DE2621470A1 - Nucleosidcarbonsaeurenitrile und ihre derivate, und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Nucleosidcarbonsaeurenitrile und ihre derivate, und verfahren zu ihrer herstellung

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DE2621470A1
DE2621470A1 DE19762621470 DE2621470A DE2621470A1 DE 2621470 A1 DE2621470 A1 DE 2621470A1 DE 19762621470 DE19762621470 DE 19762621470 DE 2621470 A DE2621470 A DE 2621470A DE 2621470 A1 DE2621470 A1 DE 2621470A1
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Description

  • Nueleosidearbonsäurenitrile und ihre Derivate, und Verfahren zu
  • ihrer Herstellung Gegenstand der Erfindung sind neue Nucleosidcarbonsäurenitrile und ihre Derivate, der allgemeinen Formel I in der R eine Hydroxylgruppe oder ein Wasserstoffatom ist, R1 die Bedeutung -CN, (wobei R2 ein Wasserstöft- ode r liäLnatan, eine Hydroxyl-, Amino-, oder Acyloxygruppe
    Alkoxy-,Aralkflxy-,
    ist), -CH2-N XR3
    ist), R4 (wo
    Aryloxy-, Cycloalkoxybei R3 ein Wasserstoffatom oder eine Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder Isopropylgruppe ist, und R4 ein Wasserstoffatom, eine Hydroxyl-, Amino-, Alkoxy-, Aralkoxy-, Aryloxy-, Cycloalkoxy- oder Acyloxygruppe oder ein Rest eines heterocyclischen Rings ist), -CHpOH oder hat, n einen Wert von 1 bis 10 besitzt und B den N-glykosidisch gebundenen Rest einer Purin- oder Pyrimidinbase der allgemeinen Formel II oder III bedeutet, wobei R5 ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom, eine Hydroxyl-, Amino-, Mercapto-, Methylamino-, Dimethylamino-, Phenylamino-, Furfurylamino- oder Hydroxylaminogruppe, R6 ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom, eine Hydroxyl-, Amino-oder Mercaptogruppe, R7 eine Hydroxyl- oder Aminogruppe, R8 ein Sauerstoffatom (0), und R9 ein Wasserstoff-, Fluor-, Chlor-, Brom- oder Jodatom, eine Methyl-, Trifluormethyl-, Äthyl- oder Hydroxylmethylgruppe bedeuten, sowie die Salze der Verbindungen der allgemeinen Formel I mit Säuren oder Basen.
  • Die Alkoxygruppen können geradkettig oder verzweigt sein und besitzen 1 bis 10 C-Atome, vorzugsweise 1 bB 5 C-Atome, wobei Alkoxygruppen mit 1 bis 3 C-Atomen besonders bevorzugt sind.
  • Die Aryloxygruppen enthalten im Arylbestandteil ein- oder mehrkernige aromatische Ringe, die einen oder mehrere Halogen-, Nitro-, Amino-, Hydroxyl-, Sulfonsäure- oder Methoxylsubstituenten tragen können.
  • Bei den Cycloaikoxygruppen handelt es sich entweder um monocyclische Substituenten mit 3 bis 6 C-Atomen oder um polycyclische Substituenten mit bis zu 10 C-Atomen. Beispiele für polycyclische Ringe sind Tetralin, Decalin und Adamantin.
  • Die Aralkoxygruppen besitzen die allgemeine Formel -O-(CtI2)x-Ar, wobei x einen Wert von 1 bis 4 hat, und Ar einen der vorgenannten Arylreste bedeutet.
  • Beispiele für geeignete heterocyclische Ringe von R4 sind Pyridin, Chinolin und Furan.
  • Für die Salzbildung mit Aminenkommen anorganische oder organische Säuren, vorzugsweise Mineralsäuren, in Frage. Die Salzbildung erfolgt durch einfache Neutralisation.
  • Bei denjenigen Verbindungen der allgemeinen Formel I, in denen R1 die Bedeutung wobei R2 eine Hydroxylgruppe bedeutet, hat, ist die Bildung von Salzen durch Neutralisation mit anorganischen oder organischen Basen eingeschlossen. Die Alkali- und Alkylammoniumsalze sind bevorzugt.
  • In den Verbindungen der allgemeinen Formel I hat n einen Wert von 1 bis 10, vorzugsweise 1 bis 6 und insbesondere 1 bis 4, wobei n = 1 oder 2 ganz besonders bevorzugt ist.
  • Nueleosidearbonsäuren waren bisher nur in Einzelexemplaren zugänglich, so vor allem die kurzkettigen 5'-Uronsäuren der Nucleoside, die durch Oxidation von Nueleosiden entstehen. Von den Verbindungen der allgemeinen Formel I ist nur die 5'-Desoxy-5' adenosinessigsäure bekannt (B = Adenin, R = OH, R1 = COOH, n = 2); sie wurde, ausgehend von Adenosin-5'-aldehyd, über eine Wittig-Reaktion erhalten (T.E.Walker, H.Eollmann, H.P.C.Hogenkamp in Carbohydr. Res. 27 (1973) 225). Von dieser Carbonsäure wurden auch einige Derivate beschrieben.
  • Unter den herkömmlichen Bedingungen einer Kolbe-Nitrilsynthese wurden schon zahlreiche Versuche unternommen, Nucleosid-6'-carbonsäurenitrile herzustellen. Zwar lassen sind Nucleosid-5'-tos.ylate mit zahlreichen, Heteroatome enthaltenden Nucleophilen umsetzen (kahn et al., Chem. Ber. 98 (1965) 1966, 1705), jedoch gelang es bisher nicht, zu einer 5'-C-Kettenverlängerung zu kommen.
  • Gegenstand der Erfindung ist somit auch ein neues Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man in 5'-Stellung O-tosylierte oder halogenierte Nucleoside der allgemeinen Formel IV in der B die vorgenannte Bedeutung hat, m den Wert 1, R10 bei Ribonueleosiden eine (geschützte) Hydroxylgruppe und bei 2'-Desoxyribonucleosiden ein Wasserstoffatom, R11 eine (geschützte) Hydroxylgruppe, und R12 ein Halogenatom oder eine p-Toluolsulfonyloxygruppe (Tosylgruppe) bedeuten , mit einem Metallcyanid oder mit o(-AlkaliessigsaUre, jeweils in Gegenwart katalytischer Mengen eines Kronenäthers, Polyalkohols oder Tetraälkvlannnoniumsalzes und in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels zur Umsetzung bringt, anschließend die Schutzgruppen durch saure Hydrolyse abspaltet, und gegebenenfalls die erhaltenen Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der R1 eine Nitrilgruppe oder eine Carboxymethylgruppe bedeutet, in an sich bekannter Weise weiter umsetzt, sowie gegebenenfalls die erhaltenen Verbindungen der allgemeinen Formel I in an sich bekannter Weise mit Säuren oder Basen in die Salze überführt.
  • Als Ausgangsverbindungen (IV) kommen sowohl am Zucker geschützte 5'-0-Tosylnucleoside als auch in 5'-Stellung halogenierte Zucker, vorzugsweise die Chlor- und Bromderivate, in Frage.
  • Bei den 2'-Desoxyribonucleosiden bedeutet R10 ein Wasserstoffatom, und bei den Ribonucleosiden ist R10 eine Hydroxylgruppe. Die Hydroxylgruppen R11 und, gegebenenfalls, R10, werden vor der Umsetzung in an sich bekannter Weise durch Schutzgruppen geschützt. Hierzu überführt man z.B. bei Ribosiden die 2',3'-ydroxylgruppen in 2',3'-Isopropyliden-, 2',9'-Diacetyl-, 2' ,3'-Dibenzyliden- oder 2',3'-Dianisylidenderivate. Bei 2'-Desoxyribosiden erfolgt der Schutz der D'-Hydroxylgruppe z.B. durch eine Acetyl-, Benzyl- oder Tetrahydropyranylschutzgruppe. Diese 2',3' ,5'-geschützten bzw. 3',5'-geschützten Riboside enthalten die N-glykosidisch gebundenen, vorstehend definierten Basenreste B. Die Herstellung dieser Ausgangsverbindungen ist in der DT-OS 1 795 019, in R.Kuhn, W.Jahn, Chem.Ber. 98 (1965) 1705; R.Dods, J.Roth, J.Org.Chem. 34 (1969) 1627; J.Verheyden, J.Moffatt, J.Org.Chem. 22 (1970) 2319, 2868; ibid. 37 (1972) 2289; K.Kikugawa, M.Ichino, Tetrahedron Bettes 1971, 87 und H.Hogenkamp, Biochemistry 13 (1974) 2736 beschrieben. Die nicht beschriebenen Ausgangsverbindungen können in Analogie zu den bekannten Verfahren hergestellt werden.
  • Die Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel IV werden mit Metallcyaniden, vorzugsweise Alkali- und Erdalkalicyaniden, oder mit oC-Alkaliessigsäure, in Gegenwart katalytischer Mengen eines Kronenäthers, Polyalkohols oder Tetraalkylammoniumsalzes umgesetzt.
  • Hierbei gelangt man bei der Umsetzung mit Metallcyanid zu 5'-Desoxy-5'-cyanonucleosiden und bei der Umsetzung mit d -Alkaliessigsäure zu den 6'-Desoxy-6'-nucleosidcarbonsäuren, die auch durch Verseifung der 6'-Desoxy-6'-cyanonucleoside zugänglich sind.
  • Erfindungsgemäß geeignete Kronenäther sind in C.P.J.Pedersen, J.Am.Chem.Soc. 89 (1967) 7071, 2495 und 92 (1970) 391 beschrieben. Bevorzugt werden die Verbindungen 18-Krone-6 direkt oder in substituierter Form. Selbstverständlich sind auch ähnlich gebaute Kronenäther, z.B. 15-Krone-5, verwendbar. Hierbei spielt es keine Rolle, ob die Kronenäther als selbständige Verbindungen vorliegen oder auf einem immobilen Träger aufgezogen sind.
  • Anstelle von Kronenäthern können Polyalkohole mit ähnlichem Molekulargewicht oder Tetraalkylammoniumsalze verwendet werden.
  • Als Lösungsmittel eignen sich aprotische organische Lösungsmittel mäßiger Polarität, vorzugsweise absolutes Dioxan, Acetonitril, Tetrahydrofuran, Dioxan, Chloroform, Methylenchlorid oder Trichloräthylen.
  • Bei der Durchführung des Verfahrens der Erfindung geht man z.B.
  • so vor, daß man Nucleosid und Kronenäther in wenig Lösungsmittel löst und bei Raumtemperatur in Gegenwart eines stöchiometrischen Überschusses (z.B. 2 bis 5-fach) an trockenem Alkalicyanid mehrere Stunden rührt. Reaktionszeiten von über 48 Stunden steigern den Umsatz nur unwesentlich, und bei höheren Reaktionstemperaturen erhält man merkliche Anteile an Nebenprodukten in Form cyclischer (Anhydro-) Nucleoside (z.B. N3,5'-Adenosinsalz; 02,5-Cyclouridin).
  • Zur Aufarbeitung werden die festen Reaktionsprodukte abgetrennt.
  • Der Überstand wird z.B. säulenchromatographisch oder mittels präparativer Schichtchromatographie unter Verwendung von Kieselgel oder Aluminiumoxid als Sorbens gereinigt. Besonders zu erwähnen ist die Aufarbeitungsvariante bei der Herstellung von 5'-Desoxy-5'-cyanoadenosin. Hier wird, sofern man auf die Rückgewinnung von nichtumgesetztem Ausgangsprodukt verzichtet, der von festen Reaktionsprodukten befreite Überstand 30 Minuten bei 500C gehalten, wobei das Ausgangsmaterial weitgehend in cyclisches Adenosinsalz überführt wird, das bei der anschließenden chromatographischen Reinigung zusammen mit dem Kronenäther und noch gelösten Salzen an das Sorbens gebunden bleibt.
  • Die Abspaltung der Schutzgruppen erfolgt durch saure Hydrolyse Gegebenenfalls werden die Schutzgruppen jedoch erst nach weiterer Umsetzung des Reaktionsprodukts abgespalten.
  • Die durch Umsetzung der Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel IV mit Metallcyanid eingeführte Cyanogruppe erlaubt eine Reihe von chemischen Umsetzungen an den gegebenenfalls in 2',3'-Stellung geschützten 5'-Desoxy-5'-cyanonucleosiden der allgemeinen Formel I (R = H oder OH, R1 = CN, n = 1).
  • Mit Alkali oder Alkaliperoxiden entstehen je nach Reaktionsbe-Bedingungen Nucleosidcarbonsäureamide der allgemeinen Formel I (R = H oder OH, R1 = , R2 = -NH2, n = 1) oder Nucleosidcarbonsäuren der allgemeinen Formel I (R = H oder OH, R1 R2 = OH, n = 1).
  • Diese Nucleosidcarbonsäuren können in an sich bekannter Weise mit Alkoholen verestert werden, wobei Ester mit den für R2 genannten Alkoxy-, Aralkoxy- oder Cycloalkoxygruppen entstehen.
  • können weiter nach an sich bekannten Methoden auch æl SEuveanhydriden umgesetzt werden, wobei die für R2 genannten Acyloxygruppen eingeführt werden. Schließlich lassen sich aus den vorgenannten Nucleosidcarbonsäuren in an sich bekannter Weise Säurehalogenide (R = H oder OH, R1 R2= Halogen, n = 1) herstellen, die ihrerseits z.B. durch die Rosenmund-Reaktion den Zugang zu Aldehyden (R = H oder OH, R1 R2 K, n = 1) eröffnen, oder mit an aromatische Reste gebundenen Hydroxylgruppen zur Reaktion gebracht werden können, wobei die für R2 genannten Aryloxygruppen eingeführt werden.
  • Die 5'-Desoxy-5'-cyanonucleoside und 2',5'-Didesoxy-5'-cyanonucleoside können nach an sich bekannten Methoden zu Aminen der allgemeinen Formel I (R = H oder OH, R1 R3 = R4 =H, n = 1) reduziert werden. Die so entstandene, primäre Aminogruppe läßt sich in an sich bekannter Weise alkylieren, wobei R3 und R4 die vorgenannten Bedeutungen erlangen.
  • Die Umsetzung der vorgenannten 5'-Desoxy-5'-cyanonucleoside und der 2',5'-Didesoxycyanoribonucleoside mit Stickstoffwasserstoff säure oder deren Salzen führt zu Tetrazolderivaten der allgemeinen Formel I (R = H oder OH, R1 = n = 1).
  • Diese Umsetzung ist in R.Huisgen, Angew.Chem. 22 (1963) 604 zitiert.
  • Die Ester der allgemeinen Formel I (R = H oder OH, R 1= R2 = -O-Alkyl, n = 1) können in an sich bekannter Weise mit komplexen Metallhydriden zu den entsprechenden Alkoholen (R = H oder OI1, R1 = -CH2OH, n = 1) reduziert werden, wobei vorzugsweise die Methyl- bzw. Athylester verwendet werden.
  • Bei der Umsetzung der Verbindungen der allgemeinen Formel IV mit Alkali essigsäure unter den gleichen Bedingungen, wie bei der Umsetzung mit Metallcyaniden) gelangt man (nach Abspaltung der Schutzgruppen mittels saurer Hydrolyse) direkt zu den um zwei C-Atome kettenverlängerten Verbindungen, nämlich den Nucleosidcarbonsäuren der allgemeinen Formel I, in der n den Wert 2 hat (R = H oder OH, R1 = -COOH) und zu sämtlichen durch die vorgenannten Reaktionen herstellbaren Derivate.
  • Ausgehend von den über die Reaktionsfolge Nitril, Carbonsäure, Carbonsäureester, Alkohol hergestellten Alkoholen der allgemeinen Formel I (R = H oder OH, R1= -CH2OH, n = 1) gelangt man nach Einführung der Schutzgruppen sowie nach Austausch der in 6'-Stellung befindlichen Hydroxylgruppe gegen Halogen, vorzugsweise Chlor oder Brom, oder nach Tosylierung der in 61-Stellung befindlichen Hydroxylgruppe zu denjenigen Verbindungen der allgemeinen Formel IV, in der m den Wert 2 hat. Durch Umsetzung mit Metallcyaniden unter den vorgenannten Bedingungen erhält man hieraus (nach Abspaltung der Schutzgruppen durch saure Hydrolyse) Cyanonucleoside der allgemeinen Formel I, in der n den Wert 2 hat (R = H oder OH, R1 = CN) und deren Cyanogruppe, gegebenenfalls vor Abspaltung der Schutzgruppe, sämtlichen vorgenannten Folgereaktionen zugänglich ist.
  • Durch Wiederholung der Kettenverlängerung (mit Metallcyanid und/ oder Alkaliessigsäure) kann die in 4'-Stellung des Zuckers substituierte Seitenlrette um weitere CH2-Gruppen verlängert werden.
  • Selbstverständlich verringert sich hierbei mit jeder weiteren Verlängerung die Gesamtausbeute. Andererseits stellt das beschriebene Verfahren den bisher einzigen Weg zu den Verbindungen der allgemeinen Formel I (mit Ausnahme der 5'-Desoxy-5'-adenosinessigsäure) dar, so daß man gegebenenfalls relativ geringe Gesamtausbeuten in Kauf nimmt. Aus kommerziellen Gründen wird jedoch das Verfahren der Erfindung vorzugsweise für diejenigen Verbindungen der allgemeinen Formel I angewendet, in der n einen Wert von nicht über 4 hat, wobei die Verbindungen mit n = 1 und n = 2 besonders bevorzugt sind.
  • Die Einführung der Cyanogruppe in die Nucleoside der allgemeinen Formel IV bietet einen bequemen Weg zur Verlängerung der an der 4'-Stellung des Zuckers befindlichen zweiten Kette und eröffnet über Reaktionen der klassischen Chemie den Weg zu den Verbindungen der allgemeinen Formel I.
  • Die Vorteile des beschriebenen Verfahrens bestehen zum einen in der leichten Zugänglichkeit der Ausgangsverbindungen, zum anderen in dem fast völligen Fehlen unerwünschter Nebenreaktionen. Darüber hinaus läßt sich bei der einfachen Aufarbeitung und Reinigung nicht-umgesetztes Ausgangsmaterial leicht wieder zurückgewinnen, so daß auch ein gegebenenfalls durch die Zweiphasenreaktion bedingter geringerer Umsatz kompensiert werden kann.
  • Den Verbindungen der allgemeinen Formel I und ihren Salzen kommt, ähnlich wie den Derivaten der 5'-Adenosincarbonsäure (Adenosinuronsäure), große Bedeutung zu. Diese Verbindungen dienen sowohl als Modellsubstanzen zur Aufklärung biologischer Reaktionsmechanismen in der Enzymchemie, in der Virus- und Krebsforschung, sowie als Arzneimittel bei Herz-, Kreislaufqend und Durchblutungsstörungen.
  • Die Beispiele erläutern die Erfindung.
  • Beispiel 1 5'-Desoxy-5'-cyano-2'.3'-isopropylidenadenosin (A) 920 mg (2 mMol) 5'-0-Tosyl-2',3'-isopropylidenadenosin und 200 mg Kronenather (18-Krone-6) werden in 15 ml absolutem Dioxan gelöst und dann bei Raumtemperatur mit 0,65 g (10 mMol) getrocknetem Kaliumcyanid heftig gerührt. Nach 48 Stunden werden die festen Bestandteile abgetrennt und mit Dioxan gewaschen. Die weitere Aufarbeitung erfolgt nach Variante 1 oder 2.
  • Variante 1 Nach Filtration über eine kurze Kieselgelsäule erwärmt man die Dioxanlösung 30 Minuten auf 500C. Die schichtchromatographische Reinigung auf Kieselgel (mehrmalige Entwicklung mit Toluol/etha nol 10 : 1) und Elution der intensivsten Bande mit Essigester ergibt 5'-Desoxy-5'-cyano-2',3'-isopropylidenadenosin, das in lichtbrechenden Nadeln aus Methanol auskristallisiert (300 bis 350 mg).
  • Variante 2 Durch Säulenchromatographie an neutralem Aluminiumoxid (Säulenabmessung 3 x 30 cm) mit Toluol/Methanol 10 : 1 erhält man Ausgangsmaterial und 5'-Desoxy-5'-cyano-2',3'-isopropylidenadenosin in einheitlichen Fraktionen.
  • Rf-Werte: DC (Kieselgel, Chloroform/Methanol 4 : 1) 0,74 DC (Aluminiumoxid, Toluol/Methanol 10 : 1) 0,16 Die Identität des 5'-Desoxy-5'-cyano-2',3'-isopropylidenadenosins ist durch Massen-, PIR-, IR- und W-Spektroskopie gesichert.
  • 5 -Desoxv-5 ' -cvanoadenosin 250 mg (A) werden in 20 ml halbkonzentrierter Ameisensäure suspendiert und bei Raumtemperatur stehen gelassen. Nach mehreren Tagen ist die Abspaltung der Schutzgruppe vollständig. Die flüchtigen Bestandteile werden bei 300C im Vakuum entfernt. Gefriertrocknung ergibt reines 5b-Desoxy-5'-cyanoadenosin (235 mg).
  • Rf-Werte: Papierchromatographie Butanol/Wasser (86 : 14) 0,44 Butanol/Essigsäure/Wasser (4 : 1 : 5) 0,80 Adenosin-6'-carbonsäureamid und Adenosin-6'-cal?bonsäure 100 m (A) werden in 5 ml Aceton suspendiert, mit 3 ml 30-prozentigem Wasserstoffperoxid versetzt und mit einem Tropfen 10 n Natronlauge alkalisch gemacht. Nach 30 Minuten bei 400C wird mit Essirosiure neutralisiert und mit Essigester extrahiert. Der Rückstand der Essigesterphase wird mit halbkonzentrierter Ameisensäure autgenommen und 6 Tage bei Raumtemperatur stehen gelassen.
  • Nach Entfernen der flüchtigen Bestandteile löst man in verdünntem Ammoniak, setzt auf einen Anionenaustauscher (Dowex 1 x 2, Formiatform) und eluiert zuerst mit Wasser, dann mit Ameisensäure steigender Konzentration. Aus der Durchbruchfraktion erhält man durch Gefriertrocknen reines Adenosin-6'-carbonsä.ureamid. Im Sauren wird als Nebenprodukt Adenosin-6'-carbonsä.ure eluiert. Bei längerer Hydrolyse von (A) in Natriumperoxid-Lösung entsteht direkt die Adenosin-6'-carbonsaure als Hauptprodukt, das über den Anionenaustauscher (I)owex 1 x 2, FDrmiatform) gereinigt wird.
  • Die Struktur des Adenosin-6'-carbonsäureamids und der freien Säure ist durch Massen-, PME- und W-Spektroskopie gesichert.
  • Rf-Werte: Papierchromatographie Butanol/Wasser (86 : 14) 0,03 Butanol/Essigsäure/Was.ser (4 : 1 : 5) 0,29 Beispiel 2 5'-Desoxy-5'-cyano-2'.3'-isopropylidenuridin 440 mg (1 mMol) 5'-O-Tosyl-2',3'-isopropylidenuridin und 100 mg Kronenäther (18-Krone-6) werden in 5 ml absolutem Dioxan gelöst und mit 350 mg trockenem Kaliumcyanid gerührt. Nach 20 Stunden bei Raumtemperatur trennt man die Feststoffe ab und wäscht mit absolutem Dioxan. Beim Einengen der Dioxanlösung fällt Cyclo-21,31-isopropylidenuridin aus; die Suspension wird mit kaltem Essigester extrahiert, das cyclische Nucleosid wird abfiltriert. Aus der Essigesterlösung erhält man durch schichtchromatographische Reinigung (Kieselgel, Chloroform/Methanol 4 : 1, Eluation der Bande mit Rf = 0,78) reines 5'-Desoxy-5'-cyano-2',3'-isopropylidenuridin, das aus Methanol in der Kälte auskristallisiert.
  • Die Abspaltung der Schutzgruppe.mit Ameisensäure sowie die Verseifung zum Amid und Uridin-6'-carbonsäure erfolgt analog wie bei Adenosin-5'-carbonsäure.
  • Beispiel 3 5'-Desox-5'-cyano-2'.3'-isopropylidencytidin 440 mg (1 mMol) 5'-0-Tosyl-2',3'-isopropyliden cytidin und 130 mg Kronenäther (18-Krone-6) werden in 10 ml absolutem Dioxan gelöst und bei 300C mit 125 mg Kaliumcyanid gerührt. Nach 48 Stunden trennt man feste Bestandteile ab; man engt ein und extrahiert mit Essigester. Präparative Schichtchromatographie der Essigesterphase auf Kieselgel mit Chloroform/Methanol 6 : 1 ergibt durch Elution der intensivsten Bande reines 5'-Desoxy-5'-cyano-2',3'-isopropylidencytidin (160 mg).
  • 5'-Desoxy-5'-cyanoevtidin ' 150 mg 5'-Desoxy-5'-cyano-2t,3'-isopropylidencytidin werden in 2 ml 50-prozentiger Ameisensäure suspendiert. Nach 6 Tagen bei Raumtemperatur entfernt man die feuchten Bestandteile. Gefriertrocknen ergibt reines 5'-Desoxy-5'-cyanocytidin (quantitativ).
  • 6'-Cytidincarbonsäure 100 mg 5'-Desoxy-5'-cyanocytidin werden in 5 ml 5-prozentigem Wasserstoffperoxid, pH 10, auf 400C erwärmt. Nach 2 Stunden setzt man die schwach alkalische Lösung auf einen Anionenaustauscher (Dowex 1 x 2, Formiatform) und eluiert mit Ameisensäure 6'-Cytidincarbonsäure als Hauptfraktion. Durch Gefriertrocknen erhält man 70 mg der gewünschten Verbindung.
  • Beispiel 4 Uridin-7'-carbonsäure (=5'-Desoxyuridin-5y-essigsäure) 1,0 g (2,3 mMol) 2',3'-0-Isopropyliden-5'-0-tosyluridin und 0,5 g Kronenäther (18-Krone-6) werden in 20 ml absolutem Dioxan gelöst. Man versetzt unter Feuchtigkeitsausschluß mit 0,52 g ot-Natrium-natriumacetat (5 mMol) und rührt die Suspension heftig, vorteilhaft unter Verwendung eines Ultraturrax. Nach 24 Stunden bei 30 bis 400C wird das Reaktionsgemisch unter Kühlung vorsichtig mit Wasser versetzt, mit Essigsäure schwach angesäuert und danach 3 mal mit je 50 ml Essigester ausgeschüttelt. Die organische Phase dampft man zur Trockne ein, nimmt in 100 ml Wasser auf und bringt mit verdünntem Ammoniak auf pH = 7. Unlösliches Uracil (0,1 g = 0,9 mMol) wird abgetrennt. Die wäßrige Lösung wird erneut eingedampft; der Rückstand wird in 20 ml 50-prozenti ger Ameisensäure suspendiert und 2 Tage bei 400C gehalten. Nach Abziehen der Säure und Aufnehmen in Wasser (pH 7) reinigt man das Produkt über eine Säule von DEAE-Cellulose durch Elution mit einem Gradienten von 0,05 bis 0,5 M Triäthylammoniumbicarbonat. Die Fraktionen mit Uridinspektrum ( #max = 260 nm) werden vermax einigt und gefriergetrocknet. Man erhält 0,21 g.
  • Patentansprüche

Claims (2)

  1. Patentansprüche té1J Nucleosidcarbonsäurenitrile und ihre Derivate, der allgemeinen Formel I in der R eine Hydroxylgruppe oder ein Wasserstoffatom ist, R1 die Bedeutung -CN, (wobei R2 ein Wasserstoff- oder Halogenatom, eine Hydroxyl-, Amino-, Alkoxy-, Aralkoxy-, Aryloxy-, Cycloalkoxy oder Acyloxygruppe ist), (wobei R3 ein Wasserstoffatom oder eine Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder Isopropylgruppe ist, und R4 ein Wasserstoffatom, eine Hydroxyl-, Amino-, Alkoxy-, Aralkoxy-, Aryloxy-, Cycloalkoxy- oder Acyloxygruppe oder ein Rest cines heterocyclischen Rings ist), -CHoOH oder hat, n einen Wert von 1 bis 10 besitzt und B den N-glykosidisch gebundenen Rest einer Purin- oder Pyrimidinbase der allgemeinen Formel II oder III R5 ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom, eine Hydroxyl-, Amino-, Mercapto-, Methylamino-, Dimethylamino-, Phenylamino-, Furfurylamino- oder Hydroxylaminogrupp e, R6 ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom, eine Hydroxyl-, Amino-oder Mercaptogruppe, R7 eine Hydroxyl oder Aminogruppe, R8 ein Sauerstoffatom (=o), und R9 ein Wasserstoff-, Fluor-, Chlor-, Brom- oder Jodatom, eine Methyl-, Trifluormethyl-, Äthyl- oder Hydroxylmethylgruppe bedeuten, sowie die Salze der Verbindungen der allgemeinen Formel I mit Säuren oder Basen.
  2. 2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in 5'-Stellung 0-tosylierte oder halogenierte Nucleoside der allgemeinen Formel IV in der B die vorgenannte Bedeutung hat, m den Wert 1, R1o bei Ribonucleosiden eine (geschützte) Hydroxylgruppe und bei 2'-Desoxyribonucleosiden ein Wasserstoffatom, R11 eine (geschützte) Hydroxylgruppe, und R12 ein Halogenatom oder eine p-Toluslsulfonyloxygruppe (Tosylgruppe ) bedeuten, mit einem Metallcyanid oder mit oC-klkaliessigsäure,jeweils in Gegenwart katlytischer engen eines Kronenäthers, Polyalkohols oder Tetraalkylammoniumsalzes und in Gegenwart eines aprotischen Lösungsmittels zur Umsetzung bringt, anschließend die Schutzgruppen durch saure Hydrolyse abspaltet, und gegebenenfalls die crhaltencn Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der R1 eine Nitrilgruppe oder eine Carboxymethylgruppe bedeutet, in an sich bekannter Weise weiter umsetzt, sowie gegebenenfalls die erhaltenen Verbindungen der allgemeinen Formel I in an sich bekannter Weise mit Säuren oder Basen in die Salze überführt.
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