选择性无溶剂磷酸化的制作方法

文档序号:14023868阅读:536来源:国知局
选择性无溶剂磷酸化的制作方法

本披露涉及一种用于制备烟酰胺核糖苷(“nr”)或烟酸核糖苷(“nar”)的磷酸化类似物及其还原或修饰的衍生物的合成方法。本披露还涉及烟酸核糖苷(“nar”)的磷酸化类似物及其还原或修饰的衍生物的制备。本披露还涉及使用如所描述的适当机械-化学技术在无磷酸酯溶剂的条件下以原子有效的方式制备单磷酸化物质。



背景技术:

尽管多年来针对核苷酸制备对基于溶液的方法的广泛优化,但是关于低产率和产物稳定性以及与极性溶剂的分离,活性羟基基团的单磷酸化仍然存在困难和问题。由于与核苷起始材料相比磷试剂的高摩尔比,当前方法还受原子效率低下困扰。

总体而言,由于需要许多保护和脱保护步骤,5'-核苷酸的制备仍然是耗时、原子效率低下且成本高的。在这些制备方法中,所需的氯二烷基磷酸酯、焦磷酸四烷基酯、氯亚磷酸酯或亚磷酰胺试剂由于它们的化学官能化和化学不稳定性以及因此随之发生的相关合成困难也是昂贵的起始材料。

保护/脱保护方法的一种已知的替代方法是使用三氯氧磷(p(o)cl3)(即吉川(yoshikawa)条件),但是该方法仍然存在如下缺点。在该方法中,大量过量地使用极性磷酸三烷基酯溶剂如p(o)(ome)3,该溶剂提高反应速率,同时限制作为氯化剂的p(o)cl3的不希望的反应性。因此,据信过量的p(o)cl3/p(o)(or)3对于未受保护的核糖苷的化学选择性5'-o-磷酸化来说是更好的组合。然而,磷酸三烷基酯溶剂如p(o)(ome)3的使用妨碍了它们在制备用于最终人使用的材料时的实施,因为这类溶剂是高度毒性的(已知的致癌物质,非gras批准的)并且难以从最终的极性产物中除去。参见m.吉川(m.yoshikawa)等人,磷酸化的研究.iii.未受保护的核苷的选择性磷酸化(studiesofphosphorylation.iii.selectivephosphorylationofunprotectednucleosides),42日本化学会通报(bull.chem.soc.japan)3505(1969);李载文(jaemoonlee)等人,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nad+)的化学合成(achemicalsynthesisofnicotinamideadeninedinucleotide(nad+)),化学通讯(chem.commun.)729(1999);这些文献通过引用以其全部内容结合在此。

在另一种替代方法中,nad+和nadh的酶水解已知用于产生烟酰胺单核苷酸(“nmn”)以及其还原形式。参见弗兰克弗里德洛斯(frankfriedlos)和理查德j.诺克斯(richardj.knox),血液组分对nad(p)h的代谢:与靶向酶治疗系统中的生物还原活化的前药的相关性(metabolismofnad(p)hbybloodcomponents:relevancetobioreductivelyactivatedprodrugsinatargetedenzymetherapysystem),44生化药理学(biochemicalpharmacology)631(1992),该文献通过引用以其全部内容结合在此。

鉴于以上所述,需要一种在试剂等效性方面原子有效、绕过对极性溶剂的需求、就与溶解度和试剂混合相关的限制而言通用、以及最后为时间和能量有效的方法,以便通过化学选择性的且无溶剂的方法提供一种用于磷酸化5'-核糖苷,特别是烟酰胺或烟酸核糖苷以及它们各自的还原形式的有效且实用的方法。



技术实现要素:

根据一个实施例,本披露提供一种磷酸化活性羟基基团的方法,该方法应用于5'-磷酸核糖苷(5’-phosphonucleoriboside)产生以及b族维生素如维生素b1、b3和b6。在一个实施例中,该磷酸化方法可以应用于制备单核苷酸与b族维生素如b1、b3和b6的缀合物或酯。

在一个实施例中,提供了烟酰胺核糖苷(“nr”)的磷酸化类似物及其修饰的衍生物的制备。本披露还涉及烟酸核糖苷(“nar”)的磷酸化类似物及其还原或修饰的衍生物的制备。原型产物核糖核苷酸化合物包括具有式(i)的化合物或其盐:

任选地,其中作为抗衡离子的x-不存在,或当x-存在时,x-选自下组,该组由以下各项组成:氟离子、氯离子、溴离子、碘离子、甲酸根、乙酸根、抗坏血酸根、苯甲酸根、碳酸根、柠檬酸根、氨基甲酸根、甲酸根、葡糖酸根、乳酸根、甲基溴、甲基硫酸根、硝酸根、磷酸根、二磷酸根、琥珀酸根、硫酸根、三氟甲磺酸根、以及三氟乙酸根;

任选地,其中当x-不存在时,任选地该抗衡离子是内盐;

y1和y2独立地选自下组,该组由以下各项组成:氢、钠、钾、锂、取代的或未取代的(c1-c8)烷基、取代的或未取代的(c1-c8)环烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基、取代的或未取代的杂环、取代的或未取代的氨基、以及硫胺素(维生素b1)、核黄素(维生素b2)、烟酸(维生素b3)和吡哆醇(维生素b6);或可替代地,y1和y2一起选自下组,该组由以下各项组成:钠、钾、锂、镁、钙、锶、以及钡;

z1和z2独立地是nh或氧;

n是0或1;

r1选自下组,该组由以下各项组成:氢、取代的或未取代的(c1-c8)烷基、取代的或未取代的(c1-c8)环烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基和取代的或未取代的杂环、维生素b1酯、维生素b2酯、维生素b6酯、胆碱酯、生物素酯、维生素a酯、白藜芦醇酯、以及-c*h–(ra)–(co2rb;其中该取代的(c1-c8)烷基、取代的(c1-c8)环烷基、取代的芳基、取代的杂芳基和取代的杂环被1至5个独立地选自下组的取代基取代,该组由以下各项组成:–(c1-c6)烷基、–(c2-c6)烯基、–(c2-c6)炔基、卤素、–cn、–no2、–c(o)rc、–c(o)orc、–c(o)nrc2、–c(=nrc)nrc2、–orc、–oc(o)(c1-c6)烷基、–oc(o)o(c1-c6)烷基、–oc(o)nrc2、–(c1-c6)亚烷基–nrc2、–nrc2、–nrcc(o)rc、–nrcc(o)o(c1-c6)烷基、–nrcc(o)nrc2、–nrcso2nrc、–src、–s(o)rc、–so2rc、–oso2(c1-c6)烷基、–so2nrc2、–(c1-c6)全氟烷基、以及–(c1-c6)亚烷基–orc

ra选自下组,该组由以下各项组成:–h、–(c1-c6)烷基、–(ch2)3–nh–c(nh2)(=nh)、–ch2c(=o)nh2、–ch2cooh、–ch2sh、–(ch2)2c(=o)–nh2、–(ch2)2cooh、–ch2-(2-咪唑基)、–ch(ch3)–ch2–ch3、–ch2ch(ch3)2、–(ch2)4–nh2、–(ch2)2–s–ch3、苯基、–ch2–苯基、–ch2–oh、–ch(oh)–ch3、–ch2–(3-吲哚基)、–ch2–(4-羟苯基)、–ch(ch3)2、以及–ch2–ch3;

rb是氢或–(c1-c8)烷基;

各rc独立地选自下组,该组由以下各项组成:氢和–(c1-c8)烷基;

r2、r3、r4和r5各自独立地选自下组,该组由以下各项组成:–(c1-c6)烷基、–(c2-c6)烯基、–(c2-c6)炔基、卤素、–cn、–no2、–c(o)rc、–c(o)orc、–c(o)nrc2、–c(=nrc)nrc2、–orc、–oc(o)(c1-c6)烷基、–oc(o)o(c1-c6)烷基、–oc(o)nrc2、–(c1-c6)亚烷基–nrc2、–nrc2、–nrcc(o)rc、–nrcc(o)o(c1-c6)烷基、–nrcc(o)nrc2、–nrcso2nrc、–src、–s(o)rc、–so2rc、–oso2(c1-c6)烷基、–so2nrc2、–(c1-c6)全氟烷基、以及–(c1-c6)亚烷基–orc

r6和r7独立地选自下组,该组由以下各项组成:氢、–c(o)r'、–c(o)or'、–c(o)nhr'、取代的或未取代的(c1-c8)烷基、取代的或未取代的(c1-c8)环烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基、取代的或未取代的杂环、取代的或未取代的芳基(c1-c4)烷基、以及取代的或未取代的杂环(c1-c4)烷基;其中该取代的(c1-c8)烷基、取代的(c1-c8)环烷基、取代的芳基、取代的杂芳基和取代的杂环被1至5个独立地选自下组的取代基取代,该组由以下各项组成:–(c1-c6)烷基、–(c2-c6)烯基、–(c2-c6)炔基、卤素、–cn、–no2、–c(o)rc、–c(o)orc、–c(o)nrc2、–c(=nrc)nrc2、–orc、–oc(o)(c1-c6)烷基、–oc(o)o(c1-c6)烷基、–oc(o)nrc2、–(c1-c6)亚烷基–nrc2、–nrc2、–nrcc(o)rc、–nrcc(o)o(c1-c6)烷基、–nrcc(o)nrc2、–nrcso2nrc、src、–s(o)rc、–so2rc、–oso2(c1-c6)烷基、–so2nrc2、–(c1-c6)全氟烷基、以及–(c1-c6)亚烷基–orc

r'选自下组,该组由以下各项组成:氢、–(c1-c8)烷基、–(c1-c8)环烷基、芳基、杂芳基、杂环、芳基(c1-c4)烷基、以及杂环(c1-c4)烷基;

r”选自下组,该组由以下各项组成:氢、取代的或未取代的(c1-c8)烷基、取代的或未取代的(c1-c8)环烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基和取代的或未取代的杂环、维生素b1酯、维生素b2酯、维生素b6酯、胆碱酯、生物素酯、维生素a酯、白藜芦醇酯、以及–c*h–(ra)–co2rb;其中该取代的(c1-c8)烷基、取代的(c1-c8)环烷基、取代的芳基、取代的杂芳基和取代的杂环被1至5个独立地选自下组的取代基取代,该组由以下各项组成:–(c1-c6)烷基、–(c2-c6)烯基、–(c2-c6)炔基、卤素、–cn、–no2、–c(o)rc、–c(o)orc、–c(o)nrc2、–c(=nrc)nrc2、–orc、–oc(o)(c1-c6)烷基、–oc(o)o(c1-c6)烷基、–oc(o)nrc2、–(c1-c6)亚烷基–nrc2、–nrc2、–nrcc(o)rc、–nrcc(o)o(c1-c6)烷基、–nrcc(o)nrc2、–nrcso2nrc、–src、–s(o)rc、–so2rc、–oso2(c1-c6)烷基、–so2nrc2、–(c1-c6)全氟烷基、以及–(c1-c6)亚烷基–orc

其前提是当z2是nh时,c*的绝对构型是d或l,或d与l的混合物。

原型产物还原的烟酰胺/烟酸酯核糖核苷酸化合物包括具有式(ii)的化合物或其盐:

其中y1、y2、z1、z2、n、r1、r2、r3、r4、r5、r6、以及r7是如上文针对具有式(i)的化合物所定义。

适当的起始材料包括具有式(1)的未受保护的核糖苷化合物或其盐:

任选地,其中作为抗衡离子的x-不存在,或当x-存在时选自下组,该组由以下各项组成:氟离子、氯离子、溴离子、碘离子、甲酸根、乙酸根、抗坏血酸根、苯甲酸根、碳酸根、柠檬酸根、氨基甲酸根、甲酸根、葡糖酸根、乳酸根、甲基溴、甲基硫酸根、硝酸根、磷酸根、二磷酸根、琥珀酸根、硫酸根、以及三氟乙酸根;

任选地,其中当x-不存在时,任选地该抗衡离子是内盐;

z1和z2独立地是nh或氧;

n是0或1;

r1选自下组,该组由以下各项组成:氢、取代的或未取代的(c1-c8)烷基、取代的或未取代的(c1-c8)环烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基和取代的或未取代的杂环、维生素b1酯、维生素b2酯、维生素b6酯、胆碱酯、生物素酯、维生素a酯、白藜芦醇酯、以及–c*h–(ra)–co2rb;其中该取代的(c1-c8)烷基、取代的(c1-c8)环烷基、取代的芳基、取代的杂芳基和取代的杂环被1至5个独立地选自下组的取代基取代,该组由以下各项组成:–(c1-c6)烷基、–(c2-c6)烯基、–(c2-c6)炔基、卤素、–cn、–no2、–c(o)rc、–c(o)orc、–c(o)nrc2、–c(=nrc)nrc2、–orc、–oc(o)(c1-c6)烷基、–oc(o)o(c1-c6)烷基、–oc(o)nrc2、–(c1-c6)亚烷基–nrc2、–nrc2、–nrcc(o)rc、–nrcc(o)o(c1-c6)烷基、–nrcc(o)nrc2、–nrcso2nrc、–src、–s(o)rc、–so2rc、–oso2(c1-c6)烷基、–so2nrc2、–(c1-c6)全氟烷基、以及–(c1-c6)亚烷基–orc

ra选自下组,该组由以下各项组成:–h、–(c1-c6)烷基、–(ch2)3–nh–c(nh2)(=nh)、–ch2c(=o)nh2、–ch2cooh、–ch2sh、–(ch2)2c(=o)–nh2、–(ch2)2cooh、–ch2-(2-咪唑基)、–ch(ch3)–ch2–ch3、–ch2ch(ch3)2、–(ch2)4–nh2、–(ch2)2–s–ch3、苯基、–ch2–苯基、–ch2–oh、–ch(oh)–ch3、–ch2–(3-吲哚基)、–ch2–(4-羟苯基)、–ch(ch3)2、以及–ch2–ch3;

rb是氢或–(c1-c8)烷基;

各rc独立地选自下组,该组由以下各项组成:氢和–(c1-c8)烷基;

r2、r3、r4和r5各自独立地选自下组,该组由以下各项组成:–(c1-c6)烷基、–(c2-c6)烯基、–(c2-c6)炔基、卤素、–cn、–no2、–c(o)rc、–c(o)orc、–c(o)nrc2、–c(=nrc)nrc2、–orc、–oc(o)(c1-c6)烷基、–oc(o)o(c1-c6)烷基、–oc(o)nrc2、–(c1-c6)亚烷基–nrc2、–nrc2、–nrcc(o)rc、–nrcc(o)o(c1-c6)烷基、–nrcc(o)nrc2、–nrcso2nrc、–src、–s(o)rc、–so2rc、–oso2(c1-c6)烷基、–so2nrc2、–(c1-c6)全氟烷基、以及–(c1-c6)亚烷基–orc

r6和r7独立地选自下组,该组由以下各项组成:氢、–c(o)r'、–c(o)or'、–c(o)nhr'、取代的或未取代的(c1-c8)烷基、取代的或未取代的(c1-c8)环烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基、取代的或未取代的杂环、取代的或未取代的芳基(c1-c4)烷基、以及取代的或未取代的杂环(c1-c4)烷基;其中该取代的(c1-c8)烷基、取代的(c1-c8)环烷基、取代的芳基、取代的杂芳基和取代的杂环被1至5个独立地选自下组的取代基取代,该组由以下各项组成:–(c1-c6)烷基、–(c2-c6)烯基、–(c2-c6)炔基、卤素、–cn、–no2、–c(o)rc、–c(o)orc、–c(o)nrc2、–c(=nrc)nrc2、–orc、–oc(o)(c1-c6)烷基、–oc(o)o(c1-c6)烷基、–oc(o)nrc2、–(c1-c6)亚烷基–nrc2、–nrc2、–nrcc(o)rc、–nrcc(o)o(c1-c6)烷基、–nrcc(o)nrc2、–nrcso2nrc、–src、–s(o)rc、–so2rc、–oso2(c1-c6)烷基、–so2nrc2、–(c1-c6)全氟烷基、以及–(c1-c6)亚烷基–orc

r'选自下组,该组由以下各项组成:氢、–(c1-c8)烷基、–(c1-c8)环烷基、芳基、杂芳基、杂环、芳基(c1-c4)烷基、以及杂环(c1-c4)烷基;

r”选自下组,该组由以下各项组成:氢、取代的或未取代的(c1-c8)烷基、取代的或未取代的(c1-c8)环烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基和取代的或未取代的杂环、维生素b1酯、维生素b2酯、维生素b6酯、胆碱酯、生物素酯、维生素a酯、白藜芦醇酯、以及–c*h–(ra)–co2rb;其中该取代的(c1-c8)烷基、取代的(c1-c8)环烷基、取代的芳基、取代的杂芳基和取代的杂环被1至5个独立地选自下组的取代基取代,该组由以下各项组成:–(c1-c6)烷基、–(c2-c6)烯基、–(c2-c6)炔基、卤素、–cn、–no2、–c(o)rc、–c(o)orc、–c(o)nrc2、–c(=nrc)nrc2、–orc、–oc(o)(c1-c6)烷基、–oc(o)o(c1-c6)烷基、–oc(o)nrc2、–(c1-c6)亚烷基–nrc2、–nrc2、–nrcc(o)rc、–nrcc(o)o(c1-c6)烷基、–nrcc(o)nrc2、–nrcso2nrc、–src、–s(o)rc、–so2rc、–oso2(c1-c6)烷基、–so2nrc2、–(c1-c6)全氟烷基、以及–(c1-c6)亚烷基–orc

其前提是当z2是nh时,c*的绝对构型是d或l,或d与l的混合物。

适当的起始材料进一步包括具有式(2)的还原的烟酰胺/烟酸酯未受保护的核糖苷化合物或其盐:

其中z1、z2、n、r1、r2、r3、r4、r5、r6、以及r7是如上文针对具有式(1)的化合物所定义。

一般来说,采用无溶剂条件,使用如所描述的适当机械-化学技术。

一种制备具有式(i)的化合物的方法可以包括以下步骤:

(a)提供具有式(1)的烟酸酯/烟酰胺核糖苷化合物或衍生物;(b)用三氯氧磷处理该具有式(1)的化合物或衍生物;(c)机械地加工这些组分;(d)向该混合物中加入水;(e)用碱水溶液调节ph;(f)使该具有式(i)的化合物沉淀;并且任选地,(g)纯化和/或分离该具有式(i)的化合物。机械地加工包括一种或多种选自下组的搅拌方法,该组由以下各项组成:研磨、混合、碾磨、磨碎和液体辅助的碾磨。在此所述的方法在不存在磷酸酯溶剂的情况下实现活性羟基基团(如核糖苷部分上的活性羟基基团)的化学选择性5'-磷酸化。

以类似的方式,一种制备具有式(ii)的化合物的方法可以包括以下步骤:

(a)提供具有式(2)的还原的烟酸酯/烟酰胺核糖苷化合物或衍生物;(b)在亚摩尔(<1)当量的极性有机溶剂共反应物存在下,用碱处理该具有式(2)的化合物或衍生物;(c)在三氯氧磷存在下机械地加工这些组分;(d)向该混合物中加入中和水溶液;(e)过滤该混合物并用碱水溶液调节滤液的ph(如果需要);(f)使该具有式(ii)的化合物沉淀;并且任选地,(g)纯化和/或分离该具有式(ii)的化合物。碱可以选自下组,该组由以下各项组成:有机可溶性碱、固体负载的碱、固定化胺吸附剂、和/或聚合物和树脂负载的胺吸附剂。示例性碱包括吗啉、许尼希氏碱(hünig’sbase)(dipea)、质子海绵、n,n,n’,n’-四甲基-1,8-萘二胺、n,n,n’,n’-四甲基乙二胺、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯、以及朝格尔碱。

机械地加工可以包括一种或多种选自下组的搅拌方法,该组由以下各项组成:研磨、混合、碾磨、磨碎和液体辅助的碾磨。在此所述的方法在不存在磷酸酯溶剂的情况下实现活性羟基基团(如核糖苷部分上的活性羟基基团)的化学选择性5'-磷酸化。

在制备具有式(i)的化合物的上述方法中使用的极性有机溶剂共反应物可以是来自以下各项的极性有机溶剂:例如优选在美国药典和国家处方集(thenationalformulary,unitedstatespharmacopeia)30<467>(美国药典委员会(u.s.pharmacopeialconvention)2006)(usp30在<467>)中的表2中列出的第2类残留溶剂,或者任选地(对于非人使用)表3中列出的第3类残留溶剂,该文献通过引用以其全部内容结合在此。

一种制备具有式(i)的化合物的替代方法可以包括以下步骤:

(a)提供具有式(1)的烟酸酯/烟酰胺核糖苷化合物或衍生物;(b)在亚摩尔(<1)当量的极性有机溶剂共反应物存在下,用三氯氧磷处理该具有式(1)的化合物或衍生物;(c)机械地加工这些组分;(d)磨碎该混合物,从而通过加入少量二乙醚而萃取过量的三氯氧磷和有机溶剂共反应物;(e)向剩余的固体混合物中加入冰水;(f)用碱水溶液调节ph;(g)使该具有式(i)的化合物沉淀;并且任选地,(h)纯化和/或分离该具有式(i)的化合物。化学计算当量的极性有机溶剂共反应物可以是从约0.5-摩尔至约1.0-摩尔(就磷酸化剂而言)。机械地加工可以包括一种或多种选自下组的搅拌方法,该组由以下各项组成:研磨、混合、碾磨、磨碎和液体辅助的碾磨。在此所述的方法在不存在磷酸酯溶剂的情况下实现活性羟基基团(如核糖苷部分上的活性羟基基团)的化学选择性5'-磷酸化。

在制备具有式(i)的化合物的上述方法中使用的极性有机溶剂共反应物可以是极性有机溶剂,该极性有机溶剂来自例如优选表2中列出的第2类残留溶剂,或者任选地(用于非人使用)在美国药典和国家处方集(thenationalformulary,unitedstatespharmacopeia)30<467>(美国药典委员会(u.s.pharmacopeialconvention)2006)(在<467>下usp30)中的表3中列出的第3类残留溶剂,该文献通过引用以其全部内容结合在此。

以类似的方式,一种制备具有式(ii)的化合物的替代方法可以包括以下步骤:

(a)提供具有式(2)的还原的烟酸酯/烟酰胺核糖苷化合物或衍生物;(b)在亚摩尔当量的极性有机溶剂共反应物存在下,用碱处理该具有式(2)的化合物或衍生物;(c)在三氯氧磷存在下机械地加工这些组分;(d)磨碎该混合物,从而通过加入少量二乙醚而萃取过量的三氯氧磷和有机溶剂共反应物;(e)向该混合物中加入中和冰水溶液;(f)过滤该混合物并用碱水溶液调节滤液的ph(如果需要);(g)使该具有式(ii)的化合物沉淀;并且任选地,(h)纯化和/或分离该具有式(ii)的化合物。碱可以选自下组,该组由以下各项组成:有机可溶性碱、固体负载的碱、固定化胺吸附剂、和/或聚合物和树脂负载的胺吸附剂。示例性碱包括吗啉、许尼希氏碱(hünig’sbase)(dipea)、质子海绵、n,n,n’,n’-四甲基-1,8-萘二胺、n,n,n’,n’-四甲基乙二胺、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯、以及朝格尔碱。化学计算当量的极性有机溶剂共反应物可以是从约0.5-摩尔至约1.0-摩尔(就磷酸化剂而言)。机械地加工可以包括一种或多种选自下组的搅拌方法,该组由以下各项组成:研磨、混合、碾磨、磨碎和液体辅助的碾磨。在此所述的方法在不存在磷酸酯溶剂的情况下实现活性羟基基团(如核糖苷部分上的活性羟基基团)的化学选择性5'-磷酸化。

在制备具有式(ii)的化合物的上述方法中使用的极性有机溶剂共反应物可以是来自以下各项的极性有机溶剂:例如优选表2中列出的第2类残留溶剂,或者任选地(用于非人使用)在美国药典和国家处方集(thenationalformulary,unitedstatespharmacopeia)30<467>(美国药典委员会(u.s..pharmacopeialconvention)2006)(usp30在<467>)中的表3中列出的第3类残留溶剂,该文献通过引用以其全部内容结合在此。

附图说明

图1描绘根据所描述的磷酸化方法的一个实施例制备的实例1(烟酰胺单核苷酸,“nmn”)的hplc色谱图。

图2描绘纯烟酰胺单核苷酸(“nmn”)的1hnmr谱。

图3描绘纯烟酰胺单核苷酸(“nmn”)的31pnmr谱。

图4描绘用于在根据所描述的磷酸化方法的一个实施例进行的实例1,“方法2(按比例放大)”中描述的程序的反应产物混合物的1hnmr谱。

图5描绘用于在根据所描述的磷酸化方法的一个实施例进行的实例1,“方法2(按比例放大)”中描述的程序的反应产物混合物的13pnmr谱。

图6描绘根据所描述的磷酸化方法的一个实施例进行的实例6的原位反应结果的13pnmr谱。

图7描绘指示用于在根据所描述的磷酸化方法的一个实施例进行的实例6中描述的程序的反应起始材料的转化的粗混合物的1hnmr谱。

图8描绘用于在根据所描述的磷酸化方法的一个实施例进行的实例6中描述的程序的反应产物的13cnmr谱。

图9描绘展示在根据所描述的磷酸化方法的一个实施例进行的实施例6中描述的程序的反应之后所回收的nr的1hnmr谱。

具体实施方式

在一方面,本发明出人意料地展示了首次在无溶剂条件下合成制备某些磷酸化衍生物。在一个具体实施例中,描述了具有活性羟基基团的烟酰胺核糖苷(“nr”)的磷酸化类似物和/或其还原或修饰的衍生物的制备。在另一个实施例中,描述了具有活性羟基基团的烟酸核糖苷(“nar”)的磷酸化类似物和/或其还原或修饰的衍生物的制备。无溶剂条件与适当的机械-化学技术组合采用。这种组合产生了一种在试剂等效性方面原子有效的方法,该方法绕过对大量极性溶剂的需求并且就与试剂的溶解度和试剂的混合相关的限制而言是通用的。

在此所描述的机械方法包括研磨、混合、碾磨、磨碎和/或液体辅助的碾磨、以及所有相关的分批和连续方法,并且能在无磷酸酯溶剂的生产方案下实现许多不同的化合物的有效磷酸化以便产生衍生物,如核苷酸和磷酸化维生素。该技术适用于制备烟酰胺核糖苷(“nr”)、烟酸核糖苷(“nar”)的磷酸化类似物,它们的还原形式(分别为“nrh”和“narh”)、维生素等。

用于制备磷酸化衍生物的方法涉及,例如,利用诸如行星式磨机等的磨机以机械-化学方式一起研磨这些对应组分。

使用机械-化学原理产生这类衍生物之前尚未展示,特别是用于产生生物相关的核苷酸如nmn、namn等。该生产技术能够有效地产生若干其他磷酸化衍生物,包括同位素标记的衍生物。作为另外的实例,可以使用在此所描述的合成方法有效地制备单磷酸硫胺素(thiamin)(或硫胺素(thiamine))、单磷酸核黄素(fmn)、磷酸化维生素、单磷酸核苷(“nmp”)如单磷酸腺苷以及类似物质。

另外,本发明生产途径解决了用于产生这些化合物的现有技术的限制。

在一个实施例中,本发明涉及具有式(i)或(ii)的化合物及其盐、水合物、溶剂化物或前药,以及用于制备所述化合物的方法。

核糖核苷酸化合物包括式(i)的化合物或其盐:

任选地,其中作为抗衡离子的x-不存在,或当x-存在时选自下组,该组由以下各项组成:氟离子、氯离子、溴离子、碘离子、甲酸根、乙酸根、抗坏血酸根、苯甲酸根、碳酸根、柠檬酸根、氨基甲酸根、甲酸根、葡糖酸根、乳酸根、甲基溴、甲基硫酸根、硝酸根、磷酸根、二磷酸根、琥珀酸根、硫酸根、三氟甲磺酸根、以及三氟乙酸根;并且,

任选地,其中当x-不存在时,任选地该抗衡离子是内盐;

任选地,x-是选自一元羧酸、二元羧酸或多元羧酸的取代的或未取代的羧酸的阴离子;并且,

任选地,x-是取代的一元羧酸的阴离子,进一步任选地是取代的丙酸的阴离子(丙酸根(propanoate/propionate)),或取代的乙酸的阴离子(乙酸根),或羟基-丙酸的阴离子,或2-羟基丙酸的阴离子(为乳酸,乳酸的阴离子为乳酸根),或选自三氯乙酸根、三溴乙酸根和三氟乙酸根的三卤代乙酸根;并且,

任选地,x-是选自甲酸、乙酸、丙酸或丁酸的未取代的一元羧酸的阴离子,分别为甲酸根、乙酸根、丙酸根和丁酸根;并且,

任选地,x-是取代的或未取代的氨基酸(即氨基-一元羧酸或氨基-二元羧酸,任选地选自谷氨酸和天冬氨酸)的阴离子,分别为谷氨酸根和天冬氨酸根;并且,

任选地,x-是抗坏血酸的阴离子,为抗坏血酸根;并且,

任选地,x-是选自氟离子、氯离子、溴离子或碘离子的卤离子;并且,

任选地,x-是取代的或未取代的磺酸酯的阴离子,进一步任选地是选自三氟甲磺酸根、三溴甲磺酸根或三氯甲磺酸根的三卤代甲磺酸根;并且,

任选地,x-是取代或未取代的碳酸酯的阴离子,进一步任选地碳酸氢根;

y1和y2独立地选自下组,该组由以下各项组成:氢、钠、钾、锂、取代的或未取代的(c1-c8)烷基、取代的或未取代的(c1-c8)环烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基、取代的或未取代的杂环、取代的或未取代的氨基、以及硫胺素(维生素b1)、核黄素(b2)、烟酸(维生素b3)和吡哆醇(维生素b6);或可替代地,y1和y2一起选自下组,该组由以下各项组成:钠、钾、锂、镁、钙、锶、以及钡;

z1和z2独立地是nh或氧;

n是0或1;

r1选自下组,该组由以下各项组成:氢、取代的或未取代的(c1-c8)烷基、取代的或未取代的(c1-c8)环烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基和取代的或未取代的杂环、维生素b1酯、维生素b2酯、维生素b6酯、胆碱酯、生物素酯、维生素a酯、白藜芦醇酯、以及–c*h–(ra)–co2rb;其中该取代的(c1-c8)烷基、取代的(c1-c8)环烷基、取代的芳基、取代的杂芳基和取代的杂环被1至5个独立地选自下组的取代基取代,该组由以下各项组成:–(c1-c6)烷基、–(c2-c6)烯基、–(c2-c6)炔基、卤素、–cn、–no2、–c(o)rc、–c(o)orc、–c(o)nrc2、–c(=nrc)nrc2、–orc、–oc(o)(c1-c6)烷基、–oc(o)o(c1-c6)烷基、–oc(o)nrc2、–(c1-c6)亚烷基–nrc2、–nrc2、–nrcc(o)rc、–nrcc(o)o(c1-c6)烷基、–nrcc(o)nrc2、–nrcso2nrc、–src、–s(o)rc、–so2rc、–oso2(c1-c6)烷基、–so2nrc2、–(c1-c6)全氟烷基、以及–(c1-c6)亚烷基–orc

ra选自下组,该组由以下各项组成:–h、–(c1-c6)烷基、–(ch2)3–nh–c(nh2)(=nh)、–ch2c(=o)nh2、–ch2cooh、–ch2sh、–(ch2)2c(=o)–nh2、–(ch2)2cooh、–ch2-(2-咪唑基)、–ch(ch3)–ch2–ch3、–ch2ch(ch3)2、–(ch2)4–nh2、–(ch2)2–s–ch3、苯基、–ch2–苯基、–ch2–oh、–ch(oh)–ch3、–ch2–(3-吲哚基)、–ch2–(4-羟苯基)、–ch(ch3)2、以及–ch2–ch3;

rb是氢或–(c1-c8)烷基;

各rc独立地选自下组,该组由以下各项组成:氢和–(c1-c8)烷基;

r2、r3、r4和r5各自独立地选自下组,该组由以下各项组成:–(c1-c6)烷基、–(c2-c6)烯基、–(c2-c6)炔基、卤素、–cn、–no2、–c(o)rc、–c(o)orc、–c(o)nrc2、–c(=nrc)nrc2、–orc、–oc(o)(c1-c6)烷基、–oc(o)o(c1-c6)烷基、–oc(o)nrc2、–(c1-c6)亚烷基–nrc2、–nrc2、–nrcc(o)rc、–nrcc(o)o(c1-c6)烷基、–nrcc(o)nrc2、–nrcso2nrc、–src、–s(o)rc、–so2rc、–oso2(c1-c6)烷基、–so2nrc2、–(c1-c6)全氟烷基、以及–(c1-c6)亚烷基–orc

r6和r7独立地选自下组,该组由以下各项组成:氢、–c(o)r'、–c(o)or'、–c(o)nhr'、取代的或未取代的(c1-c8)烷基、取代的或未取代的(c1-c8)环烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基、取代的或未取代的杂环、取代的或未取代的芳基(c1-c4)烷基、以及取代的或未取代的杂环(c1-c4)烷基;其中该取代的(c1-c8)烷基、取代的(c1-c8)环烷基、取代的芳基、取代的杂芳基和取代的杂环被1至5个独立地选自下组的取代基取代,该组由以下各项组成:–(c1-c6)烷基、–(c2-c6)烯基、–(c2-c6)炔基、卤素、–cn、–no2、–c(o)rc、–c(o)orc、–c(o)nrc2、–c(=nrc)nrc2、–orc、–oc(o)(c1-c6)烷基、–oc(o)o(c1-c6)烷基、–oc(o)nrc2、–(c1-c6)亚烷基–nrc2、–nrc2、–nrcc(o)rc、–nrcc(o)o(c1-c6)烷基、–nrcc(o)nrc2、–nrcso2nrc、–src、–s(o)rc、–so2rc、–oso2(c1-c6)烷基、–so2nrc2、–(c1-c6)全氟烷基、以及–(c1-c6)亚烷基–orc

r'选自下组,该组由以下各项组成:氢、–(c1-c8)烷基、–(c1-c8)环烷基、芳基、杂芳基、杂环、芳基(c1-c4)烷基、以及杂环(c1-c4)烷基;

r”选自下组,该组由以下各项组成:氢、取代的或未取代的(c1-c8)烷基、取代的或未取代的(c1-c8)环烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基和取代的或未取代的杂环、维生素b1酯、维生素b2酯、维生素b6酯、胆碱酯、生物素酯、维生素a酯、白藜芦醇酯、以及–c*h–(ra)–co2rb;其中该取代的(c1-c8)烷基、取代的(c1-c8)环烷基、取代的芳基、取代的杂芳基和取代的杂环被1至5个独立地选自下组的取代基取代,该组由以下各项组成:–(c1-c6)烷基、–(c2-c6)烯基、–(c2-c6)炔基、卤素、–cn、–no2、–c(o)rc、–c(o)orc、–c(o)nrc2、–c(=nrc)nrc2、–orc、–oc(o)(c1-c6)烷基、–oc(o)o(c1-c6)烷基、–oc(o)nrc2、–(c1-c6)亚烷基–nrc2、–nrc2、–nrcc(o)rc、–nrcc(o)o(c1-c6)烷基、–nrcc(o)nrc2、–nrcso2nrc、–src、–s(o)rc、–so2rc、–oso2(c1-c6)烷基、–so2nrc2、–(c1-c6)全氟烷基、以及–(c1-c6)亚烷基–orc

其前提是当z2是nh时,c*的绝对构型是d或l,或d与l的混合物。

此外,阴离子x-可以与作为内盐化合物连接至y1或y2中的一个的–o-基团中的一个相同。

还原的烟酰胺/烟酸酯核糖核苷酸化合物包括具有式(ii)的化合物或其盐:

其中y1、y2、z1、z2、n、r1、r2、r3、r4、r5、r6、以及r7是如上文针对具有式(ii)的化合物所定义。

适当的起始材料包括式(1)的未受保护的核糖苷化合物或其盐:

任选地,其中作为抗衡离子的x-不存在,或当x-存在时选自下组,该组由以下各项组成:氟离子、氯离子、溴离子、碘离子、甲酸根、乙酸根、抗坏血酸根、苯甲酸根、碳酸根、柠檬酸根、氨基甲酸根、甲酸根、葡糖酸根、乳酸根、甲基溴、甲基硫酸根、硝酸根、磷酸根、二磷酸根、琥珀酸根、硫酸根、以及三氟乙酸根;并且,

任选地,其中当x-不存在时,任选地该抗衡离子是内盐;并且,

任选地,x-是选自一元羧酸、二元羧酸或多元羧酸的取代的或未取代的羧酸的阴离子;并且,

任选地,x-是取代的一元羧酸的阴离子,进一步任选地是取代的丙酸的阴离子(丙酸根(propanoate/propionate)),或取代的乙酸的阴离子(乙酸根),或羟基-丙酸的阴离子,或2-羟基丙酸的阴离子(为乳酸,乳酸的阴离子为乳酸根),或选自三氯乙酸根、三溴乙酸根和三氟乙酸根的三卤代乙酸根;并且,

任选地,x-是选自甲酸、乙酸、丙酸或丁酸的未取代的一元羧酸的阴离子,分别为甲酸根、乙酸根、丙酸根和丁酸根;并且,

任选地,x-是取代的或未取代的氨基酸(即氨基-一元羧酸或氨基-二元羧酸,任选地选自谷氨酸和天冬氨酸)的阴离子,分别为谷氨酸根和天冬氨酸根;并且,

任选地,x-是抗坏血酸的阴离子,为抗坏血酸根;并且,

任选地,x-是选自氟离子、氯离子、溴离子或碘离子的卤离子;并且,

任选地,x-是取代的或未取代的磺酸酯的阴离子,进一步任选地是选自三氟甲磺酸根、三溴甲磺酸根或三氯甲磺酸根的三卤代甲磺酸根;并且,

任选地,x-是取代或未取代的碳酸酯的阴离子,进一步任选地碳酸氢根;

z1和z2独立地是nh或氧;

n是0或1;

r1选自下组,该组由以下各项组成:氢、取代的或未取代的(c1-c8)烷基、取代的或未取代的(c1-c8)环烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基和取代的或未取代的杂环、维生素b1酯、维生素b2酯、维生素b6酯、胆碱酯、生物素酯、维生素a酯、白藜芦醇酯、以及–c*h–(ra)–co2rb;其中该取代的(c1-c8)烷基、取代的(c1-c8)环烷基、取代的芳基、取代的杂芳基和取代的杂环被1至5个独立地选自下组的取代基取代,该组由以下各项组成:–(c1-c6)烷基、–(c2-c6)烯基、–(c2-c6)炔基、卤素、–cn、–no2、–c(o)rc、–c(o)orc、–c(o)nrc2、–c(=nrc)nrc2、–orc、–oc(o)(c1-c6)烷基、–oc(o)o(c1-c6)烷基、–oc(o)nrc2、–(c1-c6)亚烷基–nrc2、–nrc2、–nrcc(o)rc、–nrcc(o)o(c1-c6)烷基、–nrcc(o)nrc2、–nrcso2nrc、–src、–s(o)rc、–so2rc、–oso2(c1-c6)烷基、–so2nrc2、–(c1-c6)全氟烷基、以及–(c1-c6)亚烷基–orc

ra选自下组,该组由以下各项组成:–h、–(c1-c6)烷基、–(ch2)3–nh–c(nh2)(=nh)、–ch2c(=o)nh2、–ch2cooh、–ch2sh、–(ch2)2c(=o)–nh2、–(ch2)2cooh、–ch2-(2-咪唑基)、–ch(ch3)–ch2–ch3、–ch2ch(ch3)2、–(ch2)4–nh2、–(ch2)2–s–ch3、苯基、–ch2–苯基、–ch2–oh、–ch(oh)–ch3、–ch2–(3-吲哚基)、–ch2–(4-羟苯基)、–ch(ch3)2、以及–ch2–ch3;

rb是氢或–(c1-c8)烷基;

各rc独立地选自下组,该组由以下各项组成:氢和–(c1-c8)烷基;

r2、r3、r4和r5各自独立地选自下组,该组由以下各项组成:–(c1-c6)烷基、–(c2-c6)烯基、–(c2-c6)炔基、卤素、–cn、–no2、–c(o)rc、–c(o)orc、–c(o)nrc2、–c(=nrc)nrc2、–orc、–oc(o)(c1-c6)烷基、–oc(o)o(c1-c6)烷基、–oc(o)nrc2、–(c1-c6)亚烷基–nrc2、–nrc2、–nrcc(o)rc、–nrcc(o)o(c1-c6)烷基、–nrcc(o)nrc2、–nrcso2nrc、–src、–s(o)rc、–so2rc、–oso2(c1-c6)烷基、–so2nrc2、–(c1-c6)全氟烷基、以及–(c1-c6)亚烷基–orc

r6和r7独立地选自下组,该组由以下各项组成:氢、–c(o)r'、–c(o)or'、–c(o)nhr'、取代的或未取代的(c1-c8)烷基、取代的或未取代的(c1-c8)环烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基、取代的或未取代的杂环、取代的或未取代的芳基(c1-c4)烷基、以及取代的或未取代的杂环(c1-c4)烷基;其中该取代的(c1-c8)烷基、取代的(c1-c8)环烷基、取代的芳基、取代的杂芳基和取代的杂环被1至5个独立地选自下组的取代基取代,该组由以下各项组成:–(c1-c6)烷基、–(c2-c6)烯基、–(c2-c6)炔基、卤素、–cn、–no2、–c(o)rc、–c(o)orc、–c(o)nrc2、–c(=nrc)nrc2、–orc、–oc(o)(c1-c6)烷基、–oc(o)o(c1-c6)烷基、–oc(o)nrc2、–(c1-c6)亚烷基–nrc2、–nrc2、–nrcc(o)rc、–nrcc(o)o(c1-c6)烷基、–nrcc(o)nrc2、–nrcso2nrc、–src、–s(o)rc、–so2rc、–oso2(c1-c6)烷基、–so2nrc2、–(c1-c6)全氟烷基、以及–(c1-c6)亚烷基–orc

r'选自下组,该组由以下各项组成:氢、–(c1-c8)烷基、–(c1-c8)环烷基、芳基、杂芳基、杂环、芳基(c1-c4)烷基、以及杂环(c1-c4)烷基;

r”选自下组,该组由以下各项组成:氢、取代的或未取代的(c1-c8)烷基、取代的或未取代的(c1-c8)环烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的杂芳基和取代的或未取代的杂环、维生素b1酯、维生素b2酯、维生素b6酯、胆碱酯、生物素酯、维生素a酯、白藜芦醇酯、以及–c*h–(ra)–co2rb;其中该取代的(c1-c8)烷基、取代的(c1-c8)环烷基、取代的芳基、取代的杂芳基和取代的杂环被1至5个独立地选自下组的取代基取代,该组由以下各项组成:–(c1-c6)烷基、–(c2-c6)烯基、–(c2-c6)炔基、卤素、–cn、–no2、–c(o)rc、–c(o)orc、–c(o)nrc2、–c(=nrc)nrc2、–orc、–oc(o)(c1-c6)烷基、–oc(o)o(c1-c6)烷基、–oc(o)nrc2、–(c1-c6)亚烷基–nrc2、–nrc2、–nrcc(o)rc、–nrcc(o)o(c1-c6)烷基、–nrcc(o)nrc2、–nrcso2nrc、–src、–s(o)rc、–so2rc、–oso2(c1-c6)烷基、–so2nrc2、–(c1-c6)全氟烷基、以及–(c1-c6)亚烷基–orc

其前提是当z2是nh时,c*的绝对构型是d或l,或d与l的混合物。

适当的起始材料进一步包括具有式(2)的还原的烟酰胺/烟酸酯未受保护的核糖苷化合物或其盐:

其中z1、z2、n、r1、r2、r3、r4、r5、r6、以及r7是如上文针对具有式(2)的化合物所定义。

定义

如在说明书和所附权利要求书中所用,除非上下文另外清楚地指明,否则单数形式的“一个/种(a/an)”以及“该”包括复数指示物。

如在此所用,术语“机械-化学混合”、“机械化学”和“机械加工”是指本领域的普通技术人员已知的标准技术,其中通常在不存在溶剂的情况下,例如通过直接碾磨、液体辅助的碾磨、磨碎、混合或研磨来使具有不同溶解度性质的化学起始材料和/或试剂反应。可互换的术语可以包括“机械-化学”等。参见f.拉瓦利科(f.ravalico)等人,球磨机中焦磷酸核苷酸键联的快速合成(rapidsynthesisofnucleotidepyrophosphatelinkagesinaballmill),9(有机和生物分子化学org.biomol.chem.)6496(2011);德里坦·哈萨(dritanhasa)等人,通过机械化学的共晶形成:从纯研磨和液体辅助的研磨到聚合物辅助的研磨(cocrystalformationthroughmechanochemistry:fromneatandliquid-assistedgrindingtopolymer-assistedgrinding),127应用化学(angewandtechemie)7371(2015);以及其中引用的参考文献,这些文献都通过引用以其全部内容结合。

除非另外说明,否则术语“烷基”本身或作为另一个取代基的一部分是指具有指定的碳原子数(即,c1-c6是指一至六个碳)的直链、支链或环状链烃(“环烷基”)。实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、环己基、以及环丙基。最优选的是–(c1-c3)烷基,具体地乙基、甲基和异丙基。

除非另有说明,否则单独使用或与其他术语组合使用的术语“烯基”是指具有所述数目的碳原子的稳定单不饱和或二不饱和的直链(不饱和是指碳-碳双键(-ch=ch-)、支链或环状烃基。实例包括乙烯基、丙烯基、(烯丙基)、巴豆基、异戊烯基、丁二烯基、1,3-戊二烯基、1,4-戊二烯基、环戊烯基、环戊二烯基、以及高级同系物和异构体。表示烯烃的官能团由–ch=ch-–ch2–和ch2=ch–ch2–例示。

“取代的烷基”或“取代的烯基”是指被一个、两个或三个取代基取代的分别如上文定义的烷基或烯基。取代基可以例如选自下组,该组由以下各项组成:卤素、–oh、–nh2、–n(ch3)2、–c(=o)oh、–c(=o)o(c1-c4)烷基、甲氧基、乙氧基、三氟甲基、–c(=o)nh2、–so2nh2、–c(=nh)nh2、–c=n、以及–no2,优选选自卤素和-oh。取代的烷基的实例包括但不限于2,2-二氟甲基、2,2-羧基环戊基和3-氯丙基。

除非另有说明,否则单独使用或与其他术语组合使用的术语“炔基”是指含有稳定碳-碳三键基团(–c≡c–)的具有所述数目的碳原子的支链或环状烃基。实例包括乙炔基和炔丙基。

除非另外说明,否则单独使用或与其他术语组合使用的术语“烷氧基”是指如上文所定义的具有指定碳原子数的烷基,该烷基经由氧原子连接至分子的剩余部分,例如像甲氧基、乙氧基、1-丙氧基、2-丙氧基(“异丙氧基”)、以及高级同系物和异构体。优选的是–(c1-c3)烷氧基,具体地乙氧基和甲氧基。

术语“氨甲酰基”或“氨基甲酰基”是指基团–c(=o)nrr',其中r和r'独立地选自氢或烃基官能团,或者其中r和r'组合形成杂环。氨基甲酰基的实例包括:–c(=o)nh2和–c(=o)n(ch3)2。

术语“氰基”是指–c≡n基团。

除非另外指明,否则本身或与另一术语组合的术语“杂烷基”是指由所述数目的碳原子和一个或两个选自由o、n和s组成的组的杂原子组成的稳定的直链或支链烷基,并且其中氮和硫杂原子可以任选地被氧化并且氮杂原子可以任选地被季铵化。该一个或多个杂原子可以被置放在杂烷基基团的任何位置处,包括杂烷基基团的剩余部分与它所连接的片段之间,以及连接至杂烷基基团中的最远端碳原子。实例包括:–o–ch2–ch2–ch3、–ch2–ch2–ch2–oh、–ch2–ch2–nh–ch3、–ch2–s–ch2–ch3、以及–ch2–ch2–s(=o)–ch3。多至两个杂原子可以是连续的,例如像–ch2–nh–och3或-ch2–ch2–s–s–ch3。

除非另有说明,否则术语“卤代”或“卤素”本身或作为另一个取代基的一部分是指单价氟、氯、溴或碘原子。

术语“硝基”是指–no2基团。

术语“(cx-cy)全氟烷基”(其中x<y)是指具有最少x个碳原子和最多y个碳原子的烷基,其中所有氢原子被氟原子替代。优选的是–(c1-c6)全氟烷基,更优选的是–(c1-c3)全氟烷基,最优选的是–cf3。

术语“芳族”通常是指具有一个或多个具有芳族特征的多不饱和环的碳环或杂环(即,具有(4n+2)个离域π(π)电子,其中n是整数)。

除非另外说明,否则单独或与其他术语组合使用的术语“芳基”是指含有一个或多个环(典型地1个、2个或3个环)的碳环芳族系统,其中这类环可以侧悬的方式连接在一起(如联苯基)或可为稠合的(如萘)。实例包括苯基;蒽基;和萘基。优选的是苯基和萘基,最优选的是苯基。

除非另外说明,否则术语“杂环”或“杂环基”或“杂环的”本身或作为另一个取代基的一部分是指未取代的或取代的稳定单环或多环杂环系统,该杂环系统由碳原子和至少一个独立地选自由n、o和s组成的组的杂原子组成,并且其中氮和硫杂原子可以任选地被氧化,并且氮原子可以任选地被季铵化。除非另外说明,否则杂环系统可以连接在得到稳定结构的任何杂原子或碳原子处。

术语“杂芳基”或“杂芳族”是指具有芳族特征的杂环。类似地,术语“杂芳基(c1-c3)烷基”是指其中1至3个碳的亚烷基链连接至杂芳基基团的官能团,例如–ch2–ch2–吡啶基。术语“取代的杂芳基(c1-c3)烷基”是指其中杂芳基基团被取代的杂芳基(c1-c3)烷基官能团。多环杂芳基可以包括稠环。实例包括吲哚、1h-吲唑、1h-吡咯并[2,3-b]吡啶等。多环杂芳基可以包括一个或多个部分饱和的环。实例包括二氢吲哚、四氢喹啉和2,3-二氢苯并呋喃基。

非芳族杂环的实例包括单环基团,如:氮丙啶、环氧乙烷、环硫乙烷、氮杂环丁烷、氧杂环丁烷、硫杂环丁烷、吡咯烷、吡咯啉、咪唑啉、吡唑烷、二氧戊环、环丁砜、2,3-二氢呋喃、2,5-二氢呋喃、四氢呋喃、四氢噻吩、哌啶、1,2,3,6-四氢吡啶、哌嗪、n-甲基哌嗪、吗啉、硫代吗啉、吡喃、2,3-二氢吡喃、四氢吡喃、1,4-二噁烷、1,3-二噁烷、高哌嗪、高哌啶、1,3-二氧杂环庚烷、4,7-二氢-1,3-二氧庚英和环氧己烷。

杂芳基基团的实例包括:吡啶基;吡嗪基;嘧啶基,特别是2-和4-嘧啶基;哒嗪基;噻吩基;呋喃基;吡咯基,特别是2-吡咯基;咪唑基;噻唑基;噁唑基;吡唑基,特别是3-和5-吡唑基;异噻唑基;1,2,3-三唑基;1,2,4-三唑基;1,3,4-三唑基;四唑基;1,2,3-噻二唑基;1,2,3-噁二唑基;1,3,4-噻二唑基;以及1,3,4-噁二唑基。

多环杂环包括芳族杂环和非芳族多环杂环两者。多环杂环的实例包括:吲哚基,特别是3-、4-、5-、6-和7-吲哚基;二氢吲哚基;吲唑基,特别是1h-吲唑-5-基;喹啉基;四氢喹啉基;异喹啉基,特别是1-和5-异喹啉基;1,2,3,4-四氢异喹啉基;噌啉基;喹喔啉基,特别是2-和5-喹喔啉基;喹唑啉基;酞嗪基;萘啶基,特别是1,5-和1,8-萘啶基;1,4-苯并二噁烷基;香豆酰基;二氢香豆酰基;苯并呋喃基,特别是3-、4-、5-、6-和7-苯并呋喃基;2,3-二氢苯并呋喃基;1,2-苯并异噁唑基;苯并噻吩基,特别是3-、4-、5-、6-和7-苯并噻吩基;苯并噁唑基;苯并噻唑基,特别是2-和5-苯并噻唑基;嘌呤基;苯并咪唑基,特别是2-苯并咪唑基;苯并三唑基;硫代黄嘌呤基;咔唑基;咔啉基;吖啶基;吡咯双烷基(pyrrolizidinyl);吡咯并[2,3-b]吡啶基,特别是1h-吡咯并[2,3-b]吡啶-5-基;以及喹啉烷基(quinolizidinyl)。特别优选的是4-吲哚基、5-吲哚基、6-吲哚基、1h-吲唑-5-基、以及1h-吡咯并[2,3-b]吡啶-5-基。

杂环部分和杂芳基部分的上述列举旨在是代表性的而非限制性的。

术语“取代的”是指原子或原子团置换氢作为连接至另一基团的取代基。对于芳基和杂芳基基团,术语“取代的”是指任何程度的取代,即单-取代、二-取代、三-取代、四-取代或五-取代,其中这种取代是允许的。取代基被独立地选择并且取代可在任何化学上可实现的位置处。

d-核糖立体化学已经在式(i)和(ii)中指示。应理解,异头碳的构型可以反转(即l-),或者可以是d-与l-的混合物。

具有式(i)和(ii)的磷酸化化合物的合成制备。

在一个实施例中,提供了一种制备具有式(i)的化合物的方法。该具有式(i)的化合物可以通过包括以下步骤的方法来制备:

(a)提供具有式(1)的烟酸酯/烟酰胺核糖苷化合物或衍生物;

(b)用三氯氧磷或另一种适合的磷酸化剂处理该具有式(1)的化合物或衍生物;

(c)机械地加工这些组分;

(d)向该混合物中加入水;

(e)用碱水溶液调节ph;

(f)使该具有式(i)的化合物沉淀;并且

任选地,(g)纯化和/或分离该具有式(i)的化合物。

机械地加工可以包括一种或多种选自下组的搅拌方法,该组由以下各项组成:研磨、混合、碾磨、磨碎和液体辅助碾磨。混合和/或碾磨可以在约5hz与约50hz之间进行约1分钟至约500分钟,优选在约10hz与40hz之间进行约15分钟至约180分钟,并且最优选在约20hz与30hz之间进行约60分钟至约120分钟。研磨可以在约50rpm与约200rpm之间、优选在约75rpm与约150rpm之间、并且最优选在约100rpm与约130rpm之间进行。

在此所述的方法在不存在磷酸酯溶剂的情况下实现活性羟基基团(如核糖苷部分上的活性羟基基团)的化学选择性5'-磷酸化。

在另一个实施例中,提供了一种制备具有式(ii)的化合物的方法,该方法包括以下步骤:

(a)提供具有式(2)的还原形式的烟酸酯/烟酰胺核糖苷化合物或衍生物;

(b)在亚摩尔(<1)当量的极性有机溶剂共反应物存在下,用碱处理该具有式(2)的化合物或衍生物;

(c)在三氯氧磷或另一种适合的磷酸化剂存在下机械地加工这些组分;

(d)向该混合物中加入中和水溶液;

(e)过滤该混合物并用碱水溶液调节滤液的ph(如果需要);

(f)使该具有式(ii)的化合物沉淀;并且

任选地,(g)纯化和/或分离该具有式(ii)的化合物。

碱可以选自下组,该组由以下各项组成:有机可溶性碱、固体负载的碱、固定化胺吸附剂、和/或聚合物和树脂负载的胺吸附剂。示例性碱包括吗啉、许尼希氏碱(hünig’sbase)(dipea)、质子海绵、n,n,n’,n’-四甲基-1,8-萘二胺、n,n,n’,n’-四甲基乙二胺、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯、以及朝格尔碱。

机械地加工可以包括一种或多种选自下组的搅拌方法,该组由以下各项组成:研磨、混合、碾磨、磨碎和液体辅助碾磨。混合和/或碾磨可以在约5hz与约50hz之间进行约1分钟至约500分钟,优选在约10hz与40hz之间进行约15分钟至约180分钟,并且最优选在约20hz与30hz之间进行约60分钟至约120分钟。研磨可以在约50rpm与约200rpm之间、优选在约75rpm与约150rpm之间、并且最优选在约100rpm与约130rpm之间进行。

在此所述的方法也在不存在磷酸酯溶剂的情况下实现活性羟基基团(如核糖苷部分上的活性羟基基团)的化学选择性5'-磷酸化。

在制备具有式(i)的化合物的上述方法中使用的极性有机溶剂共反应物可以是来自以下各项的极性有机溶剂:例如优选在usp30<467>中的表2中列出的第2类残留溶剂,或者任选地(对于非人使用)表3中列出的第3类残留溶剂。

在另一个实施例中,一种制备具有式(i)的化合物的替代方法可以包括以下步骤:

(a)提供具有式(1)的烟酸酯/烟酰胺核糖苷化合物或衍生物;

(b)在亚摩尔(<1)当量的极性有机溶剂共反应物存在下,用三氯氧磷处理该具有式(1)的化合物或衍生物;

(c)机械地加工这些组分;

(d)磨碎该混合物,从而通过加入少量二乙醚而萃取过量的三氯氧磷和有机溶剂共反应物;

(e)向剩余的固体混合物中加入冰水;

(f)用碱水溶液调节ph;

(g)使该具有式(i)的化合物沉淀;并且

任选地,(h)纯化和/或分离该具有式(i)的化合物。

化学计算当量的极性有机溶剂共反应物可以是从约0.5-摩尔至约1.0-摩尔(就磷酸化剂而言)。机械地加工可以包括一种或多种选自下组的搅拌方法,该组由以下各项组成:研磨、混合、碾磨、磨碎和液体辅助的碾磨。混合和/或碾磨可以在约5hz与约50hz之间进行约1分钟至约500分钟,优选在约10hz与40hz之间进行约15分钟至约180分钟,并且最优选在约20hz与30hz之间进行约60分钟至约120分钟。研磨可以在约50rpm与约200rpm之间、优选在约75rpm与约150rpm之间、并且最优选在约100rpm与约130rpm之间进行。

在此所述的方法在不存在磷酸酯溶剂的情况下实现活性羟基基团(如核糖苷部分上的活性羟基基团)的化学选择性5'-磷酸化。

在制备具有式(i)的化合物的上述方法中使用的极性有机溶剂共反应物可以是来自以下各项的极性有机溶剂:例如优选在usp30<467>中的表2中列出的第2类残留溶剂,或者任选地(对于非人使用)表3中列出的第3类残留溶剂。

在另一个实施例中,一种制备具有式(ii)的化合物的替代方法可以包括以下步骤:

(a)提供具有式(2)的还原的烟酸酯/烟酰胺核糖苷化合物或衍生物;

(b)在亚摩尔(<1)当量的极性有机溶剂共反应物存在下,用碱处理该具有式(2)的化合物或衍生物;

(c)在三氯氧磷或另一种适合的磷酸化剂存在下机械地加工这些组分;

(d)磨碎该混合物,从而通过加入少量二乙醚而萃取过量的三氯氧磷和有机溶剂共反应物;

(e)向该混合物中加入中和冰水溶液;

(f)过滤该混合物并用碱水溶液调节滤液的ph(如果需要);

(g)使该具有式(ii)的化合物沉淀;并且

任选地,(h)纯化和/或分离该具有式(ii)的化合物。

碱可以选自下组,该组由以下各项组成:有机可溶性碱、固体负载型碱、固定化胺吸附剂、和/或聚合物和树脂负载型胺吸附剂。示例性碱包括吗啉、许尼希氏碱(hünig’sbase)(dipea)、质子海绵、n,n,n’,n’-四甲基-1,8-萘二胺、n,n,n’,n’-四甲基乙二胺、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯、以及朝格尔碱。化学计算当量的极性有机溶剂共反应物可以是从约0.5-摩尔至约1.0-摩尔(就磷酸化剂而言)。机械地加工可以包括一种或多种选自下组的搅拌方法,该组由以下各项组成:研磨、混合、碾磨、磨碎和液体辅助的碾磨。混合和/或碾磨可以在约5hz与约50hz之间进行约1分钟至约500分钟,优选在约10hz与40hz之间进行约15分钟至约180分钟,并且最优选在约20hz与30hz之间进行约60分钟至约120分钟。研磨可以在约50rpm与约200rpm之间、优选在约75rpm与约150rpm之间、并且最优选在约100rpm与约130rpm之间进行。

在此所述的方法在不存在磷酸酯溶剂的情况下实现活性羟基基团(如核糖苷部分上的活性羟基基团)的化学选择性5'-磷酸化。

在制备具有式(i)的化合物的上述方法中使用的极性有机溶剂共反应物可以是来自以下各项的极性有机溶剂:例如优选在usp30<467>中的表2中列出的第2类残留溶剂,或者任选地(对于非人使用)表3中列出的第3类残留溶剂。

应理解,可以将ph调节至该一种或多种产物化合物的等电点或接近中性ph。该一种或多种产物化合物的沉淀可以使用适当的水混溶性或其他通常无毒的溶剂进行。

方案a

具有式(i)的化合物的化学选择性合成在以上方案a中示出。

如上文所论述,目前的现有技术方法在大多数情况下利用酶和溶剂介导的方法来制备这些磷酸化衍生物。这类方法麻烦、效率低下且不可规模化。来自本发明人之一的一个参考文献描述了在球磨机中合成焦磷酸核苷酸键联。参见拉瓦利科等人,(2011),如上文所引用,通过引用而结合在此。

固定化胺吸附剂在典型的吸收过程中显示出与液态胺类似的反应,附加的优点是固体更容易处理并且它们不会引起由高碱性溶液的循环造成的腐蚀问题。有可能用液态胺涂覆固体聚合物以便将聚合物载体的高表面积与液态胺的co2除去效率结合。聚乙烯亚胺(“pei”)和二乙醇胺(“dea”)是可以用于负载表面的两种胺。萨蒂亚帕尔(satyapal)和其他人开发了一种呈涂覆有液体胺的300-600微米丙烯酸基聚合物珠粒形式的co2吸附剂,该吸附剂能够从气流中除去约8wt%co2的最大容量并且在数百个吸附-解吸循环内无性能损失。当固定在高表面积聚(甲基丙烯酸甲酯)(“pmma”)固体珠粒的孔内时,乙二胺(“eda”)和四亚乙基五胺(“tepa”)已被证明是有效的碱。当固定在聚苯乙烯和pmma珠粒上时,双环空间位阻脒碱1,8-二氮杂双环-[5.4.0]十一-7-烯(“dbu”)已被证明是有效的碱。与在水溶液中的30wt%dea相比,dea负载的安伯来特丙烯酸酯树脂也显示是高效有效的。

一种适合的磷酸化剂是三氯氧磷(pocl3)。其他适合的磷酸化剂(或磷试剂体系)包括具有式p(o)cl(orx)(ory)的化合物,这些化合物包括cas编号2524-64-3、6609-64-9、814-49-3、14254-41-2、2574-25-6、813-77-4、1499-17-8、2510-89-6、819-43-2、5381-98-6、538-37-4、57188-46-2、81639-99-8、17672-53-6、4090-55-5、17776-78-2、6630-13-3、56119-60-9、77075-54-8、89104-48-3、6546-97-0、6630-15-5、16383-57-6、381-44-2、124648-60-8、17788-08-8、58377-73-4、6630-14-4、17158-87-1、17677-92-8、51103-92-5、52258-06-7、56623-07-5、58377-74-5、85363-77-5、112966-13-9、167907-25-7、179695-78-4、877458-32-7、1424937-89-2、1424939-04-7、2035-83-8、127164-51-6、6719-79-5、59819-52-2、69919-18-2、77181-80-7、4040-23-7、6533-33-1、6719-82-0、6719-84-2、22939-24-8、27315-40-8、28888-24-6、61550-37-6、73992-66-2、86531-53-5、96357-53-8、108249-87-2、343863-91-2、875893-99-5、714-87-4、6087-94-1、13674-83-4、56883-17-1、88805-00-9、92401-83-7、93115-98-1、120628-26-4、130312-59-3、315179-27-2、1388636-60-9、1388636-61-0;以及具有式p(o)cl2(orz)的化合物,这些化合物包括cas编号770-12-7、1498-51-7、15074-54-1、777-52-6、677-24-7、772-79-2、4167-02-6、1455-05-6、31651-76-0、53676-22-5、18868-46-7、53676-18-9、940-18-1、84681-46-9、878-17-1、105053-57-4、149864-64-2、6964-36-9、18350-98-6、53676-17-8、60223-35-0、25359-51-7、2035-84-9、2196-02-3、382608-79-9、775-08-6、30333-08-5、1479-10-3、2213-71-0、5305-82-8、5995-77-7、13674-82-3、13825-97-3、17788-07-7、19430-76-3、19430-77-4、20056-41-1、20464-68-0、31735-82-7、36196-79-9、41998-90-7、52198-45-5、53121-39-4、53121-41-8、99884-77-2、105053-58-5、125440-36-0、140468-02-6、140468-03-7、184528-42-5、870673-87-3、916893-01-1、1498-52-8、20464-67-9、38135-34-1、41240-73-7、62485-00-1、78840-91-2、313946-12-2、1242826-74-9。rx、ry、以及rz可以相同或不同,并且包括但不限于简单烷基。

本发明进一步包括根据式(i)和(ii)的分离的化合物。表述“分离的化合物”是指具有式(i)或(ii)的化合物的制剂,或根据式(i)或(ii)的化合物的混合物,其中该分离的化合物已在该一种或多种化合物的合成中与所使用的试剂和/或所形成的副产物分离。“分离的”并不意味着该制剂是工业纯的(均质的),而是具有足够的纯度。

本发明的化合物和中间体可以从它们的反应混合物中分离并通过标准技术如过滤、液液萃取、固相萃取、蒸馏、重结晶或色谱法(包括快速柱色谱、制备型tlc、hptlc、hplc、或rp-hplc)来纯化。用于纯化根据式(i)或(ii)的这些化合物或其盐的一种优选方法包括使该化合物或盐从溶剂中结晶以便优选形成这些化合物或其盐的结晶形式。结晶之后,通过除蒸发之外的方法例如过滤或倾析来除去结晶溶剂,并且随后优选使用纯溶剂(或多种纯溶剂的混合物)洗涤这些晶体。用于结晶的优选溶剂包括水;醇,特别是含有达四个碳原子的醇,如甲醇、乙醇、异丙醇、以及丁-1-醇、丁-2-醇和2-甲基-2-丙醇;醚,例如,二乙醚、二异丙醚、叔丁基甲基醚、1,2-二甲氧基乙烷、四氢呋喃和1,4-二噁烷;羧酸,例如,甲酸和乙酸;烃溶剂,例如,戊烷、己烷、甲苯;以及其混合物,特别是诸如含水乙醇的含水混合物。优选使用纯溶剂,优选至少是分析级并且更优选是药用级。在本发明的方法的一个优选实施例中,如此分离这些产物。在根据式(i)或(ii)的本发明化合物或其盐、以及其药物组合物中,根据式(i)或(ii)的化合物或其盐优选处于结晶形式或者由结晶形式制备,优选根据这种方法制备。可替代地,可以在离子交换纯化之后使用冻干或冷冻干燥技术来分离根据式(i)或(ii)的化合物或其盐,从而避免使用非水性溶剂。

以上所述的合成方法反映了汇集合成策略。因此,可以在缩合或偶联这些化合物以形成目标化合物之前单独合成并详细阐述两种组分。这些汇集合成方案允许目标化合物主链的组装步骤的安排和可衍生化官能团的衍生化以适应官能团敏感度和/或允许官能团或元素在目标化合物主链经由所描述的缩合或偶联反应进行组装之前抑或之后被引入。

本领域的技术人员将了解的是,在本发明的化合物中的某些芳族取代基、在上述方法中使用的中间体或其前体可以通过采用芳族取代反应以引入或置换取代基或者通过使用官能团转化以修饰现有取代基或者其组合来引入。可以在上述方法之前抑或紧接着上述方法来实现这类反应,并且这类反应作为本发明的方法方面的一部分被包括在内。用于这类程序的试剂和反应条件是本领域中已知的。可以采用的程序的具体实例包括但不限于,芳环例如经由硝化、卤化或酰化进行亲电子官能化;硝基基团例如经由还原(如通过催化氢化作用)而转化为氨基基团;氨基或羟基基团的酰化、烷基化或磺酰化;氨基基团经由转化成中间体重氮盐、之后进行该重氮盐的亲核或自由基取代而被另一个官能团置换;或者卤素例如经由亲核或有机金属催化的取代反应而被另一个基团置换。

另外,在上述方法中,可能对反应条件敏感的某些官能团可以通过保护基团进行保护。保护基团是可能另外与进行特定反应所需的条件不相容的化学官能团的衍生物,在进行该反应之后,可除去该保护基团以重新生成原始官能团,这由此被认为已“受到保护”。作为用于合成本发明的化合物的任一试剂的结构组分的任何化学官能团可以任选地用化学保护基团进行保护,如果这一保护基团适用于本发明的化合物的合成的话。本领域的技术人员知道何时指定保护基团、如何选择这类基团、以及可以用于选择性地引入和选择性地除去它们的方法,因为选择和使用保护基团的方法已广泛记载于化学文献中。用于选择、并入以及除去化学保护基团的技术可以在例如西奥多拉w.格林(theodoraw.greene)和皮特g.m.伍兹(peterg.m.wuts),有机合成中的保护基团(protectivegroupsinorganicsynthesis)(约翰威利父子出版公司(johnwiley&sons,inc.)1999)中找到,该文献的全部披露内容通过引用结合在此。

除使用保护基团之外,还可以将敏感性官能团作为合成前体引入到中间体或最终产物所需要的官能团中。这种官能团的一个实例是芳族硝基(-no2)基团。芳族硝基基团不经受芳族氨基基团的任何亲核反应。然而,硝基基团可以用作受保护的氨基基团的等效物,因为它在温和条件下容易还原成氨基基团,相较于大多数其他官能团这些温和条件对于硝基基团是有选择性的。

本领域的技术人员将了解的是,所描述的方法不是排他性手段,通过该手段可以合成本发明的化合物并且合成有机反应的极其广泛的组成成分对于可能用于合成本发明的化合物是可用的。本领域的技术人员知道如何选择和实施适当的合成途径。合适的合成方法可以通过参考文献来鉴别,包括参考来源如综合有机合成(comprehensiveorganicsynthesis)(b.m.特罗斯特(b.m.trost)和i.佛莱明(i.fleming)编辑,培格曼出版公司(pergamonpress)1991);综合有机官能团转化(comprehensiveorganicfunctionalgrouptransformations)(a.r.凯奇斯基(a.r.katritzky)、o.梅-科恩(o.meth-cohn)和c.w.里斯(c.w.rees)编辑,培格曼出版公司1996);综合有机官能团转化ii(comprehensiveorganicfunctionalgrouptransformationsii)(a.r.凯奇斯基和r.j.k.泰勒(r.j.k.taylor)编辑,第2版,爱思唯尔出版公司(elsevier)2004);综合杂环化学(comprehensiveheterocyclicchemistry)(a.r.凯奇斯基和c.w.里斯编辑,培格曼出版公司1984);综合杂环化学ii(comprehensiveheterocyclicchemistryii)(a.r.凯奇斯基、c.w.里斯和e.f.v.斯克里文(e.f.v.scriven)编辑,培格曼出版公司1996);以及j.马奇(j.march),高等有机化学(advancedorganicchemistry)(第4版,约翰威利父子出版公司1992)。

根据本发明的化合物的盐

本发明的化合物可以呈现盐的形式。术语“盐”包括作为本发明的化合物的游离酸或游离碱的加成盐。术语“药学上可接受的盐”是指具有处于一个范围内的毒性曲线的盐,该范围提供药物应用中的实用性。

可以由无机酸或者由有机酸制备合适的药学上可接受的酸溶液盐。无机酸的实例包括盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硝酸、碳酸、硫酸、以及磷酸。适当的有机酸可以选自脂族酸、环脂族酸、芳族酸、芳脂族酸、杂环酸、羧酸、以及磺酸类的有机酸,它们的实例包括甲酸、乙酸、丙酸、琥珀酸、乙醇酸、葡糖酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、抗坏血酸、葡糖醛酸、马来酸、富马酸、丙酮酸、天冬氨酸、谷氨酸、苯甲酸、邻氨基苯甲酸、4-羟基苯甲酸、苯乙酸、苦杏仁酸、双羟萘酸(帕莫酸)、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、泛酸、三氟乙酸、三氟甲磺酸、2-羟基乙磺酸、对甲苯磺酸、磺胺酸、环己基氨基磺酸、硬脂酸、海藻酸、β-羟基丁酸、水杨酸、半乳糖二酸、以及半乳糖醛酸。在具有式(i)或(ii)的化合物、即含有氨基基团、吡啶或还原的吡啶的化合物的本发明实例中,可以将所述化合物作为无机酸或强有机酸例如盐酸或三氟乙酸的盐进行分离。

本发明的化合物的适合的药学上可接受的碱加成盐包括例如金属盐,其包括碱金属盐、碱土金属盐以及过渡金属盐,例如像钙盐、镁盐、钾盐、钠盐、以及锌盐。此外,本发明化合物的碱加成盐包括例如铵盐。药学上可接受的碱加成盐还包括由碱性胺形成的有机盐,例如像n,n-二苄基乙二胺、氯普鲁卡因、胆碱、二乙醇胺、乙二胺、葡甲胺(n-甲基葡糖胺)、氨丁三醇(三(羟甲基)甲胺)、以及普鲁卡因。

所有这些盐可以通过常规手段由相应的具有式(i)或(ii)的化合物通过例如适当的酸或碱与具有式(i)或(ii)的化合物反应来制备。优选地,这些盐呈结晶形式,或者可替代地呈干燥或冷冻干燥形式。本领域的技术人员将知道如何制备并选择适合的盐形式,例如,如在p.h.斯特尔(p.h.stahl)和c.g.韦穆特(c.g.wermuth),药用盐手册:特性、选择和使用(handbookofpharmaceuticalsalts:properties,selection,anduse)(威利-vch(wiley-vch)2002)中所描述。

本发明的营养组合物可以与营养学上可接受的载体组合来给予。在这类配制品中的活性成分可以构成按重量计从1%至按重量计99%或者可替代地按重量计0.1%至按重量计99.9%。“营养学上可接受的载体”是指与该配制品的其他成分相容并对使用者无害的任何载体、稀释剂或赋形剂。根据一个实施例,适合的营养学上可接受的载体可以包括乙醇、含水乙醇混合物、水、果汁和/或蔬菜汁、以及其组合。

递送系统

适合的剂型包括片剂、胶囊、溶液、混悬剂、粉剂、胶剂、以及糖食。舌下递送系统包括但不限于舌下和舌上的可溶药片、液滴、以及饮料。可以使用可食性膜、亲水聚合物、口服可溶膜、或口服可溶条带。其他有用的递送系统包括口服或鼻腔喷雾或吸入剂等。

对于口服给予,具有式(i)或(ii)的化合物可以进一步与一种或多种固体无活性成分组合以用于制备片剂、胶囊、丸剂、粉剂、颗粒剂或其他适合的剂型。例如,活性剂可以与至少一种赋形剂组合,该至少一种赋形剂如填充剂、粘合剂、保湿剂、崩解剂、溶液延迟剂、吸收促进剂、湿润剂、吸收剂、或润滑剂。其他有用的赋形剂包括硬脂酸镁、硬脂酸钙、甘露醇、木糖醇、甜味剂、淀粉、羧甲基纤维素、微晶纤维素、硅石、明胶、二氧化硅等。

本发明的组分连同常规佐剂、载体或稀释剂可以因此置于药物组合物及其单位剂型的形式中。这类形式包括固体,并且具体地说片剂、填充的胶囊、粉剂、以及药丸形式;以及液体,具体地说水性或非水性溶液、混悬剂、乳剂、酏剂、以及装有它们的胶囊(全部用于口服使用)、用于直肠给予的栓剂、以及用于胃肠外使用的无菌可注射溶液。在具有或不具有另外的活性化合物或成分的情况下,这类药物组合物及其单位剂型很多包括常规比例的常规成分,并且这类单位剂型可以包含与有待使用的预期日剂量范围相当的任何合适有效量的活性成分。

本发明的这些组分可以广泛多种口服和胃肠外剂型给予。对于本领域技术人员将是显而易见的是,以下剂型可以包含作为活性组分的一种本发明的化学化合物抑或一种本发明的化学化合物的药学上可接受的盐。

对于由本发明的化学化合物制备药物组合物来说,药学上可接受的载体可以是固体抑或液体。固体形式制剂包括粉剂、片剂、丸剂、胶囊、扁囊剂、栓剂、以及可分散颗粒剂。固体载体可以是一种或多种还可充当稀释剂、调味剂、增溶剂、润滑剂、悬浮剂、粘合剂、防腐剂、片剂崩解剂、或包囊材料的物质。

在粉剂中,载体为精细分散的固体,其与精细分散的活性组分混合。在片剂中,该活性组分与具有必要粘合力的载体按合适比例混合并按所希望的形状和大小压紧。

这些粉剂和片剂优选包含从5%或10%至约70%的一种或多种活性化合物。适合的载体是微晶纤维素、糖、乳糖、果胶、糊精、淀粉、明胶、黄芪胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、低熔点蜡、可可脂等,并且其他赋形剂可以包括硬脂酸镁、硬脂酸、滑石、二氧化硅等。术语“制剂”旨在包括与作为载体的包囊材料一起提供胶囊的活性化合物的配制品,其中在具有或不具有多种载体的情况下,该活性组分是由一种载体所围绕着的,因此,它与该载体相结合。包括片剂、粉剂、胶囊、丸剂、小药囊剂、以及锭剂。片剂、粉剂、胶囊、丸剂、小药囊剂、以及锭剂可以用作适用于口服给予的固体形式。

液体制剂包括溶液、混悬剂、以及乳剂,例如水或水-丙二醇溶液。例如,胃肠外注射液体制剂可以被配制为含水聚乙二醇溶液形式的溶液。根据本发明的化学化合物因此可以被配制用于胃肠外给予(例如,通过注射,例如快速浓注或连续输注)并且可例如以单位剂量提供在安瓿、预填充注射器、小体积输注或者具有添加的防腐剂的多剂量容器中。这些组合物可以呈现这类形式,如油性或水性媒介物中的混悬剂、溶液或乳剂,并且可以包含配制剂,如悬浮剂、稳定剂和/或分散剂。或者,活性成分可呈用于在使用之前用适合媒介物,例如无菌无热原水复原的粉末形式,其通过无菌分离无菌固体或通过自溶液冻干获得。

适用于口服使用的含水溶液可以通过将该活性组分溶解于水中并按需要添加合适的着色剂、调味剂、稳定剂、以及增稠剂来制备。适用于口服使用的含水混悬剂可以通过将精细粉碎的活性组分分散于具有粘性材料的水中来制备,该粘性材料如天然胶或合成胶、树脂、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、或其他已熟知的悬浮剂。

适用于口腔的局部给予的组合物包括锭剂,该锭剂包含处于调味基料、通常为蔗糖和阿拉伯胶或黄芪胶中的活性剂;软锭剂,该软锭剂包含处于惰性基料如明胶和甘油或蔗糖和阿拉伯胶中的活性成分;以及漱口剂,该漱口剂包含处于合适液体载体中的活性成分。

溶液或混悬剂是通过常规手段,例如用滴管、吸移管或喷雾器直接施用至鼻腔。可以单剂量或多剂量形式提供这些组合物。在旨在给予到呼吸道的组合物中,包括鼻内组合物,该化合物通常将具有小的粒度,例如大约5微米或更小。可以通过本领域已知的方式、例如通过微粉化来获得这一粒度。

这些药物制剂优选处于单位剂型中。在这一形式中,该制剂被细分成含有适当量的活性组分的多个单位剂量。单位剂型可以是一种包装的制剂,该包装件包含离散量的制剂,如包装的片剂、胶囊、以及处于小瓶或安瓿中的粉剂。而且,单位剂型可以是胶囊、片剂、扁囊剂、或锭剂本身,或者它可以是适当数目的处于包装形式中的这些剂型中的任一种。

用于口服给予的片剂、胶囊和锭剂和用于口服使用的液体是优选的组合物。用于施用到鼻腔或呼吸道中的溶液或混悬剂是优选的组合物。用于局部给予到表皮的经皮贴片是优选的。

关于配制和给予的技术的其他详细信息可以在最新版本的雷明顿药物科学(remington’spharmaceuticalsciences)(马克出版公司(mackpublishingco.),伊斯顿(easton),宾夕法尼亚州(pa))中找到。

用于口服给予的固体营养组合物除以上列举的营养组合物成分或化合物之外,还可以任选地包含:载体材料,如玉米淀粉、明胶、阿拉伯胶、微晶纤维素、高岭土、磷酸二钙、碳酸钙、氯化钠、海藻酸等;崩解剂,包括微晶纤维素、海藻酸等;粘合剂,包括阿拉伯胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素等;以及润滑剂,如硬脂酸镁、硬脂酸、硅油、滑石、蜡、油、胶体二氧化硅等。这类赋形剂的实用性在本领域是熟知的。

与一种用于预防和/或治疗炎症、感冒和/或流感的方法有关的用于口服给予的液体营养组合物可以在水或其他水性媒介物中制备。除以上列举的成分或化合物之外,液体营养组合物可包含悬浮剂,例如像甲基纤维素、海藻酸盐、黄芪胶、果胶、藻酸钠系列产品(kelgin)、角叉菜胶、阿拉伯胶、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇等。这些液体营养组合物可以处于溶液、乳剂、糖浆剂、凝胶、或酏剂的形式中,包含或含有润湿剂、增甜剂、以及着色剂和调味剂连同以上列举的成分或化合物一起。可以通过常规方法来制备多种液体和粉剂营养组合物。考虑了多种即饮配制品(“rtd”)。

给予途径

这些组合物可以通过任何适合的途径来给予,该途径包括但不限于口服、舌下、颊内、眼睛、肺部、直肠、以及胃肠外给药,或者作为口部或鼻用喷雾(例如,吸入雾化蒸汽、液滴或固体颗粒)。胃肠外给药包括例如静脉内、肌肉内、动脉内、腹膜内、鼻内、阴道内、膀胱内(例如,至膀胱)、真皮内、经皮、局部、或皮下给药。在本发明的范围内还考虑将一种药物组合物以受控的配制品滴注到患者身体中,以在随后的时间内发生系统或局部的药物释放。例如,该药物可以被局限于一个贮库中以受控地释放到循环中或者释放到局部位点。

本发明的药物组合物可以是适用于口服、直肠、支气管、鼻腔、肺部、局部(包括颊内和舌下)、经皮、阴道或胃肠外(包括皮肤、皮下、肌肉内、腹膜内、静脉内、动脉内、脑内、眼内注射或输注)给予的那些组合物,或者是处于适用于通过吸入或吹入(包括粉剂和液体气溶胶给予)或者通过缓释系统来给予的形式的那些组合物。适合的缓释系统实例包括含有本发明的化合物的固体亲水性聚合物的半渗透基质,这些基质可以处于成型的物品例如膜或微胶囊的形式。

上述方法可以进一步结合以下实例来理解。此外,提供以下非限制性实例来说明本发明。所示的合成路径适用于本发明的其他实施例。描述为一般方法的合成程序描述了据信对于进行所指示的合成将典型地有效的合成程序。然而,本领域的技术人员将会理解,可能需要改变本发明的任何给定实施例的程序,例如改变步骤的顺序和/或所使用的化学试剂。可以通过常规技术来纯化产物,这些常规技术将例如根据所产生的副产物的量和这些化合物的物理性质而变化。

在以下实例中,用作起始材料的式(1)化合物和式(2)化合物可以根据wo2015/014722来制备,该文献通过引用结合在此。

实例1

烟酰胺单核苷酸(nmn)的合成制备:式(i)的化合物:r1=氢,n=0,z2=nh,r2-r5氢,y1=钠,y2=与吡啶鎓的内盐。

烟酰胺单核苷酸(nmn)

向含有一个ptfe球(0.8cm直径)的干燥35mlptfe碾磨容器中加入氯化烟酰胺核糖苷(2000mg,6.88mmol,1.0当量)和pocl3(2.57ml,27.52mmol,4.0当量)。然后将反应物在30hz下碾磨60分钟或直到经由c-18hplc分析反应已达到约95%的转化率。将胶状、涂胶的球取出并置于宽颈烧瓶中,并将残余物在冰上在最小体积的蒸馏水中溶解。通过逐滴添加2mnaoh溶液将溶液调节至ph6.0。然后在高真空下将水溶液减少至较小体积,且然后使用稀硝酸将ph调节至ph3.0。然后向该水溶液中加入丙酮(约300ml),并分离沉淀的白色固体且丢弃上清液。将混合物溶解在最少量的蒸馏水中,并使用biotage柱色谱法(100%h2o)在400gc-18snap柱筒上以50ml/分钟的流速进行纯化。然后将纯化的级分冷冻干燥以得到作为单钠盐的23%分离产率的纯产物。

1hnmr(400mhz,d2o)δppm9.32(1h,s,ar),9.13(1h,app.d,ar),8.89(1h,dt,j=8.0,1.3hz,ar),8.19(1h,dd,j=8.0,6.5hz,ar),6.04(1h,d,j=5.5hz,h-1),4.54(1h,m,h-2),4.46(1h,t,j=5.1hz,h-3),4.34(1h,dd,j=5.0,2.5hz,h-4),4.21(1h,abx,ja,a=12.0,4.0hz,h-5),4.05(1h,abx,ja,b=12.0,4.0hz,h-5)。13cnmr(75mhz,d2o)δppm165.6(c(=o)nh2),146.0,142.5,139.9,133.9,128.5,99.9(c-1,异头),89.4(c-4),77.7(c-2),70.9(c-3),64.1(c-5)。31pnmr(162mhz,d2o)δppm0.03。hrms(es,m+h+)c11h14n2o8p的计算值:357.0488,实测值357.047。

实例1的rp-hplc条件:

1)制备0.1m磷酸盐缓冲液(ph6.0):

i)0.5l的在174.18g·mol-1下的1mk2hpo4=87.09g

0.5l的在136.09g·mol-1下的1mkh2po4=68.05g

ii)13.2ml的1mk2hpo4和86.8ml的1mkh2po4缓冲液,稀释至1升

洗脱液a[0.1mkh2po4缓冲液(ph6)]和洗脱液b[0.1mkh2po4缓冲液(ph6)和20%甲醇]以75:25的比例在20分钟内运行。

实例1的hplc色谱图展示纯nmn的分离(图1)。

方法2(按比例放大)

向陶瓷研钵中加入氯化nr(40000mg,137.6mmol,1.0当量)和pocl3(50.38ml,550.4mmol,4.0当量),且然后将其置于以130rpm操作的自动化顶部研磨机中。在搅拌下向该混合物中加入水(12394.07mg,687.99mmol,5.0当量),且然后将混合物混合总计60分钟。然后继续混合另外40分钟。然后将灰白色粘性混合物缓慢加入冰水中,并通过饱和nahco3溶液将ph调节至6.0。然后将溶液在高真空(或冻干)下浓缩,随后使用纯水的洗脱液在dowex1x2甲酸酯型树脂上纯化,并合并含有所需化合物的级分且浓缩。含有未反应的nr的级分被重新分离并可被回收。然后可以使用4m甲酸的洗脱液再生树脂。使用dowex50wx8的后续柱产生作为内盐的所需nmn产物。将反应在55%转化率下淬灭;分别参见图4和图5中所描绘的1h和13pnmr谱。

方法3(使用环丁砜的辅助研磨)

向陶瓷研钵中加入氯化nr(20000mg,68.8mmol)、pocl3(12.6ml,137.6mmol)和环丁砜(8267.69mg,68.8mmol,1.0当量),且然后将该混合物置于以130rpm操作的自动化顶部研磨机中60分钟。1hnmr分析显示30%转化为所需产物。

实例2

单磷酸硫胺素的合成制备。

单磷酸硫胺素

向含有一个ptfe球(0.8cm直径)的干燥35mlptfe碾磨容器中加入盐酸硫胺素(2000mg,6.63mmol,1.0当量)和pocl3(2.43ml,26.51mmol,4.0当量)。然后将反应物在30hz下碾磨60分钟,或者直到通过1h-nmr分析反应已达到接近完成。然后将白色糊状残余物在冰浴上溶解在最小体积的蒸馏水中,且然后浓缩以得到蓬松的白色粉末(92%转化率)。

1hnmr(400mhz,d2o)δppm9.51(s,1h,ar),7.79(s,1h,ar),5.38(s,2h),4.46(q,j=5.4hz,2h),3.15(t,j=4.9hz,2h),2.43(s,3h),2.36(s,3h)。13cnmr(125mhz,d2o)δppm163.2,163.0,155.0,154.9,144.3,143.3,135.5,106.2,64.8,49.9,27.5(d,j=10.3hz),20.9,11.1。31pnmr(162mhz,d2o)δppm-0.62。

通过1hnmr上在2.99、3.69、7.83和9.47ppm处观察到的化学位移来鉴定氯化产物。可以按照上面的描述使用顶部开放式研磨机使这种氯化副产物(即氯代替磷酸酯基)最小化。

实例3

单磷酸吡哆醇的合成制备

单磷酸吡哆醇

将吡哆醇(500mg,2.99mmol,1.0当量)和pocl3(1.12ml,11.96mmol,4.0当量)加入50ml陶瓷研钵中,且然后使用陶瓷研杵将混合物手动研磨总计30分钟。1hnmr分析显示20%转化为所需产物。1hnmr(400mhz,d2o)δppm8.01(1h,s,醛),6.84(1h,s,ar),5.24(1h,m,ch2o),5.10(1h,m,ch2o),2.49(3h,s,ch3)。31pnmr(162mhz,d2o)δppm-1.03。

实例4

烟酸核糖苷单核苷酸的合成制备

烟酸核糖苷单核苷酸

将烟酸核糖苷(“nar”)(2000mg,7.77mmol,1.0当量)和pocl3(2.91ml,31.1mmol,4.0当量)加入陶瓷研钵中,且然后使用陶瓷研杵手动研磨总计30分钟。将产物分离,17%产率。1hnmr(400mhz,d2o)δppm9.26(1h,s,ar),9.13(1h,d,j=6.3hz,ar),8.87-8.84(1h,m,ar),8.12-8.09(1h,m,ar),6.06(1h,d,j=5.3hz,βh-1),4.47(1h,m,h-2),4.40-4.37(1h,m,h-3),4.29-4.23(1h,m,2.5hz,1h),4.15(1h,abx,ja,a=11.0,4.0hz,h-5),4.00(1h,abx,ja,a=11.0,4.0hz,1h,h-5)。31pnmr(162mhz,d2o)δppm-0.25。

实例5

单磷酸腺苷的合成制备

单磷酸腺苷

将腺苷(1000mg,3.74mmol,1.0当量)加入到陶瓷研钵中,并加入pocl3(1.4ml,14.97mmol,4.0当量),并且使用陶瓷研杵将混合物手动研磨30分钟。1hnmr分析显示15%转化为所需产物。

方法2(水辅助的研磨)

将腺苷(1000mg,3.74mmol,1.0当量)加入到陶瓷研钵中,并加入磷酰三氯(1.4ml,14.97mmol,4.0当量),然后加入2当量的水,并且使用陶瓷研杵将混合物手动研磨30分钟。1hnmr分析显示40%转化为所需产物。使用100%水的洗脱液的c18biotage色谱法产生27%分离产率的所需产物并回收未反应的腺苷。1hnmr(400mhz,d2o)δppm8.50(1h,s,ar),8.13(1h,s,ar),6.01(1h,m,j=6.0hz),4.42-4.37(1h,m),4.28-4.22(1h,m),3.87(2h,t,j=3.5hz)。31pnmr(162mhz,d2o)δppm3.78。

实例6

nrh与p(o)(oet)2cl的反应:式(ii)的化合物:r1=氢,n=0,z2=nh,r2-r7=氢,y1=y2=乙基。

向陶瓷研杵和研钵中加入干燥nrh(200mg,0.78mmol,1.0当量)、clpo(oet)2(0.16ml,1.56mmol,2.0当量)和质子海绵(334.04mg,1.56mmol,2.0当量),使用陶瓷研杵将混合物手动研磨15分钟。在图6中,31pnmr谱显示在掺杂过量的clpo(oet)2并在磷nmr分析之前混合5分钟之后确认的磷酸化的还原核苷在-0.2ppm处的峰。另外,在图7中,粗混合物的1hnmr谱表明核糖苷质子的位移,特别是c5质子的位移。图8描绘反应产物的13cnmr。图9描绘展示在反应后回收的nr试剂的1hnmr谱,存在极少量的nmn。nr试剂可以随后再循环。

尽管在涉及其某些实施例的前述说明中已经描述了本发明,并且为了说明的目的已经列出了许多细节,然而对本领域的技术人员显而易见的是本发明易受到附加实施例的影响以及在此描述的某些细节可以被显著地改变而不背离本发明的基本原理。

在此引用的所有参考文献通过引用以其全部内容结合在此。本发明可以其他特定形式呈现而不背离其精神或本质属性,并且因此应参考所附权利要求书而不是前述说明书来指示本发明的范围。

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