专利名称：在7位上用氟取代的2，3-二脱氢唾液酸及其合成中间体的制作方法
技术领域：
本发明是关于2，7-二脱氧-7-氟-2，3-二脱氢唾液酸及其合成中间体。
先有技术唾液酸(a1)存在于生物体内、特别是动物体内的糖蛋白和糖脂的末端，负责细胞间的粘结和信息的传递、激素的发送等，对于生命的维持起到重要的作用。为了在分子水平上弄清楚唾液酸的作用，人们通过化学修饰合成了各种唾液酸的衍生物。
2，3-二脱氢唾液酸的衍生物，已经合成的有天然型(a2)(小仓治夫、Chem·Pharm·Bull·，36，1872-1876(1988))、4-氨基体(a3)和4-胍基体(a4)(M·yon Itzstein等、Carbohydr·Res·，259，301-305(1994))，现已知道，它们对于流感病毒具有抗病毒性。另外，在唾液酸的含氟衍生物中，已经合成的有2-F体(a5)(M·N·Sharma等、Carbohydr·Res·，127，201-210(1984))、3-F体(a6)(井户达雄等、Agric·Biol·Chem·，52，1209-1215(1988))和9-F体(a7)(W·Korytnyk等、J·Carbohyd r·Chem·，1，311-315(1982-1983))，其中，已发现3-F体具有唾液酸酶抑制作用，9-F体具有抗癌作用。
如上所述，唾液酸的二脱氢衍生物及含氟衍生物具有各种生理活性。
因此，人们期望将二脱氢衍生物的性质和含氟的唾液酸的性质组合起来，以达到增强生理活性或赋予选择性的目的。
在唾液酸的合成方法中，为了能大量制造，往往采用由N-乙酰基-D-甘露糖胺和丙酮酸起始的酶法，因此，唾液酸的7位就相当于N-乙酰基-D-甘露糖胺的4位。为了在N-乙酰基-D-甘露糖胺的4位上保持立体构型的情况下导入氟原子，需要N-乙酰基-D-塔罗糖胺，但天然的N-乙酰基塔罗糖胺仅存在于羊的气管的软骨中，数量非常少。人工合成N-乙酰基塔罗糖胺的方法有，由来苏糖合成的方法(R·Kuhn等、Ann，1958，612，65)和将D-艾杜糖胺的衍生物的3位表异构化的方法(R·W·Jeanloz等、J·Org·Chem·，1961，26，532)，但这些方法的合成工艺较长，因而是不适宜的。
发明目的本发明的目的是，提供预计可以作为抗病毒药、抗癌药、免疫调节剂等药剂的2，7-二脱氧-7-氟-2，3-二脱氢唾液酸及其合成中间体。
为了合成用氟化学修饰唾液酸的侧链部分的类似物，本发明人进行了大量研究，结果成功地合成了这种类似物，从而完成了本发明。
在本发明中，由于N-乙酰基-D-半乳糖胺与N-乙酰基-D-甘露糖胺同样容易获得，因此用它作为起始原料，可以容易地合成2，7-二脱氧-7-氟-2，3-二脱氢唾液酸。即，将N-乙酰基-D-半乳糖胺的4位以外的羟基保护住，使4位的羟基进行瓦尔登转化，与此同时导入氟原子，形成N-乙酰基-4-脱氧-4-氟-D-葡糖胺，然后，在异构化的同时用酶(N-乙酰基神经氨酸醛缩酶)使丙酮酸与醛醇进行反应，合成目的物7-脱氧-7-氟-唾液酸，形成新的合成路线，从而可以由7-氟唾液酸、经过中间体合成2，7-二脱氧-7-氟-2，3-二脱氢唾液酸。
本发明提供了由(I)式表示的化合物 式中，R表示脂肪族的酰基，R1表示氢原子或低级烷基，R2表示氢原子、或者脂肪族或芳香族的酰基。其中，R1为氢原子时，R2也是氢原子，R1为低级烷基时，R2表示脂肪族或芳香族的酰基(各R2可以是相同的，也可以彼此不同)。
本发明还提供了由(II)式表示的化合物 式中，R表示脂肪族的酰基，R1表示低级烷基，R2表示脂肪族或芳香族的酰基(各R2可以是相同的，也可以彼此不同)，R3表示囟原子。
本发明还提供了由(III)式表示的化合物 式中，R表示脂肪族的酰基，R1表示低级烷基，R2表示氢原子、或者脂肪族或芳香族的酰基(各R2可以是相同的，也可以彼此不同)，R4表示硫代酰基、硫代烷基或硫代芳基。其中，R4为硫代酰基、硫代烷基或硫代芳基时，R2都表示脂肪族或芳香族的酰基(各R2可以是相同的，也可以彼此不同)。
本发明还提供了由(IV)式表示的2，3-二脱氢唾液酸衍生物 式中，Ac表示乙酰基。
本发明还提供了由(X)式表示的N-乙酰基-7-脱氧-7-氟-神经氨酸衍生物 式中R表示氢或1-4个碳原子的烷基，Ac表示乙酰基。
本发明还提供了由下式表示的1，3-二-O-乙酰基-2-乙酰胺基-2，4-二脱氧-4-氟-6-O-三苯甲基-α-D-吡喃葡糖 式中，Tr是(C6H5)3C-。
本发明还提供了由下式表示的4-脱氧-4-氟-D-葡糖胺盐酸盐 另外，本发明提供了N-乙酰基-7-脱氧-7-氟-神经氨酸的制造方法，其特征是，使用N-乙酰基-神经氨酸醛缩酶进行N-乙酰基-4-脱氧-4-氟-D-葡糖胺和丙酮酸钠的缩合反应。
此外，本发明还提供了N-乙酰基-7-脱氧-7-氟-神经氨酸烷基酯的制造方法，其特征是，使N-乙酰基-7-脱氧-7-氟-神经氨酸与具有1-20个碳原子的烷基的醇进行反应而酯化。
最后，本发明还提供了N-乙酰基-4-脱氧-4-氟-D-葡糖胺的制造方法，其特征是，使1，3-二-O-乙酰基-N-乙酰基-D-半乳糖胺三苯甲基化、氟化、脱三苯甲基化、盐酸水解，然后将所得到的4-脱氧-4-氟-D-葡糖胺盐酸盐N-乙酰基化。
发明详细说明在化合物(I)、(II)、(III)和(IV)中，R、R1、R2、R3、R4的含义如下。
R是2-9个碳原子、优选的是2-4个碳原子的脂肪族酰基。
R1为低级烷基时，低级烷基的碳原子数是1-5，优选的是1-2。
R2为脂肪族酰基时，脂肪族酰基的碳原子数是2-9，优选的是2-4，R2为芳香族酰基时，芳香族酰基中的芳基是被烷基等取代或末取代的苯基、萘基，芳香族酰基的碳原子数是7-12(苯基的场合)、11-19(萘基的场合)。
R3是氯原子、溴原子、氟原子、碘原子。
R4为硫代酰基时，酰基可以是脂肪族或芳香族的酰基，当它是脂肪族酰基时，脂肪族酰基的碳原子数是2-9，优选的是2-4，R2为芳香族酰基时，芳香族酰基中的芳基是被烷基等取代或末取代的苯基、萘基，芳香族酰基的碳原子数是7-12(苯基的场合)、11-19(萘基的场合)。
R4为硫代烷基时，烷基的碳原子数是1-8，优选的是1-4。
R4为硫代芳基时，芳基是被烷基等取代或末取代的苯基、萘基，硫代芳基的碳原子数是6-11(苯基的场合)、10-18(萘基的场合)。
化合(I)-(IV)相当于将2，3-2脱氢唾液酸的7位上的羟基氟化而形成的化合物。这些化合物是文献中没有记载过的化合物。
2，3-二脱氢唾液酸衍生物是显示出唾液酸酶抑制性的重要化合物，为了弄清楚化学结构对于其活性的影响，合成用氟进行有机化学修饰的衍生物是十分有益的。另外，这种用氟取代的2，3-二脱氢唾液酸目前正在被用于开发、研制实用的药品和在临床上应用。
因此，上述本发明的2，3-二脱氢唾液酸的合成路线的开发以及以实用的量提供，是一件非常有意义的事情。
本发明人，对于这种氟取代的2，3-二脱氢唾液酸，首先合成含氟唾液酸的酰氯，用有机碱对其进行处理形成2，3-二脱氢衍生物，然后采用水解反应工艺制成目的化合物。
另外，也可以用SMe取代酰氯中的氯，转变成2，3-二脱氢衍生物，然后采用水解反应工艺制成目的化合物。
首先，由通式(II)表示的、含有氟的唾液酸衍生物的酰氯，采用反应流程
图1表示的反应工艺、作为化合物(2)被制造出来。在该反应流程图1的反应工艺过程中，采用〔5-乙酰胺基-3，5，7-三脱氧-7-氟-D-甘油基-α-D-半乳糖-2-唾液(nonulo)吡喃糖苷〕甲酯(化合物(1))1为起始物质，用乙酰氯处理，减压浓缩，得到化合物(2)。相对于1摩尔的化合物(1)来说，乙酰氯的用量为10-500摩尔。反应例如可以在30-40℃下进行1-50小时。
反应流程图1 由通式(III)表示的、SMe唾液酸衍生物，可以采用反应流程图2所示的反应工艺、作为化合物(4)被制造出来。得到使化合物(2)的2位SAc化的化合物(3)。SAc化可以采用SAc基形成剂(例如硫代乙酸钾)进行。相对于1摩尔的化合物(2)来说，SAc基形成剂的用量为2-10摩尔。反应可以在溶剂中进行。溶剂例如可以是二氯甲烷、氯仿、乙醚、二氯乙烷等。反应例如可以在0-40℃下进行3-24小时。
然后，使化合物(3)在醇类溶剂中及低温条件下与碱金属醇盐反应，馏去溶剂，使其在二甲基甲酰胺等非质子性的适当溶剂中、在室温或稍微加热的条件下与甲基碘进行反应，用常规方法处理，得到化合物(4)。碱金属甲醇盐中的碱金属可以是锂、钠、钾等。相对于1摩尔的化合物(3)来说，碱金属甲醇盐的用量为0.5-1摩尔。反应例如可以在-60～-15℃下进行1-30分钟。
反应流程图2 如反应流程图3中所示，将化合物(2)或化合物(4)用1，8-二氮二杂环〔5.4.0〕十一碳-7-烯(DBU)进行处理、或者使用N-碘琥珀酰亚胺和催化量的三氟甲烷磺酸，可以制得通式(I)所示的2，3-二脱氢唾液酸衍生物(化合物(5))。
相对于1摩尔的化合物(2)来说，DBU的用量为1-5摩尔。与DBU的反应例如可以在-10至40℃下进行0.5-4小时。反应可以在溶剂中进行。溶剂例如可以是二氯甲烷、乙醚、苯等。相对于1摩尔的化合物(4)来说，N-碘琥珀酰亚胺的用量为1-6摩尔。相对于1摩尔的化合物(4)来说，三氟甲烷磺酸的用量为0.1-1摩尔。反应例如可以在-40至20℃下进行1-6小时。反应可以在溶剂中进行。溶剂例如可以是丙腈、乙腈、二甲基甲酰胺、二氯甲烷等。
反应流程图3 将按照如上所述制备的化合物(5)的保护基脱去保护，得到所希望的氟取代的2，3-二脱氢唾液酸衍生物，即化合物(Ⅳ)。脱保护，例如可以在甲醇中、用甲醇钠处理，然后加入氢氧化钠水溶液。相对于1摩尔的化合物(5)来说，脱保护剂的用量为0.02-100摩尔。反应例如可以在-10至40℃下进行0.5-6小时。该反应工艺过程如反应流程图4所示。
反应流程图4 另外，用于合成通式(I)、(II)、(III)、(IV)所示的化合物的起始原料7-脱氧-7-氟-唾液酸(X) 〔式中，R是氢或1-20个碳原子的烷基，Ac是乙酰基。〕可以按以下所述制备。
R为氢的化合物(X)式N-乙酰基-7-脱氧-7-氟-神精氨酸，是用氟原子取代N-乙酰基-神经氨酸的7位上的羟基而形成的化合物。
为了在N-乙酰基-神经氨酸中保持立体构型的情况下在7位上导入氟，可以采用用适当的保护基保护7位以外的羟基，使该羟基进行瓦尔登转化，然后用相应的氟化试剂进行氟化的方法。但是，N-乙酰基-神经氨酸的7位与吡喃糖环临接，由于空间位阻的作用，在瓦尔登转化或氟化时容易发生副反应。
为了避免这个问题，在本发明中，利用N-乙酰基-神经氨酸醛缩酶使N-乙酰基-4-脱氧-4-氟-D-葡糖胺与丙酮酸钠进行醛醇缩合实现合成。这一反应用下面的反应式表示，可以制成R为氢的化合物(X)〔即化合物(X-1)〕。
作为原料的N-乙酰基-4-脱氧-4-氟-D-葡糖胺，可以采用エム，ツヤ-マ等人的方法(Carbohydr·Res·，198卷(1990)202-221)由N-乙酰基-葡糖胺合成，或者也可以采用以市售的N-乙酰基-D-半乳糖胺作为起始物质、在4位上选择性地反位氟化的方法，这样可以减少两个反应步骤。
化合物(X)例如可以按照下列反应流程图制备。
〔式中，Tr是(C6H5)3C-。〕按照ェツチ，ヅ-，フレッチヤ-等人的方法(Carboh ydr·Res·，29卷，(1973)209-222)合成1，3-二-O-乙酰基-N-乙酰基-α-D-半乳糖胺(11)，在有溶剂存在的情况下用三苯甲基氯使其三苯甲基化，形成1，3-二-O-乙酰基-N-乙酰基-6-O-三苯甲基-α-D-半乳糖胺(12)的结晶体。
三苯甲基化时使用的溶剂可以是各种上有机溶剂，例如芳香族杂环化合物(例如吡啶)。相对于每100份重量的化合物(11)来说，溶剂的用量为800-1500份重量。三苯甲基化时的反应温度一般是0-50℃，优选的是15-30℃。三苯甲基化的反应时间反应时间一般是0.5-72小时，优选的是2-24小时。
用氟化剂使化合物(12)氟化，得到1，3-二-O-乙酰基-2-乙酰胺基-2，4-二脱氧-4-氟-6-O-三苯甲基-α-D-吡喃葡糖(13)的结晶体。
氟化剂例如可以是二乙氨基三氟化硫(DAST)、四氟化硫等。反应中可以使用有机溶剂。有机溶剂例如可以是烷基囟(例如二氯甲烷)、二甘醇二甲醚、甲苯、苯等。相对于每100份重量的化合物(12)来说，溶剂的用量为500-1500。反应温度一般是-40至35℃，优选的是-30至20℃。反应时间一般是0.5-5小时，优选的是1-2小时。
将1，3-二-O-乙酰基-2-乙酰胺基-2，4-二脱氧-4-氟-6-O-三苯甲基-α-D-吡喃葡糖(13)脱三苯甲基，得到1，3-二-O-乙酰基-2-乙酰胺基-2，4-二脱氧-4-氟-D-吡喃葡糖(14)。
脱三苯甲基可以用酸(例如乙酸、三氟乙酸)的水溶液作为溶剂来进行。用作溶剂的乙酸水溶液中的乙酸的浓度最好是70-95％(重量)。相对于每100份重量的化合物(13)来说，溶剂的用量为2000-4000份重量。反应温度一般是10-70℃，优选的是20-55℃。反应时间一般是1-5小时，优选的是2-3小时。
将1，3-二-O-乙酰基-2-乙酰胺基-2，4-二脱氧-4-氟-D-吡喃葡糖(14)在盐酸中水解，得到结晶的4-脱氧-4-氟-D-葡糖胺盐酸盐(15)。
所用的盐酸通常是1-5N。相对于每100份重量的化合物(14)来说，盐酸的用量是1000-2500份重量。反应温度一般是50-100℃，优选的是70-90℃。反应时间一般是1-8小时，优选的是2-5小时。
在有机溶剂中及乙酸钠存在下，使乙酸酐作用于4-脱氧-4-氟-D-葡糖胺盐酸盐(15)，得到N-乙酰基-4-脱氧-4-氟-D-葡糖胺(16)的结晶体。
有机溶剂例如可以是醇(例如甲醇、乙醇)。相对于每100份重量的化合物(15)来说，乙酸钠的用量是25-50份重量，乙酸酐的用量是150-300份重量。反应温度一般是-10至50℃，优选的是0-25℃。反应时间一般是1-10小时，优选的是2-6小时。
在N-乙酰基-神经氨酸醛缩酶存在下，使N-乙酰基-4-脱氧-4-氟-D-葡糖胺(16)与丙酮酸钠在水中反应，得到R为氢的化合物(X)〔N-乙酰基-7-脱氧-7-氟-神经氨酸〕。
相对于每100份重量的化合物(16)来说，丙酮酸钠的用量一般是50-200份重量，优选的是80-120份重量，最好是100份重量。相对于1g化合物(16)来说，水的用量是1-50ml，优选的是2-35ml，最好是3.5ml。反应系统的pH值一般是9.5-12，优选的是10-11，最好是10.59。高的pH值使副原料丙酮酸转变成聚合物，因而是不可取的。可以使用碱来调整pH值，例如使用氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙等。另外，缓冲液不是特别必需的。N-乙酰基-神经氨酸醛缩酶，例如可以是由微生物得来的4·1·3·3等。相对于1g化合物(16)来说，N-乙酰基-神经氨酸醛缩酶的用量一般是1-500单位，优选的是5-200单位。酶反应的反应温度一般是15-45℃，优选的是20-35℃。反应时间一般是1-7天，优选的是2-5天。酶反应所得到的反应物最好是用离子交换树脂进行处理。用H型离子交换树脂脱盐，然后用HCOOH型离子交换树脂在甲酸水溶液中洗脱。
在C1-C20烷基醇中将R为氢的化合物(X)酯化，得到N-乙酰基-7-脱氧-7-氟-神经氨酸烷基酯〔即R为烷基的化合物(X)〕。
C1-C20烷基醇是-元醇。优先选择使用无水的烷基醇。烷基的碳原子数最好是1-4。相对于每100份重量的化合物(X)来说，烷基醇的用量是500-20000份重量，优选的是2000-10000份重量。
在化合物(X)中，R是甲基的化合物即为上述的化合物(1)。
4-脱氧-4-氟-D-葡糖胺盐酸盐作为N-乙酰基-葡糖胺类似物的中间体是十分重要的。
化合物(I)-(IV)和化合物(X)是十分有用的化合物，它们可以用来作为医药品中的抗癌药、癌转移抑制剂、抗病毒药、血小板凝集抑制剂、免疫调节剂，或者调整它们的原料和亲和性，用来作为检查试剂的中间体以及生化试剂。
化合物(I)-(IV)和化合物(X)，可以用来作为药品(例如使肿瘤细胞的膜表面的N-乙酰基-神经氨酸量改变的抗癌药和癌转移抑制剂、对于流行性感冒和爱滋病的抗病毒药、例用对磷脂代谢酶的竞争作用的血小板凝集抑制剂、利用淋巴球的N-乙酰基-神精氨酸代谢系统的免疾调节剂等)和检查试剂的中间体以及生化试剂。
在天然的唾液酸的7位上导入氟是极为困难的。它的7位位于从唾液酸的吡喃糖环状结构伸出的碳链的第一位，由于该环状结构以及8位和9位的羟基的保护基而受到空间位阻，因而试剂很难反应。另外，在保持7位的立体构型的同时导入氟就更加困难。
本发明人立体选择性地用氟取代唾液酸的7位，从而合成了目的化合物2，7-二脱氧-7-氟-2，3-二脱氢唾液酸。
实施例下面列举实施例，但本发明不受这些实施例的限制。
合成例1合成1，3-二-O-乙酰基-N-乙酰基-6-O-三苯甲基-α-D-半乳糖胺(12)将7.938g1，3-二-O-乙酰基-N-乙酰基-α-D-半乳糖胺(11)溶解在90ml无水吡啶中，添加11.025g三苯甲基氯，在室温下搅拌24小时使之反应，反应结束后将其注入冰水中，用氯仿萃取，用无水硫酸钠脱水、浓缩，然后溶解在甲苯中静置，得到11.138g标题化合物(12)的结晶体。浓缩母液，将其溶解在乙醇中，结晶析出三苯基甲醇的晶体，再次浓缩乙醇溶液，溶解在甲苯中静置，得到1.441g标题化合物(12)的二次结晶体。收率为79.6％。熔点177.1～178.0℃。[α]D+80.3(c＝1.00，CHCl3)NMR(CDCl3200MHz)δ(ppm)1.95(s，3H，NAc)，2.15(s，6H，OAc×2)，2.89(d，1H，J4，OH＝2.7Hz，OH)，3.32(dd，1H，J5，6a＝4.5Hz，J6a，6b＝10.0Hz，H-6a)，3.53(dd，1H，J5，6a＝6.1Hz，J6a，6b＝10.0Hz，H-6b)，3.85(m，1H，H-5)，4.18(m，1H，H-4)，4.85(ddd，1H，H-2)，5.15(dd，1H，J3，4＝3.0Hz，J2，3＝11.2Hz，H-3)，5.48(d，1H，J2，NH＝9.2Hz，N-H)，6.22(d，1H，J1，2＝3.7Hz，H-1)，7.48～7.25(m，15H，Ph×3)。
合成例2合成1，3-二-O-乙酰基-2-乙酰胺基-2，4-二脱氧-4-氟-6-O-三苯甲基-α-D-吡喃葡糖(13)将10.212g1，3-二-O-乙酰基-N-乙酰基-6-O-三苯甲基-α-D-半乳糖胺(12)溶解在87ml无水二氯甲烷中，使该溶液冷却至-31℃，然后在5分钟里滴加6.1mlDAST。随后在-28至-17℃搅拌30分钟，再在室温下搅拌15分钟。将反应液注入浮有冰的5％碳酸氢钠水溶液中，添加二氯甲烷进行萃取，用无水硫酸钠脱水后浓缩。将浓缩物溶解在乙酸乙酯中静置，得到白色结晶体。将母液浓缩后溶解在乙醚中，得到二次结晶体。收得量为6.705g，收率为65.4％。
熔点201～203.5℃。
D+69.8°(c＝0.25，氯仿H-NMR(CDCl3；500MHz)δ(ppm)1.95(s，3H，NAc)，2.13(s，3H，OAc)，2.16(s，3H，OAc)，3.26(ddd，1H，J5，6a＝3.8Hz，J6a，6b＝10.6Hz，JF，6a＝1.8Hz，H-6a)，3.41(ddd，1H，J5，6b＝2.0Hz，J6a，6b＝10.6Hz，JF，6b＝2.0Hz，H-6b)，3.89(m，1H，H-5)，4.46(m，1H，H-2)，4.84(ddd，1H，J3，4＝J4，5＝9.5Hz，JF，4＝50.3Hz，H-4)，5.30(ddd，1H，J3，4＝9.0Hz，J2，3＝11.5Hz，JF，3＝13.8Hz，H-3)，5.61(d，1H，J2，NH＝8.9Hz，N-H)，6.24(dd，1H，J1，2＝JF，1＝3.2Hz，H-1)，7.47～7.23(m，15H，Ph×3)。
F-NMR(CDCl3；470MHz，CFCl3基准197.70ppm(dd，JF，H＝50.3Hz，JF，3＝13.6Hz)。
合成例3合成1，3-二-O-乙酰基-2-乙酰胺基-2，4-二脱氧-4-氟-D-吡喃葡糖(14)将10.864g化合物(13)溶解在330ml90％乙酸水溶液中，在50℃下搅拌3小时，反应结束后浓缩。将浓缩物溶解在乙醇中，析出三苯基甲醇，过滤，再次浓缩，采用柱色谱(氯仿∶甲醇＝100∶1)用ワコ-ゲルC-200分离所得到的糖浆得到5.150g标题化合物(14)。收率为91.5％。
D+66.7°(c＝1.02，CHCl3)。
H-NMR(CDCl3；500MHz)δ(ppm)1.95(s，3H，NAc)，2.14(s，3H，OAc)，2.19(s，3H，OAc)，3.76～3.80(m；1H，H-5)，3.84～3.90(m，2H，H-6a，H-6b)，4.37(dddd，1H，J1，2＝3.3Hz，J2，3＝11.1Hz，J2，NH＝8.7Hz，JF，2＝1.0Hz，H-2)，4.67(ddd，1H，J3，4＝J4，5＝9.4Hz，JF，4＝50.5Hz，H-4)，5.35(ddd，1H，J3，4＝9.0Hz，J2，3＝11.1Hz，JF，3＝14.0Hz，H-3)，5.70(d，1H，J2，NH＝8.7Hz，N-H)，6.15(dd，1H，J1，2＝JF，1＝3.3Hz，H-1)。
F-NMR(CDCl3；470MHz，CFCl3基准197.96ppm(m，JF，h＝50.5Hz，JF，3＝14.0Hz)。
合成例4合成4-脱氧-4-氟-D-葡糖胺盐酸盐(15)将5.100g化合物(14)在85ml3N盐酸中于90℃下反应三小时。用活性炭脱色后浓缩，添加水，共沸除去残留的盐酸，如此进行二次。将其溶解在甲醇中，添加乙醚进行结晶析出，得到2.471g标题化合物(15)的针状结晶体。收率为68.4％。
分解点162℃。
D+92.6°(c＝0.90，甲醇)。
H-NMR(CD3OD；500MHz)δ(ppm)3.12(dd，1H，J1，2＝3.2Hz，J2，3＝10.5Hz，H-2)，3.74(ddd，1H，J5，6a＝4.1Hz，JF，6a＝1.7Hz，J6a，6b＝12.2Hz，H-6a)，3.78(ddd，1H，J5，6b＝JF，6b＝2.2Hz，J6a，6b＝12.2Hz，H-6b)，3.97(dddd，1H，J5，6a＝2.3Hz，J5，6b＝4.1Hz，H-5)，4.09(ddd，1H，J3，4＝8.6Hz，J2，3＝10.5Hz，JF，3＝19.2Hz，H-3)，4.33(ddd，1H，J3，4＝8.7Hz，J4，5＝9.8Hz，JF，4＝50.7Hz，H-4)，5.33(dd，1H，J1，2＝JF，1＝3.3Hz，H-1)。
F-NMR(CD3OD；470MHz，CF3COOH基准123.07ppm(m，JF，H＝50.3Hz，)。
合成例5合成N-乙酰基-4-脱氧-4-氟-D-葡糖胺(16)在室温下将3.476g盐酸盐(15)溶解在70ml无水甲醇中，添加1.310g无水乙酸钠，搅拌30分钟。将其冰冷，滴加6ml乙酸酐。滴加后恢复到室温，搅拌3.5小时。反应后进行浓缩，用甲醇-苯共沸浓缩直至乙酰溴消失。将其溶解在乙醇中，析出白色的不溶解物，过滤、浓缩滤液，再次溶解于甲醇中，添加乙醚后结晶析出，得到1.887g标题化合物(16)的结晶体。收率为53.0％。
熔点180.1～180.5℃。
D+61.4°(c＝0.96，甲醇)。
H-NMR(CD3OD；500MHz)δ(ppm)1.99(s，3H，N-COCH3)，4.26(ddd，1H，J3，4＝8.6Hz，J4，5＝9.7Hz，JF， 4＝50.9Hz，H-4β)，4.30(ddd，1H，J3，4＝8.5Hz，J4，5＝9.8Hz，JF，4＝51.0Hz，H-4α)，4.65(d，1H，J1，2＝8.4Hz，H-1β)，5.09(dd，1H，J1，2＝JF，1＝3.3Hz，H-1α)。
F-NMR(CD3OD；470MHz，CFCl3基准196.84(m，JF， H＝51.2Hz，JF，3＝15.5Hz，Fα)，198.89(m，JF，H＝50.8Hz，JF，3＝16.0.Fβ)ppm。
合成例6合成N-乙酰基-7-脱氧-7-氟-神经氨酸〔R为氢的化合物(17)〕将1.241g化合物(16)、1.200g丙酮酸钠和4.3mg叠氮化钠溶解在4.3ml蒸馏水中，用2当量的氢氧化钠调整至pH10.59。向该溶液中添加N-乙酰基-神经氨酸醛缩酶(TOYOBO公司制造NAL-300)4.3mg(112U)，在20℃下温和地搅拌4天。然后用离子交换树脂(Dowex 50X8-200、H型)进行脱盐，用离子交换树脂(Dowex 1、HCOOH型)在1.0M-HCOOH水溶液中色谱分离，得到0.342g糖稀状的标题化合物。收率为19.2％。
D-33.2°(c＝0.64，H2O)。
H-NMR(D2O；500MHz，TSP)δ(ppm)1.93(dd，1H，J3a，3c＝13，1Hz，J3a，4＝11.4Hz，H-3a)，2.07(S，3H，N-Ac)，2.35(dd，1H，J3a，3c＝13.1Hz，J3e，4＝5.0Hz，H-3e)，3.69(ddd，1H，J9a，9b＝12.2Hz，J8，9b＝5.3Hz，JF， 9b＝2.3Hz，H-9b)，3.82(ddd，1H，J9a，9b＝12.2Hz，J8，9a＝JF，9a＝2.9Hz，H-9a)，3.95(dd，1H，J4，5＝J5，6＝10.5Hz，H-5)，3.98(ddd，1H，J8，9a＝2.9Hz，J8，9b＝5.3Hz，J7， 8～0Hz，H-8)，4.08(ddd，1H，H-4)，4.12(ddd，1H，J5，6＝10.7Hz，J6，7＝0.6Hz，JF，6＝29.3Hz，H-6)，4.53(ddd，1H，J6，7＝0.6Hz，J7，8＝9.8Hz，JF，7＝46.0Hz，H-7)。
F-NMR(D2O；470MHz，CFCl3基准132.58ppm(m，JF，7＝460Hz，JF，6＝30.1Hz)。
合成例7合成N-乙酰基-7-脱氧-7-氟-神经氨酸甲基酯〔R为甲基的化合物(17)、即化合物(1)〕将1.860gR为氢的化合物(17)溶解在180ml无水甲醇中，添加离子交换树脂(Dowex 50X8、H型)(用无水甲醇洗涤三次、在真空干燥器内使五氧化磷与氢氧化钾共存干燥一夜后的产物)，在25℃下搅拌2小时。反应后过滤、浓缩滤液，用硅胶柱(ワコ-ゲルC-200，氯仿∶甲醇＝4∶1)洗脱，得到0.94g标题化合物。收率为47.8％。
熔点154.3～155.3℃。
D-25.8°(c＝0.99，甲醇)。
H-NMR(CD3OD；500MHz)δ(ppm)1.90(dd，1H，J3a，3e＝12.4Hz，J3a，4＝11.3Hz，H-3a)，1.99(s，3H，N-Ac)，2.19(dd，1H，J3a，3c＝12.6Hz，J3c，4＝4.8Hz，H-3e)，3.63(ddd，1H，J9a，9b＝11.7Hz，J8，9b＝5.0Hz，JF，gb＝2.4Hz，H-9b)，3.75(ddd，1H，J9a，9b＝11.7Hz，J8，9a＝5.0Hz，JF，9a＝2.4Hz，H-9a)，3.78(s，3H，OMe)，3.85(dddd，1H，J8，9a＝5.9Hz，J8，9b＝5.3Hz，J7，8～0Hz，H-8)，3.92(dd，1H，J4，5＝J5，6＝10.2Hz，H-5)，4.00(ddd，1H，J3a， 4＝11.3Hz，J3e，4＝4.8Hz，J4，5＝10.3Hz，J4，F＝0.8Hz，H-4)，4.12(ddd，1H，J5，6＝10.5Hz，J6，7＝0.9Hz，JF，6＝29.0Hz，H-6)，4.42(ddd，1H，J6，7＝0.9Hz，J7，8＝9.0Hz，JF，7＝46.0，H-7)。
F-NMR(CD3OD；470MHz，CFCl3基准132.58ppm(m，JF，7＝46.0Hz，JF，6＝30.1Hz)。
实施例1合成(5-乙酰胺基-4，8，9-三-O-乙酰基-2-氯-3，5，7-三脱氧-7-氟-D-丙三基-β-D-半乳糖-2-唾液吡喃糖苷(nonulopyranoside)甲酯(简称化合物(2))在55ml乙酰氯中添加1.12g(3.44mmol)化合物(1)，在36℃下搅拌16小时。用TLC(氯仿∶丙酮＝7∶3)确认反应结束后，在30℃以下减压浓缩，将所得到的残渣溶解在无水苯中，减压浓缩，得到化合物(2)粗产物(1.60g，98.9％)。
C18H25NO10ClF(469.86)[α]D-58.7°(c1.0，CHCl3)。
IRKBrmaxcm-13700-3150(NH)，1750(酯)，1650，1540(酰胺)。
1H-NMR(CDCl3；TMS)δ(ppm)2.07-2.09(12H，s，3OAc，NAc)，2.79(1H，dd，J3e，4＝4.6Hz，J3a， 3c＝13.9Hz，H-3e)，3.87(3H，s，CO2Me)。
19F-NMR(CDCl3；CFCl3)δ(ppm)211(ddd，JF，7H＝45.7Hz，JF，6H＝26.1Hz，JF，8H＝10.4Hz，1F，7-F)。
实施例2合成(5-乙酰胺基-4，8，9-三-O-乙酰基-2-S-乙酰基-3，5，7-三脱氧-7-氟-2-硫-D-丙三基-α-半乳糖-2-唾液吡喃糖苷)甲酯(简称化合物(3))将1.60g(3.41mmol)化合物(2)溶解在15ml无水二氯甲烷中，在冰冷却下添加1.20g(10.5mmol)硫代乙酸钾，在室温下搅拌18小时。用TLC(氯仿∶乙酸乙酯＝1∶1)确认反应结束后，将减压浓缩的残渣溶解在50ml氯仿中，先用5％碳酸氢钠水溶液、再用水洗涤，然后用硫酸镁干燥。过滤，用氯仿洗涤后，合并滤液和洗液，减压浓缩。将所得残渣提供给闪蒸色谱(洗脱液氯仿∶乙酸乙酯＝1∶1)，再提供给硅胶柱色谱(洗脱液氯仿→氯仿∶甲醇＝200∶1→氯仿∶甲醇＝100∶1)，得到化合物(3)(1.19g，68.6％)。
C20H28NO11FS(509.52)1H-NMR(CDCl3；TMS)δ(ppm)5.46(d，1H，JNH， 5＝9.0Hz，NH)，4.95(ddd，1H，J3e，4＝4.7Hz，J4，5＝10.2Hz，J3a，4＝10.8Hz，H-4)，3.79(3H，s，CO2Me)，2.60(1H，dd，J3c，4＝4.6Hz，J3a，3c＝13.0Hz，H-3e)，2.28(s，3H，SAc)，2.05，2.06，2.15(3s，9H，3OAc)，1.98(s，3H，NAc)。
19F-NMR(CDCl3；CFCl3)δ(ppm)211(ddd，JF，7H＝45.5Hz，JF，6H＝26.7Hz，JF，8H＝10.9Hz，1F，7-F)。
实施例3合成(5-乙酰胺基-4，8，9-三-O-乙酰基-3，5，7-三脱氧-7-氟-2-硫-D-丙三基-α-D-半乳糖-2-唾液吡喃糖苷)甲酯(简称化合物(4))将536mg(1.05mmol)化合物(3)溶解在8ml无水甲醇中，在-48℃下滴加5ml(1.00mmol)0.20N甲醇钠-甲醇溶液，搅拌5分钟。然后，在冰水冷却的同时真空浓缩，充分干燥后，将其溶解在3ml无水二甲基甲酰胺中，添加0.050ml(0.80mmol)甲基碘，在室温下搅拌18小时。将减压浓缩后得到的残渣供给硅胶柱色谱(洗脱液二氯甲烷∶甲醇＝200∶1→100∶1)，得到化合物(4)(385mg，76.0％)。
C19H28NO10FS(481.51)[α]D+2.6°(c0.51，CHCl3)。
IRKBrmaxcm-13700-3150(NH)，3150-2800，1750(酯)，1650，1540(酰胺).
1H-NMR(CDCl3；TMS)δ(ppm)5.45(dddd，1H，J8，7＝9.1Hz，J9，8＝4.5Hz，J8，9’＝2.4Hz，JH，F＝5.2Hz，H-8)，5.33(d，1H，JNH，5＝9.2Hz，NH)，4.95(ddd，1H，J3c，4＝4.7Hz，J4，5＝10.2Hz，J3a，4＝10.8Hz，H-4)，4.66(ddd，1H，J6，7＝1.0Hz，J7，8＝9.1Hz，JH，F＝45.6Hz，H-7)，4.60(ddd，1H，J9’，8＝2.4Hz，J9，9’＝12.6Hz，JH，F＝2.4Hz，H-9’)，4.20(ddd，1H，J4，5＝J5，6＝J5，NH＝10.2Hz，H-5)，4.17(ddd，1H，J9，8＝4.5Hz，J9，9’＝12.6Hz，JH，F＝2.1Hz，H-9)，3.80(3H，s，CO2Me)，3.74(ddd，1H，J5，6＝10.7Hz，J6，7＝1.0Hz，JH，F＝27.2Hz，H-6)，2.71(1H，dd，J3e，4＝4.7Hz，J3a，3e＝12.8Hz，H-3e)，2.06，2.06，2.10，2.15(4s，12H，30Ac，SMe)，1.97(s，3H，NAc)。
19F-NMR(CDCl3；CFCl3)δ(ppm)211(ddd，JF，7H＝45.6Hz，JF，6H＝27.2Hz，JF，8H＝5.2Hz，1F，7-F)。
质谱分析m/z C19H28NO10FS的计算值482.150(M+H)；测定值482.150。
实施例4合成(5-乙酰胺基-4，8，9-三-O-乙酰基-2，6-脱水-3，5，7-三脱氧-7-氟-D-丙三基-D-半乳糖-酮-2-烯酮酸)甲酯(简称化合物(5))将200mg(0.426mmol)化合物(2)溶解在2ml无水苯中，然后，一面搅拌、一面滴加0.14ml(0.936mmol)1，8-二氮杂二环〔5.4.0〕十一碳-7-烯(DBU)。搅拌2小时后减压浓缩，将残渣供给硅胶柱色谱(洗脱液甲苯∶丙酮＝10∶1→8∶1→5∶1→3∶1)，得到化合物(5)(131mg，71.0％)。
C18H24NO10F(433.40)[α]D+47.4°(c1.0，CHCl3)。
IRKBrmaxcm-13600～3100(NH)，1730，1250(酯)，1670，1540(酰胺)，1150(醚)。
1H-NMR(CDCl3；TMS)δ(ppm)6.00(d，1H，J3，4＝3.2Hz，H-3)，5.71(dd，1H，J3，4＝3.2Hz，J4，5＝8.2Hz，H-4)，5.70(d，1H，JNH，5＝8.2Hz，NH)，5.44(dddd，1H，J8，7＝5.8Hz，J8，9＝5.8Hz，J8，9’＝3.1Hz，JH，F＝12.0Hz，H-8)，4.83(ddd，1H，J7，6＝3.0Hz，J8，7＝5.8Hz，JH，F＝46.4Hz，H-7)，4.68(ddd，1H， J8， 9’＝3.1Hz，J9，9’＝12.4Hz，JH，F＝1.6Hz，H-9’)，4.58(ddd，1H，J5，6＝8.2Hz，J7，6＝3.0Hz，JH，F＝24.7Hz，H-6)，4.23(ddd，1H，J8，9＝5.8Hz，J9，9’＝12.4Hz，JH，F＝1.6Hz，H-9)，4.19(ddd，1H，J5，4＝J5，6.＝J5，NH＝8.2Hz，H-5)，3.80(s，3H，CO2Me)，2.07，2.08，2.09(3s，9H，30Ac)，2.01(s，3H，NAc)。
19F-NMR(CDCl3；CFCl3)δ(ppm)210(ddd，JF，6H＝24.7Hz，JF，7H＝46.4Hz，JF，8H＝12.0Hz，1F，7-F)。
实施例5合成化合物(5)将104mg(0.216mmol)化合物(4)溶解在2ml无水丙腈中，然后添加经过活化(在真空中及180℃下干燥6小时)的分子筛4A(400mg)，在氩气氛中搅拌一夜。然后冷却到-45℃，先加入290mg(1.29mmol)N-碘琥珀酰亚胺、再加入8μl(0.091mmol)三氟甲烷磺酸，在-45℃至-40℃下搅拌2小时。用氯仿稀释反应液，然后硅藻土过滤，用氯仿洗涤不溶物。将滤液和洗液合并，用5％碳酸氢钠水溶液、水洗涤有机层。用无水硫酸镁干燥后，过滤、用氯仿洗涤，合并氯液和洗液，将所得残渣供给闪蒸色谱(洗脱液乙酸乙酯∶已烷＝3∶1)，得到化合物(5)(70mg，74.8％)。
C18H24NO10F(433.40)1H-NMR(CDCl3TMS)δ(ppm)6.00(d，1H，J3，4＝3.2Hz，H-3)，5.71(dd，1H，J3，4＝3.2Hz，J4，5＝8.2Hz，H-4)，5.70(d，1H，JNH，5＝8.2Hz，NH)，5.44(dddd，1H，J8，7＝5.8Hz，J8，9＝5.8Hz，J8，9’＝3.1Hz，JH，F＝12.0Hz，H-8)，4.83(ddd，1H，J7，6＝3.0Hz，J8，7＝5.8Hz，JH，F＝46.4Hz，H-7)，4.68(ddd，1H，J8， 9’＝3.1Hz，J9，9’＝12.4Hz，JH，F＝1.6Hz，H-9’)，4.58(ddd.1H，J5，6＝8.2Hz，J7，6＝3.0Hz，JH，F＝24.7Hz，H-6)，4.23(ddd，1H，J8，9＝5.8Hz，J9，9’＝12.4Hz，JH，F＝1.6Hz，H-9)，4.19(ddd，1H，J5，4＝J5，6＝J5，NH＝8.2Hz，H-5)，3.80(s，3H，CO2Me)，2.07，2.08，2.09(3s，9H，30Ac)，2.01(s，3H，NAc)。
实施例6合成5-乙酰胺基-2，6-脱水-3，5，7-三脱氧-7-氟-D-丙三基-D-半乳糖-酮-2-烯酮酸(简称化合物(6))(IV)将150mg(0.346mmol)化合物(5)溶解在23ml无水甲醇中，然后添加10μl(0.01mmol)1M甲醇钠溶液，在室温下搅拌1.5小时，然后添加23ml(23mmol)1N氢氧化钠水溶液，搅拌1小时。添加Dowex5 0W-X8(16g)脱盐处理，然后过滤。减压浓缩滤液，得到化合物(6)(99mg，97.3％)。
-C11H16NO7F(293.25)mp143-145.5℃。
D+16.9°(c1.05，H2O)。
IRKBrmaxcm-13600～3100(OH，NH)，1720(碳酰，1660，1560(酰胺)，1150(醚)。
1H-NMR(D2ODSP)δ(ppm)6.00(d，1H，J3，4＝2.5Hz，H-3e)，4.59(ddd，1H，J7，6＝1.1Hz，J7，8＝9.3Hz，JH，F＝45.4Hz，H-7)，4.49(dd，1H，J4，3＝2.5Hz，J4，5＝8.8Hz，H-4)，.4.31(ddd，1H，J6，5＝10.9Hz，J6，7＝1.1Hz，JH，F＝28.8Hz，H-6)，4.16(m，1H，H-8)，4.12(dd，1H，J5，4＝8.8Hz，J5，6＝10.9Hz，H-5)，3.85(ddd，1H，J9’，8＝JH，F＝3.0Hz，J9’，9＝12.2Hz，H-9’)，3.70(ddd，1H，J9，8＝5.2Hz，JH，F＝2.3Hz，J9，9’＝12.2Hz，H-9)，2.06(s，3H，NAc)。
19F-NMR(D2O；CF3CO2H)δ(ppm)133(dd，1F，JF，6H＝28.8Hz，JF，7H＝45.4Hz，7-F)。
质谱分析m/z C11H16NO7F的计算值294.099(M+H)测定值294.099。
本发明的效果本发明的化合物对于抗病毒药和病毒性疾病的预防药等实用药品的研制、开发及在临床的应用是十分有用的，另外还可以用来作为抗癌药和免疫调节剂。
权利要求
1.由(I)式表示的化合物 式中，R表示脂肪族的酰基，R1表示氢原子或低级烷基，R2表示氢原子、或者脂肪族或芳香族的酰基，其中，R1为氢原子时，R2也表示氢原子，R1为低级烷基时，R2表示脂肪族或芳香族的酰基(各R2可以是相同的，也可以彼此不同)。
2.由(II)式表示的化合物 式中，R表示脂肪族的酰基，R1表示低级烷基，R2表示脂肪族或芳香族的酰基(各R2可以是相同的，也可以彼此不同)，R3表示卤原子。
3.由(III)式表示的化合物 式中，R表示脂肪族的酰基，R1表示低级烷基，R2表示氢原子、或者脂肪族或芳香族的酰基(各R2可以是相同的，也可以彼此不同)，R4表示硫代酰基、硫代烷基或硫代芳基，其中，R4为硫代酰基、硫代烷基或硫代芳基时，R2都表示脂肪族或芳香族的酰基(各R2可以是相同的，也可以彼此不同)。
4.由(Ⅳ)式表示的2，3-二脱氢唾液酸衍生物 式中，Ac表示乙酰基。
5.由(X)式表示的N-乙酰基-7-脱氧-7-氟-神经氨酸衍生物 式中，R表示氢或1-20个碳原子的烷基，Ac表示乙酰基。
6.由下式表示的1，3-二-O-乙酰基-2-乙酰胺基-2，4-二脱氧-4-氟-6-O-三苯甲基-α-D-吡喃葡糖 式中，Tr是(C6H5)3C-。
7.由下式表示的4-脱氧-4-氟-D-葡糖胺盐酸盐
8.N-乙酰基-7-脱氧-7-氟-神经氨酸的制造方法，其特征是，用N-乙酰基-神经氨酸醛缩酶使N-乙酰基-4-脱氧-4-氟-D-葡糖胺与丙酮酸钠进行缩合反应。
9.N-乙酰基-7-脱氧-7-氟-神经氨酸烷基酯的制造方法，其特征是，使N-乙酰基-7-脱氧-7-氟-神经氨酸与具有1-20个碳原子的烷基的醇进行反应而酯化。
10.N-乙酰基-4-脱氧-4-氟-D-葡糖胺的制造方法，其特征是，使1，3-二-O-乙酰基-N-乙酰基-D-半乳糖胺三苯甲基化、氟化、脱三苯甲基化、盐酸水解，然后将所得到的4-脱氧-4-氟-D-葡糖胺盐酸盐N-乙酰基化。
全文摘要
2，7-二脱氧-7-氟-2，3-二脱氢唾液酸及其中间体，对于抗病毒药和病毒性疾病的预防药等实用药品的研制、开发及在临床的应用是十分有用的，另外还可以用来作为抗癌药和免疫调节剂。
文档编号C07D309/30GK1128994SQ95190475
公开日1996年8月14日 申请日期1995年4月26日 优先权日1994年5月27日
发明者饭田隆夫, 大平丰 申请人:大金工业株式会社