲基甲酰胺的亞硫酰氯;(ii)在叔丁氧羰基三苯基正瞵烷(即Ph3P=CHCO2But)存在下,將生成的酰氯轉(zhuǎn)化與?;那杌瘹浞磻?yīng),得到3-氰基-2-丙烯酸酯衍生物;(iii)將所得產(chǎn)物與二偶氮乙腈(可從氨基乙腈鹽酸鹽和亞硝酸鈉進行制備)進行環(huán)合加成,其伴隨有氰化氫的消除,得到吡唑衍生物;
(iv)此吡唑衍生物中叔丁基酯進行酸催化水解,得到其相應(yīng)的羧酸;(v)Curtius反應(yīng),典型地是在三乙胺的存在下,使用苯基膦?;B氮化物和2,2,2-三氯乙醇,其可使羧酸基團轉(zhuǎn)化為2,2,2-三氯乙氧基羰基胺基氨基基團(即氨基甲酸酯產(chǎn)物);(vi)一般用含有氯化銨的鋅粉甲醇溶液使上述氨基甲酸三氯乙酯進行還原性斷裂;(vii)使生成的4-氨基-3-取代-1H-吡唑-5-羧酸乙酯與甲脒乙酸鹽進行縮合,得到式(XIV)化合物, [其中R1為烷基或芳烷基-氧羰基基團或任意取代的烷基或芳基-羰基基團,且Z’為氫或鹵原子,SQ或OQ,其中Q為任意取代的烷基、芳烷基或芳基基團,或式R2O基團,且R2為烷基羰基或任意取代的芳基羰基基團,A為氮原子,B為羥基基團,且D為氫原子],再根所使用中對O-和N-保護基團的需要,通過酸或堿催化的水解或醇解或催化氫解反應(yīng)進行O-脫保護反應(yīng)。
方法(G)(7-氨基吡唑并[4,3-d]-嘧啶-Buchanan方法)使式(II)化合物[與第一次出現(xiàn)的定義一致]依次與N-氯代琥珀酰亞胺及具有空間位阻的堿(例如四甲基哌啶鋰化物)進行反應(yīng),形成亞胺,然后按照Buchanan和其同事制備的間型霉素及其同類物的方法[J.Chem.Soc.,Perkin Trans I(1991)1077及其中的參考文獻],以下列順序進行反應(yīng),將其轉(zhuǎn)化為7-氨基吡唑并[4,3-d]-嘧啶衍生物
(i)往亞胺中加入3,3-二乙氧丙炔基鎂溴化物或3,3-二乙氧丙炔基鎂鋰化物;(ii)N-保護反應(yīng),典型地是用三氟乙酸酐,二叔丁基二碳酸酯,氯代甲酸芐酯或氯代甲酸甲酯和堿;(iii)溫和的酸水解反應(yīng),除去酸敏感的O-保護基團,并將二乙縮醛基團轉(zhuǎn)化為醛基團;(iv)與肼縮合,將3-取代的丙-2-炔醛衍生物轉(zhuǎn)化為3-取代的吡唑衍生物;(v)酰化反應(yīng),典型的是用乙酸酐或苯甲酰氯的吡啶溶液;(vi)硝化反應(yīng),典型的是用硝酸銨,三氟乙酸酐以及三氟乙酸,得到3-取代的1,4-二硝基吡唑衍生物;(vii)與能提供氰根離子的試劑進行反應(yīng),典型的是氰化鈉的乙醇水溶液,獲得兩個硝基基團其中之一的cine-取代;(viii)殘留的硝基基團還原,典型的是采用連二亞硫酸鈉或金屬催化下的催化氫化反應(yīng);(ix)與甲脒乙酸鹽縮合,得到式(XIV)化合物[其中R1為烷基或芳烷基-氧羰基基團或任意取代的烷基或芳基-羰基基團,且Z’為氫或鹵原子,SQ或OQ,其中Q為任意取代的烷基、芳烷基或芳基基團,或式R2O基團,且R2為烷基羰基或任意取代的芳基羰基基團,A為氮原子,B為氨基基團,且D為氫原子],再根據(jù)使用中對O-和N-保護基團的需要,通過酸或堿催化的水解或醇解或催化氫解反應(yīng)進行O-脫保護反應(yīng)。
方法(H)(2’-脫氧同類物)按照下列順序,進行式(I)化合物[其中X和Z為羥基基團,Y為氫原子,并且A、B和D的定義同第一次出現(xiàn)的一樣]全部的2’-脫氧反應(yīng)(i)進行選擇性的這類式(I)化合物中1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇基團的N-烷基或芳烷氧羰基化反應(yīng)(典型地是使用二叔丁基二碳酸酯,氯代甲酸芐酯或氯代甲酸甲酯和堿)或N-?;磻?yīng)(典型地是使用三氟乙酸酐和堿);并且(ii)使生成的產(chǎn)物與1,3-二氯-1,1,3,3-四異丙基二硅氧烷及堿反應(yīng),進行3’,5’-O-保護作用,得到式(XV)化合物 [其中R1為烷基或芳烷基-氧羰基基團或任意取代的烷基或芳基-羰基基團,且R2或與R1相同或為氫原子,且A、B和D的定義同第一次出現(xiàn)的一樣];(iii)使生成的式(XV)化合物進行2’-O-硫代?;磻?yīng)(典型地是使用苯氧硫代羰基氯化物和堿;或氫化鈉,二硫化碳以及碘甲烷);(iv)Barton基團脫氧化反應(yīng)(典型地是使用三丁基錫氫化物以及基團引發(fā)劑);(v)用能夠用作氟離子源的試劑,例如四丁基氟化銨的四氫呋喃溶液或氟化銨的甲醇溶液將甲硅烷基保護基團斷裂掉;并且(vi)根據(jù)所用保護基團的需要,通過酸或堿催化的水解或醇解或催化氫解反應(yīng),將殘余的N-和O-保護基團斷裂掉。
在Robins等人J.Am.Chem.Soc.,105(1983)4059;Solan和Rosowsky,核苷核苷酸8(1989)1369;Upadhya等人,核酸研究,14(1986)1747中可以找到適合實施本轉(zhuǎn)化中關(guān)鍵步驟的試劑和反應(yīng)條件。
人們可看到,根據(jù)所采用的反應(yīng)條件不同,式(I)化合物在其吡咯或吡唑環(huán)上的氮原子可在步驟(i)中進行烷基-或芳烷基-氧羰基化或者在步驟(ii)中能夠進行硫代?;磻?yīng)。這樣所生成的衍生物,其中的吡咯或吡唑N-取代基應(yīng)既能可靠地在溫和的酸或堿催化水解或醇解反應(yīng)條件下除去,又不干擾亞胺基核糖醇基團中隨后的化學(xué)反應(yīng),并能夠在最終的脫保護步驟中除去。如有所需,該方法能夠應(yīng)用于式(XV)化合物[同上述定義,但在吡咯并或吡唑并嘧啶基團上帶有N-保護基團]。在Ciszewski等人,核苷核苷酸12(1993)487;Kambhampati等人,核苷和核苷酸8(1986)539中可以找到適合制備這類N-保護化合物的方法,以及可以影響它們進行2’-脫氧化作用和適合N-脫保護的條件。
方法(I)(2’-表-同類物)通過式(XV)化合物[同第一次出現(xiàn)的定義一樣]的氧化和還原,進行式(I)化合物整個的C-2’差向異構(gòu)化,得到式(XVI)化合物 [其中R1,R2,A,B和D同式(XV)化合物中第一次出現(xiàn)的一樣],其存在于與式(XV)起始醇的混合物中,然后,按照方法(H)中的步驟(v)和(vi)使式(XVI)化合物進行徹底的脫保護。
在Robins等人,Tetrahedron 53(1997)447中可以找到適合實施本轉(zhuǎn)化中關(guān)鍵步驟的試劑和反應(yīng)條件。
方法(J)(2’-脫氧-2’-鹵代和2’-脫氧-2’-表-2’-鹵代同類物)按照方法(A)中所列的制備式(II)化合物[其中的Z’為鹵原子]的方法,使式(XV)或(XVI)化合物[與第一次出現(xiàn)的定義一樣]進行下列反應(yīng)(i)用鹵離子進行2’-O-磺?;磻?yīng)和磺酸酯取代;或者(ii)用鹵原子直接取代2’-羥基基團,例如通過Mitsunbu反應(yīng)或與二乙基氨基硫三氟化物(DAST)進行反應(yīng),得到C-2’位發(fā)生了立體化學(xué)轉(zhuǎn)化的化合物,然后按照方法(H)中的步驟(v)和(vi)使之進行徹底的脫保護。
比較可取的是,根據(jù)所采用的反應(yīng)條件,式(XV)和式(XVI)化合物在其吡咯或吡唑環(huán)上的氮原子可在步驟(i)中進行磺?;磻?yīng)。這樣所生成的衍生物,其中的吡咯或吡唑N-取代基應(yīng)既能可靠地在溫和的酸或堿催化水解或醇解反應(yīng)條件下除去,又不干擾亞胺基核糖醇基團中隨后的化學(xué)反應(yīng),并能夠在最終的脫保護步驟中除去。
如有所需,該方法能夠應(yīng)用于式(XV)或式(XVI)化合物[同上述定義,但在吡咯并或吡唑并嘧啶基團上帶有N-保護基團]。在Ciszewski等人,核苷核苷酸12(1993)487;Kambhampati等人,核苷和核苷酸8(1986)539中可以找到適合制備這類N-保護化合物的方法,以及可以影響它們進行2’-O-三氟甲磺酸鹽形成和鹵離子取代以及適合N-脫保護的條件。
方法(K)(5’-脫氧,5’-脫氧-5’-鹵代,5’-醚和5’-硫代同類物)按照方法(A)中所述的轉(zhuǎn)化式(VII)化合物[其中R為烷基或芳烷基-氧羰基基團或任意取代的烷基或芳基-羰基基團,且Z’為羥基基團]至式(II)化合物[其中Z’為鹵原子或氫原子,或SQ或OQ,其中Q為任意取代的烷基、芳烷基或芳基基團及1-5碳的烷硫基團]的操作,得到式(XVII)化合物 [其中R為烷基或芳烷基-氧羰基基團或任意取代的烷基或芳基-羰基基團,且Z’為羥基基團,且A,B和D同式(I)化合物中第一次出現(xiàn)的一樣],其在酸性條件下,例如用三氟乙酸水溶液處理,進行徹底的脫保護。
以任意的順序應(yīng)用下列兩步反應(yīng),從式(I)化合物[其中X和Z均為羥基基團,Y為氫原子,且A,B和D同式(I)化合物中第一次出現(xiàn)的一樣]可以制備得到這類式(XVII)化合物(i)1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇基團的選擇性N-烷基或芳烷氧羰基化反應(yīng)(典型地是使用二叔丁基二碳酸酯,氯代甲酸芐酯或氯代甲酸甲酯和堿)或N-?;磻?yīng)(典型地是使用三氟乙酸酐和堿);并且(ii)2’,3’-O-異亞丙基化反應(yīng),其可用許多試劑來進行,例如丙酮和加有或不加硫酸的無水硫酸銅;丙酮和硫酸;2,2-二甲氧基丙烷和酸催化劑;或2-甲氧基丙烷和酸催化劑。
比較可取的是,根據(jù)所采用的反應(yīng)條件,式(I)或式(XVII)化合物在其吡咯或吡唑環(huán)上的氮原子可進行磺酰化反應(yīng)、硫?;磻?yīng)或?;磻?yīng)。這樣所生成的衍生物,其中的吡咯或吡唑N-取代基應(yīng)既能可靠地在溫和的酸或堿催化水解或醇解反應(yīng)條件下除去,又不干擾亞胺基核糖醇基團中隨后的化學(xué)反應(yīng),并能夠在最終的脫保護步驟中除去。
方法(L)(2-和4-氨基吡咯并[3,2-d]-嘧啶和5-和7-氨基吡唑并[4,3-d]-嘧啶同類物)用氯化劑使式(XVIII)化合物進行氯化, ,然后按照下列方法之一,采用氮親核取代氯原子(i)氨解,典型的是用液氨,濃氨水,或氨的醇溶液,例如甲醇;或(ii)向氯化物和1,2,4-三唑基團的吡啶溶液中加入二氯代磷酸4-氯代苯酯,首先將其轉(zhuǎn)化為三唑衍生物,并用氫氧化銨使三唑基團和酯保護基團進行堿水解;(iii)與疊氮離子源進行反應(yīng),例如堿金屬疊氮化物或四烷基銨疊氮化物,并還原生成的產(chǎn)物,典型的是用催化氫化反應(yīng);或者(iv)與烷基胺或芳烷基胺(例如甲基胺或芐基胺)的甲醇溶液進行反應(yīng)。
這些條件的堿性需要足以使得O-酯基團可被斷裂掉,然后再根據(jù)所用保護基團的需要,通過酸或堿催化的水解或醇解或催化氫解反應(yīng),除去任何殘余的O-或N-保護基團。
合適的氯化試劑有亞硫酰氯-二甲基甲酰胺復(fù)合物[Ikehara和Uno,Chem.Pharm.Bull.,13(1965)221],三苯基磷的四氯化碳溶液以及加有或不加1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一-7-烯(DBU)的二氯甲烷[De Napoli等人,J.Chem.Soc.,Perkin Trans 1(1995)15以及其中的參考文獻],磷酰氯[Imai,Chem.Pharm.Bull.,12(1964)1030],或苯基磷酰氯和氫化鈉。
在Ikehara和Uno,Chem.Pharm.Bull.,13(1965)221和Robins和Tripp,Biochemistry12(1973)2179以及Marumoto等人,Chem.Pharm.Bull.,23(1975)1759和Hutchinson等人,J.Chem.Soc.,33(1990)1919中可以找到適合進行上述氨解或與烷基胺進行反應(yīng)的條件。
在Lin等人,Tetrahedron 51(1995)1055中可以找到適合上述氯化物經(jīng)過四唑衍生物向胺進行轉(zhuǎn)化的條件。
在Chem.Pharm.Bull.,23(1975)759中可以找到適合與疊氮化離子反應(yīng)并接著進行還原反應(yīng)的條件。
通過式(I)化合物選擇性的N-烷基-或芳烷基-氧羰基化反應(yīng)(典型地是與二叔丁基二碳酸酯,氯代甲酸芐酯或氯代甲酸甲酯和堿進行反應(yīng))或1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇基團的N-?;磻?yīng)以及隨后的O-酰化反應(yīng)(典型地是使用乙酸酐或苯甲酰氯的吡啶溶液),可以制備得到這樣的式(XVIII)化合物。
比較可取的是,根據(jù)所采用的反應(yīng)條件不同,式(I)化合物在其吡咯或吡唑環(huán)上具有能夠進行烷基-或芳烷基-氧羰基化或酰化反應(yīng)的氮原子。這樣所生成的衍生物,其中的吡咯或吡唑N-取代基應(yīng)既能可靠地在溫和的酸或堿催化水解或醇解反應(yīng)條件下除去,又不干擾隨后的化學(xué)反應(yīng),并能夠在最終的脫保護步驟中除去。
上述氯化-胺化-脫保護系列反應(yīng)也可以應(yīng)用于式(XVII)化合物[其中B為羥基基團,D為氫原子,Z’為氫或鹵原子,或R2O基團,R2為三烷基甲硅烷氧基或烷基二芳基甲硅烷氧基基團,或任意取代的三芳基甲氧基、烷基羰基或芳基羰基基團,R和A同式(XVII)化合物中第一次出現(xiàn)的一樣]。在Ikehara等人,Chem.Pharm.Bull.,12(1964)267]中可以找到適合實施上述系列反應(yīng)的條件。
方法(M)(2,4-二羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶和5,7-二羥基吡唑并[4,3-d]-嘧啶同類物)通過下列方法進行氧化反應(yīng)(i)使式(XVIII)化合物[其中R2為氫原子;X和Y獨立地選自氫或鹵原子,或羥基基團,除了當(dāng)X和Y之中一個為鹵原子或羥基基團時,另一個為氫原子;Z’為羥基基團,或當(dāng)X為羥基基團時,Z’為氫或鹵原子,羥基基團,或OQ;其中Q為任意取代的烷基、芳烷基或芳基基團,B為羥基基團或氨基基團;D為氫原子;R1和A的定義同式(XVIII)化合物中第一次出現(xiàn)的一樣]與溴的水溶液進行反應(yīng);或者(ii)使式(XVIII)化合物[其中Z’為氫或鹵原子,或R2O基團,或OQ;其中Q為任意取代的烷基、芳烷基或芳基基團;B為羥基基團或氨基基團;D為氫原子,并且R1,R2,X,Y和A的定義同式(XVIII)化合物中第一次出現(xiàn)的一樣]與溴或高錳酸鉀在水中或在水性溶劑混合物中(其中含有惰性的可與水混溶的溶劑,用來改善底物的溶解性)進行反應(yīng),得到相應(yīng)的式(XVIII)化合物[但其中B和D現(xiàn)在為羥基基團],然后根據(jù)所用保護基團的需要,通過酸或堿催化水解或醇解或催化氫解反應(yīng)除去任何O-和N-保護基團。
通過選擇性的N-烷基-或芳烷基-氧羰基化反應(yīng)(典型地是使用二叔丁基二碳酸酯,氯代甲酸芐酯或氯代甲酸甲酯和堿)或1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇基團的N-?;磻?yīng)以及隨后的O-?;磻?yīng)(典型地是使用三氟乙酸酐和堿),可以從式(I)化合物[其中Z為Z’,并且X,Y,Z,A,B和D的定義與需要的式(VIII)化合物的定義一致]制備得到上述步驟(i)需要的式(VIII)化合物。然后通過O-?;磻?yīng)(典型地是使用乙酸酐或苯甲酰氯的吡啶溶液)將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)上述步驟(ii)需要的式(VIII)化合物。比較可取的是,根據(jù)所采用的反應(yīng)條件不同,式(I)化合物在其吡咯或吡唑環(huán)上具有能夠進行烷基-或芳烷基-氧羰基化或?;磻?yīng)的氮原子。這樣所生成的衍生物,其中的吡咯或吡唑N-取代基應(yīng)既能可靠地在溫和的酸或堿催化水解或醇解反應(yīng)條件下除去,又不干擾隨后的化學(xué)反應(yīng),并能夠在最終的脫保護步驟中除去。
方法(N)(4-氨基-2-氯代吡咯并[3,2-d]-嘧啶和7-氨基-5-氯代吡唑并[4,3-d]-嘧啶同類物)氯化式(VIII)化合物[其中B和D為羥基基團,并且R1,R2,X,Y,Z’和A的定義與式(VIII)化合物第一次出現(xiàn)的定義一致],得到式(VIII)化合物相應(yīng)的二氯代衍生物[其中B和D為氯原子],典型地是使用粒狀(neat)氯化氧磷,然后通過氨解選擇性地取代活性較大的氯取代基,典型地是使用處于壓力彈中無水液態(tài)氨或氨的甲醇溶液,其可以同時斷裂掉O-酯保護基。然后根據(jù)所用保護基團的需要,通過酸催化水解或醇解或催化氫解反應(yīng)除去殘余的N-保護基團,得到式(I)化合物[其中B為氨基基團,并且D為氯原子]。
根據(jù)所用保護基團的需要,通過酸或堿催化水解或醇解或催化氫解反應(yīng)除去O-和N-保護基團,可以將上述式(VIII)化合物的二氯代衍生物轉(zhuǎn)化為式(I)化合物[其中B和D為氯原子]。比較可取的是,前述的式(VIII)化合物或式(I)化合物中的氯原子之中的一個非常活潑,選擇用來進行脫保護的反應(yīng)條件必須足夠溫和,以限制該原子被卷入不需要的反應(yīng)當(dāng)中。
在Upadhya等人,NucleicAcidRes.,14(1986)1747和Kitagawa等人,J.Med.Chem.,16(1973)1381中可以找到本方法關(guān)鍵步驟的合適反應(yīng)條件。
方法(O)(從二氯化合物制備2-氯-4-羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶和5-氯-7-羥基吡唑并[4,3-d]-嘧啶同類物)在惰性的可與水混溶的溶劑(例如二噁烷,以便根據(jù)需要提高溶解度)存在下,使作為方法(N)第一個反應(yīng)中間體的式(VIII)化合物[其中B和D為氯原子]進行水解,典型地是使用氫氧化鉀或碳酸鈉的水溶液。然后根據(jù)所用保護基團的需要,通過酸催化水解或醇解或催化氫解反應(yīng)除去殘余的N-保護基團,得到式(I)化合物[其中B為羥基基團,并且D為氯原子]。
方法(P)(從氨基氯代化合物制備2-氯-4-羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶和5-氯-7-羥基吡唑并[4,3-d]-嘧啶同類物)使作為方法(N)中氯化和氨解反應(yīng)后中間體的式(VIII)化合物[其中B為氨基基團,D為氯原子,R1為烷基或芳基氧羰基基團或任意取代的烷基或芳基羰基基團,R2為氫原子,Z為Z’,并且X,Y,Z和A的定義與式(I)化合物第一次出現(xiàn)的一致]與亞硝酰氯進行反應(yīng),接著按照方法(N)中所述方法進行脫保護。在Sanghvi等人,核酸核苷酸10(1991)1417中可以找到典型的反應(yīng)條件。
方法(Q)(4-鹵代吡咯并[3,2-d]-嘧啶和7-鹵代吡唑并[4,3-d]-嘧啶同類物)按照制備鹵代間型霉素同類物相同的方法[Watanabe等人,J.Antibiotic,Ser.A19(1966)93],使式(VIII)化合物[其中R1為叔丁氧羰基基團,B為羥基基團,D為氫原子,并且R2,X,Y,Z’和A的定義與式(VIII)化合物第一次出現(xiàn)的一致]按照下列順序進行反應(yīng)(i)與五硫化磷一起在吡啶和水中加熱回流,得到巰基衍生物;(ii)與碘甲烷進行反應(yīng),得到甲硫基衍生物;(iii)在單一醇或單一醇的水溶液中與堿進行反應(yīng),例如甲醇中的甲醇鈉,以除去O-保護基團;并且(iv)與無水甲醇中的氯、溴和碘進行反應(yīng),得到鹵代衍生物,然后與酸的水溶液(典型的是濃三氟乙酸溶液)進行反應(yīng),使之脫去N-保護。
方法(R)(吡咯并[3,2-d]-嘧啶和吡唑并[4,3-d]-嘧啶同類物)使得自方法(L)第一步氯化反應(yīng)的氯化物中間體,或得自方法(Q)步驟(iv)氯化反應(yīng)的氯化物中間體或方法(Q)得到的式(I)化合物進行氫解斷裂,典型的是采用Pd/C催化劑存在下的氫氣進行該反應(yīng),可以任意地帶有氧化鎂,其作用是用來中和釋放出來的酸,接著根據(jù)所用保護基團的需要,通過酸或堿催化水解或醇解反應(yīng)斷裂掉任何殘余的O-或N-保護基團。
方法(S)(N-烷基化4--氨基吡咯并[3,2-d]-嘧啶和7-氨基吡唑并[4,3-d]-嘧啶同類物)在一個密封的管或彈中,于無水甲醇中,使方法(Q)步驟(iii)中得到的O-保護甲硫基衍生物與胺(例如甲胺)進行反應(yīng)。然后通過與酸的水溶液反應(yīng)除去N-保護基團,典型的是采用濃三氟乙酸溶液。此方法已經(jīng)用來制備了N-烷基化間型霉素同類物[Watanabe等人,J.Antibiotic,Ser.A19(1966)93];或使式(I)化合物[其中B和D均為氨基基團]與1,2-雙[(二甲基氨基)亞甲基]肼及三甲基甲硅烷基氯化物在甲苯中進行反應(yīng),將氨基基團轉(zhuǎn)化為1,3,4-三唑基團,水解斷裂掉O-甲硅烷基基團(例如用乙酸的乙腈水溶液),在極性溶劑(例如水或吡啶水溶液)中用烷基胺取代1,3,4-三唑基團。此方法已經(jīng)用來制備了N,N-二甲基-間型霉素A[Miles等人,J.Am.Chem.Soc.,117(1995)5951];或者使式(I)化合物[其中B和D均為氨基基團]與過量的烷基胺一起加熱,進行一個交換反應(yīng)。此方法已經(jīng)用來制備了N-烷基-間型霉素A衍生物[Hecht等人,J.Biol.Chem.,250(1975)7343]。
方法(T)(2-氯代-4-羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶和5-氯代-7-羥基吡唑并[4,3-d]-嘧啶同類物)利用2,4-二羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶衍生物上4-羥基基團以及5,7-二羥基吡唑并[4,3-d]-嘧啶衍生物上7-羥基基團具有較高活性的優(yōu)勢,使式(XVIII)二羥基化合物[其中B和D均為羥基基團,R1,R2,X,Y,Z’和A的定義與式(VIII)化合物第一次出現(xiàn)的一致]進行選擇性的氯化反應(yīng),接著按照方法(N)所述除去保護基團。
方法(U)(2-鹵代-,4-鹵代-以及2,4-二鹵代吡咯并[3,2-d]-嘧啶和5-鹵代-,7-鹵代-以及5,7-二鹵代吡唑并[4,3-d]-嘧啶同類物)使式(XVIII)化合物[其中B和D之中一個為氨基基團,另一個獨立地選自氨基基團或鹵素或氫原子,并且R1,R2,X,Y,Z’和A的定義與式(VIII)化合物第一次出現(xiàn)的一致]進行重氮化反應(yīng),隨后進行下列反應(yīng)之一(i)在鹵離子源的存在下,與硝酸(由亞硝酸鈉就地制備)進行反應(yīng)。為了用氟原子取代氨基基團,可以采用濃氟硼酸水溶液[Gerster和Robins,J.Org.Chem.,31(1966)3258;Montgomery和Hewson,J.Org.Chem.33(1968)432]或在低溫下(例如-25℃至-30℃)采用氟氫酸和吡啶[Secrist等人,J.Med.Chem.29(1986)2069]兼作礦物酸和氟離子源;或者(ii)在非水溶劑中并在鹵離子源的存在下,與烷基亞硝酸鹽(酯)進行反應(yīng),典型的是采用叔丁基或正丁基亞硝酸鹽(酯)。為了用氯原子取代一個氨基基團,可以在氯仿溶劑中使用氯和氯化亞銅的組合,或三氯化銻[Niiya等人,J.Med.Chem.35(1992)4557及其中的參考文獻];或者(iii)在非水溶劑中,與亞硝酸烷基酯(鹽)進行反應(yīng),典型的是采用叔丁基或正丁基亞硝酸酯(鹽),并用光鹵代反應(yīng)偶聯(lián)。為了用氯、溴或碘原子取代氨基基團,可以使用四氯化碳、溴仿或二碘甲烷作為試劑和溶劑,并且采用白熾燈光源(例如200W鎢燈)進行光鹵代反應(yīng)[Ford等人,J.Med.Chem.38(1995)1189;Drisco1l等人,J.Med.Chem.39(1996)1619;及其中的參考文獻];得到相應(yīng)的式(VIII)化合物[其中B為鹵原子,且D為鹵原子或為氨基基團],接著按照方法(N)所述除去保護基團。
如果羥基基團首先轉(zhuǎn)化為硫醇基團的話,相應(yīng)的式(VIII)起始化合物[其中B或D之中的一個為氨基基團,另一個為羥基基團]也可以實施同樣的轉(zhuǎn)化[Gerster和Robins,J.Org.Chem.,31(1966)3258]。該轉(zhuǎn)化可通過于回流的吡啶和水中與五硫化磷反應(yīng)得以實現(xiàn)(參見方法(Q))。
方法(V)(4-碘代吡咯并[3,2-d]-嘧啶和7-碘代吡唑并[4,3-d]-嘧啶同類物)按照Gerster等人,J.Org.Chem.,28(1963)945中所述的方法,用濃鹽酸水溶液處理相應(yīng)的式(I)氯代同類物[其中B為氯原子]。
方法(W)(5’-脫氧-5’-鹵代以及5’-硫代同類物)使式(XVIII)化合物[其中R2為氫原子;X和Y獨立地選自氫或鹵原子,或羥基基團,除了當(dāng)X和Y之中一個為鹵原子或羥基基團時,另一個為氫原子;Z為羥基基團;并且R1,A,B和D的定義同式(XVIII)化合物中第一次出現(xiàn)的一樣]與下列化合物進行反應(yīng)(i)與三取代膦及二硫化物進行反應(yīng),例如三丁基膦和二苯基二硫化物;或者(ii)與三取代膦(例如三苯基膦)和四溴化碳進行反應(yīng);或者(iii)與亞硫酰氯或溴進行反應(yīng)。
然后根據(jù)所用保護基團的需要,通過酸或堿催化水解或醇解反應(yīng)或催化氫解去除N-保護基團。
在Chern等人,J.Med.Chem.36(1993)1024和Chu等人,核酸核苷酸5(1986)185中可以找到適合用硫基團或鹵原子進行5’-羥基基團選擇性取代的反應(yīng)條件。
方法(X)(5’-二氧磷基吡唑并[3,2-d]-嘧啶和5’-二氧磷基吡唑并[4,3-d]-嘧啶同類物)使式(XVII)化合物[R,Z’,A,B和D的定義同第一次出現(xiàn)的一樣]與下列化合物進行反應(yīng)(i)與亞磷酸酸化試劑進行反應(yīng),例如N,N-二乙基-1,5-二氫-2,4,3-苯并二氧雜phosphepin-3-胺,然后將亞磷酸酯氧化為磷酸酯,例如用3-氯代過苯甲酸;或者(ii)與磷酰化試劑進行反應(yīng),例如磷酰氯或二芐基氯代磷酸酯,并通過氫解及按照方法(A)所述在酸性條件下進行處理,除去保護基團。
方法(Y)(3-氨基吡咯-2-羧酸及4-氨基-1H-吡唑-5-羧酸同類物)根據(jù)所用O-和N-保護基團的需要,通過酸或堿催化水解或醇解反應(yīng)或催化氫解使式(V)化合物(同第一次出現(xiàn)所定義的)或由方法(F)步驟(vi)制得的中間體4-氨基-3-取代-1H-吡唑-5-羧酸乙酯進行徹底的脫保護。
方法(Z)(3-氨基-2-氰基吡咯及4-氨基-5-氰基-1H-吡唑)根據(jù)所用O-和N-保護基團的需要,通過酸或堿催化水解或醇解反應(yīng)或催化氫解使式(X)化合物(同第一次出現(xiàn)所定義的)或由方法(G)步驟(viii)制得的中間體4-氨基-5-氰基吡唑進行徹底的脫保護。方法(AA)(3-氨基吡咯-2-羧酰胺和4-氨基-1H-吡唑-5-羧酰胺同類物)將式(X)化合物(同第一次出現(xiàn)所定義的)的氰基基團或由方法(G)步驟(viii)制得的4-氨基-5-氰基-1H-吡唑中間體轉(zhuǎn)化為羧酰氨基基團,常規(guī)的是在二甲基亞砜中與過氧化氫和碳酸鉀進行反應(yīng),然后根據(jù)所用O-和N-保護基團的需要,通過酸或堿催化水解或醇解反應(yīng)或催化氫解使生成的產(chǎn)物徹底脫保護。
方法(AB)(3-(硫代)氨基甲?;量┖?-(硫代)氨基甲酰基-1H-吡唑)使式(V)或式(X)化合物(同第一次出現(xiàn)所定義的)或由方法(AA)制得的保護的羧酰氨基中間體或由方法(F)步驟(vi)制得的4-氨基-3-取代-1H-吡唑-5-羧酸乙酯與式RNCO或RNCS的異氰酸酯或異硫代氰酸酯進行反應(yīng),其中R的定義同式(I)化合物,然后根據(jù)所用O-和N-保護基團的需要,通過酸或堿催化水解或醇解反應(yīng)或催化氫解使生成的產(chǎn)物徹底脫保護。
方法(AC)(3-氨基吡咯-2-羧酸酯和4-氨基-1H-吡唑-5羧酸酯同類物)使式(Ia)化合物的羧酸基團進行轉(zhuǎn)化,使其中的E從CO2H轉(zhuǎn)化為酯,該轉(zhuǎn)化可以通過許多已知的酯化反應(yīng)來實現(xiàn)。常規(guī)的,使羧酸在醇的酸性溶液(例如醇性鹽酸)中進行反應(yīng),可以制備得到酯。
方法(AD)(3-?;被量┖?-?;被?1H-吡唑)在堿(例如三乙胺,碳酸鉀或吡啶)存在下,使式(V)或式(X)化合物(同第一次出現(xiàn)所定義的)或由方法(F)步驟(vi)制得的4-氨基-3-取代-1H-吡唑-5-羧酸乙酯中間體與?;瘎┻M行反應(yīng),例如酰氯(如苯甲酰氯),酸酐(如乙酸酐),然后根據(jù)所用O-和N-保護基團的需要,通過酸或堿催化水解或醇解反應(yīng)或催化氫解使生成的產(chǎn)物徹底脫保護。
方法(AE)(N-單-和N,N-二取代的3-氨基吡咯-2-羧酰胺和4-氨基-1H-吡唑-5-羧酰胺同類物)使式(Ia)化合物的羧酸基團進行轉(zhuǎn)化,使其中的E從CO2H轉(zhuǎn)化為酰胺,常規(guī)地,用碳化二亞胺(例如N,N-二環(huán)己基碳化二亞胺)誘導(dǎo)羧酸與伯或仲胺進行縮合,可以制備得到酰胺。
方法(AF)(N-單-和N,N-二取代的3-氨基吡咯-2-羧酰胺和4-氨基-1H-吡唑-5-羧酰胺同類物)使式(V)化合物(同第一次出現(xiàn)所定義的)或由方法(F)步驟(vi)制得的4-氨基-3-取代-1H-吡唑-5-羧酸乙酯中間體與伯或仲胺進行縮合,然后根據(jù)所用O-和N-保護基團的需要,通過酸或堿催化水解或醇解反應(yīng)或催化氫解使生成的產(chǎn)物徹底脫保護。
比較可取的是,在方法(H),(I),(J),(K)和(W)中所列出的方法也可以等價地應(yīng)用于式(Ia)化合物的合成,在1,4-亞氨基-戊五醇基團處得到類似的不同產(chǎn)物。
方法(AG)(酰氧基甲基酯前藥)在堿存在下(常規(guī)的是采用碳酸氫鈉水溶液),使式(I)或式(Ia)化合物的5-磷酸酯與氯代甲酸芐酯進行反應(yīng),得到N-芐氧羰基衍生物。在堿存在下,使此衍生物與式RCO2CH2X(其中R為烷基基團,例如甲基、乙基、丙基或叔丁基,并且X為氯、溴或碘)酰氧基甲基鹵化物進行反應(yīng),得到5-磷酸酯雙(酰氧基甲基)酯。在Kruppa等人,Bioorg.Med.Chem.Lett.,7(1997)945中可以找到在二甲基甲酰胺中,采用乙酰氧基甲基溴化物和二異丙基乙胺進行乙氧基甲基酯制備的合適的反應(yīng)條件。
當(dāng)需要時,例如當(dāng)前述的N-芐氧基羰基衍生物在反應(yīng)溶劑中的溶解度不夠時,可以按照Kang等人,核苷核苷酸17(1998)1089中所述的方法,在與酰氧基甲基鹵化物進行反應(yīng)之前(有四丁基溴化銨存在),首先在甲醇中與三丁基錫甲氧化物進行反應(yīng),將該衍生物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的甲錫烷基中間體,例如雙(三丁基甲錫烷基)磷酸酯衍生物。
只要不使用強酸或強堿條件即可去除保護基團的話,利用O-和/或N-保護的式(I)或(Ia)(如有所需)化合物的衍生物來實現(xiàn)這類5-磷酸基團向相應(yīng)的雙(酰氧基甲基)酯的轉(zhuǎn)化是比較可取的。典型地,這需要采用脫保護水解條件,因此O-和N-芐基,-芐氧基甲基或-芐氧基羰基基團是可取的。
本發(fā)明化合物也可以采用那些本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員顯而易見的其它方法進行制備。
本發(fā)明化合物既可以采用其游離堿的形式,也可以采用其鹽類形式。術(shù)語“制藥學(xué)上可接受的鹽類”是指衍生自無機或有機酸的非毒性鹽,例如包括衍生自鹽酸、硫酸、磷酸、乙酸、乳酸、富馬酸、琥珀酸、酒石酸、葡糖酸、檸檬酸、甲磺酸及對甲苯磺酸的鹽類。
本發(fā)明化合物是嘌呤核苷磷酸化酶、核苷水解酶和/或磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶的強抑制劑。例如,式Ib化合物和式Ic化合物對于小牛脾臟PNP以及人類紅細胞PNP的IC50值均小于0.1nM。下列實例進一步提供了本抑制劑有效性的詳細情況。采用肌苷作為嘌呤底物,利用偶聯(lián)的黃嘌呤氧化酶方法可以進行嘌呤核苷磷酸化酶抑制活性的測定(H.M.Kalckar,J.Biol.Chem.167(1947)429-443)。采用肌苷5’-磷酸酯作為嘌呤底物,用同樣的分析方法,可以進行嘌呤磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶活性的測定。按照Merkler等人的方法(Biochemistry 29(1990)8358-64)可以測定慢發(fā)作抑制劑的結(jié)合情況。按照PCT國際專利申請WO97/31008及其中所列的參考文獻中所公開的方法,可以測定寄生蟲核苷水解酶的活性。
由于血中及哺乳動物組織中PNP活性相對較高,因此本發(fā)明抑制劑比先有技術(shù)得到的產(chǎn)物具有更重要的優(yōu)勢。如前所述,成人所需的9-(3-吡啶基甲基)-9-脫氮雜胍的一次劑量為3.5g。本發(fā)明的優(yōu)勢在于所需要的化合物的量非常低,其可以降低費用并減少不需要的副反應(yīng)。
根據(jù)患者的情況及所要治療的失調(diào)程度,活性成分的給予量可以在一個很寬的范圍內(nèi)進行變化。成人的典型劑量范圍為1-1000mg,優(yōu)選的是0.1-100mg?;钚曰衔锟膳c常規(guī)的制藥載體一起給藥,并可以進行口服、注射或局部給藥。
優(yōu)選的給藥途徑是口服給藥。對于這一途徑而言,可將化合物配制成固體或液體制劑,例如片劑、膠囊、粉末劑、溶液、懸浮液和分散劑。這類制劑如同其它未在這里列出的劑型一樣是本領(lǐng)域內(nèi)熟知的。在本發(fā)明化合物的優(yōu)選實施例中,采用常規(guī)的片劑基質(zhì)(例如乳糖、蔗糖以及玉米淀粉)及粘合劑、崩解劑和潤滑劑進行制片。這些賦形劑是本領(lǐng)域內(nèi)已知的。粘合劑的實例有玉米淀粉和明膠,崩解劑的實例有土豆淀粉或藻酸,潤滑劑有硬脂酸鎂。還可以包括增色劑和香味劑等其它成分。
本發(fā)明中所用的液體制劑包括載體,例如水和乙醇,其可帶有或不帶其它試劑,例如制藥學(xué)上可接受的表面活性劑或懸浮劑。
本發(fā)明化合物還可以溶于生理上可接受的稀釋劑(例如水或鹽水)中,通過注射給藥。稀釋劑中可以包含一或多種其它成分,例如乙醇,丙二醇,油或制藥學(xué)上可接受的表面活性劑。
本發(fā)明化合物可以應(yīng)用于皮膚或粘膜。它們可作為成分存在于霜劑中,優(yōu)選地包括制藥學(xué)上可接受的溶劑,用以幫助藥物通過皮膚或粘膜。合適的霜劑基質(zhì)對于本領(lǐng)域內(nèi)的專家來說是熟知的。
本發(fā)明化合物可以借助緩釋系統(tǒng)進行給藥,例如可將它們混入含有來自天然或合成聚合物的固體或多孔或基質(zhì)形式的緩慢溶解的片劑或膠囊中。
實施例下列實施例將進一步說明本發(fā)明的具體操作。溶劑的比例為體積比。
實施例1-(1S)-1,4-二脫氧-1-C-(4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-D-核糖醇的制備實施例1.1將5-O-叔丁基二甲基甲硅烷-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基D-核糖醇(Furneaux等人,Tetrahedron 53(1997)以及其中的參考文獻)(2.0g)的戊烷溶液(40ml)與N-氯代琥珀酰亞胺(1.2g)一起攪拌1h。去除固體和溶劑,將殘余物溶于干燥的四氫呋喃(40ml)中,并冷卻至-78℃。向其中慢慢滴加四甲基哌啶鋰溶液(25ml,溶于0.4M的四氫呋喃中)。-78℃下,經(jīng)套管將生成的溶液加到鋰化(lithiated)的乙腈溶液中[其制備方法如下于-78℃下,將乙腈(2.08ml,40mmol)滴加到丁基鋰(29.8g,41.8mmol)的無水四氫呋喃(50ml)溶液中,攪拌45分鐘,然后加入四甲基哌啶(0.67ml,4mmol)]。混合物攪拌15分鐘,用水終止反應(yīng),并在水和氯仿之間在進行分配。有機層干燥濃縮,層析得到(1S)-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷-1-C-氰甲基-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基D-核糖醇(1)(0.83g)。
實施例1.2將含有二叔丁基二碳酸酯(0.59g)的實施例1.1中得到產(chǎn)物(0.80g)的二氯甲烷溶液(20ml)在室溫下攪拌16h。濃縮溶液,層析得到(1S)-N-叔丁氧羰基-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷-1-C-氰甲基-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基D-核糖醇(2)(0.89g)。
實施例1.3向?qū)嵤├?.2產(chǎn)物(0.88g)的N,N-二甲基甲酰胺(5ml)溶液中加入叔丁氧雙(二甲胺)甲烷(1.5ml),將溶液于65-70℃下加熱1h。加入甲苯(20ml),溶液用水洗滌3次,干燥并濃縮至干。室溫下將殘余物溶于四氫呋喃/乙酸/水(1∶1∶1v/v/v,40ml)中。1.5h后,加入氯仿(50ml),混合物用水(2次)及碳酸氫鈉溶液洗滌,干燥并蒸發(fā)至干。殘余物層析,得到(1S)-N-叔丁氧羰基-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷-1-C-(1-氰基-2-羥乙烯基)-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇(3)(0.68g)。
實施例1.4將甘氨酸鹽酸鹽乙酯(0.76g)以及乙酸鈉(0.9g)加到攪拌著的實施例1.3產(chǎn)物(0.51g)的甲醇(10ml)溶液中。混合物在室溫下攪拌16h并濃縮至干。殘余物層析,得到(1S)-N-叔丁氧羰基-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷-1-C-[1-氰基-2-乙氧羰基甲基氨基)乙烯基]-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇(4)(0.48g),其為非對映體混合物。
實施例1.5含有1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一-7-烯(1.5ml)和氯代甲酸芐酯(0.74ml)的實施例1.4產(chǎn)物(0.28g)的無水二氯甲烷溶液(12ml)加熱回流8h,冷卻并用稀鹽酸、碳酸氫鈉洗滌,干燥并濃縮,殘余物層析得到(1S)-1-C-[3-氨基-1-N-芐氧羰基-2-乙基羰基-4-吡咯基]-N-叔丁氧羰基-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇(5)(0.22g)。
實施例1.6在常壓氫氣下,將實施例1.5產(chǎn)物(0.22g)的乙醇(10ml)溶液與10%Pd/C(50mg)進行攪拌3h。去除固體和溶劑,將殘余物溶于含有甲脒乙酸鹽(0.40g)乙醇(10ml)中,溶液加熱回流8h。蒸除溶劑,殘余物層析得到(1S)-N-叔丁氧羰基-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷-1,4-二脫氧-1-C-[4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基]-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇(6)(156mg)。
實施例1.7使實施例1.6產(chǎn)物(66mg)的三氟乙酸(3ml)溶液放置過夜。濃縮溶液,殘余物用氯仿洗滌2次并蒸發(fā)。將殘余物溶于甲醇中,用大孔樹脂A21堿性樹脂處理直至溶液的pH達到7左右。去除固體和溶劑,將殘余物溶于水中,用過量的HCl處理,然后冷凍干燥。殘余物用乙醇研制,得到(1S)-1,4-二脫氧-1-C-(4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-D-核糖醇(7)鹽酸鹽(25mg),其為白色固體。用90%乙醇重結(jié)晶,結(jié)晶固體變暗,但在300℃下不熔。
(相對于33.2ppm處的內(nèi)標(biāo)丙酮)58.1(C-1′),61.4(C-5′),68.8(C-4′),73.3(C-3′),76.7(C-2′),107.5(q),121.4(q),133.5(C-2),135.0(q),148.0(C-6)和155.4(q);1H(相對于2.20ppm處的內(nèi)標(biāo)丙酮),3.90(H-4′),3.96(m,H-5′,5″),4.44(dd,H-3′,J2′,3′5.4Hz,J3′,4′3.2Hz),4.71(dd,J1′,2′9.0Hz,H-2′),5.00(d,H-1′),8.00(s,H-6)和9.04(s,H-2).
實施例2-(1S)-1-C-(2-氨基4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇的制備實施例2.1在常壓氫氣下,將實施例1.5中的(1S)-1-C-(3-氨基-1-N-芐氧羰基-2-乙氧羰基-4-吡咯基]-N-叔丁氧羰基-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇產(chǎn)物(0.87g)的乙醇溶液與10%Pd/C(100mg)進行攪拌1.5h。去除固體和溶劑,得到殘余物(0.61g)。0℃下,向此殘余物的一部分(0.12g)的二氯甲烷溶液(10ml)中加入苯甲?;惲蚯杷狨サ亩燃淄槿芤?31ml溶于1ml中)。0.5h后,將溶液升溫至室溫,加入1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一-7-烯(80ml)和碘甲烷(100ml)。再過0.5h,將反應(yīng)溶液直接上硅膠柱層析并進行洗脫,得到0.16g(1S)-1-C-(3-(N-苯甲酰基-S-甲基異硫代氨甲?;?氨基-2-乙氧羰基-4-吡咯基]-N-叔丁氧羰基-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇。
實施例2.2將此S-甲基異硫代氨甲?;被苌?0.20g)的氨氣飽和甲醇溶液置于密封的管子中,在95℃下加熱16h。去除溶劑,殘余物進行層析,得到(1S)-1-C-(2-氨基-4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基]-N-叔丁氧羰基-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇。
實施例2.3使此保護的亞氨基核糖醇(64mg)的三氟乙酸溶液于室溫下放置16h。除去溶劑,將殘余物溶于甲醇水溶液(1∶1)中,用大孔樹脂A21堿性樹脂處理,直至溶液的pH值達到7左右。去除固體和溶劑,用過量的HCl處理殘余物的水溶液,濃縮至干。乙醇研制,得到(1S)-1-C-(2-氨基-4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基]-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇鹽酸鹽(24mg),其在260℃時顏色變暗,但300℃以下不熔化。NMR(300MHz,D2O帶有DCl,δppm)13C(相對于33.1ppm處的內(nèi)標(biāo)丙酮)58.0(C-1′),61.4(C-5′),68.6(C-4′),73.3(C-3′),76.3(C-2′),105.2(q),114.8(q),132.1(C-6),135.3(q),153.4(q)和156.4(q);1H(相對于2.20ppm處的內(nèi)標(biāo)丙酮)3.87(m,H-4′),3.94(m,H-5′,5″),4.40(dd,J2′,3′5.0Hz,J3′,4′3.2Hz,H-3′),4.65(dd,,J1′,2′9.1Hz,H-2′),4.86(d,H-1′)和7.71(s,H-6).
實施例3-24按照通用描述中公開的方法可以制備下列化合物3.用方法(H),從實施例1產(chǎn)物可以制備(1R)-1-C-(4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-1,2,4-三脫氧-D-赤型-戊五醇。
4.用方法(K),從實施例1產(chǎn)物可以制備(1S)-1-C-(4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-1,4,5-三脫氧-D-核糖醇。5.用方法(K),從實施例1產(chǎn)物可以制備(1S)-1,4-二脫氧-1-C-(4-羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-5-甲硫基-D-核糖醇。
6.用方法(M),從實施例1或2產(chǎn)物可以制備(1S)-1,4-二脫氧-1-C-(2,4-二羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-D-核糖醇。
7.用方法(H),從實施例6產(chǎn)物可以制備(1R)-1-C-(2,4-二羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-1,2,4-三脫氧-D-赤型-戊五醇。
8.用方法(K),從實施例6產(chǎn)物可以制備(1S)-1-C-(2,4-二羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-1,4,5-三脫氧-D-核糖醇。
9.用方法(K),從實施例6產(chǎn)物可以制備(1S)-1,4-二脫氧-1-C-(2,4-二羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-5-甲硫基-D-核糖醇。
10.用方法(H),從實施例2產(chǎn)物可以制備(1R)-1-C-(2-氨基-4-羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-1,2,4-三脫氧-D-赤型-戊五醇。
11.用方法(K),從實施例2產(chǎn)物可以制備(1S)-1-C-(2-氨基-4-羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-1,4,5-三脫氧-D-核糖醇。
12.用方法(K),從實施例2產(chǎn)物可以制備(1S)-1-C-(2-氨基-4-羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-5-甲硫基-D-核糖醇。
13.用方法(D)、(E)和(F),可以制備(1S)-1,4-二脫氧-1-C-(7-羥基吡唑并[4,3-d]嘧啶-3-基)-1,4-亞氨基-D-核糖醇14.用方法(H),從實施例13產(chǎn)物可以制備(1R)-1-C-(7-羥基吡唑并[4,3-d]嘧啶-3-基)-1,4-亞氨基-1,2,4-三脫氧-D-赤型-戊五醇。
15.用方法(K),從實施例13產(chǎn)物可以制備(1S)-1-C-(7-羥基吡唑并[4,3-d]嘧啶-3-基)-1,4-亞氨基-1,4,5-三脫氧-D-核糖醇。
16.用方法(K),從實施例13產(chǎn)物可以制備(1S)-1,4-二脫氧-1-C-(7-羥基吡唑并[4,3-d]嘧啶-3-基)-1,4-亞氨基-5-甲硫基-D-核糖醇。
17.用方法(M),從實施例13產(chǎn)物可以制備(1S)-1,4-二脫氧-1-C-(5,7-二羥基吡唑并[4,3-d]嘧啶-3-基)-1,4-亞氨基-D-核糖醇。
18.用方法(H),從實施例17產(chǎn)物可以制備(1R)-1-C-(5,7-二羥基吡唑并[4,3-d]-嘧啶-3-基)-1,4-亞氨基-1,2,4-三脫氧-D-赤型-戊五醇。
19.用方法(K),從實施例17產(chǎn)物可以制備(1S)-1-C-(5,7-二羥基吡唑并[4,3-d]-嘧啶-3-基)-1,4-亞氨基-1,4,5-三脫氧-D-核糖醇。
20.用方法(K),從實施例17產(chǎn)物可以制備(1S)-1,4-二脫氧-1-C-(5,7-二羥基吡唑并[4,3-d]嘧啶-3-基)-1,4-亞氨基-5-甲硫基-D-核糖醇。
21.用方法(D)(其中式XIb或式XIc被相應(yīng)的化合物取代,其中的5-位上的氫原子被保護氨基取代)的改進,可以制備(1S)-1-C-(5-氨基-7-羥基吡唑并[4,3-d]-嘧啶-3-基)-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇。
22.用方法(H),從實施例21產(chǎn)物可以制備(1R)-1-C-(5-氨基-7-羥基吡唑并[4,3-d]-嘧啶-3-基)-1,4-亞氨基-1,2,4-三脫氧-赤型-戊五醇。
23.用方法(K),從實施例21產(chǎn)物可以制備(1S)-1-C-(5-氨基-7-羥基吡唑并[4,3-d]-嘧啶-3-基)-1,4-亞氨基-1,4,5-三脫氧-D-核糖醇。
24.用方法(K),從實施例21產(chǎn)物可以制備(1S)-1-C-(5-氨基-7-羥基吡唑并[4,3-d]-嘧啶-3-基)-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-5-甲硫基-D-核糖醇。
實施例25-酶抑制結(jié)果實施例25.1嘌呤核苷磷酸化酶的抑制。為了評價實施例1和2(相應(yīng)于化合物Ib和Ic)產(chǎn)物作為嘌呤核苷磷酸化酶抑制劑的有效性,進行了酶分析。該分析在磷酸緩沖液的存在下,采用帶有肌苷的人類RBC和小牛的脾臟嘌呤核苷磷酸化酶(ex Sigma,純度為90%)作為底物,用黃嘌呤氧化酶偶聯(lián)反應(yīng)對釋放的次黃嘌呤進行檢測。
材料。肌苷來自Sigma。黃嘌呤氧化酶(EC 1.1.3.22,酪乳),人類紅細胞(冷凍干燥粉末)以及牛脾臟(存在于3.2M硫酸銨中)嘌呤核苷磷酸化酶(EC2.4.2.1)購自Sigma。粉末狀的人類嘌呤核苷磷酸化酶在100mM的磷酸鈉緩沖液(pH7.4)中進行重組,并迅速冷凍儲存于-80℃下。用Uvikon 933雙束紫外/可見分光光度計(Kontron Instruments,San Diego,CA)進行動力學(xué)實驗。
蛋白濃度。在定量紫外吸收的基礎(chǔ)上,于280nm處,采用E1cm1%=9.64[Stoelkler等人,Biochemistry,32(1978)278]和32,000的單體分子量[Williams等人,核酸研究,12(1984)5779],對兩種同功酶的蛋白濃度進行了測定。
酶分析。采用偶聯(lián)的黃嘌呤氧化方法[Kalckar,J.Biol.Chem,167(1947)429;Kim等人,J.Biol.Chem.,243(1968)1763],借助分光光度計對酶進行了分析.在293nm處檢測尿酸的形成。在293nm處,當(dāng)肌苷完全轉(zhuǎn)化為尿酸和核糖1-磷酸酯時,40mM的肌苷溶液給出了0.523單位的吸收變化。除非特別說明,標(biāo)準(zhǔn)的分析反應(yīng)含有肌苷(500μM),磷酸鉀(50mM,pH7.5);黃嘌呤氧化酶(0.06單位)以及終體積為1.0mL的嘌呤核苷磷酸化酶。
One-Third-the-Sites抑制。將含有不同量化合物Ib的6.7nM牛嘌呤核苷磷酸化酶反應(yīng)混合物在30℃下預(yù)培養(yǎng)1小時。加入底物(40μM肌苷,Km值的3倍)啟動反應(yīng),并在30℃下進行分析。含有0.6nM抑制劑([化合物Ib]/[嘌呤核苷磷酸化酶]的濃度比為0.09)的反應(yīng)顯示出29%的抑制,含有1nM抑制劑([化合物Ib]/[嘌呤核苷磷酸化酶]的濃度比為0.15)的反應(yīng)顯示出44%的抑制,而含有3nM抑制劑([化合物Ib]/[嘌呤核苷磷酸化酶]的濃度比為0.44)的反應(yīng)顯示出96%的速率抑制,含有6nM抑制劑([化合物Ib]/[嘌呤核苷磷酸化酶]的比為87%)的反應(yīng)顯示出99%的抑制。這些相互作用顯示于
圖1。
已知嘌呤核苷磷酸化酶為一個高三聚體,其在每三個蛋白質(zhì)亞單位上有一個催化部位[Stoelkler等人,Biochemistry 32,(1978)278]。當(dāng)酶亞單位的濃度為6.7nM,大約在1.1nM處出現(xiàn)50%的嘌呤核苷磷酸化酶的抑制。這一結(jié)果證明化合物Ib結(jié)合緊密,化合物Ib與三聚酶上一個部位的結(jié)合導(dǎo)致了完全的抑制。
嘌呤核苷磷酸化酶與化合物Ib復(fù)合物的活性恢復(fù)。使嘌呤核苷磷酸化酶(6.7μM)和足夠量的可以抑制96%嘌呤核苷磷酸化酶活性的化合物Ib(3μM)在30℃下培養(yǎng)1小時。將此溶液的等分試樣在含有黃嘌呤氧化酶(0.06單位)的500μM肌苷緩沖液中稀釋1000倍。檢測尿酸的生成,其進展曲線(progress curve)與圖2的動力學(xué)模型相配合。
將被抑制的嘌呤核苷磷酸化酶在沒有抑制劑的情況下稀釋成大體積的溶液提供了化合物Ib從被抑制的嘌呤核苷磷酸化酶中釋放的速率。在圖2的實驗條件下,獲得新的酶-抑制劑平衡時間為5000秒,這是一個慢速、緊密結(jié)合抑制劑的指征[Morrison和Walsh,AdvancesEnzymol.61(1988)201]。速率常數(shù)k6是在這些實驗條件下復(fù)合物解離的表觀第一級(first-order)速率常數(shù),在此實驗中為2.9×10-4秒-1。
抑制機理。慢速、緊密結(jié)合抑制劑通常遵循下列動力學(xué)機理[Morrison和Walsh,Advances Enzymol.61(1988)201] 其中EI為迅速形成的最初嘌呤核苷磷酸化酶(E)與化合物Ib(I)的碰撞復(fù)合物,其慢慢異構(gòu)化成緊密的復(fù)合物EI*。下列集合速率方程1描述了產(chǎn)物的形成曲線P=vst+(v0-vs)(1-e-kt)/k 1其中P為產(chǎn)物次黃嘌呤(在本分析系統(tǒng)中以尿酸來觀察)的量,t為時間,v0為起始速率,vs為最終穩(wěn)定狀態(tài)速率,并且k為方程2給出的總(所觀察到的)速率常數(shù)k=k6+k5[(I/ki)/(1+(s/km)+(I/ki))] 2其中km為嘌呤核苷磷酸化酶的Michaelis復(fù)合物,S為肌苷濃度,I為化合物Ib的濃度,并且ki如下所述。
緊密結(jié)合復(fù)合物的形成速率為k5,其解離速率為k6。標(biāo)準(zhǔn)競爭抑制(其影響v0)的抑制常數(shù)ki以及總抑制常數(shù)ki*(其影響vs)如下定義ki=k4/k3ki*=ki[k6/(k5+k6)]ki*測定。在抑制劑的濃度范圍內(nèi)測定反應(yīng)的ki*,繪制vs對[I]的曲線,將此曲線與競爭性的抑制方程3相配合
vs=VmaxS/[km(1+(I/ki*)+S] 3其中Vmax為嘌呤核苷磷酸化酶的非抑制反應(yīng)速率,其余的術(shù)語如上所述。此分析結(jié)果顯示了化合物Ib(圖3)2.5±0.2×10-11M(25±2pM)的總有效抑制常數(shù)(ki*)。
ki,k5和k6的近似值。直接從v0和上述的競爭性抑制方程來計算化合物Ib的ki是比較困難的,因為作為化合物I的作用,在可以引起慢發(fā)作之后完全抑制的抑制劑濃度下,v0的變化非常小。這一結(jié)果使得最初的解離常數(shù)ki比平衡解離常數(shù)ki*要大得多這一結(jié)論得以充分的承認。
使用方程2可以從k(從與方程1相配合的曲線上得到它的值)來計算k5和ki的近似值。根據(jù)經(jīng)驗,k6<<k5[(I/ki)/1+(A/km)+(I/ki)],因此可以重組方程2以使1/k對1/[I]的雙重倒數(shù)繪圖(double reciprocal plot)給出一條直線,其中Y交點=I/k5且X交點=(I/k5)/[(ki/k5)*(A/km))]。將這些值帶入方程2,得到k6的近似值。圖4證明了慢發(fā)作、緊密結(jié)合的抑制,該抑制發(fā)生在有500μM肌苷存在下,小濃度的酶(0.8nM)與200nM化合物Ib發(fā)生競爭時。在這些條件下,圖4中抑制發(fā)作的表觀第一級速率常數(shù)為26×10-4秒-1。
圖4中的這些結(jié)果表明,即使在肌苷濃度超過人體血清或組織中現(xiàn)存濃度100倍的情況下,在慢發(fā)作抑制發(fā)生幾分鐘后,化合物Ib也可以給出99%的酶抑制率。在
圖1-4所顯示類型的實驗分析基礎(chǔ)上,帶有化合物Ib的牛嘌呤核苷磷酸化酶的實驗估計解離常數(shù)和速率為km=15μMki=19±4μMki*=25±2μMk5=1.4±0.2×10-2秒-1
k6=1.8±0.5×10-5秒-1人類嘌呤核苷磷酸化酶的抑制。按照與上述處理牛嘌呤核苷磷酸化酶相似的方法,對來自人類紅細胞中的嘌呤核苷磷酸化酶(PNP)進行研究。人及牛的PNP與化合物Ib之間相互作用的總抑制常數(shù)ki*值為酶 ki*,化合物Ib ki*,化合物Ic人類PNP72±26pM 29±8pM牛PNP 23±5pM30±6pM對于人類酶來說,化合物Ic比化合物Ib更有效,但對于牛酶來說,化合物Ib稍微更有效一些。在抑制以上兩種PNP酶時,化合物Ib和Ic比起先前報道的化合物來說更有效。
化合物Ib和Ic可作為嘌呤核苷磷酸化酶抑制劑。抑制劑通常通過與每一個催化部位結(jié)合,在活的有機體內(nèi)引起功能性抑制而發(fā)揮作用。上述One-Third-the-Sites抑制以及慢發(fā)作緊密結(jié)合抑制表明,化合物Ib和Ic是很強的嘌呤核苷磷酸化酶抑制劑,其可以在過量的底物存在下發(fā)揮作用。
在Merkler,D.J.,Brenowitz,M.,和Schramm,V.L.Biochemistry 29(1990)8358-8364中詳細地描述了動力學(xué)常數(shù)的測定方法。
實施例25.2作為PNP抑制劑的化合物Ib的口服利用率和體內(nèi)效果。將化合物Ib(27μg)10-7mole的單口服劑量隨食物給予年輕成年雄性小鼠。按照圖5所給出的時間從尾部收集血液樣品。用含有0.2%三硝基甲苯(Triton)X-100(最終濃度為0.15%)的生理鹽水稀釋血液樣品,使血細胞溶解并使酶釋放。如上所述,用作為底物的肌苷和磷酸酯測量PNP的活性。結(jié)果表明化合物Ib被血液吸收進而被血細胞吸收,引起PNP抑制,其半衰期(t1/2)為14分鐘。在此后的一段時間內(nèi)采集血樣,分析PNP活性以測定化合物Ib作為血液PNP抑制劑的生物t1/2。血液PNP活性復(fù)原的t1/2為100小時。這些結(jié)果表明,化合物Ib是可以口服利用的,并且具有較長的生物有效期。這些實驗表明這里所描述的化合物具有較好的藥理學(xué)壽命。
化合物Ib和Ic對原生核苷水解酶的抑制。原生寄生蟲利用嘌呤核苷(例如肌苷)的水解可以提供嘌呤堿(例如次黃嘌呤),從而提供了RNA和DNA合成必要的前體。原生寄生蟲為嘌呤營養(yǎng)缺陷型(auxotrophs)。采用與上述相似的抑制方法,使來自束狀短膜(鞭毛)蟲屬[Parkin等人J.biol.Chem.266(1991)20658]的核苷水解酶以及來自錐蟲屬布魯(桿)菌布魯(桿)菌屬(Trypanosome bruceibrucei)[Parkin等人J.biol.Chem.266(1996)21713]的核苷水解酶進行上述化合物Ib和Ic的抑制實驗。圖6中例舉了化合物Ib對來自束狀短膜(鞭毛)蟲屬的核苷水解酶的抑制。相似的研究表明,對于來自束狀短膜(鞭毛)蟲屬和錐蟲屬布魯(桿)菌布魯(桿)菌屬的核苷水解酶來說,化合物Ib和Ic是毫微克分子(nanamolar)抑制劑?;衔颕c(A=CH,B=NH2,D=H,X=OH,Y=H,Z=OH)是毫微克分子抑制劑,并且化合物Va(OR=NH2,z’=OH,CO2Bu=H或H2,且異亞丙基基團移動后形成了兩個羥基基團)也是這兩種酶的毫微克分子抑制劑。結(jié)果總結(jié)于下表中。
抑制劑以直接競爭與底物進行結(jié)合,因此ki抑制常數(shù)是直接競爭抑制的值。在容易達到的藥理劑量下,化合物對嘌呤核苷水解酶提供了足夠的抑制,從而獲得了對原生寄生蟲的抑制。
在公開的采用對硝基苯基核苷作為底物的PCT國際專利申請WO97/31008中描述了所采用的方法和材料。
實施例25.3化合物Ib和Ic的5’-磷酸酯對嘌呤核糖基轉(zhuǎn)移酶(PPRT)的抑制。原生寄生蟲、人類組織和腫瘤利用PPRT解救嘌呤堿。阻斷PPRT活性預(yù)期可以干擾這些酶中的嘌呤代謝。就化合物Ib和Ic的5’-磷酸酯對于來自人類和瘧疾起源的PPRT的抑制進行了分析。圖7說明了化合物Ib的5’-磷酸酯對瘧疾PPRT的慢發(fā)作抑制曲線?;衔颕b的5’-磷酸酯對瘧疾PPRT抑制的ki*測定列于圖8。化合物Ib和Ic的5’-磷酸酯對來自人類和瘧疾的酶作用的分析結(jié)果列于下表中。
全部的抑制研究表明,抑制劑與IMP競爭。兩種抑制劑對兩種酶的毫微克分子抑制常數(shù)是這些抑制劑很容易達到的藥理劑量。可以預(yù)期人類和/或寄生蟲有機物核苷激酶的活性將使這里所述的一或多種化合物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的5’-磷酸酯。因此這些化合物提供了藥理劑量的5’-磷酸酯前體,這些前體可以阻斷細胞內(nèi)PPRT的活性?;衔颕和Ic的細胞吸收已由小鼠和人類紅細胞證實。
實施例26-片劑將4g實施例1產(chǎn)物與96g乳糖及96g淀粉進行混合。過篩后與2g硬脂酸鎂混合,將混合物壓制成250mg的片劑。
實施例27-明膠膠囊將10g實施例1產(chǎn)物研細后與5g滑石及85g研細的乳糖進行混合。將粉末填充進硬膠囊中。
實施例28-(1R)-1,2,4-三脫氧-1-C-(4-羥基吡咯并[3,2-d]-嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-D-赤型-戊五醇的制備實施例28.1使(1S)5-O-叔丁基二甲基甲硅烷-1-C-氰基甲基-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇(1.93g)的三氟乙酸(20ml)溶液于室溫下放置過夜。濃縮溶液,殘余物的水溶液用氯仿洗滌(×2),蒸發(fā)得到(1S)1-C-氰基甲基-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇(1.0g),為三氟乙酸鹽形式。
實施例28.2加入三乙胺,將含有二叔丁基二碳酸酯(2.09g)的實施例3.1中產(chǎn)物粗品(1.0g)的甲醇溶液(20ml)的pH調(diào)至中性,室溫攪拌16h。濃縮溶液,層析得到(1S)-N-叔丁氧羰基-1-C-氰基甲基-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇(0.80g),實施例28.30℃下,將1,3-二氯-1,1,3,3-四異丙基二硅氧烷(0.9ml)滴加到實施例3.2產(chǎn)物(0.8g)及咪唑(0.7g)的N,N-二甲基甲酰胺(10ml)溶液中。使生成的溶液升溫至室溫,用甲苯稀釋,水洗滌(×3),干燥,濃縮并層析得到(1S)-N-叔丁氧羰基-1-C-氰基甲基-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-3,5-O-(1,1,3,3-四異丙基二硅氧烷-1,3-二基)-D-赤型-戊五醇(1.4g)。
實施例28.490℃下,將含有硫代羰基二咪唑(0.9g)的實施例3.3產(chǎn)物(1.5g)的甲苯溶液(20ml)攪拌2h。濃縮并層析得到(1S)-N-叔丁氧羰基-1-C-氰基甲基-1,4-二脫氧-2-O-[咪唑(硫代羰基)]-1,4-亞氨基-3,5-O-(1,1,3,3-四異丙基二硅氧烷-1,3-二基)-D-赤型-戊五醇(1.8g)。
實施例28.5向?qū)嵤├?8.4產(chǎn)物(1.8g)的甲苯溶液(50ml)中加入三正丁基錫氫化物(1.0ml),溶液于80℃下加熱3h。濃縮并層析得到(1S)-N-叔丁氧羰基-1-C-氰基甲基-1,2,4-三脫氧-1,4-亞氨基-3,5-O-(1,1,3,3-四異丙基二硅氧烷-1,3-二基)-D-赤型-戊五醇(0.74g)。
實施例28.6向?qū)嵤├?.5產(chǎn)物(0.74g)的N,N-二甲基甲酰胺溶液(10ml)中加入叔丁氧基雙(二甲基氨基甲烷(1.5ml),溶液于65-70℃下加熱1h。加入甲苯(20ml),用水(×3)洗滌,干燥并濃縮至干。室溫下將殘余物溶于四氫呋喃/乙酸/水(1∶1∶1v/v/v,40ml)中。1.5h后,加入氯仿(50ml),混合物用水(×2)及碳酸氫鈉溶液洗滌,干燥并蒸發(fā)至干。殘余物層析,得到(1R)-N-叔丁氧羰基-1-C-(1-氰基-2-羥乙烯基)-1,2,4-三脫氧-1,4-亞氨基-3,5-O-(1,1,3,3-四異丙基二硅氧烷-1,3-二基)-D-赤型-戊五醇(0.68g)。
實施例28.7將甘氨酸鹽酸鹽乙酯(0.90g)以及乙酸鈉(1.0g)加到攪拌著的實施例3.6產(chǎn)物(0.68g)的甲醇(10ml)溶液中?;旌衔镌谑覝叵聰嚢?6h并濃縮至干。殘余物層析,得到(1R)-N-叔丁氧羰基-1-C-[1-氰基-2-乙氧羰基甲基氨基)乙烯基]-1,2,4-三脫氧-1,4-亞氨基-3,5-O-(1,1,3,3-四異丙基二硅氧烷-1,3-二基)-D-赤型-戊五醇(0.80g),其為非對映體混合物。
實施例28.8含有1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一-7-烯(3.6ml)和氯代甲酸芐酯(1.7ml)的實施例3.7產(chǎn)物(0.80g)的干燥二氯甲烷溶液(20ml)加熱回流過夜。冷卻并用稀鹽酸、碳酸氫鈉洗滌,干燥并濃縮,殘余物層析得到(1R)-1-C-[3-氨基-1-N-芐氧羰基-2-乙氧羰基-4-吡咯基]-N-叔丁氧羰基-1,2,4-三脫氧-1,4-亞氨基-3,5-O-(1,1,3,3-四異丙基二硅氧烷-1,3-二基)-D-赤型-戊五醇(0.70g)。
實施例28.9攪拌下,將實施例28.8產(chǎn)物(0.28g)的乙醇(10ml)溶液與甲脒乙酸鹽(0.50g)回流8h。蒸除溶劑,殘余物層析得到(1R)-N-叔丁氧羰基-1,2,4-三脫氧-1-C-(4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-3,5-O-(1,1,3,3-四異丙基二硅氧烷-1,3-二基)-D-赤型-戊五醇(120mg)。
實施例28.10使實施例28.9產(chǎn)物(120mg)的三氟乙酸(2ml)溶液室溫下放置過夜。濃縮溶液,殘余物的水溶液用氯仿洗滌2次并蒸發(fā)。將殘余物溶于四氫呋喃中,用四丁基氟化銨三水合物(200mg)處理并攪拌1h。蒸除溶劑,層析后得到殘余物,將其再溶于甲醇化的HCl中,過濾生成的沉淀,得到(1R)-1,2,4-三脫氧-1-C-(4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-D赤型-戊五醇鹽酸鹽,為白色固體(17mg),其顏色變暗,但在300℃以下不熔。NMR(300MHz,D2O,d ppm)13C 38.8(C-2′),53.4(C-1′),59.3(C-5′),69.1(C-4′),71.5(C-3′),107.6(q),118.6(q),130.4(C-2),135.9(q),144.6(C-6),和153.7(q);1H 2.69(dd,J 14.3Hz,J 6.4Hz,H-2′),2.60(ddd,J 14.3Hz,J 12.2Hz,J 5.7Hz,H-2″),3.87(m,3H,H-4′,H-5′),4.57(m,1H,H-3′),5.26(dd,1H,J 12.1Hz,J 6.4Hz,H-1′),7.80(s,H-6)和8.65(s,H-2).
HRMS(MH+)C11H14N4O3理論值251.1144;實測值251.1143.
實施例29-(1R)-1-C-(2-氨基4-羥基吡咯[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,2,4-三脫氧-1,4-亞氨基-D-赤型-戊五醇的制備實施例29.1在常壓氫氣下,使實施例28.8產(chǎn)物(1R)-1-C-[3-氨基-1-N-芐氧羰基-2-乙氧羰基-4-吡咯基]-N-叔丁氧羰基-1,2,4-三脫氧-1,4-亞氨基-3,5-O-(1,1,3,3-四異丙基二硅氧烷-1,3-二基)-D-赤型-戊五醇(0.78g)的乙醇(10ml)溶液與10%Pd/C(100mg)進行攪拌15h。去除固體和溶劑,得到殘余物(0.62g)。0℃下,向此殘余物的二氯甲烷(10ml)溶液中加入苯甲?;惲蚯杷狨サ亩燃淄?0.30ml溶于10ml中)溶液(4.8ml)。0.5h后,使溶液升溫至室溫,加入1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一-7-烯(0.32ml)和碘甲烷(0.70ml)溶液。再過0.5h后,將其直接進行硅膠層析并洗脫,得到0.67g(1R)-1-C-[3-(1-苯甲酰氨基-1-甲基硫代亞甲基氨基)-2-乙氧羰基-4-吡咯基]-N-叔丁氧羰基-1,2,4-三脫氧-1,4-亞氨基-3,5-O-(1,1,3,3-四異丙基二硅氧烷-1,3-二基)-D-赤型-戊五醇。
實施例29.2使實施例29.1產(chǎn)物(0.67g)溶于用氨水飽和的甲醇中(20ml),105℃下于密封管中加熱16h。蒸除溶劑并層析,得到(1R)-1-C-(2-氨基-4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-N-叔丁氧羰基-1,2,4-三脫氧-1,4-亞氨基-3,5-O-(1,1,3,3-四異丙基二硅氧烷-1,3-二基)-D-赤型-戊五醇(0.30g)。
實施例29.3使實施例29.2產(chǎn)物(300mg)的三氟乙酸(5ml)溶液于室溫下放置16h。濃縮溶液,殘余物溶于四氫呋喃中,用四丁基氟化銨三水合物(200mg)處理并攪拌1h。蒸除溶劑,殘余物溶于甲醇(5.0ml)中,向其中滴加乙酰氯(0.75ml),溶液于室溫下放置16h。用乙醚(25ml)稀釋,過濾生成的結(jié)晶,得到(1R)-1-C-(2-氨基-4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,2,4-三脫氧-1,4-亞氨基-D赤型-戊五醇鹽酸鹽(89mg),其在300℃以下不熔。
NMR(300MHz,D2O d ppm)13C 38.8(C-2′),53.4(C-1′),59.3(C-5′),69.1(C-4′),71.5(C-3′),107.6(q),118.6(q),130.4(C-2),135.9(q),144.6(C-6),和153.7(q);1H 2.69(dd,1H,J 14.3.Hz,J 6.3Hz,H-2′),2.63(ddd,1H,J 14.1Hz,J 12.3Hz,J 5.7Hz,H-2″),3.88(m,3H,H-4′,H-5′),4.55(m,1H,H-3′),5.14(dd,1H,J12.2Hz,J 6.3Hz,H-1′),和7.63(s,H-6).
實施例30-(1S)-1,4,5-三脫氧-1-C-(4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-D-核糖醇鹽酸鹽的制備用三乙胺(0.45ml)和4-二甲基氨基吡啶(20mg)對實施例1.5產(chǎn)物(0.45g)的二氯甲烷(10ml)溶液進行處理,然后加入甲磺酰氯(0.1ml)。溶液攪拌1h,用2M的HCl水溶液、碳酸氫鈉水溶液進行洗滌,并進行常規(guī)操作。將粗品溶于含有四丁基溴化銨(1.55g)的甲苯中(10ml),溶液在100℃下加熱2小時。冷卻后用水洗滌,處理并層析后得到(1S)-1-C-(3-氨基-1-N-芐氧羰基-2-乙氧羰基-4-吡咯基]-N-叔丁氧羰基-5-溴-1,4,5-三脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇(0.27g)。
實施例30.2
在常壓氫氣下,使含有三乙胺(0.19ml)的實施例30.1產(chǎn)物(0.27g)的乙醇(10ml)溶液與20%Pd(OH)2/C(0.1g)一起攪拌16h。去除固體和溶劑,層析得到(1S)-1-C-(3-氨基-2-乙氧羰基-4-吡咯基]-N-叔丁氧羰基-1,4,5-三脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇(0.15g)。
實施例30.3使含有甲脒乙酸鹽(0.15g)的實施例30.2產(chǎn)物(75mg)的乙醇溶液加熱回流4h。去除溶劑,層析得到(1S)-N-叔丁氧羰基-1,4,5-三脫氧-1-C-[4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基]-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇(69mg)。
實施例30.4使實施例30.4產(chǎn)物(69mg)溶于三氟乙酸(5ml)中,并于室溫下放置16h。濃縮溶液,殘余物溶于50%甲醇(10ml)中,用大孔樹脂A21堿性樹脂處理直至溶液的pH達到7左右。去除固體和溶劑,殘余物用過量的HCl處理,冷凍干燥后,得到(1S)-1,4,5-三脫氧-1-C-(4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-D-核糖醇鹽酸鹽(46mg)。13C NMR(75MHz,D2O帶有DCl,dppm)155.6(C),147.1(CH),137.4(C),132.6(CH),121.0(C),108.2(C),76.5(C-3),75.6(C-2),63.2(C-4),58.2(C-1),18.1(C-5).
實施例31-(1S)-1-C-(2-氨基-4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4,5-三脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇鹽酸鹽的制備實施例31.10℃下,向?qū)嵤├?.2產(chǎn)物(75mg)的二氯甲烷溶液(5ml)中加入0.33ml苯甲?;惲蚯杷狨ト芤?0.4ml溶于5ml二氯甲烷中)。1h后,向其中加入1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一-7-烯(0.06ml)和碘甲烷(0.1ml),溶液于室溫下攪拌1h。層析得到(1S)-1-C-[3-(1-苯甲酰氨基-1-甲基硫代亞甲基氨基)-2-乙氧羰基-4-吡咯基]-N-叔丁氧羰基-1,4,5-三脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇(0.10g)。將此物質(zhì)溶于用氨水飽和的甲醇中(5ml),95℃下于密封管中加熱16h。蒸發(fā)層析,得到(1S)-1-C-(2-氨基-4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-N-叔丁氧羰基-1,4,5-三脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇(28mg)。
實施例31.2按照上述實施例30.4所述方法處理實施例31.1產(chǎn)物(28mg),得到(1S)-1-C-(2-氨基-4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4,5-三脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇鹽酸鹽(16mg)。13C NMR(75MHz,D2O帶有DCl,d ppm)156.5(C),153.5(C),135.8(C),131.7(CH),114.9(C),105.6(C),76.7(C-3),75.7(C-2),63.4(C-4),58.1(C-1),18.4(C-5).
實施例32-(1S)-1-C-(4-氨基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇鹽酸鹽的制備實施例32.1使含有氨基乙腈(0.12g)和乙酸鈉(0.20g)的實施例1.3產(chǎn)物(0.15g)的甲醇溶液(5ml)加熱回流4h,然后濃縮。層析得到(1S)-N-叔丁氧羰基-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1-C-[1-氰基-2-氰甲基氨基-乙烯基]-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇(0.12g),其為非對映體混合物。將此物質(zhì)溶于含有1,8-二氮雜雙環(huán)[5.4.0]十一-7-烯(0.7ml)和氯代甲酸芐酯(0.33ml)的二氯甲烷中(10ml),加熱回流1h。常規(guī)操作后,層析得到(1S)-1-C-(3-氨基-1-N-芐氧羰基-2-氰基-4-吡咯基)-N-叔丁氧羰基-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇(0.125g)。
實施例32.2在常壓氫氣下,使實施例32.1產(chǎn)物(0.125g)的乙醇(10ml)溶液與10%Pd/C(20mg)一起攪拌0.5h。去除固體,向濾液中加入甲脒乙酸鹽(0.21g),溶液加熱回流16h后濃縮。殘余物層析得到(1S)-1-C-(4-氨基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-N-叔丁氧羰基-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇(80mg)。
實施例32.3按照上述實施例30.4所述方法處理實施例32.2產(chǎn)物(80mg),得到(1S)-1-C-(4-氨基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇鹽酸鹽(35mg)。13C NMR(75MHz,D2O帶有DCl,dppm)152.1(C),146.2(CH),140.7(C),135.3(CH),115.4(C),107.7(C),76.0(C-2),73.1(C-3),68.4(C-4),61.3(C-5),58.3(C-1).
實施例33-(1S)-1-C-(2-氨基-4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇5-磷酸酯雙銨鹽的制備室溫下,向含有四唑(0.105g)的實施例2.2產(chǎn)物(0.13g)的干燥乙腈溶液(6ml)中慢慢滴加N,N-二乙基-1,5-二氫-2,4,3-苯并二氧雜phosphepin-3-胺,直至t.l.c.顯示反應(yīng)完全。然后加入間過氯苯甲酸(60mg),再接著加入小量氧化劑,直至t.l.c.顯示最初的產(chǎn)物已充分反應(yīng)。加入氯仿,用碳酸氫鈉洗滌,干燥并濃縮,層析得到磷酸酯(190mg)。在常壓氫氣下,使其乙醇(10ml)溶液與10%Pd/C(80mg)一起攪拌1h。去除固體和溶劑,將殘余物溶于三氟乙酸(5ml),室溫放置16h。蒸發(fā)濃縮,殘余物的水溶液用大孔A15酸性樹脂進行層析,用水及2M氨水洗脫產(chǎn)物。濃縮并用水研制殘余物,得到(1S)-1-C-(2-氨基-4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇5-磷酸酯雙銨鹽(50mg),又稱為化合物Ib的5’-磷酸酯。13C NMR(75MHz,TFA-D,d ppm)146.9(C),144.0(C),127.0(C),124.5(CH),105.1(C),95.6(C),66.3(CH),64.0(CH),59.2(CH),56.2(CH2),50.2(CH).
實施例34-(1S)-1,4,5-三脫氧-5-氟-1-C-(4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-D-核糖醇鹽酸鹽的制備實施例34.1向?qū)嵤├?.2產(chǎn)物(1.48g)的四氫呋喃(10ml)溶液中加入四丁基氟化銨(6ml,1M的THF溶液)。2h后蒸發(fā)溶液,殘余物層析得到(1S)-N-叔丁氧羰基-1-C-氰甲基-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇(1.15g)。將含有三乙胺(1.0ml)的此物質(zhì)(0.84g)的二氯甲烷(20ml)溶液進行攪拌,與此同時加入二乙基氨基硫三氟化物(0.36ml)。2h后,加入甲醇(1ml),蒸發(fā)溶液。層析得到(1S)-N-叔丁氧羰基-1-C-氰甲基-1,4,5-三脫氧-5-氟-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇(0.36g)。
實施例34.2按照上述實施例1.3及1.4和1.5所述方法處理實施例34.1產(chǎn)物(0.36g),得到(1S)-1-C-(3-氨基-1-N-芐氧羰基-2-乙氧羰基-4-吡咯基)-N-叔丁氧羰基-1,4,5-三脫氧-5-氟-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇(0.23g)。
實施例34.3按照上述實施例1.6及1.7所述方法處理實施例34.2產(chǎn)物(0.12g),冷凍干燥后,得到(1S)-1,4,5-三脫氧-5-氟-1-C-(4-羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-D-核糖醇鹽酸鹽(43mg)。13C NMR(75MHz,D2O帶有DCl,dppm)146.8(CH),132.6(CH),83.0(JC,F(xiàn)169Hz,C-5),76.1(C-2),72.7(C-3),66.4(JC,F(xiàn)18Hz,C-4),59.0(C-1).
實施例35-(1S)-1-C-(3-氨基-2羧酰胺基-4-吡咯基]-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇的制備實施例35.1將過氧化氫(0.5ml)滴加到實施例32.1產(chǎn)物(90mg)和碳酸鉀(50mg)的二甲亞砜(1.0ml)溶液中。混合物攪拌10分鐘,用水(50ml)稀釋,乙酸乙酯提取(3×20ml)。合并的有機層干燥并濃縮。生成的殘余物進行層析,得到(1S)-1-C-(3-氨基-2-羧酰胺基-4-吡咯基]-N-叔丁氧羰基-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇(20mg)。
實施例35.2使實施例35.1產(chǎn)物(20mg)的三氟乙酸(1ml)溶液于室溫下放置16h。濃縮溶液,殘余物溶于四氫呋喃中,用四丁基氟化銨三水合物(200mg)處理并攪拌1h。蒸除溶劑,殘余物的水溶液(20ml)用二氯甲烷洗滌(2×5ml)。蒸發(fā)水層并層析,得到(1S)-1-C-(3-氨基-2-羧酰胺基-4-吡咯基)-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇(10mg)。NMR(300MHz,D2O)13C 59.3(C-4′),64.0(C-5′),67.7(C-1′),74.4(C-3′),77.6(C-2′),113.2(q),124.1(C-5),126.2(q),141.0(q),和168.7(q).
HRMS(MH+)C10H17N4O4理論值257.12498;實測值257.12535。實施例36-(1S)-1,4-二脫氧-1-C-(2,4-二羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-D-核糖醇的制備實施例36.1將2,4-二氰基-6-甲基-5-硝基嘧啶(G.N.Mitchell和R.L.Mckee,J.Org.Chem.1974,39,176-179)(20g)懸浮于含有N,N-二乙基苯胺(20ml)的磷酰氯(200ml)中,混合物加熱回流2h。將此黑色的溶液濃縮至干,殘余物在水(600ml)和乙醚(150ml)中間進行分配。水層進一步用乙醚(150ml)提取,合并的有機層用碳酸氫鈉溶液洗滌,常規(guī)操作后得到2,4-二氯-6-甲基-5-硝基嘧啶(23.1g)。
實施例36.2向?qū)嵤├?6.1產(chǎn)物(17g)的芐醇(80ml)溶液中加入1.1M芐化鈉的芐醇溶液(199ml)。室溫保持1h后,加入乙醚(500ml),用水洗滌溶液。有機層干燥后在高真空下蒸發(fā)至干。將干燥的粗品殘余物溶于N,N-二甲基甲酰胺(100ml)中,與N,N-二甲基甲酰胺二甲縮醛(25ml)于100℃下加熱3h,然后將溶液濃縮至干。用乙醇研制殘余物,過濾,得到2,4-二芐氧基-6-(2-二甲基氨基乙烯基)-5-硝基嘧啶(24.5g),其為橙色固體。
實施例36.3向?qū)嵤├?6.2產(chǎn)物(20g)的乙酸(300ml)溶液中加入鋅粉(30g),此過程中需冷卻控制產(chǎn)熱。生成的混合物攪拌2h,過濾,濾液濃縮至干。殘余物在氯仿和碳酸氫鈉之間進行分配,有機層干燥后濃縮至干,得到固體殘余物2,4-二芐氧基吡咯并[3,2-d]嘧啶(15.2g)。
實施例36.4向?qū)嵤├?6.3產(chǎn)物(2.0g)的四氫呋喃(40ml)溶液中加入氫化鈉(0.5g,60%的油狀分散液),再接著加入叔丁基二甲基甲硅烷基氯化物(1.37g),混合物攪拌1h。滴加水終止反應(yīng),使反應(yīng)物在乙醚(100ml)和水(150ml)之間進行分配。有機層干燥后濃縮至干,攪拌殘余物的二氯甲烷溶液(40ml)并慢慢滴加N-溴代琥珀酰亞胺,直至t.l.c.分析顯示反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為極性較小的產(chǎn)物為止。用水和碳酸氫鈉溶液洗滌,濃縮干燥。殘余物層析后得到2,4-二芐氧基-7-溴-9-N-叔丁基二甲基甲硅烷基吡咯并[3,2-d]嘧啶(1.8g),其為白色固體。
實施例36.5采用N-氯代琥珀酰亞胺對5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇(0.30g)進行N-氯化反應(yīng),接著按照實施例1.1所述方法,用四甲基哌啶鋰進行氯化氫消除反應(yīng),可以制備得到亞胺,但需要做以下修飾(i)當(dāng)四甲基哌啶鋰加入完畢后,加入石油醚,溶液用水洗滌,干燥并濃縮至干;(ii)殘余物層析用0.2%三乙胺和30%乙酸乙酯的己烷溶液進行洗脫,得到純亞胺(0.215g)。將丁基鋰(1.4M的己烷溶液)慢慢加到實施例36.4產(chǎn)物(0.786g)的苯甲醚(20ml)和乙醚(30ml)溶液中,然后于-70℃下,將上述純亞胺的乙醚(2ml)溶液加入其中,直至t.l.c.分析顯示鋰與起始物質(zhì)的交換完成。使混合物慢慢升溫至-15℃,用水洗滌,干燥并濃縮,殘余物層析,得到(1S)-1-C-(2,4-二芐氧基-9-N-叔丁基二甲基甲硅烷基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇(0.225g)。
實施例36.6在常壓氫氣下,使實施例36.5產(chǎn)物(0.10g)的乙醇(5ml)溶液與10%Pd/C(0.05g)一起攪拌2h。去除固體和溶劑,向殘余物的甲醇(5ml)溶液中加入濃氯化氫溶液(1ml)。放置過夜后,溶液濃縮至干,殘余物用乙醚提取,乙醇研制,過濾得到(1S)-1,4-二脫氧-1-C-(2,4-二羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-D-核糖醇鹽酸鹽(0.025g)。13C NMR(D2O),δ(ppm)159.8(C),155.8(C),137.1(C),131.4(CH),114.2(C),104.1(C),76.2(CH),73.7(CH),68.5(CH),61.6(CH2)和58.5(CH).
實施例37-1,4-二脫氧-(1S)-1-C-(2,4-二羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-D-核糖醇5-磷酸酯雙銨鹽的制備實施例37.1向?qū)嵤├?6.5產(chǎn)物(110mg)的四氫呋喃溶液中加入四丁基銨氟化物(1M,05ml)。2h后,用甲苯稀釋,水洗滌(×2),干燥并濃縮至干。將生成的漿狀物溶于甲醇中,加入叔丁基氧碳酸酐(65mg)。30分鐘后,將混合物濃縮至干,層析得到(1S)-1-C-(2,4-二芐氧基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-N-叔丁氧羰基-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-2,3-O-異亞丙基-D-核糖醇(64mg)。
實施例37.2按照實施例33所述的方法,將實施例37.2產(chǎn)物(64mg)轉(zhuǎn)化為1,4-二脫氧-(1S)-1-C-(2,4-二羥基吡咯并[3,2-d]嘧啶-7-基)-1,4-亞氨基-D-核糖醇5-磷酸酯雙銨鹽(11mg)。13C-NMR(D2O),δ(ppm)156.0(C),151.9(C),134.0(C),127.3(CH),110.9(C),102.8(C),75.1(CH),70.4(CH),65.1(CH),61.9(CH2),和54.5(CH).
通過上述實施例描述了本發(fā)明,在不背離本發(fā)明范圍的前提下,進行一些修飾和添加是可取的。
權(quán)利要求
1.具式(Ia)化合物,或其互變異構(gòu)體;或其制藥上可以接受的鹽類; 其中A為CH或N;X和Y獨立地選自H,OH或鹵素,除了當(dāng)X或Y中的一個為羥基或鹵素時,另一個為氫;并且Z為OH,或當(dāng)X為羥基時,Z選自氫,鹵素,羥基,SQ或OQ,其中Q為烷基、芳烷基或芳基基團;E選自CO2H或相應(yīng)的鹽類形式,CO2R,CN,CONH2,CONHR或CONR2,R為烷基、芳烷基或芳基基團;且G選自NH2,NHCOR,NHCONHR或NHCSNHR。
2.權(quán)利要求1中的化合物,其中E為CONH2且G為NH2。
3.權(quán)利要求1中的化合物,其中E為CONH2,G為NH2,X為OH或H,并且Y為H。
4.權(quán)利要求1中的化合物,其中Z為OH,H或甲硫基。
5.權(quán)利要求1中的化合物,其中Z為OH。
6.權(quán)利要求1中的化合物,其為(1S)-1-C-(3-氨基-2-羧酰胺基-4-吡咯基)-1,4-二脫氧-1,4-亞氨基-D-核糖醇,或其互變異構(gòu)體,或其制藥學(xué)上可接受的鹽類。
7.權(quán)利要求1-6任一項的化合物,其以酯的形式存在。
8.藥物組合物,其中包含權(quán)利要求1-7任一項的化合物以及制藥學(xué)上可接受的載體或稀釋劑。
9.用于抑制T-細胞功能的藥物組合物,其包含有效抑制嘌呤核苷磷酸化酶量的權(quán)利要求1-7任一項的化合物以及制藥學(xué)上可接受的載體或稀釋劑。
10.用于治療原生動物感染的藥物組合物,其包含有效抑制至少一種寄生蟲嘌呤核苷水解酶、嘌呤核苷磷酸化酶和/或嘌呤磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶量的權(quán)利要求1-7任一項的化合物以及制藥學(xué)上可接受的載體或稀釋劑。
11.用于預(yù)防原生動物感染的藥物組合物,其包含有效抑制至少一種寄生蟲嘌呤核苷水解酶、嘌呤核苷磷酸化酶和/或嘌呤磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶量的權(quán)利要求1-7任一項的化合物以及制藥學(xué)上可接受的載體或稀釋劑。
12.權(quán)利要求1-7任一項的化合物用于制備用于降低哺乳動物T-細胞功能的藥物組合物的用途。
13.權(quán)利要求12的用途,其中的化合物抑制嘌呤核苷磷酸化酶。
14.權(quán)利要求1-7任一項的化合物用于制備治療由原生寄生蟲引起的感染的藥物組合物的用途。
15.權(quán)利要求14的用途,所述化合物抑制嘌呤核苷水解酶、嘌呤核苷磷酸化酶和/或嘌呤磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶。
16.權(quán)利要求1-7任一項的化合物用于制備預(yù)防由原生寄生蟲引起的感染的藥物組合物的用途。
17.權(quán)利要求16的用途,所述化合物抑制嘌呤核苷水解酶、嘌呤核苷磷酸化酶和/或嘌呤磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶。
18.權(quán)利要求14-17任一項的用途,其中的原生寄生蟲為瘧原蟲。
19.權(quán)利要求14-17任一項的用途,其中的感染為瘧疾感染。
20.權(quán)利要求1-7任一項的化合物用于制備抗寄生蟲藥物組合物的用途。
21.權(quán)利要求20的用途,其中的化合物抑制至少一種嘌呤核苷水解酶、嘌呤核苷磷酸化酶和/或嘌呤磷酸核糖基轉(zhuǎn)移酶。
全文摘要
本發(fā)明涉及式(Ia)化合物,或其互變異構(gòu)體;或其制藥上可以接受的鹽類;其中A為CH或N;且X和Y獨立地選自H,OH或鹵素,除了當(dāng)X或Y中的一個為羥基或鹵素時,另一個為氫;并且Z為OH,或當(dāng)X為羥基時,Z選自氫、鹵素,羥基,SQ或OQ,其中Q為烷基、芳烷基或芳基基團;E選自CO
文檔編號A01N43/04GK1757646SQ20051009206
公開日2006年4月12日 申請日期1998年10月14日 優(yōu)先權(quán)日1997年10月14日
發(fā)明者R·H·夫尼奧克斯, P·C·泰勒, V·L·施拉姆 申請人:猶太大學(xué)阿爾伯特愛因斯坦醫(yī)學(xué)院, 工業(yè)研究有限公司