Verfahren zur Herstellung von heterocyclischen Verbindungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 2'-Desoxy-5-fluor-uridin und Thymidin, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein
3, 5-Diaroyl-2-desoxy-D-ribofuranosyl-halogenid mit 5-Fluor-uracilylquecksilber oder Thyminyl- quecksilber umsetzt und das erhaltene 1-(3', 5'-Diaroyl ; 2'-desoxy-D-ribofuranosyl)-
5-fluor-uracil bzw.-thymin hydrolysiert.
Die als Ausgangsmaterialien verwendeten Queck silberverbindungen sind neu und können durch verschiedene Verfahren und über verschiedene Zwischenprodukte hergestellt werden. Das nachfolgende Reaktionsschema vermittelt einen Uberblick über die verschiedenen Aspekte dieser Verfahrensweisen mit Einschluss der Herstellung von 2'-Desoxy-5-fluor- uridin und Thymidin, wobei X Fluor oder Methyl ist und das Symbol R ein Arylradikal veranschaulicht.
Vorzugsweise stellt R ein Radikal dar, das nicht mehr als 10 Kohlenstoffatome enthält, wie z. B. monocyclische Arylgruppen und negativ substituierte monocyclische Arylgruppen. Besonders bevorzugt sind die Gruppen Phenyl, niederes Alkyl-phenyl (z. B. p-Tolyl, o-Tolyl, p-Athylphenyl, Xylylusw.), niederes Alkoxy-phenyl (z. B. Anisyl, p-Methoxy-phenyl usw.) und Halogen-phenyl (z. B. p-Chlor-phenyl, o-Chlor-phenyl, p-Brom phenyl usw.) und Nitrophenyl (z. B. p-Nitro-phenyl).
EMI1.1
EMI2.1
Unter Bezugnahme auf das vorstehende Reak tionsschema kann wie folgt vorgegangen werden :
Die Stufe betrifft die Acetylierung von 5-Fluor-uracil oder von Thymin. Diese kann durch direkte Reaktion des 5-substituierten Pyrimidins mit einem Acetylierungsmittel, gegebenenfalls in einem inerten Lösungsmittel, durchgeführt werden. Eine zweckmässige Ausführungsform besteht darin, dass man 5-Fluor-uracil oder Thymin mit Essigsäure- anhydrid in Anwesenheit einer geringen Menge einer tertiären organischen Base, z. B. Pyridin, am Rück- fluss erhitzt.
Die Stufe (IIoIII) betrifft einesfalls die Umwandlung von l-Acetyl-5-fluor-uracil in Bis- (l-acetyl- 5-fluor-uracilyl)-quecksilber. Diese kann durch Reaktion in flüssiger Phase von gelöstem l-Acetyl-5- fluor-uracil mit einem gelösten Quecksilber-II-salz einer organischen Carbonsäure (vorzugsweise Mercuriacetat) im Verhältnis von im wesentlichen 1 Mol Acetylfluoruracil zu 0, 5 Mol Quecksilbersalz durchgeführt werden. Eine vorteilhafte Ausführungsform dieser Arbeitsweise besteht darin, dal3 man l-Acetyl- 5-fluor-uracil in einem niederen Alkanol durch Erhitzen löst und die warme Lösung mit einer halbmolaren Menge Mercuriacetat vermischt.
Die Stufe (III + IV) besteht darin, dal3 man Bis-(l-acetyl-5-fluor-uracilyl)-quecksilber in einem niederen Alkanol mit einem Quecksilber-II-salz einer organischen Carbonsäure (vorzugsweise Mercuriacetat im Verhältnis von 1 Mol der Bis-Verbindung mit mindestens einem Mol Quecksilbersalz (vorzugsweise im Verhältnis von 1 : 1) am Rückfluss erhitzt.
Es tritt eine Reaktion ein, wobei die Acetylgruppe durch Alkoholyse abgespalten und gleichzeitig durch Quecksilber ersetzt wird.
Wie im Reaktionsschema angegeben, bestehen noch andere Verfahrensweisen zur Herstellung von Mono- (5-fluor-uracilyl)-quecksilber. So kann man (Reaktionsfolge II-IV) Mono- (5-fluor-uracilyl) quecksilber direkt aus l-Acetyl-5-fluor-uracil her stellen. Diese Bildung kann durch Reaktion des letzteren mit einer Lösung eines Quecksilber-11-salzes einer organischen Carbonsäure (vorzugsweise Mercuri acetat) in einem niederen Alkanol durchgeführt werden, wobei man 1 Mol Acetylfluoruracil und mehr als 0, 5 Mol Quecksilbersalz verwendet (Verhältnis vorzugsweise 1 : 1).
Eine andere Reaktionsfolge (II < IV) besteht der Bildung von Monothyminylquecksilber aus 1-Acetyl-thymin. Diese Verfahrensweise kann durch Reaktion von 1-Acetyl-thymin mit einer L¯sung eines Quecksilber-11-salzes einer organischen Carbonsäure (vorzugsweise Mercuriacetat) in einem niederen Alkanol in derselben Weise durchgeführt werden, wie sie vorstehend für Mono- (5-fluor-uracilyl)-quecksilber beschrieben ist. Es ist vorteilhaft, die Pyrimidin- reaktionskomponente und die quecksilberabgebende Verbindung in äquimolarem Verhältnis zu verwenden.
Ein direktes Verfahren zur Herstellung von Mono- (5-fluor-uracilyl)-quecksilber aus 5-Fluor-uracil (I besteht darin, dal3 man gelöstes 5-Fluoruracil mit einem gelösten Quecksilber-II-salz einer organischen Carbonsäure (vorzugsweise Mercuriacetat) umsetzt. Man kann z. B. 5-Fluor-uracil mit Mercuriacetat in L¯sung in heissem Wasser oder Dioxan umsetzen. Ein bevorzugtes Verfahren besteht darin, dass man eine heisse methanolische L¯sung von Mercuriacetat mit einer heissen wässerigen Lösung von 5-Fluor-uracil vermischt.
Die Kondensationsstufe (IV + V+VI) des erfindungsgemässen Verfahrens wird vorteilhafterweise durch Erhitzen einer Mischung der beiden Reaktionskomponenten in einer organischen Flüssigkeit durchgeführt. Eine zweckmässige Ausführungsform besteht darin, dass man 3, 5-Diaroyl-2-desoxy-D-ribofuranosyl- chlorid zu einer Suspension von Mono- (5-fluoruracilyl)-quecksilber oder Monothyminylquecksilber in Toluol zusetzt und das Reaktionsgemisch am Rückfluss erhitzt, hierauf zum Reaktionsgemisch Kaliumjodid zusetzt, um das Quecksilberchlorid aus der Toluolschicht zu entfernen, und dass man das Kondensationsprodukt durch Zusatz von Heptan zur Toluolschicht oder durch Konzentration der Toluolschicht ausfällt.
Das erhaltene kristallisierte Reaktionsprodukt ist üblicherweise eine Mischung von Stereoisomeren.
Die Mischung kann erwünschtenfalls der nächsten Stufe, das heisst der Verseifung, ohne Abtrennung der stereoisomeren Formen unterworfen werden. Man kann jedoch auch die beiden Stereoisomeren durch fraktionierte Kristallisation trennen und die Isomeren getrennt verseifen.
Die letzte Reaktionsstufe des erfindungsgemässen Verfahrens, die Hydrolyse von (VI) zu (VII) nach dem Reaktionsschema, kann nach an sich bekannten Verseifungsmethoden durchgeführt werden. Man kann z. B. die Aroylgruppen durch Behandlung der Verbindung (VI) mit wasserfreiem Ammoniak in Athanol abspalten. Eine bevorzugte Ausführungs- form in dieser Hinsicht-soweit es die Herstellung von 2'-Desoxy-5-fluor-uridin betrifft-besteht darin, dass man 1-(3', 5'-Diaroyl-2'-desoxy-D-ribofuranosyl)- 5-fluor-uracil mit methanolischem Bariummethylat behandelt.
Die vorstehend angeführten neuen Quecksilberverbindungen sind im Reaktionsschema in monomerer Form dargestellt. Sie können jedoch auch in polymeren und tautomeren Formen existieren. Während z. B. die Formel (IV) des Reaktionsschemas eine Verbindung darstellt, welches nur ein einziges Quecksilberatom enthält, ist es selbstverständlich, dass das erfindungsgemässe Verfahren auch die Dimeren und höheren Polymeren desselben einschliesst, welche zwei oder mehr Quecksilberatome enthalten. Dasselbe gilt in bezug auf die Carbonylgruppe in Formel (IV), welche im Reaktionsschema in der Oxo-bzw. unenolisierten Form dargestellt ist. Es ist selbstverständlich, dass das erfindungsgemässe Verfahren auch die tautomeren Formen einschliesst, worin die Carbonylgruppen ganz oder teilweise in enolisierter Form vorliegen.
Die vorstehend angeführten Queck silber-II-salze von organischen Carbonsäuren schlie ssen Verbindungen ein, wie Mercuriformiat, Mercuriacetat, Mercuribenzoat und dergleichen. Man verwendet jedoch mit Vorteil Mercuriacetat.
In den folgenden Beispielen sind alle Temperaturen unkorrigiert und in Grad Celsius angegeben.
Beispiel 1
In einem Reaktionsgefäss, welches mit Rührer, Flüssigkeitsabscheider und Rückflusskondenser aus gerüstet ist, werden 6, 6 g feingepulvertes Mono- (5- fluor-uracilyl)-quecksilber in 300 ml Toluol suspendiert. Man erhitzt die Mischung unter Rühren und destilliert 100 ml Toluol ab, wobei man den Abscheider auswechselt, sobald er voll ist. Hierauf wird die Mischung während weiterer 20 Minuten am Rückfluss erhitzt, ohne dass der Abscheider ausgewechselt wird. Man setzt 15 g 3, 5-Di-(p-toluyl)-2- desoxy-D-ribofuranosylchlorid zu, wobei sich sofort nach der Zugabe eine im wesentlichen klare Lösung bildet. Man setzt das Erhitzen während 20 Minuten fort und entnimmt 50 ml Toluol, welche sich im Abscheider gesammelt haben.
Hierauf lässt man die Lösung abkühlen und setzt eine Lösung von 20 g Kaliumjodid in 80 ml Wasser zu, um das Quecksilberchlorid aus der Toluolschicht zu entfernen.
Die Toluolschicht wird abgetrennt und mit 200 ml Heptan unter Rühren versetzt. Der sich sofort bildende weisse kristallisierte Niederschlag wird abgenutscht, auf dem Filter mit Heptan und Wasser gewaschen und bei 70 getrocknet. Die Ausbeute beträgt 6, 5 bis 6, 8 g, entsprechend 68-70 /o der Theorie.
Der Schmelzpunkt dieser Mischung der stereoisomeren Formen von 3', 5'-Di-(p-toluyl)-2'-desoxy-5-fluor- uridin ist 195-200 .
20 g der Mischung von stereoisomeren Formen von 3', 5'-Di-(p-toluyl)-2'-desoxy-5-fluor-uridin, das heisst die vereinigten Ausbeuten von drei Ansätzen, entsprechend der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise, werden mit 60 ml Pyridin verrieben, wobei bis zur Bildung einer feinen Dispersion gerührt wird.
Nach 30 Minuten wird der Kristallbrei abgenutscht.
Der Filterkuchen wird zur Entfernung der Mutterlauge ausgepresst und mit 10 ml Pyridin auf dem Filter gewaschen. Schliesslich wird das Pyridin mit Ather ausgewaschen und das Material zuerst bei Raumtemperatur und hierauf bei 70 bis zu konstantem Gewicht getrocknet. Ausbeute : 9, 6 g ; Schmelzpunkt : 220-2240. Nach einmaligem Umkristallisieren aus 100 ml Esisgäure steigt die Ausbeute auf 8 bis 8, 5 g und der Schmelzpunkt auf 229 . a =-170 (2 /o in Pyridin). Diese Form des 3', 5'-Di- (p-toluyl) 2'-desoxy-5-fluor-uridin ist in der vorliegenden Beschreibung als ss-Form bezeichnet.
20 g ss-3', 5'-Di-(p-toluyl)-2'-desoxy-5-fluor-uridin werden in 300 ml Methanol suspendiert. Man setzt eine geringe Menge einer alkoholischen Phenol phthaleinlösung (0, 5-1 ml, 1 /o) zu und kühlt die Suspension in Eiswasser. Hierauf versetzt man mit einer 0, 43n methanolischen Bariummethylatlösung bis zur eindeutigen alkalischen Reaktion (40 ml).
Hierauf hält man die Mischung unter gelegentlichem Schütteln bei 5-10 bis zur Farbfreiheit. Man versetzt mit der vorstehend angeführten 0, 43n Bariummethylatlösung in Anteilen von 10 ml unter Kühlung in Eiswasser, bis die alkalische Reaktion nach 6 Stunden bestehen bleibt und das suspendierte Material in Lösung gegangen ist. Insgesamt werden 80 ml 0, 43n Bariummethylatlösung zugesetzt. Hierauf lässt man die Reaktionsmischung im Kühlschrank während
15 Stunden stehen. Man versetzt mit ln wässriger Schwefelsäurelösung in einer Menge, die genau dem verwendeten Bariummethylat äquivalent ist. Der kolloidale Niederschlag von Bariumsulfat kann nicht filtriert werden. Die Mischung wird deshalb im Vakuum zu einem Sirup eingedampft und mit 200 ml Aceton versetzt.
Man nutscht das Bariumsulfat durch ein Celitp-Filter und wäscht den Filterrückstand mit
100 ml hei¯em Aceton. Die vereinigten Filtrate und die Waschflüssigkeiten werden im Vakuum eingedampft, der Rückstand beimpft und mit Ather zur Entfernung von Methyltoluat gewaschen. Das ätherunlösliche Material kristallisiert vollständig aus. Es wird durch Filtration gesammelt und mit Äther gewaschen. Man erhält 9, 6 g (94"/ & der Theorie) -2'-Desoxy-5-fluor-uridin vom Schmelzpunkt 143 .
Nach Umkristallisation aus Butylacetat erhält man 9, 2 g (9011/o3 des Produktes vom Schmelzpunkt 145 .
Das im 2. Absatz dieses Beispiels beschriebene Pyridinfiltrat wird mit 70 ml Wasser verdünnt und stehengelassen. Nach 1 bis 2 Stunden versetzt man mit weiteren 70 ml Wasser und nutscht die Kristalle ab. Diese werden auf dem Filter mit Wasser, etwas Alkohol und Ather gewaschen. Man erhält 8, 6 g trockenes Material vom Schmelzpunkt 205-210 .
Dieses wird in 258 ml siedendem Aceton gelöst.
Hierauf lässt man die L¯sung während 48 Stunden im Kühlschrank kristallisieren. Die Kristalle werden abgenutscht (5, 8 g des a-Isomeren, Schmelzpunkt 212-213a), und die Mutterlauge wird zur Trockne eingedampft. Der kristallisierte Rückstand der Mutterlauge wird mit Ather gewaschen und filtriert (2, 6 g einer Mischung von a-und ss-Isomeren, Schmelzpunkt 195-200 ). Diese Mischung wird abermals zur Trennung der Isomeren behandelt, indem man sie mit 7, 8 ml Pyridin während 30 Minuten verreibt, worauf eine weitere Ausbeute an @-Isomeren (Q, 8-1 g) erhalten wird.
Das a-Isomere, welches bei 212-213¯ schmilzt, wird aus der fünffachen Menge seines Gewichtes aus Eisessig umkristallisiert. Das gereinigte a-3', 5'-Di- (p- toluyl)-2'-desoxy-5-fluor-uridin wird in weissen, läng- lichen, schmalen Prismen vom Schmelzpunkt 215 erhalten. Durch eine weitere Umkristallisation kann der Schmelzpunkt nicht geändert werden. aD= -72, 5 0, 3O. Mischungen der a-und ss-Isomeren zeigen eine Schmelzpunktserniedrigung von 15-20 .
12 g a-3', 5'-Di-(p-toluyl)-2'-desoxy-5-fluor-uridin, (Schmelzpunkt 215 , aD =-72, 5 0, 3 ) werden in 180 ml wasserfreiem Methanol suspendiert. Man setzt einige Tropfen alkoholischer Phenolphthalein- lösung zu, kühlt die Suspension auf 0-10 ab und versetzt mit einer 0, 555n Bariummethylatlösung in Methanol in der Art, wie es vorstehend in bezug auf das ss-Isomere beschrieben ist. Im vorliegenden Fall werden 10 ml Bariummethylatlösung ursprünglich zugesetzt und hierauf im Verlaufe von 6 Stunden sechs Anteile von je 5 ml. Im Anschluss daran ist das suspendierte Material praktisch gelöst, und die L¯sung bleibt auch nach dem Stehen rosa.
Sodann lässt man die L¯sung in einem Kühlschrank während 18 Stunden stehen. Hierauf setzt man 22, 3 ml In wässerige Schwefelsäure zu, welche Menge der ur sprünglich zugesetzten Bariummethylatlösung äquiva- lent ist. Das ausgefallene Bariumsulfat ist kolloidal und kann nicht filtriert werden. Die Flüssigkeit wird deshalb im Vakuum eingedampft, der Rückstand zweimal mit 50 ml siedendem Aceton extrahiert und der Acetonextrakt durch ein < tCelit -Filter abgenutscht. Das Filtrat wird im Vakuum zu einem Sirup eingedampft. Der Sirup wird wiederholt zur Entfernung von Methyltoluat mit absolutem Äther gewaschen. Der erhaltene Sirup kristallisiert spontan nach einigem Stehen bei Raumtemperatur oder sofort bei Beimpfung. Die Kristalle werden mit Äther verrieben und filtriert.
Sie zeigen einen Schmelzpunkt von 150-151, welcher sich nach Umkristallisieren aus Butylacetat nicht ändert. Man erhält 5, 5 g (909/o) a-2'-Desoxy-5-fluor-uridin. α25D=-21¯ (2% in Wasser). Die Verbindung zeigt eine starke Schmelzpunktserniedrigung mit p-2'-Desoxy-5-fluor- uridin.
Das als Ausgangsmaterial verwendete Mono- (5fluor-uracilyl)-quecksilber kann auf folgende Weise erhalten werden :
13, 0 g 5-Fluor-uracil werden unter Rühren mit 50 ml Essigsäureanhydrid und 0, 5 ml Pyridin am Rückfluss erhitzt, bis eine L¯sung erhalten wird (10 bis 15 Minuten). Man erhitzt am Rückfluss weiter während 15 Minuten und dampft die klare, leicht rosa gefärbte L¯sung im Vakuum ein. Der kristallisierte Rückstand wird in 100 ml heissem Toluol gelöst. Die L¯sung wird von etwas unlöslichem, ent färbtem, sandigem Material durch Abnutschen im heissen Zustand abgetrennt und das Filtrat abgekühlt.
Die sich abscheidenden Kristalle werden abgenutscht und bei 70 getrocknet. Man erhält 14, 9 g (86, 5 /o) 1-Acetyl-5-fluor-uracil vom Schmelzpunkt 128-129 .
Wiederholte Umkristallisation aus Toluol ändert den Schmelzpunkt nicht. Die Verbindung wird sehr rasch durch Alkali verseift.
5, 1 g (0, 03 Mol) 1-Acetyl-5-fluor-uracil werden in 50 ml Athanol bei 75-78 gelöst, worauf man 5 g Mercuriacetat unter Rühren zusetzt. Die durch die Reaktion entstehende organische Quecksilberverbindung fällt sehr rasch in Form von voluminösen Nadeln aus. Nachdem sich die Mischung abgekühlt hat und nach Stehen über Nacht wird das Produkt abgenutscht, mit Alkohol gewaschen und bei 70 getrocknet. Man erhält 7, 9 g (97, 5 /o3 Bis-(1-acetyl-5 fluor-uracilyl)-quecksilber. Die im Filtrat durch Titration festgestellte Menge Essigsäure beträgt 1, 80 g (100 /o).
Bis-(l-acetyl-5-fluor-uracilyl)-quecksilber ist ein kristallisiertes, weisses, flaumiges Pulver, welches bei 207 unter Zersetzung schmilzt. Es ist unlöslich in den üblichen Lösungsmitteln, ziemlich stabil gegen Essigsäure, jedoch nicht gegen Chlorwasserstoffsäure oder Alkali. a) 5, 4 g (0, 01 Mol) Bis-(l-acetyl-5-fluor-uracilyl)- quecksilber werden zu einer siedenden L¯sung von 3, 18 g (0, 01 Mol) Mercuriacetat in 60 ml Methanol zugesetzt. Man erhitzt die Mischung unter Rühren während 20 Minuten am Rückfluss, lässt sie abkühlen und nutscht die Feststoffe ab. Man erhält 6, 6 g (annähernd 100"/) Mono- (5-fluor-uracilyl)-quecksilber, das unter 300 nicht schmilzt.
Durch alkalimetrische Titration werden im Filtrat etwa 0, 02 Mol Essigsäure und 0, 02 Mol Methylacetat festgestellt. b) 9, 46 g (0, 03 Mol) Mercuriacetat werden in 180 ml siedendem Methanol gelöst. Nach Abkühlen auf 55-600 wird die Lösung unter Rühren auf einmal mit 5, 1 g (0, 03 Mol) l-Acetyl-5-fluor-uracil versetzt. Nach etwa einer Minute scheidet sich plötz- lich Mono- (5-fluor-uracilyl)-quecksilber aus.
Man lässt die Mischung über Nacht stehen, nutscht das erhaltene Produkt ab, wäscht es mit Methanol und Ather und trocknet es zuerst bei Raumtemperatur und hierauf bei 70 . Man erhält 9, 9 g Mono- (5-fluor- uracilyl)-quecksilber in annähernd quantitativer Ausbeute. c) 31, 9 g (0, 1 Mol) Mercuriacetat werden in 600 ml Methanol unter Rühren und Erhitzen am Rückfluss gelöst. Man versetzt mit einer heissen Lösung von 13 g (0, 1 Mol) 5-Fluor-uracil in 250 ml Wasser, wobei eine sofortige Ausfällung von Mono (5-fluor-uracilyl)-quecksilber eintritt. Man lässt die Mischung unter Rühren auf Raumtemperatur abkühlen und rührt hierauf noch während weiterer 12 Stunden.
Der feine Niederschlag wird abgenutscht, der Filterkuchen ohne vorausgehende Trocknung in 500 ml Toluol suspendiert und die Mischung gerührt und bis zum vollständigen Abdestillieren des gesamten Methanols und Wassers erhitzt (Trocknung durch azeotrope Destillation). Man ersetzt das mit Methanol und Wasser aWestillierende Toluol von Zeit zu Zeit durch frisches Toluol. Hierauf lässt man die Mischung abkühlen, nutscht den Feststoff ab und trocknet bei 700 bis zur Entfernung des Toluols. Man erhält 33 g Mono- (5-ftüor-uracilyl)-quecksilber in quantitativer Ausbeute.
3, 5-Di- (p-toluyl)-2-desoxy-D-ribofuranosylchlorid kann auf folgende Weise hergestellt werden :
13, 6 g 2-Desoxy-D-ribose werden in 245 ml Methanol'gelöst. Man versetzt mit 27 ml einer l /oigen Lösung wasserfreien Chlorwasserstoffes in Methanol. Die Mischung wird während 20 Minuten bei 27 stehengelassen und hierauf mit 5 g Silbercarbonat gerührt, bis sie nicht mehr sauer reagiert.
Die Silbersalze werden durch Abnutschen entfernt und mit Methanol gewaschen. Die vereinigten Filtrate und Waschflüssigkeiten werden im Vakuum so gut wie möglich eingedampft, worauf man 20 ml Pyridin zusetzt und die Lösung abermals im Vakuum eindampft, um die letzten Spuren des Methanols zu entfernen.
Der sirupöse Rückstand von l-Methyl-2-desoxy- D-ribofuranosid wird in 80 ml trockenem Pyridin gelöst, die Lösung auf etwa Oo abgekühlt und unter Aufrechterhaltung einer Temperatur von unter 20 34 g D-Toluyl-chlorid portionenweise zugesetzt. Nach dem Zusatz des Chlorids lässt man die Temperatur auf 40-45 ansteigen und hält sie dort während 2 Stunden. Die Mischung wird hierauf mit 500 mI Wasser verdünnt, der ölige Niederschlag mit 200 ml Ather ausgeschüttelt, die Atherschicht nacheinander mit Wasser, Kaliumbisulfatlösung, Wasser, Kaliumbicarbonatlösung und abermals mit Wasser gewaschen und hierauf über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet.
Der Ather wird durch Verdampfen im Vakuum entfernt und der verbleibende Sirup von 3, 5-Di- (p-toluyl)-l-methyl-2-desoxy-D-ribofuranosid in 20 ml Essigsäure unter Erwärmen gelöst. Die Lösung wird unter 100 abgekühlt und mit einer ge sättigten Lösung wasserfreien Chlorwasserstoffes in : Essigsäure bei 0-lOo versetzt. Man leitet während einiger Minuten wasserfreien Chlorwasserstoff in die Lösung, worauf das Produkt sehr rasch kristallisiert und das gesamte Reaktionsgefäss ausfüllt.
Nach 10 Minuten werden die Kristalle abgenutscht, der Filterkuchen mit eiskaltem, absolutem Ather verrieben, der Kristallbrei abgenutscht und der Filterkuchen rasch in einen Vakuumexsikkator gebracht und in einem Vakuum über Natronkalk bei Zimmertemperatur getrocknet. Man erhält 27, 5 g 3, 5-Di- (p-toluyl)- 2-desoxy-D-ribofuranosylchlorid.
Beispiel 2
In einem mit Rührer, Flüssigkeitsabscheider und Rückflusskondenser ausgerüsteten Reaktionskolben werden 6, 6 g Mono- (5-fluor-uracilyl)-quecksilber in 300 ml Toluol suspendiert. Man erhitzt die Lösung unter Rühren und destilliert 100 ml Toluol ab, wobei man den Abscheider wechselt, sobald er gefüllt ist.
Man versetzt mit 16, 2 g 3, 5-Di- (p-chlor-benzoyl)-2- desoxy-D-ribofuranosylchlorid, wobei sofortige Lösung eintritt. Man erhitzt weiter während 20 Minuten und entfernt 50 ml Toluol, welches sich im Abscheider gesammelt hat. Man lässt die L¯sung abkühlen und rührt sie hierauf mit einer L¯sung von 20 g Kaliumjodid in 80 ml Wasser, um das Quecksilberchlorid aus der Toluolschicht zu entfernen. Die To luolschicht wird abgetrennt und unter Rühren und Kühlen mit 200 ml Heptan versetzt, wobei sich ein Niederschlag einer amorphen, jedoch filtrierfähigen Mischung von a-und ss-3', 5'-Di-(p-chlor-benzoyl)-2'- desoxy-5-fluor-uridin bildet. Diese wird durch Filtration abgetrennt.
Die gesamte Menge der erhaltenen Mischung von a-und ss-3', 5'-Di-(p-chlor-benzoyl)-2'-desoxy-5-fluor- uridin wird mit 50 ml Athanol bei 50 verrieben.
Nach Stehen kristallisiert das ss-Isomere sofort aus, während das a-Isomere in L¯sung bleibt. Man lässt die L¯sung abkühlen und nutscht hierauf den kristallisierten Niederschlag ab und kristallisiert einmal aus 15-20 ml Essigsäure um. Man erhält 3-3, 5 g (29 bis 33 /o) ss-3', 5'-Di-(p-chlor-benzoyl)-2'-desoxy-5- fluor-uridin, Schmelzpunkt 197-198 .
2 g ss-3', 5'-Di- (p-chlor-benzoyl)-2'-desoxy-5- fluor-uridin werden in 40 ml Methanol suspendiert, worauf man 5, 5 ml einer 0, 555n methanolischen Ba riummethylatlösung bei 0-5 im Verlaufe von 6 Stunden zusetzt. Es tritt eine langsame L¯sung ein. Man lϯt die Mischung während 12 Stunden bei 0-5 stehen und arbeitet sie hierauf entsprechend den Angaben in Beispiel 1 auf. Man erhält 0, 9 g (88"/o) reines -2'-Desoxy-5-fluor-uridin.
Das als Reaktionskomponente verwendete 3, 5 Di- (p-chlor-benzoyl)-2-desoxy-D-ribofuranosylchlorid kann auf folgende Weise hergestellt werden :
3, 5 g trockene, kristallisierte 2-Desoxy-D-ribose werden in 63 ml Methanol gelöst, worauf man 7 ml einer l igen Lösung wasserfreien Chlorwasserstoffes in Methanol zusetzt. Man lässt die Mischung während 20 Minuten bei 27 stehen und versetzt unter gutem Rühren mit 5 g Silbercarbonat. Man entfernt die Silbersalze durch Filtration, destilliert das Methanol im Vakuum so vollständig als möglich ab und verdünnt den Rückstand mit 10 ml wasserfreiern Pyridin. Hierauf wird die Lösung abermals im Vakuum eingedampft, um die letzten Methanolspuren zu entfernen.
Der ölige Rückstand, bestehend aus rohem 1-Me- thyl-2-desoxy-D-ribofuranosid, wird in 20 ml wasserfreiem Pyridin gelöst und portionenweise mit 8 ml p-Chlor-benzoylchlorid unter Kühlen mit Eiswasser und Aufrechterhaltung der Temperatur zwischen 20 und 40 versetzt. Man lässt die Mischung über Nacht stehen, versetzt mit Wasser und Methylenchlorid, trennt die Schichten, wäscht die Methylenchlorid schicht mit Kaliumbisulfatlösung und hierauf mit Wasser, trocknet über Natriumsulfat und dampft schliesslich im Vakuum ein.
Der sirupöse Rückstand von 3, 5-Di- (p-chlor benzoyl)-l-methyl-2-desoxy-D-ribofuranosid wird in
20 ml Essigsäure gelöst, worauf man 50 ml einer kalten, gesättigten Lösung wasserfreien Chlorwasser stoffes in 100 ml Essigsäure bei 10-15 zusetzt. Es tritt Kristallisation von 3, 5-Di- (p-chlor-benzoyl)-2 desoxy-D-ribofuranosylchlorid ein.
Beispiel 3
64 g Monothyminylquecksilber werden in 3 Liter
Toluol in einem mit Rührer, Flüssigkeitsabscheider und Rückflusskondenser ausgerüsteten Reaktions gefäss suspendiert. Man erhitzt die Mischung unter
Rühren und destilliert einen Liter Toluol ab, wobei man den Abscheider wechselt, sobald er gefüllt ist.
Die Suspension wird hierauf auf Raumtemperatur abgekühlt und mit 150 g 3, 5-Di- (p-toluyl)-2-desoxy-
D-ribofuranosylchorid versetzt. Nach dem Rühren während 10 Minuten wird die Mischung altmählich bis zum Siedepunkt des Toluols und hierauf während fortgesetztem Rühren während 20 Minuten am Rück- fluss erhitzt. Man lässt die Mischung abkühlen und versetzt sie mit einer Lösung von 200 g Kaliumjodid in 800 ml Wasser. Die Mischung wird einige Minu ten gerührt, um das Quecksilber aus der Toluol schicht zu entfernen. Diese wird hierauf abgetrennt und im Vakuum zu einem Sirup eingedampft. Der
Sirup wird in 400 ml Ather aufgenommen und kri stallisieren gelassen.
Die Kristalle von ss-3', 5'-Di-(p- toluyl)-thymidin werden abfiltriert und weisen einen
Schmelzpunkt von 187-190 auf. Die Ausbeute beträgt 48 g (509/o der Theorie). Umkristallisation aus 200 ml Essigsäure liefert 46 g eines sehr reinen Materials vom Schmelzpunkt 197 .
Die ätherische Mutterlauge von ss-Ditoluyl- thymidin wird im Vakuum eingedampft, der Rück- stand mit 100 ml Toluol verdünnt und rohes amorphes a-3', 5'-Di- (p-toluyl)-thymidin durch Zusatz von 200 ml Heptan ausgefällt. Dieses Material wird in so wenig Äther wie möglich gelöst und kristalli- sieren gelasse. Eine Kristallisation von a-3', 5'-Di- (p-toluyl)-thymidin ohne Beimpfung tritt erst nach einigen Wochen ein und schreitet hierauf sehr langsam fort. Sogar nach Beimpfung muss die Lösung während einiger Tage zur vollständigen Kristallisation stehenbleiben.
Nach Umkristallisation aus Alkohol erhält man 6, 8 g a-3', 5'-Di- (p-toluyl)-thymidin, welches bei 138 schmilzt.
2, 4 g i-3', 5'-Di- (p-toluyl)-thymidin werden in 50 ml Methanol suspendiert, worauf man 1 ml 0, 5n Bariummethylat in Methanol zusetzt. Man lässt die Mischung während 24 Stunden bei 0-5"stehen, wobei man gelegentlich schüttelt. Zu der klaren Lösung setzt man 1 ml 0, 5n Schwefelsäure zu, destilliert das Methanol im Vakuum ab und wäscht den Rückstand mit Ather, um das Methyltoluat zu entfernen. Nach Beimpfung verfestigt sich das Material vollständig zu einem kristallisierten Kuchen von ss-Thymidin.
LTm das darin enthaltene Bariumsulfat zu entfernen, wird das erhaltene Produkt in 20-30 ml heissem Alkohol gelöst, die L¯sung durch Filtration durch ein Celit -Filter gekIärt und das Filtrat im Vakuum eingedampft. Der kristallisierte Rückstand weist einen Schmelzpunkt von 185 auf und zeigt keine Schmelzpunktserniedrigung mit einer authentischen Probe von ?-Thymidin. Die Ausbeute von 1 g ist im wesentlichen quantitativ.
Ein in einem weiteren Ansatz hergestellter, gummiartiger Heptanniederschlag von a-3', 5'-Di-(ptoluyl)-thymidin von etwa 20 g wird in 400 ml Methanol gelöst, worauf man 60 ml 0, 79n Bariummethylat in Methanol zusetzt. Nach dem Stehen bei Raumtemperatur während 4 Stunden versetzt man die Mischung mit der berechneten Menge ln Schwe- felsäure. Die Mischung wird hierauf ohne Filtrieren im Vakuum zu einem Sirup eingedampft und Methyltoluat durch wiederholtes Waschen des Rückstandes mit kleinen Mengen Ather entfernt. Der Rückstand wird hierauf in 50 ml Wasser aufgenommen und das Bariumsulfat abgenutscht, wobei die Nutsche mit Celit , Aktivkohle und einer dünnen Schicht frisch ausgefälltem Bariumsulfat versehen ist.
Das Filtrat wird neuerlich zu einem Sirup eingedampft und der Rückstand mit 20 ml gesättigter Ammoniumsulfatlösung verrieben. Das a-Thymidin kristallisiert bald aus. Man lässt die L¯sung über Nacht stehen und filtriert die Kristalle ab. Eine Umkristallisation aus Alkohol liefert kompakte, gut geformte Prismen vom Schmelzpunkt 187¯, welche mitss-Thymidin (Schmelzpunkt bei 185 ) eine Schmelzpunktserniedrigung von 10 bis 15 zeigen. Die Ausbeute beträgt 2, 5 g ; aD = + 7, 2 0, 1 (26/G in Wasser).
Das als Ausgangsmaterial verwendete Mono thyminylquecksilber kann auf folgende Weise hergestellt werden :
12, 6 Thymin werden in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben mit 50 ml Essigsäureanhydrid und 0, 5 ml Pyridin umgesetzt. Nach dem Kühlen kristallisiert das Produkt aus der Reaktionsmischung.
Die Kristallisation wird durch Zusatz von 100 ml einer Mischung gleicher Volumina von Ather und Petroläther vervollständigt. Man erhält 15, 2 g (90, 5 /o) l-Acetyl-thymin vom Schmelzpunkt 197 , der sich nach Umkristallisieren aus einer grösseren Menge Athylacetat nicht ändert.
16, 8 g 1-Acetyl-thymin werden zu einer heissen L¯sung von 31, 8 g Mercuriacetat in einem Liter Methanol unter Rühren zugesetzt, worauf die Mischung unter weiterem Rühren eine Stunde am Rück- flu¯ erhitzt wird. Man lässt über Nacht unter Rühren abkühlen, nutscht den feinen, kristallisierten Niederschlag ab und wäscht auf dem Filter mit Methanol.
Nach dem Trocknen bei 70 erhält man 32 g (quan- titativ) Monothyminylquecksilber als weisses, schweres Pulver, welches unter 300 nicht schmilzt.
Beispiel 4
2, 4 g gemäss Beispiel 3 erhaltenes a-3', 5'-Di- (p- toluyl)-thymidin vom Schmelzpunkt 138 werden in 50 ml Methanol suspendiert und ähnlich wie in Beispiel 3 verseift, wobei jedoch 0, 5n Bariummethylat in Methanol verwendet wird. Die Reaktionsmischung wird ähnlich wie in Beispiel 3 aufgearbeitet. Nach Entfernen des Bariums als Bariumsulfat und Konzentration des Filtrats kristallisiert a-Thymidin aus.
Es ist identisch mit dem Produkt, welches nach Beispiel 3 erhalten wird.