專利名稱：2'-鹵代-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及合成2′-脫氧-2′-鹵代-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷的領(lǐng)域，具體涉及合成和制備1-(2′-脫氧-2′-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基)-胸腺嘧啶(L-FMAU)的有效方法。
本申請要求于2001年3月30日申請的美國專利臨時申請第60/280,307號的優(yōu)先權(quán)。

背景技術(shù)：
乙型肝炎病毒感染是一個極其重大的問題。作為一種世界范圍的流行病，估計全球約有3億5千萬人已持續(xù)感染上HBV，這些人中許多還同時出現(xiàn)相關(guān)性病變，如慢性肝機能不全、肝硬化和肝細胞癌。經(jīng)過兩至三個月的潛伏期(在此期間宿主無法得知受感染)，HBV感染將導(dǎo)致急性肝炎和肝損害，這又將引起腹痛、黃疸和某些酶在血液中的濃度升高。這些人中大約1-2％會發(fā)生暴發(fā)性肝炎，通常為一種快速進行性的致死性疾病，其中大面積肝臟被破壞，死亡率達60-70％。
Epstein-Barr病毒是一種淋巴隱病毒，屬于皰疹病毒γ亞科。它具有明顯的親淋巴性。EBV具有皰疹病毒的典型結(jié)構(gòu)，即是說，它的雙鏈DNA基因組包含在二十五面體(icosapentahedral)核衣殼中，而這種核衣殼反過來又被脂質(zhì)包膜所圍繞，其上鑲嵌著病毒糖蛋白?，F(xiàn)在已經(jīng)認識到EBV是引起B(yǎng)-細胞淋巴組織增生性疾病的緣由，并且與各種其它急性和慢性疾病有關(guān)，包括AIDS患者中罕見的進行性單核細胞增多樣綜合征和口腔多毛性粘膜白斑病(oral hairyleukoplakia)。EBV作為引起慢性疲勞的主因的假設(shè)還未經(jīng)證實。EBV主要經(jīng)唾液傳播，盡管有一些感染通過輸血傳播。多于85％的急性期傳染性單核細胞增多癥患者分泌EBV。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)某些L-核苷(天然DNA組分的對映體)可抑制DNA合成中三磷酸酯的濃度，這可能是在病毒DNA合成的第一階段通過與病毒聚合酶緊密結(jié)合來實現(xiàn)。
2′-脫氧-2′-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷具有以下通式
其中B為嘧啶、嘌呤、雜環(huán)或雜芳族堿。
已報導(dǎo)的L-FMAU的合成 Yung Chi Cheng、Chung K.Chu及其它人在1994年首先報導(dǎo)了1-(2′-脫氧-2′-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基)-胸腺嘧啶(L-FMAU)表現(xiàn)出優(yōu)異的對抗乙型肝炎病毒和Epstein Barr病毒的活性。參見美國專利號5,587,362、5,567,688、5,565,438和5,808,040，和國際專利申請公開號WO 95/20595。

L-FMAU Cheng的專利描述了由L-木糖(式A)以及L-核糖(式B)合成L-FMAU的方法。

這些專利描述了通過將L-木糖轉(zhuǎn)化為重要的中間體1-O-乙酰基-2，3，5-三-O-苯甲?；?β-L-呋喃核糖，再得到L-FMAU的合成方法(參見如′688專利，第4欄，第62行)。由L-木糖合成的重要中間體的總產(chǎn)率為20％(還可參見L.Vargha，Chem.Ber.，1954，87，1351；Holy，A.，等，Synthetic Procedures in Nucleic Acid Chemistry，V1，163-67)。這種合成方法在以下文獻中也有報導(dǎo)Ma，T.；Pai，S.B.；Zhu，Y.L；Lin，T.S.；Shanmunganathan，K.；Du，J.F.；Wang，C.G.；Kim，H.；Newton，G.M.；Cheng，Y.C.；Chu，C.K.J.Med.Chez.1996，39，2835。L-木糖的羥基的轉(zhuǎn)化通過形成5-O-苯甲酰基-1，2-O-異亞丙基-α-L-呋喃核糖苷，接著在用NaBH4對環(huán)酮呋喃糖苷進行還原時，通過立體選擇氫負離子轉(zhuǎn)移來實現(xiàn)。隨后將所得的呋喃核糖苷轉(zhuǎn)化成合成L-FMAU的重要中間體1-O-乙?；?2，3，5-三-O-苯甲酰基-β-L-呋喃核糖(參見方案A)。

1-O-乙酰基-2，3，5-三-O-苯甲酰基-β-L-呋喃核糖也可由更昂貴的原料L-核糖直接合成(參見如′688專利，第6欄，第30行，和Holy，A.，等，Synthetic Procedures in Nucleic Acid Chemistry，V1，163-67)。這種作為選擇的1-O-乙酰基-2，3，5-三-O-苯甲?；?β-L-呋喃核糖的合成方法(產(chǎn)率53％)在Chu，C.K.等的Antimicrobial Agents Chemother.1995，39，979中也有報導(dǎo)。這種合成L-FMAU的路線見以下方案B。

所得的重要的中間體隨后在親核置換反應(yīng)中在C2位上氟化得到1，3，5-三-O-苯甲酰基-2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖，該產(chǎn)物與所需的堿，如胸腺嘧啶(5-甲基尿嘧啶)縮合，經(jīng)溴代糖中間體得到各種產(chǎn)率的2′-脫氧-2′-氟-阿拉伯呋喃糖基核苷。
Chu等后來研制出一種由L-阿拉伯糖經(jīng)14步反應(yīng)制備L-FMAU的合成方法，總產(chǎn)率為8％(Du，J.；Choi，Y.；Lee，K.；Chun，B.K.；Hong，J.H.；Chu，C.K.Nucleosides and Nucleosides 1999，18，187)。經(jīng)5步反應(yīng)將L-阿拉伯糖轉(zhuǎn)化為L-核糖(方案C)。隨后將L-核糖用于合成1-O-乙?；?2，3，5-三-O-苯甲?；?β-L-呋喃核糖，這在上面已有描述，最終形成了L-FMAU。

上述方法也可采用昂貴的糖(L-核糖或L-木糖)為原料，但反應(yīng)步驟相當長，產(chǎn)率低。另外，它們將用到親核形式的氟化物，如KHF2或Et3N-3HF，這將難于處理且需要將活化的羥基置換出來。DAST的不穩(wěn)定性限制了它在大規(guī)模范圍內(nèi)的使用。雖然1-O-乙?；?2，3，5-三-O-苯甲?；?β-L-呋喃核糖(TBAR)轉(zhuǎn)化為1，3，5-三-O-苯甲酰基-β-L-呋喃核糖的過程中產(chǎn)生了2，3，5-三-O-苯甲?；?β-L-呋喃核糖副產(chǎn)物，但該副產(chǎn)物可被再轉(zhuǎn)化為TBAR。
已報導(dǎo)的1-O-甲基-2-脫氧-2-氟-阿拉伯呋喃糖苷的合成 Wright等已報導(dǎo)了1-O-甲基-2-脫氧-2-氟-α-D-阿拉伯呋喃糖苷的合成方法(Wright，J.A.；Taylor，N.F.；Fox，J.J.J.Org.Chem 1969，34，2632，及其中所引用的參考文獻)。在該報導(dǎo)中，使用D-木糖作為原料，在轉(zhuǎn)化成為相應(yīng)的呋喃糖和一系列保護反應(yīng)后，得到中間體環(huán)氧呋喃糖苷。將該化合物進一步轉(zhuǎn)化為5-O-芐基-1-O-甲基-2-脫氧-2-氟-α-D-阿拉伯呋喃糖苷，除去芐基后得到1-O-甲基-2-脫氧-2-氟-α-D-阿拉伯呋喃糖苷(方案D)。

Marquez等報導(dǎo)了1-O-甲基-2-脫氧-2-氟-β-D-阿拉伯呋喃糖苷(上述化合物的端基異構(gòu)體)的合成方法(Wysocki，R.J.；Siddiqui，M.A.；Barchi，J.J.；Driscoll，J.S.；Marquez，V.E.Synthesis 1991，1005)。經(jīng)幾步反應(yīng)將D-核糖轉(zhuǎn)化為1，3，5-三-O-苯甲?；?2-脫氧-2-氟-β-D-阿拉伯呋喃糖，在HBr/AcOH條件下得到相應(yīng)的溴代糖衍生物，該產(chǎn)物在甲醇中與碳酸鉀反應(yīng)得到所需化合物(方案E)。

已報導(dǎo)的2-脫氧-2-氟-D-阿拉伯吡喃糖的合成 如方案F所示，由D-阿拉伯糖經(jīng)D-阿拉伯糖醛(arabinal)預(yù)先制得2-脫氧-2-氟-D-阿拉伯吡喃糖(Albano，E.L等，Carbohyd. Res.1971，19，63)。

由D-阿拉伯糖得到的 D-阿拉伯糖醛(ARABINAL) 如以下方案G所示，由D-核糖制得相同的物質(zhì)(Bols，M.；Lundt，I.；Acta Chem.Scand.1990，44，252)。

已報導(dǎo)的2-脫氧-2-氟-3，4-二-O-乙酰基-D-阿拉伯吡喃糖的合成 題述化合物通過selectfluor在D-阿拉伯糖醛上的親電加成反應(yīng)預(yù)先制得(Albert，M.等，Tetrahedron.1998，54，4839；方案H)。

由于L-FMAU具有重要的商業(yè)價值，且其可用于治療受乙型肝炎病毒和Eβstein Barr病毒感染的患者，因此本發(fā)明的一個目的是提供L-FMAU和相關(guān)核苷的改進的合成方法。
本發(fā)明的另一個目的是提供由價格便宜的原料、以相對高的產(chǎn)率合成2′-脫氧-2′-鹵代-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷的方法。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種由L-阿拉伯糖制備2′-脫氧-2′-鹵代-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷的方法，具體地講，制備2′-脫氧-2′-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基胸腺嘧啶(L-FMAU)的方法，L-阿拉伯糖可從商業(yè)渠道獲得，并比L-核糖或L-木糖便宜。該方法包括首先通過親電鹵化劑、尤其是氟化劑合成2-脫氧-2-鹵代-3，4-二-O-保護的-L-阿拉伯吡喃糖。經(jīng)脫保護和異構(gòu)化得到該合成中重要的中間體2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖苷。隨后可將3-和5-羥基保護，優(yōu)選通過苯甲酰基化，接著可將1-位活化，優(yōu)選鹵化，甚至更優(yōu)選溴化。隨后可將該化合物與保護的嘧啶、嘌呤、雜環(huán)或雜芳族堿縮合得到所需的2′-脫氧-2′-氟-L-阿拉伯呋喃糖基核苷。
這種制備2′-脫氧-2′-氟-L-阿拉伯呋喃糖基核苷，具體為L-FMAU的方法是由L-阿拉伯糖合成這種類型的核苷的十步反應(yīng)的第一步。所有的試劑和原料均不昂貴，且實施該反應(yīng)不需要特殊的設(shè)備。所述合成中重要的步驟是將吡喃糖苷(2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖)轉(zhuǎn)化為呋喃糖苷(2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖苷)。
具體地講，本發(fā)明的一個實施方案提供了一種制備式(I)的2′-脫氧-2′-鹵代-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷的方法
其中X為鹵素(F、Cl、Br或I)，優(yōu)選氟；B為嘧啶、嘌呤、雜環(huán)或雜芳族堿；所述方法包括 (a)得到式(II)的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖
其中R1和R2各自獨立為氫或合適的氧保護基如烷基、酰基或甲硅烷基； (b)將所述2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖轉(zhuǎn)化為2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖； (c)任選用合適的離去基團，如O-酰基(包括OAc)或鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選鹵素，更優(yōu)選Br，取代OR1； (d)將所述阿拉伯呋喃糖與任選保護的嘧啶、嘌呤、雜環(huán)或雜芳族堿偶合；和 (e)如果需要脫保護得到2′-脫氧-2′-鹵代-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷。
本發(fā)明的另一個實施方案提供了一種制備式(I)的2′-脫氧-2′-鹵代-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷的方法
其中X為鹵素(F、Cl、Br或I)，優(yōu)選氟；B為嘧啶、嘌呤、雜環(huán)或雜芳族堿；所述方法包括 (a)得到任選保護的式(IV)的L-阿拉伯糖
其中R1、R2、R3和R4各自獨立為氫或合適的氧保護基如烷基、?；蚣坠柰榛?； (b)用鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選Br取代OR1得到式(V)的化合物
其中X1為鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選Br； (c)將式(V)的化合物還原形成式(III)的化合物
(d)將式(III)的化合物鹵化，并如果需要脫保護得到式(II)的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖
其中X為鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選F； (e)將2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖轉(zhuǎn)化為2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖； (f)任選用合適的離去基團，如O-?；?包括OAc)或鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選鹵素，更優(yōu)選Br取代OR1； (g)將所述阿拉伯呋喃糖與任選保護的嘧啶、嘌呤、雜環(huán)或雜芳族堿偶合；和 (h)如果需要脫保護得到2′-脫氧-2′-鹵代-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷。
在本發(fā)明的一個具體實施方案中，2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖成為2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖的轉(zhuǎn)化通過使用1當量的硫酸來實現(xiàn)。在本發(fā)明的另一個實施方案中，2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖成為2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖的轉(zhuǎn)化在無水甲醇中完成。在一個優(yōu)選的實施方案中，2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖成為2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖的轉(zhuǎn)化通過使用1當量的硫酸的無水甲醇溶液來實現(xiàn)。
本發(fā)明的另一個實施方案提供了一種制備2′-脫氧-2′-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基胸腺嘧啶(L-FMAU)的方法，所述方法包括 (a)得到式(II-a)的2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖
其中R1和R2各自獨立為氫或合適的氧保護基，如烷基、?；蚣坠柰榛?； (b)將所述2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖轉(zhuǎn)化為2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖； (c)任選用合適的離去基團，如O-酰基(包括OAc)或鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選鹵素，更優(yōu)選Br，取代OR1； (d)將所述阿拉伯呋喃糖與任選保護的胸苷偶合；和 (e)如果需要脫保護得到2′-脫氧-2′-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基胸苷。
本發(fā)明的另一個實施方案提供了制備2′-脫氧-2′-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基胸腺嘧啶(L-FMAU)的方法，所述方法包括 (a)得到任選保護的式(IV)的L-阿拉伯糖
其中R1、R2、R3和R4各自獨立為氫或合適的氧保護基，如烷基、?；蚣坠柰榛?； (b)用鹵素(F、Br、Cl或I)、優(yōu)選Br取代OR1，得到式(V)的化合物
其中X1為鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選Br； (c)還原式(V)的化合物得到式(III)的化合物
(d)氟化式(III)的化合物，如果需要脫保護得到式(II-a)的2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖
(f)將所述2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖轉(zhuǎn)化為2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖； (g)任選用合適的離去基團，如O-?；?包括OAc)或鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選鹵素更優(yōu)選Br取代OR1； (h)將阿拉伯呋喃糖與任選保護的胸腺嘧啶偶合；和 (i)如果需要脫保護得到2′-脫氧-2′-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基胸苷。
在本發(fā)明的一個具體實施方案中，式(III)化合物的鹵化，具體是氟化在硝基甲烷∶水中完成。在一個作為選擇的實施方案中，式(III)化合物的鹵化，具體是氟化在丙酮∶水中完成。
在本發(fā)明的一個具體實施方案中，2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖成為2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖的轉(zhuǎn)化通過使用1當量的硫酸來實現(xiàn)。在本發(fā)明的另一個實施方案中，2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖成為2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖的轉(zhuǎn)化在無水甲醇中完成。在一個優(yōu)選的實施方案中，2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖成為2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖的轉(zhuǎn)化通過使用1當量的硫酸的無水甲醇溶液來實現(xiàn)。
在本發(fā)明的一個實施方案中，2′-脫氧-2′-鹵代-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷，尤其是2′-脫氧-2′-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基胸腺嘧啶可進一步官能化，如磷酸化或酰化得到藥學(xué)上可接受的鹽或前藥。



圖1為依照本發(fā)明制備2′-脫氧2′-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基胸腺嘧啶的方法的非限制性實例。

具體實施例方式 本發(fā)明是一種由L-阿拉伯糖制備2′-脫氧-2′-鹵代-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷的方法，具體地講，制備2′-脫氧-2′-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基胸腺嘧啶(L-FMAU)的方法，L-阿拉伯糖可從商業(yè)渠道獲得，并比L-核糖或L-木糖便宜。該方法包括首先通過親電鹵化劑、尤其是氟化劑合成2-脫氧-2-鹵代-3，4-二-O-保護的-L-阿拉伯吡喃糖，具體是2-脫氧-2-氟-3，4-二-O-乙?；?L-阿拉伯吡喃糖。經(jīng)脫保護和異構(gòu)化得到該合成中重要的中間體2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖苷，具體是1-O-甲基-2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖苷。隨后可將3-和5-羥基保護，優(yōu)選通過苯甲?；?，接著可將1-位活化，優(yōu)選鹵化，甚至更優(yōu)選溴化，形成例如1-溴-3，5-二-O-苯甲酰基-2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖。隨后可將該化合物與保護的嘧啶、嘌呤、雜環(huán)或雜芳族堿縮合得到所需的2′-脫氧-2′-氟-L-阿拉伯呋喃糖基-核苷。
這種制備2′-脫氧-2′-氟-L-阿拉伯呋喃糖基-核苷，具體為L-FMAU的方法是由L-阿拉伯糖合成這種類型的核苷的十步反應(yīng)的第一步。所有的試劑和原料均不昂貴，且實施該反應(yīng)不需要特殊的設(shè)備。所述合成中重要的步驟是將吡喃糖苷(2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖)轉(zhuǎn)化為呋喃糖苷(2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖苷)。
本文所用的術(shù)語″L-FMAU類似物″或″相關(guān)的核苷″是指由與2-氟-阿拉伯呋喃糖基部分偶合的嘧啶或嘌呤堿所形成的核苷。
具體地講，本發(fā)明的一個實施方案提供了一種制備式(I)的2′-脫氧-2′-鹵代-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷的方法
其中X為鹵素(F、Cl、Br或I)，優(yōu)選氟；B為嘧啶、嘌呤、雜環(huán)或雜芳族堿；所述方法包括 (a)得到式(II)的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖
其中R1和R2各自獨立為氫或合適的氧保護基如烷基、?；蚣坠柰榛? (b)將所述2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖轉(zhuǎn)化為2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖； (c)任選用合適的離去基團，如O-?；?包括OAc)或鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選鹵素，更優(yōu)選Br，取代OR1； (d)將所述阿拉伯呋喃糖與任選保護的嘧啶、嘌呤、雜環(huán)或雜芳族堿偶合；和 (e)如果需要脫保護得到2′-脫氧-2′-鹵代-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷。
本發(fā)明的一個具體實施方案提供了式(II)的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖
其中R1和R2如上定義，所述化合物通過以下方法制得 (a)得到任選保護的式(III)的L-阿拉伯糖醛
其中R3各自獨立為氫或合適的氧保護基，如烷基、?；蚣坠柰榛? (b)鹵化式(III)的化合物，并如果需要脫保護得到式(II)的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖。
本發(fā)明一個更具體的實施方案提供了式(II)的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖
其中R1和R2如上定義，所述化合物通過以下方法制得 (a)得到任選保護的式(IV)的L-阿拉伯糖
其中R3和R4各自獨立為氫或合適的氧保護基，如烷基、酰基或甲硅烷基； (b)用鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選Br取代OR1得到式(V)的化合物；
其中X1為鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選Br； (c)還原式(V)的化合物得到式(III)的化合物
(d)鹵化式(III)的化合物并如果需要脫保護得到式(II)的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖。
本發(fā)明的另一個實施方案提供了一種制備式(I)的2′-脫氧-2′-鹵代-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷的方法
其中X為鹵素(F、Cl、Br或I)，優(yōu)選氟；B為嘧啶、嘌呤、雜環(huán)或雜芳族堿；所述方法包括 (a)得到任選保護的式(IV)的L-阿拉伯糖
其中R1、R2、R3和R4各自獨立為氫或合適的氧保護基如烷基、?；蚣坠柰榛?； (b)用鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選Br取代OR1得到式(V)的化合物
其中X1為鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選Br； (c)將式(V)的化合物還原形成式(III)的化合物
(d)將式(III)的化合物鹵化，并如果需要脫保護得到式(II)的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖
其中X為鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選F； (e)將所述2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖轉(zhuǎn)化為2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖； (f)任選用合適的離去基團，如O-酰基(包括OAc)或鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選鹵素，更優(yōu)選Br取代OR1； (g)將所述阿拉伯呋喃糖與任選保護的嘧啶、嘌呤、雜環(huán)或雜芳族堿偶合；和 (h)如果需要脫保護得到2′-脫氧-2′-鹵代-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷。
在本發(fā)明的一個具體實施方案中，2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖成為2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖的轉(zhuǎn)化通過使用1當量的硫酸來實現(xiàn)。在本發(fā)明的另一個實施方案中，2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖成為2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖的轉(zhuǎn)化在無水甲醇中完成。在一個優(yōu)選的實施方案中，2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖成為2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖的轉(zhuǎn)化通過使用1當量的硫酸的無水甲醇溶液來實現(xiàn)。
本發(fā)明的另一個實施方案提供了一種制備2′-脫氧-2′-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基胸腺嘧啶(L-FMAU)的方法，所述方法包括 (a)得到式(II-a)的2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖
其中R1和R2各自獨立為氫或合適的氧保護基，如烷基、?；蚣坠柰榛?； (b)將所述2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖轉(zhuǎn)化為2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖； (c)任選用合適的離去基團，如O-?；?包括OAc)或鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選鹵素，更優(yōu)選Br，取代OR1； (d)將所述阿拉伯呋喃糖與任選保護的胸苷偶合；和 (e)如果需要脫保護得到2′-脫氧-2′-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基胸苷。
本發(fā)明的一個具體的實施方案提供了式(II-a)的2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖
其中R1和R2如上定義，所述化合物通過以下方法制得 (a)得到任選保護的式(III)的L-阿拉伯糖醛
其中R3各自獨立為氫或合適的氧保護基，如烷基、酰基或甲硅烷基； (b)氟化式(III)的化合物，如果需要脫保護得到式(II-a)的2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖。
本發(fā)明一個更具體的實施方案提供了式(II-a)的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖
其中R1和R2如上定義，所述化合物通過以下方法制得 (a)得到任選保護的式(IV)的L-阿拉伯糖
其中R3和R4各自獨立為氫或合適的氧保護基，如烷基、?；蚣坠柰榛?； (b)用鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選Br取代OR1得到式(V)的化合物
其中X1為鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選Br； (c)還原式(V)的化合物得到式(III)的化合物
(d)氟化式(III)的化合物并如果需要脫保護得到式(II-a)的2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖。
本發(fā)明的一個實施方案提供了一種制備2′-脫氧-2′-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基胸腺嘧啶(L-FMAU)的方法，所述方法包括 (a)得到任選保護的式(IV)的L-阿拉伯糖
其中R1、R2、R3和R4各自獨立為氫或合適的氧保護基如烷基、?；蚣坠柰榛? (b)用鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選Br取代OR1得到式(V)的化合物
其中X1為鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選Br； (c)還原式(V)的化合物得到式(III)的化合物
(d)氟化式(III)的化合物，如果需要脫保護得到式(II-a)的2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖
(f)將所述2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖轉(zhuǎn)化為2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖； (g)任選用合適的離去基團，如O-?；?包括OAc)或鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選鹵素，更優(yōu)選Br取代OR1； (h)將所述阿拉伯呋喃糖與任選保護的胸腺嘧啶偶合；和 (i)如果需要脫保護得到2′-脫氧-2′-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基胸苷。
在本發(fā)明的一個具體實施方案中，式(III)化合物的鹵化，具體是氟化在硝基甲烷∶水中完成。在一個作為選擇的實施方案中，式(III)化合物的鹵化，具體是氟化在丙酮∶水中完成。
在本發(fā)明的一個具體實施方案中，2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖成為2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖的轉(zhuǎn)化通過使用1當量的硫酸來實現(xiàn)。在本發(fā)明的另一個實施方案中，2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖成為2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖的轉(zhuǎn)化在無水甲醇中完成。在一個優(yōu)選的實施方案中，2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖成為2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖的轉(zhuǎn)化通過使用1當量的硫酸的無水甲醇溶液來實現(xiàn)。
可用于將氟親電加成至L-阿拉伯糖醛的氟化劑的非限制性實例包括次氟酸(hypofluorite)三氟甲酯(CF3OF)、次氟酸乙酰基酯(CH3COOF)、二氟化氙(XeF2)、單質(zhì)氟(F2)。在一個優(yōu)選的實施方案中，氟化劑為selectfluorTM(F-TEDA-BF4)。
I.可按照本發(fā)明合成的核苷 此處公開的本發(fā)明可用于制備式(C)的化合物
其中R和R′各自獨立為氫、烷基、?；?、芳基、一磷酸酯、二磷酸酯、三磷酸酯、氨基酸或氧保護基； X為鹵素(F、Cl、Br或I)，優(yōu)選氟；和 B為嘧啶、嘌呤、雜環(huán)或雜芳族堿。
這些具有潛在抗病毒(即是抗乙型肝炎病毒或抗Epstein-Barr病毒)活性的化合物經(jīng)代謝得到具有這些活性的化合物，或可在制備方法中使用以制得具有這些活性的化合物。
II.定義 本文所用的術(shù)語″基本不含″或″基本不存在″是指一種核苷組合物，所述組合物包含至少95％至98％，或更優(yōu)選99％至100％該核苷的指定對映異構(gòu)體。在一個優(yōu)選的實施方案中，制備的所述化合物基本不合其相應(yīng)的β-D異構(gòu)體。
在整篇說明書中使用術(shù)語″富含對映異構(gòu)體的″來描述這樣一種核苷，所述核苷包括至少大約95％、優(yōu)選至少96％、更優(yōu)選至少97％、甚至更優(yōu)選至少98％、甚至更優(yōu)選至少大約99％或更多的該核苷的單一對映異構(gòu)體。當本發(fā)明中指出具體構(gòu)型(D或L)的核苷時，則是假定所述核苷為富含對映異構(gòu)體的核苷，除非另有說明。
除非另有說明，否則本文所用的術(shù)語烷基是指飽和的直鏈、支鏈或環(huán)狀的伯、仲或叔烴，一般為C1-C18包括低級烷基，具體包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基、環(huán)戊基、異戊基、新戊基、己基、異己基、環(huán)己基、環(huán)己基甲基、3-甲基戊基、2，2-二甲基丁基和2，3-二甲基丁基。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，所述烷基可按需要任選被官能團取代，如Greene等在ProtectiveGroups in Organic Synthesis，John Wiley and Sons，第二版，1991中所描述，所述文獻通過引用結(jié)合導(dǎo)本文中。除非另有說明，否則本文所用的術(shù)語低級烷基是指C1-C4飽和直鏈、支鏈或如果合適，環(huán)狀的烷基(例如環(huán)丙基)，包括取代和未取代兩種形式。
除非另有說明，否則本文所用的術(shù)語″保護的″是指加到氧、氮或磷原子上以阻止其進一步反應(yīng)或用于其它目的的基團。各種各樣的氧和氮保護基是本領(lǐng)域或有機合成領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。合適的保護基在例如Greene等″Protective Groups in Organic Synthesis″，JohnWiley and Sons，第二版，1991中有介紹，所述文獻通過引用結(jié)合到本文中。
除非另有說明，否則本文所用的術(shù)語芳基是指苯基、聯(lián)苯基或萘基，優(yōu)選苯基。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，所述芳基可任選被取代，如Greene等在“Protective Groups in Organic Synthesis”，John Wiley andSons，第二版，1991中所描述的。
術(shù)語酰基是指式-C(O)R′部分，其中R′為烷基；芳基、烷芳基、芳烷基、雜芳基、雜環(huán)基、烷氧基烷基(包括甲氧基甲基)；芳基烷基(包括芐基)；芳氧基烷基(如苯氧基甲基)；芳基，包括任選被鹵基、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基或氨基酸殘基取代的苯基。
術(shù)語甲硅烷基是指式-SiR′3部分，其中R′各自獨立為此中定義的烷基或芳基。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所知，所述烷基或芳基可任選被取代，如Greene等在“Protective Groups in Organic Synthesis”，John Wileyand Sons，第二版，1991中所描述的。
本文所用的術(shù)語″鹵素″包括氟、氯、溴和碘。
術(shù)語嘌呤或嘧啶堿包括(但不限于)腺嘌呤、6-烷基嘌呤、6-?；堰?其中?；鶠镃(O)(烷基、芳基、烷基芳基或芳基烷基)、6-芐基嘌呤、6-鹵代嘌呤、N6-?；堰?、6-羥基烷基嘌呤、6-硫代烷基嘌呤、N2-烷基嘌呤、N2-烷基-6-硫代嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶、5-氟胞嘧啶、5-甲基胞嘧啶、6-氮雜嘧啶(包括6-氮雜胞嘧啶)、2-和/或4-巰基嘧啶、尿嘧啶、5-鹵代尿嘧啶(包括5-氟尿嘧啶)、C5-烷基嘧啶、C5-芐基-嘧啶、C5-鹵代嘧啶、C5-乙烯基嘧啶、C5-乙炔基嘧啶、C5-?；奏?、C5-羥基烷基嘧啶、C5-酰氨基嘧啶、C5-氰基嘧啶、C5-硝基-嘧啶、C5-氨基嘧啶、5-氮雜環(huán)丁基(azacytidinyl)、5-氮雜尿嘧啶基、三唑并吡啶基、咪唑并吡啶基、吡咯并嘧啶基和吡唑并嘧啶基。嘌呤堿包括(但不限于)鳥嘌呤、腺嘌呤、次黃嘌呤、2，6-二氨基嘌呤和6-氯嘌呤。如需要或必須，可對堿上的官能氧和氮基團進行保護。合適的保護基是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，包括三甲基甲硅烷基、二甲基己基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基和叔丁基二苯基甲硅烷基、三苯甲基、烷基、?；?如乙?；捅；?、甲磺酰基和對甲苯磺?；?。雜芳基可任選如以上對芳基所述進行取代。
本文所用的術(shù)語雜芳基是指在芳環(huán)上包括至少一個硫、氧、氮或磷的芳基。術(shù)語雜環(huán)是指非芳族環(huán)，其中在環(huán)上包含至少一個雜原子，如氧、硫、氮或磷。雜芳基和雜環(huán)基團的非限制性實例包括呋喃基(furyl)、呋喃基(furanyl)、吡啶基、嘧啶基、噻吩基、異噻唑基、咪唑基、四唑基、吡嗪基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、喹啉基、異喹啉基、苯并噻吩基、異苯并呋喃基、吡唑基、吲哚基、異吲哚基、苯并咪唑基、嘌呤基、咔唑基、唑基、噻唑基、異噻唑基、1，2，4-噻二唑基、異唑基、吡咯基、喹唑啉基、噌啉基、二氮雜萘基、黃嘌呤基、次黃嘌呤基、噻吩、呋喃、吡咯、異吡咯、吡唑、咪唑、1，2，3-三唑、1，2，4-三唑、唑、異唑、噻唑、異噻唑、嘧啶或噠嗪以及蝶啶基、氮雜環(huán)丙烷、噻唑、異噻唑、1，2，3-二唑、噻嗪、吡啶、吡嗪、哌嗪、吡咯烷、氧雜氮雜環(huán)丙烷、吩嗪、吩噻嗪、嗎啉基、吡唑基、噠嗪基、吡嗪基、喹喔啉基、黃嘌呤基、次黃嘌呤基、蝶啶基、5-氮雜環(huán)丁基、5-氮雜尿嘧啶基、三唑并吡啶基、咪唑并吡啶基、吡咯并嘧啶基、吡唑并嘧啶基、腺嘌呤、N6-烷基嘌呤、N6-芐基嘌呤、N6-鹵代嘌呤、N6-乙烯基嘌呤、N6-乙炔基嘌呤、N6-?；堰?、N6-羥基烷基嘌呤、N6-硫代烷基嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶、6-氮雜嘧啶、2-巰基嘧啶、尿嘧啶、N5-烷基嘧啶、N5-芐基嘧啶、N5-鹵代嘧啶、N5-乙烯基嘧啶、N5-乙炔基嘧啶、N5-?；奏ぁ5-羥基烷基嘌呤、N6-硫代烷基嘌呤和異唑基。所述雜芳基可任選如以上對芳基所述進行取代。所述雜環(huán)或雜芳基可任選被一個或多個選自以下的取代基取代鹵素、鹵代烷基、烷基、烷氧基、羥基、羧基衍生物、酰氨基、氨基、烷基氨基、二烷氨基。所述雜芳族根據(jù)需要可被部分或全部氫化。作為一個非限定性的實例，二氫吡啶可代替吡啶使用。如需要或必須，可對所述雜環(huán)或雜芳基上的官能氧和氮基團進行保護。合適的保護基是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，包括三甲基甲硅烷基、二甲基己基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基和叔丁基二苯基甲硅烷基、三苯甲基或取代的三苯甲基、烷基、酰基(如乙?；⒈；?、甲磺?；蛯妆交酋；?。
這些嘌呤或嘧啶堿、雜芳基和雜環(huán)基團可被烷基或芳環(huán)取代，通過單鍵或雙鍵鍵合，或與雜環(huán)體系稠合。所述嘌呤堿、嘧啶堿、雜芳基或雜環(huán)基團可通過任何可行的原子，包括環(huán)氮和環(huán)碳與糖部分鍵合(產(chǎn)生C-核苷)。
III.本發(fā)明方法各步驟的詳細描述 原料-2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖(II)的制備 用于本發(fā)明方法的重要的原料為適當取代的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖(II)。所述2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖(II)可購買得到，或可通過任何已知的方法，包括標準的還原和親電加成技術(shù)制備得到。在一個實施方案中，所述2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖(II)由L-阿拉伯糖醛經(jīng)鹵化得到。所述L-阿拉伯糖醛可購買得到，或可通過任何已知的方法，包括標準的還原技術(shù)制備得到。例如，所述L-阿拉伯糖醛可按照以下方案，由適當保護的L-阿拉伯糖，優(yōu)選用酰基(如乙?；?保護的L-阿拉伯糖制備得到
1L-阿拉伯糖 L-阿拉伯糖(1)可按照本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法，如Greene等在Protective Groups in Organic Synthesis，John Wiley and Sons，第二版，1991中描述的方法進行保護，得到適當保護的L-阿拉伯糖(2)，其中P各自獨立為氫或適當?shù)难醣Ｗo基如烷基、酰基或甲硅烷基，優(yōu)選酰基，如乙酰基。保護可在任何有利于得到所需結(jié)果的合適的溶劑中進行。在一個實施方案中，所述反應(yīng)在中性堿如吡啶中進行。該反應(yīng)可在任何使得反應(yīng)以可接受的速度進行，而沒有導(dǎo)致分解或產(chǎn)生過量的副產(chǎn)物的溫度下完成。優(yōu)選的溫度為0℃至室溫。
隨后可在任何合適的條件下，優(yōu)選酸性條件下，使用合適的鹵化物將適當取代的L-阿拉伯糖(2)鹵化，優(yōu)選溴化，得到1-α-鹵代-2，3，4-三-O-保護的-L-阿拉伯吡喃糖(3)，如1-α-溴-2，3，4-三-O-乙酰基-L-阿拉伯吡喃糖。鹵化可在任何有利于得到所需結(jié)果的合適溶劑中進行。在一個非限制性的實例中，可用H-X(其中X為F、Cl、Br或I，優(yōu)選Br)，任選與合適的酸(優(yōu)選羧酸，如乙酸)，任選羧酸酐(如乙酸酐)一起，將化合物(2)鹵化。該反應(yīng)可在任何使得反應(yīng)以可接受的速度進行，而沒有導(dǎo)致分解或產(chǎn)生過量的副產(chǎn)物的溫度下完成。優(yōu)選的溫度為室溫至回流條件。
隨后可使用任何合適的還原劑將所述1-α-鹵代-2，3，4-三-O-保護的-L-阿拉伯吡喃糖(3)還原，得到L-阿拉伯糖醛(4)。可用的還原劑為能促進還原的試劑，包括(但不限于)在五水硫酸銅存在下的鋅粉和在AcOH/H2O中的乙酸鈉。該反應(yīng)可在任何使得反應(yīng)以可接受的速度進行，而沒有導(dǎo)致分解或產(chǎn)生過量的副產(chǎn)物的溫度下完成。優(yōu)選的溫度為低于-5℃至室溫。所述L-阿拉伯糖醛可在任何適合于該溫度和所述試劑溶解度的溶劑中進行。溶劑可為任何質(zhì)子溶劑，包括(但不限于)醇，如甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、戊醇或己醇，羧酸如乙酸，水或它們的任何組合，優(yōu)選溶劑為乙酸和水。

隨后可使用合適的親電鹵化劑將所述L-阿拉伯糖醛(4)鹵化，優(yōu)選氟化得到化合物(5)?？捎玫挠H電鹵化劑為可促進區(qū)域?qū)Ｒ恍喳u化的試劑。在一個具體的實施方案中使用了親電氟化劑?？捎糜趯⒎H電加成至L-阿拉伯糖醛的氟化劑的非限制性實例包括(但不限于)次氟酸三氟甲酯(CF3OF)、次氟酸乙?；?CH3COOF)、二氟化氙(XeF2)、單質(zhì)氟(F2)。在一個作為選擇的實施方案中，氟化劑為selectfluorTM。該反應(yīng)可在任何使得反應(yīng)以可接受的速度進行，而沒有導(dǎo)致分解或產(chǎn)生過量的副產(chǎn)物的溫度下完成。優(yōu)選的溫度為室溫至回流條件。所述鹵化反應(yīng)可在任何適合于該溫度和所述試劑溶解度的溶劑中進行。溶劑可為任何極性質(zhì)子或非質(zhì)子溶劑，包括(但不限于)醇，如甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、戊醇或己醇，丙酮，乙酸乙酯、二噻烷、THF、二烷、乙腈、硝基甲烷、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亞砜(DMSO)、二甲基乙酰胺、水或它們的任何組合，優(yōu)選所述溶劑為水/硝基甲烷和水/丙酮(1/2)。
隨后如需要可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法(如在Greene等，Protective Groups in Organic Synthesis，John Wiley and Sons，第二版，1991中所述描述的方法)，將任選保護的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖(5)脫保護，得到2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖(II)。所述脫保護可在任何有利于得到所需結(jié)果的合適溶劑中進行。該反應(yīng)可在任何使得反應(yīng)以可接受的速度進行，而沒有導(dǎo)致分解或產(chǎn)生過量的副產(chǎn)物的溫度下完成。例如可在室溫下，用甲醇鈉的甲醇溶液將酰基保護基，具體為乙酰基脫保護。
在本發(fā)明一個優(yōu)選的實施方案中，該方法可經(jīng)修改用于制備合成L-FMAU或L-FMAU類似物中重要的中間體化合物。
2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖的制備
2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖(II)與任何合適的酸(氣態(tài)或液態(tài)，例如(但不限于)硫酸或氫氯酸，催化量或過量)反應(yīng)，得到2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖(7)。在本發(fā)明的一個實施方案中，在該反應(yīng)中使用1摩爾當量的硫酸。該反應(yīng)可在任何使得反應(yīng)以可接受的速度進行，而沒有導(dǎo)致分解或產(chǎn)生過量的副產(chǎn)物的溫度下完成。優(yōu)選的溫度為室溫至回流條件。該反應(yīng)可在任何適合于該溫度和所述試劑溶解度的溶劑中進行。溶劑可為任何極性質(zhì)子或非質(zhì)子溶劑，包括但不限于醇，如甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、戊醇或己醇，丙酮，乙酸乙酯、二噻烷、THF、二烷、乙腈、硝基甲烷、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亞砜(DMSO)、二甲基乙酰胺、水或它們的任何組合，優(yōu)選所述溶劑為甲醇。
所述2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖(7)可按照本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法，如Greene等在Protective Groups in Organic Syntheis， JohnWiley and Sons，第二版，1991中描述的方法任選進行保護，得到適當保護的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖(8)，其中P各自獨立為氫或適當?shù)难醣Ｗo基團，如烷基、?；蚣坠柰榛?，雖然優(yōu)選?；?，如苯甲?；?。保護可在任何有利于得到所需結(jié)果的合適溶劑中進行。在一個實施方案中，所述反應(yīng)在中性堿如吡啶中進行。該反應(yīng)可在任何使得反應(yīng)以可接受的速度進行，而沒有導(dǎo)致分解或產(chǎn)生過量的副產(chǎn)物的溫度下完成。優(yōu)選的溫度為0℃至室溫。
2′-脫氧-2′-鹵代-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷的制備
任選將適當保護的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖(8)活化得到經(jīng)活化的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖(9)，其中LG為合適的離去基團，如O-酰基(包括OAc)或鹵素(F、Br、Cl或I)，優(yōu)選鹵素，更優(yōu)選Br。在一個非限制性的實例中，可用H-X(其中X為F、Cl、Br或I，優(yōu)選Br)，任選與合適的酸(優(yōu)選羧酸，如乙酸)，將化合物(8)鹵化得到化合物(9)。該反應(yīng)可在任何使得反應(yīng)以可接受的速度進行，而沒有導(dǎo)致分解或產(chǎn)生過量的副產(chǎn)物的溫度下完成。優(yōu)選的溫度為室溫。所述反應(yīng)可在任何適合于該溫度和所述試劑溶解度的溶劑中進行。溶劑可為任何極性質(zhì)子或非質(zhì)子溶劑，包括(但不限于)醇，如甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、戊醇或己醇，丙酮，乙酸乙酯、二噻烷、THF、二烷、乙腈、硝基甲烷、二氯甲烷、二氯乙烷、乙醚、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亞砜(DMSO)、二甲基乙酰胺、水或它們的任何組合，優(yōu)選所述溶劑為二氯甲烷。

隨后可將所述經(jīng)活化的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖(9)與任選保護的嘧啶、嘌呤、雜環(huán)或雜芳族堿偶合得到任選保護的2′-脫氧-2′-鹵代-L-阿拉伯核苷(11)?？赏鲟堰蕢A、嘧啶堿、雜芳環(huán)或雜環(huán)上加入增溶取代基以促進在所需溶劑體系中的溶解度。還應(yīng)理解可能需要對所述嘌呤堿、嘧啶堿、雜芳環(huán)或雜環(huán)的某些官能團進行保護以阻止發(fā)生不符合需要的副反應(yīng)。可采用為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)方法和合適的保護基團將活性部位保護，在Greene等，Protective Groups in Organic Synthesis，John Wiley and Sons，第二版，1991中有描述。例如，胞嘧啶上的游離胺可通過與苯甲酰氯或任何其它合適的?；衔锓磻?yīng)進行保護，以阻止在N4位上發(fā)生不需要的偶合，活化胞嘧啶堿和/或有助于增加化合物在有機溶劑中的溶解度?；蛘?，在嘌呤堿、嘧啶堿、雜芳環(huán)或雜環(huán)(如胸腺嘧啶)上的游離胺和/或游離羥基可用甲硅烷基，如三甲基甲硅烷基氯保護以阻止發(fā)生不符合需要的副反應(yīng)，活化所述嘌呤堿、嘧啶堿、雜芳環(huán)或雜環(huán)，如胸腺嘧啶，和/或有助于增加化合物在有機溶劑中的溶解度。任何能夠與缺電中心反應(yīng)的含氮化合物均可用于所述縮合反應(yīng)中。在一個實施方案中，使O-保護的胸腺嘧啶堿，例如甲硅烷基化的胸腺嘧啶如三甲基甲硅烷基-胸腺嘧啶與化合物(9)偶合。在一個優(yōu)選的實施方案中，用合適的甲硅烷基化試劑將嘧啶或嘌呤堿甲硅烷基化得到甲硅烷基化的堿。可用的甲硅烷基化試劑為能促進甲硅烷基化試劑，包括(但不限于)1，1，1，3，3，3-六甲基二甲硅烷基胺，任選還采用催化量的硫酸銨。該反應(yīng)可在任何使得反應(yīng)以可接受的速度進行，而沒有導(dǎo)致分解或產(chǎn)生過量的副產(chǎn)物的溫度下完成。優(yōu)選的溫度為回流條件。
該偶合反應(yīng)可在任何使得反應(yīng)以可接受的速度進行，而沒有導(dǎo)致分解或產(chǎn)生過量的副產(chǎn)物的溫度下完成。優(yōu)選的溫度為室溫。所述反應(yīng)可在任何適合于該溫度和所述試劑溶解度的溶劑中進行。溶劑的實例包括任何非質(zhì)子溶劑如烷基溶劑如己烷和環(huán)己烷、甲苯、丙酮、乙酸乙酯、二噻烷、THF、二烷、乙腈、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、乙醚、吡啶、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲亞砜(DMSO)、二甲基乙酰胺、1，1，1，3，3，3-六甲基二甲硅烷基胺或它們的任何組合，優(yōu)選二氯甲烷、二氯乙烷或氯仿和1，1，1，3，3，3-六甲基二甲硅烷基胺的組合。
隨后如需要可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法(如Greene等在Protective Groups in Organic Synthesis，John Wiley and Sons，第二版，1991中所述描述的方法)，將任選保護的2′-脫氧-2′-鹵代-L-阿拉伯核苷(11)脫保護，得到2′-脫氧-2′-鹵代-L-阿拉伯核苷(I)。所述脫保護可在任何有利于得到所需結(jié)果的合適溶劑中進行。該反應(yīng)可在任何使得反應(yīng)以可接受的速度進行，而沒有導(dǎo)致分解或產(chǎn)生過量的副產(chǎn)物的溫度下完成。例如可用正丁胺的甲醇溶液在回流下將?；Ｗo基，具體為苯甲?；摫Ｗo。
當化合物具有足夠的堿性或酸性形成穩(wěn)定的無毒性酸或堿鹽時，可合成藥學(xué)上可接受的鹽。藥學(xué)上可接受的鹽包括那些衍生自藥學(xué)上可接受的無機或有機堿和酸的鹽。合適的鹽包括那些衍生自堿金屬如鉀和鈉、堿土金屬如鈣和鎂，以及各種其它藥學(xué)領(lǐng)域熟知的酸的鹽。具體地講，藥學(xué)上可接受的鹽的實例有與酸(形成生理學(xué)上可接受的陰離子)形成的有機酸加成鹽，如甲苯磺酸鹽、甲磺酸鹽、乙酸鹽、檸檬酸鹽、丙二酸鹽、酒石酸鹽、丁二酸鹽、苯甲酸鹽、抗壞血酸鹽、α-氧代戊二酸鹽和α-甘油磷酸鹽。也可形成合適的無機酸鹽，包括硫酸鹽、硝酸鹽、碳酸氫鹽和碳酸鹽。
藥學(xué)上可接受的鹽可通過使用本領(lǐng)域熟知的標準方法得到，例如通過使具有足夠堿性的化合物(如胺)與合適的酸(提供生理學(xué)上可接受的陰離子)反應(yīng)得到?？芍频敏人岬膲A金屬(例如鈉、鉀或鋰)或堿土金屬(例如鈣)鹽。
本文所描述的任何核苷可被衍生為其核苷或核苷酸前藥。許多核苷酸前藥配體是已知的。通常核苷的一、二或三磷酸酯的烷基化、?；蚱渌H脂性改性是本領(lǐng)域所熟知的。可取代磷酸酯部分上的一個或多個氫的取代基的實例有烷基、芳基、類固醇、碳水化合物包括糖、1，2-二?；视秃痛肌Ｔ赗.Jones和N.Bischofberger，Antiviral Research，27(1995)1-17中描述了許多這類化合物。它們中任何一種均可用于官能化所公開的核苷以得到所需的前藥。
如以下文獻(通過引用結(jié)合到本文中)所公開，所述活性核苷還可以5′-磷酸醚類脂(phosphoether lipid)或5′-醚類脂的形式提供Kucera，L.S.，N.Iyer，E.Leake，A.Raben，Modest E.K.，D.L.W.和C.Piantadosi.1990.″Novel membrane-interactive ether lipid ahalogs that inhibitinfectious HIV-1production and induce defective virus formation(可抑制傳染性HIV-1產(chǎn)生和誘導(dǎo)形成缺陷病毒的新型膜-相互作用醚類脂類似物)″AIDS Res.Hum.Retro Viruses.6491-501；Piantadosi C.，J.Marasco C.J.，S.L.Morris-Natschke，K.L.Meyer，F(xiàn).Gumus，J.R.Surles，K.S.Ishaq，L. S.Kucera，N.Iyer，C.A.Wallen，S.Piantadosi，和E.J.Modest.1991.″Synthesis and evaluation of novel ether lipid mucleosideconjugates for anti-HIV activity(抗HIV活性的新型醚類脂核苷共軛物的合成和評價)″J.Med.Chem.341408.1414；Hosteller，K.Y.，D.D.Richman，D.A.Carson，L.M.Stuhmiller，G.M.T.van Wijk和H.vanden Bosch.1992.″Greatly enhanced inhibition of humanimmunodedeficiency virus type 1replication in CEM and HT4-6C cells by3′-deoxythymidine diphosphate dimyristoylglycerol，a lipid prodrug of 3′-deoxythymidine(通過3′-脫氧胸苷二磷酸酯二肉豆蔻酰甘油(一種3′-脫氧胸苷的類脂前藥)對1型人免疫缺陷病毒在CEM和HT4-6C細胞中復(fù)制的極大增強的抑制作用)″Antimicrob.Agents Chemother.362025.2029；Hosetler，K.Y.，L.M.Stuhmiller，H.B.Lenting，H.van denBosch和D.D.Richman，1990.″Synthesis and antiretroviral activity ofphospholipid analogs of azidothymidine and other antiviral nucleosides(疊氮胸苷和其它抗病毒核苷的磷脂類似物的合成和抗逆轉(zhuǎn)錄病毒活性).″J.Biol.Chem.26561127。
公開了可通過共價鍵結(jié)合到核苷上，優(yōu)選在核苷的5′-OH位上的合適親脂性取代基或親脂性制劑的美國專利的非限制性實例包括美國專利號5,149,794(1992年9月22日，Yatvin等)；5,194,654(1993年3月16日，Hostetler等)；5,223,263(1993年6月29日，Hostetler等)；5,256,641(1993年10月26日，Yatvin等)；5,411,947(1995年5月2日，Hostetler等)；5,463,092(1995年10月31日，Hostetler等)；5,543,389(1996年8月6日，Yatvin等)；5,543,390(1996年8月6日，Yatvin等)；5,543,391(1996年8月6日，Yatvin等)；和5,554,728(1996年9月10日；Basava等)，所有這些專利均通過引用結(jié)合到本文中。公開了可結(jié)合到本發(fā)明的核苷上的親脂性取代基或親脂性制劑的外國專利申請包括WO 89/02733、WO 90/00555、WO 91/16920、WO91/18914、WO 93/00910、WO 94/26273、WO 96/15132、EP 0350287、EP 93917054.4和WO 91/19721。
2′-脫氧-2′氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基胸苷(L-FMAU)的制備 可按照文獻提供的方法制得L-阿拉伯糖的過乙酰化溴代糖(15，圖1)的固體物，從乙醚中結(jié)晶后產(chǎn)率57％(Balog，A.；Yu，M.S.；Curran，D.P.Synthetic Comm.1996，26，935)。該物質(zhì)在室溫下非常不穩(wěn)定，必須立即使用或在冷凍器中貯存。
任選保護的L-阿拉伯糖醛還可按照文獻(Smiatacz，Z.；Myszka，H.Carbohydr.Res.1988，172，171)中描述的方法制備，經(jīng)柱層析純化后的產(chǎn)率60％。
隨后可按照文獻(Albert，M.；Dax，K.；Ortner，J.Tetrahedron1998，54，4839)中描述的改進方法，通過加入selectfluorTM將所述任選保護的L-阿拉伯糖醛氟化，得到任選保護的2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖的糖漿狀物，產(chǎn)率42％。經(jīng)19F-NMR測定，其中可能存在痕量的L-核糖異構(gòu)體(L-阿拉伯糖∶L-核糖之比為30∶1)。2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖的D-異構(gòu)體按照類似的方法制得(Albert，M.；Dax，K.；Ortner，J.Tetrahedron 1998，54，4839)。在該參考文獻中，使用硝基甲烷∶水作為溶劑，這樣據(jù)說可得到更高的產(chǎn)率(68％D-阿拉伯糖和7％D-核糖異構(gòu)體)?；蛘呖墒褂帽盟@樣據(jù)說可得到更好的選擇性。
隨后如需要可將任選保護的2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖脫保護。例如，在室溫下使用NaOMe的甲醇溶液可將3，4-二-O-乙?；?2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖在1小時內(nèi)脫乙酰基化(17，圖1)。得到所需的未保護的2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖(18)的油狀物，產(chǎn)率100％。1H-NMR和13C-NMR與文獻中D-異構(gòu)體的一致(Bols，M.；Lundt，I.Acta Claim.Scared.1990，44，252)。已有三個不同的研究小組得到18的D-異構(gòu)體，但他們采用較為低效的方法。
在室溫下采用1當量的硫酸或氫氯酸處理所述未保護的2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖不能得到所需的呋喃糖苷。僅檢測到未反應(yīng)的原料。采用9當量的氫氯酸得到所需產(chǎn)物2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖，該產(chǎn)物夾雜有原料(比率2∶1)。迄今為止最好的結(jié)果通過將2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖與1當量的硫酸的無水甲醇一起回流得到。6小時后，所有的原料消失，得到2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖的油狀物，產(chǎn)率80％。1H-、13C-和19F-NMR表明得到3∶1的α∶β端基異構(gòu)體的混合物，還含有少量雜質(zhì)。雜質(zhì)可能是L-吡喃核糖苷和L-阿拉伯吡喃糖苷以及L-呋喃核糖苷。已有兩個不同的研究小組得到2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖的D-異構(gòu)體，但他們采用較為低效的方法(Wright，J.A.；Taylor，N.F.；Fox，J.J.J.Org.Chem 1969，34，2632.和Wysocki，R.J.；Siddiqui，M.A.；Barchi，J.J.；Driscoll，J.S.；Marquez，V.E.Synthesis 1991，1005)。
可任選將2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖保護。例如將粗制的2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖苯甲?；玫交旌衔?，經(jīng)快速柱層析解析得到呋喃糖苷形式的1-O-甲基-2-脫氧-2-氟-3，5-二-O-苯甲酰基-L-阿拉伯呋喃糖苷(20)的油狀物，產(chǎn)率44％。分離出其它流分，進行表征并測定相應(yīng)的β-L-阿拉伯呋喃糖苷衍生物為主要的雜質(zhì)。在J.Med.Chem.1970，13，269中描述了相同的反應(yīng)可用于制備D-異構(gòu)體。它們還有一部分描述了20的D-異構(gòu)體的旋光性和CHN，但沒有提供光譜數(shù)據(jù)。旋光性的絕對值與所述D-異構(gòu)體所描述的相似[α]D20＝-98(c1.0EtOH)(文獻值[α]D20＝+108(c 1.8EtOH，D-異構(gòu)體)。
隨后可將任選保護的2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖活化，優(yōu)選通過溴化，并與任選保護的胸腺嘧啶(如三甲基甲硅烷基胸腺嘧啶)偶合，得到任選保護的2′-脫氧-2′-氟-L-阿拉伯呋喃糖基-胸腺嘧啶。例如可在HBr/AcOH條件下，可將所述甲基糖苷(20)轉(zhuǎn)化為中間體溴代糖(21)，該產(chǎn)物又與甲硅烷基化的胸腺嘧啶(22)在標準條件下偶合得到已知的二-O-苯甲?；?L-FMAU(23)，粗產(chǎn)率42％(從EtOH中結(jié)晶后產(chǎn)率30％)。1H-NMR與文獻所報導(dǎo)的L-和D-異構(gòu)體的一致(Du，J.；Choi，Y.；Lee，K.；Chun，B.K.；Hong，J.H.；Chu，C.K.Nucleosides andNucleotides 1999，18，187)，并且與參比樣品的一致(Ma，T.；Pai，S.B.；Zhu，Y.L.；Lin，T.S.；Shanmunganathan，K.；Du，J.F.；Wang，C.-G.；Kim，H.；Newton，G.M.；Cheng，Y.-C.；Chu，C.K.j.Med.Chem.1996，39，2835.；和Du，J.；Choi，Y.；Lee，K.；Chun，B.K.；Hong，J.H.；Chu，C.K.Nucleosides and Nucleotides 1999，18，187；和Tan，C.H.；Brodfuehrer，P.R.；Brundidge，S.P.；Sapino，C.；Howell，H.G.J.Org.Chem.1985，50，3647)。然而，熔點(160℃)雖與參比樣品的一致，但與文獻公開的數(shù)值不同D-異構(gòu)體120-122℃和L-異構(gòu)體118-120℃(Tan，C.H.；Brodfuehrer，P.R.；Brundidge，S.P.；Sapino，C.；Howell，H.G.J. Org Chem.1985，50，3647.；和Du，J.；Choi，Y.；Lee，K.；Chun，B.K.；Hong，J.H.；Chu，C.K.Nucleosides and Nucleotides 1999，18，187)。
隨后如需要可將任選保護的2′-脫氧-2′-氟-L-阿拉伯-呋喃糖基-胸腺嘧啶脫保護。例如，可在回流的甲醇中，采用正丁胺將二-O-苯甲?；?L-FMAU(23)脫苯甲?；?，反應(yīng)時間減少至3小時，如在室溫下使用氨水時需要24或48小時(Ma，T.；Pai，S.B.；Zhu，Y.L.；Lin，T.S.；Shanmunganathan，K.；Du，J.F.；Wang，C.-G.；Kim，H.；Newton，G.M.；Cheng，Y.-C.；Chu，C.K.J.Med.Chem.1996，39，2835；和Du，J.；Choi，Y.；Lee，K.；Chun，B.K.；Hong，J.H.；Chu，C.K.Nucleosides andNucleotides 1999，18，187)。L-FMAU(24)的產(chǎn)率為77％。熔點D-異構(gòu)體188℃(文獻值mp 185-187℃，184-185℃，187-188℃)；[α]D20＝-93(c0.25MeOH)(文獻值[α]D20＝-111(c 0.23MeOH)，[α]D20＝-112(c 0.23MeOH))；1H-NMR與文獻所描述的和與參比樣品的相同(Ma，T.；Pai，S.B.；Zhu，Y.L.；Lin，T.S.；Shanmunganathan，K.；Du，J.F.；Wang，C.-G.；Kim，H.；Newton，G.M.；Cheng，Y.-C.；Chu，C.K.J.Med.Chem.1996，39，2835；和Du，J.；Choi，Y.；Lee，K.；Chun，B.K.；Hong，J.H.；Chu，C.K.Nucleosides and Nucleotides 1999，18，187；和Tan，C.H.；Brodfuehrer，P.R.；Brundidge，S.P.；Sapino，C.；Howell，H.G.J.Org.Chem.1985，50，3647)。
實施例 熔點在Gallenkamp MFB-595-010M裝置中，使用開口毛細管測定，結(jié)果未作校正。紫外吸收光譜在Uvikon 931(KONTRON)分光光度計上記錄，使用乙醇為溶劑。1H-NMR波譜采用Bruker AC 250或400分光計，在室溫下、在DMSO-d6中測定?；瘜W(xué)位移值單位ppm，DMSO-d5設(shè)置在2.49ppm作為參比。進行氘置換、去偶合實驗或2D-COSY以確保質(zhì)子的歸屬。信號的多重性由s(單峰)，d(雙峰)，dd(雙雙重峰)，t(三重峰)，q(四重峰)，br(寬峰)，m(多重峰)表示。所有的J-值單位為Hz。FAB質(zhì)譜在JEOL DX 300質(zhì)譜儀上記錄為正-(FAB＞0)或負(FAB＜0)離子模式?；w為3-硝基芐基醇(NBA)或甘油和硫代甘油的混合物(50∶50，體積比)(GT)。在Perkin-Elmer 241旋光分光計(光程長度1cm)上測定比旋光，給出結(jié)果的單位為10-1 deg cm2g-1。按照″Service de Microanalyses du CNRS，Division de Venaison″(法國)的方法進行元素分析。元素或官能團符號的分析值在理論值的±0.4％范圍內(nèi)。薄層層析在Silica Gel 60F254(Merck，Art.5554)的預(yù)涂鋁板上進行，經(jīng)紫外吸收目視確定產(chǎn)物形成完全，接著用10％硫酸的乙醇溶液炭化并加熱。在Silica Gel 60(Merck，Art.9385)上，在常壓下進行柱層析。
實施例1 1，2，3，4-四-O-乙?；?L-阿拉伯吡喃糖(14) 0℃下，往良好攪拌的L-阿拉伯糖(13)(100g，0.67mol)在無水吡啶(270mL)中的懸浮液中緩慢加入乙酸酐(360mL，388g，3.8mol.)。隨后將所得懸浮液在室溫下攪拌4小時，此后，該懸浮液變?yōu)闇\棕色溶液。通過與甲苯共沸蒸發(fā)除去過量的吡啶和乙酸酐。得到透明油狀的粗產(chǎn)物(14)，該產(chǎn)物未經(jīng)任何進一步純化直接用于下一步驟中。
實施例2 1-α-溴-2，3，4-三-O-乙?；?L-阿拉伯吡喃糖(15) 將粗制的四-O-乙?；?L-阿拉伯吡喃糖(14)溶解在30％重量HBr的AcOH溶液(400mL，2.0mol)和乙酸酐(8.0mL)的混合液中。室溫下攪拌所述溶液36小時。將反應(yīng)混合液用二氯甲烷(400mL)稀釋，并依次用水(3×600mL)、飽和碳酸氫鈉(2×500mL)和水(3×600mL)洗滌，干燥，過濾并蒸發(fā)至糖漿狀，隨后在乙醚中結(jié)晶得到白色固體狀的(14)(129g，0.380mol，從13計算產(chǎn)率為57％) 1H-NMR(CDCl3)δ6.67(1H，d，J＝3.8，H-1)，5.37(2H，m)和5.06(1H，m)(H-2，H-3和H-4)，4.18(1H，d，J＝13.3，H-5)，3.91(1H，dd，J＝13.3和J＝1.7，H-5’)，2.13(3H，s，CH3COO)，2.09(3H，s，CH3COO)，2.01(3H，s，CH3COO). 實施例3 3，4-二-O-乙?；?L-阿拉伯糖醛(16) -5℃下，往良好攪拌的NaOAc(35g，0.43mol)和AcOH(115mL)在水中的溶液(200mL)內(nèi)緩慢加入五水硫酸銅(7g，28mmol)的水溶液(23mL)，隨后分批加入鋅粉(70g，0.11mol)，保持溫度在或低于-5℃。往該懸浮液中分批加入溴代糖15(34g，0.10mol)，在-5℃下劇烈攪拌所得混合液3小時，接著在室溫下攪拌過夜。過濾混合液并用水(250mL)和二氯甲烷(250mL)洗滌。分離各相，水層用二氯甲烷(2×125mL)洗滌。合并的有機層依次用水(2×250mL)、飽和碳酸氫鈉(2×1250mL)和水(2×250mL)洗滌、干燥、過濾并蒸發(fā)得到無色糖漿(～20g)。將所得糖漿經(jīng)快速柱層析純化(300g硅膠，己烷∶EtOAc 4∶1)得到無色糖漿狀的16(12.0g，60mmol，60％)1H-NMR(CDCl3)δ6.48(1H，d，J＝6.0H-1)，5.44(1H，m，H-3)，5.19(1H，dt，J＝4，J＝4，J＝4，J＝9，H-4)，4.83(1H，dd，J＝5，J＝6，H-4)，4.00(2H，m，H-5和H-5’)，2.08(3H，s，CH3COO)，2.07(3H，s CH3COO). 實施例4 3，4-二-O-乙酰基-2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖(17) 往良好攪拌的烯糖(glycal)(16)(12.0g，60mmol)在丙酮∶水(4∶2體積比，120mL)的溶液內(nèi)加入selectfluorTM(26g，73mmol)。室溫下攪拌所述溶液過夜。隨后將溶液加熱回流1小時以使反應(yīng)完全。冷至室溫后，真空除去丙酮。加入水(150mL)，用EtOAc(3×150mL)萃取。將合并的有機流分依次用1N HCl(2×200mL)和水(2×200mL)洗滌、干燥、過濾并蒸發(fā)得到糖漿狀的17(6.0g，25mmol，42％) 13C-NMR(CDCl3δ170.35(CH3COO)，170.27(CH3COO)，95.01(C-1α，d，JC-1，F(xiàn)＝24.5)，90.81(C-1β，d，JC-1，F(xiàn)＝21.5)，89.10(C-2α，d，JC-2，F(xiàn)＝184.3)，85.85(C-2βd，JC-2，F(xiàn)＝188.0)，70.61(C-3α，d，JC-3，F(xiàn)＝19.5)，69.57(C-4β，d，JC-4，F(xiàn)＝7.7)，68.66(C-4α，d，JC-4，F(xiàn)＝8.3)，67.53(C-3β，d，JC-3，F(xiàn)＝17.8)，63.90(C-5α)，60.26(C-5β)，20.73(CH3COO)，20.67(CH3COO)，20.62(CHC3COO)，20.56(CH3COO). C9H13O6F的分析計算值C，45.77；H，5.55.實測值C，45.64；H，5.51。
實施例5 2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖(18) 用0.1N NaOMe的甲醇溶液(114mL，11.4mmol)處理17(5.7g，24.1mmol)在無水甲醇中的溶液(220mL)，并在室溫下攪拌1小時。隨后將所得溶液用DOWEX 50W X8-100中和，過濾并蒸發(fā)得到黃色糖漿狀的18(3.7g，24mmol，100％)13C-NMR(D2O)δ94.19(C-1α，d，JC-1，F(xiàn)＝23.0)，92.24(C-2α，d，JC-2，F(xiàn)＝179.6)，90.10(C-1β，d，JC-1，F(xiàn)＝20.3)，88.60(C-2β，d，JC-2，F(xiàn)＝182.3)，70.77(C-3α，d，JC-3，F(xiàn)＝18.2)，69.03(C-4β，d，JC-4，F(xiàn)＝8.0)，68.90(C-4α，d，JC-4，F(xiàn)＝10.2)，66.85(C-3β，d，JC-3，F(xiàn)＝18.2)，66.32(C-5α)，62.21(C-5β). 實施例6 1-O-甲基-2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖苷(19) 將18(790mg，5.2mmol)和硫酸(60.1μL，1.1mmol)在無水甲醇中的溶液(12.2mL)回流處理6小時。將所述反應(yīng)物冷卻至室溫，用DOWEX SBR中和，過濾并蒸發(fā)得到糖漿狀的19(700mg，4.21mmol，80％) 13C-NMR(CD3OD)δ107.48(C-1α，d，JC-1，F(xiàn)＝35.6)，103.20(C-2α，d，JC-2，F(xiàn)＝178.8)，101.98(C-1β，d，JC-1，F(xiàn)＝16.8)，96.80(C-2β，d，JC-2，F(xiàn)＝199.3)，85.15(C-4α，d，JC-3，F(xiàn)＝5.0)，83.69(C-4β，d，JC-4，F(xiàn)＝10.7)，76.70(C-3α，d，JC-4，F(xiàn)＝27.0)，74.54(C-3β，d，JC-3，F(xiàn)＝21.5)，65.00(C-5β)，62.52(C-5α).55.58(OCH3β)，54.94(OCH3α). 實施例7 1-O-甲基-2-脫氧-2-氟-3，5-二-O-苯甲?；?L-阿拉伯呋喃糖苷(20) 0℃下，往良好攪拌的19(664mg，4mmol)在無水吡啶(10mL)的溶液內(nèi)緩慢加入苯甲酰氯(2.5mL，3.0g，21.5mmol)。在0℃下攪拌30分鐘后，使其在室溫下靜置3小時。用水(10mL)和飽和碳酸氫鈉(30mL)猝滅反應(yīng)物，并攪拌30分鐘。隨后用二氯甲烷(50mL)和更多的飽和碳酸氫鈉(30mL)稀釋。分離出有機層，并依次用飽和碳酸氫鈉(50mL)、水(2×50mL)、1N HCl(2×50mL)、水(50mL)、飽和碳酸氫鈉(50mL)和水(2×50mL)洗滌，干燥，過濾并蒸發(fā)得到棕色糖漿(1.9g)，產(chǎn)物經(jīng)快速柱層析純化(50g硅膠，己烷∶EtOAc 95∶5)。分離得到主要的流分為糖漿狀物，經(jīng)表征為20(一種端基異構(gòu)體，670mg，1.79mmol，44％)[α]D20＝-98(c 1.0EtOH)(文獻值D異構(gòu)體[α]D20＝+108(c1.8EtOH))； 1H-NMR(CDCl3)δ8.20-7.40(15H，m，ArH)，5.48(1H，dd，J＝23.1，H-3)，5.21(1H，d，J＝10.6，H-1)，5.11(1H，d，J＝49.2，H-2)，4.76(1H，dd，J＝3.6和J＝12.0，H-5)，4.63(1H，dd，J＝4.4和J＝12.0，H-5’)，3.45(3H，s，OCH3)；13C-NMR(DCl3)δ166.20(C＝O)，165.67(C＝O)，133.57(Ar)，133.07(Ar)，129.87(Ar)，129.76(Ar)，128.49(Ar)，128.31(Ar)，106.22(C-1，d，JC-3，F(xiàn)＝35.1)，98.20(C-2，d，JC-2，P＝182.7)，80.85(C-4)，77.58(C-3，d，JC-3，F(xiàn)＝30.44)，63.62(C-5)，54.86(OCH3). C20H19O6F的分析計算值C，64.17，H，5.12.實測值C，64.14；H，5.08。
實施例8 1-(3，5-二-O-苯甲酰基-2-脫氧-2-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(23) 0℃下，往良好攪拌的20(289mg，0.75mmol)的無水二氯甲烷溶液(0.56mL)中緩慢加入30％重量HBr的AcOH溶液(0.8mL，1.08g，0.32g HBr，4.0mmol)。隨后將所得溶液在室溫下攪拌過夜。在40℃或低于40℃下將所述棕紅色溶液真空蒸發(fā)。隨后與無水苯(3×3mL)一起共蒸發(fā)，接著與無水氯仿(3mL)共蒸發(fā)一次。再次將糖漿狀的溴代糖21溶解在無水氯仿(2mL)中溶液A。同時，將胸腺嘧啶(25，208mg，1.65mmol)、硫酸銨(19mg)和1，1，1，3，3，3-六甲基二甲硅烷基胺(798mg，1.04mL，4.95mmol)在無水氯仿(7.12mL)中的混合液加熱回流過夜。將所得的透明溶液(表明所有的胸腺嘧啶已被甲硅烷基化得到化合物22)冷至室溫溶液B。將溶液A加入溶液B中，并加熱回流4小時。加入水(10mL)，將所得混合液攪拌20分鐘。加入氯仿(10mL)，分離出有機相，用水(2×10mL)洗滌，干燥，過濾并蒸發(fā)至糖漿狀，產(chǎn)物經(jīng)快速柱層析純化(己烷∶EtOAc 1∶1)。得到固體狀的粗產(chǎn)物23(150mg，0.32mmol，42％)。所得產(chǎn)物在EtOH中結(jié)晶得到白色固體狀的純產(chǎn)物23(100mg，0.22mmol，30％)mp 160℃，與23的原樣品一致(文獻值D-異構(gòu)體mp 120-122℃，L-異構(gòu)體118-120℃)； 1H-NMR(CDCl3)δ8.52(1H，bs，N-H)，8.13-7.43(10H，m，ArH)，7.36(1H，q，J＝1)，C-H胸腺嘧啶，6.35(1H，dd，J＝3.0和J＝22.2，H-1)，5.64(1H，dd，J＝3.0和J＝18.0，H-3)，5.32(1H，dd，J＝3.0和J＝50.0，H-2)，4.86-4.77(2H，m，H-5和H-5’)，4.49(H，q，H-4)，1.76(3H，d，J＝1.0，胸腺嘧啶，CH3). 實施例9 1-(2-脫氧-2-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基)胸腺嘧啶(24) 將23(47mg，0.1mmol)和正丁胺(0.74g，1.0mL，10mmol)的甲醇(2mL)溶液加熱回流3小時。將所述溶液蒸發(fā)至干燥，并在乙醚中研磨得到固體物，將所得固體物過濾、用乙醚洗滌并干燥得到白色固體狀的24(20mg，0.077mmol，77％)mp 188℃(文獻值D-異構(gòu)體mp185-187℃、184-185℃、187-188℃)；[α]D20＝-93(c 0.25MeOH)；(文獻值[α]D＝-111(c 0.23MeOH)，[α]D20＝-122(c.023MeOH))；1H-NMR(DMSO-d6)δ11.0(1H，bs，N-H，7.58(1H，s，C-H胸腺嘧啶)，6.09(1H，dd，J＝4.2和J＝15.6，H-1)，5.85(1H，bs，OH)，5.10(1H，bs，OH)，5.02(1H，dt，J-4.0，J-3.8和J-52.8，H-2)，4.22(1H，dt，J-3.8，J-4.0和J＝20.3，H-3)，3.76(1H，q，J＝4.0和J-9.5，H-4)，3.69-3.57(2H，m，H-5和H-5’)，1.77(3H，s，胸腺嘧啶CH3). 在前面的說明書和附圖的教導(dǎo)下，本發(fā)明的許多修改和其它實施方案對于本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的。因此，應(yīng)理解本發(fā)明并不受所公開的具體實施方案的限制，其還包括其它的修改和實施方案。雖然本文中應(yīng)用了各種特定的術(shù)語，但它們以廣泛的描述性的含義使用，而并非是為了限定的目的。
權(quán)利要求
1.一種制備式(I)的2′-脫氧-2′-鹵代-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷的方法
其中X為鹵素(F、Cl、Br或I)；且B為嘧啶、嘌呤、雜環(huán)或雜芳族堿；所述方法通過制備2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖來實現(xiàn)，包括以下步驟
(a)得到式(II)的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖
其中R1和R2各自獨立為氫、烷基、?；蚣坠柰榛?；和
(b)將所述2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖轉(zhuǎn)化為2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述方法還包括以下步驟
(a)任選用O-酰基或鹵素(F、Br、Cl或I)取代所述2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖的OR1；
(b)將所述阿拉伯呋喃糖與任選保護的嘧啶、嘌呤、雜環(huán)或雜芳族堿偶合；和
(c)如果需要脫保護得到2′-脫氧-2′-鹵代-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷。
3.權(quán)利要求1的方法，其中所述方法還包括制備式(II)的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖的方法，所述方法包括以下步驟
(a)得到任選保護的式(III)的L-阿拉伯糖醛
其中R3各自獨立為氫、烷基、?；蚣坠柰榛?；
(b)鹵化式(III)的化合物，并如果需要脫保護得到式(II)的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述方法還包括制備式(II)的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖的方法，所述方法包括以下步驟
(a)得到任選保護的式(IV)的L-阿拉伯糖
其中R3和R4各自獨立為氫、烷基、?；蚣坠柰榛?br> (b)用鹵素(F、Br、Cl或I)取代OR1得到式(V)的化合物
其中X1為鹵素(F、Br、Cl或I)；
(c)還原式(V)的化合物得到式(III)的化合物
(d)鹵化式(III)的化合物，并如果需要脫保護得到式(II)的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖。
5.一種制備式(I)的2′-脫氧-2′-鹵代-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷的方法
其中X為鹵素(F、Cl、Br或I)；且B為嘧啶、嘌呤、雜環(huán)或雜芳族堿；所述方法包括以下步驟
(a)得到任選保護的式(IV)的L-阿拉伯糖
其中R1、R2、R3和R4各自獨立為氫、烷基、酰基或甲硅烷基；
(b)用鹵素(F、Br、Cl或I)取代OR1得到式(V)的化合物
其中X1為鹵素(F、Br、Cl或I)；
(c)將式(V)的化合物還原形成式(III)的化合物
(d)將式(III)的化合物鹵化，并如果需要脫保護得到式(II)的2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖
其中X為鹵素(F、Br、Cl或I)；
(e)將所述2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯吡喃糖轉(zhuǎn)化為2-脫氧-2-鹵代-L-阿拉伯呋喃糖；
(f)任選用O-酰基或鹵素(F、Br、Cl或I)取代OR1；
(g)將所述阿拉伯呋喃糖與任選保護的嘧啶、嘌呤、雜環(huán)或雜芳族堿偶合；和
(h)如果需要脫保護得到2′-脫氧-2′-鹵代-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷。
6.一種制備2′-脫氧-2′-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基胸腺嘧啶(L-FMAU)的方法，所述方法通過制備2-脫氧-2-鹵代-阿拉伯呋喃糖來實現(xiàn)，包括以下步驟
(a)得到式(II-a)的2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖
其中R1和R2各自獨立為氫、烷基、酰基或甲硅烷基；和
(b)將所述2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖轉(zhuǎn)化為2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖。
7.權(quán)利要求6的方法，其中所述方法還包括以下步驟
(a)任選用O-?；螓u素(F、Br、Cl或I)取代OR1；
(b)將所述阿拉伯呋喃糖與任選保護的胸苷偶合；和
(c)如果需要脫保護得到2′-脫氧-2′-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基胸苷。
8.權(quán)利要求6的方法，其中所述方法還包括制備式(II-a)的2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖的方法，所述方法包括以下步驟
(a)得到任選保護的式(III)的L-阿拉伯糖醛
其中R3各自獨立為氫、烷基、?；蚣坠柰榛?；
(b)氟化式(III)的化合物，并如果需要脫保護得到式(II-a)的2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖。
9.權(quán)利要求6的方法，其中所述方法還包括制備式(II-a)的2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖的方法，該方法包括以下步驟
(a)得到任選保護的式(IV)的L-阿拉伯糖
其中R3和R4各自獨立為氫、烷基、?；蚣坠柰榛?；
(b)用鹵素(F、Br、Cl或I)取代OR1得到式(V)的化合物
其中X1為鹵素(F、Br、Cl或I)；
(c)還原式(V)的化合物得到式(III)的化合物
(d)氟化式(III)的化合物，并如果需要脫保護得到式(II-a)的2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖。
10.一種制備2′-脫氧-2′-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基胸腺嘧啶(L-FMAU)的方法，所述方法包括
(a)得到任選保護的式(IV)的L-阿拉伯糖
其中R1、R2、R3和R4各自獨立為氫、烷基、?；蚣坠柰榛?；
(b)用鹵素(F、Br、Cl或I)取代OR1得到式(V)的化合物
其中X1為鹵素(F、Br、Cl或I)；
(c)還原式(V)的化合物得到式(III)的化合物
(d)氟化式(III)的化合物，并如果需要脫保護得到式(II-a)的2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖
(e)將所述2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯吡喃糖轉(zhuǎn)化為2-脫氧-2-氟-L-阿拉伯呋喃糖；
(f)任選用O-?；螓u素(F、Br、Cl或I)取代OR1；
(g)將所述阿拉伯呋喃糖與任選保護的胸腺嘧啶偶合；和
(h)如果需要脫保護得到2′-脫氧-2′-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基胸苷。
11.權(quán)利要求1-10中任一項的方法，其中所述式(III)化合物的鹵化在硝基甲烷∶水中完成。
12.權(quán)利要求1-10中任一項的方法，其中所述式(III)化合物的鹵化在丙酮∶水中完成。
13.權(quán)利要求1-10中任一項的方法，其中所述L-阿拉伯吡喃糖成為L-阿拉伯呋喃糖的轉(zhuǎn)化通過使用1當量的硫酸來實現(xiàn)。
14.權(quán)利要求1-10中任一項的方法，其中所述L-阿拉伯吡喃糖成為L-阿拉伯呋喃糖的轉(zhuǎn)化在無水甲醇中完成。
15.權(quán)利要求6-10中任一項的方法，其中所述式(III)化合物的氟化通過使用selectfluorTM(F-TEDA-BP4)來實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及由L-阿拉伯糖通過10步反應(yīng)制備2′-脫氧-2′-鹵代-β-L-阿拉伯呋喃糖基核苷的方法，具體地講，制備2′-脫氧-2′-氟-β-L-阿拉伯呋喃糖基胸腺嘧啶(L-FMAU)的方法，L-阿拉伯糖可從商業(yè)渠道獲得，并比L-核糖或L-木糖便宜。所有的試劑和原料均不昂貴，且實施該反應(yīng)不需要特殊的設(shè)備。
文檔編號C07H15/04GK101117346SQ20071011195
公開日2008年2月6日 申請日期2002年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月30日
發(fā)明者M·斯茲奈德曼 申請人:富光藥品株式會社