KR20070073958A

KR20070073958A - 디플루오로뉴클레오시드 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR20070073958A
Application number: KR1020077012245A
Authority: KR
Inventors: 안네-루스 본; 피에르 마틴; 디르크 시필포겔; 마르코 빌라
Original assignee: 시코르, 인크.
Priority date: 2004-12-08
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2007-07-10
Also published as: EP1819718A1; TW200634022A; MX2007006837A; CA2586687A1; JP2007522151A; US20060173174A1; WO2006063105A1; CN101076535A; IL183702A0

Abstract

본 발명은 2',2'-디플루오로뉴클레오시드의 입체선택적 제조 방법을 제공한다. 이 방법에서는, 루이스 산의 존재 하에 피리미딘 및 푸린 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된 염기와 보호된 2',2'-디플루오로푸라노스를 커플링시키며, 이 때 보호된 2',2'-디플루오로푸라노스는 1번 위치에 이탈기를 가지고, 3번 및 5번 위치에 보호기를 가지며, 염기는 1 이상의 산소 원자를 포함하고, 염기는 각 산소 원자가 보호기로 보호되어 있는 보호된 염기이다.

Description

디플루오로뉴클레오시드 및 이의 제조 방법{DIFLUORONUCLEOSIDES AND PROCESS FOR PREPARATION THEREOF}

관련 출원

본 출원은 2004년 12월 8일 출원된 미국 가출원 60/634,376호를 우선권으로 주장하여, 본원에 참고 인용한다.

발명의 분야

본 발명은 신규한 디플루오로뉴클레오시드인 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘, 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

젬시타빈 HCl은 하기와 같은 구조를 가지는 2'-데옥시-2',2'-디플루오로시티딘 모노히드로클로라이드의 베타 이성질체이다.

이것은 항종양 활성을 나타내는 뉴클레오시드 유사체로서 상표명 Gemzar^®로 시판되는 백색 내지 회백색의 고체이다. 젬시타빈 히드로클로라이드의 유리 염기인 젬시타빈은, 주로 DNA 합성을 진행하는 세포(S기)를 살해하고, G1/S기 경계를 통한 세포의 진행을 차단하는 세포기 특이성을 나타낸다. 젬시타빈은 뉴클레오시드 키나제에 의해 세포 내에서 활성 디포스페이트(dFdCDP) 및 트리포스페이트(dFdCTP) 뉴클레오시드로 대사된다. 젬시타빈의 세포독성 효과는, DNA 합성을 억제하는 디포스페이트 및 트리포스페이트 뉴클레오시드의 2가지 작용의 조합에 기인하는 것이다.

젬시타빈 히드로클로라이드는 젬시타빈으로부터 제조되는데, 이것은 상응하는 보호된 당 유도체의 1번 위치에서 적당한 보호된 염기의 공격에 의해 일반적으로 제조되는 2',2'-디플루오로뉴클레오시드 유도체이다.

미국 특허 4,965,374호는 1-설포닐옥시-2-데옥시-2,2,-디플루오로펜토푸라노스와 보호된 시티딘의 커플링 반응을 개시하는데, 이 반응 결과 젬시타빈의 전구체가 α/β 이성질체의 1:1 혼합물로서 얻어진다.

미국 특허 5,371,210호는 1-설포닐옥시-2-데옥시-2,2,-디플루오로펜토푸라노스와 보호된 시티딘의 커플링 반응에 대해 개시하지만, 단 이 반응은 어떤 용매도 없이 실시한다. 그러나, 1-설포닐옥시-2-데옥시-2,2,-디플루오로펜토푸라노스의 사전 정제 공정을 실시하여 이성질체적으로 농축된 출발 물질을 얻으며, 커플링 반응 후에 젬시타빈의 전구체를 최대 1 대 1.8의 α/β 비로 얻는다.

미국 특허 5,594,124호는 -78℃에서의 1-설포닐옥시-2-데옥시-2,2,-디플루오로펜토푸라노스와 보호된 시티딘의 커플링 반응을 개시하는데, 이 반응 결과 최종 생성물이 최대 1 대 2.5의 α/β 비로 얻어진다.

미국 특허 5,744,597호는, 미국 특허 5,371,210호에 개시된 바와 같이 사전 정제 공정 후의 1-설포닐옥시-2-데옥시-2,2,-디플루오로펜토푸라노스와 보호된 시티딘의 커플링 반응을 개시한다.

미국 약전에는 젬시타빈(β 이성질체) 중의 α 이성질체 농도를 매우 엄격하게 제한하여, HPLC로 측정시 0.1 면적% 이하의 농도로 허용한다. 따라서, 당업계에서는 2',2'-디플루오로뉴클레오시드의 개선된 제조 방법이 필요하다.

발명의 개요

일 측면에서, 본 발명은 HPLC로 측정시 α/β 비가 약 1:1∼1:2인 하기 화학식 II의 플루오르화되고 보호된 당 유도체, 수 비혼화성 유기 용매 및 하기 화학식 III의 유기 염기를 루이스 산과 배합하여 혼합물을 얻는 것을 포함하는, HPLC로 측정시 α/β 비가 약 1:4∼약 1:6인 하기 화학식 I의 2',2'-디플루오로뉴클레오시드의 제조 방법을 제공한다. 이어서, 상기 혼합물을 전환율이 80% 이상이 될 때까지 약 40∼약 140℃의 온도로 가열한 후 켄칭시켜 하기 화학식 I의 2',2'-디플루오로뉴클레오시드를 얻는다.

상기 식에서,

L은 C_1-10 알킬, C_1-10 할로알킬, C_1-10 아릴-에스테르, C_1-10 알킬 및 C_1-10 아릴-설포네이트와 할로겐으로 이루어진 군으로부터 선택된 이탈기이고; R은 C_1-10 알킬- 및 C_1-10 아릴-에스테르 에스테르, 에테르, 카르바메이트 및 아세탈로 이루어진 군으로부터 선택된 알코올 보호기이며; P₁은 C_1-6 트리알킬 실릴 에테르로서, 이 때 각 알킬기는 동일하거나 상이할 수 있고; X는 NH 또는 O이다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 상기한 바와 같은 화학식 I의 2',2'-디플루오로뉴클레오시드를 제조한 후 이를 젬시타빈으로 추가 전환시키는 것을 포함하는 젬시타빈의 제조 방법을 제공한다.

또 다른 측면에서, 상기한 바와 같은 공정에서 L은 아세테이트기이고, R은 벤질기이며, P₁은 트리메틸실릴기이고, 얻어지는 생성물은 하기 화학식 Ia의 3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘이다.

일 측면에서, 본 발명은 상기한 바와 같이 화학식 Ia의 3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘을 제조한 후 이를 젬시타빈으로 추가 전환시키는 것을 포함하는 젬시타빈의 제조 방법을 제공한다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 신규 화합물인 하기 화학식 Ia의 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘을 제공한다.

화학식 Ia

또 다른 측면에서, 본 발명은 HPLC로 측정시 α/β 비가 약 1:4∼약 1:6인 화학식 Ia의 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘을 제공한다.

일 측면에서, 본 발명은 하기 화학식 Ia-β로 표시되는 신규한 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘의 β 이성질체를 제공한다.

[화학식 Ia-β]

발명의 상세한 설명

본 발명은 온화한 조건 하에서 실시하는 입체선택적 커플링 반응에 의해 젬시타빈을 얻는 방법으로서, β형 농축 젬시타빈 전구체로 유도하여 크로마토그래피와 같은 정제 단계를 생략할 수 있는 방법을 제공한다. 따라서, 본 발명의 방법을 공업용 규모에 적용할 수 있다.

본 발명은 HPLC로 측정시 α/β 비가 약 1:1∼1:2인 하기 화학식 II의 플루오르화되고 보호된 당 유도체, 수 비혼화성 유기 용매 및 하기 화학식 III의 유기 염기를 루이스 산과 배합하여 혼합물을 얻는 것을 포함하는, HPLC로 측정시 α/β 비가 약 1:4∼약 1:6인 하기 화학식 I의 2',2'-디플루오로뉴클레오시드의 제조 방법을 제공한다. 이어서, 상기 혼합물을 전환율이 약 80% 이상이 될 때까지 약 40∼약 140℃의 온도로 가열한 후 켄칭시켜 하기 화학식 I의 2',2'-디플루오로뉴클레오시드를 얻는다.

화학식 I

화학식 II

화학식 III

상기 식에서,

L은 C_1-10 알킬, C_1-10 할로알킬, C_1-10 아릴-에스테르, C_1-10 알킬 및 C_1-10 아릴-설포네이트와 할로겐으로 이루어진 군으로부터 선택된 이탈기이고; R은 C_1-10 알킬, C_1-10 아릴 에스테르, 에테르, 카르바메이트 및 아세탈로 이루어진 군으로부터 선택된 알코올 보호기이며; P₁은 C_1-6 트리알킬 실릴 에테르로서, 이 때 각 알킬기는 동일하거나 상이할 수 있고; X는 NH 또는 O이다.

바람직하게는, 본 발명의 방법은 2'-데옥시-2',2'-디플루오로아데노신, 2'-데옥시-2',2'-디플루오로우리딘, 2'-데옥시-2',2'-디플루오로티미딘, 2'-데옥시- 2',2'-디플루오로구아노신, 2'-데옥시-2',2'-디플루오로시티딘, 및 이의 유사체의 합성에 사용할 수 있는데, 이들 화합물은 본 발명의 방법으로 얻은 보호된 2',2'-디플루오로뉴클레오시드를 탈보호 반응시킨 후에 얻어진다. 탈보호 반응은 당업계에 공지된 방법, 예컨대 문헌[J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1, 1982, 1171], 문헌[J. Org. Chem., 1988, 53, 2406, Helv. Chim. Acta, 1995, 490] 및 [Org. Proc. Res. Dev., 2004, 8, 564]에 개시된 방법으로 실시할 수 있다.

R은 바람직하게는 C_1-10 알킬-에스테르 또는 C_1-10 아릴-에스테르, 더욱 바람직하게는 C_1-10 아릴-에스테르, 가장 바람직하게는 벤조일 에스테르이다. 더욱 바람직한 P₁은 C_1-3 알킬, 가장 바람직하게는 트리메틸실릴이다. L은 바람직하게는 C_1-10 알킬 또는 C_1-10 아릴-에스테르, 더욱 바람직하게는 C_1-10 알킬 에스테르, 가장 바람직하게는 메틸에스테르이다.

또한, 본 발명은 상기한 바와 같은 화학식 I의 2',2'-디플루오로뉴클레오시드를 제조한 후 이를 젬시타빈으로 추가 전환시키는 것을 포함하는 젬시타빈의 제조 방법을 제공한다.

또, 본 발명은 상기한 바와 같은 방법을 제공하는데, 이 때 L은 메틸 에스테르이고, R은 벤조일 에스테르이며, 따라서 화학식 II의 플루오르화되고 보호된 당 유도체는 하기 화학식 II-a의 1-아세틸-2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-리보푸라노스에 해당하며, P₁은 트리메틸실릴기이고, 따라서 화학식 III의 유기 염 기는 하기 화학식 IIIa의 2,4-비스-O-트리메틸실릴우라실에 해당하며, 얻어진 화학식 I의 2',2'-디플루오로뉴클레오시드는 하기 화학식 Ia의 3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘에 해당한다.

[화학식 II-a]

[화학식 IIIa]

[화학식 Ia]

화학식 IIa의 1-아세틸-2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-리보푸라노스는 실시예 2에 예시된 바와 같이 제조할 수 있다. 실시예 3에 예시된 방법에 따르면, 하기 화학식 IV의 화합물을 유기 염기 및 아세틸화제와 배합하여 혼합물을 얻는다. 이어서, 이 혼합물을 약 1∼약 18 시간 동안 약 0℃∼약 40℃의 온도에서 유지하여 1-아세틸-2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-리보푸라노스를 얻은 다음, 이를 회수한다.

수 비혼화성 유기 용매는 바람직하게는 C_1-4 할로겐화된 탄화수소로부터 선택되고, 더욱 바람직하게는 디클로로에탄 또는 디클로로메탄이며, 가장 바람직하게는 디클로로에탄이다.

바람직하게는, 커플링 단계에서의 유기 염기는 시판중인 것이다.

바람직하게는, 커플링 단계의 유기 염기는 피리미딘 및 푸린 유도체로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직하게는, 피리미딘 유도체는 시토신, 우라실 또는 티민이다. 바람직한 푸린 유도체는 구아닌 또는 아데닌이다.

바람직하게는, 염기는 각 산소 원자가 보호기로 보호되어 있는 보호된 염기이다. 바람직하게는, 염기는 각 산소 원자가 보호기로 보호되어 있는 보호된 염기이다. 바람직하게는, 보호된 염기는 2-O-트리메틸실릴시토신, 2-O-트리메틸-N-트리메틸실릴아세틸시토신, 2,4-비스-O-트리메틸실릴우라실, 2,4-비스-O-트리메틸실릴티민, 및 6-O-트리메틸실릴구아닌으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 가장 바람직하게는, 보호된 염기는 2,4-비스-O-트리메틸실릴우라실이다.

바람직하게는, 루이스산은 TiCl₄, AlCl₃, BF₃, ZnCl₂, SnCl₂ 또는 SnCl₄, 더욱 바람직하게는 SnCl₄이다.

바람직하게는, 루이스산은 화학식 IV의 화합물 1 몰 당량에 대해 1.5 몰 당량 내지 6 몰 당량의 양으로 사용된다.

혼합물은 약 60℃∼약 120℃의 온도로 가열하는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 80% 이상의 전환율이 얻어질 때까지 약 1∼약 24 시간, 바람직하게는 약 6∼약 24 시간 동안 약 60℃∼약 120℃의 온도에서 반응을 유지한다. 이 단계에서 이성질체 비율이 고정되며, 켄칭으로 반응을 중단시킬 수 있다. 통상적으로, 관찰되는 화학식 Ia의 3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘의 α:β 비율은 출발 당의 초기 아노머 비율에 의해 결정되지는 않지만, 촉매의 특성 및 반응 용매에 의해 유도된다.

전환율은 HPLC로 측정하는 것이 바람직하다.

생성물의 회수 전에 약 25℃∼약 20℃의 온도로 혼합물을 냉각시키는 것이 바람직하다.

바람직하게는, 중탄산칼륨 또는 중탄산나트륨, 더욱 바람직하게는 중탄산칼륨의 포화 수용액을 사용하여 켄칭시킨다.

화학식 Ia의 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘은, 켄칭 후에 얻은 현탁액을 여과한 후, 이 여과물을 포화 중탄산나트륨 용액으로 세척하고 감압 하에 농축함으로써 반응 혼합물로부터 회수할 수 있다.

HPLC에 의해 측정시 이성질체 비율이 약 1:4∼약 1:6인 회수한 화학식 Ia의 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘을 2:1 비율의 헵탄 및 에틸 아세테이트의 혼합물에서 분쇄하여 HPLC에 의해 측정시 α/β 비율이 약 2:98인 화학 식 Ia의 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘을 얻는다.

본 발명은, 예를 들어, 문헌[J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1, 1982, 1171], [J. Org. Chem., 1988, 53, 2406; Helv. Chim. Acta, 1995, 490] 또는 [Org. Proc. Res. Dev., 2004, 8, 564]에 기재된 바와 같은 당업계에 공지된 방법에 따라 상기한 바와 같이 화학식 Ia의 3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘을 제조하고, 이를 젬시타빈으로 추가로 전환시키는 것을 포함하는 젬시타빈의 제조 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 신규 화합물인 하기 화학식 Ia의 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘을 제공한다.

화학식 Ia

또한, 본 발명은 HPLC에 의해 측정시 α/β 비가 약 1:4∼약 1:6인 화학식 Ia의 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘을 제공한다.

본 발명의 화학식 Ia의 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘은, 약 4.85-4.55, 4.85, 5.25, 5.77, 5.95-5.80, 6.37, 6.60, 7.75-7.42, 7.90, 7.95-8.10 및 11.65 ppm에서 피크를 나타내는 ¹H-NMR 스펙트럼을 특징으로 한다. 이 화합물에 대한 ¹H-NMR 스펙트럼은 도 1에 예시되어 있다.

본 발명은 하기 화학식 Ia-β로 표시되는 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘의 신규한 β 이성질체를 제공한다.

화학식 Ia-β

본 발명의 화학식 Ia-β의 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘의 β 이성질체는 약 4.92-4.85, 5.77, 5.95-5.85, 6.37, 7.80-7.42, 7.90, 8.10 및 11.65 ppm에서 피크를 나타내는 ¹H-NMR 스펙트럼을 특징으로 한다. 이 화합물에 대한 ¹H-NMR 스펙트럼은 도 2에 예시되어 있다.

도 1은 화학식 Ia의 화합물에 대한 ¹H-NMR 스펙트럼을 예시한다.

도 2는 화학식 Ia-β의 화합물에 대한 ¹H-NMR 스펙트럼을 예시한다.

HPLC

하기 HPLC 방법으로 이성질체의 비율을 결정하였다:

컬럼 & 충전제: HP Hypersil BDS-C 18 (125 * 4 mm) 또는 등가물

용리제 A: 아세토니트릴 (0.1% TFA 함유)

용리제 B: 물

구배 조건:

시간(분)	용리제 A(%)	용리제 B(%)	유량
0	1	99	1 ㎖/분
10	100	0	1 ㎖/분
12	100	0	1 ㎖/분

검출기: 254 nm

희석제: 아세토니트릴

샘플 농도: 아세토니트릴 중 2 ㎎/㎖

실시예 1: 화학식 I의 2',2'-디플루오로뉴클레오시드의 제조를 위한 일반적인 절차

본 발명에 따르면, 디플루오로 당 유도체를 용매 20∼30 부피 중에 용해시킨 다음, 1.5∼4.5 당량의 2,4-비스-O-트리메틸실릴우라실과 2∼4.5 당량의 Sn(II) 또는 (IV) 염을 실온에서 첨가하였다. 혼합물을 20∼105℃에서 가열하고, 반응을 HPLC로 모니터링하였다. 목적하는 전환율이 관찰되면, 혼합물을 실온으로 냉각한 다음 포화 중탄산나트륨 용액을 첨가하였다. 혼합물을 여과하고, 여과물을 농축 건조하였다. 선택적으로, 입체이성질체의 미정제 혼합물을 헵탄/에틸 아세테이트 중에서 분쇄하고 여과하여 순수한 베타 아노머를 백색 고체로서 얻었다.

실시예 2: 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘 (아세테이트로부터 얻음)

1-아세틸-2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-리보푸라노스 샘플(예컨대 특허 출원 WO2005095430호에 보고된 방법으로 시판 재료로부터 얻을 수 있는 화학식 IV의 화합물) 0.46 g을 디클로로에탄 15 ㎖에 용해시키고, 2,4-비스-O-트리메틸실릴우라실 1.26 g 및 SnCl₄ 0.89 ㎖를 실온에서 첨가하였다. 혼합물을 22 시간 동안 83℃로 가열하였다. 그 후 혼합물을 실온으로 냉각하고, 포화 중탄산나트륨 용액 20 ㎖를 첨가하여 켄칭하였다. 셀라이트 패드 상에서 디클로로메탄 100 ㎖로 용리시켜 현탁액을 여과하였다. 여과물을 포화 중탄산나트륨 용액 20 ㎖로 세척하고, Na₂SO₄ 상에서 건조하고, 여과하고, 감압 하에 농축하여 회백색 발포체를 얻었다.

아노머의 1:5 혼합물인 미정제 생성물을 2:1 헵탄/에틸 아세테이트 혼합물 중에서 분쇄하고, 여과하였다. 용해되지 않은 고체는 표제 화합물의 β-아노머(95% de)로서 확인되었다(1H, 19F NMR, HPLC).

¹H NMR: δ (300 MHz, DMSO): 11.65 (1H, s); 8.10 (2H, d); 7.90 (2H, d); 7.80-7.42 (7H, m); 6.37 (1H, t); 5.95-5.85 (1H, m); 5.77 (1, d); 4.92-4.85 (3H, m)

실시예 3: 1-아세틸-2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-리보푸라노스

2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-리보푸라노스 샘플 4.0 g을 트리에틸아민 40 ㎖ 중에 용해시키고, 아세트산 무수물 20 ㎖를 서서히 첨가하였다. 혼합물을 17 시간 동안 실온에서 교반한 다음, 디클로로메탄 100 ㎖와 중탄산나트륨 포화 용액 40 ㎖ 사이에 분배시켰다. 유기상을 Na₂SO₄ 상에서 건조하고, 감압 하에 농축하였다. 실리카 겔 상에서 헵탄/에틸 아세테이트 용리제로 잔류물을 크로마토그래피하여 백색 고체로서 표제 화합물(3.78 g, 아노머의 1:1.19 혼합물, ¹H, ¹⁹F NMR 및 HPLC에 의해 확인)을 얻었다.

δ (300 MHz, DMSO): 8.10-7.90 (4H, d); 7.85-7.50 (6H, d); 6.40 및 6.31 (1H, d); 6.00-5.90 (1H, m); 4.95-4.45 (3H, m); 2.18 및 2.00 (3 H, s)

비교예 4: 미국 특허 5,594,124호에 따른 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-1-메틸설포닐옥시-리보푸라노스의 제조

2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-리보푸라노스 샘플 4.0 g을 트리에틸아민 1.92 ㎖ 및 디클로로메탄 50 ㎖ 중에 용해시켰다. 이어서, 메탄설포닐 클로라이드 1.00 ㎖를 서서히 첨가하였다. 생성되는 혼합물을 17 시간 동안 실온에서 교반하였다. 혼합물을 디클로로메탄 100 ㎖ 및 포화 중탄산나트륨 용액 40 ㎖ 사이에 분배시켰다. 유기상을 Na₂SO₄ 상에서 건조하고, 감압 하에 농축하였다. 실리카 겔 상에서 잔류물을 크로마토그래피(용리제 헵탄/에틸 아세테이트임)하여 백색 고체로서 표제 화합물(4.91 g, 아노머의 1:1 혼합물, ¹H, ¹⁹F NMR 및 HPLC에 의해 확인)을 얻었다.

비교예 5: 미국 특허 4,965,374호에 따른 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘의 제조(메실레이트로부터 얻음)

전술한 바와 같이 얻은 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-1-메틸설포닐옥시-리보푸라노스 (500 ㎎)를 내압 용기 중에서 디클로로에탄 (10 ㎖)으로 용 해시켰다.

2,4-O-비스-트리메틸실릴우라실 (420 mg) 및 트리메틸실릴트리플레이트 (0.297 ㎖)를 용액에 첨가하였다. 혼합물을 17 시간 동안 83℃로 가열한 다음 25℃로 냉각하고, 디클로로메탄(40 ㎖)과 포화 중탄산나트륨 용액(20 ㎖) 사이에 분배하였다.

합한 유기 추출물을 Na₂SO₄ 상에서 건조하고, 감압 하에 농축하여 회백색 발포체로서 미정제 생성물(540 mg)을 얻었다; α/β 아노머 비율 (1.14/1, HPLC).

Claims

(a) HPLC로 측정시 α/β 비가 약 1:1∼1:2인 하기 화학식 II의 플루오르화되고 보호된 당 유도체, 수 비혼화성 유기 용매 및 하기 화학식 III의 유기 염기를 루이스 산과 배합하여 혼합물을 얻는 단계;

(b) 상기 혼합물을 전환율이 약 80% 이상이 될 때까지 약 40℃∼약 140℃의 온도로 가열하는 단계;

(c) 켄칭시켜 하기 화학식 I의 2',2'-디플루오로뉴클레오시드를 얻는 단계를 포함하는, HPLC로 측정시 α/β 비가 약 1:4∼약 1:6인 하기 화학식 I의 2',2'-디플루오로뉴클레오시드의 제조 방법:

화학식 I

화학식 II

화학식 III

상기 식에서,

L은 C_1-10 알킬, C_1-10 할로알킬, C_1-10 아릴-에스테르, C_1-10 알킬 및 C_1-10 아릴-설포네이트, 및 할로겐으로 이루어진 군으로부터 선택된 이탈기이고; R은 C_1-10 알킬, C_1-10 아릴 에스테르, 에테르, 카르바메이트 및 아세탈로 이루어진 군으로부터 선택된 알코올 보호기이며; P₁은 C_1-6 트리알킬 실릴 에테르로서, 이 때 각 알킬기는 동일하거나 상이할 수 있고; X는 NH 또는 O이다.
제1항에 있어서, 얻은 2',2'-디플루오로뉴클레오시드가 2'-데옥시-2',2'-디플루오로아데노신, 2'-데옥시-2',2'-디플루오로우리딘, 2'-데옥시-2',2'-디플루오로티미딘, 2'-데옥시-2',2'-디플루오로구아노신, 2'-데옥시-2',2'-디플루오로시티딘, 및 이의 유사체인 방법.
제1항에 있어서, R은 C_1-10 알킬- 또는 C_1-10 아릴-에스테르인 방법.
제3항에 있어서, R은 C_1-10 아릴-에스테르인 방법.
제4항에 있어서, R은 벤조일 에스테르인 방법.
제1항에 있어서, P₁은 C_1-6 트리알킬 실릴 에테르인 방법.
제6항에 있어서, 각 알킬기는 동일하거나 또는 상이할 수 있는 것인 방법.
제1항에 있어서, P₁은 C_1-3 트리알킬 실릴 에테르인 방법.
제8항에 있어서, C_1-3 알킬은 메틸인 방법.
제1항에 있어서, L은 C_1-10 알킬 또는 C_1-10 아릴-에스테르인 방법.
제10항에 있어서, L은 C_1-10 알킬 에스테르인 방법.
제11항에 있어서, L은 메틸 에스테르인 방법.
(a) HPLC로 측정시 α/β 비가 약 1:1∼1:2인 하기 화학식 II의 플루오르화 되고 보호된 당 유도체, 수 비혼화성 유기 용매 및 하기 화학식 III의 유기 염기를 루이스 산과 배합하여 혼합물을 얻는 단계;

(b) 상기 혼합물을 전환율이 약 80% 이상이 될 때까지 약 40℃∼약 140℃의 온도로 가열하는 단계;

(c) 켄칭시켜 화학식 I의 2',2'-디플루오로뉴클레오시드를 얻는 단계;

(d) 화학식 I의 2',2'-디플루오로뉴클레오시드를 젬시타빈으로 전환시키는 단계

를 포함하는 젬시타빈의 제조 방법.
제1항에 있어서, L은 메틸에스테르이고, R은 벤조일 에스테르이고, P₁은 트리메틸실릴기이며, 얻어진 화학식 I의 2',2'-디플루오로뉴클레오시드는 하기 화학식 Ia의 3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘에 해당하는 것인 방법.

화학식 Ia
제1항에 있어서, 수 비혼화성 유기 용매는 C_1-4 할로겐화된 탄화수소로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
제15항에 있어서, C_1-4 할로겐화된 탄화수소는 디클로로에탄 또는 디클로로메탄인 방법.
제15항에 있어서, C_1-4 할로겐화된 탄화수소는 디클로로에탄인 방법.
제1항에 있어서, 유기 염기는 피리미딘 및 푸린 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
제15항에 있어서, 피리미딘 유도체는 시토신, 우라실 또는 티민인 방법.
제15항에 있어서, 푸린 유도체는 구아닌 또는 아데닌인 방법.
제15항에 있어서, 염기는 각 산소 원자가 보호기로 보호되어 있는 보호된 염기인 방법.
제21항에 있어서, 염기에서 각 산소 원자가 보호기로 보호되어 있는 것인 방법.
제22항에 있어서, 보호된 염기는 2-O-트리메틸실릴시토신, 2-O-트리메틸-N-트리메틸실릴아세틸시토신, 2,4-비스-O-트리메틸실릴우라실, 2,4-비스-O-트리메틸실릴티민, 및 6-O-트리메틸실릴구아닌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
제23항에 있어서, 보호된 염기는 2,4-비스-O-트리메틸실릴우라실인 방법.
제1항에 있어서, 루이스산은 TiCl₄, AlCl₃, BF₃, ZnCl₂, SnCl₂ 또는 SnCl₄인 방법.
제25항에 있어서, 루이스산은 SnCl₄인 방법.
제1항에 있어서, 루이스산은 화학식 II의 화합물 1 몰 당량당 1.5 몰 당량 내지 6 몰 당량의 양으로 사용되는 것인 방법.
제1항에 있어서, 혼합물을 약 60∼약 120 ℃의 온도로 가열하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 반응을 약 1∼약 24 시간 동안 약 60℃∼약 120℃의 온도에서 유지하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 반응을 약 6∼약 24 시간 동안 약 60℃∼약 120℃의 온도에서 유지하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 단계 (d)의 혼합물을 켄칭 전에 약 25℃∼약 20℃의 온도로 냉각시키는 것인 방법.
제1항에 있어서, 켄칭은 중탄산칼륨 또는 중탄산나트륨 포화 수용액을 사용하여 실시하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 켄칭은 중탄산칼륨을 사용하여 실시하는 것인 방법.
제1항에 있어서, 회수한 화학식 I의 2',2'-디플루오로뉴클레오시드를 분쇄하는 단계를 더 포함하는 것인 방법.
제34항에 있어서, 얻어진 화학식 I의 2',2'-디플루오로뉴클레오시드는 HPLC로 측정시 α/β 비가 약 2:98인 방법.
(a) HPLC로 측정시 α/β 비가 약 1:1∼1:2인 하기 화학식 II-a의 1-아세틸-2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-리보푸라노스, 수 비혼화성 유기 용매 및 하기 화학식 IIIa의 2,4-비스-O-트리메틸실릴우라실을 루이스 산과 배합하여 혼합물을 얻는 단계;

(b) 상기 혼합물을 전환율이 약 80% 이상이 될 때까지 약 40∼약 140℃의 온도로 가열하는 단계;

(c) 켄칭시켜 화학식 Ia의 3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘을 얻는 단계;

(d) 하기 화학식 Ia의 3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘을 젬시타빈으로 전환시키는 단계를 포함하는 젬시타빈의 제조 방법.

화학식 II-a

화학식 IIIa
하기 화학식 Ia의 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘

화학식 Ia
HPLC로 측정시 α/β 비가 약 1:4∼약 1:6인 화학식 Ia의 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘.
제38항의 화학식 Ia의 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘.
하기 화학식 Ia-β의 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘의 β 이성질체.

화학식 Ia-β
제40항의 화학식 Ia-β의 2-데옥시-3,5-디벤조에이트-2,2-디플루오로-우리딘의 β 이성질체.