Procedimiento para la producción de nucleósidos ramificados en 2''.

Procedimiento para la preparación de un compuesto de 2-C-metil-D-ribofuranosa opcionalmente protegido,

que comprende:

(a) hacer reaccionar la D-fructosa con CaO en agua para obtener una 2-C-metil-D-ribónico-γ-lactona;

(b) proteger opcionalmente la 2-C-5 metil-D-ribónico-γ-lactona con un grupo protector para formar la 2,3,5- (protegidos de forma independiente y de forma optativa)-2-C-metil-D-ribónico-γ-lactona;

(c) hacer reaccionar la 2,3,5-(protegidos de forma independiente y de forma optativa)-2-C-metil-D-ribónico-γ- lactona con un agente reductor seleccionado del grupo que consiste en Red-Al, NaHTe, SmI2, H2 y un catalizador de Pd-fosfina, y LiAl(OtBu)3H para reducir la lactona a un grupo hidroxilo, y formar un compuesto de 2,3,5- (protegidos de forma independiente y de forma optativa)-2-C-metil-D-ribofuranosa; y

(d) proteger opcionalmente el compuesto de 2,3,5-(protegidos de forma independiente y de forma optativa)-2-Cmetil- D-ribofuranosa con un grupo protector para formar la 1,2,3,5-(protegidos de forma independiente y de forma optativa)-2-C-metil-β-D-ribofuranosa.

Procedimiento para la producciïn de nucleïsidos ramificados en 2'

Campo de la invenciïn Esta invenciïn es un procedimiento para preparar compuestos anïlogos de azïcares que tienen grupos sustituyentes para proteger el oxïgeno y, en particular, la 2, 3, 5- (hidroxilos independiente y opcionalmente protegidos) -2-C-metil-β-D-ribofuranosa y la 2, 3, 5- (hidroxilos independiente y opcionalmente protegidos) -2-C-metil-Dribonico-γ-lactona. Esta invenciïn incluye ademïs un procedimiento para preparar nucleïsidos y, en particular, la 3', 5'- (hidroxilos independiente y opcionalmente protegidos) -2'-C-metil-β-D-citidina, opcionalmente mediante el uso del azïcar preparado con los procedimientos presentados en la presente memoria y, especïficamente, la sïntesis de profïrmacos de compuestos farmacïuticos. Mïs en particular, se describe la sïntesis de compuestos que sirven de profïrmacos para la administraciïn de compuestos antivïricos procedentes de anïlogos nucleosïdicos y nucleotïdicos y, en particular, el ïster 3'-O-valinïlico de la 2'-C-metil-β-D-citidina.

Antecedentes de la invenciïn Un compuesto intermedio clave para la preparaciïn de anïlogos de azïcares que se utilizan en la sïntesis de los nucleïsidos y las vitaminas es la 2-C-metil-D-ribonolactona. Ya en 1880, Scheibler describiï un procedimiento para preparar la lactona (John Sowden, ïThe Saccharinic Acidsï en Adv. Carbohydrate Chem. 12: 43-46 (1957) , que cita a C. Scheibler, Berichte 13: 2212 (1880) ) . Desgraciadamente, el rendimiento de los productos fue de tan sïlo aproximadamente el 10% (ibidem) . Aproximadamente al mismo tiempo, H. Kiliani sintetizï la 2-metil-D-ribonolactona mediante el tratamiento de la D-fructosa con hidrïxido de calcio (H. Kiliani, Berichte, 15: 2953 (1882) , tal y como se cita en F. J. Lïpez-Herrera et al., J. Carbohydrate Chemistr y , 13 (5) : 767-775 (1994) ) . Sin embargo, el procedimiento necesitaba una ejecuciïn que duraba meses hasta su finalizaciïn y el rendimiento del producto era sïlo del 10% (ibidem en 768) . Sin embargo, el procedimiento de Kiliani le permitiï establecer las posiciones de los grupos funcionales importantes del compuesto (John Sowden, ïThe Saccharinic Acidsï en Adv. Carbohydrate Chem. 12: 43-46 (1957) , que cita a H. Kiliani, Ann. 213: 361 (1883) ) .

A principios de los aïos sesenta del siglo XX, Whistler y BeMiller intentaron mejorar la sïntesis de Kiliani (Roy L. Whistler y J. N. BeMiller, ïα-D-Glucosaccharino-1, 4-lactoneï en Methods in Carbohydrate Chemistr y , 2: 484-485 (1963) ) . Whistler y BeMiller aïadieron agua hirviendo e hidrïxido de calcio a la D-fructosa, purgaron el sistema con nitrïgeno gaseoso y repitieron el mismo procedimiento. Al cabo de 2 semanas; la mezcla se mantuvo durante 6 a 8 semanas, tras lo cual se tratï con CO2 y ïcido oxïlico dihidrato y se filtrï a presiïn. El residuo se lavï repetidamente hasta darle una consistencia de tipo jarabe, y se combinaron los filtrados; el solvente se evaporï a baja presiïn y el producto resultante se dejï cristalizar en frïo (ibidem) . El rendimiento del producto final era todavïa de sïlo aproximadamente el 10% (ibidem en 485) .

En un intento por mejorar el rendimiento de los productos, Lïpez-Aparicio et al. describieron la sïntesis de la 2-Cmetil-D-ribono-1, 4-lactona a partir del 2, 3-O-isopropiliden-D-gliceraldehïdo como alternativa a la sïntesis de Kiliani 35 (Lïpez-Aparicio et al., Carbohydrate Res., 129: 99 (1984) , segïn se cita en F. J. Lïpez-Herrera et al., J. Carbohydrate Chemistr y , 13 (5) : 767-775 (1994) en 768-769) . El procedimiento de Lïpez-Aparicio incluïa la condensaciïn del 2, 3-O-isopropiliden-D-gliceraldehïdo con el (1-metoxi-carbonil-etilideno) trifenilfosforano para producir el E- (S) -4, 5-dihidroxi-4, 5-O-isopropiliden-2-metil-2-pentenoato de metilo; la hidrïlisis (en HCl) y la isomerizaciïn fotoquïmica del pentenoato; la lactonizaciïn del pentenoato producido para generar un butenïlido; la 40 tritilaciïn del butenïlido en C-5 mediante la reacciïn con cloruro de tritilo y piridina, seguido de cis-hidroxilaciïn con permanganato de potasio y cloruro de metileno en presencia de un ïter corona. La retirada final del grupo tritil (trifenilmetilo) se consiguiï al hacerlo reaccionar con TFA (ïcido trifluoroacïtico) (ibidem en 768) . Lïpez-Aparicio et al. describieron rendimientos de producciïn de ribonolactonas de aproximadamente el 80%, pero otros no fueron capaces de reproducir esta cifra basïndose en las cantidades de masa en gramos de los materiales dadas a 45 conocer en el apartado experimental de su publicaciïn. En lugar de eso, los cïlculos indicaron un rendimiento porcentual de aproximadamente el 36% de ribonolactona. Ademïs, el procedimiento de Lïpez-Aparicio et al. era mucho mïs complejo que la sïntesis de Kiliani, requerïa el uso de reactantes tïxicos, tales como el permanganato de potasio, y un equipo especializado para la irradiaciïn con la que conseguir la isomerizaciïn fotoquïmica, y el tiempo de reacciïn mïnimo que obtuvo era de 60 horas (ibidem en 768, 770-772) .

Walton et al. describieron la sïntesis de la 2'-C-metiladenosina a partir de la 2-C-metil-D-ribonolactona (Walton et al.,

J. Am. Chem. Soc., 88 (19: 4524-5 (1966) ) . En este caso, la lactona se convirtiï en su derivado 2, 3, 5-tri-O-benzoïlico y, a continuaciïn, se redujo con bis (3-metil-2-butil) borano para dar a conocer una mezcla anomïrica de 2, 3, 5-tri-Obenzoil-2-C-metil-D-ribofuranosa (ibidem) . Los intentos de separar la mezcla anomïrica tanto en alïmina lavada con ïcido y en gel de sïlice dio lugar, al reorganizarse, al 1, 3, 5-tetra-O-benzoil-2-C-metil-α-D-ribofuranosa (ibidem) . Para 55 evitar la reorganizaciïn, se necesitaron etapas adicionales de tratamiento de la mezcla anomïrica con cloruro de benzoïlo en piridina para obtener la 1, 2, 3, 5-tetra-O-benzoil-2-C-metil- (α) / (β) -D-ribofuranosa, y de aislamiento del producto final por cromatografïa (ibidem) . Mïs tarde, Walton et al. describieron la sïntesis de la 2'-C-metil-5fluorocitidina, la 2'-C-metil-5-fluorouridina y la 2'- y 3'-C-metilcitidina, mediante la reacciïn de Hilbert-Johnson (Walton et al., Antiviral Nucleosides 12: 306-309 (1969) ) . Sin embargo, se formaron inesperadamente grandes cantidades de O-glucïsido cuando se sintetizï la 2'-C-metilcitidina a partir de N-acetilcitosina-mercurio, y el propio mercurio es un reactante tïxico que conviene evitar (ibidem) . En ambos procedimientos sintïticos descritos por Walton et al., el rendimiento final del producto fue tan sïlo de aproximadamente el 11%.

En 1997, Harr y -O'Kuru et al. describieron una vïa sintïtica para preparar ribonucleïsidos 2'-C-ramificados (Harr y

O'Kuru et al., J. Org. Chem., 62: 1754-9 (1997) ) . Se utilizï la 1, 3, 5-tri-O-benzoil-α-D-ribofuranosa disponible comercialmente como material de partida, que se preparï a partir de la D-ribosa o de la D-arabinosa (Darabinopiranosa) . A la 1, 3, 5-tri-O-benzoil-α-D-ribofuranosa se le oxidï el 2-OH libre con el reactante per y odinano de Dess-Martin y produjo la 1, 3, 5-tri-O-benzoil-2-ceto-ribofuranosa, asï como su hidrato correspondiente. El producto deseado y el hidrato se agitaron con un exceso de MgSO4 y se dejaron reposar durante una noche. A continuaciïn,

la mezcla se filtrï y se concentrï para producir un producto cetïnico esencialmente puro. El 2-cetoazïcar resultante se tratï con MeMgBr/TiCl4 (o alternativamente con MeTiCl3, CH2=CHMgBr/CeCl3, o TMSC=CLi/CeCl3) , lo que produjo una mezcla anomïrica del alquil-, alquenil- o alquinil-ribofuranïsido 1, 3, 5-tri-O-benzoil-2-sustituidos y sus isïmeros transesterificados alquil-, alquenil- o alquinil-ribofuranïsido α- y β-2, 3, 5-tri-O-benzoil-2-sustituidos, a una proporciïn de casi 5:3 entre el producto deseado y las formas isomïricas (ibidem en 1755) . A continuaciïn, los ribofuranïsidos 2-alquilados se convirtieron a un sïlo producto deseado, el 1, 2, 3, 5-tetrabenzoil-2-alquilribofuranïsido, mediante el tratamiento con cloruro de benzoïlo, DMAP y trietilamina a aproximadamente un rendimiento del 70% con una proporciïn β/α de 4:1 (ibidem) .

Beigelman et al. describieron las sïntesis de los 2'-C-metil-nucleïsidos a partir de D-glucosa y de D-ribosa (Beigelman et al., Carbohydrate Research, 166: 219-232 (1987) ) . Con el uso de D-glucosa como material de partida, 20 se preparï la 1, 2:5, 6-di-O-isopropiliden-3-C-metil-α-D-alofuranosa y se convirtiï por la incorporaciïn selectiva de un grupo p-metilbenzoïlo a travïs de un derivado del 5, 6-O-dibutilestannilideno (ibidem) . A esto le siguiï el tratamiento con ïcido trifluoroacïtico acuoso al 90% y la oxidaciïn con per y odato, la eliminaciïn del... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la preparaciïn de un compuesto de 2-C-metil-D-ribofuranosa opcionalmente protegido, que comprende:

(a) hacer reaccionar la D-fructosa con CaO en agua para obtener una 2-C-metil-D-ribïnico-γ-lactona;

(b) proteger opcionalmente la 2-C-metil-D-ribïnico-γ-lactona con un grupo protector para formar la 2, 3, 5 (protegidos de forma independiente y de forma optativa) -2-C-metil-D-ribïnico-γ-lactona;

(c) hacer reaccionar la 2, 3, 5- (protegidos de forma independiente y de forma optativa) -2-C-metil-D-ribïnico-γlactona con un agente reductor seleccionado del grupo que consiste en Red-Al, NaHTe, SmI2, H2 y un catalizador de Pd-fosfina, y LiAl (OtBu) 3H para reducir la lactona a un grupo hidroxilo, y formar un compuesto de 2, 3, 5

(protegidos de forma independiente y de forma optativa) -2-C-metil-D-ribofuranosa; y

(d) proteger opcionalmente el compuesto de 2, 3, 5- (protegidos de forma independiente y de forma optativa) -2-Cmetil-D-ribofuranosa con un grupo protector para formar la 1, 2, 3, 5- (protegidos de forma independiente y de forma optativa) -2-C-metil-β-D-ribofuranosa.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 1, en donde la 2, 3, 5- (protegidos de forma independiente y de forma optativa) -2-C-metil-D-ribïnico-γ-lactona es la 2, 3, 5-tri-O-benzoil-2-C-metil-D-ribïnico-γ-lactona, y el compuesto de 2, 3, 5- (protegidos de forma independiente y de forma optativa) -2-C-metil-D-ribofuranosa es la 2, 3, 5, -tri-O-benzoil2-C-metil-β-D-ribofuranosa.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 1, en donde la 1, 2, 3, 5- (protegidos de forma independiente y de forma optativa) -2-C-metil-β-D-ribofuranosa es la 1, 2, 3, 5-tetra-O-benzoil-2-C-metil-β-D-ribofuranosa.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 1, en donde el grupo protector se selecciona del grupo que consiste en sililo, benzoïlo, p-toluoïlo, p-nitrobenzoïlo, p-clorobenzoïlo, acilo, acetilo, - (C=O) -alquilo y - (C=O) -arilo, opcionalmente sustituido con uno o mïs grupos que no se ven afectados por el agente reductor de la etapa (c) ; o el grupo protector es benzoïlo; o el grupo protector es - (C=O) -alquilo.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 1, en donde la temperatura de reacciïn de la etapa (a) varïa 25 desde –5 ïC a 50 ïC.

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 1, en donde el tiempo total para la preparaciïn de la 1, 2, 3, 5 (protegidos de forma independiente y de forma optativa) -2-C-metil-β-D-ribofuranosa es de 5 dïas a 14 dïas; de 5 dïas a 10 dïas; o 60 horas.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 1, que comprende: 30 a) hacer reaccionar el CaO acuoso con la D-fructosa;

b) hacer reaccionar el producto de la etapa (a) con CO2 y ïcido oxïlico para formar la 2-C-metil-D-ribïnico-γlactona;

(c) hacer reaccionar la 2-C-metil-D-ribïnico-γ-lactona con cloruro de benzoïlo para generar la 2, 3, 5-tri-O-benzoil2-C-metil-D-ribïnico-γ-lactona;

(d) reducir la 2, 3, 5-tri-O-benzoil-2-C-metil-D-ribïnico-γ-lactona con un agente reductor seleccionado del grupo que consiste en NaHTe, SmI2, H2 y un catalizador de Pd-fosfina, y LiAl (OtBu) 3H para generar la 2, 3, 5-tri-Obenzoil-2-C-metil-β-D-ribofuranosa;

e) benzoilar la 2, 3, 5-tri-O-benzoil-2-C-metil-β-D-ribofuranosa en el solvente para formar la 1, 2, 3, 5-tetra-O-benzoil2-C-metil-β-D-ribofuranosa; y

f) aislar opcionalmente la 1, 2, 3, 5-tetra-O-benzoil-2-C-metil-β-D-ribofuranosa.

8. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 7, etapa (a) , en donde el tiempo de reacciïn es de 5 a 25 horas.

9. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 7, etapa (a) , en donde la temperatura es de 23 al 40 ïC.

10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 7, etapa (c) , en donde el solvente es 1, 2-dimetoxietano. 45 11. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 7, etapa (c) , en donde la reacciïn dura de 3 a 6 horas.

12. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 7, etapa (d) , en donde la reducciïn dura de 30 a 60 minutos.

13. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 7, etapa (d) , en donde el solvente comprende tolueno.

14. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 7, etapa (e) , en donde el solvente comprende 1, 2dimetoxietano.

15. Procedimiento de acuerdo con la reivindicaciïn 7, etapa (e) , en donde la temperatura es de 0 a 50 ïC.