專利名稱：β－L－2＇ －脫氧核苷的合成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬2′-脫氧-或2′-修飾-核苷尤其是β-L-2′-脫氧胸苷的制備方法領(lǐng)域。本發(fā)明為容易工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)的改進方法。根據(jù)本發(fā)明方法制備的化合物為重要的抗病毒藥、抗腫瘤藥和合成藥用化合物和組合物中的中間體。
背景技術(shù)：
HBV作為引起人類癌癥的誘因，僅次于抽煙。由HBV誘導癌癥的機制尚未知，盡管是假設(shè)，但它可直接觸發(fā)腫瘤發(fā)展，或通過與感染有關(guān)的慢性炎癥、肝硬化和細胞再生觸發(fā)腫瘤發(fā)展。
B型肝炎病毒已達到全世界流行的水平。在2-6個月潛伏期內(nèi)宿主察覺不到感染，潛伏期過后HBV感染能導致急性肝炎和肝損害，從而引起腹痛、黃疸和某些酶的血液水平增高。HBV可導致暴發(fā)性肝炎，暴發(fā)性肝炎是一種進展迅速、常常致死的疾病類型，在該疾病中大部分肝臟被破壞。
患者一般可從急性肝炎中恢復。然而在一些患者中，血液中長期或不定期持續(xù)高水平的病毒抗原，導致慢性感染。慢性感染可引起慢性遷延性肝炎。慢性遷延性HBV患者在發(fā)展中國家中最常見。到1991年中期，僅在亞洲就已有約2.25億慢性攜帶者，而全世界有近3億攜帶者。慢性遷延性肝炎可導致疲勞、肝硬化和肝細胞癌，肝細胞癌為原發(fā)性肝癌。
由Emory大學、UAB研究基金會和法國國家科研中心(CNRS)提交的WO 96/40164公開許多用于治療B型肝炎的β-L-2′，3′-二脫氧核苷。
也由Emory大學、UAB研究基金會和法國國家科研中心(CNRS)提交的WO 95/07287公開用于治療HIV感染的2′-或3′-脫氧和2′，3′-二脫氧-β-L-呋喃戊糖基核苷。
由美國杰能科國際有限公司(Genencor International，Inc.，)和Lipitek有限公司提交的WO 96/13512公開抗腫瘤藥和抗病毒藥的L-呋喃核糖基核苷的制備。
Idenix Pharmaceuticals，Ltd.在美國專利第6,395,716號、第6,444,652號、第6,566,344號和第6,539,837號中公開2′-脫氧-L-赤式呋喃戊糖-核苷，及它們在治療HBV中的用途。也見WO 00/09531。所公開的用于治療人和其它宿主動物中B型肝炎感染的方法包括給予有效量的生物活性2′-脫氧-β-L-赤式-呋喃戊糖核苷(或者稱為β-L-dN或β-L-2′-dN)或其藥學上可接受的鹽、酯或前藥，包括β-L-脫氧核糖胸苷(β-L-dT)、β-L-脫氧核糖胞苷(β-L-dC)、β-L-脫氧核糖尿苷(β-L-dU)、β-L-脫氧核糖鳥苷(β-L-dG)、β-L-脫氧核糖腺苷(β-L-dA)和β-L-脫氧核糖肌苷(β-L-dI)，任選在藥學上可接受的載體中單獨或聯(lián)合給予。也公開了這類活性化合物的5′和N4(胞苷)或N6(腺苷)酰化或烷基化衍生物，或5′-磷脂或5′-醚脂。
Janta-Lipinski等，J.Med.Chem.，1998，41(12)，2040-2046公開3′-氟-修飾的β-2′-脫氧核糖核苷5′-三磷酸酯的L-對映體用于抑制B型肝炎聚合酶的用途。已具體公開3′-脫氧-3′-氟-β-L-胸苷(β-L-FTTP)、2′，3′-二脫氧-3′-氟-β-L-胞苷(β-L-FdCTP)和2′，3′-二脫氧-3′-氟-β-L-5-甲基胞苷(β-L-FMethCTP)的5′-三磷酸酯為HBV DNA聚合酶的有效抑制劑。另外，Janta-Lipinski等公開β-L-胸苷(非β-L-2′-dC)的三磷酸酯作為HBV和DHBV內(nèi)源性DNA聚合酶的核苷抑制劑的生物活性。然而，只評價了三磷酸化β-L-胸苷，沒有要求保護非磷酸化形式，且在文章中沒有對那些在細胞內(nèi)或體內(nèi)磷酸化的β-L-核苷作出評價，或者更重要的是，沒有對在生物體內(nèi)磷酸化的β-L-胸苷的功效作出評價?；谠撛?，該文章沒有描述β-L-胸苷在細胞內(nèi)或體內(nèi)可有任何B型肝炎活性。也見WO 96/1204。
Johansson等的歐洲專利申請?zhí)? 352 248 A1公開L-呋喃核糖基化合物在治療B型肝炎中的用途。
Verri等公開2′-脫氧-β-L-赤式-呋喃戊糖核苷作為抗腫瘤藥和抗皰疹藥的用途(Mol.Pharmacol.(1997)，51(1)，132-138和Biochem.J.(1997)，328(1)，317-20)。Saneyoshi等證明2′-脫氧-L-核糖核苷作為逆轉(zhuǎn)錄酶(I)抑制劑用于控制逆轉(zhuǎn)錄病毒及用于治療AIDS的用途，Jpn.Kokai Tokkyo Koho JP06293645(1994)。
Giovanni等測試了2′-脫氧-β-L-赤式-呋喃戊糖核苷局部抗假狂犬病病毒(PRV)，Biochem.J.(1993)，294(2)，381-5。
Tyrsted等(Biochim.Biophys.Acta(1968)，155(2)，619-22)和Bloch等(J.Med.Chem.(1967)，10(5)，908-12)研究了2′-脫氧-β-L-赤式-呋喃戊糖核苷在化學療法中的用途。
Morris S.Zedeck等首次公開了將β-L-dA用于抑制睪丸酮假單胞菌(Pseudomonas testosteroni)誘導酶的合成，Mol.Phys.(1967)，3(4)，386-95。
另外，胞嘧啶衍生物可作為中間體用于藥物胞苷二磷酸膽堿的制備，其通用名為胞磷膽堿。
Idenix制藥有限公司的美國專利公布號20030083306公開2′-脫氧-β-L-核苷的3′-前藥用于治療HBV。也見WO 01/96353。
Beauchamp的美國專利第4,957,924號中公開阿昔洛韋的各種治療用酯。
2002年4月17-21日，在西班牙馬德里舉行的歐洲肝研究協(xié)會會議中，美國吉里德科學公司(Gilead Sciences，Inc.)的Sühnel等報告，阿德福韋與β-L-2′-脫氧胸苷聯(lián)合使用對HBV產(chǎn)生增強的體外抗病毒作用。
核苷合成先有技術(shù)中已熟知制備核苷和呋喃糖基中間體的方法。1952年，Pratt等報告了由阿拉伯糖合成L-脫氧胸苷(LdT)(J.W.Pratt等，J.Am.Chem.Soc.，1952，742200-2205)。由Pratt公開的該合成路線包括由L-阿拉伯糖形成甲苷，然后轉(zhuǎn)化成甲基硫基-硫代碳酸酯并還原成脫氧糖?；蛘撸瑢?-羥基轉(zhuǎn)化為它的相應甲磺酸酯基團，然后還原裂解得到最終的LdT產(chǎn)物(J.W.Pratt等，J.Am.Chem.Soc.，1952，742200-2205；H.Urata等，Nucleic Acids Res.，1992，203325-3332)。
由Shull等、Sznaidman等、Wang等和Stick等各自在LdT合成中進行變化，通過烯糖中間體將L-阿拉伯糖轉(zhuǎn)化為甲基2′-脫氧-呋喃核糖苷(B.K.Shull等，J.Carbohydr.Chem.，1996，15955-64；M.LSznaidman等，Nucleosides，Nucleotides & Nucleic Acids，2002，21155-63；Z.X.Wang等，Nucleosides，Nucleotides & Nucleic Acids，2001，2011-40；和R.V.Stick等，Aust.J.Chem.，2002，5583-85)。
1969年，Niedballa和Vorbruggen描述了通過偶合甲硅烷基化的N-雜環(huán)化合物特別是嘧啶與1-O-烷基或優(yōu)選1-?；?保護糖如1-?；?保護核糖、脫氧核糖、阿拉伯糖或葡萄糖制備β-核苷的方法。該反應利用Friedel-Crafts試劑為催化劑在室溫下進行(ScheringAktiengesellschaft，DE 1 919 307)。發(fā)明人指出，該反應意外地幾乎專一地提供β-端基異構(gòu)產(chǎn)物，可用于制備尿嘧啶和胞嘧啶，但對制備胸苷不太理想(DE 1919 307，實施例1-10和12-15)。
在他們的例證性物質(zhì)中，Niedballa和Vorbruggen僅報告了1-O-乙?；?-乙?；?-O-甲基核糖、脫氧核糖和阿拉伯呋喃糖衍生物化合物作為起始反應物(DE 1 191 307，實施例1-16)。均沒有用到1-鹵糖。事實上，發(fā)明人指出，基于1-鹵糖的不穩(wěn)定性，將其用作反應物是不利的(DE 1 191 307；Sato等，JP 63026183)。在個別實施例中，胞嘧啶堿基與2′-脫氧核糖反應，起始化合物為1-O-甲基-2-脫氧-3，5-二-甲苯甲?；颂?DE 1 919 307，實施例7)。該反應形成β-端基異構(gòu)體而幾乎不形成α-端基異構(gòu)體并不意外，因為已知核糖的3′-酯衍生物通常優(yōu)先形成β-端基異構(gòu)體而非α-端基異構(gòu)體產(chǎn)物。
Vorbruggen等在后來的專利中指出他們早期(1969)的合成方法存在“明顯不足”，因為在反應期間形成的Lewis酸鹽或Friedel-Crafts催化劑的分離，導致在最終后處理中需要耗費勞動的步驟，并提供較低百分產(chǎn)率的最終產(chǎn)物(DE 2508312，英國等同專利GB 1 542442)。GB 1 542 442中報告了由無機酸的三甲基硅酯代替Lewis酸且起始反應物為1-鹵、1-O-烷基或1-O-?；堑姆椒?。同前，所有例證性方法使用1-O-乙?；?β-D-呋喃核糖起始反應物，因此不意外地生成β-端基異構(gòu)產(chǎn)物而幾乎不生成α-端基異構(gòu)體(GB 1 542 442，實施例1-13)。
同樣，Vorbruggen在U.S.4,209,613中公開了一步核苷合成，包括在選自任一Lewis酸(U.S.4,209,613)的Friedel-Crafts催化劑存在下，使甲硅烷基化核苷堿基與保護糖的1-O-?；?-O-烷基或1-鹵衍生物反應。同前，所有例證性方法使用1-O-乙酰基-β-D-呋喃核糖起始反應物，又一次不意外地生成β-端基異構(gòu)產(chǎn)物而幾乎不生成α-端基異構(gòu)體(U.S.4,209,613，實施例1-16)。
Vorbruggen等在U.S.5,750,676中報告了一種方法，該方法包括在硅烷化試劑和含Lewis酸的惰性溶劑存在下，使游離糖與N-雜環(huán)堿基反應，其中的改進在于游離糖的預先硅烷化。文中關(guān)于產(chǎn)物端基異構(gòu)比率未作描述，并規(guī)定不優(yōu)選單一的Lewis酸。然而實施例顯示，需要許多制備步驟以獲得最終產(chǎn)物，成為工業(yè)化生產(chǎn)的明顯不利因素(U.S.5,750,676，實施例1-3)。
然而，Vorbruggen等報告了另一種制備核苷的方法，該方法包括使用無機酸或強有機酸的三烷基甲硅烷基酯尤其為Friedel-Crafts催化劑、核苷堿基和保護糖衍生物的1-O-?；?-O-烷基或1-鹵衍生物的一鍋合成方法(U.S.4,209,613)。
氯代糖中間體氯代糖為LdT形成中的重要中間體，存在許多合成它的路線。合成制備氯代糖的非限定性實例包括下列實例。
Isbell、Bock等和Lundt等各自報告了由D-木糖合成LdT，所用方法涉及1，4-內(nèi)酯中間體(H.S.Isbell，Methods in CarbohydrateResearch，1963，213-14；K.Bock等，Carbohydrate Research，1981，9017-26；K.Bock等，Carbohydrate Research，1982，10479-85；和I.Lundt和R.Madsen，Topics in Current Chemistry，2001，215177-191)。
Bock等和Humphlett利用D-半乳糖為起始原料，將其氧化裂解并溴化，生成D-來蘇糖酸內(nèi)酯。隨后的選擇性水解和轉(zhuǎn)化步驟獲得氯代糖中間體，然后該中間體可用于制備LdT(K.Bock等，Carbohydrate Research，1981，9017-26；K.Bock等，CarbohydrateResearch，1979，68313-319；K.Bock等，Acta Chem.Scand.B，1984，38555-561；和W.J.Humphlett，Carbohydrate Research，1967，4157-164)。
Bock等也由D-葡萄糖酸內(nèi)酯制備了LdT，方法是用溴水溶液和肼對其進行處理，然后用過量氫氧化鉀水溶液處理，形成初級環(huán)氧化物。接下來，它們在內(nèi)酯上實現(xiàn)初級環(huán)氧化物的Payne重排形成次級環(huán)氧化物，氧化裂解內(nèi)酯，形成氯代糖中間體，然后該中間體可用于制備LdT(K.Bock等，Carbohydrate Research，1979，68313-316；K.Bock等，Acta Chem.Scand.B，1984，38555-561)。在引用的同一期刊物文章中，Bock等公開了由D-半乳糖酸內(nèi)酯開始，并通過D-甘露糖酸-1，4-內(nèi)酯的溴化形成氯代糖。
Liotta和Hager報告了由可買到的內(nèi)酯合成氯代糖，所用方法為包含立體選擇性環(huán)化步驟的合成，以及利用醛中間體和Wittig反應的Horner-Emmons改進的合成。(D.C.Liotta等，Tetrahedron Letters，1992，337083-7086；和U.S.5,414,078)。
Schinazi等、Ravid等和Taniguchi等公開了由羥基谷氨酸制備氯代糖中間體的方法，將羥基谷氨酸環(huán)化成核糖酸內(nèi)酯衍生物，然后可轉(zhuǎn)化成氯代糖(R.F.Schinazi等，U.S.6,348,587B1；U.Ravid等，Tetrahedron，1978，341449-1452；和M.Taniguchi等，Tetrahedron，1974，303547-3552)。
Jung等報告，使用夏普勒斯(Sharpless)環(huán)氧化反應將從可買到的醇獲得環(huán)氧化物，再經(jīng)醇處理制備二醇，然后轉(zhuǎn)化為丙酮化合物。將丙酮化合物酸化，得到所需呋喃核糖，再轉(zhuǎn)化為氯代糖。或者使用Swern氧化將環(huán)氧醇經(jīng)硼氫化反應，從二-甲苯甲酰基衍生物形成氯代糖(M.E.Jung等，Tetrahedron Letters，1998，394615-4618)。
Yadav等和Harada等公開使用烯丙基溴和臭氧分解，或2-溴甲基-[1，3]-二氧戊環(huán)而無臭氧分解制備氯代糖的合成方法(J.S.Yadav等，Tetrahedron Letters，2002，433837-3839；T.Harada等，Chem.Lett.，1981，1109-1110)，而Ohuri等、Cheng等和Abramski等報告了用酸性甲醇處理烯糖，生成2-脫氧-呋喃核糖，然后可轉(zhuǎn)化為所需的氯代糖。
Takeya Mori在 JP 09059292中公開了從4-羥基嘧啶核苷至4-氨基嘧啶核苷的一鍋合成，該合成用三甲基甲硅烷基保護反應物的羥基，隨后與磷酰氯或二氯化磷酸4-氯苯基酯反應并用氨水氨基化。
Chu報告了制備2′-脫氧核苷的方法，該方法包括在中等溫度下，使含有2′-和3′-羥基的核苷與酰溴或酰氯和氫溴酸或鹽酸的混合物反應，得到鹵?；塑昭苌铮ケＷo后形成所需的核苷產(chǎn)物(U.S.5,200,514)。
Kamaike等在Nucleosides and Nucleotides，1996，15(1-3)749-769中公開了2′-脫氧核糖核苷的形成方法，該方法為在三乙胺或DBU存在下，通過從尿苷轉(zhuǎn)化的4-吡咯基-1-β-D-呋喃核糖基-嘧啶-2(1H)-酮與[15N]鄰苯二甲酰亞胺的親核取代反應，以高產(chǎn)率獲得N4-鄰苯二甲?；鵞4-15N]胞苷。
三共(Sankyo)有限公司在JP 71021872中描述了在溶劑和鹵化汞存在下，甲硅烷基化胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶或氮尿嘧啶堿基與糖鹵化物如鹵化核糖或葡萄糖的反應。
D-木糖利用D-木糖作為起始原料，依照先有技術(shù)中描述的方法可合成2′-脫氧核苷。
Okabe等公開了2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲?；?α-L-赤式-呋喃戊糖基氯的合成，該化合物可進一步反應，生成β-L-2′-脫氧胸苷(LdT)(Okabe等，J.Org.Chem.，1991，56(14)4392；Bock等，Carbohydr.Res.，1981，9017-26；Bock等，Carbohydr.Res.，1982，10479-85)。
下列為制備中間體方法的非限定性實例，其中中間體用于特別是由D-木糖開始合成2′-脫氧核苷和2′-脫氧胸苷。
Takahata等和Graf等報告了通過使來蘇糖酸-1，4-內(nèi)酯與碘化鉀在丙酮中反應形成2，5-二溴-2，5-二脫氧-D-來蘇糖酸-1，4-內(nèi)酯(Takahata等，J.Org.Chem.，1994，597201-7208；Graf等，Liebigs Ann.Chem.，1993，1091-1098)。
Lundt等、Bock等和Choi等公開了轉(zhuǎn)化5-溴-2，5-二脫氧-D-蘇式-戊糖酸-1，4-內(nèi)酯，形成2-脫氧-L-核糖酸-1，4-內(nèi)酯(Lundt等，Topicsin Current Chemistry，2001，215177-191；Bock等，Carbohydr.Res.，1981，9017-26；Y-R.Choi等，WO 01/72698)。
Urata等和Zhang等報告了2-脫氧-3，5-二-O-甲苯甲?；?α，β-L-核糖直接從內(nèi)半縮醛與鹽酸和乙酸反應，轉(zhuǎn)化成2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲?；?α-L-赤式-呋喃戊糖基氯，或者間接經(jīng)2-脫氧-7-甲氧基-3，5-二-O-甲苯甲?；?α，β-L-核糖中間體與乙酸和鹽酸反應而轉(zhuǎn)化形成(H.Urata等，Nucleic Acids Res.，1992，20(13)3325-3332；Zhang等，Nucleosides and Nucleotides，1999，18(11-12)2357)。
Urata等也公開了在氯仿存在下，從2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲酰基-α-L-赤式-呋喃戊糖基氯和甲硅烷基化胸腺嘧啶制備2′-脫氧-3′，5′-二-O-對甲苯甲?；鵏-胸苷，接著去保護，形成′-L-脫氧胸苷(H.Urata等，Nucleic Acids Res.，1992，20(13)3325)。
2，2′-脫水-1-呋喃糖基核苷中間體已顯示2′-脫氧-和2′-取代核苷尤其是有嘧啶堿基的2′-脫氧-或2′-取代核苷可穩(wěn)定寡核苷酸防止核酸酶降解。核酸酶降解為寡核苷酸治療領(lǐng)域的難題(Huryn等，(1992)，Chem.Rev.921745-88；English等(1991)，Angew.Chem.30613-722)。然而至今為止，僅在苛刻條件下完成了嘧啶核苷在2′-位的修飾，并且合成效率低以及通常產(chǎn)物的產(chǎn)率低(Verheyden等，(1971)，J.Org.Chem.36250-254)。
Tronchet等公開了用BH3還原2′-酮基尿苷的肟衍生物，主要以阿拉伯糖-構(gòu)型提供2′-羥基或2′-氨基-核苷(Tronchet等，(1990)，Tetrahedron Lett.31351)。Tronchet進行的該項工作為在立體選擇性合成2′-呋喃核糖基-氨基或2′-呋喃核糖基-羥基嘧啶中僅有的少數(shù)嘗試之一。
合成2′-脫氧-或2′-取代嘧啶核苷的早期方法的注意力集中在適當?shù)暮颂恰⒛咎呛桶⒗潜Ｗo基團，它們在合成中為起始反應物。例如，在制備核苷的過程中，曾嘗試過許多以預酰化呋喃核糖作為中間體的合成方法。這些方法包括i)7步立體定向方法，用D-核糖作為起始原料，提供β-D-2′-脫氧呋喃核糖基胸苷，最終產(chǎn)物產(chǎn)率大約為40％(M.Jung和Y.Xu，Tetrahedron Lett.(1997)，384199)；ii)3步方法，從L-核糖起始，產(chǎn)物產(chǎn)率為56％(E.F.Recondo和H.Rinderknecht，Helv.Chim.Acta，(1959)421171；iii)8步方法，利用L-阿拉伯糖為起始原料，提供約20％的產(chǎn)物產(chǎn)率(J.Du等，Nucleosides andNucleotides，(1999)，18187；iv)6步方法，從L-木糖起始(最終產(chǎn)物的百分產(chǎn)率未知)(E.Moyroud和P.Strazewski，Tetrahedron(1999)551277；和v)多步方法，從D-核糖開始，最初轉(zhuǎn)化為三-O-乙?；剀?美國專利第4,914,233號)。
1959年，E.F.Recondo報告了5步方法，用于制備甲苯甲?；?、苯甲?；?和乙?；?保護呋喃核糖基，從D-核糖開始，產(chǎn)率為約70-80％(E.F.Recondo，Helv.Chim.Acta，(1959)1211171)。Codington、Doerr和Fox公開了從β-D-胸苷合成2，2′-脫水-1-(5-O-三苯甲基-β-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶的方法，該方法為在室溫下使β-D-胸苷與三苯甲基氯和吡啶反應24小時，然后于約70℃反應3小時，以保護β-D-胸苷上的5′-OH；然后于0℃使5′-保護β-D-胸苷與甲苯磺酰氯(TsCl)和吡啶反應，得到甲苯磺?；Ｗo2′-基團；最后，在100℃使5′-三苯甲基-O-保護2′-甲苯磺?；?O-保護-β-D-胸苷與苯甲酸鈉(NaOBz)和乙酰胺反應1小時，得到2，2′-脫水-1-(5′-O-三苯甲基-β-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶，產(chǎn)率61％(Codington等，J.Org.Chem.，(1963)29558-64)。
報告了β-D-胸苷的酶催化合成，在第一步中使用大腸桿菌(E.coli)和次黃嘌呤，并使所得2-單磷酸化呋喃核糖基化合物與尿苷磷酸化酶反應，經(jīng)柱層析回收所需β-D-胸苷產(chǎn)物，產(chǎn)率45％(A.I.Zinchenko，Khimiya Prirodnykh Soedinenii，(1989)，4587-88)。
合成核苷的另一方法涉及從“開環(huán)核苷”合成5-甲基-2，2′-脫水尿苷中間體。開環(huán)核苷通過分子內(nèi)親核置換反應形成，該反應從2，2′-脫水核苷的開環(huán)，得到2，2′-脫水-1-(β-D-阿拉伯呋喃糖基)核苷。Japanese Kokai第81 49 398號(1981年5月2日公開)中描述了脫水核苷的合成方法，該方法必需的中間體為?；瘉啺被⒗荹1′，2′4，5]唑啉酸加成鹽。1971年報告了可得到的氨基-唑啉糖衍生物作為脫水核苷前體的用途(J.Mol.Biol.，(1970)47537)。
Rao等報告了6步合成方法，利用D-木糖作為起始反應物，形成1-β-D-呋喃木糖基-胸腺嘧啶，然后在DMF存在下，用PhOCOOPh(碳酸二苯酯)和NaHCO3催化劑于140-150℃處理約4小時，得到2，2′-脫水-1-(β-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶，產(chǎn)率55％(A.V.Rama Rao等，J.Chem.Soc.Comm.，(1994)，p.1255；EP 0 683 171 B1)。Schinazi等和Manfredi等均公開了與Rao等的方法類似的合成方法，該方法使用相同的試劑，不同之處在于用1-β-D-阿拉伯呋喃糖基胸腺嘧啶代替1-β-D-呋喃木糖基胸腺嘧啶(Schinazi等，J.Med.Chem.，(1979)221273；Manfredi等，Bioorg.Med.Chem.Letters，(2001)111329-32)。
Anton Holy等描述了形成3′，5′-二苯甲酰基保護2，2′-脫水-1-(β-呋喃核糖基)胸腺嘧啶的早期嘗試。Anton Holy等使用β-D-呋喃核糖基-胸腺嘧啶作為起始化合物，于約150℃，使它與1.4當量的PhOCOOPh和NaHCO3催化劑在HMPA中反應大約20分鐘，形成2，2′-脫水-1-(β-D-呋喃核糖基)胸腺嘧啶(5-甲基尿苷)，使該化合物與PhCOCN在DMF中反應，形成2，2′-脫水-1-(β-3′，5′-二-O-苯甲?；?呋喃核糖基胸腺嘧啶以保護3′-和5′-OH，產(chǎn)率約87％(A.Holy等，Collect.Czech.Commun.，(1974)，393157-67)。Holy等也報告了將2-氨基-β-D-阿拉伯呋喃糖-[1′，2′4，5]-2-唑啉轉(zhuǎn)化為O2，2′-脫水-1-(β-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(同上，1377)。
Fraser等在Holy的方法上作了改進，即在HMPA存在下，于約150℃，使用相同起始反應物并使其與1.2當量的PhOCOOPh和NaHCO3催化劑反應約2小時，得到2，2′-脫水-1-β-D-呋喃核糖基胸腺嘧啶。但是，F(xiàn)raser等的方法生成的產(chǎn)物百分產(chǎn)率約為77％，與Holy等的合成方法得到的約87％產(chǎn)物產(chǎn)率相比有所降低(Allister Fraser等，J.Heterocycl.Chem.，(1993)30(5)1277-88)。
Yukio Aoyama等公開了β-1-D-(2-溴-呋喃核糖基)胸腺嘧啶上包含3′-和5′-位的甲硅烷基-保護環(huán)的形成方法，產(chǎn)率約96％(Aoyama等，Nucleosides & Nucleotides，(1996)，15(1-3)733-8)。使用1-β-D-呋喃核糖基-胸腺嘧啶作為起始原料，使它與TPDSCl2和吡啶在室溫下反應，得到3′，5′-甲硅烷基-保護環(huán)結(jié)構(gòu)。接著在室溫下，使該甲硅烷基-保護結(jié)構(gòu)與TfCl和DMAP在CH2Cl2中反應，形成2，2′-脫水中間體，最后于約60℃，使2，2′-脫水中間體與LiBr、BF3-OEt在1，4-二烷中反應，得到最終產(chǎn)物1-β-D-2′-Br，3′，5′-三-O-二-(二甲基)甲硅烷基)-呋喃核糖基-胸腺嘧啶。
三井化學株式會社(Mitsui Chemicals，Inc.，)報告了制備2，2′-脫水-1-(β-L-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶和2，2′-脫水-5，6-二氫環(huán)尿苷的方法，它們可用作合成L-核酸的中間體(PCT公布號WO 02/044194；EP 1348 712 A1)。該7步Mitsui合成方法包括a)使L-阿拉伯糖與氨腈反應，得到L-阿拉伯糖-氨基-唑啉；b)使L-阿拉伯糖氨基唑啉與丙烯酸衍生物反應，形成有丙烯酸甲酯連接至唑啉部分N原子的L-阿拉伯糖氨基唑啉衍生物；c)使(b)的產(chǎn)物與堿如堿金屬、堿金屬醇鹽、堿金屬碳酸鹽、堿金屬碳酸氫鹽、堿金屬氫氧化物、堿金屬氫化物、有機堿、堿離子交換樹脂等反應，其中任一種形成三環(huán)，為L-2，2′-脫水-核酸衍生物；d)將步驟(c)的L-2，2′-脫水-核酸衍生物異構(gòu)化，得到2，2′-脫水-1-(β-L-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶；e)將步驟(d)的2，2′-脫水-1-(β-L-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶鹵化并繼而保護，或者先保護再鹵化，或者同時鹵化和保護，形成2′-位鹵化的L-胸苷衍生物；f)將得自步驟(e)的鹵化L-胸苷衍生物去鹵化；和g)將得自步驟(f)的產(chǎn)物的3′-和5′-位去封閉，得到L-胸苷。而且Mitsui報告了該合成方法有好的產(chǎn)物產(chǎn)率，期望能有一種需要較少步驟因而更容易適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的方法。
在先有技術(shù)中發(fā)現(xiàn)的第二個密切相關(guān)的方法見Pfizer在EP 0 351126 B1報告。Pfizer的方法包括一條新的形成O2，2′-脫水-1-(β-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶核苷(脫水核苷)的路線，所得化合物可容易地轉(zhuǎn)化為β-胸腺嘧啶衍生物。該方法包括于pH8.1、室溫下，在H2O和NaOH中，使2-氨基-β-D-阿拉伯呋喃糖[1′，2′4，5]-2-唑啉或者其5′-三苯甲基-或甲硅烷基-保護形式，優(yōu)選與2-甲?；峒柞ブg進行縮合反應48小時，接著用含水酸處理，得到O2，2′-脫水-1-(β-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶，產(chǎn)率約42％?；蛘咴贒MAP和Et3N存在下，使用2-甲?；峒柞グㄊ褂?-溴甲基丙烯酸甲酯于約80℃反應4天，得到最終的脫水-胸苷產(chǎn)物，產(chǎn)率約25％；在MeOH水溶液和Et3N中，使用2-甲?；嵋阴ビ谑覝胤磻s24小時，然后于約60℃再反應24小時，得到脫水-胸苷產(chǎn)物，產(chǎn)率約8％；使用3-甲氧基甲基丙烯酸甲酯在DMSO中于約80℃反應4天，得到脫水-胸苷產(chǎn)物，產(chǎn)率約32％；Pfizer縮合反應包括在其優(yōu)選實施方案中使用堿催化劑。這些催化劑為叔胺和無機鹽，在其中優(yōu)選二甲基氨基吡啶、三乙胺、N-甲基嗎啉和它們的組合。Pfizer報告了用于將O2，2′-脫水-1-(β-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶轉(zhuǎn)化為β-胸苷的優(yōu)選方法為使脫水胸苷與HBr反應，接著經(jīng)與BaSO4-有毒的Pd催化劑反應除去Br。期望有不需使用該類型有毒催化劑的可工業(yè)化合成方法。
Boehringer-Ingelheim Pharma GMBH報告了用于制備β-L-2′-脫氧胸苷的4步方法，該方法使用L-阿拉伯糖作為起始原料(PCT公布號WO 03/087118)。該方法包括a)在堿催化劑如NH3、Et3N或碳酸三乙基酯、堿式碳酸鹽或二-堿碳酸鹽存在下，于80-100℃溫度，使L-阿拉伯糖與氨腈在水溶液或含水醇溶液或另外的極性溶劑如DMF、吡啶或N-甲基-吡咯烷中反應，形成L-阿拉伯呋喃糖基-氨基-唑啉衍生物；b)在水沉淀條件下，例如在DMF、DMSO、NMP、丙酮、苯、甲苯或環(huán)己烷和叔胺堿或無機鹽催化劑如DMAP、Et3N或N-甲基-嗎啉存在下，于約20-80℃，使得自步驟(a)的L-阿拉伯呋喃糖基-氨基-唑啉衍生物與2-甲基-C-3-酸或其活性衍生物在惰性溶劑中反應；c)使得自步驟(b)的β-L-2，2′-脫水胸苷與親核試劑與酰鹵如HCl、HI或HBr、甲苯磺酸或硫代乙酸在DMF或三氟乙酸溶劑中反應，以斷開2′-位的C-O鍵；和d)使β-L-2′-鹵-胸苷與催化劑優(yōu)選Pd或阮內(nèi)鎳反應從2′-位除去鹵基，得到β-L-胸苷，為最終產(chǎn)物。
優(yōu)選在進行合成的步驟(a)或(b)之前，保護任何游離羥基，以防止它們與氨基-唑啉衍生物或與2-甲基-C-3-酸反應。
在該Boehringer合成中，優(yōu)選的保護基包括苯甲基、二苯基-甲基、三苯甲基或甲硅烷基，甲硅烷基上的三個取代基可以為C1-6烷基或苯基，且該苯基可任選被進一步取代。任何保護基可在合成最后步驟除去，也可以增加結(jié)晶或純化步驟。
遺憾地是，Boehringer公開方法中第一步需要最少兩次萃取、過濾和結(jié)晶步驟；方法中第二步需要使用沸騰的環(huán)己烷，最后經(jīng)層析純化；且方法中第四步需要使用Pd或阮內(nèi)鎳催化劑。報告的β-L-2，2′-脫水阿拉伯呋喃糖基-胸腺嘧啶中間體產(chǎn)率為約49％。因此，需要一種避免使用Pd或阮內(nèi)鎳催化劑且提供更高的2，2′-脫水-胸苷中間體百分產(chǎn)率的合成方法。
Holy和Pragnacharyulu等公開了使用L-阿拉伯糖作為起始原料與氨腈反應生成1，2-唑啉衍生物；該唑啉衍生物與丙酸乙酯反應，得到O2，2′-脫水-L-胸苷中間體，將該中間體苯甲酰化并還原裂解或用氯化氫處理，得到所需氯代糖(A.Holy，Coll.Czech.Chem.Commun.1972，37，4072-4087)。
Abushanab等報告了一種氯代糖合成方法，該方法包括使甲基-環(huán)氧乙烷羧酸酯與唑啉反應，得到O2，2′-脫水-L-胸苷中間體(E.Abushanab和P.V.P Pragnacharyula，美國專利5,760,208，1998年6月2日)，而Asakura等、Hirota等和A.Holy公開了丙炔酸乙酯與唑啉反應，得到O2，2′-脫水-L-尿苷，然后在其3′和5′位保護并與氯化氫反應生成作為中間體的2′-脫氧-2′-氯糖(J.-I.Asakura和M.J.Robins，J.Org.Chem.1990，55，4928-4933；J.-I.Asakura和M.J.Robins，Tetrahedron Lett.1988，29，2855-2858；K.Hirota，Y.Kitade，Y.Kanbe，Y.Isobe和Y.Maki，Synthesis，1993，210，213-215；和A.Holy，Coll.Czech.Chem.Commun.1972，37，4072-4087)。
2003年，Abushanab和Pragnacharyulu報告了用于制備嘧啶核苷的方法，該方法包括在阿拉伯呋喃核糖基-氨基-唑啉與取代環(huán)氧-甲基化衍生物之間進行Michael型縮合反應；然后用新戊酰氯處理?；摽s合產(chǎn)物，以在胸苷的2′-位連接氯基；最后如果所需產(chǎn)物為2′-脫氧-胸苷，則去鹵化除去氯取代基(美國專利第6,596,859號)。
但是，已知新戊酰氯引起脫水環(huán)開環(huán)，及在胸苷上2′-位連接氯基，然后需要另外的合成步驟除去氯基。它也有利于避免使用Abushanab和Pragnacharyulu在他們縮合反應方法中用到的昂貴試劑2-甲基縮水甘油酸甲酯，及避免使用在方法的第二步用到的乙腈，以及在合成中每個步驟需要的層析分離。
Pragnacharyulu等也報告了通過使L-阿拉伯糖與H2NCN反應從L-阿拉伯糖形成2，2′-脫水-氨基-唑啉的方法，該反應允許分子內(nèi)消除一個末端OH和一個H，得到2，2′-脫水-氨基-唑啉產(chǎn)物中間體(Pragnacharyulu等，(1995)，J.Org.Chem.603096-99)。
Sawai等公開了由D-阿拉伯糖形成2，2′-脫水-(阿拉伯-呋喃糖基)胸腺嘧啶中的直接環(huán)化步驟。他們的合成方法包括(1)通過本領(lǐng)域已知方法從D-阿拉伯糖制備D-阿拉伯-呋喃糖基-氨基-唑啉；(2)使D-阿拉伯-呋喃糖基-氨基-唑啉與α-(溴-甲基)-丙烯酸乙酯在二甲基乙酰胺中反應，得到唑啉-N-支鏈中間體，產(chǎn)率約88％；和(3)使步驟(2)中所得中間體與KOt-Bu和t-BuOH反應，得到2，2′-脫水-(阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶，產(chǎn)率約30％，或者使用碘化氫打開O2，2′-脫水-L-胸苷鍵，然后使該非環(huán)產(chǎn)物與碘化鉀反應，生成二-O-苯甲?；?2′-脫氧胸苷(Sawai等，(1994)，Nucleosides & Nucleotides，13(6-7)1647-54；Sawai等，Chem.Lett.，1994，605-606)。該方法有利地避免使用催化劑如有毒的Pd/BaSO4，但導致更低的百分產(chǎn)率。
Freskos等在美國專利第4,914,233號中公開了通過5-步法從α-和β-端基異構(gòu)體中分離β-胸苷的方法，該方法包括形成三-O-酰基-β-核糖胸苷，將2，2′-脫水-β-胸苷轉(zhuǎn)化為2′-鹵-2′-脫氧-5-甲基尿苷，接著將后者轉(zhuǎn)化為β-胸苷。
Green等在美國專利第5,212,293號中報告了通過使保護脫水胸苷與包含有機鋁化合物以增加反應物溶解性的鹵化劑反應，合成2′，3′-二脫氧核苷。
Alla等的美國專利第5,596,087號包括2，2′-脫水胸苷的形成，溴化后，經(jīng)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法還原，生成β-胸苷。
Acevedo等在美國專利第6,369,040號中公開了3′，5′-保護-2，2′-脫水-尿苷合成相應的阿拉伯糖苷。
McGee和Murtiashaw分別報告了從L-阿拉伯糖作為起始原料制備氯代糖中間體的方法，該方法包括從由Holy或Pragnacharyulu等使用的不同反應化合物制備O2，2′-脫水-L-胸苷中間體(D.McGee，Boehringer Ingelheim Proposal to Novirio Pharmaceuticals，Inc.，2002年5月17日；C.W.Murtiashaw，歐洲專利0,351,126 B1，Jan，18，1995)。
McGee等公開了通過分子內(nèi)置換反應制備2′-修飾核苷的方法(美國專利第6,090,932號)。McGee等報告了在2，2′-脫水-尿苷的2′-位引入取代基的方法，即通過仔細選擇可活化導致2′-位立體有擇性還原的3′-取代基。該合成包括通過與DMT反應保護尿苷的5′-OH，形成5′-O-(4，4′-二甲氧基三苯甲基)尿苷，并得到最終產(chǎn)物2′-脫氧胸苷，產(chǎn)率約24％。
即使McGee等報告了他們的方法可放大用于工業(yè)化目的，但是已知二烷易燃且易于形成過氧化物，因而不合適用于工業(yè)化方法。另外，McGee等對他們的方法是否生成2′-脫氧胸苷的D-或L-對映體或者是否需要分離對映體未作考慮。
因此，需要簡單、節(jié)約且安全的方法用于制備包括β-L-2′-脫氧核苷如β-L-2′-脫氧胸苷的2′-脫氧核苷、其鹽、類似物和前藥，該方法避免使用有毒、危險和/或難以處理的不適合用于工業(yè)生產(chǎn)的試劑。
也需要用于制備包括β-L-2′-脫氧核苷如β-L-2′-脫氧胸苷的2′-脫氧核苷、其鹽、類似物和前藥的合成方法，該合成方法使用安全原料和試劑。
也需要用于制備包括β-L-2′-脫氧核苷如β-L-2′-脫氧胸苷的2′-脫氧核苷、其鹽、類似物和前藥的合成方法，該合成方法在溫和反應條件下進行。
也需要用于合成包括β-L-2′-脫氧核苷如β-L-2′-脫氧胸苷的2′-脫氧核苷、其鹽、類似物和前藥的有效且節(jié)約的方法，該方法在溫和反應條件下進行。
也需要需最少步驟的有效合成方法。
也需要只需較少或不需產(chǎn)物分離步驟的方法。
也需要用于合成包括β-L-2′-脫氧核苷如β-L-2′-脫氧胸苷的2′-脫氧核苷、其鹽、類似物和前藥的工業(yè)規(guī)?；椒?，該方法節(jié)約且以高產(chǎn)率獲得最終產(chǎn)物。
也需要用于合成包括β-L-2′-脫氧核苷如β-L-2′-脫氧胸苷的β-2′-脫氧核苷、其鹽、類似物和前藥的工業(yè)化合成方法，該方法中所需化合物的β-端基異構(gòu)體以高產(chǎn)率超過其α-端基異構(gòu)體。
也需要用于制備包括β-L-2′-脫氧核苷如β-L-2′-脫氧胸苷的2′-脫氧核苷、其鹽和類似物的氨基酸前藥的合成方法。
發(fā)明概述本發(fā)明公開新的有效合成方法，這些方法用于制備2′，3′-和/或5′-取代-核苷及2′-，3′-和/或5′-脫氧-核苷，如源自天然和非天然碳環(huán)、雜環(huán)和雜芳族核苷堿基的2′-取代和2′-脫氧-核苷尤其是β-L-2′-脫氧-胸苷(LdT)及其鹽、前藥、立體異構(gòu)體和對映體。也提供基于合適起始原料的用于制備本發(fā)明化合物的立體異構(gòu)體、非對映異構(gòu)體和對映體的方法。依照本發(fā)明制備的化合物可作為中間體用于制備各種其它核苷類似物，或者可直接用作抗病毒藥和/或抗腫瘤藥。
在一個實施方案中，2′-脫氧-核苷和2′-取代核苷有天然存在的嘧啶核苷堿基。在一個特定實施方案中，該方法涉及β-L-2′-脫氧胸苷(LdT)的合成。在另一個實施方案中，2′-脫氧-核苷和2′-取代核苷有非天然存在的嘧啶樣核苷堿基。在一個特定實施方案中，可通過本發(fā)明公開的合成方法制備非天然存在的嘧啶樣核苷堿基。
在一個實施方案中，本發(fā)明的方法不需要分離異構(gòu)體，因而相比先有技術(shù)有進步。
在一個實施方案中，通過選擇性反應實現(xiàn)2′-位官能團的引入或者這類官能團的消除得到2′-脫氧核苷，這類反應利用D-木糖、L-阿拉伯糖、L-核糖、D-半乳糖、D-葡萄糖酸內(nèi)酯、D-半乳糖酸內(nèi)酯、D-葡萄糖、D-羥基-谷氨酸(用于核糖酸內(nèi)酯)、醇或環(huán)氧醇、亞異丙基甘油醛或取代二氧戊環(huán)作為起始反應物。
在本發(fā)明的一個特定實施方案中，經(jīng)過氯代糖中間體進行合成。因此，本文所提出合成方法的一種特定中間體為氯代糖化合物，這類方法不涉及分子內(nèi)重排。
在本發(fā)明的另一個特定實施方案中，合成通過分子內(nèi)的親核置換反應進行。因此，本文所提出合成方法的一種特定中間體為2，2′-脫水-1-呋喃糖基核苷環(huán)。
在本發(fā)明的一個實施方案中，如下經(jīng)用還原劑如Red-Al還原內(nèi)酯獲得關(guān)鍵中間體之一 在一個特定實施方案中，氧保護基為甲苯甲?；?br> 在另一個特定實施方案中，中間體如下獲得 因此，在本發(fā)明的一個實施方案中，合成方法包括下列步驟
從D-木糖開始合成
用于制備2′-脫氧胸苷的本發(fā)明另一種合成方法包括下列步驟 在本發(fā)明還另一個實施方案中，提供用于從D-木糖制備2′-脫氧胸苷的方法，該方法包括2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲?；?α-L-赤式-呋喃戊糖基氯作為關(guān)鍵中間體。
在一個替代實施方案中，提供使用甲磺酸酯中間體的合成方法 其中P、P′和P″獨立為H、烷基或合適的氧保護基團。在一個實施方案中，P為甲基。在另一個實施方案中，P′和P″一起形成亞異丙基(isopropylidine)。
因此，在一個特定實施方案中，提供使用甲磺酸酯中間體的合成方法 在一個替代實施方案中，關(guān)鍵中間體之一通過如下方法獲得 在一個替代實施方案中，關(guān)鍵中間體之一通過下列方法，使用合適的能順式氧化的氧化劑如OsO4經(jīng)烯烴的順式氧化獲得 因此，在一個特定實施方案中，關(guān)鍵中間體通過下列方法，使用OsO4經(jīng)烯烴的順式氧化獲得
在一個替代實施方案中，關(guān)鍵中間體之一通過下列方法獲得 在一個替代實施方案中，關(guān)鍵中間體之一通過下列方法獲得 在一個替代實施方案中，關(guān)鍵中間體之一通過下列方法之一經(jīng)與醇/酸溶液反應獲得
其中R為烷基，優(yōu)選低級烷基如甲基或乙基，尤其為甲基。
在本發(fā)明的一個實施方案中，醇選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、叔丁醇、仲丁醇、戊醇、己醇或它們的混合物。在一個特定實施方案中，醇為甲醇或乙醇。在另一個特定實施方案中，醇為甲醇。
因此，在本發(fā)明的一個特定實施方案中，關(guān)鍵中間體通過下列方法之一經(jīng)與醇/酸溶液反應獲得 本發(fā)明的另一個代表性方法包括還原劑如Red-Al與螯合劑如15-冠-5-醚聯(lián)合使用，斷開2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷環(huán)中間體，生成所需核苷產(chǎn)物。
已意外地發(fā)現(xiàn)使用螯合劑如15-冠-5-醚，當選擇二甲氧基三苯甲基為保護基時提供較高的產(chǎn)物百分產(chǎn)率，但當單獨使用三苯甲基為保護基時提供較低的產(chǎn)物百分產(chǎn)率。因此，在本發(fā)明的一個實施方案中，提供的方法包括在螯合劑存在下，斷開2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷環(huán)中間體，生成所需核苷產(chǎn)物的步驟。在本發(fā)明的一個特定實施方案中，提供的方法包括當三苯甲基為保護基時，在螯合劑存在下，斷開2，2′-脫水-1-呋喃糖基核苷環(huán)中間體，生成所需核苷產(chǎn)物的步驟。
如果需要烷基取代基，提供的方法使用合適的親核試劑如有機金屬試劑(如格氏試劑或烷基鋰試劑)斷開2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷環(huán)中間體，生成所需2′-取代核苷產(chǎn)物。
在一個實施方案中，本發(fā)明涉及用于制備2′-脫氧核苷或2′-修飾核苷的方法，該方法包括(a)通過與保護基反應任選保護呋喃糖基環(huán)如呋喃核糖基、阿拉伯呋喃糖基或呋喃木糖基環(huán)上的一個或多個羥基；(b)將步驟(a)的呋喃糖基環(huán)與任選取代的天然或非天然核苷堿基縮合，形成核苷；(c)使步驟(b)的核苷與縮合劑于提高的溫度下反應，得到2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷；(d)使步驟(c)的2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷與還原劑如Red-Al和螯合劑如15-冠-5醚，優(yōu)選在極性溶劑中于低溫反應，得到任選保護的2′-脫氧核苷或2′-取代核苷；和(e)如果必要或需要，將任選保護的羥基去保護，如通過加入酸或酸性樹脂于約50℃溫度去保護。
在另一個實施方案中，提供用于制備2′-脫氧胸苷的方法，該方法包括(a)通過與保護基反應任選保護呋喃糖基環(huán)上的一個或多個羥基；(b)使任選保護的呋喃糖基環(huán)與氨腈反應，形成任選保護的呋喃糖基氨基唑啉；(c)使任選保護的呋喃糖基氨基唑啉與環(huán)化劑或縮合劑反應，得到任選保護的2，2′-脫水-1-呋喃糖基-胸苷；(d)使任選保護的2，2′-脫水-1-呋喃糖基-胸苷與還原劑如Red-Al和螯合劑如15-冠-5-醚，優(yōu)選在極性溶劑中于低溫反應，得到任選保護的2′-脫氧胸苷；和(e)如果必要或需要，將任選保護的2′-脫氧胸苷去保護，例如通過與酸或酸性樹脂于約50℃溫度反應，得到2′-脫氧胸苷。
在還另一個實施方案中，本發(fā)明涉及制備2′-脫氧胸苷的方法，該方法包括上述給出的步驟(a)-(e)，但不包括使用步驟(d)給定的螯合劑。
在還另一個實施方案中，本發(fā)明涉及制備2′-脫氧核苷或2′-修飾核苷的方法，該方法包括(a)通過與保護基反應任選保護呋喃糖基環(huán)如呋喃核糖基、阿拉伯呋喃糖基或呋喃木糖基環(huán)上的一個或多個羥基；(b)將步驟(a)的呋喃糖基環(huán)與任選取代的天然或非天然核苷堿基縮合，形成核苷；(c)使步驟(b)的核苷與縮合劑于提高的溫度下反應，得到2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷；(d)在螯合劑如15-冠-5醚存在下，使步驟(c)的2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷與還原劑如Red-Al，優(yōu)選在極性溶劑中于低溫反應，得到任選保護的2′-脫氧核苷或2′-取代核苷；和(e)如果必要或需要，將任選保護的羥基去保護，如通過加入酸或酸性樹脂于約50℃溫度去保護。
在另一個實施方案中，提供制備2′-脫氧胸苷的方法，該方法包括(a)通過與保護基反應任選保護呋喃糖基環(huán)上的一個或多個羥基；(b)使任選保護的呋喃糖基環(huán)與氨腈反應，形成任選保護的呋喃糖基氨基唑啉；(c)使任選保護的呋喃糖基氨基唑啉與環(huán)化劑或縮合劑反應，得到任選保護的2，2′-脫水-1-呋喃糖基-胸苷；(d)在螯合劑如15-冠-5-醚存在下，使任選保護的2，2′-脫水-1-呋喃糖基-胸苷與還原劑如Red-Al，優(yōu)選在極性溶劑中于低溫反應，得到任選保護的2′-脫氧胸苷；和(e)如果必要或需要，將任選保護的2′-脫氧胸苷去保護，例如通過與酸或酸性樹脂于約50℃溫度反應，得到2′-脫氧胸苷。
在本發(fā)明范圍內(nèi)包括用于生成2′-修飾核苷、2′-修飾核苷的氨基亞磷酸酯、2′-修飾核苷的3′-和5′-單、二-和三-磷酸酯及含至少一個依照本發(fā)明方法修飾核苷的寡核苷酸的方法。也包括用于在呋喃糖環(huán)上除2′-位外的位置如3′和/或5′-位生成涉及脫水核苷的分子內(nèi)官能團的方法。本發(fā)明的方法也包括官能團修飾，生成例如相應的可作為前藥使用的5′-二?；视土姿狨セ?′-二烷基甘油磷酸酯衍生物。
在本公開和本文所含實施例中提供本發(fā)明的還其它實施方案。
附圖簡述

圖1為從L-阿拉伯糖經(jīng)甲磺酸酯中間體制備LdT的本發(fā)明方法示意圖。
圖2為從L-阿拉伯糖經(jīng)烯糖中間體制備LdT的本發(fā)明方法示意圖。
圖3為從L-阿拉伯糖經(jīng)烯糖中間體和還原消除步驟制備LdT的本發(fā)明方法示意圖。
圖4為從L-木糖經(jīng)二-O-甲苯甲?；苌镏苽銵dT的本發(fā)明方法示意圖。
圖5為從D-半乳糖制備LdT的本發(fā)明方法示意圖。
圖6為從D-葡萄糖酸內(nèi)酯制備LdT的本發(fā)明方法示意圖。
圖7為從D-半乳糖酸內(nèi)酯制備LdT的本發(fā)明方法示意圖。
圖8為從呋喃糖酸內(nèi)酯制備LdT的本發(fā)明方法示意圖，呋喃糖酸內(nèi)酯為非糖、非手性起始原料。
圖9為從3，3-二乙氧基丙酸乙酯制備LdT的本發(fā)明方法示意圖。
圖10為從羥基谷氨酸制備LdT的本發(fā)明方法示意圖。
圖11為從可買到的醇經(jīng)環(huán)氧化制備LdT的本發(fā)明方法示意圖。
圖12為從環(huán)氧醇制備LdT的本發(fā)明方法示意圖。
圖13為從1，2-O-亞異丙基-L-甘油醛制備LdT的本發(fā)明方法示意圖。
圖14為從2-溴甲基-[1，3]-二氧戊環(huán)制備LdT的本發(fā)明方法示意圖。
圖15為從烯糖用酸性甲醇處理制備LdT的本發(fā)明方法示意圖。
圖16為從L-阿拉伯糖和氨腈制備LdT的本發(fā)明方法示意圖。
圖17為從L-阿拉伯糖制備LdT的本發(fā)明方法示意圖，該方法經(jīng)氯化氫斷開化合物O2，2′-鍵。
圖18為從L-阿拉伯糖按圖17制備LdT的本發(fā)明方法示意圖，該方法使用替代試劑斷開化合物O2，2′-鍵。
圖19為從L-阿拉伯糖按圖17制備LdT的本發(fā)明方法示意圖，該方法使用碘化氫斷開化合物O2，2′-鍵。
圖20為從L-阿拉伯糖制備LdT的本發(fā)明方法示意圖，該方法包括使2-甲基-環(huán)氧乙烷-2-甲酸酯與1，2-唑啉反應。
圖21為從L-阿拉伯糖經(jīng)O2，2′-脫水-L-尿苷中間體制備LdT的本發(fā)明方法示意圖。
圖22為從L-阿拉伯糖按圖21制備LdT的本發(fā)明方法示意圖，該方法經(jīng)2′-脫氧-5-乙氧基甲基-L尿苷中間體進行。
圖23為從D-木糖經(jīng)2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲酰基-α-L-赤式-呋喃戊糖基氯中間體制備LdT的本發(fā)明方法示意圖。
圖24為制備β-L-脫氧-胸苷的本發(fā)明方法示意圖，其中阿拉伯呋喃糖基-氨基-唑啉中間體的5′-OH在形成2，2′-脫水-1-(β-阿拉伯呋喃糖基)-胸苷中間體之前用三苯甲基保護，并且經(jīng)Red-Al和15-冠-5-醚對其還原裂解。
圖25為制備β-L-脫氧-胸苷的本發(fā)明方法示意圖，其中L-阿拉伯呋喃糖基部分的5′-OH保護發(fā)生在2，2′-脫水-1-(β-阿拉伯呋喃糖基)-胸苷中間體形成之后，并且經(jīng)Red-Al和15-冠-5-醚對其還原裂解。
圖26為從D-核糖制備β-D-脫氧-胸苷的本發(fā)明方法示意圖，該方法涉及呋喃核糖基的2′、3′-和5′-位的保護與OH-保護基的去保護，然后在經(jīng)Red-Al和15-冠-5-醚對其還原裂解之前，在5′-位單獨利用三苯甲基作為保護基。
圖27為本發(fā)明方法示意圖，其中從胸苷直接形成2，2′-脫水-1-(β-呋喃核糖基)-胸苷中間體，然后用三苯甲基保護它的5′-OH，最后經(jīng)Red-Al和15-冠-5-醚對其還原裂解。
圖28為本發(fā)明方法示意圖，該方法利用L-核糖作為起始原料，在2，2′-脫水-1-(β-呋喃核糖基)-胸苷中間體形成之前，用任何合適的保護基對其羥基進行保護和去保護，然后在經(jīng)Red-Al和15-冠-5-醚對其還原裂解之前，對其5′-OH位進行保護。
圖29為從2，2′-脫水-1-β-D-阿拉伯呋喃糖基-胸腺嘧啶制備β-D-脫氧-胸苷的本發(fā)明方法示意圖，在還原期間不使用螯合劑。
發(fā)明詳述本發(fā)明公開新的有效合成方法，這些方法用于制備2′-，3′-和/或5′-取代-核苷及2′，3′-和/或5′-脫氧-核苷，如源自天然和非天然碳環(huán)、雜環(huán)和雜芳族核苷堿基的2′-取代和2′-脫氧-核苷尤其是β-L-2′-脫氧-胸苷(LdT)及其鹽、前藥、立體異構(gòu)體和對映體。也包括基于合適起始原料的用于生成本發(fā)明化合物的立體異構(gòu)體、非對映異構(gòu)體和對映體的方法。依照本發(fā)明制備的化合物可作為中間體用于制備各種其它核苷類似物，或者可直接用作抗病毒藥和/或抗腫瘤藥。
在一個實施方案中，2′-脫氧-核苷和2′-取代核苷有天然存在的嘧啶核苷堿基。在一個特定實施方案中，方法涉及β-L-2′-脫氧胸苷(LdT)的合成。在另一個實施方案中，2′-脫氧-核苷和2′-取代核苷有非天然存在的嘧啶樣核苷堿基。在一個特定實施方案中，可通過本發(fā)明公開的合成方法制備非天然存在的嘧啶樣核苷堿基。
在一個實施方案中，本發(fā)明的方法不需要分離異構(gòu)體，因而相比先有技術(shù)有進步。
在一個實施方案中，通過選擇性反應實現(xiàn)2′-位官能團的引入或者這類官能團的消除得到2′-脫氧核苷，這類反應利用D-木糖、L-阿拉伯糖、L-核糖、D-半乳糖、D-葡萄糖酸內(nèi)酯、D-半乳糖酸內(nèi)酯、D-葡萄糖、D-羥基-谷氨酸(用于核糖酸內(nèi)酯)、醇或環(huán)氧醇、亞異丙基甘油醛或取代二氧戊環(huán)作為起始反應物。
在本發(fā)明的一個特定實施方案中，經(jīng)過氯代糖中間體進行合成。因此，本文所提出合成方法的一種特定中間體為氯代糖化合物，其中不涉及分子內(nèi)重排。
在本發(fā)明的另一個特定實施方案中，合成通過分子內(nèi)的親核置換進行。因此，本文所提出合成方法的一種特定中間體為2，2′-脫水-1-呋喃糖基核苷環(huán)。
在第一個實施方案中，由D-木糖為起始原料制備2′-脫氧胸苷(圖4)。該合成方法包括(a)首先用溴水溶液、然后用乙酸和氫溴酸氧化D-木糖，形成2，5-二溴-2，5-二脫氧-D-來蘇糖酸-1，4-內(nèi)酯(2)；(b)在三氟乙酸(TFA)中，使步驟(a)的內(nèi)酯產(chǎn)物與碘化鉀反應，得到相應的5-碘化合物，即選擇性除去C-2溴原子，得到5-碘-2-脫氧內(nèi)酯(3)；(c)用氫氧化鉀水溶液處理5-碘-2-脫氧內(nèi)酯，得到4，5-環(huán)氧化衍生物(4)；(d)用含水酸處理4，5-環(huán)氧化衍生物，經(jīng)C-4立體專一性轉(zhuǎn)化生成相應的2-脫氧-L-核糖酸內(nèi)酯(5)；(e)通過與任何保護基如甲苯甲酰氯在TEA中反應保護C-3和C-5位置(6)；(f)用Red-Al還原劑選擇性還原保護的2-脫氧-L-核糖酸內(nèi)酯，得到相應的內(nèi)半縮醛(7)；和(g)將步驟(f)的內(nèi)半縮醛轉(zhuǎn)化為所需氯代糖中間體(9)。
在第二個實施方案中，提供制備2′-脫氧胸苷的替代合成方法，該合成方法也利用D-木糖作為起始原料，使用替代試劑并有利地消除三次涉及高極性、水溶性、UV-惰性試劑的層析純化(圖23)。該方法包括(a)首先用溴/水和碳酸鉀氧化D-木糖，得到D-來蘇糖酸-1，4-內(nèi)酯(2)；(b)使步驟(a)的內(nèi)酯與乙酸和氫溴酸反應，例如在45℃反應1小時，然后于室溫在攪拌下反應約1.5小時，得到2，5-二溴-2，5-二脫氧-D-來蘇糖酸-1，4-內(nèi)酯(3)；(c)在TFA中，使步驟(b)的內(nèi)酯與乙酸異丙酯和碘化鈉反應，例如加熱反應混合物至約85℃保持約1.5小時，形成5-溴-2，5-二脫氧-D-蘇式-戊糖酸-1，4-內(nèi)酯(4)；(d)使步驟(c)的內(nèi)酯與氫氧化鉀和水反應，例如3小時后，加熱反應混合物至約80℃持續(xù)30分鐘，然后將該混合物冷卻至室溫并攪拌過夜，得到2-脫氧-L-核糖酸-1，4-內(nèi)酯(5)；(e)通過使步驟(d)的內(nèi)酯與對甲苯甲酰氯例如和吡啶在DME中反應，在C-3和C-5加甲苯甲酰基保護基(6)；(f)于約-60℃，使2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲?；?L-核糖酸-1，4-內(nèi)酯與DIBAL和例如DME反應約1小時，得到2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲?；?L-核糖(7)；(g)使步驟(f)的產(chǎn)物與干燥HCl氣體在乙酸中反應制備2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲?；?α-L-赤式-呋喃戊糖基氯(8)，該產(chǎn)物然后可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法反應，得到最終所需產(chǎn)物2′-脫氧胸苷。
在某些實施方案中，使用L-阿拉伯糖作為起始原料用于制備2′-脫氧核苷和尤其為2′-脫氧胸苷。這些方法包括下列步驟(a)將L-阿拉伯糖轉(zhuǎn)化為其相應的甲苷，從而以丙酮化衍生物保護C-3和C-4羥基(2)，(b)將其轉(zhuǎn)化為相應的甲磺酸酯基從而將C-2羥基去氧化(3)，和然后(c)用另外的兩個步驟使該甲磺酸酯中間體經(jīng)歷還原裂解(5)，得到關(guān)鍵的氯代糖中間體(圖1)。
或者，可通過還原消除步驟將L-阿拉伯糖轉(zhuǎn)化為其相應的烯糖衍生物，分別見例如圖2和3、步驟(1)和(2)，然后可將所得烯糖中間體轉(zhuǎn)化為甲基2-脫氧-呋喃核糖苷，分別見步驟(4)和(5)。
在本發(fā)明其它實施方案中，利用L-阿拉伯糖作為起始原料。這些方法包括下列步驟(a)使L-阿拉伯糖與氨腈反應，得到1，2-唑啉中間體(1)，(b)使步驟(a)的中間體與3-氧代-丙酸酯衍生物或丙炔酸乙酯反應，得到2，2′-脫水-1-呋喃糖基核苷環(huán)(2)，和(c)用各種試劑并在不同反應條件下打開步驟(b)的環(huán)，得到LdT(圖16-22)。
或者，也可由半乳糖作為起始原料形成2′-脫氧核苷。當使用D-半乳糖作為起始原料時，可將其氧化裂解并溴化，得到2，5-二溴-2，5-二脫氧-D-來蘇糖酸-1，4-內(nèi)酯，將該內(nèi)酯經(jīng)選擇性氫解，得到5-溴-2-脫氧內(nèi)酯，再經(jīng)一系列轉(zhuǎn)化，得到關(guān)鍵的氯代糖中間體(圖5)。
同樣，可用葡萄糖酸內(nèi)酯作為起始原料合成2′-脫氧核苷酸。將葡萄糖酸內(nèi)酯轉(zhuǎn)化為2，6-二溴-2，6-二脫氧-D-甘露糖酸-1，4-內(nèi)酯(1)，接著用肼和氫氧化鉀水溶液處理，酸化以引起C-4和C-5反轉(zhuǎn)，得到2-脫氧-內(nèi)酯(6)，經(jīng)環(huán)氧化物的Payne重排(5)，氧化裂解并還原，得到內(nèi)酯(7)，所得內(nèi)酯可容易地轉(zhuǎn)化為所需氯代糖(11)(圖6)。
或者，也可使用半乳糖酸內(nèi)酯為起始原料形成2′-脫氧核苷。該方法利用半乳糖酸內(nèi)酯為起始原料，使其轉(zhuǎn)化為乙?；亩鍍?nèi)酯(2)，用肼處理并溴化，得到2-脫氧內(nèi)酯(3)，然后將(3)去乙酰基化，氧化裂解并用NaBH4還原，得到2-脫氧-L-核糖酸-1，4-內(nèi)酯(5)，(5)經(jīng)與甲苯甲酰氯反應而保護，使其用Red-Al還原并氯化，得到最后所需氯代糖產(chǎn)物(9)(圖7)。
本發(fā)明也提供用于從起始原料制備2′-脫氧核苷和2′-脫氧胸苷的其他方法，特別是起始原料為非糖(圖8)、二氧戊環(huán)基衍生物(圖14)、酸、酯和醛(圖9、10、13)、烯糖(圖15)和醇(圖11和12)。在本文實施例中可發(fā)現(xiàn)這些合成的詳細描述，它們?yōu)閮?yōu)選的實施方案(見圖1-23)。
本發(fā)明也提供聯(lián)合使用還原劑如Red-Al和螯合劑如15-冠-5-醚打開2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷環(huán)中間體，生成所需2′-脫氧核苷產(chǎn)物的方法?；蛘撸景l(fā)明也提供在缺少螯合劑的條件下用還原劑如Red-Al打開2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷環(huán)中間體，生成所需2′-脫氧核苷產(chǎn)物的方法?；蛘?，可使用2，3′-脫水-1-呋喃糖基-核苷環(huán)中間體，形成相應的3′-脫氧核苷。
可以使用本領(lǐng)域已知的能提供必需的化學選擇性還原和區(qū)域選擇性還原的任何還原劑。合適的還原劑包括Red-Al、Red-Al(二[2-甲氧基乙氧基]氫化鋁鈉)、NaHTe、SmI2、H2+Pd-膦催化劑和LiAl(OtBu)3H(三-叔丁氧基氫化鋰鋁)。
可于能達到所需結(jié)果的任何溫度下進行開環(huán)反應，即，該溫度適合反應在可接受的速度下進行而不會促使分解或產(chǎn)生過多的副產(chǎn)物，優(yōu)選在低溫如約0-5℃進行。
可選用能達到必需溫度并能溶解反應組分的任何反應溶劑。非限定性實例為任何極性溶劑，包括但不限于二氯甲烷(DCM)或二氯乙烷、丙酮、乙酸乙酯、二噻烷、THF、1，2-二甲氧基乙烷(DME)、二烷、乙腈、二乙醚、吡啶、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亞砜(DMSO)、二甲基乙酰胺、或它們的任何組合，優(yōu)選THF和/或DME。
或者，如果需要烷基取代基，提供使用合適的親核試劑如有機金屬試劑(如格氏試劑或烷基鋰試劑)打開2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷環(huán)中間體，生成所需2′-取代核苷產(chǎn)物的方法。在另一個實施方案中，可使用2，3′-脫水-1-呋喃糖基-核苷環(huán)中間體或2，5′-脫水-1-呋喃糖基-核苷環(huán)中間體形成所需3′-取代或5′-取代核苷產(chǎn)物。
具體來說，在一個實施方案中，本發(fā)明涉及一種制備2′-脫氧核苷或2′-修飾核苷的方法，該方法包括(a)與保護基反應任選保護呋喃糖基環(huán)如呋喃核糖基、阿拉伯呋喃糖基或呋喃木糖基環(huán)上的一個或多個羥基(2)；(b)使步驟(a)的任選保護的呋喃糖基環(huán)與任選取代的天然或非天然核苷堿基縮合，形成核苷(3)；(c)使步驟(b)的核苷與縮合劑于高溫反應，得到2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷(5)；(d)優(yōu)選在極性溶劑中、低溫下，使步驟(c)的2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷與還原劑如Red-Al和螯合劑如15-冠-5-醚反應，得到任選保護的2′-脫氧核苷或2′-取代核苷(8)；和(e)如果必要或需要，例如于約50℃溫度下加入酸或酸性樹脂將任選保護的羥基去保護(9)(圖26)。
在另一個實施方案中，提供一種用于制備2′-脫氧胸苷的方法，該方法包括(a)與保護基反應任選保護呋喃糖基環(huán)上的一個或多個羥基(2)；(b)使任選保護的呋喃糖基環(huán)與氨腈反應，形成任選保護的呋喃糖基氨基唑啉(3)；(c)使任選保護的呋喃糖基氨基唑啉與環(huán)化劑或縮合劑反應，得到任選保護的2，2′-脫水-1-呋喃糖基-胸苷(5)；(d)優(yōu)選在極性溶劑中、低溫下，使任選保護的2，2′-脫水-1-呋喃糖基-胸苷與還原劑如Red-Al和螯合劑如15-冠-5-醚反應，得到任選保護的2′-脫氧胸苷(8)；和(e)如果必要或需要，例如于約50℃下與酸或酸性樹脂反應使任選保護的2′-脫氧胸苷去保護，得到2′-脫氧胸苷(9)(圖28)。
在還另一個實施方案中，本發(fā)明涉及一種制備2′-脫氧核苷或2′-修飾核苷的方法，該方法包括(a)使呋喃糖基環(huán)與任選取代的天然或非天然核苷堿基縮合，形成核苷；(b)使步驟(a)的核苷與縮合劑于高溫下反應，得到2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷(1)；(c)使步驟(b)的2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷與保護劑如三苯甲基保護基反應保護核苷的5′-位(2)；(d)優(yōu)選在極性溶劑中、低溫下，加入還原劑如Red-Al，得到任選保護的2′-脫氧核苷或2′-取代核苷(3)；和(e)如果必要或需要，例如于約50℃下加入酸或酸性樹脂將任選保護的羥基去保護(4)(圖29)。
圖1-29包含優(yōu)選的實施方案。
定義在本發(fā)明中，術(shù)語“分離(isolated)”指核苷組合物，該組合物包括至少85％或90％重量，優(yōu)選95％至98％重量，還更優(yōu)選99％至100％重量的核苷，剩余的包含其他化學類物質(zhì)或?qū)τ丑w。
除非另外指定，否則本文使用的術(shù)語“保護”指加至氧、氮或磷原子上以防止它進一步反應或用于其他目的的基團。在有機合成領(lǐng)域中技術(shù)人員熟知許多氧、氮和磷的保護基。
合適保護基的實例包括但不限于苯甲酰基；取代或未取代烷基、取代或未取代芳基、取代或未取代甲硅烷基；取代或未取代芳族酯或脂族酯，例如芳基如苯甲?；?、甲苯甲?；?如對甲苯甲?；?、硝基苯甲酰基、氯苯甲?；?；醚基如-C-O-芳烷基、-C-O-烷基或-C-O-芳基；和脂烴基如?；蛞阴；?，包括任何取代或未取代芳族或脂族?；?、-(C＝O)-芳烷基、-(C＝O)-烷基或-(C＝O)-芳基；其中?；姆甲宀糠只蛑宀糠挚蔀橹辨溁蛑ф?；所有這些基團可進一步任選被基團取代，這些基團不受包含改良合成方法的反應的影響(見Greene等，有機合成中的保護基(Protective Groups in Organic Synthesis)，JohnWiley and Sons，第二版(1991))。例如，在本發(fā)明的一個實施方案中，保護基被基團取代，這些基團不受選擇的還原劑如Red-Al影響。為了利用醚為保護基，可關(guān)注Saischek等的U.S.6,229,008，該專利通過引用結(jié)合到本文中，其中該專利報導使用醚為保護基可提供明顯的優(yōu)勢，尤其在呋喃戊糖苷的5′位對試劑和處理條件穩(wěn)定。這提供所需產(chǎn)物分開、分離和純化的最大優(yōu)勢，因此在產(chǎn)物的百分產(chǎn)率上也有優(yōu)勢。
糖羥基保護基可為如下非限定性實例甲硅烷基、苯甲酰基、對甲苯甲?；?、對硝基苯甲酰基、對氯苯甲?；Ⅴ；?、乙酰基、-(C＝O)-烷基和-(C＝O)-芳基，所有這些基團可未取代或被一個或多個基團取代，這些基團不受選擇的還原劑影響。在一個實施方案中，糖羥基保護基為苯甲?；?。氨基酸保護基優(yōu)選為BOC(丁氧基羰基)、-(C＝O)-芳烷基、-(C＝O)-烷基或-(C＝O)-芳基。在本發(fā)明的一個實施方案中，氨基保護基為BOC(丁氧基羰基)。
除非另外指定，否則本文使用的術(shù)語“烷基”一般包括飽和或不飽和、直鏈、支鏈或環(huán)狀C1至C10的伯烴、仲烴或叔烴，具體包括甲基、三氟甲基、乙基、丙基、異丙基、環(huán)丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、環(huán)戊基、異戊基、新戊基、己基、異己基、環(huán)己基、環(huán)己基甲基、甲基戊基和二甲基丁基。該術(shù)語包括取代和未取代的烷基、亞烷基、烯基、亞烯基、炔基和亞炔基。烷基可在一個或多個位置用其取代的部分選自鹵基(包括氟、氯、溴或碘)、羥基(如CH2OH)、氨基(如CH2NH2、CH2NHCH3或CH2N(CH3)2)、烷基氨基、芳基氨基、烷氧基、芳氧基、硝基、疊氮基(如CH2N3)、氰基(CH2CN)、磺酸基、硫酸酯基、膦酸基、磷酸酯基或膦酸酯基，任何一個基團或所有這些基團可未保護或如果必需可進一步保護，這為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知且在如Greene等，有機合成中的保護基(Protective Groupsin Organic Synthesis)，John Wiley and Sons，第二版(1991)中作了描述。
除非另外指定，否則本文使用的術(shù)語“芳基”指苯基、聯(lián)苯基或萘基。該術(shù)語包括取代和未取代部分。芳基可被一個或多個部分取代，這些部分包括但不限于羥基、氨基、烷基氨基、芳基氨基、烷氧基、芳氧基、硝基、氰基、磺酸基、硫酸酯基、膦酸基、磷酸酯基或膦酸酯基，任何一個部分或所有部分可未保護或如果必需可進一步保護，這為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知且在如Greene等，有機合成中的保護基(Protective Groups in Organic Synthesis)，John Wiley andSons，第二版(1991)中有描述。
術(shù)語“?；卑?C(＝O)-R，其中非羰基部分R為如直鏈、支鏈或環(huán)狀烷基或低級烷基、烷氧基烷基包括甲氧基甲基、芳烷基包括苯甲基、芳氧基烷基如苯氧基甲基、芳基包括任選被鹵素、C1至C4烷基或C1至C4烷氧基取代的苯基、磺酸酯基如烷基磺?；蚍纪榛酋；谆酋；?、單磷酸酯酯、二磷酸酯基或三磷酸酯基、三苯甲基或單甲氧基三苯甲基、取代苯甲基、三烷基甲硅烷基如二甲基-叔丁基甲硅烷基或二苯基甲基甲硅烷基。酯中的芳基最好包含苯基。術(shù)語“低級?；敝阜囚驶糠譃榈图壨榛孽；?br> 術(shù)語嘧啶核苷堿基包括嘧啶或嘧啶類似物堿基。嘧啶或嘧啶類似物堿基的實例包括但不限于胸腺嘧啶、胞嘧啶、5-氟胞嘧啶、5-甲基胞嘧啶、6-氮雜嘧啶包括6-氮雜-胞嘧啶、2-和/或4-巰基嘧啶、尿嘧啶、5-鹵尿嘧啶包括5-氟尿嘧啶、C5-烷基嘧啶、C5-苯甲基嘧啶、C5-鹵嘧啶、C5-乙烯基嘧啶、C5-炔嘧啶、C5-?；奏ぁ5-酰氨基嘧啶、C5-氰基嘧啶、C5-硝基嘧啶、C5-氨基嘧啶、5-氮雜胞苷基、5-氮雜尿嘧啶基、三唑并吡啶基、咪唑并吡啶基、吡咯并嘧啶基和吡唑并嘧啶基。堿基上氧和氮官能團可按必需或所需保護。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知合適的保護基，這些保護基包括三甲基甲硅烷基、二甲基己基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基和叔丁基二苯基甲硅烷基、三苯甲基、烷基、酰基如乙?；捅；?、甲磺酰基和對甲苯磺?；?。或者，嘧啶堿基或嘧啶類似物堿基可任選取代以便形成可行的前藥，它們可在體內(nèi)解離。合適取代基的實例包括?；糠帧坊颦h(huán)丙基(如2-氨基、2，6-二氨基或環(huán)丙基鳥苷)。
本發(fā)明方法或先有技術(shù)使用的其它試劑定義如下AIBN為偶氮二(異丁腈)；BSA(二(三甲基甲硅烷基)乙酰胺)；CAN為硝酸高鈰銨；DIBAL為氫化二異丁基鋁；TMSCl為三甲基氯硅烷；TFA為三氟乙酸；TEA為三乙胺；TFAA為三氟乙酐；TBDPSCl為叔丁基二苯基氯化硅；TBDMSCl為叔丁基二甲基氯化硅；TBTN為三-正丁基氫化錫；DET為酒石酸二乙酯；TBS為叔丁基二甲基甲硅烷基；DMTrCl為二甲氧基三苯甲基氯；DME為1，2-二甲氧基乙烷；“Pyr”用作吡啶的縮寫；DMAP為4-二甲基氨基吡啶；DIBAL為氫化二異丁基鋁；PhOCO2Ph為碳酸二苯酯；HMDS為六甲基二硅烷基氨基化物；DCM為二氯甲烷。
本發(fā)明方法不限于使用例舉的核苷和試劑。本發(fā)明可使用其它合適的試劑代替上述試劑。例如，DME(1，2-二甲氧基乙烷)可被任何合適的極性非質(zhì)子溶劑如THF(四氫呋喃)或任何醚代替；Red-Al(二[2-甲氧基乙氧基]氫化鈉鋁)/甲苯可被NaHTe、SmI2、H2+Pd-膦催化劑或LiAl(OtBu)3H(氫化三-叔丁氧基鋰鋁)代替；所有這些都產(chǎn)生化學選擇性和區(qū)域選擇性還原。
方法步驟詳述脫水-1-呋喃糖基-核苷環(huán)中間體本發(fā)明方法中一個關(guān)鍵化合物為2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷，例如如下通式的α或β、D或L的2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷 其中各D為氫或合適的羥基保護基，如取代或未取代烷基、取代或未取代芳基、取代或未取代酰基、甲硅烷基或氨基酸基團；R1和R1′各自獨立為氫、取代或未取代低級烷基、取代或未取代低級烯基、取代或未取代低級炔基、取代或未取代芳基、烷基芳基、鹵素(F、Cl、Br或I)、NH2、NHR5、NR5R5′、NHOR5、NR5NHR5′、NR5NR5′R5″、OH、OR5、SH、SR5、NO2、NO、CH2OH、CH2OR5、CO2H、CO2R5、CONH2、CONHR5、CONR5R5′或CN；R3和R3′各自獨立為氫或鹵素(F、Cl、Br或I)、OH、SH、OCH3、SCH3、NH2、NHCH3、CH3、C2H5、CH＝CH2、CN、CH2NH2、CH2OH或CO2H；各Y2為O、S、NH或NR6；各Y3為O、S、NH或NR7；和R5、R5′、R6和R7各自獨立為氫、取代或未取代C1-C6低級烷基、芳基烷基或取代或未取代芳基。
2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷可購買得到或可經(jīng)本領(lǐng)域熟知的任何方法合成得到，包括使用標準的糖偶合技術(shù)從含2′-羥基的呋喃糖開始，接著縮合形成2，2′-脫水化合物，或者將糖與氨腈偶合，得到唑啉中間體，然后用必需的環(huán)化劑或縮合劑合成堿基。
在本發(fā)明特定實施方案中，根據(jù)如下方案經(jīng)2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷制備β-或α-、D-或L-的2′-脫氧或2′-取代核苷。
從阿拉伯呋喃糖開始在本發(fā)明的一種方法中，可使用呋喃糖如L-呋喃糖，尤其是L-阿拉伯糖為起始原料制備2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷，然后根據(jù)本發(fā)明將其還原，得到2′-脫氧核苷，如β-L-2′-脫氧核苷，尤其是β-L-2′-脫氧胸苷?；蛘撸蓪?，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷與親核試劑如有機金屬試劑(如格氏試劑或烷基鋰試劑)反應，得到所需2′-取代核苷。
本發(fā)明圖24在5-步合成中利用L-阿拉伯糖(1)為起始原料制備β-L-2′-脫氧胸苷。在先有技術(shù)描述的條件下，開始將L-阿拉伯糖(1)與氨腈反應形成中間體L-阿拉伯呋喃糖基氨基唑啉(2)(見WO02/44194)。接著于約45℃溫度下將其與三苯甲基氯(TrCl)和吡啶反應，將L-阿拉伯呋喃糖基氨基唑啉中間體(2)中阿拉伯糖部分上的5′-OH保護(3)。這些條件下加入OH-保護基也為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知(Greene等，Protective Groups in Organic Synthesis(有機合成中的保護基)，(1991)John Wiley and Sons，第二版)。
圖24中所示方法的步驟3表示在先有技術(shù)描述的合適條件下將5′-三苯甲基-保護的L-阿拉伯呋喃糖基氨基唑啉(3)與環(huán)化劑或縮合劑反應，這些試劑選自如下任一種 和 例如，如果使用如上所示結(jié)構(gòu)(ii)為縮合劑或環(huán)化劑，反應在Na2CO3/H2O的存在下進行，隨后的異構(gòu)化通過加入Pd/Al2O3/H2O而實現(xiàn)(見WO 02/44194)。然而，如果使用縮合劑或環(huán)化劑(i)，反應在2-甲?；峒柞ブ谢亓?小時完成(見EP 0 351 126)。環(huán)化導致形成2，2′-脫水-1-(L-阿拉伯呋喃糖基)胸苷(4)。
本發(fā)明下一步驟涉及在極性溶劑如THF和/或DME的存在下，優(yōu)選在低溫如約0-5℃，將2，2′-脫水-1-(L-阿拉伯呋喃糖基)胸苷(4)用還原劑如Red-Al和螯合劑如15-冠-5-醚還原，得到β-L-5′-三苯甲基-2′-脫氧胸苷(5)。
在該步驟中使用螯合劑如15-冠-5-醚是有利的，因為這樣增加2，2′-脫水-1-(L-阿拉伯呋喃糖基)胸苷的溶解度，導致產(chǎn)物有較高的百分產(chǎn)率，也避免使用試劑如鈀催化劑，因為除去這些試劑需要耗費勞動。而且，使用15-冠-5-醚避免使用HBr打開脫水環(huán)結(jié)構(gòu)，使用HBr需使用H2和有毒的催化劑Pd-BaSO4除去溴化物(見EP 0351126)，因此避免使用某些先有技術(shù)方法中使用的危險試劑。最后，本發(fā)明方法避免使用二烷試劑。這是有利的，因為對工業(yè)規(guī)模的合成而言二烷易燃且不合適。
圖24所示方法中的最后步驟是于約50℃溫度下，通過用80％AcOH處理從β-L-2′-脫氧胸苷(5)的5′-位除去三苯甲基-保護基，形成L-2′-脫氧胸苷(6)。
或者，通過于約45℃溫度下，將L-阿拉伯糖(1)與TrCl(三苯甲基氯)和吡啶反應，使用三苯甲基選擇性保護L-阿拉伯糖(1)C-5位是可能的，形成5-TrO-L-阿拉伯糖(沒有顯示結(jié)構(gòu))。接著于先有技術(shù)描述的條件下將5-TrO-L-阿拉伯糖與氨腈反應，形成中間體5-TrO-L-阿拉伯呋喃糖基氨基唑啉(3)(見WO 02/44194)。該方法其余步驟如圖24中所示，用于形成結(jié)構(gòu)(4)、(5)和(6)。
圖25表示類似于圖24所描述的本發(fā)明合成，但步驟中不同之處在于中間體為OH-保護的。如圖24所示，使用L-阿拉伯糖(1)為起始原料并將其與氨腈反應，得到中間體L-阿拉伯呋喃糖基氨基唑啉(2)。然后于先有技術(shù)描述的合適條件下，將L-阿拉伯呋喃糖基氨基唑啉(2)與上述結(jié)構(gòu)(i)-(ix)中的任一種環(huán)化劑/縮合劑反應，得到2，2′-脫水-1-(L-阿拉伯呋喃糖基)胸苷(3)。接著于約45℃溫度下將2，2′-脫水-1-(L-阿拉伯呋喃糖基)胸苷(3)與TrCl和吡啶反應，保護2，2′-脫水化合物(4)中阿拉伯糖部分的5′-OH。該步驟應與圖24步驟2比較，其中在其與環(huán)化劑或縮合劑反應前，將三苯甲基加至阿拉伯呋喃糖基氨基唑啉中阿拉伯糖部分的5′-位。圖25中所示5步方法的最后2步與圖24中所提供的最后2步相同，提供5′-三苯甲基-保護的胸苷(5)和去保護的2′-脫氧胸苷(6)。
基于步驟中在5′-位加入三苯甲基-保護基，其發(fā)生比迄今先有技術(shù)中所見合成方法要早，因此申請人推斷圖24中所描述的方法比圖25中所描述的方法更有效率。
從呋喃核糖開始在本發(fā)明的另一種方法中，可使用呋喃糖如L-呋喃糖，尤其是L-核糖為起始原料制備2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷，然后根據(jù)本發(fā)明將其還原，得到2′-脫氧核苷如β-L-2′-脫氧核苷，尤其是β-L-2′-脫氧胸苷?；蛘?，可將2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷與親核試劑如有機金屬試劑(如格氏試劑或烷基鋰試劑)反應，得到所需2′-取代核苷。
圖26表示利用D-核糖為起始原料制備2′-脫氧胸苷的7-步合成方法。在該方法的第一步中，保護D-核糖上所有的OH基團，例如用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的乙?；虮郊柞；?。接著在先有技術(shù)已知的如SnCl4、HMDS和TMSCl的存在下，將保護的D-核糖與胸腺嘧啶反應，得到胸苷，該胸苷在核苷的2′、3′-和5′-位有保護基。在步驟3中通過試劑和適用于除去所連接特定保護基的條件下除去保護基。步驟3中產(chǎn)生的中間體為胸苷。
圖26中步驟4介紹直接從胸苷開始環(huán)化/縮合的步驟，而不是圖24和25中所示從呋喃糖基氨基唑啉開始。這里，在DMF的存在下，于約150℃溫度下將胸苷與PhOCOOPh和NaHCO3催化劑反應，得到2，2′-脫水-1-(呋喃核糖基)-胸苷。
2，2′-脫水-1-(呋喃核糖基)-胸苷的結(jié)構(gòu)5和6表示本發(fā)明中兩種單獨的實施方案，因為結(jié)構(gòu)5衍生自在胸苷核糖部分的3′-和5′-位有保護基的胸苷結(jié)構(gòu)4，結(jié)構(gòu)6衍生自胸苷核糖部分的3′-和5′-位未保護的胸苷結(jié)構(gòu)。在任一情況中，胸苷的2′-OH必須為游離OH基團以便其可參與反應，得到2，2′-脫水-1-(呋喃核糖基)胸苷結(jié)構(gòu)。如果合成過程經(jīng)過結(jié)構(gòu)5，在一個實施方案中，5′-保護基為三苯甲基；然后可進行其他步驟以便在用還原劑如Red-Al和用螯合劑如15-冠-5-醚還原前除去核糖部分3′-位的保護基，從而形成結(jié)構(gòu)(8)。
圖26所描述本發(fā)明的實施方案中，合成過程經(jīng)過結(jié)構(gòu)6，其中于約45℃使TrCl和吡啶與2，2′-脫水-1-(呋喃核糖基)胸苷反應，得到結(jié)構(gòu)(7)的5′-三苯甲基化的2，2′-脫水-1-(呋喃核糖基)胸苷。然后在極性溶劑如THF和/或DME中，優(yōu)選在約0-5℃溫度下，通過與還原劑如Red-Al和螯合劑如15-冠-5-醚反應，還原5′-三苯甲基化的2，2′-脫水-1-(呋喃核糖基)胸苷。該步驟提供5′-三苯甲基-2′-脫氧胸苷(8)，然后于約50℃與80％AcOH反應將其去保護，得到D-2′-脫氧胸苷(9)。圖26中所示方法提供一種直接從胸苷或保護的胸苷制備2，2′-脫水-呋喃糖基-胸苷的方法，該方法不涉及呋喃糖基-氨基-唑啉中間體和伴隨的縮合或環(huán)化步驟。
圖27表示一種從L-核糖開始制備L-2′-脫氧-胸苷的5-步方法。在該合成中，在TMSCl和HMDS中使L-核糖與胸腺嘧啶和SnCl4反應，形成胸苷(2)。接著于約150℃下，在DMF中使胸苷與PhOCOOPh和NaHCO3催化劑反應，得到L-2，2′-脫水-呋喃核糖基-胸苷(3)。于約45℃下，使該L-2，2′-脫水-呋喃核糖基-胸苷與TrCl和吡啶反應，得到5′-三苯甲基保護的L-2，2′-脫水-呋喃核糖基-胸苷(4)，然后在極性溶劑如THF和/或DME中，優(yōu)選在約0-5℃溫度下，與還原劑如Red-Al和螯合劑如15-冠-5-醚反應，將其還原，得到5′-三苯甲基-L-2′-脫氧-胸苷(5)。最后于約50℃與80％AcOH反應將化合物(5)去保護，形成L-2′-脫氧胸苷(6)。該合成在所需步驟數(shù)目方面有效率，且也避免呋喃核糖基-氨基-唑啉的形成。
圖28描述一種從L-核糖制備2′-脫氧胸苷的8-步方法。開始將L-核糖(1)于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的適合使用保護基的條件下，通過任何保護基保護(2)。在TMSCl和HMDS的存在下，使保護的L-核糖(2)與胸腺嘧啶和SnCl4反應，該步驟為先有技術(shù)已知步驟，形成在2′、3′-和5′-位有保護基的胸苷(3)。接著使用試劑和適用于除去使用特定保護基的條件，將保護的胸苷(3)去保護(4)，在DMF的存在下，于約140-150℃將未保護胸苷(4)與PhOCOOPh和NaHCO3催化劑反應，形成2，2′-脫水-1-呋喃核糖基-胸苷(5)或(6)。應注意如果2，2′-脫水-1-呋喃核糖基-胸苷(5)為制備的中間體，在形成中間體(4)后需要其他步驟，其中使胸苷3′-和5′-位發(fā)生反應以使這些位置有保護基。三苯甲基為該中間體的優(yōu)選保護基。如果制備中間體(6)，可直接從胸苷結(jié)構(gòu)(4)制備。
接著，如果使用中間體(5)，必須用試劑和適用于從該位置除去保護基的條件，于3′-位進行去保護，以便提供5′-三苯甲基-保護的2，2′-脫水-1-呋喃核糖基-胸苷(7)。然而，如果使用中間體(6)，可于約45℃與TrCl和吡啶反應，得到5′-三苯甲基-保護的2，2′-脫水-1-呋喃核糖基-胸苷(7)。
然后在極性溶劑如THF和/或DME中，優(yōu)選在約0-5℃溫度下，將5′-三苯甲基-保護的2，2′-脫水-1-呋喃核糖基-胸苷(7)用還原劑如Red-Al和螯合劑如15-冠-5-醚還原，得到5′-三苯甲基-保護的胸苷(8)，然后于約50℃溫度下與80％AcOH反應去保護，得到L-核糖-2′-脫氧胸苷(9)。
圖28所描述的合成避免了經(jīng)歷呋喃糖基-氨基-唑啉中間體進行，該中間體需要其他縮合步驟形成其相應的2，2′-脫水化合物。該合成也允許中間體選擇在該方法不同步驟中進行保護。
在本發(fā)明的另一種方法中，所需化合物的合成可在缺少螯合劑的條件下完成(見圖29)。當二對甲氧三苯甲基為保護基時，使用螯合劑如15-冠-5-醚可提供較高的產(chǎn)物百分產(chǎn)率，然而當單獨使用三苯甲基為保護基時，使用螯合劑如15-冠-5-醚提供較低的產(chǎn)物百分產(chǎn)率。因此，在本發(fā)明的一些實施方案中，當三苯甲基為保護基時所需化合物的合成可在缺少螯合劑的條件下完成，如圖29。
圖29描述一種制備2′-脫氧胸苷的3-步方法。該方法包括(a)將2，2′-脫水-1-(□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(1)懸浮于如吡啶和DMAP中，并如室溫下分批加入三苯甲基氯，從2，2′-脫水-1-(□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(1)制備2，2′-脫水-1-(5-O-三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(2)?？蓪⒎磻旌衔锞S持在室溫或如有需要可加熱，例如反應混合物可維持在室溫約1小時，然后加熱至45℃(內(nèi)部溫度)約15小時。例如用薄層色譜(起始原料Rf0.15；產(chǎn)物Rf0.43)監(jiān)控反應。然后可猝滅反應混合物并純化所需產(chǎn)物，例如將反應混合物冷卻至約0℃并在15分鐘內(nèi)緩緩加入飽和的NaHCO3水溶液，不改變內(nèi)部溫度。可立即從溶液中析出白色固體，然后可于室溫攪拌白色懸浮液30分鐘。經(jīng)布氏漏斗過濾可分離固體，隨后用水洗滌。將固體溶解在二氯甲烷中并于室溫攪拌約30分鐘。經(jīng)布氏漏斗過濾可分離殘渣，用二氯甲烷洗滌，并于真空干燥過夜，得到2，2′-脫水-1-(5-O-三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(2)，約73％產(chǎn)率，為白色固體；(b)通過還原2，2′-脫水-1-(5-O-三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(2)，從2，2′-脫水-1-(5-O-三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(2)制備2′-脫氧-5′-O-三苯甲基-□-D-胸苷(3)，例如將(2)懸浮于無水四氫呋喃并將懸浮液在冰浴中冷卻至約0-5℃。在浸入冰浴的另一個燒瓶中，將65％重量的Red-Al甲苯溶液用合適的溶劑稀釋，例如通過加入無水四氫呋喃。然后將稀釋的Red-Al溶液冷卻至約0-5℃，并通過注射器將其逐滴加入至2，2′-脫水-1-(5-O-三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(2)的懸浮液中。Red-Al溶液的逐滴加入速度對反應很關(guān)鍵，可于約1小時內(nèi)完成。將所得澄清溶液維持在約0-5℃1小時，這段時間后，薄層色譜分析顯示存在起始原料(Rf0.34)、所需產(chǎn)物(Rf0.47)和雜質(zhì)(Rf0.42和0.26)。HPLC分析顯示存在起始原料(11.35分鐘，36.5％AUC)、產(chǎn)物(12.60分鐘，24％)和少許主要雜質(zhì)(11.7鐘，2.9％)。于約0-5℃共約2小時后，于約20分鐘內(nèi)再向反應混合物中通過注射器逐滴加入“未稀釋”65％重量的Red-Al甲苯溶液，并使反應混合物維持在約0-5℃。再過1小時后，薄層色譜和HPLC分析顯示存在起始原料(11.35分鐘，3.2％)。向反應混合物中再逐滴加入一部分65％重量的Red-Al甲苯溶液，并再將反應混合物維持在約0-5℃ 45分鐘。這段時間后，薄層色譜分析顯示僅存在痕量的殘留起始原料。加入飽和NH4Cl溶液猝滅反應，并傾出四氫呋喃層。將水層用乙酸異丙基酯萃取，緩緩加入5N HCl溶液將所得乳狀液破乳。分離有機層，合并四氫呋喃層并先用飽和NH4Cl溶液后用鹽水洗滌。這時鹽水層的pH為6.5-7，有機層用Na2SO4干燥，過濾并真空濃縮，得到泡沫固體。將粗殘渣與甲苯一起蒸發(fā)，真空濃縮并加熱至約45℃使殘渣溶解在甲苯中。將混合物冷卻至室溫，并于該溫度下攪拌直至開始析出白色固體。逐滴加入水，將所得混合物于室溫攪拌約3小時。過濾分離固體并將濾餅用水和甲苯洗滌。將固體于約45℃高真空干燥約1小時，然后于室溫真空干燥過夜，得到2′-脫氧-5′-O-三苯甲基-□-D-胸苷3，產(chǎn)率約41％。
(c)將(3)懸浮于甲醇中并于水浴中將反應混合物加熱至約45℃直至溶解(3)，從2′-脫氧-5′-O-三苯甲基-□-D-胸苷(3)制備2′-脫氧-D-胸苷(4)。然后將燒瓶冷卻至室溫并濃縮。向混合物中加入HCl并于室溫攪拌。約25分鐘后，開始從溶液析出白色固體。1小時后，薄層色譜分析顯示沒有殘留起始原料(Rf0.53)，形成主要產(chǎn)物(Rf0.21)。向反應混合物中加入一部分正庚烷并于室溫攪拌約15分鐘。過濾分離，得到白色固體。濾液分成兩層，甲醇層用正庚烷萃取，然后真空濃縮至2mL體積。合并殘渣，得到405mg白色固體，將其懸浮于TBME中并于室溫攪拌1小時。過濾分離白色固體，用TBME洗滌，并于烘箱中真空干燥，得到2′-脫氧-D-胸苷(4)，產(chǎn)率約78％。
應理解圖1-29和所有實施例中描述的所有合成路線同樣適用于任何起始原料的α-或β-、D-或L-的任何立體化學形式，起始原料化合物不限于本文提供的核糖、木糖和阿拉伯糖，也包括含以S、N或CH2代替非限定性實例和圖1-29中所示O的5-和6-元環(huán)。
下列非限定性系列實施例充分地描述了本發(fā)明?？捎玫韧?、類似或合適的溶劑、試劑和/或反應條件代替本文描述的那些具體溶劑、試劑和/或反應條件，而沒有背離本發(fā)明的宗旨和范圍。
注以下實施例中，“and”表示“和”，“or”表示“或”，“H-5’and H-5 for iodide”表示“碘化物的H-5’和H-5”，“Found”表示“實測值”，“require”表示“理論值”。
實施例實施例1將L-阿拉伯糖轉(zhuǎn)化成相應的甲苷并將3-和4-羥基以丙酮化衍生物形式保護。如下流程表示將化合物2的2-羥基去氧化的方法，通過將羥基轉(zhuǎn)化成相應的甲磺酸酯基并將該甲磺酸酯中間體經(jīng)歷還原裂解的條件，得到2-脫氧中間體4。見H.Urata，E.Ogura，K.Shinohara，Y.Ueda和M.Akagi，Nucleic Acids Res.1992，20，3325-3332；和J.W.Pratt，N.K.Richtmyer和C.S.Hudson，J.Am.Chem.Soc.1952，74，2200-2205。
從L-阿拉伯糖開始
實施例2通過關(guān)鍵還原消除步驟將L-阿拉伯糖轉(zhuǎn)化成相應的烯糖衍生物，并將所得烯糖中間體轉(zhuǎn)化成甲基2-脫氧呋喃核糖苷。見B.K.Shull，Z.Wu和M.Koreeda，J.Carbohydr.Chem.1996，15，955-964；M.L.Sznaidman，M.R.Almond和A.Pesyan.Nucleosides，Nucleotides &Nucleic Acids 2002，21，155-163；和Z.-X.Wang，W.Duan，L.I.Wiebe，J.Balzarini，E.D.Clercq和E.E.Knaus，Nucleosides，Nucleotides &Nucleic Acids 2001，20，11-40。
實施例3通過關(guān)鍵還原消除步驟將L-阿拉伯糖轉(zhuǎn)化成相應的烯糖衍生物，并將所得烯糖中間體轉(zhuǎn)化成甲基2-脫氧呋喃核糖苷。見M.L.Sznaidman，M.R.Almond和A.Pesyan.Nucleosides，Nucleotides &Nucleic Acids 2002，21，155-163；Z.-X.Wang，W.Duan，L.I.Wiebe，J.Balzarini，E.D.Clercq和E.E.Knaus，Nucleosides，Nucleotides &Nucleic Acids 2001，20，11-40；和R.V.Stick，K.A.Stubbs，D.M.G.Tilbrook和A.G.Watts，Aust.J.Chem.2002，55，83-85。
實施例4將D-木糖用溴/水氧化，然后將所得1，4-內(nèi)酯用HBr/乙酸處理，得到2，5-二溴-2，5-二脫氧-D-來蘇糖酸-1，4-內(nèi)酯2。將二溴內(nèi)酯2用碘化鉀/TFA處理，得到相應的5-碘化合物，也選擇性除去C-2的溴原子，得到5-碘-2-脫氧內(nèi)酯3。將5-碘-內(nèi)酯3用氫氧化鉀水溶液處理，得到4，5-環(huán)氧化衍生物，將該衍生物用含水酸處理，通過C-4的立體定向轉(zhuǎn)化得到相應的2-脫氧L-核糖酸內(nèi)酯。將保護的2-脫氧L-核糖酸內(nèi)酯6用Red-Al選擇性還原成相應的內(nèi)半縮醛7。然后將內(nèi)半縮醛7轉(zhuǎn)化成所需的氯代糖9。見H.S.Isbell，Methods in CarbohydrateResearch 1963，2，13-14；K.Bock，I.Lundt和C.Pedersen，CarbohydrateResearch 1981，90，17-26；K.Bock，I.Lundt 和C.Pedersen，Carbohydrate Research 1982，104，79-85；和I.Lundt和R.Madsen，Topics in Current Chemistry 2001，215，177-191。
從D-木糖開始 實施例5將D-半乳糖氧化裂解，得到D-來蘇糖酸內(nèi)酯，然后將其溴化，得到2，5-二溴-2，5-二脫氧-D-木糖酸-1，4-內(nèi)酯2。將2選擇性氫解，得到5-溴-2-脫氧內(nèi)酯3，然后將其經(jīng)過一系列類似于實施例7中所示的轉(zhuǎn)化，得到關(guān)鍵的氯代糖中間體8。見K.Bock，I.Lundt和C.Pedersen，Carbohydrate Research 1981，90，17-26；K.Bock，I.Lundt和C.Pedersen，Carbohydrate Research 1979，68，313-319；K.Bock，I.Lundt和C.Pedersen，Acta Chem.Scand.B 1984，38，555-561；和W.J.Humphlett，Carbohydrate Research 1967，4，157-164。
實施例6將D-葡萄糖酸-1，4-內(nèi)酯轉(zhuǎn)化成2，6-二溴-2，6-二脫氧-D-甘露糖酸-1，4-內(nèi)酯1。將內(nèi)酯1先用肼處理，然后用溴水溶液處理，得到6-溴-2，6-二脫氧-D-阿拉伯-己糖酸-1，4-內(nèi)酯3。將3與過量的氫氧化鉀水溶液反應，接著酸化使C-4和C-5轉(zhuǎn)化，得到2-脫氧-L-核糖-己糖酸-1，4-內(nèi)酯6。這步轉(zhuǎn)化涉及通過將第一環(huán)氧化物4進行Payne重排打開內(nèi)酯環(huán)，得到第二環(huán)氧化物5。將2-脫氧-L-核糖-己糖酸-1，4-內(nèi)酯6進行氧化裂解，接著還原所得醛，得到內(nèi)酯7，用類似于實施例5中所示的系列反應將7轉(zhuǎn)化成所需氯代糖。見K.Bock，I.Lundt和C.Pedersen，Carbohydrate Research 1979，68，313-319；和K.Bock，I.Lundt和C.Pedersen，Acta Chem.Scand. B 1984，38，555-561。
實施例7將D-半乳糖酸-1，4-內(nèi)酯轉(zhuǎn)化成乙酰化的二溴內(nèi)酯2，將2用肼處理后溴化，得到2-脫氧內(nèi)酯3。將內(nèi)酯3去乙?；⑦M行氧化裂解，接著用NaBH4還原所得醛，得到2-脫氧-L-核糖酸-1，4-內(nèi)酯5。見K.Bock，I.Lundt和C.Pedersen，Carbohydrate Research 1979，68，313-319；和K.Bock，I.Lundt和C.Pedersen，Acta Chem.Scand.B 1984，38，555-561。
實施例8將可買到的非糖和非手性的呋喃糖酸內(nèi)酯用作起始原料，得到氯代糖。這個方法中關(guān)鍵的步驟是將2Z-戊烯酸酯2不對稱雙羥基化，形成2(R)，3(R)-戊酸酯衍生物3。將中間體3進行立體選擇性環(huán)化，得到2-脫氧L-糖4。用三步直接合成轉(zhuǎn)化將化合物4轉(zhuǎn)化成所需保護的氯代糖。見D.C.Liotta和M.W.Hager，美國專利5,414,078，1995年5月9日。
實施例93，3-二乙氧基丙酸乙酯1是廉價、非糖、開鏈非手性起始原料。使用DIBAL將化合物1還原成相應的醛2。在下一步中通過Wittig反應的Horner-Emmons改進法，使用甲基膦酸二異丙基(乙氧基羰基)酯將醛2轉(zhuǎn)化成□，□-不飽和酯5，5-二乙氧基-2E-戊烯酸酯，并將所得酯還原成2E-戊烯-1-醇衍生物3。使用Sharpless不對稱環(huán)氧化條件將前手性烯丙醇3轉(zhuǎn)化成相應的2(S)，3(S)-環(huán)氧醇4。保護所得環(huán)氧醇4，然后將其酸水解，得到關(guān)鍵中間體6。將化合物6環(huán)化，得到2-脫氧L-呋喃核糖衍生物7，然后將7轉(zhuǎn)化成所需的L-氯代糖9。見D.C.Liotta和M.W.Hager，美國專利5,414,078，1995年5月9日；和M.W.Hager和D.C.Liotta，Tetrahedron Lett.1992，33，7083-7086。
實施例10將羥基谷氨酸1環(huán)化得到2-脫氧L-1，4-核糖酸內(nèi)酯衍生物2，然后用四步將其轉(zhuǎn)化成所需氯代糖5。見R.F.Schinazi，D.C.Liotta，C.K.Chu，J.J.McAtee，J.Shi，Y.Choi，K.Lee和J.H.Hong，美國專利6,348,587 B1，2002年2月19日；U.Ravid，R.M.Silverstein和L.R.Smith，Tetrahedron 1978，34，1449-1452；和M.Taniguchi，K.Koga和S.Yamada，Tetrahedron 1974，30，3547-3552。
實施例11將可買到的醇1經(jīng)歷Sharpless環(huán)氧化條件，得到環(huán)氧化物2。在Ti(Oi-Pr)4的存在下將環(huán)氧醇2用芐醇處理，得到二醇3，將3轉(zhuǎn)化成相應的丙酮化衍生物4。使用Wacker條件將化合物4氧化，得到醛5，將5用鹽酸水溶液處理，得到5-O-芐基-2-脫氧-L-呋喃核糖6。用簡單的四步將化合物6轉(zhuǎn)化成所需氯代糖9。見M.E.Jung和C.J.Nichols，Tetrahedron Lett.1998，39，4615-4618。
實施例12將環(huán)氧醇1保護形成芐基醚2，在芐醇中用苯甲醇鈉打開環(huán)氧化物，然后保護所得醇3得到三-芐基醚4。先硼氫化/H2O2氧化，再通過所得醇5的Swern氧化將化合物4轉(zhuǎn)化成醛6(為保護的2-脫氧-L-核糖)。使用氫氧化鈀/碳將芐基醚6去保護，得到三種比例為2∶2∶1的乙基2-脫氧-L-核苷7a、7b和7c混合物，用甲苯甲酰氯保護7a和7b，將所得二-甲苯甲?；苌镉寐然瘹涮幚恚玫剿杪却?。見M.E.Jung和C.J.Nichols，Tetrahedron Lett.1998，39，4615-4618。
實施例13在鋅和含水氯化銨的存在下將1，2-O-亞異丙基-L-甘油醛1用烯丙基溴處理，得到相應的高烯丙醇2。使用乙酸/水除去2的亞異丙基，得到中間體3。3依次通過臭氧分解和二甲硫醚還原反應，得到2-脫氧-L-呋喃核糖4，4用三個步驟轉(zhuǎn)化成保護的氯代糖7。見J.S.Yadav和C.Srinivas，Tetrahedron Lett.2002，43，3837-3839；和T.Harada和T.Mukaiyama，Chem.Lett.1981，1109-1110。
實施例14該實施例使用2-溴甲基-[1，3]二氧戊環(huán)代替實施例13中使用的烯丙基溴，不需要中間體3的臭氧分解和隨后還原。見J.S.Yadav和C.Srinivas，Tetrahedron Lett.2002，43，3837-3839；和T.Harada和T.Mukaiyama，Chem.Lett.1981，1109-1110。
實施例15將烯糖1(可用四步從L-核糖制備)用酸性甲醇處理，得到2-脫氧L-核糖3，用兩步將3轉(zhuǎn)化成保護的氯代糖5。見H.Ohrui和J.J.Fox，Tetrahedron Lett.1973，1951-1954；W.Abramski，和M.Chmielewski.，J.Carbohydr.Chem.1994，13，125-128；和J.C.-Y.Cheng，U.Hacksell和G.D.Daves，Jr.，J.Org.Chem.1985，50，2778-2780。
起始原料1可從L-核糖制備 實施例16將L-阿拉伯糖與氨腈反應，得到1，2-唑啉衍生物1。當化合物1與2-甲基-3-氧代-丙酸乙酯反應，它提供O2，2′-脫水-L-胸苷2。將化合物2苯甲?；⑺枚?O-苯甲?；苌?經(jīng)歷還原裂解條件，得到3′，5′-二-O-苯甲?；鵏dT 4。將化合物4用甲醇鈉甲醇溶液處理，得到LdT。見A.Holy，Coll Czech.Chem.Commun.1972，37，4072-4087；和P.V.P.Pragnacharyulu，C.Vargeese，M.McGregor和E.Abushanab，J.Org.Chem.1995，60，3096-3099。
從L-阿拉伯糖開始 實施例17該實施例采用不同的方法用氯化氫打開化合物3的O2，2′-鍵。將所得2′-脫氧-2′-氯衍生物4用TBTH/AIBN處理，得到2′-脫氧保護的核苷5，5脫?；?，得到LdT。見P.V.P.Pragnacharyulu，C.Vargeese，M.McGregor和E.Abushanab，J.Org.Chem.1995，60，3096-3099。
從L-阿拉伯糖開始 實施例18該實施例不同于實施例17之處在于，將1，2-唑啉衍生物1與不同的化合物反應，得到O2，2′-脫水-L-胸苷2。見D.McGee，BoehringerIngelheim Proposal to Novirio Pharmaceuticals，Inc.，2002年5月17日；和C.W.Murtiashaw，歐洲專利0,351,126 B1，1995年1月18日。
從L-阿拉伯糖開始 實施例19用碘化氫打開化合物3的O2，2′-鍵，得到2′-脫氧-2′-碘衍生物4。將化合物4用碘化鉀處理，得到3′，5′-二-O-苯甲酰基-2′-脫氧-L-胸苷5。將化合物5用甲醇鈉的甲醇溶液處理，得到LdT。見H.Sawai，A.Nakamura，H.Hayashi和K.Shinozuka，Nucleosides & Nucleotides 1994，13，1647-1654；和H.Sawai，H.Hayashi和S.Sekiguchi，Chemistry Lett.1994，605-606。
從L-阿拉伯糖開始 實施例20將2-甲基-環(huán)氧乙烷-2-甲酸酯與1，2-唑啉1反應，得到O2，2′-脫水-L-胸苷衍生物2。將化合物2用新戊酰氯處理來保護3′-和5′-羥基，也將O2，2′-鍵斷裂，得到2′-脫氧-2′-氯核苷3。將化合物3用亞硫酰氯處理除去堿基部分的羥基，并用TBTH/AIBN將所得化合物還原除去2′-氯，得到保護的LdT5。將化合物5用甲醇鈉的甲醇溶液處理，得到LdT。見E.Abushanab和P.V.P Pragnacharyula，美國專利5,760,208，1998年6月2日。
從L-阿拉伯糖開始 實施例21將丙炔酸乙酯與1，2-唑啉1反應，得到O2，2′-脫水-L-尿苷2。保護化合物2，并將所得3′，5′-二-O-苯甲酰基衍生物3用氯化氫處理，得到2′-脫氧-2′-氯核苷4。然后將化合物4用TBTH/AIBN處理除去2′-氯，然后將2′-脫氧衍生物經(jīng)歷碘化條件，得到5-碘核苷衍生物6。使用AlMe3和(Ph3P)4Pd將化合物6的5-碘基用甲基替換，得到3′，5′-二-O-苯甲?；鵏dT 7，7用甲醇鈉的甲醇溶液處理，得到LdT。見A.Holy，Coll.Czech.Chem.Commun.1972，37，4072-4087；J.-I.Asakura和M.J.Robins，J.Org.Chem.1990，55，4928-4933；J.-I.Asakura和M.J.Robins，Tetrahedron Lett.1988，29，2855-2858；和K.Hirota，Y.Kitade，Y.Kanbe，Y.Isobe和Y.Maki，Synthesis，1993，210，213-215。
從L-阿拉伯糖開始 實施例22該實施例不同于實施例21，僅在于將甲基引入到2′-脫氧-L-尿苷衍生物5的5位?；衔?在堿性介質(zhì)中用甲醛處理，得到5-羥甲基衍生物6，將6用酸性乙醇處理，得到2′-脫氧-5-乙氧基甲基-L-尿苷7?；衔?于催化氫化條件下，得到LdT。見A.Holy，Coll.Czech.Chem.Commun.1972，37，4072-4087。
從L-阿拉伯糖開始
實施例23從D-木糖合成關(guān)鍵中間體2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲?；?□-L-赤式-呋喃戊糖基氯 實施例23(a)通過溴氧化從D-木糖(1)制備D-木糖酸-1，4-內(nèi)酯(2)
于1L三頸圓底燒瓶中，頂置攪拌下將D-木糖1(100g，666.1mmol)溶解入蒸餾水(270mL)中，并冷卻至0℃。分批加入碳酸鉀(113.2g，819.3mmol)，維持溫度低于20℃。然后于0-5℃、2小時內(nèi)滴加入溴(39.4mL，766.0mmol)，同時維持溫度低于10℃。將反應混合物再維持在約5-10℃，保持30分鐘，然后升溫至室溫，攪拌過夜。約8小時后，薄層色譜分析(10％甲醇/乙酸乙酯，用香草醛顯色)顯示沒有起始原料(Rf0.0)，有新產(chǎn)物(Rf0.3)。將反應混合物與甲酸(6.6mL)一起攪拌約15分鐘，然后于45℃真空濃縮至約50mL體積。與乙酸(200mL)一起蒸發(fā)，并于約45℃真空濃縮至60mL體積。轉(zhuǎn)化的D-木糖酸-1，4-內(nèi)酯2粗品直接用于下一步驟。
該合成步驟的優(yōu)勢包括將先有技術(shù)中熟知的BaCO3轉(zhuǎn)變成K2CO3，提供更優(yōu)的裝載比(loading ratio)(50g D-木糖1溶于135mL水，而用BaCO3時需400mL水)；下一步驟使用內(nèi)酯時無需進一步純化/除去KBr鹽；殘留的KBr可用于下一步驟反應；經(jīng)薄層色譜分析表明與乙酸酐一起蒸發(fā)除去殘留的水可形成較少的極性產(chǎn)物。
實施例23(b)從D-木糖酸-1，4-內(nèi)酯(2)制備2，5-二溴-2，5-二脫氧-D-來蘇糖酸-1，4-內(nèi)酯(3) 用乙酸(200mL)將D-木糖酸-1，4-內(nèi)酯(2)(粗品乙酸溶液，666.08mmol)轉(zhuǎn)移至3L的燒瓶中同時升溫，并緩緩向攪拌下的懸浮液中加入30％HBr-AcOH(662mL，3330mmol)。將反應混合物加熱至45℃，保持1小時，然后冷卻，并于室溫攪拌1.5小時。這段時間后，薄層色譜分析(1∶1，乙酸乙酯∶己烷)顯示兩個主產(chǎn)物(Rf0.63[3-O-乙?；?2，5-二溴-2，5-二脫氧-D-來蘇糖酸-1，4-內(nèi)酯3a]和Rf0.5[2，5-二溴-2，5-二脫氧-D-來蘇糖酸-1，4-內(nèi)酯3])和一些殘留的起始原料(薄層色譜分析，10％甲醇/乙酸乙酯，Rf0.0，用香草醛顯色)。將反應冷卻至0℃，于1小時內(nèi)加入甲醇(850mL)，同時維持溫度低于20℃。然后將反應混合物升溫至室溫，攪拌過夜。這段時間后，薄層色譜分析(1∶1，乙酸乙酯∶己烷)顯示一個產(chǎn)物(Rf0.63)轉(zhuǎn)化成另一個產(chǎn)物(Rf0.44)。將反應混合物經(jīng)布氏漏斗過濾除去殘留的KBr(173.89g)，然后真空濃縮，并與水(2×250mL)一起蒸發(fā)。加入乙酸乙酯(800mL)和水(250mL)，分層。水層進一步用乙酸乙酯(2×300mL)萃取，合并有機萃取液，用飽和碳酸氫鈉水溶液(400mL)和水(100mL)洗滌。分層，水層用乙酸乙酯(2×300mL)萃取，合并有機萃取液，用硫酸鈉(125g)干燥，過濾，于50℃真空濃縮。在濃縮至干前，有機萃取液與庚烷(200mL)一起蒸發(fā)，得到褐色半固體。使用20％庚烷/異丙醚(100mL庚烷和500mL異丙醚)將該固體進行研磨，并于30-35℃真空干燥過夜，得到2，5-二溴-2，5-二脫氧-D-來蘇糖酸-1，4-內(nèi)酯3，為純的淺褐色固體(71.9g，2步共40％)。
M.p.92-94℃[Lit.92-93℃]；δH(d6-DMSO，400MHz)3.65(1H，dd，J4，5’8.1Hz，J5，5’10.7Hz，H-5’)，3.73(1H，dd，J4，55.9Hz，J5，5’10.7Hz)，4.4(1H，m，H-3 or H-4)，4.73(1H，m，H-4 or H-3)，5.31(1H，d，J2，34.4Hz，H-2)，6.38(1H，br-s，3-OH)；δH(CDCl3，400MHz)3.65(1H，dd，J5，5’10.3Hz，J4，55.9Hz，H-5’)，3.72(1H，a-t，J5，5’9.88Hz，H-5)，4.63(1H，m，H-3)，4.71(1H，m，H-4)，4.86(1H，d，J2，34.4Hz，H-2).
該合成步驟的優(yōu)勢包括能夠于45℃進行反應，大大縮短了反應時間，已知在先有技術(shù)中為24小時；用甲醇處理后可通過過濾除去KBr鹽，這對方便提取產(chǎn)物是必要的；小心控制猝滅反應的溫度，這對防止副產(chǎn)物的形成非常重要。
實施例23(c)5-溴-2，5-二脫氧-D-蘇式-戊糖酸-1，4-內(nèi)酯(4)方法1-碘化鈉將2，5-二溴-2，5-二脫氧-D-來蘇糖酸-1，4-內(nèi)酯3(35g，127.8mmol)溶解于乙酸異丙基酯(300mL)中，于室溫加入碘化鈉(76.6g，511.2mmol)和三氟乙酸(14.8mL)。將反應混合物加熱至約85℃(內(nèi)部溫度)保持1.5小時。這段時間后，薄層色譜分析(1∶1，乙酸乙酯∶己烷)顯示少許殘留的起始原料(Rf0.44)和一個新產(chǎn)物(Rf0.19)。將反應混合物冷卻至室溫，并攪拌4小時。因此薄層色譜分析顯示沒有起始原料，真空濃縮反應混合物至20mL，除去三氟乙酸，并用乙酸異丙基酯(200mL)稀釋。將反應混合物用飽和的碳酸氫鈉水溶液(200mL)洗滌，分層。水層用乙酸異丙基酯(3×200mL)進一步萃取。合并有機萃取液，用硫代硫酸鈉水溶液(48g，160mL水)處理。水層用乙酸異丙基酯(2×200mL)萃取，合并有機萃取液，用硫酸鈉(20g)干燥，過濾，真空濃縮，得到5-溴-2，5-二脫氧-D-蘇式-戊糖酸-1，4-內(nèi)酯4(16.38g，粗品產(chǎn)率92％)，為油狀褐色殘渣。將所得產(chǎn)物溶解在水中，并用于隨后的反應中。在其他操作中，乙酸異丙基酯用水替換，水溶液直接用于KOH反應。
δH(D2O，400MHz)2.64(1H，d，J2，2’18.3Hz，H-2’)，3.12(1H，dd，J2，2’18.0Hz，J2，35.49Hz，H-2)，3.45(0.125H，dd，H-5’and H-5 for iodide 4I)；3.70(2H，a-d，J 6.71Hz，H-5，H-5’)，4.74(1H，a-t，H-3)，4.87(1H，m，H-4).δC(D2O，100MHz)27.1(C-5)，39.0(C-2)，67.9(C-3)，84.6(C-4)，178.8(C-1)；δH(d6-DMSO，400MHz)2.34(1H，a-d，J2，2’17.1Hz，J2’，36.3Hz，H-2’)，2.95(1H，dd，J2，2’17.1Hz，J2，35.4Hz，H-2)，3.39(0.125H，dd，J 7.3Hz，J 6.8Hz，J 11.2Hz，H-5’and H-5 for iodide 4I)，3.60(1H，dd，J5，510.7Hz，J4，5’8.3Hz，H-5’)，3.70(1H，dd，J5，510.7Hz，J4，55.4Hz，H-5)，4.39(1H，m，H-3)，4.63(1H，m，H-4)，5.61(1H，d，J3，OH4.4Hz，3-OH)；m/z(ES-ve)253(M+AcOH)-；FoundC，30.69，H，3.55，Br，41.22％；C5H7BrO3requires C，30.80，H，3.62，Br，40.97％.
方法2-氫化
將2，5-二溴-2，5-二脫氧-D-來蘇糖酸-1，4-內(nèi)酯3(7.5g，27.6mmol)溶解在乙酸乙酯(120mL)中，向攪拌下的溶液中加入三乙胺(4mL，28.7mmol)。在5％無水鈀/碳(1g)的存在下，于氫氣氛(大氣壓)下室溫攪拌反應混合物約1.5小時。這段時間后，薄層色譜分析(1∶1，乙酸乙酯∶己烷)顯示新產(chǎn)物(Rf0.16)、殘留的起始原料(Rf0.44)。因此，反應混合物用氬氣吹掃(三次)，然后于氫氣氛下再攪拌2小時。這段時間后，薄層色譜分析顯示少許起始原料，反應混合物經(jīng)硅藻土(乙酸乙酯為洗脫液)過濾，用4M HCl(30mL)洗滌，水層用乙酸乙酯(2×20mL)進一步萃取。合并有機萃取液，用硫酸鈉(10g)干燥，過濾，真空濃縮，得到5-溴-2，5-二脫氧-D-蘇式-戊糖酸-1，4-內(nèi)酯4(5.15g，粗品產(chǎn)率96％)，為粗淺黃色油。
δH(D2O，400MHz)2.65(1H，d，J2，2’18.3Hz，H-2’)，3.09(1H，dd，J2，2’18.3Hz，J2，35.8Hz，H-2)，3.71(2H，a-d，J 7.01Hz，H-5，H-5’)，4.74(1H，a-t，J 4.9Hz，J 4.6Hz，H-4)，4.87(1H，m，J 3.7Hz，H-3)；δC(D2O，100MHz)27.7(C-5)，39.5(C-2)，68.5(C-3)，85.2(C-4)，179.5(C-1)；δH(d6-DMSO，400MHz)2.34(1H，d，J2，2’17.1Hz，H-2’)，2.93(1H，dd，J2，2’17.1Hz，J2，35.4Hz，H-2)，3.60(1H，dd，J5，510.7Hz，J4，5’8.3Hz，H-5’)，3.70(1H，dd，J5，510.7Hz，J4，55.4Hz，H-5)，4.40(1H，m，H-3)，4.65(1H，m，H-4)，5.58-5.64(1H，br-s，3-OH)；δC(d6-DMSO，100MHz)29.6(C-5)，39.5(C-2)，67.2(C-3)，83.2(C-4)，175.4(C-1).
該方法中這些步驟提供了需要相當少萃取溶劑的氫化反應的優(yōu)勢，從碘化鉀改為碘化鈉且加熱反應時間從6小時縮短至2小時，從丙酮改為乙酸異丙基酯提高了產(chǎn)物從水層的萃取。
實施例23(d)從5-溴-2，5-二脫氧-D-蘇式-戊糖酸-1，4-內(nèi)酯4制備2-脫氧-L-核糖酸-1，4-內(nèi)酯5
將氫氧化鉀(14.9g，230.7mmol)溶解在水(124mL)中，并冷卻至15℃。于室溫將該溶液加入至攪拌下的5-溴-2，5-二脫氧-D-蘇式-戊糖酸-1，4-內(nèi)酯4(15g，76.9mmol)水(62mL)溶液中。約3小時后，薄層色譜分析(2％甲醇/乙酸乙酯)顯示沒有殘留的起始原料(Rf0.55)和一個新產(chǎn)物(Rf0.0)。將反應混合物加熱至80℃(內(nèi)部溫度)保持30分鐘，冷卻至室溫，薄層色譜分析未觀測到變化。加入Amberlite IR-120加酸性樹脂(50g)，于室溫攪拌反應混合物30分鐘，此時測定pH為3。再加入樹脂(40g)，于室溫再攪拌反應混合物30分鐘，此時測定pH為1。于室溫攪拌反應混合物過夜，這段時間后薄層色譜分析顯示新產(chǎn)物(Rf0.21)形成。通過燒結(jié)漏斗過濾除去樹脂(水為洗脫液，200mL)，并真空濃縮。干燥前，與1，2-二甲氧基乙烷(2×100mL)一起蒸發(fā)。將紅色殘渣溶解在1，2-二甲氧基乙烷(200mL)，并于室溫與MgSO4(10g)一起攪拌40分鐘。過濾，用1，2-二甲氧基乙烷(75mL)洗滌，并于45℃真空濃縮，得到2-脫氧-L-核糖酸-1，4-內(nèi)酯5(10.47g，粗品產(chǎn)率90％)，為粗的紅色固體。在其他操作中，將產(chǎn)物保持在DME中，并直接用于隨后的反應。
δH(d6-DMSO，400MHz)2.22(1H，dd，J2，2’17.6Hz，J2’，32.0Hz，H-2’)，2.80(1H，dd，J2，2’18.1Hz，J2，36.3Hz，H-2)，3.50(1H，dd，J5，5’12.2Hz，J4，5’3.9Hz，H-5’)，3.54(1H，dd，J5，5’12.2Hz，J4，54.2Hz，H-5)，4.26(2H，m，H-3 and H-4)，4.7-5.0(2H，br-s，OH).
實施例23(e)從2-脫氧-L-核糖酸-1，4-內(nèi)酯5制備2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲酰基-L-核糖酸-1，4-內(nèi)酯6
于氬氣下將2-脫氧-L-核糖酸-1，4-內(nèi)酯5(10.47g，76.9mmol)和吡啶(31.1mL，384.4mmol)的1，2-二甲氧基乙烷(100mL)溶液冷卻至0至-5℃之間。于20分鐘內(nèi)從加料漏斗加入對甲苯甲酰氯(21.4g，138mmol)，維持溫度在0至-5℃之間。維持溫度在0至-5℃之間3.5小時后，薄層色譜分析(30％乙酸乙酯/己烷)顯示一種新產(chǎn)物(Rf0.76)且沒有殘留起始原料(Rf0.36)，HPLC分析顯示已完成反應。將反應混合物冷卻(0℃)，并用碳酸氫鈉溶液(25g，300mL)猝滅。于室溫攪拌下反應混合物逐漸固化，分離，得到褐色油。1.5小時后，固體過濾，用水(150mL)洗滌，并過夜干燥粗固體(25.84g)。將粗的內(nèi)酯溶解在二氯甲烷(150mL)中，并與MgSO4(10g)一起攪拌1小時。將固體過濾，用二氯甲烷(50mL)洗滌，并于40℃將濾液濃縮至約50mL。加入TBME(100mL)，并于40℃濃縮至約50mL。然后將殘留的濃縮液于室溫攪拌，形成稠的漿狀物。加入TBME(50mL)，并于室溫繼續(xù)攪拌2小時。將固體過濾，用TBME(50mL)洗滌，并于30-35℃真空干燥過夜，得到2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲?；?L-核糖酸-1，4-內(nèi)酯6(10.46g，3步共37％)，為淺褐色固體。
δH(CDCl3，400MHz)2.42，2.43(2x s，2x CH3Ar，2x 3H)，2.82(1H，dd，J2，2’18.7Hz，J2’，31.8Hz，H-2’)，3.16(1H，dd，J2，2’18.7Hz，J2，37.3Hz，H-2)，4.61(1H，dd，J5，5’12.4Hz，J4，5’3.3Hz，H-5’)，4.71(1H，dd，J5，5’12.1Hz，J4，53.7Hz，H-5)，4.95(1H，m，H-4)，5.61(1H，a-d，J 7.69Hz，H-3)，7.25-7.28(4H，m，2x ArH)，7.86-7.93(2x 2H，2x d，J8.4Hz，2x ArH)；δC(CDCl3，100MHz)21.9，35.3，63.9，71.8，82.8，125.1，126.5，129.4，129.5，129.6，130.0，130.4，144.6，145.0，166.0，166.1(2x ArCO2)，174.2(C-1).
整個方法的該步驟優(yōu)勢在于經(jīng)過TBME處理，方法中不再使用甲苯甲酸酐，且該方法省略柱層析步驟。
實施例23(f)從2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲?；?L-核糖酸-1，4-內(nèi)酯6制備2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲酰基-L-核糖7 于氬氣下將2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲酰基-L-核糖酸-1，4-內(nèi)酯6(9.0g，24.42mmol)的1，2-二甲氧基乙烷(90mL)溶液冷卻至約-60℃，并頂置攪拌。通過加料漏斗于15分鐘內(nèi)逐滴加入1M的氫化二異丁基鋁的甲苯溶液(32.4mL，32.4mmol)。內(nèi)部溫度維持在-60℃1小時，HPLC分析顯示完成反應。于2分鐘內(nèi)通過加入丙酮(10mL)、然后于5分鐘內(nèi)加入5N HCl(30mL)猝滅反應混合物。于室溫攪拌混合物30分鐘，并于35℃真空濃縮至約30mL。將殘留的油與鹽水(24g，60mL)合并，并用乙酸乙酯(3×100mL)萃取。合并有機萃取液，用硫酸鈉(10g)干燥，濃縮至50mL體積，并與TBME一起蒸發(fā)，得到2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲?；?□，□-L-核糖7。取部分真空濃縮至干用于1H NMR分析。該產(chǎn)物無需進一步表征，可以粗品直接用于下一步驟。
δH(CDCl3，400MHz，端基異構(gòu)體的比率為0.75∶1)2.2-2.6(m，2×CH3Ar以及□和□-端基異構(gòu)體的H-2/H-2’)，4.4-4.75(m，H-4以及□和□-端基異構(gòu)體的H-5/H-5’)，5.4-5.8(4×m，A和□的H-1和H-3)，7.18-8.02(m，8H，A和B的芳質(zhì)子)。
實施例23(g)2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲?；?□-L-赤式-呋喃戊糖基氯8方法1直接從內(nèi)半縮醛7開始將2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲?；?□，□-L-核糖7(約7.0g，18.91mmol)的TBME(30mL)溶液用TBME(15mL)稀釋，并于室溫攪拌20分鐘。一邊攪拌一邊分三批加入1mL乙酸直至得到褐色澄清溶液。于氬氣下將該澄清溶液冷卻至0℃，并以穩(wěn)定氣流向其中通入干燥HCl氣體，保持25分鐘。于0℃ 10分鐘后，用無水乙醇(1.2mL)猝滅等分試樣，將其室溫放置并偶爾振搖，保持10分鐘，這時，得到澄清溶液。將反應混合物維持在0-5℃，65分鐘后將反應混合物過濾。固體產(chǎn)物用TBME(30mL)洗滌，并于真空干燥5小時，得到2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲?；?□-L-赤式-呋喃戊糖基氯8(4.79g，65％)，為白色結(jié)晶固體。m.p.118-121℃。
δH(CDCl3，400MHz)2.41，2.43(2x s，2x CH3Ar，2x 3H)，2.74(1H，a-d，J2，2’14、6Hz，H-2’)，2.87(1H，ddd，J2，2’12.7Hz，J2，37.3Hz，J1，25.3Hz，H-2)，4.59(1H，dd，J5，5’12.2Hz，J4，5’4.4Hz，H-5’)，4.68(1H，dd，J5，5’12.2Hz，J4，53.4Hz，H-5)，4.86(1H，m，J3.4Hz，H-3/H-4)，5.56(1H，a-dd，J 1.95Hz，J 6.3Hz，H-3/H4)，6.47(1H，d，J1，25.4Hz，H-1)，7.23-7.28(4H，m，2x ArH)，7.89，7.99(2x 2H，2x d，J 8.3Hz，2x ArH).[α]D25-117(c，1.0in CHCl3)[CMS Chemicals Ltd[α]D20-118.9(c，1 in DCM)]方法2通過甲醇化物7-OMe向預先冷卻至5℃的甲醇(10mL)中加入乙酰氯(0.2mL)制備得到1％HCl的甲醇溶液。將2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲?；?□，□-L-核糖7(470mg，1.27mmol)溶解在無水甲醇(9mL)中，并冷卻至約10℃。加入部分1％HCl的甲醇溶液(1mL)，并將反應混合物維持在10-15℃ 1.5小時。這段時間后，HPLC分析顯示有未反應的起始原料，因此再加入部分1％HCl的甲醇溶液(1mL)，并于室溫再繼續(xù)攪拌1.5小時。HPLC分析顯示反應接近完成，將反應物于30℃真空濃縮，并與TBME(10mL)一起蒸發(fā)。將殘渣溶解在TBME(10mL)中，觀察到懸浮的白色固體。加入乙酸乙酯(15mL)溶解懸浮物，并用硫酸鈉(2g)干燥該溶液，過濾，真空濃縮，得到甲基2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲?；?□，□-L-核苷7-OMe(480mg，粗品產(chǎn)率98％)，為褐色油。
δH(CDCl3，400MHz，端基異構(gòu)體的比率為1∶1)2.2-2.6(m，2×CH3Ar以及□和□-端基異構(gòu)體的H-2/H-2’)，3.36(s，3H，□的OCH3)，3.42(s，3H，□的OCH3)，4.4-4.6(m，H-4以及□和□-端基異構(gòu)體的H-5/H-5’)5.19(d，1H，H-1 for □)，5.21(dd，1H，H-1 for □)，5.41(m，1H，H-3 for □)，5.59(m，1H，H-3 for □)，7.18-8.02(m，8H，芳族).δC(CDCl3，100MHz)21.9，39.5，55.3，55.4，64.5，65.3，74.8，75.6，81.2，82.1，105.3，105.8，127.1，127.2，127.3，127.4，129.3，129.3，129.9，130.0，130.0，143.9，144.0，144.1，144.2，166.3，166.5，166.6，166.7.
將甲基2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲?；?□，□-L-核苷7-OMe(480mg，1.25mmol)溶解在TBME(3mL)和乙酸(1mL)中，并于氬氣下將溶液冷卻至0℃。向該溶液中鼓泡通入干燥HCl氣體15分鐘，于0-5℃再攪拌反應混合物10分鐘。HPLC分析顯示即使反應再繼續(xù)1小時10分鐘仍有殘留的起始原料。從反應混合物中結(jié)晶析出白色固體，過濾收集，洗滌(TBME)，并于真空干燥，得到2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲?；?□-L-赤式-呋喃戊糖基氯8(228mg，3步共47％)，為白色結(jié)晶固體。分離得到的化合物在所有方面與上述方法1所報導的一樣。
實施例23(h)2′-脫氧-3′，5′-二-O-對甲苯甲?；鵏-胸苷9
于約145℃將胸腺嘧啶(1.0g，7.92mmol)、HMDS(1.66g，10.28mmol)和硫酸銨(100mg，0.76mmol)混合物加熱2小時，這時胸腺嘧啶已溶解。再于145℃4小時后，于60℃真空濃縮反應混合物。因此將所得甲硅烷基化的胸腺嘧啶(7.92mol)懸浮于無水氯仿(15mL)中，并冷卻至15℃。于2-3分鐘內(nèi)分批加入2-脫氧-3，5-二-O-對甲苯甲酰基-□-L-赤式-呋喃戊糖基氯8(1.48g，3.8mmol)，于氬氣、室溫下攪拌反應混合物(黃色溶液)。2小時后，HPLC分析顯示沒有起始原料。將反應冷卻至約5℃，并用190％標準強度(proof)的乙醇(0.25mL)猝滅。出現(xiàn)白色固體沉淀，于室溫攪拌反應20分鐘。將反應混合物經(jīng)硅藻土(10g)過濾，并用二氯甲烷(60mL)洗滌。濾液(filtrate)用水(2×25mL)洗滌，將其放置破壞乳化狀態(tài)。有機層再用碳酸氫鈉水溶液(2g，25mL水)和鹽水(10g NaCl，30mL水)洗滌。將有機層用硫酸鈉(5g)干燥，并經(jīng)硅藻土(8g)過濾。將濾液于40℃真空濃縮，殘渣懸浮于己烷(20mL)中，將其于室溫攪拌1.5小時，得到均一的分散液。將混合物過濾，濾餅用己烷(10mL)洗滌，并于真空簡單干燥，得到白色固體。于60℃將該固體于乙醇(30mL)中攪拌40分鐘，真空濃縮(除去15mL)，并將殘留的漿狀物冷卻至室溫。將漿狀物過濾，用冷乙醇(10mL)和TBME(5mL)洗滌，并于55℃真空干燥過夜，得到2′-脫氧-3′，5′-二-O-對甲苯甲酰基-L-胸苷9(1.38g，76％)，為白色固體。HPLC□∶□比率＝268∶1。
δH(CDCl3，400MHz)1.61(3H，s，5-Me)，2.31(1H，m，H-2”)，2.42，2.43(2x 3H，2x s，CH3Ar)，2.71(1H，dd，J4.8Hz，J2’，2”14.3Hz，H-2’)，4.52(1H，m，H-4’)，4.64(1H，dd，J4’，5”3.3Hz，J5’，5”12.5Hz，H-5”)，4.77(1H，dd，J4’，5’2.6Hz，J5’，5”12.5Hz，H-5’)，5.64(1H，a-d，J 6.6Hz，H-3’)，6.47(1H，dd，J1，25.5Hz，J1，28.8Hz，H-1’)，7.2-7.3(5H，m，H-6 and ArH)，7.91-7.96(4H，m，Ar-H)，8.6(1H，br-s，NH)；δC(CDCl3，100MHz)12.3，21.5，21.9，38.2，64.4，75.1，83.0，85.0，111.9，126.3，126.7，129.5，129.7，129.7，130.0，134.6，144.8，150.6，163.8，166.2，166.3.
實施例23(i)2′-脫氧-L-胸苷10 于氬氣下將2′-脫氧-3′，5′-二-O-對甲苯甲酰基-L-胸苷9(500mg，1.05mmol)的無水甲醇(6mL)懸浮液攪拌，并冷卻至5℃。加入一部分甲醇鈉(64mg，1.19mmol)。5分鐘后，移去冷浴，并于室溫攪拌反應混合物30分鐘。將反應混合物加熱至45-50℃持續(xù)1小時，該混合物主要保持不溶懸浮液的形式。加入無水四氫呋喃(4mL)，得到澄清溶液。將溫度再維持在45-50℃ 30分鐘，這時HPLC分析顯示有殘留的起始原料。因此，再過30分鐘(共2.5小時)后，加入另一部分甲醇鈉(31mg，0.57mmol)，并使反應維持在45-50℃。2.5小時(共5小時)后，HPLC分析顯示反應未完成，因此再過1小時(共6小時)后加入另一部分甲醇鈉(25mg，0.46mmol)，并于40-45℃攪拌反應混合物過夜。這段時間后，HPLC和薄層色譜分析(10％甲醇/乙酸乙酯)顯示起始原料(Rf0.73)完全轉(zhuǎn)化成產(chǎn)物(Rf0.15)[制備用于HPLC和薄層色譜分析的樣品＝用Dowex-H+樹脂等分試樣，用甲醇稀釋，過濾，并分析]。將反應混合物冷卻至室溫，并加入DOWEX 50W×2-200(H)離子交換樹脂(先用甲醇(3×10mL)洗滌)。于室溫攪拌30分鐘后，pH為3，將反應混合物用多孔玻璃漏斗過濾，用甲醇(5mL)洗滌，于45℃真空濃縮濾液。將殘留的甲醇與TBME和二氯甲烷的混合溶劑(1∶1，10mL)一起蒸發(fā)，將殘渣溶解在TBME(10mL)中。于40-45℃將固體分散1小時，冷卻至室溫，并過濾。將所得固體用TBME(5mL)洗滌，并真空干燥，得到2-脫氧-L-胸苷10(225mg，88％)，為白色固體。
發(fā)現(xiàn)該化合物在所有方面與2-脫氧-L-胸苷10的標準樣品一致。
實施例24從2，2′-脫水-1-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(1)制備2，2′-脫水-1-(S-O-二對甲氧三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(2) 于3分鐘內(nèi)向預先冷卻(0-5℃)的2，2′-脫水-1-□-D-阿拉伯呋喃糖基)-胸腺嘧啶1(2.40g，10.0mmol)和DMAP(111mg，0.9mmol)的無水吡啶(15mL)混合物中分批加入4，4′-二甲氧基三苯甲基氯(3.56g，10.5mmol)。于氬氣、0-5℃下將所得混合物持續(xù)攪拌，1.5h后薄層色譜分析(硅膠板，甲醇∶二氯甲烷1∶9)顯示沒有殘留的起始原料。于45℃真空濃縮反應混合物。將殘渣溶解在二氯甲烷(50mL)和飽和的碳酸氫鈉溶液(20mL)中。于室溫攪拌10分鐘后，分層，有機層用蒸餾水(2×20mL)洗滌，用無水硫酸鈉干燥。于50℃真空濃縮反應混合物，并將殘渣與甲苯(2×10mL)一起蒸發(fā)。將所得粗殘渣用二氯甲烷(5mL)和TBME(25mL)研磨。于室溫攪拌1小時后，減壓過濾收集固體，并用TBME(15mL)洗滌。真空干燥黃色固體，得到2，2′-脫水-1-(5-O-二對甲氧三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶2(5.3g，產(chǎn)率97.8％，經(jīng)HPLC分析為91％AUC(曲線下面積))。
δH(d6-DMSO，400MHz)1.78(3H，s，Me)，2.76 and 2.90(2H，ABX，H-5’and H-5”)，3.72(6H，s，2x OMe)，4.22-4.28(2H，2x m，H-3’and H-4’)，5.17(1H，d，J1’，2’5.9Hz，H-2’)，5.93，(1H，d，J3’，OH4.4Hz，3’-OH)，6.30(1H，d，J1’，2’5.9Hz，H-1’)，6.79-7.28(13H，m，Ar-H)，7.84(1H，s，H-6).
實施例25從2，2′-脫水-1-(5-O-二對甲氧三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(2)制備2′-脫氧-5′-O-二對甲氧三苯甲基-□-D-胸苷(3) 實施例25舉例說明從方法1得到的5′-DMTrO-保護2′-脫氧-胸苷(3)的百分產(chǎn)率與從方法2得到的產(chǎn)物(3)的百分產(chǎn)率之間的比較，方法1利用Red-Al/甲苯，方法2使用與15-冠-5-醚組合的Red-Al/DME。方法1使用已知方法(如美國專利第6,090,932號)進行反應，提供產(chǎn)率21％的產(chǎn)物(3)。根據(jù)本發(fā)明方法的方法2利用與15-冠-5-醚組合的Red-Al/DME進行，提供產(chǎn)率35％的產(chǎn)物(3)。
方法12，2′-脫水-1-(5-O-二對甲氧三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶2在甲苯中的Red-Al反應于10分鐘內(nèi)向預先冷卻(0-5℃)的2，2′-脫水-1-(5-O-二對甲氧三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶2(1.08g，2.0mmol)的無水甲苯(50mL)溶液中逐滴加入Red-Al(65％重量甲苯溶液，0.90mL，3.0mmol)。于氬氣、0-5℃下持續(xù)攪拌混合物。用薄層色譜(硅膠，5∶95甲醇∶二氯甲烷)和HPLC分析監(jiān)控反應。于0-5℃攪拌2小時后，向反應混合物中再加入Red-Al(0.5當量，65％重量甲苯溶液，0.30mL，1.0mmol)。攪拌45分鐘后，從反應混合物取等分試樣溶解在HPLC級的THF(約1mL)中，滴入蒸餾水猝滅，并注入HPLC儀中。結(jié)果顯示產(chǎn)物(37.4％AUC)與起始原料(36％AUC)之比為1∶1。于5℃加入鹽水(30ml)猝滅反應。再攪拌30分鐘后，將混合物經(jīng)硅藻土墊過濾，并用乙酸乙酯(60mL)洗滌。將濾液在分液漏斗中分配。有機層用飽和氯化銨水溶液(30mL)和鹽水(2×25mL)洗滌，并用無水硫酸鈉干燥。于40℃真空濃縮反應混合物。將粗殘渣(1.01g，黃色泡沫固體)經(jīng)柱層析(硅膠，5％甲醇/二氯甲烷)純化，得到2′-脫氧-5′-O-二對甲氧三苯甲基-□-D-胸苷3(0.23g，產(chǎn)率21％)，為淺黃色固體。
δH(d6-DMSO，400MHz)1.43(3H，s，Me)，2.14 and 2.22(2x 1H，2x m，H-2’and H-2”)，3.18(2H，m，H-5”and H-5’)，3-72(s，6H，2x OMe)，3.87(1H，m，H-4’)，4.30(1H，m，H-3’)，5.32(1H，d，J3’，OH4.4H2，3’-OH)，6.19(1H，m，H-1’)，6.85-7.39(13H，m，DMTr)，7.50(1H，s，H-6)，11.38(1H，s，NH)；MS(ESI+，M+1＝545.3，M+Na+＝567.3).
方法2在15-冠-5-醚的存在下，2，2′-脫水-1-(5-O-二對甲氧三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶2在DME中的Red-Al反應于4分鐘內(nèi)向預先冷卻(0-5℃)的2，2′-脫水-1-(5-O-二對甲氧三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶2(120mg，0.22mmol)和15-冠-5-醚(65μl，0.33mmol)的無水DME(5ml)溶液中逐滴加入Red-Al(65％重量甲苯溶液，0.10mL，0.33mmol)。于氬氣下維持反應混合物在0-5℃。用HPLC分析監(jiān)控反應。攪拌3.5小時后，再向反應混合物中加入Red-Al(0.5當量，65％重量甲苯溶液，0.030mL，0.10mmol)。攪拌30分鐘后，HPLC分析結(jié)果顯示產(chǎn)物起始原料的比率從1.7∶1增至2.4∶1。使反應混合物升溫至室溫，并維持在室溫16小時。HPLC分析顯示產(chǎn)物起始原料的比率稍微增至2.8∶1。然后將反應混合物冷卻至0-5℃，向反應混合物中再加入0.5當量的Red-Al(65％重量甲苯溶液，0.030mL，0.10mmol)。于0-5℃攪拌1h后，HPLC結(jié)果顯示產(chǎn)物起始原料的比率增至4.0∶1(產(chǎn)物62.7％AUC起始原料15.8％AUC)。再加入15-冠-5-醚和Red-Al沒有導致產(chǎn)物形成的提高。向反應混合物中加入少量丙酮(約0.1mL)。攪拌10分鐘后，于40℃真空濃縮反應混合物，并將殘渣與乙酸異丙基酯(10mL)一起蒸發(fā)。將殘渣在乙酸異丙基酯(20mL)和蒸餾水(5mL)之間分配。有機層用飽和的氯化銨水溶液(5mL)和鹽水(5mL)洗滌，并用無水硫酸鈉干燥。于40℃真空濃縮后，將粗殘渣(120mg，黃色泡沫固體)經(jīng)柱層析(硅膠，5％甲醇/二氯甲烷)純化，得到2′-脫氧-5′-O-二對甲氧三苯甲基-□-D-胸苷3，為淺黃色固體(45mg，產(chǎn)率35％)。1H-NMR圖譜與方法1中所得結(jié)構(gòu)相吻合。
實施例26從2，2′-脫水-1-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(1)制備2，2′-脫水-1-(5-O-三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(4) 將2，2′-脫水-1-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶1(500mg，2.08mmol)溶解在無水吡啶(5mL)中，向攪拌下的溶液中加入DMAP(12.5mg，0.1mmol)。于室溫、3分鐘內(nèi)分批加入三苯甲基氯(1.28g，2.29mmol)。氬氣下將所得反應混合物于室溫攪拌2小時，然后于40℃攪拌過夜。這段時間后，薄層色譜分析(硅膠板，2∶8甲醇∶二氯甲烷)顯示沒有殘留的起始原料(Rf0.3)，形成新產(chǎn)物(硅膠板，1∶9甲醇∶二氯甲烷，Rf0.17)。使用冰浴將反應混合物冷卻至0℃，分批緩緩加入飽和的NaHCO3溶液(15mL)，從溶液中析出白色固體沉淀。將所得懸浮液于室溫攪拌30分鐘，將白色固體過濾，然后用蒸餾水(25mL)洗滌。將粗固體(3g)溶解于TBME(18mL)中，并于室溫攪拌30分鐘。將白色固體過濾，用TBME(8mL)洗滌，然后真空干燥，得到2，2′-脫水-1-(5-O-三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶4(844mg，84％)，為白色固體。
δH(d6-DMSO，400MHz)1.77(3H，s，Me)，2.73(1H，dd，J4’，5”7.4Hz，J5’，5”10.2Hz，H-5”)，2.92(1H，dd，J4’，5’4.3Hz，J5’，5”10.2Hz，H-5’)，4.24-4.28(2x 1H，2x m，H-3’andH-4’)，5.16(1H，d，J1’，2’5.86Hz，H-2’)，5.94(1H，d，J3’，OH4.23Hz，3’-OH)，6.29(1H，d，J1’，2’5.45Hz，H-1’)，7.2-7.27(15H，m，Tr)，7.83(1H，br-s，H-6).
實施例27從2，2′-脫水-1-(5-O-三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(4)制備2′-脫氧-5′-O-三苯甲基-□-D-胸苷(5) 于5分鐘內(nèi)向預先冷卻(0-5℃)的2，2′-脫水-1-(5-O-三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶4(241mg，0.5mmol)和15-冠-5-醚(0.15mL，0.75mmol)的無水THF(10mL)混合物中逐滴加入Red-Al(65％重量，甲苯溶液，0.23mL，0.75mmol)。于氬氣下將混合物維持在0-5℃。用薄層色譜(硅膠，5∶95甲醇∶二氯甲烷)和HPLC分析監(jiān)控反應。于0-5℃攪拌1小時后，從反應混合物中取等分試樣，將其溶解在HPLC級的THF(約1mL)中，滴入蒸餾水將其猝滅，并注入HPLC儀器。結(jié)果顯示僅殘留8％AUC(曲線下面積)的起始原料，存在70.8％產(chǎn)物。于5℃加入飽和的氯化銨水溶液(5ml)猝滅反應，并攪拌15分鐘。這段時間后，分層，水層進一步用乙酸異丙基酯(10mL)萃取。合并有機層，用鹽水(5mL)洗滌，并用無水硫酸鈉干燥。于40℃真空濃縮后，將粗殘渣(287mg，白色泡沫固體)經(jīng)柱層析(硅膠，5％甲醇/二氯甲烷)純化，得到2′-脫氧-5′-O-三苯甲基-□-D-胸苷5(106mg，產(chǎn)率44％)，為白色固體。
δH(d6-DMSO，400MHz)1.45(3H，s，Me)，2.15(1H，m，H-2”)，2.22(1H，m，H-2’)，3.15(1H，dd，J4’，5”2.6Hz，J5’，5”10.5Hz，H-5”)，3.22(1H，dd，J4’，5’4.8Hz，J5’，5”10.5Hz，H-5’)，3.87(1H，m，H-4’)，4.31(1H，m，H-3’)，5.33(1H，d，J3，OH4.83Hz，3’-OH)，6.19(1H，a-t，J 6.6Hz，J 7.0Hz，H-1’)，7.25-7.39(15H，m，Tr)，7.49(1H，br-s，H-6)，11.35(1H，s，NH).
δC(d6-DMSO，100MHz)11.7，54.9，70.4，83.7，85.4，86.4，109.6，127.2，128.0，128.3，135.7，143.5，150.4，163.7于約50℃使用乙酸將產(chǎn)物化合物(5)去保護，得到終產(chǎn)物2′-脫氧-D-胸苷，其在所有方面與已知的2′-脫氧-D-胸苷的標準樣品一致。
實施例28從2，2′-脫水-1-(β-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(1)形成2′-脫氧-D-胸苷(4)
實施例28(a)從2，2′-脫水-1-(□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(1)制備2，2′-脫水-1-(5-O-三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(2) 將2，2′-脫水-1-(□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(1)(10.0g，41.62mmol)懸浮在吡啶(100mL)和DMAP(254mg，2.08mmol)中，于室溫分批向其中加入三苯甲基氯(25.48g，91.56mmol)。將反應混合物維持在室溫約1小時，然后加熱至約45℃(內(nèi)部溫度)。約5小時后，薄層色譜分析(10％甲醇/二氯甲烷，使用1％KMnO4和UV顯色)顯示大量的起始原料(Rf0.15)和形成的產(chǎn)物(Rf0.43)。因此，再將反應混合物維持在約45℃約15小時(過夜)。這段時間后，薄層色譜分析顯示沒有殘留的起始原料(Rf0.15)。將反應混合物冷卻至約0℃，于15分鐘內(nèi)(內(nèi)部溫度沒有改變)緩緩加入飽和的碳酸氫鈉水溶液(320mL)。立即從溶液中析出白色固體，于室溫將該白色懸浮液攪拌約30分鐘。將固體經(jīng)布氏漏斗過濾分離，并用水(3×100mL)洗滌。將固體殘渣溶解在二氯甲烷(150mL)中，并于室溫攪拌約30分鐘。將殘留物經(jīng)布氏漏斗過濾分離，用二氯甲烷(20mL)洗滌，并真空干燥過夜，得到2，2′-脫水-1-(5-O-三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(2)(14.66g，73％)，為白色固體。
δH(d6-DMSO，400MHz)1.77(3H，s，5-Me)，2.76(1H，dd，J5’，5”10.3Hz，J4’，5”7.8Hz，H-5”)，2.94(1H，dd，J5’，5””10.3Hz，J4’，5’3.9Hz，H-5’)，4.26(1H，m，H-4’)，4.29(1H，m，H-3’)，5.17(1H，a-d，J5.9Hz，H-2’)，5.98(1H，br-s，3-OH)，6.30(1H，d，J1’，2’5.37Hz，H-1’)，7.2-7.27(15H，m，Tr)，7.83(1H，s，H-6)；δC(d6-DMSO，125MHz)13.5(5-Me)，63.2(C-5’)，74.8(C-3’)，85.9(TrC)，86.7(C-4’)，88.1(C-2’)，89.9(C-1’)，116.9(C-6)，127.0，127.7，127.9，128.0(Tr)，132.1(C-5)，143.3(Tr)，158.8(C-2)，171.3(C-4).
實施例28(b)從2，2′-脫水-1-(5-O-三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶2制備2′-脫氧-5′-O-三苯甲基-□-D-胸苷3 將2，2′-脫水-1-(5-O-三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(2)(4.30g，8.91mmol)懸浮在無水四氫呋喃(43mL)中，并用冰浴使其冷卻至約0-5℃。在浸入約0-5℃冰浴的另一個燒瓶中，將65％重量的Red-Al甲苯溶液(3.26mL，10.69mmol)通過加入無水四氫呋喃(21.5mL)來稀釋。將該稀釋的Red-Al溶液冷卻至約0-5℃，通過注射器將其逐滴加入至2，2′-脫水-1-(5-O-三苯甲基-□-D-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(2)的四氫呋喃懸浮液中。Red-Al溶液的逐滴加入速度對反應非常重要，約1小時內(nèi)完成。將所得澄清溶液維持在約0-5℃1小時，這段時間后薄層色譜分析(10％甲醇/二氯甲烷)顯示存在起始原料(Rf0.34)、所需產(chǎn)物(Rf0.47)和雜質(zhì)(Rf0.42和0.26)。HPLC分析顯示存在起始原料(11.35min，36.5％AUC)、產(chǎn)物(12.60min，24％)和少許主雜質(zhì)(11.7min，2.9％)。于約0-5℃共約2小時后，于約20分鐘內(nèi)通過注射器逐滴向反應混合物中再加入部分“未稀釋的”65％重量Red-Al甲苯溶液(1.63mL，5.35mmol)，維持在約0-5℃。再約1小時后，薄層色譜和HPLC分析顯示存在起始原料(11.35min，3.2％)。再逐滴加入部分65％重量Red-Al甲苯溶液(0.26mL，0.85mmol)，再將該反應混合物維持在約0-5℃ 45分鐘。這段時間后，薄層色譜分析顯示只有痕量殘留的起始原料。加入飽和NH4Cl溶液(40mL)猝滅反應，傾出四氫呋喃層。水層用乙酸異丙基酯(50mL)萃取，加入5N HCl溶液(15mL)使所得乳化液破乳。分離有機層，合并四氫呋喃層，并依次用飽和NH4Cl溶液(30mL)和鹽水(30mL)洗滌。這時鹽水層的pH為6.5-7，用Na2SO4干燥有機層，過濾，并真空濃縮，得到泡沫固體(4.4g)。將粗殘渣與甲苯(30mL)一起蒸發(fā)，真空濃縮，加熱至約45℃使所得殘渣溶解在甲苯(25mL)中。將混合物冷卻至室溫，并于該溫度下攪拌直至有白色固體開始析出。逐滴加入水(8.5ml)，并于室溫攪拌所得混合物約3小時。過濾分離固體，將濾餅用水(5mL)和甲苯(3mL)洗滌。于約45℃高真空干燥固體約1小時，然后于室溫真空干燥過夜，得到2′-脫氧-5′-O-三苯甲基-□-D-胸苷(3)(1.77g，41％)，為白色固體。
δH(d6-DMSO，400MHz)1.45(3H，s，Me)，2.15(1H，m，H-2”)，2.22(1H，m，H-2’)，3.15(1H，dd，J4’，5”2.6Hz，J5’，5”10.5Hz，H-5”)，3.22(1H，dd，J4’，5’4.8Hz，J5’，5”10.5Hz，H-5)’，3.87(1H，m，H-4’)，4.31(1H，m，H-3’)，5.33(1H，d，J3’，OH4.83Hz，3’-OH)，6.19(1H，a-t，J 6.6Hz，J 7.0Hz，H-1’)，7.25-7.39(15H，m，Tr)，7.49(1H，br-s，H-6)，11.35(1H，s，NH).δC(d6-DMSO，100MHz)11.7，54.9，70.4，83.7，85.4，86.4，109.6，127.2，128.0，128.3，135.7，143.5，150.4，163.7.
實施例28(c)從2′-脫氧-5′-O-三苯甲基-□-D-胸苷(3)制備2′-脫氧-D-胸苷(4) 將2′-脫氧-5′-O-三苯甲基-□-D-胸苷(3)(1.215g，2.5mmol)懸浮在甲醇(9.6mL)中，在水浴中將反應混合物加熱至約45℃直至溶解。然后將燒瓶冷卻至室溫，向混合物中加入濃HCl(200μL，2.5mmol)，并于室溫攪拌。約25分鐘后，從溶液中開始析出白色固體。約1小時后，薄層色譜分析(10％甲醇/二氯甲烷，用香草醛和UV顯色)顯示沒有殘留起始原料(Rf0.53)，形成主產(chǎn)物(Rf0.21)。向反應混合物中加入部分正庚烷(10mL)，并于室溫攪拌約15分鐘。將白色固體過濾分離(405mg固體)。濾液分成兩層，甲醇層用正庚烷(10mL)萃取，然后真空濃縮至2mL體積。將殘渣與405mg白色固體合并，懸浮于TBME(10mL)中，于室溫攪拌約1小時。將白色固體過濾分離，用TBME(3mL)洗滌，并在烘箱中真空干燥，得到2′-脫氧-D-胸苷(4)(471mg，78％)。該產(chǎn)物的1HNMR和HPLC分析與標準樣品一致。
本發(fā)明已結(jié)合各具體和優(yōu)選的實施方案與技術(shù)進行了描述。然而，應理解前述本發(fā)明說明書可進行許多變化和修改而仍在本發(fā)明宗旨和范圍內(nèi)，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。
權(quán)利要求
1.一種制備式(B)中間體的方法，所述方法包括將式(A)內(nèi)酯用Red-Al還原，得到式(B)化合物
2.權(quán)力要求1的方法，其中氧保護基為甲苯甲?；?br> 3.一種制備式(F)中間體的方法，所述方法包括a)將任選保護的式(C)醇與甲磺酰氯反應，得到式(D)的甲磺酸酯， 其中P、P′和P″為氫、烷基或合適的氧保護基；b)還原式(D)化合物，得到式(E)化合物， 和c)如需要，去保護，得到式(F)化合物
4.一種制備式(F)中間體的方法，所述方法包括a)將任選保護的式(C′)醇與甲磺酸酯反應，得到式(D′)的甲磺酸酯， 其中P、P′和P″為氫、烷基或合適的氧保護基；b)還原式(D′)化合物，得到式(E′)化合物， 和c)將式(E′)化合物去保護，得到式(F)化合物
5.一種制備式(H)中間體的方法，所述方法包括將式(G)的醇與酸反應，得到式(H)中間體
6.一種制備式(J)中間體的方法，所述方法包括將式(I)的醇與氧化劑OsO4反應，得到式(J)中間體
7.一種制備式(Q)中間體的方法，所述方法包括a)將式(K)的酯用還原劑DIBAL還原，得到式(L)的醛 b)將式(L)的醛與磷酸酯(i)反應，接著用還原劑DIBAL還原，得到式(M)的烯烴 c)將式(M)的烯烴與氧化劑Ti(OPr)4(+)DET反應，得到式(N)的環(huán)氧化物 d)任選保護式(N)環(huán)氧化物中的游離醇，得到任選保護的式(O)環(huán)氧化物； e)將任選保護的式(O)環(huán)氧化物與酸反應，形成式(P)的二醇； f)將式(P)的二醇環(huán)合，形成中間體(Q)；
8.一種制備式(S)中間體的方法，所述方法包括將式(R)的羧酸與NaNO2和HCl反應，得到式(S)中間體
9.一種制備式(U)中間體的方法，所述方法包括將式(T)糖在酸中與甲醇反應，得到式(U)中間體
10.一種制備式(U)中間體的方法，所述方法包括將式(V)糖與甲醇/酸反應，得到式(U)中間體
11.一種制備核苷、核苷類似物或其藥學上可接受的鹽或前藥的方法，所述方法包括a)在溴/水的存在下使D-木糖反應，形成1，4-內(nèi)酯；b)將步驟a)的1，4-內(nèi)酯與HBr/乙酸反應，得到2，5-二溴-2，5-二脫氧-D-來蘇糖酸-1，4-內(nèi)酯；c)將步驟b)的2，5-二溴-2，5-二脫氧-D-來蘇糖酸-1，4-內(nèi)酯用KI/TFA處理，得到5-碘-2-脫氧內(nèi)酯；d)將步驟c)的5-碘-2-脫氧內(nèi)酯與KOH水溶液反應，得到4，5-環(huán)氧-3-羥基-丁基-鉀酯；e)將步驟d)的酯化合物產(chǎn)物用含水酸處理，得到2-脫氧L-核糖酸內(nèi)酯；f)將步驟e)的2-脫氧L-核糖酸內(nèi)酯用Red-Al還原，得到相應的內(nèi)半縮醛；g)將步驟f)的內(nèi)半縮醛與甲苯甲酰氯和TEA反應，生成1-，3-，5-三-O-甲苯甲?；?2-脫氧-呋喃核糖；h)將步驟g)的1-，3-，5-三-O-甲苯甲?；?2-脫氧-呋喃核糖與HCl反應，得到1-氯-2-脫氧-3-，5-二-O-甲苯甲酰基-呋喃核糖；i)在HMDS的存在下，將步驟h)的1-氯-3-，5-二-O-甲苯甲?；?呋喃核糖與核苷堿基反應，得到1-核苷堿基-2′-脫氧-3′-，5′-二-O-甲苯甲酰基-呋喃核糖；和j)通過用NaOMe處理步驟i)的1-核苷堿基-2′-脫氧-3′-，5′-二-O-甲苯甲?；?呋喃核糖，脫去步驟i)產(chǎn)物上3′，5′-二-O-甲苯甲?；〈谋Ｗo，從而得到最終產(chǎn)物核苷。
12.權(quán)力要求11的方法，其中所述核苷為β-D或β-L2′-脫氧-核糖核苷。
13.權(quán)力要求12的方法，其中所述核苷為β-L2′-脫氧-胸苷。
14.一種制備2′-脫氧核苷或2′-取代核苷的方法，所述方法包括a)得到任選保護的2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷；b)將步驟a)的2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷與還原劑和螯合劑反應，得到任選保護的2′-脫氧核苷或2′-取代核苷；和c)如果必要或需要，脫去一個或多個保護羥基的保護。
15.權(quán)力要求14的方法，其中所述任選保護基選自三苯甲基、甲硅烷基或二對甲氧三苯甲基。
16.權(quán)力要求15的方法，其中所述任選保護基為三苯甲基。
17.權(quán)力要求15的方法，其中所述任選保護基為二對甲氧三苯甲基。
18.權(quán)力要求14-17中任一項的方法，其中在步驟(c)中，于約50℃下通過加入酸或酸性樹脂而發(fā)生去保護。
19.權(quán)力要求14的方法，其中在步驟(b)中，所述還原劑為Red-Al。
20.權(quán)力要求14的方法，其中在步驟(b)中，所述螯合劑為15-冠-5-醚。
21.權(quán)力要求14的方法，其中在步驟(b)中，反應在極性溶劑中進行。
22.權(quán)力要求21的方法，其中所述極性溶劑為THF和/或DME。
23.權(quán)力要求14的方法，其中在步驟(b)中，反應溫度為約0-5℃。
24.一種制備2′-脫氧核苷或2′-取代核苷的方法，所述方法包括a)通過與保護基反應，任選保護呋喃糖基環(huán)上的一個或多個羥基；b)將步驟(a)的呋喃糖基環(huán)與任選取代的天然或非天然嘧啶核苷堿基縮和，形成核苷；c)將步驟(b)的核苷與縮合劑反應，得到2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷；d)將步驟(c)的2，2′-脫水-1-呋喃糖基-核苷與還原劑和螯合劑反應，得到任選保護的2′-脫氧核苷，或與合適的親核試劑或有機金屬試劑反應，得到2′-取代核苷；和e)如果必要或需要，脫去一個或多個保護羥基的保護。
25.權(quán)力要求24的方法，其中所述任選保護基選自三苯甲基、甲硅烷基或二對甲氧三苯甲基。
26.權(quán)力要求25的方法，其中所述任選保護基為三苯甲基。
27.權(quán)力要求25的方法，其中所述任選保護基為二對甲氧三苯甲基。
28.權(quán)力要求24-27中任一項的方法，其中在步驟(e)中，于約50℃下通過加入酸或酸性樹脂而發(fā)生去保護。
29.權(quán)力要求24的方法，其中在步驟(b)中，在溶劑和任選催化劑的存在下發(fā)生縮合。
30.權(quán)力要求24的方法，其中在步驟(c)中，所述縮合劑為堿和有機溶劑存在下的碳酸二烷基酯或二芳基酯。
31.權(quán)力要求30的方法，其中所述縮合劑為PhOCOOPh/NaHCO3，且所述有機溶劑為DMF。
32.權(quán)力要求24的方法，其中在步驟(c)中，反應在高溫發(fā)生。
33.權(quán)力要求32的方法，其中所述溫度為約140-150℃。
34.權(quán)力要求24的方法，其中在步驟(d)中，所述還原劑為Red-Al。
35.權(quán)力要求24的方法，其中在步驟(d)中，所述螯合劑為15-冠-5-醚。
36.權(quán)力要求24的方法，其中在步驟(d)中，反應在極性溶劑中進行。
37.權(quán)力要求36的方法，其中所述極性溶劑為THF和/或DME。
38.權(quán)力要求24的方法，其中在步驟(d)中，反應溫度為約0-5℃。
39.權(quán)力要求24的方法，其中所述呋喃糖基環(huán)為α-或β-、D-或L-阿拉伯呋喃糖基、呋喃木糖基或呋喃核糖基環(huán)。
40.一種制備2′-脫氧胸苷的方法，所述方法包括a)通過與保護基反應任選保護呋喃糖基環(huán)上的一個或多個羥基；b)將任選保護的呋喃糖基環(huán)與氨腈反應，形成任選保護的呋喃糖基氨基噁唑啉；c)將任選保護的呋喃糖基氨基噁唑啉與環(huán)合劑或縮合劑反應，得到任選保護的2，2′-脫水-1-呋喃糖基-胸苷；d)將任選保護的2，2′-脫水-1-呋喃糖基-胸苷與還原劑和螯合劑反應，得到任選保護的2′-脫氧胸苷；和e)如果必要或需要，將任選保護的2′-脫氧胸苷去保護。
41.權(quán)力要求40的方法，其中所述任選保護基選自三苯甲基、甲硅烷基或二對甲氧三苯甲基。
42.權(quán)力要求41的方法，其中所述任選保護基為三苯甲基。
43.權(quán)力要求41的方法，其中所述任選保護基為二對甲氧三苯甲基。
44.權(quán)力要求40-43中任一項的方法，其中在步驟(e)中，于約50℃下通過加入酸或酸性樹脂而發(fā)生去保護。
45.權(quán)力要求40的方法，其中在步驟(c)中，所述環(huán)合劑或縮合劑選自 和
46.權(quán)力要求40的方法，其中在步驟(d)中，所述還原劑為Red-Al。
47.權(quán)力要求40的方法，其中在步驟(d)中，所述螯合劑為15-冠-5-醚。
48.權(quán)力要求40的方法，其中在步驟(d)中，反應在極性溶劑中進行。
49.權(quán)力要求48的方法，其中所述極性溶劑為THF和/或DME。
50.權(quán)力要求40的方法，其中在步驟(d)中，反應溫度為約0-5℃。
51.權(quán)力要求40的方法，其中所述呋喃糖基環(huán)為α-或β-、D-或L-阿拉伯呋喃糖基、呋喃木糖基或呋喃核糖基環(huán)。
52.一種制備2′-脫氧胸苷的方法，所述方法包括a)通過與保護基反應任選保護呋喃糖基環(huán)上的一個或多個羥基；b)將任選保護的呋喃糖基環(huán)與氨腈反應，形成任選保護的呋喃糖基氨基噁唑啉；c)將任選保護的呋喃糖基氨基噁唑啉與環(huán)合劑或縮合劑反應，得到任選保護的2，2′-脫水-1-呋喃糖基-胸苷；d)將任選保護的2，2′-脫水-1-呋喃糖基-胸苷與還原劑反應，得到任選保護的2′-脫氧胸苷；和e)如果必要或需要，將任選保護的2′-脫氧胸苷去保護。
53.權(quán)力要求52的方法，其中所述任選保護基選自三苯甲基、甲硅烷基或二對甲氧三苯甲基。
54.權(quán)力要求53的方法，其中所述任選保護基為三苯甲基。
55.權(quán)力要求53的方法，其中所述任選保護基為二對甲氧三苯甲基。
56.權(quán)力要求52的方法，其中在步驟(e)中，于約50℃下通過加入酸或酸性樹脂而發(fā)生去保護。
57.權(quán)力要求52的方法，其中在步驟(c)中，所述環(huán)合劑或縮合劑選自 和
58.權(quán)力要求52的方法，其中在步驟(d)中，所述還原劑為Red-Al。
59.權(quán)力要求52的方法，其中在步驟(d)中，反應在極性溶劑中進行。
60.權(quán)力要求52的方法，其中所述極性溶劑為THF和/或DME。
61.權(quán)力要求52的方法，其中在步驟(d)中，反應溫度為約0-5℃。
62.權(quán)力要求52的方法，其中所述呋喃糖基環(huán)為α-或β-、D-或L-阿拉伯呋喃糖基、呋喃木糖基或呋喃核糖基環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明提供用于制備2′－修飾核苷和2′－脫氧－核苷如β－L－2′－脫氧－胸苷(LdT)的改進方法。特別是，該改進方法涉及2′－脫氧核苷的合成，該方法可利用不同起始原料，但通過氯代糖中間體或通過2，2′－脫水－1－呋喃糖基－核苷堿基中間體進行。其中利用2，2′－脫水－1－呋喃糖基堿基中間體，采用引起分子內(nèi)置換反應和高收率形成所需核苷產(chǎn)物的還原劑如Red－Al、螯合劑如15－冠－5－醚。本發(fā)明的另一種方法利用2，2′－脫水－1－呋喃糖基堿基中間體，而沒有利用螯合劑，得到高收率的2′－脫氧核苷。根據(jù)本發(fā)明制備的化合物可用作制備其他核苷類似物的中間體，或可直接用作抗病毒藥物和/或抗腫瘤藥物。
文檔編號C07H19/00GK1842535SQ200480024547
公開日2006年10月4日 申請日期2004年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月30日
發(fā)明者R·斯托雷爾, A·穆薩, J·Y·王, N·喬杜里, S·馬蒂厄, A·斯圖爾特 申請人:艾登尼科斯(開曼)有限公司