RS56227B1

RS56227B1 - Postupak proizvodnje p1,p4-di(uridin 5'-)tetrafosfata

Info

Publication number: RS56227B1
Application number: RS20170824A
Authority: RS
Inventors: Kohei Yamada
Original assignee: Yamasa Corp
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2013-12-10
Publication date: 2017-11-30
Also published as: CN105026414B; US10179799B2; PT2940030T; WO2014103704A1; CA2896455A1; CY1119372T1; HUE035675T2; SI2940030T1; KR102024700B1; SMT201700405T1; JP6049760B2; DK2940030T3; US20160194347A1; CA2896455C; US20190092803A1; LT2940030T; EP2940030A1; ES2629743T3; KR20150100708A; EP2940030B1

Description

OBLAST TEHNIKE NA KOJU SE PRONALAZAK ODNOSI

[0001] Ovaj pronalazak se odnosi na efektivni novi postupak proizvodnje P<1>,P<4>- di(uridin 5’-) tetrafosfata.

.

STANJE TEHNIKE

[0002] P<1>,P<4>-di(uridin 5'-)tetrafosfat (u daljem tekstu označen kao "UP4U ) predstavljen sledećom formulom I ili njegova so se koristi kao terapeutski lek za poremećaj keratokonjunktivnog epitela koji prati suho oko i takođe je jedinjenje sa efektom indukcije ekspektoracije i stoga je predviđen da bude razvijen kao ekspektorant ili terapeutski lek za zapaljenje pluća.

[0003] Uobičajeno, kao postupak za sintezu UP4U, prijavljen je postupak reakcije uridin 5'-ciklične trifosforne kiseline pripremljene dehidratacionom kondenzacijom uridin 5'-trifosforne kiseline (UTP) sa uridin 5'-monofosfornom kiselinom (UMP) (Ne patentni dokument 1) i njegov poboljšani metod (Patentni dokument 1).

Lista citiranih dokumenata

Patentni dokumenti

[0004]

Patentni dokument 1: VO 2008/012949 A

Patentni dokument 2: VO 2008/024169 A

Ne patentni dokumenti

[0005]

Ne patentni dokument 1: Bioorg. & Medicinska hemija Letters, vol.11, 157 do 160 (2001),

Ne patentni dokument 2: Org. Biomol. Chem., 2011, br.9, 730 do 738 (2011) Shaver et al., Purinergic Signaling, 2005, 1, 183-191 otkrivaju odnose strukturne aktivnosti dinukulozida.

Rezime pronalaska

Tehnički problem

PROBLEMI KOJE REŠAVA OVAJ PRONALAZAK

[0006] Međutim, prethodna praksa opisana u gore navedenim dokumentima imala je prostor za poboljšanja u sledećim tačkama.

[0007] Prvo, postupak u Patentnom dokumentu 1 sintetizuje UP4U u visokom prinosu od 80% ili više na laboratorijskom nivou, ali predstavlja problem u masovnoj proizvodnji i primeni postupka na industrijskoj skali.

[0008] Konkretno, u postupku Patentnog dokumenta 1, neophodno je koristiti početni materijal UTP u obliku soli tercijarnog amina kao što je tri-n-butilamin, kako bi se obavila reakcija formiranja 5'-ciklične trifosforne kiseline iz 5'-UTP. Prema tome, neophodan je proces za prethodno pravljenje trinatrijeve soli UTP-a u slobodni UTP (bez UTP) pomoću hromatografije na jonsko izmenjivačkoj koloni, a zatim formiranje soli sa tercijarnim aminom. Međutim, kao što je potvrđeno u testnim primerima koji su navedeni u nastavku, slobodni UTP je vrlo nestabilan materijal, pa ga je vrlo teško koristiti kao početni materijal u masovnoj proizvodnji na industrijskoj skali.

[0009] Drugo, u cilju efikasnijeg sintetizovanja 5'-ciklične trifosforne kiseline iz UTP-a, potrebno je držati tri-n-butilaminsku so UTP-a u dehidriranom stanju neposredno pre reakcije. Međutim, kao što je potvrđeno i kod testa komparacije koji je naveden u nastavku, u masovnoj proizvodnji na industrijskoj skali, kada je tri-n-butilaminska so UTP-a azeotropski dehidrirana, nastaje reakcija termičkog raspada UTP-a, a time i čistoća UTP-a je smanjena, a samim tim i sintetička efikasnost je smanjena.

[0010] Kao što je gore opisano, ne može se reći da je metod patentnog dokumenta 1 koji koristi UTP kao početni materijal optimalan proces za masovnu industrijsku proizvodnju UP4U. Stoga je predmet ovog pronalaska razvoj novog proizvodnog postupka koji može izbeći smanjenje sintetičke efikasnosti usled dekompozicije početnog materijala, ne koristeći slobodni UTP ili izbegavanjem operacije dehidratacije UTP soli za sintetizaciju uridin 5 '-ciklične trifosforne kiseline.

NAČINI REŠAVANJE PROBLEMA

[0011] Kao postupak izbegavanja problema u metodi sinteze opisanom u Patentnom dokumentu 1, razmatraju se ili su već poznati sledeći metodi prikazani u sledećim i B.

(A) Metoda za sintetizaciju UP4U, koristeći UMP a ne UTP kao početni materijal, pripremanjem UTP-a od UMP-a u reakcionom sistemu, a zatim primenom metode Patentnog dokumenta 1 bez prečišćavanja (u daljem tekstu metod sinteze jednog suda").

(B) Postupak sintetiziranja UP4U aktivacijom pirofosforne kiseline imidazolom za sintetizovanje diimidazolil pirofosfata i njegovo kondenzovanje sa UMP-om (u daljem tekstu "stara metoda diimidazolil pirofosfat", Patentni dokument 2, Ne Patentni dokument 2).

[0012] Međutim, metoda sinteze jednog suda i stara metoda diimidazolil pirofosfata obe se obavljaju korišćenjem organskog rastvarača kao što je dimetilformamid (DMF) kao solvent za reakciju sinteze UP4U u bezvodnom okruženju. Sa druge strane UMP, UTP, pirofosforna kiselina i slično kao polazni materijali reakcije su sve visoko hidrofilna jedinjenja, stoga su ovi početni materijali u svakom procesu podvrgnuti dehidracijskom koraku, kako bi učestvovali u reakciji. Naročito, pirofosfat je imao problem jer je rastvorljivost u organskom rastvaraču takođe loša, rukovanje zahteva oprez i slično.

[0013] Takođe, ovi pronalazači su dodatno proučavali gore navedene dve poboljšane metode sinteze. Prvo, kada je detaljno proučavana metoda sintetizacije jednog suda, prinos ciljnog proizvoda UP4U je u velikoj meri smanjena na oko 40%, kao što je prikazano u primerima koji su navedeni u nastavku. Pored toga, kada je metoda Patentnog dokumenta 1 obavljena kao metoda sinteze jednog suda, generisani su različiti nusproizvodi, pa je otkriveno da je za separaciju neophodno složeno prečišćavanje pomoću kolonske hromatografije.

[0014] Zatim je detaljno proučavan i stari diimidazolil pirofosfat metod. Kao rezultat, kao novo je otkriveno da su nusproizvodi vrlo mnogo generisani i u staroj diimidazolil pirofosfatnoj metodi, a prinos UP4U konačnog proizvoda, u odnosu na UMP daleko je od visokog, kao što je prikazano u dole navedenim primerima. Preciznije, postalo je jasno da i metoda jednog suda i metoda stara diimidazolil pirofosfata ne može se reći da su metode sinteze koje su pogodne za masovnu proizvodnju UP4U na industrijskom nivou.

[0015] Prema tome, postojeći pronalazači su sproveli opsežne studije da bi se uspostavila efikasna metoda za sintetizaciju UP4U koja je pogodna za masovnu industrijsku proizvodnju, a samim tim i utvrdili da se jednostavnim postupkom kombinovanja (a) sintetizovano jedinjenje koje aktivira fosfornu kiselinu dobijeno kondenzujući uridin 5'-difosfornu kiselinu (UDP), UMP ili pirofosfornu kiselinu sa jedinjenjem izabranim iz grupe koju čine imidazol, benzimidazol i 1,2,4-triazol koji po izboru imaju supstituent, i (b) jedinjenje fosforne kiseline Izabrano iz grupe koju čine UMP, UDP, UTP i pirofosforna kiselina ili njegova so (isključujući slobodni UTP), i reagovanjem jedinjenja u vodi ili hidrofilnom organskom rastvaraču, u prisustvu metalnog jona odabranog iz grupe koju čine željezni (II) jon, jželjezni (III) jon, trivalentni aluminijumski jon, trivalentni lantanov jon i trivalentni cerujum jon, kao katalizatora, može se izbeći korišćenje slobodnog UTP i operacija dehidratizovanja UTP soli, i UP4U se može sintetisati u visokom prinosu sa manjom količinom nusprodukata. Ovaj pronalazak je postignut na osnovu ovog nalaza.

<[0016] Preciznije, ovaj pronalazak obezbeđuje postupak za proizvodnju P1, P4-di (uridin 5'-)>tetrofosfata, koji obuhvata reakciju jedinjenja koje aktivira fosfornu kiselinu koja je predstavljena sledećom formulom II ili III sa jedinjenjem fosforne kiseline izabrano iz grupe koja se sastoji od UMP, UDP, UTP i pirofosforne kiseline ili njegove soli (bez slobodnog UTP) u vodi ili hidrofilnom organskom rastvaraču, u prisustvu metalnog jona izabranog iz grupe koja se sastoji od željeznog (II) jona, željeznog (III) jona, trivalentnog aluminijumskog jona, trivalentnog lantanovog jona i trivalentni cerijumi jona.

gde R<1>predstavlja uridil grupu vezanu za 5’-poziciju; X predstavlja heterocikličnu grupu odabranu iz grupe koju čine imidazolil grupa, benzimidazolil grupa i 1,2,4-triazolil grupa; n predstavlja ceo broj 1 ili 2.

gde X predstavlja heterocikličnu grupu odabranu iz grupe koju čine imidazolil grupa, benzimidazolil grupa i 1,2,4-triazolil grupa.

EFEKTI PRONALASKA

[0017] Postupak proizvodnje ovog pronalaska može sintetizirati UP4U u visokom prinosu uz istovremeno izbegavanje korišćenja slobodnog UTP i operacije dehidratizacije UTP soli. Takođe, u proizvodnom postupku prema ovom pronalasku, skoro da nema nikakvog nusproizvoda, pa je prečišćavanje sintetizovanog UP4U-a lako. Pored toga, reakcija se vrši pod hidrofilnim uslovima, pri čemu se komplikovan korak dehidracije može izostaviti. Preciznije, proizvodni postupak ovog pronalaska je izuzetno pogodan za masovnu industrijsku sintezu UP4U.

Kratak opis crteža

[0018]

Sl. 1 ilustruje HPLC grafikon koji analizira proizvod u reakcionoj mešavini kada se UP4U sintetiše postupkom ovog pronalaska. Na slici, deseti vrh pokazuje ciljni proizvod UP4U, a šesti vrh ilustruje početni materijal UDP.

Sl. 2 ilustruje HPLC grafikon koji analizira proizvod u reakcionoj mešavini kada se UP4U sintetiše pomoću metode sinteze jednog suda. Na slici, 19. vrh pokazuje ciljani proizvod UP4U, a peti vrh pokazuje početni materijal UMP.

Sl. 3 ilustruje HPLC grafikon koji analizira proizvod u reakcionoj smeši kada se UP4U sintetiše postupkom ovog pronalaska. Na slici, 16. vrh ilustruje ciljani proizvod UP4U, a 6. vrh ilustruje početni materijal UMP.

Sl. 4 ilustruje HPLC grafikon koji analizira proizvod u reakcionoj mešavini kada se UP4U sintetiše starom diimidazolil pirofosfatnom metodom (bez katalizatora). Na slici, 17. vrh ilustruje ciljani proizvod UP4U, a 5. vrh ilustruje početni materijal UMP.

Sl. 5 ilustruje HPLC grafikon koji analizira proizvod u reakcionoj smeši kada UP4U sintetiše stari diimidazolil pirofosfat metod (katalizator ZnCl2). Na slici, 16. vrh ilustruje ciljani proizvod UP4U, a 5. vrh ilustruje početni materijal UMP.

Sl. 6 ilustruje HPLC grafikon koji analizira proizvod u reakcionoj mešavini kada se UP4U sintetiše starim metodom diimidazolil pirofosfata (katalizator tetrazol). Na slici, 20. vrh ilustruje ciljani proizvod UP4U, a 5. vrh ilustruje početni materijal UMP.

Opis varijanti

[0019] U daljem tekstu, izvođenje ovog pronalaska će biti detaljno opisano.

[0020] Jedinjenje koje aktivira fosfornu kiselinu korišćeno u ovom pronalasku je jedinjenje koje se formuliše prema formuli II ili III , i sintetizuje se kondenzovanjem UMP, UDP ili pirofosforne kiseline sa imidazolom, benzimidazolom ili 1,2,4 - triazolom koji opciono imaju supstituent.

gde R<1>predstavlja uridil grupu vezanu za 5'-položaj; X predstavlja heterocikličnu grupu izabranu iz grupe koju čine imidazolil grupa, benzimidazolil grupa i 1,2,4-triazolil grupa; n predstavlja ceo broj 1 ili 2.

gde X predstavlja heterociklični substituent izabran iz grupe koju čine imidazolil grupa, benzimidazolil grupa i 1,2,4-triazolil grupa

[0021] Heterociklični supstituent predstavljen sa Ks sadrži imidazolil grupu, benzimidazolil grupu, 1,2,4-triazolil grupu i slično. Takođe, ove heterociklične grupe mogu imati supstituent u heterocikličnoj grupi, a primjeri supstituenta uključuju C1-6 alkil grupe, nitro grupe, cijano grupe i slično.

[0022] Jedinjenje koje aktivira fosfornu kiselinu opisano u prethodnom konkretno obuhvata UDP-imidazolid, UDP-triazolid, UMP-imidazolid, dimidazolil pirofosfat i slično i ova jedinjenja mogu biti pripremljena prema poznatom postupku (Nucleic Acids Research, Vol.4, 2843 (1977), Journal of American Chemical Society, vol 126, 9548 (2004)).

[0023] U sintezi UP4U, smeša jedinjenja koje aktivira fosfornu kiselinu kao što je UDP-imidazolid, UDP-triazolid, UMP-imidazolid ili dimidazolil pirofosfat ili koncentrovani rastvor istih može se koristiti kao što je ili se koristi nakon prečišćavanja ukoliko je neophodno.

[0024] Jedinjenje fosforne kiseline ovog pronalaska je jedinjenje predstavljeno sledećom formulom (IV) ili njegova so, a posebno obuhvata UMP, UDP, UTP, pirofosfornu kiselinu i njihove soli, osim slobodni UTP.

gde R<2>predstavlja uridil grupu vezanu na 5’-poziciju; m predstavlja ceo broj 1 do 3.

[0025] Jedinjenje fosforne kiseline može se koristiti u obliku soli alkalnog metala kao što je natrijum i kalijum, tercijarna amonijak so, kao što su trietilamonijak i tributilamonijak i kvaternarna amonijak so, kao što je tetraetilamonijak so i tetrabutilamonijak.

[0026] Kombinacija jedinjenja polaznog materijala, jedinjenja koje aktivira fosfornu kiselinu i jedinjenja fosforne kiseline opisane gore može biti adekvatno određena i pogodno je da se poželjno koristi u sledećim kombinacijama.

Kombinacija 1: Kombinacija UDP-aktivirajućeg jedinjenja i UDP ili UDP soli Kombinacija 2: Kombinacija UMP-aktivirajućeg jedinjenja i UTP soli

Kombinacija 3: Kombinacija UMP-aktivirajućeg jedinjenja i pirofosforne kiseline ili pirofosfata

Kombinacija 4: Kombinacija jedinjenja koje aktivira pirofosfornu kiselinu i soli UMP ili UMP

[0027] U bilo kojoj kombinaciji, poželjno je kada je molarni odnos jedinjenja koje aktivira fosfornu kiselinu i jedinjenja fosforne kiseline u reakciji kondenzacije podešen na opseg od 1:10 do 10:1, pošto je tad prinos UP4U poboljšan. Molarni odnos je, na primer,

(1) U kombinaciji 1 iznad molarni odnos je 3:8, 4:7, 5:6, 6:5, 7:4, 8:3, 9:2 ili 10: 1, (2) U kombinaciji 2 iznad molarni odnos je 1:10, 2:9, 3:8, 4:7, 5:6, 6:5, 7:4 ili 8: 3, (3) U kombinaciji 3 iznad molarni odnos je ili 4:7, 5:6, 6:5, 7:4, 8:3, 9:2 ili 10:1, i dalje, (4) U kombinaciji 4 iznad, molarni odnos je ili 4:7, 5:6, 6:5, 7:4, 8:3, 9:2 ili 10:1 i

takođe može biti u opsegu od bilo koje dve numeričke vrednosti koje su ovde prikazane.

[0028] Metalni jon koji se koristi u ovom pronalasku dodaje se u rastvor u obliku metalne soli koja sadrži ciljni jon metala, čime postaje jon metala u vodi ili hidrofilnom organskom rastvaraču i može se dodati u reakcioni sistem. Kao primer metalne soli, metalni halogenid, metalna neorganska so, metalna organska so, i slično mogu se predložiti. Kao dodatni specifični primeri, poželjno je koristiti (i) hlorid gvožđa, ferik hlorid, bromid gvožđa, aluminijum trihlorid, cerijev trihlorid, lantan trihlorid i slično kao primeri metal halida, (ii) neorganske soli kao što su sulfat, nitrat, perhlorna kiselina i slično metala odabranog iz grupe koja se sastoji od gvožđa (dvovalentnog), gvožđa (trivalentnog), aluminijuma, cerijuma i lantana kao primera metalne neorganske soli i (iii) trifluorometansulfonata, acetata, trifluoroacetata, citrata metala izabranog iz grupe koja se sastoji od gvožđa (dvovalentnog), gvožđa (trivalentnog), aluminijuma, cerijuma i lantana kao primera metalne organske soli, s obzirom da se prinos UP4U poboljšava. Među njima je poželjna so gvožđa, a posebno je poželjan ferrijski hlor, s aspekta prinosa sinteze i lakoće rukovanja. Ovde metalna so koja može da se koristi može biti anhidrid ili hidrid. Međutim, među kombinacijama jedinjenja za aktiviranje fosforne kiseline i jedinjenja fosforne kiseline, naročito u slučaju kombinacije 4, posebno je poželjno koristiti gvožđe (III) jon, trivalentni aluminijum jon ili slično.

<[0029] Da bi se poboljšao prinos UP>4<U, metalna so koja je izvor jona metala, poželjno se>koristi u molarnoj količini od 0,001 do 10 puta od ukupnog molarnog broja jedinjenja fosforne kiseline koja se koristi u reakciji, a naročito poželjno se koristi u molarnoj količini od 0,001 do 1 puta. Na primer, količina ove soli metala je bilo koja molarna količina od 0,001, 0,005, 0,01, 0,05, 0,1, 0,5 i 1 puta od ukupnog molarnog broja jedinjenja fosforne kiseline koja se koristi u reakciji i može biti u okviru bilo koje dve numeričke vrednosti koje su ovde prikazane.

[0030] Reakcija kondenzacije jedinjenja za aktiviranje fosforne kiseline i jedinjenja fosforne kiseline u ovom pronalasku se izvodi korišćenjem vode ili hidrofilnog organskog rastvarača kao rastvarača. Sa stanovišta prinosa sinteze i lakoće rukovanja, alkoholi koji imaju šest ili manje atoma ugljenika, kao što su metanol i etanol, ketoni kao što su aceton, etri kao što su dioksan, nitrili kao što je acetonitril i amidi kao što je dimetilformamid mogu se koristiti kao hidrofilni organski rastvarač.

[0031] U ovoj reakciji kondenzacije, pH reakcije je poželjno 7 ili manje, a posebno poželjno oko 1 do 4, kako bi se poboljšao prinos UP4U. Takođe, u ovoj reakciji kondenzacije, temperatura reakcije je poželjno od 0 °C do 60 °C, kako bi se poboljšao prinos UP4U. U kombinaciji pomenutih jedinjenja početnog materijala, reakciona temperatura od 20 do 30 °C je naročito poželjna u slučaju Kombinacije 1 do Kombinacije 3, a posebno je poželjna reakciona temperatura od 0 do 20 °C u slučaju Kombinacije 4. Vremenski period ove reakcije kondenzacije je poželjno od 1 do 36 časova ili slično, a naročito poželjno od 2 do 20 sati, kako bi se izvršila neophodna i dovoljna reakcija kondenzacije.

[0032] Nakon završetka reakcije kondenzacije, metode koje se koriste za opšte izolaciono prečišćavanje nukleotida (npr. Metoda kristalizacije, hromatografije na jonski izmenjivačkoj koloni, hromatografije na adsorpcionoj koloni, hromatografije na koloni aktivnog uglja, itd.) se odgovarajuće kombinuju, pri čemu proizvedeni UP4U može biti odvojen i prečišćen, a takođe se može dobiti u obliku soli po potrebi.

[0033] Kao jonsko izmenjivačka smola koja se koristi u hromatografiji na jonsko izmenjivačkoj koloni, snažna bazična smola za izmenu anjona (npr. Amberlite IRA 402 proizvođača Rohm & Haas , Diaion P -312 ili Diaion SA-11 proizvođača Mitsubishi Chemical Corporation]), slaba osnovna smola za anionsku razmenu (npr. Amberlite IRA 67 proizvođača Rohm & Haas ili Diaion V -30 proizvođača Mitsubishi Chemical Corporation], Diaion PK-216 proizvođača Mitsubishi Chemical Corporation]), slaba osnovna smesa katjon-izmenjivačke smole (npr. Diaion VK-30 [proizvođača Mitsubishi Chemical Corporation ) ili slično.

[0034] Korišćeni aktivni ugljenik može biti aktivni ugljenik mleveni ili granulat za hromatografiju, na primer, aktivni ugljenik komercijalno dostupan od Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Futamura Chemical Co., Ltd ili slično.

[0035] Takođe, poznata metoda se može koristiti za kristalizaciju, a kristal se dobija dodavanjem hidrofilnog organskog rastvarača u dobijeni UP4U ili njegovu so za precipitaciju kristala. Primeri korišćenog hidrofilnog organskog rastvarača uključuju alkoholne grupe koje imaju šest ili manje atoma ugljenika, kao što su metanol i etanol, ketoni kao što su aceton, etri kao što su dioksan, nitrili kao što je acetonitril, amidi kao što je dimetilformamid i slično.

lkoholi su poželjniji, a posebno je poželjan etanol.

[0036] Kao što je prethodno opisano, u ovom pronalasku, postupak kombinovanja (a) jedinjenja koje aktivira fosfornu kiselinu sintetisanu kondenzacijom uridin 5'-difosforne kiseline (UDP), UMP ili pirofosforne kiseline sa jedinjenjem izabranim iz grupe koja se sastoji od imidazola, benzimidazola i 1,2,4-triazola koji po izboru imaju supstituent, i (b) jedinjenja fosforne kiseline izabranog iz grupe koju čine UMP, UDP, UTP i pirofosforna kiselina ili njihova so (isključujući slobodni UTP) , i reagovanja jedinjenja u vodi ili hidrofilnom organskom rastvaračm u prisustvu metalnog jona izabranog iz grupe koja se sastoji od jona gvožđa (II), jona gvožđa (III), trivalentnog jona aluminijuma, trivalentnog jona lantana i koristi se trivalentni jon cerijuma kao katalizator, pri čemu se masovna industrijska proizvodnja UP4U može izvesti jednostavnim metodom kao što je prikazano u primerima koji su navedeni u nastavku.

[0037] S druge strane, kako je već objašnjeno, konvencionalno poznata metoda Patentnog dokumenta 1 može sintetizovati UP4U u visokom prinosu od 80% ili više na laboratorijskom nivou, ali predstavlja problem u masovnoj proizvodnji na industrijskoj skali. Konkretno, u postupku Patentnog dokumenta 1, neophodno je koristiti početni materijal UTP u obliku soli tercijarnog amina kao što je tri-n-butilamin, kako bi se izvršila reakcija u obliku 5'-cikličnog trifosfata uridina. Prema tome, neophodan je postupak za prethodno pravljenje trinatrijeve soli UTP u slobodni UTP (slobodni UTP) pomoću hromatografije na jonsko izmenjivačkoj koloni, a zatim formiranja soli sa tercijarnim aminom. Međutim, kao što je potvrđeno u testnim primerima koji su navedeni u nastavku, slobodni UTP je vrlo nestabilan materijal, pa ga je vrlo teško koristiti kao početni materijal u masovnoj proizvodnji na industrijskoj skali. Takođe, u cilju efikasnije sintetizacije reakcije u obliku 5'-cikličnog trifosfata uridina, potrebno je držati tri-n-butilaminsku so UTP u dehidriranom stanju neposredno pre reakcije. Međutim, kao što je prikazano u testu upoređivanja koji je naveden u nastavku, u masovnoj proizvodnji na industrijskoj skali, kada je tri-n-butilaminska so UTP-a azeotropski dehidrirana, nastaje reakcija termičkog razlaganja UTP-a, pa se čistoća UTP-a smanjuje, a time i sintetička efikasnost je smanjena.

[0039] S druge strane, u postupku prema ovom pronalasku, pošto je početni materijal UDP ili UMP, nije neophodno koristiti slobodni UTP, a zatim i dehidratacija UTP soli za sintetizaciju uridin 5'-cikličnog trifosfata može se izbeći takođe, tako da se smanjenje sintetičkae efikasnosti usled dekompozicije početnih materijala izbegava, kao što je prikazano u dole navedenim primerima. Takođe, nije neophodno azeotropski deh idratirati tri-n-butilamin soli UTP-a, da ne dođe do reakcije toplotne razgradnje UTP-a, a čistoća UTP-a se ne smanjuje stvaranjem nepotrebnih nusprodukta, kao što je prikazano u primerima Iznesenim dole. Prema tome, proizvodni postupak ovog pronalaska je izuzetno pogodan metod za masovnu industrijsku sintezu UP4U.

[0040] U ovom pronalasku, poželjno je da je jedinjenje koje aktivira fosfornu kiselinu UDP-imidazolid, a jedinjenje fosforne kiseline je UDP ili UDP so. To je zato što je u ovom slučaju verifikovano u dole navedenim primerima, da se sinteza UP4U može izvesti uz visok prinos, i izbeći korišćenje slobodnog UTP i operacije dehidratizacije UTP soli što nije pogodno za masovnu industrijsku proizvodnju.

[0041] Pored toga, u ovom pronalasku, poželjno je da je jedinjenje koje aktivira fosfornu kiselinu UMP-imidazolid, a jedinjenje fosforne kiseline je UTP ili UTP sol. To je zato što se, takođe iu ovom slučaju, verifikuje u dole navedenim primerima da se sinteza UP4U može izvesti uz visok prinos, uz istovremeno izbegavanje korišćenja UTP slobodne i dehidratacije UTP soli koji nisu pogodni za proizvodnju industrijske mase.

[0042] Pored toga, u ovom pronalasku, poželjno je da je jedinjenje koje aktivira fosfornu kiselinu UMP-imidazolid, a jedinjenje fosforne kiseline je pirofosforna kiselina ili so pirofosforne kiseline. To je zato što se, takođe i u ovom slučaju, verifikuje u dole navedenim primerima, da se sinteza UP4U može izvesti uz visok prinos, uz istovremeno izbegavanje korišćenja slobodnog UTP i operacije dehidratacije UTP soli koji nisu pogodni za masovnu industrijsku proizvodnju.

[0043] Pored toga, u ovom pronalasku, poželjno je da je jedinjenje koje aktivira fosfornu kiselinu diimidazolil pirofosfat, a jedinjenje fosforne kiseline je UMP ili UMP so. To je zato što se, takođe i u ovom slučaju, verifikuje u dole navedenim primerima da se sinteza UP4U može efikasno izvršiti dok se istovremeno izbegavanje korišćenja slobodnog UTP i operacije dehidratacije UTP soli koji nisu pogodni za masovnu industrijsku proizvodnju.

[0044] Pored toga, u ovom pronalasku, poželjno je da je metal iona odabran iz grupe koja se sastoji od jonskog (II) jona, jonskog (III) jona i aluminijum jona. Naročito kada je jedinjenje koje aktivira fosfornu kiselinu diimidazolil pirofosfat, a jedinjenje fosforne kiseline je UMP slobodno ili UMP sol, poželjno je da metal iona bude izabran iz grupe koja se sastoji od jonskog (III) jona i aluminijum jona. To je zato što se iu ovom slučaju verifikuje u uporednim primerima koji su navedeni u daljem tekstu da se sinteza UP4U može efikasno izvoditi, u poređenju sa slučajem korišćenja drugog metala jona.

[0045] Pored toga, u ovom pronalasku, poželjno je da se metalni jon koristi u obliku soli izabranoj iz grupe koju čine hlorid, bromid, nitrat, sulfat i acetat metala. To je zato što se i u ovom slučaju potvrđuje da se sinteza UP4U može efikasno izvršiti.

[0046] Iako su izvođenja ovog pronalaska onako kako je gore opisano, to su ilustracije ovog pronalaska, a takođe se mogu usvojiti i različita izvođenja koji nisu navedena gore.

PRIMER

[0047] Dalje, ovaj pronalazak će detaljnije biti opisan na primerima, koji se ne smeju tumačiti kao ograničavajući za ovaj pronalazak.

(Primer 1) Kombinacija 1 (Deo 1): Reakcija UDP-imidazolida (gde je u formuli II R<1>= 5'-uridil, X = imidazolil, n = 2) i UDP natrijumova so (gde, u formuli IV , R<2>= 5'-uridil, m = 2)

[0048] U vodeni rastvor 0.32 M UDP-tributilaminske soli (1.26 ml, 4.0 mmol) doda se dimetilacetamid (6.0 ml) i smeša se azeotropski dehidrira četiri puta. Dobijeni ostatak je rastvoren u dimetilacetamidu (6.0 ml) i dodan je karbonildiimidazol (1.95 g, 12.0 mmol), a zatim je smeša mešana na sobnoj temperaturi 1 sat. U reakcionu smešu dodata je voda (0.2 ml) pod hladjenjem s ledom, a zatim je u kapima dodat 0.5 M vodeni rastvor hlorovodonične kiseline (12.0 ml) (pH 7.0). Reakciona smeša je koncentrovana pod sniženim pritiskom da se dobije rastvor UDP-imidazolida.

[0049] U rastvor UDP-imidazolida dodat je vodeni rastvor UDP natrijuma (2.0 mmol, 2.1 ml) pod ledenim hlađenjem, a zatim je dodan rastvor 2 M vodenog rastvora hlorovodonične kiseline da bi se napravio mešani rastvor sa pH 4.9. U uslovima rashlađivanja ledom dodato je 1M vodeni rastvor hlorida gvožđa(1.5 mmol, 1.5 ml), a zatim je dodato 2M vodeni rastvor hlorovodonične kiseline da bi se napravio smešani rastvor sa pH 1.6, a smešani rastvor je mešan na 25 °C tokom 3 sata. Reakciona smeša je podešena na pH 12 dodavanjem vodenog rastvora 6 M natrijum hidroksida i mešano na sobnoj temperaturi 30 minuta. Reakciona smeša je podešena na pH 7,6 dodavanjem 2 M hlorovodonične kiseline. Dobijena reakciona smeša je kvantitativno određena pomoću HPLC analize, a prinos sinteze UP4U izračunat je kao 87%.

[0050] Smeša je koncentrovana do 10 ml i rastvorena dodatkom natrijum hidrogen fosfata (4.2 mmol) za deponovanje gvožđe fosfata. Suspenzija je ostavljena da stoji na 4 °C preko noći, tada je talog uklonjen centrifugiranjem. Supernatant je podešen na pH 2,5, a zatim je podešen na 30 ml rastvora za pripremu rastvora za adsorpcionu kolonu.

[0051] Desaliniziranje rastvora za adsorpcionu kolonu izvršeno je hromatografijom na koloni sa aktivnim ugljenikom (količina smole od 20 ml), a dobijeni rastvor za oporavak je podešen do pH 7 i koncentrovan, a zatim podvrgnut membranskoj filtrac iji. Ostatak je dalje koncentrovan, i etanol je dodan kap po kap u ostatak, a zatim se kristališe na sobnoj temperaturi preko noći. Kristal se filtrira i osuši na vakuumu na 50 °C tokom 3 sata da se dobije 2.12 g (prinos od 75% kao tetrahidrat) UP4U.

(Primer 2) Kombinacija 1 (deo 2): Reakcija UDP-imidazolida (gde, u formuli II, R<1>= 5'-uridil, X = imidazolil, n = 2) i UDP natrijumova so (gde, u formuli IV , R<2>= 5'-uridil, m = 2)

[0052] U 0,94 M vodeni rastvor UDP natrijuma (1,0 ml) doda se 5,64 M rastvor imidazoldimetilacetamida (0,5 ml) i dodat je N,N-diizopropilkarbodiimid (0,73 ml, 4,7 mmol) na sobnoj temperaturi i meša se na sobnoj temperaturi tokom 5 sati, na 50 °C tokom 2 časa da bi se pripremila smeša UDP i UDP-imidazolida.

[0053] U to se dodaje 2M vodeni rastvor hlorovodonične kiseline uz hlađenje ledom da se dobije mešani rastvor sa pH 5.3. Zatim je dodat 1M vodeni rastvor gvožđe hlorida (0.24 mmol, 0.24 ml) i dodat je 2M vodeni rastvor hlorovodonične kiseline, da se dobije mešani rastvor sa pH 1.9, a mešani rastvor je mešan na 25 °C 16 sati. Dobijena reakciona smeša je kvantitativno određena pomoću HPLC analize, a prinos UP4U je izračunat kao 63%.

(Primer 3) Kombinacija 1 (Deo 3): Reakcija UDP-imidazolida (gde je u formuli II R<1>= 5'-uridil, X = imidazolil, n = 2) i UDP natrijumova so (gde, u formuli IV , R<2>= 5'-uridil, m = 2)

[0054] Propionitril (3,0 ml) je dodat u vodeni rastvor 0,17 M UDP-tributilaminske soli (11,8 ml, 2,0 mmol), a mešavina je azeotropski dehidrirana četiri puta. Dobijeni ostatak je rastvoren u propionitrilu (3.0 ml). Ovaj rastvor je u kapima dodat u propionitrilnu (2,0 ml) suspenziju 1,1'-karbonildiimidazola (0,97 g, 6,0 mmol). Reakciona smeša je mešana na sobnoj temperaturi tokom 30 minuta i zatim koncentrovana pod sniženim pritiskom da se dobije rastvor UDP-imidazolida.

[0055] UDP-dinatrijeva so (0.53 g, 1.0 mmol) dodata je u rastvor UDP-imidazolida uz hlađenje ledom, a mešani rastvor je podešen na pH 3.9 pomoću 6 M vodenog rastvora hlorovodonične kiseline. Doda se 1 M vodeni rastvor gvožđe hlorida (15 ml, 0.02 mmol) i mešani rastvor je mešan na temperaturi od 10 °C tokom 27 sati. Reakciona smeša je podešena na pH 10 dodavanjem 7,5 M vodenog rastvora natrijum hidroksida, a zatim je mešano 1 sat uz hlađenje ledom .10 ml etanola se dodaje u reakcionu smešu uz hlađenje ledom i smeša ostavi na 4 °C preko noći. Precipitat je sakupljen i pripremljen u vodeni rastvor od 20 ml sa pH 7.5, a zatim je vodeni rastvor kvantitativno određen pomoću HPLC analize, a prinos UP4U izračunat je kao 94%. Preciznije, otkriveno je da čak i kada je količina ferrijskog hlorida katalizatora značajno smanjena, reakcija napreduje dobro.

(Primer 4) Kombinacija 1 (Deo 4): Reakcija UDP-benzimidazolida (gde je u formuli II R<1>= 5'-uridil, X = benzimidazolil, n = 2) i UDP natrijumova so (gde, u formuli IV , R<2>= 5'-uridil, m = 2)

[0056] UDP-dinatrijum so (0.5 g, 0.94 mmol) je rastvorena u 2.7 ml vode i rastvor dimetilacetamida (1.8 ml) benzimidazola (0.33 g, 2.82 mmol) i N,N-diizopropilkarbodiimida (0.44 ml, 2.82 Mmol) se dodaje i smeša je mešana na sobnoj temperaturi preko noći. Rastvarač je destilovan pod sniženim pritiskom da bi se dobila smeša UDP i UDP-benzimidazolida.

[0057] U njega je dodato 1 ml vode, a zatim je dodato 2M vodeni rastvor hlorovodonične kiseline uz hlađenje ledom za podešavanje pH na 4,6. Uz rashlađivanje sa ledom dodat je 1M vodeni rastvor željeznog hlorida (94 ml, 0.09 mmol) i dodat je 2M vodeni rastvor hlorovodonične kiseline, kako bi se napravio mešani rastvor sa pH 3.0, a mešani rastvor je mešan na sobnoj temperaturi 10 sati. Reakciona smeša je podešena na pH 12 dodavanjem vodenog rastvora 6 M rastvora natrijum hidroksida i mešana na sobnoj temperaturi tokom 1 sata. Reakciona smeša je podešena na pH 7.3 dodavanjem 2 M hlorovodonične kiseline. Dobijena smeša je kvantitativno određena pomoću HPLC analize, a prinos UP4U je izračunat kao 83%.

(Primer 5) Kombinacija 1 (Deo 5): Reakcija UDP-triazolida (gde, u formuli II, R<1>= 5'-uridil, X = 1,2,4-triazolil, n = 2) i UDP natrijumova so gde, u formuli IV, R<2>= 5'-uridil, m = 2)

[0058] U vodeni rastvor 0.37 M UDP-tributilaminske soli (1.6 ml, 0.6 mmol) doda se dimetilacetamid (2.0 ml) i smeša se azeotropski dehidrira četiri puta. Dobijeni ostatak je rastvoren u dimetilacetamidu (2.0 ml) i dodat je 1,1'-karbonildi-(1,2,4-triazol) (0,25 g, 1,5 mmol), zatim mešani rastvor je promešan na sobnoj temperaturi u trajanju od 1 sata. U reakcioni rastvor je dodato voda (0.2 ml) uz hlađenje ledom, a doda se i 0.5 M vodeni rastvor hlorovodonične kiseline, sa pH 7.4. Smeša se koncentriše pod sniženim pritiskom da se dobije rastvor UDP-triazolida.

[0059] U rastvor UDP-triazolida dodat je vodeni rastvor UDP natrijuma (0,25 mmol, 0,9 ml) uz hlađenje ledom i dodat je 1 M vodeni rastvor gvožđe hlorida (0,19 mmol, 0,19 ml) (pH 6,3) i smeša je mešana na 25 °C tokom 5 sati. Smeša je podešena na pH 12 dodavanjem vodenog rastvora 6M rastvora natrijum hidroksida i mešana je na sobnoj temperaturi tokom 30 minuta. Smeša je podešena na pH 7,0 dodavanjem 2 M hlorovodonične kiseline. Dobijena smeša je kvantitativno određena pomoću HPLC analize, a prinos UP4U je izračunat kao 48%.

(Primer 6) Kombinacija 2: Reakcija UMP-imidazolida (gde, u formuli II, R<1>= 5'-uridil, X = imidazolil, n = 1) i UTP natrijumova so (gde, u formuli IV, R<2>= 5 '-uridil, m = 3)

[0060] Tributilamin (0.25 ml, 1.1 mmol) je dodat u 2,05 M vodeni rastvor UMP (0.49 ml, 1.0 mmol) i mešani rastvor je promešan na sobnoj temperaturi 20 minuta. Zatim je dodat dodatni dimetilacetamid (1.5 ml), a mešani rastvor je azeotropski dehidriran tri pu ta. Dobijeni UMP-tributilamin soni rastvor je rastvoren u dimetilacetamidu (1.5 ml) i dodat je karbonildiimidazol (486 mg, 3.0 mmol), zatim je smeša promešana na sobnoj temperaturi tokom 1 sata. U smešu je dodata voda (0.2 ml) uz hlađenje ledom, a zatim je u kapima dodat 0.5 M vodenog rastvora hlorovodonične kiseline (4.0 ml) (pH 7.2). Smeša se koncentriše pod sniženim pritiskom da se dobije rastvor UMP-imidazolida.

[0061] U rastvor UMP-imidazolida i 2 M vodeni rastvor hlorovodonične kiseline su dodati u vodeni rastvor UTP natrijumove soli (8.0 ml, 1.3 mmol) uz hlađenje ledom da bi se napravio mešani rastvor sa pH 5.1. Uz hlađenje ledom je dodat vodeni rastvor hlorida gvožđa (0.5 mmol, 0.2 ml) i mešani rastvor je mešan na 25 °C tokom 4 sata. Smeša je podvrgnuta membranskoj filtraciji, a zatim je podešena na pH 10.4 dodavanjem 1 M vodenog rastvora natrijum hidroksida (11 ml) i mešana na sobnoj temperaturi 40 minuta. Posle toga smeša je podešena na pH 6.9 dodavanjem 2 M hlorovodonične kiseline (3.5 ml). Dobijena smeša je kvantitativno određena pomoću HPLC analize, a prinos UP4U je izračunat kao 67%.

[0062] Nakon toga, kao rezultat prečišćavanja na isti način kao u primeru 1, dobijeno je 471 mg (50% kao tetrahidrat) objekta UP4U.

(Primer 7) Kombinacija 3: Reakcija UMP-imidazolida (gde je u formuli II R<1>= 5'-uridil, X = imidazolil, n = 1) i trietilamin soli pirofosforne kiseline (gde, u formuli IV, R<2>= Atom vodonika, m = 2)

[0063] Tributilamin (0.25 ml, 1.1 mmol) je dodat u 2,05 M vodeni rastvor slobodnog UMP (0.49 ml, 1.0 mmol) i pomešani mešani rastvor je mešan na sobnoj temperaturi 20 minuta. Zatim je dodat dodatni dimetilacetamid (1.5 ml), i mešani rastvor je azeotropski dehidriran tri puta. Dobijena UMP-tributilamin so je rastvorena u dimetilacetamidu (1.5 ml), dodat je karbonildiimidazol (486 mg, 3.0 mmol) i pomešani rastvor je mešan na sobnoj temperaturi tokom 1 sata. U smešu je dodata voda (0.2 ml) uz hlađenje ledom, pa je u kapima dodato 0.5 M vodeni rastvor hlorovodonične kiseline (4.0 ml) (pH 7.2). Smeša se koncentriše pod sniženim pritiskom da se dobije rastvor UMP-imidazolida (ova operacija je izvedena dva puta).

[0064] U rastvor UMP-imidazolida je dodat uz hlađenje ledom, vodeni rastvor 0,95 M trietilamin soli pirofosforne kiseline (1,1 ml, 1,0 mmol), a zatim dodat u to 1 M vodeni rastvor gvožđe hlorida (0,5 mmol, 0,5 ml). Smeša je podešena na pH 5.1 pomoću 2 M vodenog rastvora hlorovodonične kiseline i zatim mešana na 25 °C tokom 5 sati. Nakon mešanja, uz hlađenje ledom dodat je zasebno pripremljen UMP-imidazolidni rastvor (1.0 mmol), a mešani rastvor je dalje podešen na pH 2.1 pomoću 2 M vodenog rastvora hlorovodonične kiseline i mešan na 25 °C tokom 6 sati. U to se dodaje vodeni rastvor 6M rastvora natrijum hidroksida da bi se dobio pH 11, a mešani rastvor je mešan na sobnoj temperaturi 30 minuta. Dalje, mešani rastvor je podešen na pH 7,6 dodavanjem 2 M hlorovodonične kiseline i kvantitativno određen pomoću HPLC analize, a prinos UP4U izračunat je kao 45%.

(Primer 8) Kombinacija 4: Reakcija diimidazolil pirofosfata (gde, u formuli III, X = imidazolil) i UMP (gde, u formuli IV, R<2>= 5'-uridil, m = 1)

[0065] Dodati su tributilamin (0,95 ml, 4,0 mmol) i formamid (2,0 ml) u vodeni rastvor 1,09 M pirofosforne kiselina-trietilamin so (1,86 ml, 2,0 mmol), i mešani rastvor je azeotropski dehidriran sa dimetilformamidom četiri puta. Dobijeni ostatak je rastvoren u dimetilformamidu (8,0 ml), dodan je karbonildiimidazol (0,97 g, 6,0 mmol) i smeša je mešana na sobnoj temperaturi 1 sat. U smešu je dodat voda (0.2 ml) uz hlađenje ledom, a zatim je u kapima (pH 7) dodat 2.0 M vodeni rastvor hlorovodonične kiseline (1.5 ml). Smeša je koncentrovana pod sniženim pritiskom da se dobije rastvor diimidazolil pirofosfata.

[0066] Vodeni rastvor UMP (2,03 M, 2,47 ml, 5,0 mmol) dodat je u rastvor diimidazolil pirofosfata uz hlađenje ledom. Dalje, dodat je 1 M vodeni rastvor gvožđe hlorida (2 ml, 2.0 mmol) i smeša je podešena na pH 2.4 dodavanjem 2 M vodenog rastvora hlorovodonične kiseline i mešana na 0 °C tokom 5 sati. U smešu je dodat vodeni rastvor 6,0 M natrijum hidroksida da se dobije pH 6,3. Voda je dodata tome da se dobije 50 ml vodenog rastvora, i dobijeni reakcioni rastvor je kvantitativno određen pomoću HPLC analize, i prinos UP4U je izračunat kao 51%.

(Test Primer 1) OdreĎivanje stabilnosti UTP i pove anog jedinjenja

[0067] Da bi se procenila stabilnost slobodnog UTP-a, ispitivana je stabilnost vodenih rastvora slobodnog UTP-a i UTP-natrijumove soli (UTP-Na) i rastvor dimetilacetamid soli UTP-tributilamina (UTP-TB ). Takođe, utvrđena je i stabilnost vodenih rastvora UDP slobodni i UDP-Na kao kontrolna merila. Rastvor svake supstance ostavljen je da stoji u određenom periodu na -20 °C, 25 °C ili 50 °C, a koncentracija svake supstance je određena pomoću HPLC za izračunavanje brzine razlaganja. Ovde je stepen razlaganja definisan pomoću sledeće jednačina 1.

[jednačina 1]

Stopa razlaganja (%) svake substance = {100 – (HPLC % svake substance pri određivanju / HPLC % svake substance pri startu testa) X 100}

[0068] Kao rezultat, otkriveno je da, kao što je prikazano u sledećoj Tabeli 1] i [Tabeli 2], UTP slobodni i UTP-TB imaju očigledno nisku stabilnost tokom čuvanja rastvora, u poređenju sa drugim jedinjenjima kao što su UTP natrijumova so, slobodni UDP i UDP natrijumova so.

[Tabela 1]

(Numeričke vrednosti u tabeli ukazuju na stopu razlaganja u svakom uslovu)

[Tabela 2]

(Numeričke vrednosti u tabeli ukazuju na stopu razlaganja u svakom stanju) (Uporedni test 1) Katalitički efekat metala u reakciji UDP-imidazolida (gde, u formuli II, R<1>= 5'-uridil, X = imidazolil, n = 2) i UDP natrijumove soli (gde, u formuli IV, R<2>= 5'-uridil, m = 2)

[0069] Različiti metalni katalizatori (0,06 M) dodavani su u mešani vodeni rastvor UDP-imidazolida i UDP natrijumove soli u molarnom omeru od 1:1 (svaka 0,15 M), a smeša je podešena na pH 2 ± 0,3 pomoću 2 M vodenog rastvora hlorovodonične kiseline. Proizvedena količina UP4U nakon 6 sati kvantitativno je utvrđena na 25 °C pomoću HPLC. Rezultat je prikazan u Tabeli 3.

[Tabela 3]

[0070] Kao rezultat, otkriveno je da se UP4U može dobiti u naročito visokom prinosu kada se kao metalna so kao katalizator koristi hlorid gvožđa, ferik hlorid, ferik nitrat, aluminijum hlorid, lantan hlorid ili cerijumov hlorid.

(Uporedni test 2) Katalitički efekat metala u reakciji imidazolil pirofosfata (gde, u formuli III, X = imidazolil) i UMP slobodni (gde, u formuli IV, R<2>= 5'-uridil, m = 1)

[0071] Različiti metalni katalizatori (0.4 mmol) su dodati u mešani vodeni rastvor diimidazolil pirofosfata i slobodni UMP u molarnom odnosu od 2:5 (0.4 mmol kao diimidazolil pirofosfat), pripremljenog u postupku iz Primera 8, i smeša je podešena na pH 2,5 ± 0,5 sa 2 M vodenim rastvorom hlorovodonične kiseline. Proizvedena količ ina UP4U nakon 5 sati kvantitativno je utvrđena na 0 °C pomoću HPLC. Rezultat je prikazan u [Tabeli 4].

[Tabela 4]

[0072] Kao rezultat, otkriveno je da UP4U može biti dobijen sa naročito visokim prinosima kada se ferik hlorid ili aluminijum hlorid koristi kao metalna so kao katalizator kada se koristi kombinacija jedinjenja koje aktivira pirofosfornu kiselinu i UMP.

(Uporedni test 3) UporeĎivanje prinosa UP4U i nivo proi vodnje nečisto a kada se koristi metoda sinteze jednog suda i postupak iz ovog pronalaska

[0073] Prinos finalnog proizvoda je svaki upoređen kada je svaki UP4U sintetizovan korišćenjem metode sinteze jednog suda, koja je metoda sinteze koja poboljšava konvencionalnu metodu i izbegava korak korišćenja slobodnog UTP-a i metode oovog primera. Metoda ovog primera je u skladu sa postupkom iz Primera 1 iznad. Sinteza metodom sinteze jednog suda koji menja konvencionalni metod izvedena je sledećim koracima.

(1) Priprema sinteznog rastvora 1

[0074] Tri-n-butilamin (2,2 ml, 9,2 mmol) je dodat u 2,05 M vodeni rastvor slobodnog UMP (2,1 ml, 4,3 mmol), a pomešani rastvor je mešan 20 minuta, azeotropski dehidriran sa N,N-dimetilacetamid (DM C) četiri puta. Ostatak je rastvoren u DMAC (5,5 ml) i difenil hlorofosfat (DPC) (1,1 ml, 5,2 mmol) je dodat na 10 ° C i smeša je mešana na sobnoj temperaturi 1 sat. Tri-n-butilamin (4.1 ml, 17.2 mmol) je dodat, a smeša je mešana na sobnoj temperaturi tokom 10 minuta da se dobije sintezni rastvor 1.

(2) Priprema sinteznog rastvora 2

[0075] Tri-n-butilamin (2.2 ml, 9.2 mmol) i DMAC (3.0 ml) su dodati u 0,95 M vodeni rastvor pirofosforne kiseline - trietilamin soli (9,0 ml, 8,5 mmol), a zatim mešani rastvor je azeotropski dehidriran sa piridinom tri puta. U ostatak je dodat tri-n-butilamin (0.4 ml, 2.8 mmol) i piridin (4.0 ml) da se dobije sintezni rastvor 2.

(3) Priprema UMP-TBA rastvora

[0076] Tri-n-butilamin (1.7 ml, 6.9 mmol) je dodat u 2,05 M vodeni rastvor slobodnog UMP (3.1 ml, 6.4 mmol), a pomešani rastvor je mešan 20 minuta, azeotropski dehidriran sa N,N-dimetilacetamid (DM C) četiri puta. Ostatak je rastvoren u DM C (3,5 ml) da se dobije UMP-TBA rastvor.

(4) Priprema UP4U sinteznog rastvora

[0077] Sintezni rastvor 1 je u kapima dodat u sintezni rastvor 2 na sobnoj temperaturi, a smeša je mešana na sobnoj temperaturi 1 sat (potvrđeno je HPLC analizom da je UTP proizveden oko 60%). Dodaje se N,N-diizopropilkarbodiimid (2.3 ml, 17.0 mmol) i smeša je mešana na sobnoj temperaturi tokom 3 sata. Zatim je dodaju UMP-TBA rastvor i magnezijum hlorid-heksahidrat (1,7 g, 8,4 mmol) i smeša je mešana na 0 °C tokom 1 sata i na sobnoj temperaturi 19 sati. U to se dodaje voda (20 ml) na 0 °C, zatim mešani rastvor se meša na sobnoj temperaturi 1 sat. Smeša je koncentrovana pod sniženim pritiskom, zatim je dodata voda (50 ml) i smeša ostavljena da stoji na sobnoj temperaturi tokom 2 sata. Talog je uklonjen filtracijom kako bi se pripremio UP4U rastvor. UP4U je kvantitativno određen pomoću HPLC, a prinos iz UMP-a je izračunat kao 42%.

(Diskusija rezultata - prinos)

[0078] Kao rezultat, dok je prinos iz UDP-a bio 87% kada je UP4U sintetizovan metodom ovih primera, kao što je prikazano u Primeru 1 opisanom gore, prinos iz UMP-a je bio samo 42% u metodi sinteze jednog suda. Tako je otkriveno da metoda ovog pronalaska postiže značajno visok prinos, u poređenju sa metodom sinteze jednog suda.

(Diskusija rezultata - nusprodukti)

[0079] Pored toga, kako bi se uporedila razlika nivoa proizvodnje nečistoća u postupku iz sadašnjeg primera i metoda sinteze jednog suda, proizvod u reakcionom rastvoru nakon sintetizacije UP4U po svakom postupku je analiziran pomoću HPLC. HPLC grafikoni su prikazani na Sl. 1 i Sl. 2. Kao što je jasno iz Sl. 1 i 2, u metodu sinteze jednog suda, nusproizvodi pored UP4U koji je proizvod ili UMP koji je početni materijal je stvoren oko 48% u odnosu na površinu HPLC grafikona, kao i broj vrsta nusproizvoda je visoka. Sa druge strane, u postupku prema ovom pronalasku, odnos nusproizvoda koji nisu UP4U ili UDP koji je početni materijal jasno je smanjen na 4,8%, a takođe je i broj vrsta nusproizvoda veoma nizak. Tako, u postupku prema ovom pronalasku, generisanje nusproizvoda se može značajno smanjiti, pa se proizvod može efikasno sintetizovati, a takođe je laka i izolacija i prečišćavanje.

[0080] Na osnovu poređenja kao što je prethodno opisano, pokazano je da postupak iz ovog pronalaska proizvodi manje nečistoća u poređenju sa metodom sinteze jednog suda i daje značajno poboljšan prinos, stoga je veoma pogodan kao postupak masovne industrijske proizvodnje UP4U.

(Uporedni test 4) UporeĎivanje prinosa UP4U i nivo proi vodnje nečisto a pri upotrebi stare metode diimidazolil pirofosfata i postupka iz ovog pronalaska

[0081] Prinos finalnog proizvoda je upoređen kada je svaki UP4U sintetisan starim imidazolid metodom i metodom ovog promera. Metoda ovog primera je u skladu sa postupkom iz Primera 8 gore. Sinteza starim imidazolidnim metodom izvršena je sledećim korakom. Takođe, u pogledu katalizatora koji se koristi u reakciji, (1) slučaj bez katalizatora u reakciji, i (2) slučaj upotrebe cink hlorida ili (3) slučaj korišćenja tetrazola kao katalizatora su istraženi, sa referencom na poznate metode (pogledati Patentni dokument 2 i Ne-patentni dokument 2).

(1) Slučaj be katalizatora

[0082] Tributilamin (0,95 ml, 4,0 mmol) i formamid (2,0 ml) dodati su u vodeni rastvor 1,09 M pirofosforne kiseline-trietilamin soli (1,86 ml, 2,0 mmol), a mešani rastvor je azeotropski dehidriran četiri puta dimetilformamidom . Dobijeni ostatak je rastvoren u dimetilformamidu (8,0 ml) i dodan je karbonildiimidazol (0,97 g, 6,0 mmol), zatim je smeša mešana na sobnoj temperaturi 1 sat. U smešu je dodato voda (0.2 ml) uz hlađenje ledom, a zatim je dodato kap po kap (2.0 g) vodeni rastvor hlorovodonične kiseline (1.5 ml) sa (pH 7). Smeša se koncentriše pod sniženim pritiskom i dalje azeotropski dehidrira dva puta sa dimetilformamidom da se dobije anhidrozni rastvor diimidazolil pirofosfata.

[0083] U vodeni rastvor bez UMP-a (2.03 M, 2.47 ml, 5.0 mmol) dodat je tributilamin (3.56 ml, 15.0 mmol), a smešani rastvor je azeotropski dehidriran četiri puta dimetilformamidom, a zatim je dimetilformamid (2.0 ml) dodat u njega da bi se pripremio anhidrozni rastvor UMP-tributilamina. Ovaj rastvor je dodat u anhidrozni rastvor diimidazolil pirofosfata i mešani rastvor je koncentrovan pod sniženim pritiskom i mešan na 25 °C tokom 48 sati. U smešu je dodata voda da se dobije 50 ml vodenog rastvora, a dobijeni vodeni rastvor je kvantitativno određen pomoću HPLC analize, i prinos UP4U je izračunat kao 10%.

(2) Slučaj upotrebe cink hlorida kao katali atora

[0084] Dodati su tributilamin (0,95 ml, 4,0 mmol) i formamid (2,0 ml) u vodeni rastvor 1,09 M pirofosforne kiseline-trietilaminska so (1,86 ml, 2,0 mmol), a mešani rastvor je azeotropski dehidriran četiri puta dimetilformamidom . Dobijeni ostatak je rastvoren u dimetilformamidu (8,0 ml) i dodat je karbonildiimidazol (0,97 g, 6,0 mmol), zatim je smeša mešana na sobnoj temperaturi 1 sat. U smešu je dodato voda (0.2 ml) uz hlađenje ledom, a zatim je dodat kap po kap (2.0 g) vodeni rastvor hlorovodonične kiseline (1.5 ml) sa (pH 7). Smeša se koncentriše pod sniženim pritiskom i dalje azeotropski dehidrira dva puta da se dobije anhidrozni rastvor diimidazolil pirofosfata.

[0085] Tributilamin (3,56 ml, 15,0 mmol) je dodat u vodeni rastvor bez UMP (2,03 M, 2,47 ml, 5,0 mmol), i mešani rastvor je azeotropski dehidriran četiri puta pomoću dimetilformamida, zatim je dimetilformamid (2,0 ml) dodat u njega da bi se pripremio anhidrozni rastvor UMP-tributilamina. Ovaj rastvor je dodat u anhidrozni rastvor diimidazolil pirofosfata i dodat je cink hlorid (1,34 g, 9,8 mmol), tada je mešani rastvor koncentrovan pod sniženim pritiskom i mešan na 25 °C tokom 5 sati. U smešu je dodata voda da se dobije 50 ml vodenog rastvora, i dobijeni vodeni rastvor je kvantitativno<određen pomoću HPLC analize, i prinos UP>4<U je izračunat kao 17%.>

(3) Slučaj upotrebe tetra ola kao katali atora

[0086] Dodati su tributilamin (0,95 ml, 4,0 mmol) i formamid (2,0 ml) u vodeni rastvor 1.09 M pirofosforne kiseline-trietilaminska so (1.86 ml, 2.0 mmol), i mešani rastvor je azeotropski dehidriran četiri puta dimetilformamidom . Dobijeni ostatak je rastvoren u dimetilformamidu (8,0 ml) i dodat je karbonildiimidazol (0,97 g, 6,0 mmol), zatim je smeša mešana na sobnoj temperaturi 1 sat. U reakcionu smešu dodata je voda (0.2 ml) uz hlađenje ledom i zatim se dodaje kap po kap na 2.0 M vodeni rastvor hlorovodonične kiseline (1.5 ml) (pH 7). Smeša se koncentriše pod sniženim pritiskom i dalje azeotropski dehidrira dva puta da bi se pripremio bezvodni rastvor pirofosforne kiseline i diimidazolida.

[0087] Tributilamin (3,56 ml, 15,0 mmol) je dodat u vodeni rastvor bez UMP (2,03 M, 2,47 ml, 5,0 mmol), i mešani rastvor je azeotropski dehidriran četiri puta dimetilformamidom, a zatim dimetilformamid (2,0 ml) dodat u njega da bi se pripremio anhidrozni rastvor UMP-tributilamina. Ovaj rastvor je dodat u anhidrozni rastvor pirofosforne kiseline i diimidazolida, a zatim je dodat 1 H-tetrazol (0.5 g, 7.2 mmol), i potom mešani rastvor je koncentrovan pod sniženim pritiskom i mešan na 25 °C tokom 19 časova. U reakcionu tečnost je dodata voda da bi se pripremio 50 ml vodeni rastvor, i dobijeni vodeni rastvor je kvantitativno određen pomoću HPLC analize, i prinos sinteze UP4U izračunat je kao 9%.

(4) Diskusija rezultata – prinos

[0088] U rezimeu, sintezni prinos UP4U u staroj diimidazolid pirofosfatnoj metodi i u postupku iz ovog pronalaska je prikazano u [Tabeli 5] kako je opisano u nastavku. Preciznije, otkriveno je da postupak iz ovog pronalaska postiže značajno visok prinos, u poređenju sa starom diimidazolid pirofosfat metodom, koja je poznata metoda.

[Tabela 5]

(5) Diskusija rezultata - Nusproizvodi

[0089] Dalje, kako bi se uporedila razlika u proizvodnim nivoima nečistoća u postupku prema ovom pronalasku i staroj diimidazolid pirofosfatnoj metodi, proizvod u reakcionoj tečnosti posle sintetizacije UP4U po svakom postupku analiziran je pomoću HPLC. HPLC grafikoni su prikazani na Sl. 3 do Sl. 6 . Takođe, u starom diimidazolidnom pirofosfatnom postupku i postupku iz sadašnjeg primera, odnos nusproizvoda koji nisu UP4U koji je proizvod ili UMP koji je početni materijal u području HPLC grafikona je kao što je prikazano na slici [Fig. 6] opisano dole.

[0090] Kao što je jasno iz Sl. 3 do 6 i Tabele 6, u staroj diimidazolil pirofosfatnoj metodi, nusproizvodi različiti od UP4U-a koji je proizvod ili UMP koji je početni materijal iznose čak oko 40% u odnosu na površinu HPLC grafikona, takođe je i broj vrsta nusproizvoda visok. Sa druge strane, u postupku prema ovom pronalasku, odnos nusproizvoda koji nisu UP4U ili UMP koji je početni materijal jasno je smanjen na 16%, a takođe je i broj vrsta nusproizvoda veoma nizak. Tako, u postupku prema ovom pronalasku, generisanje nusproizvoda se može značajno smanjiti, pa se proizvod može efikasno sintetizovati, a takođe je lako i izolacija i prečišćavanje.

[Tabela 6]

[0091] Na osnovu poređenja kao što je prethodno opisano, pokazano je da postupak iz ovog pronalaska proizvodi manje nečistoća u poređenju sa starim metodom diimidazolil pirofosfata i daje značajno poboljšan prinos, stoga je veoma pogodan kao metoda masovne industrijske proizvodnje UP4U.

[0092] Ovaj pronalazak je opisan gore, na bazi primera. Primeri su samo primeri, a stručnjak u struci razume da su različite modifikacije moguće, a modifikacije su takođe u okviru ovog pronalaska.

[0093] Na primer, u gore navedenim primerima korišćen je vodeni rastvor ferik hlorida u vodi, pošto je korišćen vodeni rastvor koji sadrži metalni jon, ali nije namera da se naročito ograniči na to, već vodeni rastvor koji rastvara (i) gvožđe hlorid, ferik hlorida, gvožđe bromid, trihlorid aluminijuma, cerijum trihlorid, lantan trihlorid i slično kao primeri metal halida, (ii) neorganske soli sulfata, nitrata, perhlorne kiseline i slično metala odabranih iz grupe koju čine gvožđe (dvovalentno), gvožđe (trovalentno), aluminijum, cerijum i lantan kao primeri neorganskih soli metala. ili (iii) trifluorometansulfonat, acetat, trifluoroacetat, citrat i slično metala izabranog iz grupe koja se sastoji od gvožđa (dvovalentnog), gvožđa (trovalentnog), aluminijuma, cerijuma i lantana kao primeri metalne organske soli mogu se na odgovarajući način koristiti. Osoba specijalizovana u struci lako može da razume da je povećan prinos UP4U, kao i gore pomenuti primeri, takođe kada se koristi vodeni rastvor koji sadrži ove metalne jone.

Claims

PATENTNI ZAHTEVI 1. Postupak za proizvodnju P<1>, P<4>-di (uridin 5'-) tetrafosfata, n a z n a č e n t i m e, što obuhvata reakciju jedinjenja koje aktivira fosfornu kiselinu predstavljeno sledećom formulom [II] ili [III] sa jedinjenjem fosforne kiseline odabranim iz grupe koju čine UMP, UDP, UTP i pirofosforna kiselina ili njihova so, isključujući slobodni UTP, u vodi ili hidrofilnom organskom rastvaraču, u prisustvu metalnog jona izabranog iz grupe koju čine gvožđe (II) jon, gvožđe (III ) jon, trivalentni aluminijum jon, trivalentni lantan jon i trivalentni cerijum jon.

gde R<1>predstavlja uridil grupu vezanu za 5'-položaj; X predstavlja heterocikličnu grupu izabranu iz grupe koju čine imidazolil grupa, benzimidazolil grupa i 1,2,4-triazolil grupa; a n predstavlja ceo broj od 1 ili 2,

gde X predstavlja heterocikličnu grupu izabranu iz grupe koju čine imidazolil grupa, benzimidazolil grupa i 1,2,4-triazolil grupa.
2. Proizvodni postupak prema zahtevu 1, n a z n a č e n t i m e, što je jedinjenje koje aktivira fosfornu kiselinu UDP-imidazolid, a jedinjenje fosforne kiseline je UDP ili UDP so.
3. Proizvodni postupak prema zahtevu 1, n a z n a č e n t i m e, što je jedinjenje koje aktivira fosfornu kiselinu UMP-imidazolid, a jedinjenje fosforne kiseline je UTP so.
4. Proizvodni postupak prema zahtevu 1, n a z n a č e n t i m e, što je jedinjenje koje aktivira fosfornu kiselinu UMP-imidazolid, a jedinjenje fosforne kiseline je pirofosforna kiselina ili pirofosfat.
5. Proizvodni postupak prema zahtevu 1, n a z n a č e n t i m e, što je jedinjenje koje aktivira fosfornu kiselinu diimidazolil pirofosfat, a jedinjenje fosforne kiseline je UMP ili UMP so.
6. Proizvodni postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 1 do 4, n a z n a č e n t i m e, što je metalni jon odabran iz grupe koja se sastoji od jona gvožđa (II), jona gvožđa (III) i aluminijum jona.
7. Proizvodni postupak prema zahtevu 6, n a z n a č e n t i m e, što je metalni jon gvožđa (III) ili aluminijum jon.
8. Proizvodni postupak prema zahtevu 1, n a z n a č e n t i m e, što je metalni jon u obliku hlorida, bromida, nitrata, sulfata ili acetata metala.