Способ получения полипренилфосфатов

Способ получения полипренилфосфатов

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к органической химии, конкретнее - к химии изопреноидов.

Уровень техники

Полипренилфосфаты представляют собой липидорастворимые витаминоподобные вещества, контролирующие непосредственно или опосредованно многие физиологические процессы у всех живых организмов - от бактерий до человека (см., например, обзор Swiezewska E. and Danikiewicz W. Polyisoprenoids: structure, biosynthesis and function. // Progr. lip. res., 2005, v.44, p.235-258). С химической точки зрения они являются моноэфирами фосфорной кислоты с линейными длинноцепными изопреноидными спиртами - полипренолами, относящимися к классу изопреноидов. В клетках живых организмов полипренолы и полипренилфосфаты существуют и функционируют в виде семейств олигомергомологов с преобладанием одного или двух соединений, и в таком виде их выделяют из природных объектов. Выделение полипренилфосфатов из природных источников нерентабельно вследствие малого их содержания, сложности и высокой трудоемкости процесса. Поэтому их получают из полипренолов растений как наиболее доступного возобновляемого сырья путем химического фосфорилирования. Полипренилфосфаты являются незаменимыми коферментами гликозилтрансфераз, осуществляющих биосинтез углеводсодержащих биополимеров клетки; их содержание в биомембранах контролирует интенсивность этого процесса. Синтетические полипренилфосфаты использовались и используются для выяснения in vitro механизма действия этих соединений внутри клеток организма, в основном закономерностей взаимодействия с полученными из этих клеток препаратами гликозилтрансфераз (см., например, обзор Danilov L.L. and Druzhinina T.N. Chemical synthesis of dolichyl phosphates, their analogues and derivatives and application of these compounds in biochemical assays. // Acta biochim. polon., 2007, v.54, №4, p.695-701).

В последние несколько лет полипренилфосфаты стали применять для идентификации клонированных гликозилтрансфераз, субстратами которых они являются, и разработки модельных in vitro биохимических тест-систем, с помощью которых ведутся поиски новых эффективных антибиотиков, ингибирующих эти ферменты и по новому принципу блокирующих рост и размножение патогенных микроорганизмов, выработавших резистентность к существующим лекарственным препаратам (Borman S. Drug design: first glimpses of cell-wall-forming enzyme will aid search for new antibiotics. // Chem. eng. news, 2007, March 12, p.9).

С 80-х годов XX века началось исследование физиологического действия эндогенных (введенных извне) полипренилфосфатов и была показана их физиологическая активность (заявки ЕПВ №0149847, 1984, и №0165436, 1985). Тем не менее вследствие нетехнологичности способов получения до создания лекарственных препаратов на их основе дело не доходило.

В 90-е годы XX века в России было разработано средство для профилактики и лечения инфекционных заболеваний и коррекции патологических состояний живого организма, основными активными ингредиентами которого являются полипренилфосфаты (патент РФ №2129867, 1999; патент США №6525035, 2003).

Для успешного производства и реализации подобных препаратов в достаточных количествах большое значение имеет способ получения их активных ингредиентов, который должен быть прост, технологичен и экономичен.

В литературе до 1980 г. было описано несколько методов фосфорилирования полипренолов, неуниверсальных, технически сложных или дающих невысокие выходы (см.: Danilov L.L. and Shibaev V.N. Phospho-polyprenols and their glycosyl esters: chemical synthesis and biochemical application. // In: Studies in natural products chemistry (Atta-ur-Rahman ed., Elsevier, Amsterdam-Oxford-New York-Tokyo), 1991, v.8, p.63-114; Shibaev V.N. and Danilov L.L. Synthesis of intermediates in dolichol pathway of protein glycosylation. // In: Glycopeptides and related compounds: synthesis, analysis and applications (D.C.Large and C.D.Warren eds., Marcel Dekker Inc., New York-Basel-Hong Kong), 1997, p.427-504).

Первый простой и эффективный метод фосфорилирования с помощью POCl₃ (Danilov L.L., Chojnacki T. A simple procedure for preparing dolichyl monophosphates by the use of POCl₃. // FEBS Lett., 1981, v. 131, p.310-312), оказался применимым только для получения 2,3-дигидрополипренилфосфатов (долихилфосфатов). С небольшими модификациями на его основе был разработан способ получения фосфатов этого подкласса полипренолов (заявка ЕПВ №0149847, 1985; патенты США №4792615, 1986, и №5306714, 1994).

В 1988 г. был разработан простой универсальный способ получения полипренилфосфатов (в том числе их 2,3-дигидроаналогов) взаимодействием C₁₅-C₉₅-полипренолов с замещенными аммониевыми солями фосфорной кислоты и трихлорацетонитрилом в среде апротонного органического растворителя при молярном соотношении полипренол: соль фосфорной кислоты: трихлорацетонитрил 1:(4-10):(25-50) с последующей последовательной обработкой продукта реакции аммиаком, гидролизом водным раствором 4-диметиламинопиридина или N-метилимидазола и выделением, и очисткой целевых соединений методом колоночной анионообменной хроматографии (авторское свидетельство СССР №1432065, 1988), принятый в качестве ближайшего аналога (см. далее сравнительный пример 16). В результате получали аммониевые соли полипренилфосфатов.

Позже были описаны основанные на этом принципе фосфорилирования сходные методики (с гидролизом и без него) получения полипренилфосфатов и их модифицированных производных (Данилов Л.Л., Мальцев С.Д., Шибаев В.Н. Фосфорилирование полипренолов тетра-н-бутил-аммонийфосфатом в присутствии трихлорацетонитрила. // Биоорган. химия, 1988, т.14, №9, с.1287-1289; Danilov L.L. and Shibaev V.N. Phosphopolyprenols and their glycosyl esters: chemical synthesis and biochemical application. // In: Studies in natural products chemistry (Atta-ur-Rahman ed., Elsevier, Amsterdam-Oxford-New York-Tokyo), 1991, v.8, p.63-114).

Недавно предложен способ получения полипренилфосфатов, основанный на другом принципе - взаимодействии полипренолов с пирофосфорной кислотой в присутствии азотистого основания в среде апротонного органического растворителя с последующим основным гидролизом образующегося в процессе реакции симметричного диэфира пирофосфорной кислоты и очисткой полученных полипренилмонофосфатов методами колоночной хроматографии (заявка на патент Китая №1709894, 2008), не дающий поэтому особых преимуществ по сравнению с вышеуказанными способом и его модификациями.

Основными недостатками способов в приведенных выше аналогах являются следующие:

1) неоптимизированное соотношение реагентов при проведении реакции;

2) в ряде случаев - необходимость проведения гидролиза для увеличения выхода требуемого соединения;

3) выделение и очистка целевых соединений с помощью колоночной анионообменной хроматографии;

4) применение для этих целей дорогостоящих импортных сорбентов, таких как DEAE-целлюлоза DE-52;

5) затраты на выделение и очистку большого количества растворителей;

6) получение очищенных полипренилфосфатов в виде неустойчивых к хранению и трудно солюбилизируемых в водных средах аммониевых солей (следствие использования ацетата аммония при анионообменной хроматографии в качестве вытесняющей соли).

Аммониевые соли полипренилфосфатов, удобные для получения и выделения в лабораторных условиях в миллиграммовых количествах, были использованы и часто используются до настоящего времени для проведения биохимических экспериментов в бесклеточных ферментных системах (Danilov L.L. and Druzhinina T.N. Chemical synthesis of dolichyl phosphates, their analogues and derivatives and application of these compounds in biochemical assays. // Acta biochim. polon., 2007, v.54, №4, p.695-701). Однако они малопригодны для производства лекарственных средств в коммерческих масштабах и изучения механизма физиологического и терапевтического действия полипренилфосфатов на клеточном и более высоких уровнях вплоть до организменного, где требуются фармацевтически приемлемые, устойчивые и солюбилизируемые в водных средах соли полипренилфосфатов. Природа катионов и степень замещения ими фосфатной группы может оказывать существенное влияние на физико-химические свойства этих веществ. Кроме того, известно, что различные катионы сами по себе обладают неодинаковым физиологическим действием на организм.

Таким образом, разработка простого, технологичного и экономичного способа получения полипренилфосфатов с широким спектром физиологически приемлемых катионов важна как для создания нового поколения лекарственных препаратов на их основе, так и для усовершенствования методов их биологических испытаний.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является разработка универсального, технологичного и экономичного способа получения полипренилфосфатов.

Для решения этой задачи и достижения указанного результата в настоящем изобретении предложен способ получения полипренилфосфатов, имеющих общую структурную формулу:

,

где каждое изопреновое звено содержит 5 атомов углерода, W означает ω-концевое изопреновое звено, Т означает транс-изопреновое звено, С означает цис-изопреновое звено, S означает 2,3-дигидроизопреновое звено, а=0-10, b=0-39, c=0-1, a+b+c=4-40, X означает группу формулы OPO₃MM', причем M и M' являются одинаковыми или разными и представляют собой катион водорода или одновалентный неорганический или органический катион, либо M и M' вместе являются двухвалентным неорганическим или органическим катионом. Заявленный способ заключается в том, что осуществляют реакцию фосфорилирования соответствующего полипренола или смеси олигомергомологов указанной формулы, где Х означает гидроксигруппу, замещенную аммониевой солью фосфорной кислоты в присутствии конденсирующего агента в среде первого апротонного органического растворителя, и выделяют полипренилфосфат экстракцией и осаждением в виде его моно- или дизамещенных солей с одновалентными катионами или солей с двухвалентными катионами.

Особенность способа по настоящему изобретению состоит в том, что молекулы полипренола могут содержать не менее 5 изопреновых звеньев (не менее 25 атомов углерода), предпочтительно от 6 до 20 изопреновых звеньев (от 30 до 100 атомов углерода).

Еще одна особенность способа по настоящему изобретению состоит в том, что в качестве замещенной аммониевой соли фосфорной кислоты можно использовать либо дигидрофосфаты, выбранные из группы, состоящей из дигидрофосфата диизопропилэтиламмония, дигидрофосфата тетраметиламмония, дигидрофосфата тетраэтиламмония, дигидрофосфата тетрабутиламмония и дигидрофосфата цетилтриметиламмония, либо гидрофосфат бис(диизопропилэтиламмония). Предпочтительно в качестве замещенной аммониевой соли фосфорной кислоты используют дигидрофосфат тетрабутиламмония.

Еще одна особенность способа по настоящему изобретению состоит в том, что в качестве конденсирующего агента можно использовать трихлорацетонитрил или дициклогексилкарбодиимид. Предпочтительно в качестве конденсирующего агента используют трихлорцетонитрил. При этом молярное отношение реагентов может быть выбрано так, что на 1 моль-экв. полипренола приходится от 0,1 до 10 моль-экв. замещенной аммониевой соли фосфорной кислоты и от 0,1 до 10 моль-экв. трихлорацетонитрила. Предпочтительно, это молярное соотношение полипренола, замещенной аммониевой соли фосфорной кислоты и трихлорацетонитрила близко к 1:1:1.

Еще одна особенность способа по настоящему изобретению состоит в том, что в качестве первого апротонного органического растворителя можно использовать растворитель из группы, состоящей из бензола, толуола, хлористого метилена, хлороформа, диметилформамида, или смеси одного из этих растворителей с ацетонитрилом.

Особенность способа по настоящему изобретению состоит также в том, что полипренилфосфат можно выделять в виде его дизамещенной соли с одновалентным катионом в ходе выполнения этапов, на которых отгоняют первый апротонный органический растворитель из реакционной смеси или ее части; удаляют водорастворимые примеси из полученного в результате упомянутой отгонки остатка путем экстракции в системе первый органический растворитель - вода; отгоняют органическую фазу; осаждают неочищенную дизамещенную соль полипренилфосфата обработкой раствором соли одновалентного металла и гидроксида этого одновалентного металла в спирте; последовательно экстрагируют нефосфорилированные соединения спиртом и вторым апротонным органическим растворителем, в котором не растворяется соль полипренилфосфата; и получают дизамещенную соль полипренилфосфата со степенью чистоты не ниже 95 мас.%.

При этом в качестве первого органического растворителя в системе органический растворитель - вода можно применять вещество, выбранное из группы, состоящей из петролейного эфира, бензола, толуола, хлороформа, хлористого метилена, бутанола, изоамилового спирта или их смеси; в качестве спирта при экстрагировании можно применять вещество, выбранное из группы, состоящей из метанола, этанола, пропанола, изопропанола и их смеси; для осаждения можно применять раствор, содержащий от 1 до 10 мас.% соединения, выбранного из группы, состоящей из формиата, ацетата, хлорида, бромида или йодида лития, натрия или калия в спирте, и содержащий от 0 до 10 мас.% гидроксида соответствующего металла; в качестве второго апротонного органического растворителя можно применять соединение, выбранное из группы, состоящей из ацетонитрила, ацетона и их смеси.

Еще одна особенность способа по настоящему изобретению состоит также в том, что полипренилфосфат можно выделять в виде его монозамещенной соли с одновалентным катионом или соли с двухвалентным катионом в ходе выполнения этапов, на которых отгоняют первый апротонный органический растворитель из реакционной смеси или ее части; удаляют водорастворимые примеси из полученного в результате отгонки остатка обработкой его раствора во втором органическом растворителе водным раствором соли аммония, одно- или двухвалентного металла или органического основания с сильной кислотой с последующей отгонкой второго органического растворителя и удалением водной фазы; экстрагируют нефосфорилированные примеси растворением полученного воскообразного остатка в третьем органическом растворителе и прибавлением второго апротонного органического растворителя, в котором нерастворима соль полипренилфосфата, с последующей отгонкой третьего органического растворителя и одновременным осаждением целевого продукта; удаляют надосадочную жидкость и получают монозамещенную соль полипренилфосфата или его соль с двухвалентным катионом со степенью чистоты не ниже 95 мас.%.

При этом в качестве второго органического растворителя можно применять соединение, выбранное из группы, состоящей из спирта или его смеси с четыреххлористым углеродом, пентаном, гексаном, хлористым метиленом, хлороформом или диэтиловым эфиром; спирт можно выбрать из группы, состоящей из метанола, этанола, пропанола или изопропанола; в качестве водного раствора соли применяют водный раствор с концентрацией от 0,5 до 10 мас.% соединения, выбранного из группы, состоящей из нитрата, бромида, хлорида, сульфата или гидросульфата лития, натрия, калия, аммония, гидроксиэтиламмония, гидроксиэтилдиметиламмония, холина, триэтиламмония или триэтаноламмония в качестве одновалентного катиона, а также кальция, магния, марганца или цинка в качестве двухвалентного катиона; в качестве третьего органического растворителя можно применять низкокипящее соединение, выбранное из группы, состоящей из диэтилового эфира, хлористого метилена, пентана, гексана и их смеси; а в качестве второго апротонного органического растворителя можно применять соединение, выбранное из группы, состоящей из ацетонитрила, ацетона или их смеси.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления

Изобретение, как уже отмечено, относится к способу получения полипренилфосфатов (сложных эфиров фосфорной кислоты и полипренолов) из соответствующих полипренолов. Полипренолами называются линейные изопреноидные спирты, содержащие не менее 5 изопреновых звеньев, соединенных по принципу «голова к хвосту», и содержащие гидроксигруппу, как правило, при атоме углерода С1. Полипренолы, включая 2,3-дигидропроизводные, и получаемые из них соответствующие фосфаты, могут быть выражены следующей общей формулой:

,

которая в сокращенной записи согласно рекомендациям IUPAC - IUB (IUPAC - IUB joint comission on biochemical nomenclature, Prenol nomenclature recommendations. // Eur. J. Biochem., v.167, 1987, p.181-184) может быть представлена как

WT_aC_bS_c-X,

где каждое изопреновое звено содержит 5 атомов углерода, W означает ω-концевое изопреновое звено, Т означает транс-изопреновое звено, С означает цис-изопреновое звено, S означает 2,3-дигидроизопреновое звено, а=0-10, b=0-39, с=0-1, a+b+с=4-40; для полипренолов Х означает ОН, для полипренилфосфатов Х означает OPO₃MM', причем M и M' являются одинаковыми или разными и представляют собой катион водорода или одновалентный неорганический или органический катион, либо M и M' вместе являются двухвалентным неорганическим или органическим катионом.

Природные источники в основном содержат смеси олигомергомологов полипренолов и соответствующих полипренилфосфатов, содержащие от 30 до 100 атомов углерода (от 6 до 20 изопреновых звеньев). Индивидуальные полипренолы могут быть выделены из природных смесей олигомергомологов с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на обращенной фазе и фосфорилированы с той же эффективностью. Поскольку все живые организмы, включая человека, продуцируют смеси олигомергомологов, а индивидуальные полипренилфосфаты обладают биологической активностью, сходной с природной смесью, содержащей в среднем то же количество изопреновых звеньев, но их стоимость гораздо выше, для производства лекарственных препаратов применение индивидуальных полипренилфосфатов сомнительно. Химический синтез полипренолов многостадиен, трудоемок и дорог. Поэтому в настоящем изобретении в качестве примеров исходных полипренолов, в основном называемых по источнику выделения, выбраны - но без ограничения ими - следующие (цифры, набранные далее жирным шрифтом, указывают номера нижеследующих примеров):

а) пинопренол 1 (сумма полипренолов, выделенных из древесной зелени хвойных пород, в частности сосны (род Pinus) или пихты (род Abies), WT₂C_10-16-OH, обозначаемый как C_65-95-полипренол, содержащий в среднем около 16 изопреновых звеньев);

б) 2,3-дигидропинопренол 2 (WT₂C_9-15S-OH, обозначаемый как C_65-95 2,3-дигидрополипренол, который может быть получен избирательным восстановлением α-изопренового звена пинопренола 1);

в) морапренол 3 (сумма полипренолов, выделенных из листьев деревьев, в частности шелковицы (род Morus), WT₃C_5-9-ОН, обозначаемый как C_45-65-полипренол, содержащий в среднем около 11 изопреновых звеньев);

г) бетулапренол 4 (сумма полипренолов, выделенных из древесины, в частности березы (род Betuld), WT₂C_3-6-ОН, обозначаемый как C_30-45-полипренол, содержащий в среднем около 7 изопреновых звеньев).

В качестве примеров получаемых полипренилфосфатов (в виде моно-или дизамещенных солей с одновалентными катионами или солей с двухвалентными катионами) выбраны - но без ограничения ими - следующие:

д) динатриевая соль пинопренилфосфата 5 (WT₂G_10-16-OPO₃ ^2-2Na⁺);

е) динатриевая соль морапренилфосфата 6 (WT₃C_5-9-OPO₃ ^2-2Na⁺);

ж) мононатриевая соль пинопренилфосфата 7 (WT₂C_10-16-OPO₃H^-Na⁺);

з) моноаммониевая соль пинопренилфосфата 8 (WT₂C_10-16-OPO₃H^-NH₄ ⁺);

и) моно(диметилгидроксиэтил)аммониевая соль пинопренилфосфата 9 (WT₂C_10-16-OPO₃H^-(CH₃)₂NH⁺CH₂CH₂OH);

к) мононатриевая соль 2,3-дигидропинопренилфосфата 10 (WT₂C_9-15S-OPO₃H^-Na⁺);

л) мононатриевая соль морапренилфосфата 11 (WT₃C_5-9-OPO₃H^-Na⁺);

м) моноаммониевая соль морапренилфосфата 12 (WT₃C_5-9-OPO₃H^-NH₄ ⁺);

н) магниевая соль морапренилфосфата 13 (WT₃C_5-9-OPO₃ ^2-Mg²⁺);

о) мононатриевая соль бетулапренилфосфата 14 (WT₂C_3-6--OPO₃H^-Na⁺);

п) моноаммониевая соль бетулапренилфосфата 15 (WT₂C_3-6-OPO₃H^-NH₄ ⁺).

Способ по настоящему изобретению осуществляют следующим образом.

Сначала исходные полипренолы фосфорилируют замещенной аммониевой солью фосфорной кислоты и трихлорацетонитрилом, играющим роль конденсирующего агента в среде первого апротонного органического растворителя.

В качестве замещенной аммониевой соли фосфорной кислоты могут быть применены дигидрофосфаты диизопропилэтиламмония, тетраметиламмония, тетраэтиламмония, тетрабутиламмония или цетилтриметиламмония, а также гидрофосфат бис(диизопропилэтиламмония), предпочтительно дигидрофосфат тетрабутиламмония.

Конденсирующим агентом может быть, помимо трихлорацетонитрила, дициклогексилкарбодиимид. Молярное отношение полипренола, замещенной аммониевой соли фосфорной кислоты и трихлорацетонитрила может находиться в пределах 1:(0,1-10):(0,1-10), предпочтительно около 1:1:1.

В качестве первого апротонного органического растворителя для проведения фосфорилирования могут быть применены бензол, толуол, хлористый метилен, хлороформ, диметилформамид или смесь одного из этих растворителей с ацетонитрилом. Реакцию можно проводить при температуре 0-70°С в течение 0,5-72 ч.

Указанное выделение полипренилфосфата в виде его дизамещенной соли с одновалентным катионом осуществляют в ходе выполнения следующих этапов.

Реакционную смесь, полученную в реакции фосфорилирования, или ее часть упаривают досуха и освобождают от водорастворимых примесей жидкостной экстракцией (2-7 раз) в системе первый органический растворитель - вода. В качестве первого органического растворителя для проведения экстракции водорастворимых примесей могут быть применены петролейный эфир, бензол, толуол, хлороформ, хлористый метилен, бутанол, изоамиловой спирт или их смесь.

Далее, органическую фазу упаривают, остаток растворяют в спирте и обрабатывают раствором избытка соли одновалентного металла в спирте, возможно содержащим гидроксид этого металла. При этом осаждается неочищенная дизамещенная соль полипренилфосфата. По достижении полноты осаждения прозрачную надосадочную жидкость удаляют и повторяют указанную операцию. Остаток экстрагируют спиртом 2-7 раз для удаления соли и гидроксида металла и 1-5 раз вторым апротонным растворителем для удаления нефосфорилированных соединений.

В качестве спирта могут быть применены метанол, этанол, пропанол, изопропанол или их смесь.

В качестве осадителя может быть применен 1-10 мас.% раствор формиата, ацетата, хлорида, бромида или йодида лития, натрия или калия в спирте, содержащий от 0 до 10 мас.% гидроксида этого металла.

В качестве второго апротонного растворителя могут быть применены ацетонитрил, ацетон или их смесь.

Воскообразный остаток высушивают в вакууме при температуре 20-100°С и получают дизамещенную соль полипренилфосфата со степенью чистоты не менее 95 мас.%.

Указанное выделение полипренилфосфата в виде его монозамещенной соли с одновалентным катионом или соли с двухвалентным катионом осуществляют в ходе выполнения следующих этапов.

Реакционную смесь, полученную в реакции фосфорилирования, или ее часть упаривают досуха, остаток растворяют во втором органическом растворителе и прибавляют избыток водного раствора соли аммония, одно- или двухвалентного металла или органического основания с сильной кислотой. В качестве второго органического растворителя может быть применен спирт или его смесь с четыреххлористым углеродом, пентаном, гексаном, хлористым метиленом, хлороформом или диэтиловым эфиром. В качестве спирта может быть применен метанол, этанол, пропанол, изопропанол или их смесь. В качестве раствора соли может быть применен 0,5-10 мас.% водный раствор нитрата, хлорида, бромида, иодида, сульфата или гидросульфата лития, натрия, калия, аммония, гидроксиэтиламмония, гидроксиэтилдиметиламмония, холина, триэтиламмония, триэтаноламмония в качестве одновалентного катиона или кальция, магния, марганца или цинка в качестве двухвалентного катиона.

Далее, второй органический растворитель отгоняют, водную фазу отделяют от воскообразного продукта. Полученный продукт вновь растворяют во втором органическом растворителе и прибавляют избыток водного раствора вышеуказанной соли.

Затем второй органический растворитель отгоняют, водную фазу отделяют от воскообразного продукта. Операцию повторяют 2-5 раз и получают неочищенный воскообразный полипренилфосфат в виде соответствующей монозамещенной соли или соли двухвалентного металла. Этот воскообразный продукт растворяют в третьем органическом растворителе, прибавляют избыток второго апротонного органического растворителя и отгоняют третий органический растворитель. В качестве третьего органического растворителя может быть применено низкокипящее вещество, например диэтиловый эфир, хлористый метилен, пентан, гексан или их смесь, а в качестве второго апротонного органического растворителя может быть применен ацетонитрил, ацетон или их смесь.

Прозрачный надосадочный экстракт, содержащий нефосфорилированные примеси, удаляют и операцию повторяют 1-3 раза. Остаток высушивают в вакууме при температуре 20-100°С и получают воскообразную соль полипренилфосфата со степенью чистоты не менее 95 мас.%.

Осуществимость способа по настоящему изобретению показана далее в примерах.

Пример 1. Фосфорилирование пинопренола (1)

150 г(136 ммоль) пинопренола (1) и 60 г (177 ммоль) дигидрофосфата тетра-н-бутиламмония растворяют в 700 мл хлористого метилена, прибавляют 17 мл (170 ммоль) трихлорацетонитрила, доводят хлористым метиленом объем реакционной смеси до 1 л, перемешивают и выдерживают 18 ч при комнатной температуре.

Пример 2. Фосфорилирование 2,3-дигидропинопренола (2)

0,110 г (0,1 ммоль) 2,3-дигидропинопренола (2) и 0,037 г (0,11 ммоль) дигидрофосфата тетра-н-бутиламмония растворяют в 0,8 мл хлористого метилена, прибавляют 0,011 мл (0,11 ммоль) трихлорацетонитрила, доводят хлористым метиленом объем реакционной смеси до 1 мл, перемешивают и выдерживают 20 ч при комнатной температуре.

Пример 3. Фосфорилирование морапренола (3)

150 г (196 ммоль) морапренола (3) и 85 г (254 ммоль) дигидрофосфата тетра-н-бутиламмония растворяют в 1,1 л хлористого метилена, прибавляют 23,5 мл (235 ммоль) трихлорацетонитрила, доводят хлористым метиленом объем реакционной смеси до 1,5 л, перемешивают и оставляют на 24 ч при комнатной температуре.

Пример 4. Фосфорилирование бетулапренола (4)

5,31 г (10,6 ммоль) бетулапренола (4) и 4,0 (12 ммоль) дигидрофосфата тетра-н-бутиламмония растворяют в 40 мл хлористого метилена, прибавляют 1,4 мл (14 ммоль) трихлорацетонитрила, доводят хлористым метиленом объем реакционной смеси до 60 мл, перемешивают и выдерживают 25 ч при комнатной температуре.

Пример 5. Получение динатриевой соли пинопренилфосфата (5)

Реакционную смесь, полученную в примере 1, упаривают досуха в вакууме, остаток растворяют в 800 мл н-бутанола и экстрагируют 200 мл дистиллированной воды (4 раза). Органическую фазу упаривают досуха в вакууме, остаток растворяют в 300 мл этанола, прибавляют при перемешивании раствор 38 г ацетата натрия и 5 г гидроксида натрия в 1 л этанола и выдерживают при 4°С до полного осветления надосадочной жидкости. Супернатант (т.е. надосадочную жидкость) удаляют, к остатку прибавляют 400 мл этанола, перемешивают при 60°С в течение 1 ч, прибавляют при перемешивании 500 мл вышеуказанного раствора ацетата натрия и гидроксида натрия в этаноле и вновь выдерживают при 4°С до полного осветления надосадочной жидкости. После удаления надосадочной жидкости экстрагируют остаток 400 мл этанола при 60°С и перемешивании в течение 1 ч с последующим охлаждением при 4°С и удалением надосадочной жидкости. Процедуру повторяют 2 раза. Остаточный этанол отгоняют в вакууме и остаток экстрагируют 4 раза по 500 мл ацетона 2 ч при 60°С и перемешивании, сливая надосадочную жидкость после охлаждения до комнатной температуры и полного формирования осадка. Воскообразный остаток высушивают в вакууме при 60°С в течение 2 ч и получают 144 г (117 ммоль) динатриевой соли пинопренилфосфата (5) с выходом 86%.

Спектр ¹Н-ЯМР (CDCl₃-CD₃OD, 5:1); δ, м.д.: 5,30 (1Н, t, J 7,0 Гц, HC2=), 5,05 (15Н, м, СН=), 4,30 (2Н, уш.дд, J_H,H=J_H,P=6,0, CH₂O-), 1,95 (60Н, м, CH₂-), 1,68 (3Н, с, CH₃-C3=), 1,60 (39Н, м, CH₃C=, Z-звено и W_Z-звено), 1,51 (9Н, м, СН₃С-, Е-звено и W_E-звено). Спектр ³¹Р-ЯМР (CDCl₃-CD₃OD, 5:1); δ, м.д.: 5,4,с.

Пример 6. Получение динатриевой соли морапренилфосфата (6)

Реакционную смесь, полученную в примере 3, упаривают досуха в вакууме, остаток растворяют в 1,2 л н-бутанола и экстрагируют 300 мл дистиллированной воды (4 раза). Органическую фазу упаривают досуха в вакууме, остаток растворяют в 400 мл этанола, прибавляют при перемешивании раствор 55 г ацетата натрия и 7 г гидроксида натрия в 1,5 л этанола и выдерживают при 4°С до полного осветления надосадочной жидкости. Надосадочную жидкость удаляют, к остатку прибавляют 550 мл этанола, перемешивают при 60°С в течение 1 ч, прибавляют при перемешивании 700 мл вышеуказанного раствора ацетата натрия и гидроксида натрия в этаноле и вновь выдерживают при 4°С до полного осветления надосадочной жидкости. После ее удаления экстрагируют остаток 550 мл этанола при 60°С и перемешивании в течение 1 ч с последующим охлаждением при 4°С и удалением надосадочной жидкости. Процедуру повторяют 2 раза. Остаточный этанол отгоняют в вакууме, и остаток экстрагируют 4 раза по 700 мл ацетона 2 ч при 60°С и перемешивании, сливая надосадочную жидкость после охлаждения до комнатной температуры и полного формирования осадка. Воскообразный остаток высушивают в вакууме при 60°С в течение 2 ч и получают 143 г (161 ммоль) динатриевой соли морапренилфосфата (6) с выходом 82%.

Спектр ¹H-ЯМР (CDCl₃-CD₃OD, 5:1); δ, м.д.: 5,30 (1Н, t, J 7,0 Гц, HC2=), 5,05 (10Н, м, СН=), 4,30 (2Н, уш. дд, J_H,H=J_H,P=6,0, CH₂O-), 1,95 (40 Н, м, СН₂-), 1,68 (3Н, с, СН₃-С3=), 1,60 (21Н, м, СН₃С=, Z-звено и W_E-звено), (12Н, м, СН₃С=, Е-звено и W_Z-звено). Спектр ³¹Р-ЯМР (CDCl₃-CD₃OD, 5:1); δ, м.д.:5,1,с.

Пример 7. Получение мононатриевой соли пинопренилфосфата (7)

От конечной реакционной смеси, полученной как в примере 1, отбирают 147 мл, содержавшие исходно 22 г (20 ммоль) пинопренола (1), и упаривают досуха в вакууме. Остаток растворяют в 200 мл этанола, прибавляют 200 мл 5%-ного водного раствора NaCl, перемешивают и отгоняют этанол в вакууме. По охлаждении до комнатной температуры и достижении полной прозрачности водной фазы ее удаляют. Воскообразный продукт растворяют в 100 мл хлористого метилена, прибавляют при перемешивании 200 мл этанола и 200 мл 5%-ного водного раствора NaCl и отгоняют в вакууме органические растворители. По охлаждении до комнатной температуры и достижении полной прозрачности водной фазы ее удаляют. Операцию повторяют еще 2 раза. Остаток ополаскивают 20 мл дистиллированной воды и 20 мл этанола, растворяют в 50 мл хлористого метилена, прибавляют 250 мл ацетона, перемешивают и отгоняют хлористый метилен. По достижении прозрачности надосадочной жидкости ее удаляют. Остаток растворяют в 50 мл хлористого метилена и повторяют вышеуказанную операцию. Воскообразное вещество высушивают в вакууме при 50-60°С и получают 21 г (17 ммоль) мононатриевой соли пинопренилфосфата (6); выход 85%.

Спектр ¹H-ЯМР (CDCl₃-CD₃OD, 5:1); δ, м.д.: 5,30 (1Н, t, J 7,0 Гц, HC2-), 5,05 (15Н, м, СН=), 4,30 (2Н, уш. дд, J_H,H=J_H,P=6,0, CH₂O-), 1,95 (60Н, м, CH₂-), 1,68 (3Н, с, СН₃-С3=), 1,60 (39Н, м, СН₃С=, Z-звено и W_Z-звено), 1,51 (9Н, м, СН₃С=, Е-звено и W_E-звено). Спектр ³¹Р-ЯМР (CDCl₃-CD₃OD,5:1); δ, м.д.: 4,3, с.

Пример 8. Получение моноаммониевой соли пинопренилфосфата (8)

От конечной реакционной смеси, полученной как в примере 1, отбирают 5,8 мл, содержавшие исходно 0,90 г (0,80 ммоль) пинопренола (1), и упаривают досуха в вакууме. Остаток растворяют в 10 мл хлористого метилена и 20 мл метанола, прибавляют 20 мл 5%-ного водного раствора NH₄Cl, перемешивают, и органические растворители отгоняют в вакууме. По охлаждении до комнатной температуры и достижении полной прозрачности водной фазы ее удаляют. Воскообразный продукт растворяют в 10 мл хлористого метилена, прибавляют при перемешивании 20 мл метанола и 20 мл 5%-ного водного раствора NH₄C1 и отгоняют в вакууме органические растворители. По охлаждении до комнатной температуры и достижении полной прозрачности водной фазы ее удаляют. Операцию повторяют еще 2 раза. Остаток ополаскивают 3 мл дистиллированной воды и 3 мл метанола, растворяют в 5 мл пентана, прибавляют 25 мл ацетона, перемешивают и отгоняют пентан. По достижении прозрачности надосадочной жидкости ее удаляют. Остаток растворяют в 5 мл пентана и повторяют вышеуказанную операцию. Воскообразное вещество высушивают в вакууме и получают 0,88 г (0,72 ммоль) моноаммониевой соли пинопренилфосфата (7); выход 90%.

Спектр ¹H-ЯМР (CDCl₃-CD₃OD, 5:1)); δ, м.д.: 5,30 (1Н, t, J 7,0 Гц, HC2=), 5,05 (15H, м, СН=), 4,30 (2Н, дд, J_H,H=J_H,P=6,0, CH₂O-), 1,95 (60H, м, CH₂-), 1,68 (3Н, с, СН₃-С3=), 1,60 (39Н, м, СН₃С=, Z-звено и W_Z-звено), 1,51 (9Н, м, СН₃С=, Е-звено и W_E-звено). Спектр ³¹Р-ЯМР (CDCl₃-CD₃OD, 5:1); δ, м.д.: 1,8 (0,96 Р, с, пинопренилфосфат), - 6,1 (0,02Р, уш.д., Р_α, пинопренилдифосфат), - 7,9 (0,02Р, уш.д., P_β, пинопренилдифосфат).

Пример 9. Получение моно(диметилгидроксиэтил)аммониевой соли пинопренилфосфата (9)

От конечной реакционной смеси, полученной как в примере 1, отбирают 1,47 мл, содержавшие исходно 0,22 г (0,20 ммоль) пинопренола (1), и упаривают досуха в вакууме. Остаток растворяют в 3,0 мл этанола, прибавляют 4,0 мл 2,5%-ного водного раствора хлористого диметилгидроксиэтиламмония, перемешивают и этанол отгоняют в вакууме. По охлаждении до комнатной температуры и достижении полной прозрачности водной фазы ее удаляют. Воскообразный продукт растворяют в 2,0 мл хлористого метилена, прибавляют при перемешивании 3,0 мл этанола и 4,0 мл 2,5%-ного водного раствора хлористого диметилгидроксиэтиламмония и отгоняют в вакууме органические растворители. По охлаждении до комнатной температуры и достижении полной прозрачности водной фазы ее удаляют. Остаток ополаскивают 2 мл дистиллированной воды и 2 мл этанола, растворяют в 1,0 мл диэтилового эфира, прибавляют 10 мл ацетона, перемешивают и отгоняют эфир. По достижении прозрачности надосадочной жидкости ее удаляют. Остаток растворяют в 1,0 мл эфира и повторяют вышеуказанную операцию. Воскообразное вещество высушивают в вакууме при 50-60°С и получают 0,23 г (0,18 ммоль) моно(диметилгидроксиэтил)аммониевой соли пинопренилфосфата (9); выход 90%.

Спектр ¹H-ЯМР (CDCl₃-CD₃OD, 5:1); δ, м.д.: 5,29 (1Н, t, J 7,0 Гц, HC2=), 5,04 (15Н, м, СН=), 4,32 (2Н, дд, J_H,H=J_H,P=6,0, CH₂O-), 3,90 (6H, с, CH₃N-), 3,25 (2Н, м, CH₂N-), 1,92 (60 Н, м, CH₂-), 1,68 (3Н, с, СН₃-С3=), 1,60 (39Н, м, СН₃С=, Z-звено и W_Z-звено), 1,51 (9Н, м, СН₃С=, Е-звено и W_E-звено). Спектр ³¹Р-ЯМР (CDCl₃-CD₃OD, 5:1); δ, м.д.: 1,5 (0,95Р, с, пинопренилфосфат), - 8,6 (0,025Р, уш.д., Р_α, пинопренилдифосфат), - 9,4 (0,025Р, уш.д., Р_β, пинопренилдифосфат).

Пример 10. Получение мононатриевой соли 2,3-дигидропинопренилфосфата (10)

Реакционную смесь, полученную в примере 2, упаривают досуха в вакууме. Остаток растворяют в 1 мл изопропанола, прибавляют 5 мл 5%-ного водного раствора NaCl, перемешивают и отгоняют изопропанол в вакууме. По охлаждении до комнатной температуры и достижении полной прозрачности водной фазы ее удаляют. Воскообразный продукт растворяют в 1 мл хлористого метилена, прибавляют при перемешивании 1 мл изопропанола и 5 мл 5%-ного водного раствора NaCl и отгоняют в вакууме органические растворители. По охлаждении до комнатной температуры и достижении полной прозрачности водной фазы ее удаляют. Операцию повторяют еще 2 раза. Остаток ополаскивают 1 мл дистиллированной воды и 1 мл спирта, растворяют в 0,5 мл хлористого метилена, прибавляют 5 мл ацетона, перемешивают и отгоняют хлористый метилен. По достижении прозрачности надосадочной жидкости ее удаляют. Остаток растворяют в 0,5 мл хлористого метилена и повторяют вышеуказанную операцию. Воскообразные вещества высушивают в вакууме при 50-60°С и получают 0,100 г (0,083 ммоль) мононатриевой соли 2,3-дигидропинопренилфосфата (10); выход 83%.

Спектр ¹H-ЯМР (CCl₄-CD₃OD, 2:1); δ, м.д.: 5,00 (15Н, м, СН=), 3,95 (2Н, м, CH₂O-), 1,97 (58Н, м, СН₂-), 1,60 (39Н, м, СН₃О, Z-звено и W_Z-звено), 1,53 (9Н, м, СН₃С=, Е-звено и W_E-звено), 1,37-1,04 (5Н, СН-С3, СН₂-С2 и СН₂-С4), 0,83 (3Н, д, J_H,H 6,0 Гц, СН₃-С3). Спектр ³¹Р-ЯМР (CDCl₃