CH634843A5 - Process for the preparation of substituted purine derivatives. - Google Patents

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CH634843A5
CH634843A5 CH1046677A CH1046677A CH634843A5 CH 634843 A5 CH634843 A5 CH 634843A5 CH 1046677 A CH1046677 A CH 1046677A CH 1046677 A CH1046677 A CH 1046677A CH 634843 A5 CH634843 A5 CH 634843A5
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Howard John Schaeffer
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D473/00—Heterocyclic compounds containing purine ring systems

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der 9-(2-Hydroxyäthoxymethyl)-Derivate der Purine 2-Amino-adenin und Guanin. 20 Die 9-(2-HydroxyäthoxymethyI)-derivate der Purine zeigen sowohl bei in vitro- als auch bei in vivo-Versuchen eine Wirkung gegen Viren, insbesondere gegen die Klassen der DNA- und der RNA-Viren. Im besonderen wirken diese Verbindungen gegen den Adenovirus, beispielsweise gegen 2s das Adenovirus 5 und das Rhinovirus. Ganz besonders wirken sie gegen die Kuhpocken- und Herpes-Viren, einschliesslich gegen Herpes simplex, Herpes zoster und Wind-pocken-Viren bei Säugetieren, die Krankheiten, wie beispielsweise Keratitis herpetica bei Kaninchen und Encepha-30 litis herpetica bei Mäusen hervorrufen.
Beispiele von 9-(2-Hydroxyäthoxymethyl)-derivaten der Purine, welche eine besonders gute Wirkung gegen Viren zeigen, sind das 9-(2-Hydroxyäthoxymethyl)-guanin und das 2-Amino-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)adenin. 35 Man kennt bereits eine ganze Reihe von Herstellungsverfahren für die 9-(2-Hydroxyäthoxymethyl)-derivate des Purins. So können sie beispielsweise durch Entfernen einer Schutzgruppe aus der 2-StelIung in der Seitenkette hergestellt werden. Andererseits lassen sie sich durch Umwandlung des 40 2- und/oder 6-Substituenten am Purinring in einen anderen Substituenten (siehe Hauptpatent) herstellen.
Es hat sich nun herausgestellt, dass einige 9-(2-Hydroxy-äthoxymethyl)-derivate der Purine auf eine neue und vorteilhafte synthetische Weise hergestellt werden können. 45 Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung der Purinderivate der Formel I
O
bedeuten, vorausgesetzt, dass R2 Wasserstoff bedeutet, wenn R1 Hydroxy bedeutet, hydrolysiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel II, worin X1 und X2 Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, hydrolysiert.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel II, worin X1 und X2 gleich sind und jede eine Methylgruppe bedeutet, hydrolysiert.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man als Base ein primäres oder sekundäres aliphatisches Amin in wässriger oder alkoholischer Lösung, ein Alkoxyd in alkoholischer Lösung oder ein Hydroxyd in wässriger oder alkoholischer Lösung verwendet.
5. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf Verbindungen der Formel II, welche dadurch hergestellt werden, dass man das Guanin oder 2-Aminoadenin, worin die 2- und
>
ch2.o.ch2.ch2.oh worin R Amino oder Hydroxy bedeutet, ist dadurch gekennzeichnet, dass man in Gegenwart einer Base eine Verbindung der Formel II
55
n
N
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n-
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60
3
634 843
0
x -c-n r
(II)
0
ch20ch2ch2-0-c-x'
worin R1 Hydroxy oder — NR2.CX\
II
O
X1 und X-, die gleich oder verschieden sein können, jeweils eine Alkyl- oder Phenylgruppe, und R2 Wasserstoff oder
CX1,
II
O
bedeuten, vorausgesetzt, dass R2 Wasserstoff bedeutet, wenn R' Hydroxy bedeutet, hydrolysiert.
Bedeuten X1 und X2 Alkylgruppen, so weisen sie vorzugsweise I bis 4 Kohlenstoffatome auf, vorzugsweise sind sie gleich und bedeuten jeweils eine Methylgruppe.
Die für die Hydrolyse verwendete Base kann ein wässriges oder alkoholisches primäres oder sekundäres aliphatisches Amin, ein Alkoxyd in Alkohol oder ein wässriges oder alkoholisches Hydroxyd sein, beispielsweise Natriumalkoxyd oder Hydroxyd. Die bevorzugte Base ist ein wässriges primäres aliphatisches Amin, beispielsweise wässriges Methylamin. Je nach der verwendeten Base kann die Hydrolyse bei einer Temperatur von Zimmertemperatur bis zur Temperatur des Dampfbades durchgeführt werden. Im allgemeinen gilt, je niederer die Reaktionstemperatur um so länger ist die Reaktionszeit, jedoch um so geringer sind die Nebenreaktionen.
Eine Verbindung der Formel II, worin R1 NR2CX'
II
O
und R2
CX1
O
bedeuten, kann in einer Stufe vollständig hydrolysiert werden, beispielsweise unter Verwendung von wässrigem Methylamin. Andererseits und noch bevorzugter ist das Verfahren, bei dem die Verbindung der Formel II in zwei Schritten entacyliert wird. Beim ersten Schritt kann eine einzelne
CX'-
II
O
Gruppe aus der 2- und 6-Stellung am Purinring durch milde
20
30
35
40
50
60
65
Hydrolyse bei Zimmertemperatur unter Verwendung von beispielsweise Butylamin in einem niederen Alkohol entfernt werden. Die zweite Stufe der Hydrolyse, bei der die restlichen
CX1-
O
Gruppen entfernt werden sollen, wird in der Regel unter Verwendung einer stärkeren Base, wie beispielsweise wässrigem Methylamin, durchgeführt.
Die Ausgangsstoffe der Formel II sind neu. Diese Verbindungen werden erfindungsgemäss durch Umsetzen von Guanin oder 2-Aminoadenin, worin die 2- und 9-, oder die 2-, 6- und 9-Stellungen acyliert sind, mit einem Diester von 2-Oxa-1,4-butandioI in Gegenwart einer katalytischen Menge einer starken Säure, wie beispielsweise Schwefelsäure, Sulfonsäuren, wie beispielsweise p-Toluolsulfonsäure, Met-hansulfonsäure oder Trifluormethansulfonsäure, Sulfamin-säure, bis-(p-Nitrophenyl)phosphat oder Polyphosphor-säure, hergestellt.
Das acylierte Purin kann wiederum durch Umsetzen des entsprechenden Purins mit einem Säureanhydrid, wie beispielsweise Essigsäureanhydrid, oder anderer Acylierungs-mittel, wie beispielsweise einem Säurehalogenid, hergestellt werden.
Um den Diester des 2-Oxa-1,4-butandiols herzustellen, kann Dioxolan mit einem Säureanhydrid in Gegenwart einer katalytischen Menge einer starken Säure, wie beispielsweise eine der oben aufgeführten, umgesetzt werden.
Die Herstellung der Edukte und Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Beispiele näher beschrieben:
Beispiel 1 9-(2-Hydroxyäthoxymethyl)guanin Zu einer Mischung von 102 g Essigsäureanhydrid, 15 g Essigsäure und 5,0 g p-Toluolsulfonsäure, die auf 10°C abgekühlt war, wurden 70 g Dioxolan unter Rühren hinzugefügt und derart gekühlt, dass die Temperatur des Gefässes nie über 40°C stieg. Das Gemisch wurde auf Zimmertemperatur abgekühlt und 300 ml Toluol und 50 g Diacetylguanin zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde sodann bei Rückflusstemperatur unter Rühren 16 Stunden lang erhitzt. Sodann wurde auf Zimmertemperatur abgekühlt, 50 ml Chloroform zugesetzt und das feste Produkt durch Filtrieren entfernt. Der Filterkuchen wurde sorgfältig mit Chloroform ausgewaschen und getrocknet. Der getrocknete Filterkuchen wurde zu 350 ml 40%-igem wässrigem Methylamin gegeben und das Gemisch bei Rückflusstemperatur unter Rühren 40 Minuten erhitzt, sodann abgekühlt und filtriert. Das Filtrat wurde unter vermindertem Druck zu einer dicken Aufschlämmung eingedampft. Die Aufschlämmung wurde abgekühlt und filtriert und der Filterkuchen mit Äthanol ausgewaschen und getrocknet. Es resultierten 27 g 9-(2-Hydroxyäthoxy-methyl)guanin (mehr als 90% rein), Schmelzpunkt 255 bis 257°C.
Beispiel 2 9-(2-Hydroxyäthoxymethyl)guanin Ein Gemisch von 50 g Diacetylguanin, 59,8 g 2-Oxa-1,4-butandiol-diacetat und 1,2 g p-Toluolsulfonsäure in 350 ml Toluol wurde unter Rühren bei Rückflusstemperatur 16 Stunden lang erhitzt. Das Gemisch wurde auf Zimmertemperatur abgekühlt, filtriert und der Filterkuchen sorgfältig mit Toluol ausgewaschen. Der Filterkuchen wurde getrocknet und zu 350 ml 40%-igem wässrigem Methylamin gegeben. Das Gemisch wurde bei Rückflusstemperatur unter Rühren
634 843
4
40 Minuten lang erhitzt, auf Zimmertemperatur abgekühlt und filtriert. Das Filtrat wurde bei vermindertem Druck zu einer dicken Aufschlämmung eingedampft. 200 ml Äthanol wurden sodann der Aufschlämmung zugesetzt, die sodann gekühlt, filtriert und mit Äthanol ausgewaschen und getrocknet wurde. Es resultierten 36 g 9-(2-Hydroxyäthoxy-methyljguanin (mehr als 90% rein).
Beispiel 3
2-Acetamido-9-(2-acetyloxyäthoxymethyl)hypoxanthin Eine Mischung von 1,0 g Diacetylguanin, 0,82 g 2-Oxa-1,4-butandiol-diacetat und 23 mg p-Toluolsulfonsäure in 4 g Mineralöl wurde unter Rühren bei vermindertem Druck über Nacht auf 115°C erhitzt. Das Mineralöl wurde sodann abgegossen. Der Rückstand wurde mit Chloroform verrieben und sodann mit siedendem Methanol extrahiert. Der Methanolextrakt wurde auf 50 ml eingeengt, abgeschreckt und filtriert. Das Filtrat wurde zur Trockene abgedampft und ergab 0,43 g eines festen Rückstandes. Der Feststoff wurde mittels Säulenchromatographie (10 g Silicagel in Chloroform, euliert mit Chloroform:Aceton (1:1)) gereinigt, und anschliessend aus Äthanol umkristallisiert. Es resultierten 0,14 g 2-Acetamido-9-(2-acetyloxyäthoxymethyl)hypoxanthin, Schmelzpunkt 202,5 bis 204,5°C.
Beispiel 4
2-Amino-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)adenin a) 89,0 g 2-Formamido-adenin wurden in einen 5-Liter-kolben gegeben, der mit einem Hohlrührer (air-stirrer) und mit einem Rückflusskühler und einem CaCh-Trockenrohr versehen war, und es wurden 41 Essigsäureanhydrid hinzugefügt. Das Gemisch wurde auf Rückflusstemperatur gebracht und 60 Stunden lang dabei gehalten. Am Ende dieser Zeit wurde überschüssiges Anhydrid durch Temperatur 3 Stunden lang gerührt und sodann in einem kalten Raum über Nacht stehen gelassen. Das Produkt wurde durch Filtrieren entfernt und ergab eine cremige Masse, welche mit einmal 500 ml Aceton aufgeschlämmt und erneut filtriert wurde. Sodann s wurde es im Vakuum bei 65°C 3 Stunden lang und anschliessend bei Zimmertemperatur über Nacht getrocknet und ergab 154,2 g (91,7%) eines hellbraunen, harten Feststoffes. Das Produkt wurde durch Lösen in 10 ml/g heissem Dimethylfor-mamid bei 100 bis 110°C gereinigt und ergab eine undurch-lo sichtig braune Lösung. Nach dem Kühlen über Nacht bei 5°C wurde das Reaktionsprodukt durch Filtrieren abgetrennt, mit einmal 250 ml Aceton ausgewaschen und an der Luft getrocknet. Es resultierten 121,7 g (78,8%) 2,6-Diacetamido-9-(2-acetoxyäthoxymethyl)purin.
ls d) Diese 121,7 g2,6-Diacetamido-9-(2-acetoxyäthoxy-methyl)purin wurden zu einer gerührten Lösung von 608,5 ml einer 40%-igen wässrigen Methylaminlösung während eines Zeitabschnittes von 5 Minuten gegeben. Die Zugabe war von einer schwach exothermen Reaktion begleitet, welche die 20 Temperatur des Gemisches auf35°C ansteigen Hess. Sämtliche Feststoffe wurden innerhalb weniger Minuten gelöst. Nach 2,5stündigem Rühren zeigte die Dünnschichtchromatographie des Gemisches die Vollendung der Umsetzung an. Das Gemisch wurde sodann im Vakuum auf einem Was-25 serbad bei 45 bis 50°C eingeengt und ergab eine dicke Masse brauner Kristalle. Diese wurde sodann mit 545 ml (7 ml/g) 15 Minuten lang aufgeschlämmt, um das N-Methylacetamid zu entfernen und anschliessend im Vakuum filtriert. Der Filterkuchen wurde mit einmal 200 ml Aceton ausgewaschen und 30 luftgetrocknet und ergab 74,7 g (96,0%) rohes hydratisiertes 2-Amino-9-(2-hydroxyäthoxymethyl)adenin als hellbraune Kristalle. Diese wurden im Vakuum bei 80°C 18 Stunden lang getrocknet und ergaben 69,3 g (89,0%) trockenes Produkt.
B

Claims (3)

  1. 634843
    2
    PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von Purinderivaten der Formel I
    (I)
    0
    X -C-N
    (ii)
    0
    9-, oder die 2-, 6- und 9-Stellung acyliert sind, mit einem Diester des 2-Oxa-1,4-butandiols in Gegenwart einer katalyti-schen Menge einer starken Säure umsetzt.
  2. 6. Anwendung nach Anspruch 5 des Verfahrens nach ; einem der Ansprüche 2 bis 4.
  3. 7. Anwendung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass man als Säurekatalysator p-Toluolsulfonsäure verwendet.
    o.chn.ch„.oh worin R Amino oder Hydroxy bedeutet, dadurch gekennzeichnet, dass man in Gegenwart einer Base eine Verbindung der Formel II
    ch2och2ch?
    ro-c-x2
    worin
    R1 Hydroxy oder — NR2.C.X! ;
    ii
    O
    X1 und X2, die gleich oder verschieden sein können, jeweils eine Alkyl- oder Phenylgruppe; und R2 Wasserstoff oder
    -CX1
CH1046677A 1976-08-27 1977-08-26 Process for the preparation of substituted purine derivatives. CH634843A5 (en)

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