170244. lajstromszámú szabadalom • Eljárás n4-acil-1-béta-d-arabinofuranozil-citozin-származékok előállítására
170244 3 4 tartalmazó telítetlen alifás monokarbonsavból származó acflcsoport. A találmány szerinti vegyületek a teszt-tumorok leküzdésében egyenlő vagy nagyobb hatással rendelkeznek, mint az l-|3-D-arabinofuranozil-citozin. Ezért terjesen meglepő volt az a tény, hogy a találmány szerinti vegyületek egyenlő vagy nagyobb rákellenes hatást fejtenek ki mint a kiindulási vegyület. Még nem egészen tisztázott, hogy a találmány szerinti vegyületek, a kiindulási anyaggal szemben, miért rendelkeznek nagyobb rákellenes hatással, míg ugyanakkor az N4 -acetü-származéknak, a kiindulási anyaggal szemben, csökkent rákellenes hatása van. Mindazonáltal, hogy a megkötés nem kívánatos, egy lehetséges magyarázat a következő: a találmány szerinti vegyület pirimidingyűrűjének aminocsoportjához kapcsolt acilcsoport az élő szervezetben a deamináz hatását visszatartva fokozatos hidrolízist szenved, és egyidejűleg növeli a molekula lipoid-affimtását, ennek következtében az anyag koncentrációja a nyiroksejtekben növekszik, és megakadályozza a rák nyirokmirigyre való áttételét. Másrészről lehetséges az is, hogy az N4 -acetil-l-ß-D-arabino-furanozil-citozin acetilcsoportjának nincs meg a megfelelő hatása sem a deaminázra, sem a lipoid-affinitásra. Azt találtuk, hogy a találmány szerinti vegyületek csaknem kvantitatív kitermeléssel nyerhetők ki olyan eljárás alkalmazásával, melyben az 1-0-D-arabinofuranozil-citozint 3—22 szénatomszámú, telített alifás mono- vagy dikarbonsav vagy 1—3 kettőskötést tartalmazó telítetlen alifás monokarbonsav anhidridjével, az anhidridhez viszonyítva legalább mólegyenértéknyi [előnyösen 20-100 mólegyenértéknyi] víz és a víz mennyiségére számítva 0—100 mólegyenértéknyi nem alkoholtípusú vízzel elegyedő szerves oldószer elegyében reagáltatjuk. Azért, hogy jó kitermeléssel csak az arabinonukleozid aminocsoportját acilezzük szelektíven, az arabinonukleozid, a zsírsavanhidrid és a víz arányát meghatározott tartományban kell tartani. Ez azt jelenti, hogy a zsírsavanhidrid mennyisége az arabinonukleozidhoz viszonyítva legalább ekvimoláris, de előnyösen 2-3-szoros mólegyenértéknyi. A zsírsavanhidridhez viszonyítva a víz mennyisége legalább ekvimoláris, azonban előnyösen nagy felesleget, például 20—100 mólekvivalens vizet alkalmazunk. Ezen. túlmenően, a vízzel elegyedő szerves oldószert, mint a dioxánt, acetonitrilt, acetont, dimetil-formamidot vagy dimetil-szulfoxidot, addig adagoljuk a reakcióelegyhez, míg az homogén nem lesz. Az alkalmazott oldószer mennyiségét a zsírsavanhidrid szénatomszámától függően növeljük, azonban, ha a szerves oldószert túl nagy mennyiségben adagoljuk a reakcióelegyhez, akkor az arabinonukleozid kicsapódik. Ilyen esetben az arabinonukleozidot melegítéssel oldjuk. Az acilcsoport a zsírsavanhidridből származik. Az anhidridnek csak egy acilcsoportja reagál az arabinonukleozid aminocsoportjával, melyet N-acilez, míg az anhidrid másik acilcsoportja karbonsavvá alakul. A víz megakadályozza az arabinonukleozid arabinofuranozil-csoportján levő hidroxilcsoport acilezését. Amennyiben az arabinonukleozid aminocsoportjának teljes acilezése után a savanhidrid feleslegben van jelen, akkor a savanhidrid, az arabinonukleozid hidroxilcsoportjával szemben, előnyösebben reagál a szintén jelenlevő vízzel és karbonsavvá alakul. A könnyebb kezelhetőség szempontjából a dioxán különösen előnyös, melyet mint oldószert adunk a 5 reakcióelegyhez, hogy az homogén legyen. A reakció hőmérséklete 0 °C és visszafolyatás hőmérséklete között változik, és amennyiben a visszafolyatás hőmérséklete alacsonyabb mint 80 °C, akkor a hőmérséklet szobahőmérséklettől (például 20-30 °C) 10 visszafolyatás hőmérsékletéig változik. A reakció idejére általában szobahőmérsékleten mintegy 24—48 óra, és 70—80 °C között mintegy 3—5 óra szükséges. Mivel az arabinonukleozid és az N-acil-arabinonukleozid oldhatósága oldószerben különböző, ezért a 15 reakció végpontját egy kipreparált minta vékonyrétegkromatográfiás vizsgálatával, ultraibolya fénnyel (2537 Â) történő megvilágítással, határozzuk meg. A reakció befejezése után a reakcióelegyet csökkentett nyomáson betöményítjük, és az oldószert desztülál-20 juk. A termék kicsapására a maradékhoz olyan oldószert adunk, melyben a termék rosszul oldódik (például víz). A csapadékot leszűrjük, és a nem reagált arabinonukleozid és savanhidrid, valamint a reakcióban képződött karbonsav vagy éter eltávolítására 25 vízzel, ammóniával, benzollal vagy más oldószerrel mossuk. Kívánt esetben a reakció befejezése után, az oldószer bepárlása céljából, a reakcióelegy csökkentett nyomáson betöményíthető. A maradékhoz nagy 30 mennyiségű apoláris oldószert, mint n-hexánt, petrolétert, benzolt vagy étert adunk, és az elegyet visszafolyatás hőmérsékletére melegítjük, majd lehűtjük és a nem reagált savanhidrid és a reakcióban képződött karbonsav eltávolítása céljából, leszűrjük. Az így 35 kapott nyers acil-arabinonukleozidot megfelelő oldószerben, mint alkoholban, például forró etanolban oldjuk, és kívánt esetben vizet adunk hozzá, így az elegy lehűlése után az N-acil-arabinonukleozidot kristályos formában kapjuk. 40 A találmány szerinti eljáráshoz alkalmazható zsírsavanhidridek például a telített vagy terítetlen monokarbonsavak anhidridjei, mint a propionsav-, vajsav-, izovajsav-, valeriánsav-, izovaleriánsav-, metil-etil-ecetsav-, pivalin-sav-, kapronsav-, önantsav-, kaprinsav-, 45 kaprilsav-, laurinsav-, mirisztinsav-, palmitinsav-, sztearinsav-, arachinsav-, behénsav-, lignoszerinsav-, palmitolajsav-, elaidinsav-, vakcénsav-, linolsav-, linolénsav-, arachidonsav- vagy undecilénsavanhidrid, továbbá a dikarbonsavak anhidridjei, mint a borostyánkősav-50 vagy glutársavanhidrid. A reakcióterméket elemanalízissel, ultraibolya abszorpciós spektrummal és infravörös abszorpciós spektrummal, mint N4 -acil-l-|8-D-arabinofuranozil-citozint azonosítjuk. 55 Az elemanalízis azt mutatja, hogy az arabinonukleozidba egy acilcsoportot vittünk be. Az ultraibolya abszorpciós spektrum jellemző sávjából látható, hogy az acilcsoportot az arabinonukleozid bázis-részébe, és nem a cukor-részébe vittük be. Továbbá, az infravörös 60 abszorpciós spektrumban az acilcsoport metilén- és metilabszorpciója, és amidabszorpciója látszik, mely a kiindulási anyagban nincs jelen, és a i<]H-abszorpció a savanhidrid szénatomszámától függően növekszik. Továbbá, az infravörös abszorpciós spektrum 1735 65 crrf1 körül észterabszorpciót nem mutat. Mindeze-2
