получение промежуточных соединений, используемых в синтезе 2'-циано-2'-дезокси-n4-пальмитоил-1-бета-d-арабинофуранозилцитозина

Формула изобретения

1. Соединение формулы 682, которое находится в форме сольвата с метанолом

2. Соединение по п.1, которое находится в кристаллической форме.

3. Способ получения соединения формулы 682 в форме сольвата с метанолом по п.1, где указанный способ включает:



(i) обработку соединения формулы 682-9 пальмитиновым ангидридом в смеси Н₂О/диоксан с образованием соединения формулы 682;

(ii) обработку продукта, полученного на стадии (i), метанолом с получением соединения формулы 682 в форме сольвата с метанолом (форма К);

(iii) выделение полученного на стадии (ii) соединения формулы 682 в форме сольвата с метанолом (форма К);

(iv) необязательная очистка продукта стадии (iii) с помощью перекристаллизации.

4. Соединение формулы 682 в форме сольвата с метанолом по п.1, полученное способом по п.3.

5. Способ получения соединения формулы 682-4



где указанный способ включает

(i) превращение соединения формулы 682-1 в соединение формулы 682-2' путем обработки указанного соединения формулы 682-1 1,3-дихлор-1,1,4,4-тетраизопропилдисилоксаном (CIPS) в пиридине;

(ii) превращение указанного соединения формулы 682-2' в соединение формулы 682-3 путем обработки указанного соединения формулы 682-2' уксусным ангидридом в EtOH и

(iii) превращение указанного соединения формулы 682-3 в соединение формулы 682-4 путем обработки указанного соединения формулы 682-3 окислителем, предпочтительно свободным радикалом 2,2,6,6-тетраметилпиперидинилокси (TEMPO) и NaOCl,

6. Способ получения соединения формулы 682-9 или 682



где указанный способ включает

(A) получение промежуточного соединения формулы 682-4 по п.5;

(B) превращение соединения формулы 682-4 в соединение формулы 682-9, включающее стадии:



(B1) превращение указанного соединения формулы 682-4 в соединение формулы 682-5 путем обработки указанного соединения формулы 682-4 NaCN/NaHCO₃ в Н₂О/ЕtOН или путем обработки указанного соединения формулы 682-4 циангидрином ацетона и NEt₃ в гептане;

(B2) превращение указанного соединения формулы 682-5 в соединение формулы 682-6 путем обработки указанного соединения формулы 682-5 2-нафтилхлортиоформиатом в присутствии Net₃ и диметиламинопиридина;

(B3) превращение указанного соединения формулы 682-6 в соединение формулы 682-7 путем обработки указанного соединения формулы 682-6 трис(триметилсилил)силаном (TTMSS) и азобисизобутиронитрилом (AIBN) в толуоле; и

(B4) превращение указанного соединения формулы 682-7 в соединение формулы 682-9 путем обработки указанного соединения формулы 682-7 HCl/MeOH и затем обработки полученного таким образом промежуточного соединения основанием для образования соединения формулы 682-9; и

(С) необязательное превращение указанного соединения формулы 682-9 в соединение формулы 682.

7. Способ по п.6, где стадия (С) включает обработку указанного соединения формулы 682-9 пальмитиновым ангидридом в смеси Н ₂О/диоксан.

8. Способ получения соединения формулы 682-5, где указанный способ включает обработку соединения формулы 682-4 циангидрином ацетона и Net₃ в гептане:

9. Способ по п.8, который дополнительно включает стадию получения указанного соединения формулы 682-4 из соединения формулы 682-3 путем взаимодействия реакции соединения формулы 682-3 со свободным радикалом 2,2,6,6-тетраметилпиперидинилокси (TEMPO) и NaOCl:

10. Способ по п.9, который дополнительно включает стадию получения указанного соединения формулы 682-3 из соединения формулы 682-2 путем реакции указанного соединения формулы 682-2 с 1,3-дихлор-1,1,4,4-тетраизопропилдисилоксаном (CIPS) в пиридине:

11. Способ по п.10, который дополнительно включает стадию получения указанного соединения формулы 682-2 из соединения формулы 682-1 путем взаимодействия указанного соединения формулы 682-1 с Ас₂О в ЕtOН:

12. Способ по п.9, который дополнительно включает стадию получения указанного соединения формулы 682-3 из соединения формулы 682-2' путем взаимодействия указанного соединения формулы 682-2' с Ас₂О в ЕtOН:

13. Способ по п.12, который дополнительно включает стадию получения указанного соединения формулы 682-2' из соединения формулы 682-1 путем взаимодействия соединения формулы 682-1 с 1,3-дихлор-1,1,4,4-тетраизопропилдисилоксаном (CIPS) в пиридине:

14. Способ получения соединения формулы 682-9 или 682:



где указанный способ включает

(А") получение промежуточного соединения формулы 682-5 по любому из пп.8-13;

(В") превращение указанного соединения формулы 682-5 в соединение формулы 682-9, включающее стадии



(В2") превращения указанного соединения формулы 682-5 в соединение формулы 682-6 путем обработки указанного соединения формулы 682-5 2-нафтилхлортиоформиатом в присутствии NEt₃ и диметиламинопиридина;

(В3") превращения указанного соединения формулы 682-6 в соединение формулы 682-7 путем обработки указанного соединения формулы 682-6 трис(триметилсилил)силаном (TTMSS) и азобисизобутиронитрилом (AIBN) в толуоле; и

(В4") превращения указанного соединения формулы 682-7 в соединение формулы 682-9 путем обработки указанного соединения формулы 682-7 HCl/MeOH и с последующей обработкой полученного таким образом промежуточного соединения основанием для образования соединения формулы 682-9; и

(С") необязательное превращение указанного соединения формулы 682-9 в соединение формулы 682.

15. Способ по п.14, где стадия (С") включает обработку указанного соединения формулы 682-9 пальмитиновым ангидридом в смеси Н₂О/диоксан.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к получению промежуточных соединений, используемых в синтезе 2'-циано-2'-дезокси-N ⁴-пальмитоил-1- -D-арабинофуранозилцитозина, пиримидинового нуклеозида, который применяют для лечения и/или предупреждения рака. В частности, изобретение обеспечивает улучшенный способ получения 2'-циано-2'-дезокси-N ⁴-пальмитоил-1- -D-арабинофуранозилцитозина.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Терапевтическое применение пиримидиновых нуклеозидов для лечения пролиферативных расстройств подробно описано в уровне техники. В качестве примера, коммерчески доступные противоопухолевые средства пиримидинового ряда включают 5-фторурацил (Duschinsky, R., и др. J. Am. Chem. Soc., 79, 4559 (1957)), тегафур (Hiller, SA., и др., Dokl. Akad. Nauk USSR, 176, 332 (1967)), УФТ (Fujii, S., и др., Gann, 69, 763 (1978)), кармофур (Hoshi, A., и др., Gann, 67, 725 (1976)), доксифлуридин (Cook, A. F., и др., J. Med. Chem., 22, 1330 (1979)), цитарабин (Evance, J. S., и др., Proc. Soc. Exp. Bio. Med., 106. 350 (1961)), анцитабин (Hoshi, A., и др., Gann, 63, 353, (1972)) и эноцитабин (Aoshima, M., и др., Cancer Res., 36, 2726 (1976)).

ЕР 536936 (Sankyo Company Limited) раскрывает различные 2'-циано-2'-дезокси-производные 1- -D-арабинофуранозилцитозина, которые, как было показано, обладают значительной противоопухолевой активностью. Одним конкретным соединением, раскрытым в ЕР 536936, является 2'-циано-2'-дезокси-N ⁴-пальмитоил-1- -D-арабинофуранозилцитозин (называемый в дальнейшем «682» или «CYC682»); в настоящее время данное соединение проходит дальнейшее исследование.

CYC682, также известный как 1-(2-С-циано-2-диокси- -D-арабинофуранозил)-N⁴-пальмитоилцитозин, (Hanaoka, K., и др., Int. J. Cancer, 1999:82:226-236; Donehower R, и др., Proc Am Soc Clin Oncol, 2000: реферат 764; Burch, PA, и др., Proc Am Soc Clin Oncol, 2001: реферат 364), представляет собой антиметаболит 2'-дезоксицитидина и является новым предназначенным для перорального приема пролекарством нуклеозида CNDAC (1-(2-С-циано-2'-дезокси- -D-арабинопентафуранозил)цитозин.

В отличие от других метаболитов нуклеозидов, таких как гемцитабин, CYC682 обладает другим механизмом действия, который заключается в том, что он обладает самопроизвольным разрушающим действием по отношению к нитям ДНК, что приводит к высокой противоопухолевой активности на различных линиях клеток, ксенотрансплантате и метастатических раковых моделях.

CYC682 находился в центре внимания ряда исследований из-за его оральной биологической доступности и его улучшенной активности по сравнению с гемцитабином (лидирующий на рынке нуклеозидный аналог) и 5-ФУ(5-FU) (широко применяемое антиметаболитное лекарственное средство) на основании результатов предварительных клинических испытаний на солидных опухолях. Недавно исследователи сообщили, что CYC682 обладает сильной противоопухолевой активностью на модели рака толстой кишки. На этой же модели было обнаружено, что как по увеличению выживаемости, так и по предотвращению распространения метастаз рака толстой кишки в печень, CYC682 превосходит как гемцитабин, так и 5-ФУ (Wu M, и др., Cancer Research, 2003:63:2477-2482). На сегодняшний день, данные фазы I клинических испытаний на пациентах с различными раковыми заболеваниями подтверждают, что CYC682 хорошо переносится людьми, обладая миелосупрессией в качестве лимитирующей дозу токсичности.

Последние исследования были направлены на различные кристаллические формы CYC682 (например, WO 02/064609, Sankyo Company Limited) и оптимизированные композиции, содержащие CYC682, которые обладают улучшенной стабильностью и которые позволяют облегчить обработку (например, WO 07/072061, Cyclacel Limited).

Получение CYC682, описанное в EP 536936 (см. схему 1 далее), включает реакцию цитидина [1] с пальмитиновым ангидридом в ДМФА с образованием N⁴ -пальмитоилцитидина [2], и последующую защиту с использованием 1,3-дихлор-1,1,4,4-тетраизопропилдисилоксаном (CIPS) с образованием промежуточного соединения [3]. Окисление [3] с использованием дихромата пиридиния/уксусного ангидрида в дихлорметане дает промежуточный кетон [4], который затем взаимодействует с цианидом натрия и дигидратом дигидрофосфата натрия в этилацетате, давая циангидрин [5]. Промежуточное соединение [5] затем взаимодействует с N,N-диметиламинопиридином, фенокситиокарбонилхлоридом и триэтиламином, с образованием промежуточного соединения [6], который далее вводят в реакцию с AIBN и трибутилолом в толуоле, получая промежуточное соединение [7]. Снятие защиты в [7] под действием уксусной кислоты и тетрабутиламмонийфторида в ТГФ(THF) дает целевой продукт, CYC682.

Схема 1: Получение CYC682, как описано в EP 536936

Дальнейшие модификации вышеописанного подхода были описаны в JP 07053586 (Sankyo Company Limited). В частности, в JP 07053586 раскрыто, что стадия окисления может быть проведена с использованием свободного радикала 2,2,6,6-тетраметилпиперидинилокси (ТЕМРО), NaOCl и галогенида щелочного металла (см. превращение [3а] в [4а] на схеме 2, приведенное далее). Кроме этого, превращение кетона [4a] в циангидриновое промежуточное соединение [5a] может быть достигнуто за счет обработки [4a] вместо NaCN циангидрином ацетона. Полученный циангидрин [5a] затем может быть обработан 2-нафтилхлортиоформиатом, давая промежуточное соединение [6a].

Схема 2: Альтернативные условия, описанные в JP 07053586

Однако, несмотря на данные модификации, вышеуказанные пути связаны с относительно низкими выходами и/или высоким уровнем вариативности, что подчеркивает необходимость улучшения стратегий синтеза.

Таким образом, задача настоящего изобретения состоит в обеспечении улучшенного способа получения CYC682. Более конкретно, задача изобретения состоит в обеспечении синтетического пути, который приводит к лучшим выходам CYC682 и/или который является пригодным для крупномасштабного получения соединения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Первый аспект изобретения относится к способу получения соединения формулы 682-4,

где указанный способ включает стадии:

(i) превращение соединения формулы 682-1 в соединение формулы 682-2';

(ii) превращение указанного соединения формулы 682-2' в соединение формулы 682-3; и

(iii) превращение указанного соединения формулы 682-3 в соединение формулы 682-4

Предпочтительно использование обратного порядка двух первых стадий синтеза для введения защитной группы CIPS перед защитой NH₂-группы, что приводит к улучшению качества промежуточного соединения 682-4, который дает субстрат для последующей реакции с циангидрином при получении CYC682.

Второй аспект изобретения относится к способу получения соединения формулы 682-9 или 682

где указанный способ включает стадии:

(А) получение промежуточного соединения формулы 682-4, как описано выше;

(В) превращение соединения формулы 682-4 в соединение формулы 682-9; и

(С) необязательное превращение указанного соединения формулы 682-9 в соединение формулы 682.

Третий аспект изобретения относится к способу получения соединения формулы 682-5, где указанный способ включает обработку соединения формулы 682-4 циангидрином ацетона и NEt₃ в гептане

Предпочтительно использование циангидрина ацетона и NEt₃ в гептане, что приводит к улучшенному выходу и более легкой очистке промежуточного соединения 682-5 по сравнению с ранее известными в области техники условиями реакций.

Четвертый аспект изобретения относится к способу получения соединения формулы 682-9 или 682

где указанный способ включает стадии:

(А'') получение промежуточного соединения формулы 682-5, как описано выше;

(В'') превращение соединения формулы 682-5 в соединение формулы 682-9; и

(С'') необязательное превращение указанного соединения формулы 682-9 в соединение формулы 682.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Как было указано выше, первый аспект изобретения относится к способу получения соединения формулы 682-4, где указанный способ включает стадии:

(i) превращение соединения формулы 682-1 в соединение формулы 682-2';

(ii) превращение указанного соединения формулы 682-2' в соединение формулы 682-3; и

(iii) превращение указанного соединения формулы 682-3 в соединение формулы 682-4.

Предпочтительно введение защитной группы CIPS на первой стадии (i), что дает твердый продукт 682-2', который может быть легче очищен (например, за счет промывания) для удаления нежелательных побочных продуктов и любого избытка реагента для введения защитной группы CIPS. После очистки полученное таким образом твердое промежуточное соединение 682-2' далее ацилируют, с получением промежуточного соединения 682-3, которое затем окисляют, с получением промежуточного соединения 682-4. Возможность очистки 682-2' в твердом виде приводит к лучшему качеству вещества для использования в последующих стадиях способа, давая более высокие выходы и улучшенную воспроизводимость. Более конкретно, вышеуказанный путь приводит к лучшему качеству промежуточного соединения 682-4, который является субстратом для последующей реакции с образованием циангидрина в синтезе CYC682.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения стадия (i) включает обработку указанного соединения формулы 682-1 1,3-дихлор-1,1,4,4-тетраизопропилдисилоксаном (CIPS) в пиридине. Более подробно данная реакция описана в Org. Process Dev., 4, 172 (2000); патенте США 6531584 B1 (2003); Org. Lett., 8, 55 (2006).

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения стадия (ii) включает обработку указанного соединения формулы 682-2' уксусным ангидридом в EtOH. Альтернативно в качестве растворителя может использоваться ДМФА [см. Angew. Chem. Int. Ed, 43, 3033 (2004)].

Окислители для превращения соединения 682-3 в соединение 682-4 на стадии (iii) известны специалисту в данной области. В качестве примера, превращение может быть осуществлено за счет окисления с использованием периодинана Десс-Мартин [аналоги способов описаны в Helv. Chim. Acta, 85, 224 (2002) и J. Org. Chem., 55, 5186 (1990)], окисления по Сверну [Org. Process Res. Dev., 4, 172 (2000) и J. Med. Chem., 48, 5504 (2005)], окисления под действием дихромата пиридиния или с использованием свободного радикала 2,2,6,6-тетраметилпиперидинилокси (TEMPO) и NaOCl.

В одном конкретном предпочтительном варианте осуществления изобретения стадия (iii) включает окисление указанного соединения формулы 682-3 с использованием свободного радикала 2,2,6,6-тетраметилпиперидинилокси (TEMPO) в присутствии галогенида щелочного металла и NaOCl. Более подробно данная реакция описана в JP 07053586 (Sankyo Company Limited).

Второй аспект изобретения относится к способу получения соединения формулы 682-9 или 682, где указанный способ включает стадии:

(А) получение промежуточного соединения формулы 682-4, как описано выше;

(В) превращение соединения формулы 682-4 в соединение формулы 682-9; и

(С) необязательное превращение указанного соединения формулы 682-9 в соединение формулы 682.

В одном предпочтительном варианте осуществления стадия (В) включает стадии:

(В1) превращение указанного соединения формулы 682-4 в соединение формулы 682-5;

(В2) превращение указанного соединения формулы 682-5 в соединение формулы 682-6;

(В3) превращение указанного соединения формулы 682-6 в соединение формулы 682-7; и

(В4) превращение указанного соединения формулы 682-7 в соединение формулы 682-9.

В одном предпочтительном варианте осуществления стадия (В1) включает обработку указанного соединения формулы 682-4 NaCN/NaHCO₃ в H₂O/EtOH.

В другом предпочтительном варианте осуществления стадия (В1) включает обработку указанного соединения формулы 682-4 NaCN/NaH₂PO₄.2H₂O в этилацетате. Более подробное описание данной реакции можно найти в EP 536936 (Sankyo Company Limited).

В другом предпочтительном варианте осуществления стадия (В1) включает обработку указанного соединения формулы 682-4 циангидрином ацетона/KH₂PO ₄ в дихлорметане. Более подробное описание данной реакции можно найти в JP 07053586 (Sankyo Company Limited).

В одном конкретном предпочтительном варианте осуществления стадия (В1) включает обработку указанного соединения формулы 682-4 циангидртном ацетона и Net₃ в гептане. Более подробное описание данной реакции описано ниже, во втором аспекте настоящего изобретения.

В еще одном альтернативном варианте осуществления стадия (В1) включает обработку указанного соединения формулы 682-4 TMSCN и AlCl₃ в дихлорметане. Более подробное описание данной реакции приведено в Tet, 60, 9197 (2004).

Предпочтительно, стадия (В2) включает обработку указанного соединения формулы 682-5 2-нафтилхлортиоформиатом в присутствии NEt₃ и диметиламинопиридина. Более подробное описание данной реакции приведено в JP 07053586 (Sankyo Company Limited).

Альтернативно, стадия (В2) включает обработку указанного соединения формулы 682-5 фенокситиокарбонилхлоридом в присутствии NEt₃ и диметиламинопиридина. Более подробно данная реакция описана в EP 536936 (Sankyo Company Limited).

Предпочтительно, стадия (В3) включает обработку указанного соединения формулы 682-6 трис(триметилсилил)силаном (TTMSS) и азобисизобутиронитрилом (AIBN) в толуоле. Более подробно использование данных реагентов описано в J. Org. Chem., 53, 3641 (1988) и Tett. Lett., 44, 4027 (2003).

Альтернативно, стадия (В3) включает обработку указанного соединения формулы 682-6 гидридом трибутилолова и азобисизобутиронитрилом (AIBN) в толуоле, как описано в EP 536936 (Sankyo Company Limited).

Удаление CIPS защитной группы в указанном соединении формулы 682-7 на стадии (В4) и последующее выделение свободного основания 682-9 может быть достигнуто с использованием способов, известных специалисту в области техники. Предпочтительно, стадия (В4) включает обработку указанного соединения формулы 682-7 HCl/MeOH, и затем обработку полученного таким образом промежуточного соединения основанием для образования соединения формулы 682-9. Более подробное описание данной реакции можно найти в EP 536936 (Sankyo Company Limited).

Предпочтительно, стадия (С) включает обработку указанного соединения формулы 682-9 пальмитиновым ангидридом в смеси H₂O/диоксан. Другие подходящие условия для данного превращения известны специалисту в области техники.

Следующий аспект изобретения относится к способу получения соединения формулы 682-5, где указанный способ включает обработку соединения формулы 682-4 циангидрином ацетона и NEt₃ в гептане.

Предпочтительно использование циангидрина ацетона и NEt₃ в гептане, что приводит к улучшенному выходу и более легкой очистке промежуточного соединения 682-5 по сравнению с ранее известными в области техники условиями реакций.

Условия предшествующего уровня техники обычно включают использование NaCN или циангидрина ацетона и триэтиламина в 2-фазной реакционной смеси (например, вода/этилацетат), что приводит к достижению равновесия между исходным соединением 682-4 и двумя возможными изомерами циангидрина. С другой стороны, использование циангидрина и NEt₃ в гептане способствует образованию только одного из двух возможных циангидриновых продуктов; целевой циангидриновый продукт нерастворим в гептане и осаждается из раствора, в то время как другой изомер и исходный кетон 682-4 остаются в растворе. Такое осаждение сдвигает равновесие в сторону завершения реакции в соответствии с Принципом Ле Шателье, что приводит к улучшенным выходам целевого циангидрина. Более того, образование твердого осадка позволяет легче проводить обработку промежуточного соединения 682-5.

В одном предпочтительном варианте осуществления способ также включает стадию получения указанного соединения формулы 682-4 из соединения формулы 682-3.

Подходящие условия окисления описаны в первом аспекте изобретения. Более предпочтительно, способ включает взаимодействие соединения формулы 682-3 со свободным радикалом 2,2,6,6-тетраметилпиперидинилокси (ТЕМРО) и NaOCl.

В одном предпочтительном варианте осуществления способ также включает стадию получения указанного соединения формулы 682-3 из соединения формулы 682-2.

Более предпочтительно, способ включает взаимодействие указанного соединения формулы 682-2 с 1,3-дихлор-1,1,4,4-тетраизопропилдисилоксаном (CIPS) в пиридине. Подходящие условия данного превращения описаны ранее для первого аспекта изобретения.

В одном предпочтительном варианте осуществления способ также включает стадию получения указанного соединения формулы 682-2 из соединения формулы 682-1.

Более предпочтительно, способ включает взаимодействие указанного соединения формулы 682-1 с Ас₂ О в EtOH. Подходящие условия данного превращения описаны ранее для первого аспекта изобретения.

В одном предпочтительном варианте осуществления способ также включает стадию получения указанного соединения формулы 682-3 из соединения формулы 682-2'.

Более предпочтительно, способ включает реакцию указанного соединения формулы 682-2' с Ас₂ О в EtOH.

В одном предпочтительном варианте осуществления способ также включает стадию получения указанного соединения формулы 682-2' из соединения формулы 682-1.

Более предпочтительно, способ включает взаимодействие указанного соединения формулы 682-1 с 1,3-дихлор-1,1,4,4-тетраизопропилдисилоксаном (CIPS) в пиридине.

Следующий аспект изобретения относится к способу получения соединения формулы 682-9 или 682,

где указанный способ включает стадии:

(А'') получение промежуточного соединения формулы 682-5, как описано выше;

(В'') превращение соединения формулы 682-5 в соединение формулы 682-9; и

(С'') необязательное превращение указанного соединения формулы 682-9 в соединение формулы 682.

Предпочтительно, для данного варианта осуществления, стадия (B'') включает стадии:

(В2'') превращение указанного соединения формулы 682-5 в соединение формулы 682-6;

(В3'') превращение указанного соединения формулы 682-6 в соединение формулы 682-7; и

(В4'') превращение указанного соединения формулы 682-7 в соединение формулы 682-9.

Предпочтительно, стадия (В2'') включает обработку указанного соединения формулы 682-5 2-нафтилхлортиоформиатом в присутствии NEt₃ и диметиламинопиридина. Подходящие условия данного превращения описаны ранее для первого аспекта изобретения.

Предпочтительно, стадия (В3'') включает обработку указанного соединения формулы 682-6 трис(триметилсилил)силаном (TTMSS) и азобисизобутиронитрилом (AIBN) в толуоле. Подходящие условия данного превращения описаны ранее для первого аспекта изобретения.

Предпочтительно, стадия (В4'') включает обработку указанного соединения формулы 682-7 HCl/MeOH, и затем обработку полученного таким образом промежуточного соединения основанием для образования соединения формулы 682-9. Подходящие условия данного превращения описаны ранее для первого аспекта изобретения.

Предпочтительно, стадия (С'') включает обработку указанного соединения формулы 682-9 пальмитиновым ангидридом в смеси H₂O/диоксан.

Далее настоящее изобретение описано с помощью неограничивающих его примеров и со ссылками на следующие фигуры, где

На Фиг. 1 приведен синтез CYC682 по Пути 1, который является модификацией процедуры предшествующего уровня техники.

На Фиг. 2 приведен синтез CYC682 по Пути 1а, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения.

ПРИМЕРЫ

Стадия 1: 682-1 682-2'

Org. Process Dev., 4, 172 (2000); патент США 6531584 B1 (2003); Org. Lett., 8, 55 (2006).

Цитидин (8,0 г, 32,89 ммоль) предварительно сушат за счет отгонки азеотропа с пиридином (2×5 мл), затем суспендируют в пиридине (22 мл), и сосуд продувают аргоном. При комнатной температуре в течение 20 минут по каплям добавляют 1,3-дихлор-1,1,4,4-тетраизопропилдисилоксан (12,0 мл, 35,40 ммоль). Наблюдается небольшое выделение тепла до 32°С. Тяжелый белый осадок оседает на дно колбы. Его разбивают за счет интенсивного перемешивания, и полученную плотную суспензию перемешивают в течение ночи. Смесь выливают в воду (200 мл) и экстрагируют EtOAc (3×200 мл). Объединенные органические экстракты промывают (соляным раствором), сушат (MgSO₄ ), фильтруют и упаривают, получая белое твердое вещество. Его растирают с гептаном, отфильтровывают и промывают гептаном (100 мл), а затем низкокипящим петролейным эфиром (2×50 мл). Получают 13,46 г (84%). На последнем этапе обработки изопропилацетат может быть заменен на гептан.

Стадия 2: 682-2' 682-3

682-2' (10,0 г, 20,59 ммоль) суспендируют в этаноле (200 мл), и по каплям (без разогрева) добавляют уксусный ангидрид (6,9 мл, 72,06 ммоль). Смесь нагревают (масляная баня 65°С - внутренняя температура 50-53°С) в течение 2 часов. На ТСХ (7% MeOH/ДХМ) виден продукт лишь со следами исходного вещества. Добавляют еще 3 мл уксусного ангидрида (без разогрева) и продолжают нагревать еще 1,5 часа. На ТСХ не наблюдается исходного вещества. Смесь охлаждают до комнатной температуры, и EtOH упаривают на роторном испарителе. Добавляют 5% NaHCO₃ (100 мл) (СО₂ ), и смесь экстрагируют 1:1 TBDME/гептан (3×100 мл). Объединенные органические слои промывают (солевой раствор), сушат (MgSO₄), фильтруют и упаривают, получая белое пенообразное вещество 10,43 г, 96%.

Стадия 3: 682-3 682-4

682-3 (8,0 г, 15,15 ммоль) растворяют в ДХМ (120 мл) и охлаждают до 10°С в ледяной бане. Небольшими порциями добавляют Десс-Мартин периодинан (12,58 г, 28,78 ммоль), и капельную воронку промывают ДХМ (20 мл). Полученный мутный раствор перемешивают при охлаждении в течение 10 минут, затем в течение ночи при комнатной температуре. Смесь разбавляют Et ₂O (450 мл) и промывают водным раствором NaHCO₃ (200 мл) в котором растворен Na₂S₂O ₃·5H₂O (38,5 г). Водную фазу экстрагируют Et₂O (200 мл). Объединенные органические слои промывают (насыщенный NaHCO₃, затем солевой раствор), сушат (MgSO₄), фильтруют и упаривают, получая хрустящую белую пену. ЯМР показал наличие примерно 7,5% оставшегося исходного вещества. Неочищенный продукт повторно растворяют в ДХМ (150 мл) и обрабатывают еще 2,5 г (5,89 ммоль) Десс-Мартин периодинана, как указано выше. Реакционную смесь обрабатывают, как указано выше (с использованием 9 г Na₂S₂O₃ ·5H₂O), получая 7,54 г (95%) целевого продукта в виде белого пенообразного вещества.

Стадия 4: 682-4 682-5

682-4 (700 мг, 1,33 ммоль) частично растворяют в гептане (7 мл), получая мутный раствор. Равномерным потоком добавляют циангидрин ацетона (0,25 мл, 2,66 ммоль), после чего по каплям добавляют триэтиламин (19 мкл, 0,13 ммоль). При комнатной температуре перемешивают смесь, которая постепенно становится все более мутной. Спустя примерно 20 минут реакционная смесь становится вязкой суспензией, похожей на пасту. Спустя 1 час с помощью жидкостной хроматомасс-спектрометрии исходного вещества обнаружено не было. Смесь охлаждают на ледяной бане и фильтруют. Собранное белое твердое вещество промывают холодным гептаном (примерно 15 мл), затем низкокипящим петролейным эфиром (примерно 5 мл). Продукт сушат под вакуумом при 40°С. Получают 673 мг (91%).

Стадия 5: 682-5 682-6

Раствор 2-нафтилхлортиоформиата в толуоле (2-NTF) (25% раствор, 1,82 кг/кг 682-5) добавляют к 682-5 и 4-диметиламинопиридину (0,022 кг/кг 682-5) в дихлорметане (10 л/кг 682-5) при 5°С или ниже. К реакционной смеси медленно прибавляют триэтиламин (0,22 кг/кг 682-5) при температуре от 0°С до 10°С, при такой скорости, чтобы температура поддерживалась при 10°С или ниже. Смесь выдерживают при температуре от 0°С до 10°С и контролируют с помощью ВЭЖХ. Реакцию продолжают до тех пор, пока содержание 682-5 не составит 52,0%. После завершения реакции добавляют 1% масс./масс. водного раствора дигидрофосфата (10 кг/кг 682-5) при такой скорости, чтобы температура поддерживалась в диапазоне от 10 до 25°С. Фазы разделяются, и водную фазу экстрагируют дополнительным количеством дихлорметана (4,5 л/кг 682-5). После расслоения фаз, органические фазы однократно промывают апирогенной водой (10 л/кг 682-5), объединяют и переносят для дистилляции с использованием промывочной линией с дихлорметаном. Органические фазы концентрируют при пониженном делении при не более чем 30°С. Загружают метанол (3 л/кг 682-5), и продолжают концентрировать. Загружают дополнительную порцию метанола (10 л/кг 682-5), и продукт гранулируют в течение по меньшей мере 1 часа при 5°С или ниже. Продукт выделяют с помощью центрифугирования с использованием до двух загрузок. Пред сушкой под вакуумом при температуре до 45°С до достижения постоянного веса, каждую загрузку промывают холодным метанолом (1,5 л/кг 682-5) при диапазоне температур от 0 до 5°С.

Стадия 6: 682-6 682-7

К промежуточному соединению 682-6 в толуоле (4,5 л/кг 682-6) добавляют радикальный инициатор Vazo67 (2,2'-азобис[2-метилбутиронитрил]) (0,05 кг/кг 682-6) и трис(триметилсилил)силан (TTMSS) (0,41 кг/кг 682-6). Реакционную смесь нагревают до 70°С и перемешивают в течение 1 часа при температуре от 65 до 75°С перед контролированием хода реакции. Контроль реакции осуществляют с помощью ВЭЖХ. Реакцию продолжают до тех пор, пока содержание 682-5 не составит Х2,0%. При необходимости можно добавить дополнительное количество инициатора и TTMSS. После достижения окончания реакции, смесь медленно добавляют к этилциклогексану (20 л/кг 682-6) при температуре от 65 до 75°С. Реакционную смесь охлаждают по меньшей мере в течение 2,5 часов до температуры от 0 до 5°С и выдерживают при данной температуре. Полученное твердое вещество выделяют центрифугированием с использованием до трех загрузок. Каждую загрузку промывают холодным этилциклогексаном (1 л/кг 682-6) при температуре от 0 до 5°С. Продукт сушат под вакуумом при 45°С до достижения постоянного веса.

Стадия 7: 682-7 682-8

Для проведения гидролиза, 682-7 растворяют в метаноле (2,34 л/кг 682-7) и соляной кислоте (36%, 0,48 л/кг 682-7) при температуре от 48 до 52°С. Предварительно перед загрузкой в реакционную смесь готовят затравку 682-8 за счет обработки 682-9 (5 г/кг 682-7) соляной кислотой (29 мл/кг 682-7) в метаноле (140 мл/кг 682-7). Реакционную массу нагревают при температуре от 53 до 60°С в течение по меньшей мере 2 часов и контролируют с помощью ВЭЖХ. Реакцию продолжают до тех пор, пока пик при времени удержания около 5,25 не составит 512,0%. По завершению реакции смесь охлаждают до температуры от 10 до 15°С в течение по меньшей мере 100 минут. В течение по меньшей мере 25 минут добавляют этилацетат (10 л/кг 682-7) при температуре от 10 до 15°С, и смесь охлаждают по меньшей мере в течение 30 минут до температуры от 0 до 5°С. Смесь гранулируют в течение по меньшей мере 1 часа при менее чем 5°С. Продукт выделяют центрифугированием с использованием до двух загрузок, и каждую загрузку промывают холодной смесью метанола (0,38 л/кг 682-7) и этилацетата (1,11 л/кг 682-7) при температуре от 0 до 5°С. Продукт сушат под вакуумом при 45°С до достижения постоянного веса.

Стадия 8: 682-8 682-9

Хлористоводородную соль 682-8 нейтрализуют добавлением триэтиламина (0,41 кг/кг 682-8) к суспензии 682-8 в смеси метанол (3,9 л/кг 682-8):дихлорметан (10 л/кг 682-8) при температуре от 15 до 30°С. При добавление триэтиламина происходит растворение. Реакционную смесь перемешивают при температуре от 15 до 30°С в течение по меньшей мере 10 минут, и проверяют рН образца после разбавления водой. Ожидается, что его значение будет находиться в диапазоне от 9 до 9,5. Промежуточное соединение 682-9 может подвергаться эпимеризации при высоких значениях рН. Для доведения рН до диапазона от 4,0 до 4,5 и для индуцирования кристаллизации медленно при перемешивании добавляют уксусную кислоту (0,25 кг/кг 682-8) при такой скорости, чтобы поддерживать температуру менее 30°С. При необходимости добавляют дополнительное количество уксусной кислоты. Затем смесь разбавляют дихлорметаном (25 л/кг 682-8) и охлаждают до температуры от 0 до 5°С. Смесь перемешивают при температуре от 0 до 5°С в течение по меньшей мере 1 часа, продукт выделяют центрифугированием с использованием до двух загрузок. Каждую загрузку промывают холодной смесью метанола (0,63 л/кг 682-8) и дихлорметана (4,4 л/кг 682-8). Продукт сушат под вакуумом при 45°С до достижения постоянного веса.

Стадия 9: 682-9 682

682 может быть получено согласно способам, описанным в примерах 1-4 ЕР 536936. Промежуточное соединение 682-9 превращают в CYC682 и первоначально выделяют в Форме К, которая является сольватным комплексом с метанолом. Форму К переводят в Форму В, которая является полугидратом, за счет суспендирования в реакции по изменению формы. Форма К или Форма В далее может быть очищена за счет перекристаллизации. Перекристаллизация дает Форму К, которую затем переводят или переводят повторно в Форму В.

(i)682: Форма К

К смеси 682-9 в 1,4-диоксане (20 л/кг 682-9) и апирогенной воды (1,0 л/кг 682-9) добавляют пальмитиновый ангидрид (3,53 кг/кг 682-9), и реакционную смесь нагревают до температуры от 80 до 90°С (целевой диапазон от 80 до 85°С). Контроль реакции осуществляют с помощью ВЫЭЖХ и реакцию продолжают до тех пор, пока содержание 682-9 не достигнет 52,0%. После завершения реакции смесь подвергают горячему фильтрованию, и фильтр промывают 1,4-диоксаном (10 л/кг 682-9) при температуре от 70 до 90°С. Полученный объединенный фильтрат концентрируют до менее чем 30% от его начального объема (7,3 л/кг 682-9) при 60°С или ниже (целевая внутренняя температура от 45 до 55°С или менее). Содержание воды проверяют с помощью титрования по методу Карла Фишера. Если содержание воды <2%, то дополнительно добавляют диоксан, и дистилляцию повторяют. При необходимости, 1,4-диоксан добавляют для разбавления смеси до 30% от ее исходного объема. Добавляют этилциклогексан (48,3 л/кг 682-9) и 1,4-диоксан (3,66 л/кг 682-9) и температуру устанавливают в диапазоне от 43 до 47°С. В течение по меньшей мере 5 минут при температуре от 40 до 45°С добавляют метанол (3,23 л/кг 682-9).

В отдельном реакторе зародыши кристаллов CYC682 (Форма В) (10 г/кг 682-9) добавляют к смеси этилциклогексана (1333 мл/кг 682-9), 1,4-диоксана (177 мл/кг 682-9) и метанола (89 мл/кг 682-9) (15:2:1 об./об./об.). Полученную смесь перемешивают в диапазоне от 20 до 25°С в течение по меньшей мере 1 часа, затем добавляют к исходному реакционному раствору при температуре от 40 до 45°С. После того как происходит кристаллизация Формы К, реакционную смесь перемешивают при температуре от 40 до 45°С в течение по меньшей мере еще 30 минут. Реакционную смесь охлаждают до температуры от 20 до 23°С в течение по меньшей мере 120 минут и выдерживают в диапазоне от 20 до 23°С в течение по меньшей мере 1 часа. Полученное твердое вещество выделяют центрифугированием с использованием до двух загрузок, и каждую загрузку промывают смесью этилциклогексана (7,5 л/кг 682-9), 1,4-диоксана (1,0 л/кг 682-9) и метанола (0,5 л/кг 682-9) при температуре от 0 до 5°С. Продукт сушат под вакуумом при температуре в диапазоне от 35 до 40°С до достижения постоянного веса, получая CYC682 (Форма К).

(ii)682: Форма В

CYC682 (Форма К) суспендируют в метилацетате (8,9 л/кг CYC682), содержащем примерно от 1,5 до 2% апирогенной воды (169,3 мл/кг CYC682). Суспензию перемешивают при температуре от 20 до 25°С (целевая от 22 до 24°С) в течение 1,5 часов и подвергают преобразованию формы. Продукт выделяют с использование нутч-фильтра и промывают смесью метилацетата (2,2 л/кг CYC682) и апирогенной воды (42,3 мл/кг CYC682) при температуре от 20 до 25°С. Продукт сушат под вакуумом при 40°С или ниже до достижения постоянного веса, получая CYC682 (Форма В).

Перекристаллизация CYC682 (Форма К или В)

CYC682 (Форма К или В) суспендируют в смеси 1,4-диоксана (3,33 л/кг CYC682) и этилциклогексана (25 л/кг CYC682), и смесь доводят до температуры в диапазоне от 43 до 47°С. Добавляют метанол (1,66 л/кг CYC682) при температуре от 40 до 50°С в течение по меньшей мере 5 минут до достижения растворения. Для достижения растворения Формы В CYC682 может понадобиться дополнительное нагревание вплоть до 60°С.

В отдельном реакторе зародыши кристаллов CYC682 (от 4 до 15 г/кг CYC682) добавляют к смеси этилциклогексана, 1,4-диоксана и метанола (15:2:1 об./об./об.) как в вышеуказанном разделе (i). Полученную смесь перемешивают в диапазоне от 20 до 25°С в течение по меньшей мере 1 часа, затем добавляют к исходному реакционному раствору при температуре от 40 до 45°С. После того как происходит кристаллизация Формы К, реакционную смесь перемешивают при температуре от 40 до 45°С в течение по меньшей мере еще 30 минут. Реакционную смесь охлаждают до температуры от 20 до 23°С в течение по меньшей мере 120 минут и выдерживают в диапазоне от 20 до 23°С в течение по меньшей мере 1 часа. Полученное твердое вещество выделяют центрифугированием с использованием до двух загрузок, и каждую загрузку промывают смесью этилциклогексана (3,852 л/кг CYC682), 1,4-диоксана (0,514 л/кг CYC682) и метанола (257 мл/кг CYC682) при температуре от 0 до 5°С. Продукт сушат под вакуумом при температуре в диапазоне от 35 до 40°С до достижения постоянного веса, получая CYC682 (Форма К).

Сравнительные исследования

Исследования, проведенные авторами изобретения, показали, что предложенные в настоящем изобретении стадии способа приводят к улучшенным выходам по сравнению методикой, которая ранее использовалась. В качестве примера, в таблице 1 далее приведено сравнение выходов для каждой стадии Пути 1 (см. Фиг. 1; методология предшествующего уровня техники) Пути 1а (см. Фиг. 2; в соответствии с изобретением).

Таблица 1
Сравнение выходов для Пути 1 и Пути 1а
	2	3	4	5	6	7	8	9	К	B	Общий
Путь 1	98			38	90	91	85	97	89	89	19,9
Путь 1а	86	99	95	92	90	91	85	97	89	89	39,8

В таблице 1 показано, что обратный порядок первых двух стадий в синтезе, (Путь 1а, а именно введение защитной группы CIPS до стадии ацилирования) и использование циангидрина ацетона/гептана на стадии введения цианогруппы приводит к промежуточному соединению 682-5 с высоким выходом. Для сравнения, проведение стадии ацилирования перед введением защитной группы CIPS (Путь 1) и использование стандартных условий для введения цианогруппы, известных в области техники (например, NaCN, NaHCO₃ в H₂O/EtOAC) приводит к гораздо меньшему выходу 682-5 (38%). В общем, сравнение двух путей дает 19,9% CYC682 для Пути 1, по сравнению с 39,8% CYC682 для Пути 1а.

Различные модификации и изменения описанных аспектов изобретения будут очевидны специалисту в данной области техники без отклонения от объема и сущности изобретения. Несмотря на то, что изобретение было описано с использованием конкретных предпочтительных вариантов осуществления, следует понимать, что изобретение, как оно заявлено, не должно быть ненадлежащим образом ограничено такими конкретными вариантами осуществления. В действительности, различные модификации описанных способов осуществления изобретения, которые очевидны специалисту в соответствующих областях, охватываются объемом последующей формулы изобретения.