Preparación de 2-desoxi-2-fluoro-d-ribofuranosil pirimidinas y purinas sustituidas con alquilo y sus derivados.

Un compuesto de la siguiente fórmula:

en la que R3 y R5 pueden ser independientemente H,

CH3, 4-metoxibencilo, tritilo, trialquilsililo, t-butildialquilsililo, tbutildifenilsililo,

tetraisopropildisililo, tetrahidropiranilo, metoximetilo, 2-metoxietoximetilo o R"C(O)-; en el que R" esun alquilo lineal o ramificado, o cicloalquilo, aminoácido, arilo, alquilarilo, aralquilo, alcoxialquilo, ariloxialquilo oalquilo sustituido, arilo sustituido con cloro, bromo, flúor, yodo, nitro, alquilo C1 a C4 sustituido o sin sustituir o alcoxiC1 a C4, ésteres de sulfonato, éster mono, di, o trifosfato, tritilo o monometoxi-tritilo, alcarilo sustituido, aralquilo,alcoxialquilo o ariloxialquilo; y

como alternativa, R3 y R5 están unidos a través de -SiR2-O-SiR2- o -SiR2-, en los que R2 es un alquilo C1 a C4sustituido o sin sustituir.

Preparación de 2-desoxi-2-fluoro-d-ribofuranosil pirimidinas y purinas sustituidas con alquilo y sus derivados Campo de la invención La presente invención proporciona un procedimiento para preparar un derivado de 2-desoxi-2-fluoro-2-metil-D

ribonolactona. También se desvela la conversión de la lactona en nucleósidos con actividad potente anti-VHC y sus análogos, y un procedimiento para preparar los nucleósidos anti-VHC que contienen los 2’-desoxi-2’-fluoro-2’-Cmetil-β-D-ribofuranosil nucleósidos de un nucleósido preformado, preferentemente que aparece en la naturaleza.

Antecedentes de la invención Debido a que la infección por el VHC ha alcanzado niveles epidémicos a nivel mundial y que tiene efectos trágicos sobre los pacientes infectados. Actualmente, no existe ningún tratamiento universalmente eficaz para esta infección y los únicos fármacos disponibles para el tratamiento de la hepatitis C crónica son diversas formas de interferón alfa (IFN-α) , tanto en solitario como en combinación con ribavirina. Sin embargo, el valor terapéutico de estos tratamientos se ha comprometido en gran medida debido a efectos adversos, que acentúan la necesidad de desarrollar opciones adicionales para el tratamiento.

El VHC es un virus pequeño con cápside dentro de la familia Flaviviridae, con un genoma de ARN de cadena sencilla positiva de ~9, 6 kb dentro de la nucleocápside. El genoma contiene una sola fase de lectura abierta (ORF) que codifica una poliproteína de algo más de 3.000 aminoácidos, que se escinde para generar las proteínas víricas maduras estructurales y no estructurales. La ORF está flanqueda por regiones no traducidas (NTR) 5’ y 3’ de unos cien de nucleótidos de longitud, que son importantes para la traducción y replicación del ARN. La poliproteína traducida contiene el núcleo estructural (N) y proteínas de envoltura (E1, E2, p7) en el extremo N, seguido de las proteínas no estructurales (NS2, NS3, NS4A, NS4B, NS5A, NS5B) . Las proteínas estructurales maduras se generan mediante escisión por la peptidasa de señal hospedadora. La unión entre NS2 y NS3 se escinde autocatalíticamente por la proteasa NS2/NS3, mientras que las cuatro uniones restantes se escinden por el dominio de serina proteasa N-terminal del complejo NS3 con NS4A. La proteína NS3 también contiene actividad helicasa dependiente de NTP

que desenrolla dúplex de ARN durante la replicación. La proteína NS5B posee actividad ARN-polimerasa dependiente de ARN (RDRP) , que es esencial para la replicación vírica. En este momento, se destaca que a diferencia del VHB o VIH, en la replicación del VHC no está implicado ADN.

La solicitud de Patente de Estados Unidos (Nº de serie 10/828, 753) desvela que la 1- (2-desoxi-2-fluoro-2-C-metil-βD-ribofuranosil) citosina (14) es un agente potente y selectivo contra el VHC. Los procedimientos sintéticos 30 (Esquemas 1 - 3) son muy ineficaces, con rendimientos totales de o inferiores al 4 % y no manejables a gran escala.

Esquema 1 Esquema 2

Esquema 3

Lo que se necesita es un procedimiento nuevo y rentable para la síntesis de 2 -C-alquil-2-desoxi-2-sustituido-Dribopiranosil nucleósidos que tengan actividad frente a VHC.

La presente divulgación se refiere a la composición y procedimientos de síntesis de compuestos de las fórmulas generales [I] y [II], en las que X es halógeno (F, Cl, Br) , Y es N o CH, Z es, halógeno, OH, OR’, SH, SR’, NH2, NHR’, o R’ R2’ es alquilo de C1-C3, vinilo o etinilo; R3’ y R5’ pueden ser H, alquilo, aralquilo, acilo, acetal cíclico, tal como 2’, 3’-O-isopropilideno o 2’, 3-O-bencilideno, o 2’, 3’-carbonato cíclico, iguales o diferentes; R2, R4, R5 y R6 son independientemente H, halógeno que incluye F, Cl, Br, I, OH, OR’, SH, SR’, N3, NH2, NHR’, NR’2, NHC (O) OR’, alquilo inferior de C1-C6, alquilo inferior halogenado (F, Cl, Br, I) de C1-C6, tal como CF3 y CH2CH2F, alquenilo inferior de C2-C6, tal como CH=CH2, alquenilo inferior halogenado (F, Cl, Br, I) de C2-C6, tal como CH=CHCl, CH=CHBr y CH=CHI, alquinilo inferior de C2-C6, tal como C=CH, alquinilo inferior halogenado (F, Cl, Br, I) de C2-C6, hidroxialquilo inferior de C1-C6, tal como CH2OH y CH2CH2OH, alquilo inferior halogenado (F, Cl, Br, I) de C1-C6, alcoxi inferior de C1-C6, tal como metoxi y etoxi, CO2H, CO2R’, CONH2, CONHR’, CONR’2, CH=CHCO2H, CH=CHCO2R’; y, R’ es un alquilo opcionalmente sustituido de C1-C12 (particularmente cuando el alquilo es un residuo aminoacídico) , cicloalquilo, alquinilo opcionalmente sustituido de C2-C6, alquenilo inferior opcionalmente sustituido de C2-C6, o acilo opcionalmente sustituido.

Se proporcionan procedimientos para preparar nucleósidos que contienen el resto 2-desoxi-2-fluoro-2-C-metil-D20 ribofuranosilo de las estructuras generales de III y IV.

a través de (i) síntesis del intermedio de 2-desoxi-2-fluoro-2-C-metil-D-ribono-γ-lactona 3, 5-protegida de la estructura general V, (ii) conversión de V en purina y nucleósidos de pirimidina de las estructuras generales de III y IV, y (iii) preparación de nucleósidos de las estructuras generales de III y IV a partir de nucleósidos preformados, preferentemente naturales.

Con respecto a III, IV y V anteriores, R4 y R5 son como se han definido anteriormente y R3 y R5 pueden ser independientemente H, Me, Acilo (tal como Ac, Bz, Bz sustituido) , bencilo, bencilo sustituido, Tritilo, Trialquilsililo, t-Butildialquilsililo, t-Butildifenilsililo, TIPDS, THP, MOM, MEM, o R3 y R5 están unidos a través de -SiR2-O-SiR2- o -SiR2-, en los que R es un grupo alquilo inferior, tal como Me, Et, n-Pr o i-Pr.

Son aspectos de la presente invención nuevos intermedios de lactona de fórmula V y procedimientos para la preparación de los intermedios de lactona como se detalla a continuación, que incluyen intermedios precursores ésteres como también se detallan más adelante.

Actualmente, no existe disponible ningún medio preventivo contra infección por Flaviviridae, incluyendo virus de la hepatitis C (VHC) , virus del Dengue (VDEN) , virus del Nilo Occidental (VNO) o virus de la fiebre amarilla (VFA) . Las únicas terapias autorizadas son para el tratamiento de infección por el VHC con alfa interferón en solitario o en combinación con el nucleósido ribovirina, pero el valor terapéutico de estos tratamientos se ha comprometido en gran medida debido a efectos adversos. Recientemente, se ha descubierto que un grupo de nucleósidos, incluyendo 2’-desoxi-2’-fluoro-2’-C-metilcitidina (14) , muestran una actividad potente y selectiva contra la replicación del VHC en un sistema replicón. Sin embargo, la dificultad de la síntesis química de estos nucleósidos y análogos impide evaluaciones biofísicas, bioquímicas, farmacológicas adicionales obligatorias para el desarrollo de fármacos clínicos para el tratamiento de infección por Flaviviridae.

Se proporciona una preparación eficaz de nucleósidos que contienen el resto 2-desoxi-2-fluoro-2-C-metil-Dribofuranosilo III y IV, mediante (i) síntesis del intermedio de 2-desoxi-2-fluoro-2-C-metil-D-ribono-γ-lactona 3, 5protegido de estructura general V de acuerdo con la invención, (ii) conversión de V en nucleósidos de purina y pirimidina nucleósidos estructuras generales de III y IV, y (iii) preparación de nucleósidos de estructuras generales de III y IV a partir de nucleósidos previamente formados, preferentemente naturales.

Definiciones El término "independientemente" se usa en el presente documento para indicar que la variable, que se aplica independientemente, varía independientemente de una aplicación a otra. Por lo tanto, en un compuesto, tal como RaXYRa, en el que Ra es "independientemente carbono o nitrógeno", ambos Ra pueden ser carbono, ambos Ra pueden ser nitrógeno, o un Ra puede ser carbono y el otro Ra nitrógeno.

Como se usa en el presente documento, las expresiones "enantioméricamente puro" o "enantioméricamente enriquecido" se refiere a una composición de nucleósido que comprende al menos aproximadamente el 95 %, y preferentemente, aproximadamente el 97 %, 98 %, 99 % o 100 % de un solo enantiómero de dicho nucleósido.

Como se usa en el presente documento, la expresión "sustancialmente libre" o "sustancialmente en ausencia de" se refiere a una composición de nucleósido que incluye el menos el 85 o 90 % en peso, preferentemente del 95 % al 98 % en peso,... [Seguir leyendo]

1. Un compuesto de la siguiente fórmula:

en la que R3 y R5 pueden ser independientemente H, CH3, 4-metoxibencilo, tritilo, trialquilsililo, t-butildialquilsililo, t

butildifenilsililo, tetraisopropildisililo, tetrahidropiranilo, metoximetilo, 2-metoxietoximetilo o R"C (O) -; en el que R" es un alquilo lineal o ramificado, o cicloalquilo, aminoácido, arilo, alquilarilo, aralquilo, alcoxialquilo, ariloxialquilo o alquilo sustituido, arilo sustituido con cloro, bromo, flúor, yodo, nitro, alquilo C1 a C4 sustituido o sin sustituir o alcoxi C1 a C4, ésteres de sulfonato, éster mono, di, o trifosfato, tritilo o monometoxi-tritilo, alcarilo sustituido, aralquilo, alcoxialquilo o ariloxialquilo; y como alternativa, R3 y R5 están unidos a través de -SiR2-O-SiR2- o -SiR2-, en los que R2 es un alquilo C1 a C4 sustituido o sin sustituir.

2. Un compuesto de la reivindicación 1, en el que cada uno de R3 y R5 es independientemente H, CH3, acetilo, benzoílo, pivaloílo, 4-nitrobenzoílo, 3-nitrobenzoílo, 2-nitrobenzoílo, 4-clorobenzoílo, 3-clorobenzoílo, 2-clorobenzoílo, 4-metilbenzoílo, 3-metilbenzoilo, 2-metilbenzoílo, 4-fenilbenzoílo, bencilo, 4-metoxibencilo, tritilo, trialquilsililo, t-butil dialquilsililo, t-butildifenilsililo, tetraisopropildisililo, tetrahidropiranilo, metoximetilo, o 2-metoxietoximetilo.

3. Un procedimiento para la preparación del compuesto de la reivindicación 1, en el que R5 es H y R3 es Bz, que comprende las etapas de:

(a) hacer reaccionar un compuesto de la fórmula 39, con un 2-bromopropionato de alquilo, en presencia de cinc activado, en un disolvente para proporcionar un compuesto de la fórmula 54;

(b) añadir un agente de oxidación al producto de la etapa (a) para proporcionar una cetona de fórmula 55;

(c) someter a fluoración el producto de la etapa (b) para producir una cetona fluorada de fórmula 56;

(d) reducir la cetona fluorada de la etapa (c) para proporcionar compuestos de las fórmulas 57 y 58;

(e) someter a benzoilación el compuesto deseado de fórmula 58 de la etapa (d) para producir el compuesto de la fórmula 44;

(f) ciclar el producto de la etapa (e) para producir la lactona deseada de fórmula 45;

4. El procedimiento de la reivindicación 3, en el que el disolvente de la etapa (a) se selecciona entre el grupo que 10 consiste en éter dietílico y tetrahidrofurano.

5. El procedimiento de la reivindicación 3, en el que el agente de oxidación de la etapa (b) se selecciona entre el grupo que consiste en: un dimetilsulfóxido activado, un agente cromato, un per y odinado de Dess-Martin y perrutenato de tetrapropilamonio.

6. Un compuesto de la reivindicación 1, en el que cada uno de R3 y R5 es independientemente H, CH3, acetilo,

benzoílo, bencilo, tritilo, trialquilsililo, t-butil-dialquilsililo, t-butildifenilsililo, tetraisopropildisililo, tetrahidropiranilo, metoximetilo o 2-metoxietoximetilo.

7. Un compuesto de la reivindicación 1, en el que cada uno de R3 y R5 es independientemente H, CH3, acetilo, bencilo, tritilo, trialquilsililo, t-butil-dialquilsililo, t-butildifenilsililo, tetraisopropildisililo o tetrahidropiranilo.

8. Un compuesto de la reivindicación 1, en el que cada uno de R3 y R5 es independientemente H, CH3, acetilo, bencilo, tritilo, trialquilsililo, t-butil-dialquilsililo, t-butildifenilsililo o tetraisopropildisililo.

9. Un compuesto de la reivindicación 1, en el que cada uno de R3 y R5 es independientemente H, CH3, acetilo, bencilo, trialquilsililo, t-butil-dialquilsililo, t-butildifenilsililo o tetraisopropildisililo.

10. Un compuesto de la reivindicación 1, en el que cada uno de R3 y R5 es independientemente H, CH3, acetilo o bencilo.

11. Un compuesto de la reivindicación 1, en el que cada uno de R3 y R5 es independientemente H, CH3 o acetilo. 10 12. Un compuesto de la reivindicación 1, en el que cada uno de R3 y R5 es independientemente H o CH3.

13. Un compuesto de la reivindicación 1, en el que cada uno de R3 y R5 es H.

14. Un compuesto de la reivindicación 1, en el que cada uno de R3 y R5 es CH3.

15. Un compuesto de la reivindicación 1, en el que cada uno de R3 y R5 es acetilo.

16. Un compuesto de la reivindicación 1, en el que cada uno de R3 y R5 es bencilo.

17. Un compuesto de la reivindicación 1, en el que R3 y R5 son R"C (O) -; en la que R" es un alquilo lineal o ramificado, o cicloalquilo, aminoácido, arilo, alquilarilo, aralquilo, alcoxialquilo, ariloxialquilo o alquilo sustituido, arilo sustituido con cloro, bromo, flúor, yodo, nitro, alquilo C1 a C4 sustituido o sin sustituir, o alcoxi C1 a C4, ésteres sulfonato, éster mono, di, o trifosfato, tritilo o monometoxi-tritilo, alcarilo sustituido, aralquilo, alcoxialquilo o ariloxialquilo.

18. Un compuesto de la reivindicación 1, en el que R3 y R5 están unidos mediante -SiR2-O-SiR2- o -SiR2-; y en los que R2 se selecciona entre metilo, etilo, n-propilo e i-propilo.