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用于在细胞抑制治疗中抑制或降低抗性产生的核苷

摘要

本发明涉及特殊的核苷,并且还涉及包含这些核苷的药物。此外,本发明涉及这些核苷在制备药物(尤其是用于在细胞抑制治疗中抑制或降低抗性产生的药物)中的用途。

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2019-08-02

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):C07D405/04 授权公告日:20140122 终止日期:20180813 申请日:20070813

    专利权的终止

  • 2014-01-22

    授权

    授权

  • 2009-10-28

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2009-09-02

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及特殊的核苷,并且还涉及包含这些核苷的药物。此外,本发明涉及这些核苷在制备药物(尤其是用于在细胞抑制治疗中抑制或降低抗性产生的药物)中的用途。

背景技术

化疗是癌症疾病的标准疗法。细胞抑制影响细胞分裂并因此尤其对快速生长的肿瘤细胞是有毒性的。细胞抑制诱导凋亡,即其可导致肿瘤细胞的细胞死亡。遗憾的是,目前在售的细胞抑制剂的无抗性治疗期通常没有长到足以完全破坏肿瘤。为改善这种状况,已开发出了“化学增敏剂”来对抗目前的耐药性。

如果抗性是由“多药抗性”基因(MDR-1)的扩增(倍增)和过度表达而引起的,那么这种抗性可通过其基因产物(P-糖蛋白)的失活而降低(Takara K,Sakaeda T,Okumura K.An update on overcomingMDR1-mediated multidrug resistance in cancer chemotherapy.Curr.Pharm.Des.2006;12(3):273-86)。

迄今,严重的副作用已阻碍了P-糖蛋白抑制剂的使用。由于第三代物质的毒性作用,其很可能仅能用于短期治疗,并且还仅能用于少数某些肿瘤中,这些肿瘤的抗性完全基于所述“多药抗性”基因的作用。此外,已开发了用于酪氨酸激酶受体或个别癌基因过表达的抑制剂。但是,仍然仅有少数肿瘤适于治疗(Desoize B.,Jardillier J.,Multicellularresistance:a paradigm for clinical resistance?Crit.Rev.Oncol.Hematol.2000;36:193-207)。

由EP 0 806 956已知用于在细胞抑制治疗情况下抑制抗性产生的5-取代核苷。此处引用的化合物涉及(E)-5′-(2-溴乙烯基)-2′-脱氧尿苷(BVDU)和(E)-5′-(2-溴乙烯基)尿嘧啶(BVU)。

这些化合物防止抗性的产生并对抗尚未存在的抗性。与数十年来为克服或降低已存在化学抗性而进行的已知且普遍不成功的尝试形成对比的是,在世界范围内并没有针对该技术方法的竞争(Fahrig,R.,Heinrich,J.C.,Nickel,B.,Wilfert,F.,Leisser,C.,Krupitza,G.,Praha,C.,Sonntag,D.,Fiedler,B.,Scherthan,H.,and Ernst,H.Inhibition ofinduced chemoresistance by co-treatment with(E)-5-(2-bromovinyl)-2′-deoxyuridine(RP101),Cancer Res.63(2003)5745-5753)。第一种药物BVDU在胰腺癌患者的两个临床研究中显示统计学上显著的效果。细胞抑制剂与BVDU共治疗的效果较之任何其它前述化学疗法都更有效。

发明内容

因此,本发明的目的是提供在细胞抑制治疗情况下抑制或降低抗性产生方面相比现有技术中已知的化合物具有更高有效性的物质。

此目的是通过具有权利要求1特征的核苷和具有权利要求20特征的药物而实现的。在权利要求22中提供了该类型核苷的用途。其它的从属权利要求显示了有利的发展。

本发明提供了通式I的核苷:

其中,

R1和R2彼此独立地选自H、卤素、OR8、CN、N3、NR6R7以及通过氧原子键合的前药基团,

R3=H、直链或支链的C1-C8烷基、直链或支链的C1-C8亚烷基,

R4=H、卤素、OR8、N3、NR6R7或者R4与R1一起表示与R1和R4相邻的C碳原子之间的第二键,

R5=H、C1-C8烷基或芳基,以及

R6、R7和R8彼此独立地为H、直链或支链的C1-C8烷基或者乙酰基,排除具有以下基团的化合物:

R1=N3,R2=OH,R3=R4=R5=H;

R1=N3,R2=O-乙酰基,R3=R4=R5=H;

R1=N3,R2=O-三苯甲基,R3=R4=R5=H;

R1=N3,R2=磷酸酯,R3=R4=R5=H;

R1=N3,R2=三磷酸酯,R3=R4=R5=H;

R1=NH2,R2=OH,R3=R4=R5=H;

R1=NH2,R2=三磷酸酯,R3=R4=R5=H;

R1=F,R2=OH,R3=R4=R5=H;

R1=F,R2=O-乙酰基,R3=R4=R5=H;

R1=F,R2=三磷酸酯,R3=R4=R5=H;

R1=Cl,R2=OH,R3=R4=R5=H;

R1=OH,R2=N3,R3=R4=R5=H;

R1=OH,R2=NH2,R3=R4=R5=H;

R1=OH,R2=NH-SO2-(CH2)3-Cl,R3=R4=R5=H;

R1=OH,R2=NH-SO2-(CH2)3-SO3H,R3=R4=R5=H;

R1=OH,R2=Cl,R3=R4=R5=H;

R1=OH,R2=Br,R3=R4=R5=H;

R1=OH,R2=I,R3=R4=R5=H;

R1=OH,R2=前药基团,R3=R4=R5=H;

R1=选自酯、氨基酸酯、碳酸酯和醚的前药基团,R2=OH,R3=R4=R5=H;

R1=选自酯、氨基酸酯、碳酸酯和醚的前药基团,R2=选自酯、氨基酸酯、碳酸酯和醚的前药基团,R3=R4=R5=H;

R1=N3,R2=N3,R3=R4=R5=H;

R1=NH2,R2=NHR9并且R9=H、COCH3、COC3H7、COPh、COOC2H5、COOCH2CH=CH2、COCH=CHCH3、CHO或COOCH2Ph,R3=R4=R5=H;

R1=NHR9并且R9=COCH3、COOC2H5,R2=NH2,R3=R4=R5=H;

R1=NHCOOCH2Ph,R2=NHCOOCH2CHCH2,R3=R4=R5=H;

R1=NHCOOCH2Ph,R2=NH2,R3=R4=R5=H;

R1=NHCOOCH2CH=CH2,R2=NH2,R3=R4=R5=H;以及

R1=NHCHO,R2=NHCHO,R3=R4=R5=H。

同样还提供了包含通式I核苷的药物。

就用途而言,本发明特别涉及在细胞抑制治疗情况下抑制或降低抗性的产生。因此使用通式I的核苷:

其中,

R1和R2彼此独立地选自H、卤素、OR8、CN、N3、NR6R7以及通过氧原子键合的前药基团,

R3=H、直链或支链的C1-C8烷基、直链或支链的C1-C8亚烷基,

R4=H、卤素、OR8、N3、NR6R7

R5=H、C1-C8烷基或芳基,以及

R6、R7和R8彼此独立地为H、直链或支链的C1-C8烷基或者乙酰基,排除具有以下基团的所述化合物:

R1=OH,R2=OH,R3=R4=R5=H;以及

R1=OH,R2=前药基团,R3=R4=R5=H。

其它用途涉及针对由细菌、疟原虫或利什曼原虫(Leishmania)引起的感染性疾病的无抗性(resistance-free)治疗。

因此,可通过单次制剂(即以组合制剂的形式)或分开的制剂来实现本申请。在分开的制剂的情况下,时间分离性施用所述两种制剂也是可以的。

就制剂(galenics)而言并没有限制,现有技术中已知的所有剂型均可使用。用于此目的的剂型包括例如片剂、胶囊剂、喷雾剂、糖锭剂、乳液剂、液体剂和安瓿。

与目前并不十分成功的用于对抗抗药性的运作模式相比,本发明的物质介入得要早得多。其防止抗性的产生。因此对抗了疾病的病因而非其症状。

附图说明

参考以下附图和实施例,旨在更详细地解释本发明的主题,而不希望将本发明的主题限于本文中所示的具体实施方案。

图1至12显示了根据本发明的化合物联用丝裂霉素C(MMC)相比于单独施用MMC或施用MMC和BVDU对时间进程中AH13r细胞计数的影响。因此,AH13r细胞接受增加剂量的细胞抑制性MMC。在所有附图中可观察到,MMC与根据本发明的化合物一起使用的效果显著好于MMC和BVDU。

具体实施方式

实施例

概述

根据以下所述文献数据,合成了以下反应物:5′-O-(4-氯苯甲酰基)-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷(P.Herdewijn,J.Balzarini,E.De Clerq,R.Pauwels,M.Baba,J.Med.Chem.1987,30,1270-1278)、5′-O-甲基磺酰基-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷(P.M.Reddy,T.C.Bruice;Bioorg.Med.Chem.Lett.2003,13;1281-1286),5′-O-三苯甲基-2′-脱氧-5-乙基-尿苷(C.K.Chu,R.F:Raymond,M.K:Ahn,V.Giliyar,Z.P.Gu,J.Med.Chem.1989,32,612-617)、S-(2-羟乙基)-硫代特戊酸酯(I.Lefebvre,C.Périgaud,A.Pompon,A.-M.Aubertin,J.-L.Girardet,A.Kirn,G.Gilles和J.-L.Imbach,J.Med.Chem.1995,38,3941-3950)、5-(E)-溴乙烯基尿苷(E.DeClercq,C.Desgranges,P.Herdewijn,A.S.Jones,M.J.McLean,R.T.Walker,J.Med.Chem.1986,29,213-217)、5-碘尿嘧啶(J.Asakura,M.J.Robins,J.Org.Chem.1990,55,4928-4933)、2′-脱氧-2′-氟尿苷(Y.Saito,K.Utsumi,T.Maruyama,T.Kimura,I.Yamamoto,D.D.Richman,Chem.Pharm.Bull.1994,42,595-598)、5-碘-2′-脱氧-2′-氟尿苷(T.Kniess,M.Grote,B.Noll,B.Johannsen,P.Naturforsch.2003,58b,226-230)、3-(2′-脱氧-2′-氟尿苷-5-基)-丙烯酸甲酯(J.Matulic-Adamic,A.T.Daniher,A.Karpeisky,P.Haeberli,D.Sweedler,L.Beigelman,Bioorg.Med.Chem.Lett.2000,10,1299-1302)、3,5-二-O-苯甲酰基-2-脱氧-2-氟-α-D-溴化阿拉伯糖、1-(2′-脱氧-2′-氟-β-D-阿拉伯呋喃糖基)-5-乙基尿嘧啶(H.G.Howell,P.R.Brodfuehrer,S.R.Brundige,D.A.Benigni,C.Sapino,J.Org.Chem.1988,53,85-88)、5-(E)-溴乙烯基尿苷(P.J.Barr,A.S.Jones,G.Verhelst,R.T.Walker,J.Chem.Soc.Perkin Transactions 1,1981,565-570)和1-(2,3,6-三-O-乙酰基-β-D-阿拉伯呋喃糖基)-5-碘尿嘧啶(M.J.Robins,S.Manfredini,S.G.Wood,R.J.Wanklin,B.A.Rennie,S.L.Sacks,J.Med.Chem.1991,34,2275-2280)、5′-氨基-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷、5′-溴-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷、5′-氯-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷、5′-叠氮基-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷、3′-氯-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷和3′-叠氮基-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷(R.Busson,L.Colla,H.Vanderhaeghe,E.De Clercq,Nucleic Acids Research,SymposiumSeries,1981,9,49-52)、′-O-(叔丁基二甲基甲硅烷基-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷(P.Herdewijn,R.Ramamurthy,E.De.Clercq,W.Pfleiderer,Helv.Chim.Acta,1989,72,1739-1748)、2′-脱氧-3′-甲氧基-5-(E)-溴乙烯基尿苷(M.Ashwell,A.S.Jones,A.Kumar,J.R.Sayers,R.T.Walker,Tetrahedron,1987,43,20,4601-4608)。

所有其它的反应物都是可商业获得的。

通过在硅胶60(FLUKA,0.040-0.063mm)上利用指定溶剂来进行这些物质的柱色谱纯化。对于薄层色谱而言,使用硅胶薄层(Merck,silicagel 60 F254)。

利用85%磷酸作为外部标准品测量31P-NMR谱。

1.  3′-取代的BVDU衍生物

1.1.  3′-卤素-BVDU

1.1.1.  2′,3′-双脱氧-3′-溴-5-(E)-溴乙烯基尿苷

1.1.1.1.  2,3′-脱水-2′-脱氧-5′-O-苯甲酰基-5-(E)-溴乙烯基尿苷

在155分钟内,将13.8g(68mmol)偶氮二甲酸二异丙酯和8.3g(68mmol)苯甲酸在75ml DMF中的溶液滴加到15.0g(45mmol)BVDU和17.8g(68mmol)三苯基膦的溶液中。然后在室温下再搅拌30分钟并向其中再加入17.8g三苯基膦。在10分钟内,向其中滴加13.8g(68mmol)偶氮二甲酸二异丙酯在10ml DMF中的溶液,在室温下对其搅拌3小时。DC-对照(二氯甲烷/甲醇5:1)显示反应完成。将反应混合物倒入1.5升乙醚中,抽滤出沉淀物并用乙醚清洗。干燥后产量为10.1g(53.5%)。

1.1.1.2.  2′,3′-双脱氧-3′-溴-5′-O-苯甲酰基-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将3.0g(7.16mmol)2,3′-脱水-2′-脱氧-5′-O-苯甲酰基-5-(E)-溴乙烯基尿苷和2.40g(15.0mmol)氢溴酸吡啶混悬于20ml DMF中并加热至100℃。3小时后停止反应(DC-对照,20:1的二氯甲烷/甲醇)。用200ml水稀释所得溶液并用乙酸乙酯萃取。将纯化的乙酸乙酯相分别用100ml 0.5M盐酸清洗两次和用100ml食盐溶液清洗三次,用硫酸镁干燥,过滤并通过柱色谱先用二氯甲烷/乙酸乙酯12:1纯化,然后再用氯仿/甲醇25:1纯化数次。产量为2.0g(55.8%)的无色泡沫。

1.1.1.3.  2′,3′-双脱氧-3′-溴-5′-(E)-溴乙烯基尿苷

将1.92克(3.84mmol)2′,3′-双脱氧-3′-溴-5′-O-苯甲酰基-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于25ml THF中并与10ml水和9.6ml(19.2mmol)2M氢氧化钠溶液混合。2.5小时后停止转化(DC-对照,15:1的二氯甲烷/甲醇)。将该批次倒入50ml饱和食盐溶液中并用乙酸乙酯萃取。将合并的萃取物用硫酸镁干燥。过滤后蒸发掉溶剂,通过柱色谱(氯仿/甲醇15:1)反复纯化而得到1.3g(81.2%)白色稳定泡沫。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):2.45(m,1H);2.72(m,1H);3.71(m,2H);4.19(m,1H);4.61(m,1H);5.31(s,1H);6.17(t,1H);6.83(d,1H);7.25(d,1H);8.07(s,1H);11.60(s,1H)ppm。

图1显示了根据本发明的此化合物联用丝裂霉素C(MMC)相比于单独施用MMC或者MMC联用BVDU的结果。

1.1.2.  1-(3′-氯-2,3-双脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖)-5-(E)-(2-溴乙烯基)-2,4-(1H,3H)-嘧啶二酮

1.1.2.1  1-(5′-O-(4-氯苯甲酰基)-3′-氯-2′,3′-双脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-(2-溴乙烯基)-2,4-(1H,3H)-嘧啶二酮

将2.0g(4.24mmol)5′-O-(4-氯苯甲酰基)-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于40g HMPT中,并向其中加入1.6g(13.44mmol)亚硫酰氯。45分钟后停止反应。将其与水混合并用乙酸乙酯萃取。用硫酸钠干燥后,过滤并离心除去溶剂,通过柱色谱纯化(环己烷/乙酸乙酯7:3)。得到1.32g(64%)熔点为89-91℃的无色固体。

1.1.2.2.  1-(3′-氯-2′,3′-二脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-(2-溴乙烯基)-2,4-(1H,3H)-嘧啶二酮

将0.9g(1.84mmol)1-(5′-O-(4-氯苯甲酰基)-3′-氯-2′,3′-二脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-(2-溴乙烯基)-2,4-(1H,3H)-嘧啶二酮溶于50ml甲醇中,加入0.15g(2.78mmol)甲醇钠。2小时后,DC对照(二氯甲烷/甲醇 95:5)显示反应已结束。加入离子交换剂(DOWEX-H+50 WX 4(Merck,105238),甲醇活化),过滤并再次用甲醇清洗。离心甲醇后,通过柱色谱实现纯化(乙酸乙酯)。得到0.43g(67%)熔点183-185℃的无色固体。

1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):2.37(m,1H);3.00(m,1H);3.77(m,2H);4.20(m,1H);4.76(m,1H);5.00(t,1H);6.00(m,1H);6.95(d,1H);7.27(d,1H);7.92(s,1H);11.63(s,1H)ppm.

1.2.  3′-卤素-BVDU的5′-O-衍生物

1.2.1.  3′-卤素-BVDU的5′-O-酰基衍生物

1.2.1.1.  5′-O-特戊酰基-3′-氯-2′,3′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将1.25g(3.55mmol)2′,3′-双脱氧-3′-氯-5-(E)-溴乙烯基尿苷、0.05g(0.41mmol)4-二甲基氨基吡啶溶于THF/吡啶(各自5ml)中,冷却至0℃并与0.54g(4.44mol)特戊酰氯混合。使其升至室温。

2小时以后,停止反应(DC对照,二氯甲烷/甲醇20:1)。在倒入含有柠檬酸的50ml水溶液中后,用乙酸乙酯萃取,用磷酸盐缓冲液清洗合并的萃取物,用硫酸镁干燥。过滤并离心除去溶剂后,通过柱色谱实现纯化(二氯甲烷/甲醇75:1)。得到1.33g(86.4%)熔点136℃的无色固体。

1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):1.14(s,9H);2.57(m,1H);2.71(m,1H);4.28(m,3H);4.70(m,1H);6.23(m,1H);6.90(d,1H);7.29(s,1H);7.76(s,1H);11.65(s,1H)ppm.

1.2.1.2.  5′-O-乙氧基羰基-(E)-5-(2-溴乙烯基)-3′-氯-2′,3′-双脱氧尿苷)

将310mg(0.88mmol)2′,3′-双脱氧-3′-氯-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于二氯甲烷/吡啶(各3ml)中并与108mg(1mmol)乙氧基甲酰氯在0℃下混合。2小时后停止反应(DC对照,二氯甲烷/甲醇25:1)。用20ml二氯甲烷进行稀释,用1M盐酸清洗,然后用磷酸盐缓冲液清洗。用硫酸镁干燥后,过滤并离心除去溶剂,通过柱色谱实现纯化(氯仿/甲醇25:1)。得到200mg(53.6%)熔点181℃的无色固体。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):1.23(t,3H);2.65(m,2H);4.15(q,2H);4.37(m,3H);4.71(m,1H);6.22(m,1H);6.87(d,1H);7.29(d,1H);7.78(s,1H);11.64(s,1H)ppm.

1.2.2.  3′-卤素-BVDU的氨基酸酯

1.2.2.1.  5′-O-(叔丁氧羰基氨基乙酰基)-3′-氯-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将1.06g(3mmol)2′,3′-双脱氧-3′-氯-5-(E)-溴乙烯基尿苷、0.58g(3.3mmol)N-BOC-甘氨酸、0.45g(3.3mmol)1-羟基苯并三唑和0.99g(3.3mmol)1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺甲碘化物溶于25ml二氯甲烷中。8小时后,再次各自加入同样量的N-BOC-甘氨酸、1-羟基苯并三唑和1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺甲碘化物。再过16小时后停止反应(DC对照,二氯甲烷/甲醇25:1)。用水清洗二氯甲烷溶液,用硫酸钠干燥。过滤并离心除去溶剂后,通过柱色谱实现纯化(二氯甲烷/甲醇25:1)。得到1.03g(68%)无色泡沫。

1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):1.37(s,9H);2.57(m,1H);2.71(m,1H);3.72(m,2H);4.23(m,1H);4.33(m,2H);4.69(m,1H);6.24(m,1H);6.93(d,1H);7.26(t,1H);7.31(d,1H);7.77(s,1H);11.66(s,1H)ppm.

1.2.2.2.  5′-O-(铵乙酰基-3′-氯-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷-三氟乙酸盐

将0.81g(1.6mmol)5′-O-(叔丁氧基羰基氨基乙酰基)-3′-氯-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于20ml三氟乙酸中。45分钟后BOC保护基的脱除完成(DC对照,二氯甲烷/甲醇95:5)。离心除去三氟乙酸,将残留物吸收在一些甲醇中并用乙醚进行处理。将沉淀物抽滤出来,用乙醚清洗并用甲醇/乙醚再次沉淀。过滤后,用乙醚清洗并干燥,得到产量为0.38g(45.7%)的无色粉末。

1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):2.59(m,1H);2.75(m,1H);3.87(m,2H);4.26(m,1H);4.44(m,2H);4.73(m,1H);6.24(m,1H);6.93(d,1H);7.32(d,1H);7.80(s,1H);8.32(s,3H);11.68(s,1H)ppm.

1.2.2.3.  4-(叔丁氧基羰基)氨基-1-(3′-氯-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷-5′-基)丁酸酯

将2.0g(9.84mmol)N-BOC-4-氨基丁酸和1.2g(9.84mmol)4-二甲基氨基吡啶溶于20ml二氯甲烷中。向其中加入3.46g(9.84mmol)2′,3′-双脱氧-3′-氯-5-(E)-溴乙烯基尿苷,冷却至0℃后,再向其中加入2.03g(9.84mmol)N,N′-二环己基碳二亚胺。使其升至室温并在室温下搅拌20小时后停止反应(DC对照,二氯甲烷/甲醇20:1)。将该批次过滤并混合。在溶于乙酸乙酯后,将其冷却至-20℃,过滤出沉淀物并用少量冷却至-20℃的乙酸乙酯清洗。将滤液混合并通过柱色谱用二氯甲烷/乙酸乙酯(4:1)纯化数次。得到3.2g(60.6%)无色泡沫。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):1.36(s,9H);1.62(m,2H);2.31(m,2H);2.52(m,1H);2.72(m,1H);2.92(m,2H);4.31(m,3H);4.71(m,1H);6.22(m,1H);6.79(m,1H);6.92(d,1H);7.31(m,1H);7.77(s,1H);11.64(s,1H)。

图2显示了根据本发明的该化合物联用丝裂霉素C(MMC)相比于单独使用MMC以及MMC联用BVDU的结果。

1.2.2.4.  4-铵-1-(3′-氯-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷-5′-基)丁酸酯-三氟乙酸盐

将310mg(0.577mmol)4-(叔丁氧基羰基)氨基-1-(3′-氯-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷-5′-基)丁酸酯溶于5ml二氯甲烷中并与5ml三氟乙酸混合。在室温下搅拌30分钟后,转化完成(DC对照,二氯甲烷/甲醇20:1)。蒸出二氯甲烷和三氟乙酸,将残留物与20ml乙醚混合。对其搅拌2小时直到产生微细的粉状沉淀,过滤,用乙醚清洗并在真空下干燥。得到250mg(78.7%)熔点89℃的无色固体。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):1.82(m,2H);2.49(m,2H);2.59(m,1H);2.72(m,1H);2.81(m,2H);4.22(m,1H);4.32(m,2H);4.69(m,1H);6.22(m,1H);6.94(d,1H);7.29(d,1H);7.73(s,3H);7.78(s,1H);11.65(s,1H)。

1.2.2.5.  5′-O-(N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酰)-3′-氯-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

在0℃下,将1.00g(2.84mmol)3′-氯-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于20ml二氯甲烷中。然后加入618mg(2.84mmol,1.0当量)N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酸、347mg(2.84mmol,1.0当量)N,N-二甲基氨基吡啶和587mg(2.84mmol,1.0当量)N,N′-二环己基碳二亚胺,随后在室温下搅拌反应混合物20小时。滤出所得沉淀物并用二氯甲烷清洗。将滤液用稀柠檬酸溶液、NaHCO3溶液和NaCl溶液清洗,然后用Na2SO4干燥。在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱(CHCl3/MeOH,95/5)纯化,得到1.09g(1.98mmol,70%)5′-O-(N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酰)-3′-氯-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷白色固体,其熔点为75-76℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):0.85(d,3H);0.87(d,3H);1.38(s,9H);1.98(m,1H);2.54(m,1H);2.73(m,1H);3.81(t,1H);4.26(m,2H);4.34(m,1H);4.68(q,1H);6.24(t,1H);6.91(d,1H);7.21(d,1H);7.31(d,1H);7.76(s,1H);11.67(s,1H)ppm.

1.2.2.6.  (3′-氯-2′,3′-双脱氧-5′-O-L-缬氨酰-5-(E)-溴乙烯基尿苷)三氟乙酸盐

在0℃下,将600mg(1.09mmol)5′-O-(N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酰基)-3′-氯-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于5ml二氯甲烷中,加入1.0ml(14mmol)三氟乙酸,然后在室温下搅拌反应混合物3小时。在旋转蒸发仪上除去溶剂。将粗产物与5ml乙醚混合并在室温下搅拌20小时。倾析出溶剂,在40℃下将残留物置于旋转蒸发仪上1小时。得到540mg(956μmol88%)的(3′-氯-2′,3′-双脱氧-5′-O-L-缬氨酰-5-(E)-溴乙烯基尿苷)三氟乙酸盐白色固体,其熔点为110-112℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):0.95(d,3H);0.97(d,3H);2.17(m,1H);2.60(m,1H);2.79(m,1H);3.93(bs,1H);4.27(m,1H);4.46(m,2H);4.74(q,1H);6.26(dd,1H);6.91(d,1H);7.32(d,1H);7.80(s,1H);8.34(bs,3H);11.69(s,1H)ppm.

1.2.2.7.  5′-O-(N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酰-L-缬氨酰)-3′-氯-2,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

在0℃下,将1.00g(2.84mmol)3′-氯-2′,3′-双脱氧-5′-(E)-溴乙烯基尿苷置于20ml二氯甲烷中。然后加入880mg(2.78mmol,1.0当量)N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酰-L-缬氨酸、347mg(2.84mmol,1.0当量)N,N-二甲基氨基吡啶和587mg(2.84mmol,1.0当量)N,N′-二环己基碳二亚胺,然后在室温下搅拌反应混合物3天。过滤出所得的沉淀物并用二氯甲烷清洗。将滤液用稀柠檬酸溶液、NaHCO3溶液和NaCl溶液清洗,然后用Na2SO4干燥。在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(二氯甲烷/乙酸3/1),得到610mg(939μmol,33%)的5′-O-(N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酰(valvyl)-L-缬氨酰(valinoyl))-3′-氯-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷白色固体,其熔点为102-103℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):0.81-0.90(m,12H);1.37(s,9H);1.91(m,1H);2.06(m,1H);2.54(m,1H);2.74(m,1H);3.88(t,1H);4.19(t,1H);4.23-4.35(m,3H);4.68(q,1H);6.24(t,1H);6.64(d,1H);6.91(d,1H);7.31(d,1H);7.77(s,1H);8.03(d,1H);11.67(s,1H)ppm.

1.2.2.8.  [3′-氯-2′,3′-双脱氧-5′-O-(L-缬氨酰-L-缬氨酰)-5-(E)-溴乙烯基尿苷]三氟乙酸盐

在0℃下,将300mg(462μmol)5′-O-(N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酰-L-缬氨酰)-3′-氯-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于5ml二氯甲烷中,加入0.5ml(6.7mmol)三氟乙酸,然后将混合物在室温下搅拌3小时。在旋转蒸发仪上除去溶剂。将粗产物与5ml乙醚混合并在室温下搅拌1小时。倾析出溶剂,在40℃下将残留物置于旋转蒸发仪上1小时。得到280mg(422μmol,91%)的[3′-氯-2′,3′-双脱氧-5′-O-(L-缬氨酰-L-缬氨酰)-5-(E)-溴乙烯基尿苷]三氟乙酸盐白色固体,其熔点为169-170℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):0.91-0.96(m,12H);2.08-2.14(m,2H);2.59(m,1H);2.76(m,1H);3.71(t,1H);4.22-4.26(m,2H);4.31-4.38(m,2H);4.68(q,1H);6.25(t,1H);6.90(d,1H);7.32(d,1H);7.81(s,1H);8.06(bs,3H);8.56(d,1H);11.68(s,1H)ppm.

1.2.2.9  3′-叠氮基-5′-O-(N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酰-L-缬氨酰)-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

在0℃下,将1.02g(2.84mmol)3′-叠氮基-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于20ml二氯甲烷中。然后加入880mg(2.78mmol,1.0当量)N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酰-L-缬氨酸、347mg(2.84mmol,1.0当量)N,N’-二甲基氨基吡啶和587mg(2.84mmol,1.0当量)N,N′-二环己基碳二亚胺,然后在室温下搅拌反应混合物24小时。过滤出所得的沉淀物并用二氯甲烷清洗。用稀柠檬酸溶液、NaHCO3溶液和NaCl溶液清洗滤液,然后用Na2SO4干燥。在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(二氯甲烷/乙酸乙酯3/1),得到550mg(838μmol,30%)的3′-叠氮基-5′-O-(N-叔丁氧基羰基-(L-缬氨酰-L-缬氨酰)-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷白色固体,其熔点为95-97℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):0.81-0.91(m,12H);1.37(s,9H);1.91(m,1H);2.07(m,1H);2.38(m,1H);2.51(m,1H);3.88(t,1H);4.01(q,1H);4.19(t,1H);4.30(m,2H);4.45(q,1H);6.12(t,1H);6.64(d,1H);6.92(d,1H);7.31(d,1H);7.77(s,1H);8.04(d,1H);11.66(s,1H)ppm.

1.2.2.10.  [3′-叠氮基-2′,3′-双脱氧-5′-O-(L-缬氨酰-L-缬氨酰)-5-(E)-溴乙烯基尿苷]三氟乙酸盐

在0℃下,将200mg(305μmol)3′-叠氮基-5′-O-(N-叔丁氧基羰基-(L-缬氨酰-L-缬氨酰)-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于4ml二氯甲烷中,加入0.33ml(4.47mmol)三氟乙酸,然后将室温下搅拌反应混合物3小时。在旋转蒸发仪上除去溶剂。将粗产物与5ml乙醚混合并在室温下搅拌1小时。倾析出溶剂,在40℃下将残留物置于旋转蒸发仪上1小时。得到200mg(298μmol98%)的[3′-叠氮基-2′,3′-双脱氧-5′-O-(L-缬氨酰-L-缬氨酰)-5-(E)-溴乙烯基尿苷]三氟乙酸盐白色固体,其熔点为113-115℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):0.91-0.96(m,12H);2.08-2.14(m,2H);2.40(m,1H);2.53(m,1H);3.72(t,1H);4.00(q,1H);4.25(m,1H);4.31-4.38(m,2H);4.45(q,1H);6.13(t,1H);6.90(d,1H);7.31(d,1H);7.80(s,1H);8.08(m,3H);8.58(d,1H);11.67(s,1H)ppm.

1.2.3.  3′-卤素-BVDU的氨基磷酸酯

1.2.3.1.  (E)-5-(2-溴乙烯基)-3′-氟-2′,3′-双脱氧尿苷-5′-[苯基-(甲氧基-L-丙氨酰)]-磷酸酯

将255mg(1.20mmol)二氯磷酸苯酯和169mg(1.20mmol)L-丙氨酸甲酯盐酸盐溶于或混悬于4ml THF中。利用干冰浴将其冷却到-78℃,在此温度下滴加244mg(2.40mmol)溶解在4ml THF中的三乙胺。30分钟后停止滴加并逐渐使其升至室温,总共搅拌24小时。此后加入270mg(0.80mmol)2′,3′-双脱氧-3′-氟-5-(E)-溴乙烯基尿苷并用干冰浴冷却至-78℃。向所得的混悬液中滴加265mg(3.22mmol)N-甲基咪唑在5ml THF中的溶液。30分钟后停止滴加并逐渐使其升至室温。再过48小时停止反应(DC对照,氯仿/乙酸乙酯3:2)。将该批次加入到20ml磷酸盐缓冲液和25ml乙酸乙酯的混合物中,将水相分别用20ml乙酸乙酯再萃取两次。用硫酸镁干燥后,过滤并离心除去溶剂,通过柱色谱以二氯甲烷/乙酸乙酯3:2实现纯化。得到180mg(38.8%)无色泡沫。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):1.23(d,3H);2.35(m,1H);2.49(m,1H);3.58(s,3H);3.85(m,1H);4.21(m,2H);4.39(m,1H);5.32(m,1H);6.18(m,2H);6.84(d,1H);7.19(m,3H);7.29(d,1H);7.36(m,2H);7.87(s,1H);11.67(s,1H)ppm.

31P-NMR(122MHz,DMSO-d6):5.08;5.29ppm.

1.2.3.2.  (E)-5-(2-溴乙烯基)-3′-氯-2′,3′-双脱氧尿苷-5′-[苯基-(甲氧基-L-丙氨酰)]-磷酸酯

将1.19g(5.67mmol)二氯磷酸苯酯和0.79g(5.67mmol)L-丙氨酸甲酯盐酸盐溶解或混悬于12ml THF中。利用干冰浴将其冷却到-78℃,在此温度下滴加1.15g(11.34mmol)溶解在12ml THF中的三乙胺。30分钟后停止滴加并逐渐使其升至室温,总共搅拌24小时。

此后加入1.0mg(2.84mmol)2′,3′-双脱氧-3′-氯-5-(E)-溴乙烯基尿苷并用干冰浴冷却至-78℃。向所得的混悬液中滴加1.17g(14.2mmol)N-甲基咪唑在12ml THF中的溶液。30分钟后停止滴加并逐渐使其升至室温。再过48小时停止反应(DC对照,氯仿/乙酸乙酯3:2)。将该批次加入到75ml磷酸盐缓冲液和50ml乙酸乙酯的混合物中,将水相分别用40ml乙酸乙酯再萃取两次。用硫酸镁干燥后,过滤并离心除去溶剂,通过柱色谱以二氯甲烷/乙酸乙酯3:2和氯仿/丙酮3:1实现纯化。得到950mg(56.5%)无色泡沫。

1H-NMR(500MHz,CDCl3):1.37(m,3H);2.38(m,1H);2.62(m,1H);3.71,3.72(s,3H);3.75,3.85(m,1H);4.09(m,1H);4.41(m,4H);6.24,6.32(m,1H);6.71(m,1H);7.41(m,6H);7.66,7.70(s,1H);8.88.8.92(s,1H)ppm.

31P-NMR(122MHz,CDCl3):2.87;2.74ppm.

图3显示了根据本发明的此化合物联用丝裂霉素C(MMC)相比于单独使用MMC以及MMC联用BVDU的结果。

1.2.3.3.  (E)-5-(2-溴乙烯基)-3′-氯-2′,3′-双脱氧尿苷-5′-[苯基-苄氧基-L-丙氨酰)]-磷酸酯

将606mg(2.87mmol)二氯磷酸苯酯和1010mg(2.87mmol)L-丙氨酰苄基4-甲基苯磺酸酯(L-alaninbenzylester 4-Methylbenzolsulfonat)溶于15ml THF中。利用干冰浴将其冷却到-78℃,在此温度下滴加582mg(5.75mmol)溶解在5ml THF中的三乙胺。35分钟后停止滴加并逐渐使其升至室温,总共搅拌24小时。此后加入505mg(1.44mmol)2′,3′-双脱氧-3′-氯-5-(E)-溴乙烯基尿苷并用干冰浴冷却至-78℃。向所得的混悬液中滴加650mg(8.0mmol)N-甲基咪唑在5ml THF中的溶液。30分钟后停止滴加并逐渐使其升至室温。再过48小时停止反应(DC对照,氯仿/甲醇25:1)。将该批次加入到50ml磷酸盐缓冲液和25ml乙酸乙酯的混合物中,将水相分别用25ml乙酸乙酯再萃取两次。用硫酸镁干燥后,过滤并离心除去溶剂,通过柱色谱以二氯甲烷/乙酸乙酯3:2实现纯化。得到520mg(53.0%)无色泡沫。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):1.25(2X d,3H);2.58(m,2H);3.92(m,1H);4.26(m,3H);4.67(m,1H);5.08(m,2H);6.25(m,2H);6.88(2 X d,1H);7.18(m,3H);7.36(m,8H);7.81(2 X s,1H);11.87(2 X d,1H)ppm.

31P-NMR(122MHz,DMSO-d6):4.40;4.57ppm.

1.2.3.4.  (E)-5-(2-溴乙烯基)-3′-溴-2′,3′-双脱氧尿苷-5′-[苯基-(甲氧基-L-丙氨酰)]-磷酸酯

将401mg(1.9mmol)二氯磷酸苯酯和265mg(1.9mmol)L-丙氨酸甲酯盐酸盐溶解或混悬于6ml THF中。利用干冰浴将其冷却到-78℃,在此温度下滴加385mg(3.8mmol)溶解在6ml THF中的三乙胺。30分钟后停止滴加并逐渐使其升至室温,总共搅拌24小时。此后加入500mg(1.26mmol)2′,3′-双脱氧-3′-溴-5-(E)-溴乙烯基尿苷并用干冰浴冷却至-78℃。向所得的混悬液中滴加415mg(5.05mmol)N-甲基咪唑在6ml THF中的溶液。30分钟后停止滴加并逐渐使其升至室温。此后再过48小时停止反应(DC对照,氯仿/乙酸乙酯1:1)。将该批次加入到25ml磷酸盐缓冲液和25ml乙酸乙酯的混合物中,将水相分别用20ml乙酸乙酯再萃取两次。用硫酸镁干燥后,过滤并离心除去溶剂,通过柱色谱实现纯化(二氯甲烷/乙酸乙酯3:2)。得到386g(48.1%)无色泡沫。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):1.25(d,3H);2.71(m,2H);3.61(s,3H);3.85(m,1H);4.18(m,1H);4.27(m,1H);4.42(m,1H);4.66(m,1H);6.11(m,1H);6.28(m,1H);6.88(d,1H);7.19(m,3H);7.31(m,1H);7.38(m,2H);7.81(s,1H);11.65(s,1H)ppm.

31P-NMR(122MHz,DMSO-d6):5.04;5.11ppm.

1.2.3.5.  [3′-叠氮基-5-(E)-溴乙烯基-2′,3′-双脱氧尿苷]-5′-基-(甲氧基-L-丙氨酰)-苯基磷酸酯

在-78℃下将600mg(2.84mmol,2当量)二氯磷酸苯酯和397mg(2.84mmol,2当量)L-丙氨酸甲酯盐酸盐置于7ml THF中。将576mg(5.69mmol,4当量)三乙胺溶于7ml THF中,在30分钟内逐滴加入,然后在室温下搅拌20小时。将反应混合物冷却至-78℃并加入509mg(1.42mmol)3′-叠氮基-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷。在30分钟内向所得溶液中滴加700mg(8.53mmol,6当量)N-甲基咪唑在7ml THF中的溶液,随后在室温下搅拌20小时。将该批次加入到25ml磷酸盐缓冲液和25ml乙酸乙酯的混合物中,将水相分别用20ml乙酸乙酯再萃取两次。将合并的有机相用Na2SO4干燥,过滤并在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(二氯甲烷/乙酸乙酯1/1;乙酸乙酯),得到250mg(417μmol,29%)的[3′-叠氮基-5-(E)-溴乙烯基-2′,3′-双脱氧尿苷]-5′-基-(甲氧基-L-丙氨酰)-苯基磷酸酯白色固体。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):1.20(d,3H);1.23(d,3H);2.38-2.47(m,4H);3.57(s,3H);3.59(s,3H);3.80-3.91(m,2H);4.03(q,1H);4.08(q,1H);4.16-4.21(m,1H);4.23-4.29(m,3H);4.45-4.52(m,2H);6.09-6.16(m,4H);6.86-6.89(m,2H);7.16-7.22(m,6H);7.28-7.32(m,2H);7.34-7.38(m,4H);7.82(s,2H);11.65(s,1H);11.66(s,1H)ppm.该物质包含非对映体混合物(比例约为1.2:1)。标有的*信号与较少的异构体相关。

31P-NMR(122MHz,DMSO-d6):5.06;5.20ppm

1.2.4.  3′-卤素-BVDU的磷酸衍生物

1.2.4.1  3′-氯-2′,3′-双脱氧-5-(E)-(2-溴乙烯基尿苷)-5′-基-二乙基磷酸酯

将500mg(1.42mmol)2′,3′-双脱氧-3′-氯-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于10ml THF和1ml吡啶中。在冰浴中冷却至0℃,在5分钟内滴加735mg(4.3mmol)氯磷酸二乙酯的溶液。18小时后,再次加入1ml吡啶和735mg氯磷酸二乙酯,再18小时后,转化完成(DC对照,氯仿/甲醇10:1)。将该批次加入到20ml磷酸盐缓冲液和25ml乙酸乙酯的混合物中,将水相用15ml乙酸乙酯再萃取三次。将合并的有机相用硫酸镁干燥。过滤并离心除去溶剂后,通过反复柱层析(氯仿/甲醇15:1)实现纯化。所得的油在用环己烷研磨之后固化。干燥后,得到510mg(73.6%)无色泡沫。

1H-NMR(300MHz,CDCl3):1.38(m,6H);2.55(m,1H);2.67(m,1H);4.21(m,5H);4.32(m,2H);4.49(m,1H);6.35(t,1H);6.78,(d,1H);7.44(d,1H);7.74(s,1H);8.91(s,1H)ppm.

31P-NMR(122MHz,CDCl3):0.75ppm.

1.2.4.2.  环水杨醇基-5′-O-(E)-(2-溴乙烯基)-3′-氯-2′,3′-双脱氧尿苷基-磷酸酯

将265mg(2.13mmol)2-羟基苄醇溶于5ml THF中并冷却至-78℃(丙酮/干冰)。此后加入327mg磷酰氯,最后加入431mg三乙胺在THF中的5ml溶液。20分钟后停止反应。在-78℃下再搅拌45分钟,然后移除冷浴并使其升至室温。将形成的无色混悬液在室温下搅拌2.5小时。

此后再次冷却到-78℃并加入溶解在2.5ml THF中的466mg(5.68mmol)N-甲基咪唑。将500mg(1.42mmol)2′,3′-双脱氧-3′-氯-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶解在10ml THF中并在30分钟内逐滴加入。逐渐使其升至室温并在室温下再搅拌18小时。此后停止反应(DC对照,氯仿/甲烷20:1)。将该批次加入到20ml磷酸盐缓冲液和20ml MTBE的混合物中并用MTBE萃取数次。将合并的萃取液用硫酸镁干燥。过滤并离心除去溶剂后,通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇3:2),之后得到210mg(28.5%)无色泡沫。

1H-NMR(300MHz,CDCl3):2.50(m,1H);2.67(m,1H);4.34(m,1H);4.48,(m,3H);5.45(m,2H);6.27(m,1H);6.62(m,1H);7.15,(m,3H);7.42(m,2H);7.58(m,1H);8.23(s,1H)ppm.

31P-NMR(122MHz,CDCl3):-7.84;-7.99ppm.

1.2.4.3.  苯基-S-特戊酰基-2-硫乙基-3′-溴-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷-5′-基-磷酸酯

将1.50g(9.24mmol)S-(2-羟基乙基)-硫代特戊酸酯溶于80ml THF中,冷却至-78℃,并与0.95g(9.44mmol)三乙胺混合。将1.99g(9.44mmol)二氯磷酸苯酯溶于5ml THF中并在-78℃下逐滴加入。搅拌20小时,从而逐渐使其升至室温。此后过滤,用THF(2 x 10ml)清洗并蒸馏出溶剂。将微黄色油吸收进50ml四氯甲烷中,再次过滤,用四氯甲烷清洗残留物。除去溶剂后,将油状残留物在真空下干燥。得到2.55g(苯基-S-(2-羟基乙基)-硫代特戊酸酯)-单氯磷酸酯的粗产物,其不经进一步纯化而使用。

将前述得到的粗产物(2.55g)溶于15ml THF中,然后加入1.0g(2.52mmol)2′,3′-双脱氧-3′-氯-5-(E)-溴乙烯基尿苷。在室温下搅拌5分钟后,加入1.24g(15.15mmol)N-甲基咪唑并在室温下搅拌3小时。然后停止反应(DC对照,氯仿/甲醇20:1;二氯甲烷/丙酮10:1)。将反应混合物倒入100ml磷酸盐缓冲液和60ml乙酸乙酯的两相混合物中,并将水相用50ml乙酸乙酯分别再萃取两次。将合并的乙酸乙酯相用5%柠檬酸清洗,然后用5%碳酸氢钠溶液清洗,最后用饱和食盐溶液清洗。用硫酸镁干燥后,过滤并蒸馏出溶剂,用氯仿/丙酮10:1进行柱色谱,得到920mg(52.6%)浅黄色泡沫。

1H-NMR(500MHz,CDCl3):8.97(s,1H);7.63 and 7.68(s,1H);7.39(m,3H);7.22,(m,3H);6.66(d,1H);6.29(m,1H);4.43(m,4H);4.26(m,2H);3.16(m,2H);2.75(m,1H);2.60(m,1H);1.21 and 1.22(s,9H)ppm.

31P-NMR(122MHz,CDCl3):-5.67;-5.90ppm.

1.3.  BVDU的3′-或5′-氨基酸酯

1.3.1.  5′-O-(N-叔丁氧基羰基-ε-氨基己酰基)-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

在0℃下,将7.72g(23.2mmol)5-(E)-溴乙烯基-2′-脱氧尿苷和9.12g(34.8mmol,1.5当量)三苯基膦置于80ml DMF中。然后将8.04g(34.8mmol,1.5当量)N-叔丁氧基羰基-ε-氨基己酸和7.03g(34.8mmol,1.5当量)偶氮二羧酸二异丙酯溶于50ml DMF中并在1小时内逐滴加入。然后在室温下搅拌反应混合物2小时。在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(CHCl3/MeOH,95/5乙酸乙酯),得到2.98g(5.45mmol,23%)的5′-O-(N-叔丁氧基羰基-ε-氨基己酰基)-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷白色固体,其熔点为121-122℃。还能分离1.05g(1.92mmol,8%)作为副产物的3′-O-(N-叔丁氧基羰基-ε-氨基己酰基)-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷白色固体(熔点204-205℃)。

5′-O-(N-叔丁氧基羰基-ε-氨基己酰基)-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷:

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):1.20-1.26(m,2H);1.31-1.40(m,2H);1.36(s,9H);1.48-1.53(m,2H);2.15-2.26(m,2H);2.28-2.32(m,2H);2.87(q,2H);3.92(q,1H);4.19-4.25(m,3H);5.43(d,1H);6.15(t,1H);6.74(t,1H);6.93(d,1H);7.30(d,1H);7.31(d,1H);7.77(s,1H);11.62(s,1H)ppm.

1.3.2.  3′-O-(N-叔丁氧基羰基-ε-氨基己酰基)-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

3′-O-(N-叔丁氧基羰基-ε-氨基己酰基)-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):1.20-1.26(m,2H);1.31-1.40(m,2H);1.36(s,9H);1.47-1.52(m,2H);2.09-2.32(m,6H);2.87(q,2H);3.93-3.97(m,2H);4.10-4.14(m,1H);4.21-4.28(m,5H);5.42(d,1H);5.45(d,1H);6.09-6.12(m,1H);6.18-6.21(m,1H);6.73(t,1H);6.96(d,1H);6.99(d,1H);7.29-7.36(m,2H);7.86(s,1H);8.01(s,1H);11.58(s,1H)ppm.存在两种旋光异构体混合物。

1.3.3.  [5′-O-(ε-氨基己酰基)-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷]三氟乙酸盐

在0℃下,将300mg(549μmol)5′-O-(N-叔丁氧基羰基-ε-氨基己酰基)-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于5ml二氯甲烷中,加入0.4ml(5.6mmol)三氟乙酸,然后在室温下搅拌反应混合物2小时。在旋转蒸发仪上除去溶剂。将粗产物与5ml乙醚混合并在室温下搅拌20小时。倾析出溶剂并在40℃下将残留物置于旋转蒸发仪上1小时。得到300mg(535μmol,98%)的[5′-O-(ε-氨基己酰基)-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷]三氟乙酸盐白色固体,其熔点为169-170℃。

1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):1.23-1.38(m,2H);1.45-1.58(m,4H);2.12-2.27(m,2H);2.29-2.37(m,2H);2.70-2.80(m,2H);3.89-3.94(m,1H);4.19-4.29(m,3H);5.46(d,1H);6.16(t,1H);6.94(d,1H);7.30(d,1H);7.69(bs,3H);7.77(s,1H);11.62(s,1H)ppm.

1.3.4.  [3′-O-(ε-氨基己酰基)-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷]三氟乙酸盐

在0℃下,将300mg(549μmol)5′-O-(N-叔丁氧基羰基-ε-氨基己酰基)-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于5ml二氯甲烷中,加入0.4ml(5.6mmol)三氟乙酸,然后在室温下搅拌反应混合物2小时。在旋转蒸发仪上除去溶剂。将粗产物与5ml乙醚混合并在室温下搅拌20小时。倾析出溶剂并在40℃下将残留物置于旋转蒸发仪上1小时。得到280mg(500μmol,91%)的[3′-O-(ε-氨基己酰基)-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷]三氟乙酸盐白色固体,其在高于180℃的温度下分解。

1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):1.21-1.35(m,2H);1.45-1.58(m,4H);2.08-2.38(m,6H);2.70-2.80(m,2H);3.91-3.98(m,2H);4.10-4.32(m,6H);5.41-5.49(m,2H);6.08-6.15(m,1H);6.16-6.23(t,1H);6.95(d,1H);7.00(d,1H);7.31(d,1H);7.35(d,1H);7.62(bs,3H);7.86(s,1H);8.01(s,1H);11.59(s,1H)ppm.该物质作为两种旋光异构体的混合物存在。

1.4.  BVDU的3′-或5′-乙酰氨基衍生物

1.4.1.  5′-乙酰氨基-3′-氯-2′,3′,5′-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

1.4.1.1.  5′-乙酰氨基-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

在0℃下将1.41g(4.26mmol)5′-氨基-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于15ml DMF中,加入674mg(8.52mmol)吡啶。滴加401mg(5.11mmol)在5ml DMF中的乙酰氯,然后再搅拌2小时。将反应混合物倒于50g冰上并用浓盐酸调节pH=7。分别利用100ml乙酸乙酯萃取混合物三次。将有机相用Na2SO4干燥,过滤并在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(CHCl3/MeOH,9/1),得到870mg(2.33mmol,55%)的5′-乙酰氨基-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷白色固体。

1.4.1.2.  5′-乙酰氨基-2′,3′-脱水-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将870mg(2.33mmol)5′-乙酰氨基-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于15ml DMF中并加入915mg(3.49mmol)PPH3。随后将705mg(3.49mmol)偶氮二羧酸二异丙酯溶于5ml DMF中并逐滴加入。一小时后,将反应混合物倒入100ml乙醚中,抽滤出所得固体并用20ml乙醚清洗三次。干燥后,得到720mg(2.02mmol,87%)的5′-乙酰氨基-2′,3′-脱水-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷白色固体。

1.4.1.3.  5′-乙酰氨基-3′-氯-2′,3′,5′-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将720mg(2.02mmol)5′-乙酰氨基-2′,3′-脱水-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于10ml DMF中并加入467mg(4.04mmol)盐酸吡啶,然后在回流下加热2小时。在旋转蒸发仪上除去溶剂,通过柱色谱纯化(CHCl3/MeOH,9/1,二氯甲烷/乙酸乙酯1/2),得到460mg(1.17mmol,58%)的5′-乙酰氨基-3′-氯-2′,3′,5′-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷白色固体,其熔点为163-165℃。

1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):1.83(s,3H);2.47-2.73(m,2H);3.36-3.43(m,2H);4.02(q,1H);4.55(q,1H);6.19(t,1H);6.96(d,1H);7.32(d,1H);7.84(s,1H);8.10(t,1H);11.64(s,1H).

1.4.2.  3′-乙酰氨基-5′-溴-2′,3′,5′-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

1.4.2.1.  3′-乙酰氨基-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将1.00g(2.79mmol)3′-叠氮基-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于40ml(0.1M,pH=7.4)磷酸盐缓冲溶液中。加入638mg(8.38mmol)硫代乙酸并在60℃下搅拌30小时。在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(CHCl3/MeOH,9/1),得到470mg(1.26mmol,45%)的3′-乙酰氨基-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷白色固体。

1.4.2.2  3′-乙酰氨基-5′-O-(甲基磺酰基)-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

在0℃下将500mg(1.34mmol)3′-乙酰氨基-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于5ml吡啶中。滴加160mg(1.40mmol)甲磺酸在2ml THF中的溶液,随后在室温下搅拌4小时。将反应混合物倒于冰上,用浓盐酸调节pH=5并用乙酸乙酯萃取三次。将有机相用稀盐酸和饱和NaCl溶液清洗,用Na2SO4干燥并在旋转蒸发仪上除去溶剂。得到440mg(973μmol,73%)的3′-乙酰氨基-5′-O-(甲基磺酰基)-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷白色固体。

1.4.2.3.  3′-乙酰氨基-5′-溴-2′,3′,5′-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将440mg(973μmol)3′-乙酰氨基-5′-O-(甲基磺酰基)-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于5ml DMF中。加入253mg(2.92mmol)LiBr并加热反应混合物3小时。在旋转蒸发器上除去溶剂。将反应混合物吸收进20ml乙酸乙酯中并利用NaCl溶液清洗有机相。利用乙酸乙酯萃取水相三次。将合并的有机相用饱和NaCl溶液清洗,用Na2SO4干燥并在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱(氯仿/甲醇9/1)纯化,得到290mg(663μmol,68%)的3′-乙酰氨基-5′-溴-2′,3′,5′-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷白色固体,其熔点为178-180℃。

1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):1.84(s,3H);2.15-2.45(m,2H);3.70-3.80(m,2H);3.94(q,1H);4.31(m,1H);6.21(t,1H);6.95(d,1H);7.30(d,1H);7.87(s,1H);8.30(t,1H);11.63(s,1H).

2.  5′-取代的BVDU-和BVRU衍生物

2.1.  5′-卤素-BVDU

2.1.1.  2′,5′-双脱氧-5′-氟-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将3.5g(7.18mmol)5′-O-甲基磺酰基-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷和9.06(28.72mmol)氟化四丁基铵三水合物溶于50ml DMF中。加入20g分子筛后加热到40℃。4.5小时后停止反应(DC对照,氯仿/甲醇10:1)。在硅藻土上过滤,用DMF再次充分清洗,蒸馏出DMF。加入二甲苯作为夹带剂(schlepper)。将残留物溶解在乙酸乙酯中并用1M盐酸清洗。将乙酸乙酯相用磷酸盐缓冲液清洗,然后用饱和食盐溶液清洗。中和合并的水相,然后用乙酸乙酯萃取。合并全部乙酸乙酯相并用硫酸镁干燥。过滤和离心除去溶剂后,通过柱色谱进行纯化(氯仿/甲醇15:1)。得到熔点为208℃的1.05g(43.8%)无色固体。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):2.18(m,2H);3.93(m,1H);4.27(m,1H);4.60(m,2H);5.45(d,1H);6.18(d,1H);6.92(d,1H);7.28(d,1H);7.74(s,1H);11.60(s,1H)ppm.

图4显示了根据本发明的此化合物联用丝裂霉素C(MMC)相比于单独使用MMC以及MMC联用BVDU的结果。

2.1.2.  3′-O-甲基-5′-氯-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将0.55g(1.56mmol)2′,5′-双脱氧-5′-氟-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于9ml二噁烷中。向其中加入3ml甲苯、0.03ml水和0.46g(8.2mmol)氢氧化钾。2小时后形成了微细的混悬液。然后加入0.44g(3.12mmol)碘甲烷。1小时后加入同样量的碘甲烷,再过一小时后再加入同样量的碘甲烷。然后停止反应(DC对照,氯仿/甲醇10:1)。将该批次加入到25ml乙酸乙酯和25ml磷酸盐缓冲液的两相混合物中,用乙酸乙酯萃取水相。用硫酸镁干燥合并的有机相。过滤并离心除去溶剂后,通过柱色谱进行纯化(氯仿/甲醇60:1)。得到熔点为145℃的430mg(75.4%)无色固体。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):2.30(m,2H);3.31(s,3H);3.86(m,2H);3.99(m,1H);4.11(m,1H);6.12(m,1H);6.90(d,1H);7.29(d,1H);7.82(s,1H);11.65(s,1H)ppm.

2.1.3.  3′-O-甲基-5′-氟-2′,5′-双脱氧-3-甲基-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将1.24g(3.7mmol)2′,5′-双脱氧-5′-氟-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于40ml二噁烷中并与15ml甲苯混合。然后加入1.12g(20mmol)氢氧化钾和65μl水。在室温下搅拌2小时,形成微细混悬液。向其中加入碘甲烷1.57g,在搅拌2小时和4小时后,再加入同样量的碘甲烷。在室温下搅拌16小时后,转化完成(DC对照,氯仿/甲醇10:1)。将反应混合物倒入100ml磷酸盐缓冲溶液中并用乙酸乙酯萃取(3 x 50ml)。用硫酸镁干燥合并的萃取物。过滤并离心除去溶剂后,通过柱色谱进行纯化(二氯甲烷/丙酮50:1;环己烷/乙酸乙酯1:1)。利用环己烷使产物从浓缩溶液中沉淀出来并干燥产物。得到0.63g(46.9%)无色固体,其熔点为95℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):2.24(m,1H);2.35(m,1H);3.18(s,3H);3.30(s,3H);4.05(m,1H);4.19(m,1H);4.61(m,1H);4.71(m,1H);6.15(t,1H);6.94(d,1H);7.33(d,1H);7.82(s,1H)ppm.

2.1.4.  3′-O-甲基-5′-氟-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

2.1.4.1.  5′-O-(4,4′-二甲氧基三苯甲基)-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将8.20g(24.6mmol)2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于100ml吡啶中。向其中加入0.75g(6.15mmol)4-N,N-二甲基氨基吡啶和5.06g(50mmol)三乙胺。冷却至0℃,分别加入两份各5g(总共10.0g,29.51mmol)的4,4′-二甲氧基三苯甲基氯。搅拌30分钟,然后移除冷浴并使其升至室温。22小时后转化完成(DC对照,二氯甲烷/甲醇15:1)。加入30ml乙醇并搅拌20分钟后,利用甲苯数次蒸馏出吡啶。将获得的深棕色油溶于乙酸乙酯(200ml)中并用5%碳酸氢钾溶液清洗。用乙酸乙酯再萃取水相3次,合并全部的乙酸乙酯相并用硫酸镁干燥。过滤并蒸馏出溶剂后,通过柱色谱进行纯化(二氯甲烷/甲醇35:1,含有1%三乙胺)。得到13.57g(86.8%)无色泡沫。

2.1.4.2.  3′-O-甲基-5′-O-(4,4′-二甲氧基三苯甲基)-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将7.5g(11.8mmol)5′-O-(4,4′-二甲氧基三苯甲基)-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于150ml二噁烷和50ml甲苯的混合物中并向其中加入3.37g(60mmol)氢氧化钾和0.29ml水。在室温下搅拌2小时后,得到微细的无色混悬液。向其中加入6.71g(47.3mmol)碘甲烷并再搅拌1小时。然后再次加入同样量的碘甲烷,再过2小时后再次加入一半量的碘甲烷。1.5小时后转化完全(DC对照,二氯甲烷/甲醇20:1;氯仿/甲醇20:1)。将该批次倒入200ml磷酸盐缓冲溶液中,然后用乙酸乙酯萃取数次。将合并的萃取物用硫酸镁干燥,离心除去溶剂后利用柱色谱进行纯化(二氯甲烷/甲醇50:1)。得到6.32g(82.5%)浅黄色泡沫。

2.1.4.3.  3′-O-甲基-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将6.32g(9.72mmol)3′-O-甲基-5′-O-(4,4′-二甲氧基三苯甲基)-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于120ml氯仿中。向其中加入60ml甲醇,冷却到0℃后,加入1.85g(9.72mmol)4-甲基磺酸一水合物。1小时后停止反应(DC对照,二氯甲烷/甲醇15:1)。加入2.3g(23mmol)碳酸氢钾,搅拌5分钟并与200ml饱和食盐溶液混合。用氯仿和乙酸乙酯萃取,合并全部萃取物并用硫酸镁干燥。过滤并蒸馏出溶剂后,用环己烷萃取,过滤并用环己烷清洗残留物。干燥后,得到3.33g(98.5%)无色固体。

2.1.4.4.  5′-O-(4-甲基苯磺酰基)-3′-O-甲基-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将3.33g(9.6mmol)3′-O-甲基-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于30ml吡啶中并将所得溶液冷却至0℃。然后加入2.2g4-甲基苯磺酰氯,将其在0℃下搅拌30分钟,然后使其升至室温。7小时后,再次加入1.55g(8.13mmol)4-甲基苯磺酰氯并搅拌20小时。然后转化完成(DC对照,二氯甲烷/甲醇15:1)。将其倒于冰上,搅拌30分钟并用6M盐酸酸化。用乙酸乙酯萃取后,用1M盐酸清洗合并的萃取物,然后用磷酸盐缓冲液清洗并用硫酸镁干燥。蒸馏出溶剂后,通过柱色谱纯化(环己烷/丙酮2:1),得到3.32g(68.9%)无色固体。

2.1.4.5.  3′-O-甲基-5′-氟-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将2.5g(4.98mmol)5′-O-(4-甲基苯磺酰基)-3′-O-甲基-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于40ml DMF中并加入6.27g(20mmol)氟化四叔丁基铵三水合物和15g分子筛()。加热至35℃。1小时后停止反应(DC对照,环己烷/乙酸乙酯 1:1)。通过分子筛过滤,随后利用DMF清洗。通过用二甲苯蒸馏除去DMF,将残留物溶于乙酸乙酯中并用1M盐酸(80ml)清洗。用乙酸乙酯萃取水相并将全部合并的乙酸乙酯相利用磷酸盐缓冲溶液清洗。在用硫酸镁干燥有机相并蒸馏出溶剂之后,通过柱色谱进行纯化(环己烷/乙酸乙酯 1:1)。得到0.99g(56.9%)无色固体,其熔点为177℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):2.23(m,1H);2.34(m,1H);3.30(s,3H);4.14(m,1H);4.32(m,1H);4.58(m,1H);4.68(m,1H);6.12(m,1H);6.81(d,1H);7.28(d,1H);7.76(s,1H);11.63(s,1H)ppm.

2.2.  5′-卤素-BVDU的酯

2.2.1.  3′-O-乙酰基-5′-氟-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将300mg(0.9mmol)2′,5′-双脱氧-5′-氟-5-(E)-溴乙烯基尿苷混悬于5ml二氯甲烷和1ml吡啶的混合物中,冷却至0℃并与190mg(2.4mmol)乙酰氯混合。2小时后转化完成(DC对照,氯仿/甲醇 15:1)。用25ml乙酸乙酯进行稀释并用2 x 25ml 0.1M盐酸清洗有机相。用磷酸盐缓冲液进行中性清洗。在硫酸镁干燥后,过滤并离心除去溶剂,通过柱色谱进行纯化(二氯甲烷/乙酸乙酯 4:1)。从叔丁基甲基醚/环己烷中沉淀后,得到90mg(27%)无色固体,熔点81℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):2.07(s,3H);2.42(m,2H);4.25(m,1H);4.70(m,2H);5.24(m,1H);6.16(m,1H);6.92(d,1H);7.30(d,1H);7.81(s,1H);11.66(s,1H)ppm.

2.2.2.  5′-卤素-BVDU的氨基酸酯

2.2.2.1.  4-(叔丁氧基羰基)氨基-1-(5′-氟-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷-3′-基)丁酸酯

将280mg(1.33mmol)N-BOC-4-氨基丁酸和290mg(2.39mmol)4-二甲基氨基吡啶溶于20ml二氯甲烷中。向其中加入400mg(1.19mmol)2′,5′-双脱氧-5′-氟-5-(E)-溴乙烯基尿苷和280mg(1.34mmol)N,N′-二环己基碳二亚胺。2小时后停止反应(DC对照,氯仿/甲醇 15:1)。将该批次过滤并离心。溶于乙酸乙酯后,冷却至-20℃,过滤出沉淀并用少量已冷却至-20℃的乙酸乙酯清洗。将滤液离心并通过柱色谱利用二氯甲烷/甲醇纯化(30:1)数次。得到400mg(64.1%)无色泡沫。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):1.37(s,9H);1.62(m,2H);2.37(m,2H);2.40(m,1H);2.51(m,1H);2.94(m,2H);4.25(m,1H);4.68(m,2H);5.24(m,1H);6.18(m.1H);6.84(t,1H);6.91(d,1H);7.28(d,1H);7.83(s,1H);11.66(s,1H)ppm.

2.2.2.2.  4-铵-1-(5′-氟-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷-3′-基)丁酸酯-三氟乙酸盐

将290mg(0.56mmol)来自2.2.2.1.的产物溶于5ml二氯甲烷中并与5ml三氟乙酸混合。30分钟后停止转化(DC对照,二氯甲烷/甲醇 25:1)。多次离心除去二氯甲烷后,用乙醚处理残留物,过滤出无色残留物并用乙醚清洗。干燥后,得到270mg(90.6%)无色粉末,熔点129℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):11.75(s,1H);7.82(s,1H);7.71(s(br.),3H);7.29(d,1H);6.91(d,1H);6.18(m,1H);5.27(m,1H);4.74(m,1H);4.67(m,1H);4.24(m,1H);2.83(m,2H);2.44(m,3H);2.37(m,1H);1.80(m,2H);ppm.

2.2.2.3.  4-(叔丁氧基羰基)氨基-1-(5′-氯-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷-3′-基)丁酸酯

向12ml二氯甲烷中加入500mg(1.42mmol)5′-氯-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷、290mg(1.42mmol)N-BOC-4-氨基丁酸和175mg(1.42mmol)4-二甲基氨基吡啶,将所得混悬液冷却至0℃,然后加入423mg(1.42mmol)1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺甲碘化物。移除冷浴后,搅拌6小时。然后停止反应(DC对照,氯仿/甲醇 10:1)。离心除去二氯甲烷,然后将残留物吸收进乙酸乙酯中。用饱和食盐溶液清洗有机相数次。用乙酸乙酯萃取合并的水相。合并全部有机相并用硫酸镁干燥。过滤并离心除去溶剂后,通过柱色谱进行纯化(二氯甲烷/甲醇 50:1;环己烷/乙酸乙酯1:1)。得到520mg(68.2%)无色泡沫。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):1.37(s,9H);1.64(m,2H);2.36(m,3H);2.51(m,1H);2.94(m,2H);3.91(m,2H);4.21(m,1H);5.24(m,1H);6.18(m,1H);6.82(t,1H);6.91(d,1H);7.29(d,1H);7.87(s,1H);11.67(s,1H)ppm.

2.2.2.4.  4-铵-1-(5′-氯-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷-3′-基)丁酸酯-三氟乙酸盐

将200mg(0.372mmol)4-(叔丁氧基羰基)氨基-1-(5′-氯-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷-3′-基)丁酸酯溶于4ml二氯甲烷中,然后加入7ml三氟乙酸。30分钟后全部转化(DC对照,环己烷/乙酸乙酯 1:1)。多次离心除去二氯甲烷后,用乙醚处理残留物,过滤无色沉淀并干燥。得到160mg(78.0%)无色粉末,其熔点为148℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):11.75(s,1H);7.87(s,1H);7.72(s,3H);7.30(d,1H);6.91(d,1H);6.20(m,1H);5.25(m,1H);4.21(m,1H);3.91(m,2H);2.83(m,2H);2.35(m,4H);1.81(m,2H)ppm.

图5显示了根据本发明的此化合物联用丝裂霉素C(MMC)相比于单独使用MMC以及MMC联用BVDU的结果。

2.2.2.5.  3′-O-(N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酰)-5′-氯-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

在0℃下,将1.00g(2.84mmol)5′-氯-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于20ml二氯甲烷中。然后加入618mg(2.84mmol,1.0当量)N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酸、347mg(2.84mmol,1.0当量)N,N-二甲基氨基吡啶和587mg(2.84mmol1.0当量)N,N′-二环己基碳二亚胺,然后将反应混合物在室温下搅拌20小时。将所得沉淀过滤并用二氯甲烷清洗。将滤液用稀柠檬酸溶液、NaHCO3溶液和NaCl溶液清洗,然后用Na2SO4干燥。在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(CHCl3/MeOH,95/5;二氯甲烷/乙酸乙酯,3/1),得到1.00g(1.82mmol,64%)的3′-O-(N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酰)-5′-氯-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷白色固体,熔点87-88℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):0.89-0.91(m,6H);1.39(s,9H);2.03(m,1H);2.31(m,1H);2.53(m,1H);3.83(t,1H);3.88-3.91(m,2H);4.12(m,1H);5.28(m,1H);6.22(t,1H);6.91(d,1H);7.29(d,1H);7.32(d,1H);7.87(s,1H);11.68(s,1H)ppm.

2.2.2.6.  (5′-氯-2′,5′-双脱氧-3′-O-L-缬氨酰-5-(E)-溴乙烯基尿苷)三氟乙酸盐

在0℃下,将600mg(1.09mmol)3′-O-(N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酰)-5′-氯-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于5ml二氯甲烷中,加入1.0ml(14mmol)三氟乙酸,然后在室温下搅拌反应混合物2小时。在旋转蒸发仪上除去溶剂。将粗产物与5ml乙醚混合并在室温下搅拌20小时。倾析出溶剂并使残留物在40℃下置于旋转蒸发仪上1小时。得到450mg(797μmol,73%)的(5′-氯-2′,5′-双脱氧-3′-O-L-缬氨酰-5-(E)-溴乙烯基尿苷)三氟乙酸盐白色固体,熔点108-109℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):0.97-1.01(m,6H);2.19(m,1H);2.37(m,1H);2.58(m,1H);3.89-3.97(m,2H);4.00(bs,1H);4.27(m,1H);5.39(m,1H);6.25(dd,1H);6.92(d,1H);7.31(d,1H);7.87(s,1H);8.37(bs,3H);11.71(s,1H)ppm.

2.2.2.7.  3′-O-(N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酰-L-缬氨酰)-5′-氯-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

在0℃下,将1.00g(2.84mmol)5′-氯-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于20ml二氯甲烷中。然后加入900mg(2.84mmol,1.0当量)N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酰-L-缬氨酸、347mg(2.84mmol,1.0当量)N,N-二甲基氨基吡啶和587mg(2.84mmol1.0当量)N,N′-二环己基碳二亚胺,然后将反应混合物在室温下搅拌24小时。将所得沉淀过滤并用二氯甲烷清洗。将滤液用稀柠檬酸溶液、NaHCO3溶液和NaCl溶液清洗,然后用Na2SO4干燥。在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(二氯甲烷/乙酸乙酯,3/1),得到850mg(1.31mmol,46%)的3′-O-(N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酰-L-缬氨酰)-5′-氯-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷白色固体,熔点114-116℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):0.83-0.93(m,12H);1.37(s,9H);1.91(m,1H);2.09(m,1H);2.30(m,1H);3.88-3.91(m,3H);4.13-4.22(m,2H);5.27(m,1H);6.20(m,1H);6.70(m,1H);6.91(d,1H);7.30(d,1H);7.87(s,1H);8.15(m,1H);11.68(s,1H)ppm.

2.2.2.8.  [5′-氯-2′,5′-双脱氧-3′-O-(L-缬氨酰-L-缬氨酰)-5-(E)-溴乙烯基尿苷]三氟乙酸盐

在0℃下,将200mg(308μmol)3′-O-(N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酰-L-缬氨酰)-5′-氯-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于5ml二氯甲烷中,加入0.35ml(4.7mmol)三氟乙酸,然后将反应混合物在室温下搅拌3小时。在旋转蒸发仪上除去溶剂。将粗产物与5ml乙醚混合并在室温下搅拌1小时。倾析出溶剂,将残留物在40℃下置于旋转蒸发仪上1小时。得到180mg(271μmol,88%)的[5′-氯-2′,5′-双脱氧-3′-O-(L-缬氨酰-L-缬氨酰)-5-(E)-溴乙烯基尿苷]三氟乙酸盐白色固体,熔点135-136℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):0.92-0.99(m,12H);2.08-2.18(m,2H);2.35(m,1H);2.55(m,1H);3.73(m,1H);3.91(m,1H);4.17(m,1H);4.28(m,1H);5.31(m,1H);6.21(m,1H);6.91(d,1H);7.31(d,1H);7.87(s,1H);8.10(bs,3H);8.73(d,1H);11.70(s,1H)ppm.

2.2.2.9.  5′-叠氮基-3′-O-(N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酰-L-缬氨酰)-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

在0℃下,将1.10g(3.07mmol)5′-叠氮基-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于20ml二氯甲烷中。然后加入950mg(3.07mmol,1.0当量)N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酰-L-缬氨酸、375mg(3.07mmol,1.0当量)N,N-二甲基氨基吡啶和634mg(3.07mmol,1.0当量)N,N′-二环己基碳二亚胺,随后将反应混合物在室温下搅拌2天。过滤出所得的沉淀物并用二氯甲烷清洗。将滤液用稀柠檬酸溶液、NaHCO3溶液和NaCl溶液清洗,然后用Na2SO4干燥。在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(二氯甲烷/乙酸乙酯,2/1),得到600mg(914μmol,30%)的5′-叠氮基-3′-O-(N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酰-L-缬氨酰)-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷白色固体,熔点133-135℃。

1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):0.83-0.94(m,12H);1.38(s,9H);1.93(m,1H);2.10(m,1H);2.34(m,1H);2.53(m,1H);3.58-3.76(m,2H);3.91(m,1H);4.04-4.24(m,2H);5.24(m,1H);6.22(m,1H);6.72(m,1H);6.94(d,1H);7.32(d,1H);7.92(s,1H);8.14(m,1H);11.70(s,1H)ppm.因为存在按1:1比例的两种旋光异构体混合物,所以某些信号出现两次。

2.2.2.10.  [5′-叠氮基-2′,5′-双脱氧-3′-O-(L-缬氨酰-L-缬氨酰)-5-(E)-溴乙烯基尿苷]三氟乙酸盐

在0℃下,将200mg(305μmol)5′-叠氮基-3′-O-(N-叔丁氧基羰基-L-缬氨酰-L-缬氨酰)-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于5ml二氯甲烷中,加入0.33ml(4.47mmol)三氟乙酸,然后将反应混合物在室温下搅拌4小时。在旋转蒸发仪上除去溶剂。将粗产物与5ml乙醚混合并在室温下搅拌20小时。倾析出溶剂,将残留物在40℃下置于旋转蒸发仪上1小时。得到160mg(239μmol,78%)的[5′-叠氮基-2′,5′-双脱氧-3′-O-(L-缬氨酰-L-缬氨酰)-5-(E)-溴乙烯基尿苷]三氟乙酸盐白色固体,熔点122-124℃。

1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):0.92-0.99(m,12H);2.09-2.18(m,2H);2.25-2.40(m,1H);2.50-2.62(m,1H);3.56-3.80(m,3H);4.04-4.15(m,1H);4.22-4.29(m,1H);5.25(m,1H);6.20(m,1H);6.92(d,1H);7.31(d,1H);7.91(s,1H);8.10(bs,3H);8.68(d,1H);11.69(s,1H)ppm.因为存在按1:2比例的两种旋光异构体混合物,所以某些信号出现两次。

2.2.3.  5′-卤素-BVDU的氨基磷酸酯

2.2.3.1.  (E)-5-(2-溴乙烯基)-5′-氯-2′,5′-双脱氧尿苷-3′-[苯基-(甲氧基-L-丙氨酰)]-磷酸酯

将1.55g(7.35mmol)二氯磷酸苯酯和1.03g(7.35mmol)L-丙氨酸甲酯盐酸盐溶解或混悬于15ml二氯甲烷中并冷却至-78℃。将三乙胺(1.52g(15mmol))溶解在15ml二氯甲烷中并在-78℃下在2小时内逐滴加入。滴加后,使其升至室温并搅拌18小时。离心除去二氯甲烷,将残留物吸收进乙醚中并过滤出未溶解部分。然后除去乙醚,并将油状粗产物不经纯化而进行进一步处理。

将0.57g(1.62mmol)2′,5′-双脱氧-5′-氯-5-(E)-溴乙烯基尿苷和前述获得的粗产物溶于15ml THF中并将溶液冷却至-78℃。将0.82g(10mmol)N-甲基咪唑溶于5ml THF并在20分钟内逐滴加入。逐渐使其升至室温并在该温度下再搅拌20小时。然后反应完成(DC对照,氯仿/甲醇10:1)。将该批次加入到磷酸盐缓冲液和乙酸乙酯的两相混合物中并将水相用乙酸乙酯萃取数次。将合并的萃取物用硫酸镁干燥,过滤并离心除去溶剂。通过柱色谱纯化(二氯甲烷/甲醇 30:1;氯仿/丙酮 5:1)后,得到0.62g(64.6%)无色泡沫。

1H-NMR(500MHz,CDCl3):8.56(s,1H);8.55(s,1H);7.66(s,1H);7.63(s,1H);7.35(m,3H);7.22(m,3H);6.68(d,1H);6.66(d,1H);6.30(m,1H);5.11(m,1H);4.50(m,1H);4.37(m,1H);4.02(m,1H);3.91(m,2H);3.83(m,2H),3.76(s,3H);3.73(s,3H);3.71(m,1H);3.63(m,1H);2.65(m,1H);2.58(m,1H);2.25(m,1H):1.40(d,3H)ppm.

该物质包含非对映体混合物(比例约 1.2:1)。标有*的NMR信号与以稍小比例存在的非对映体相关。

31P-NMR(202MHz,CDCl3);2.31;1.61ppm

图6显示了根据本发明的此化合物联用丝裂霉素C(MMC)相比于单独使用MMC以及MMC联用BVDU的结果。

2.2.3.2.  [-5-(E)-溴乙烯基-5′-氟-2′,5′-双脱氧尿苷]-3′-基-(甲氧基-L-丙氨酰)-苯基磷酸酯

在-78℃下将600mg(2.84mmol,2当量)二氯磷酸苯酯和397mg(2.84mmol,2当量)L-丙氨酸甲酯盐酸盐置于7ml THF中。将576mg(5.69mol,4当量)三乙胺溶于7ml THF中,在30分钟内逐滴加入,然后在室温下搅拌20小时。将反应混合物冷却至-78℃并加入477mg(1.42mmol)2′,5′-双脱氧-5′-氟-5-(E)-溴乙烯基尿苷。在30分钟内向所得混悬液中滴加700mg(8.53mmol,6当量)N-甲基咪唑在7ml THF中的溶液,然后在室温下搅拌20小时。向25ml磷酸盐缓冲液和25ml乙酸乙酯的混合物中加入该批次,并再分别用20ml乙酸乙酯萃取水相两次。将合并的有机相用Na2SO4干燥,过滤并在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(二氯甲烷/乙酸乙酯1/1;乙酸乙酯),得到310mg(523μmol,37%)的[5-(E)-溴乙烯基-5′-氟-2′,5′-双脱氧尿苷]-3′-基-(甲氧基-L-丙氨酰)-苯基磷酸酯白色固体。

1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):1.22(d,3H);1.25(d,3H);2.40-2.59(m,4H);3.61(s,3H);3.62(8s,3H);3.81-3.98(m,2H);4.19-4.35(m,2H);4.52-4.82(m,4H);5.00-5.12(m,2H);6.13-6.26(m,4H);6.89(d,1H);6.93(d,1H);7.16-7.43(m,12H);7.79(s,1H);7.80(s,1H),11.67(s,1H);11.68(s,1H)ppm.

该物质包含非对映体混合物(比例约1.2:1)。标有*的信号与较少的异构体相关。

31P-NMR(122MHz,DMSO-d6):3.91;4.54ppm.

2.2.3.3.  [5′叠氮基-5-(E)-溴乙烯基-2′,5′-双脱氧尿苷]-3′-基-(甲氧基-L-丙氨酰)-苯基磷酸酯

在-78℃下将600mg(2.84mmol,2当量)二氯磷酸苯酯和397mg(2.84mmol,2当量)L-丙氨酸甲酯盐酸盐置于7ml THF中。将576mg(5.69mmol,4当量)三乙胺溶于7ml THF中,在30分钟内逐滴加入,然后在室温下搅拌20小时。将反应混合物冷却到-78℃,加入509mg(1.42mmol)5′-叠氮基-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷。在30分钟内向所得的混悬液中滴加700mg(8.53mmol,6当量)N-甲基咪唑在7ml THF中的溶液,然后在室温下搅拌20小时。将该批次加入到25ml磷酸盐缓冲液和25ml乙酸乙酯的混合物中,再分别用20ml乙酸乙酯萃取水相两次。将合并的有机相用Na2SO4干燥,过滤并在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(二氯甲烷/乙酸乙酯,1/1;乙酸乙酯),得到160mg(267μmol,19%)白色固体的[5′叠氮基-5-(E)-溴乙烯基-2′,5′-双脱氧尿苷]-3′-基-(甲氧基-L-丙氨酰)-苯基磷酸酯。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):1.22(d,3H);1.25(d,3H);2.35-2.58(m,4H);3.57-3.70(m,4H);3.62(s,6H);3.87-3.92(m,2H);4.13-4.18(m,2H);4.94-4.99(m,1H);5.00-5.05(m,1H);6.14-6.22(m,4H);6.90(d,1H);6.93(d,1H);7.16-7.24(m,6H);7.28-7.32(m,2H);7.36-7.42(m,4H),7.88(s,1H);7.89(s,1H);11.69(s,2H)ppm.

该物质包含非对映体混合物(比例约1.5:1)。标有*的信号与较少的异构体相关。

31P-NMR(122MHz,DMSO-d6):3.93;4.54ppm.

2.3.  5′-溴-5′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

2.3.1.  2′,3′-O-异丙叉-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将1.0g(2.86mmol)5-(E)-溴乙烯基尿苷混悬于15ml丙酮中。向其中加入3.13g(30mmol)2,2-二甲氧基丙烷和0.05g对甲苯磺酸。2小时后反应完成(DC对照,氯仿/甲醇20:1)。加入0.50g碳酸氢钾、20ml水和25ml乙酸乙酯,进行相分离,用乙酸乙酯萃取水相数次。用硫酸镁干燥合并的有机相。过滤出干燥剂后蒸馏出溶剂,通过柱色谱进行纯化(氯仿/甲醇30:1),得到0.57g(51.2%)无色泡沫。

2.3.2.  2′,3′-O-异丙叉-5′-溴-5′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将0.57g(1.46mmol)2′,3′-O-异丙叉-5-(E)-溴乙烯基尿苷和0.81g(3.1mmol)三苯基膦溶于12ml吡啶中。滴加0.92g(2.77mmol)四溴甲烷在8ml吡啶中的溶液。90分钟后转化完成(DC对照,氯仿/甲醇 30:1)。利用乙酸乙酯蒸馏出吡啶,通过柱色谱(二氯甲烷/乙酸乙酯 12:1)纯化残留物。得到380mg(57.7%)无色泡沫。

2.3.3.  5′-溴-5′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将0.38g(0.84mmol)2′,3′-O-异丙叉-5′-溴-5′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于5ml三氟乙酸和1ml水中并在室温下溶解30分钟。然后转化完成(DC对照,氯仿/甲醇30:1)。将其蒸干,吸收到甲醇中数次,然后再次蒸发。通过柱色谱纯化后,得到0.25g(72.2%)无色固体,熔点201℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):3.71(m,1H);3.81(m,1H);3.99(m,2H);4.19(m,1H);5.41(d,1H);5.55(d,1H);5.82(d,1H);6.93(d,1H);7.30(d,1H);7.81(s,1H);11.68(s,1H)ppm.

2.4.  BVDU的5′-或3′-氨基磷酸酯

2.4.1.  [5-(E)-溴乙烯基-5′-甲氧基-2′-脱氧尿苷]-3′-基-(2-氰乙基)-二异丙基氨基磷酸酯

2.4.1.1.  3′-O-(叔丁基二甲基甲硅烷基)-5′-甲氧基-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将1.33g(2.97mmol)3′-O-(叔丁基二甲基甲硅烷基)-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于17ml二噁烷和6ml甲苯中,加入0.88g(15.6mmol)KOH和60μl(3.3mmol)水。在室温下搅拌反应混合物2 1/2小时,然后加入0.85g(6.0mmol)MeI。再搅拌3小时后,加入120ml磷酸盐缓冲溶液(pH=7),用50ml乙酸乙酯萃取混合物3次。将合并的有机相用MgSO4干燥,过滤并在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇100/1),得到1.04g(2.25mmol,76%)白色固体的3′-O-(叔丁基二甲基甲硅烷基)-5′-甲氧基-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷。

2.4.1.2.  2′-脱氧-5′-甲氧基-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将26.2g(5.68mmol)3′-O-(叔丁基二甲基甲硅烷基)-5′-甲氧基-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于25ml THF中,滴加2.69g(8.52mmol)在25mlTHF中的氟化四丁基铵。将反应混合物在室温下搅拌4小时,然后在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇25/1),得到1.73g(4.98mmol,88%)的2′-脱氧-5′-甲氧基-5-(E)-溴乙烯基尿苷白色固体。

2.4.1.3.  [5-(E)-溴乙烯基-5′-甲氧基-2′-脱氧尿苷]-3′-基-(2-氰乙基)-二异丙基氨基磷酸酯

将200mg(574μmol)2′-脱氧-5′-甲氧基-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于5ml二氯甲烷中并加入200μl(1.15mmol)二异丙基乙胺。将反应混合物冷却至0℃,然后加入192μl(861μmol)2-氰乙基-二异丙基氯代氨基磷酸酯。3小时后在0℃下,在旋转蒸发仪上除去溶剂,将残留物吸收进50ml NaHCO3溶液中并用50ml乙酸乙酯萃取三次。将合并的有机相用50ml饱和NaCl溶液清洗,用Na2SO4干燥,过滤并在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇9/1,环己烷/乙酸乙酯1/1),得到130mg(237μmol,41%)的[5-(E)-溴乙烯基-5′-甲氧基-2′-脱氧尿苷]-3′-基-(2-氰乙基)-二异丙基氨基磷酸酯白色固体。

1H-NMR(300MHz,CDCl3):1.19(d,12H);2.17-2.24(m,1H);2.41-2.58(m,1H);2.64(t,2H);3.46-3.47(2 x s,3H);3.55-3.91(m,6H);4.16-4.23(m,1H);4.57-4.61(m,1H);6.30-6.36(m,1H);6.63(d,1H);7.33(d,1H);7.92-7.94(2x s,1H);8.23(bs,1H)ppm.

该物质包含非对映异构体混合物(比例约1:1)。

31P-NMR(122MHz,CDCl3):149.45;149.51ppm.

2.4.2.  [5-(E)-溴乙烯基-3′-甲氧基-2′-脱氧尿苷]-5′-基-(2-氰乙基)-二异丙基氨基磷酸酯

将200mg(574μmol)2′-脱氧-3′-甲氧基-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于5ml二氯甲烷中并加入200μl(1.15mmol)二异丙基乙胺。将反应混合物冷却到0℃,然后加入192μl(861μmol)2-氰乙基-二异丙基氯代氨基磷酸酯。2小时后在0℃下,在旋转蒸发仪上除去溶剂,将残留物吸收进50ml NaHCO3溶液中,用50ml乙酸乙酯萃取三次。将合并的有机相用50ml饱和NaCl溶液清洗,用Na2SO4干燥,过滤并在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇9/1;二氯甲烷/乙酸乙酯1/1),得到120mg(219μmol,38%)的[5-(E)-溴乙烯基-3′-甲氧基-2′-脱氧尿苷]-5′-基-(2-氰乙基)-二异丙基氨基磷酸酯白色固体。

1H-NMR(300MHz,CDCl3):1.17-1.26(m,12H);1.96-2.17(m,1H);2.45-2.57(m,1H);2.65-2.74(m,2H);3.35-3.37(2x s,3H);3.55-3.65(m,2H);3.81-4.09(m,5H);4.17-4.25(2x m,1H);6.20-6.34(2x m,1H);6.74-6.83(2xd,1H);7.40-7.42(2x d,1H);7.85,8.10(2x s,1H);8.03(bs,1H)ppm.

该物质包含非对映异构体混合物(比例约1:1)。

31P-NMR(122MHz,CDCl3):150.02;150.48ppm.

3.  BVDU的3′,5′-二卤素衍生物

3.1.  3′,5′-二氟-2′,3′,5′-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

3.1.1.  5′-O-三苯甲基-2,3′-脱水-2′-脱氧-5-乙基-尿苷

将17.84g(35.78mmol)5′-O-三苯甲基-2′-脱氧-5-乙基-尿苷和14.08g(53.67mmol)三苯基膦溶于170ml THF中。在40分钟内滴加10.85g(53.67mmol)偶氮二碳酸二异丙酯在120ml THF中的溶液。室温下搅拌1小时后,转化完成(DC对照,氯仿/甲醇 10:1)。混合后,通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇 10:1)后得到13.00g(75.6%)无色泡沫。

3.1.2.  1-(5′-O-三苯甲基-2′-脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-乙基)-2,4-(1H,3H)-嘧啶二酮

将14.24g(29.63mmol)5′-O-三苯甲基-2,3′-脱水-2′-脱氧-5-乙基-尿苷在500ml乙醇和140ml水的混合物中与3.03g(75.85mmol)氢氧化钠一起加热90分钟直至沸腾。然后停止反应(DC对照,氯仿/甲醇 10:1)。将溶液混匀,用磷酸盐缓冲液和乙酸乙酯处理并进行相分离。用乙酸乙酯萃取水相数次。用硫酸镁干燥合并的乙酸乙酯相。过滤并离心除去溶剂后,干燥所得产物,得到13.25g(90.4%)无色固体。

3.1.3.  5′-O-三苯甲基-3′-氟-2′,3′-双脱氧-5-乙基-尿苷

在0℃下将7.73g(15.51mmol)1-(5′-O-三苯甲基-2′-脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-乙基)-2,4-(1H,3H)-吡啶二酮溶于130ml二氯甲烷中,在30分钟内滴加5.0g(31.02mmol)二乙基氨基三氟化硫(DAST)。在0℃下搅拌1小时后,转化完成(DC对照,二氯甲烷/甲醇 20:1)。将该批次倒入冰冷的碳酸氢钠溶液(5%)中,进行相分离,再分别用50ml二氯甲烷萃取水相两次。将合并的有机相用硫酸镁干燥,过滤并离心后,通过柱色谱进行纯化(二氯甲烷/乙酸乙酯 5:1),得到5.17g(66.6%)无色泡沫。

3.1.4.  3′-氟-2′,3′-双脱氧-5-乙基-尿苷

将4.69g(9.37mmol)5′-O-三苯甲基-3′-氟-2′,3′-双脱氧-5-乙基-尿苷溶于70ml乙酸中并缓慢加入18ml水。加热20分钟至90℃,然后停止反应(DC对照,氯仿/甲醇 15:1)。将该批次置于冰浴中1小时,过滤,用80%乙酸清洗残留物。用400ml水稀释滤液并用乙酸乙酯萃取数次。将合并的萃取物用饱和食盐溶液清洗并用硫酸镁干燥。过滤并离心除去溶剂后,通过柱色谱进行纯化(氯仿/甲醇 15:1),得到1.33g(55.0%)无色固体。

3.1.5.  5′-O-甲基磺酰基-3′-氟-2′,3′-双脱氧-5-乙基-尿苷

将1.33g(5.15mmol)3′-氟-2′,3′-双脱氧-5-乙基-尿苷溶于8ml吡啶中,在0℃下在20分钟内向其中加入1.78g(15.5mmol)甲基磺酰氯在2.5ml THF中的溶液。使其升至室温。然后停止反应(DC对照,氯仿/甲醇10:1)。将该批次倒入冰水中并搅拌15分钟。酸化(pH约1.5)后,用乙酸乙酯进行萃取,用磷酸盐缓冲液清洗合并的萃取物。用硫酸镁干燥后,过滤并蒸馏出溶剂,得到1.68g(97.1%)无色泡沫。

3.1.6.  3′,5′-二氟-2′,3′,5′-三脱氧-5-乙基-尿苷

将1.68g(4.99mmol)5′-O-甲基磺酰基-3′-氟-2′,3′-双脱氧-5-乙基-尿苷和6.30g(20.00mmol)四丁基氟化铵三水合物溶于30ml DMF中并加入20g分子筛()。加热1.5小时至40℃后,停止反应(DC对照,氯仿/甲醇20:1)。用二甲苯除去DMF并将残留物溶于乙酸乙酯中。用1M盐酸和磷酸盐缓冲液清洗乙酸乙酯相。将合并的水相中和并用乙酸乙酯萃取。将全部合并的乙酸乙酯相用硫酸镁干燥,过滤并离心除去溶剂后,用柱色谱纯化(氯仿/甲醇 30:1;氯仿/乙酸乙酯 3:1)数次,得到0.52g(40.0%)无色固体。

3.1.7.  3′,5′-二氟-2′,3′,5′-三脱氧5-(E)-溴乙烯基尿苷

将520mg(1.99mmol)3′,5′-二氟-2′,3′,5′-三脱氧-5-乙基-尿苷溶于15ml氯仿中并加热直到沸腾。加入10mg偶氮-双-异丁腈(AIBN)并滴加702mg溴在2ml氯仿中的溶液。在滴加期间,用500W灯辐照。40分钟后,所有溴都已加入,再在回流下加热1小时。冷却后,将氩气通入溶液中并加入304mg三乙胺。在室温下搅拌1.5小时后,与磷酸盐缓冲液一起振摇,再用乙酸乙酯萃取水相数次。用硫酸镁干燥合并的有机相。过滤并离心除去溶剂后,通过柱色谱进行多次纯化(氯仿/甲醇 25:1;氯仿/乙酸乙酯 5:1),然后用乙醇和甲醇/水进行重结晶。得到211mg(31.3%)无色固体,熔点177-180℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):2.38(m,2H);4.43(m,1H);4.69(m,2H);5.42(m,1H);6.19(m,1H);6.89(d,1H);7.29(d,1H);7.79(s,1H);11.69(s,1H)ppm.

图7显示了根据本发明的此化合物联用丝裂霉素C(MMC)相比于单独使用MMC以及MMC联用BVDU的结果。

3.2.  3′-氟-5′-氯-2′,3′,5′-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将190mg(0.57mmol)3′-氟-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷和200mg(0.76mmol)三苯基膦溶于7ml DMF中并向其中加入440mg(2.83mmol)四氯甲烷。在室温下搅拌18小时后,加入100mg(0.38mmol)三苯基膦和220mg(1.42mmol)四氯甲烷。22小时后反应完成(DC对照,二氯甲烷/乙酸乙酯 4:1)。通过与二甲苯共蒸馏除去DMF,将残留物通过柱色谱纯化(二氯甲烷/乙酸乙酯 5:1),得到60ml(30%)晶体,熔点203℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):2.36(m,2H);3.88(m,2H);4.36(m,1H);5.35(d,1H);6.21(m,1H);6.89(d,1H);7.28(d,1H);7.85(s,1H);11.69(s,1H)ppm.

3.3.  3′,5′-二氯-2′,3′,5′-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将0.70g(2.0mmol)3′-氯-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷和0.70g(2.7mmol)三苯基膦溶于10ml DMF中并向其中加入1.59g(10.0mmol)四氯甲烷。在室温下24小时后反应完成(DC对照,二氯甲烷/乙酸乙酯 4:1)。通过与二甲苯共蒸馏除去DMF,将残留物通过柱色谱纯化(二氯甲烷/乙酸乙酯 4:1)。用正己烷/乙酸乙酯重结晶后,得到180mg(24.3%)晶体,熔点184℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):2.59(m,1H);2.76(m,1H);3.94(m,2H);4.27(m,1H);4.71(m,1H);6.26(m,1H);6.90(d,1H);7.29(d,1H);7.81(s,1H);11.67(s,1H)ppm.

3.4.  3′-叠氮基-5′-氟-2′,3,5"-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

3.4.1.  2′,3′-双脱氧-3′-叠氮基-5′-O-(4-甲基苯基磺酰基)-5-(E)-溴乙烯基尿苷

在0℃下将2.54g(7.09mmol)2′,3′-双脱氧-3′-叠氮基-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于20ml吡啶中并向其中加入2.56g(13.42mmol)4-甲基-苯基磺酰氯。使其升至室温并搅拌20小时。然后反应完成(DC对照,氯仿/甲醇 20:1)。将该批次倒入80ml冰水中并用6M盐酸酸化。用乙酸乙酯萃取,将合并的萃取物用饱和食盐溶液清洗,用硫酸镁干燥。过滤并离心除去溶剂后,得到3.32g(91.5%)无色泡沫。

3.4.2.  3′-叠氮基-5′-氟-2′,3,5"-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将3.32g(6.48mmol)2′,3′-双脱氧-3′-叠氮基-5′-O-(4-甲基苯基磺酰基)-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于50ml DMF中并向其中加入20g分子筛()和8.17g四叔丁基氟化铵三水合物。加热至40℃6小时后,停止反应(DC对照,环己烷/乙酸乙酯 1:1)。利用二甲苯除去DMF,将棕色油状残留物溶于乙酸乙酯中并用100ml 1M盐酸清洗,分别用50ml磷酸盐缓冲液清洗两次以及用饱和食盐溶液清洗。将水相合并、中和并用乙酸乙酯萃取。将全部合并的有机相用硫酸镁干燥。过滤并离心除去溶剂后,通过柱色谱进行纯化(二氯甲烷/乙酸乙酯 5:1;环己烷/乙酸乙酯 1.2:1),得到0.72g(19.2%)无色固体,熔点135℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):2.45(m,2H);4.05(m,1H);4.53(m,1H);4.62(m,1H);4.73(m,1H);6.13(m,1H);6.90(d,1H);7.28(d,1H);7.74(s,1H);11.64(s,1H)ppm.

3.5.  3′-氯-5′-溴-2′,3′,5′-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

3.5.1.2′,3′-双脱氧-3′-氯-5′-O-甲基磺酰基-5-(E)-溴乙烯基尿苷

在0℃下将1.0g(2.84mmol)3′-氯-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于5ml THF/吡啶(1:1)中,将溶解在5ml THF中的1.10g(9.6mmol)甲基磺酰氯逐滴加入。使其升至室温并搅拌总共20小时。然后转化完成(DC对照,二氯甲烷/甲醇 15:1)。将该批次倒入冰水中并搅拌15分钟。利用2M盐酸将其酸化并用乙酸乙酯萃取沉淀的油。用磷酸盐缓冲液清洗合并的乙酸乙酯相并用硫酸镁干燥。过滤并蒸馏出溶剂后,得到1.22g(定量产量)无色泡沫。

3.5.2  3′-氯-5′-溴-2′,3′,5′-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将510mg(1.18mmol)3′-氯-5′-O-(甲基磺酰基)-5-(E)-溴乙烯基尿苷与515mg(6mmol)溴化锂共同加热3小时。然后停止反应(DC对照,二氯甲烷/甲醇 25:1)。通过与二甲苯共蒸馏除去DMF,将残留物通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇 60:1,二氯甲烷/甲醇 40:1以及环己烷/乙酸乙酯 1.2:1),得到240mg(49.1%)无色固体,熔点149℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):2.52(m,1H);2.76(m,1H);3.73(m,1H);3.81(m,1H);4.27(m,1H);4.68(m,1H);6.27(m,1H);6.90(d,1H);7.29(d,1H);7.82(s,1H);11.67(s,1H)ppm.

3.5.3  5′-叠氮基-3′-氯-2′,3′,5′-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

在20ml DMF中将3.50g(8.15mmol)3′-氯-5′-O-(甲基磺酰基)-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷与1.20g(24.4mmol,3.0当量)叠氮化锂一起加热1小时。在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇 12/1),得到2.12g(5.63mmol,69%)白色固体的5′-叠氮基-3′-氯-2′,3′,5′-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷,熔点58-60℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):2.58(m,1H);2.75(m,1H);3.60(m,1H);3.71(m,1H);4.19(m,1H);4.71(m,1H);6.25(dd,1H);6.93(d,1H);7.30(d,1H);7.86(s,1H);11.69(s,1H)ppm.

3.5.4.  3′-叠氮基-5′-氯-2′,3′,5′-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

3.5.4.1.  5′-氯-3′-O-(甲基磺酰基)-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

在0℃下将1.00g(2.84mmol)5′-氯-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于10ml吡啶中。向5ml THF中滴加0.34g(2.99mmol)甲磺酰氯并随后在室温下搅拌4小时。将反应混合物倾倒于冰上,用浓盐酸调节至pH=5并用乙酸乙酯萃取3次。用稀盐酸、饱和NaCl溶液清洗有机相,用Na2SO4干燥,在旋转蒸发仪上除去溶剂。得到1.03g(2.40mmol,84%)的5′-氯-3′-O-(甲基磺酰基)-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷白色固体。

3.5.4.2.  2,3′-脱水-2′-脱氧-5′-氯-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将800mg(1.86mmol)5′-氯-3′-O-(甲基磺酰基)-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于10ml THF中。加入340mg(2.23mmol)1,8-二氮杂双环并[5.4.0]十一烷-7-烯(DMU)并在回流下加热4小时。在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇 9/1),得到470mg(1.41mmol,76%)的2,3′-脱水-2′-脱氧-5′-氯-5-(E)-溴乙烯基尿苷白色固体。

3.5.4.3.  3′-叠氮基-5′-氯-2′,3′,5′-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将470mg(1.41mmol)2,3′-脱水-5′-氯-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷置于10ml DMF中。加入345mg(7.05mmol)LiN3并将反应混合物加热20小时。在旋转蒸发仪上除去溶剂。将反应混合物吸收进50ml乙酸乙酯中,利用NaCl溶液清洗有机相。利用乙酸乙酯萃取水相三次。将合并的有机相用饱和NaCl溶液清洗,用Na2SO4干燥并在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇 9/1),得到370mg(982μmol,70%)白色固体的3′-叠氮基-5′-氯-2′,3′,5′-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷,熔点124-125℃。

1H-NMR(300MHz,CDCl3):2.33-2.57(m,2H);3.58-3.66(m,1H);3.80-3.87(m,1H);3.96-4.02(m,1H);4.21-4.28(m,1H);6.14(t,1H);6.68(d,1H);7.42(d,1H);7.54,(s,1H);8.39(bs,1H).

3.6.  3′,5′-二溴-2′,3′,5′-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将0.52g(1.31mmol)2′,3′-双脱氧-3′-溴-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于15ml吡啶中并向其中加入0.69g(2.62mmol)三苯基膦。在10分钟内向此溶液中滴加0.79mg(2.36mmol)四溴甲烷在5ml吡啶中的溶液。1小时后停止反应(DC对照,氯仿/甲醇 20:1)。将其倾倒于冰上并用37%盐酸酸化。用乙酸乙酯萃取(3 x 40ml),然后用1M盐酸和饱和食盐溶液清洗合并的乙酸乙酯相。利用硫酸镁干燥并过滤后,将粗物质通过柱色谱纯化(二氯甲烷/乙酸乙酯 4:1)并用环己烷/乙酸乙酯再沉淀。干燥后,得到0.21g(35.0%)无色固体,熔点153℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):2.68(m,1H);2.81(m,1H);3.74(m,1H);3.82(m,1H);4.38(m,1H);4.65(m,1H);6.27(m,1H);6.91(d,1H);7.29(d,1H);7.82(s,1H);11.66(s,1H)ppm.

图8显示了根据本发明的此化合物联用丝裂霉素C(MMC)相比于单独使用MMC以及MMC联用BVDU的结果。

4.  2′,3′-双脱氢-2′,3′,5′-三脱氧-5′-溴-5-(E)-溴乙烯基尿苷

4.1  2′,3′-双脱氢-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

4.1.1.  1-(2′-脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-(2-溴乙烯基)-2,4(1H,3H)-嘧啶二酮

将20.07g(47.87mmol)2,3′-脱水-2′-脱氧-5′-O-苯甲酰基-5-(E)-溴乙烯基尿苷混悬于400ml乙醇中并与4.78g(120mmol)氢氧化钠在95ml水中的溶液混合。将其加热2.5小时至沸腾,然后停止反应(DC对照,二氯甲烷/甲醇 10:1)。用盐酸中和后,蒸馏出溶剂至干,将残留物用丙酮/乙酸乙酯混合物(1:1)萃取数次。得到13.5g(84.6%)产物。

4.1.2.  5′-O-苯甲酰基-1-(2′-脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-(2-溴乙烯基)-2,4(1H,3H)-嘧啶二酮

将5.0g(15.00mmol)1-(2′-脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-(2-溴乙烯基)-2,4(1H,3H)-嘧啶二酮溶于125ml吡啶中并冷却至0℃。在此温度下向其中滴加2.53g(18.0mmol)苯甲酰氯在30ml吡啶中的溶液。60分钟后停止滴加。在0℃下再搅拌60分钟。然后停止反应(DC对照,二氯甲烷/甲醇 20:1)。将该批次倒入400ml冰水中,用4 x 100ml乙酸乙酯萃取,将合并的萃取物用5%碳酸氢钾和饱和食盐溶液清洗。用硫酸镁干燥后,过滤并蒸馏出溶剂,通过柱色谱进行纯化(氯仿/甲醇 20:1)。得到5.52g(84.1%)无色固体。

4.1.3.  3′-O-(甲磺酰基)-5′-O-苯甲酰基-1-(2′-脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-(2-溴乙烯基)-2,4(1H,3H)-嘧啶二酮

将3.50g(8.00mmol)5′-O-苯甲酰基-1-(2′-脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-(2-溴乙烯基)-2,4(1H,3H)-嘧啶二酮溶于15ml吡啶中并在0℃下与1.14g(10.00mmol)甲磺酰氯混合。18小时后停止反应(DC对照,氯仿/甲醇 12:1)。然后将该批次倾倒于冰上并使之静置20分钟。利用6M盐酸将其酸化并用乙酸乙酯(3 x 50ml)萃取。中性清洗合并的萃取物并用硫酸镁干燥。过滤并离心除去溶剂后,得到3.95g(95.8%)微黄色泡沫。

4.1.4.  5′-O-苯甲酰基-2′,3′-双脱氢-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷将3.38(6.56mmol)3′-O-(甲磺酰基)-5′-O-苯甲酰基-1-(2′-脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-(2-溴乙烯基)-2,4(1H,3H)-嘧啶二酮溶于120ml THF中。向其中加入6.20g(19.68mmol)四正丁基氟化铵三水合物和25.0g分子筛()并使其在室温下搅拌20小时。然后反应完成(DC对照,二氯甲烷/乙酸乙酯 3:1)。通过硅藻土过滤,用乙酸乙酯充分清洗,浓缩至80ml并用3 x 80ml饱和食盐溶液清洗。用硫酸镁干燥后,过滤并通过柱色谱纯化,得到2.20g(80.0%)无色固体。

4.1.5.  2′,3′-双脱氢-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将2.47g(5.89mmol)5′-O-苯甲酰基-2′,3′-双脱氢-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷混悬于70ml THF中并与8.8ml(17.6mmol)2M氢氧化钠溶液混合。5小时后转化完成(DC对照,二氯甲烷/甲醇 20:1)。将该批次倒入100ml磷酸盐缓冲溶液(pH=7)中并用5 x 50ml乙酸乙酯萃取。用硫酸镁干燥,蒸馏出溶剂并通过柱色谱纯化(氯仿/丙酮 3:1)后,得到1.73g(93%)无色固体,熔点>250℃(分解)。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):3.63(m,2H);4.81(m,1H);5.09(t,1H);5.92(m,1H);6.42(m,1H);6.75(d,1H);6.82(m,1H);7.17(d,1H);8.04(s,1H);11.59(s,1H)ppm.

4.2.  2′,3′-双脱氢-2′,3′,5′-三脱氧-5′-溴-5-(E)-溴乙烯基尿苷

4.2.1.  5′-O-(4-甲基苯基磺酰基)-2′,3′-双脱氢-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将0.55g(1.75mmol)2′,3′-双脱氢-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于5ml吡啶中并在0℃下与0.67g(3.5mmol)4-甲基苯磺酰氯混合。20小时后转化完成(DC对照,氯仿/甲醇 20:1)。将其倾倒于冰上,搅拌20小时并过滤。用水充分清洗后,通过氯化钙干燥。通过柱色谱纯化(环己烷/丙酮 2:1)后,得到0.65g(79.4%)无色固体。

4.2.2.  2′,3′-双脱氢-2′,3′,5′-三脱氧-5′-溴-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将0.65g(1.39mmol)5′-O-(4-甲基苯基磺酰基)-2′,3′-双脱氢-2′,3′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷和0.87g(10.00mmol)溴化锂溶于10ml DMF中并加热至50℃。3.5小时后,再加入400mg(4.6mmol)溴化锂,再过60分钟后转化完成。将该批次倒入40ml水中,过滤出沉淀的沉淀物并通过氯化钙干燥。通过柱色谱纯化(环己烷/丙酮 2:1)后,得到510mg(97.3%)无色固体,熔点>150℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):3.75(m,2H);5.03(m,1H);6.06(m,1H);6.47(m,1H);6.82(m,1H);6.96(d,1H);7.29(d,1H);7.65(s,1H);11.68(s,1H)ppm.

5.  BVDU的2′-氟衍生物

5.1.  2′-氟-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

5.1.1.  3-(2′-脱氧-2′-氟尿苷-5-基)-丙烯酸

将2.2g(6.66mmol)3-(2′-脱氧-2′-氟尿苷-5-基)-丙烯酸甲酯溶于20ml(40mmol)2M氢氧化钠溶液中。3小时后,利用12M盐酸将其酸化并在冰浴中冷却1小时。过滤后,用冰水清洗并在干燥器中干燥,得到1.31g(62.1%)无色固体。

5.1.2.  2′-氟-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将1.31g(3.97mmol)3-(2′-脱氧-2′-氟尿苷-5-基)-丙烯酸溶于40mlDMF中,然后加入1.58g(16.04mmol)碳酸氢钾。在室温下搅拌20分钟后,将溶解在20ml DMF中的0.86g(4.81mmol)N-溴代琥珀酰亚胺在30分钟内逐滴加入。在室温下搅拌4小时后,过滤,用DMF清洗残留物并利用二甲苯蒸馏出DMF。通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇 9:1)残留物。在乙醚中处理并干燥后,得到0.84g(62.7%)无色产物,熔点182℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):3.63(m,1H);3.85(m,1H);3.89(m,1H);4.17(m,1H);5.04(dd,1H);5.35(t,1H);5.61(d,1H);5.88(d,1H);6.75(d,1H);7.21(d,1H);8.19(s,1H);11.65(s,1H)ppm.

5.2.  2′-氟-5′-溴-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将0.25g(0.71mmol)2′-氟-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷和0.37g(1.42mmol)三苯基膦溶于10ml吡啶中。将0.42g(1.28mmol)四溴甲烷溶于5ml吡啶中并在5分钟内逐滴加入。1小时后停止反应(DC对照,氯仿/甲醇 10:1)。利用甲苯除去吡啶后,通过柱色谱进行纯化(氯仿/甲醇 30:1),得到0.23g(78%)无色固体,熔点223℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):3.78(m,1H);3.85(m,1H);4.0(m,1H);4.13(m,1H);5.19(dd,1H);5.87(d,1H);5.91(dd,1H);6.89(d,1H);7.29(d,1H);7.77(s,1H);11.72(s,1H)ppm.

5.3.  5-(E)-2-溴乙烯基)-1-(2′-脱氧-2′-氟-β-D-阿拉伯呋喃糖基)尿嘧啶

5.3.1  5-碘-1-(2′-脱氧-2′-氟-3′,5′-双-O-苯甲酰基-β-D-阿拉伯呋喃糖基)尿嘧啶

将7.08g(29.75mmol)5-碘尿嘧啶混悬于105ml 1,2-二氯乙烷中。向其中加入13.32g(65.47mmol)N,O-双-三甲基甲硅烷基乙酰胺(BSA)并在室温下搅拌5小时,得到澄清无色溶液。向其中加入11.40g(26.9mmol)3,5-双-O-苯甲酰基-2-脱氧-2-氟-α-D-阿拉伯糖基溴化物。将其在回流下加热22小时。然后转化完成(DC对照,氯仿/甲醇 100:1)。将该批次用450ml乙酸乙酯稀释并用400ml磷酸盐缓冲液(pH=7)处理。分离有机相并用3 x 150ml乙酸乙酯萃取水相。将合并的有机相用硫酸镁干燥后,过滤出干燥剂并蒸馏出溶剂,用异丙醇重结晶。得到8.47g(54.3%)无色产物。

5.3.2.  5-碘-1-(2′-脱氧-2′-氟-β-D-阿拉伯呋喃糖基)尿嘧啶

将8.14(14.03mmol)5-碘-1-(2′-脱氧-2′-氟-3′,5′-双-O-苯甲酰基-β-D-阿拉伯呋喃糖基)尿嘧啶溶于250ml THF中并与50ml(100mmol)2M氢氧化钠溶液混合。4小时后停止反应。将溶液中和并用乙酸乙酯萃取数次。将合并的萃取物用硫酸镁干燥。过滤并离心除去溶剂后,通过柱色谱进行纯化(氯仿/甲醇 10:1),得到4.80g(91.8%)无色固体。

5.3.3.  3-((2′-脱氧-2′-氟-β-D-阿拉伯呋喃糖基)尿嘧啶-5-基)-丙烯酸甲酯

将0.75g(2.84mmol)三苯基膦、0.34g(1.52mmol)乙酸钯(II)和6.17g(61mmol)三乙胺在160ml 1,4-二噁烷中加热至80℃。形成深红色。将其在此温度下加热10分钟,然后加入6.54g(76mmol)丙烯酸甲酯、4.80g(12.9mmol)5-碘-1-(2′-脱氧-2′-氟-β-D-阿拉伯呋喃糖基)尿嘧啶和40ml 1,4-二噁烷。在回流下加热1小时后,转化完成(DC对照,氯仿/甲醇 9:1)。冷却后,将其通过硅藻土与未溶解部分过滤分离并用THF充分清洗直到滤液变为无色。离心滤液,将油状残留物通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇 10:1),得到2.72g(54.4%)无色固体。

5.3.4.  3-((2′-脱氧-2′-氟-β-D-阿拉伯呋喃糖基)尿嘧啶-5-基)-丙烯酸

将2.72g(8.25mmol)3-((2′-脱氧-2′-氟-β-D-阿拉伯呋喃糖基)尿嘧啶-5-基)-丙烯酸甲酯溶于40ml(80mmol)2M氢氧化钠溶液中。4小时后停止反应(DC对照,氯仿/甲醇 8:1)。将其用12M盐酸酸化并在冰浴中静置1小时。抽滤出沉淀,用冰水清洗并在干燥器中干燥。得到2.61g(100%)无色产物。

5.3.5.  5-(E)-(2-溴乙烯基)-1-(2′-脱氧-2′-氟-β-D-阿拉伯呋喃糖基)尿嘧啶

将2.61g(7.9mmol)3-((2′-脱氧-2′-氟-β-D-阿拉伯呋喃糖基)尿嘧啶-5-基)-丙烯酸溶于60ml DMF中并与3.2g(32mmol)碳酸氢钾混合。在室温下搅拌30分钟,然后在50分钟内滴加1.78g(10mmol)在30ml DMF中的溶液。在室温下再搅拌3.5小时后,过滤出未溶解部分,将残留物用丙酮/甲醇1:1充分清洗并离心。通过与二甲苯共蒸馏除去DMF。通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇9:1以及二氯甲烷/乙酸乙酯 1:2)后,得到1.51g(54.5%)无色固体,熔点202℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):3.62(m,1H);3.65(m,1H);3.81(m,1H);4.25(dq,1H);5.06(dt,1H);5.14(t,1H);5.89(d,1H);6.11(dd,1H);6.88(d,1H);7.27(d,1H);7.99(s,1H);11.75(s,1H).

5.4.  5-(E)-(2-溴乙烯基)-1-(2′,5′-双脱氧-2′-氟-5′-溴-β-D-阿拉伯呋喃糖基)-尿嘧啶

将0.60g(1.71mmol)5-(E)-(2-溴乙烯基)-1-(2′-脱氧-2′-氟-β-D-阿拉伯呋喃糖基)尿嘧啶和950mg(3.62mmol)三苯基膦溶于10ml吡啶中。然后在10分钟内加入1.08g(3.25mmol)四溴甲烷在10ml吡啶中的溶液。1.5小时后反应完成(DC对照,氯仿/甲醇 10:1)。利用甲苯蒸馏出吡啶,将残留物通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇 30:1),得到0.63g(89.0%)无色产物,熔点237℃。

1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):3.79(m,2H);4.07(m,1H);4.26(dq,1H);5.09(ddd,1H);6.16(d,1H);6.23(dd,1H);6.98(d,1H);7.30(d,1H);7.74(d,1H);11.80(s,1H)ppm.

6.  BVDU的2′,2′-二氟衍生物

6.1.  1-(2′-脱氧-2′,2′-二氟-α-D-赤-呋喃戊糖-1′-基)-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶和1-(2′-脱氧-2′,2′-二氟-β-D-赤-呋喃戊糖-1′-基)-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶

6.1.1.  1-(3′,5′-二-O-苯甲酰基-2′,2′-二氟-α-D-呋喃戊糖-1′-基)-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶和1-(3′,5′-双-O-苯甲酰基-2′,2′-二氟-β-D-呋喃戊糖-1′-基)-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶

将1.89g(8.70mmol)5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶混悬于40ml 1,2-二氯乙烷中并加入4.28g(19.23mmol)三甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯和2.14g(177mmol)2,4,6-三甲基吡啶。1小时后,得到澄清溶液。将3.98g(8.7mmol)2-脱氧-2,2-二氟-D-呋喃核糖-3,5-二苯甲酸酯-1-甲磺酸酯(α/β混合物)溶于25ml 1,2-二氯乙烷中并在20分钟内逐滴加入。然后,在10分钟内逐滴加入在15ml 1,2-二氯乙烷中的1.94g(8.7mmol)三甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯并在回流下加热18小时。DC对照(氯仿/甲醇 10:1和100:1)表明转化完全。蒸馏出溶剂并将油状残留物溶于80ml乙酸乙酯中。在用2 x 80ml 1M盐酸、2 x 80ml饱和食盐溶液和1 x 80ml磷酸盐缓冲液清洗后,用硫酸镁进行干燥。过滤并离心除去溶剂后,将粗物质通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇 125:1),得到3.1g(61.7%)(α/β=1.2)无色泡沫。

通过反复柱色谱(环己烷/乙酸乙酯 3:1)进行α和β异头物的分离。得到1.49g α-异头物和1.15gβ-异头物。

6.1.2.  1-(2′-脱氧-2′,2′-二氟-α-D-赤-呋喃戊糖-1′-基)-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶

将1.49g(2.58mmol)1-(3′,5′-双-O-苯甲酰基-2′,2′-二氟-α-D-呋喃戊糖-1′-基)-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶溶于55ml THF中并加入13ml(26mmol)2M氢氧化钠溶液。3小时后将其中和并用乙酸乙酯萃取。用硫酸镁干燥后,过滤并离心除去溶剂,通过柱色谱进行纯化(氯仿/甲醇 20:1以及二氯甲烷/甲醇 20:1)。干燥后,得到0.82g(86%)无色固体,熔点192℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):3.56(m,1H);3.65(m,1H);4.35(m,2H);5.08(s,1H);6.22(m,1H);6.34(d,1H);7.02(d,1H);7.32(d,1H);7.85(s,1H);11.81(s,1H)ppm.

6.1.3.  1-(2′-脱氧-2′,2′-二氟-β-D-赤-呋喃戊糖-1′-基)-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶

将1.15g(1.99mmol)1-(3′,5′-双-O-苯甲酰基-2′,2′-二氟-β-D-呋喃戊糖-1′-基)-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶溶于55ml THF中并与10ml(20mmol)氢氧化钠溶液混合。如上针对α-异头物所述,类似地进行处理和通过柱色谱的纯化。得到740mg(100%)无色固体,熔点189℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):3.64(m,1H);3.81(m,1H);3.87(m,1H);4.22(m,1H);5.36(t,1H);6.06(t,1H);6.33(d,1H);6.83(d,1H);7.27(d,1H);8.05(s,1H);11.86(s,1H)ppm.

6.1.4.  1-(5′-氯-2′,5′-双脱氧-2′,2′-二氟-α-D-赤-呋喃戊糖-1′-基)-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶

将350mg(0.95mmol)1-(2′-脱氧-2′,2′-二氟-α-D-赤-呋喃戊糖-1′-基)-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶溶于8ml DMF中。加入337mg(1.29mmol)三苯基膦,然后加入729mg(4.74mmol)四氯甲烷。在室温下搅拌20小时后,转化完全(DC对照,氯仿/甲醇 15:1)。加入2ml甲醇后,利用二甲苯除去DMF并将棕色残留物通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇 30:1)数次,得到240mg(65.2%)无色产物,熔点208℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):3.87(m,1H);3.94(m,1H);4.42(m,1H);4.61(m,1H);6.31(m,1H);6.61(s(br.),1H);6.99(d,1H);7.33(d,1H);7.89(d,1H);11.82(s,(br.),1H)ppm.

6.1.5.  1-(5′-氯-2′,5′-双脱氧-2′,2′-二氟-β-D-赤-呋喃戊糖-1′-基)-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶

类似如上所述,转化520mg(1.41mmol)1-(2′-脱氧-2′,2′-二氟-β-D-赤-呋喃戊糖-1′-基)-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶、500mg(1.90mmol)三苯基膦,并且用1083mg(7.04mmol)四氯甲烷处理。通过柱色谱(氯仿/甲醇 20:1)进行多次纯化后,得到460mg(84.1%)无色产物,熔点191℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):3.99(m,2H);4.05(m,1H);4.25(m,1H);6.17(t,1H);6.57(d,1H);6.93(d,1H);7.33(d,1H);7.76(s,1H);11.90(s,1H)ppm.

7.  1-(β-D-阿拉伯呋喃糖基)-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶

7.1  3-(1-(2,3,6-三-O-乙酰基-β-D-阿拉伯呋喃糖基)-尿嘧啶-5-基)-丙烯酸甲酯

将0.84g(3.2mmol)乙酸钯(II)、0.89g(3.38mmol)三苯基膦和7.35g(73.56mmol)三乙胺在135ml二噁烷中加热至70℃。产生深红色溶液。在此温度下将其加热10分钟,先加入22.74g(264mmol)丙烯酸甲酯,然后再加入9.0g(18.13mmol)1-(2,3,6-三-O-乙酰基-β-D-阿拉伯呋喃糖基)-5-碘尿嘧啶和90ml二噁烷。在回流下加热2.5小时后,停止反应(DC对照,二氯甲烷/乙酸乙酯 5:2)。冷却后,将其用乙酸乙酯稀释,通过过滤与未溶解部分分离并蒸发滤液。将残留物通过柱色谱纯化(二氯甲烷/乙酸乙酯 5:2),得到6.3g(76.5%)无色泡沫。

7.2.  3-(1-(β-D-阿拉伯呋喃糖基)-尿嘧啶-5-基)-丙烯酸

将6.3g(13.86mmol)3-(1-(2,3,6-三-O-乙酰基-β-D-阿拉伯呋喃糖基)-尿嘧啶-5-基)-丙烯酸甲酯溶于140ml THF中并与140ml(280mmol)2M氢氧化钠溶液混合。5小时后,浓缩溶液并用12M盐酸酸化。将该批次保持在冰浴中1小时,抽滤出沉淀并用冰水清洗。在干燥器中干燥后,得到3.45g(79.4%)无色固体。

7.3.  1-(β-D-阿拉伯呋喃糖基)-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶

将3.46g(11.01mmol)3-(1-(β-D-阿拉伯呋喃糖基)-尿嘧啶-5-基)-丙烯酸溶于100ml DMF中并加入5.51g(55.05mmol)碳酸氢钾。室温下搅拌30分钟后,在1小时内滴加2.37g(13.4mmol)N-溴琥珀酰亚胺的溶液。在室温下搅拌4.5小时后,利用二甲苯除去DMF,将残留物通过柱色谱纯化(二氯甲烷/甲醇 10:1)。从甲醇中重结晶后,得到无色晶体产物(0.84g,21.8%)。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):3.63(m,2H);3.74(m,1H);3.91(m,1H);4.03(m,1H);5.11(t,1H);5.45(d,1H);5.55(d,1H);5.97(d,1H);6.87(d,1H);7.24(d,1H);7.89(s,1H);(11.57(s,1H)ppm.

8.  5′-脱氧-BVDU和3′,5′-双脱氧-3′-卤素-BVDU

8.1.  5′-脱氧-BVDU

8.1.1.  2′,5′-双脱氧-5′-碘-5-乙基-尿苷

将8.0g(31.22mmol)2′-脱氧-5-乙基-尿苷和10.66g(40.64mmol)三苯基膦溶于50ml吡啶中。分几部分向其中加入10.32g(40.64mmol)碘。4小时后转化完成(DC对照,二氯甲烷/甲醇 15:1)。真空下蒸馏吡啶,将残留物溶于乙酸乙酯中并用1M盐酸清洗。用乙酸乙酯萃取水相数次,将合并的乙酸乙酯相用磷酸盐缓冲液清洗。用硫酸镁干燥后,过滤并用乙酸乙酯清洗,蒸馏出溶剂至干,用甲苯和二氯甲烷清洗残留物。得到7.5g(65.6%)微黄色的产物。

8.1.2.  2′,5′-双脱氧-5-乙基-尿苷

将4.68g(12.78mmol)2′,5′-双脱氧-5′-碘-5-乙基-尿苷和1.08g(27.0mmol)氢氧化钠溶于280ml乙醇中,与780g氢化催化剂(钯活性炭,10%Pd)混合并氢化12小时。然后停止反应(DC对照,二氯甲烷/甲醇 10:1)。过滤出氢化催化剂后,蒸发至干,将残留物与磷酸盐缓冲液混合。抽滤出沉淀物并用冰水清洗,用氢氧化钾干燥。用乙酸乙酯萃取滤液数次。将合并的萃取物用硫酸镁干燥。过滤出干燥剂后,用乙酸乙酯清洗,蒸发至干。得到总共2.97g(96.7%)无色固体。

8.1.3.  2′,5′-双脱氧-3′-O-苯甲酰基-5-乙基-尿苷

将3.28g(13.65mmol)2′,5′-双脱氧-5-乙基-尿苷溶于35ml吡啶中并在0℃下与2.14g(15.21mmol)苯甲酰氯混合。30分钟后,移除冷浴并在室温下再搅拌1小时。然后转化完成。利用甲苯除去吡啶并将残留物溶于氯仿中。利用0.1M盐酸清洗并用磷酸盐缓冲液中性清洗。利用硫酸镁干燥有机相后,过滤出干燥剂并离心除去溶剂,通过柱色谱进行纯化(二氯甲烷/丙酮 10:1),得到3.82g(81.3%)白色泡沫。

8.1.4.  2′,5′-双脱氧-3′-O-苯甲酰基-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将2.79g(8.1mmol)2′,5′-双脱氧-3′-O-苯甲酰基-5-乙基-尿苷和50mgAIBN溶于45ml氯仿中并加热到沸腾。在1.5小时内向其中滴加2.88g(18mmol)溴在15ml氯仿中的溶液。加热至沸腾并再保持0.5小时,冷却至室温后,向溶液中通入氩气1小时。然后向溶液中加入2.88g(19.8mmol)三乙胺并在室温下搅拌1小时。蒸馏出氯仿,将残留物吸收进乙酸乙酯中并用饱和食盐溶液清洗。利用硫酸镁干燥有机相后,过滤出干燥剂并离心除去溶剂,通过柱色谱进行纯化(二氯甲烷/丙酮 20:1),得到1.97g(57.8%)白色泡沫。

8.1.5.  2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将2.48g(5.88mmol)2′,5′-双脱氧-3′-O-苯甲酰基-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于25ml THF中并与15ml(30mmol)2M氢氧化钠溶液混合。在室温下搅拌3小时后停止转化(DC对照,二氯甲烷/丙酮 10:1)。与80ml磷酸盐缓冲液混合并利用乙酸乙酯萃取数次。利用硫酸镁干燥有机相后,过滤出干燥剂并离心除去溶剂,通过柱色谱进行纯化(氯仿/甲醇 20:1)。得到1.65g(88.7%)无色固体,熔点174℃(分解)。

1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):2.11(d,3H);2.15(m,2H);3.81(m,1H);3.98(m,1H);5.26(d,1H);6.09(m,1H);6.99(d,1H);7.31(d,1H);7.76(s,1H);(11.58(s,1H)ppm.

8.2.  3′-氯-2′,3′,5′-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

8.2.1.  2,3′-脱水-1-(2′,5′-双脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶

将1.47g(4.64mmol)2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷和1.83g(6.96mmol)三苯基膦溶于40ml THF中,在20分钟内向此溶液中滴加1.44g(7.16mmol)偶氮二碳酸二异丙酯在10ml THF中的溶液。4小时后停止反应(DC对照,二氯甲烷/甲醇 15:1)。蒸馏出THF并将残留物吸收进甲苯中。将其过滤并用甲苯清洗残留物数次。得到无色固体(1.19g,85.7%)。8.2.2.  3′-氯-2′,3′,5′-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将0.59g(1.97mmol)2,3′-脱水-1-(2′,5′-双脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶和0.5g(4.33mmol)盐酸吡啶混悬于5ml DMF中并加热至90℃。1小时后停止反应(DC对照,二氯甲烷/甲醇 15:1)。利用二甲苯蒸馏出DMF,用乙酸乙酯和饱和食盐溶液处理残留物。用乙酸乙酯萃取水相数次,用硫酸镁干燥合并的乙酸乙酯相。过滤出干燥剂后,用乙酸乙酯清洗并蒸馏出溶剂,通过柱色谱进行纯化(氯仿/甲醇 100:1以及氯仿/乙酸乙酯 5:1),得到0.25g(37.8%)无色固体,熔点134℃。

1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):1.34(d,3H);2.58(m,1H);2.66(m,1H);4.03(m,1H);4.44(m,1H);6.17(dd,1H);6.97(d,1H);7.31(d,1H);7.77(s,1H);(11.62(s,1H)ppm.

8.3.  3′-溴-2′,3′,5-三脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

如8.2.2下所述,将0.59g(1.97mmol)2,3′-脱水-1-(2′,5′-双脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶和0.96g盐酸吡啶(6.0mmol)在DMF中进行转化和处理。将产物通过柱色谱(氯仿/甲醇 70:1)纯化数次,得到0.22g(29.4%)无色固体,熔点128℃。

1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):1.35(d,3H);2.65(m,2H);4.12(m,1H);4.41(m,1H);6.15(dd,1H);6.98(d,1H);7.30(d,1H);7.76(s,1H);11.62(s,1H)ppm.

9.  1-[2′,5-双脱氧-β-D-甘油基-呋喃戊糖-4-烯基]-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶

(1-[2′,5-dideoxy-β-D-glycero-pent-4-enofuranosyl]-5-(E)-bromovinyluracil)

9.1  2′,5′-双脱氧-5′-碘-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将3.0g(9.0mmol)2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷和3.07g(11.7mmol)三苯基膦溶于30ml吡啶中并冷却到10℃。分几部分向其中加入2.97g(11.7mmol)碘。使其升至室温。6小时后转化完成(DC对照,二氯甲烷/甲醇 15:1)。蒸馏出吡啶并将残留物吸收进乙酸乙酯/2-丁酮(2:1)中,用硫酸氢钠溶液清洗。用乙酸乙酯萃取水相数次,用硫酸镁干燥合并的有机相。过滤出干燥剂并蒸馏出溶剂后,将残留物用甲苯/二氯甲烷1:1处理并将所得固体干燥。得到3.77g(94.5%)无色固体。

9.2.  2′,5′-双脱氧-3′-O-乙酰基-5′-碘-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将2.48g(5.59mmol)2′,5′-双脱氧-5′-碘-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于20ml吡啶中并与3.20g(31.34mmol)乙酸酐混合。90分钟后停止反应(DC对照,二氯甲烷/甲醇 10:1)。将该批次倒入磷酸盐缓冲溶液中,并在15分钟后用乙酸乙酯萃取数次。将合并的萃取物用硫酸镁干燥,进行常规处理后,通过柱色谱纯化(氯仿/丙酮 10:1),得到2.14g(78.7%)无色固体。

9.3.  1-[3′-O-乙酰基-2′,5′-双脱氧-β-D-甘油基-呋喃戊糖-4-烯基]-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶

将2.14g(4.41mmol)2′,5′-双脱氧-3′-O-乙酰基-5′-碘-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于45ml乙腈中并与2.08g(13.73mmol)DBU(1,8-二氮杂双环并[5.4.0]十一烷-7-烯)混合。在室温下搅拌18小时后转化完成(DC对照,环己烷/乙酸乙酯 1:1)。将其倒入磷酸盐缓冲液中并用乙酸乙酯萃取数次。将合并的萃取物用硫酸镁干燥,在常规处理后,通过柱色谱纯化(环己烷/乙酸乙酯 1:1以及氯仿/丙酮 8:1)。得到1.24g(77.3%)无色固体,熔点148℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):2.07(s,3H);2.44(m,1H);2.71(m,1H);4.27(dd,1H);4.47(d,1H);5.78(m,1H);6.37(t,1H);6.88(d,1H);7.29(d,1H);7.90(s,1H),11.70(s,1H)ppm.

9.4.  1-[2′,5′-双脱氧-β-D-甘油基-呋喃戊糖-4-烯基]-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶

将0.86g(2.41mmol)1-[3′-O-乙酰基-2′,5′-双脱氧-β-D-甘油基-呋喃戊糖-4-烯基]-5-(E)-溴乙烯基尿嘧啶溶于10ml甲醇中并与氨在甲醇中的15ml饱和溶液混合。7小时后停止转化(DC对照,氯仿/甲醇 15:1)。除去溶剂并将残留物通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇 15:1以及二氯甲烷/乙酸乙酯 1:1),得到210mg(27.6%)无色物质,熔点128℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):2.21(m,1H);2.48(m,1H);4.16(d,1H);4.31(d,1H);4.72(m,1H);5.56(d,1H);6.39(t,1H);6.93(d,1H);7.29(d,1H);7.80(s,1H);11.66(s,1H)ppm.

10.  5′-氰基-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

10.1.  5′-氰基-2′,5′-双脱氧-5-乙基-尿苷

将2.54g(6.93mmol)5′-碘-2′,5′-双脱氧-5-乙基-尿苷溶于50mlDMSO中并向其中加入0.52g(10.61mmol)氰化钠。18小时后转化完成(DC对照,乙酸乙酯)。将该批次倒入饱和食盐溶液中并用乙酸乙酯萃取数次。将合并的萃取物用硫酸镁干燥,在常规处理后,通过柱色谱用乙酸乙酯纯化。得到0.96g(52.1%)无色物质。

10.2.  3′-O-乙酰基-5′-氰基-2′,5′-双脱氧-5-乙基-尿苷

将0.96g(3.62mmol)5′-氰基-2′,5′-双脱氧-5-乙基-尿苷溶于15ml吡啶中并与1.77g(17.35mmol)乙酸酐混合。1小时后转化完成(DC对照,乙酸乙酯)。将该批次倒入磷酸盐缓冲液中并用乙酸乙酯萃取数次。将合并的萃取物用硫酸镁干燥,在常规处理后,通过柱色谱纯化(二氯甲烷/乙酸乙酯),得到0.82g(73.7%)无色物质。

10.3.  3′-O-乙酰基-5′-氰基-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将0.82g(2.67mmol)3′-O-乙酰基-5′-氰基-2′,5′-双脱氧-5-乙基-尿苷和0.01g AIBN(偶氮-双-异丁腈)溶于30ml氯仿中并加热至沸腾。向其中滴加0.94g(5.87mmol)溴在10ml氯仿中的溶液。滴加65分钟后停止。再在回流下加热1小时,冷却至室温并加入0.66g(6.52mmol)三乙胺。1小时后,蒸馏出溶剂,用乙酸乙酯和磷酸盐缓冲液处理残留物。用乙酸乙酯萃取水相数次,用硫酸镁干燥合并的乙酸乙酯相。在常规处理后,通过柱色谱进行纯化(环己烷/乙酸乙酯 2:3),得到0.62g(59.7%)无色物质,熔点96℃。

1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):2.07(s,3H);2.39(m,1H);2.53(m,1H);3.08(m,2H);4.21(m,1H);5.16(m,1H);6.17(t,1H);6.88(d,1H);7.28(d,1H);7.88(s,1H);11.68(s,1H)ppm.

10.4  5′-氰基-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷

将0.41g(1.07mmol)3′-O-乙酰基-5′-氰基-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷溶于20ml甲醇中并与氯化氢在甲醇中的10ml饱和溶液混合。36小时后转化完成(DC对照,氯仿/甲醇 15:1)。蒸馏出溶剂后,通过柱色谱进行纯化(氯仿/甲醇 15:1),得到0.35g(95.9%)无色物质,熔点177℃(分解)。

1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):2.15(m,1H);2.29(m,1H);2.99(m,2H);3.92(m,1H);4.18(m,1H);5.55(d,1H);6.19(t,1H);6.91(d,1H);7.29(d,1H);7.80(s,1H);11.63(s,1H)ppm.

11.  取代的1-(2′-脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-2-溴乙烯基)-2,4-(1H,3H)-嘧啶二酮

11.1.  1-(5′-碘-2′,5′-双脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-(2-溴乙烯基)-2,4-(1H,3H)-嘧啶二酮

11.1.1.  1-(2′-脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-(2-溴乙烯基)-2,4-(1H,3H)-嘧啶二酮

在回流下,在600ml乙醇/水(5/1)混合物中将15.8g(37.6mmol)2,3′-脱水-5′-O-苯甲酰基-2′-脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷与65.7ml(132mmol,3.5当量)2M氢氧化钠溶液加热1小时。将反应混合物冷却至室温后,利用浓盐酸将其中和,然后在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(乙酸乙酯/甲醇9/1以及氯仿/甲醇7/1),得到10.9g(32.7mmol,87%)白色固体的1-(2′-脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-(2-溴乙烯基)-2,4-(1H,3H)-嘧啶二酮。

11.1.2.  1-(5′-甲基磺酰基-2′-脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-(2-溴乙烯基)-2,4-(1H,3H)-嘧啶二酮

在0℃下,将10.9g(32.7mmol)1-(2′-脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-(2-溴乙烯基)-2,4-(1H,3H)-嘧啶二酮置于100ml吡啶中。将3.94g(34.4mmol,1.05当量)甲基磺酰氯溶于50ml THF中并缓慢逐滴加入。然后在0℃下将反应混合物再搅拌3小时。将该批次倾倒于300g冰上,用浓盐酸调节至pH=5,用3 x 100乙酸乙酯萃取混合物。将合并的有机相用1M盐酸和NaCl溶液清洗,用Na2SO4干燥,过滤并在旋转蒸发仪上除去溶剂,得到11.8g(28.7mmol)白色固体的1-(5′-甲基磺酰基-2′-脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-(2-溴乙烯基)-2,4-(1H,3H)-嘧啶二酮。在不经进一步纯化的情况下转化该粗产物。

11.1.3.  1-(5′-碘-2′,5′-双脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-(2-溴乙烯基)-2,4-(1H,3H)-嘧啶二酮

将0.50g(1.22mmol)1-(5′-甲基磺酰基-2′-脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-(2-溴乙烯基)-2,4-(1H,3H)-嘧啶二酮与10ml DMF中的911mg(6.08mmol,5.0当量)碘化钠共同加热20小时。将反应混合物吸收进50ml乙酸乙酯中,用水和NaCl溶液清洗,用Na2SO4干燥,过滤并在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇9/1),得到130mg(293μmol,24%)微黄色固体的1-(5′-碘-2′,5′-双脱氧-β-D-苏-呋喃戊糖基)-5-(E)-(2-溴乙烯基)-2,4-(1H,3H)-嘧啶二酮,熔点79-81℃。

1H-NMR(500MHz,DMSO-d6):2.04(d,1H);2.58(m,1H);3.43-3.53(m,2H);4.16(m,1H);4.26(m,1H);5.44(d,1H);6.06(dd,1H);6.93(d,1H);7.24(d,1H);7.98(s,1H);11.57(s,1H)ppm.

12.  1-(2′,3-双脱氢-2′-脱氧-2′-氟-β-D-阿拉伯呋喃糖基)-5-乙基尿嘧啶

12.1.  1-(2′-脱氧-2′-氟-5′-O-三苯甲基-β-D-阿拉伯呋喃糖基)-5-乙基尿嘧啶

将22.8g(83.2mmol)1-(2′-脱氧-2′-氟-β-D-阿拉伯呋喃糖基)-5-乙基尿嘧啶混悬于200ml吡啶中并加入25.5g(91.6mmol)三苯甲基氯。将反应混合物在室温下搅拌24小时,然后在旋转蒸发仪上除去溶剂。将残留物吸收进300ml乙酸乙酯中并用稀盐酸、NaHCO3溶液和NaCl溶液清洗。将有机相用Na2SO4干燥,过滤并在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇9/1),得到26.1g(50.5mmol,61%)白色固体的1-(2′-脱氧-2′-氟-5′-O-三苯甲基-β-D-阿拉伯呋喃糖基)-5-乙基尿嘧啶。

12.2.  2,3′-脱水-1-(2′-脱氧-2′-氟-5′-O-三苯甲基-β-D-阿拉伯呋喃糖基)-5-乙基尿嘧啶

将26.1g(50.5mmol)1-(2′-脱氧-2′-氟-5′-O-三苯甲基-β-D-阿拉伯呋喃糖基)-5-乙基尿嘧啶置于300ml DMF中并加入19.9g(75.7mmol)PPH3。然后将15.3g(75.7mmol)偶氮二碳酸二异丙酯溶于50ml DMF中并逐滴加入。两小时后在旋转蒸发仪上除去溶剂,将残留物吸收进1升乙醚中并强烈搅拌16小时。抽滤所得固体并用50ml乙醚清洗三次。用环己烷/乙酸乙酯重结晶,得到25.5g(50.5mmol,100%)白色固体的2,3′-脱水-1-(2′-脱氧-2′-氟-5′-O-三苯甲基-β-D-阿拉伯呋喃糖基)-5-乙基尿嘧啶。

12.3.  1-(2′,3′-双脱氢-2′-脱氧-2′-氟-5′-O-三苯甲基-β-D-阿拉伯呋喃糖基)-5-乙基尿嘧啶

将25.5g(50.5mmol)2,3′-脱水-1-(2′-脱氧-2′-氟-5′-O-三苯甲基-β-D-阿拉伯呋喃糖基)-5-乙基尿嘧啶溶于600ml甲醇中,加入125ml水和62.5ml(126mmol)2M NaOH溶液,将反应混合物在回流下加热2小时。在旋转蒸发仪上大量除去甲醇。将残留物用稀盐酸中和并用乙酸乙酯萃取。将合并的有机相用NaCl溶液清洗,用Na2SO4干燥,过滤并在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇95/5),得到19.6g(39.2mmol,78%)白色固体的1-(2′,3′-双脱氢-2′-脱氧-2′-氟-5′-O-三苯甲基-β-D-阿拉伯呋喃糖基)-5-乙基尿嘧啶。

12.4  1-(2′,3′-双脱氢-2′-脱氧-2′-氟-B-D-阿拉伯呋喃糖基)-5-乙基尿嘧

将5.00g(10.0mmol)1-(2′,3′-双脱氢-2′-脱氧-2′-氟-5′-O-三苯甲基-β-D-阿拉伯呋喃糖基)-5-乙基尿嘧啶溶于50ml二噁烷中并冷却至0℃。缓慢滴加在二噁烷中的4.2ml(20.0mmol)4.8M HCl。移除冷浴并将搅拌反应混合物2小时。然后在旋转蒸发仪上除去溶剂。通过柱色谱纯化(氯仿/甲醇 9/1),得到2.06g(8.04mmol,80%)白色固体的1-(2′,3′-双脱氢-2′-脱氧-2′-氟-β-D-阿拉伯呋喃糖基)-5-乙基尿嘧啶,熔点145-146℃。

1H-NMR(300MHz,DMSO-d6):1.02(t,3H);2.20(q,2H);3.55-3.65(m,2H);4.76-4.84(m,1H);5.16(t,1H);5.95-6.05(m,1H);6.75-6.80(m,1H);7.86(s,1H);11.42(s,1H).

图9~12显示了根据本发明的另一些化合物的结果。

图9显示了5′-溴-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷联用丝裂霉素C(MMC)相比于单独使用MMC以及MMC联用BVDU的结果。

图10显示了5′-叠氮基-2′,5′-双脱氧-5-(E)-溴乙烯基尿苷联用丝裂霉素C(MMC)相比于单独使用MMC以及MMC联用BVDU的结果。

图11显示了1-(3′-叠氮基-2′,3′-双脱氧-β-D-赤-呋喃戊糖基)-5-(E)-(2-溴乙烯基)-2,4(1H,3H)嘧啶二酮联用丝裂霉素C(MMC)相比于单独使用MMC以及MMC联用BVDU的结果。

图12显示了3′-Cl-BVDU联用丝裂霉素C(MMC)相比于单独使用MMC以及MMC联用BVDU的结果。

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