3H,5H－吡咯并[3,2－d]嘧啶－4－酮衍生物的制造方法

專利名稱：3H,5H－吡咯并[3,2－d]嘧啶－4－酮衍生物的制造方法
技術領域：
本發明涉及一些核苷類似物的制備方法，和對這些方法有用的新穎中間體化合物及其制備方法。
背景技術：
作為嘌呤核苷磷酸化酶的有效抑制劑并對抑制T-細胞機能和/或治療和/或預防原蟲寄生蟲引起的感染有用的化合物，在Biochemistry，1998，37，8615-8621和我們的待批準PCT國際專利申請PCT/US98/21717(WO99/19338)中有所陳述。
仍需要制備這些化合物的其它的更為簡便的方法。
因此，本發明目的是提供制備這些化合物的另一種方法，至少為公眾提供有用的選擇。

發明內容
本發明第一方面，提供制備下式化合物的方法 其中，B選自OH、NH2、NHR、H或鹵素；D選自OH、NH2、NHR、H、鹵素或SCH3；R是任選取代的烷基、芳烷基或芳基；Z選自OH、氫、鹵素、羥基、SQ或OQ，Q是任選取代的烷基、芳烷基或芳基；或它們的互變異構體；或它們的藥學上可接受的鹽；或它們的酯、或它們的藥物前體，該方法包括下列步驟(a)使下式(II)的化合物相繼與鹵化劑和位阻堿反應形成亞胺
其中，Z’是氫原子或鹵原子、式SQ或OQ基團、或三烷基甲硅氧基、烷基二芳基甲硅氧基或任選取代的三芳基甲氧基，Q是任選取代的烷基、芳烷基或芳基；(b)用通過從式(XIX)化合物奪取溴或碘產生的陰離子，與上面制得的亞胺縮合 其中，R5是溴原子或碘原子，R6是N-保護基，B’和D’各自獨立選自H、OR7和N(R8)2，R7和R8分別是O-和N-保護基，制得式(XX)的1-C-(吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基)-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-D-核糖醇衍生物(1-C-(pyrrolo[3，2-d]pyrimidin-7-yl)-1，4-dideoxy-1，4-imino-2，3-O-isopropylidend-D-ribitol) 其中，R9是氫原子，Z’按照上面對式(II)化合物的定義，R6、B’和D’按照上面對式(XIX)化合物的定義；(c)任選，使式(XX)化合物轉化為其中Z’、R6、B’和D’按照上面定義，但R9是烷氧基羰基或芳烷氧基羰基的式(XX)的化合物，或者任選地，使其中Z’是三烷基甲硅氧基、烷基二芳基甲硅氧基或任選取代的三芳基甲氧基的式(XX)化合物轉變為其中R6、R9、B’和D’按照上面定義，但Z’是OH的式(XX)的化合物；(d)按照對O-保護基和N-保護基在使用中的要求，通過酸或堿催化的水解或醇解或催化氫解，使步驟(b)或(c)制得的式(XX)化合物N-脫保護和O-脫保護，制得上面定義的式(I)化合物。
需要式(I)的藥學可接受鹽、酯或藥物前體時，所述方法還包括下列步驟采用本領域的已知方法，將制得的式(I)化合物轉變為需要的藥學可接受鹽、酯或藥物前體。
較好的實施方案中，步驟(a)中使用的鹵化劑是N-氯琥珀酰亞胺。
一個較好實施方案中，步驟(a)中使用的位阻堿是四甲基哌啶化鋰(lithiumtrtamethylpiperidide)。
在步驟(b)，宜使用丁基鋰或鎂，從式(XIX)的化合物奪取溴原子或碘原子。
式(XIX)中的N-保護基R6較好的是烷氧基甲基(如芐氧基甲基)、甲硅烷基(如叔丁基二甲基甲硅烷基)或芳甲基(芐基)。
O-保護基R7較好的是烷基或芳甲基(如甲基、叔丁基或芐基)。
各N-保護基R8較好的各自是芳甲基(如芐基或4-甲氧基芐基)、或兩個R8基團一起形成2，4-己二烯-2，5-基。
本發明第二方面，提供式(XX)的化合物 其中，R9是氫原子、烷氧基羰基或芳烷氧基羰基，Z’是氫原子或鹵原子、羥基、式SQ或OQ的基團、或三烷基甲硅氧基、烷基二芳基甲硅氧基或任選取代的三芳基甲氧基，Q是任選取代的烷基、芳烷基或芳基，R6是N-保護基，B’和D’各自選自H、OR7和N(R8)2，R7和R8分別是O-保護基和N-保護基。
式(XX)化合物較好的是其中R9是氫原子或叔丁氧基羰基，Z’是羥基、叔丁基二甲基甲硅氧基或甲硫基，R6是芐氧基甲基、烯丙基、叔丁基二甲基甲硅烷基、2-(三甲基甲硅烷基乙氧基)甲基或芐基，B’是甲氧基、叔丁氧基或芐氧基和D’是氫或氟原子、二芐基氨基或二(4-甲氧基芐基)氨基的化合物。
本發明第三方面，提供了制備按照上面定義的式(XX)化合物的方法，該方法包括按照上面定義的制備式(I)化合物的步驟(a)和(b)；以及和任選的下列步驟(a)通過和烷氧基羰基化劑或芳烷氧基羰基化劑反應，使R9由氫原子轉化為烷氧基羰基或芳烷氧基羰基；或(b)通過和氟化物源或酸反應，使Z’由三烷基甲硅氧基、烷基二芳基甲硅氧基或任選取代的三芳基甲氧基轉化為羥基。
本發明第四方面，提供了制備按照上面定義的式(I)化合物、或其藥學可接受鹽、酯或藥物前體的方法，該方法包括按照使用中對O-保護基和N-保護基的要求，通過酸或堿催化的水解或醇解或氫解，使式(XX)的化合物N-脫保護和O-脫保護，制得按照上面定義的式(I)的化合物。
本發明第五方面，提供按照上面定義的方法制備的式(I)和(XX)的化合物。
本發明第六方面，提供制備2-氨基-3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮的方法，該方法包括使化合物2-(N-二甲基氨基亞甲基)氨基-6-(2-二甲基氨基乙烯基)-5-硝基嘧啶-4-酮與能還原硝基的試劑反應，制得化合物2-氨基-3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮。
使用的還原劑較好的是連二亞硫酸鈉水溶液。或者，采用催化加氫進行還原。當使用的試劑是聯二亞硫酸鈉水溶液(較好的試劑)時，該方法宜在升溫，較好在約100℃下進行。
這種制備方法較好的包括使化合物2-氨基-6-甲基-5-硝基-嘧啶-4-酮與能進行二烷基氨基甲基化的試劑反應，制備化合物2-(N-二甲基氨基亞甲基)氨基-6-(2-二甲基氨基乙烯基)-5-硝基嘧啶-4-酮的初始步驟。
用于進行二烷基氨基甲基化的試劑較好的是DMF二甲基縮醛和DMF的混合物。
該步驟宜在約100℃加熱下進行。
或者，這種試劑可以是Bredereck試劑(叔丁氧基二(二甲基氨基)甲烷)。
本發明第七方面，提供采用上面定義的方法時制備的化合物2-氨基-3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮。
本發明第八方面，提供下式(A)的化合物
其中，Y是有1-8個碳原子的未取代或取代的烷基或芳烷基。
本發明第九方面，提供制備化合物3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮的方法，該方法包括使上面定義的式(A)的化合物與能輸送甲酰基等價物的試劑反應的步驟。
使用的試劑較好的是乙酸甲脒(formamidine acetate)。
式(A)化合物較好的是化合物3-氨基-2-乙氧基羰基吡咯。
通常在回流的乙醇中進行該反應。
本發明第十方面，提供制備上面定義的式(A)化合物的方法，該方法包括下列步驟(a)在醇的存在下，使異唑與醇鹽離子反應；(b)用酸淬滅該反應；(c)使產生的反應混合物和氨基丙二酸二烷基酯反應；(d)分離出產生的反應混合物的有機相，并將其濃縮至殘余物；(e)使來自有機相的殘余物和堿在質子性或質子惰性的溶劑中反應，制得式(A)的化合物。
步驟(e)較好的包括使來自有機相的殘余物和醇鹽離子在過量醇中反應。
較好的實施方案中，式A的化合物是3-氨基-2-乙氧基羰基吡咯。這一實施方案中，在步驟(e)中使用的過量醇是乙醇，醇鹽離子是乙醇鹽離子。
本發明第十一方面，提供制備化合物3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮的方法，該方法包括下列步驟(a)通過上面定義的方法，制備式(A)的化合物；(b)使制得的式(A)化合物與能輸送甲酰基等價物的試劑反應。
本發明第十二方面，提供通過上面定義的方法制備的化合物3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮。
本發明第十三方面，提供分別制備式3或4的化合物(下面定義)的方法
該方法包括下列步驟(1)分別對化合物3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮或2-氨基-3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮進行N，O-保護；(2)使該被保護的化合物在C7溴化；(3)使制得的溴化化合物鋰化；(4)將制得的鋰化物質加成到被保護的亞胺上，尤其是2，3，5-三-O-保護的1，N-脫氫-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-D-核糖醇；(5)對制得的物質進行N，O-脫保護，分別制得按照上面定義的化合物3或4。
本發明第十四方面，提供分別制備按照上面定義的化合物3或4的方法，該方法包括下列步驟(a)采用上面定義的方法，分別制備化合物3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮或4-氨基-3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮；(b)分別對化合物3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮或4-氨基-3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮進行N，O-保護；(c)使被保護的化合物在C7溴化；(d)使制得的溴化化合物鋰化；(e)將制得的鋰化物質加成到被保護的亞胺上，尤其是2，3，5-三-O-保護的1，N-脫氫-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-D-核糖醇；(f)對制得的物質進行N，O-脫保護，分別制得按照上面定義的化合物3或4。
盡管按照上面廣義定義了本發明，但本發明不限于此，還包括下面描述的實施方案。
具體實施例方式
如上面定義，本發明提供了制備上面定義的式(I)化合物、或其互變體、藥學可接受的鹽、酯或藥物前體的新穎方法。這些化合物以及制備它們的各種方法在國際專利申請WO99/19338中描述，其內容全文參考結合于此。
本發明的方法代表了制備式(I)化合物的另一種方法。本發明方法是匯集合成路線，而不是線型路線。這種方法的優點是能提供比前面描述的方法更高的式(I)化合物的產率以及為這些化合物提供更實用的路線。
本發明方法包括使式(II)(按照上面定義)化合物順序與鹵化劑如N-氯琥珀酰亞胺，和位阻堿反應形成亞胺。制得的亞胺與通過從上面定義的式(XIX)化合物奪取溴原子或碘原子產生的陰離子縮合，形成上面定義的式(XX)的化合物。隨后對式(XX)化合物進行N-脫保護和O-脫保護，制得式(I)的化合物。如果需要，可以采用本領域的已知方法，將制得的式(I)化合物轉變為其藥學可接受的鹽、酯或藥物前體。
作為式(XIX)化合物中特別合適的N-保護基R6的是烷氧基甲基如芐氧基甲基、甲硅烷基如叔丁基二甲基甲硅烷基和芳基甲基如芐基。
作為式(XIX)化合物中特別合適的O-保護基R7的是烷基或芳基甲基如甲基、叔丁基或芐基。
作為式(XIX)化合物中特別合適的N-保護基R8的是芳基甲基如芐基或4-甲氧基芐基，或兩個R8基團一起形成2，4-己二烯-2，5-基。
式(I)和(II)中基團R和Q的較好例子有甲基、乙基和芐基。對R和Q基團的合適的取代基包括鹵素，較好的是氟。
上面定義式(XIX)的化合物可以采用常規方法制備，如下面詳細描述的。
特別是，未保護的脫氮嘌呤(deazapurine)可通過常規方法轉化為其保護型(XIX)。
因此，9-脫氮次黃嘌呤(9-deazahypoxanthine)可以用氯化劑，較好的用磷酰氯處理，形成6-氯-9-脫氮嘌呤。N-保護后，氯被醇鹽離子取代。制得的N，O-保護的脫氮嘌呤然后9-鹵化。
或者，已知的5-硝基-6-甲基嘧啶衍生物首先可以轉化為合適保護的中間體，然后環化為相應的脫氮嘌呤，例如通過和叔丁氧基-二(二甲基氨基)甲烷反應，然后N-保護。
因此，5-硝基-6-甲基-嘧啶-2，4-二酮可以按下面順序處理(i)氯化，較好的用試劑如磷酰氯進行氯化；(ii)和醇鹽反應來取代氯；(iii)用能輸送甲酰基等價物的試劑處理，尤其是二甲基氨基甲基化試劑，較好的是Bredereck試劑；(iv)用還原劑處理，還原硝基，并進行環化；以任意順序(v)N-保護和(vi)鹵化。
5-硝基-6-甲基-2-乙酰氨基-嘧啶-4-酮可以按下面順序處理(i)氯化，較好的用試劑如磷酰氯進行氯化；(ii)和醇鹽反應來取代氯，并進行N-脫乙酰化；(iii)用能輸送甲酰基等價物的試劑處理，尤其是二甲基氨基甲基化試劑，較好的是Bredereck試劑；(iv)用還原劑處理，還原硝基，并進行環化；(v)N-保護吡咯上的氮；(vi)皂化除去N-甲酰基；和任意順序(vii)N-保護和(viii)鹵化。
上面定義式(II)的化合物還可以通過已知方法如WO99/19338(全文參考結合于此)制備。
鹵化式(II)化合物的合適試劑包括氯化劑或溴化劑，這些包括N-氯代-和溴代酰胺、氯和溴，較好的是N-氯琥珀酰亞胺。鹵化一般在環境溫度下，在烷烴作為溶劑，較好是己烷，更好是戊烷中進行。當鹵化劑是N-氯琥珀酰亞胺時，可通過過濾除去琥珀酰亞胺副產物和任何過量試劑。盡管使用接近等摩爾量鹵化劑為宜，但可以使用過量鹵化劑。
用于脫鹵化形成亞胺的合適位阻堿包括醇或胺的堿金屬鹽，如叔丁醇鉀、二異丙基氨化鋰，或較好的是四甲基哌啶化鋰(tetramethylpipeadide)。盡管使用接近等摩爾量堿為宜，但可以使用過量的堿。宜通過試驗確定堿的用量，為恰好能足以使式(XIX)的化合物完成反應，這可以通過薄層色譜進行。
通過式(II)化合物鹵化和脫氫鹵化形成的亞胺保持在室溫或更低溫度下很穩定，但不容易和從式(XIX)化合物奪取溴或碘產生的陰離子在-40℃以下縮合。可以在-35℃至-75℃下制備該陰離子，但反應介質的溫度應該在-20℃至10℃范圍，以進行縮合反應。這種陰離子在高于+10℃下不穩定，較好的應保持在低于0℃下，更好的在-10℃或更低溫度。該陰離子在乙醚溶液中更穩定，這是一種較好的溶劑。式(XIX)化合物和由它形成的陰離子在乙醚中溶解度有限，但是有時是需要加入另一種溶劑，有助于溶解度。這種情況下，較好的溶劑是苯甲醚，這樣，有利的反應介質就是乙醚和苯甲醚的混合物，選擇比例使溶解度和反應物穩定性最佳。盡管使用接近等摩爾量這些反應物為宜，但可以使用過量陰離子或亞胺。由于少量陰離子會被質子奪取反應淬滅或在進行偶合所需溫度下發生降解反應，因此有時宜使用少量過量的陰離子，最多2當量，較好的最多為1.2當量。
進行從式(XIX)化合物奪取溴或碘的試劑的較好例子是丁基鋰或鎂，盡管其它合適的試劑對本領域技術人員也是顯然的。
上面的縮合反應產生上面定義的式(XX)化合物。
有些情況下，為易于進行提純，其中Z’是三烷基甲硅氧基、烷基二芳基甲硅氧基或任選取代的三芳基甲氧基(如三苯甲氧基(即未取代的三苯基甲氧基)或4-單甲氧基或4，4’-二甲氧基三甲苯氧基)和R9是氫原子的式(XX)的衍生物還可以轉化為其中Z’是羥基和R9是氫原子的式(XX)的衍生物。例如，在Z’是三烷基甲硅氧基或烷基二芳基甲硅氧基，較好是叔丁基二甲基甲硅氧基的情況，可通過在四氫呋喃中用氟化四丁基銨處理，隨后用色譜法獲得這種化合物。
有些情況下，為易于進行提純，其中R9是氫原子的式(XX)的衍生物可以進一步轉化為其中R9是烷氧基羰基或芳烷基羰基，較好是叔丁氧基羰基的式(XX)的衍生物，例如通過在二氯甲烷中用二碳酸二叔丁酯處理隨后用色譜法處理。
式(XX)化合物(或直接由縮合反應制備或由隨后轉變為式(XX)的另一種化合物，如上面描述的)然后按照使用中對O-和N-保護基的要求，通過酸或堿催化的水解或醇解或催化氫解，制得上面定義的式(I)的化合物。
其中，R6是三烷基甲硅烷基(較好是叔丁基二甲基甲硅烷基)、烷基二芳基甲硅烷基或2-三甲基甲硅烷基乙氧基甲基，這些基團在溶劑如四氫呋喃中，用氟化物源，如氟化四丁基銨或氟化氫吡啶配合物可以除去。
其中B’是芐氧基，和/或R6是芐氧基甲基，和/或R8是芐基或對甲氧基芐基，和/或R9是芳烷氧基羰基(較好是芐氧基羰基)時，可通過用金屬催化劑的氫解進行脫保護。合適的催化劑是活性碳上的鈀，合適的溶劑是乙酸乙酯、乙醇和甲醇。
其中R6是芐氧基甲基時，通過用強酸如濃鹽酸處理，可以除去該基團，通過蒸發，較好在減壓下蒸發除去過量酸。或者，可通過用金屬催化劑的氫解除去。合適的催化劑是活性碳上的鈀，合適的溶劑是乙酸乙酯、乙醇和甲醇。這些方法中的中間體是其中R6是羥基甲基的化合物。這一基團在上述條件下可以阻止進一步的反應，但是通過堿處理能容易地除去。合適的堿條件是水或醇溶液中的氨或烷基胺(如三乙胺)，在室溫至最高100℃溫度下。上述氫解可以在堿性條件下進行，以有效地完全脫保護。
其中B’是甲氧基、叔丁氧基或芐氧基，和/或Z’是三烷基甲硅氧基(較好是叔丁基二甲基甲硅氧基)或烷基二芳基甲硅氧基，和/或R6是三烷基甲硅烷基(較好是叔丁基二甲基甲硅烷基)、烷基二芳基甲硅烷基、2-三甲基甲硅烷基乙氧基甲基或芐氧基甲基，和/或R9是烷氧基羰基或芳烷氧基羰基，尤其是叔丁氧基羰基時，可用酸的水或醇的溶液或濃酸處理進行脫保護。合適的酸是鹽酸或三氟乙酸。反應可以在20-120℃進行，較好在濃鹽酸水溶液中，在回流下進行。
式(XX)的中間體化合物是新穎的，構成本發明的又一方面。
通過上面描述的方法，可以制備式(XX)的化合物。適合制備式(XX)化合物的具體條件取決于涉及的具體衍生物。
本發明式(XX)化合物的例子包括下列化合物。表中的編號對應于下面的實施例的編號。

本發明方法的一個例子是制備化合物(1S)-1，4-雙脫氧-1-C(2，4-二羥基吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基)-1，4-亞氨基-D-核糖醇的方法。這種方法中，式(II)化合物是5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-核糖醇，它與N-氯琥珀酰亞胺和四甲基哌啶化鋰反應，形成亞胺。該亞胺與使用丁基鋰從化合物7-溴-5-N-叔丁基二甲基甲硅烷基-2，4-二芐氧基吡咯并[3，2-d]嘧啶奪取溴原子產生的陰離子縮合。產生的保護產物然后在乙醇中，用活性碳上的鈀上進行氫解，隨后在甲醇中酸催化醇解，進行N-和O-脫保護，制得化合物(1S)-1，4-雙脫氧-1-C(2，-二羥基吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基)-1，4-亞氨基-D-核糖醇作為鹽。
本發明方法的另一個例子是制備化合物(1S)-1，4-雙脫氧-1-C(4-羥基吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基)-1，4-亞氨基-D-核糖醇(化合物3)的方法。這種方法中，式(II)化合物是5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-核糖醇，它與N-氯琥珀酰亞胺和四甲基哌啶化鋰反應，形成亞胺。該亞胺與使用丁基鋰從化合物5-N-芐氧基甲基-7-溴-4-甲氧基吡咯并[3，2-d]嘧啶奪取溴原子產生的陰離子縮合。產生的保護產物然后進行酸催化水解，進行脫保護，制得化合物(1S)-1，4-雙脫氧-1-C(4-羥基吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基)-1，4-亞氨基-D-核糖醇。
上述方法中，通過對化合物3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮進行N，O-保護，并在C7溴化該保護的化合物，可以制備化合物5-N-芐氧基甲基-7-溴-4-甲氧基吡咯并[3，2-d]嘧啶。
本發明第十五方面，提供制備其它中間體化合物(除式(XX)的化合物之外)的方法，這些中間體對上面定義的制備式(I)化合物的方法有用。還提供對這種方法有用的某些新穎中間體。下面詳細描述本發明的這些方面。
具體而言，本發明在有些方面涉及制備化合物3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮和2-氨基-3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮(下面所示的1和2)的新穎方法。
這兩種化合物是次黃嘌呤和鳥嘌呤的重要的9-脫氮-等排物。它們還是已知的嘌呤核苷加工酶的抑制劑。我們還發現這些化合物是有用的中間體，可用于制備上面定義的式(XIX)化合物，采用本發明制備上面定義的式(I)化合物的匯集合成法，這種化合物又可以用于分別制備上面定義的化合物3和4。化合物3和4是通式(I)的化合物，它們是嘌呤核苷磷酸化酶的極強的抑制劑。
對制備吡咯并[3，2-d]嘧啶環體系僅有很少的路線2。大多數從在5和6位有合適官能團的嘧啶開始。第一次合成1和2的路線很長，總產率低3。其它合成1和2的路線已有報道4-7，但沒有一種路線象我們要求的那樣簡單。
我們發明了易于實施的合成1和2的新路線，可以在多克規模制備這些化合物。
過去，2的合成6(示于反應路線1)從2-氨基-6-甲基-5-硝基嘧啶-4-酮5(容易從2-氨基-6-甲基嘧啶-4-酮的硝化得到8)開始，這種化合物被保護為6。此時要求色譜法分離N-和O-新戊酰氧甲基異構體。然后進行6-甲基的甲酰化，并用連二亞硫酸鈉還原7得到8中的吡咯并[3，2-d]嘧啶環體系，8經脫保護得到2。試圖使5的6-甲基直接進行甲酰化僅導致N-甲基衍生物9。我們再次研究了該反應，現在可以報道使5直接轉化為10，而沒有明顯形成N-甲基化合物9的條件。具體而言，通過和能進行二烷基氨基甲基化的試劑反應，可將5轉化為10。優選的試劑是DMF和DMF二甲縮醛。然而，本領域的技術人員明白還可以使用其它試劑，如Breadereck試劑。通過在連二亞硫酸鈉水溶液中沸騰還原該化合物10，不必再進行色譜法，以高產率直接提供2。N-甲基化合物的形成明顯取決于使用的N，N-二甲基甲酰胺的濃度。較少的量會導致一定的9。
使用任何能還原10上硝基的合適試劑，也可以將化合物10還原提供2。盡管較好的試劑是連二亞硫酸鈉水溶液，但是進行還原的其它方法如通過催化氫化也在本發明范圍之內。
反應路線1 試劑a)DMF二甲基縮醛，CH2Cl2；b)NaH，新戊酸氯甲酯；c)DMF二甲基縮醛，DMF；d)Na2S2O4；e)NaOH，EtOH。
試劑a)DMF二甲基縮醛，DMF，100℃；b)含水Na2D2O4回流將這種方法擴展到合成1要求11(反應路線2中示出)作為原料，但這種化合物很難獲得。一直使用的另一種合成7-取代吡咯并[3，2-d]嘧啶如9-脫氮肌苷(9-deazainosine)方法是使用2-乙氧基羰基-3-氨基吡咯12，它用乙酸甲脒處理，易于環化得到139。將同樣的處理應用于吡咯14應產生1，但14迄今未見報道。已描述了4-取代的吡咯15的有用合成方法7，該方法為在堿性條件下，用氨基丙二酸二乙酯17處理掩蔽的醛(乙氧基亞甲基)氰基乙酸乙酯16(aldehyde ethyl(ethoxymethylene)cyanoacetate)。然而，在同樣條件下用17處理3-乙氧基丙烯腈時，沒有形成吡咯14的跡象。已知10，異唑18在堿性條件下會反應生成不穩定的3-氧代丙腈19作為暫時中間體。我們發現，用17處理未經分離的19得到一種作為立體異構混合物的中間體，假設為20。在乙醇中用乙醇鈉進一步處理該化合物，能以優良的總產率制得吡咯14。14與乙酸甲脒在回流乙醇中反應時，以高產率形成吡咯并[3，2-d]嘧啶1。這種由異唑合成1的新路線易于實施，不需要再進行色譜法。按照這種容易得到14的方法使人們也還可以通過已知方法7，11合成2，但是以我們的經驗上面的路線是更優越的。
本發明這方面的方法還擴展到合成上面定義的式(A)的其它化合物，其中Y是有1-8個碳原子的未取代或取代的烷基或芳烷基。這些化合物是新穎的，構成了本發明的又一方面。Y的合適取代基的例子是F、Cl或OMe。
從廣義上說，式(A)化合物的制備方法為在醇存在下異唑18和醇鹽反應，用酸淬滅該反應，使產生的反應混合物與氨基丙二酸二烷基酯反應；從生成的反應混合物中分離出有機相，濃縮至殘余物，在質子性或質子惰性溶劑中使該殘余物與堿反應，生成式(A)化合物。通常選擇該最后一步在過量醇中與醇鹽離子進行反應。當化合物14本身需制備時，這一步驟使用的過量醇是乙醇，醇鹽離子是乙醇鹽離子(如反應路線2中所示)。其中Y不是乙基的式(A)化合物可通過選擇相應于要求的基團Y的合適醇制備。
通過和能夠輸送甲酰基等價物的試劑反應，化合物1可以由式(A)化合物制備。通常，這種試劑是乙酸甲脒，盡管本領域技術人員了解其它合適的試劑。
總之，我們發明了合成過去未知的式(A)化合物的方法，從它們現在容易得到吡咯嘧啶1。我們還發明了2的較短的合成路線，因此這種化合物更容易得到。
反應路線2 試劑a)NaOEt，EtOH，然后HOAc淬滅；b)17，NaOAc；c)NaOEt，EtOH；d)乙酸甲脒，EtOH回流。
因此，在本發明的另一個實施方案中，還及通過中間體化合物3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮(1)或2-氨基-3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮(2)制備上面定義的化合物3或4的方法。化合物3或4的制備方法為首先進行化合物1或2的N，O-保護，溴化該保護的化合物，隨后將制得的溴化化合物鋰化，將制得的鋰化物加成到保護的亞胺上，具體是2，3，5-三-O-保護的1，N-脫氫-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-D-核糖醇，并使制得的產物N，O-脫保護，形成化合物3或4。通常，用于保護亞胺的保護基可選擇三烷基甲硅烷基、芳烷基和異亞丙基。用較好的試劑制備化合物3的這種合成路線示于反應路線3。對該合成路線各階段合適的其它試劑和反應條件對本領域技術人員來說應能了解。
反應路線3 下面參考非限制性實施例進一步描述本發明。
實施例在Bruker AC-300儀器上，于300MHz或75MHz(13C)記錄NMR譜圖。在VG70-250S質譜儀上，在化學電離條件下使用異丁烷或氨作為電離氣體，進行高分辨的精確質量測定。在Reichert hot stage microscope上測定熔點，未校正。使用背襯鋁的硅膠片(Merck或Reidel de Haen)進行薄層色譜。在硅膠(230-400目，Merck)上進行柱色譜。使用前蒸餾色譜溶劑。從Aldrich獲得無水溶劑。
實施例1.12-(N-二甲基氨基亞甲基)氨基-6-(2-二甲基氨基乙烯基)-5-硝基嘧啶-4-酮(10)58(20克)與干的DMF(250ml)和DMF二甲基縮醛(75ml)的混合物在100℃攪拌24小時，然后冷卻。加入丙酮(500ml)，過濾該混合物并用丙酮清洗提供10，為橙色/棕色固體(26.3克，80％)。在DMF中重結晶，得到橙色固體，熔點＞300℃(檢測)。1H NMR(d6-DMSO)δ8.59(s，1H)，7.81(d，J＝12.5Hz，1H)，5.30(d，J＝12.5Hz，1H)，3.12(s，3H)，3.00(s，3H)，2.93(s，6H)。13C NMRδ168.4，166.0，159.2，158.5，149.5，129.1，90.6，41.8，35.7。
實施例1.22-氨基-3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮(2)10(24克)和連二亞硫酸鈉(48克)在水(240ml)中的混合物回流下加熱2小時。熱過濾懸浮液，冷卻并且過濾，得到黃色/棕色固體的2(7.84克，61％)。從水中重結晶，產物的熔點＞300℃。報道了1H NMR(d6-DMSO)3。13C NMRδ155.9，152.0146.6，128.3，113.6，101.2。
實施例1.33-氨基-2-乙氧基羰基吡咯(14)乙醇中的乙醇鈉溶液(2M，152ml，305mmol)緩慢加入在冰浴中反應溫度≤8℃，攪拌著的乙醇(80ml)中的異唑18(20克，290mmol)溶液。攪拌下再過0.5小時后，加入乙酸(5.5ml，100mmol)、氨基丙二酸二乙酯鹽酸鹽(40.9克，193mmol)和乙酸鈉(16.4克，200mmol)，該混合物在室溫下攪拌2天，之后，真空下除去大部分乙醇。殘余物分配在氯仿和水之間，干燥有機相，并通過硅膠墊過濾。蒸發獲得的漿狀物溶解于乙醇中的乙醇鈉溶液(0.5M，400ml)，該溶液在室溫下攪拌3天。加入乙酸(12ml，210mmol)，真空下除去乙醇。將殘余物溶解在氯仿中，并用NaHCO3洗滌(水溶液，pH保持在約7)。干燥有機相，并通過硅膠厚墊過濾，獲得粗的漿狀物3-氨基-2-乙氧基羰基吡咯(16.4克，106mmol)，有清楚的1H和13C NMR圖譜，該漿狀物適合于合成使用。一部分在乙醚中的溶液用HCl二烷溶液處理后沉淀出相應的鹽酸鹽。從乙酸乙酯/乙醇中重結晶，其熔點為197-200℃；1HNMR(d6-DMSO)δ7.02(t，J＝3.0Hz，1H)，6.34(t，J＝2.5Hz，1H)，4.26(q，J＝7.1Hz，2H)，1.31(t，J＝7Hz，3H)。13C NMRδ159.7，123.2，121.6，114.7，106.1，60.6，14.6。對C7H11ClN2O5的分析計算C，44.10；H，5.82；N，14.70。發現C，44.02；H，6.13；N，14.55。
實施例23H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮(1)粗2-乙氧基羰基-3-氨基吡咯(14)(15.3克，0.1mol)在乙醇(150ml)的溶液中加入乙酸甲脒(20克，0.19mol)，回流下加熱該溶液16小時，然后冷卻。過濾出產生的固體，用乙醇洗滌后干燥，得到3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮(1)(11.5克，85.2mmol)。從水中重結晶后，其熔點＞300℃。報道了1H NMR(d6-DMSO)3。13C NMRδ154.0，145.0，141.8，127.7，118.2，103.3。
實施例3制備(1S)-1，4-雙脫氧-1-C-(4-羥基吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基)-1，4-亞氨基-D-核糖醇(3)實施例3.15-N-芐氧基甲基-7-溴-4-甲氧基吡咯并[3.2-d]嘧啶(21)按照實施例2制備的3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮(11.5克)，按照Imai，K.，Chem.Pharm.Bull.，1964，12，1030-1042中所述轉化為4-氯吡咯并[3，2-d]嘧啶。在冰浴中冷卻下攪拌4-氯吡咯并[3，2-d]嘧啶(6.94克)在干的四氫呋喃(100ml)中的懸浮液，同時緩慢加入氫化鈉(60％，2.17克，1.2當量)。然后，冷卻下緩慢加入芐基氯甲基醚(7.1ml)，產生的混合物在室溫下攪拌0.5小時。小心加入甲醇(25ml)，產生的溶液在冰浴中冷卻，同時緩慢加入氫化鈉(60％，1.81克)，使之回熱至室溫。除去溶劑，將殘余物溶解在氯仿中，用水洗滌，然后常規處理。在二氯甲烷(50ml)中的粗產品用N-溴琥珀酰亞胺(8.0克)處理，該溶液在室溫下攪拌0.5小時。蒸發該溶液，殘余物經色譜得到5-N-芐氧基甲基-7-溴-4-甲氧基吡咯并[3，2-d]嘧啶(7.0克)。13C NMR(CDCl3)δ156.8，148.8，136.9，128.9，128.1，116.0，92.9，77.6，70.8，54.2。
實施例3.25-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1，N-脫氫-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-D-核糖醇(22)在戊烷(90ml)中的5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-D-核糖醇(Furneaux等，Tetrahedron 53(1997)2915，參考結合于此)(4.5克)溶液和N-氯琥珀酰亞胺(2.7克)攪拌1小時。除去固體和溶劑，殘余物溶解在干的四氫呋喃(90ml)中，并冷卻至-78℃。慢慢滴加四甲基哌啶化鋰溶液(56ml，四氫呋喃中為0.4M)。然后加入石油醚，該溶液用水洗滌，干燥和濃縮至干。殘余物在硅膠上用己烷(含0.2％三乙胺和30％乙酸乙酯)洗脫色譜處理，提供5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1，N-脫氫-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-D-核糖醇(3.66克)。
實施例3.3(1S)-1-C-(5-N-芐氧基甲基-4-甲氧基吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基)-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-D-核糖醇(23)攪拌實施例3.1產物(5.15克)在苯甲醚(60ml)中和乙醚(100ml)中的溶液，并冷卻至-70℃，這時有部分物質再沉淀。在該混合物中慢慢加入丁基鋰(1.4M，10.6ml)，0.25小時后，加入實施例5.2的產物(2.1克)在乙醚(10ml)中的溶液。使產生的溶液慢慢回熱至0℃，然后用水洗滌并且常規處理。四氫呋喃(20ml)中的粗產品和1M氟化四丁基銨的四氫呋喃(15ml)一起攪拌1小時，然后蒸發。甲苯中的殘余物(60ml)用水洗滌(×2)并且常規處理。殘余物經色譜提供(1S)-1-C-(5-N-芐氧基甲基-4-甲氧基吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基)-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-D-核糖醇(2.1克)。13C NMR(CDCl3)δ156.8，150.1，149.2，137.2，130.9，128.8，128.3，118.3，117.1，113.1，86.1，83.9，77.3，70.6，64.7，62.5，54.0，28.2，25.8。
實施例3.4(1S)-1，4-雙脫氧-1-C-(4-羥基吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基)-1，4-亞氨基-D-核糖醇(3)實施例3.3的產物(1.57克)在濃鹽酸(30ml)中的溶液在回流下加熱1小時，然后濃縮至干。殘余物經色譜(CH2Cl2/MeOH/NH3水，5∶4∶1)提供1，4-雙脫氧-(1S)-1-C-(4-羥基吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基)-1，4-亞氨基-D-核糖醇(0.94克)為游離堿。NMR(300MHz，D2O和DCl，δppm)13C(相對于丙酮，在33.2ppm)58.1(C-1’)，61.4(C-5’)，68.8(C-4’)，73.3(C-2’)，107.5(q)，121.4(q)，133.5(C-2)，135.0(q)，148.0(C-6)和155.4(q)；1H(相對于丙酮，在2.20ppm) 3.9(C-4’)，3.96(m，H-5’，5”)，4.44(dd，H-3’，J2’，3’，5.4Hz，J3’，4’，3.2Hz)，4.71(dd，J1’，2’，9.0Hz，H-2’)，5.00(d，H-1’)，8.00(s，J-6)和9.04(s，H-2)。
實施例4制備(1S)-1，4-雙脫氧-1-C-(2，4-二羥基吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基)-1，4-亞氨基-D-核糖醇實施例4.1采用按照Cupps，T.L.，Wise，D.S.和Townsend，L.B.J.Org.Chem.1983，48，1060-1064(參考結合于此)所述制備2，4-二甲氧基吡咯并[3，2-d]嘧啶的方法，制備2，4-二芐氧基吡咯并[3，2-d]嘧啶。通過在芐醇(100ml)中加入鈉(4.5克)，并在氬氣氛中加熱攪拌直到所有的鈉反應，制得芐醇鈉溶液。將該溶液緩慢加到2，4-二氯-6-甲基-5-硝基嘧啶(17克)在芐醇(80ml)的溶液中。完成放熱反應后，加入乙醚(500ml)，制得的溶液用水洗滌后干燥(MgSO4)，并蒸發，通過在高真空下蒸餾除去過量芐醇。向粗殘余物在干DMF(100ml)中的溶液加入二甲基甲酰胺二甲基縮醛(25ml)。產生的溶液在100℃加熱3小時，然后在高真空下蒸發至干。用熱乙醇研磨固體殘余物，冷卻和過濾后得到橙色固體的2，4-二芐氧基-6-(2-二甲基氨基乙基)-5-硝基嘧啶(24.5克)。該產物(20克)在乙酸(300ml)中的懸浮液和鋅粉(30克)一起攪拌，當反應溫度上升到50℃時，在放熱反應期間在冰浴中冷卻。使反應混合物在達到室溫2小時后過濾，蒸發，并在氯仿和碳酸氫鈉水溶液之間分配。用水洗滌有機相，干燥(MgSO4)并蒸發，得到固體的2，4-二芐氧基吡咯并[3，2-d]嘧啶。
實施例4.2在干四氫呋喃(40ml)中的實施例4.1的粗2，4-二芐氧基吡咯并[3，2-d]嘧啶(2.0克)和過量氫化鈉(0.5克，在油中為60％)一起攪拌并加入氯化叔丁基二甲基甲硅烷基(1.37克)。30分鐘后，用水淬滅該反應混合物，分配在乙醚和水之間。有機相干燥(MgSO4)并蒸發，得到N-叔丁基二甲基甲硅烷基衍生物。該衍生物溶解于二氯甲烷(40ml)，用N-溴琥珀酰亞胺(約0.8克)分批處理，直到原料完全轉化為相應的溴代衍生物，由TLC(硅膠，乙酸乙酯-己烷，1∶10v/v)檢測。該溶液用水然后用飽和碳酸氫鈉水溶液洗滌后干燥(MgSO4)，通過硅膠上色譜(用EtOAc-己烷，1∶10v/v洗脫)分離該產物，提供白色固體的7-溴-5-N-叔丁基二甲基甲硅烷基-2，4-二芐氧基吡咯并[3，2-d]嘧啶(1.80克)。
實施例4.3攪拌實施例4.2的7-溴-5-N-叔丁基二甲基甲硅烷基-2，4-二芐氧基吡咯并[3，2-d]嘧啶(0.786克)在苯甲醚(20ml)和乙醚(30ml)中的溶液，在氬氣氛下冷卻至-70℃。在該混合物中緩慢加入丁基鋰(己烷中1.4M，2.5ml)，0.25小時后，加入從按實施例3.2所述的從5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-D-核糖醇(0.30克)制得的5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1，N-脫氫-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-D-核糖醇(0.215克)在乙醚(2ml)中的溶液。制得的溶液緩慢回熱至15℃，然后用水洗滌，干燥(MgSO4)并蒸發。通過硅膠上色譜(用乙酸乙酯-己烷，1∶3至1∶2v/v洗脫)分離該產物。
實施例4.4實施例4.3得到的產物(0.10克)在乙醇中，用活性碳上的鈀(10％，50mg)在大氣壓下氫解。2小時后，過濾反應混合物，蒸發，并在硅膠上殘余物進行色譜處理(用乙酸乙酯-己烷洗脫，1∶1v/v)，提供白色結晶固體的(1S)-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1-C-(5-N-叔丁基二甲基甲硅烷基-2，4-二羥基吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基)-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-D-核糖醇(0.058克)。
實施例4.5將實施例4.4的產物(0.058克)溶解在甲醇(5ml)中，加入濃鹽酸(1ml)，該溶液在室溫下靜置過夜，在此階段，部分固體結晶。蒸發反應混合物至固體殘余物，用乙醚萃取兩次，用乙醇研磨，過濾得到白色結晶固體的(1S)-1，4-雙脫氧-1-C-(2，4-二羥基吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基)-1，4-亞氨基-D-核糖醇鹽酸鹽(0.025克)。13C NMR(D2O，δ相對于丙酮，在33.17ppm)159.7，155.7，137.0，131.3，114.2，104.1，76.2，73.6，68.4，61.6和58.5ppm。
實施例55-N-芐氧基甲基-7-溴-4-叔丁氧基吡咯并[3，2-d]嘧啶按照實施例3.1所述，4-氯吡咯并[3，2-d]嘧啶(5.0克)在四氫呋喃(100ml)中的懸浮液用氫化鈉和芐基氯甲基醚處理。加入干的N，N-二甲基甲酰胺(20ml)和叔丁醇(20ml)，隨后加入更多的氫化鈉(2.0克，60％分散液)，制得的混合物在室溫下攪拌16小時，然后分配在氯仿和水之間。有機相常規處理，粗產物按照實施例3.1對等同產物所述，用N-溴琥珀酰亞胺處理和分離，得到固體的5-N-芐氧基甲基-7-溴-4-叔丁氧基吡咯并[3，2-d]嘧啶(5.8克)。13C NMR(CDCl3)156.3，151.1，148.7，137.1，128.9，128.4，127.8，117.0，92.6，84.0，77.6，70.5，29.0。
實施例64-芐氧基-5-N-芐氧基甲基-7-溴吡咯并[3，2-d]嘧啶按照實施例3.1所述，4-氯吡咯并[3，2-d]嘧啶(2.0克)在四氫呋喃(25ml)中的懸浮液用氫化鈉和芐基氯甲基醚處理。加入芐醇(4ml)，隨后加入更多的氫化鈉(0.8克，60％分散液)，制得的混合物在室溫下攪拌3小時，然后分配在氯仿和水之間。有機相常規處理，在高真空下蒸餾除去芐醇(浴溫度為150℃)。粗殘余物按照實施例3.1所述，用N-溴琥珀酰亞胺處理和分離，得到固體的4-芐氧基-5-N-芐氧基甲基-7-溴吡咯并[3，2-d]嘧啶(2.27克)。13C NMR(CDCl3)δ156.3，151.3，149.1，137.0，136.3，132.1，129.1，128.8，128.7，128.4，127.9，115.9，92.7，78.0，71.0，68.8。
實施例77-溴-4-甲氧基-5-N-(2-三甲基甲硅烷基乙氧基)甲基吡咯并[3，2-d]嘧啶按照實施例3.1所述，處理4-氯吡咯并[3，2-d]嘧啶(2.0克)，不同之處是使用(2-三甲基甲硅烷基乙氧基)氯化物代替芐基氯甲基醚，得到固體的7-溴-4-甲氧基-5-N-(2-三甲基甲硅烷基乙氧基)甲基吡咯并[3，2-d]嘧啶(2.0克)。13CNMR(CDCl3)δ156.8，151.3，148.8，132.0，115.9，92.4，78.2，66.7，-1.1。
實施例84-芐氧基-7-溴-5-N-(2-三甲基甲硅烷基乙氧基)甲基吡咯并[3，2-d]嘧啶按照實施例6所述，處理4-氯吡咯并[3，2-d]嘧啶(2.0克)，不同之處是使用(2-三甲基甲硅烷基乙氧基)甲基氯化物代替芐基氯甲基醚，得到固體的4-芐氧基-7-溴-5-N-(2-三甲基甲硅烷基乙氧基)甲基吡咯并[3，2-d]嘧啶(1.43克)。13CNMR(CDCl3)δ156.2，151.3，149.1，136.4，132.1，129.0，128.8，128.6，115.8，92.5，78.1，68.8，66.6，18.1，-1.1。
實施例95-N-烯丙基-7-溴-4-甲氧基吡咯并[3，2-d]嘧啶按照實施例3.1所述，處理4-氯吡咯并[3，2-d]嘧啶(1.0克)，不同之處是使用烯丙基溴代替芐基氯甲基醚，得到固體的5-N-烯丙基-7-溴-4-甲氧基吡咯[3，2-d]嘧啶。13C NMR(CDCl3)δ156.8，150.9，148.1，133.8，131.6，118.5，115.9，90.6，54.1，52.2。
實施例104-芐氧基-2-N-甲酰基氨基吡咯并[3，2-d]嘧啶實施例10.12-N-乙酰基-6-甲基-5-硝基嘧啶-4-酮2-氨基-6-甲基-5-硝基嘧啶-4-酮(20.0克)(G.N.Mitchell等，J.Org.Chem，1974，39，176)在乙酐(120ml)中的懸浮液在回流下加熱0.5小時。過濾冷卻后的懸浮液，固體用乙醚洗滌，得到2-N-乙酰基-6-甲基-5-硝基嘧啶-4-酮(19.7克)。13C NMR(d6-DMSO)δ174.5，161.9，153.3，150.9，133.8，24.2，21.4。
實施例10.22-氨基-4-芐氧基-6-甲基-5-硝基嘧啶2-N-乙酰基-6-甲基-5-硝基嘧啶-4-酮(10克)在磷酰氯(100ml)和N，N-二乙基苯胺(10mL)中的懸浮液于緩和回流下加熱5分鐘。冷卻后的溶液濃縮，殘余物在氯仿(300ml)中的溶液用水、NaHCO3水溶液洗滌，然后干燥并濃縮至干，得到深紅色/棕色固體(14.3克)。將這種物質在芐醇(30ml)中的溶液加到在芐醇中的芐醇鈉中[通過在芐醇(50ml)中加入鈉(2.2克)制得]。1小時后加入氯仿，該溶液常規處理，隨后在高真空下(浴溫150℃)下蒸發除去過量的芐醇。殘余物在氯仿中的溶液通過硅膠柱過濾和濃縮，得到固體的2-氨基-4-芐氧基-6-甲基-5-硝基嘧啶(11.0克)。13C NMR(d6-DMSO)δ164.2，162.0，161.7，136.1，128.8，128.2，125.4，68.3，22.0。
實施例10.34-芐氧基-2-[(N，N-二甲基氨基)亞甲基]氨基-6-[(2-N，N-二甲基氨基)乙烯基]-5-硝基嘧啶2-氨基-4-芐氧基-6-甲基-5-硝基嘧啶(5.9克)在N，N-二甲基甲酰胺(40ml)和N，N-二甲基甲酰胺二甲基縮醛(15ml)中的溶液在80℃加熱2天。冷卻后，加入乙醚(200ml)，該混合物過濾，并且用乙醚洗滌，得到橙色固體的4-芐氧基-2-[(N，N-二甲基氨基)亞甲基]氨基-6-[(2-N，N-二甲基氨基)乙烯基]-5-硝基嘧啶(6.9克)。13C NMR(CDCl3)δ164.1，162.4，160.5，159.8，151.6，136.9，128.8，127.6，123.6，88.5，41.7，35.7。對C18H22N6O3的分析計算C，58.37；H，5.99；N，22.69。發現C，58.37；H，5.97；N，22.83。
實施例10.44-芐氧基-2-N-甲酰基氨基吡咯并[3，2-d]嘧啶將4-芐氧基-2-[(N，N-二甲基氨基)亞甲基]氨基-6-氨基-[(2-N，N-二甲基氨基)乙烯基]-5-硝基嘧啶(2.8克)加到連二亞硫酸鈉(5.6克)在水(50ml)的溶液，隨后加入乙醇(25ml)，該混合物在回流下加熱5分鐘。在制得的溶液中加入水(50ml)，冷卻后，過濾白色沉淀物，用水洗滌后干燥，得到4-芐氧基-2-N-甲酰基氨基吡咯并[3，2-d]嘧啶(1.73克)。13C NMR(d6-DMSO)δ163.8，155.7，151.4，150.3，136.8，131.5，128.8，128.5，112.2，101.2，67.7。
實施例11制備4-芐氧基-5-N-芐氧基甲基-7-溴-2-二(4-甲氧基芐基)氨基吡咯并[3，2-d]嘧啶實施例11.12-氨基-4-芐氧基-5-N-芐氧基甲基吡咯并[3，2-d]嘧啶4-芐氧基-2-N-甲酰基氨基吡咯并[3，2-d]嘧啶(4.2克)(實施例10)在四氫呋喃(200ml)的溶液中加入氫化鈉(1.88克，60％分散液)，隨后加入氯甲基芐基醚(2.5ml)。1小時后，用水小心淬滅該混合物，并濃縮至干。殘余物在甲醇(150ml)和1M NaOH水溶液中的溶液在回流下加熱0.5小時，冷卻，在氯仿和水之間分配。有機相常規處理，隨后色譜處理，得到白色固體的2-氨基-4-芐氧基-5-N-芐氧基甲基吡咯并[3，2-d]嘧啶(4.16克)。13C NMR(CDCl3)δ158.2，157.1，154.1，137.6，137.0，133.2，128.9，128.8，128.5，128.2，128.0，111.5，102.4，77.6，70.4，68.0。
實施例11.22-氨基-4-芐氧基-5-N-芐氧基甲基-7-溴吡咯并[3，2-d]嘧啶在冰浴中攪拌2-氨基-4-芐氧基-5-N-芐氧基甲基吡咯并[3，2-d]嘧啶(1.0克)在二氯甲烷(30ml)中的溶液，同時分批加入N-溴琥珀酰亞胺(0.5克)。該溶液濃縮和色譜處理，提供白色固體的2-氨基-4-芐氧基-5-N-芐氧基甲基-7-溴吡咯并[3，2-d]嘧啶(1.15克)。13C NMR(CDCl3)δ158.2，157.2，150.9，137.3，136.6，131.8，129.0，128.8，128.6，128.3，127.9，111.3，90.3，77.8，70.7，68.4。
實施例11.34-芐氧基-5-N-芐氧基甲基-7-溴-2-[N，N-二(4-甲氧基芐基)氨基]吡咯并[3，2-d]嘧啶攪拌下，在2-氨基-4-芐氧基-5-N-芐氧基甲基-7-溴吡咯并[3，2-d]嘧啶(1.2克)在N，N-二甲基甲酰胺(25ml)的溶液中加入氫化鈉(0.6克，50％分散液)，隨后加入4-甲氧基芐基氯(1.1ml)。1小時后，用水小心淬滅該反應，加入氯仿，溶液用水洗滌(×2)。常規處理后進行色譜處理，提供白色固體的4-芐氧基-5-N-芐氧基甲基-7-溴-2-[N，N-二(4-甲氧基芐基)氨基]吡咯并[3，2-d]嘧啶(1.7克)。13CNMR(CDCl3)δ159.0，158.5，156.5，151.5，137.4，131.8，131.6，129.7，128.9，128.8，128.4，128.0，114.1，110.5，91.1，77.8，70.6，68.0，55.7，49.4。對C37H35BrN4O4的分析計算C，65.39；H，5.19；Br，11.76；N，8.24。發現C，65.47；H，5.17；Br，11.55；N，8.42。
實施例12制備5-N-芐基-4-芐氧基-7-溴-2-N，N-二芐基氨基吡咯并[3，2-d]嘧啶實施例10.4的產物(1.5克)在甲醇(25ml)和1M的NaOH水溶液中的溶液回流下加熱0.5小時，然后濃縮至干。用水研磨得到結晶的2-氨基-4-芐氧基吡咯并[3，2-d]嘧啶(1.16克)。在一部分上述物質(0.5克)在N，N-二甲基甲酰胺(15ml)的溶液中加入氫化鈉(0.7克，50％分散液)，隨后加入芐基溴(0.96ml)。6小時后，按照實施例11.3所述處理該溶液。產物在二氯甲烷(25ml)中的溶液在冰浴中攪拌，同時緩慢加入N-溴琥珀酰亞胺(0.3克)。溶液濃縮和色譜處理，提供固體的5-N-芐基-4-芐氧基-7-溴-2-N，N-二芐基氨基吡咯并[3，2-d]嘧啶(0.65克)。13CNMR(CDCl3)δ158.3，156.6，150.8，139.8，138.0，136.9，131.6，129.1，128.8，128.7，128.4，128.1，127.4，127.2，110.8，88.9，67.9，53.3，50.2。
實施例13制備4-芐氧基-5-N-芐氧基甲基-7-溴-2-氟吡咯并[3，2-d]嘧啶實施例11.2產物在干吡啶(40ml)中的溶液在冰浴中冷卻，同時緩慢加入氟化氫-吡啶(約65％)(15ml)，保持溫度≤10℃。制得的溶液冷卻至0℃，加入亞硝酸叔丁酯(3ml)，溶液在冰浴中攪拌3小時，然后小心倒入飽和NaHCO3水溶液(500ml)，按照要求加入Na2CO3，保持溶液為堿性。該混合物用氯仿萃取(×2)，干燥并濃縮至干。色譜處理提供固體的4-芐氧基-5-N-芐氧基甲基-7-溴-2-氟吡咯并[3，2-d]嘧啶(0.63克)。13C NMR(CDCl3)δ158.5(JC.F＝17Hz)，157.5(JC.F＝213Hz)，150.6(JC.F＝16Hz)，136.8，135.5，129.1，128.9，128.9，128.5，127.9，114.1，91.9，77.9，71.1，70.0。
實施例14制備4-芐氧基-7-溴-5-N-叔丁基二甲基甲硅烷基-2-氟吡咯并[3，2-d]嘧啶按照實施例13所述，2-氨基-4-芐氧基吡咯并[3，2-d]嘧啶(0.85克)(實施例12)在干吡啶(20ml)中的溶液用氟化氫-吡啶和亞硝酸叔丁酯處理。在四氫呋喃(30ml)中粗產物的溶液在冰浴中冷卻，同時分批加入N-溴琥珀酰亞胺(0.6克)。該溶液濃縮和色譜處理，提供固體的4-芐氧基-7-溴-2-氟吡咯并[3，2-d]嘧啶(0.8克)。該物質在四氫呋喃(30ml)中的溶液在冰浴中冷卻，同時加入氫化鈉(0.11克，60％分散液)然后加入叔丁基二甲基甲硅烷基氯(0.41克)。1小時后，加入二氯甲烷(50ml)，用水淬滅該反應，然后用另外的水洗滌。常規處理和色譜處理后，提供固體的4-芐氧基-7-溴-5-N-叔丁基二甲基甲硅烷基-2-氟吡咯并[3，2-d]嘧啶(0.82克)。13C NMR(CDCl3)δ158.4(JC.F＝17Hz)，157.5(JC.F＝212Hz)，153.5(JC.F＝16Hz)，137.7，134.9，130.5，129.4，129.0，118.0，93.3，70.3，26.6，19.2，-1.9，-2.3。
實施例15鋰化的吡咯并[3，2-d]嘧啶和5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1，N-脫氫-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-D-核糖醇的縮合反應的一般方法保護的7-溴吡咯并[3，2-d]嘧啶(選自實施例5-14；x mmol)在干的苯甲醚(約4ml)和干的乙醚(約8ml)中的溶液冷卻至-70℃，滴加丁基鋰(己烷中約1.5-2.5M)，直到t.l.c.檢測表明7-溴吡咯并[3，2-d]嘧啶已完全鋰化。加入5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1，N-脫氫-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-D-核糖醇(實施例3.2)(0.65-0.85x mmol)在干乙醚(0.5x ml)中的溶液，產生的溶液緩慢回熱至-10℃至10℃。用t.l.c.監測該反應，觀察不到進一步的反應時，用水淬滅該反應。用水洗滌后，干燥有機相，濃縮至干，然后色譜處理，提供相應的(1S)-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-1-C-吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基-D-核糖醇。有些情況下，這種物質用在四氫呋喃中的氟化叔丁基銨或用二氯甲烷中的二碳酸二叔丁酯處理，隨后色譜處理，進行提純，獲得相應的(1S)-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-1-C-吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基-D-核糖醇或(1S)-N-叔丁氧基羰基-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-1-C-吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基-D-核糖醇。
下列化合物按照這種方式制備(a)(1S)-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-1-C-[4-甲氧基-5-N-(2-三甲基甲硅烷基)乙氧基甲基吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基]-D-核糖醇漿狀物。13C NMR(CDCl3)δ156.5，150.1，150.0，131.0，116.6，116.5，114.8，86.8，82.7，77.7，66.5，66.3，62.9，61.9，53.8，28.0，26.2，25.9，18.7，18.1，-1.1，-5.1。
(b)(1S)-1-C-(5-N-烯丙基-4-甲氧基吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基)-1，4雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-D-核糖醇漿狀物。13C NMR(CDCl3)δ156.8，149.6，148.3，134.2，130.8，118.1，116.3，113.2，86.2，83.7，64.4，62.5，53.9，51.7，28.2，28.8。
(c)(1S)-1-C-(4-芐氧基-5-N-叔丁基二甲基甲硅烷基-2-氟吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基)-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-D-核糖醇漿狀物。13C NMR(CDCl3)δ(157.7，157.4，154.8，154.4，154.2)代表有未解析偶合到氟上的3個碳原子，137.0，134.9，130.0，128.9，128.7，128.6，118.4，116.5，114.6，85.8，82.2，69.4，65.8，62.1，61.2，27.7，26.3，25.9，25.6，18.8，18.3，-2.6，-5.5。
(d)(1S)-1-C-(4-芐氧基-5-N-芐氧基-2-氟吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基)-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-D-核糖醇漿狀物。13C NMR(CDCl3)δ158.0(JC.F＝17Hz)，156.7(JC.F＝214Hz)，151.6(JC.F＝16Hz)，137.1，135.9，133.1，129.1，128.9，128.8，128.7，128.3，127.8，116.6，114.9，86.3，82.6，77.6，70.8，69.4，66.4，63.1，61.5，28.0，26.3，25.9，18.7。
(e)(1S)-1-C-[4-芐氧基-5-N-(2-三甲基甲硅烷基乙氧基)甲基吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基]-N-叔丁氧基羰基-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-D-核糖醇漿狀物。13C NMR(C6D6，70℃)δ157.5，151.5，151.0，138.6，135.4，118.3，117.6，113.2，85.9，85.4，80.9，79.1，69.4，69.1，67.4，64.8，63.2，61.3，30.0，29.2，27.6，27.1，19.4，1.3，-3.5，-3.6。
(f)(1S)-1-C-(4-芐氧基-5-N-芐氧基甲基吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基)-N-叔丁氧基羰基-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-D-核糖醇漿狀物。13C NMR(C6D6)δ156.0，154.6，150.1，149.4，137.6，137.0，135.0，115.7，111.8，84.2，83.8，79.5，77.3，70.2，67.8，67.5，63.1，61.6，28.5，27.7，26.2，25.5，18.6，-4.9。
(g)(1S)-1-C-[5-N-芐氧基甲基-4-叔丁氧基吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基]-N-叔丁氧基羰基-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-D-核糖醇漿狀物。13C NMR(C6D6)δ156.2，154.6，149.8，149.2，137.8，134.6，111.8，84.2，83.9，82.3，79.4，77.0，69.8，67.5，63.1，61.6，28.6，28.5，27.7，26.2，25.5，18.6，-4.9，-3.6。
(h)(1S)-1-C-[4-芐氧基-5-N-芐基-2-N，N-二芐基氨基吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基]-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-D-核糖醇漿狀物。13C NMR(CDCl3)δ155.9，155.0，150.2，138.6，137.1，135.8，129.7，127.6，127.3，126.9，126.7，126.5，126.1，125.6，112.9，111.8，110.0，84.6，81.5，66.1，65.2，62.4，60.3，51.4，49.1，26.5，25.0，24.2，17.4。
(i)(1S)-1-C-[4-芐氧基-5-N-芐氧基甲基-2-N，N-二-(4-甲氧基芐基)氨基吡咯并[3，2-d]嘧啶-7-基]-N-叔丁氧基羰基-5-O-叔丁基二甲基甲硅烷基-1，4-雙脫氧-1，4-亞氨基-2，3-O-異亞丙基-D-核糖醇漿狀物。13C NMR(CDCl3)δ158.9，157.6，156.3，152.5，137.8，137.3，132.0，131.0，129.1，128.8，128.7，128.3，128.1，127.9，114.4，114.1，111.2，85.9，82.8，77.6，70.4，67.6，66.6，63.8，61.5，55.6，49.6，27.9，26.4，25.6，18.8，-4.9。
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工業應用本發明提供了制備式(I)的嘌呤核苷磷酸化酶的抑制劑的匯集合成路線。相信這種方法將使這些化合物的方法變得容易。
還提供了對本匯集合成有用的式(XX)的中間體化合物。
本發明還提供了制備3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮及其2-氨基衍生物的改進的新方法，這些化合物對制備化合物3和4有用，化合物3和4是式(I)的兩種化合物，是嘌呤核苷磷酸化酶的有效抑制劑。
盡管參照具體實施方案描述了本發明，但是，本領域技術人員應理解，在不偏離按照權利要求書定義的范圍下，可以對本發明進行變動和修改。
權利要求
1.一種制備化合物2-氨基-3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮的方法，所述方法包括使化合物2-(N-二甲基氨基亞甲基)氨基-6-(2-二甲基氨基乙烯基)-5-硝基嘧啶-4-酮與能還原硝基的試劑反應，產生化合物2-氨基-3H，5H-吡咯并[3，2-d]嘧啶-4-酮的步驟。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于使用的所述還原試劑是連二亞硫酸鈉水溶液。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于所述方法包括通過使化合物2-氨基-6-甲基-5-硝基嘧啶-4-酮與能進行二烷基氨基甲基化的試劑反應，制備化合物2-(N-二甲基氨基亞甲基)氨基-6-(2-二甲基氨基乙烯基)-5-硝基嘧啶-4-酮的最初步驟。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于使用的進行二烷基氨基甲基化的試劑是DMF二甲基縮醛和DMF的組合。
全文摘要
一種制備化合物2－氨基－3H，5H－吡咯并[3，2－d]嘧啶－4－酮的方法，所述方法包括使化合物2－(N－二甲基氨基亞甲基)氨基－6－(2－二甲基氨基乙烯基)－5－硝基嘧啶－4－酮與能還原硝基的試劑反應，產生化合物2－氨基－3H，5H－吡咯并[3，2－d]嘧啶－4－酮的步驟。該化合物是制備核苷代謝抑制劑的中間體。
文檔編號C07D207/00GK101062928SQ20061014846
公開日2007年10月31日 申請日期2000年4月7日 優先權日1999年4月8日
發明者R·H·弗爾諾, P·C·泰勒, V·L·施拉姆 申請人:工業研究有限公司, 阿爾伯愛因斯坦醫科葉希瓦大學