專利名稱：含有1，3-氧硫雜環(huán)戊烷核苷類似物的藥物組合物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及核苷類似物及其在藥物中的應(yīng)用。更具體地說，本發(fā)明涉及1，3-氧硫雜環(huán)戊烷核苷類似物，其藥物組合物和它們在治療病毒感染中的應(yīng)用。
當(dāng)前唯一批準(zhǔn)用于治療由HIV引起的病癥的化合物是3 ＇-疊氮基-3 ＇-脫氧胸苷(AZT，zidovudine，BW 509U)。但該化合物具有一個顯著的副作用，因此該化合物不是不能使用就是一旦使用后許多病人不得不將此化合物撤下來，結(jié)果是不斷需要提供即對抗HIV是有效的又具有顯著的更好治療指數(shù)的化合物。
式(I)化合物 是如(I-1)和(I-2)的兩種對映體的外消旋混合物 我們出乎意料地發(fā)現(xiàn)，式(I)化合物的(-)-對映體比其(+)-對映體的活性強(qiáng)許多，盡管兩種對映體均表示出未料到的低細(xì)胞毒性。因此本發(fā)明的第一方面是提供(-)(或左旋的)如式(I)的化合物的對映體及其藥物上可接受的衍生物。
(一)-對映體的化學(xué)名稱為(一)-4-氨基-5-氟-1-(2-羥甲基-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷-5-基)-(1H)-嘧啶-2-酮(下文提及稱化合物(A))。該對映體具有如式(I-1)所示的絕對立體化學(xué)式。
所提供的優(yōu)選的化合物(A)基本上沒有相應(yīng)的(+)-對映體。即存在的(+)-對映體不超過約5％(W/W)，更優(yōu)選的是不超過約2％，最好的是少于約1％(W/W)。
“一種藥物上可接受的衍生物”就是化合物(A)的或當(dāng)給接受者服用時具有提供(直接或間接)化合物(A)或其一種抗病毒活性的代謝物或殘余物能力的任何其它化合物的任何藥物上可接受的鹽、酯、或該酯的鹽。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，化合物(A)可以在修飾后提供它的藥物上可接受的衍生物，修飾的部位為堿基部分或氧硫雜環(huán)戊烷環(huán)上的羥甲基這樣的官能團(tuán)。在所有這樣的官能團(tuán)上的修飾均包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。但是，特別令人感興趣的是通過修飾氧硫雜環(huán)戊烷環(huán)上2-羥甲基所得到的藥物上可接受的衍生物。
優(yōu)選的化合物(A)的酯包括這樣的化合物，其中2-羥甲基中的氫被一酰基官能團(tuán) 置換，其中酯中的非羰基部分R是由下列基團(tuán)中選出氫，直鏈或支鏈烷基(如甲基、乙基、正丙基、叔丁基、正丁基)，烷氧基烷基(如甲氧基甲基)，芳基烷基(如芐基)，芳氧基烷基(如苯氧基甲基)，芳基(如，選擇性地被鹵素、C1-4烷基或C1-4烷氧基取代的苯基)；如烷基或芳烷基磺?；幕撬狨?如，甲磺?；?；氨基酸酯(如L-纈氨?；騆-異亮氨酰)和一-，二-，或三-磷酸酯。
除非另有規(guī)定，在上面所描述的酯中，任何烷基部分均有利地含有1到16個碳原子，特別是1到4個碳原子。任何芳基部分均有利地包括一個苯基。
特別是酯可以是C1-16烷基酯，未取代的芐基酯或至少被一個鹵素(溴，氯，氟或碘)，C1-6烷基，C1-6烷氧基，硝基或三氟甲基取代的芐基酯。
化合物(A)的藥物上可接受的鹽包括那些從藥物上可接受的無機(jī)和有機(jī)酸和堿中衍生得到的鹽。適宜的酸的實(shí)例包括鹽酸，氫溴酸，硫酸，硝酸，高氯酸，富馬酸，馬來酸，磷酸，乙醇酸，乳酸，水楊酸，琥珀酸，對甲苯磺酸，酒石酸，乙酸，檸檬酸，甲磺酸，甲酸，苯甲酸，丙二酸，萘-2-磺酸和苯磺酸。其它酸如草酸，盡管它們自身不是藥物上可接受的，但在獲得本發(fā)明的化合物及其藥物上可接受的酸加成鹽時可能是有用的中間體。
從適當(dāng)?shù)膲A中衍生的鹽包括堿金屬(如，鈉)鹽，堿土金屬(如，鎂)鹽，銨鹽和NR4+季銨鹽(其中R是C1-4烷基)。
下文提及的按照本發(fā)明的化合物即包括化合物(A)也包括它的藥物上可接受的衍生物。
本發(fā)明的化合物其自身具有抗病毒活性和/或是可代謝得到這樣的化合物。尤其是這些化合物在抑制反轉(zhuǎn)錄病毒的復(fù)制，包括如引起艾滋病的病毒，人體免疫缺陷病毒(HIV＇s)的人體反轉(zhuǎn)錄病毒在內(nèi)，是有效的。
本發(fā)明的化合物在治療被乙型肝炎病毒(HBV)感染的動物包括人類方面也是有用的。
因此本發(fā)明的第二個方面是提供化合物(A)或其藥物上可接受的衍生物，例如它們在治療反轉(zhuǎn)錄病毒感染或乙型肝炎病毒(HBV)感染中用作一種有效的治療劑尤其是作為一種抗病毒劑。
在更進(jìn)一步或可選擇的方面，本發(fā)明提供了一種治療病毒感染，尤其是在哺乳類包括人類中由HBV或如HIV的反轉(zhuǎn)錄病毒引起的感染的方法，該方法包括服用有效劑量的化合物(A)或一種該化合物藥物上可接受的衍生物。
更進(jìn)一步的，本發(fā)明還提供了利用化合物(A)或它的一種藥物上可接受的衍生物制造用于治療病毒感染的藥劑。
本發(fā)明的化合物在治療如艾滋病相關(guān)綜合癥(ARC)的艾滋病相關(guān)的病癥，進(jìn)行性擴(kuò)散的淋巴結(jié)病(PGL)，艾滋病相關(guān)神經(jīng)病學(xué)的病癥(如癡呆或熱帶下身輕癱)，抗-HIV抗體陽性和HIV-陽性病癥中也是有用的。在治療Kaposi氏肉瘤、血小板減少性紫癜和如卡氏肺囊蟲的與機(jī)會相關(guān)的感染中也是有用的。
本發(fā)明的化合物在預(yù)防抗-HIV抗體或HIV-抗原呈陽性的個體臨床病癥的上升在接觸HIV后的預(yù)防中也是有用的。
化合物(A)或其藥物上可接受的衍生物也可用于在體外預(yù)防如血液或精液等生理體液的病毒感染。
本發(fā)明的化合物在治療被乙型肝炎病毒感染的動物包括人類中也是有用的。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到在此所提及的治療可擴(kuò)展到預(yù)防以及對確定的感染和病癥的治療。
還應(yīng)進(jìn)一步認(rèn)識到在治療中需使用的本發(fā)明化合物的量不僅隨所選定的化合物而變化而且隨給藥途徑、被治療病癥的性質(zhì)和病人的年齡和狀況而變化，并且該用量最終由參加的醫(yī)生或獸醫(yī)來確定。但通常合適的劑量范圍是每天大約0.1到約750mg/kg體重，較好的是0.5到60mg/kg/天，最好是1到20mg/kg/天。
所需要的劑量可每天以適宜的間隔方便地以單一劑量或分開的劑量例如二、三、四或更多的小劑量給藥來得到。
化合物可以方便地以單位劑量形式給藥，例如每單位劑量形式含有效成分10到1500mg，方便的是20到1000mg，最好是50到700mg。
理想地，應(yīng)服用有效成分以取得活性化合物峰值血漿濃度約為1到約75μM，較好的是約2到50μM，最好是約3到30μM。這一點(diǎn)可由下例方法獲得靜脈注射0.1到5％有效成分溶液，視情況而定可為鹽水溶液，或口服含有約1到100mg有效成分的大丸劑。所要求的血液濃度通過連續(xù)注入以提供約0.01到約5.0mg/kg/小時或通過間歇性注入含有約0.4到約15mg/kg的有效成分來維持。
盡管在治療中使用的本發(fā)明的化合物可以是粗化學(xué)品，但可取的是有效成分以藥物組合物的形式存在。
因此本發(fā)明進(jìn)一步提供了一種藥物組合物，它含有化合物(A)或它的一種藥物上可接受的衍生物以及一種或多種藥物上可接受的載體和可選擇性地含有其它治療和/或預(yù)防的成分。載體在與組合物中的其它成分是相容的和對它的接受者是無害的意義上必須是“可接受的”。
藥物組合物包括那些適于口服的，直腸的、鼻的、局部的(包括口腔的和舌下的)，陰道的或腸胃外(包括肌肉內(nèi)的，皮下的和靜脈內(nèi)的)給藥或以一種合適的通過吸入或吹入法給藥的形式存在的藥物組合物。在適當(dāng)?shù)臅r候，組合物可被方便地制成個別的劑量單位，并且可用制藥領(lǐng)域中任何所熟知的方法進(jìn)行制備。所有的方法都包括將活性化合物與液體載體或細(xì)碎的固體載體或二者結(jié)合這一步，如果有必需，然后將產(chǎn)物成形為所需要的制劑。
適于口服的藥物組合物可以方便地制成個別的單位如膠囊劑，扁囊劑或片劑，每個劑型中均含有預(yù)定量的有效成分；還可制成粉劑或顆粒劑；制成溶液，懸浮液或乳液，有效成分還可制成大丸劑、藥糖劑或糊劑。用于口服的片劑和膠囊劑可含有常規(guī)的賦形劑如粘合劑，填充劑，潤滑劑，崩解劑或潤濕劑。片劑可按本領(lǐng)域中所熟知的方法包衣。口服液體制劑可以下列形式存在如水或油的懸浮液，溶液，乳液，糖漿或酏劑，或可以制成干燥的產(chǎn)品，在使用前用水或其它適宜的載液進(jìn)行調(diào)配。這樣的液體制劑可含有常規(guī)的添加劑如懸浮劑，乳化劑，非水載液(可含有食用油)，或防腐劑。
按本發(fā)明的化合物也可經(jīng)配制用于腸胃外給藥(例如，通過注射，如大量的注射或連續(xù)的輸注)，并可以在安瓿劑，預(yù)填充的注射器，小體積輸注或加有防腐劑的多劑量容器中制成單位劑量形式。組合物可采取在油或水載液中形成懸浮液、溶液、或乳液的形式，并可含有如懸浮劑、穩(wěn)定劑和/或乳化劑的組合劑。另外，有效成分通過從溶液中無菌分離或無菌固化或凍干的方法制成粉狀，在使用之前用一種穩(wěn)定的載液如無菌，無熱原的水調(diào)配。
對于表皮的局部給藥按本發(fā)明的化合物可制成軟膏、霜劑或洗劑或制成經(jīng)皮的膏藥。軟膏或霜劑例如可加入適宜的增稠劑和/或膠凝劑用水基或油基進(jìn)行配制。洗劑可用一種水基或油基來配制，通常也含有一種或多種乳化劑，穩(wěn)定劑，分散劑，懸浮劑，增稠劑或著色劑。
適于在口中局部給藥的組合物包括錠劑，它含有處在調(diào)味基中的有效成分，通常調(diào)味基為蔗糖和阿拉伯膠或黃蓍膠；軟錠劑，它含有處在如明膠和甘油或蔗糖和阿拉伯膠的惰性基中的有效成分；漱口劑，它含有在一種適宜的液體載體中的有效成分。
適于直腸給藥的載體是固體的藥物組合物，最可取的是制成單位劑量栓劑。適宜的載體包括可可油和在本領(lǐng)域中常用的其它材料、栓劑可以方便地通過將活性化合物與軟化或熔化的載體相混合然后冷凍并在模具中成型來制得。
適于陰道給藥的組合物可制成子宮托，止血塞，霜劑，凝膠劑，糊劑，泡沫劑或噴霧劑，它們除含有有效成分外還含有在本領(lǐng)域中已知適用的載體。
用于鼻內(nèi)給藥的本發(fā)明化合物可以液體噴霧劑或可分散的粉劑或以滴劑的形式使用。
滴劑可用水基或非水基配制而成，它還含有一種或多種分散劑，增溶劑或懸浮劑。液體噴霧劑可方便地從加壓容器中釋放出。
對于用吸入法給藥，按本發(fā)明的化合物可方便地由吹入器，噴霧器或加壓容器中或其它方便的傳送氣溶膠噴霧劑的方法釋放出。加壓容器可以含有適宜的推進(jìn)劑如二氯二氟甲烷，三氯一氟甲烷，二氯四氟乙烷，二氧化碳或其它適宜的氣體。在加壓的氣溶膠情況下，可通過一個可釋放計(jì)量的量的閥來確定其劑量單位。
另外，對于通過吸入或吹入法給藥，按本發(fā)明的化合物可采取一種干燥粉劑組合物的方式，例如由化合物與如乳糖或淀粉等合適的粉基組成的粉劑混合物。粉劑組合物可以單位劑量形式存在于如膠囊劑或藥筒或如明膠或發(fā)泡容器中，由此可借助于吸入器或吹入器來施用該粉劑。
當(dāng)需要時，可使用適合于有效成分持續(xù)釋放的上述的組合物。
按照本發(fā)明的藥物組合物還可含有其它有效成分如抗微生物劑或防腐劑。
本發(fā)明的化合物也可與如其它的抗感染劑等其它治療劑結(jié)合使用。特別是本發(fā)明的化合物可與已知的抗病毒劑一起使用。
因此本發(fā)明再一方面提供了含有化合物(A)或其一種生理上可接受的衍生物以及另一種治療活性劑，特別是一種抗病毒劑的結(jié)合物。
上面提及的結(jié)合物可以方便地制成藥物組合物的形式進(jìn)行使用，因此包含一種如上所定義的結(jié)合物以及它的一種藥物上可接受的載體的藥物組合物構(gòu)成了本發(fā)明的又一個方面。
適用于這種結(jié)合物的治療劑包括非環(huán)狀核苷如acyclovir或ganciclovir，干擾素如α，β，γ-干擾素，腎臟排泄抑制劑如4-(二丙基氨磺酰基)苯甲酸，核苷轉(zhuǎn)運(yùn)抑制劑如潘生丁，2＇，3＇-二脫氧核苷如AZT，2＇，3＇-二脫氧胞苷，2＇，3＇-二脫氧腺苷，2＇，3＇-二脫氧肌苷，2＇，3＇-二脫氧胸苷，2＇，3＇-二脫氧-2＇，3＇-二脫氫胸苷和2＇，3＇-二脫氧-2＇，3 ＇-二脫氫胞苷，免疫調(diào)節(jié)劑如白細(xì)胞介素-2(IL-2)和粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)，促紅細(xì)胞生成素，ampligen，thymomodulin，thymopentin，磷甲酸，三氮唑核苷和HIV結(jié)合在CD4受體如可溶性CD4，CD4片段，CD4雜種分子上的抑制劑，糖基化抑制劑如2-脫氧-D-葡萄糖，castanospermine和1-deoxynojirimycin。
這種結(jié)合物的各個組分可與藥物組合物分開或結(jié)合地依次或同時給藥。
當(dāng)化合物(A)或它的一種藥物上可接受的衍生物與可有效地抵抗相同病毒的第二種治療活性劑結(jié)合使用時每種化合物的劑量與當(dāng)它單獨(dú)被使用時的劑量可以是相同的，也可以是不同的。合適的劑量是本領(lǐng)域的技術(shù)人員很容易確定的。
化合物(A)和它的藥物上可接受的衍生物可用任何在本領(lǐng)域中用于制備具有類似結(jié)構(gòu)化合物的已知的方法，例如象在歐洲專利公報(bào)0382526A2中所描述的方法進(jìn)行制備。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到對下文描述的某些方法所要求的化合物(A)的立體化學(xué)即可用光學(xué)純的起始物開始也可通過在合成中任何方便的步驟中拆分外消旋混合物來獲得。在所有的方法中要求的光學(xué)純的產(chǎn)物可通過對每一反應(yīng)最終產(chǎn)物的拆分而獲得。
在一個這樣的方法中一個如式(VIII)的1，3-氧硫雜環(huán)戊烷 其中異頭基L是可被置換的取代基，與一適宜的堿反應(yīng)。合適的L基團(tuán)包括-OR其中R是一個烷基，例如，一個C1-6烷基如甲基或R是一個酰基，例如，一個C1-6烷基如乙?；螓u素，例如碘、溴或氯。
如式(VIII)的化合物可以方便地與5-氟-胞嘧啶或一個它的適宜的嘧啶堿基前體進(jìn)行反應(yīng)，(前體為預(yù)先用如六甲基二硅氮烷的甲硅烷基化試劑進(jìn)行甲硅烷基化)，反應(yīng)是在一相容的溶劑如二氯甲烷中用路易斯酸如四氯化鈦，三甲基甲硅烷基三氟甲磺酸，三甲基甲硅烷基碘(TMSI)或錫(IV)化合物如SnCl4催化來進(jìn)行的。
如式(VIII)的1，3-氧硫雜環(huán)戊烷可由如式(VII)的醛與如式(VI)的巰基乙縮醛在一相容的有機(jī)溶劑如甲苯中在存在一種如氯化鋅的路易斯酸的酸催化劑下進(jìn)行反應(yīng)而制得。
HSCH2CH(OC2H5)2(VI)C6H5CO2CH2CHO (VII)
如式(VI)的巰基乙縮醛可由本領(lǐng)域已知的方法進(jìn)行制備，例如G.Hesse and I.Jorder，Chem Ber 85，pp.924-932(1952)。
如式(VII)的醛可由本領(lǐng)域已知的方法進(jìn)行制備，例如E.G.Halloquist and H.Hibbert，Can J Research，8，pp.129-136(1933)。粗產(chǎn)品醛(VII)可方便地通過轉(zhuǎn)化成晶狀亞硫酸氫鹽加成加合物然后再轉(zhuǎn)化成游離醛來純化。
在第二個方法中化合物(A)是通過如式(IX)的化合物堿基的相互轉(zhuǎn)化而獲得的， 其中B是一個能轉(zhuǎn)化成5-氟-胞嘧啶的堿基。這樣的相互轉(zhuǎn)化即可用簡單的化學(xué)轉(zhuǎn)化(例如尿嘧啶堿基轉(zhuǎn)化為胞嘧啶)也可用一種脫氧核糖基轉(zhuǎn)移酶進(jìn)行酶催化轉(zhuǎn)化來實(shí)現(xiàn)。這種用于堿基相互轉(zhuǎn)化的方法和條件在核苷化學(xué)領(lǐng)域中是人們所熟悉的。
在第三種方法中一個如式(XI)的化合物可通過將異頭的NH2基用在核苷化學(xué)領(lǐng)域中所熟悉的方法轉(zhuǎn)化成5-氟-胞嘧啶堿基而被轉(zhuǎn)化成化合物(A)。 上面所述的許多反應(yīng)在有關(guān)核苷合成的文章中已被廣泛地報(bào)道，例如見核苷類似物-化學(xué)，生物和醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，R.T.Walkeret al.，Plenum Press，New York(1979)中的第165-192頁和T.Ueda，核苷和核苷酸化學(xué)，Vol I，L.B.Townsend Ed.Plenum Press New York(1988)中的第165-192頁，其公開的內(nèi)容在此作為參考。
還會看到上述反應(yīng)需要使用的起始物具有被保護(hù)了的官能團(tuán)，因此在中間體或最后步驟所產(chǎn)生的需要的化合物中可能要求去保護(hù)。官能團(tuán)的保護(hù)和去保護(hù)可用常規(guī)的方法進(jìn)行。因此，例如，氨基可被從芳烷基(如芐基)、?；⒎蓟?如2，4-二硝基苯基)或甲硅烷基中選出的基團(tuán)所保護(hù)；然后在需要的時候，在標(biāo)準(zhǔn)條件下通過適當(dāng)進(jìn)行水解或氫解除去保護(hù)基。羥基可用任何常規(guī)的羥基保護(hù)基保護(hù)，例如，象在Protective Groups in Organic ChemistryJ.F.M.McOmie，Ed.Plenum Press，New York(1973)或T.W.Greene，Protected Groups inOrganic Synthesis，John Wiley and Sons，NewYork(1981)中所描述的。適宜的羥基保護(hù)基的例子包括選自烷基(例如甲基、叔丁基或甲氧基甲基)，芳烷基(例如芐基，二苯基甲基或三苯基甲基)，雜環(huán)基如四氫吡喃基，?；?如乙酰或苯甲酰甲)和甲硅烷基如三烷基甲硅烷基(如叔丁基二甲基甲硅烷基)的基團(tuán)。羥基的保護(hù)基可用常規(guī)的方法除去。因此，例如，烷基，甲硅烷基，?；碗s環(huán)基可通過溶劑解，例如在酸性或堿性條件下水解來除去。芳烷基如三苯基甲基可相似地通過溶劑解，例如，在酸性條件下水解來除去。芳烷基如芐基例如可通過用BF3/醚合物和乙酸酐處理然后在合成中的適宜步驟中除去所形成的乙酸基而被除去。甲硅烷基也可方便地使用如四正丁基銨氟化物的氟離子源而被除去。
在上述方法中化合物(A)通常是以順式和反式異構(gòu)體混合物的形式而獲得其中的順式異構(gòu)體是令人感興趣的化合物。
這些異構(gòu)體可用物理方法拆分，如在硅膠上利用色譜法或用分級結(jié)晶，直接地或以它的一種適宜的衍生物，例如乙酸鹽(如用乙酸酐制得)然后在分離后再轉(zhuǎn)化為母體產(chǎn)物(例如用甲醇氨去乙?；?。
本發(fā)明化合物的藥物上可接受的鹽可按美國專利4,383,114所描述的進(jìn)行制備，其中公布的方法作為本文的參考。因此，例如當(dāng)需要制備化合物(A)的一種酸加成鹽時上述任一種方法的產(chǎn)物都可通過用常規(guī)的方法將得到的游離堿用合適的酸處理被轉(zhuǎn)化成鹽。藥物上可接受的酸加成鹽可選擇性地在適當(dāng)溶劑如一種酯(例如乙酸乙酯)或一種醇(例如甲醇、乙醇或異丙醇)存在下，使游離堿與適當(dāng)?shù)乃岱磻?yīng)來制備。無機(jī)堿的鹽可通過使母體化合物與適當(dāng)?shù)膲A如一種醇(例如乙醇)反應(yīng)來制備。藥物上可接受的鹽可從其它鹽包括化合物(A)的其它藥物上可接受的鹽用常規(guī)的方法來制備。
化合物(A)通過與磷酸化劑如POCl3，或適宜的酯化劑如酰鹵或酸酐適當(dāng)反應(yīng)可被轉(zhuǎn)化成藥物上可接受的磷酸酯或其它酯?；衔?A)的酯或鹽可通過如水解作用被轉(zhuǎn)化成母體化合物。
最終產(chǎn)物的拆分，或它的中間體或它的起始物的拆分可通過任何適宜的本領(lǐng)域已知的方法進(jìn)行例如，見E.L.Eliel，Stereochemistry of Carbon Compounds，McGraw Hill(1962)and S.H.Wilen，Tables of ResolvingAgents。
因此，例如化合物(A)可用適宜的固定相如乙?；?環(huán)糊精或三乙酸纖維素和合適的溶劑例如一種醇，如乙醇或例如乙酸三乙基銨的水溶液通過手性HPLC來獲得。另外，化合物還可利用合適的酶如胞苷脫氨基酶或一適宜的5＇-核苷酸酶衍生物的選擇性酶催化降解通過酶介導(dǎo)的對映選擇性的分解代謝來被拆分。當(dāng)拆分是用酶催化進(jìn)行的時酶即可以溶液的形式也可更方便地以固定化的形式加以使用。酶可用任何本領(lǐng)域已知的方法加以固定化，例如通過吸附于一種如Eupergit C的樹脂上。
通過下列實(shí)施例將進(jìn)一步描述本發(fā)明，這些實(shí)施例在任何意義上均不限制本發(fā)明，所有溫度均是攝氏溫度。
中間體(1)(±)-順-2-羥甲基-5-(5＇-氟胞嘧啶-1＇-基)-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷(i)2-苯甲酰氧甲基-5-乙酰氧-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷苯甲酰氧基乙醛(216.33g，1.32mol)溶于吡啶中(373ml，4.61mol)，向此溶液中加入1，4-二噻烷-2，5-二醇(100.31g，0.66mol)。雜環(huán)混合物在氮?dú)庀掠?0～65℃攪拌1小時，反應(yīng)后得一完全的溶液。向反應(yīng)混合物中加入二氯甲烷(650ml)然后用冰-鹽浴將其冷卻至0℃，在0-5℃下向溶液中滴加乙酰氯(281ml，3.95mol)，1.5-2小時內(nèi)滴完。反應(yīng)混合物在0～5℃下攪拌30分鐘，然后小心地將其倒入冷的(0℃)碳酸氫鈉飽和溶液中，分出有機(jī)層，水層用二氯甲烷萃取(3×200ml)，合并的有機(jī)層用飽和碳酸氫鈉溶液洗滌(3×200ml)再用鹽水(200ml)洗。溶液用硫酸鈉干燥并真空濃縮，少量的吡啶通過與苯共沸蒸餾而除去，得到320.79g粗產(chǎn)物，可用Kugelrohr蒸餾或通過一短的硅膠柱過濾來將其純化〔溶劑體系己烷/乙酸乙酯(3/1)〕。
(ii)順-和反-2-苯甲酰氧基甲基-5-(N4＇-乙?；?5＇-氟-胞嘧啶-1＇-基)-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷5-氟胞嘧啶(4.30g，33.3mmol)，六甲基二硅氮烷(25ml)和硫酸銨(120mg)在回流下煮沸直到胞嘧啶溶解(3小時)，然后進(jìn)一步回流2小時。在真空下蒸發(fā)六甲基二硅氮烷，向殘余物中加入甲苯(100ml)以共同揮發(fā)溶劑。將得到的二(三甲基甲硅烷基)-氟胞嘧啶在二氯甲烷(40ml)中的溶液在氬氣下加入到2-苯甲酰氧基甲基-5-乙酰氧基-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷(8.537g，30.3mmol)于二氯甲烷(100ml)的溶液中加入在氬氣下預(yù)制好的分子篩(4，2g)，并在0℃下冷卻20分鐘。〔(三氟甲磺酰)氧〕三甲基甲硅烷(6ml，31mmol)在0℃下被加入上述混合物中，得到的溶液在室溫下攪拌2小時，濾液與300ml鹽水一起振搖二次和蒸餾水一起振搖一次。有機(jī)層用硫酸鎂干燥，過濾并蒸發(fā)至干，得粗5-氟-胞嘧啶衍生物(10.1g)。Rf＝0.57(EtOAC∶MeOH9∶1)。
此剩余物不需進(jìn)一步純化在下步中被乙?；?。將粗產(chǎn)物溶于干二氯甲烷(120ml)中，此過程在氬氣下于500ml圓底燒瓶中進(jìn)行。向此溶液中加入三乙胺(12.7ml，91.1mmol)和二甲基氨基吡啶(111mg，0.9mmol)，然后在氬氣下將燒瓶浸入冰浴中保持1小時，在乙酸鈉下蒸餾過的乙酸酐(4.3ml，45mmol)被注射入冷卻的燒瓶中，將混合物攪拌過夜，然后小心地將其傾析入含有飽和碳酸氫鈉溶液的愛倫美氏燒瓶中。產(chǎn)物先用蒸餾水洗，然后用鹽水溶液洗。二氯甲烷部分被干燥并在高真空下蒸發(fā)至干，得到無色泡沫狀乙酰化的α/β混合物，干燥后重9.6g。此物用乙酸乙酯∶甲醇(9∶1)進(jìn)行快速色譜得3.1g，7.8mmol(46％)純反式和3.5克，8.9mmol(30％)純順式的標(biāo)題化合物。
反式異構(gòu)體Rf＝0.65(乙酸乙酯∶甲醇9∶1)。
U.V.(MeOH)Lambda max309nm1H-NMRδ(ppm在CDCL3中)8.77(b，1H；C4＇-NH-Ac)8.06(m，2H；芳族的)7.70(d，1H；C6＇-H，JCF＝6.3Hz)7.62(m，1H；芳族的)7.49(m，2H；芳族的)6.51(dd，1H；C5-H)5.91(dd，1H；C2-H)4.48(dd，2H；C2-CH2OCOC6H5)3.66(dd，1H；C4-H)3.34(dd，1H；C4-H)2.56(s，3H；NH-COCH3)順式異構(gòu)體Rf＝0.58(乙酸乙酯∶甲醇9∶1)。
U.V.(MeOH)λ max309 nm1H-NMRδ(ppm在CDCl3中)8.72(b，1H；C4＇-NH-Ac)8.06(m，2H；芳族的)7.87(d，1H；C6＇-H，JCF＝6.2Hz)7.60(m，1H；芳族的)7.49(m，2H；芳族的)6.32(dd，1H；C5-H)5.47(dd，1H；C2-H)4.73(dd，2H；C2-CH2OCOC6H5)3.62(dd，1H；C4-H)3.19(dd，1H；C4-H)2.55(s，3H；NH-COCH3)(iii)(±)-順-2-羥甲基-5-(5’-氟胞嘧啶-1’-基)-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷1.2g(3.05mmol)的順-2-苯甲酰氧基甲基-5-(N4＇-乙?；?5′-氟胞嘧啶-1＇-基)-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷在30ml甲醇氨中于0℃下攪拌1小時，然后在室溫下過夜。混合物在減壓下蒸發(fā)，剩余物用無水乙醚研制兩次(2×30ml)。固體剩余物在無水乙醇中重結(jié)晶得655mg(2.64mmol，87％)純的順式標(biāo)題產(chǎn)物熔點(diǎn)204-206℃；Rf＝0.21〔乙酸乙酯∶甲醇(9∶1)〕。所需要的化合物通過1H，13C-NMR和U.V.λmax(H2O)280.9nm來鑒定。
順式異構(gòu)體
1H-NMRδ(ppm在DMSO-d6中)8.22(d，1H；C6＇-H，JCF＝7.26Hz)7.84(d，2H；C4＇-NH2)6.16(t，1H；C5-H)5.43(t，1H；C2-CH2-OH)5.19(t，1H；C2-H)3.77(m，2H；C2-CH2OH)3.35(dd，1H；C4-H13C-NMR(DMSO-d6)C6＇C2＇ C4＇ C5＇153.46 158.14134.63 126.32(2JCF＝14.0Hz) (JCF＝24.1Hz)(JCF＝32.5Hz)C5C4C2CH2OH86.82 36.8086.77 62.32實(shí)施例1(-)-4-氨基-5-氟-1-(2-羥甲基-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷-5-基)-(1H)-嘧啶-2-酮(i)(±)順-2-羥甲基-5-(5＇-氟胞嘧啶-1＇-基)-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷單磷酸酯向一攪拌著的冷卻到0℃的中間體1(500mg，2.024mmol)在于磷酸三甲基酯(10ml)中的混合物中滴加磷酰氯(1.22ml，13.1mmol)。反應(yīng)混合物在0℃攪拌1小時然后在冰水中終止。通過加入1N氫氧化鈉水溶液將冷混合物的PH調(diào)到3，然后加到活性炭柱(5g，DARCO上，此柱用水洗脫，然后用乙醇和氨水洗脫，其比例為(10∶10∶1)。合并含有粗單磷酸酯的級分并蒸發(fā)，隨后加到含有15g DEAE交聯(lián)葡聚糖A25(HCO3-型)的柱上，洗脫依水(300ml)，0.1M-NH4HCO3(300ml)和0.2MNH4HCO3(100ml)的梯度進(jìn)行，用水(30ml)稀釋后蒸發(fā)適當(dāng)?shù)募壏值?±)順-2-羥甲基-5-(5＇-氟胞嘧啶-1＇-基)-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷單磷酸酯的白色固體Rf＝0.5(n.PrOH∶NH4OH6∶4)產(chǎn)量612mg，1.77mmol，87.9％。
1H NMRδ(ppm在D2O中)8.27(d，1H，C＇6-H，JH-F＝6.47Hz)，6.33(dd，1H，C5-H)，5.47(t，1H，C2-H)，4.84(m，2H，C2-CH2OH)，3.63(dd，1H，C4H)，3.30(dd，1H，C4H).HPLC＞99％.
(ii)(+)-順-2-羥甲基-5-(5＇-氟胞嘧啶-1＇-基)-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷向(±)-順-2-羥甲基-5-(5＇-氟胞嘧啶-1＇-基)-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷單磷酸酯(100mg，0.29mmol)于3ml苷氨酸的緩沖溶液〔甘氨酸(52.6mg)和氯化鎂(19mg)溶解在10ml水中〕的溶液中加入一部分的5＇-核苷酸酶〔Sigma，3.5mg，29單位/mg〕。形成的混合物在37℃下振蕩溫育。在反應(yīng)的不同時間間隔用HPLC〔活性炭柱α-酸性糖蛋白(AGP)，用0.2M磷酸鈉作洗脫劑，在PH7下，以0.15ml/分鐘流速〕進(jìn)行監(jiān)測。在2.5小時后只觀測到(+)-對映體。加入更多的酶(2mg)進(jìn)一步溫育3小時。HPLC分析清楚地顯示(+)-對映體的選擇性和完全水解。將得到的混合物加到DEAE交聯(lián)葡聚糖A-25(HCO3型)的柱上。用水(155ml)洗脫，隨后用0.1和0.2MNH4HCO3(各100ml)進(jìn)行洗脫。合并含有第一步洗脫的核苷的適宜級分并濃縮，剩余的固體用一短的硅膠柱以乙酸乙酯，甲醇(4.5∶0.5)作洗脫劑進(jìn)行純化，然后用HPLC(選用上面提到的條件)進(jìn)行分離。得到純的(+)-順-2-羥甲基-5-(5 ＇-氟胞嘧啶-1＇-基)-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷(23mg，0.093mmol，32％)的白色固體。(α)21δ+123°[c，1.00，MeOH]其熔點(diǎn)185℃ NMRδ(ppm在DMSO中)8.26(d，1H，C＇6-H，JH-F＝5.22Hz)，7.87(s，1H，NH2，D2O可交換的)7.63(s，1H，NH2，D2O可交換的)，6.20(dd，1H，C5-H)，5.48(t，1H，C2H)，5.24(t，1H，CH2-OH，D2O可交換的)，3.84 (m，2H，C2-CH2OH)，3.50(dd，1H，C4H)，3.37(dd，1H，C4H).
(iii)(-)-順-2-羥甲基-5-(5＇-氟胞嘧啶-1＇-基)-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷合并在第(ii)步中描述的交聯(lián)葡聚糖柱中含第二次洗脫的核苷的適宜級分并在減壓下蒸發(fā)，剩余物溶于2ml水中并用堿性磷酸酶(Sigma，1ml，60單位/ml)處理，隨后在37℃下溫育1.5小時，蒸發(fā)溶劑，剩余物用硅膠柱色譜純化，用乙酸乙酯∶甲醇(4∶1)作洗脫劑，然后用HPLC純化(分離使用與上面所提相同的條件)，得到純(-)-順-2-羥甲基-5-(5＇-氟胞嘧啶-1＇-基)-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷(20mg，0.081mmol，28％)，熔點(diǎn)190℃(分解)。
(d)rf＝0.21，EtOAc∶MeOH(4∶1).U.V.(H2O)max279.1nm.1H NMRδ(ppm在DMSO-d6中8.25(d，1H，C＇6-H，JHF＝7.26Hz)，7.88(b，1H，C＇4-NH2，D2O可交換的)，7.85(b，1H，C＇4-NH2D2O可交換的)，5.24(t，1H，C2-H)，3.83(m，2H，C2-CH2-OH)，3.19(dd，1H，C4-H)，3.15(dd，1H，C4-H).
中間體2和實(shí)施例2描述了一種用于制備(A)化合物的替換方法。
中間體2(1＇ R，2＇S，5＇R)-基-5R-(5＇-氟胞嘧啶-1＂-基)-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷-2S-羧酸鹽在室溫、氬氣保護(hù)下向5-氟胞嘧啶(155mg，1.2mmol)在CH2Cl2(1ml)中的懸浮液中連續(xù)地加入2，4，6-可力丁(0.317ml，2.4mmol)和叔丁基二甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯(0.551ml，2.4mmol)。產(chǎn)生的混合物攪拌15分鐘得到清亮的溶液。引入(1＇ R，2＇S，5＇R)-基-5R-乙酰氧基-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷-2S-羧酸鹽(330mg，1mmol)在CH2Cl2(0.5ml)中的溶液，然后加入碘代三甲基甲硅烷(0.156ml，1.1mmol)。持續(xù)攪拌3小時，混合物用CH2Cl2(20ml)稀釋并連續(xù)用飽和NaHSO3水溶液，水，鹽水洗滌，然后濃縮。剩余物用乙醚-己烷(1∶1，10ml)和飽和NaHCO3水溶液浸溶并在室溫下攪拌15分鐘。除去水層，將有機(jī)相離心分離得到白色固體，將其用己烷洗滌(3×5ml)然后真空干燥。如此得到的產(chǎn)物(1＇ R，2＇S，5＇R)-基-5R-(5＂-氟胞嘧啶-1＂-基)-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷-2S-羧酸鹽(350mg，88％)含約6％的(1＇R，2＇S，5＇R)-基-5S-(5＂-氟胞嘧啶-1＂-基)-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷-2S-羧酸鹽(NMR)。此產(chǎn)物可從MeOH/CH2Cl2/苯中重結(jié)晶得晶狀產(chǎn)物[α]D26+22°(c，0.19，MeOH)；m.p.216-218℃，1H NMR(CDCl3)δ0.78(d，3H，J＝7Hz)，0.91(t，6H，J＝7.3Hz)，1.00(m，2H)，1.39-2.04(m，7H)，3.12(dd，1H，J＝6.6Hz，6.1Hz)，3.52(dd，1H，J＝4.7Hz，6.1Hz)，4.79(dt，1H，J＝4.4Hz，4.3Hz)，5.46(S，1H)，5.75(bs，1H，可交換的)，6.42(5t，1H，J＝5.0Hz)，8.10(bs，1H，可交換的，8.48(d，1H，J＝6.6Hz)；13C NMR(CDCl3-DMSO-d6)δ16.7，21.2，22.4，23.7，26.6，31.8，34.4，36.6，40.5，47.2，77.1，79.1，90.8，126.3(d，J＝33Hz)，137.1(d，J＝244Hz)，154.2，158.3(d，J＝15Hz)，170.1.
實(shí)施例22S-羥甲基-5R-(5 ＇-氟胞嘧啶-1＇-基)-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷在常溫氬氣保護(hù)下向氫化鋁鋰(10mg，0.54mmol)在THF(1ml)中的懸浮液中緩慢加入(1＇ R，2＇S，5＇R)-基-5R-(5＂-氟胞嘧啶-1＂-基)-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷(54mg，0.135mmol)在THF(2ml)中的溶液，然后將反應(yīng)混合物攪拌30分鐘，隨后用過量甲醇(2ml)終止。接著加入硅膠(3g)，得到的漿料轉(zhuǎn)移到一硅膠色譜柱(EtOAc-己烷-MeOH，1∶1∶1)中過柱，得到膠粘固體，將其與甲苯共沸干燥得20.7mg(63％)白色固體產(chǎn)物[α]D26+114°(c，0.12，MeOH)；1H NMR(DMSO-d6)δ3.14(dd，1H，J＝4.3，11.9Hz)，3.42(dd，1H J＝5.3，11.9Hz)，3.76(m，2H)，5.18(m，1H)，5.42(t，1H，J＝4.8Hz)，6.14(m，1H)，7.59(br m，1H，可交換的)，7.83(br m，1H可交換的)，8.20(d，1H，J＝7.66Hz).
實(shí)施例3生物活性(i)抗病毒活性在下列細(xì)胞系中測定實(shí)施例1的化合物抵抗HIV-1的抗病毒活性。
C8166細(xì)胞，一種人體T-淋巴母細(xì)胞細(xì)胞系，用HIV-1毒株RF感染。
MT-4細(xì)胞，一種人體T-細(xì)胞白血病細(xì)胞系，用HIV-1毒株RF感染。
在C8166細(xì)胞中抗病毒活性通過抑制合體細(xì)胞的形成來測定(Tochikura et al Virology，164 542-546)，在MT-4細(xì)胞中抗病毒活性通過抑制甲的轉(zhuǎn)化來測定(Babaet al.Biochem Biophys Res Commun.，142，pp128-134(1987)；Mossman，J.Immun Meth，65，pp.55-57(1983)〕?？共《净钚赃€可通過在有和無對映體存在下分析合成的HIV P24抗原的量來測定。
結(jié)果如下列表1和表2所示表150％抗病毒活性(μg/ml)測定甲 合體細(xì)胞形成的抑制細(xì)胞 MT-4C8166病毒(HIV-1) HIV-1RF HIV-1RF(+)-對映體 ＞1 0.04(-)-對映體 0.140.0018中間體10.0650.013AZT 0.0038
表250％抑制HIV P24合成(μg/ml)細(xì)胞 C8166病毒 RF(+)-對映體 0.1(-)-對映體 0.0022中間體10.011AZT0.017(ii)細(xì)胞毒性實(shí)施例1的化合物和外消旋化合物(中間體1)的細(xì)胞毒性在兩個CD4細(xì)胞系H9和CEM中測定。
用于測試的化合物在96孔微量滴定板中連續(xù)地從100μg/ml稀釋到0.3mg/ml(最終濃度)。在板中的每個孔中接種3.6×104個細(xì)胞，包括無藥對照，在37℃溫育5天后，通過移出細(xì)胞懸液樣品并用血細(xì)胞計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)不含錐蟲蘭的細(xì)胞來確定存活細(xì)胞的數(shù)量。
結(jié)果如表3所示。
表350％細(xì)胞毒性(μg/ml)化合物 CEM細(xì)胞 H9細(xì)胞(+)-對映體 217 334(-)-對映體 148 296中間體1173 23權(quán)利要求
1.一種制備以順式-4-氨基-5-氟-1-(2-羥甲基-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷-5-基)-(1H)-嘧啶-2-酮的(-)對映體或其藥物上可接受的衍生物作為有效成分的藥物組合物的方法，該方法包括將所說的有效成分與一種或多種藥物上可接受的載體混合。
2.一種制備含有順式-4-氨基-5-氟-1-(2-羥甲基-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷-5-基)-(1H)-嘧啶-2-酮的(-)對映體和順式-4-氨基-5-氟-1-(2-羥甲基-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷-5-基)-(1H)-嘧啶-2-酮的(-)對映體的混合物或其藥物上可接受的衍生物的藥物組合物的的方法，其中(+)對映體的存在量不多于5％W/W，該方法包括將所說混合物與一種或多種藥物上可接受的載體混合。
3.一種制備含有順式-4-氨基-5-氟-1-(2-羥甲基-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷-5-基)-(1H)-嘧啶-2-酮的(-)對映體和順式-4-氨基-5-氟-1-(2-羥甲基-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷-5-基)-(1H)-嘧啶-2-酮的(+)對映體的混合物或其藥物上可接受的衍生物的藥物組合物的方法，其中(+)對映體的存在量不多于2％W/W，該方法包括將所說混合物與一種或多種藥物上可接受的載體混合。
4.一種制備含有順式-4-氨基-5-氟-1-(2-羥甲基-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷-5-基)-(1H)-嘧啶-2-酮的(-)對映體和順式-4-氨基-5-氟-1-(2-羥甲基-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷-5-基)-(1H)-嘧啶-2-酮的(+)對映體的混合物或其藥物上可接受的衍生物的藥物組合物的方法，其中(+)對映體的存在量不多于1％W/W，該方法包括將所說混合物與一種或多種藥物上可接受的載體混合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種藥物組合物的制備方法，該組合物包括(-)-4-氨基-5-氟-1-(2-羥甲基-1，3-氧硫雜環(huán)戊烷-5-基)-(1H)-嘧啶-2-酮或其藥物上可接受的衍生物和一種或多種藥物上可接受的載體。
文檔編號A61K31/52GK1132073SQ9511874
公開日1996年10月2日 申請日期1995年11月3日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月1日
發(fā)明者G·迪翁 申請人:生物化學(xué)藥物有限公司