METHOD FOR THE PREPARATION OF NUCLEOSIDEALKYL, ARALKYL AND ARYL PHOSPHONITES AND PHOSPHONATES

Abstract: 1. Claims for the contracting states : BE, CH, LI, DE, FR, GB, IT, LU, NL, SE A process for the preparation of deoxyribonucleoside phosphonates of the general formula I see diagramm : EP0136543,P14,F1 in which T denotes a protecting group for a primary hydroxyl group, B denotes a nucleoside base radical in which any exoamino group present is protected, G denotes a protecting group for a secondary hydroxyl group, Z denotes oxygen, sulfur or selenium and R denotes alkyl having up to 8 C atoms, cyclohexyl, benzyl, or phenyl which is optionally substituted by fluorine, chlorine, bromine, lower alkyl, lower alkoxy or trifluoromethyl, characterized in that a difunctional phosphonylating reagent of the general formula II see diagramm : EP0136543,P14,F2 in which X denotes chlorine or Y and Y denotes a group of the formula see diagramm : EP0136543,P14,F3 R**1 and R**2 representing identical or different alkyl or cycloalkyl radicals having up to 8 C atoms, or phenyl radicals, or R**1 and R**2 , together with the nitrogen, representing a saturated or unsaturated heterocyclic ring which can contain further hetero atoms, being reacted with a nucleoside of the general formula III see diagramm : EP0136543,P14,F4 in which T and B have the meanings given above, the resulting compound of the general formula IV see diagramm : EP0136543,P14,F5 being reacted with a compound of the general formula V see diagramm : EP0136543,P15,F1 in which B and G have the meanings given above, and the resulting compounds of the general formula VI see diagramm : EP0136543,P15,F2 in which T, R, B and G have the meanings given above, being oxidatively converted to compound of the general formula I. 1. Claims for the contracting state AT A process for the preparation of deoxyribonucleoside phosphonates of the general formula I see diagramm : EP0136543,P15,F3 in which T denotes a protecting group for a primary hydroxyl group, B denotes a nucleoside base radical in which any exoamino group present is protected, G denotes a protecting group for a secondary hydroxyl group, Z denotes oxygen, sulfur or selenium and R denotes alkyl having up to 8 C atoms, cyclohexyl, benzyl, or phenyl which is optionally substituted by fluorine, chlorine, bromine, lower alkyl, lower alkoxy or trifluoromethyl, characterized in that a difunctional phosphonylating reagent of the general formula II see diagramm : EP0136543,P16,F1 in which X denotes chlorine or Y and Y denotes a group of the formula see diagramm : EP0136543,P16,F2 R**1 and R**2 representing identical or different alkyl or cycloalkyl radicals having up to 8 C atoms, or phenyl radicals, or R**1 and R**2 , together with the nitrogen, representing a saturated or unsaturated heterocyclic ring which can contain further hetero atoms, being reacted with a nucleoside of the general formula III see diagramm : EP0136543,P16,F3 in which T and B have the meanings given above, the resulting compound of the general formula IV see diagramm : EP0136543,P16,F4 being reacted with a compound of the general formula V see diagramm : EP0136543,P16,F5 in which B and G have the meanings given above, and the resulting compounds of the general formula VI see diagramm : EP0136543,P17,F1 in which T, R, B and G have the meanings given above, being oxidatively converted to compound of the general formula I.

Description: Verfahren zur Herstellung von Nukleosidalkyl- > -aralkyl- und -arylphosphoniten und -phosphonaten Nichtionische Analoga von Desoxyribonukleinsäuren (DNA) sind von Bedeutung zur Untersuchung von DNA-DNA- und DNA-Protein-Wechselwirkungen. Besonders Phosphonsäureester der Desoxyribonukleotide sind infolge ihrer chemischen Stabilität, aufgrund ihrer Zellgängigkeit sowie ihrer erhöhten Resistenz gegen zeilulare Nukleasen von Interesse. Bisher sind vier verschiedene Synthesestrategien zur Synthese von Methylphosphonatanaloga der Nukleotide beschrieben: 1. Ogilvie et al. (M.J. Nemer und X.K. Ogilvie, Tetra lledron Lett. 21, Seite 4149 (1980)) stellten ein vollständig geschütztes Uridyl-3', 5'-uridin-methylphosphonat durch Michaelis-Arbuzovsche Umlagerung der entsprechenden Phosphitzwischenstufe her. Diese Reaktion (Methyljodid, 20 Stunden bei 50 C) dürfte infolge ihrer drastischen Bedingungen nicht allgemein anwendbar sein, da z.B. eine Methylierung der Purinbasen zu erwarten ist. 2. Ts'o et al. (P.S. Miller, J. Yano, E. Yano, C. Caroll, X. Jayaraman und P.O.P. Tsfo, Biochemistry 18, 5134 (1979); Proc. Natl. Acad. Sci. USA 78, 1537 (1981); P.S. Miller, N. Drean, S.M. Pulford, K.B. McParland, J. Biol.Chem. 225, 9659 (1980)) entwickelten eine Synthesestrategie, die analog zur Phosphotriestermethode in der Oligonukleotidsynthese ist. Dabei wird als wichtigste Zwischenstufe ein geschützer Nukleotid-3'-0-methylphosphonsäure-sscyanoethylester verwendet. Diese Methode besitzt die bekannten Vor- und Nachteile der Phosphotriestermethode, wobei speziell als Nachteil die geringe ReaktivitÅat der Phosphor(V)-Verbindung zu erwähnen ist. 3. Agarwal et al. (K.L. Agarwal und F. Riftina r Nucl. Acid Res. 6, 3009 (1979)) verwendeten Methylphosphonsäuredichlorid als bifunktionelle; Phosphonylierungsmittel. Beim zweiten Schritt bedarf es einer Aktivierung des Chlorids durch Tetrazol. Das erhaltene Rohprodukt ist nur über eine effiziente Chromatographie zu reinigen. 4. Ausgegangen von Methyldichlorphosphan sind J. Engels und A. Jäger, Angew. Chem. Suppl. 1982, 2010, sowie N.D. Sinha, V. Grossbruchhaus und H. Köster, Tetrahedron Lett. 24, 887 (1983). Letztere Autoren synthetisierten die Nukleotidmethylphosphonate am polymeren Träger. Eine Charakterisierung der erhaltenen Produkte steht noch aus. Während bei dem Methylphosphonsäuredichlorid die Reaktivität des zweiten Halogens meist zu gering ist und einer zusätzlichen Aktivierung bedarf, ist im Falle der Phosphinsäuredichloride eher die Aktivität zu hoch. So ergeben sich Schwierigkeiten bei der Handhabung (extrem wasserfreies Medium) und obendrein wird unausweichlich symmetrischer Phosphonigsäureester gebildet. Die Erfindung betrifft demgegenüber ein Verfahren zur Herstellung von Desoxyribonukleosidphosphonaten der allge meinen Formel I EMI2.1 in der T eine Schutzgruppe für eine primre Hydroxygruppe, vor zugsweise Triphenylmethyl (= Tr), p-Anisoyldiphenyl- methyl oder Di- (p-anisoyl) -phenylmethyl, B ein Nucleosidbasenrest, bei dem eine vorhandene Exo Aminofunktion geschützt ist, vorzugsweise 1-Thyminyl, 1-(N-4-Benzoylcytosinyl), 9-(N-6-Benzoyladeninyl) oder 9- (N-2-Isobutyroylguaninyl) G eine Schutzgruppe für eine sekundäre Hydroxygruppe, Z Sauerstoff, Schwefel oder Selen und R Alkyl mit bis zu 8 C-Atoen, Cyclohexyl, Benzyl oder gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, niederes Alkyl, niederes Alkoxy oder Trifluormethyl substituiertes Phenyl, vorzugsweise Methyl, Ethyl, Phenyl oder Benzyl, insbesondere Methyl, bedeuten, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein bifunktionelles Phosphonylierungsreagenz der allgemeinen Formel II EMI3.1 worin X Chlor oder Y und Y eine Gruppe der Formel EMI3.2 bedeuten, wobei R1 und R2 für gleiche oder verschiedene Alkyl- oder Cycloalkylreste mit bis zu 8 C-Atomen oder Phenylreste stehen oder R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoff einen gesättigten oder ungesättigten heterocyclischen Ring, der weitere Heteroatome enthalten kann, darstellen, mit einem Nucleosid der allgemeinen Formel III EMI3.3 worin T und B die oben angegebene Bedeutung haben, um setzt, vorzugsweise bei -80 bis +1000C, insbesondere bei -20 bis 0 C, und die erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel IV EMI4.1 mit einer Verbindung der allgemeinen Formel V EMI4.2 worin B und G die oben angegebene Bedeutung haben, vorzugsweise bei -20 bis +100"C, insbesondere bei Raumtempe ratur,umsetzt und die erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel VI EMI4.3 worin T, R, B und G die oben angegebene Bedeutung haben, oxidativ in Verbindungen der allgemeinen Formel I überführt, vorzugsweise bei -80 bis +10000, insbesondere bei -200C-Raumtemperatur. Die Verbindungen der allgemeinen Formel 1, in denen Z Schwefel oder Selen bedeutet, sowie die Zwischenprodukte der allgemeinen Formel IV sind neu und ebenfalls Gegenstand der Erfindung. Der Rest R an dem bifunktionellen Phlosphonylierungsreagenz der allgemeinen Formel II kann grundsätzlich jeder organische, zellungiftige Rest sein, der inert ist gegenüber den Verbindungen der allgemeinen Formeln II bis VI und der die Reaktionen nicht behindert. Als Gruppe der allgemeinen Formel -NR12 kommen beispielsweise in Frage: Dimethylamino, Dietnylamino, Diisopropylamino, Methylethylamino, Methylpropylamino, Methylhexylamino, Methyl- cyclohexylamino, Methylbenzylamino, Morpholino, Pyrrolidino, Piperidino, Methylanilino, Diphenylamino, Imidazolo, Triazolo, Benzotriazolo und Tetrazolo. Die Ausgangsmaterialien der allgemeinen Formel II, in denen X Chlor bedeutet, sind erhältlich durch Umsetzung des entsprechenden Dichlorphosphans, vorzugsweise Methyldichlor- phosphan, mit einem sekundären Amin der allgemeinen Formel VII H - NR R (VII) in der R1 und R2 die oben genannten Bedeutungen haben. Verbindungen der allgemeinen Formel II, in der X eine Gruppe der Formel Y bedeutet, sind entsprechend durch weitere Umsetzung mit demselben oder einem anderen sekundären Amin der allgemeinen Formel VII zugänglich. Die Verbindungen der Formel II lassen sich durch Vakuumdestillation reinigen. Die Umsetzung des Phosphonylierungsreagenzes der allgemeinen Formel II mit einem geeignet geschützten Nukleosid der allgemeinen Formel III erfolgt in einem mässig polaren Lösungsmittel, bevorzugt Chloroform, unter Feuchtigkeits ausschluss. Als Hilfsbase für diese Reaktion können tertiare Amine, bevorzugt Ethyldiisopropylamin (Hünig-Base),verwendet werden. Die Aufarbeitung erfolgt durch eine wässrige Extraktion und Fällen der Produkte der allgemeinen Formel IV mit einem unpolaren Lösemittel wie Petrolether oder Pentan. Die so gewonnenen Phosphonigsäureesteramide der allgemeinen Formel IV fallen als farblose Pulver aus und sind durch spektroskopische Daten wie 1H-NMR, 31P-NMR oder UV und Elementaranalyse charakterisierbar. Ferner lassen sie sich auch durch direkte Oxidation in die Phosphonsäureesteramide der allgemeinen Formel VIII EMI6.1 wobei T,B, Z, R und Y die oben angegebene Bedeutung haben, überführen, die dann isoliert und charakterisiert werden können. Hervorzuheben ist, dass innerhalb der Nachweisgrenze kein symmetrisches 3',3'-Dinucleosidphosphonit gebildet wird. Die Verbindungen der allgemeinen Formel I sind als Pulver, wenn trocken und mindestens bei -2GOC aufbewahrt, mindestens 1 Monat stabil, wie das 31P-NMR zeigt. Diese grosse Beständigkeit der Phosphonigsäureesteramide ist erstaunlich und unterstreicht den Wert dieser Methode. Ihre universelle Verwendbarkeit im Aufbau von Phosphonsäurediestern der Nukleoside zeigt sich bei der Umsetzung mit geeignet 3'-geschützten Nukleosiden: Hierbei werden die 5'-geschützten Nukleosidphosphonite der allgemeinen Formel IV in einem mEssig polaren Lösemittel, bevorzugt Acetonitril, Chloroform oder Tetrahydrofuran, gelöst und mit dem Nukleosid der allgemeinen Formel V (in 3' Stellung geschützt) vermischt. Geeignete Schutzgruppen G an den Verbindungen der allgemeinen Formel V sind Acylgruppen wie Benzoyl, Acetyl, Pivaloyl oder Laevulonyl oder Silylgruppen wie t-Butyl-dimethylsilyl. Die Reaktion wird durch eine Säure; vorzugsweise ein Azol oder Amin- Hydroclorid, katalysiert. Besonders geeignet ist Benzo-- triazol. Bemerkenswerterweise zeigt die HPLC-Analyse des Produkts keine Anwesenheit des symmetrischen 5',5' Isomeren und nur Spuren des 3',3'-isomeren Phosphonates. Das labile Zwischenprodukt, der Phosphonigsäuretriester der allgemeinen Formel VI, wird direkt zum Phosphonat der allgemeinen Formel I oxidiert. Neben den hierfür üblichen Oxidationsmitteln wie Distickstofftetroxid oder auch Jod haben sich Peroxide,besonders wasserfreies t Butylhydroperoxid, bewährt. Die Reaktion wird bevorzugt in einem mässig polaren Lösemittel wie vorzugsweise Acetonitril oder Chloroform durchgeführt. Besonders zu berücksichtigen ist die bekannte (F.W. Hoffmann, R.G. Roth, T.C. Simmons, J. Amer. Chem. Soc. 80, 5937 - 40 (1958)) säurekatalysierte Umesterung der Diacylalkylphosphonite. Die Charakterisierung der (zum Teil schon bekannten) Verbindungen erfolgt mittels 31P-NMR und 1H-NMR sowie chromatographische Vergleiche mit authentischem Material. Die Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I, in der Z Schwefel oder Selen bedeutet, erfolgt durch direkte Umsetzung der Verbindungen der allgemeinen Formel VI mit elementarem Schwefel oder Selen. Rühren in einem polaren Lösemittel wie Tetrahydrofuran mit der stöchiometrischen Menge an Schwefel oder Selen führt in guten Ausbeuten zu den entsprechenden Thio- oder Selenophosphonaten der allgemeinen Formel I. Die Charakte- risierung erfolgt neben der Elementaranalyse über 1P-NIsIR und 1H-NMR. Durch die Anwesenheit eines Asymmetriezentrums am Nucleosidteil und Erzeugung eines neuen am Phosphor liegen die Phosphate der allgemeinen Formel 1-als Dia stereemerengemisclQ vor (s. Tabelle 6, Isomeres 1 und 2). Eine Variation der Parameter wie Lösemittel, Temperatur und Reihenfolge der Zugabe beeinflusst das Isomerenverhältnis nur sehr geringfügig, das nahe dem statistischen 1 Verhältnis liegt. Die folgenden Beispiele beschreiben die Erfindung näher: Beispiel 1: Ausgangsmaterial H3C-P[N(CH3)2]2 In einem 1000 ml-Dreihalskolben mit Tropftrichter und mechanischem Rührer werden 125 ml (1,9 Mol) Dimethylamin in 400 ml wasserfreiem Diethylether vorgelegt und unter Eiskühlung innerhalb von 60 Minuten mit 60 ml (0,40 Mol) Methyldichlorphosphan, in 200 ml wasserfreiem Ether gelöst, versetzt. Nach 2-stündigem Rühren bei Raumtemperatur und 1 Stunde bei 500C wird unter Schutzgas der Niederschlag abfiltriert, zweimal mit 100 ml Ether nachgewaschen und das Filtrat bei etwa 0,1 bar eingeengt. Der verbleibende Rückstand wird rasch bei 0,5 bar/124 C überdestilliert. Eine Feindestillation mit einer Vigreux Kolonne (50 cm) ergibt bei 64 - 650C/65 mbar 36,6 g (66 % d.Th.) farblose Flüssigkeit. Analyse: Cl( (0,2 % 31p-NMR (THF) # = 87 ppm H-NMR (CDCl3) =1,23 ppm (d, 7Hz, P-CH3) =2,66 ppm (d, 7Hz,N(CH3)2 Beispiel 2: Die 5'-Tritylnucleoside III (1 mmol) werden in 6 ml wasserfreiem Chloroform unter inerter Stickstoffatmosphäre gelöst und dazu H3CP/N(-CH3)272 (2 mmol) gegeben. Die Reaktion ist nach 12 Stunden bei Raumtemperatur (Rühren) beendet oder bereits nach 2 Stunden durch Zugabe katalytischer Mengen (0,1 mmol) an Collidinhydrochlorid. Anschliessend wird die Lösung mit 100 ml Methylenchlorid in einen 250 ml-Scheidetrichter überführt und zweimal mit 50 ml gesättigter Kochsalzlösung (enthaltend 0,1 ml Triethylamin) ausgeschüttelt. Die organische Phase wird über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und zu einem Schaum eingeengt. Dieser wird mit 50 ml Pentan 2 Stunden gerührt. Der Rückstand wird abgefiltert, in 2 ml Diethylether gelöst und langsam in gut gerührte 50 ml Pentan eingetropft. Der feine Niederschlag wird filtriert und getrocknet und ergibt 85 - 95 % Ausbeute an Verbindung der allgemeinen Formel IV (Tabellen 2 und 3). Die Verbindungen können direkt durch 1P-Kernresonanz- spektroskopie nachgewiesen werden oder nach der Oxidation mit t-Butylhydroperoxid als Phosphonsäureesteramide der allgemeinen Formel VIII (Tabellen 4 und 5). 31 Im 31P-NMR-Spektrum zeigen diese Substanzen bis zu 3 % an hydrolysiertem Produkt (Nucleosidmethylphosphinat), jedoch keine nachweisbare Menge an symmetrischem 3',3'-Di- nucleosidphosphonit. Hierin zeigt sich die Uberlegenheit gegenüber bisherigen Methode, die stets etwa 5 - 10 t dieser Produkte lieferten. Als trockne Pulver bei -20 C aufbewahrt ist innerhalb eines Monats keine Zersetzung zu beobachten. Analog wurden noch folgende Reagenzien eingesetzt: EMI9.1 Beispiel 3: Das 5'-Tritylnucleosid III (1,00 mmol) und 1,71 ml (10 mmol) N,N,N-tthyldiisopropylamin erden in 6 ml THF vorgelegt und dann langsam 2,00 mmol Phosphonylierungsmittel II zugetropft. Nach Rühren bei Raumtemperatur über Nacht wird die Reaktionslösung in eiskaltes Wasser (50 ml, saCl-gesättigt) eingetropft. Nach zweimaliger Extraktion mit je 20 ml Methylenchlorid trocknet man die organische Phase mit Natriumsulfat und entfernt das Lösemittel im Vakuum. Die weitere Reinigung erfolgt wie oben durch Fällen (Tabellen 2 und 3). Beispiel 4: 3'-O-Benzoylthymidin (0,20 mmol) und 1-H-Benzotriazol (0,80 mmol) werden in einem Rundkolben getrocknet und dann in 1,0 ml trockenem Acetonitril gelöst. Innerhalb einer Minute ist die Reaktion beendet, wobei ein sehr luftund säurelabiles Phosphonit VI entsteht, das entweder direkt durch Oxidation mit wasserfreiem t-Butylhydroperoxid (0,25 zmol) (nach H. Langhals, E. Fritz und J. Mergelsberg, Chem. Ber. 113, 3662 (1980)),in Acetonitril oder Tetrahydrofuran gelöst, in die Phosphonate I mit 80 90 % Ausbeute überführt wird. Alternativ werden zu 0,7 mmol VI bei -200C 30 mg (0,95 mmol) Schwefel zugefügt und über Nacht bei Raumtemperatur gerührt. Meist ist die Reaktion schon nach wenigen Stunden beendet. Danach werden 20 ml Chloroform zugesetzt und die organische Phase dreimal mit Wasser ausgeschüttelt. Nach dem Trocknen über Natriumsulfat und Entfernen des Lösemittels erhält man ein Rohprodukt, das durch Kieselgelchromatographie gereinigt wird und in 80 - 90 % Ausbeute die Verbindung I ergibt (Tabelle 6). Alternativ werden zu 0,7 mmol VI 118 mg (1,5 mmol) schwarzes Selen zugefügt und über Nacht gerührt. Nach der Aufarbeitung (wie oben) erhält man die Verbindung I in 60 % Ausbeute (Tabelle 6). Die HPLC-Analyse des Reaktionsgemisches (im Falle: Z = 0 im Vergleich mit authentischer Referenz, P.O.P. T'so et al., Biochemistry 18, 5134 (1979)) zeigte etwa 1 % der 3',3'-Phosphonate und kein 5' ,5'-Isomeres. Tabelle 1: Verbindungen (II) H3C-PXY EMI11.1 <tb> <SEP> N <tb> <SEP> e <SEP> D:; <tb> <SEP> x <SEP> y <SEP> (ppm) <SEP> a > <SEP> 00/ <SEP> bar <SEP> P-C3 <SEP> Sonstige <tb> <SEP> OH <tb> <SEP> 3 <tb> c( <SEP> I <SEP> x <SEP> X <tb> <SEP> 141,2 <SEP> 44-47/10 <SEP> 1,61 <tb> <SEP> C6H5 <SEP> Ï <SEP> &commat; <SEP> Q <SEP> t <tb> <SEP> E <SEP> o <SEP> c0 <SEP> NN <SEP> C\1 <SEP> hl <tb> <SEP> arss <SEP> - <SEP> 0 <SEP> c <tb> n <SEP> Cl <SEP> -N(C6H5)2 <SEP> S <SEP> 132,2b) <SEP> 9244/108 <SEP> Ln <SEP> co <tb> <SEP> v <SEP> v <SEP> s <SEP> 1!1 <SEP> v <SEP> wt <SEP> ) <SEP> o <SEP> 10 <SEP> 03 <tb> <SEP> Û <SEP> l¯¯ <SEP> I¯ <SEP> > <tb> <SEP> u <tb> <SEP> c <SEP> x <tb> <SEP> z <SEP> T; <SEP> N <SEP> N <SEP> iN <tb> <SEP> I <SEP> m <SEP> 3: <SEP> x <SEP> N <SEP> N <SEP> x <tb> <SEP> r <SEP> U <SEP> vFD <SEP> v <SEP> O <SEP> Z <SEP> li <SEP> O <SEP> 11 <tb> <SEP> z <SEP> 72 <SEP> (Sch:1100C) <SEP> 2,32 <SEP> 8,51 <SEP> NCY <SEP> 2K) <tb> <SEP> r <SEP> ¯ <SEP> ¯ <SEP> f <SEP> ) <SEP> N <SEP> t <SEP> N <SEP> t <tb> m <SEP> NO2 <SEP> NNO2 <SEP> l <SEP> co <tb> <SEP> d <SEP> O <SEP> <SEP> V <SEP> U <tb> <SEP> 0 <tb> <SEP> ap <SEP> zur <tb> <SEP> C, <SEP> I <SEP> I <SEP> Ek <tb> <SEP> V <SEP> w <SEP> 2,60 <SEP> 8,88 <SEP> E <SEP> 2H) <tb> <SEP> o <SEP> uz <tb> <SEP> U <SEP> R <SEP> n <SEP> ^ <SEP> ^ <SEP> t <tb> <SEP> z <SEP> ± <SEP> ° <SEP> rs <tb> <SEP> v <SEP> v <SEP> n <tb> <SEP> l <SEP> l <tb> <SEP> > t <SEP> 5^ <SEP> 5 <SEP> ) <SEP> U < > <SEP> 4 <SEP> j <SEP> ZFz) <SEP> Z <tb> <SEP> .J < ; <SEP> D <SEP> cJ <SEP> (7. 3 <SEP> g <SEP> Z <SEP> 7 <tb> a) rel. zu 85 % H3PO4 b) 1,2-Dichlorethan c)THF d)Dioexan Tabelle 2: Verbindungen EMI12.1 H-NMR (CDCl3), #(ppm)b) 31P-NMR, #(ppm) a) H-6 CH3 P-CH3 NRÚRê RÚ Rê (1,2-Dichlorethan) CH3 CH3 -139,6/-140,7 7,60/7,57 1,44/1,43 1,16/1,14 2,76/2,47 (s) d(J=1,2Hz) d(J=7,3/7,0Hz) d(J=8,9Hz), N(CH3)2 (d(J=7,0Hz), N(C2H5)2) C2H5 C2H5 -137,3 7,59/7,57 1,41/1,40 1,18/1,16 1,04/0,91 d(J=1,2Hz) d(J=1,2/1,0Hz)d(J=7,6Hz) 2,76-3,09(m,sel., komplex) -N(-CH2CH3)2 CH(CH3)2 CH(CH3)2-120,4 7,61/7,59 1,37/1,36 1,18/1,13 1,13/1,07/1,04/0,98 d(J=1,2Hz) d(J=0,9Hz) d(J=8,5/7,9Hz) d(J=6,7Hz), N[CH(CH3)2]2) CH3 C6H5 -134,7/-136,2 7,51/7,50 1,40/1,38 1,33-1,31 3,02/2,86 d(J=1,2Hz) d(J=1,3/0,9Hz)d(J=8,8Hz) d(J=3,4Hz), N-CH3) C6H5 C6H5 -130,3/128,6 7,39/7,47 1,40/1,36 1,15/1,10 d(J=1,2Hz) d(J=1,2/0,9Hz)d(J=9,8Hz) a) relativ zu 85 % H3PO4 b) relativ zu TNS Tabelle 3: Verbindungen (IV) EMI13.1 1H-NMR (CDCl3), #)ppm) d) 31P-NMR, (ppm)c) H-8 H-2 OCH3 P-N(CH3)2 P-CH3 T a) B b) 1,2-Dichlorethan MMTr AdBz -145,3 8,73/8,72 8,19/8,16 3,76/3,75 2,67/2,25 1,20/1,19 (s) (s) (s) d(J=8,8Hz) d(J=7,3Hz) DMTr CBz -146,2/145,8 DMTr GiBu -144,8 a) MMTr= Monomethoxy-triphenylmethyl (p-Anisoyldiphenylmethyl) DMTr= Dimethoxy-triphenylmethyl (Di-(p-anisoyl)-phenylmethyl) b) AdBz= 9-(N-6-Benzoyladeninyl) CBz= 1-(N-4-Benzoylcytosinyl) Gibu= 9-(N-2-Isobutyroylguaninyl) c) relativ zu 85 % H3PO4 d) relativ zu TMS Tabelle 4: Verbindungen (VIII) EMI14.1 1H-NMR (CDCl3), #(ppm),b) 31P-NMR, (ppm)a) UV (CH3OH) H - 6 P - CH3 CH3 NRÚRê RÚ=Rê (1,2-Dichlorethan) max (log E) - 40 263 nm (3,97) 7,60/7,50 1,38/1,40 1,41/1,38 2,65/2,49 N(CH3)2 CH3 (d) d[J=16,2Hz] (d,J=9,5 Hz) -39,5c) 264 nm (4,00) 7,52 1,42 1,34 0,94(t,J=7,1Hz) C2H5 d(1,2Hz) d[J=16,5Hz] d[J=0,9Hz] -N(CH2CH3)2 2,8-3,1 m, N(C2H5)2 -39,5d) 264 nm (3,98) 7,59 1,38 1,36 1,07(t,J=7,0Hz), N(C2H5)2 C2H5 d(J=1,2Hz) d[J=16,5Hz] 3,05(dq,J=10,7Hz) JCH2CH3=7,0 Hz, N(C2H3)2 264 nm (3,97) 7,53/7,57 1,36 1,31 1,19/1,17/1,04 CH(CH3)2 -38 264 nm (3,97) 7,53/7,57 1,36 1,31 1,19/1,17/1,04 d(J=16,2Hz) (d,J=4,0/6,7/6,7Hz), N[CH(CH3)2] -33,5c) 260 nm (4,09) 7,51 1,68 1,28 C6H5 (d(J=1,2Hz) d[J=16,8Hz] (s) obene) C6H5 -30,4c) 260 nm (4,08) 7,48 1,59 1,34 (s) d[J=17,7Hz] (s) untene) a) relativ zu 85 % H3PO4 c) .1/2 H2O b) relativ zum TMS d) wasserfrei e) Isomeren gerennt, relative Mobilität im DC (Ethylacetat/Methanol 100:4) Tabelle 5: Verbindungen (VIII). EMI15.1 1H-NMR (CDCl3), #(ppm) d) 31P-NMR, #(ppm) c) Ta) Bb) UV (CH3OH) H - 8 H - 2 O - CH3 P-N(CH3)2 P-CH3 1,2-Dichlorethan MMTr AdBz -41 278nm (4,39) 8,73/8,68 8,17/8,11 3,76/3,75 2,66/2,64 1,23/1,20 230nm (4,52) (s) (s) (s) d(J=8,9Hz) d(J=7,4Hz) MMTr CBz -41,1 DMTr GiBu -41,4 a), b), c), d): Wie bei Tabelle 3 Tabelle 6: Verbindungen (I) EMI16.1 1H-NMR, CDCl3, #(ppm) c) X 31 P-NMR, #(ppm)a) UV (CH3OH) #max Zoneb) -CH3 -CH3 P-CH3 1,2-Dichlorethan (log E) S -99/97,5 265 nm (4,25) oben 1,89 (Tp) 1,43 )pT) 1,87 (s) (s) d(J=15,2 Hz) unten 1,89 (Tp) 1,46 (pT) 1,80 (s) (s) d(J=15,3Hz) -107,5/ 264 nm (4,26) oben 1,90 (Tp) 1,42 (pT) 2,04 Se -105,5 J 37=860Hz d(J=1,2Hz) d(J=1,1Hz) d(J=14,2Hz) p=Se unten 1,98 (Tp) 1,46 (pT) 1,90 (s) (s) d(J=14,6Hz) a) relativ zu 85 % H3POn b) relativ Mobilität im DC (Ethylacetat/Methanol 100:4) c) relativ zu TMS

Claims: PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von Desoxyrihonukleosidphos- phonaten der allgemeinen Formel I EMI17.1 in der T eine Schutzgruppe für eine primare Hydroxygruppe, 13 ein Nucleosidbasenrest, bei dem eine vorhandene Exo-Aminofunktion geschützt ist, G eine Schutzgruppe für eine sekundäre Hydroxygruppe, Z Sauerstoff, Schwefel oder Selen und R Alkyl mit bis zu 8 C-Atomen, Cyclohexyl, Benzyl oder gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, niederes Alkyl, niederes Alkoxy oder Trifluor methyl substituiertes Phenyl, bedeuten1 dadurch gekennzeichnet, dass man ein bifunktionelles Phosphonylierungsreagenz der allgemeinen Formel II EMI17.2 worin X Chlor oder Y und Y eine Gruppe der Formel EMI17.3 bedeuten, wobei R1 und R2 für gleiche oder verschiedene Alkyl- oder Cycloalkylreste mit bis zu 8 C-Atomen oder Phenylreste stehen oder R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoff einen gesättigten oder ungesättigten heterocyclischen Ring, der weitere Heteroatome enthalten kann, darstellen, mit einem Nucleosia der allgemeinen Formel III EMI18.1 worin T und B die oben angegebene Bedeutung haben, umsetzt und die erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel IV, EMI18.2 mit einer Verbindung der allgemeinen Formel V EMI18.3 worin B und G die oben angegebene Bedeutung haben, umsetzt und die erhaltenen Verbindungen der allgemeinen Formel VI EMI18.4 worin T, R, B und G die oben angegebene Bedeutung haben, oxidativ in Verbindung der allgemeinen Formel I überführt. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Verbindungen der Formeln II bis IV einsetzt, in denen T Triphenylmethyl, p-Anisoyldiphenylmethyl oder Di (p-anisoyl)-phenylmethyl, B 1-Thyminyl, 1- (N-4-Benzoylcytosinyl), 9-(N-6-Benzoyl adeninyl) oder 9-(N-2-Isobutyroylguaninyl) und R Methyl, Ethyl, Phenyl oder Benzyl bedeuten. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass man die Verbindungen der Formeln II und III bei -80 bis +10000 umsetzt. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung bei -20 bis OOC stattfindet. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man die Ver bindungen der Formeln IV und V bei -20 bis +1000C um setzt. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung bei Raumtemperatur stattfindet. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man die Ver bindung der Formel VI bei -80 bis +100 C oxidativ in Verbindungen der Formel I überführt. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidation bei -20 C bis Raumtemperatur statt findet. 9. Verbindungen der Formel I, in der Z Schwefel oder Selen bedeutet und T, B,G und R die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen haben. 10. Verbindungen der Formel IV, in der T, B, R und Y die in Anspruch 1 genannten Bedeutungen haben. PATENTANSPRÜCHE Österreich: 1. Verfahren zur Herstellung von Desoxyrihonukleosidphos- phonaten der allgemeinen Formel 1 EMI21.1 in der T eine Schutzgruppe für eine primare Hydroxygruppe, B ein Nucleosidbasenrest, bei dem eine vorhandene Exo-Aminofunktion geschützt ist, G eine Schutzgruppe für eine sekundäre Hydroxygruppe, Z Sauerstoff, Schwefel oder Selen und R Alkyl mit bis zu 8 C-Atomen, Cyclohexyl, Benzyl oder gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, niederes Alkyl, niederes Alkoxy oder Trifluor methyl substituiertes Phenyl, bedeuten1 dadurch gekennzeichnet, dass man ein bifunktionelles Phosphonylierungsreagenz der allgemeinen Formel II EMI21.2 worin X Chlor oder Y und Y eine Gruppe der Formel EMI21.3 bedeuten, wobei R1 und R2 für gleiche oder verschiedene Alkyl oder Cycloalkylreste mit bis zu 8 C-Atomen oder Phenylreste stehen oder R1 und R2 zusapunen mit dem Stickstoff einen gesättigten code: : ungOsättigten heterocyclischen Ring, der weitere Heteroatome enthalten kann, darstellen, mit einem Nucleosid aer allgemeinen Formel III EMI22.1 worin T und B die oben angegebene Bedeutung haben, umsetzt und die erhaltene Verbindung der allge meinen Formel IV, EMI22.2 mit einer Verbindung der allgemeinen Formel V EMI22.3 worin B und G die oben angegebene Bedeutung haben, umsetzt und die erhaltenen Verbindungen der allgemeinen Formel VI EMI22.4 worin T, R, B und G die oben angegebene Bedeutung haben, oxidativ in Verbindung der allgemeinen Formel I überführt. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man Verbindungen der Formeln II bis IV einsetzt, in denen T Triphenylmethyl, p-Anisoyldiphenylmethyl oder Di (p-anisol)-phenylmethyl, B 1-Thyminyl, 1- (N-4-Benzoylcytosinyl), 9- (N-6-Benzoyl- adeninyl) oder 9-(N-2-Isobutyroylguaninyl) und R Methyl, Ethyl, Phenyl oder Benzyl bedeuten. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gskennzeich- net, dass man die Verbindungen der Formeln II und III bei -80 bis +100 C umsetzt. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung bei -20 bis 0 C stattfindet. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man die Ver bindungen der Formeln IV und V bei -20 bis +100 C um setzt. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung bei Raumtemperatur stattfindet. 7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass man die Ver bindung der Formel VI bei -80 bis +100 C oxidativ in Verbindungen der Formel l überfüirt. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidation bei -20 C bis Rvaumtemperatur statt findet.

Inventors: ENGELS, JOACHIM, DR., JAGER, ALFRED, DR., Jäger, Alfred, Dr.
Applicants: HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1984
Main classification: C07H21
IPC codes: C07H21, C07H19, C07F9