合成9－取代次黃嘌呤衍生物的改進方法
2023-04-26 22:46:26
專利名稱：合成9－取代次黃嘌呤衍生物的改進方法
技術領域：
本發明涉及9-取代次黃嘌呤化合物、特別是9-取代次黃嘌呤衍生物N-4-羧苯基-3-(6-氧代氫嘌呤-9-基)丙醯胺的改進合成方法。
然而，最近在對生物機理如將選取的配體連接至受體和其在此類似乎不同的生理系統如心血管系統、中樞神經系統和免疫系統的相關功能的理解中的進展，已刺激了發現在無嚴重或致殘副作用下呈現對此類似乎不同的化學體系選擇性處理或調節的性能的生物活性化合物的另一些方法的嘗試。例如，已在心血管系統、中樞神經系統和免疫系統中發現腺苷受體。因此，原來相信開發腺苷類似物對於調節或改性與其相關的生物活性將是有效的。然而，無處不在腺苷受體分布已導致產生原來認為與生物活性體系無關的嚴重和致殘副作用，如此明顯降低腺苷類似物的治療有用性。
已發現在哺乳動物免疫系統和哺乳動物神經系統中存在類似相關性。在過去數十年中，很多研究人員已加入到相當詳細地全面了解哺乳動物的免疫系統和其在保持整體生理健康中的重要性中。近年來，類似的細節已進展到研究哺乳動物的神經系統中。隨著在這些似乎獨立的研究領域中開發出越來越多的信息，很多功能接近的類似物開始出現在兩個生理系統之間。例如，兩個生理系統都涉及貯存信息和使用可溶化學物質在細胞之間傳輸信號。此外，天然內生物質如激素和傳遞質對兩個系統的細胞具有活性。甚至更明顯的是，兩個系統之間的共同功能基於神經細胞和免疫細胞表面上的類似化學結構和標誌。最近發現的被AIDS病毒瞄準的CD4受體在T4淋巴細胞和神經細胞上都存在，是神經系統與免疫系統之間密切相關的一個顯著例子。
通過進一步跨越免疫學和神經病學領域之間傳統上強加的障礙，最近在理解阿爾茨海默病中的進展已暗示可能存在於這種神經病症中的免疫成分。已提出在阿爾茨海默病中看到的這些缺損的解剖學和生物化學特異性可通過免疫攻擊腦血管本身和伴隨涉及的促進形成衰老斑的神經細胞、神經膠質或突觸組分，或與免疫攻擊特定神經細胞、神經膠質或突觸組分相關的脈管的免疫調解妥協解釋(S.H.Appel，Neurobiol，Aging 7512(1986))。
此外，由老年人群中改變的抑制細胞功能和更具體地阿爾茨海默病中(MacDonald等人，Clin Exp.Immunol.，49123-128(1982)；A.E.Miller，Ann.Neurol.，10506-510(1981)；A.E.Miller，Ann.Neurol.，10506-510(1981)；K.StefanssoninClinical Neurologyof Aging(M.L.Albert，ed.，Oxford University Press，Oxford，(1984)，pp.76-94)暗示在患有阿爾茨海默病的大量家族中存在染色體6的HILA區域和染色體14的GM區域(L.R.Weitkamp，Am.J.Hum.Genet.，35443-53(1983))，和由唐氏症候群(一種與阿爾茨海默型老年性痴呆(SDAT)類似症狀的疾病)中改變的免疫參數，也提供神經病症中免疫成分的旁證。
在免疫學初期領域中的科學家已經假定，伴隨免疫系統細胞上的受體中的平行缺損或缺乏可觀察腦細胞(神經細胞)功能中的缺損。最近通過上述在神經細胞中發現HIV感染揭示了這種假定的正確性。這種神經免疫學已具有顯著影響，因為以前幾乎所有神經精神病症都認為主要是由於諸如遺傳素質、精神狀態和或對自然環境的耐受力這些因素而非細胞功能中的缺損或缺乏引起的。類似地，儘管免疫系統已暗示多種疾病-從感染癌症到變性疾病如阿爾茨海默病、關節炎和衰老，但以前並未認識到它與認知功能的關係。
由於最近才認識到這些不同生理系統之間的化學相關性，因此現有技術以及藥物治療和藥劑幾乎只針對單獨治療單個系統。因此，考慮到避免在現在已知相關的生理系統中的不合適相互作用，已開發治療或調節心血管系統或免疫系統或中樞神經系統的藥物化合物。迄今，在藥物和醫學領域中最大量的近期嘗試都投入單獨治療或調節免疫系統中。本領域已公開大量免疫調整和抗病毒試劑，如Simon等人的歐洲專利申請No.126813、Simon等人的US4,221,909、Kraska的US 4,211,794和Giner-Sorolla的US4,221,910中公開的那些。與直接攻擊或破壞侵入的生物體如細菌不同，免疫調整劑和更具體地免疫增強劑是有助於支持身體自身抗感染影響的防衛機理的化合物。免疫調整劑恢復阻抑的免疫功能或抑制機能亢進的免疫功能。
因此，需要雙官能並且可與不同細胞類型表面上的多種受體相互作用的化合物。還特別需要繞過血腦障壁的化合物，這樣這些化合物的活性可在中樞神經系統中起作用，如治療諸如阿爾茨海默病、肌萎縮性側索硬化(Lou Gehrig疾病)和其它神經變性疾病。
很多這類化合物和合成它們的方法公開於Glasky的US5,091,432中，該專利這裡作為參考引入。這包括很多繞過血腦屏障的化合物，特別是4-羧苯基-3-(6-氧代氫嘌呤-9-基)丙醯胺。類似化合物的其它合成方法為如下文獻中描述的那些G.Shaw等人「Purines，Pyrimidines，and Glyoxalines.Part XIII.Some NewUnambiguous Syntheses of 5-Aminoglyoxalines and 5-Aminoglyoxaline-4-甲醯胺，and a Synthesis of 5-Amino-1-β-D-ribofuranosylglyoxaline-4-甲醯胺，」J.Chem.Soc.1959:1648(1959)，這裡作為參考引入，和P.R.Birkett等人，「Synthesis andIntramolecular Cyclisation of 5-Aminoimidazolealkanoates andTheir Conversion t0 Purine Derivatives，」Synthesis1991157-159(1991)，這裡同樣作為參考引入，該文獻描述了合成(9-次黃嘌呤基)鏈烷酸乙酯。嘌呤的生物合成路線也是已知的，並描述於例如G.M.Blackburn M.J.Gait，Nucleic Acids in Chemistry andBiology(2d ed.，Oxford UniVersity Press，1996)，pp.148-152中，這裡同樣作為參考引入。
儘管這些雙官能化合物，特別是N-4-羧苯基-3-(6-氧代氫嘌呤-9-基)丙醯胺的合成方法是已知的，但是還需要這些化合物的改進合成方法。特別需要提供較高收率和很少副反應以及提供純產物的更有效合成方法。
烴基部分一般具有結構(CH2)n，其中n為1至6的整數，優選2。
在一個優選的實施方案中，生理活性部分為對氨基苯甲酸。在該優選的實施方案中，酯化的苯甲醯基一般用1至7個碳原子的直鏈或支化烷基酯化。酯化苯甲醯基優選用具有結構CH3-(CH2)z的基團酯化，其中z為0至6的整數，更優選z為1。
具有與烴基部分連接的活性氨基的化合物可通過包括如下步驟的方法形成(1)用醯氯活化ω-氨基羧酸；和(2)在選自三乙胺和乙基二異丙基胺的叔胺存在下將活化ω-氨基羧酸與對氨基苯甲酸酯反應，其中對氨基苯甲酸酯用1至7個碳原子的直鏈或支化烷基酯化。
烷基一般為乙基。在一個優選的實施方案中，ω-氨基羧酸為3-氨基丙酸。叔胺優選為三乙胺。
本發明一個特別優選的實施方案是合成9-取代次黃嘌呤衍生物N-4-羧苯基-3-(6-氧代氫嘌呤-9-基)丙醯胺的方法。該方法包括如下步驟(1)通過包括如下步驟的方法形成4-(β-丙氨醯基)氨基苯甲酸乙酯(a)用醯氯活化3-氨基丙酸；和(b)在三乙胺存在下在包括甲苯和二氯甲烷的溶劑中將活化的3-氨基丙酸與乙基對氨基苯甲酸反應；(2)在乙腈中將氨基氰乙醯胺與原甲酸三乙酯反應形成氨基氰乙醯胺的亞氨酸酯衍生物；(3)亞氨酸酯與4-(β-丙氨醯基)氨基苯甲酸乙酯在乙腈/甲醇中反應；(4)通過步驟(3)中形成的酯與原甲酸三乙酯在乙酸中反應形成次黃嘌呤的嘌呤部分的六元環；和(5)水解步驟(4)中形成的酯基得到N-4-羧苯基-3-(6-氧代氫嘌呤-9-基)丙醯胺。
這種合成存在多種路線。在第一種路線中，將生理活性部分的苯甲醯基保持酯化至合成的最後一步。在此階段，通過水解除去酯基由此生產最終產品。在第二種路線中，將酯基在前通過水解除去，由此生成游離苯甲酸。通常，在第二種路線中，通過保護基團如苯甲醯氧基羰基(Z)保護在通過醯胺基連接的烴基部分上具有活性氨基的化合物的氨基。
此外，可使用通常用於保護肽化學中的氨基端基的其它類型的保護基團，如叔丁氧基羰基(Boc)、Boc的聯苯基類似物(Bpoc)或9-芴基甲氧基羰基(Fmoc)。其它合適的保護基團也是本領域公知的。選擇保護基團的一般原則是在羧基活化期間通過氯甲酸乙酯並與4-氨基甲酸乙酯形成甲醯胺保護氨基，然後在不使β-丙氨酸-氨基甲酸鍵開裂下消去保護基團。如下所述，這些路線通過在多個點水解酯基相互連接。I.其中苯甲醯基保持酯化的第一種路線形成在與酯化苯甲醯基連接的烴基部分上具有活性氨基的化合物第一步反應是形成在烴基上具有活性氨基的化合物。該烴基部分通過醯胺基與生理活性部分或其中包括酯化苯甲醯基的生理活性部分的酯化衍生物連接。合成的這一部分有助於連接體部分和生理活性化合物。
烴基部分一般具有結構(CH2)n，其中n為1至6的整數。在本發明方法的一個特別優選的實施方案中，n為2。烴基部分的長度確定次黃嘌呤部分與生理活性部分之間的距離。
在本發明方法的一個特別優選的實施方案中，生理活性部分為對氨基苯甲酸。苯甲醯基部分一般用1至7個碳原子的直鏈或支化烷基酯化。在優選實施方案中，苯甲醯基部分優選用具有結構CH3-(CH2)z的基團酯化，其中z為0至6的整數。Z最優選為1。
在該方法中的第一步是將ω-氨基羧酸如β-丙氨酸轉化為其鹽酸鹽。這在下面針對β-丙氨酸轉化為其鹽酸鹽的示意圖(
圖1)中給出，但正如下面詳細描述的，這些步驟可用其它ω-氨基羧酸。步驟1在具有很小比例水的甲苯中進行。鹽酸通常以摩爾過量存在(即通常以相對於β-丙氨酸約150％存在)。水優選以約0.5％(V/V)存在。反應優選在淤漿中進行。優選將β-丙氨酸研磨或微粉化。反應可在室溫或30-35℃升溫下進行。該反應優選進行至少約8小時；該反應可進行長達24小時。儘管該反應針對β-丙氨酸進行了描述，但也可用其它ω-氨基羧酸進行。ω-氨基羧酸β-丙氨酸為3-氨基丙酸。改變使用的ω-氨基羧酸改變最終產品中的連接體長度。例如，若用4-氨基丁酸代替3-氨基丙酸，則連接體的長度增加一個碳原子。
第二步驟是將ω-氨基羧酸的鹽酸鹽如β-丙氨酸轉化為其醯氯鹽酸鹽。這在下面的示意圖2(圖2)中給出。此步驟優選在甲苯中進行。優選使用至少200％摩爾過量的醯氯。醯氯優選以約600％摩爾比存在。該反應一般在溫度約40-50℃、優選約45-50℃，最優選約50℃下進行。此步驟使用的反應時間隨溫度在一定程度下變化，但至少為8小時，並可長達39小時。優選的反應條件設定為在50℃下反應38小時。然後通過在減壓下如在50℃、100mbar下蒸餾除去未反應的醯氯和甲苯。
下一步驟是將示意圖2中形成的醯氯鹽酸鹽與氨基苯甲酸的低級烷基酯反應。氨基苯甲酸優選為對氨基苯甲酸。低級烷基酯一般為乙基酯。這裡使用的術語「低級烷基」是指1至7個碳原子的支化或未支化烷基。烷基優選具有結構CH3-(CH2)z的基團酯化，其中z為0至6的整數。用於該酯的特別優選的低級烷基為乙基，因此特別優選的酯為對氨基苯甲酸乙酯。這樣涉及生理活性化合物對氨基苯甲酸。然而，在此階段可使用其它苯甲酸衍生物。例如，芳環可具有其它取代基。
使用對氨基苯甲酸乙酯，反應按下面示意圖3(圖3)所示的發生。
通常，反應在三乙胺存在下在與酯摩爾比約1∶1下進行。該反應優選在二氯甲烷中進行。在進行該反應的一個優選方式中，將在二氯甲烷中含酯和三乙胺的溶液慢慢加入來自步驟2的醯氯在甲苯的懸浮液中。通常在溫度約45-55℃下慢慢發生酯和三乙胺與醯氯的加成。將該反應在溫度約40℃下進行約16-20小時。優選在其中已存在三乙胺的溶液中加入酯。
下面描述反應條件的其它可能變化。
優選將產品通過在40℃下過濾分離，用二氯甲烷洗滌三次並在40℃下真空乾燥過夜。然而，可使用其它純化工藝如萃取。通常優選使用直接過濾步驟。
下一步驟是用鹼中和前面步驟中形成的季銨，由此生成具有未轉變的氨基的酯。這在示意圖4(圖4)中給出。該反應優選在水∶乙醇(9∶1，w/w)中進行。中和反應一般在pH 10.0下通過加入鹼水溶液進行。該鹼水溶液按摩爾過量，優選每摩爾酯鹽酸鹽約1.6mol使用。使用的鹼優選為氫氧化鈉，但另外的鹼金屬氫氧化物如氫氧化鉀或氫氧化鋰，或鹼土金屬氫氧化物如氫氧化鈣或氫氧化鋇都可使用。作為另一種方法，可使用有機醇化物如乙醇鈉、乙醇鉀、甲醇鈉或甲醇鉀。然而，通常優選使用氫氧化鈉。
當使用氫氧化鈉時，結晶過程在pH 9.7時自發開始，並獲得粘稠且幾乎不可攪拌的漿料。將該漿料用水/乙醇(90∶10，w/w)的混合物稀釋並攪拌此懸浮液。將乙基酯通過過濾分離，用水∶乙醇洗滌並在真空下乾燥。作為另一方式，可通過酯鹽酸鹽在水中的溶液(pH 2.0)之後由鹼水溶液結晶游離氨基形式並用上述鹼將pH調節至pH 12.3。在該方式中，最終產品含一些4-氨基苯甲酸乙酯(即開裂醯胺鏈)，但可通過在中和步驟中使用乙醇/水混合物(5％w/w)降低形成的這種不純物。
作為合成含活性氨基的酯的另一方式，由β-丙氨酸或類似化合物開始，含活性氨基的酯可以保護形式(如用苯甲醯氧基羰基(Z)保護)供給、去保護，然後加入甲醇溶液中。此外，可使用其它保護基團。
另一步驟是由氨基氰乙醯胺形成亞氨酸酯並使亞氨酸酯與含活性氨基的酯反應。氨基氰乙醯胺可市購或可通過多種路線合成。一種合成氨基氰乙醯胺的路線描述於Muller等人的EP924195(EPROVAAktiengesellschaft，1998年12月7日公開)中，這裡作為參考引入。亞氨酸酯一般在現場形成並且不分離出來。通常在乙腈中發生亞氨酸酯形成，並使用輕微摩爾量過量的原甲酸三乙酯。此步驟稱為環縮合。原甲酸三乙酯與氨基氰乙醯胺的優選摩爾比為約1.08。氨基氰乙醯胺在乙腈中的濃度優選為每13ml乙腈約1g氨基氰乙醯胺，儘管反應可在氨基氰乙醯胺在乙腈中的較高或較低濃度下進行。該反應可在溫度約35℃至約65℃，優選約40℃至約54℃下進行。然而，通常反應在此範圍的較高部分溫度(從約50℃至約54℃)下進行。亞氨酸酯與含活性氨基的酯的反應可在四氫呋喃中在回流下或在其它溶劑如甲醇、乙醇或乙酸乙酯中進行。然而，為避免必須分離不穩定的亞氨酸酯，通常在乙腈中進行此步驟，因為可以形成亞氨酸酯並且在該溶劑中相對穩定。此步驟的結果是形成在1-位被烴基部分取代的5-氨基咪唑-4-甲醯胺(「AlCA」)的衍生物，所述烴基通過醯胺基與其中包括酯化苯甲醯基的生理活性部分連接。將具有活性氨基的化合物計量加入亞氨酸酯中也是優選的。該反應在下面的示意圖5(圖5)中給出。特別優選在至少35℃下進行反應，以防止形成不合適的汙染物和副反應。
含活性氨基的酯優選以每摩爾氨基氰乙醯胺約0.9當量使用。
環縮合後，該產品一般通過抽濾或離心分離。優選將產品用甲醇徹底洗滌至流出液無色為止。
然後將該產品在45-50℃下真空乾燥。優選使用不高於約50℃的乾燥溫度，以防止生成HCN。
該反應的下一步驟是用原甲酸三乙酯環化5-氨基咪唑-4-甲醯胺衍生物，由此生成嘌呤部分的六元環。環化反應優選在有機酸中進行。該反應在示意圖6(圖6)中給出。有機酸一般為甲酸或乙酸。有機酸優選為乙酸。在乙酸中，環化反應優選在沸騰溫度下進行。原甲酸三乙酯優選以每摩爾的5-氨基咪唑-4-甲醯胺衍生物約3mol存在。在乙酸中，反應在約2小時後基本上進行至完成，並在約4.5小時時進行至完成。優選的溫度為約97-106℃。乙酸溶劑與5-氨基咪唑-4-甲醯胺衍生物的比例一般為每克衍生物約3ml乙酸至每克衍生物7.2ml乙酸。在乙酸中，所需的產品基本上不溶，而汙染物可溶。
此外，該反應可在乙酸和甲酸的混合物中進行。
反應產品優選通過抽濾或離心分離，並用乙酸然後用乙醇徹底洗滌。
此路線中的最終步驟是將與苯甲醯鍵合的酯部分水解。該步驟在示意圖7(圖7)中給出。水解優選在水溶液中進行。優選使用鹼金屬的氫氧化物如氫氧化鉀或氫氧化鈉；氫氧化鉀是特別優選的。一般使用輕微摩爾過量的鹼。這可為約1.037至約1.153當量的鹼。該反應可在室溫下過夜進行。要水解的產品放熱溶解，反應溫度在約31℃下開始。
水解完成或基本上完成後，將產品用強酸水溶液中和。特別優選的強酸為HCl。HCl的優選濃度為約1.0N和37％的水溶液。當鹼為KOH和酸為HCl時，HCl的最佳當量大約為基於KOH量的當量量。
此外，水解可用鹼金屬氫氧化物進行，而不進行隨後用酸中和。
可將粗產品在鹼性乙醇水溶液中處理，由此獲得具有最大溶解度的晶體結構。
特別需要通過HPLC監測水解過程。在水解過程期間，避免醯胺基團水解。
優選水解溫度為至少約25℃和不高於約50℃。優選在約15分鐘但最長不超過約30分鐘的時間內將預水解的酯加到鹼金屬氫氧化物水溶液中進行水解。II.具有游離苯甲酸基團的第二種路線作為另一方法，可通過另一路線合成9-取代次黃嘌呤衍生物，其中將苯甲醯基酯的酯部分在與亞氨酸酯反應前水解。在該路線中，一般初始將在烴基部分上包括活性氨基的化合物的氨基用保護基團如苯甲醯氧基羰基(Z)或通常用於保護肽化學中的氨端基的其它類型的保護基團，如叔丁氧基羰基(Boc)、Boc的聯苯基類似物(Bpoc)或9-芴基甲氧基羰基(Fmoc)。其它合適的保護基團也是本領域公知的。
通常，該路線在示意圖8(圖8)中給出。
首先，β-丙氨酸的苄氧基羰基衍生物與對氨基苯甲酸的乙基酯反應形成苄氧基羰基-β-丙氨醯氨基苯甲酸乙酯。通常，該反應在二氯甲烷中在三乙胺和氯甲酸乙酯存在下進行。β-丙氨酸的苄氧基羰基衍生物與對氨基苯甲酸乙酯的優選摩爾比為約1∶1。
第二步是水解苄氧基羰基-β-丙氨醯氨基苯甲酸乙酯的酯基，生成苄氧基羰基-β-丙氨醯氨基苯甲酸。進行該水解步驟的一種方法鹼水解，例如在氫氧化鈉中在40至60℃下在溶液或淤漿中水解約10小時。然後將所得水解產品在相對溫和的條件下如在約pH 3.5至約4.0，優選約pH 3.6下酸化，以使產品沉澱。這種水解為路線的羧酸支路的進入點。
第三步是通過氫解解除封端的苄氧基羰基或將其除去。該步驟優選在四氫呋喃中在甲醇或乙醇中淤漿化的鈀催化劑存在下進行；優選將鈀催化劑在甲醇中淤漿化。催化氫解可在室溫下進行。
第四步是將解除封端的中間體與亞氨酸酯縮合形成上述1-取代-5-氨基咪唑-4-甲醯胺。這可在基本上類似於形成上述路線1中的1-取代氨基咪唑-4-甲醯胺的相應反應的條件下進行。
該路線中的第五和最後一步是1-取代-5-氨基咪唑-4-甲醯胺與原甲酸三乙酯縮合生成嘌呤部分的六元環。該步驟基本上按上述路線1進行。該步驟直接生產9-取代次黃嘌呤衍生物，因為不需要最終的水解步驟。
第一和第二種路線通過第一種路線的中間體的酯基可能的水解相互連接，如此將該中間體轉化為第二種路線中的中間體。例如，作為在第一種路線中與亞氨酸酯反應的中間體的β-丙氨醯對氨基苯甲酸乙酯可通過用在甲醇中的0.1N NaOH例如在40℃下處理30分鐘水解為β-丙氨醯對氨基苯甲酸。類似地，可將可與原甲酸三乙酯進行縮合的第一路線的含酯化苯甲醯基部分的1-取代-5-氨基咪唑-4-甲醯胺中間體水解為第二種路線的1-取代-5-氨基咪唑-4-甲醯胺中間體。該水解可通過鹼水解步驟例如在0.5N NaOH中在溫度70-80℃下進行10小時。也可使用其它鹼水解條件。所得中間體可進行上述第二支路的剩餘反應。
本發明通過如下實施例說明。這些實施例只用於說明而不用於限制本發明。這些例子按最終合成N-4-羧苯基-3-(6-氧代氫嘌呤-9-基)丙醯胺給出。
實施例1合成β-丙氨酸鹽酸鹽將β-丙氨酸微細粉(1.000kg，11.22mol)懸浮於含水(0.056kg)的甲苯中(9.78kg)。將該白色懸浮液用HCl氣體在劇烈攪拌下在室溫下處理(輕微放熱反應)。8h後，與HCl氣體(使用的總量654g)的成鹽反應幾乎完成(97.4％氯化物)。
實施例2β-丙氨酸鹽酸鹽轉化為其醯氯鹽酸鹽將醯氯(8.026kg，67.41mol)在劇烈攪拌下慢慢加入實施例1的粘稠的白色懸浮液中(形成強烈氣體)。1h後，將該反應混合物加熱至50℃夾套溫度(形成溫和氣體)，加熱38h。在真空下(50℃，100mbar)蒸出未反應的醯氯和甲苯(重量降低8.905kg)，得到醯氯鹽酸鹽。
實施例3其醯氯鹽酸鹽與對氨基苯甲酸乙酯縮合將在二氯甲烷(11.87kg)中含對氨基苯甲酸乙酯(1.850kg，11.22mol)和三乙胺(1.14kg，11.22mol)的溶液在溫度45-55℃下慢慢加入來自實施例2的醯氯鹽酸鹽的淡黃色懸浮液中，並將該反應混合物在夾套溫度40℃下攪拌過夜(17h)(反應通過HPLC監測)。將產品通過過濾(40℃)分離、用二氯甲烷洗滌3次(3×2.64kg)並在40℃下真空乾燥過夜。得到3.937kg β-丙氨醯基對氨基苯甲酸乙酯鹽酸鹽(80.37％，理論校準)，HPLC收率62.5％w/w，98.22％面積。一些三乙胺鹽酸鹽與產品一起沉澱，並使粗產品重量大於理論的100％。三乙胺鹽酸鹽不幹擾，在下一步驟中除去(實施例4)。
實施例4通過中和將酯鹽酸鹽轉化為酯將來自實施例3的酯鹽酸鹽(2.000kg，4.58mol)溶於水(18.0kg)和乙醇(2.0kg)中。通過加入氫氧化鈉(30％NaOH，1059.2g，7.94mol)將溶液的酸性pH(pH 0.54)調節至pH 10.0。結晶過程在pH 9.7時自發開始，並獲得粘稠且幾乎不能攪拌的漿料。用水/乙醇(9∶1，w/w)的混合物稀釋後(500g)，將該粘稠懸浮液在室溫下攪拌2h。將該β-丙氨醯基對氨基苯甲酸乙酯通過過濾分離、用水/乙醇(9∶1，w/w)的混合物洗滌兩次(2×1.0kg)並在40℃下真空乾燥過夜。產量為1.100kg乙酯，理論校準的106.9％。HPLC收率105.20％(w/w)，99.34％面積。由於非均勻鹽酸鹽導致分析校準收率可能大於理論的100％。
實施例5亞氨酸酯和β-丙氨醯基對氨基苯甲酸乙酯縮合向通過在乙腈(500ml)中的氨基氰乙醯胺(30g；0.30mol)和原甲酸三乙酯(55ml；0.33mol)中在沸騰溫度下反應現場形成的亞氨酸酯溶液中，在30℃下加入β-丙氨醯基對氨基苯甲酸乙酯(71g；0.30mol)在甲醇(300ml)中的溶液，2h後將很快沉澱的AICA-p-ABA乙酯(「AIP-酯」)分離。產量為77.5g。
實施例6用原甲酸三乙酯環化並形成嘌呤環將亞氨酸酯與β-丙氨醯基對氨基苯甲酸乙酯(「AIP-酯」)環縮合的產品用原甲酸三乙酯在乙酸中環化。在加入原甲酸三乙酯(258g；1.74mol)後AIP-酯(200g；0.58mol)溶於冰乙酸(1440ml)中，將該黃色溶液在沸騰溫度下保持4.5h。將反應產品通過過濾分離，產量為218g。
實施例7酯基水解生產N-4-羧苯基-3-(6-氧代氫嘌呤-9-基)丙醯胺將來自實施例6的環化酯(3.6g)在KOH水溶液(40ml水，1.96g；0.03mol KOH 85％)中淤漿化。固體放熱溶解(高至31℃)。將溶液在室溫下放置過夜，然後中和至pH達到6.7(21ml 1.0NHCl；0.02mol)。在低於pH 7.9下開始形成非常細的沉澱物，將其分離，用水和乙醇洗滌並在40℃下真空乾燥。產量為2.40g。本發明的優點本發明的合成方法提供一種合成9-取代次黃嘌呤衍生物、特別是N-4-羧苯基-3-(6-氧代氫嘌呤-9-基)丙醯胺的有效且經濟的方法。該方法使用可獲得的起始材料、要求最少的步驟數，並在最少純化下提供高純產品。該工藝避免使最終產品分離和純化複雜化的副反應。
儘管本發明已參考其某些優選的變化進行了相當詳細地描述，但其它變化和實施方案也是可行的。因此，本發明的範圍由如下權利要求確定。
權利要求
1.一種合成9-取代次黃嘌呤衍生物的方法，該衍生物包括在氮-9位上被烴基部分取代的9-取代的次黃嘌呤部分，該烴基部分通過醯胺基與其中包括苯甲醯基的生理活性部分連接，該方法包括如下步驟(a)氨基氰乙醯胺與原甲酸三乙酯反應形成氨基氰乙醯胺的亞氨酸酯衍生物；(b)形成在烴基部分上具有活性氨基的化合物，該烴基部分通過醯胺基與生理活性部分或其中包括酯化的苯甲醯基的生理活性部分的酯化衍生物連接；(c)亞氨酸酯與在烴基部分上具有活性基團的化合物反應形成在1-位上被烴基部分取代的5-氨基咪唑-4-甲醯胺，該烴基通過醯氨基與其中包括非必要酯化的苯甲醯基的生理活性部分連接；(d)通過在步驟(c)中形成的5-氨基咪唑-4-甲醯胺與原甲酸三乙酯反應形成次黃嘌呤的嘌呤部分的六元雜環，由此形成在9-位上被烴基部分取代的9-取代次黃嘌呤化合物，該烴基部分通過醯胺基與其中包括非必要酯化的苯甲醯基的生理活性部分連接；(e)若存在，水解非必要酯化的苯甲醯基的酯。
2.權利要求1的方法，其中烴基部分具有結構(CH2)n，其中n為1至6的整數。
3.權利要求2的方法，其中n為2。
4.權利要求1的方法，其中生理活性部分為對氨基苯甲酸。
5.權利要求1的方法，其中烴基部分通過醯胺基與其中包括酯化苯甲醯基的生理活性部分的酯化衍生物連接。
6.權利要求5的方法，其中生理活性部分為對氨基苯甲酸。
7.權利要求6的方法，其中酯化苯甲醯基用1至7個碳原子的直鏈或支化烷基酯化。
8.權利要求7的方法，其中酯化苯甲醯基用具有結構CH3-(CH2)z的烷基酯化，其中z為0至6的整數。
9.權利要求8的方法，其中z為1。
10.權利要求2的方法，其中生理活性部分為對氨基苯甲酸。
11.權利要求2的方法，其中烴基部分通過醯胺基與其中包括酯化苯甲醯基的生理活性部分的酯化衍生物連接。
12.權利要求11的方法，其中生理活性部分為對氨基苯甲酸。
13.權利要求12的方法，其中酯化苯甲醯基用1至7個碳原子的直鏈或支化烷基酯化。
14.權利要求12的方法，其中酯化苯甲醯基用具有結構CH3-(CH2)z的基團酯化，其中z為0至6的整數。
15.權利要求14的方法，其中z為1。
16.權利要求3的方法，其中生理活性部分為對氨基苯甲酸。
17.權利要求3的方法，其中烴基部分通過醯胺基與其中包括酯化苯甲醯基的生理活性部分的酯化衍生物連接。
18.權利要求17的方法，其中生理活性部分為對氨基苯甲酸。
19.權利要求18的方法，其中酯化苯甲醯基用1至7個碳原子的直鏈或支化烷基酯化。
20.權利要求19的方法，其中酯化苯甲醯基用具有結構CH3-(CH2)z的基團酯化，其中z為0至6的整數。
21.權利要求20的方法，其中z為1。
22.權利要求1的方法，其中在烴基部分上具有活性氨基的化合物通過包括如下步驟的方法形成(i)用醯氯活化ω-氨基羧酸；和(ii)在選自三乙胺和乙基二異丙基胺的叔胺存在下將活化ω-氨基羧酸與對氨基苯甲酸酯反應，其中對氨基苯甲酸酯用1至7個碳原子的直鏈或支化烷基酯化。
23.權利要求22的方法，其中烷基為乙基。
24.權利要求22的方法，其中ω-氨基羧酸為3-氨基丙酸。
25.權利要求24的方法，其中烷基為乙基。
26.權利要求22的方法，其中叔胺為三乙胺。
27.一種合成9-取代次黃嘌呤衍生物N-4-羧苯基-3-(6-氧代氫嘌呤-9-基)丙醯胺的方法，包括如下步驟(a)通過包括如下步驟的方法形成4-(β-丙氨醯基)氨基苯甲酸乙酯(i)用醯氯活化3-氨基丙酸；和(ii)在三乙胺存在下在包括甲苯和氯仿的溶劑中將活化的3-氨基丙酸與對氨基苯甲酸乙酯反應；(b)在乙腈存在下將氨基氰乙醯胺與原甲酸三乙酯反應形成氨基氰乙醯胺的亞氨酸酯衍生物；(c)亞氨酸酯與4-(β-丙氨醯基)氨基苯甲酸乙酯在甲醇中反應；(d)通過步驟(c)中形成的酯與原甲酸三乙酯在乙酸中反應形成次黃嘌呤的嘌呤部分的六元環；和(e)水解步驟(d)中形成的酯基得到N-4-羧苯基-3-(6-氧代氫嘌呤-9-基)丙醯胺。
全文摘要
一種合成9－取代次黃嘌呤衍生物的改進方法，包括如下步驟(1)氨基氰乙醯胺與原甲酸三乙酯反應形成氨基氰乙醯胺的亞氨酸酯衍生物；(2)形成在烴基部分上具有活性氨基的化合物，該烴基部分通過醯胺基與生理活性部分或其中包括酯化的苯甲醯基的生理活性部分的酯化衍生物連接；(3)亞氨酸酯與在烴基部分上具有活性基團的化合物反應形成在1－位上被烴基部分取代的5－氨基咪唑－4－甲醯胺，該烴基通過醯氨基與其中包括非必要酯化的苯甲醯基的生理活性部分連接；(4)通過在步驟(3)中形成的5－氨基咪唑－4－甲醯胺與原甲酸三乙酯反應形成次黃嘌呤的嘌呤部分的六元雜環，由此形成在9－位上被烴基部分取代的9－取代次黃嘌呤化合物，該烴基部分通過醯胺基與其中包括非必要酯化的苯甲醯基的生理活性部分連接；和(5)若存在，水解非必要酯化的苯甲醯基的酯。
文檔編號C07D233/90GK1449387SQ01814433
公開日2003年10月15日 申請日期2001年6月8日 優先權日2000年6月23日
發明者A·格拉斯基, H·博林格爾, H·R·米勒 申請人:新療法公司