Способ получения 2',3',5'-три-о-ацетил-2-фтораденозина

Способ получения 2',3',5'-три-о-ацетил-2-фтораденозина

Реферат

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения синтетического предшественника 2-фтораденозина, используемого в производстве субстанции лекарственного препарата Флударабин [2-фтор-9-(арабинофуранозил)аденин-5-монофосфат], применяемого для лечения опухолевых заболеваний крови.

Известен способ получения 2',3,5'-три-О-ацетил-2-фтораденозина, включающий диазотирование 1,2 ммоль 2-амино-6-фтор-9-(2,3,5-три-О-ацетил-β-D-рибофуранозил)пурина 1.7 ммоль трет.-бутил нитритом в 5.2 мл 60%-ного раствора фтористого водорода в пиридине при -30°С, выделение продукта реакции разложением реакционной смеси колотым льдом, а затем аммонолиз образовавшегося 2,6-ди-фтор-9-(2,3,5-три-О-ацетил-β-D-рибофуранозил) пурина в 15%-ном растворе безводного диметоксиэтана действием осушенного аммиака в течение 15 мин при 20°С. Выход целевого продукта, выделенного осаждением хлороформом из упаренной реакционной смеси, составляет 56% [M.J.Robins, Uznanski. Nonqueous diazotization with tert butyl nitrite. Introduction of fluorine, chlorine and bromine at C-2 of purine nucleosides. Can. J. Chem., 59 (17): 2608-2611 (1981).

Известна модификация указанного способа, заключающаяся в том, что 57.8 ммоль 90%-ного трет.-бутил нитрита прибавляют в течение 45 мин к охлажденному до 0-(-)5°С раствору 41.3 ммоль 2-амино-6-фторзамещенного пурина в 125 мл 56%-ного раствора фтористого водорода в пиридине. Последующий аммонолиз и выделение целевого подукта проводят изестным способом и получают неперекристаллизованный 2',3',5'-три-О-ацетил-2-фтораденозин с выходом 61.4% [J.G.Bauman, R.C.Wirsching. Process for the preparating of fludarabine or fludarabine phosphate from guanosine. US Patent 5668270 Sept., 1997, CL 536/26.71].

Недостатком этого способа является ограниченная доступность исходного 2-амино-6-фтор-9-(2,3,5-три-О-ацетил-β-D-рибофуранозил)пурина, получаемого с выходом 93% действием 69 ммоль спрей-высушенного фтористого калия на 4.7 ммоль 2-амино-6-хлор-9-(2,3,5-три-О-ацетил-β-D-рибофуранозил)пурина в 45 мл безводного диметилформамида в присутствии 2.1 ммоль триметиламина при 20°С в течение 14 ч с последующим выделением целевого продукта упариванием реакционной смеси и его очисткой в хлороформном растворе фильтрацией через мембранный фильтр [M.J.Robins, B.Uznanski. Conversions of adenosine and guanosine to 2,6-di-chloro, 2-amine-6-chloro and derived purine nucleosides. Can. J. Chem., 59 (17); 2601-2607 (1981)].

Известен наиболее близкий к заявленному способ получения 2',3',5'-три-O-ацетил-2-фтораденозина, включающий гидрирование под давлением водорода 23.3 ммоль 2-амино-6-азидо-9-(2,3,5-три-O-ацетил-β-D-рибофуранозил)пурина в 150 мл 2-метоксиэтанола в течение 12 ч в присутствии 3 г 10%-ного палладия на угле и последующее диазотирование продукта реакции 3.4 ммоль 90%-ного трет.-бутилнитрита в 10 мл 56%-ного раствора фтористого водорода в пиридине при -10-(-)15°С. Выход неочищенного целевого соединения составил 53%

[US Patent 5668270, CL 536/26.71, 1997]

Недостатком этого способа является невысокие выход и чистота целевого продукта, а также применение 20-кратного избытка катализатора на стадии гидрирования, осуществленного в специальной аппаратуре.

Изобретение решает задачу упрощения способа получения 2',3',5'-три-O-ацетил-2-фтор-аденозина чистотой не ниже 99% с повышенным выходом.

Поставленная задача достигается за счет того, что в способе получения 2',3',5'-три-О-ацетил-2-фтор-аденозина предварительно суспензию 2-амино-6-азидо-9-(2,3,5-три-O-ацетил-β-D-рибофуранозил)пурина в 60%-ном раствора фтористого водорода в пиридине диазотируют трет.-бутилнитритом в течение 1 часа при (-18)-(-22)°С, реакционную смесь разлагают колотым льдом, продукт реакции очищают в растворе хлороформа flash-хроматографией на окиси алюминия, а затем образовавшийся 2-фтор-6-азидо-9-(2,3,5-три-O-ацетил-β-D-рибофуранозил)пурин гидрируют при атмосферном давлении в 10%-ном растворе уксусной кислоты в абс. этилацетате в присутствии 10%-ного палладия на угле в течение 18 ч, продукт реакции очищают в растворе ацетонитрила flash-хроматографией на окиси алюминия при 50-55°С и кристаллизуют из спирта.

Сущность предлагаемого способа заключается в проведении диазотирования трет.-бутилнитритом, прибавляемого со скоростью 10 мл/час, к суспензии 2-амино-6-азидо-9-(2,3,5-три-O-ацетил-β-D-рибофуранозил)пурина при (-18)-(-22)°С в 60%-ном растворе фтористого водорода в пиридине, очистке продукта реакции в растворе хлороформа flash-хроматографией на окиси алюминия и в проведении гидрирования образовавшегося 2-фтор-6-азидо-9-(2,3,5-три-O-ацетил-β-D-рибофуранозил)пурина в 10%-ном растворе уксусной кислоты в абс. этилацетате при атмосферном давлении в присутствии каталитических количеств 10%-ного палладия на угле, очистке целевого продукта в растворе ацетонитрила flash-хроматографией на окиси алюминия при 50-55°С.

Настоящий способ позволяет синтезировать 2',3',5'-три-O-ацетил-2-фтораденозин чистотой не ниже 99% с выходом 66.4%.

Изобретение иллюстрируют примеры.

Пример 1.

2-Фтор-6-азидо-9-(2,3,5-три-O-ацетил-β-D-рибофуранозил)пурин

К 32 мл 60%-ного раствора фтористого водорода в пиридине, охлажденному до -20°С, при перемешивании прибавляют 16 г (36.86 ммол) высушенного 2-амино-6-азидо-9-(2,3,5-три-O-ацетил-β-D-рибофуранозил)пурина, а затем в течение 1 ч прибавляют по каплям 9 мл (75.5 ммол) трет.-бутил нитрита. Реакционную смесь перемешивают 15 мин и выливают в смесь 150 г колотого льда и 150 мл хлороформа. Образовавшийся водный раствор отделяют, а хлороформный экстракт промывают 2×100 мл воды, 3×100 мл 5%-ного раствора бикарбоната натрия, 2×100 мл воды, высушивают сульфатом магния, а затем фильтруют через колонку с 70 г окиси алюминия. Колонку промывают 100 мл хлороформа, фильтраты объединяют, упаривают и получают 12.1 г (75.1%) хроматографически однородного целевого соединения.

При 7-кратном воспроизведении этой методики из 0.34 мол 2-амино-6-азидопроизводного пурина получают 0.25 мол целевого продукта, средний выход которого составляет 73%. Масс-спектр: m/z 410(M+H-N₂)⁺, 368.5 (M+H-N₂, COCH₂)⁺, 326.4 (M+H-N₂, 2COCH₂)⁺, 260.4 (Sug+H)⁺, 151.4 (B+H-N₂)⁺.

Пример 2.

2-Фтор-6-амино-9-(2,3,5-три-O-ацетил-β-D-рибофуранозил)пурин

К насыщенному водородом смеси 600 мл 10%-ного раствора ледяной уксусной кислоты в абс. этилацетате с 0.3 г 10% палладия на угле прибавляют 50 ммоль 2-фтор-6-азидо-9-(2,3,5-три-O-ацетил-β-D-рибофуранозил)пурина в 300 мл указанного выше раствора уксусной кислоты в этилацетате. Реакционную смесь перемешивают в атмосфере водорода 18 ч, причем при замедлении скорости поглощения водорода смесь периодически продувают. После завершения гидрирования реакционную смесь фильтруют, фильтрат последовательно промывают 3×300 мл воды, 2×200 мл 5%-ного раствора бикарбоната натрия, 2×200 мл воды, высушивают над сульфатом магния и упаривают. Остаток растворяют в 1 л абс. ацетонитрила при 55-60°С и раствор фильтруют через колонку с 25 г окиси алюминия и 1 г активированного угля при 50-55°С. Колонку с сорбентом промывают 250 мл ацетонитрила при той же температуре, фильтраты объединяют и концентрируют до общего объема 600 мл, из полученной суспензии кристаллизацией выделяют 17.5 г (85.1%) 2',3',5'-три-O-ацетил-2-фтораденозина, т.пл. 209-210°С. Перекристаллизацией этого продукта из 700 мл этанола получают 16.3 г (79.1%) целевого соединения, т.пл. 210-212°С. ВЭЖХ 5.40 (99.7%). Масс-спектр: m/z 432.9 (M-H+Na)⁺, 412 (M+H)⁺, 386.6 (M+H-CN)⁺, 366.9 (M-H, СН₃СО), 352.8 (M-AcOH)⁺, 259.3 (Sug)⁺, 217.2 (Sug-CH₂CO)⁺. Спектр ¹Н ЯМР (DMSO-d6): δ 8.33 (s, 1H, 8-H), 7.90 (s, 2H, NH₂), 6.11 (d, 1H, J=5.86 Hz, 1'-H), 5.90 (t, 1H, J₁=J₂=5.71 Hz, 2'-H), 5.57 (t, 1H, J₁=J₂=5.71 Hz, 3'-H), 4.35-4.40 (m, 2H, 5'-H₂), 4.23 (dt, 1H, J₁=5.6, J₂=11.5 Hz, 4'-H), 2.10 (s, 3H), 2.01 (s, 3H), 2.00 (s, 3Н, СОСН₃).

Из суммарных маточных растворов описанным выше способом выделяют 3.55 г кристаллического продукта, т.пл. 207-211°С, дополнительной очисткой которого получают 2.8 г (13.6%) целевого соединения. Общий выход три-О-ацетил-2-фтораденозина составляет 19.07 г (92.7%).

При 7-кратном воспроизведении этой методики из 0.267 мол 2-фтор-6-азидопроизводного пурина получают 0.243 мол целевого продукта, что соответствует его 91%-ному среднему выходу.

Способ получения 2',3',5'-три-O-ацетил-2-фтораденозина, состоящий в том, что предварительно суспензию 2-амино-6-азидо-9-(2,3,5-три-О-ацетил-β-D-рибофуранозил)пурина в 60%-ном растворе фтористого водорода в пиридине диазотируют трет.-бутилнитритом в течение 1 ч при (-18)-(-22)°С, реакционную смесь разлагают колотым льдом, продукт реакции очищают в растворе хлороформа flash-хроматографией на окиси алюминия, а затем образовавшийся 2-фтор-6-азидо-9-(2,3,5-три-О-ацетил-β-D-рибофуранозил)пурин гидрируют при атмосферном давлении в 10%-ном растворе уксусной кислоты в абсолютном этилацетате в присутствии 10%-ного палладия на угле в течение 18 часов, продукт реакции очищают в растворе ацетонитрила flash-хроматографией на окиси алюминия при 50-55°С и кристаллизуют из спирта.