Способ получения 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина или 2',3'- дидезокси-3'-тиа-5-фторцитидина, обогащенный энантиомером нуклеозид, способ получения 1,3-оксатиолана, способ получения обогащенного энантиомером 2-ацилокси-5-ацилокси-1, 3-оксатиолана, энантиомеры, способ расщепления энантиомеров нуклеозида

Способ получения 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина или 2',3'- дидезокси-3'-тиа-5-фторцитидина, обогащенный энантиомером нуклеозид, способ получения 1,3-оксатиолана, способ получения обогащенного энантиомером 2-ацилокси-5-ацилокси-1, 3-оксатиолана, энантиомеры, способ расщепления энантиомеров нуклеозида

Реферат

 

Изобретение касается способов и составов для приготовления противовирусных нуклеозидных аналогов, в частности 2',3'-дидезокси-3'-тиа-цитидин (ВСН-189). ВСН-189 или 2',3'-дидезокси-3'-тиа-5-фторцитидин преимущественно в виде -изомеров получают взаимодействием 1,3-оксатиолана формулы I, где R - гидрозащитная группа, R' - ацильная группа, с основанием, выбранным из группы, включающий силилированный цитозин или 5-фторцитозин в присутствии SnCl₄. Этот путь синтеза дает возможность для стереоизбирательного получения биологически активного изомера -ВСН-189 и родственных соединений. Более того, стереохимия в положении 4 нуклеозида может быть проконтролирована для получения обогащенного энантиомером -ВСН-189 и его аналогов. 15 с. и 12 з. п.ф-лы, 4 ил.

Способ получения 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидина или 2',3'-дидезокси-3-'тиа-5-фторцитидина, обогащенной энантиомером нуклеозид, способ получения 1,3-оксатиолана, способ получения обогащенного энантиомером 2-ацилокси-5-ацилокси-1,3-оксатиолана, энантиомера, способ расщепления энантиомеров нуклеозида.

Настоящее изобретение касается способов и составов для приготовления противовирусных нуклеозидных аналогов, в частности, ВСН-189 (2',3'-дидезокси-3'-тиа-цитидин). Более подробно, изобретение относится к избирательному синтезу -изомера ВСН-189 и родственных соединений, а также избирательному синтезу ВСН-189 и родственных соединений, обогащенных энантиомером.

Предшествующий уровень техники С 1981 г. началась документация заболевания, которое стало известно как Синдром Приобретенного Иммунного Дефицита /СПИД/, а также его предшественника, - связанного со СПИДом Комплекса /ПСК/. В 1983 г. была установлена причина заболевания СПИДом, и вирус был назван как Вирус Иммунодефицита человека, тип 1 /ВИЧ-1/. Обычно, у лица, зараженного вирусом, развивается СПИД, во всех случаях СПИД, а это всегда приводит к смерти.

Болезнь СПИД представляет собой конечный результат после прохождения вирусом ВИЧ-1 его собственного жизненного цикла. Жизненный цикл вириона начинается с прикрепления самого вириона с иммунной клеткой-хозяином, лимфоцитом Т-4 человека посредством связывания гликопротеина на поверхности защитной оболочки вириона с С 4-гликопротеином лимфоцитной клетки. Однажды прикрепившись, вирион сбрасывает собственную гликопротеиновую оболочку, проникает через мембрану клетки-хозяина и обнажает ее РНК. Фермент вириона, обратная транскриптаза, руководит процессом транскрибирования РНК в однонитевую ДНК. Вирусная РНК разрушается, и вторая нить ДНК синтезируется. Теперь двухнитевая ДНК интегрируется в гены клеток человека, и эти гены используются для воспроизведения клеток.

С этого момента клетки человека осуществляют процесс собственной репродукции, используя свою РНК-полимеразу для транскрипции ДНК, интегрированной в вирусную РНК. Вирусная РНК транслируется в гликопротеины, структурные белки и вирусные ферменты, которые компонуются с интактной вирусной РНК. Когда клетка-хозяин заканчивает репродуктивную стадию, новая клетка-вирион, не лимфоцит Т-4, дает начало новому процессу. Число вирусных клеток ВИЧ-1, таким образом, растет, в то время как число лимфоцитов Т-4 снижается.

Типичная для человека иммунная система ответной реакции, уничтожающая вторгшиеся вирионы, подвергается испытанию, потому что большая часть жизненного цикла вириона проходит в латентном состоянии в иммунной клетке. Кроме того, вирусная обратная транскриптаза - фермент, используемый для создания новых вирионных клеток, не является очень специфичным и допускает ошибки при транскрипции, что приводит к появлению непрерывно измененных гликопротеинов на поверхности вирусной защитной оболочки. Это отсутствие специфичности снижает эффективность иммунной системы, так как антитела, специфично вырабатываемые против одного гликопротеина, могут быть бесполезны против другого, и это приводит в итоге к снижению числа антител, способных бороться с вирусом. Вирус продолжает увеличиваться, в то время как защитная иммунная система продолжает ослабевать. В итоге ВИЧ устанавливает беспредельный контроль над иммунной системой организма, что позволяет начать наступление условно-патогенных инфекций, что без введения противовирусных средств и/или иммуномодуляторов приводит в конце концов к смерти.

В процессе жизненного цикла вируса есть три критических момента, которые были идентифицированы как "мишени" для действия противовирусных лекарств: (1) начальное прикрепление вириона к лимфоциту Т-4 или к участку макрофага; (2) транскрипция вирусной РНК в вирусную ДНК; (3) сборка новых вирионных клеток в процессе репродукции.

Ингибирование вируса на второй критической стадии, то есть в процессе транскрипции вирусной РНК в вирусную ДНК привело к созданию большого числа терапевтических средств, используемых для лечения больных СПИДом. Эта транскрипция должна осуществляться для вириона в целях репродукции, потому что гены вириона закодированы в РНК; клетка-хозяин считывает только ДНК. Вводя лекарства, которые блокируют обратную транскриптазу от полного образования вирусной ДНК, можно остановить репликацию ВИЧ-1.

Аналоги нуклеозидов, такие как 3'-азидо-3'-дизокситимидин (AZT), 2', 3'-дидезоксицитидин (DDC), 2',3'-дидезокситимидинен (D4T), 2',3'-дидезоксиинозин (DD1), и различные фтор-производные этих нуклеозидов являются относительно эффективными для остановки репликации ВИЧ на стадии обратной транскриптазы. Другой обещающий ингибитор транскриптазы - 2',3'-дидезокси-3'-тиацитидин (BCH-189), который содержит кольцо окситиолана, замещающее остаток сахара в нуклеозиде.

AZT успешно применяется как анти-ВИЧ лекарство, потому что нарушает образование вирусной ДНК внутри клетки-хозяина, лимфоцитов T-4. Когда AZT поступает в клетку, клеточные киназы активируют его посредством фосфолирования до AZT-трифосфата. Затем AZT-трифосфат вступает в конкуренцию с природными тимидиновыми нуклеозидами за рецепторный участок на ферменте, обратной транскриптазе ВИЧ. Природные нуклеозиды обладают двумя реакционно-активными концами: первый - для прикрепления к предыдущему нуклеозиду и второй для связывания с последующим нуклеозидом. Молекула AZT содержит только первый реакционно-активный конец; попав на участок ВИЧ-фермента, азидная группа AZT останавливает образование вирусной ДНК, так как азид не может образовывать 3',5'-фосфодиэфирную связь с рибозой последующего нуклеозида.

Преимущества AZT в клиническом аспекте заключаются в длительности существования, сниженной частоте и опасности условно-патогенных инфекций и повышенном количестве периферических CD 4-лимфоцитов.

При иммунносорбентном способе определения вирусного (белка) p24, антигена, применяемого для контроля над активностью ВИЧ-1, отмечается значительное снижение его, когда применяют AZT. Однако преимущества AZT должны быть оценены в отношении острых неблагоприятных реакций подавления костного мозга, рвоты, миалгий, бессонницы, сильных головных болей, анемии, периферической нейропатии и судорог. Более того, эти нежелательные побочные эффекты наблюдаются сразу же после начала лечения, в то время как не менее шести недель терапии необходимо для реализации преимуществ с использованием AZT.

Как DDC, так и D4T являются мощными ингибиторами репликации ВИЧ, активность которых сравнима с AZT (D 4T) или превосходит AZT (DDC). Однако как DDC, так и D4T превращаются в их 5'-трифосфаты менее эффективно, чем природные аналоги и обладают устойчивостью к дезаминазам и фосфорилазам. Клинически, оба соединения являются токсичными. В настоящее время DD1 применяется в сочетании с AZT для лечения СПИДа. Однако побочные эффекты DD1 включают спорадически возникающие панкреатиты и периферическую нейропатию. Начальные тесты на 3'-фтор-2'-3'-дидезокситимидин показывают, что его антивирусная активность сравнима с таковой для AZT.

Недавно проведенные тесты на BCH-189 показали, что он обладает анти-ВИЧ активностью, аналогичной с AZT и DDC, но без клеточной токсичности, которая вызывает ослабление побочных эффектов AZT и DDC. Для проведения клинических испытаний и лечения требуется достаточное количество BCH-189.

Обычно применяемые химические подходы для синтеза нуклеозидов или аналогов нуклеозидов можно классифицировать на две широкие категории: (1) модификация интактных нуклеозидов путем изменения их углеводного компонента, азотистого основания, или обоих и (2) модификация углеводов и основания или их синтетического предшественника на подходящей стадии синтеза. Поскольку в структуре BCH-189 атом углерода замещен на атом серы в углеводном кольце, второй подход представляется более осуществимым. Наиболее важным фактором в осуществлении этой последней стратегии является помещение основания из -стороны углеводородного кольца в реакции гликозилирования, поскольку только -изомеры обладают полезной биологической активностью.

В этой области техники хорошо известно, что стериоизбирательное включение оснований в аномерные центры углеводов можно контролировать посредством усиления эффекта по соседней группе в положении 2-заместителя по углеводному кольцу (Chem.Ber.114: 1234 (1981)). Однако BCH-189 и его аналоги не имеют 2-заместителя и, следовательно, не могут быть использованы в данной методике, пока не будут осуществлены дополнительные стадии для введения функциональной группы, что позволяет их использовать для синтеза. Эти дополнительные стадии снижают общую эффективность синтеза.

В этой области техники хорошо известно, что "значительные количества нежелательных -нуклеозидов всегда образуются при синтезе 2'-дезоксирибозидов" (Chem. Ber. 114:1234, 1244 (1981)). Более того, эта ссылка учит, что использование простых катализаторов Friedel-Crafts, подобно SnCl₄, при синтезе нуклеозидов ведет к образованию нежелательных эмульсий при обработке реакционной смеси, образуются сложные смеси - и -изомеров и стабильные комплексы между SnCl₄ и более основными силицированными гетероциклами, такими как силицированный цитозин. Эти комплексы удлиняют время реакции, снижают выходы и ведут к образованию нежелательных неприродных N-3-нуклеозидов. Таким образом, известный уровень техники предусматривает использование триметилсилилтрифталата или триметилсилилперхлората в качестве катализатора при соединении пиримидиновых оснований с углеводным кольцом, что позволяет достичь высоких выходов биологически активных -изомеров. Однако использование этих катализаторов для синтеза BCH-189 или аналогов BCH-189 не дает преимущественного получения -изомера; результатом этих реакций является соотношение изомеров, равное приблизительно 50:50.

Таким образом, существует необходимость в эффективном синтетическом способе синтеза BCH-189 и его аналогов. Также существует необходимость пути синтеза биологически активного изомера этих соединений, -BCH-189 и родственных -аналогов.

Более того, есть необходимость в стереоселективном пути синтеза -BCH-189, обогащенного энантиомером, поскольку другой энантиомер является неактивным и, следовательно, представляет 50% нежелательной примеси.

Раскрытие изобретения Настоящее изобретение связано с открытием исключительно эффективного пути синтеза соединения BCH-189 и различных аналогов BCH-189 из недорогих предшественников с выбором нужной функциональности. Этот путь синтеза позволяет осуществить стереоселективное получение биологически активного изомера этих соединений, -BCH-189 и родственных соединений. Более того, стереохимия в 4'-положении нуклеозида может контролироваться, чтобы получать обогащенный энантиомером -BCH-189 и его аналоги.

Термин "аналоги BCH-189" обозначает ссылку на нуклеозиды, которые образуются из пиримидиновых оснований, замещенных в положении 5 и которые соединяются с замещенными 1,3-оксатиоланами.

Способ настоящего изобретения включает озонирование аллилового эфира или эфира с формулой CH₂= CH-CH₂-OR, в которой R - защитная группа, такая как алкил, силил или ацил, что приводит к образованию гликоальдегида с формулой OCH-CH₂-OR; добавление тиогликолевой кислоты к гликоальдегиду образует лактон с формулой 2-(R-окси)-метил-5-оксо-1,3-оксатиолан; превращение лактона в соответствующий ему карбоксилат в положении 5 оксатиоланового кольца; соединение ацетата с силицированным пиримидиновым основанием в присутствии SnCl₄ с образованием -изомера аналога 5'-(R-окси)-2',3'-дидезокси-3'-тиа-нуклеозида; и замещение защитной группы R на водород с образованием BCH-189 или аналога BCH-189.

Изобретение может быть использовано для получения BCH-189 или аналогов BCH-189, которые обогащены энантиомером по положению 4' посредством избирательного подбора защитной группы R, чтобы дать возможность ферменту осуществлять стереоселективный выбор. Например, защитная группа R может быть подобрана таким образом, чтобы заместитель в положении 2 оксатиоланового лактона будет бутирилокси-группа, а это дает возможность для стереоселективного ферментативного гидролиза эстеразой из печени свиньи. В итоге оптически активный гидролизованный лактон можно затем превратить в соответствующий ему диацетат и соединить с силицированным пиримидиновым основанием, как сказано выше.

Соответственно, одной из целей данного изобретения является создание эффективного способа для приготовления -изомера BCH-189 и аналогов BCH-189 с высокими выходами. Более того, целью данного изобретения является создание способа синтеза для изготовления только одного оптического изомера, а не рацематной смеси BCH-189 и аналогов BCH-189. Еще одной целью этого изобретения является разработка пути синтеза для получения BCH-189, обогащенного энантиомером.

В дополнение, целью этого изобретения является получение промежуточных веществ, из которых BCH-189 или аналоги BCH-189 могут быть синтезированы, и соответствующие формуле 2-(R-ок-симетил)-5-ацилокси-1,3-оксатиолан, где R представляет собой защитную группу, такую как алкил, силил или ацил, а также способ получения этих соединений. Более того, целью этого изобретения является получение обогащенного энантиомером 2-ацетоксиметил-5-ацетокси-1,3-оксатиолана и 2-бутоксиметил-оксо-1,3-оксатиолана, а также разработка способов получения этих соединений.

Другой целью этого изобретения является получение промежуточных соединений, из которых BCH-189 или аналоги BCH-189 могут быть синтезированы, следующей формулы: где R - защитная группа, такая как алкил, силил или ацил; Y - может быть водород, метил, галоид, алкил, алкенил, алкинил, гидроксиалкил, карбоксиалкил, тиоалкил, селеноалкил, фенил, циклоалкил, циклоалкенил, тиоарил и селеноарил, а также разработка способов получения этих соединений.

Более того, это изобретение обеспечивает получение промежуточных соединений, из которых BCH-189 или аналоги BCH-189 могут быть синтезированы следующей формулы: где R - защитная группа, такая как алкил, силил или ацил; Y - может быть водород, метил, галоид, алкил, алкенил, алкинил, гидроксиалкил, карбоксиалкил, тиоалкил, селеноалкил, фенил, циклоалкил, циклоалкенил, тиоарил и селеноарил, а также разработка способов получения этих соединений.

Фиг. 1 иллюстрирует один из вариантов синтеза BCH-189 и аналогов BCH-189 согласно настоящему изобретению; фиг.2 иллюстрирует один из вариантов синтеза BCH-189 согласно настоящему изобретению; фиг. 3 иллюстрирует один из вариантов синтеза 5-метил-цитидиновых и тимидиновых производных BCH-189 согласно настоящему изобретению; фиг. 4 иллюстрирует один из вариантов синтеза BCH-189, обогащенного энантиометром согласно настоящему изобретению.

Лучший вариант осуществления изобретения.

BCH-189 является соединением следующей формулы: Процесс получения BCH-189 и аналогов BCH-189 по данному изобретению представлен на фиг. 1. Аллиловый эфир или эфир подвергают озонированию с образованием альдегида , который реагирует с тиогликолевой кислотой с образованием лактона . Лактон обрабатывают восстанавливающим агентом: например, диизобутилалюминий-гидридом (DIBAL), бис(2-метоксиэтокси)алюминий-гидридом натрия (который можно приобрести в виде 3,4 молярного раствора в толуоле под торговым названием "Red-AI"^TM), и NaBH₄, с последующей обработкой карбоксильным ангидридом, получая карбоксилат - Этот карбоксилат сочетают с силицированным пиримидиновым основанием в присутствии кислоты Льюиса, которая может катализировать стереоспецифическое сочетание, например с SnCl₄, с образованием изомера замещенного нуклеозида 5 с важным соотношением : d - изомеров, равным 100:0. С замещенного нуклеозида удаляют защитную группу, получая BCH-189 или аналог BCH-189.

Эта методика может быть изменена для получения BCH-189 или аналогов BCH-189, обогащенных энантимером в положении 4', посредством подбора подходящей защитной группы R, что делает возможным стереоселективный ферментативный гидролиз эстеразой из печени свиньи, липазой из поджелудочной железа свиньи или субтилизином, или другими ферментами, которые гидролизуют в соответствии со стереоселективным механизмом. Образующийся оптически активный может быть превращен в обогащенный энантиомером карбоксилат и подвергнут сочетанию с силицированным пиримидиновым основанием, как было отмечено выше при получении обогащенного энантиомером BCH-189 или аналогов BCH-189.

Защитная группа R в может быть выбрана таким образом, чтобы обеспечить защиту соответствующего спирта до проведения заключительной стадии синтеза (снятие защиты с с образованием ). Кроме того, защитную группу можно выбрать, по требованию, для обеспечения дополнительного участка узнавания для фермента, который применяют позже в реакции энантио-избирательного гидролиза. Можно использовать любую группу в этом способе. Например, можно использовать алкил, силил и ацил-защитные группы или группы, обладающие по существу такими же свойствами, как и отмеченные выше.

Примененная алкильная защитная группа представляет собой трифенилметильную или алкильную группу, обладающую по существу такими же защитными свойствами, как трифенилметильная группа. Силил-защитная группа, примененная здесь, представляет собой три-замещенную силильную группу следующей формулы: где R₁, R₂ и R₃ могут быть низшими алкилами, например, метилом, этилом, бутилом и алкилом с 5 углеродными атомами или меньше, или фенилом, более того, R₁ может быть одинаков с R₂; R₁, R₂ и R₃ могут быть все идентичными.

Примеры силил-защитных групп включают триметилсилил и t-бутилдифенилсилил, но не ограничиваются ими.

Примененная ацильная группа приводится для описания ацил-защитной группы (как в ) или для описания карбоксилата (как в ), и имеет следующую формулу: где R' - низший алкил, например, метил, этил, бутил и алкил с 5 углеродными атомами или меньше; замещенный низший алкил, где алкил содержит один, два или более простых заместителей, включая, но не ограничивая, амино, карбоксил, гидроксил, фенил, низший алкокси-заместитель, например, метокси и этокси; фенил; замещенный фенил, где фенил содержит один, два или более простых заместителей, включая, но не ограничивая, низший алкил, галоид, например, хлор и бром, сульфато, сульфонилокси, карбоксил, карбо-низший-алкокси-заместитель, например, карбометокси и карбэтокси, амино, моно- и ди-низшую алкиламино-группу, например, метиламино, амидо, гидрокси, низшую алкокси-группу, например, метокси и этокси, низшую алканоилокси-группу, например, ацетокси-группу.

Примененное здесь силицированное пиримидиновое основание представляет собой соединение следующей формулы: где X - или три-замещенная силилокси- или три-замещенная силиламино-группа; Z - три-замещенная силил-группа; Y - группа, описанная ниже.

Примененная здесь три-замещенная силильная группа имеет следующую формулу: где R₁, R₂ и R₃ могут быть низшим алкилом, например, метилом, этилом, бутилом и алкилом с 5 углеродными атомами или менее, или фенилом. Более того, R₁ может быть идентична с R₂; R₁, R₂ и R₃ могут быть все идентичны. Примеры три-замещенных силильных групп включают триметилсилил- и t-бутилдифенилсилил-группы, но лимитированы ими.

Силицированное пиримидиновое основание может быть замещено различными Y-заместителями, включая, но не лимитируя их, водород, метил, галоид, алкил, алкенил, алкинил, гидроксиалкил, карбоксиалкил, тиоалкил, селеноалкил, фенил, циклоалкил, циклоалкенил, тиоарил и селеноарил-группу, в положении 5 силицированного пиримидинового основания (Y-заместитель на фиг.1) для модификации свойств, таких как транспортные свойства или скорость метаболизма аналога BCH-189.

Иллюстративные примеры синтеза BCH-189 или аналогов BCH-189 согласно настоящему изобретению приведены на фиг.2 - 4 и в следующих описаниях.

На фиг. 2 представлен синтез BCH-189, исходя из аллилового спирта . Масляную суспензию NaH (4,5 г, 60%, 110 ммоль) промывают дважды THF (тетрагидрофураном) (100 мл2) и полученное твердое вещество суспендируют в THF (300 мл). Суспензию охлаждают до 0^oC, и по каплям добавляют аллиловый спирт (6,8 мл, 100 ммоль), и смесь перемешивают в течение 30 минут при 0^oC. t-бутил-дифенилсилил-хлорид (25,8 мл, 100,8 ммоль) добавляют по каплям при 0^oC и реакционную смесь перемешивают 1 час при 0^oC. Раствор "тушат" водой (100 мл) и экстрагируют диэтиловым эфиром (200 мл2). Объединенные экстракты промывают водой, сушат над MgSO₄, фильтруют, концентрируют и остаток перегоняют под вакуумом (90-100^oC при 0,5 - 0,6 мм рт.ст.), получая бесцветную жидкость (28 г, 94 ммоль, 94%). (¹H-ЯМР: 7,70-7,35 (10H, м, ароматический -H); 5,93 (1H, м, H₂); 5,37 (1H, д, H₁) J=1,4 и 14,4 Hz; 5,07 (1H, д, H₁) J=1,4 и 8,7 Hz; 4,21 (2H, м, H₃); 1,07 (9H, с, t-Bu).

Силилаллиловый эфир (15,5 г, 52,3 ммоль) растворяют в CH₂Cl₂ (400 мл) и озонируют при -78^oC. По достижении полного озонолиза добавляют при -78^oC DMS (диметилсульфоксид) (15 мл, 204 ммоль, 3,9 экв), и смесь нагревают до комнатной температуры и перемешивают в течение ночи. Раствор промывают водой (100 мл2), сушат над MgSO₄, фильтруют, концентрируют и перегоняют под вакуумом (100-110^oC при 0,5 - 0,6 мм рт.ст), получая бесцветную жидкость (15,0 г, 50,3 ммоль, 96%). ¹H-ЯМР: 9,74 (1H, с, H-CO); 7,70 - 7,35 (10H, м, ароматический H); 4,21 (2H, с, -CH₂); 1,22 (9H, с,t-Bu)).

Силированный гликоальдегид (15,0 г, 50,3 ммоль) растворяют в толуоле (200 мл) и одной порцией добавляют тиогликолевую кислоту (3,50 мл, 50,3 ммоль). Раствор отгоняют в течение 2 часов и образующуюся воду удаляют с помощью ловушки Dean-Stark'a. Раствор охлаждают до комнатной температуры и промывают насыщенным раствором NaHCO₃, водные промывные воды экстрагируют диэтиловым эфиром (200 мл2). Объединенные экстракты промывают водой (100 мл2), сушат над MgSO₄, фильтруют и концентрируют, получая бесцветное масло (16,5 г, 44,3 ммоль, 88%), которое под вакуумом постепенно затвердевает.

Рекристаллизация из гексана дает белый твердый (15,8 г, 84%). (¹H-ЯМР: 7,72-7,38 (10H, м, ароматический H); 5,53 (1H, т, H₂) J = 2,7 Hz; 3,93 (1H, дд, -CH₂O) J = 9,3 Hz; 3,81 (1H, д, 1H₄) J = 13,8 Hz; 3,79 (1H, дд, -CH₂O); 3,58 (1H, д, 1H₄); 1,02 (9H, с, t-Bu)).

2-(t-Бутил-дифенилсилилокси)-метил-5-оксо-1,2-оксатиолан (5,0 г, 13,42 ммоль) растворяют в толуоле (150 мл) и раствор охлаждают до -78^oC. Раствор Dibal (14 мл, 1,0 М в гексанах, 14 ммоль) добавляют по каплям, в то время как внутреннюю температуру поддерживают ниже -70^oC в течение всего времени. По окончании добавления смесь перемешивают в течение 30 минут при -78^oC. Добавляют уксусный ангидрид (5 мл, 53 ммоль) и смесь нагревают до комнатной температуры и перемешивают в течение ночи. В смесь добавляют воду (5 мл) и полученную смесь перемешивают 1 час при комнатной температуре. Смесь разбавляют диэтиловым эфиром (300 мл), добавляют MgSO₄ (40 г) и смесь интенсивно перемешивают 1 ч при комнатной температуре. Смесь фильтруют, концентрируют и остаток подвергают мгновенной хроматографии с 20% EtOAc в гексанах, получая бесцветную жидкость (3,60 г, 8,64 ммоль, 64%), которая представляет смесь аномеров в соотношении 6:1. (¹H-ЯМР главного изомера: 7,70-7,35 (10H, м, ароматический H); 6,63 (1H, д, H₅) J = 4,4 Hz; 5,47 (1H, т, H₂); 4,20-3,60 (2H, м, -CH₂O); 3,27 (1H, дд, 1H₄) J = 4,4 и 11,4 Hz; 3,09 (1H, д, 1H₄) J = 11,4 Hz; 2,02 (3H, с, CH₃CO); 1,05 (9H, с, t-Bu); ¹H-ЯМР минорного изомера: 7,70-7,35 (10H, м, ароматический H); 6,55 (1H, д, H₅) J = 3,9 Hz; 5,45 (1H, т, H₂); 4,20-3,60 (2H, м, -CH₂O); 3,25 (1H, дд, 1H₄) J = 3,9 и 11,4 Hz; 3,11 (1H, д, 1H₄) J = 11,4 Hz; 2,04 (3H, с, CH₃CO); 1,04 (9H, с, t-Bu)).

2-(t-Бутил-дифенилсилилокси)-метил-5-ацетокси-1,3-оксатиолан (0,28 г, 0,67 ммоль) растворяют в 1,2-дихлорэтане (20 мл) и добавляют силилированный цитозин (0,20 г, 0,78 ммоль) одной порцией при комнатной температуре. Смесь перемешивают в течение 10 минут и к ней прибавляют раствор SnCl₄ (0,80 мл, 1,0 М раствор в CH₂Cl₂, 0,80 ммоль), по каплям при комнатной температуре. Цитозин (0,10 г, 0,39 ммоль) и раствор SnCl₄ (0,60 мл) прибавляют таким же образом часом позже. По завершении реакции в течение 2 часов раствор концентрируют и остаток тритируют триэтиламином (2 мл) и подвергают мгновенной хроматографии (сначала с чистым EtOAc и затем с 20% этанолом в EtOAc); получая твердый красновато-коричневого цвета (100% в -конфигурации) (0,25 г, 0,54 ммоль, 80%). (¹H-ЯМР (DMSO-d⁶): 7,75 (1H, д, H₆) J = 7,5 Hz; 7,65-7,35 (10H, м, ароматический H); 7,21 и 7,14 (2H, широкий, -NH₂); 6,19 (1H, т, H₅); 5,57 (1H, д, H₅); 5,25 (1H, т, H₂); 3,97 (1H, дд, -CH₂O) J = 3,9 и 11,1 Hz; 3,87 (1H, дд, -CH₂O); 3,41 (1H, дд, 1H₄) J = 4,5 и 11,7 Hz; 3,03 (1H, дд, 1H₄); 0,97 (9H, с, t-Bu)).

Силиэфир (0,23 г, 0,49 ммоль) растворяют в THF (30 мл) и к нему добавляют раствор H-Bu₄NF (0,50 мл, 1,0 М раствор в THF, 0,50 ммоль), по каплям при комнатной температуре. Смесь перемешивают в течение 1 часа и концентрируют под вакуумом. Остаток отбирают смесью этанол-триэтиламин (2 мл/1 мл) и подвергают мгновенной хроматографии (сначала с EtOAc, затем с 20%-ным этанолом в EtOAc), получая белый твердый 100%-й чистотой аномера (BCH-189; 0,11 г, 0,48 ммоль, 98%), который далее перекристаллизовывают из смеси этанол/CHCl₃/гексаны. (¹H-ЯМР (DMSO-d₆): 7,91 (1H, д, H₆) J=7,6 Hz; 7,76 и 7,45 (2H, широкий, -NH₂); 6,19 (1H, т, H₅); 5,80 (1H, д, H₅) J = 7,6 Hz; 5,34 (1H, широкий, -OH); 5,17 (1H, т, H₂); 3,74 (2H, м, -CH₂O); 3,42 (1H, дд, 1H₄) J = 5,6 и 11,5 Hz; 3,09 (1H, дд, 1H₄) J = 4,5 и 11,5 Hz)).

BCH-189 и его аналоги можно также синтезировать сочетанием силилированного производного урацила с Силилированное производное урацила (1,80 г, 7,02 ммоль) сочетают с (1,72 г, 4,13 ммоль) в 1,2-дихлорэтане (50 мл) в присутствии SnCl₄ (5,0 мл), как описано выше, при получении производного цитозина 13. Реакция завершается полностью после 5 часов. Методом мгновенной хроматографии, сначала с 40% EtOAc в гексане и затем с EtOAc получают в виде белой пены (1,60 г, 3,43 ммоль, 83%). (¹H-ЯМР: 9,39 (1H, широкий, -NH) 7,90 (1H, д, H₆) J = 7,9 Hz; 7,75-7,35 (10H, м, ароматический H); 6,33 (1H, дд, H₅); 5,51 (1H, д, H₅) J = 7,9 Hz; 5,23 (1H, т, H₅); 4,11 (1H, дд, -CH₂O) J = 3,2 и 11,7 Hz; 3,93 (1H, дд. -CH₂O); 3,48 (1H, дд, 1H₄) J = 5,4 и 12,2 Hz; 3,13 (1H, дд, 1H₄) J = 3,2 и 12,2 Hz)).

Производное урацила может быть превращено в производное цитозина 13. Производное урацила 16 (0,20 г, 0,43 ммоль) растворяют в смеси пиридин/дихлорэтан (2 мл/10 мл) и раствор охлаждают до 0^oC. Трифторуксусный ангидрид (72 мкл, 0,43 ммоль) добавляют по каплям при 0^oC и смесь нагревают до комнатной температуры и перемешивают в течение 1 часа. Дополнительно добавляют трифторуксусный ангидрид (0,50 мкл, 0,30 ммоль) и смесь перемешивают в течение 1 часа. Методом ТСХ не выявили подвижности с EtOAc. Реакционную смесь затем отбирают трубочкой и переводят в насыщенный аммиаком раствор метанола (30 мл), и смесь перемешивают в течение 12 часов при комнатной температуре. Раствор концентрируют и остаток подвергают мгновенной хроматографии, получая красновато-коричневую пену (0,18 г, 0,39 ммоль, 91%), которая была идентична с соединением, полученным при реакции сочетания цитозина.

На фиг. 3 представлен синтез 5-метилцитидиновых и тимидиновых производных ВСН-189. Ацетат 11 (0,93 г, 2,23 ммоль) в 1,2-дихлорэтане (50 мл) реагирует с силилированным производным тимина (1,0 г, 3,70 ммоль) и раствором SnCl₄ (4,0 мл), как описано при приготовлении производного цитозина (¹H-ЯМР: 8,10 (1H, широкий, NH); 7,75-7,30 (11H, м, 10 ароматических H и 1H₆); 6,32 (1H, т, H₁) J = 5,4 Hz; 5,25 (1H, т, H₄) J = 4,2 Hz; 4,01 (1H, дд, 1H₅) J = 3,9 и 11,4 Hz; 3,93 (1H, дд, 1H₅) J = 4,5 и 11,4 Hz; 3,41 (1H, дд, 1H₂) J = 5,4 и 11,7 Hz; 3,04 (1H, дд, 1H₂) J= 5,7 и 11,7 Hz; 1,75 (3H, с, CH₃); 1,07 (9H, с, t-Bu)).

Производное тимина 18 (0,20 г, 0,42 ммоль) растворяют в смеси пиридин/дихлорэтан (2 мл/10 мл), и раствор охлаждают до 0^oC. К нему добавляют трифторуксусный ангидрид (100 мкл, 0,60 ммоль) по каплям при 0^oC, и смесь отставляют при постоянном перемешивании, давая ей нагреться до комнатной температуры. По достижении комнатной температуры ее перемешивают в течение 1 часа. Методом ТСХ показано отсутствие подвижности с EtOAc. Затем реакционную смесь с помощью трубочки переводят в насыщенный аммиаком раствор метанола (20 мл), и смесь перемешивают в течение 12 часов при комнатной температуре. Раствор концентрируют и остаток подвергают мгновенной хроматографии, получая красновато-коричневую пену (0,18 г, 0,38 ммоль, 90%). (¹Н-ЯМР: 7,07-7,30 (12H, м, 10 ароматических H, 1NH и H₆); 6,0 (1H, широкий, 1NH); 6,34 (1H, т, H₁) J = 4,5 Hz; 5,25 (1H, т, H₄) J = 3,6 Hz; 4,08 (1H, дд, 1H₅) J = 3,6 и 11,4 Hz; 3,96 (1H, дд, 1H₅) J = 3,6 и 11,4 Hz; 3,52 (1H, дд, 1H₂) J = 5,4 и 12,3 Hz; 3,09 (1H, дд, 1H₂) J = 3,9 и 12,3 Hz; 1,72 (3H, с, CH₃); 1,07 (9H, с, t-Bu)).

Силиловый эфир 19 (0,18 г, 0,38 ммоль) растворяют в THF (20 мл) и прибавляют раствор H-Bu₄NF (0,50 мл, 1,0 М раствор в THF, 0,50 ммоль), по каплям, при комнатной температуре. Смесь перемешивают 1 час и концентрируют под вакуумом. Остаток отбирают с помощью смеси этанол/триэтиламин (2 мл/1 мл) и подвергают мгновенной хроматографии (сначала с EtOAc, затем с 20%-ным этанолом в EtOAc), получая белый твердый (0,09 г, 0,37 ммоль, 97%), который далее перекристаллизовывают из смеси этанол/CHCl₃/гексаны, получая 82 мг чистого соединения (89%). (¹H-ЯМР: (в d⁶-DMSO): 7,70 (1H, с, H₆); 7,48 и 7,10 (2H, широкий, NH₂); 6,19 (1H, т, H₁) J = 6,5 Hz; 5,31 (1H, т, OH); 5,16 (1H, т, 1H₄) J = 5,4 Hz; 3,72 (2H, м, 2H₅) 3,36 (1H, дд, 1H₂) J = 6,5 и 14,0 Hz; 3,05 (1H, дд, 1H₂) J = 6,5 и 14,0 Hz; 1,85 (3H, с, CH₃)).

Силиловый эфир (0,70 г, 1,46 ммоль) растворяли в THF (50 мл), и раствор H-Bu₄NF (2 мл, 1,0 М раствор в THF, 2 ммоль) добавляют по каплям при комнатной температуре. Смесь перемешивают 1 час и концентрируют под вакуумом. Остаток отбирают смесью этанол/триэтиламин (2 мл/1 мл) и подвергают мгновенной хроматографии, получая белый твердый 21 (0,33 г, 1,35 ммоль. 92%). (¹H-ЯМР: (в d⁶-ацетоне): 9,98 (1H, широкий, NH); 7,76 (1H, д, H₆) J = 1,2 Hz; 6,25 (1H, т, H₄) J = 5,7 Hz; 5,24 (1H, т, H₁) J = 4,2 Hz; 4,39 (1H, т, OH) J = 5,7 Hz; 3,85 (1H, дд, 2H₅) J = 4,2 и 5,7 Hz; 3,41 (1H, дд, 1H₂) J = 5,7 и 12,0 Hz; 3,19 (1H, дд, 1H₂) J = 5,4 и 12,0 Hz; 1,80 (3H, с, CH₃)).

На фиг. 4 представлен синтез обогащенного энантиомером BCH-189 и его аналогов. Аллилбутират (19,0 г, 148 ммоль) растворяют в CH₂Cl₂ (400 мл) и озонируют при -78^oC. По завершении озонолиза добавляют диметилсульфид (20 мл, 270 ммоль, 1,8 экв) при -78^oC, смесь нагревают до комнатной температуры и перемешивают в течение ночи. Раствор промывают водой (100 мл2), сушат над MgSO₄, фильтруют, концентрируют и перегоняют под вакуумом (70-80^oC при 0,5-0,6 мм Нд), получая бесцветную жидкость (17,0 г, 131 ммоль, 88%). (¹H-ЯМР: 9,59 (1H, с, H-CO); 4,66 (2H, с, -CH₂O); 2,42 (2H, т, CH₂CO) J = 7,2 Hz; 1,71 (2H, секстет, -CH₂); 0,97 (3H, т, CH₃) J = 7,2 Hz; (ИК (чистый): 2990, 2960, 2900, 1750, 1740, 1460, 1420, 1390, 1280, 1190, 1110, 1060, 1020, 990, 880, 760).

Бутирилоксиацетальдегид (15,0 г, 115 ммоль) растворяют в толуоле (200 мл) и смешивают с тиогликолевой кислотой (8,0 мл, 115 ммоль). Раствор перегоняют в течение 5 часов, и образующуюся воду удаляют с помощью ловушки Dean-Stark'a. Раствор охлаждают до комнатной температуры и переносят в делительную воронку объемом 500 мл. Затем раствор промывают насыщенным раствором NaHCO₃. Водные смывы экстрагируют диэтиловым эфиром (200 мл 2) с целью рекуперации любого неочищенного продукта из водного слоя. Эфирные экстракты добавляют к толуольному слою и полученную смесь промывают водой (100 мл 2), сушат над MgSO₄, фильтруют, концентрируют и отгоняют под вакуумом (70-80^oC при 0,5-0,6 мм Нд), получая бесцветное масло (19 г, 93 ммоль, 81%). (¹H-ЯМР: 5,65 (1H, дд, H₅) J = 5,0 и 1,4 Hz; 4,35 (1H, дд, -CH₂O) J = 3,2 и 12,2 Hz; 4,29 (1H, дд, -CH₂O) J = 5,7 и 12,2 Hz; 3,72 (1H, д, -CH₂S) J = 16,2 Hz; 3,64 (1H, д, -CH₂S); 2,34 (2H, т, -CH₂CO) J = 7,2 Hz; 1,66 (2H, секстет, -CH₂); 0,95 (3H, т, CH₃) J = 7,2 Hz; (ИК (чистый): 2980, 2960, 2900, 1780, 1740, 1460, 1410, 1390, 1350, 1300, 1290, 1260, 1220, 1170, 1110, 1080, 1070, 1000, 950, 910, 830, 820, 800, 760).

Раствор эстеразы из печени свиньи (90 мкл) добавляют к буферному раствору (pH 7, 100 мл) при комнатной температуре, и смесь интенсивно перемешивают в течение 5 минут. Бутират (2,8 г, 13,7 ммоль) добавляют одной порцией к раствору фермент/буфер, и смесь энергично перемешивают при комнатной температуре в течение 2 часов. Реакционную смесь выливают в делительную воронку. Реакционную колбу промывают эфиром (10 мл) и смывы объединяют с реакционной смесью в воронке. Объединенную смесь экстрагируют гексанами трижды (100 мл 3). Три гексановых экстракта объединяют и сушат над MgSO₄, фильтруют и концентрируют, получая оптически активный бутират (1,12 г, 5,48 ммоль, 40%). Избыток энантиомера определяют методом ЯМР, используя производное Трис[3-гептафторпропил-гидроксиметилен)-(+)-камфорато]европия (III) в качестве реактива для химического сдвига; по этой методике обогащение для одного энантиомера составило примерно 40%. Оставшийся от реакции водный слой подвергают непрерывной экстракции с помощью CH₂Cl₂ в течение 20 часов. Органический слой из экстрактора удаляют, сушат над MgSO₄, фильтруют и концентрируют, получая масло (1,24 г), которое, по данным ЯМР-анализа, состоит преимущественно из 2-гидроксиметил-оксо-1,3-оксатиолана с небольшим количеством