MC921A1

MC921A1 - Production de nucleosides de type 1,2,4-triazoli

Info

Publication number: MC921A1
Application number: MC995A
Authority: MC
Original assignee: Int Chem & Nuclear Corp
Priority date: 1971-06-01
Filing date: 1972-05-31
Publication date: 1973-01-25
Also published as: SE7801926L; DD99791A5; NO138805B; IE36478B1; AR199463A1; RO62435A; CH614452A5; EG11406A; NO138805C; JPS5387356A; DK509876A; JPS5395974A; FR2140126B1; IS913B6; ES403142A1; JPS53108973A; LU65446A1; HK23876A; CA997756A; BE784195A

Description

1

Les: deux seuls nucléosides. actuellement connus comme étant des. agents antibiotiques ayant des noyaux hétérocycliques ; pentagonaux sont la "showdomycine" et la "pyrazomycine" auxquelles on a respectivement attribué les structures 1 et 2 :

(1) (2)

5 Parmi les nucléosides actuellement connus comme des agents anti-viraux de synthèse, les plus importants sont la 5-iodo-2'-désoxyuridine (5-IDU), la 9-bêta-D-arabinofurannosyladénine (Ara-A) et la 1-bêta-D-arabinofurannosylcytosine (Ara-C) „ Parmi ces agents, seule la 5-IDU (en solution à 0,1 fo en poids) est 10 disponible à l'échelle commerciale spécialement comme agent antiviral, et ce composé présente l'inconvénient d'une faible solubilité et d'une toxicité élevée9 d'où résulte la dissolution excessivement élevée, sous laquelle on l'utilise actuellement.

Alonso et ses Collaborateurs décrivent dans J, Hetero-15 cyclic Chem. 7, 1269-72 (1970) la préparation du 1-(bêta-D-ribofurannosyl)-4-carboxamido-1,2,3-triazole, mais ils ne font aucune mention de son activité biologique. Dans "The Chemical Synthesis of the 1,2,4-triazole Nucleosides related to IJridine, 2,-deoxy-uridine, Thymidine and Cytidine", J. 0rgo Chem0 35, 2635-20 41 (1970), Witkowski et Robins suggèrent que divers nucléosides

2

analogues du type 1,2,4-triazole sont candidats a des essaxs bio-

f >

•.logiques, mais-aucune efficacité particulière n'est notée et les essais ultérieurs effectués par la Demanderesse ont montré que,' parmi les composés analogues indiqués dans l'article précité, 5 seul le 5-brorao-3-nitro-1 -(2,3,5-tri-O-acétyl-bêta-D-ribofuran-nosyl)-1,2,4-triazole présente même une légère activité anti-virale, et l'on pense même que cette activité doit être attribuée, tout simplementà la cytotoxi'cité du composé.

Selon la présente invention, la Demanderesse propose 10 des composés de formule :

■I G-

où G- est un fragment pento-furannosyle, de préférence caractérisé par un atome d'oxygène en -2', situé en trans, par rapport au triazole aglucone, et est un groupe cyano, carboxamido,

thio carboxamido, carboxylate de méthyle, carboxamidoxime, 15 carboxamidine, ou un sel d*addition d'acide dérivant de ce der-. nier groupe et acceptable du point de vue physiologique 0 L'inr-vention englobe également les analogues 0-acylés des composés précités et leurs 5!-phosphates et 3 ', 5!-phosphates cycliques, ainsi que les sels d'ammonium et les sels de métaux alcalins 20 des phosphates. L'invention décrit également le procédé d'obtention de ces nouveaux composés»

Un aspect préféré de l'invention concerne des composés de structure :

symboles

(où R,| a le sens-antérieurement défini ; et l'un des/Rg ^ [est un atome' d'hydrogène, l'autre étant un groupe hydroxyle)

ainsi que leurs 5-phosphates et leurs 3S,5'-phosphates cycliques.

Les composés selon la présente invention font preuve d'une activité anti-virale et, sous la forme des composés non acylés ou "débloqués", ils montrent une solubilité dans l'eau nettement plus grande que les nucléosides antérieurement cités comme agents anti-viraux» La 1 -(bêta~D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole-3-çârboxamide, qui est le nucléoside préféré selon l'invention, présente un large spectre d'activité anti-virale et d'activité anti-tumeur»

le 1,2,4-triazolé-3-carboxylate de méthyle et le 3-cyano-1,2,4-triazole sont des précurseurs dans les diverses routes de synthèse menant aux nucléosides de typé 1,2,4-triazole selon l'invention» On peut préparer de façon classique le car-boxylate précité par oxydation du 3-méthyl-1,2,4-triazole, puis estérificatlon de l'acide résultant selon le mode opératoire de Cipens et Grinsteins, latvijas PSR Zinatnu Akàd» Vestis», Kim. Ser. (1965) (2) 204-08(Voir 0»A»' 63, 13243, 1965)«

On prépare le 3-cyano-1 ,2,4-triazole par une synthèse en stades multiples- indiquée par Oipens et Grinsteins (références précitées) ou, plus commodément, par la réaction d'addition du cyanogène et de l'hydrazine pour former l'hydrazide de l'acide 1—cyano-formimidique., que l'on fait suivre par la fermeture du cycle, catalysée par. un acide dans l'orthoformiate de triéthyle^ pour* . obtenir le composé 3-cyano» Dans une voie, on forme avec un rendement quantitatif le dérivé triméthylsilylique du 1,2,4-triazole-3-carboxylate de méthylè par réaction au reflux avec ■ 1'hexaméthyldisilazane et l'on fait réagir avec un sucre halogéné et 0-aeylé approprié GX pour former, par exemple, un mélange de 1-(bêta-D-ribofurannosyl)-l,2,4-triazole-3-carboxylate de méthylè et de 1-(bêta-D-ribofurannosyl)-l,2s4-triazole-5-car.boxylate de méthyle O-benzoylés, c ' est-à-dire :

M

?//Z

CH50

GX

Si(CH3)3 ,BzOOH2

BzO OB

V_ C-0CH3

où Bz est un radical, benzoyle. On sépare le 3-carboxylate de méthyle par cristallisation fractionnée ou, de préférence, par chromatographie sur une colonne de gel de silice» Une débenzoylation et une aminolyse donnent la 1 -(bêta-D-ribo-5 furannosyl)~1,2,4-triazole-3~carboxamideo

Le procédé préféré de synthèse est la fusion, catalysée par un-acide, d'un triazole substitué de façon appropriée avec le sucre comportant un groupe O-acyle de blocage (dans ce cas le "I-O-acétyl-2,3,5-tri-O-benzoyl-bêta-D-ribofurannose) 10 puis le déblocage et l'aminolyse, c'est-à-dire :

0

CLOCHAT

B OC H z

I W

-ir.

•H

HOCH2 /-0

./

io - OH

OAc

0

CH„OC^ AT 3 V--*

B OCB z •

B 0 - OB z z

Ac étant CH^CO et Bz étant CgH^CO

En variante, on peut effectuer la fusion à l'aide du 3-cyano~1,2,4-triazole et transformer ensuite le 3-cyano-1-(2,3,5-tri-0-acétyl-bêta~D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazôle en nucléoside actif de type 3-carboxamido par réaction avec du peroxyde 5 d'hydrogène en présence d'ammoniaque aqueuse, mais l'on obtient des rendements moindres que lorsqu'on effectue une fusion avec le 1,2,4-triazole-3-carboxylate de méthyle.

Le 3-cyano-1-(2,3,5-tri-0-acétyl-bêta-D-ribofurannosyl)~ '1,2,4-triazole, obtenu par le mode opératoire comportant une 10 silylation ou par le mode opératoire comportant une fusion,

est un intermédiaire utile pour la formation des 1-(bêta-D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole-3-thiocarboxamides, nucléosides adtifs selon l'invention, que l'on obtient par exemple par la réaction du 3-cyano-1-(2,3j5-tri-0-acétyl-bêta-D-ribofuranno-15 syl)-1,2,4-triazole avec l'hydrogène sulfuré en présence de triéthylamine et par une désacylation subséquente, où l'on utilise comme intermédiaire le nucléoside bloqué.

De façon similaire, on peut produire les 1,2,4-triazole-3-carboxamidines qui sont des. nucléosides en partant du 20 nucléoside de type 3-cyàno-1,2,4-triazole, avec ou sans formation intermédiaire de la 3-carboxamidoxime analogue, c'est-à-dire : •

T S

HOÏÎH,

HOîffiC x

Y \

JET-

a /

-I

G

REDUCTION

(H2/Pd)

NH-

ÏTH

t

I

ÏL

où. G- est un fragment glucosyle comme défini ci-dessus. On ob-tient, par la synthèse utilisant la carboxamidoxime comme intermédiaire, la carboxamidine sous forme libre. A l'inverse, la préparation préférée, directement à partir du composé 3-5 cyano en présence de chlorure d'ammonium, donne la carboxamidine, sous la forme de son chlorhydrate, et l'on peut en obtenir d'autres sels d'addition d'acides acceptables du point de vue physiologique.; (par exemple les sels d'addition de l'acide bromhydrique, de l'acide iodhydrique, de l'acide 10 citrique, de l'acide acétique, de l'acide sulfurique, de . l'acide phosphorique) par éçhange d'ions ou bien par neutralisation du sel de l'acide chlorhydrique à l'aide de bicarbonate dê sodium, et par la réaction subséquente de la carboxamidine libre,ainsi obtenue, avec un acide approprié. 15 On peut transformer les nucléosides de type 3-carboxa mido, 3-thiocarboxamido et 3-carboxamidine, selon l'invention, en 5'-phosphates ou en sels d'ammonium ou de métaux alcalins correspondants du phosphate, et les administrer sous cette forme, De façon similaire, on peut former les 5'-phosphates 20 des 3-carboxylates de méthyle, des composés 3-cyano et des

3-carboxamidoximes intermédiaires selon l'invention avant les opérations sur la position 3 du triazole aglucone, conduisant à la formation des nucléotides actifs, les experts en ce domaine connaissent très bien l'art et la manière de phosphoryler des 25 nucléosides. Dans un mode préféré de réalisation de l'invention, on forme le 5'-pb.osphate de la 1 -(bêta-D-ribofurannosyl)-l ,2,4-triazole-3-carboxamide par la réaction du 1 -(bêta-D-ribofuran-nosyl)-1.,2,4-triazole-3-carboxylate de méthyle avec POOl^ dans du phosphate de triméthyle, puis hydrolyse dans l'eau glacée, 30 pour obtenirjle 5'-phosphate libre. la formation du sel d'ammonium et 1'aminolyse de l'ester méthylique se produisent simultanément lors du traitement par l'ammoniaque aqueuse. On peut ensuite obtenir à partir du sel d'ammonium du phosphate, par échange d'ions, les sels de métaux alcalins ou le 5l~phosphate 35 libre de là 1-(bêta-D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole-3-carboxa-mide nucléotide.

Pour augmenter le transport cellulaire, on peut obtenir

7

le s 3 ', 5 ' -pho sphat e s cyclique s des-composés actifs$.e type carboxamido, thiocarboxamido et carboxamidine selon l'invention, par cyclisation des 5!-phosphates correspondants à l'aide de la dicyclohexylcarbodiimîde (DCC). En variante, on peut cycli-5 ser les 5*-phosphates des intermédiaires de type cyano,

carboxylate de méthyle et carboxamidoxime, avant les opérations en position 3 du fragment aglucone, conduisant à l'obtention des nucléotides cycliques actifs précités. Dans l'un ou l'autre cas, on peut utiliser les phosphates cycliques sous forme 10 libre ou sous forme des sels d'ammonium ou de métaux alcalins que l'on obtient comme dans le cas des 51-phosphates.

L'invention a été décrite ci-dessus en se référant particulièrement au blocage, par un groupe acétyle ou benzoyle, des groupes hydroxyle situés sur les positions 2.', 3' et 5' 15 du fragment, glucosyle. On comprendra, cependant, que l'on peut utiliser n'importe quel groupe acyle pour protéger ces groupes hydroxyle contre des réactions secondairesycomme une déshydratation,pendant la synthèse des agents actifs selon l'invention. Sutherland et ses Collaborateurs ont décrit dans 20 B'iochim. et Biophys. Acta 148, 106 (1967) que l'acylation des nucléotides cycliques augmente le transport cellulaire. De façon similaire, des groupes hydroxyle libres de fragments glucosyle des nucléotides et nucléosides selon l'invention peuvent être acylés pour en augmenter la solubilité dans les 25 lipides, ou bien, par exemple, peuvent être munis dans le même but de groupes alkyl-sulfonyle ou alkaryl-sulfonyle comme, par exemple, les groupes tosyle, mésyle, brosyle, nisyle, etc.

Le "groupe mobile ou labile" situé en position 1' des sucres utilisés ci-dessus comme réactifs a été caractérisé comme 30 étant un groupe acétyle ou bien, dans le mode opératoire de s'ilylation, comme étant un atome d'halogène. On comprendra, cependant, que l'on peut utiliser n'importe quel fragment déplaçable ou mobile permettant d'effectuer la séparation d'un sous-produit. ...

35 ' A titre d'exemple, on s'est référé ci-dessus aux fragments bêta-D-ribofuranno s'y le et xylofurannosyle. On comprendra, cependant, que l'invention englobe également l'utilisation

d'autres fragments glucosyle, à savoir les fragments 2'-désoxy- . [ bêta-D-ribofurannosyle, 2'-désoxy-alpha-D-ribofurannosyle, et bêta-D-arabinofurannosyle. Dans le cas des nucléosides du type 2'-désoxy-tr.iazole, on peut utiliser comme sucres précurseurs 5 le 2-désoxy-1,3,5-tri-O-acétyl-D-ribofurannose ou le 1-0-acetyl-2-désoxy-3,5-di-0-(para-t oluoyl)-D-rib ofuranno se, ce dernier provenant du traitement du chlorure de 2-désoxy-3,5-di-0-(paratoluoyl)-D-ribofurarinosyle par l'acétate mercurique.

dans le tétrahydrofuranne. .

10 On produit les nucléosides de type arabinosyl-triazole par le mode opératoire de silylation en utilisant le chlorure de 2,3,5-tri-O-henzyl-D-arahinofurannosyle.

Etant donné l'activité biologique des ribofurannosyl-triazoles selon l'invention, l'activité des arabinofurannosyl-15 triazoles substitués de façon correspondante semble s'ensuivre, en particulier en raison de l'activité antivirale connue de "Ara-A" . (9-bêta-D-arabinofurannosyl-adénine) et de "Ara-C" (1-bêta-D-arabinofurannosyl-cytosine) précitées. De façon similaire, l'activité biologique, des 2'-désoxy-bêta-D-ribofuran-20 nosyl-triazoles correspondants est suggérée par l'activité antivirale connue de la 5-iodo~2'-désoxy-uridine, étant donné l'efficacité des ribofurannosyl-triazoles de l'invention, en particulier contre des virus agissant essentiellement sur les acides désoxyrib'onuDléiques, comme les virus des types 1 et 2 25 de l'Herpes. Cependant, lorsqu'on a essayé ces composés contre les virus de l'exemple 16 ci-après, on n'a essentiellement pas vu d'activité anti-virale, ce qui semble dû à l'inaptitude des enzymes présentes dans la culture des tissus à phosphoryler des nucléosides libres dont les fragments glucosyle ne compor-30 tent pas d'atomes d'oxygène en position 2'-trans. Par conséquent, il convient de phosphoryler par voie synthétique ces nucléosides pour obtenir avant l'administration la forme 5'-phosphate que l'on pense active. En variante, on peut cycliser le 5'-phosphate avant son administration, un clivage in vivo donnant le 5'~ 35 pho sphat e;mé t ab olit e actif. Le mode opératoire de phospho-

rylàtion est essentiellement analogue à celui décrit ci-dessus pour la préparation des ribotides.

L'invention est illustrée et décrite dans les exemples

9

non limitatifs suivants,-dans lesquels toutes les parties et tous les pourcentages sont en poids et toutes les températures sont en degrés centigrades, sauf indications contraires.

Toutes les opérations d'évaporation ont été' effectuées sur un 5 évaporateur rotatif sous pression réduite à 35°C.

Exemple 1

1-(2,3,5-tri-0-benzoyl-P~D-ribofurannosyl)~1,2,4-triazole-3-carboxylate de méthyle et 1-(2,3,5-tri-0~benzoyl-P-D-ribofuran-nosyl)-1,2,4-triâzole-5-oarboxylate de méthyle (mode opératoire 10 par silylation). \

■' A. Préparation du IT-(triméthylsilyl)-1,2,4-triazole-3-carboxylate de méthyle. :

Oh chauffe au reflux, tout en agitant, une suspension de 14,0 g (110 mmoles) de 1,2,4-"fc^iazole-3-carboxylate de méthyle 15 et de 100 ml dfhexaméthyldisilazane jusqu'à ce que cesse le dégagement d'ammoniac (ce qui demande deux heures environ). On enlève^sous pression réduite, l'excès d'hexaméthyldisilazane, pour obtenir-20,6 g (100 f°) du dérivé F-triméthylsilylique . du 1,2,4-triazole-3-carboxylate de méthyle. 20 B. Ribosylation à l'aide d'un sucre halogéné.

On maintient à 25° pendant trois jours, une solution • contenant 20,6 g (100 mmoles) de N-(triméthylsilyl)-1,2,4-triazole-3-carboxylate de méthyle et 52,5 g (100 mmoles) de bromure de 2,3,5-tri-O-benzoyl-D-ribofurannosyle dans 300 ml 25 d'acétonitrile anhydre. On enlève le solvant et on fait cris-, talliser le résidu dans de l'éthanol. Une recristallisation de la matière dans un mélange d'acétate d'éthyle et d'éthanol et une chromâtographie des filtrats sur une colonne de gel de silice, à l'aide de chloroforme, fournit le 1-(2,3,5-30 t ri-O-b enz oyl-p-D-rib ofuranno syl)-1,2,4-triazole-3-carboxylate de méthyle pur (25,1 g, soit 44,0 f) ; ce composé présente un point de fusion de 137-139°.

Analyse : C f> H f îî f>

Calculé pour C^H^ï^O : 63,04 4,41 7,35

35 Trouvé : 62,91 4,17 7,10

On fait; cristalliser dans dq/l'éthanol le constituant qui migre plus vite de la colonne de gel de silice pour obtenir

10

le 1 -(2,3 9 5^tri-0-benzoyl-bêta-D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole-5-carboxylate de méthyle (13,2 g, soit 23,1 %) ce composé présente un point de fusion de 122°-124°.

Analyse : C <fo H <?<> H <fo

5 Trouvé : 63,20 4,35 7,12

Exemple 2

. 1-.(2,3,5-"tri-0-benzoyl-(3-D-rrbofurannosyl)-1,2,4-triazole-3-carboxylate de méthyle.(mode opératoire par fusion).

On chauffe dans un bain d'huile maintenu à 160°-165°, 10 un mélange de 1:2,7 g (100 mmoles) de 1 ,2,4-triazole-3-carboxyla-te de méthyle et de 55,4 g.(110 mmoles) de 1-0-acétyl-2,3,5-tri-0-benzoyl-(3-D-ribofurannose. Après fusion du sucre, on , ajoute tout en agitant 400 mg de phosphate de bis-(p~nitrophé-nyle) et l'on chauffe le mélange sous pression réduite à 15 160°-165° durant 15 à 20 minutes. Une cristallisation du résidu . dans un mélange d'acétate d'éthyle et "d'éthanol fournit 42,5 g (74,5 du produit dont le point de fusion se situe entre 137° et'139°.. .

.Exemple 3

20 1-(2,3,5-tri-0-aeétyl-p-D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole-3~ carboxylate de méthyle.

- On chauffe dans un bain d'huile maintenu à 160°-165°, jusqu'à fusion du sucre, un mélange de 12,7 g (0,10 mole) de 1,2,4-triazole-3-carboxylate de méthyle et de 31,8 g (0,10 ■ 25 mole) de 1,2,3,5-tétra-O-acétyl-bêta-D-ribofurannose. On ajoute 250 mg dé phosphate de bis(p-nitrophényle) et l'on continue à chauffer à 160°-165° tout en agitant sous pression réduite durant 15 à 20 minutes. On dissout le résidu dans du benzène chaud, on filtre la solution et l'on ajoute du cyclohexane au 30 .filtrat, pour obtenir 30,0 g (77,8 %) de produit cristallin dont' le point de fusion se situe à 107°-109°.

Analyse : 0 fo H $ N

Calculé pour C^H^îT^O^: 46,75 4,97 10,91

Trouvé : 46,88 5,03 10,64

35 • Exemple 4

1-(p-D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole-3-carboxylate de méthyle.

On chauffe au reflux durant 45 minutes une solution de

11

25,0 g (43,8 mmoles) de 1-(2,3,5-tri-0~benzoyl-bêta-D-ribofuran-! nosyl)~1,2,4-triàzole-3-carboxylate de méthyle et de 400 mg de méthylate de sodium dans 200 ml de méthanol. On neutralise la solution par "Bio-Rad AG-50~X2(H)", on filtre et l'on concentre 5 le filtrat -jusqu'à obtention d'un sirop, la cristallisation du sirop dans un mélange de méthanol et d'acétate d'éthyle fournit 8,0 g (70,5 i°l d'un produit dont le point de fusion se situe à 117°~Î1'90.

Analyse :

• 10 Calculé pour CgH^N^Og :

Trouvé :

Exemple 5

A:. î-(bêta-D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole-3-carboxa-

mide.

15 Procédé 1.

On maintient à 25° durant trois jours, dans un récipient clos tenant bien la pression, une solution de 16,0 g (28,0 mmoles) de 1-(2,3,5-tri-0-benzoyl-bêta-I)-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole- • 3-carboxylate de méthyle dans 300 ml de méthanol (saturé au 20 préalable par de l'ammoniac anhydre à 0°). On enlève le solvant et l'on.fait cristalliser le produit dans de l'éthanol pour obtenir 6,7 g (98 fo) d'une matière dont le point de fusion se situe à 1740-1760;. La recristallisation du produit dans ■ de l'éthanol aqueux donne une seconde forme cristalline du 25 nucléoside ayant un point de fusion de 166°-168°.

Analyse : C fo R fo F

Calculé pour CgH^F^jO,. : 39,34 4,95 22,94

Trouvé : 39,08 5,10 22,67

B. 1-(bêta-D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole-3-carboxa-

30 mide.

Procédé 2. _ •

On maintient à 25°C durant 18 heures, dans un récipient bien clos tenant la pression?une solution de 10,0 g (26,0 mmoles) de 1-(2,3,5-tri-0-acétyl-P-D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole-3-35 carboxylate de méthyle dans 70 ml de méthanol saturé à 0° par

1

de l'ammoniac anhydre. On fait cristalliser le produit dans de l'éthanol pour obtenir 5,70 g (90 fi) de 1-(p-D-ribofuran-nosyl)-1,2,4-triazole-3-carboxamide,

C fo

41,70

41,57

h fi

5,06 5,13

n fi 16,21 16,16

12

0. 1-(bêta-D-ribofurannosyl)-1,2,4~triazole-3-carboxa-

mide.

Procédé 3.

On agite à 25° durant 6 heures, un mélange de 705 mg 5 (2,0 mmoles) de 3-cyano-1~(2,3,5-tri-0-acétyl-bêta~D-ribofuran-nosyl)-1,2,4-triazole, 20 ml d'ammoniaque aqueuse à 28 fi> et 3,0 ml de -peroxyde d'hydrogène à 30 fi. On ajoute ensuite une portion supplémentaire de 3,0 ml de peroxyde d'hydrogène a 30 fi et l'on continue à agiter à 25° durant 12 heures. On 10 détruit l'excès de peroxyde d'hydrogène par addition de noir de platine, on filtre la solution et l'on évapore le filtrat jusqu'à siccité. On dissout le résidu dans du méthanol et l'on ajoute 5,0 g de gel de silice à la solution. On enlève' le solvant et l'on applique le mélange contenant du gel de silice sur une 15. colonne de gel de silice. Une élution à l'aide d'un mélange 1:1 d'acétate d'éthylé et de méthanol donne 250 mg (51,2 fi) de '1-(bêta-D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole-3-carboxamide.

Exemple 6 ^

3',5'-phosphate cyclique:d'ammonium/de 1 -(bêta-D-ribofurannosyl)-

20 1,2,4-triaz o'le-3-carboxamide.

■A 5,7 g (.15,9 mmoles) de 5'-phosphate d'ammonium et de

1-((3-D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole-3-carboxamide dans de la pyridine, on ajoute 4,65 g (15,9 mmoles) de 4-morpholine-£r,N'~

dicyclohesylcarboxamidine et l'on soumet la solution résultante

25 à une évaporâtion sous vide effectuée plusieurs fois avec de la pyridine pour obtenir un sirop anhydre. On dissout le sirop dans un litre de pyridine et l'on ajoute cette solution goutte à

goutte (en une période d'une heure), par un condenseur de reflux, dans une solution.anhydre et chauffée au reflux de

30 16,4 g (79,6 mmoles) de dicyclohexylcarbodiimide dans 3 litres de pyridine.' On chauffé la solution au reflux durant deux heures supplémentaires et puis l'on ajoute lentement 200 ml d'eau. Au bout 'de 12 heures environ, on évapore la solution sous vidé et l'on ajoute au résidu 200 ml d'eau et 50 ml d'éther.

35 On agite la suspension-vigoureusement puis on la filtre. On on sépare la couche aqueuse et/l'extrait par deux portions de 100 ml chacune d'éther. On fait passer la couche aqueuse sur du

13

"Dowex 50" (forme > 0,149 mm - ,0,074 mm) et l'on évapore le produit d'élution pour obtenir un sirop. On ajoute au sirop environ 100 ml d'éthanol et on laisse le mélange résultant reposer à la température ambiante durant 12 heures environ.

5 On filtre le précipité brut et on laisse le filtrat reposer à la température ambiante durant deux semaines. On dissout le précipité résultant (1,2 g) dans 5 ml d'eau chaude et l'on ajoute ensuite 40 ml dîéthanol. On filtre les cristaux résultant et on les sèche 12 heures à 78°C sous vide sur PgO5 pour obtenir

10 1 .,-05 g de 3 ' f5 '-phosphate cyclique d'ammonium et de 1-(bêta-D-ribofurannosyl)-1,2,4-tr±azole-3-carboxamide. q «25° - 67° (C = 1 j E^O) ; IR (EBr) 1688 cm"1 (-C-) y point de fusion : 245°C (avec décomposition).

Analyse : , .. C i° E fo îT fo

15 Calculé pour 29,73 4,36 -21 ,66

Trouvé : 29,86 4,67 21,47 Exemple 7

5*-phosphate d'ammonium et de 1.-(bêta-D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole-3-carboxamide.

20 On agite à 0°, durant une heure et demie, une solution de 259 mg (1,00 mmole) de. 1-(bêta-D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole-3-carboxylate de méthyle, 3,0 ml de phosphate de triméthyle et 0,20 ml de chlorure de phosphoryle. On ajoute de l'eau glacée et on neutralise la solution par une solution .

25 aqueuse d'hydrogénocarbonate de sodium. On extrait la solution par du chloroforme et l'on refroidit la solution aqueuse à 0°

puis on la sature d'ammoniac..On maintient la solution à 25°

durant 16 heures, puis on la filtre et on concentre le filtrat un '. , ,

jusqu'à/faible volume. Une addition d'éthanol donne un pre-

30 cipité que l'on dissout dans l'eau et fait passer dans une colonne de 20 ml de "Bio-Rad AG-50W-X2 (HH^)". Une concentration des fractions contenant le nucléotide fournit le sel d'ammonium du 5'-phosphate de 1-(bêta-D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole-

3-carboxamide ( 190 mg) soit 55,0 fo,

35 Analyse : C $ H $ N $

Calculé pour C8Hi6N508P.H20ï 26,74 5,05 19,50

Trouvé : 26,78 5,23 19,68

14

Exemple 8

t 1 - (P-D-rib ofuranno syl)-î,2,4-triazole-3-thiocarboxamide.

On agite à 25° un mélange de 8,0 g (22,7 mmoles) de 3-cyano-1-(2,3, 5-tri-0-acétyl-bêta~D~ribofurannosyl)-1,2,4-5 triazole, 14,0 ml de triéthylamine et 200 ml dtéth.anol en faisant passer de l'hydrogène sulfuré gazeux dans la solution durant deux heures. On enlève le solvant et l'on traite le résidu par une solution de 600 mg de méthylate de sodium dans 150 ml de méthanol durant trois heures à 25°. Après neutralisation de la solution 10 par "Bio-Rad AG- 50W-X2 (H)", on filtre la solution et l'on en élimine le solvant. ïïne cristallisation du produit dans de l'éthanol aqueux donne 4,5 g (76,1 fi) de la thiocarboxamide présentant un point de fusion de 173°-175°.

Analyse : 0 fi H fa N f> S 'fi

15 Calculé pour G8H12îr404S : 36,92 4,65 21 ,53 12,32 Trouvé : 37,12 4,90 21,26 12,02

Exemple 9

3-cyano-1 - (2,3,5-tri-O-acétyl-P-D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazoie.

On'chauffe dans un bain d'huile maintenu à 150°, 20 un mélange de 9,41 g (0,10 mole) de 3-oyano-1,2,4-triazole et de 31,8 g (0,10 mole) de 1,2,3,5-tétra-O-acétyl-P-D-ribofuran-nose. On ajoute tout en agitant 100 mg de phosphate de bis(p~ nitrophényle) et l'on continue à chauffer à 150° sous pression , réduite durant 15 minutes. On dissout le résidu dans du chloro-25 forme, on filtre la solution et l'on élimine le solvant. ïïne recristallisâtion du résidu dans de l'éther donne 28,2 g (80 fi) d'un produit dont le point de fusion est de 96°-97°.

Analyse ï G fi H fi N fi

Calculé pour C14H16ÎT407 ' 47,73 4,58 15,90 30 Trouvé : ' 47,79 4,63 15,95

Exemple 10 '

Chlorhydrate de 1-(p-D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole-3-carboxa-mid'ine.

On chauffe dans tuae bombe à 85°^ durant 18 heures, 35 un mélange de 7,04 g (20,0 mmoles) de 3-cyano-1-(2,3,5-tri-0-acétyl-p-D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole, 1,07 g (20,0 mmoles) . de- chlorure d'ammonium et 150 ml d'ammoniac anhydre. Après en-

b

15

lèvement de l'excès d'ammoniac, on fait cristalliser le résidu | dans un mélange 'd'acétonitrile et d'éthanol pour obtenir 5,30 g (95 fi) du produit présentant un point de fusion de 177°-179° (avec décomposition).

5 Analyse : C fi H fi Cl fi N fi

Calculé pour .CgH^GBT 0.4. : 34,35 5,05 12,68 25,04 Trouvé : " 34,39 5,06 12,73 24,99

Exemple 11

1 - ( £-D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole-3~carboxamidoxine 10 On chauffe au reflux, tout en agitant, durant deux heures, une solution de 3,0 g (8,52 mmoles) de 3-cyano-1-(2,3,5-tri-0-acétyl-|3-I)-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole et un excès d'hydroxylamine dans 100 ml d?éthanol. On ' enlève le solvant et l'on fait cristalliser le produit dans de l'éthanol aqueux 15 pour obtenir 2,0 g (90,7 fi) de la carboxamidoxine ayant un point de fusion de 212°-214° (avec décomposition).

Analyse : G fi E fi N fi

Calculé pour Ggïï^^îr^O^ : 37,07 5,06 . 27,02

Trouvé : 36,89 4,92 27,23

20. Exemple 12 ,

f_(p-D-xylofurannosyl)-1,2,4-triazole-3-carboxamide.

On chauffe sous pression réduite durant'20 mn, dans un bain d'huile maintenu à 160°-1650, un mélange de 12,7 g (40,0 mmoles) de tétra-0—acétyl-D-xylofurannose, 5,08 g (40,0 25 mmoles) de 1,2,4-triazole-3-carboxylate de méthyle et 50 mg de phosphate de bis-(p-nitrophényle). On refroidit le résidu et on le dissout d'ans du chloroforme. On purifie le produit brut par chromât ographie sur du gel de silice à l'aide d'un système 20:1 de chloroforme et d'acétone. On traite une 30 portion (2,0 g) du 1 - ( 2,3,5-tri-0-acétyl-(3-D-xylofuranno syl ) -.1,2,4-triazole-3-carboxylate de méthyle purifié durant 16 heures à 25° par du méthanol saturé d'ammoniac. On enlève le solvant et l'on fait cristalliser le résidu dans de l'éthanol aqueux pour obtenir 0,70 g d-fun produit ayant pour point de fusion 35 194-196,5°.

Analyse : C fi H fi N fi

Calculé pour cgh^n^o^ î 39,34 4,95 22,94 Trouvé : 39,18 4,82 22,97

16

Exemple 13 - . ■

1-(2,3,5-tri~0-acétyl-|3-I)-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole-3~carboxamide»

On maintient à 0°~5°, durant 22 heures, une solution 5 de 488 mg (2,00 mmoles) de 1-(bêta-D~ribofuramiosyl)-1,2,4-

triazole-3*"Carboxamide dans 10,0 ml de pyridine contenant 1,0 ml d'anhydride acétique. On ajoute 1 ,0 ml d*éthanol et l*on agite la solution à la température ambiante durant deux heures. On enlève le solvant et on ajoute de l*eau au résidu. 10 On extrait le mélange par du chlorure de méthylène (3 portions de 20 ml chacune) et 1* on' extrait la couche organique par une solution aqueuse d'hydrogénocarbonate de sodium et par de l'eau.' On déshydrate la phase organique sur du sulfate de magnésium, on la. filtre et on l'évaporé pour obtenir un sirop 15 que l'on applique sur une colonne de gel de silice. Une élution à l'aide d'un système 19:1 de chloroforme et de méthanol, donhe; ' le produit pur sous forme d *un solide amorphe (560 mg j 75,6 fi). ■Analyse : • ' ' C fi H fi H fi

Calculé pour C14H18F408 : 45,40 4,90 15,13 20 Trouvé î • ' 45,36 4,66 14,90

Exemple 14 " '■'/'■

i-(j3-D-arabinofurannosyl)-1,2,4-triazole-3~carboxamide.

On garde à 25° durant 48 liéures une solution contenant 4,12 g (22,0 mmoles) de' H-(triméthylsilyl)-1,2,4-trlazole~3-25 carboxylate de méthyle et 8,78 g (20,0 mmoles) de chlorure de 2,3,5-tri-O-benzoyl-D-arabinofurannosyle dans. 100 ml de chlorure de méthylène anhydre. On évapore la solution à siccité ; on dissout .le résidu dans du chlorure de méthylène et on ia,ve la solution par une solution aqueuse d'hydrogénocarbonate 30 • de sodium et par de lreau. On déshydrate la solution de chlorure .

s

17

de méthylène sur du sulfate de magnésium, on filtre et concentre ) > ••

; jusqu'à obtenir un sirop que l'on applique sur une colonne de gel de silice garnie à l'aide de benzène. Une élution de la colonne à l'aide d'un système 7î3 de benzène et d'éther fournit 5 1,9 g d'un produit sirupeux que l'on traite par 50 ml d'éthanol saturé à 0° par de l'ammoniac anhydre dans un récipient tenant la'pression à 25° durant 48 heures. On enlève le solvant et l'on fait cristalliser le.produit dans un système chlorure de méthylène/cyclohexane pour obtenir 1,3 g (12,6 fi>) de 1-(2,3,5-10 tri-0-benzyl-bêta-D-arabinofurannosyl)-'1,2,4~triazole-3-carboxa-mide présentant un point de fusion de 100°-102°C.

Analyse : C fi H fi> F fi

Calculé pour C^B^N^Oç ï 67,69 5,88 10,89 Trouvé : 67,82 5,70 10,94

15 . On prépare une suspension de noir de palladium dans 20 ml de méthanol par la réduction de 300 mg de chlorure de palladium par l'hydrogène et l'on y ajoute une solution de 600 mg de 1 - (2,3, 5*-tri-0~benzyl-bêta-D-arabinofurannosyl) -1,2,4-triazole-3-carboxamide dans 25 ml de méthanol. On secoue le mélange dans 20 un appareil d'hydrogénation à la pression de 1,75 bar durant deux heures à 20°. On enlève le catalyseur par filtration et l'on fait passer la solution sur une colonne de 15 ml de "Amberlite IR45 (OH)". On enlève le solvant.et l'on fait cristalliser le résidu dans de l'éthanol pour obtenir 250 mg (88,5 fi°) d'un 25 produit dont le point de fusion est de 189°-191°«

Analyse : C fi II fi N fi

Calculé pour CgH^2^0.^ 39,34 4,95 22,94

Trouvé : 39,25 4,86 23,09

Exemple 1 5

30 A. 1-0-acétyl-2-désoxy-3,5-cLi-0-p~toluoyl-D-ribofuran-

nose.

On agite à 25°»durant 10 heures, un mélange de 15,6 g (40,0 mmoles) de chlorure de 2-désoxy~3,5-<3.i~0-p-toluoyl-D-ribofurannosyle, 12,7 g (40,0 mmoles) d'acétate mercurique 35 et 200 ml de tétrahydrofuranne. On enlève le solvant et l'on ajoute du chloroforme au résidu. On extrait le mélange par de 1'iodure de potassium en solution aqueuse à 30 fi (quatre por-

18

■tions de 60 ml chacune) et par de l?eau. On déshydrate la phase organique sur du sulfate de magnésium, on filtre et concentre jusqu'à obtention-d'un sirop (16,0 g, soit 97,0 fo). La cristallisation d'une portion du produit dans un mélange de cyclohexane 5 et de benzène fournit une matière pure, dont le point de fusion se situe à 88°-91°.

Analyse : ' 0 fo H fo

Calculé pour Cg^Hg^O^ : 66,98 5,87

Trouvé : ' 67,23 5,97

10 B. 1-(2-désoxy-3,5-<3.i-0-p~toluoyl-a-D-ribofurannosyl)-

1,2,4-triaz:ole-3-carboxylate de méthyle et 1-(2~désoxy-3,5-di-O-p-toluoyl-bêta-D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole-3-carboxy-late de méthyle.

On chauffe tout en agitant sous pression réduite du-15 rant- 10 à 15 minutes?dans un bain d'huile maintenu à 150°C, un mélange de 4,54 g (11,0 mmoles) de 1-0-acéty1-2-désoxy-3,5-di-0-p-toluoyl'-D-ribofurannose, 1,27 g (10,0 mmoles) de 1,2,4-triazole-3-carboxylate de méthyle et 10 mg de phosphate de bis(p-nitrophényle). On dissout le résidu dans du chlorure 20 de méthylène et l'on filtre la solution, puis on lave .avec une solution aqueuse d'hydrogénocarbonate de sodium et avec de l'eau. On déshydrate la phase organique sur du sulfate de magnésium,

on la filtre et 1'évapore pour obtenir un sirop. Une chromâto-graphie de ce mélange d'anomères sur une colonne de gel de silice, 25 à l'aide de chloroforme, fournit l'anomère oc que l'on fait cristalliser dans un mélange dé cyclohexane et de chlorure de méthylène pour obtenir 780 mg d'un produit pur présentant un point de fusion à :94°-95°.

Analyse : C f> H fo ÎT fo

30 Calculé; pour C^Hg^K'^O^ : 62,62 5,26 8,76 Trouvé : 62,44 5,16 8,64

- Les: fractions subséquentes provenant de la colonne de gel de silice contiennent un mélange des anomères a et |30 On combine ces fractions et on purifie encore davantage le mélange par 35' une chromâtographie sur une colonne de gel de silice à l'aide de chloroforme pour obtenir l'anomère bêta, sous forme d'un

i i&L

: 19 ■

. " G. 1-(2-désoxy-P~D-ribofurannosyl)~1,2,4-triazole-

; 3-carboxamide.

-On .garde à 25° durant trois jours, dans une bouteille bien olose pouvant tenir la pression, une solution de 650 mg 5 (1,35 mmole ) de 1-(2-désoxy-3,5-di-0-p-toluoyl-bêta~D-ribo-furanno.syl)-1,2,4-triazole-3~carboxylate de méthyle, dans 20'ml de méthanol saturé à 0° par de l'ammoniac anhydre. On enlève le. solvant et l'on applique le résidu sur une colonne de gel de silice. L'élution par un système 9:1 d'acétate d'éthyle 10 et de méthanol donne 250 mg (80,8 fi) de 1~(2-désoxy-bêta-D-

ribofurannosyl)-1,2,4-triâzole-3-carboxamide sous forme de solide amorphe.

Analyse î Ofi H fi K fi

Calculé; pour G8H12N404 r 42,10 5,30 24,55

15 .Trouvé î 41,86 5,12 24,49

D. 1-(2-désoxy-alpha-D-ribofurannosyl)-1,2,4-triazole-3-carboxamide.

On garde dans un récipient bien clos pouvant tenir la pression, à 25°C durant trois jours, une solution de 780 mg 20 • (1,63 mmole) de 1-(2~désoxy-3,5~di-0-p-toluoyl-alpha-D-ribofuran-nosyl)-1,2,4-*triazole-3-carboxylate de méthyle dans 25 ml de méthanol saturé à 0° par de l'ammoniac anhydre. On enlève le solvant et l'on applique le produit brut sur: un^olonne de gel de silice. L'élution par un système 9;1 d'acétate d'éthyle 25 et de méthanol fournit 350 mg (94,4 fi) de 1-(2-désoxy-alpha-D-ribofurannosyl)-1 ,.2,4-triazole-3-carboxamide sous forme de solide amorphe.

Analyse î - C fi H fi N fi

Calculé pour C8H12îr404 : 42,10 5,30 24,55 30 Trouvé : 41,88 5,48 24,29

En appliquant le même mode opératoire que celui utilisé pour transformer les esters méthyliques anomères séparés en leurs carboxamides.respectives, on peut faire réagir le mélange des esters méthyliques anomères formés dans la 35 partie (B) ci-dessus avec l'ammoniac pour obtenir un mélange des anomères a et p de la carboxamide.

Claims

20

EBSTJMB

: Procédé pour préparer des nucléosides du type 1,2,4-triazole, caractérisé par les points suivants, isolément ou en combinaisons :

5 1. On fait fondre un 1,2,4-triazole substitué en position

3 avec un sucre comportant un groupe 0-acyle de blocage en • présence' d'un catalyseur acide pour former le nucléoside protégé ou bloqué du type triazole ou comportant un noyau triazole,

et l'on élimine ensuite le groupe protecteur ou de blocage d'un

.10 tel nucléoside, puis l'on forme le nucléoside portant comme substituant un groupe 3-carboxamide, 3~thiocarboxamide ou 3-carboxamidine.

2. On élimine le groupe de blocage ou de protection du nucléoside comportant un cycle triazole et l'on amide ce nucléoside

15 en opérant en présence d'ammoniac en milieu méthaholique pour former le nucléoside portant en position 3 un groupe carboxamide.

3. Le 1,2,4-triazole substitué en position 3 est le 3-cyano-1,2,4-triazole et l'on traite le nucléoside, bloqué ou comportant un groupe protecteur, par de l'hydrogène sulfuré en

20 présence d'une aminé, puis l'on élimine le groupe protecteur ou de blocage pour former le nucléoside comportant en position 3 un groupe thiocarboxamide.

4. Le 1,2,4-triazole substitué en position 3 est le 3-cyano-1,2,4-triazoie, et l'on soumet le nucléoside bloqué ou

25 protégé à un traitement par une aminé puis l'on, élimine le groupe de blocage ou de protection pour former le nucléoside portant, en position 3, un groupe substituant carboxamidine.

5. On traite le dérivé triméthylsilylique d'un 1,2,4-triazole-3-carboxylate par un halogénure de glucosyle pour

30 obtenir le triazole-nucléoside-3-carboxylate protégé ou bloqué et l'on élimine ensuite le groupe protecteur ou de blocage de ce nucléoside puis l'on forme le nucléoside portant comme substituant en position 3 un groupe carboxamide, thiocarboxamide ou carboxamidine.-

V