專利名稱:碳環(huán)嘌呤核苷，其制備及用途的制作方法
本發(fā)明提供了一類嘌呤核苷的碳環(huán)類似物，這些類似物可在遺傳工程、生物化學(xué)或類似領(lǐng)域內(nèi)作為嘌呤核苷的替代物，并可作為抗病毒劑。
作為嘌呤核苷的碳環(huán)類似物的實例，已知的有下式所示的隱陡頭霉素
其中，Y′為腺嘌呤-9-基〔Chemical Communication，852(1967)〕，還有上式中Y′為次黃嘌呤-9-基〔Chemical and Pharmaceutical Bulletin，24，2624(1986)〕的化合物。上述化合物分別為腺嘌呤核苷和次黃嘌呤核苷的碳環(huán)類似物(此后有時簡寫為“C-類似物”〕。
已經(jīng)確認(rèn)，環(huán)戊(烷)二醇類型的嘌呤核苷類似物，其中有代表性的是隱陡頭霉素，可以有效地作為含有普通嘌呤核苷的各種酶系統(tǒng)的底物〔Journal of Biochemistry，73，945(1973)〕。
此外，嘌呤核苷的C-類似物最近作為抗病毒劑引起了人們的注意〔Science，227，1296(1985)〕。另外，含有2′-脫氧嘌呤核苷酸的DNA具有比含有脫氧腺嘌呤核苷的DNA更易于進行基團操作的特征〔日本專利申請No73822/1984和258789/1984〕。
然而，脫氧鳥嘌呤核苷的C-類似物及鳥嘌呤核苷的C-類似物在許多方面仍待研究。一個重要的任務(wù)是合成并評價各種C-類似物。
在這種情況下，本發(fā)明的發(fā)明者們進行了研究以得到新的、有用的嘌呤核苷的C-類似物，現(xiàn)在已完成了本發(fā)明。
因此，本發(fā)明提供了(1)具有通式(Ⅰ)的化合物
其中，R1和R2分別為羥基，該羥基可以被保護或不被保護，X為氫原子或羥基，該羥基可以被保護或不被保護，Y為鳥嘌呤-9-基、異鳥嘌呤-9-基或次黃嘌呤-9-基，當(dāng)X為被保護或不被保護的羥基時，Y不是次黃嘌呤-9-基;
(2)制備通式(Ⅰ)化合物的方法，該方法包括將具有通式(Ⅱ)的化合物
〔式中，R1和R2分別為羥基，該羥基可以被保護或不被保護，X為氫原子或羥基，該羥基可以被保護或不被保護〕進行嘌呤環(huán)生成反應(yīng);
(3)含有通式(Ⅰ′)化合物的抗病毒組合物
其中，X1為氫原子或羥基，Y為鳥嘌呤-9-基，異鳥嘌呤-9-基或次黃嘌呤-9-基，當(dāng)X為羥基時，Y不是次黃嘌呤-9-基。
參照通式(Ⅰ)或(Ⅱ)化合物，當(dāng)其R1、R2和/或X為被保護的羥基時，保護基在堿性條件下最好是穩(wěn)定的。例如，可以列舉的實例有具有3～10個碳原子的烷基甲硅烷基二甲基-(如二甲基-叔-丁基甲硅烷基)，具有4～10個碳原子的烷基或烷氧基環(huán)醚(例如四氫呋喃基和其具有4～7個碳原子的烷基衍生物，四氫呋喃基和其具有5～8個碳原子的烷基衍生物如甲氧四氫吡喃基)，具有3～10個碳原子的烷氧烷基(如乙氧甲基，甲氧乙基)，三苯甲基和烷基取代的三苯甲基(如一甲氧基三苯甲基，二甲氧基三苯甲基)。
通過將通式(Ⅱ)化合物進行嘌呤環(huán)生成反應(yīng)制得通式(Ⅰ)化合物。可以使用雜環(huán)化學(xué)中已知的那些用于此目的的反應(yīng)方法來進行嘌呤環(huán)生成反應(yīng)。例如，可以用下述方法來制備其中Y為腺嘌呤-9-基的通式(Ⅰ)化合物。即通式(Ⅱ)化合物與各種酯(如具有2～20個碳原子的直鏈或支鏈脂肪族羧酸或具有7～30個碳原子的芳香族羧酸與具有1～10個碳原子的醇所生成的酯)在加熱及醇鈉(如乙醇鈉、甲醇鈉、叔-丁醇鈉)的存在下反應(yīng)，得到次黃嘌呤核苷或2′-脫氧次黃嘌呤核苷的2-烷基-或2-芳基-取代的C-類似物。當(dāng)與甲酰胺或甲酸一起加熱時，分別得到次黃嘌呤核苷或2′-脫氧次黃嘌呤核苷的C-類似物。還可以通過將化合物(Ⅱ)分別與異硫氰酸苯酯或黃原酸鉀在吡啶中一起加熱，先得到2-巰基次黃嘌呤核苷或2′-脫氧-2-巰基次黃嘌呤核苷的C-類似物，然后通過相應(yīng)的2-囟(如氯、溴)代中間體從該C-類似物中衍生出2-烷氧基(如甲氧基、乙氧基、丁氧基)或2-取代的氨基(如甲氨基、二甲氨基、乙氨基、二乙氨基、環(huán)己氨基、嗎啉代)衍生物。對于其中Y為鳥嘌呤-9-基的通式(Ⅰ)化合物來說，可以用上面提到的2-巰基次黃嘌呤核苷或2′-脫氧-2-巰基次黃嘌呤核苷的C-類似物作中間體〔Chem.Pharm.Bull.，19，576(1971)〕。此外，根據(jù)Nucleic AcidsRes.，3，251(1976)的描述，可以使用另一種方法，例如其中包括使通式(Ⅱ)化合物與異硫氰酸苯甲酰酯在沸騰的丙酮中反應(yīng)，將得到的苯甲酰硫脲衍生物在乙酮-碳酸鉀混合物中與甲基碘進行甲基化反應(yīng)，或在氫氧化鈉水溶液中與硫酸二甲酯進行甲基化反應(yīng)，然后在大約2～6N氫氧化鈉溶液中將甲基化產(chǎn)物進一步加熱使之關(guān)環(huán)。
另外，在較低濃度的堿溶液(如大約0.1～1N的氫氧化鈉溶液)中加熱在上述步驟中得到的苯甲酰-甲基異硫脲中間體使之關(guān)環(huán)，得到其中Y為異鳥嘌呤-9-基的通式(Ⅰ)化合物。
通過常規(guī)的方法，使用各種有機酸(如乙酸、三氯乙酸、二氯乙酸、苯磺酸、甲苯磺酸)或各種無機酸〔如鹽酸、硫酸、各種路易斯酸(溴化鋅、氯化鋁等)〕可容易地將通式(Ⅰ)化合物中的三苯甲基和其它成醚的羥基保護基消去。羥基保護基甲硅烷基可以用上述酸消去，也可以通過使用氟化四丁銨在較溫和的條件下將其除去。
在本發(fā)明的制備方法中所使用的通式(Ⅱ)化合物可以通過將通式(Ⅲ)化合物與堿反應(yīng)制得。
其中，R1、R2和X定義如上，R3為烷氧甲基。
R所代表的烷氧甲基通常含有2～7個碳原子，其中包括甲氧甲基、乙氧甲基、丙氧甲基和苯氧甲基。其中的甲氧甲基是最好的。
對于上述與堿的反應(yīng)，最好使用堿金屬的氫氧化物。例如，反應(yīng)可在大約60～200℃溫度范圍內(nèi)，于約1～5M氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液或該堿溶液與可溶于水的中性有機溶劑(如醇、二噁烷)的混合物中加熱進行。在這種情況下，反應(yīng)時間一般約為10分鐘2小時。
在上述反應(yīng)中使用的通式(Ⅲ)化合物可以通過將隱陡頭霉素的腺嘌呤環(huán)轉(zhuǎn)變?yōu)榇吸S嘌呤環(huán)〔Chem.Pharm.Bull.，24，2624(1976)〕，然后根據(jù)需要引入一個或幾個由R1、R2或/和X所代表的羥基保護基，再引入一個R3所代表的烷氧甲基的方法來制備。
引入羥基保護基可以通過已知的方法〔如Can.J.Chem.，60，111(1982)〕進行。如果式(Ⅲ)化合物有一個或幾個這樣的保護基，通過上述與堿的反應(yīng)使次黃嘌呤環(huán)斷裂后的反應(yīng)產(chǎn)物可以很容易地提純。這種保護基的引入，舉例來說，可以通過在有機溶劑如吡啶、二甲基甲酰胺、二氯甲烷、氯仿、二惡烷、乙醚、乙腈、二甲亞砜或硝基甲烷中與烷基甲硅烷基氯化物、烷氧基烷基氯化物或三苯甲基和烷氧基取代的三苯甲基氯化物、或者烷基或烷氧基環(huán)醚反應(yīng)來進行。
其中X為氫的式(Ⅲ)化合物可以通過下述方法制得，即首先保護羥基R1和/或R2，將在X位的羥基轉(zhuǎn)化為硫代羰基的形式〔如硫代甲酸苯酯，硫代羰基二咪唑(thiocarbonyl imidazolide)〕，然后使用有機錫氫化物通過自由基反應(yīng)將其轉(zhuǎn)化為2′-脫氧形式。為達(dá)到上述目的，可以采用J.Org.Chem.，47，485(1982)中描述的步驟。
舉例來說，可以采用J.Am.Chem.Soc.，24，2624(1986)中描述的方法來引入由R3表示的烷氧甲基。與R為一簡單的烷基時比較，烷氧甲基的引入有利于上述次黃嘌呤環(huán)在較溫和的條件下的斷裂并有利于在后面的步驟中消去該基團。通過上述方法，可以得到式(Ⅲ)化合物。
本發(fā)明的式(Ⅰ)化合物在遺傳工程或生物化學(xué)領(lǐng)域可作為含有鳥嘌呤、異鳥嘌呤或次黃嘌呤堿基的核苷的替代物使用。例如，其中Y為鳥嘌呤-9-基的通式(Ⅰ)化合物可以用于替代作為DNA聚合酶底物的dGTP。由此得到的并含有鳥嘌呤核苷的碳環(huán)類似物的DNA在DNA重組技術(shù)中的許多方面都是有用的。
另外，本發(fā)明的通式(Ⅰ′)化合物具有有效的對DNA病毒的抗病毒活性。這樣的病毒的實例包括皰疹病毒類(如Ⅰ型或Ⅱ型單純性皰疹病毒，水痘-帶狀皰疹病毒)，腺病毒(如3型)或牛痘病毒。這些化合物可以作為抗病毒劑以治療病毒在動物體內(nèi)，特別是哺乳類動物(實驗用動物如兔，小鼠和大鼠，家畜如狗和貓，人)體內(nèi)引起的疾病。
對于上述的治療用途來說，本發(fā)明的化合物可以通過口服或其它方式給藥，可以單獨以化合物形式給藥，也可以與其它適當(dāng)?shù)乃幬飳W(xué)上可接受的載體、賦形劑或稀釋劑混合給藥。其劑型可為粉劑、顆粒劑、片劑、膠囊劑、溶液、軟膏和注射液?？梢粤信e的載體為乳糖、淀粉、礦物油、礦脂、聚乙二醇、丙二醇、注射用食鹽水等。劑量取決于病毒的類型、癥狀、給藥對象和給藥途徑等。例如給一個由皰疹病毒致病的成年人治療時，可通過靜脈內(nèi)給藥，劑量為每日約1～10毫克，一次給藥或最多分三次給藥。如用口服，給藥劑量為每日約10～100毫克，一次服用或最多分三次服用。
下列參考例，實施例和試驗例進一步說明本發(fā)明。
實施例19-〔(1R，2S，3R，4R)-4-甲基-2-羥基-3，6-(四異丙基二硅噁烷基)二氧環(huán)戊-1-基〕次黃嘌呤的制備將次黃嘌呤核苷的C-類似物(即具有通式(Ⅰ)且其中R1、R2和X分別為羥基、Y為次黃嘌呤-9-基的化合物)(10克，37.5毫摩爾)溶于200毫升無水二甲基甲酰胺中，加入1，3-二氯-1，1，3，3-四異丙基二硅氧烷(13毫升，41毫摩爾)和咪唑(11.3克，165毫摩爾)，在室溫下將混合物攪拌2.5小時。將反應(yīng)混合物滴加到2升水中，過濾收集沉淀，用水洗滌，再快速用乙醚洗滌并干燥，得到白色粉末狀標(biāo)題化合物(17.2克)。將部分產(chǎn)物在二氯甲烷中重結(jié)晶，得到晶體，熔點135～138℃。
實施例29-〔(1R，2S，3R，4R)-4-甲基-2-苯氧基-硫代羰氧基-3，6-(四異丙基二硅噁烷基)-二氧環(huán)戊-1-基〕次黃嘌呤的制備將實施例1中得到的化合物(11.2克，22.3毫摩爾)溶于300毫升無水乙腈中，加入二甲氨基吡啶(15.8克，53.5毫摩爾)和苯氧基硫代羰基氯(5克，29毫摩爾)，將混合物在室溫下攪拌7小時。減壓除去溶劑，將殘余物溶于250毫升氯仿中。用0.5M磷酸二氫鉀溶液(250毫升×2)洗滌該溶液，然后用水(200毫升)洗滌，干燥(無水硫酸鈉)，減壓濃縮得到黃色漿狀物。用硅膠色譜法(90克，溶劑CHCl3和CHCl3/CH3OH＝60/1)提純，得到標(biāo)題化合物，為淡黃色玻璃狀物質(zhì)(13.0克)。
NMR(60MHz，CDCl3)δppm1.0-1.23(28H，m)，2.13-2.43(3H，m，H4′，H5′)，3.93-4.10(2H，m，H6′)，4.80-5.20(2H，m，H1′，H3′)，6.00-6.20(H，m，H2′)，7.03-7.50(5H，m)，7.87(1H，s)，8.13(1H，s)實施例39-〔(1R，3R，4R)-4-甲基-3，6-(四異丙基二硅噁烷基)二氧環(huán)戊-1-基〕次黃嘌呤的制備將無水甲苯(30毫升)加到實施例2中得到的化合物(13.0克，20毫摩爾)中，隨后減壓濃縮。將殘余物溶于300毫升無水甲苯中，向該溶液通入氮氣20分鐘。加入三丁基氫化錫(11毫升，40毫摩爾)，然后將溶液加熱至80℃，將晶狀α，α′-偶氮二異丁腈(820毫克)分4批(每批間隔15分鐘)加入。在攪拌下加熱3小時，減壓除去溶劑。將得到的油狀物用硅膠色譜法(80克，溶劑CHCl3和CHCl3/CH3OH＝60/1到30/1)提純，得到標(biāo)題化合物，為無色玻璃狀物質(zhì)(10.4克)。將部分產(chǎn)物在乙醇中重結(jié)晶，得到無色針狀物，熔點200～202℃。
NMR(60MHz，CDCl3)δppm0.93-1.20(28H，s)，1.97-2.53(5H，m，H2′，H4′，H5′)，3.80-4.07(2H，m，H6′)，4.43-5.27(2H，m，H1′，H3′)，7.87(1H，s)，8.20(1H，s)實施例49-〔(1R，3R，4R)-4-(一甲氧三苯甲氧基)-甲基-3-羥基環(huán)戊-1-基〕-(1-甲氧甲基-次黃嘌呤)的制備將實施例3中得到的化合物(9.8克，19.8毫摩爾)溶于240毫升無水二惡烷中，在冰冷卻和攪拌下迅速加入氫化鈉(880毫克，21.8毫摩爾)，然后在室溫下攪拌混合物1.5小時。在冰冷卻下迅速加入甲氧基氯代甲烷(2毫升，21.8毫摩爾)。將混合物在室溫下攪拌3小時。
減壓除去溶劑，將油狀殘余物溶于200毫升氯仿中。用0.1M三乙胺碳酸氫鹽緩沖劑(pH7.5，100毫升×2)洗滌該溶液，再用水(200毫升)洗滌，干燥(無水硫酸鈉)，減壓濃縮，得到漿狀物。用C18硅膠色譜法(ψ5.3×7.0厘米，溶劑乙酮-水，55%～80%)提純，得到無色玻璃狀化合物(8.5克)。
將該化合物(8.0克)溶于32毫升四氫呋喃中，加入三水合氟化四丁基銨(10克)，在室溫下攪拌混合物0.5小時。減壓除去溶劑，殘余油溶于100毫升水中。用乙醚(100毫升×2)洗滌該溶液，通過用Dowex-50樹脂(吡啶形式60毫升)處理將四丁基銨鹽分離出來。將流出液與洗滌水(240毫升)合并，濃縮，將濃縮液與吡啶共沸脫水3次。將殘余物溶于100毫升吡啶中，加入一甲氧基三苯甲基氯(5.4克)，在37℃攪拌得到的混合物4小時。減壓除去溶劑，將油狀殘余物分配在0.1M三乙胺碳酸氫鹽緩沖劑(50毫升)和CHCl(100毫升)中，用水(100毫升)洗滌有機層，干燥(無水硫酸鈉)，減壓濃縮，通過與甲苯共沸蒸餾將濃縮液脫水，得到無色漿狀物。將0.1M的三乙胺碳酸氫鹽緩沖劑餾分與洗滌水合并，濃縮，借此回收了未一甲氧基三苯甲基化的化合物。將該化合物在HP-20樹脂(190毫升，溶劑水和30%乙醇-水)上純化，在濃縮并與吡啶共沸蒸餾之后，按上述方法將其一甲氧基三苯甲基化。將上述兩種步驟得到的標(biāo)題化合物合并，用硅膠色譜法(80克，溶劑CHCl3/CH3OH＝100/1，60/1，50/1)提純，得到無色玻璃狀產(chǎn)物(6.1克)。當(dāng)將該產(chǎn)物的一部分與二氯甲烷形成的溶液滴加到正己烷中時，得到白色粉末狀物。
NMR(60MHz，CDCl3)δppm1.87-2.70(5H，m，H2′，H4′，H5′)，3.20-3.40(2H，m，H6′)，3.43(3H，s，CH3OCH2)，3.80(3H，s)，4.30-4.57(1H，m，H3′)，4.87-5.10(1H，m，H1′)，5.47(2H，s，CH3OCH2-N)，6.73-6.97(2H，m)，7.17-7.53(12H，m)，7.73(1H，s)，7.98(1H，s)實施例51-〔(1R，3R，4R)-4-(-甲氧基三苯甲氧基)-甲基-3-羥基環(huán)戊-1-基〕-(4-氨甲酰基-5-氨基咪唑)的制備將實施例4中制備的化合物(6.1克，10.7毫摩爾)溶于490毫升乙醇中，在加熱回流下，迅速加入溫?zé)岬?M氫氧化鈉水溶液(130毫升)。繼續(xù)回流40分鐘。減壓除去溶劑。將油狀殘余物溶于200毫升氯仿中并用水(100毫升×2)洗滌，然后用0.1M三乙胺碳酸氫鹽緩沖劑(100毫升×2)和飽和氯化鈉水溶液(100毫升)洗滌，干燥(無水硫酸鈉)，減壓濃縮得到漿狀物質(zhì)。用硅膠色譜法(90克，溶劑CHCl3/CH3OH＝100/1到20/1)提純，得到無色玻璃狀產(chǎn)物(3.2克)。當(dāng)將部分該產(chǎn)品與氯仿形成的溶液在攪拌下滴加到正己烷中時，得到白色粉末。
元素分析(%)C30H32N4O4·0.5H2O，分子量521.626計算值C，69.08;H，6.38;N，10.74
實測值C，69.14;H，6.09;N，10.54NMR(100MHz，CDCl3)δppm1.36-2.52(5H，m)，3.00-3.40(3H，m，H6′，OH)，3.77(3H，s)，4.12-4.60(2H，m，H1′，H3′)，4.80-5.28(2H，bs，NH2)，5.64-6.44(2H，bs，NH2)，6.76-6.94(3H，m)，7.14-7.48(12H，m)實施例61-〔(1R，3R，4R)-4-羥甲基-3-羥基環(huán)戊-1-基〕-(4-氨甲?；?5-氨基咪唑)的制備將實施例5中得到的化合物(2.3克，4.4毫摩爾)溶于50毫升80%的乙酸中，在40℃下攪拌7小時。減壓濃縮后，與甲苯一起共沸蒸餾，再與乙醇共沸蒸餾。將殘余物溶于12毫升乙醇中。向該溶液中滴加130毫升正己烷-乙醚(1∶1，v/v)。將得到的漿狀物用C18硅膠色譜法(10克，溶劑∶水和50%丙酮-水)提純。減壓除去溶劑之后，將殘余物在乙醇中重結(jié)晶，得到標(biāo)題化合物(0.93克)，熔點162～163℃。
λmax(nm)(H2O);234(sh)，268(H+);244，269(OH-);267.5NMR(60MHz，DMSO-d6+D2O)δppm1.67-2.67(5H，m)，3.43-3.60(2H，m，H6′)，3.90-5.00(2H，m)，7.23(1H，s，H2);(DMSO-d6)5.77(2H，bs，NH2)，6.63(2H，bs，NH2)元素分析(%)C10H16N4O3，分子量240.262計算值C，49.99;H，6.71;N，23.32實測值C，49.32;H，6.34;N，22.92
實施例71-〔(1R，3R，4R)-4-(一甲氧基三苯甲氧基)-甲基-3-羥基環(huán)戊-1-基〕-〔4-氨甲?；?5-(N-苯甲酰基-S-甲基異硫代氨甲?；?氨基咪唑〕的制備將實施例5中得到的化合物(0.88克，1.7毫摩爾)溶于25毫升無水丙酮，在加熱回流下，將丙酮(8毫升)中的苯甲酰異硫代氰酸酯(260微升，1.9毫摩爾)逐滴加入，共用10分鐘，隨后回流50分鐘。減壓除去溶劑，將得到的淺黃色玻璃狀物質(zhì)用硅膠色譜法(15克，溶劑CHCl3/CH3OH＝50/1到30/1)提純，得到淺黃色玻璃狀化合物(0.87克)。向此化合物(0.84克，1.2毫摩爾)加入少量丙酮，向得到的漿狀物中加入12.5毫升0.2N氫氧化鈉并經(jīng)超聲處理，將之轉(zhuǎn)變?yōu)榫嗳芤?。在攪拌下加入硫酸二甲?130微升，1.4毫摩爾)，然后在室溫下劇烈攪拌1小時。將反應(yīng)混合物與CHCl3(15毫升×2)混合并進行分配，用0.1M三乙胺碳酸氫鹽緩沖劑(15毫升×3)洗滌有機層，然后用飽和氯化鈉水溶液(20毫升)洗滌，干燥(無水硫酸鈉)，減壓濃縮，將殘余物用硅膠色譜法(15克，溶劑CHCl3/CH3OH＝100/1到60/1)提純。向得到的玻璃狀物質(zhì)中加入少量二氯甲烷，將該混合物滴入己烷中，離心分離出得到的沉淀，干燥后得到粉末狀標(biāo)題化合物(400毫克)元素分析(%)C39H39N5O5S，分子量689.835計算值C，67.90;H，5.70;N，10.15實測值C，67.45;H，5.45;N，9.89NMR(100MHz，CDCl3)δppm1.34-2.60(5H，m)，2.52(3H，s，SCH3)，3.04-3.44(2H，m，H6′)，3.79(3H，s，OCH3)，4.08-4.44(1H，m，H3′)，4.60-5.00(1H，m，H1′)，5.64(1H，bs，NH2)，6.72-6.94(3H，m)，7.12-7.52(15H，m)，7.80-7.96(2H，m)，11.35(1H，bs，NH)
實施例81-〔(1R，3R，4R)-4-羥甲基-3-羥基環(huán)戊-1-基〕-〔4-氨甲?；?5-(N-苯甲?；?S-甲基異硫代氨甲?；?氨基咪唑〕的制備將實施例6中得到的化合物(815毫克，3.4毫摩爾)與1.1當(dāng)量的丙酮中的苯甲酰異硫代氰酸酯反應(yīng)。減壓除去溶劑，然后加入15毫升丙酮-三氯甲烷(2∶1，v/v)，再加入乙醚。過濾分離出得到的沉淀，干燥。將由此得到的粉末狀物(1.4克)溶于35毫升0.2N氫氧化鈉中，加入硫酸二甲酯(340微升)，將混合物在室溫下攪拌1小時。在冰冷卻下向反應(yīng)混合物加入乙酸調(diào)節(jié)pH值為4～5，用正丁醇(20毫升×3)從白色、混濁的反應(yīng)混合物中萃取反應(yīng)生成物，用水(10毫升×2)洗滌萃取液，減壓除去溶劑，殘余物用硅膠色譜法(10克，溶劑水和30%丙酮-水)提純，得到淡黃色玻璃狀物質(zhì)(920毫克)。在水中重結(jié)晶，得到標(biāo)題化合物(570毫克)，為無色結(jié)晶，熔點119～120℃。
元素分析(%)C19H23N5SO4·0.3H2O，分子量422.886計算值C，53.96;H，5.62;N，16.56;S，7.58實測值C，54.03;H，5.49;N，16.44;S，7.53以下數(shù)據(jù)得到進一步證實NMR(100MHz，DMSO-d6)δppm2.52(3H，S，CH3)，7.34-7.94(6H，m)，11.85(1H，bs，NH)實施例99-〔(1R，3R，4R)-4-甲氧基三苯甲氧基-甲基-3-羥基環(huán)戊-1-基〕鳥嘌呤的制備將實施例7中得到的化合物(360毫克，0.53毫摩爾)加到溫?zé)岬?N氫氧化鈉(18毫升)中，加熱回流混合物1小時。用CHCl3將反應(yīng)產(chǎn)物從反應(yīng)混合物中萃取出來，用0.1M三乙胺碳酸氨鹽緩沖劑(30毫升)洗滌萃取液，再用飽和氯化鈉水溶液(30毫升)洗滌，干燥(無水硫酸鈉)，用硅膠色譜法(8克，溶劑CHCl3/CH3OH＝40/1到6/1)進行提純。向如此得到的玻璃狀物質(zhì)加入少量丙酮，將得到的混合物滴入苯中，離心分離出得到的沉淀，干燥后得到粉末狀標(biāo)題化合物(210毫克)。
元素分析(%)C31H31N5O4·1.0H2O，分子量555.633計算值C，67.01;H，5.99，N，12.60實測值C，67.01，H，5.69，N，12.42NMR(100MHz，DMSO-d6)δppm1.50-2.60(5H，m)，3.01(2H，bs)，3.98-4.20(1H，m)，4.70-4.96(2H，m)，6.37(2H，bs，NH2)，6.82-7.46(14H，m)，7.68(1H，s，H8)，10.60(1H，bs，NH)實施例109-〔(1R，3R，4R)-4-羥甲基-3-羥基環(huán)戊-1-基〕鳥嘌呤的制備將實施例9中得到的化合物(180毫克，0.33毫摩爾)溶于10毫升80%乙酸中，將得到的溶液在40℃下攪拌4.5小時。減壓除去溶劑，與水進行2次共沸蒸餾。加入水(10毫升)，用乙醚(10毫升×2)洗滌混合物，減壓除去水。由此得到無色結(jié)晶狀標(biāo)題化合物(41毫克)，熔點246～248℃。
〔α〕25D＝+7.7°(C＝0.5，二甲基甲酰胺)λmax(nm)(H2O);255，278(sh)(H+);257，282(OH-);256(sh)，273元素分析(%)C11H15N5O3·0.5H2O·0.1C2H5OH，分子量278.886計算值C，48.24;H，6.00;N，25.11實測值C，48.61;H，6.41;N，25.40實施例11
9-〔(1R，3R，4R)-4-一甲氧基三苯甲氧基-甲基-3-羥基-環(huán)戊-1-基〕異鳥嘌呤的制備將實施例7中得到的化合物(585毫升，0.85毫摩爾)溶于10毫升乙醇中，隨后加入6毫升1N Na OH和44毫升水。將混合物加熱回流2小時。加入60毫升0.1N Na OH后，繼續(xù)加熱回流2小時。用1N HCl將反應(yīng)混合物中和，用CHCl3萃取生成物，用飽和氫氧化鈉水溶液洗滌萃取液，再用水洗滌，減壓除去氯仿，將由此得到的漿狀物在冰箱內(nèi)靜置過夜，得到白色結(jié)晶狀標(biāo)題化合物(200毫克)，熔點245～247℃。此外，用C18硅膠色譜法(10克，溶劑50～90%丙酮-水)提純?yōu)V液。
元素分析(%)C31H31N5O4，分子量537.618計算值C，69.26;H，5.81，N，13.03實測值C，68.80;H，5.86;N，12.60NMR(100MHz，DMSO-d6)δppm1.46-2.46(5H，m，2H2′，2H5′，H4′)，3.00-3.38(4H，m)，3.75(3H，s，CH3)，3.96-4.16(1H，m，H3′)，4.68-4.94(2H，m)，6.38(1H，bs，NH)，6.80-7.50(14H，m)，7.77(1H，s，H8)實施例129-〔(1R，3R，4R)-4-羥甲基-3-羥基-環(huán)戊-1-基〕異鳥嘌呤的制備將實施例11中得到的化合物(148毫克，0.27毫摩爾)溶于11毫升80%乙酸中，混合物在45℃攪拌6小時。然后減壓除去溶劑，隨后與水共沸蒸餾。用乙醚(10毫升×2)洗滌以水溶液形式存在的反應(yīng)混合物。減壓蒸去水，將得到的玻璃狀物質(zhì)懸浮于乙醇中，得到標(biāo)題化合物〔69毫克，熔點162～165℃(分解)〕。
元素分析(%)C11H15N5O3·0.5H2O·0.1C2H5OH，
分子量278.887計算值C，48，24;H，6.00;N，25.11實測值C，47.92;H，6.05;N，24.89λmax(nm)(H2O);249，253(sh)，294(H+);236，242(sh)，283(OH-);250，285NMR(100MHz，DMSO-d6+D2O)δppm1.10-2.60(5H，m，2H2′，2H5′，H4′)，3.40-3.60(2H，m，2H6′)，4.00-4.20(1H，m，H3′)，4.60-5.10(1H，m，H1′)，7.90(1H，s，H8)實施例13實施例4化合物的制備(另一種方法)將實施例8中的化合物(420毫克)溶于10毫升6N氫氧化鈉中，迅速加熱該溶液并回流1小時。冷卻至室溫之后，用1N鹽酸中和反應(yīng)混合物，用HP-20色譜法(190毫升，溶劑水和10%乙醇-水)提純，濃縮后得到無色晶體(174毫克)，熔點246～248℃。
參考例19-〔(1R，2S，3R，4R)-4-一甲氧基三苯甲氧基-甲基-2，3-(二甲基亞甲基)二氧環(huán)戊-1-基〕次黃嘌呤的制備將次黃嘌呤核苷的C-類似物(10克，37.6毫摩爾)懸浮于380毫升丙酮中。向該懸浮液中加入2，2-二甲氧基丙烷(23毫升)和對-甲苯磺酸(9.3克)，將該混合物在37℃下攪拌3小時。在冰冷卻下加入40毫升濃氨水，隨后在減壓下濃縮，過濾分離出得到的不溶物，用C8硅膠色譜法(ψ5.0×6.5厘米，溶劑5%丙酮-水)提純，在乙醇中重結(jié)晶后得到8.4克結(jié)晶產(chǎn)物。重結(jié)晶中得到的濾液用硅膠色譜法(60克，溶劑CHCl3/CH3OH＝25/1到5/1)提純，得到一定量的漿狀化合物。
將上述晶體(8.4克，27毫摩爾)懸浮于少量的吡啶中。堿壓共沸脫水后，加入150毫升無水吡啶以溶解殘余物。向溶液中加入一甲氧基三苯甲基氯(9克)，將混合物在室溫下靜置13小時。加入20毫升甲醇之后，減壓除去全部溶劑，將殘余物溶于150毫升CHCl3中。用0.1M三乙胺碳酸氫鹽緩沖劑(100毫升×2)洗滌得到的溶液，再用水(100毫升)洗滌，干燥(無水硫酸鈉)，通過減壓濃縮除去CHCl3，析出標(biāo)題化合物晶體(9.4克)，熔點194～195℃。相似地，將上述漿狀物-甲氧基三苯甲基化，然后與上述重結(jié)晶的母液合并。將合并的混合物溶于70毫升CHCl3中，在攪拌下將該溶液滴入1升正己烷中，過濾收集得到的沉淀物，干燥后得到10.3克標(biāo)題化合物，為一粉末狀物。
參考例29-〔(1R，2S，3R，4R)-4-一甲氧基三苯甲氧基-甲基-2，3-(二甲基亞甲基)二氧環(huán)戊-1-基〕-(1-甲氧基甲基次黃嘌呤)的制備將參考例1中得到的化合物(19.1克，33毫摩爾)溶于360毫升二惡烷-二甲基甲酰胺(3∶1，v/v)，隨后在冰冷卻下加入1.47克氫化鈉(60%，在油中)。將混合物立即回復(fù)到室溫并攪拌1小時。然后，在冰冷卻下加入3.2毫升甲氧基氯代甲烷，在冰冷卻下將混合物攪拌4小時。減壓除去溶劑，將殘余物溶于200毫升CHCl3中。用0.1M三乙胺碳酸氫鹽緩沖劑(200毫升×2)洗滌該溶液，再用水(200毫升)洗滌，干燥(無水硫酸鈉)，減壓除去溶劑。由此得到的玻璃狀物質(zhì)首先用硅膠色譜法(100克，溶劑CHCl3/CH3OH＝100/1到10/1)初步提純，再用C8硅膠色譜法(ψ5.3×7.0厘米，溶劑55～90%丙酮-水)提純，得到16.8克玻璃狀物質(zhì)，熔點97～102℃。
NMR(90MHz，CDCl3)δppm1.28(3H，s，CH3)，1.54(3H，s，CH3)，2.33-2.60(3H，m，H4′，H5′)，3.10-3.40(2H，m，H6′)，3.43(3H，s，CH2OCH3)，3.79(3H，s，
)，4.47-5.07(3H，m，H1′，H2′，H3′)，5.46(2H，s，N-CH2-O)，6.79(1H，s)，6.88(1H，s)，7.13-7.57(12H，m)，7.82(1H，s)，8.04(1H，s)參考例31-〔(1R，2S，3R，4R)-4-一甲氧基三苯甲氧基甲基-2，3-(二甲基亞甲基)二氧環(huán)戊-1-基〕-(4-氨甲?；?5-氨基咪唑)的制備將在參考例2中得到的化合物(16.8克，26.5毫摩爾)溶于乙醇(685毫升)中，在加熱回流下，迅速加入已溫?zé)嶂良s80℃的137毫升5M氫氧化鈉。繼續(xù)回流20分鐘，減壓除去乙醇。用300毫升CHCl3萃取，依次用水(300毫升×2)、0.1M三乙胺碳酸氨鹽緩沖劑(300毫升)和保和氯化鈉水溶液(300毫升)洗滌萃取液，干燥(無水硫酸鈉)。先用硅膠色譜法(100克，溶劑CHCl3/CH3OH＝100/1到50/1)提純，再重復(fù)4次硅膠色譜法提純，得到7.9克無色玻璃狀物質(zhì)，熔點107～112℃。
NMR(90MHz，CDCl3)δppm1.27(3H，s)，1.58(3H，s)，1.90-2.67(3H，m)，3.23-3.40(2H，m)，3.80(3H，s)，4.07-4.50(3H，m)，5.54(2H，bs，NH2)，6.80(1H，s)，6.21(2H，s)，7.20-7.57(13H，m)參考例41-〔(1R，2S，3R，4R)-4-羥甲基-2，3-(二甲基亞甲基)二氧環(huán)戊-1-基〕-(4-氨甲?；?5-氨基咪唑)(參考例4～1化合物)和1-〔(1R，2S，3R，4R)-4-羥甲基-2，3-二羥基環(huán)戊-1-基〕-(4-氨甲?；?5-氨基咪唑)(參考例4～2化合物)的制備將參考例3中得到的化合物(7.9克，13.9毫摩爾)溶于120毫升80%乙酸中，將該溶液在40℃攪拌7小時。減壓濃縮反應(yīng)混合物，與加入的水進行幾次共沸蒸餾，將殘余物于水和乙醚之間進行分配，用乙醚洗滌水層，然后減壓濃縮。用C8硅膠色譜法純化濃縮物。收集用水和5%丙酮-水洗脫的洗脫液，減壓除去溶劑，與乙醇共沸蒸餾2次，得到參考例4～2的化合物，為一結(jié)晶狀沉淀(0.34克，熔點212～214℃)另外，收集用15%丙酮-水洗脫的洗脫液，減壓除去溶劑，與乙醇共沸蒸餾，得到上述的參考例4～1化合物，為一晶體(1.85克)，熔點169～171℃(分解)。
參考例4～1化合物的特性數(shù)據(jù)元素分析(%)C13H20N4O4·0.2H2O，分子量299.928計算值C，52.06;H，6.86;N，18.68實測值C，52.18;H，6.60;N，18.63NMR(100MHz，DMSO-d6)δppm1.26(3H，s)，1.50(3H，s)，1.70-2.40(3H，m)，3.40-3.60(2H，m)，4.16-4.82(4H，m，H1′，H2′，H3′，OH)，5.72(2H，bs，NH2)，6.65(2H，bs，NH2)，7.26(1H，s，H2)參考例4～2化合物的特性數(shù)據(jù)元素分析(%)C10H16N4O4·0.2C2H5OH·0.5H2O，分子量274.482計算值C，45.50;H，6.63;N，20.42實測值C，45.98;H，6.32;N，20.07NMR(100MHz，DMSO-d6)δppm1.00-2.40(3H，m，H4′，H5′)，3.38-3.54(2H，m，H6′)，3.68-4.34(3H，m，H1′，H2′，H3′)，4.56-5.00(3H，m，OH)，5.69(2H，bs，NH2)，6.63(2H，bs，NH2)，7.22(1H，s，H2)實施例14
1-〔(1R，2S，3R，4R)-4-羥甲基-2，3-(二甲亞甲基)二氧環(huán)戊-1-基〕-〔4-氨甲?；?5-(N-苯甲酰基-S-甲基異硫代氨甲?；?氨基咪唑〕的制備將參考例4～1中制備的化合物(300毫克，1毫摩爾)懸浮于18毫升丙酮中，在加熱回流下，在10分鐘內(nèi)滴入含有150微升異硫代氰酸苯甲酰酯的丙酮溶液(5毫升)。繼續(xù)回流1小時，然后減壓除去溶劑，將殘余物溶于5毫升CHCl3-丙酮(1∶1，v/v)中。在攪拌下將該溶液滴入100毫升正己烷中，得到沉淀物，離心分離出沉淀物，干燥后得到淡黃色粉末狀物。將該粉末狀物溶于10毫升0.2N氫氧化鈉中，隨后加入110微升硫酸二甲酯，將該混合物攪拌1.5小時。在冰冷卻下加入幾滴乙酸(pH6-7)，用CHCl3(10毫升×2)萃取得到的沉淀。用水(20毫升×3)洗滌萃取液，干燥(無水硫酸鈉)，用硅膠色譜法(11克，溶劑CHCl3/CH3OH＝100/1，到40/1)提純，得到無色玻璃狀物質(zhì)。將其溶于6毫升二氯甲烷中，在攪拌下將得到的溶液滴入100毫升正己烷中。離心分離出得到的沉淀，干燥，由此得到標(biāo)題化合物，為一白色粉末狀物(320毫克)。
元素分析(%)C22H27N5O5S·0.5H2O，分子量482.561計算值C，54.76;H，5.85;N，14.51實測值C，54.75;H，5.40;N，14.35λmax(nm)(EtOH);239，321(sh)(H+);247，305(sh)(OH-);264(sh)NMR(100MHz，CDCl3)δppm1.30(3H，s，CH3)，1.54(3H，s，CH3)，2.0-2.52(3H，m，H4′，H5′)，2.58(3H，s，S-CH3)，3.75(2H，d，H6′)，4.48-4.96(3H，m，H1′，H2′，H3′)，5.85(1H，bs，NH)，7.58(1H，s，NH)，7.26-7.54(4H，m)，7.80-7.94(2H，m)
實施例159-〔(1R，2S，3R，4R)-4-羥甲基-2，3-(二甲亞甲基)二氧環(huán)戊-1-基〕鳥嘌呤的制備將實施例14中得到的化合物(820毫克，1.75毫摩爾)加到14毫升6N的氫氧化鈉中，將混合物迅速加熱并攪拌以溶解。在加熱回流1小時之后，在冰冷卻下用1N鹽酸中和反應(yīng)混合物。先用C18硅膠色譜法(10克，溶劑∶水和20%丙酮-水)提純，用CHCl3洗滌水洗脫液，減壓濃縮，在水中結(jié)晶后得到410毫克晶體，熔點287～288℃。
元素分析(%)C14H19N5O4·0.8H2O，分子量335.747計算值C，50.08;H，6.18;N，20.86實測值C，50.28;H，5.89;N，20.86λmax(nm)(H2O);254，274(sh)(H+);256，281(OH-);258(sh)，270NMR(100MHz，DMSO-d6+D2O)δppm1.26(3H，s，CH3)，1.51(3H，s，CH3)，1.84-2.40(3H，m，H4′，H5′)，3.53(2H，d，H6′)，4.46-5.04(3H，m，H1′，H2′，H3′)，7.86(1H，s，H8);
(100MHz，DMSO-d6)δppm3.31(1H，bs，OH)，6.63(2H，s，NH2)，10.85(1H，bs，NH)實施例169-〔(1R，2S，3R，4R)-4-羥甲基-2，3-二羥基-環(huán)戊-1-基〕鳥嘌呤的制備將實施例15中得到的化合物(150毫克，0.46毫摩爾)溶于20毫升0.05N鹽酸中，將該溶液在70℃下加熱20分鐘。
在冰冷卻下，用1N氫氧化鈉中和反應(yīng)混合物，得到標(biāo)題化合物，為一晶體(91毫克)，熔點268～270℃(分解)〔α〕25D＝-31.4°(C＝0.67，二甲基甲酰胺)元素分析(%)C11H15N5O4·0.7H2O，分子量293.882計算值C，44.96;H，5.62;N，23.83實測值C，45.19;H，5.95;N，23.65實施例179-〔(1R，3R，4R)〕-4-羥甲基-3-羥基-環(huán)戊-1-基〕次黃嘌呤的制備將12.37克按實施例3的方法制備的9-〔(1R，3R，4R)-4-甲基-3，6-(四異丙基二硅噁烷基)-二氧環(huán)戊-1-基〕次黃嘌呤溶于200毫升甲苯中，加入10克氟化四丁基銨，然后將混合物在75℃攪拌2小時。將反應(yīng)溶液濃縮至干，將殘余物溶于水中經(jīng)活性炭的柱子(30克)吸附。用1升50%的乙醇-水洗脫下的物質(zhì)在乙醚-甲醇中重結(jié)晶，得到標(biāo)題化合物(2.6克)，熔點170℃。
元素分析(%)C11H14N4O3·H2O，計算值C，49.25;H，6.01;N，20.88實測值C，49.08;H，5.86;N，20.81實施例18根據(jù)本發(fā)明得到的抗病毒組合物的口服片劑的制備舉例如下將10毫克9-〔(1R，3R，4R)-4-羥甲基-3-羥基-環(huán)戊-1-基〕鳥嘌呤(實施例10的化合物)，250毫克乳糖，50毫克淀粉和2毫克硬脂酸鎂在甲醇中混合，加熱除去甲醇后壓制成片劑。
實施例19抗病毒組合物軟膏的制備舉例如下
將0.1克9-〔(1R，3R，4R)-4-羥甲基-3-羥基-環(huán)戊-1-基〕鳥嘌呤(實施例10的化合物)，40.0克白凡士林，18.0克乙醇，5.0克脫水山梨糖醇-倍半油酸酯，0.5克聚氧乙烯月硅醇-醚，0.1克對-羥基苯甲酸甲酯和36.3克純水混合以制成0.1%的軟膏。
試驗例1抗病毒化合物對1型單純性皰疹病毒，HF株的抑制作用化合物 ID50＊ 細(xì)胞毒性＊＊(微克/毫升) (微克/毫升)9-〔(1R，3R，4R)-4-羥甲基-3-羥基-環(huán)戊-1-基〕-鳥 0.049 12.5嘌呤9-(羥乙氧甲基)鳥嘌呤 3.13 800溴尿嘧啶脫氧核苷 25 100碘苷 50 200阿糖腺嘌呤 12.5 100阿糖胞嘧啶 0.39 0.78用100TCID50(半數(shù)組織培養(yǎng)感染量)的病毒感染Vero細(xì)胞，并在各種濃度的上述化合物中培養(yǎng)。感染3天后觀測抗病毒活性ID50(半數(shù)抑制量)，這時沒用任何藥物的對照培養(yǎng)物顯示100%的致細(xì)胞病變作用。同時通過非感染的對照培養(yǎng)物來觀測細(xì)胞毒性。
＊將病毒的致細(xì)胞病變作用減小50%所需的濃度＊＊引起可見的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞形態(tài)破裂的化合物最小濃度試驗例2
抗病毒藥抗腺病毒活性的試驗3型腺病毒化合物ID50細(xì)胞毒性(微克/毫升) (微克/毫升)9-〔(1R，3R，4R)-4-羥甲基-3-羥基-環(huán)戊-1-基〕-鳥嘌呤核苷 0.39 3.139-(羥乙氧甲基)鳥嘌呤 200 400用100TCID50(半數(shù)組織培養(yǎng)感染量)的病毒感染FL細(xì)胞，并在各種濃度的上述化合物中培養(yǎng)。感染8天后觀測抗病毒活性ID50(半數(shù)抑制量)，這時未用任何藥物的對照培養(yǎng)物顯示100%的致細(xì)胞病變作用。同時通過非感染的對照培養(yǎng)物來觀測細(xì)胞毒性。
(續(xù)上頁)文件名稱 頁 行 補正前 補正后說明書 7 17 (1R，3R，4R) (1R，3S，4R)8 6 ″ ″9 14 ″ ″10 8 ″ ″11 2 ″ ″12 2 ″ ″12 21 ″ ″13 13 ″ ″14 1 ″ ″14 19 ″ ″21 9 ″ ″21 22 ″ ″22 1 ″ ″22 9 ″ ″23 6 ″ ″
權(quán)利要求
1.具有下式的化合物
其中R1和R2分別為羥基，該羥基可以被保護或不被保護，X為氫原子或羥基，該羥基可以被保護或不被保護，Y為鳥嘌呤-9-基、異鳥嘌呤-9-基或次黃嘌呤-9-基，當(dāng)X為被保護或不被保護的羥基時，Y不是次黃嘌呤-9-基。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的化合物，其中R1和R2分別為羥基，X為氫原子，Y為鳥嘌呤-9-基。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的化合物，其中R1和R2分別為羥基，X為氫原子，Y為異鳥嘌呤-9-基。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的化合物，其中R1和R2分別為羥基，X為氫原子，Y為次黃嘌呤-9-基。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1的化合物，其中R1、R2和X分別為羥基，Y為鳥嘌呤-9-基。
6.制備具有下式的化合物的方法
〔其中R1和R2分別為羥基，該羥基可以被保護或不被保護，X為氫原子或羥基，該羥基可以被保護或不被保護，Y為鳥嘌呤-9-基、異鳥嘌呤-9-基或次黃嘌呤-9-基，當(dāng)X為被保護或不被保護的羥基時，Y不是次黃嘌呤-9-基〕，該方法包括將具有下式的化合物
〔其中R1、R2和X定義如上〕進行嘌呤環(huán)生成反應(yīng)。
7.具有下式的化合物
其中R1和R2分別為羥基，該羥基可以被保護或不被保護。
8.一種抗病毒組合物，該組合物含有具有下式的化合物
〔其中X1為氫原子或羥基，Y為鳥嘌呤-9-基、異鳥嘌呤-9-基或次黃嘌呤-9-基，當(dāng)X1為羥基時，Y不是次黃嘌呤-9-基〕。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8的組合物，其中X1為氫原子且Y為鳥嘌呤-9-基。
專利摘要
由上式表示的嘌呤核苷的碳環(huán)類似物[其中R
文檔編號C07D405/04GK86106534SQ86106534
公開日1987年5月27日 申請日期1986年10月21日
發(fā)明者谷山佳央, 丸本龍二 申請人:武田藥品工業(yè)株式會社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan