Способ получения 2′,3′-дидезоксицитидина

07 405/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(73) Патентообладатели Михайлопуло Игорь Александрович, Зайцева Галина Васильевна(57) 1. Способ получения 2,3-дидезоксицитидина, включающий бромацетилирование 4-ацетилцитидина при повышенной температуре, восстановительное -элиминирование полученной смеси бромацетатов, последующее гидрирование 2,3-ненасыщенного производного цитидина над палладиевым катализатором в метаноле, деблокирование реакционной смеси и выделение целевого продукта, отличающийся тем, что в качестве бромацетилирующего агента используют бромистый ацетил в ацетонитриле, восстановительное элиминирование, гидрирование и деблокирование проводят одновременнов присутствии бикарбоната калия, а целевой продукт выделяют колоночной хроматографией. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что бромацетилирование ведут при температуре 65-75 С. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что деблокирование ведут при температуре 40-50 С в течение 11,5 ч. Изобретение относится к органической химии, в частности к химии нуклеозидов, и представляет собой усовершенствованный способ получения 2,3-дидезоксицитидина (ДДЦ) формулы 1, являющегося в настоящее время одним из наиболее эффективных лекарственных средств против вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) 1, 2 В настоящее время известно значительное количество методов получения 2,3-дидезоксицитидина(ДДЦ), в которых используется, в основном, два подхода. Первый подход заключается в получении дитиокарбонатов 2-дезоксицитидина 3, тиокарбонатов 4 2 дезоксицитидина и 2,3-бис-дитиокарбонатов цитидина 5 с последующим восстановлением их по Бартону. Использование дорогостоящих исходных материалов, многостадийность, трудоемкость и низкий суммарный выход делают этот подход малопривлекательным. 4156 1 Второй подход заключается в химическом синтезе 2,3-дидезокси-2,3-дидегидроцитидина (2,3 ненасыщенный цитидин) с последующим каталитическим гидрированием. В рамках второго подхода существуют различные способы синтеза 2,3-ненасыщенного цитидина, среди которых следует отметить а) способ 6, заключающийся в превращении 4-бензоил-2-дезоксицитидина в соответствующий 3,5-ди-метансульфонат, который при щелочной обработке дает 1-(2-дезокси-3,5-эпокситреопентофуранозил)цитозин. Последний превращают взаимодействием с трет-бутилатом калия в диметилсульфоксиде в 2,3-ненасыщенный цитидин, который каталитически гидрируют и получают целевой продукт с выходом 16 . К недостаткам указанного метода можно отнести использование дорогостоящих исходных материалов, многостадийность процесса и низкий суммарный выход целевого продукта б) способ 5, в котором в качестве промежуточных соединений используются циклические тиокарбонаты, превращаемые процедурой - в 2,3-ненасыщенный цитидин, каталитическое гидрирование которого и последующее деблокирование дает ДДЦ. По мнению самих авторов, данный подход непригоден для наработки больших количеств ДДЦ вследствие трудоемкости операций и нестабильности циклических тиокарбонатов в) способ 7, 8, в соответствии с которым 2,3-ненасыщенный цитидин был получен взаимодействием 4-ацетилцитидина с 2-ацетокси-2-метилпропаноилбромидом или с 2-ацетоксипропаноилбромидом, или с 2-ацетоксибензоилбромидом с последующим элиминированием образующихся 2(3)-ацетокси-3(2)бромпроизводных цинк-медным комплексом в уксусной кислоте или электрохимически. Наиболее близким аналогом заявляемого способа (прототип) является способ получения ДДЦ 8, заключающийся в превращении 4-ацетилцитидина формулы 2 в изомерную смесь бромпроизводных формулы 3 с использованием в качестве бромацилирующих агентов 2-ацетокси-2-метилпропаноилбромида или 2 ацетоксипропаноилбромида или 2-ацетоксибензоилбромида и 30 -ного раствора бромистого водорода в уксусной кислоте. Затем бромпроизводные формулы 3 без разделения на индивидуальные региоизомеры превращают в соответствующие 2,3-ненасыщенные производные цитидина формулы 4 с использованием цинк-медного комплекса в уксусной кислоте или электрохимически. Соединения формулы 4 гидрируют над палладиевым катализатором в метаноле и деблокируют в щелочных условиях. Целевой продукт получают с выходом 10-40 , считая на 4-ацетилцитидин. Описанный способ иллюстрируется схемой . Схема . Использование дорогостоящих и непродажных бромацилирующих реагентов, а также большого количества дополнительных операций по получению реагентов и очистке растворителей делают этот способ крайне трудоемким для крупномасштабных наработок. Задачей настоящего изобретения является разработка простого и экономичного способа получения 2,3 дидезоксицитидина, позволяющего осуществить промышленный выпуск препарата. Поставленная задача решается заявляемым способом получения 2,3-дидезоксицитидина, заключающимся в обработке 4-ацетилцитидина бромистым ацетилом в ацетонитриле,восстановительном элиминировании и гидрировании в метаноле в присутствии бикарбоната калия и палладиевого катализатора, деблокировании, и выделением целевого продукта колоночной хроматографией. 2 4156 1 Бромирование ведут при нагревании, предпочтительно при температуре 65-70 С. Деблокирование ведут при комнатной температуре в течение 18 ч или при температуре 40-50 С в течение 1-1,5 ч. Заявляемый способ иллюстрируется схемой . Схема . Отличительными признаками заявляемого способа являются использование в качестве бромацилирующего агента бромистого ацетила, исключение стадий выделения промежуточных 2,3-ненасыщенных производных цитидина и 2,3-дидезоксипроизводных цитидина и отдельно проводимой стадии деблокирования. Использование бромистого ацетила в качестве бромацилирующего агента известно. Однако авторы способа-прототипа указывают на неэффективность его применения в способе получения 2,3 дидезоксицитидина ввиду низкого выхода промежуточных бромдезоксиацетатов. Исключение стадий выделения промежуточных 2,3-ненасыщенных производных цитидина и 2,3 дидезоксипроизводных цитидина достигается за счет того, что присутствие бикарбоната калия в процессе восстановительного элиминирования позволяет совместить стадии элиминирования и гидрирования с одновременным деблокированием в процессе обработки реакционной смеси. Для лучшего понимания сущности заявляемого изобретения приводится пример конкретного выполнения, не ограничивающий объем изобретения. Получение 2,3-дидезоксицитидина (1). Пример 1. В однолитровую колбу, снабженную мешалкой, термометром, капельной воронкой и обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой помещают 10 г (0,035 моль) 4-ацетилцитидина (2) (получают известными в литературе методами) и 250 мл ацетоитрила. Реакционную смесь (суспензия) нагревают при перемешивании до 65 С, добавляют по каплям в течение 1,5 ч раствор бромистого ацетила (13 мл, 0,176 моль) в ацетонитриле (80 мл) и продолжают перемешивать при температуре 65-70 С в течение 1 ч. Затем реакционую смесь охлаждают до комнатной температуры и упаривают в вакууме на роторном испарителе. Остаток растворяют в хлороформе (250 мл) и промывают холодной (5 С) дистиллированной водой (250 мл). Органический слой отделяют, сушат над безводным сульфатом натрия, фильтруют, промывают осушитель хлороформом (80 мл). Объединенные фильтраты упаривают в вакууме на роторном испарителе, получают 15,1-15,8 г темно-желтого маслобразного остатка (или твердость), содержащего по данным ТСХ ( 60 254, , хлороформ-этанол, 401, 4-кратное элюирование) три продукта реакции 1-(3-бром-3-дезокси 2,5-диацетилксилофуранозил)-4-ацетилцитозин и его 2,3-региоизомер (3 а), и тетраацетилцитидин(6). ( 0,44, 0,36 и 0,29 соответственно). Без дополнительной очистки и разделения на индивидуальные компоненты бромированную смесь растворяют в метаноле (350 мл), добавляют бикарбонат калия (13,6 г), 10/ (3,5 г) и пропускают при интенсивном перемешивании ток водорода, пока не закончится его поглощение. Затем реакционную смесь фильтруют, промывают катализатор метанолом (100 мл). Объединенные фильтраты выдерживают на водяной бане при 40 С в течение 1,5 ч и затем упаривают в вакууме до объема 190-200 мл. Образовавшийся кристаллический осадок фильтруют, промывают метанолом (70 мл). Объединенные фильтраты упаривают в вакууме, остаток растворяют в метаноле (150 мл), добавляют хлороформ (150 мл) и выдерживают ночь в хо 3 4156 1 лодильнике. Выпавший осадок отфильтровывают, промывают охлажденной смесью хлороформ-метанол, 11 по объему, 50 мл. В фильтрат добавляют силикагель (50 см 3) и упаривают в вакууме досуха. Остаток помещают на верх колонки, заполненной силикагелем (150 см 3) в смеси хлороформ-метанол-вода (85151,5, по объему). Колонку элюируют вышеуказанной смесью, отбирая фракции объемом 15 мл. Фракции, содержащие индивидуальный 2,3-дидезоксицитидин (ТСХ 60 254, , хлороформ-метанол-вода, 80202, по объему,0,27) объединяют и упаривают в вакууме досуха. Получают 1,48 г(20,0 , исходя из 4-ацетилцитидина) кристаллического продукта. Т.пл. 206-210 С. УФ-спектры (вода,0,1 ) макс 272 нм ( 8800) мин 248 нм ( 4800) (0,1 М НС) макс 280 нм ( 12800) мин 241 нм ( 1100). Элементный анализ - найдено, , С 51,23, Н 6,16,19,93. С 9 Н 13 О 3 Н 3. Вычислено С 51,18, Н 6,20, 19,89. Пример 2. Получение смеси продуктов реакции бромацетилирования 1-(3-бром-3-дезокси-2,5-диацетилксилофуранозил)-4-ацетилцитозин и его 2,3-региоизомер (3 а) и тетраацетилцитидин (6) проводят аналогично описанному в примере 1. Полученную смесь продуктов реакции бромацетилирования без дополнительной очистки и разделения на индивидуальные соединения (15,6 г) растворяют в метаноле (350 мл), добавляют бикарбонат калия (13,6 г),10/ (3,5 г) и пропускают при интенсивном перемешивании ток водорода, пока не закончится его поглощение. Затем реакционную смесь фильтруют, промывают катализатор метанолом (100 мл) и объединенные фильтраты перемешивают при комнатной температуре в течение 18 ч, осуществляя контроль за состоянием реакционной смеси с помощью ТСХ. Затем реакционную смесь упаривают в вакууме до объема 190200 мл и далее выделяют целевой продукт реакции - 2,3-дидезоксицитидин - как описано в примере 1. Получают 1,34 г (18,0 , исходя из 4-ацетилцитидина) кристаллического продукта, идентичного по данным ТСХ, т.пл. и УФ-спектроскопии 2,3-дидезоксицитидину. Источники информации 1..,-. . . , 1993, 32 (. ), 133138. 2., 1992-1993... 2 ,1992. - Р. 87. 3. А. с. СССР 937459, МПК С 07 Н 19/04. 4.,2,3-. . . 1985. - Р. 15, 401-409. 5..2,3-2,32,3-. . Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 4