[发明专利]制备L-核酸衍生物及其中间体的方法

说明书

发明领域

本发明涉及合成可用作药物的L-核酸衍生物以及合成其中间体的改 进方法。

背景

近期，L-核酸衍生物由于其作为药物的合乎需要的效果而受到关注。 然而，L-核酸衍生物是非天然产物，且制备其的原料基本上是天然不存在 的。L-阿拉伯糖通常被用作合成L-核酸衍生物的原料。已经证实，对于基 于安全和成本效益的工业实施而言，起始于L-阿拉伯糖的多种方法步骤过 多且复杂(参见例如Nucleosides & Nucleotides，18(2)，187-195(1999)； Nucleosides & Nucleotides，18(11)，2356(1999))。

通过采用D-核酸中间体如2，2′-脱水-1-(β-D-阿拉伯呋喃糖基)已经开发 了胸苷衍生物(JP-A-6-92988；JP-A-2-59598；J.Org.Chem.，60(10)，3097 (1995))。L-核酸中间体也已被使用，如EP1348712、US4914233和 WO03/087118。

然而，这些方法不能满足工业应用的最大成本效益和最简单的要求。

Mitsui Chemicals Inc.报道了制备2，2′-脱水-1-(β-L-阿拉伯呋喃糖基)胸 腺嘧啶和2，2′-脱水-5，6-二氢环尿苷的方法，其可用作合成L-核酸的中间体 (PCT公开WO 02/044194；EP 1348712 A1)。7步Mitsui方法包括：

(a)使L-阿拉伯糖和氨腈反应，得到L-阿拉伯糖基氨基噁唑啉(1)，

(b)使L-阿拉伯糖基氨基噁唑啉(1)与丙烯酸衍生物(2)反应，

(其中R1是低级烷基，且X是溴、甲磺酸酯或乙酸酯衍生物、氯、对甲苯 磺酰氧基或甲磺酰氧基)，以合成L-阿拉伯糖基氨基噁唑啉衍生物(3)，

(其中X和R1具有与上述给出的相同的定义)， (c)使碱与L-阿拉伯糖基氨基噁唑啉衍生物(3)反应，以合成L-2，2′-脱水核 酸衍生物(4)，

(d)使L-2，2′-脱水核酸衍生物(4)异构化，以合成2，2′-脱水-1-(β-L-阿拉伯呋 喃糖基)胸腺嘧啶(5)，

(e)对2，2′-脱水-1-(β-L-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(5)或者卤化并随后保护、 或者保护并随后卤化、或者同时卤化和保护，形成(6)，

(其中R2和R3各自独立地是羟基的保护基，且X是卤素)， (f)将(6)脱卤化，得到(7)，且

(g)将化合物(7)脱保护，合成β-L-胸苷(8)，

发明概述

由于期望具有更容易适应大规模生产的方法，本文开发并公开了大规 模制备β-L-胸腺嘧啶(8)的新的有效方法。

出人意料的是，本发明改进了先前制备L-2，2′-脱水核酸衍生物的方法。 一方面，制备2，2′-脱水-1-(β-L-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(5)的环化和异构 化条件得到改进。由此，结晶分离可能代替不适合大规模生产的现有技术 的柱色谱纯化。热不稳定且潜在致突变的化合物(6)未以固体形式分离，而 是作为在乙酸乙酯中的溶液来操作。(6)的乙酸乙酯溶液可直接用于随后的 氢化步骤以形成(7)。

另一方面，先前的环化和异构化条件包括：在80℃、氢气氛中向钯氧 化铝的水悬液中加入用乙酸中和的环化溶液。实验显示：该反应极其迅速 且主要的副产物随时间增量形成。该副产物(式A)来源于产物的水解。本 发明通过控制各种参数包括起始溶液的pH、降低温度并显著缩短工作温度 下混合所需时间，显著降低了所产生的副产物的量、增加了放大规模的适 宜性并且降低了成本。

     水解副产物   (A)

通过降低工作温度，另一种由于其明显低的量而先前被忽略的副产物 通过LC-MS被确定为产物+2H，下式(B)，其为非对映异构体混合物。

        5，6-二氢副产物       (B)

B的结构通过合成确定。该副产物不随“氢化”时间而增加，其形成 可通过原料中的外双键的氢化来解释。该副产物的紫外吸收较饱和产物弱 5倍。