【実施例】
【0145】
例として制限されるのではなく、以下の実施例は、本開示のより良好な理解を容易にするように働く。
【0146】
合成の態様
ウリジンヌクレオシドを調製するために、パイロットプラントスケールですでに効率的に製造された特定の3の3',5'−ジアシル化アナログ(以下を参照のこと)の合成における進行したトリベンゾイル化シチジン中間体を利用できる(WO 2006/031725またはUS 2006/0122146を参照のこと、これらの両方は、それらの全体が参照により組み込まれる)。以下の方法は、スケール変更可能でありかつコスト効果が優れていることが見い出された。
【0147】
3',5'−O−ジベノジル−2'−デオキシ−2'−フルオロ−2'−C−メチル−N
4−ベンゾイルシチジン(1)は、WO 2006/031725およびWO 2008/045419に開示されている方法によって得られ、この両方はその全体が参照により組み入れられる。1は70%酢酸水溶液で処理されて、3',5'−O−ジベノジル−2'−デオキシ−2'−フルオロ−2'−C−メチル−ウリジン(2)を形成する。ベンゾイルエステルは、同様に多数の方法、例えば、アルコール性溶媒中のアルコキシド、例えば、メタノール中のナトリウムメトキシド、メタノール中の炭酸カリウム、またはエタノールアナログ、メタノール中のアルキルアミン、例えば、メチルアミン、ブチルアミンなどによって加水分解できる。メタノール性アンモニアは、大スケール研究のために選択された。ウリジン生成物(3)は結晶化によって精製されて、トリベンゾイル化シチジン(1)から70%収率で生じることができる。
【0148】
多くの文献の手順が、数倍当量の試薬を使用してホスホルアミデートを作製するための異なる経路および条件を詳述している。例えば、McGuigan et al.J.Med.Chem.2005、48、3504−3515 and McGuigan et al.J.Med.Chem.2006、49、7215を参照のこと。プロセススケールの研究において、現在公知の唯一の例が存在し、これはLehsten et al.,Org.Process Res.Dev.2002,6,819−822(「Lehsten」)に開示されている。この文献において、著者らは、「ワンポット手順」の概念を提出しており、ここでは、アミノ酸塩酸塩およびジクロロリン酸フェニルが、ジクロロメタン中のN−メチルイミダゾールと一緒に反応される。その後、ヌクレオシドは、所望の5'−O−ホスホルアミデート生成物を形成するために加えられ、これは、本件の場合、化学式4によって表される化合物を生じる。不運にも、Lehsten手順は欠点がある。例えば、Lehsten手順は、必要とされるよりもはるかに大量の試薬を利用し、これは、クロマトグラフィー精製のコストおよび困難さを増大した。さらに、Lehstenは、より低い温度およびヌクレオシドの遅い付加を使用することを通した文献の参照と比較して、3'−ヒドロキシルよりも5'−ヒドロキシルに対する反応選択性を制御し得ることを示唆している。
【0149】
本明細書に開示される化合物のためにLehsten手順を使用することは、約1−5%のモノ置換3'−O−ホスホルアミデートジアステレオマー(5)および約10−30%のビス置換生成物(6)を提供した。3'−ジアステレオマーの極性が所望の5'−ジアステレオマー(4)に非常に類似していたので、クロマトグラフィー分離は非常に困難であった。プロセスをスケールアップすることは、より低極性の5'−ジアステレオマー(4)の実質的な部分を廃棄することなしに、または3'−ジアステレオマー(5)の高レベルの夾雑を受け入れることなしでは、ほぼ不可能であった。最初の50gスケールアップにおいて、得られた生成物は、低極性の5'−ジアステレオマー(diastereromer)(4)と同時溶出した、約3%の3'−ジアステレオマー(5)の夾雑を含有した。
【0150】
より少ない量の試薬を使用する反応条件および不純物3'−O−ホスホルアミデートジアステレオマー(5)を、容易なクロマトグラフィー分離を用いて選択的に除去し、それによって、はるかにより高い純度である所望の5'−O−ホスホルアミデートジアステレオマー(4)を与えるための方法が本明細書に開示される。
【0151】
試薬の化学量論のために、Lehstenが報告したのと同様に、試薬の化学量論が体系的に変化される研究が行われ、結果は粗反応のリンNMRによってモニターされた。より首尾よい実行において、所望の生成物の単離収率および純度が比較された。一級5'−ヒドロキシルが2級3'−ヒドロキシルよりも速い速度で反応することが観察された。これは、すべての出発ヌクレオシドを消費することと、5'−および3'−モノ置換生成物(4および5)を5',3'−ビス置換生成物(6)に転換することの反応進行間の競合する状況を生じる。3'−モノ置換生成物は、5'−モノ置換生成物よりも速くビス生成物に転換するので、反応をビス置換生成物に推進させることによって、3'−ジアステレオマー夾雑レベルを減少させることが可能である。しかし、3'−ジアステレオマーを除去するための効果的な方法を用いると、反応は、多くの5'−ジアステレオマーがビス置換物(6)に転換されるような犠牲を払う必要なく、多くの所望の5'−ジアステレオマーを産生するように最適化できる。アミノ酸塩酸塩は非常に吸湿性であることもまた観察された。存在する任意の水が当量のフェニルジクロロリン酸試薬を消費するので、アミノ酸が実質的に無水物であることを維持するように注意が払われなければならないか、またはこれは使用前に実質的に無水にするべきである。手短に述べると、Lehstenは、アミノ酸対フェニルジクロロリン酸対ヌクレオシドの最適な比率は、それぞれ、3.5:2.5:1であると報告した。3'−ジアステレオマーが効果的に除去できる条件下で、かつアミノ酸塩酸塩が実質的に無水であるときには、約1.6対約1.3対約1のアミノ酸対フェニルジクロロリン酸対ヌクレオシドの最適な比率が最適であることが見い出された。少量の試薬を使用することによって、試薬の副産物からおよび減少したレベルのビスジアステレオマーからの所望の生成物のクロマトグラフィー分離の単純化と組み合わせて、コストの削減が実現される。
【0152】
1つの代替的な手順において、3の3'−ヒドロキシ−ブロック誘導体は、t−ブチルジメチルシリルブロッキング基を使用して、2段階で調製された。次いで、これは、その5'−ホスホルアミデート誘導体に転換された。次いで、シリル基が除去でき、そこで3'異性体(5)または3',5'−ビスホスホルアミデート(6)が存在しないという欲求がある。同様のアプローチは、Borch and Fries(米国特許第5,233,031号)によって、アルキルホスホルアミデートに対して、より低い全体の収率で実証された。
【0153】
別の代替のアプローチは、直接合成を使用し、次いで、分離を補助するために所望の5'−ジアステレオマー4から3'−ジアステレオマーの不純物5を識別することを補助するための化学を使用することであった。所望の5'−O−ホスホルアミデート4の遊離の2級ヒドロキシルを超えて、3'−O−ホスホルアミデート不純物5の遊離の一級ヒドロキシルと選択的に反応する基が所望される。ブロッキング基は、所望の5'−O−ホスホルアミデート4から生じる5'−O−ブロックされた3'−O−ホスホルアミデート生成物の極性を有意に変化させることもまた所望される。所望の5'−ジアステレオマー4が変化しないので、ブロッキング基を除去するために余分の工程は必要とされない。次いで、化学的に変化した3'−ジアステレオマーは、より容易なクロマトグラフィー分離または特別な除去支持体もしくは抽出による分離を可能にする。
【0154】
具体的には、ブロッキング基tert−ブチルジメチルシリル(tBDMS)はこれらの判断基準に合致し、実証され、続いてマルチキログラムスケールで使用されるための最初のものであった。溶媒および塩基としてのピリジン中などの特定の条件下では、tBDMS基は、3'二級ヒドロキシル位を超えて、一級ヒドロキシル位において高い選択性で反応する。このホスホルアミデート反応は、N−メチルイミダゾール(NMI)を塩基として使用する。NMIの存在下では、シリル化は選択性が低い。好ましくは、NMIの量は減少されるべきである。これは、1N塩酸で反応溶液を洗浄することによって、ホスホルアミデート反応後に容易に達成できる。NMIおよび残存する出発ヌクレオシドが除去され、モノおよびビス置換生成物ならびに試薬副産物の粗混合物を残す。次いで、これはピリジンに溶解され、tert−ブチルジメチルシリルクロリドで処理される。3'−モノ置換生成物5は、数時間以内に、5'−O−tBDMS−3'−O−ホスホルアミデート7に転換される。反応の進行は、HPLCによってモニターできる。このシリル化生成物7の極性はビスホスホルアミデート6よりも低く、クロマトグラフィーによって容易に除去される。この方法を使用すると、シリル化処理を伴わない1−3%と比較して、0.1%未満の5'−生成物4まで、3'−モノホスホルアミデート5のレベルを減少することが可能であった。同様に、同じ条件下でのジメトキシトリフェニルメチルクロリド(DMT−Cl)を用いる処理は、ほぼ同様に機能した。DMT含有分子は加熱または酸への曝露に際して茶色がかったオレンジ色に染まるので、TLCによってDMT反応生成物を同定することもまたより容易であった。上記に記述されるように、多くの他のブロッキング基を使用することもまた想定できる。
【0155】
これらの反応条件と3'−不純物の除去の両方が一般的な方法であり、遊離の3'ヒドロキシルを有する多くのヌクレオシドホスホルアミデートに適用できる。ホスホルアミデート部分は、アミノ酸エステルと芳香族アルコールの任意の組み合わせであり得る。ヌクレオシド部分は、5'ホスホルアミデートが5'−モノリン酸をもたらし、さらに5'−トリリン酸型に代謝できる任意のヌクレオシドであり得る。
【0156】
以下のスキームは、2'−デオキシ−2'−フルオロ−2'−C−メチルウリジンのイソプロピルL−アラニン酸フェニルホスホルアミデートを作製するために図示される主な反応スキームであり、所望の5'−O−ホスホルアミデート(4、2種のジアステレオマー)としての主生成物および3'−O−ホスホルアミデート(5、2種のジアステレオマー)および3',5'−ビス−O−ホスホルアミデート(6、4種のジアステレオマー)としての微量生成物を伴う。試薬は、調製セクションの方法において記載されるように、化学量論的比率で加えられる。反応は、薄層クロマトグラフィー(TLC)上でのUV可視化によって判断されるように、約5%の出発物質が残るまで進行させられる。また、UPLC/MSは、所望の5'−生成物と比較して、約10%の3',5'ビス−ホスホルアミデート6が形成したことを示した。クエンチングおよび酸性水溶液ワークアップ後、有機層からの粗残基がシリル化のために調製された。記載された反応条件下で、シリル基は、3'−O−ホスホルアミデートの遊離の5'−ヒドロキシルと優先的に反応して、7を形成した。この反応は、3'−O−ホスホルアミデートがUPLC/MSによってもはや検出できなくなるまで継続された。
【0157】
シリル化反応のワークアップ後、所望の生成物はシリカゲル上のクロマトグラフィーに供され、ジクロロメタン中のメタノールのグラジエント(1−4%)で溶出された。所望の5'−モノホスホルアミデート4は最後に溶出する。
【0158】
調製の方法
実施例1.2'−デオキシ−2'−フルオロ−2'−C−メチルウリジン(3)の調製
10Lフラスコに、3',5'−O−ジベノジル−2'−デオキシ−2'−フルオロ−2'−C−メチル−N4−ベンゾイルシチジン(500g、0.874mol)および70%酢酸水溶液(7.5L)が加えられた。この溶液は、20時間、加熱して還流された(110℃)。TLCは反応の完了を示した(ジクロロメタン(DCM)中5%メタノール中でRf 0.6)。この混合物は周囲温度まで冷却し、水(2L)で希釈された。2時間の攪拌後、得られた沈殿はろ過によって収集され、固形物は水(5L)ですすがれ、そして周囲温度にて大気中で12時間乾燥され、360g(88%)が得られた。このジベンゾイルウリジン中間体は、これを新鮮に調製されたメタノール性アンモニア(5.4L、約25%)に0℃ですべて加えることにより、次の工程において直接的に使用された。この温度は3時間維持され、次いで、24時間の間、15℃に温められた。TLCは反応の完了を示した(DCM中10%メタノールRf 0.4)。この反応混合物は、Celiteベッドを通してろ過され、減圧下で濃縮されて粗生成物が得られた(216g)。この粗生成物は、周囲温度にて、3時間、酢酸エチル(325mL)とともに攪拌された。得られた固形物はろ過によって収集され、酢酸エチル(216mL)で洗浄された。この固形物は、周囲温度にて、真空下で4時間乾燥され、160g(78%)の98.7% HPLC純度の所望の生成物が得られた。
1H−NMR (DMSO−d
6) δ 11.44 (br s, 1H, NH), 7.95 (d, 1H, C−6H), 5.97 (d, 1H, C−1'H), 5.64 (d, 1H, C−5H), 3.84−3.77 (m, 3H, C−5'−Ha, C−3'H. C−4'H), 3.63−3.60 (m, 1H, C5'−Hb), 1.23 (d, 3H, C−2'−CH
3). ES−MS M−1 259.
【0159】
実施例2.(S)−2−{[(1R,4R,5R)−5−(2,4−ジオキソ−3,4−ジヒドロ−2H−ピリミジン−1−イル)−4−(R)−フルオロ−3−ヒドロキシ−4−メチル−テトラヒドロ−フラン−2−イルメトキシ]−フェノキシ−ホスホリルアミノ}−プロピオン酸イソプロピルエステル(4)の調製
同義語:5'−O−(イソプロピル−L−アラニン酸、フェニルホスホルアミジル)−2'−デオキシ−2'−フルオロ−2'−C−メチル−ウリジンジアステレオマー混合物。
【0160】
5Lの三つ口フラスコに、機械撹拌機、ブラインアイスバス、内部温度計、および窒素雰囲気が取り付けられた。このフラスコに、L−アラニンイソプロピルエステル塩酸塩(82.0g、0.490モル)および無水ジクロロメタン(0.80L)が仕込まれた。これは攪拌されながら、フェニルジクロロリン酸(85.0g、0.40モル)が1ロットで加えられ、攪拌された。内部温度を−5〜5℃の間に維持しながら、ジクロロメタン(250mL)中のN−メチルイミダゾール(NMI、250g、3.07モル)の溶液が、30分間の時間にわたって加えられた。この溶液はこの温度範囲で1時間攪拌された。2'−デオキシ−2'−フルオロ−2'−C−メチル−ウリジン(3、80.0g、0.307モル)が0℃で1度に加えられ、次いで、この反応フラスコは、ブラインバス中でゆっくりと温められた。1時間の時点で、内部温度は上限−2℃であった。1時間のTLC(DCM中5%メタノール)は、50%より多くのヌクレオシドが消費されたことを示した。このバスは取り外され、1時間以上にわたって、この反応フラスコは周囲温度に達した。3時間後でありかつ全体で5時間の時点でのTLCは、開始時のヌクレオシドの95%が消費されたことを示した。この反応混合物は、メタノール(100mL)を加えることおよび5分間、反応物を攪拌することによってクエンチされた。
【0161】
この反応混合物は、1N HCl(2×500mL)、続いて、飽和炭酸水素ナトリウム溶液(2×500mL)で洗浄された。分離した有機層は無水硫酸ナトリウム(50g)で乾燥され、そしてろ過された。この溶液は減圧下で、次いで、高真空下で乾燥するまでエバポレートされ、粘性油状物として粗生成物が得られた(170g)。粗生成物(
31Pおよび
1H)のNMRが取られた。
31P−NMRは、全体のリン積分値の約1%が3'異性体5の存在に起因することを示した。
【0162】
この粗生成物に、無水ピリジン(1700mL)が加えられた。コエバポレーションを通して粗混合物の水含量を減少させるために、この溶媒は減圧下で、次いで、高真空下でエバポレートされた。得られた油状物は無水ピリジン(500ml)に再溶解され、次いで、過剰のt−ブチルジメチルシリルクロリド(9.0g、60mM)が加えられた。この反応は大気温度で攪拌された。反応の進行はUPLC/MSによってモニターされた。3時間後、3'不純物5はもはや検出できず、反応は、メタノール(50mL)の添加によってクエンチされた。
【0163】
この反応物は油状物まで減圧下でエバポレートされた。残渣は酢酸エチル(1.5L)に溶解され、1N HCl(2×500mL)で、続いて、飽和炭酸水素ナトリウム溶液(2×500mL)で洗浄された。有機層は無水硫酸ナトリウム(50g)で乾燥され、ろ過され、そして減圧下でエバポレートされて、淡黄色油状物として粗生成物が得られた。
【0164】
この粗油状物は同じ体積のジクロロメタンで希釈され、100psiの空気圧のラジアル圧縮モジュールの中で2.5Kg シリカゲルカートリッジにロードされた。60psiおよび流速400mL/分のグラジエントポンプを使用して、このカートリッジは、塩化メチレン(4L)、続いて塩化メチレン(48L)中1−4%メタノールグラジエントで洗浄された。主な不純物、(ジ−(イソプロピルアラニル)フェニルリン酸、3',5'−ビスホスホルアミデート(6)、3'−ホスホルアミデート−5'−TBDMS付加物(7))の大部分が約3%グラジエントで溶出した。所望の生成物は、3から4%メタノールの間で溶出した。生成物を含有する画分は2つのロットに分類された。第1のロットは少量の上流の不純物を含み、後者は純粋な生成物であった。第1の画分のセットは、少量のより極性が低い不純物(上流の不純物)、例えば、3',5'−ビスホスホルアミデートおよびジ−アラニルフェニルリン酸、ならびに大部分はRpジアステレオマーを含み、第2のカラム精製を必要とした。(相対的な用語、上流対下流は、順相シリカゲルクロマトグラフィー上の溶出をいい、「上流の異性体」は最初に溶出する異性体を意味する。)第2のセットの画分は、有意な量の不純物を有さず−残りのR
Pおよび大部分はS
Pジアステレオマーのみを有した。これは、後で、2回カラムを通した画分と再度合わせられた。溶媒は減圧下でエバポレートされ、得られた白色泡状物はさらに1時間乾燥されて(0.20mmHg)、不純物を含む42gのロット(
31P−NMRに基づき、4:1の上流対下流の異性体)および38gの純粋なロット(1:3の上流対下流の異性体)が得られた。不純物を含むロットは、同様の様式で再度カラムにかけられ、3.8gの97%純度上流異性体(画分は取っておく)および36gの純粋生成物を4:1比率で与えた。2つのメインロットは、DCMに溶解され、合わされ、減圧下でエバポレートされ、そして乾燥されて(50℃、0.2mmHg、24時間)、48:51のジアステレオマー比率を有する74g(45.7%)の純粋な生成物4を、白色泡状物、mp 約75−85℃として得た。
【0165】
ジアステレオマー混合物のアモルファス固体を製造するために、74gの白色泡状物がt−ブチルメチルエーテル(750mL)中で攪拌され、部分的な溶液およびゴム状固体残渣を生じた。攪拌しながら、ヘプタン(750mL)がゆっくりと加えられ、この懸濁液は、ゴム状物の大部分が白色固形物に転換するまで、1時間、機械的に攪拌された。この固形物はスパチュラでこすり取られ、得られたスラリーがろ過された。この固形物はヘプタン(4×50mL)で洗浄され、真空下で乾燥されて(50℃、0.2mmHg、24時間)、およそ70−80℃の広い融解範囲を有する白色のアモルファス粉末(64g)が得られた。
1Hおよび
31P NMRは構造に一致し、HPLCは46:54のジアステレオマー比率を有する99.8%の純度を示した(
31P NMRによってもまた確認された)。
【0166】
固体混合物4を作製するための代替方法。クロマトグラフィー後、残渣はジクロロメタンで(5mL/g)2回、コエバポレートし、35−40℃、35−45mTorrで24時間乾燥させた。泡状残渣を、250ミクロンスクリーンを通してふるいにかけ、ヘッドスペースGCによって測定されるように、残渣のジクロロメタンが400ppmより下に低下するまで、同じ条件下でさらに乾燥させた。得られた微細なオフホワイトから白色のアモルファス粉末は、53.7〜63.5℃のガラス転移温度の範囲を有する。
【0167】
異性体(4)の混合物の特徴:
1H−NMR (CDCl
3) δ 10.05 (br s, 1H, NH, S
P), 10.00 (br s, 1H, NH, R
P), 7.49 (d, 1H, C6−H, S
P), 7.36 (m, 5H, C6−H, R
P, 芳香族 ), 7.23−7.14 (m, 6H, R
P/S
P, 芳香族), 6.18 (br d, 2H, C1'−H, R
P/S
P), 5.63 (d, 1H, C5−H, S
P), 5.58 (d, 1H, C5−H, R
P), 5.01 (m, 2H, CH−(CH
3)
2, R
P/S
P), 4.46−4.33 (m, 8H, C−5'−H
2, ala−NH, C3'−OH, R
P/S
P), 4.12 (m, 2 H, ala−CH−CH
3, R
P/S
P), 4.01−3.85 (m, 4H, C3'−H, C4'−H, R
P/S
P), 1.39−1.22 (m, 12H, すべての CH
3, R
P/S
P).
【0168】
31P−NMR(CDCl
3)δ 3.60(R
P)、−17.80ppmのトリフェニルリン酸に対して3.20 Sp。ES−MS M+1 530.2。元素分析:計算値%(Karl Fisher分析により見い出されるような0.29%水を含む)C、49.75;H、5.54;N、7.90、F、3.58、P、5.84.実測値%:C、49.50;H、5.44;N、7.85;F、3.62;P、6.05。
【0169】
異性体の分離に対する議論
リンにおけるキラリティーに起因して、化合物4は、S
P−4およびR
P−4と称する2つのジアステレオマーから構成される。立体化学配置は、S
P−4の単結晶X線分析に基づいて作製された。R
P−4とS
P−4の両方で結晶性生成物が得られた。
【0170】
結晶化のための手順は以下に概説される。
【0171】
実施例3.R
P−4異性体の結晶化:最初に溶出する、より極性の低いR
P−4異性体(3.8g、97%純度)を含むクロマトグラフィー画分は、イソプロパノール(36g)に溶解され、混濁するまでヘプタンで希釈された(72g)。この溶液は、播種され、周囲温度で5時間攪拌された。得られた固形物は真空ろ過によって収集され、ヘプタンで洗浄され(2×20mL)、そして2.3gの非常に小さな白色針状物mp 136.2−137.8℃まで乾燥された(50℃、0.2mm、24時間)。得られた物質のHPLC純度は99.02%であることが見い出された。
【0172】
R
P−4:
1H−NMR (CDCl
3) δ 9.10 (br s, 1H, NH), 7.36 (m, 2H, o−芳香族), 7.26−7.16 (m, 4 H, C6−H, m,p−芳香族), 6.16 (br d, 1H, C1'−H), 5.58 (d, 1H, C5−H), 5.01 (sept, 1H, CH−(CH
3)
2), 4.52−4.47 (m, 2H, C−5'−H
2), 4.10 (d, 1H, C3'−H), 4.02−3.76 (m, 4H, ala−NH, C3'−OH, C4'−H, ala−CH−CH
3), 1.37−1.20 (m, 12H, すべてのCH
3).
【0173】
実施例4.S
P−4の調製および結晶化
方法1:粗4からの直接的沈殿:ジクロロメタン(100mL)中のL−アラニンイソプロピルエステル塩酸塩(10.5g、61.5mmol、共沸的に乾燥、2回、各回50mLのトルエンを用いる)の攪拌溶液に、室温で、フェニジクロロリン酸(7.5mL、50mmol)が加えられた。この混合物は−10℃に冷却され、次いで、30分間の時間にわたって、30mLのジクロロメタン中のNMI(30.5mL、384.3mmol)の溶液が加えられた。添加の完了後、この混合物は−10から−15℃の間で1時間攪拌された。上記の混合物に、2'−デオキシ−2'−フルオロ−2'−C−メチルウリジン(3)(10g、38.4mmol)が1ロットで加えられ、この混合物は−10℃で3時間攪拌され、次いで、20℃までゆっくりと温められた(6時間)。この混合物は、この温度において一晩(15時間)攪拌され、次いで、10mLのメタノールでクエンチされた。溶媒はエバポレートされ、残渣はEtOAc(200mL)中に再溶解された。EtOAc層は、水(100mL)、1N HCl(3×75mL)、2% NaHCO
3水溶液(50mL)、およびブライン(50mL)中に再溶解された。有機層はNa
2SO
4で乾燥され、ろ過され、そして濃縮された。残渣は高真空下で2時間乾燥され、白色泡状物が得られた(22g)。
【0174】
上記の泡状物は33mLのDCMに溶解され、次いで、65mLのIPE(イソプロピルエーテル)が加えられ、飽和溶液が得られた。この溶液は、Celiteの小さなパッドを通してろ過され、ろ液は、大気温度にて(約22℃−この懸濁液を0℃まで冷却すると、粗生成物の油状化(oiling out)をもたらすことに留意のこと)、72時間、S
P−4シードとともに攪拌された。白色固形物がろ過され、IPE(20mL)で洗浄され、そして乾燥されて、4.58gの白色粉末が得られた(
31P NMRによって決定されるようなS
P−4:R
P−4のそれぞれ〜85:15混合物)。上記の固形物は、23mLのDCMに懸濁され、次いで、3時間還流された。この混合物は室温まで冷却され、15時間攪拌された。白色固形物がろ過され、4.5mLの冷DCMで洗浄され、そして高真空下、45℃で乾燥されて、純粋なS
P−4、mp 93.9−104.7℃、HPLC純度99.74%(3.11g、ウリジンヌクレオシドから15.2%)が得られた。
【0175】
S
P−4
1H−NMR (CDCl
3) δ 8.63 (br s, 1H, NH), 7.47 (d, 1H, C6−H), 7.30 (m, 2H, o−芳香族 ), 7.26−7.18 (m, 3H, m,p−芳香族), 6.18 (br d, 1H, C1'−H), 5.70 (d, 1H, C5−H), 5.02 (sept, CH−(CH
3)
2), 4.53 (m, 2H, C−5'−H
2), 4.11 (d, 1H, C3'−H), 3.97 (m, 3H, C3'−OH, C4'−H, ala−CH−CH
3), 3.77 (br s, 1H, ala−NH), 1.39 (d, 3H,C2'−CH
3), 1.37 (d, 3H, ala−CH
3), 1.24 (d, 6H, CH−(CH
3)
2).
【0176】
方法2:粗4からの油状化:ジクロロメタン(200mL)中のL−アラニンイソプロピルエステル塩酸塩(20.6g、123mmol、共沸的に乾燥、2回、各回75mLのトルエンを用いる)の攪拌溶液に、室温で、フェニジクロロリン酸(14.9mL、100mmol)が加えられた。この混合物は−10℃に冷却され、次いで、30分間の時間にわたって、60mLのジクロロメタン中のNMI(61.3mL、769mmol)の溶液が加えられた。添加の完了後、この混合物は−10℃から−15℃の間で1時間攪拌された。上記の混合物に、2'−デオキシ−2'−フルオロ−2'−C−メチルウリジン(3)(20g、76.9mmol)が1ロットで加えられ、この混合物は−10℃未満で3時間攪拌され、次いで、20℃までゆっくりと温められた(6時間)。この混合物は、この温度において一晩(15時間)攪拌され、次いで、10mLのメタノールでクエンチされた。溶媒はエバポレートされ、残渣はEtOAc(400mL)中に再溶解された。EtOAc層は、水(200mL)、1N HCl(3×100mL)、2% NaHCO
3水溶液(100mL)、およびブライン(50mL)中に再溶解された。有機層はNa
2SO
4で乾燥され、ろ過され、そして濃縮された。残渣は高真空下で2時間乾燥され、白色泡状物が得られた(43g)。上記の泡状物は、機械式スターラーを装着した2つ口丸底フラスコ中の86mLのEtOAcに溶解された。攪拌しながら、100mLのヘプタンがゆっくりと加えられ、この懸濁物は1時間攪拌された。上層はデカントされ、残渣は再度、50mLの2:3 EtOAc/ヘプタン溶液とともに10分間攪拌され、次いで、デカントされた。残渣は高真空下で乾燥されて、白色泡状物が得られた(31g)。
【0177】
上記の泡状物は46mLのDCMに溶解され、次いで、95mLのIPEが加えられ、飽和溶液が得られた。この溶液は、Celiteの小さなパッドを通してろ過され、ろ液は、大気温度にて、72時間、S
P−4シードとともに攪拌された。白色固形物がろ過され、IPE(30mL)で洗浄され、そして乾燥されて、7.33gの白色粉末が得られた(
31P NMRによって決定されるようなS
P−4:R
P−4のそれぞれ〜85:15混合物)。上記の固形物は、36mLのDCMに懸濁され、次いで、3時間還流された。この混合物は室温まで冷却され、15時間攪拌された。白色固形物がろ過され、7.5mLの冷DCMで洗浄され、そして高真空下、45℃で乾燥されて、>99%純粋なS
P−4(4.78g、ウリジンヌクレオシドから11.6%)が得られた。
【0178】
方法3:粗4のシリカゲルローディング:およそ2.5gの2'−デオキシ−2'−フルオロ−2'−C−メチルウリジン(3)で開始するカラムクロマトグラフィー工程の直前のジアステレオマーの混合物と同じ様式で、5.0gの粗4が製造された。この粗生成物は、10mLのDCM中に溶解し、10gのシリカゲルがこの溶液に加えられた。溶媒がエバポレートされて乾燥スラリーが得られた。このスラリーは、40mLの50% EtOAc/ヘキサンとともに15分間攪拌され、次いでろ過された。このシリカゲルは、さらなる10mLの50% EtOAc/ヘキサンで洗浄された。次いで、このシリカゲルは15% MeOH/DCM(100mL)で洗浄され、別々に収集された。溶媒がエバポレートされ、高真空で乾燥されて、4.0gの残渣(泡状物)が得られた。残渣はDCM(6mL)に溶解され、次いで、〜9mLのIPEが加えられて、飽和溶液となった。次いで、この混合物は、S
P−4シードとともに、周囲温度にて、一晩穏やかに攪拌された。白色固形物はろ過され、IPE(5mL)で洗浄されて、1.28gの生成物が得られた。
31P NMRは、上記の生成物が、S
P−4:R
P−4のそれぞれ77:23混合物を含むことを明らかにした。これは、20mLのDCMから再結晶されて、0.75gの>99%純度S
P−4(ウリジンヌクレオシドから約12%)が得られた。このS
P−4の調製は、混合物について行われるシリル化工程を必要とせず、従って、全体の反応手順は上に示されている。単結晶および多型S
P−4の態様は以下に提示される。
【0179】
方法4:4の1:1混合物40.0gは、90mLのジクロロメタンに溶解された。ジイソプロピルエーテル(70mL)が上記の溶液に加えられて、飽和溶液が得られた。(ジイソプロピルエーテルの量は生成物の純度に基づいて変動する可能性がある。)この溶液は、純粋なS
P−4(>99%)が播種され、この混合物は、攪拌バーを用いて、室温にて20時間(固形物の形成は2時間後に観察された)、穏やかに攪拌された。固形物はろ過され、ジイソプロピルエーテル/ジクロロメタン(1:1)の混合物40mLで洗浄され、そして乾燥されて、白色固形物が得られた(16.6g、NMRによる89.35%純度のS
P−4)。この固形物は、83mL ジクロロメタンに懸濁され、3時間還流された。この懸濁物は室温まで冷却され、一晩攪拌された。この固形物はろ過され、10mLの冷DCMで洗浄された。この固形物は真空下で乾燥されて、S
P−4(13.1g、HPLCにより99.48%純度)が得られた。11gのこの固形物が、熱条件下で330mLのDCM中に再溶解された。この溶液は室温まで冷却され、この温度で一晩放置された。結晶性生成物がろ過され、乾燥されて10.5gのS
P−4(HPLCにより99.74%)が得られた。
【0180】
化合物S
P−4およびR
P−4は、第9の態様または第10の態様に従って、以下の反応式に示されるように、ヌクレオシド(保護されているかまたは保護されていない)3をイソプロピル−アラニル−ホスホルアミデート(CおよびC'の混合物、C、またはC')と反応させることによって、代替的に調製されてもよい。
【0181】
P.D.Howes et al.Nucleosides、Nucleotides & Nucleic Acids 2003,Vol.22,Nos.5−8,pp.687−689(「Howes」)は、t−ブチルマグネシウムクロリドとの反応によって得られた2'−および5'−ホスホルアミデートを開示している。そこでは、Howesは、3'−デオキシ−シチジンヌクレオシドが、1.2当量のt−ブチルマグネシウムクロリドの存在下で、(S)−2−[クロロ−フェノキシ−ホスホリルアミノ]プロピオン酸メチルエステルと反応されるときに、2'位における選択的リン酸化が起こったが、さらなる当量のt−ブチルマグネシウムクロリドを用いると、5'位における選択的リン酸化が起こったことを開示している。この開示は、スキーム1において開示されていることと対照されるべきである。
【0182】
実施例5−1.(S)−2−[(4−ニトロ−フェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]プロピオン酸イソプロピルエステルの調製
ジクロロメタン(100mL)中の4−ニトロフェニルホスホロジクロリデート 12.8g、50mmol)の攪拌溶液に、ジクロロメタン(100mL)中のフェノールおよびトリエチルアミン(7.7mL、55mmol)の溶液が、−78℃で、20分間の時間にわたって加えられた。この混合物は、この温度で30分間攪拌され、次いで、0℃のジクロロメタン(100mL)中のL−アラニンイソプロピルエステル塩酸塩(8.38g、50mmol)を含む別の丸底フラスコに移された。この混合物に、第2のトリエチルアミン(14.6mL、105mmol)部分が15分間の時間にわたって加えられた。この混合物は0℃で1時間攪拌され、次いで、溶媒がエバポレートされた。残渣は酢酸エチル(150mL)で粉砕され、白色固形物が濾過して除かれた。ろ液は減圧下で濃縮され、淡黄色油状物が得られた。この粗化合物は、0−20% 酢酸エチル/ヘキサングラジエントを使用してクロマトグラフィーを行い、約1:1比率のジアステレオマーの混合物として生成物(17g、83%収率)が得られた。
31P NMR (162 MHz, DMSO−d6): δ −0.31, −0.47;
1H NMR (400 MHz, DMSO−d6): δ 8.31−8.27 (m, 2H), 7.51−7.37(m, 4H), 7.27−7.19(m, 3H), 6.70−6.63(m, 1H), 4.85−4.78(m, 1H), 3.97−3.86(m, 1H), 1.21−1.19(m, 3H), 1.11−1.09 (m, 6H); MS (ESI) m/z 407 (M−1)
+.
31P NMR (162 MHz, CDCl
3): δ −2.05, −2.10;
1H NMR (400 MHz, CDCl
3): δ 8.22 (d, J = 9.2Hz, 2H), 7.41−7.33(m, 4H), 7.26−7.18(m, 3H), 5.05−4.96(m, 1H), 4.14−4.05(m, 1H), 3.93−3.88(m, 1H), 1.38(d, J = 6.8Hz, 3H), 1.22 (dd, J = 6.2 & 3.0Hz, 6H); MS (ESI) m/z 407 (M−1)+.
【0183】
実施例5−2.S
P−4/R
P−4の調製
乾燥THF(1.5mL)中の1−((2R,3R,4R,5R)−3−フルオロ−4−ヒドロキシ−5−ヒドロキシメチル−3−メチル−テトラヒドロ−フラン−2−イル)−1H−ピリミジン−2,4−ジオン(130mg、0.5mmol)の攪拌溶液に、tert−ブチルマグネシウムクロリド(1.05mL、1.05mmol、2.1当量))の1.0M溶液が、室温にて、5分間の時間にわたって加えられた。30分後、THF(1.5mL)中の(S)−2−[(4−ニトロ−フェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]プロピオン酸イソプロピルエステル(異性体の1:1混合物、408mg、1mmol)の溶液が、5分間の時間にわたって、滴下して加えられた。この混合物は、室温で48時間攪拌され、次いで、飽和NH
4Cl水溶液(20mL)でクエンチされた。この混合物は、酢酸エチル(50mL)と水(20mL)の間で分配された。合わせた有機抽出物は、無水硫酸ナトリウムで乾燥され、ろ過され、そして減圧下で濃縮されて、淡黄色残渣が得られた。0−2% MeOH/ジクロロメタングラジエントを使用するこの残渣のカラムクロマトグラフィーは、白色泡状固形物を与えた(125mg、47%収率、約3.05:1.0比率のS
P−4/R
P−4の混合物)。
【0184】
実施例6.(S)−2−[(S)−(4−ニトロ−フェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]プロピオン酸イソプロピルエステルの調製およびクロマトグラフィーによらない単離
L−アラニンイソプロピルエステル塩酸塩(330g、1.97mol)は、減圧下でのトルエン(2×400mL)とのコエバポレーションによって前乾燥され、次いで、真空オーブン中で乾燥された(50℃、0.2mmHg、17時間)。無水ジクロロメタン(3.0L)中の4−ニトロフェニルホスホロジクロリデート(500.0g、1.953mol)の攪拌溶液に、ジクロロメタン(900mL)中のフェノール(183.8g、1.953mol)およびトリエチルアミン(300mL、2.15mol)の溶液が、−60℃内部温度で、3時間の時間にわたって加えられた。この混合物はこの温度でさらに30分間攪拌され、次いで、2.5時間にわたって−5℃まで温められた。前乾燥したアミノ酸エステルは、−5〜0℃で、窒素雰囲気下で、10分間にわたって加えられた。添加フラスコ中のアミノエステル塩の残渣は、ジクロロメタン(2×100mL)を用いるすすぎを介して、反応混合物に移された。この混合物は0℃で40分間攪拌され、第2の部分のトリエチルアミン(571mL、4.10mol)が40分間にわたって、0℃で加えられた。この混合物は0〜10℃で3時間攪拌され、次いで、白色固形物(トリエチルアミン塩酸塩)がろ過されて除かれ、ジクロロメタン(3×300mL)ですすがれた。このろ液は減圧下で濃縮され、残渣はメチルt−ブチルエーテル(MTBE、4L)で粉砕された。このようにして形成されたさらなる固形物塩がろ過されて除かれ、MTBE(3×150mL)ですすがれた。このろ液は減圧下で濃縮され、透明な明茶色油状物が得られた。残渣はヘキサン(2×140mL)とコエバポレートされて、いかなる残りのMTBEも除かれ、さらに40℃で2時間、真空下で乾燥された。乾燥残渣はジイソプロピルエーテル(IPE、1.1L)と混合され、氷水バス中、5℃で攪拌された。所望のS
P−異性体の生成物の少量の結晶シードがこの溶液に加えられ、そしてこの混合物は5℃で22時間にわたって攪拌され、中程度の粘度のスラリーを形成した。これは、フリーザー中で(−10℃)44時間、静置させた。沈殿した生成物はろ過を介して収集され、あらかじめ冷却したIPEとヘキサンの混合溶媒ですすがれた(1:1、3×190mL)。この固形物は、一定の重量が得られるまで、周囲温度にて真空下(0.5mm Hg)で乾燥され、227.23g(収率:28.5%)が白色粉末固形物として得られた。2つのジアステレオマーS
P:R
Pの比率は、
31P NMR(162MHz、DMSO−d
6、δ−0.31(S
P)、−0.47)に基づくと、9.65/1であった。この生成物は、60℃バス中で加熱しながら、IPE(840mL)に溶解することによって再結晶された。上記の溶液は室温で1時間攪拌され、次いで、少量の結晶Sp異性体シードが加えられた。白色粉末固形物が2時間以内に形成し、フラスコはフリーザー中に(−10℃)16時間保存された。得られた白色かつ微細な結晶性固形物は、ろ過され、あらかじめ冷却したIPE(3×50mL)で洗浄され、そして真空下で、一定量の重量まで乾燥されて(周囲温度、0.5mm Hg)、白色の綿状の固形物が得られ(177.7g、S
P異性体の理論収率に基づき、22%全体収率または44%全体収率)、P−NMRに基づいて48/1のジアステレオマー比率であった。Mp 62−66℃。
【0185】
31P NMR (162 MHz, DMSO−d6): δ −0.31;
1H NMR (400 MHz, DMSO−d6): δ 8.30−8.27 (m, 2H), 7.49(d, J=8.8Hz, 2H), 7.41−7.37(m, 2H), 7.23−7.19 (m, 3H), 6.66 (dd, J=13.6, 10.0Hz, 1H), 4.86−4.78 (m, 1H), 3.97−3.86 (m, 1H), 1.19 (d, J=7.2Hz, 3H), 1.10(d, J=6.4Hz, 6H);
【0186】
31P NMR (162 MHz, CDCl
3): δ −2.05; (162 MHz, DMSO−d6): δ −0.31;
1H NMR (400 MHz, CDCl
3): δ 8.22 (d, J=9.2Hz, 2H), 7.41−7.33(m, 4H), 7.26−7.18(m, 3H), 5.05−4.96(m, 1H), 4.14−4.05(m, 1H), 3.93−3.88(m, 1H), 1.38(d, J=6.8Hz, 3H), 1.22 (dd, J=6.2 & 3.0Hz, 6H);
1H NMR (400 MHz, DMSO−d6): δ 8.30−8.27 (m, 2H), 7.49(d, J=8.8Hz, 2H), 7.41−7.37(m, 2H), 7.23−7.19 (m, 3H), 6.66 (dd, J=13.6, 10.0Hz, 1H), 4.86−4.78 (m, 1H), 3.97−3.86 (m, 1H), 1.19 (d, J=7.2Hz, 3H), 1.10(d, J=6.4Hz, 6H)
【0187】
MS (ESI) m/z 407 (M−1)
+.
【0188】
8(S
P異性体)の立体化学は単結晶X線結晶学によって確認された。以下に提供される詳細を参照のこと。
【0189】
実施例7.ジアステレオマー混合物(S)−2−[(4−ニトロ−フェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]プロピオン酸イソプロピルエステルのSFCによる分離
R
P異性体で富化されたジアステレオマー(4.8g)の混合物のサンプルは、ChiralPak AD−H(2×15cm)カラムを使用するSFCに供され、100バール二酸化炭素中の35%イソプロパノールで溶出された。17mg/mL濃度のメタノールのサンプルの4mLの注入ローディングが使用された。R
P異性体[(S)−2−[(R)−(4−ニトロ−フェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]プロピオン酸イソプロピルエステル]が最初に溶出した。複数の実行の適切な画分が合わされ、減圧下で濃縮されて、2.9gのR
P異性体[(S)−2−[(R)−(4−ニトロ−フェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]プロピオン酸イソプロピルエステル]が明黄色粘性油状物として、および1.9gのS
P異性体[(S)−2−[(S)−(4−ニトロ−フェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]プロピオン酸イソプロピルエステル]が白色固形物として得られた。R
P異性体の分析データは、上記の結晶化方法によって単離された生成物に類似している。
【0190】
(S)−2−[(R)−(4−ニトロ−フェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]プロピオン酸イソプロピルエステル(8、R
P異性体)の分析データ:
31P NMR (162 MHz, DMSO−d6): δ −0.47;
1H NMR (400 MHz, DMSO−d6): δ 8.30−8.27 (m, 2H), 7.46−7.38 (m, 4H), 7.27−7.20 (m, 3H), 6.68 (dd, J=13.8, 10.2Hz, 1H), 4.86−4.77 (m, 1H), 3.97−3.86 (m, 1H), 1.20 (d, J=7.2Hz, 3H), 1.10(dd, J=6.2, 2.2Hz, 6H); MS (ESI) m/z 407 (M−1)
+.
【0191】
実施例8−1.ラセミ体2−[(4−クロロ−フェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]プロピオン酸イソプロピルエステル(±)の調製:
ジクロロメタン(20mL)中の4−クロロ−フェニルホスホロジクロリデート(2.45g、10.0mmol)の攪拌溶液に、ジクロロメタン(20mL)中のフェノール(0.94g、10mmol)およびトリエチルアミン(1.56mL、11mmol)の溶液を、−78℃にて、20分間の時間にわたって加えた。この混合物はこの温度で30分間攪拌され、次いで、0℃のジクロロメタン(50mL)中のL−アラニンイソプロピルエステル塩酸塩(1.67g、10mmol)を含む別の丸底フラスコに移された。この混合物に、第2のロットのトリエチルアミン(2.92mL、21mmol)が、15分間の時間にわたって加えられた。この混合物は0℃で1時間攪拌され、次いで、溶媒がエバポレートされた。残渣は酢酸エチル(30mL)で粉砕され、白色固形物がろ過されて除かれた。ろ液は減圧下で濃縮されて、淡黄色油状物が得られた。粗化合物は10−20% 酢酸エチル/ヘキサングラジエントを使用してクロマトグラフィーに供され、約1:1比率のジアステレオマーの混合物として生成物(2.0g、50%収率)が得られた。
31P NMR (162 MHz, CDCl
3): δ −1.58, −1.62;
1H NMR (400 MHz, CDCl
3): δ 7.06−7.51 (m, 8H), 7.15−7.28 (m, 2H), 7.29−7.47(m, 2H), 4.0−4.10(m, 1H), 3.82−3.88 (m, 3H), 1.35−1.36 (dd, 6H); 1.19−1.22 (m, 3H). MS (ESI) m/z 398 (M−1)
+.
得られた生成物は、上記に言及されるように、抽出、結晶化、またはクロマトグラフィーによって精製される。
【0192】
実施例8−2.(S)−イソプロピル 2−((2R,3R,4R,5R)−5−(2,4−ジオキソ−3,4−ジヒドロピリミジン−1(2H)−イル)−4−フルオロ−3−ヒドロキシ−4−メチルテトラヒドロフラン−2イル)メトキシ)(フェノキシ)−ホスホリルアミノ)プロパノエート(4)の調製
乾燥THF(50mL)中の1−((2R,3R,4R,5R)−3−フルオロ−4−ヒドロキシ−5−ヒドロキシメチル−3−メチル−テトラヒドロ−フラン−2−イル)−1H−ピリミジン−2,4−ジオン(3、2.6g、10mmol)の撹拌溶液に、1.7M tert−ブチルマグネシウムクロリド溶液(12.4mL、21mmol、2.1当量)を室温で15分間にわたって加えた。30分後、THF(15mL)中のラセミ(2−[(4−クロロ−フェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]プロピオン酸イソプロピルエステル(4.08g、10mmol)が、10分間にわたって滴下して加えられた。この混合物は、室温で72攪拌された。オーセンティックな生成物とのTLC同時スポットは、出発ヌクレオシドと比較して約5%の所望の生成物が形成したことを示した。
【0193】
実施例9−1.ラセミ2−[(2−クロロ−フェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]プロピオン酸イソプロピルエステル(±)の調製
ジクロロメタン(80mL)中の2−クロロ−フェニルホスホロジクロリデート(9.8g、40mmol)の攪拌溶液に、ジクロロメタン(80mL)中のフェノール(3.76g、40mmol)およびトリエチルアミン(6.16mL、44mmol)の溶液が、−78℃で、20分間にわたって加えられた。この混合物は、この温度で30分間攪拌され、次いで、0℃のジクロロメタン(150mL)中のL−アラニンイソプロピルエステル塩酸塩(6.7g、40mmol)を含む別の丸底フラスコに移された。この混合物に、第2の部分のトリエチルアミン(11.6mL、84mmol)が15分間の時間にわたって加えられた。この混合物は0℃で1時間攪拌され、次いで、溶媒がエバポレートされた。残渣は酢酸エチル(100mL)とともに粉砕され、白色固形物がろ過されて除かれた。ろ液は減圧下で濃縮され、淡黄色油状物が得られた。粗化合物は10−20%酢酸エチル/ヘキサングラジエントを使用するクロマトグラフィーに供され、約1:1比率のジアステレオマーの混合物として生成物(11.3g、72%収率)が得られた。
31P NMR (162 MHz, CDCl
3): δ −1.58, −1.61;
1H NMR (400 MHz,CDCl
3): δ 7.06−7.51 (m, 8H), 5.02−5.94 (m, 1H), 4.10−4.16(m, 1H), 3.31−3.94(m, 1H), 1.18−1.35(m, 3H), 1.38−1.40 (dd, 6H); MS (ESI) m/z 398 (M−1)
+.
得られた生成物は、上記に言及されるように、抽出、結晶化、またはクロマトグラフィーによって精製される。
【0194】
実施例9−2.(S)−イソプロピル 2−((2R,3R,4R,5R)−5−(2,4−ジオキソ−3,4−ジヒドロピリミジン−1(2H)−イル)−4−フルオロ−3−ヒドロキシ−4−メチルテトラヒドロフラン−2イル)メトキシ)(フェノキシ)−ホスホリルアミノ)プロパノエートの調製
乾燥THF(50mL)中の1−((2R,3R,4R,5R)−3−フルオロ−4−ヒドロキシ−5−ヒドロキシメチル−3−メチル−テトラヒドロ−フラン−2−イル)−1H−ピリジン−2,4−ジオン(3、2.6g、10mmol)の攪拌溶液に、1.7M溶液のtert−ブチルマグネシウムクロリド(12.4mL、21mmol、2.1当量))が室温で15分間の時間にわたって加えられた。30分後、THF(15mL)中の(2−[(2−クロロ−フェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]プロピオン酸イソプロピルエステル(ラセミ4.08g、10mmol)が、10分間の時間にわたって滴下して加えられた。混合物は、室温で72時間攪拌された。オーセンティックな生成物とのTLC同時スポットは、出発ヌクレオシドと比較して、約5−10%の所望の生成物が形成したことを示した。
【0195】
実施例10−1.ラセミ2−[(2,3,4,5,6−ペンタフルオロ−フェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]プロピオン酸イソプロピルエステル(±)の調製
ジクロロメタン(40mL)中のペンタフルオロフェニルホスホロジクロリデート(6.0g、20mmol)の攪拌溶液に、ジクロロメタン(40mL)中のフェノールおよびトリエチルアミン(3.08mL、22mmol)の溶液が、−78℃で、20分間にわたって加えられた。この混合物は、この温度で30分間攪拌され、次いで、0℃のジクロロメタン(100mL)中のL−アラニンイソプロピルエステル塩酸塩(3.35g、20mmol)を含む別の丸底フラスコに移された。この混合物に、第2の部分のトリエチルアミン(5.84mL、42mmol)が15分間の時間にわたって加えられた。この混合物は0℃で1時間攪拌され、次いで、溶媒がエバポレートされた。残渣は酢酸エチル(60mL)とともに粉砕され、白色固形物がろ過されて除かれた。ろ液は減圧下で濃縮され、約1:1比率のジアステレオマーの混合物として淡黄色油状物が得られた。
31P NMR (162 MHz, CDCl
3): δ −0.49, −0.58.
得られた生成物は、上記に言及されるように、抽出、結晶化、またはクロマトグラフィーによって精製される。
【0196】
実施例10−2.(S)−イソプロピル 2−((2R,3R,4R,5R)−5−(2,4−ジオキソ−3,4−ジヒドロピリミジン−1(2H)−イル)−4−フルオロ−3−ヒドロキシ−4−メチルテトラヒドロフラン−2イル)メトキシ)(フェノキシ)−ホスホリルアミノ)プロパノエートの調製
乾燥THF(50mL)中の1−((2R,3R,4R,5R)−3−フルオロ−4−ヒドロキシ−5−ヒドロキシメチル−3−メチル−テトラヒドロ−フラン−2−イル)−1H−ピリミジン−2,4−ジオン(3、2.6g、10mmol)の攪拌溶液に、室温で、15分間にわたって、1.7M溶液のtert−ブチルマグネシウムクロリド(12.4mL、21mmol、2.1当量)が加えられた。30分後、THF(15mL)中の粗ラセミ(2−[(2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]プロピオン酸イソプロピルエステル(4.08g、10mmol)が10分間の時間にわたって滴下して加えられた。この混合物は室温で72時間撹拌された。オーセンティックな生成物とのTLC同時スポットは、出発ヌクレオシドと比較して、約40−50%の所望の生成物が形成したことを示した。
【0197】
CまたはC'の調製および精製は、以下の実施例において例証されるように、S
P−4またはR
P−4のいずれかへの直接的なアクセスを提供する。
【0198】
実施例11.S
P−4の調製(32mgスケール):乾燥THF(1mL)中の1−((2R,3R,4R,5R)−3−フルオロ−4−ヒドロキシ−5−ヒドロキシメチル−3−メチル−テトラヒドロ−フラン−2−イル)−1H−ピリミジン−2,4−ジオン 3(32mg、0.12mmol)の攪拌溶液に、1M溶液のtブチルマグネシウムクロリド(0.26mL、0.26mmol、2.1当量))が、室温で3分間の時間にわたって加えられた。30分後、THF(0.5mL)中の(S)−2−[(S)−(4−ニトロ−フェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]プロピオン酸イソプロピルエステル(8、S
P異性体)の溶液が、3分間の時間にわたって滴下して加えられた。この混合物は室温で42時間撹拌され、次いで、NH
4Cl飽和水溶液(10mL)でクエンチされた。この混合物は酢酸エチルと水の間で分配された。合わせた有機抽出物は、無水硫酸ナトリウムで乾燥され、そして濃縮された。残渣は、0−4%メタノール/ジクロロメタングラジエントを使用してクロマトグラフィーが行われ、泡状固形物としてS
P−4が得られた(29mg、44.5%収率)。
1Hおよび
31P NMRは本明細書に開示されるものと一致する。
【0199】
実施例12.S
P−4の調製(2.6gスケール、クロマトグラフィーなし):乾燥THF(50mL)中の1−((2R,3R,4R,5R)−3−フルオロ−4−ヒドロキシ−5−ヒドロキシメチル−3−メチル−テトラヒドロ−フラン−2−イル)−1H−ピリミジン−2,4−ジオン(2.6g、10mmol)の攪拌溶液に、1.7M溶液のtert−ブチルマグネシウムクロリド(12.4mL、21mmol、2.1当量)が室温で15分間の時間にわたって加えられた。30分後、THF(15mL)中の(S)−2−[(S)−(4−ニトロ−フェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]プロピオン酸イソプロピルエステル(8、S
P異性体、4.08g、10mmol)の溶液が、10分間の時間にわたって滴下して加えられた。この混合物は、室温で60時間撹拌され、次いで、飽和NH
4Cl水溶液(20mL)でクエンチされた。この混合物は、酢酸エチル(150mL)と、連続して、10% Na
2CO
3水溶液(3×20mL)および水(20mL)の間で分配された。合わせた有機抽出物は無水硫酸ナトリウムで乾燥され、ろ過され、そして減圧下で濃縮されて、淡黄色残渣を得た(3.8g)。残渣はジクロロメタン(7.6mL)に溶解され、次いで、室温で20時間撹拌された。白色固形物がろ過され、1:1 IPE/ジクロロメタン(5mL)で洗浄され、そして真空下で乾燥されて、白色固形物として精製生成物を得た(1.85g、35%収率)。
【0200】
実施例13.NaHMDSを使用するS
P−4の調製:乾燥THF(2.0mL)中の1−((2R,3R,4R,5R)−3−フルオロ−4−ヒドロキシ−5−ヒドロキシメチル−3−メチル−テトラヒドロ−フラン−2−イル)−1H−ピリミジン−2,4−ジオン(71mg、0.27mmol)の攪拌溶液に、−78℃で、2分間の時間にわたって、THF(270μL、0.54mmol)中のナトリウムビス(トリメチルシリル)アミド(NaHMDS)の2.0M溶液が加えられた。30分後、THF(1mL)中の(S)−2−[(S)−(4−ニトロ−フェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]−プロピオン酸イソプロピルエステル(8、S
P異性体、111mg、0.27mmol)の溶液がこの混合物に加えられた。この反応混合物は、この温度で2時間撹拌させられ、次いで、−20℃に暖められ、この温度でこれはさらに20時間撹拌された。TLCは約30%の未反応のヌクレオシド出発材料を示した。従って、THF(0.5mL)中の0.5当量の試薬(55mg、0.14mmol)が反応混合物に加えられ、さらに6時間撹拌された。この反応混合物は、飽和塩化アンモニウム水溶液でクエンチされ、次いで、酢酸エチルと水の間で分配された。合わせた有機抽出物は、無水硫酸ナトリウムで乾燥され、そして濃縮され、明茶色残渣が得られた。0−5%メタノール/ジクロロメタングラジエントを使用する粗生成物のカラムクロマトグラフィーは、S
P−4(22mg、15%収率)、3'−ホスホルアミデート(5、S
P異性体、11.5mg、16%収率)、およびビスホスホルアミデート(6、S
P、S
P異性体、12.6mg)を与えた。
【0201】
実施例14.R
P−4(260mgスケール)の調製:乾燥THF(6mL)中の1−((2R,3R,4R,5R)−3−フルオロ−4−ヒドロキシ−5−ヒドロキシメチル−3−メチル−テトラヒドロ−フラン−2−イル)−1H−ピリミジン−2,4−ジオン(260mg、1mmol)の攪拌溶液に、tert−ブチルマグネシウムクロリド(1.23mL、2.1mmol、2.1当量))の1.7M溶液が、室温で5分間の時間にわたって加えられた。30分後、THF(3mL)中の(S)−2−[(R)−(4−ニトロ−フェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]プロピオン酸イソプロピルエステル(8、R
P異性体)の溶液に、3分間の時間にわたって滴下して加えられた。この混合物は室温で96時間撹拌され、次いで、飽和NH
4Cl水溶液(10mL)でクエンチされた。この混合物は、酢酸エチル(50mL)と水(2×20mL)の間で分配された。合わせた有機抽出物は、無水硫酸ナトリウムで乾燥され、ろ過され、そして減圧下で濃縮されて、淡黄色残渣(490mg)が得られた。この残渣は0−5%メタノール/ジクロロメタングラジエントを使用してクロマトグラフィーが行われ、白色固形物として生成物が得られた(160mg、30%収率)。
【0202】
S
P−4またはR
P−4の調製は、以下の実施例に例証されるように、3'−保護された3を、適切な試薬CまたはC'またはCおよびC'を含む混合物と反応させることによってもまた達成されてもよい。
【0203】
実施例15.3aを合成中間体として用いるS
P−4の調製
【0204】
実施例15−1.5'−O−tert−ブチルジメチルシリル−2'−デオキシ−2'−フルオロ−2'−C−メチルウリジン(9)の合成:
乾燥ピリジン(750mL)中の2'−デオキシ−2'−フルオロ−2'−C−メチルウリジン(3、81.1g、312mmol)の攪拌溶液に、45分間の時間にわたって、周囲温度で、乾燥ピリジン(500mL)中のTBDMSCl(103.19g、685.6mmol)の溶液を滴下して加えた。この反応は周囲温度で24時間撹拌された。メタノール(85mL)が反応混合物に加えられ、これは10分間撹拌させられ、次いで、溶媒が減圧下で蒸留して除かれた。熱水(45℃)(1L)が反応塊に加えられ、この混合物は酢酸エチル(2×500mL)で抽出され、水(1×500mL)で洗浄された。有機層は無水硫酸ナトリウムで乾燥された。酢酸エチルは蒸留して除かれ、得られた残渣はトルエン(2×500mL)とコエバポレートされて、白色泡状物として粗9が得られた。収率=116.9g(定量的)。
1H NMR (CDCl
3, 300 MHz): δ 0.1 (s,6H), 0.91 (s, 9H), 1.22 (d, 3H, J = 21 Hz), 2.50 (s, 2H), 3.75−4.05 (m,4H), 5.54 (d, 1H, J = 9 Hz), 5.73 (s, 1H), 6.0 (d, 1H, J = 18 Hz), 7.81 (d, 1H, J = 9 Hz), 8.57 (br, s, 1H), 11.1 (s, 1H).
【0205】
実施例15−2.5'−O−(tert−ブチルジメチルシリル)−3'−O−レブリニル−2'−デオキシ−2'−フルオロ 2'−C−メチル−ウリジン(10)の合成:
DCM(1L)中のヌクレオシド9(116.9g、312.1mmol)の攪拌溶液にDMAP(30.5g、249.7mmol)が加えられ、これは室温で20分間撹拌させられた。DCM(200mL)中の無水レブリン酸(133.6g、642.3mmol)の溶液がこの混合物に加えられ、24時間撹拌させられた。この混合物のTLCは反応の完了を示した。冷水(500mL)が加えられ、この混合物は20分間撹拌された。層が分離し、有機層は飽和炭酸水素ナトリウム溶液(2×250mL)で洗浄され、無水硫酸ナトリウムで乾燥され、次いで溶媒が減圧下で蒸留されて黄色油状物が得られた。粗収率197.6g(135%)。この物質はこのまま次の段階で使用された。
1H NMR (CDCl
3, 300 MHz) δ 0.11 (s, 6H), 0.94 (s, 9H), 1.34 (d, 3H, J = 21 Hz), 2.22 (s, 3H), 2.6−2.89 (m, 4H), 3.72 (m, 1H), 4.01 (d, 1H, J = 12 Hz), 4.23 (d, 1H, J = 9 Hz), 5.33 (dd, 1H, J = 15 Hz), 5.73 (d, 1H, J = 6 Hz), 6.26 (d, 1H, J = 15 Hz), 8.12 (d, 1H, J = 12 Hz), 8.72 (br, s, 1H).
【0206】
実施例15−3.3'−O−レブリニル−2'−デオキシ−2'−フルオロ 2'−C−メチル−ウリジン(3a)の合成:
粗10(197.6g、約312.1mmol)はDCM(1L)に溶解され、ここにTEA.3HF(50.3g、312.1mmol)が加えられ、一晩周囲温度で撹拌させられた。この混合物のTLCは反応の約50%完了を示した。別の当量のTEA.3HF(50.3g、312.1mmol)が加えられ、この反応混合物は6時間反応させられた。この時点でのTLCは約10%の未反応出発物質を示した。別の0.25当量のTEA.3HF(12.5g、78.0mmol)が加えられ、この反応混合物は一晩撹拌させられた。反応混合物は乾燥するまで濃縮されて黄色油状物が得られた。すべてのバッチからの粗物質は、シリカゲル上のカラムクロマトグラフィー(DCM中0−2% MeOH)によって精製され、124.1gの3'−レブリネートを白色泡状固形物として得た(2'−デオキシ−2'−フルオロ−2'−C−メチルウリジンからの3段階にわたって90%精製収率)。
1H NMR: (CDCl
3, 400 MHz) δ 1.55 (d, 3H, CH3, J = 20 Hz), 2.36 (s, 3H, CH3), 2.8−3.03 (m, 5H, CH2CH3), 3.91−3.96 (dd, 1H, CH''), 4.2−4.25 (m, 1H, CH'), 4.34 (dd, 1H, CH, J = 8 Hz), 5.25 (dd, 1H, J = 16 Hz), 5.93 (d, 1H, J = 8 Hz), 8.20 (d, 1H, J = 8 Hz), 9.18 (s, 1H).
【0207】
実施例15−4.(S)−2−{[(1R,4R,5R)−5−(2,4−ジオキソ−3,4−ジヒドロ−2H−ピリミジン−1−イル)−4−(R)−フルオロ−3−(4−オキソペンタノイル)−4−メチル−テトラヒドロ−フラン−2−イルメトキシ]−フェノキシ−ホスホリルアミノ}−プロピオン酸(S)−イソプロピルエステル(11)立体選択的合成:
0℃に冷却された、5mL 無水THF中のヌクレオシド(3a、1.00mmol、358mg)の溶液に、tBuMgCl(THF中1.7M、2当量)が加えられ、これを周囲温度まで暖められ、30分間撹拌された。この混合物に、試薬(約97%キラル純度)(S)−2−[(S)−(4−ニトロ−フェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]プロピオン酸イソプロピルエステル(8、S
P異性体)(408mg、1.00mmol、1.00当量)を1ロットで加え、室温で撹拌させた。16時間後、約30%の出発物質が残っていた。この反応混合物は、飽和NH
4Cl溶液10mLでクエンチし、水相は酢酸エチル(3×25mL)で抽出された。合わせた有機層はブラインで洗浄され、無水硫酸ナトリウムで乾燥され、そして乾燥するまでエバポレートされて、淡黄色泡状物(500mg)が得られた。これは、塩化メチレン中の2−5%メタノールを使用するシリカゲルクロマトグラフィーによって精製され、約97% Pキラル純度の白色泡状物としての生成物(275mg)および未反応の出発物質(162mg)が得られた。消費された出発物質に基づくと、収率は76%であった。
31P NMR (CDCl
3, 162 MHz): 3.7 ppm;
1H NMR (CDCl
3, 400 MHz): δ 1.22 (dd, 6H, J = 6.4 Hz), 1.37 (s, 3H), 1.58 (s, 3H), 2.18 (s, 3H), 2.63−2.9 (m, 4H), 4.0 (d, 1H, J = 8 Hz), 4.2−4.33 (m, 1H), 4.57 (d, 1H, J = 8Hz), 4.96−5.00 (sept, 1H), 5.2 (dd, 1H, J = 9 Hz), 5.42 (d, 1H, J = 8Hz), 6.19 (d, 1H, J = 18Hz), 7.15−7.35 (m, 5H), 7.5 (d, 1H, J = 5.6 Hz), 8.2 (br, s, 1H).
【0208】
実施例15−5.(S)−2−{[(1R,4R,5R)−5−(2,4−ジオキソ−3,4−ジヒドロ−2H−ピリミジン−1−イル)−4−(R)−フルオロ−3−ヒドロキシ−4−メチル−テトラヒドロ−フラン−2−イルメトキシ]−フェノキシ−ホスホリルアミノ}−プロピオン酸(S)−イソプロピルエステル(S
P−4)の合成
亜硫酸ナトリウムの溶液は、水(25mL)中にNa
2S
2O
3(1.51g)およびNa
2S
2O
5(0.57g)を加えることによって調製された。無水THF(2.5mL)中のレブリネート(11、250mg、0.40mmol)の溶液に、1.0mLの亜硫酸ナトリウム溶液が加えられた。これは、室温で4時間撹拌させられた。この反応混合物は、水(15mL)に注がれ、酢酸エチル(3×25mL)で抽出され、そしてエバポレートされて、保護されていないヌクレオシドから直接産生されたS
P−4の物理的およびスペクトル的特性と一致する約97% Pキラル純度を有する白色固体生成物を定量的に与えた。
【0209】
実施例16.3aからS
P−4を調製するための代替方法
乾燥THF(1.5mL)中の4−オキソ−ペンタン酸(2R,3R,4R,5R)−5−(2,4−ジオキソ−3,4−ジヒドロ−2H−ピリミジン−1−イル)−4−フルオロ−2−ヒドロキシメチル−4−メチル−テトラヒドロ−フラン−3−イルエステル(3a、210mg、0.59mmol)の撹拌溶液に、室温で2分間の時間にわたって、tert−ブチルマグネシウムクロリド(1.07mL、1.82mmol)の1.7M溶液が加えられた。最初に白色沈殿が観察され、10分後に反応混合物は暗黄色溶液に変化した。30分後、THF(1.5mL)中の(S)−2−[(S)−(4−ニトロフェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]−プロピオン酸イソプロピルエステル(8(S
P異性体)、382mg、0.94mmol)が、3分間の時間にわたって滴下して加えられた。この混合物は40℃で5時間加熱され、この時点で、TLCおよび
1H NMRは2%未満の未反応出発物質を示した。反応は飽和塩化アンモニウム水溶液でクエンチされ、次いで、酢酸エチルと水の間で分配された。合わせた有機層は10%Na
2CO
3水溶液(3×10mL)で、続いて水で洗浄された。有機層は無水硫酸ナトリウムで乾燥され、そして濃縮され、茶色残渣が得られた(410mg)。粗生成物はテトラヒドロフラン(1.0mL)に溶解され、次いで、1mL水中の亜硫酸ナトリウム(37mg、0.295mmol)およびメタ重亜硫酸ナトリウム(224mg、1.18mmol)の混合物の水溶液が加えられた。この混合物は45℃で20時間加熱され、この段階で約10%のみの転換がTLCによって観察され、従って、さらなる亜硫酸ナトリウム(74mg)およびメタ重亜硫酸ナトリウム(448mg)が加えられ、加熱がさらに52時間継続された。この時点で、約40%の転換がTLCによって観察された。この反応混合物は水と酢酸エチルの間で分配された。合わせた有機層は無水硫酸ナトリウムで乾燥され、濃縮されて茶色残渣が得られた(210mg)。0−5% MeOH/DCMグラジエントを使用する残渣のカラムクロマトグラフィーは、未反応の出発物質(89mg)およびS
P−4(57mg、18%収率、回収された出発物質に基づいて24%)を与えた。
【0210】
実施例17.合成中間体として3cを用いるS
P−4の調製
【0211】
実施例17−1.1−[(2R,3R,4R,5R)−4−(tert−ブチルジメチルシラニルオキシ)−3−フルオロ−5−ヒドロキシメチル−3−メチル−テトラヒドロ−フラン−2−イル]−1H−ピリミジン−2,4−ジオン、12の調製
ピリジン(50mL)中の3(10.0g、38.43mmol)の溶液に、ジクロロメタン(50mL)が加えられた。この溶液は0℃まで冷却された。この溶液に、4,4'−ジメトキシトリチルクロリド(14.32g、42.27mmol)が加えられ、この溶液は0℃で5時間撹拌された。メタノール(5mL)が加えられて反応がクエンチされた。この溶液は減圧下で乾燥するまで濃縮され、残渣は酢酸エチル(500mL)と水(50mL)の間で分配された。有機溶液はブライン(50mL)で洗浄され、乾燥された(硫酸ナトリウム、4g)。溶媒は減圧下で除去され、残渣はジクロロメタン(100mL)に溶解された。この溶液にイミダゾール(7.83g、115mmol)およびt−ブチルジメチルシリルクロリド(8.68g、57.6mmol)が加えられた。この溶液は大気温度で16時間撹拌された。メタノールが加えられて反応がクエンチされ(5mL)、溶媒は減圧下で除去され、残渣は酢酸エチル(500mL)と水(50mL)の間で分配された。有機溶液は乾燥され(硫酸ナトリウム、4g)、減圧下でエバポレートされた。残渣はカラムクロマトグラフィー(ヘキサン中10−40% EtOAc)によって精製され、5'−O−DMT−3'−O−tBDMS中間体生成物が得られた。これは、次には、ジクロロメタン(200mL)中の1%トリフルオロ酢酸で処理された。この溶液は周囲温度で1時間撹拌された。水(20mL)が加えられ、この溶液は周囲温度でさらに1時間撹拌された。メタノール(5mL)がゆっくりと加えられ、この溶液はさらに1時間、周囲温度で撹拌された。溶液のpHを7に調整するために水酸化アンモニウムが加えられた。有機溶液が分離され、乾燥され(硫酸ナトリウム、4g)、そして乾燥するまで減圧下でエバポレートされた。残渣はシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製され(ジクロロメタン中1−5%メタノール)、白色固形物7.5gとして、3段階に対して50%収率で12が得られた。
1H NMR (DMSO−d6) δ (ppm) 11.48 (br s, 1H, NH), 7.94 (d, 1H, H−6), 6.00 (d, 1H, H−1'), 5.69 (d, 1H, H−5), 4.06 (dd, 1H, 3'−H), 3.85 (m, 2H, H−5'a, H−4'), 3.58 ( br d, 1H, H−5'b), 1.27 (d, 3 H, 2−CH
3), 0.89 (s, 9H, C(CH
3)
3), 0.12 (s, 6H, Si(CH
3)
2).
【0212】
実施例17−2.1−[(2R,3R,4R,5R)−4−(tert−ブチルジメチルシラニルオキシ)−3−フルオロ−5−ヒドロキシメチル−3−メチル−テトラヒドロ−フラン−2−イル]−1H−ピリミジン−2,4−ジオン(3c)を使用するS
P−4の調製
乾燥THF(3mL)中の1−[(2R,3R,4R,5R)−4−(tert−ブチルジメチルシラニルオキシ)−3−フルオロ−5−ヒドロキシメチル−3−メチル−テトラヒドロ−フラン−2−イル]−1H−ピリミジン−2,4−ジオン(12、374mg、1mmol)の攪拌溶液に、室温で、2分間の時間にわたって、tert−ブチルマグネシウムクロリド(1.8mL、3.1mmol)の1.7M溶液を加えた。最初に白色沈殿が観察され、10分後に反応混合物は透明な暗黄色溶液に変化した。30分後、THF(2.5mL)中の(S)−2−[(S)−(4−ニトロフェノキシ)−フェノキシ−ホスホリルアミノ]−プロピオン酸イソプロピルエステル(8、S
P異性体、653mg、1.6mmol)が、3分間の時間にわたって滴下して加えられた、この混合物は40℃で20時間加熱され、この時点で、TLCおよび
1H NMRは2%未満の未反応出発物質を示した。反応混合物は飽和塩化アンモニウム水溶液でクエンチされ、次いで、酢酸エチルと水の間で分配された。有機層は10%Na
2CO
3水溶液(3×10mL)で、続いて水で洗浄された(20mL)。有機層は無水硫酸ナトリウムで乾燥され、そして濃縮され、3cを含む茶色残渣が得られた(850mg)。粗生成物はテトラヒドロフラン(2mL)に溶解され、室温で0.8mLの80%ギ酸水溶液が加えられた。反応混合物は50℃で96時間加熱された。約70%の転換がTLCによって観察された。この反応混合物は冷飽和炭酸水素ナトリウム水溶液に注がれ、次いで、酢酸エチルと水の間で分配された。合わせた有機層は無水硫酸ナトリウムで乾燥され、濃縮されて茶色残渣が得られた(220mg)。0−5% MeOH/DCMグラジエントを使用する残渣のカラムクロマトグラフィーは、未反応の出発物質(21mg)およびS
P−4(77mg、35%収率、回収された出発物質に基づいて39%)を与えた。
【0213】
実施例18.合成中間体として3dを用いるS
P−4の調製
【0214】
実施例18−1.3dの調製
0℃のピリジン(20mL)中の3の撹拌溶液に、15分間の時間にわたって、TIPDS−Clを滴下して加えた。この混合物は室温まであたためさせられて、この温度にてこれは16時間撹拌された。ピリジンはエバポレートされ、残渣はトルエン(50mL)とコエバポレートされた。次いで、残渣はヘキサンとともに粉砕され、白色沈殿は、Celiteのパッドを使用してろ過されて除かれた。ろ液は減圧下で濃縮されて、泡状固形物(12.97g)が得られた。粗生成物(13)はテトラヒドロフラン(75mL)に再溶解され、0℃で20分間の時間にわたって、TFAの水溶液(75mL、1:1 TFA/水)が加えられた。この混合物はこの温度で6時間撹拌された。TLCは約5%の出発物質を示した。この反応混合物は、pHが8になるまで飽和NaHCO
3水溶液でクエンチされ、次いで、酢酸エチルで抽出された。合わせた有機抽出物は水で洗浄され、乾燥され、そして濃縮されて、白色結晶性固形物が得られた。さらに、ヘキサン(30mL)との固形物の粉砕は白色固形物を与え、これはろ過され、そして高真空下で乾燥されて3d(10.1g、2段階で84%収率)を与えた。
1H NMR (400 MHz, CDCl
3): δ 8.83 (bs, 1H), 7.94 (bd, J=6.0Hz, 1H), 6.10(bd, J=18.4Hz, 1H), 5.71 (d, J=8.2Hz, 1H), 4.43 (bs, 1H), 4.36 (dd, J=22.6, 9.0Hz, 1H), 4.27 (bs, 1H), 4.10(d, J=13.2Hz, 1H), 4.03 (d, J=9.2Hz, 1H), 3.92 (d, J=13.2Hz, 1H), 1.39 (d, J=22.0Hz, 3H), 1.11−0.92 (m, 28H).
【0215】
実施例18−2.S
P−4の調製
乾燥THF(5mL)中の3d(520mg、1mmol)の撹拌溶液に、室温で15分間の時間にわたって、tert−ブチルマグネシウムクロリド(1.8mL、3.1mmol、3.1当量)の1.7M溶液が加えられた。30分後、THF(1mL)中の(S)−2−[(S)−(4−ニトロ−フェノキシ)−フェノキシホスホリルアミノ]プロピオン酸イソプロピルエステル(8、S
P異性体、653mg、1.6mmol)の溶液が、3分間の時間にわたって滴下して加えられた。この混合物は室温で60時間撹拌させられた。粗サンプルの
1Hおよび
31P NMRは、約1:0.76のジアステレオマーの混合物を示した。この反応混合物は、飽和NH
4Cl水溶液(20mL)でクエンチされた。この混合物は、酢酸エチル(150mL)と、順番に、10%Na
2CO
3水溶液(3×20mL)および水(20mL)との間で分配された。合わせた有機抽出物は、無水硫酸ナトリウムで乾燥され、ろ過され、そして減圧下で濃縮されて、淡黄色残渣(14、878mg)が得られた。
【0216】
上記の化合物14は、テトラヒドロフラン(3mL)に再溶解され、次いで、80%ギ酸水溶液が加えられた。この混合物は、55℃で20時間加熱された。この反応混合物は0℃まで冷却され、次いで、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(pH 7.0)でクエンチされた。次いで、この反応混合物は、酢酸エチルと水の間で分配された。合わせた有機層は硫酸ナトリウムで乾燥され、濃縮されて、560mgの残渣が得られた。残渣は0−5%メタノール/ジクロロメタングラジエントを使用するクロマトグラフィーが行われ、白色固形物として、未反応の出発材料(14、242mg)およびS
P−4(80mg、15%収率)が得られた。
【0217】
実施例19.アイソトープ標識されたS
P−4の調製
【0218】
実施例19−1.1−((6aR,8R,9R,9aS)−9−ヒドロキシ−2,2,4,4−テトライソプロピルテトラヒドロ−6H−フロ[3,2−f][1,3,5,2,4]トリオキサジシロシン−8−イル)ピリミジン−2,4(1H,3H)−ジオン、16の調製
ウリジン(15、100.0g、409.5mmol)は、無水ピリジン(600mL)とともに、乾燥するまでコエバポレートされ、そして無水ピリジン(700mL)中に再懸濁された。この撹拌微細懸濁液に、60分間にわたって、周囲温度で、1,3−ジクロロ−1,1,3,3−テトライソプロピルジシロキサン(135.7g、482.5mmol)が加えられた。17時間、周囲温度での微細懸濁液の撹拌後、反応は、メタノール(20mL)を加えることによってクエンチされ、次いで、減圧下で濃縮された。残渣は酢酸エチル(1.5L)と水(2L)の間で分配された。有機層は、5%塩酸(2×1L)、ブライン(500mL)で洗浄され、固体硫酸ナトリウム(50g)で乾燥され、ろ過され、そして粗生成物、約250gまで減圧下で濃縮された。残渣は、シリカゲル(1.75kg)およびヘキサン中の酢酸エチルの20−65%グラジエントを使用するろ過カラムに供された。均一なTLC(1:1 ヘキサン−酢酸エチル中Rf 0.55)によって判断されるような純粋生成物画分は合わされ、減圧下で濃縮され、乾燥されて(40℃、0.2mm Hg、24時間)、白色泡状固形物として145.5g(76%)の16が得られた。わずかに不純物を含む16のさらなる画分(35g)もまた収集された。
1H NMR (DMSO−d
6) δ (ppm) 11.35 (s, 1H, NH), 7.66 (d, 1H, J = 7.6 Hz, H−6), 5.57 (d, 1H, J = 4.8 Hz, 2'−OH), 5.50−5.49 (m, 2H, 1'−H and H−5), 4.14−4.18 (m, 3H, 2', 3', 4'−H), 3.97−3.87 (m, 2H, 5'−Ha and Hb), 1.02−0.95 (m, 28H, CH(CH
3)
2).
【0219】
実施例19−2.1−((6aR,8R,9aR)−2,2,4,4−テトライソプロピル−9−オキソテトラヒドロ−6H−フロ[3,2−f][1,3,5,2,4]トリオキサジシロシン−8−イル)ピリミジン−2,4(1H,3H)−ジオン、17の調製
乾燥三つ口丸底フラスコに、無水DCM(600mL)およびDMSO(30.82g、394.5mmol)が加えられた。この溶液は、窒素雰囲気下で、ドライアイス/アセトンバス中で−78℃に冷却された。無水トリフルオロ酢酸(未処理、77.7g、369.8mmol)は、40分間にわたって、シリンジを介して加えられ、濁った混合物を与えた。この混合物に、DCM(600mL)中のウリジン誘導体16の溶液が、−78℃で、75分間にわたって、添加漏斗を介して滴下して加えられた。不均一混合物が−78〜−65℃で2時間撹拌され、次いで、無水トリエチルアミン(92mL)が素早くシリンジを介して加えられ、透明な明黄色溶液が形成した。TLC(ヘキサン中で30% EtOAc)によって示されるように、1時間後、低温にて、反応は完了した。冷却バスが取り外され、反応混合物は、1時間にわたって、周囲温度までゆっくりとあたためられた。反応は、飽和NH
4Cl(180mL)の添加によってクエンチされた。水(200mL)が加えられ、有機層が分離された。水層は再度DCM(300mL)で抽出された。合わせた有機層は、水(3×400mL)、ブライン(150mL)で洗浄され、そしてNa
2SO
4で乾燥された。溶媒の除去は粘性の茶色残渣を与えた。
【0220】
粗油状残渣(痕跡量のDCMを含む)は一晩フリーザー中に保存された。一晩経過後、いくつかの結晶固体が油状物に観察された。油状物は、500mL ヘキサン中に、周囲温度で溶解された。この溶液は、フリーザー中に24時間保存され、そしてより多くの固体が形成された。固体はろ過によって収集され、ヘキサン(1L)中の冷10% DCMですすがれ、オレンジ色の大部分が除去された。固形物(17)は真空下で2時間乾燥され、次いで24時間風乾された。この固形物は、50℃、真空下で乾燥後に21gの重量であった。ろ液は濃縮され、残渣はカラムクロマトグラフィー(ヘキサン中10−70%酢酸エチル)を介して精製され、明オレンジ色固形物として、さらに37g(合わせた収率97%)の17が得られた。
【0221】
実施例19−3.1−((2R,3S,4R,5R)−3,4−ジヒドロキシ−5−(ヒドロキシメチル)−3−
13C−パージューテリオメチルテトラヒドロフラン−2−イル)ピリミジン−2,4(1H,3H)−ジオン、18の調製
5%塩酸水溶液で洗浄し、乾燥させた(50℃、0.2mm Hg、24時間)マグネシウム(3.53g、147mmol)は、マグネチックスターラーおよび冷却器を装着した二つ口丸底フラスコに入れた。このフラスコはアルゴンガスが満たされ、次いで無水エーテル(80mL)が加えられた。エーテル中のマグネシウムに、ゆっくりとパージューテリオ−
13C メチルヨーダイドが加えられ、これは、発熱反応を生じた。反応混合物が冷却された後、上清は、−50℃で、20分間にわたって、無水THF(1L)中の乾燥化合物17(50℃、0.2mmHg、15時間)(10.0g、20.63mmol)の溶液に移された。温度は−40℃まで上昇させられ、この混合物は−40から−25℃の間で4時間撹拌された。反応の完了の際に、この混合物は、−50℃にてEtOAc(1L)で希釈され、次いで、ブライン(300mL)がゆっくりと加えられた。有機層は分離され、次いで飽和塩化アンモニウム溶液で洗浄され(300mL×2)、硫酸ナトリウムで乾燥された。ろ過および減圧下での濃縮後、残渣はMeOH(250mL)中に溶解された。フッ化アンモニウム(12g)およびTBAF(400mg)が加えられた。得られた混合物は、90℃で7時間撹拌され、次いで、減圧下でシリカゲル(20g)を用いて濃縮された。徹底的な真空乾燥後、得られた残渣は、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(MeOH:CH
2Cl
2=1:20〜1:10)によって精製され、白色固形物として化合物18(5g、46%)が得られた。
1H NMR (DMSO−d
6) δ (ppm) 11.26 (s, 1H, NH), 7.65 (d, 1H, J = 8.4 Hz, H−6), 5.77 (d, 1H, J = 2.4 Hz, H−1'), 5.57 (d, 1H, J = 8.0 Hz, H−5), 5.46 (d, 1H, J = 5.2 Hz, HO−3'), 5.24 (d, 1H, J = 2.4 Hz, HO−2'), 5.14 (t, 1H, J = 5.6 Hz, HO−5'), 3.74−3.56 (m, 4H, H−3', 4', 5', 5'').
【0222】
実施例19−4.((2R,3R,4S,5R)−3−アセトキシ−5−(2,4−ジオキソ−3,4−ジヒドロピリミジン−1(2H)−イル)−4−ヒドロキシ−4−
13C−パージューテリオメチルテトラヒドロフラン−2−イル)メチルアセテート、19の調製
無水ピリジン(100mL)中の化合物18(5.00g、19.1mmol)の溶液に、周囲温度で、無水酢酸(3mL)が加えられた。得られた混合物は、周囲温度で15時間撹拌され、EtOAc(250mL)で希釈され、水(50mL×3)で洗浄され、そして硫酸ナトリウムで乾燥された。ろ過および濃縮の後、残渣はフラッシュカラムクロマトグラフィー(CH
2Cl
2中MeOH 0〜5%)で精製され、灰色固形物として化合物19(4.0g、68%)が得られた。
【0223】
実施例19−5.((2R,3R,4R,5R)−3−アセトキシ−5−(2,4−ジオキソ−3,4−ジヒドロピリミジン−1(2H)−イル)−4−フルオロ−4−
13C−パージュウテリオメチルテトラヒドロフラン−2−イル)メチルアセテート、20の調製
無水CH
2Cl
2(60mL)中の化合物19(2.33g、6.73mmol)の溶液に、−78℃で、DAST(1.33mL、10.1mmol)をゆっくりと加えた。得られた混合物は、周囲温度にさらした後、30分間撹拌された。さらなる2回の2.33gスケール反応および1回の1.00gスケール反応は、正確に同じ方法で実施された。4つすべての反応混合物は合わされ、CH
2Cl
2(300mL)で希釈され、そして氷水(100mL×2)次いで冷NaHCO
3水溶液(100mL×2)で洗浄された。乾燥、ろ過、および濃縮の後、残渣はフラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって精製されて(ヘキサン中EtOAc 0%〜50%、化合物は約48%出てくる)、白色固形物として化合物20(2.0g、総計7.99gの化合物19の24%)が得られた。
1H NMR (CDCl
3) δ (ppm) 8.27 (s, 1H, NH), 7.55 (d, 1H, J = 8.4 Hz, H−6), 6.17 (d, 1H, J = 18.8 Hz, H−1'), 5.78 (dd, 1H, J = 1.2, 8.4 Hz, H−5), 5.12 (dd, 1H, J = 9.6, 21.6 Hz, H−3'), 4.40−4.31 (m, 3H, H−4', 5', 5''), 2.19 (s, 3H, CH
3), 2.15 (s, 3H, CH
3).
【0224】
実施例19−6.1−((2R,3R,4R,5R)−3−フルオロ−4−ヒドロキシ−5−(ヒドロキシメチル)−3−
13C−パージューテリオメチルテトラヒドロフラン−2−イル)ピリミジン−2,4(1H,3H)−ジオン、21の調製
メタノール(20mL)中の化合物20(2g、5.74mmol)の溶液に、n−ブチルアミン(6mL)が加えられた。得られた混合物は、室温で15時間撹拌され、真空中でシリカゲルを用いて濃縮された。得られた残渣は、フラッシュシリカゲルカラムクロマトグラフィー(CH
2Cl
2中MeOH 0〜10%)によって精製されて、白色固形物として化合物21(1.3g、85%)が得られた。
1H NMR (CD
3OD) δ (ppm) 8.08 (d, 1H, J = 8.0 Hz, H−6), 6.13 (d, 1H, J = 18.4 Hz, H−1'), 5.70 (d, 1H, J = 8.0 Hz, H−5), 3.99 (d, 1H, J = 13.6 Hz, H−5'), 3.97−3.91 (m, 2H, H−3', 4'), 3.80 (dd, 1H, J = 2.0, 12.8 Hz, H−5''),ESMS(M+1)理論値265,実測値265.
【0225】
実施例19−7.(S)−イソプロピル 2−((((2R,3R,4R,5R)−5−(2,4−ジオキソ−3,4−ジヒドロピリミジン−1(2H)−イル)−4−フルオロ−3−ヒドロキシ−4−
13C−パージューテリオメチルテトラヒドロフラン−2−イル)メトキシ)(フェノキシ)ホスホリルアミノ)プロパノエート、22の調製
THF(4mL)中の保護されていないヌクレオシド21(207mg、0.783mmol)およびN−メチルイミダゾール(0.4mL、5mmol)の溶液に、あらかじめ作製されたTHF中のホスホロクロリデート(1.0M、2.35mL、2.35mmol)が、0℃で滴下されて加えられた。この反応は、1時間にわたって周囲温度までゆっくりとあたためられ、次いで、水(1mL)およびEtOAc(5mL)が加えられた。有機溶液は、飽和クエン酸一塩基ナトリウム水溶液(2×2mL)、飽和NaHCO
3水溶液(1×2mL)で洗浄され、乾燥され(MgSO
4)、そして減圧下で濃縮された。粗物質は、溶離液としてCH
2Cl
2中の0〜5%
iPrOHを使用するシリカカラムクロマトグラフィーによって精製されて、白色固形物として、ホスホルアミデート、22(216mg、52%、P−ジアステレオマーの1:1混合物)が得られた。
1H NMR (400 MHz, DMSO−d
6) δ 11.54 (s, 1H), 7.56 (d, J = 6.8 Hz, 1H), 7.40−7.35 (m, 2H), 7.23−7.18 (m, 3 H), 6.14−5.96 (m, 2H), 5.89 (dd, J = 5.6, 25.6 Hz, 1H), 5.55 (t, J = 8.4 Hz, 1H), 4.85 (dq, J = 1.6, 6.0 Hz, 1H), 4.44−4.32 (m, 1H), 4.25 (m, 1H), 4.06−3.98 (m, 1H), 3.86−3.70 (m, 2H), 1.30−1.08 (m, 9H);
31P NMR (162 MHz, DMSO−d
6) δ 4.90, 4.77; LRMS (ESI)
[M+H]
+ C
2113CH
27D
3FN
3O
9Pについての計算値534.5、実測値534.4.
【0226】
実施例19−8.(2S)−2−(((((2R,3R,4R,5R)−5−(2,4−ジオキソ−3,4−ジヒドロピリミジン−1(2H)−イル)−4−フルオロ−3−ヒドロキシ−4−
13C−パージューテリオメチルテトラヒドロフラン−2−イル)メトキシ)(ヒドロキシ)ホスホリル)アミノ)プロパン酸、23の調製
ホスホルアミデート22(147mg、0.276mmol)は、トリエチルアミン(2mL)および水(0.5mL)中に懸濁され、60℃で30時間加熱された。次いで、揮発性成分は減圧下でエバポレートされた。粗物質は、シリカカラムクロマトグラフィーによって、CH
2Cl
2中50−70%
iPrOH、次いで、
iPrOH中0〜20% NH
4OHで溶出させることによって精製され、白色固形物として23が得られた(95mg、83%):
1H NMR (400 MHz, DMSO−d
6) δ 8.00 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 5.98 (d, J = 19.2 Hz, 1H), 5.52 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 4.02−3.81 (m, 4H), 1.10 (d, J = 6.8 Hz, 3H);
31P NMR (162 MHz, DMSO−d
6) δ 8.12; LRMS (ESI)
[M + H]
+ C
1213CH
17D
3FN
3O
9Pについて理論値416.3、実測値416.4.
【0227】
R
P−4、4、およびS
P−4のサンプルの特性
R
P−4、4、およびS
P−4のサンプルは、X線粉末回折(XRPD)、核磁気共鳴(NMR)スペクトル分析、フーリエ変換赤外(FT−IR)スペクトル分析、示差走査熱量測定(DSC)、熱重量分析(TGA)、蒸気収着重力測定(GVS)、熱力学的水溶解度、および高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって分析された。
【0228】
実施例20.X線粉末回折
R
P−4、4、およびS
P−4のサンプルは、以下のレジメンに従ってX線粉末回折(XRPD)によって分析された。
【0229】
a.Bruker AXS/Siemens D5000
X線粉末回折パターンは、Cu Kα照射(40kV、40mA)、θ−θゴニオメーター、V20および受容スリットの逸脱、グラファイト二次単色光分光器、およびシンチレーションカウンターを使用して、Siemens D5000回折計で収集された。この機器は、認定されたCorundum標準(NIST 1976)を使用して性能チェックされた。データ収集のために使用されたソフトウェアはDiffrac Plus XRPD Commander v2.3.1であり、データはDiffrac Plus EVA v 11.0.0.2またはv 13.0.0.2を使用して分析および提示された。
【0230】
周囲条件
周囲条件下で実行されたサンプルは、受け取ったままの粉末を使用して、平板試料として調製された。約35mgのサンプルは、研磨され、ゼロバックグラウンド(510)であるシリコンウェハに切断されたキャビティーに穏やかに充填された。サンプルは、分析の間にそれ自体の平面で回転された。データ収集の詳細は、角範囲:2〜42°2θ;ステップサイズ:0.05°2θ;および収集時間:4s.ステップ
−1である。
【0231】
b.Bruker AXS C2 GADDS
X線粉末回折パターンは、Cu Kα照射(40kV、40mA)、自動XYZステージ、自動サンプルポジショニングのためのレーザービデオ顕微鏡、およびHiStar2次元面積検出器を使用して、Bruker AXS C2 GADDS回折計上で収集された。X線光学装置は、0.3mmのピンホールコリメータと結合された単一のGoebel多層ミラーからなる。
【0232】
ビーム広がり、すなわち、サンプル上のX線ビームの有効サイズは、約4mmであった。θ−θ連続スキャンモードは、3.2°−29.7°の有効2θ範囲を与える20cmのサンプル−検出器距離を用いて利用された。典型的には、サンプルは、120秒間の間、X線ビームにさらされる。データ収集のために使用されるソフトウェアは、GADDS forWNT 4.1.16であり、データはDiffrac Plus EVA v 9.0.0.2またはv 13.0.0.2を使用して分析および提示された。
【0233】
周囲条件
周囲条件下で実行されたサンプルは、受け取ったままの粉末を研磨なしで使用して、平板試料として調製された。約1−2mgのサンプルは、ガラススライド上で軽く圧縮され、平らな表面を得た。
【0234】
X線粉末回折(XRPD)
4はアモルファスであることがXRPDによって見い出された(
図1を参照のこと)。実施例3に従って調製されたR
P−4の高分解能XRPD分析は、結晶性固体であることもまた確認されたS
P−4(実施例4、方法4に従って調製)とは異なる粉末パターンを示す結晶固体を確認した。R
P−4およびS
P−4についてのXRPDの結果の表は表1に示され、すべてのピークは≦5%(R
P−4)および≦3%(S
P−4)の強度が除外されている。
表1.R
P−4およびS
P−4についてのXRPDデータ.
【0235】
S
P−4のサンプルは乳棒および乳鉢で粉砕し、次いで、引き続いて500および250μmふるいを通して、微細粉末としてサンプルを得た。このサンプルは高分解能XRPDによって再分析され、型の変化が起こっていないことを確認した。
【0236】
実施例21.S
P−4についての結晶化研究
結晶性S
P−4は多形を示す。従って、1つの態様は、結晶性S
P−4およびその個々の多形型に関する。S
P−4は、1−5型と称される、少なくとも5種の多形型で存在する。さらに、アモルファスS
P−4もまた調製できる。典型的な結晶化は、適切な体積の結晶化溶媒(アセトニトリル(5体積)、クロロホルム(5体積)、n−ブチルアセテート(7体積)、ジクロロメタン(50体積)、アニソール(7体積)、および1:1 MTBE/ヘプタン(50体積))中に約100mgのS
P−4を溶解すること、次いで5℃でのこの溶液のエバポレーションを許容することを提供する。種々の結晶型が得られたが、各型は、ろ過および/または乾燥に際して、1型を与えた。
【0237】
1、2、および3型は、単結晶X線およびXRPD分析によって確認されたように、それぞれ、非溶媒和型、1:1 DCM溶媒和物、および1:1 クロロホルム溶媒和物である。4および5型は、それぞれ、アセトニトリルおよびアニソールの溶液からのS
P−4の結晶化から得られた。十分な品質の単結晶が得られなかったので、4型および5型が非溶媒和型、水和型、または溶媒和型のいずれであるかについてを決定するための十分なデータは収集できなかった。4型および5型はろ過に際して1型に転換する。2つのさらなる結晶型が、酢酸n−ブチル(
nBuAc)ならびにメチル−
tブチルエーテル(MTBE)およびヘプタンを含む溶液からのS
P−4の結晶化の際に得られ;ろ過の際にこれらの両方は1型に転換する。2型および3型もまた、単離の際に1型に転換する。1型は広い融解吸熱を示す非溶媒和型であり、94.3℃の開始温度および24.0kJmol
−1のΔH
fusである。さらなる1型S
P−4のXRPDパターンは
図4に示される。
【0238】
実施例21−1.1型S
P−4
1型S
P−4のピークリストは表2に提示される。
【0239】
実施例21−2.2型S
P−4
2型S
P−4のXRPDパターンは
図5に示される。
2型S
P−4のピークリストは表3に示される。
【0240】
実施例21−3.3型S
P−4
3型S
P−4のXRPDパターンは
図6に示される。
3型S
P−4のピークリストは表4に示される。
【0241】
実施例21−4.4型S
P−5
4型S
P−4のXRPDパターンは
図7に示される。
4型S
P−4のピークリストは表5に示される。
【0242】
実施例21−5.5型S
P−4
5型S
P−4のXRPDパターンは
図8に示される。
5型S
P−4のピークリストは表6に示される。
【0243】
実施例21−6.S
P−4(アモルファス)
アモルファスS
P−4のXRPDパターンは
図9に示される。
【0244】
実施例22.S
P−4およびその溶媒和物の単結晶X線結晶学
【0245】
実施例22−1.S
P−4(1型)の単結晶X線結晶学
図10は、1型S
P−4についてのX線結晶構造を示す。ここでは、この図は、利用される番号付けスキームを示す結晶構造からの1型の分子の概観を示す。非水素原子についての異方性原子置換楕円は50%確率レベルで示される。水素原子は任意に小さな半径で置き換えられる。
【0246】
構造解は、直接方法、P=(F
o2+2F
c2)/3である、重み付けw
−1=σ
2(F
o2)+(0.0592P)
2+(0.6950P)を用いるF
2上でのフルマトリックス最小二乗微調整、異方性置換パラメーター、球面調和関数を使用する経験的吸収相関によって得られ、SCALE3 ABSPACKスケール付けアルゴリズムにおいて実施された。すべてのデータについて、最終wR
2={Σ[w(F
o2−F
c2)
2]/Σ[w(F
o2)
2]
1/2}=0.0871、F
o>4σ(F
o)を用いる7090反射のF値に対する従来的なR
1=0.0329、すべてのデータおよび870パラメーターについてS=1.016。最終Δ/σ(最大)0.001、Δ/σ(平均)、0.000。最終的な差は+0.534と−0.36eÅ
−3の間にマッピングされる。
表7.1型の単結晶パラメーター
【0247】
実施例22−2.S
P−4(2型)の単結晶X線結晶学
図11は、2型S
P−4のX線結晶構造を示す。ここでは、この図は、利用される番号付けスキームを示す結晶構造からの2型の分子の概観を示す。ヘテロ原子は非常に弱いデータのために等方性に解析された。水素原子は示されていない。
【0248】
構造解は、直接方法、P=(F
o2+2F
c2)/3である、重み付けw
−1=σ
2(F
o2)+(0.0975P)
2+(10.6969P)を用いるF
2上でのフルマトリックス最小二乗微調整、異方性置換パラメーター、球面調和関数を使用する経験的吸収相関によって得られ、SCALE3 ABSPACKスケール付けアルゴリズムにおいて実施された。すべてのデータについて、最終wR
2={Σ[w(F
o2−F
c2)
2]/Σ[w(F
o2)
2]
1/2}=0.1883、F
o>4σ(F
o)を用いる2525反射のF値に対する従来的なR
1=0.0741、すべてのデータおよび158パラメーターについてS=1.05。最終Δ/σ(最大)0.000、Δ/σ(平均)、0.000。最終的な差は+1.388と−0.967eÅ
−3の間にマッピングされる。
表8.2型の単結晶パラメーター
【0249】
実施例22−3.S
P−4(2型)の単結晶X線結晶学
図12はX線結晶構造(ORTEP−異方性)S
P−4(2型)を示す。S
P−4(2型)の塩化メチレン溶媒和物の結晶構造、C
23H
31N
3PO
9FCl
2は、単斜晶系空間群P2
1(系統的不在0k0:k=奇数)を生じ、a=12.8822(14)Å、b=6.1690(7)Å、c=17.733(2)Å、β=92.045(3)、V=1408.4(3)Å
3、Z=2、およびd
calc=1.449g/cm
3であった。X線強度データは、グラファイト単色Mo−K
α照射(λ=0.71073Å)を利用し、143Kの温度において、Rigaku Mercury CCD面積検出器上で収集された。予備的インデックスは、30秒間の曝露を用いる、一連の12回の0.5°回転画像から実施された。結晶から検出器まで35mmの距離、12°の2θスイング角、0.5°の回転深さ、および30秒間の曝露を用いて、全体で648枚の回転画像が収集された:スキャン番号1はω=10°およびχ=20°におけるφスキャン315°〜525°であった;スキャン番号2はχ=−90°およびφ=315°におけるωスキャン−20°〜5°であった;スキャン番号3はχ=−90°およびφ=135°におけるωスキャン−20°〜4°であった;スキャン番号4はχ=−90°およびφ=225°におけるωスキャン−20°〜5°であった;スキャン番号5はχ=−90°およびφ=45°におけるωスキャン−20°〜20°であった。回転画像はCrystalClear(
CrystalClear:Rigaku Corporation,1999)を使用して処理され、平均化されていないF
2およびσ(F
2)値のリストを生じ、次いで、これは、Dell Pentium (登録商標) IIIコンピュータ上でのさらなる処理および構造解のためのCrystalStructure(
CrystalStructure:Crystal Structure Analysis Package、Rigaku Corp.Rigaku/MSC(2002))プログラムパッケージに移された。全体で7707反射が、5.48≦2θ≦50.04°、−14≦h≦15、−7≦k≦6、−19≦l≦21の範囲にわたって測定され、4253の独特な反射を生じた(R
int=0.0180)。強度データは、REQAB(最小および最大透過 0.824、1.000)を使用して、Lorentzおよび偏光について、ならびに吸収について補正された。
【0250】
構造は直接的方法によって解かれた(SIR97,
SIR97:Altomare,A.,M.Burla,M.Camalli,G.Cascarano,C.Giacovazzo,A.Guagliardi,A.Moliterni,G.Polidori & R.Spagna(1999).J.Appl.Cryst.,32,115−119)。微調整は、SHELXL−97を使用するF
2に基づいて、フルマトリックス最小2乗法によった(
SHELXL−97:Sheldrick,G.M.(2008)Acta Cryst.,A64,112−122)。すべての反射が微調整の間に使用された。使用された重み付けスキームはw=1/[σ
2(F
o2 )+0.0472P
2+0.4960P]であり、ここで、P=(F
o2 +2F
c2 )/3であった。非水素原子は異方的に微調整され、水素原子は「ライディングモデル」を使用して微調整された。微調整は、F>4σ(F)についての4046微調整について、R
1=0.0328およびwR
2=0.0817に収束し、ならびに、4253のすべての独特な非ゼロ反射および358変数(R
1= Σ||F
o|−|F
c||/Σ|F
o|;wR
2={Σw(F
o2 −F
c2 )
2/Σw(F
o2 )
2}
1/2;GOF
={Σw(F
o2 −F
c2 )
2/(n−p)}
1/2;ここでn=反射の数、p=微調整されたパラメーターの数)について、R
1=0.0348、wR
2=0.0838、およびGOF=1.056に収束した。最小2乗法の最後のサイクルにおける最大Δ/σは0.000であり、最終示差フーリエにおける2つも最も顕著なピークは+0.312および−0.389 e/Å
3であった。Flack絶対構造パラメーターは−0.06(6)まで微調整され、従って、表題化合物の立体化学を裏付けた。
【0251】
表1は、セル情報、データ収集パラメーター、および微調整データを列挙する。最終的な位置および等価な等方性熱パラメーターは表2に与えられる。異方性熱パラメーターは表3にある。(「ORTEP−II:A Fortran Thermal Ellipsoid Plot Program for Crystal Structure Illustrations」.C.K.Johnson(1976)ORNL−5138.)は、30%確率熱楕円を有する分子の表示を示した。
表9.化合物S
P−4・CH
2Cl
2.の構造決定の要約
【0252】
実施例22−4.S
P−4(3型)の単結晶X線結晶学
図13は、3型S
P−4のX線結晶構造を示す。ここでは、この図は、利用される番号付けスキームを示す結晶構造からの3型の分子の概観を示す。非水素原子についての異方性原子置換楕円は50%確率レベルで示される。水素原子は任意に小さな半径で置き換えられる。
【0253】
構造解は、直接方法、P=(F
o2+2F
c2)/3である、重み付けw
−1=σ
2(F
o2)+(0.0512P)
2+(0.6810P)を用いるF
2上でのフルマトリックス最小二乗微調整、異方性置換パラメーター、球面調和関数を使用する経験的吸収相関によって得られ、SCALE3 ABSPACKスケール付けアルゴリズムにおいて実施された。すべてのデータについて、最終wR
2={Σ[w(F
o2−F
c2)
2]/Σ[w(F
o2)
2]
1/2}=0.0796、F
o>4σ(F
o)を用いる2486反射のF値に対する従来的なR
1=0.0294、すべてのデータおよび377パラメーターについてS=1.068。最終Δ/σ(最大)0.001、Δ/σ(平均)、0.000。最終的な差は+0.211と−0.334eÅ
−3の間にマッピングされる。
表10.3型の単結晶パラメーター
【0254】
実施例23.温度および相対湿度の上昇における安定性
R
P−4のサンプルは、40℃で75%相対湿度の湿度チャンバーに1週間保存され、サンプルはXRPDによって再分析された。R
P−4について得られた粉末パターンは、実験の過程の間に実質的な変化を示さず、このことは固体型の変化が観察されなかったことを意味する。これは、40℃で75%相対湿度での保存の際に約16時間以内に潮解した4のサンプルと対比されるべきである。確かに、4の潮解性質の例証は以下によって例証される。4のサンプルは250μmふるいを通され、次いで、サンプルは40℃/75℃RHおよび25℃/53%相対湿度で保存され、規則的な間隔で目視検査が行われた。結果は表4に与えられる。
表11.相対湿度の上昇に対する4の安定性
【0255】
40℃および75%相対湿度での保存に際して、S
P−4のサンプルは16時間以内に潮解した。例えば、S
P−4のサンプルは、乳棒および乳鉢で粉砕され、次いで、500および250μmふるいに引き続いて通されて、微粉末としてのサンプルを生じた。この物質のサンプルは、40℃および75%相対湿度ならびに25℃および53%RHで保存され、目視検査が規則的な間隔で行われた。結果は表5に与えられる。
表12.相対湿度の上昇に対するS
P−4の安定性
【0256】
25℃および53% RHで104時間の保存後のサンプルのXRPD分析は、生じたディフラクトグラムにおける有意な変化を示さず、このことは、型の変化が起こらなかったことを示す。
【0257】
実施例24.フーリエ変換赤外(FT−IR)スペクトル分析
データは、汎用Attenuated Total Reflectance(ATR)サンプリングアクセサリーを装着したPerkin−Elmer Spectrum Oneにて収集された。Spectrum v5.0.1ソフトウェアを使用して、データは収集され、分析された。
【0258】
4、R
P−4、およびS
P−4について得られたIRスペクトルは
図5−7にそれぞれ示される、選択されたピークは、波長(cm
−1)で以下に列挙される:
4:〜1680、〜1454、〜1376、〜1205、〜1092、〜1023(
図14);
R
P−4:〜1742、〜1713、〜1679、〜1460、〜1377、〜1259、〜1157、〜1079(
図15);および
S
P−4(1型):〜1743、〜1713、〜1688、〜1454、〜1378、〜1208、〜1082(
図16)。
【0259】
実施例25.示差走査熱量測定(DSC)熱重量分析(TGA)
DSCデータは、50ポジションオートサンプラーが装着されたTA Instruments Q2000で収集された。熱容量の較正はサファイアを使用して実行され、エネルギーおよび温度の較正は保証されたインジウムを使用して実行された。
【0260】
改変された温度DSCは、典型的には、0.8−1.2mgの各サンプルで、ピンホールを有するアルミニウムパンの中で、根本的な2℃.分
−1の加熱速度ならびに±0.2℃.分
−1および40秒の温度改変パラメーターを使用して実行された。50mL.分
−1の乾燥窒素のパージはサンプルにわたって維持された。
【0261】
機器制御ソフトウェアは、Advantage for Q Series v2.8.0.392およびThermal Advantage v4.8.3であり、データはUniversal Analysis v4.3Aを使用して分析された。
【0262】
DSCデータは、34ポジションオートサンプラーを装着したMettler DSC 823eで収集された。この機器は、保証されたインジウムを使用して、エネルギーおよび温度について較正された。典型的には、0.8−1.2mgの各サンプルが、ピンホールを有するアルミニウムパンの中で、25℃から250℃まで、10℃.分
−1で加熱された。50mL.分
−1の窒素パージはサンプルにわたって維持された。機器制御およびデータ分析ソフトウェアはSTARe v9.20であった。
【0263】
TGAデータは、34ポジションオートサンプラーを装着したMettler TGA/SDTA 851eで収集された。この機器は、保証されたインジウムを使用して温度較正された。典型的には、8−12mgの各サンプルが、あらかじめ秤量されたアルミニウムるつぼにロードされ、周囲温度から350℃まで10℃.分
−1で加熱された。50mL.分
−1の窒素パージはサンプルにわたって維持された。機器制御およびデータ分析ソフトウェアはSTARe v9.20であった。
【0264】
4のDSC分析は、58.7℃で開始する単一の広い吸熱(ΔH 14J.g
−1)を示し、これは、さらなる改変DSC分析によってガラス転移の間の分子緩和に起因することが確認された(
図17)。4のTGA分析は、240℃より上の分解の前に重量の損失を示さず、この物質が非溶媒和型であることを確認した。4のXRPD分析は物質がアモルファスであることを確認したので、ガラス転移温度を計算する試みにおいて、改変DSC分析が着手され、これは57℃であることが見い出された。
【0265】
DSC分析は、136.2℃(ΔH 76J.g
−1)で開始する単一の鋭い吸熱を示し、これは、ホットステージ顕微鏡法によって融解することが確認された。
図18を参照のこと。R
P−4のTGA分析は、240℃よりも上での分解前に重量の損失は示さず、この物質が非溶媒和型であることを確認した。
【0266】
S
P−4のDSC分析は、93.9℃(ΔH 43J.g
−1)で開始する単一の広い吸熱を示し、これは、ホットステージ顕微鏡法によって融解することが確認された。
図19を参照のこと。S
P−4のTGA分析は、240℃よりも上での分解前に重量の損失は示さず、この物質が非溶媒和型であることを確認した。
【0267】
実施例26.蒸気収着重力測定(GVS)
SMS DVS内部
収着等温線は、SMS Analysis Suiteソフトウェアによって制御されるSMS DVS内部湿度分析装置を使用して得られた。サンプル温度は、機器制御により25℃に維持された、湿度は、乾燥窒素およびウェット窒素の流れを混合することによって制御され、全体の流速は200mL.分
−1であった。相対湿度は、サンプルの近くに配置された、較正したRotronicプローブ(1.0−100%RHのダイナミックレンジ)によって測定された。%RHの関数としてのサンプルの重量変化(質量緩和)は、微量天秤(正確さ±0.005mg)によって定常的にモニターされた。
【0268】
典型的には、5−20mgのサンプルが、周囲条件下で、風袋測定したメッシュステンレス鋼バスケット中に配置された。サンプルは、40%RHおよび25℃(典型的な室温条件)でロードされるかまたはアンロードされた。湿度収着等温線は、以下に概説されるように実施された(2スキャンが1完全サイクルを与えた)。標準等温線は、0.5−90%RH範囲にわたって、25℃、10%RH間隔で実施された。
表13.SMS DVS内部実験のための方法パラメーター
【0269】
サンプルは、等温線の完了後に回収され、XRPDによって再分析された。
【0270】
GVS分析は、R
P−4が非吸湿性であることを示し、約0.2重量%の0〜90%相対湿度の水の可逆的な取り込みを提示する。GVS実験後のXRPDによるサンプルの再分析は型の変化を示さなかった。
【0271】
S
P−4のサンプルは、乳房および乳鉢で粉砕され、次いで、連続的に500および250μmふるいを通して、微細粉末としてサンプルを生じ、次いで、これは、改変サイクル法を使用して分析された。このサンプルは、標準的な方法のための90%の代わりに、40%RH(ほぼ周囲)〜60%RHをとり、次いで、0%までと、40%RHまで戻すサイクルが行われた。この分析は、S
P−4が60%RHまで非吸湿性であることを示し、0〜60%RHで〜0.2重量%の水の可逆的な取り込みであった。
【0272】
実施例27.熱力学的水溶解度
水溶解度は、水中の十分な量の化合物を懸濁させることによって決定されて、親の遊離型の化合物の≧10mg.ml
−1までの最大最終濃度を与えた。この懸濁物は、25℃で24時間平衡化され、次いで、pHが測定された。次いで、この懸濁液は、ガラス繊維フィルターを通して、96ウェルプレートにろ過された。次いで、ろ液は、係数101で希釈された。定量は、DMSO中の約0.1mg.ml
−1の標準溶液を参照して、HPLCによって行われた。異なる体積の標準、希釈されたサンプル溶液および希釈されていないサンプル溶液が注入された。溶解度は、標準注入中の主要なピークと同じ保持時間において見い出されるピークの積分によって決定されたピーク面積を使用して計算された。
表14.溶解度測定のためのHPLC方法パラメーター
【0273】
分析は、上記に記述された条件下で、ダイオードアレイ検出器を装着したAgilent HP1100シリーズシステムで、ChemStation software vB.02.01−SR1を使用して実施された。
表15.R
P−4、4、およびS
P−4についての水溶解度結果
【0274】
実施例28.HPLCによる化学純度決定
種々のHPLC条件が、本明細書に開示される化合物の化学純度を決定するために使用できる。1つのこのような例は、熱力学的水溶解性研究に関連して上記に開示されている。別の例は以下に開示される。
【0275】
HPLC条件:
LC:Waters Alliance 2695 Separations Module、Waters 2996 PDA検出器、およびWaters Empower 2 Software(Version 6.00)
カラム:PhenomenexLuna C18(2);4.6×50mm;3μm
流速:1.2mL/分
注入体積:10μL
移動相:溶媒A:5%メタノールおよび10mM 酢酸アンモニウムを伴う95%水;pH〜5.3
溶媒B:10mM 酢酸アンモニウムを伴うメタノール
グラジエント:0%Bに保持 3分間
0−47%B 3−4分間
47%Bに保持 4−10分間
47%−74%B 10−11分間
74%Bに保持 11−13.5分間
0%Bに戻す 13.5−13.6分間
0%Bに保持 13.6−15.5分間
【0276】
これらの条件下では、4、R
P−4、およびS
P−4の純度は、それぞれ、〜99.6、〜99%、および〜99.5%であると決定された。より高純度は、上記に開示される方法を最適化することによって現実化できることが注目される。
【0277】
XRPDディフラクトグラムの精査は、2つの結晶性単一ジアステレオマーが明確に異なるXRPDパターンを与えたことを示す。加えて、2つの結晶性ジアステレオマーの融点の明確な違いが存在し、R
P−4はS
P−4よりも顕著に高い開始温度を有する(136℃対94℃)。
【0278】
実施例29.さらなる分離方法
以下のSFC分離は、ジアステレオマーR
P−4およびS
P−4の混合物の十分な分離を生じた。
【0279】
以下のSFC分離(以下に列挙する条件)は、ジアステレオマーR
P−4およびS
P−4の混合物の十分な分離を生じた。
表16.R
P−4、4、およびS
P−4のバッチ特徴付けからの結果の要約
【0280】
実施例30.8(S
P異性体)のX線結晶学
化合物8(S
P異性体)、C
18H
21N
2PO
7、は、単斜晶系空間群P2
1(系統的不在0k0:k=奇数)において、a=5.3312(4)Å、b=15.3388(8)Å、c=23.7807(13)Å、β=92.891(3)°、V=1942.2(2)Å
3、Z=4、およびd
calc=1.397g/cm
3で結晶化する。X線強度データは、Bruker APEXII CCD面積検出器で、グラファイト単色Mo−Kα照射(λ=0.71073Å)を利用して、100(1)Kの温度で収集された。
図20Aおよび20Bは、非対称単位をそれぞれ1および2と番号付けした分子を示す。
【0281】
予備的インデックスは、30秒間の曝露を用いる一連の36の0.5°回転フレームから実施された。全部で3608フレームが、結晶から検出器までの距離70.00nm、回転深さ0.5°、および20秒間の曝露で収集された:
【0282】
回転フレームは、SAINT(Bruker(2009)SAINT.Bruker AXS Inc.,Madison,Wisconsin,USA.)を使用して積分され、平均されていないF
2およびσ(F
2)値のリストを生じ、次いでこれは、Dell Pentium (登録商標) 4コンピュータでのさらなる処理および構造解析のために、SHELXTL(Bruker(2009)SHELXTL.Bruker AXS Inc.,Madison,Wisconsin,USA.)プログラムに通された。合計で6909反射が、1.58≦θ≦25.09°、−6≦h≦6、−18≦k≦18、−28≦l≦28の範囲にわたって測定され、6909の独特な反射を生じた(Rint=0.0581)。強度データは、Lorentzおよび偏光効果について、ならびにSADABS(Sheldrick,G.M.(2007)SADABS.University of Gottingen、Germany.)を使用して吸収について補正された(最小および最大透過 0.6093、0.7452)。
【0283】
構造は、直接方法によって解析された(SHELXS−97(Sheldrick,G.M.(2008)Acta Cryst.A64,112−122.))。微調整は、SHELXL−97(Sheldrick,G.M.(2008)Acta Cryst.A64、112−122.)を使用するF
2に基づくフルマトリックス最小二乗法による。すべての反射は微調整の間に使用された。使用される重み付けスキームは、w=1/[σ
2(F
o2)+(0.0000P)
2+14.0738P]であり、ここで、P=(F
o2+2F
c2)/3であった。非水素原子は異方性で微調整され、水素原子は、ライディングモデルを使用して微調整された。微調整は、F>4σ(F)についての6173の観察された微調整について、R1=0.0847およびwR2=0.1899に収束し、ならびに、6909のすべての独特な非ゼロ反射および512変数(R
1=Σ||F
o|−|F
c||/Σ|F
o|;wR2={Σw(F
o2 −F
c2 )
2/Σw(F
o2 )
2}
1/2;GOF
={Σw(F
o2 −F
c2 )
2/(n−p)}
1/2;ここでn=反射の数、p=微調整されたパラメーターの数)について、R1=0.0963、wR2=0.1963、およびGOF=1.119に収束した。最小2乗法の最後のサイクルにおける最大Δ/σは0.000であり、最終示差フーリエにおける2つも最も顕著なピークは+0.402および−0.559e/Å
3であった。
表17.化合物8(S
P異性体)の構造決定の要約
【0284】
実施例31.生物学的活性
レプリコン含有細胞は、96ウェル白色/不透明プレート中で3,000細胞/ウェル(50μL)、または384ウェル白色/不透明プレート中で1,500細胞/ウェル(25μL)のいずれかで播種された。50μLの化合物を2回、96ウェルプレートに加えるか、または25μLの化合物を2回、384ウェルプレートに加えた。プレートは、4日間、加湿された5%CO
2雰囲気下で37℃でインキュベートされた。インキュベーション後、Bright−Glo試薬(96ウェルプレート用には50μL、または384ウェルプレート用には25μL)が、HCV複製についてホタルルシフェラーゼレポーターを測定するために加えられた。阻害パーセントが薬物なし対照に対して計算された。
【0285】
R
P−4およびS
P−4は、広い遺伝子型をカバーすることが実証された。例えば、両方が、C型肝炎ウイルス、遺伝子型1−4に対して活性であることが示された。
【0286】
米国特許出願第12/053,015号、および2009年5月20日に出願された米国仮特許出願第61/179,923号、および2010年3月31日に出願された第61/319,519号の対象は、それらの全体が参照により組み込まれる。すべての引用された参考文献の対象は参照により組み込まれる。組み込まれた用語の意味が本明細書に定義された用語の意味と矛盾する場合には、本開示に含まれる用語の意味が、組み込まれた用語の意味よりも優先する。