含有1,3－氧硫雜環戊烷核苷類似物的藥物組合物的製備方法

2023-08-09 05:49:51 3

專利名稱：含有1,3－氧硫雜環戊烷核苷類似物的藥物組合物的製備方法
技術領域：
本發明涉及核苷類似物及其在藥物中的應用。更具體地說，本發明涉及1,3-氧硫雜環戊烷核苷類似物，其藥物組合物和它們在治療病毒感染中的應用。
當前唯一批准用於治療由HIV引起的病症的化合物是3 ′-疊氮基-3′-脫氧胸苷(AZT,zidovudine,BW 509U)。但該化合物具有一個顯著的副作用，因此該化合物不是不能使用就是一旦使用後許多病人不得不將此化合物撤下來，結果是不斷需要提供即對抗HIV是有效的又具有顯著的更好治療指數的化合物。
式(Ⅰ)化合物 是如(Ⅰ-1)和(Ⅰ-2)的兩種對映體的外消旋混合物 我們出乎意料地發現，式(Ⅰ)化合物的(-)-對映體比其(+)-對映體的活性強許多，儘管兩種對映體均表示出未料到的低細胞毒性。因此本發明的第一方面是提供(-)(或左旋的)如式(Ⅰ)的化合物的對映體及其藥物上可接受的衍生物。
(一)-對映體的化學名稱為(-)-4-氨基-5-氟-1-(2-羥甲基-1,3-氧硫雜環戊烷-5-基)-(1H)-嘧啶-2-酮(下文提及稱化合物(A))。該對映體具有如式(Ⅰ-1)所示的絕對立體化學式。
所提供的優選的化合物(A)基本上沒有相應的(+)-對映體。即存在的(+)-對映體不超過約5％(w/w)，更優選的是不超過約2％，最好的是少於約1％(w/w)。
「一種藥物上可接受的衍生物」就是化合物(A)的或當給接受者服用時具有提供(直接或間接)化合物(A)或其一種抗病毒活性的代謝物或殘餘物能力的任何其它化合物的任何藥物上可接受的鹽、酯、或該酯的鹽。
本領域的技術人員應認識到，化合物(A)可以在修飾後提供它的藥物上可接受的衍生物，修飾的部位為鹼基部分或氧硫雜環戊烷環上的羥甲基這樣的官能團。在所有這樣的官能團上的修飾均包括在本發明的範圍內。但是，特別令人感興趣的是通過修飾氧硫雜環戊烷環上2-羥甲基所得到的藥物上可接受的衍生物。
優選的化合物(A)的酯包括這樣的化合物，其中2-羥甲基中的氫被一醯基官能團 置換，其中酯中的非羰基部分R是由下列基團中選出氫，直鏈或支鏈烷基(如甲基、乙基、正丙基、叔丁基、正丁基)，烷氧基烷基(如甲氧基甲基)，芳基烷基(如苄基)，芳氧基烷基(如苯氧基甲基)，芳基(如，選擇性地被滷素、C1-4烷基或C1-4烷氧基取代的苯基)；如烷基或芳烷基磺醯基的磺酸酯(如，甲磺醯基)；胺基酸酯(如L-纈氨醯或L-異亮氨醯)和一-，二-，或三-磷酸酯。
除非另有規定，在上面所描述的酯中，任何烷基部分均有利地含有1到16個碳原子，特別是1到4個碳原子。任何芳基部分均有利地包括一個苯基。
特別是酯可以是C1-16烷基酯，未取代的苄基酯或至少被一個滷素(溴，氯，氟或碘)，C1-6烷基，C1-6烷氧基，硝基或三氟甲基取代的苄基酯。
化合物(A)的藥物上可接受的鹽包括那些從藥物上可接受的無機和有機酸和鹼中衍生得到的鹽。適宜的酸的實例包括鹽酸，氫溴酸，硫酸，硝酸，高氯酸，富馬酸，馬來酸，磷酸，乙醇酸，乳酸，水楊酸，琥珀酸，對甲苯磺酸，酒石酸，乙酸，檸檬酸，甲磺酸，甲酸，苯甲酸，丙二酸，萘-2-磺酸和苯磺酸。其它酸如草酸，儘管它們自身不是藥物上可接受的，但在獲得本發明的化合物及其藥物上可接受的酸加成鹽時可能是有用的中間體。
從適當的鹼中衍生的鹽包括鹼金屬(如，鈉)鹽，鹼土金屬(如，鎂)鹽，銨鹽和NR4+季銨鹽(其中R是C1-4烷基)。
下文提及的按照本發明的化合物即包括化合物(A)也包括它的藥物上可接受的衍生物。
本發明的化合物其自身具有抗病毒活性和/或是可代謝得到這樣的化合物。尤其是這些化合物在抑制反轉錄病毒的複製，包括如引起愛滋病的病毒，人體免疫缺陷病毒(HIV′s)的人體反轉錄病毒在內，是有效的。
本發明的化合物在治療被B型肝炎病毒(HBV)感染的動物包括人類方面也是有用的。
因此本發明的笫二個方面是提供化合物(A)或其藥物上可接受的衍生物，例如它們在治療反轉錄病毒感染或B型肝炎病毒(HBV)感染中用作一種有效的治療劑尤其是作為一種抗病毒劑。
在更進一步或可選擇的方面，本發明提供了一種治療病毒感染，尤其是在哺乳類包括人類中由HBV或如HIV的反轉錄病毒引起的感染的方法，該方法包括服用有效劑量的化合物(A)或一種該化合物藥物上可接受的衍生物。
更進一步的，本發明還提供了利用化合物(A)或它的一種藥物上可接受的衍生物製造用於治療病毒感染的藥劑。
本發明的化合物在治療如愛滋病相關綜合症(ARC)的愛滋病相關的病症，進行性擴散的淋巴結病(PGL)，愛滋病相關神經病學的病症(如痴呆或熱帶下身輕癱)，抗-HIV抗體陽性和HIV-陽性病症中也是有用的。在治療Kaposi氏肉瘤、血小板減少性紫癜和如卡氏肺囊蟲的與機會相關的感染中也是有用的。
本發明的化合物在預防抗-HIV抗體或HIV-抗原呈陽性的個體臨床病症的上升在接觸HIV後的預防中也是有用的。
化合物(A)或其藥物上可接受的衍生物也可用於在體外預防如血液或精液等生理體液的病毒感染。
本發明的化合物在治療被B型肝炎病毒感染的動物包括人類中也是有用的。
本領域的技術人員應認識到在此所提及的治療可擴展到預防以及對確定的感染和病症的治療。
還應進一步認識到在治療中需使用的本發明化合物的量不僅隨所選定的化合物而變化而且隨給藥途徑、被治療病症的性質和病人的年齡和狀況而變化，並且該用量最終由參加的醫生或獸醫來確定。但通常合適的劑量範圍是每天大約0.1到約750mg/kg體重，較好的是0.5到60mg/kg/天，最好是1到20mg/kg/天。
所需要的劑量可每天以適宜的間隔方便地以單一劑量或分開的劑量例如二、三、四或更多的小劑量給藥來得到。
化合物可以方便地以單位劑量形式給藥，例如每單位劑量形式含有效成分10到1500mg，方便的是20到1000mg，最好是50到700mg。
理想地，應服用有效成分以取得活性化合物峰值血漿濃度約為1到約75μM，較好的是約2到50μM，最好是約3到30μM。這一點可由下例方法獲得靜脈注射0.1到5％有效成分溶液，視情況而定可為鹽水溶液，或口服含有約1到100mg有效成分的大丸劑。所要求的血液濃度通過連續注入以提供約0.01到約5.0mg/kg/小時或通過間歇性注入含有約0.4到約15mg/kg的有效成分來維持。
儘管在治療中使用的本發明的化合物可以是粗化學品，但可取的是有效成分以藥物組合物的形式存在。
因此本發明進一步提供了一種藥物組合物，它含有化合物(A)或它的一種藥物上可接受的衍生物以及一種或多種藥物上可接受的載體和可選擇性地含有其它治療和/或預防的成分。載體在與組合物中的其它成分是相容的和對它的接受者是無害的意義上必須是「可接受的」。
藥物組合物包括那些適於口服的，直腸的、鼻的、局部的(包括口腔的和舌下的)，陰道的或腸胃外(包括肌肉內的，皮下的和靜脈內的)給藥或以一種合適的通過吸入或吹入法給藥的形式存在的藥物組合物。在適當的時候，組合物可被方便地製成個別的劑量單位，並且可用製藥領域中任何所熟知的方法進行製備。所有的方法都包括將活性化合物與液體載體或細碎的固體載體或二者結合這一步，如果有必需，然後將產物成形為所需要的製劑。
適於口服的藥物組合物可以方便地製成個別的單位如膠囊劑，扁囊劑或片劑，每個劑型中均含有預定量的有效成分；還可製成粉劑或顆粒劑；製成溶液，懸浮液或乳液，有效成分還可製成大丸劑、藥糖劑或糊劑。用於口服的片劑和膠囊劑可含有常規的賦形劑如粘合劑，填充劑，潤滑劑，崩解劑或潤溼劑。片劑可按本領域中所熟知的方法包衣。口服液體製劑可以下列形式存在如水或油的懸浮液，溶液，乳液，糖漿或酏劑，或可以製成乾燥的產品，在使用前用水或其它適宜的載液進行調配。這樣的液體製劑可含有常規的添加劑如懸浮劑，乳化劑，非水載液(可含有食用油)，或防腐劑。
按本發明的化合物也可經配製用於腸胃外給藥(例如，通過注射，如大量的注射或連續的輸注)，並可以在安瓿劑，預填充的注射器，小體積輸注或加有防腐劑的多劑量容器中製成單位劑量形式。組合物可採取在油 或水載液中形成懸浮液、溶液、或乳液的形式，並可含有如懸浮劑、穩定劑和/或乳化劑的組合劑。另外，有效成分通過從溶液中無菌分離或無菌固化或凍幹的方法製成粉狀，在使用之前用一種穩定的載液如無菌，無熱原的水調配。
對於表皮的局部給藥按本發明的化合物可製成軟膏、霜劑或洗劑或製成經皮的膏藥。軟膏或霜劑例如可加入適宜的增稠劑和/或膠凝劑用水基或油基進行配製。洗劑可用一種水基或油基來配製，通常也含有一種或多種乳化劑，穩定劑，分散劑，懸浮劑，增稠劑或著色劑。
適於在口中局部給藥的組合物包括錠劑，它含有處在調味基中的有效成分，通常調味基為蔗糖和阿拉伯膠或黃蓍膠；軟錠劑，它含有處在如明膠和甘油或蔗糖和阿拉伯膠的惰性基中的有效成分；漱口劑，它含有在一種適宜的液體載體中的有效成分。
適於直腸給藥的載體是固體的藥物組合物，最可取的是製成單位劑量栓劑。適宜的載體包括可可油和在本領域中常用的其它材料、栓劑可以方便地通過將活性化合物與軟化或熔化的載體相混合然後冷凍並在模具中成型來製得。
適於陰道給藥的組合物可製成子宮託，止血塞，霜劑，凝膠劑，糊劑，泡沫劑或噴霧劑，它們除含有有效成分外還含有在本領域中已知適用的載體。
用於鼻內給藥的本發明化合物可以液體噴霧劑或可分散的粉劑或以滴劑的形式使用。
滴劑可用水基或非水基配製而成，它還含有一種或多種分散劑，增溶劑或懸浮劑。液體噴霧劑可方便地從加壓容器中釋放出。
對於用吸入法給藥，按本發明的化合物可方便地由吹入器，噴霧器或加壓容器中或其它方便的傳送氣溶膠噴霧劑的方法釋放出。加壓容器可以含有適宜的推進劑如二氯二氟甲烷，三氯一氟甲烷，二氯四氟乙烷，二氧化碳或其它適宜的氣體。在加壓的氣溶膠情況下，可通過一個可釋放計量的量的閥來確定其劑量單位。
另外，對於通過吸入或吹入法給藥，按本發明的化合物可採取一種乾燥粉劑組合物的方式，例如由化合物與如乳糖或澱粉等合適的粉基組成的粉劑混合物。粉劑組合物可以單位劑量形式存在於如膠囊劑或藥筒或如明膠或發泡容器中，由此可藉助於吸入器或吹入器來施用該粉劑。
當需要時，可使用適合於有效成分持續釋放的上述的組合物。
按照本發明的藥物組合物還可含有其它有效成分如抗微生物劑或防腐劑。
本發明的化合物也可與如其它的抗感染劑等其它治療劑結合使用。特別是本發明的化合物可與已知的抗病毒劑一起使用。
因此本發明再一方面提供了含有化合物(A)或其一種生理上可接受的衍生物以及另一種治療活性劑，特別是一種抗病毒劑的結合物。
上面提及的結合物可以方便地製成藥物組合物的形式進行使用，因此包含一種如上所定義的結合物以及它的一種藥物上可接受的載體的藥物組合物構成了本發明的又一個方面。
適用於這種結合物的治療劑包括非環狀核苷如acyclovir或ganciclovir，幹擾素如α,β,γ-幹擾素，腎臟排洩抑制劑如4-(二丙基氨磺醯基)苯甲酸，核苷轉運抑制劑如潘生丁，2′,3′-二脫氧核苷如AZT,2′,3′-二脫氧胞苷，2′,3′-二脫氧腺苷，2′,3′-二脫氧肌苷，2′,3 ′-二脫氧胸苷，2′,3′-二脫氧-2′,3′-二脫氫胸苷和2′,3′-二脫氧-2′,3′-二脫氫胞苷，免疫調節劑如白細胞介素-2(IL-2)和粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)，促紅細胞生成素，ampligen,thymomodulin,thymopentin,磷甲酸，三氮唑核苷和HIV結合在CD4受體如可溶性CD4,CD4片段，CD4雜種分子上的抑制劑，糖基化抑制劑如2-脫氧-D-葡萄糖，castanospermine和1-deoxynojirimycin。
這種結合物的各個組分可與藥物組合物分開或結合地依次或同時給藥。
當化合物(A)或它的一種藥物上可接受的衍生物與可有效地抵抗相同病毒的第二種治療活性劑結合使用時每種化合物的劑量與當它單獨被使用時的劑量可以是相同的，也可以是不同的。合適的劑量是本領域的技術人員很容易確定的。
化合物(A)和它的藥物上可接受的衍生物可用任何在本領域中用於製備具有類似結構化合物的已知的方法，例如象在歐洲專利公報0382526A2中所描述的方法進行製備。
本領域的技術人員應認識到對下文描述的某些方法所要求的化合物(A)的立體化學即可用光學純的起始物開始也可通過在合成中任何方便的步驟中拆分外消旋混合物來獲得。在所有的方法中要求的光學純的產物可通過對每一反應最終產物的拆分而獲得。
在一個這樣的方法中一個如式(Ⅷ)的1,3-氧硫雜環戊烷 其中異頭基L是可被置換的取代基，與一適宜的鹼反應。合適的L基團包括-OR其中R是一個烷基，例如，一個C1-6烷基如甲基或R是一個醯基，例如，一個C1-6烷基如乙醯基或滷素，例如碘、溴或氯。
如式(Ⅷ)的化合物可以方便地與5-氟-胞嘧啶或一個它的適宜的嘧啶鹼基前體進行反應，(前體為預先用如六甲基二矽氮烷的甲矽烷基化試劑進行甲矽烷基化)，反應是在一相容的溶劑如二氯甲烷中用路易斯酸如四氯化鈦，三甲基甲矽烷基三氟甲磺酸，三甲基甲矽烷基碘(TMSI)或錫(Ⅳ)化合物如SnCl4催化來進行的。
如式(Ⅷ)的1,3-氧硫雜環戊烷可由如式(Ⅶ)的醛與如式(Ⅵ)的巰基乙縮醛在一相容的有機溶劑如甲苯中在存在一種如氯化鋅的路易斯酸的酸催化劑下進行反應而製得。HSCH2CH(OC2H5)2(Ⅵ)C6H5CO2CH2CHO (Ⅶ)
如式(Ⅵ)的巰基乙縮醛可由本領域已知的方法進行製備，例如G.Hesse and I.Jorder,Chem Ber 85,pp.924-932(1952)。
如式(Ⅶ)的醛可由本領域已知的方法進行製備，例如E.G.Halloquist and H.Hibbert,Can J Research,8,pp.129-136(1933)。粗產品醛(Ⅶ)可方便地通過轉化成晶狀亞硫酸氫鹽加成加合物然後再轉化成游離醛來純化。
在第二個方法中化合物(A)是通過如式(Ⅸ)的化合物鹼基的相互轉化而獲得的， 其中B是一個能轉化成5-氟-胞嘧啶的鹼基。這樣的相互轉化即可用簡單的化學轉化(例如尿嘧啶鹼基轉化為胞嘧啶)也可用一種脫氧核糖基轉移酶進行酶催化轉化來實現。這種用於鹼基相互轉化的方法和條件在核苷化學領域中是人們所熟悉的。
在第三種方法中一個如式(Ⅺ)的化合物可通過將異頭的NH2基用在核苷化學領域中所熟悉的方法轉化成5-氟-胞嘧啶鹼基而被轉化成化合物(A)。 上面所述的許多反應在有關核苷合成的文章中已被廣泛地報導，例如見核苷類似物-化學，生物和醫學上的應用，R.T.Walkeret alPlenum press,New York(1979)中的笫165-192頁和T.Ueda，核苷和核苷酸化學，Vol I,L.B.Townsend Ed.Plenum press New York(1988)中的笫165-192頁，其公開的內容在此作為參考。
還會看到上述反應需要使用的起始物具有被保護了的官能團，因此在中間體或最後步驟所產生的需要的化合物中可能要求去保護。官能團的保護和去保護可用常規的方法進行。因此，例如，氨基可被從芳烷基(如苄基)、醯基、芳基(如2,4-二硝基苯基)或甲矽烷基中選出的基團所保護；然後在需要的時候，在標準條件下通過適當進行水解或氫解除去保護基。羥基可用任何常規的羥基保護基保護，例如，象在Protective Groups in Organic ChemistryJ.F.M.McOmie,Ed.Plenum Press,New York(1973)或T.W.Greene,Protected Groups inOrganic Synthesis,John Wiley and Sons,NewYork(1981)中所描述的。適宜的羥基保護基的例子包括選自烷基(例如甲基、叔丁基或甲氧基甲基)，芳烷基(例如苄基，二苯基甲基或三苯基甲基)，雜環基如四氫吡喃基，醯基(如乙醯或苯甲醯甲)和甲矽烷基如三烷基甲矽烷基(如叔丁基二甲基甲矽烷基)的基團。羥基的保護基可用常規的方法除去。因此，例如，烷基，甲矽烷基，醯基和雜環基可通過溶劑解，例如在酸性或鹼性條件下水解來除去。芳烷基如三苯基甲基可相似地通過溶劑解，例如，在酸性條件下水解來除去。芳烷基如苄基例如可通過用BF3/醚合物和乙酸酐處理然後在合成中的適宜步驟中除去所形成的乙酸基而被除去。甲矽烷基也可方便地使用如四正丁基銨氟化物的氟離子源而被除去。
在上述方法中化合物(A)通常是以順式和反式異構體混合物的形式而獲得，其中的順式異構體是令人感興趣的化合物。
這些異構體可用物理方法拆分，如在矽膠上利用色譜法或用分級結晶，直接地或以它的一種適宜的衍生物，例如乙酸鹽(如用乙酸酐製得)然後在分離後再轉化為母體產物(例如用甲醇氨去乙醯化)。
本發明化合物的藥物上可接受的鹽可按美國專利4,383,114所描述的進行製備，其中公布的方法作為本文的參考。因此，例如當需要製備化合物(A)的一種酸加成鹽時上述任一種方法的產物都可通過用常規的方法將得到的游離鹼用合適的酸處理被轉化成鹽。藥物上可接受的酸加成鹽可選擇性地在適當溶劑如一種酯(例如乙酸乙酯)或一種醇(例如甲醇、乙醇或異丙醇)存在下，使游離鹼與適當的酸反應來製備。無機鹼的鹽可通過使母體化合物與適當的鹼如一種醇(例如乙醇)反應來製備。藥物上可接受的鹽可從其它鹽包括化合物(A)的其它藥物上可接受的鹽用常規的方法來製備。
化合物(A)通過與磷酸化劑如POCl3，或適宜的酯化劑如醯滷或酸酐適當反應可被轉化成藥物上可接受的磷酸酯或其它酯。化合物(A)的酯或鹽可通過如水解作用被轉化成母體化合物。
最終產物的拆分，或它的中間體或它的起始物的拆分可通過任何適宜的本領域已知的方法進行例如，見E.L.Eliel，Stereochemistry of Carbon Compounds,McGraw Hill(1962)and S.H。Wilen,Tables of ResolvingAgents。
因此，例如化合物(A)可用適宜的固定相如乙醯化β-環糊精或三乙酸纖維素和合適的溶劑例如一種醇，如乙醇或例如乙酸三乙基銨的水溶液通過手性HPLC來獲得。另外，化合物還可利用合適的酶如胞苷脫氨基酶或一適宜的5 ′-核苷酸酶衍生物的選擇性酶催化降解通過酶介導的對映選擇性的分解代謝來被拆分。當拆分是用酶催化進行的時酶即可以溶液的形式也可更方便地以固定化的形式加以使用。酶可用任何本領域已知的方法加以固定化，例如通過吸附於一種如Eupergit C的樹脂上。
通過下列實施例將進一步描述本發明，這些實施例在任何意義上均不限制本發明，所有溫度均是攝氏溫度。
中間體(1)(±)-順-2-羥甲基-5-(5′-氟胞嘧啶-1′-基)-1,3-氧硫雜環戊烷(ⅰ)2-苯甲醯氧甲基-5-乙醯氧-1,3-氧硫雜環戊烷苯甲醯氧基乙醛(216.33g,1.32mol)溶於吡啶中(373ml,4.61mol),向此溶液中加入1,4-二噻烷-2,5-二醇(100.31g,0.66mol)。雜環混合物在氮氣下於60～65℃攪拌1小時，反應後得-完全的溶液。向反應混合物中加入二氯甲烷(650ml)然後用冰-鹽浴將其冷卻至0℃，在0-5℃下向溶液中滴加乙醯氯(281ml,3.95mol)，1.5-2小時內滴完。反應混合物在0～5℃下攪拌30分鐘，然後小心地將其倒入冷的(0℃)碳酸氫鈉飽和溶液中，分出有機層，水層用二氯甲烷萃取(3×200ml)，合併的有機層用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌(3×200ml)再用鹽水(200ml)洗。溶液用硫酸鈉乾燥並真空濃縮，少量的吡啶通過與苯共沸蒸餾而除去，得到320.79g粗產物，可用Kugelrohr蒸餾或通過一短的矽膠柱過濾來將其純化〔溶劑體系己烷/乙酸乙酯(3/1)〕。
(ⅱ)順-和反-2-苯甲醯氧基甲基-5-(N4′-乙醯基-5′-氟-胞嘧啶-1′-基)-1,3-氧硫雜環戊烷5-氟胞嘧啶(4.30g,33.3mmol)，六甲基二矽氮烷(25ml)和硫酸銨(120mg)在回流下煮沸直到胞嘧啶溶解(3小時)，然後進一步回流2小時。在真空下蒸發六甲基二矽氮烷，向殘餘物中加入甲苯(100ml)以共同揮發溶劑。將得到的二(三甲基甲矽烷基)-氟胞嘧啶在二氯甲烷(40ml)中的溶液在氬氣下加入到2-苯甲醯氧基甲基-5-乙醯氧基-1,3-氧硫雜環戊烷(8.537g,30.3mmol)於二氯甲烷(100ml)的溶液中加入在氬氣下預製好的分子篩(4,2g)，並在0℃下冷卻20分鐘。〔(三氟甲磺醯)氧〕三甲基甲矽烷(6ml,31mmol)在0℃下被加入上述混合物中，得到的溶液在室溫下攪拌2小時，濾液與300ml鹽水一起振搖二次和蒸餾水一起振搖一次。有機層用硫酸鎂乾燥，過濾並蒸發至幹，得粗5-氟-胞嘧啶衍生物(10.1g)。Rf=0.57(EtOAC∶MeOH9∶1)。
此剩餘物不需進一步純化在下步中被乙醯化。將粗產物溶於幹二氯甲烷(120ml)中，此過程在氬氣下於500ml圓底燒瓶中進行。向此溶液中加入三乙胺(12.7ml,91.1mmol)和二甲基氨基吡啶(111mg,0.9mmol)，然後在氬氣下將燒瓶浸入冰浴中保持1小時，在乙酸鈉下蒸餾過的乙酸酐(4.3ml,45mmol)被注射入冷卻的燒瓶中，將混合物攪拌過夜，然後小心地將其傾析入含有飽和碳酸氫鈉溶液的愛倫美氏燒瓶中。產物先用蒸餾水洗，然後用鹽水溶液洗。二氯甲烷部分被乾燥並在高真空下蒸發至幹，得到無色泡沫狀乙醯化的α/β混合物，乾燥後重9.6g。此物用乙酸乙酯∶甲醇(9∶1)進行快速色譜得3.1g,7.8mmol(46％)純反式和3.5克，8.9mmol(30％)純順式的標題化合物。
反式異構體Rf=0.65(乙酸乙酯∶甲醇9∶1)。U.V.(MeOH) Lambda max309nm1H-NMRδ(ppm在CDCL3中)8.77(b,1H；C4′-NH-Ac)8.06(m,2H；芳族的)7.70(d,1H；C6′-H,JCF=6.3Hz)7.62(m,1H；芳族的)7.49(m,2H；芳族的)6.51(.dd,1H；C5-H)5.91(dd,1H；C2-H)4.48(dd,2H；C2-CH2OCOC6H5)3.66(dd,1H；C4-H)3.34(dd,1H；C4-H)2.56(s,3H；NH-COCH3)順式異構體Rf=0.58(乙酸乙酯∶甲醇9∶1)。U.V.(MeOH) λ max309nm1H-NMRδ(ppm在CDCl3中)8.72(b,1H；C4′-NH-Ac)8.06(m,2H；芳族的)7.87(d,1H；C6′-H,JCF=6.2Hz)7.60(m,1H；芳族的)7.49(m,2H；芳族的)6.32(dd,1H；C5-H)5.47(dd,1H；C2-H)4.73(dd,2H；C2-CH2OCOC6H5)3.62(dd,1H；C4-H)3.19(dd,1H；C4-H)2.55(s,3H；NH-COCH3)(ⅲ)(±)-順-2-羥甲基-5-(5』-氟胞嘧啶-1』-基)-1,3-氧硫雜環戊烷1.2g(3.05mmol)的順-2-苯甲醯氧基甲基-5-(N4′-乙醯基-5′-氟胞嘧啶-1′-基)-1,3-氧硫雜環戊烷在30ml甲醇氨中於0℃下攪拌1小時，然後在室溫下過夜。混合物在減壓下蒸發，剩餘物用無水乙醚研製兩次(2×30ml)。固體剩餘物在無水乙醇中重結晶得655mg(2.64mmol,87％)純的順式標題產物熔點204-206℃；Rf=0.21(乙酸乙酯∶甲醇(9∶1)〕。所需要的化合物通過1H,13C-NMR和U.V.λmax(H2O)280.9nm來鑑定。
順式異構體1H-NMRδ(ppm在DMSO-d6中)8.22(d,1H；C6′-H,JCF=7.26Hz)7.84(d,2H；C4′-NH2)6.16(t,1H；C5-H)5.43(t,1H；C2-CH2-OH)5.19(t,1H；C2-H)3.77(m,2H；C2-CH2OH)3.35(dd,1H；C4-H13C-NMR (DMSO-d6)C6′ C2′ C4′ C5′153.46158.14 134.63 126.32(2JCF=14.0Hz) (JCF=24.1Hz)(JCF=32.5Hz)C5C4C2CH2OH86.8236.8086.77 62.32實施例1(一)-4-氨基-5-氟-1-(2-羥甲基-1,3-氧硫雜環戊烷-5-基)-(1H)-嘧啶-2-酮(ⅰ)(±)順-2-羥甲基-5-(5′-氟胞嘧啶-1′-基)-1,3-氧硫雜環戊烷單磷酸酯向一攪拌著的冷卻到0℃的中間體1(500mg,2.024mmol)在幹磷酸三甲基酯(10ml)中的混合物中滴加磷醯氯(1.22ml,13.1mmol)。反應混合物在0℃攪拌1小時然後在冰水中終止。通過加入1N氫氧化鈉水溶液將冷混合物的PH調到3，然後加到活性炭柱(5g,DARCO上，此柱用水洗脫，然後用乙醇和氨水洗脫，其比例為(10∶10∶1)。合併含有粗單磷酸酯的級分並蒸發，隨後加到含有15gDEAE交聯葡聚糖A25(HCO3-型)的柱上，洗脫依水(300ml),0.1M-NH4HCO3(300ml)和0.2MNH4HCO3(100ml)的梯度進行，用水(30ml)稀釋後蒸發適當的級分得(±)順-2-羥甲基-5-(5′-氟胞嘧啶-1′-基)-1,3-氧硫雜環戊烷單磷酸酯的白色固體Rf=0.5(n.PrOH∶NH4OH6∶4)產量612mg,1.77mmol,87.9％。
1H NMR δ(ppm在D2O中)8.27(d,1H,C′6-H,JH-F=6.47Hz),6.33(dd,1H,C5-H),5.47(t,1H,C2-H),4.84(m,2H,C2-CH2OH),3.63(dd,1H,C4H),3.30(dd,1H,C4H).HPLC＞99％.
(ⅱ)(+)-順-2-羥甲基-5-(5′-氟胞嘧啶-1′-基)-1,3-氧硫雜環戊烷向(±)-順-2-羥甲基-5-(5′-氟胞嘧啶-1′-基)-1,3-氧硫雜環戊烷單磷酸酯(100mg,0.29mmol)於3ml甘氨酸的緩衝溶液〔甘氨酸(52.6mg)和氯化鎂(19mg)溶解在10ml水中)的溶液中加入一部分的5′-核苷酸酶〔Sigma,3.5mg,29單位/mg)。形成的混合物在37℃下振蕩溫育。在反應的不同時間間隔用HPLC〔活性炭柱α-酸性糖蛋白(AGP)，用0.2M磷酸鈉作洗脫劑，在PH7下，以0.15ml/分鐘流速〕進行監測。在2.5小時後只觀測到(+)-對映體。加入更多的酶(2mg)進一步溫育3小時。HPLC分析清楚地顯示(+)-對映體的選擇性和完全水解。將得到的混合物加到DEAE交聯葡聚糖A-25(HCO3型)的柱上。用水(155ml)洗脫，隨後用0.1和0.2MNH4HCO3(各100m進行洗脫。合併含有第一步洗脫的核苷的適宜級分並濃縮，剩餘的固體用一短的矽膠柱以乙酸乙酯，甲醇(4.5∶0.5)作洗脫劑進行純化，然後用HPLC(選用上面提到的條件)進行分離。得到純的(+)-順-2-羥甲基-5-(5′-氟胞嘧啶-1′-基)-1,3-氧硫雜環戊烷(23mg,0.093mmol,32％)的白色固體。(α)216+123°[c,1.00,MeOH]其熔點185℃ NMR δ(ppmDMSO中)8.26(d,1H,C′6-H,JH-F=5.22Hz),7.87(s,1H,NH2,D2O可交換的)7.63(s,1H,NH2,D2O可交換的),6.20(dd,1H,C5H),5.48(t,1H,C2H),5.24(t,1H,CH2-OH,D2O可交換的)，3.84(m,2H,C2-CH2OH),3.50(dd,1H,C4H),3.37(dd,1H,C4H).
(ⅲ)(一)-順-2-羥甲基-5-(5′-氟胞嘧啶-1′-基)-1,3-氧硫雜環戊烷合併在第(ⅱ)步中描述的交聯葡聚糖柱中含第二次洗脫的核苷的適宜級分並在減壓下蒸發，剩餘物溶幹2ml水中並用鹼性磷酸酶(Sigma,1ml,60單位/ml)處理，隨後在37℃下溫育1.5小時，蒸發溶劑，剩餘物用矽膠柱色譜純化，用乙酸乙酯∶甲醇(4∶1)作洗脫劑，然後用HPLC純化(分離使用與上面所提相同的條件)，得到純(一)-順-2-羥甲基-5-(5′-氟胞嘧啶-1′-基)-1,3-氧硫雜環戊烷(20mg,0.081mmol,28％)，熔點190℃(分解)。
(d)rf=0.21,EtOAc∶MeOH(4∶1).U.V.(H2O)max279.1nm.1H NMR δ(ppm在DMSO-d6中8.25(d,1H,C′6-H,JHF=7.26Hz),7.88(b,1H,C′4-NH2,D2O可交換的),7.85(b,1H,C′4-NH2∶D2O可交換的),5.24(t,1H,C2-H),3.83(m,2H,C2-CH2-OH),3.19(dd,1H,C4-H),3.15(dd,1H,C4-H).
中間體2和實施例2描述了一種用於製備(A)化合物的替換方法。
中間體2(1′R,2′S,5′R)-基-5R-(5′-氟胞嘧啶-1″-基)-1,3-氧硫雜環戌烷-2S-羧酸鹽在室溫、氬氣保護下向5-氟胞嘧啶(155mg,1.2mmol)在CH2Cl2(1ml)中的懸浮液中連續地加入2,4,6-可力丁(0.317ml,2.4mmol)和叔丁基二甲基甲矽烷基三氟甲磺酸酯(0.551ml,2.4mmol)。產生的混合物攪拌15分鐘得到清亮的溶液。引入(1′R,2′S,5′R)-基-5R-乙醯氧基-1,3-氧硫雜環戊烷-2S-羧酸鹽(330mg,1mmol)在CH2Cl2(0.5ml)中的溶液，然後加入碘代三甲基甲矽烷(0.156ml,1.1mmol)。持續攪拌3小時，混合物用CH2Cl2(20ml)稀釋並連續用飽和NaHSO3水溶液，水，鹽水洗滌然後濃縮。剩餘物用乙醚-己烷(1∶1,10ml)和飽和NaHCO3水溶液浸溶並在室溫下攪拌15分鐘。除去水層，將有機相離心分離得到白色固體，將其用己烷洗滌(3×5ml)然後真空乾燥。如此得到的產物(1′R,2′S,5′R)-基-5R-(5″-氟胞嘧啶-1″-基)-1,3-氧硫雜環戌烷-2S-羧酸鹽(350mg,88％)含約6％的(1′R,2′S,5′R)-基-5S-(5″-氟胞嘧啶-1″-基)-1,3-氧硫雜環戊烷-2S-羧酸鹽(NMR)。此產物可從MeOH/CH2Cl2/苯中重結晶得晶狀產物[α]D26+22°(C,0.19,MeOH)；m.p.216-218℃,1H NMR(CDCl3)δ0.78 (d,3H,J=7Hz),0.91(t,6H,J=7.3Hz),1.00(m,2H),1.39-2.04(m,7H),3.12(dd,1H,J=6.6Hz,6.1Hz),3.52(dd,1H,J=4.7Hz,6.1Hz),4.79(dt,1H,J=4.4Hz,4.3Hz),5.46(S,1H),5.75(bs,1H,可交換的)，6.42(5t,1H,J=5.0Hz),8.10(bs,1H,可交換的，8.48(d,1H,J=6.6Hz)；13C NMR (CDCl3-DMSO-d6)δ16.7,21.2,22.4,23.7,26.6, 31.8,34.4,36.6,40.5,47.2,77.1,79.1,90.8,126.3(d,J=33Hz),137.1(d,J=244Hz),154.2,158.3(d,J=15Hz),170.1.
實施例22S-羥甲基-5R-(5′-氟胞嘧啶-1′-基)-1,3-氧硫雜環戊烷在常溫氬氣保護下向氫化鋁鋰(10mg,0.54mmol)在THF(1ml)中的懸浮液中緩慢加入(1′R,2′S,5′R)-基-5R-(5″-氟胞嘧啶-1″-基)-1,3-氧硫雜環戊烷(54mg,0.135mmol)在THF(2ml)中的溶液，然後將反應混合物攪拌30分鐘，隨後用過量甲醇(2ml)終止。接著加入矽膠(3g)，得到的漿料轉移到一矽膠色譜柱(EtOAc-己烷-MeOH,1∶1∶1)中過柱，得到膠粘固體，將其與甲苯共沸乾燥得20.7mg(63％)白色固體產物[α]D26+114°(C,0.12,MeOH)；1H NMR(DMSO-d6)δ3.14(dd,1H,J=4.3,11.9Hz),3.42(dd,1H J=5.3,11.9Hz),3.76(m,2H),5.18(m,1H),5.42(t,1H,J=4.8Hz),6.14(m,1H),7.59(brm,1H，可交換的)，7.83(brm,1H可交換的)，8.20(d,1H,J=7.66Hz)。
實施例3生物活性(ⅰ)抗病毒活性在下列細胞系中測定實施例1的化合物抵抗HIV-1的抗病毒活性。
C8166細胞，一種人體T-淋巴母細胞細胞系，用HIV-1毒株RF感染。
MT-4細胞，-種人體T-細胞白血病細胞系，用HIV-1毒株RF感染。
在C8166細胞中抗病毒活性通過抑制合體細胞的形成來測定(Tochikura et al Virology,164 542-546),在MT-4細胞中抗病毒活性通過抑制甲脂的轉化來測定(Babaet a1.Biochem Biophys Res Commun.,142,pp128-134(1987)；Mossman,J.Immun Meth,65,pp.55-57(1983)〕。抗病毒活性還可通過在有和無對映體存在下分析合成的HIV P24抗原的量來測定。
結果如下列表1和表2所示表150％抗病毒活性(μg/ml)測定甲脂合體細胞形成的抑制細胞 MT-4 C8166病毒(HIV-1) HIV-1RF HIV-1RF(+)-對映體＞1 0.04(-)-對映體0.14 0.0018中間體1 0.065 0.013AZT 0.0038表250％抑制HIV P24合成(μg/ml)細胞 C8166病毒RF(+)-列映體 0.1(-)-對映體 0.0022中間體1 0.011AZT 0.017(ⅱ)細胞毒性實施例1的化合物和外消旋化合物(中間體1)的細胞毒性在兩個CD4細胞系H9和CEM中測定。
用於測試的化合物在96孔微量滴定板中連續地從100μg/ml稀釋到0.3mg/ml(最終濃度)。在板中的每個孔中接種3.6×104個細胞，包括無藥對照，在37℃溫育5天後，通過移出細胞懸液樣品並用血細胞計數器計數不含錐蟲蘭的細胞來確定存活細胞的數量。
結果如表3所示。表350％細胞毒性(μg/ml)化合物CEM細胞H9細胞(+)-對映體217334(-)-對映體148296中間體1 17323權利要求
1．一種製備藥物組合物的方法，該方法包括將作為有效成分的順式-4-氨基-5-氟-1-(2-羥甲基-1,3-氧硫雜環戊烷-5-基)-(1H)-嘧啶-2-酮的(-)對映體或其藥物上可接受的衍生物，一種或多種藥物上可接受的載體與選自無環核苷，幹擾素，腎臟排洩抑制劑，核苷轉運抑制劑，2′,3′-二脫氧核苷，免疫調節劑，促紅細胞生成素，ampligen,thymomodulin，胸腺噴丁，磷甲酸，三氮唑核苷和與CD4受體結合的HIV抑制劑的另一種治療劑混合。
2．根據權利要求1的方法，其中所說的藥物組合物還包括順式-4-氨基-5-氟-1-(2-羥甲基-1,3-氧硫雜環戊烷-5-基)-(1H)-嘧啶-2-酮的(+)對映體並且該(+)對映體的存在量不多於5％w/w。
3．根據權利要求2的方法，其中(+)-對映體的存在量不多於2％w/w。
4．根據權利要求3的方法，其中(+)-對映體的存在量不多於1％w/w。
5．根據權利要求1-4任一項的方法，其中所說的另一種治療劑是無環鳥苷，9-〔1,3-二羥-2-丙氧甲基〕鳥嘌呤，α-幹擾素，β-幹擾素，γ-幹擾素，4-(二丙基氨磺醯基)苯甲酸，潘生丁，AZT,2′,3′-二脫氧胞苷，2′,3′-二脫氧腺苷，2′,3′-二脫氧肌苷，2′,3′-二脫氧胸苷，2′,3′-二脫氧-2′,3′-二脫氫胸苷，2′,3′-二脫氧-2′,3′-二脫氫胞苷，白細胞介素-2，粒細胞巨噬細胞集落刺激因子，促紅細胞生成素，ampligen,thymomodulin，胸腺噴丁，磷甲酸，三氮唑核苷，可溶性CD4,CD4片段，CD4雜種分子，2-脫氧-D-葡萄糖，澳粟精胺或1-脫氧野尻黴素。
6．根據權利要求5的方法，其中所說的另一種治療劑是AZT，2′,3′-二脫氧胞苷，2′,3′-二脫氧腺苷，2′,3′-二脫氧肌苷，2′,3′-二脫氧胸苷，2′,3′-二脫氧-2′,3′-二脫氫胸苷或2′,3′-二脫氧-2′,3′-二脫氫胞苷。
7．根據權利要求6的方法，其中所說的治療劑是AZT。
8．根據權利要求6的方法，其中所說的治療劑是2′,3′-二脫氧胞苷。
9．根據權利要求6的方法，其中所說的治療劑是2′,3′-二脫氧腺苷。
10．根據權利要求6的方法，其中所說的治療劑是2′,3′-二脫氧肌苷。
11．根據權利要求6的方法，其中所說的治療劑是2′,3′-二脫氧胸苷。
12．根據權利要求6的方法，其中所說的治療劑是2′,3′-二脫氧-2′,3′-二脫氫胸苷。
13．根據權利要求6的方法，其中所說的治療劑是2′,3′-二脫氧-2′,3′-二脫氫胞苷。
全文摘要
一種製備藥物組合物的方法,該方法包括將作為有效成分的順式－4－氨基－5－氟－1－(2－羥甲基－1,3－氧硫雜環戊烷－5－基)－(1H)－嘧啶－2－酮的(－)對映體或其藥物上可接受的衍生物,一種或多種藥物上可接受的載體與另一種治療劑混合。
文檔編號C12P19/40GK1302612SQ0011790
公開日2001年7月11日 申請日期2000年5月26日 優先權日1991年8月1日
發明者G·迪翁 申請人:生物化學藥物有限公司