專利名稱：用于制造抗葉酸劑的方法和中間體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及合成有機化學。特別是，本發(fā)明涉及制備用于合成有價值的抗葉酸劑化合物的中間體的方法。
背景技術：
具有抗葉酸劑活性的已知化合物都被公認為治療癌的化學治療劑。近來，一系列通式XVI的5-取代的吡咯并[2，3-d]嘧啶化合物及其藥用鹽被公開作為抗葉酸劑或制造抗葉酸劑的中間體，例如US.5416211(U.S.′211)，
其中R是NHC*H(CO2R1)CH2CH2CO2R1或OR1，以C*標出的碳原子構型是L，各個R1是氫或是相同或不同的羧基保護基，m是2或3，和A是芳基。
通式XVI化合物的重要中間體是通式XV的α-鹵代醛；
在U.S.′211中公開的通式XV化合物的可能合成路線中，通式XIV醛的α-鹵代是最直接的。
Taylor和Harrington公開的合成法，教導通式XIV化合物的合成路線如下
見Taylor，E.C.，Harrington，P.M.，J.Org.Chem.，55，3222(1990)。
Larock等人公開的另一合成法，通過類似的鈀[O]催化偶合，形成通式XIV的必需的醛
見Larock，R.C.，Leung，W.，Stolz-Dunn，S.，Tet.Let.，30，6629，(1989)。
如果以Larock方法進行，得到所要的和不要的產(chǎn)物混合物，這些組分極難分離，難以得到純的通式XIV化合物。另外，無論它們是怎樣形成的，通式XIV的醛都難以分離，這是因為其固有的不穩(wěn)定性，而U.S′211公開了就地α-鹵代以提供通式XIX的α-鹵代醛。
對先有技術的改進，提供了選擇性生產(chǎn)通式XIV化合物的簡便方法并提供便于分離的醛類似物，可大量制造和貯存，容易轉化成其醛形式。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及通式IV的化合物，
其中M是金屬陽離子，n是1或2，R2是NHCH(CO2R3)CH2CH2CO2R3或OR3，R3各自為羧基保護基，和X是鍵或C1-C4亞烷基，該化合物是U.S.′211中公開的抗葉酸劑5-取代的吡咯并[2，3-d]嘧啶的有用中間體，而后者是通式IV化合物的相應取代物。
本發(fā)明進一步涉及制備通式III化合物的方法，
其中R2是NHCH(CO2R3)CH2CH2CO2R3或OR3，和R3各自為羧基保護基；該方法包括通式IV的化合物與鹵化三烷基甲硅烷在溶劑中反應。
本發(fā)明還涉及制備通式IV化合物的方法，包括通式III的化合物與通式為M(HSO3-)n的化合物在溶劑中反應。
發(fā)明詳述R2是OR3的通式IV化合物是對映體化合物，而R2是NHCH(CO2R3)CH2CH2CO2R3的通式IV化合物是非對映體化合物。單個對映體、單個非對映體及其混合物都包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。在谷氨酸殘基中手性中心存在時[R2是其中C*為手性中心的NHC*H(CO2R3)CH2CH2CO2R3]，L構型是優(yōu)選的。
在本文中，所有濃度、百分比、比例等都是指重量單位，除非另有說明，溶劑混合物是以體積單位表示。所有溫度無例外的是指攝氏溫度。括號中的化合物或化合物的混合物，除了用于表示鹽形式的括號外，都表示在用于下步反應之前不必分離的中間體。
在本文的通式中，常用化學術語具有其通常的含義，例如，“烷基”是指飽和的直鏈或支鏈、具有所指數(shù)目碳原子的單價烴基部分，包括但不限于，甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基和叔丁基，也包括更高的同系物和其異構體。
術語“C1-C4亞烷基”是指有1-4個碳原子的飽和的直鏈二價烴基部分，其中鏈內(nèi)的每個碳原子可被C1-C4烷基單獨取代。例如，1，2-二甲基丙-1，3-二基包括在C1-C4亞烷基定義內(nèi)，但是1，1-二甲基丙-1，3-二基不包括在其中。該術語可由以下部分(但不限于此)進一步說明，例如-CH2-、-CH2CH2-、-CH2(CH2)CH2-、甲基乙-1，2-二基、-CH2(CH2)2CH2-，但不包括1，3-二基。優(yōu)選的C1-C4亞烷基是未取代的，最優(yōu)選-CH2-和-CH2CH2-。
術語“C2-C6鏈烯基”是指含有2-6個碳原子的單不飽和的單價烴基，其可以是支鏈或直鏈。該術語以下面部分(但不限于此)說明，例如，乙烯基、丙烯基、烯丙基、丁烯基和戊烯基。
術語“C1-C4烷氧基”是指甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、仲丁氧基和叔丁氧基。
術語“鹵代”和“鹵化”是指氯化、溴化或碘化。
術語“取代的芐基”、“取代的二苯甲基”和“取代的三苯甲基”是指分別被1-5個獨立的硝基、C1-C4烷氧基、C1-C6烷基或羥基(C1-C6烷基)取代的芐基、二苯甲基和三苯甲基。這些取代僅以立體上可行的方式進行，這樣的取代物才是化學穩(wěn)定的。
術語“取代的C1-C6烷基”和“取代的C2-C6鏈烯基”是指分別被1-3個獨立的鹵素、苯基、三(C1-C4烷基)甲硅烷基或取代的苯磺?；〈腃1-C6烷基和C2-C6鏈烯基。
術語“取代的苯基”和“取代的苯磺?；笔侵钙涠叩谋交糠址謩e被C1-C6烷基、硝基或鹵素對-取代的苯基和苯磺?；?。
術語“離去基團”是指易于親核取代的分子的單價取代基。典型的離去基團包括但不限于苯磺?；⑷〈谋交酋；1-C6烷磺?；虲1-C6全氟烷磺酰基，鹵化物和重氮鹽如鹵化重氮。
術語“羧基保護基”是指在最終的藥用化合物中找不到；而在合成過程中有意導入以保護在化學處理過程中可能另起反應的基團，并在最后除去的那些基團。這樣的羧酸保護基的例子包括C1-C6烷基、取代的C1-C6烷基、C2-C6鏈烯基、取代的C2-C6鏈烯基、芐基、取代的芐基、二苯甲基、取代的二苯甲基、三苯甲基、取代的三苯甲基、三烷基甲硅烷基、芳?；绫郊柞＜谆取檬裁礃拥聂然Ｗo基不是關鍵，只要衍生的羧酸對分子的其它位置上的后續(xù)反應是穩(wěn)定的并在適當?shù)臅r候可以被除去而不破壞分子的其余部分就可以。類似于在頭孢菌素、青霉素和肽技術中使用的羧基保護基也可用于保護本文化合物的羧基取代基。這類基團的進一步例子可以在E.Haslam的“有機化學保護基”，J.G.W.McOmie，Ed.，plenum press，New York，N.Y.，1981，第5章和T.W.Greene，“有機合成中的保護基”，第2版，John Wiley andSons，New York，N.Y.，1991，第5章中找到。當R1或R3是羧基保護基時，該保護基優(yōu)選是C1-C4烷基。最優(yōu)選的保護基是甲基和乙基。
術語“三烷基甲硅烷基”是指獨立地取代3個C1-C6烷基的單價甲硅烷基。
術語“鹵化三烷基甲硅烷”是指通式(C1-C6烷基)3-Si-鹵素的化合物，其中各個C1-C6烷基可以相同或不同。鹵化三烷基甲硅烷包括但不限于三甲基甲硅烷基、三乙基甲硅烷基、三丙基甲硅烷基氯化物、溴化物和碘化物。
術語“金屬陽離子”是指堿金屬或堿土金屬陽離子。堿金屬形成單電荷陽離子，例如Li+1、Na+1和K+1，而堿土金屬形成雙電荷陽離子，例如Mg+2和Ca+2，但是，通式IV化合物、通式M(HSO3-)n化合物或氯化金屬陽離子上的電荷，作為整體，是零。因此，當M是I族金屬時，陽離子和陰離子間的摩爾比是1∶1和當M是II族金屬陽離子時，按摩爾比是1∶2。
術語“藥用鹽”是指本發(fā)明化合物與無機或有機酸(如鹽酸、氫溴酸、氫碘酸或對甲苯磺酸)或無機堿(如鈉、鉀、鋰、鎂的氫氧化物、碳酸鹽或碳酸氫鹽)反應制備的鹽。這樣的鹽是已知的酸加成鹽和堿加成鹽，制備藥用鹽的進一步的例子和方法，請參見例如，Berge，S.M，Bighley，L.D.，和Monkhouse，D.C.，J.Pharm.Sci.，66，1，1977。
術語“相轉移催化劑”是指一種鹽，其陽離子有大的非極性取代基，這使有機溶劑中的該鹽具有好的溶解性。最普通的例子是四烷基銨和四烷基鏻離子，例如四烷基銨氯化物或溴化物。
術語“鈀催化劑”是指作為鈀(Pd(O))源的試劑。適合的Pd(O)源包括但不限于鈀(O)雙(二亞芐基丙酮)和乙酸鈀(II)。
術語“鹵化劑”是指可以提供鹵素的親電源給目標分子的試劑。典型的鹵化劑包括但不限于苯亞硒氯、苯亞硒溴或苯亞硒碘、亞硫酰溴或亞硫酰氯、二溴巴比妥酸、N-溴-、N-碘-和N-氯琥珀酰亞胺、元素氯、元素溴(和溴的復合物如溴二噁烷復合物)和元素碘等。
術語“熱力學堿”是指提供酸性物質可逆的脫質子作用的堿，或是對于作為所給反應的副產(chǎn)物可以產(chǎn)生的那些質子是質子阱，和是足以引起所要反應而不顯著地引起任何不要求的反應。熱力學堿的例子包括但不限于乙酸鹽、二水合乙酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽和氫氧化物(如鋰、鈉或鉀的乙酸鹽、二水合乙酸鹽、碳酸鹽、碳酸氫鹽或氫氧化物)，三(C1-C4烷基)胺，或含氮芳香雜環(huán)(例如咪唑和吡啶)。
術語“適合的溶劑”是指任何溶劑，或溶劑混合物，對進行的反應是惰性的，但足以溶解反應劑起介質作用并引起所要的反應。
通式IV化合物可以通過下面方案1說明的新方法制備，其中Lg是離去基團，R4是氫或C1-C4烷基，和X′是C1-C4亞烷基。
條件是，如果X′不是鍵，那么，醇的α-碳必須是-CH2-部分，和n、R2和X的定義同上面通式IV。
方案1
含通式III化合物的混合物，可以通過在適當?shù)臒崃W堿和相轉移催化劑存在下，任選地在金屬陽離子氯化物存在下，將通式II的化合物溶解或懸浮于適當溶劑中并加通式I化合物和鈀催化劑而制備。將所有反應劑加到一起后，反應在至少約0°-100℃進行。在此寬的溫度范圍內(nèi)，當通式II化合物中Lg是溴化物時，反應混合物應加熱至至少約50℃，較好是至少約60℃，最好是至少約65℃，進行約8-24小時。當Lg是碘化物時，反應增強，約0°-25℃是典型的溫度范圍，優(yōu)選室溫。反應優(yōu)選進行約8-10小時。
該反應的適宜溶劑包括但不限于二甲基亞砜、四氫呋喃、N，N′-二甲基咪唑、乙醚、二甲氧基乙烷、二噁烷、乙腈及其混合物等。典型地，堿金屬乙酸鹽一般是優(yōu)選的熱力學堿，特別優(yōu)選乙酸鋰。不過，當Lg是溴時，二水合乙酸鋰是優(yōu)選的堿。一般，二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺是優(yōu)選的溶劑。溴化四丁基銨一般是優(yōu)選的相轉移催化劑。乙酸鈀(II)是典型地優(yōu)選鈀催化劑。雖然不要求，不過，優(yōu)選應用堿金屬氯化物，以便最高產(chǎn)率的得到通式III產(chǎn)物。氯化鋰是優(yōu)選的金屬陽離子氯化物。優(yōu)選的通式I化合物是其中R4是氫和X′是鍵、-CH2-或-CH2CH2-的化合物。在通式II化合物中，Lg優(yōu)選是溴、碘或三氟甲基磺酰氧基。最優(yōu)選Lg部分是碘。最優(yōu)選通式I化合物是3-丁烯醇。
相對于通式II化合物，典型地應用優(yōu)選試劑的以下量熱力學堿1.0-約3.0，優(yōu)選約1.05-約1.3當量；金屬陽離子氯化物0-約4，優(yōu)選約2.8-3.2當量；相轉移催化劑0-約3.0，優(yōu)選約0.4-0.6當量；鈀催化劑0.015-約0.1，優(yōu)選約0.02-0.03當量；和通式I化合物1.0-約2.0，優(yōu)選約1.1-1.3當量。
上面討論的反應得到包括通式III化合物的產(chǎn)物混合物，該混合物可被分離，但優(yōu)選按方案1進一步反應。在進行總方法的下一新步驟之前，不必進行通式III化合物的提純或從不要副產(chǎn)物分離。優(yōu)選用水不溶混的溶劑簡便的提取，然后過濾出鈀催化劑。提取的適宜溶劑包括但不限于二氯甲烷、氯仿、乙酸甲酯、四氯化碳及其混合物等。優(yōu)選溶劑典型地是乙酸乙酯。
通式M(HSO3-)n的金屬亞硫酸氫鹽反應劑可以加到由上所得有機提取濾液中(含通式III化合物和副產(chǎn)物的混合物)。典型地是低級醇，優(yōu)選以甲醇5％變性的乙醇(3A乙醇)或以甲苯0.5％變性的乙醇(2B-3醇)，和水也可作為此反應的助溶劑加入。所加乙醇的體積優(yōu)選約等于最初存在的乙酸乙酯體積，而在混合物中水的體積正比于變性乙醇的體積，優(yōu)選約1∶5。適宜的金屬亞硫酸氫鹽反應劑包括但不限于亞硫酸氫鈉(NaHSO3)、亞硫酸氫鉀(KHSO3)、亞硫酸氫鋰(LiHSO3)和亞硫酸氫鎂(Mg(HSO3)2)。優(yōu)選的金屬亞硫酸氫鹽反應劑是亞硫酸氫鈉。所用金屬亞硫酸氫鹽的量相對于通式III化合物典型地為約0.85當量至1.2當量，更優(yōu)選約0.90-1.1當量和最優(yōu)選約0.95-1.0當量。反應在室溫至約55℃下進行2-約15小時。優(yōu)選在約35°-50℃進行約2-5小時。
反應完成后，根據(jù)含通式III化合物的混合物，形成不同量的各種磺酸金屬陽離子鹽產(chǎn)物。主要組分是通式IV的磺酸金屬陽離子鹽。典型地，通式IV的主要組分化合物將自動地從產(chǎn)物混合物中沉淀出，但不會發(fā)生自發(fā)的結晶作用，小心地調節(jié)溶劑體積可以引起主要產(chǎn)物的結晶。通常乙酸乙酯的量相對于乙醇和水增加有利于主要組分磺酸金屬陽離子鹽的沉淀。對于本領域的技術人員，調節(jié)溶劑體積的技術是熟知的。一旦結晶，所要主要組分通式IV的磺酸金屬陽離子鹽可通過過濾收集。優(yōu)選的通式IV化合物是
應用以上化學反應可以合成通式IV化合物，這包括但不限于1-羥基-3-(4-甲酯基苯基)丙磺酸鈉鹽；1-羥基-3-(4-乙酯基苯基)丙磺酸鉀鹽；1-羥基-2，3-二甲基-4-(4-甲酯基苯基)丁磺酸鋰鹽；N-(4-[(3-羥基-3-磺酸鈉鹽)丙基]苯甲?；?-L-谷氨酸二甲酯；N-(4-[(3-羥基-3-磺酸鉀鹽)丙基]苯甲?；?-L-谷氨酸二乙酯；N-(4-[(1，2-二甲基-4-羥基-4-磺酸鋰鹽)丁基]苯甲?；?-L-谷氨酸二丙酯。
通式III化合物也可以通過方案2所示新方法從通式IV化合物制備，其中，M、n、R2和X的定義同上面通式IV。
方案2
通過溶解或懸浮通式IV的化合物于適當溶劑中并加三烷基甲硅烷基鹵化物，可以將通式IV化合物轉化為通式III的醛。適宜的溶劑包括但不限于丙酮、四氫呋喃、乙醚、二氯甲烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、氯仿及其混合物等。優(yōu)選的溶劑典型地是乙腈。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，通過在加三烷基甲硅烷基氯化物之前，以惰性氣體使含通式IV化合物的溶液脫氣，可以增加反應的產(chǎn)率。典型地，氯氣作為惰性氣體。優(yōu)選的三烷基甲硅烷基鹵化物是三甲基甲硅烷基氯化物。典型地，應用化學計算過量的三烷基甲硅烷基鹵化物，例如，典型地應用相對于通式IV化合物2-4化學計算過量。通常優(yōu)選2.7-約2.9化學計算過量。典型地，反應混合物要反應約15分鐘至1小時。反應通常在至少約30℃，優(yōu)選至少約40℃，更優(yōu)選至少約50℃和最優(yōu)選約60-70℃的升溫下進行。
雖然由本發(fā)明的全新方法形成的通式III化合物的分離和提純是可能的，但是，這些化合物典型地實際上不被提純而是通過下面方案3所示方法直接轉化成通式VII(a)的5-取代的吡咯并[2，3-d]嘧啶化合物，其中R2和X的定義同通式IV。
方案3
通式V的化合物可以通過加鹵化劑到含有方案2制備的通式III化合物的溶液中制備。上述反應的溫度優(yōu)選60-70℃，但在加鹵化劑之前最好冷卻反應。加鹵化劑可以在0°-60℃進行，但已發(fā)現(xiàn)，約35°-45℃較好。一旦加入鹵化劑，所得混合物被攪拌約5分鐘-2小時。一般，鹵化反應時間約5分鐘-1小時，但優(yōu)選20分鐘或更少。在通式V化合物中優(yōu)選的鹵取代基是溴和優(yōu)選的鹵化劑典型地是元素溴。反應一完成，通過加已知鹵清除劑如亞硫酸氫鈉水溶液驟冷反應。然后，將通式V化合物提取入適宜的水不溶混的有機溶劑。含通式V的該溶液是高純度的，可以直接用于通式VII(a)或通式VII化合物及其藥用鹽或溶劑化物的制備，
接著，進行U.S.5416211所述過程，該技術合并于本文作參考。
當通式II、IV、IV、VII或VII(a)任一化合物含有羧基保護基時，它們可以通過本技術領域已知的方法除去。本發(fā)明范圍內(nèi)預料的加上和除去羧基保護基的許多反應描述于一些標準文獻中，包括例如肽卷I，Schrooder and Lubke，Academic Press(London and New York，1965)和上面引述過的The Greene。除去優(yōu)選的羧基保護基，特別是甲基和乙基的方法，大體敘述于以下實施例5和7中。
當通式VII化合物中R是NHCH(CO2R1)CH2CH2CO2R1或通式II、IV、IV或VII(a)化合物中R2是NHCH(CO2R3)CH2CH2CO2R3時，R或R2可以在合成中任何方便點加上去。例如，谷氨酸殘基可以在方案1-3反應后加上去，這大體敘述于下面實施例5和6中。另外，商業(yè)上可買到的通式NHCH(CO2R3)CH2CH2CO2R3的谷氨酸二烷基酯，可以在方案1的后續(xù)反應之前，與商業(yè)上可買到的對鹵苯甲酸偶合。
方案1-3反應的適宜時間可以由常規(guī)光譜技術監(jiān)測反應的進程來確定。反應溶劑的選擇一般不是重要的，只要所用溶劑對該反應是惰性的并足以溶解反應物為所要反應提供介質即可。除非另有指明，所有反應優(yōu)選在惰性氣氛中進行。優(yōu)選的惰性氣體為氮氣。
方案1中說明的制備通式IV新化合物的方法，大大簡化了通過烯醇偶合于芳基鹵化物形成的通式III化合物的提純。方案2說明的方法是先前未知的從磺酸金屬陽離子鹽生產(chǎn)醛的方法。該轉化作用預期對于一般合成應用是普遍可用的并有很大的潛力。特別是在此情形下，該轉化作用選擇性地產(chǎn)生通式III化合物。另外，可以看作醛類似物的本發(fā)明中的通式IV化合物是穩(wěn)定的、通常為結晶物質，適合于大量制造、提純和貯存。這樣，一般來說，需要通式III醛或類似醛的商業(yè)方法，通過本發(fā)明的綜合方法被鹵化。
以下實施例僅僅為了說明本發(fā)明，而不以任何方式限制本發(fā)明的范圍。實施例中使用的術語和縮寫具有其通常的含義，除非另有說明、例如“℃”、“N”、“mmol”、“g”、“d”、“ml”、“M”、“HPLC”、“1H NMR”、“13C-NMR”和“vol”分別指攝氏度、當量、毫摩爾、克、密度、毫升、克分子、高效液相色譜、質子核磁共振、碳13核磁共振，和相對于原料以ml/g表示的量。另外，IR譜所列最大吸收僅僅是有價值的那些，并非所有的最大吸收。
實施例14-(4-甲酯基苯基)丁醛下面所用的DeloxanTHP Type 2樹脂通過與異丙醇(2.0vol、20ml)混合并用乙酸乙酯(4.0vol，40ml)洗滌進行預處理。在后續(xù)使用之前，過濾有機層/樹脂漿。
將4-溴苯甲酸甲酯(60.0g，279.0mmol)、二水合乙酸鋰(31.31g、306.9mmol)、氯化鋰(35.48g，837mmol)和氯化四丁銨(41.22g，131.49mmol)加到二甲基甲酰胺(698ml)中。通過鼓入氮氣使所得溶液脫氣。加3-丁烯-1-醇(24.19g，28.81ml，334.81mmol)和乙酸鈀(1.57g，6.98mmol)并于65℃加熱攪拌反應混合物約10小時。通過HPLC監(jiān)測原料的消耗(剩下的4-溴苯甲酸甲酯少于0.4％)來指示反應的完成(反相，60％乙腈2.5％乙酸緩沖液)。冷卻反應混合物至25°-30℃，加水(700ml)和乙酸乙酯(700ml)。攪拌反應混合物10分鐘，接著允許分層。分出有機層，保留，水層用乙酸乙酯(720ml)再提取兩次。合并乙酸乙酯和原有機層，用鹽水(350ml)洗滌。過濾有機層，除去元素鈀，用DeloxanTHP Type II樹脂(3.0g干重)漿化45分鐘。得到標題化合物的乙酸乙酯溶液，產(chǎn)率約87％。濃縮小量乙酸乙酯溶液進行產(chǎn)物檢定。1H NMR(d6-DMSO)δ9.65(t，J＝1.5Hz，1H)，7.86(d，J＝8.5Hz，2H)，7.32(d，J＝8.5Hz，2H)，3.82(s，3H)，2.63(t，J＝7.7Hz，2H)，2.43(td，J＝7.4，1.5Hz，2H)，1.82(m，2H).13C-NMR(d6-DMSO)δ203.1，166.2，147.4，129.3，128.7，127.4，51.9，42.4，34.3，23.0.
實施例21-羥基-4-(4-甲酯基苯基)丁磺酸鈉鹽在約37℃真空濃縮實施例1的乙酸乙酯提取物至3.6vol(8.7ml)。加3A醇(3vol，7.2ml)和水(0.63vol，1.51ml)，接著加亞硫酸氫鈉(1.04g，10.03mmol)。攪拌反應混合物約8小時。10分鐘后，開始結晶出磺酸。經(jīng)1H NMR分析反應混合物的濾液檢定反應的完成。過濾所得白色漿液，得到標題化合物(2.78g，8.98mmol)，為白色結晶固體，產(chǎn)率約80％。用乙醇(1.8vol)洗濾餅，40℃下真空干燥。異構體雜質未被NMR檢出。1H-NMR(d6-DMSO)δ7.86(d，J＝8.27Hz，2H)，7.32(d，J＝8.27Hz，2H)，5.33(d，J＝2.3Hz，1H)，3.84(m，1H)，3.81(s，3H)，2.63(m，2H)，1.75(m，1H)，1.73(m，1H)，1.61(m，1H)，1.48(m，1H).13C-NMR(d6-DMSO)δ166.2，148.3，129.2，128.7，127.1，82.7，51.9，35.1，31.2，27.2.IR(KBr片)3237，2962，2930，2889，1726cm-1.
實施例31-羥基-2-溴-4-(4-甲酯基苯基)丁醛向裝有磁攪拌的50ml圓底燒瓶中加4-(4-氧丁基)苯甲酸甲酯亞硫酸氫鈉加合物(3.10g，10mmol)、乙腈(14ml)和三甲基氯硅烷(3.6ml，28mmol)。鼓氮氣5分鐘，然后，在氮氣氛下于60℃加熱混合物1小時。此時的反應混合物是亮黃色的。將混合物冷至5℃，加溴(0.5ml，9.7mmol)。于1分鐘內(nèi)，溴棕色消失。溶液是亮黃色，可見的固體是無色的。從冷浴上移開混合物，再攪拌2小時。加水(14ml)和亞硫酸氫鈉(0.14g)，消除驟冷余下的溴，并攪拌所得混合物1小時混合物在二氯甲烷(14ml)和另外7ml水之間分配。分出有機相并在旋轉蒸發(fā)器上汽提直至僅剩26ml。此為標題化合物，不必提純或進一步分離，接著用于下面實施例4中。小量二氯甲烷溶液濃縮后用于檢定產(chǎn)物。1H-NMR(CDCl3)δ9.40(d，1H)，7.95(d，2H)，7.26(d，2H)，4.15(ddd，1H)，3.88(s，3H)，2.89(m，1H)，2.79(m，1H)，2.35(m，1H)，2.21(m，1H).13C-NMR(CDCl3)δ191.4，166.8，145.1，129.9，128.5，128.5，54.4，52.0，32.7，32.6.
實施例44-[2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧-1H-吡咯并[2，3-d]嘧啶-5-基)乙基]苯甲酸甲酯向含有1-羥基-2-溴-3-(4-甲酯基苯基)丁醛的26ml實施例3的有機層中，加2，4-二溴-6-羥基嘧啶(1.26g，10mmol)、乙酸鈉(1.68g，20mmol)和水(23ml)。向此反應混合物中鼓氮5分鐘。在氮氣氛下于40℃加熱混合物2小時。冷卻混合物至室溫，過濾，用23ml 1∶1乙腈和水的混合物洗滌收集的固體。干燥濾餅，得到1.47g亮黃色針狀物。HPLC分析表明實施例3和4的總產(chǎn)率為45％，標題化合物純度為94.8％(反相，50％-30％甲醇20mM磷酸二氫鉀或磷酸二氫銨緩沖液梯度洗脫)。1H-NMR(d6-DMSO)δ10.66(s，1H)，10.23(s，1H)，7.84(d，2H)，7.32(d，2H)，6.31(s，1H)，6.08(s，2H)，3.80(s，3H)，2.98(dd，2H)，2.86(dd，2H).13C-NMR(d6-DMSO)δ166.3，159.4，152.3，151.3，148.4，129.2，128.7，127.1，117.6，113.6，98.8，52.0，36.3，27.9.
實施例54-[2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧-1H-吡咯并[2，3-d]嘧啶-5-基)乙基]苯甲酸向燒瓶中加13.0g 4-[2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧-1H-吡咯并[2，3-d]嘧啶-5-基)乙基]苯甲酸甲酯和150ml 2N氫氧化鈉水溶液。攪拌并加熱漿液至40℃。以HPLC監(jiān)察反應(反相，50％-30％甲醇20mM磷酸二氫鉀或磷酸二氫銨緩沖液梯度洗脫)。加3A醇(230mol)于溶液中，并以可信的4-[2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧-1H-吡咯并[2，3-d]嘧啶-5-基)乙基]苯甲酸(由U.P5416211法獲得)引晶。以6N鹽酸(48.5ml)調節(jié)溶液pH至4.4。濾出固體，以1∶1水和3A醇混合物洗滌。于50℃真空干燥固體。得到10.84g標題化合物。1H NMR(d6-DMSO)δ10.66(br s，1H)，10.33(br s，1H)，7.83(d，2H)，7.30(d，2H)，6.31(s，1H)，6.17(br s，2H)，2.97(m，2H)，2.85(m，2H).13C-NMR(d6-DMSO)δ167.6，159.5，152.4，151.4，147.9，129.4，128.6，128.4，117.7，113.6，98.8，36.4，28.0.
實施例6N-[4-[2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧-1H-吡咯并[2，3-d]嘧啶-5-基)乙基]苯甲?；鵠-L-谷氨酸二乙酯對甲苯磺酸鹽裝有磁攪拌、溫度計和N2導管的燒瓶中，加1.93g(為檢定已校準)4-[2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧-1H-吡咯并[2，3-d]嘧啶-5-基)乙基]苯甲酸(2.5g，77％)和13.5ml二甲基甲酰胺。攪拌漿液15分鐘并加1.94g N-甲基嗎啉(2.9當量)。以冰/水浴冷卻混合物至5℃并一次加入氯二甲氧基三嗪(1.46g，1.28當量)。在一次加入L-谷氨酸二乙酯(1.99g，1.28當量)之前，攪拌混合物40分鐘。反應物溫熱至室溫。經(jīng)HPLC監(jiān)測反應(反相，20％-46％乙腈0.5％乙酸緩沖液梯度洗脫)，于23℃1小時內(nèi)完成。將反應混合物轉移至250ml含36ml去離子水和18ml二氯乙烷的錐形瓶中。反應瓶用18ml二氯甲烷沖洗。攪拌混合物15分鐘，然后使其分層。在45℃浴溫下減壓旋轉蒸發(fā)，使二氯甲烷層從46g濃縮至13g。用55ml 3A醇稀釋濃縮物，再濃縮至10g，除去二氯甲烷。用3A醇稀釋濃縮物至總體積60ml，將所得溶液加熱至70°-75℃。于30-90分鐘加入溶于55ml 3A醇中的對甲苯磺酸(3.16g，2.57當量)?；亓魉脻{液1小時。冷卻漿液至室溫，用7cm布氏漏斗過濾。用25ml乙醇洗滌濕餅，于50℃下真空干燥過夜，得到3.66g標題化合物，純度95％。1H NMR(d6DMSO)δ11.59(br s，1H)，11.40(s，1H)，8.66(d，1H)，7.88(br s，1H)，7.79(d，2H)，7.58(d，2H)，7.29(d，2H)，7.16(d，2H)，6.52(s，1H)，4.42(m，1H)，4.09(q，2H)，4.03(q，2H)，2.94(m，2H)，2.89(m，2H)，2.43(m，2H)，2.28(s，3H)，2.08(m，1H)，2.02(m，1H)，1.17(t，3H)，1.14(t，3H).13C NMR(d6DMSO)δ172.3，171.9，166.7，157.2，150.6，145.8，144.4，138.6，138.3，131.3，128.4，128.3，127.5，125.6，119.2，115.4，99.1，60.6，60.0，52.0，35.8，30.2，27.2，25.8，20.8，14.1，14.1.
實施例7N-[4-[2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧-1H-吡咯并[2，3-d]嘧啶-5-基)乙基]苯甲?；鵠-L-谷氨酸向在50ml錐形瓶中的1.00g N-[4-(2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧-1H-吡咯并[2，3-d]嘧啶-5-基)乙基)苯甲?；鵠-L-谷氨酸二乙酯對甲苯磺酸鹽中，加1N氫氧化鈉水溶液(6.7ml)，并攪拌所得混合物至所有固體溶解(約20分鐘)。溶液是亮綠色。另加6-7ml去離子水并以稀鹽酸調節(jié)至pH2.8-3.1。將所得漿液加熱至約70℃以便產(chǎn)生較大顆粒的固體。過濾固體得到標題化合物。
實施例8N-(4-[2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧-1H-吡咯并[2，3-d]嘧啶-5-基)乙基]苯甲?；?-L-谷氨酸二鈉鹽將實施例7所得的N-[4-[2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧-1H-吡咯并[2，3-d]嘧啶-5-基)乙基]苯甲?；鵠-L-谷氨酸溶于3.8ml水和2.2ml 1N氫氧化鈉中。用稀鹽酸和1N氫氧化鈉調節(jié)混合物的pH至7.5-8.5。溶液加熱至70℃并加40ml 3A醇。使溶液冷至室溫，這期間變成稠漿。濾出固體，用4∶1乙醇水洗。于50℃真空箱中干燥固體。得到640mg標題化合物，為固體。1H NMR(300MHz，DMSO-d6/D2O)δ7.67(d，J＝7.8Hz，2H)，7.22(d，J＝7.8Hz，2H)，6.30(s，1H)，4.09(m，1H)，2.88(m，2H)，2.83(m，2H)，2.05-1.71(m，4H).13C NMR(75MHz，DMSO-d6/D2O)δ179.9，176.9，167.1，160.8152.9，151.7，146.7，132.6，129.4，127.9，118.7，115.2，99.5，56.1，36.8，35.3，30.1，28.4.
實施例91-羥基-4-(L-N-[1，3-二乙酯基丙基]苯-4-甲酰胺)丁磺酸鈉鹽將L-N-1，3-(二乙酯基丙基)-4-碘苯甲酰胺(10.0g，23.1mmol)、氯化鋰(2.937g，69.3mmol)、乙酸鋰(2.592g，25.4mmol)、氯化四丁銨(3.412g，11.55mmol)和二甲基甲酰胺(57.7ml)混合在一起。向混合物中鼓氮氣。加3-丁烯-1-醇(1.998g，27.7mmol)和乙酸鈀(II)(0.130g，0.577mmol)。在氮氣氛下60℃加熱混合物24小時。經(jīng)HPLC監(jiān)測反應完成(反相，60％，乙腈2.5％乙酸緩沖液)。反應混合物在乙酸乙酯(58ml)和水(58ml)間分配。分層，水層用乙酸乙酯提取兩次(每次58ml)。合并有機層，用鹽水洗(30ml)。將所得有機層濃縮至25ml。加乙酸乙酯(15ml)、水(3.25ml)和亞硫酸氫鈉(0.636g，6.11mmol)。于25℃下攪拌混合物16小時。加丙酮(75ml)。過濾收集產(chǎn)物沉淀，真空箱中干燥，得1.59g標題化合物，產(chǎn)率48.6％。
實施例10N-(4-[2-(2-氨基-4，7-二氫-4-氧-1H-吡咯并[2，3-d]嘧啶-5-基)乙基]苯甲?；?-L-谷氨酸二乙酯在一個裝有磁攪拌的25ml的圓底燒瓶中，加入1-羥基-4-(L-N-[1，3-二乙酯基丙基]苯-4-甲酰胺)丁磺酸鈉鹽(0.922g，2.0mmol)、乙腈(5ml)和氯化三甲基甲硅烷(0.72ml)。向混合物中鼓氮5分鐘，然后，于60℃加熱1小時。將溫度調至40℃并加溴(98μl，1.9mmol)。經(jīng)1H NMR檢定，轉化成了α-溴化物中間體。將反應混合物冷至室溫，用1％亞硫酸氫鈉溶液(2.5ml)洗滌。有機相汽提成油，加2，4-二氨基-6-羥基嘧啶(300mg，2.4mmol)、乙酸鈉(500mg)、水(5ml)和乙腈(5ml)。于40℃加熱混合物6小時。收集有機相并濃縮成油(450mg)。經(jīng)1H NMR和HPLC(反相，20％-46％乙腈0.5％乙酸緩沖液梯度洗脫)證實，該油為主是標題化合物。
本發(fā)明已詳細敘述，包括其制備實施例。然而，熟悉本技術的人員都清楚，從本文的公開考慮，可以進行許多修改和/或改進，這些都落入本發(fā)明權利要求說明的本發(fā)明的范圍和精神。
權利要求
1.通式IV的化合物，
其中M是金屬陽離子，n是1或2，R2是NHCH(CO2R3)CH2CH2CO2R3或OR3，R3各自為羧基保護基，和X是鍵或C1-C4亞烷基。
2.權利要求1的化合物，其中X是鍵、-CH2-或-CH2CH2-和R2是NHC*H(CO2R3)CH2CH2CO2R3或OR3，其中C*標記的有關碳原子的構型是L型。
3.權利要求2的化合物，其中X是-CH2-。
4.權利要求1的化合物，其中M是堿金屬陽離子，n是1和R2是NHC*H(CO2R3)CH2CH2CO2R3或OR3，其中C*標記的有關碳原子的構型是L型。
5.權利要求4的化合物，其中堿金屬是鈉。
6.權利要求1的化合物，其中M是鈉，n是1，X是-CH2-和R2是NHC*H(CO2R3)CH2CH2CO2R3或OR3，其中C*標記的有關碳原子的構型是L型。
7.制備通式III化合物的方法，
其中R2是NHCH(CO2R3)CH2CH2CO2R3或OR3，R3各自獨立地是羧基保護基，和X是鍵或C1-C4亞烷基，該方法包括，在溶劑中通式IV的化合物與鹵化三烷基甲硅烷反應，
其中X和R2的定義同通式III，M是金屬陽離子，和n是1或2。
8.權利要求7的方法，其中通式IV化合物是其中X是鍵、-CH2-或-CH2CH2-和R2是NHC*H(CO2R3)CH2CH2CO2R3或OR3的化合物，其中C*標記的有關碳原子的構型是L構型。
9.權利要求8的方法，其中X是-CH2-。
10.權利要求7的方法，其中通式IV化合物是其中M是堿金屬陽離子、n是1和R2是NHC*H(CO2R3)CH2CH2CO2R3或OR3的化合物，其中C*標記的有關碳原子的構型是L構型。
11.權利要求10的方法，其中堿金屬是鈉。
12.權利要求7的方法，其中溶劑是乙腈，鹵化三烷基甲硅烷是氯化三甲基甲硅烷，和反應在50°-70℃進行。
13.權利要求12的方法，其中通式IV化合物是其中M是鈉，n是1，X是-CH2-和R2是NHC*H(CO2R3)CH2CH2CO2R3或OR3的化合物，其中C*標記的有關碳原子的構型是L構型。
14.通式IV化合物的制備方法，
其中M是金屬陽離子，n是1或2，R2是NHCH(CO2R3)CH2CH2CO2R3或OR3，R3各自獨立地是羧基保護基，X是鍵或C1-C4亞烷基，該方法包括，通式III的化合物，
其中R2和X的定義同上面通式IV，與通式M(HSO3-)n的化合物在溶劑中反應，其中M的定義同上面通式IV，和n是1或2。
15.權利要求14的方法，其中通式III化合物是其中X是鍵、-CH2-或-CH2CH2-和R2是NHC*H(CO2R3)CH2CH2CO2R3或OR3的化合物，其中C*標記的有關碳原子的構型是L構型。
16.權利要求15的方法，其中X是-CH2-。
17.權利要求16的方法，其中通式M(HSO3-)n的化合物是其中M是堿金屬陽離子和n是1，反應溫度是35°-50℃。
18.權利要求17的方法，其中堿金屬是鈉。
19.權利要求14的方法，其中溶劑是乙酸乙酯、3A-乙醇和水的混合物。
20.權利要求14的方法，其中還包括通式I的化合物，
其中R4是氫或C1-C4烷基，和X′是鍵或C1-C4亞烷基，條件是，如果X′不是鍵，那么，醇的α-碳必須是-CH2-部分，在溶劑中，在鈀催化劑和相轉移催化劑存在下，任意地在金屬陽離子氯化物存在下，與通式II的化合物反應，得到通式III化合物，
其中R2的定義同上面通式IV，和Lg是離去基團。
21.權利要求7的方法，還包括，a)在溶劑中鹵化通式III的化合物形成通式V的化合物，
其中R2和X的定義同上面通式III，和鹵素是氯、溴或碘，b)加堿和通式VI化合物到步驟a)的產(chǎn)物中，
c)任意地從步驟b)的產(chǎn)物除去羧基保護基，和d)任意地使步驟b)或步驟c)的產(chǎn)物成鹽，提供通式VII的化合物或其藥用鹽或溶劑物，
其中R是NHCH(CO2R1)CH2CH2CO2R1或OR1，和R1各自獨立地是氫或羧基保護基。
22.權利要求21的方法，其中通式V的化合物是其中X是鍵、-CH2-或-CH2CH2-和R2是NHC*H(CO2R3)CH2CH2CO2R3或OR3的化合物，其中C*標記的有關碳原子的構型是L構型。
23.權利要求22的方法，其中權利要求21的步驟a)在35°-45℃下進行。
24.權利要求22的方法，其中通式VII的化合物是其中R是NHCH(CO2R1)CH2CH2CO2R1的化合物。
25.權利要求24的方法，其中通式V的化合物是其中X是-CH2-的化合物。
26.權利要求25的方法，其中權利要求21的步驟c)被選擇和通式VII的化合物是氫氧化鈉堿加成鹽。
27.通式IV的化合物，基本上是說明書實施例所涉及的化合物。
28.制備通式IV化合物的方法，基本上是說明書實施例所述的方法。
29.制備通式III化合物的方法，基本上是說明書實施例所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及用作制備抗葉酸劑5－取代的吡咯并[2,3－d]嘧啶的中間體的通式如下的一系列新的磺酸金屬陽離子鹽;本發(fā)明還涉及制備磺酸金屬陽離子鹽的新方法和涉及從相應的磺酸金屬陽離子鹽制備通式如下醛的新方法。
文檔編號C07C235/84GK1271338SQ98809553
公開日2000年10月25日 申請日期1998年9月18日 優(yōu)先權日1997年9月26日
發(fā)明者D·P·謝爾, B·J·斯萊特里, C·J·巴尼特 申請人:伊萊利利公司