专利名称：新型核苷衍生物及其制备方法
技术领域：
本发明涉及由下述通式(I)表示的新型核苷衍生物，其可成药盐，和其制备方法，
其中R1为氢、磷酸根、膦酸根、烷基或酰基；R2为烷氧基或卤素；R3为取代或未取代的嘧啶或嘌呤碱；X为O、S、SO或SO2，该新型核苷衍生物具有抗病毒活性，特别是抗HBV活性(抗乙型肝炎病毒活性)。
由于通式(I)的化合物具有两个或多个不对称碳原子，因而本发明由通式(I)表示的化合物可以通式(II)表示的顺式异构体或通式(III)表示的反式异构体或其混合物的形式存在。
式中，R1、R2、R3和X定义如前。
每一种顺式或反式异构体均可以旋光纯异构体存在，或者以混合物存在，即以外消旋混合物存在。本发明的化合物包括了所有上述异构体和其混合物。
背景技术：
HBV是一种会引起人体急性或慢性病毒性肝炎，最终可能导致肝癌的致死性病毒。虽然人们已研制出了针对病毒的疫苗，但仍未能找到一种治疗剂。迄今为止，Ara-A或干扰素已部分地用于治疗乙型肝炎，但这两种治疗剂还存在许多活性和安全性方面的问题。
近年来，已有报导公开了具有抗HBV活性的核苷化合物。
例如，据报导，下述化合物具有抗HBV活性2′，3′-二脱氧-3′-硫代胞苷[Proc.Natl.A cad.Sci.USA，88，8495(1991)]、5-氟-2′，3′-二脱氧-3′-硫代胞苷[Proc.Natl.Acad.Sci.USA，88，8495(1991)]、2′，3′-二脱氧-β-L-5-氟胞苷[Biochem.Pharm.，47，171(1994)]和2′，3′-二脱氧-β-L-胞苷[Biochem.Pharm.，47，171(1994)]。
但是，考虑到活性和安全性，这些化合物仍需进行改进，从而人们仍希望找到更具活性且毒性更小的新型化合物。
发明详述本发明的目的是提供一种由通式(I)表示的具有优良抗HBV活性且低毒性的新型化合物和其制备方法。
在通式(I)的本发明的化合物中，R1为氢、磷酸根、膦酸根、烷基或酰基；R2为烷氧基或卤素；R3为具有天然来源的嘧啶或嘌呤碱，或碱的某些部分被改性的衍生物；X为O、S、SO或SO2，如前定义。
通式(I)的化合物中，更优选如下的化合物其中R1为氢、磷酸根或膦酸根；R2为烷氧基或卤素；R3为下式表示的基团，X为O或S。
在上式中，R4为氢、可具有一个或多个取代基的饱和或不饱和的烷基、卤素；R5为氢、羟基、烷氧基、可具有一个或多个取代基的饱和或不饱和的烷基或可具有一个或多个取代基的饱和或不饱和的酰基；R6为氢、氰基、羧基、烷氧羰基、氨基甲酰基或硫代氨基甲酰基；R7和R8分别为氢、羟基、氨基或卤素。
通式(I)的化合物中，首选如下的化合物其中R1为氢、磷酸根或膦酸根；R2为烷氧基或卤素；R3为下式表示的基团，X为O或S。
在上式中，R9为氢、甲基、羟甲基、甲氧基甲基、甲硫基甲基、三氟甲基、乙基、丙基、环丙基、乙烯基、2-溴乙烯基、氟、氯、溴或碘；R10为氢、甲基、乙基、羟基、甲氧基或C1-C16酰基；R11为氢、氰基、羧基、烷氧羰基、氨基甲酰基或硫代氨基甲酰基；R12和R13分别为氢、羟基、氨基、氟、氯、溴或碘。
本发明式(I)的化合物可通过核酸化学领域中公知的常规方法制备，如下所述。(方法A)按照最普通的方法，化合物(I)可通过使通式(IV)表示的五元环与适宜的碱反应而制得。
在上式中，R14为氢或羟基保护基，优选烷基、酰基或取代的甲硅烷基，更优选苄基、乙酰基、苯甲酰基、三甲基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基或叔丁基二苯基甲硅烷基；R15为烷氧基或卤素；X为O、S、SO或SO2；L为酰基、卤化物或烷氧基，更优选乙酰基。
更具体地说，本发明的化合物(I)可通过化合物(IV)与甲硅烷基保护的碱在路易斯酸催化剂存在下进行缩合反应得到。该反应理想的溶剂为二氯甲烷、1，2-二氯乙烷和乙腈。理想的路易斯酸催化剂为氯化锡、四氯化钛和甲硅烷基化合物如三甲基甲硅烷基三氟甲基磺酸酯(trifla te)。
用作制备本发明化合物(I)的原料的通式(IV)化合物也是一种新化合物。通式(IV)表示的化合物中，X为O的化合物可通过下述反应路线I制备。反应路线I
按照反应路线I，1，3-二羟基丙酮与适宜的羟基保护基反应得到化合物(VI)；化合物(VI)与溴乙酸烷基酯和锌反应(Reform atsky反应)或者与用强碱如LDA处理乙酸烷基酯产生的烯醇化物反应得到化合物(VII)；使化合物(VII)脱保护得到一种内脂；再用适宜的保护基保护伯醇基团，然后使叔醇基团进行适宜的卤化以得到一种卤化物或进行烷基化得到烷氧基化合物(VIII)；用还原剂如二异丁基氢化铝还原化合物(VIII)得到乳醇(IX)，然后，使乳醇酰化、烷基化或卤化，得到目的化合物(IV)。(在上述反应路线I中，化合物VI、VII和VIII的R14为羟基保护基)而X为S的化合物(IV)可通过下述反应路线II制备。反应路线II
按照反应路线II，乳醇(IX)与苄基硫醇反应得到中间体(X)，中间体(X)再与三苯基膦和碘反应得到四氢硫代苯衍生物(XI)；该衍生物(XI)与LH在路易斯酸存在下反应得到目的化合物(IV)。
同样，X为SO、SO2的化合物(IV)可用适宜的氧化剂氧化X为S的化合物(IV)而制得。(方法B)通过用其它的碱取代碱而将化合物(I)转化成另一种化合物(I)。
该取代反应可为一种化学方法(例如，尿嘧啶衍生物用胞嘧啶衍生物取代)，或者使用酶如脱氧核糖转移酶的方法。这些碱取代方法在核酸化学领域中是公知的。
由上述方法制得的通式(I)的化合物通常为顺式和反式异构体的混合物。
可以通过物理方法如重结晶法或色谱法将该混合物分离。
通过对外消旋混合物旋光拆开或通过由旋光纯化合物的不对称合成，可得到旋光纯的通式(I)化合物。
本发明化合物的可成药盐可这样制备将化合物溶解于适宜的溶剂中，使化合物与酸或碱反应。首选化合物的盐酸盐。
本发明提供了包含通式(I)表示的核苷衍生物的抗HBV剂。从而，可向成人以约为10mg-500mg本发明的核苷衍生物的日剂量给药作为抗HBV剂。本发明的抗HBV剂可以口服或非口服剂型给药。
最佳实施方式下面，通过下述实施例进一步详细说明本发明。但是，这种说明并不构成对本发明的限定。实施例14-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-4-羟基四氢呋喃-2-酮(1)
向4-羟基-4-羟甲基四氢呋喃-2酮(7.8g)的无水二氯甲烷(200ml)溶液中加入三乙胺(9.8ml)、叔丁基氯代二苯基硅烷(16.9ml)和4-二甲氨基吡啶(360mg)，将形成的混合物在氮气氛及室温下搅拌10小时。减压蒸发反应混合物，残余物用硅胶柱(25％乙酸乙酯/正己烷)纯化，得到标题化合物(20g)，为白色固体。1H NMR(CDCl3)δ7.31-7.50(m，10H)，4.12(s，2H)，3.59(s，2H)，2.48(s，2H)，0.99(s，9H)，实施例24-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-4-氟四氢呋喃-2-酮(2)将二乙氨基三氟化硫(5ml)的无水二氯甲烷(100ml)溶液冷却至-78℃，向其中加入4-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-4-羟基四氢呋喃-2酮(14g)的无水二氯甲烷(100ml)的溶液。将反应混合物在氮气氛及室温下搅拌1小时。向反应混合物中加入10％碳酸氢钠的冷水溶液(100ml)，将形成的混合物再搅拌30分钟。分离后的有机层用无水硫酸镁干燥、过滤并减压浓缩。
残余物用硅胶柱(10％乙酸乙酯/正己烷)纯化，得到目的化合物(2.5g)，为浅黄色液体。1H NMR(CDCl3)δ7.25-7.65(m，10H)，4.51(s，1H)，4.38(d，1H)，3.86(s，1H)，3.79(d，1H)，2.86(dd，1H)，2.73(dd，1H)，1.07(s，9H)实施例34-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-4-氟四氢呋喃-2-醇(3)将4-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-4-氟四氢呋喃-2-酮(2.59g)的无水二氯甲烷(50ml)溶液冷却至-78℃，向其中加入1.0M的二异丁基氢化铝(7ml)。
在-78℃及氮气氛下搅拌反应混合物30分钟后，向其中加入酒石酸钾钠的饱和水溶液(20ml)，在室温下搅拌混合物3小时。将分离的有机层用无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩。所获得的黄色液体无需进一步纯化即可用于下一步骤。实施例44-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-2-乙酰氧基-4-氟四氢呋喃(4)将实施例3制备的4-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-4-氟四氢呋喃-2-醇溶解于无水二氯甲烷(50ml)中，向其中加入三乙胺(1.1ml)、乙酸酐(0.7ml)和4-二甲氨基吡啶(42mg)。
在室温下搅拌反应混合物30分钟后，加入水(10ml)，将混合物再搅拌10分钟。将分离的有机层用无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩。
残余物用硅胶柱(10％乙酸乙酯/正己烷)纯化，得到目的化合物(2g)，为白色固体。
1H NMR(CDCl3)δ7.39-7.67(m，10H)，6.45(dd，1H)，4.08-4.29(m，2H)，
3.78-3.94(m，2H)，2.27-2.61(m，2H)，2.02(s，3H)，1.07(s，9H)实施例5顺-2-(胸腺嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃(5)和反-2-(胸腺嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃(6)将胸腺嘧啶(303mg)悬浮于1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷(20ml)中，向其中加入硫酸铵(催化量)。将混合物在氮气氛及搅拌下加热回流4小时。然后，减压蒸发混合物以除去1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷。向残余物中加入无水1，2-二氯乙烷(20ml)，再加入4-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-2-乙酰氧基-4-氟四氢呋喃(500mg)的无水1，2-二氯乙烷(10ml)溶液。
将反应混合物冷却至0℃后，滴加入三甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯(0.47ml)，在氮气氛及0℃下搅拌混合物30分钟。向其中加入饱和碳酸氢钠的水溶液(20ml)，在室温下将形成的混合物搅拌30分钟。过滤滤除不溶性物质，用无水硫酸镁干燥由滤液得到的有机层，过滤，减压浓缩。残余物用硅胶柱(50％乙酸乙酯/正己烷)纯化，得到标题化合物，顺式异构体(135mg)和反式异构体(75mg)，均为白色固体。
将得到的每一种异构体溶解于THF(15ml)中，向溶液中加入1.0M的四丁基氟化铵溶液。在室温下搅拌形成的混合物1小时，减压浓缩，残余物用硅胶柱(5％甲醇/二氯甲烷)纯化，得到目的化合物，顺式异构体(64mg)和反式异构体(35mg)，均为白色固体。反式异构体1H NMR(DMSO-d6)δ11.29(br.s，1H)，7.38(s，1H)，6.07(dd，1H)，5.27(t，1H)，4.30-4.22(m，1H)，3.95-3.83(m，1H)，3.68-3.59(m，2H)，2.64-2.48(m，1H)，2.22-2.17(m，1H)，1.77(s，3H)UV(H2O)λmax267.4nm(pH7)，267.2nm(pH2)，265.4nm(pH11)顺式异构体1H NMR(DMSO-d6)δ11.30(s，1H)，7.55(d，1H)，6.13(t，1H)，5.25(t，1H)，4.26-4.15(m，1H)，3.97-3.89(m，1H)，6.3.73-3.65(m，2H)，2.43-2.26(m，2H)，1.77(s，3H)UV(H2O)λmax265.8nm(pH7)，266.0nm(pH2)，265.8nm(pH11)实施例6顺-2-(胞嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃(7) 和反-2-(胞嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃(8)将N4-乙酰基胞嘧啶(368mg)悬浮于1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷(20ml)中，向其中加入硫酸铵(催化量)。将混合物在氮气氛及搅拌下加热回流4小时。然后，减压蒸发混合物以除去1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷。向残余物中加入无水1，2-二氯乙烷(15ml)以溶解残余物。再向其中加入4-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-2-乙酰氧基-4-氟四氢呋喃(500mg)的无水1，2-二氯乙烷(10ml)溶液。
将反应混合物冷却至-10℃后，滴加入三甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯(0.47ml)，在氮气氛及-10℃下搅拌混合物20分钟。向其中加入饱和碳酸氢钠的水溶液(20ml)，在室温下将形成的混合物搅拌10分钟。过滤滤除不溶性物质，用无水硫酸镁干燥由滤液得到的有机层，过滤，减压浓缩。残余物用硅胶柱(乙酸乙酯/正己烷)纯化，得到标题化合物，顺式异构体(158mg)和反式异构体(157mg)，均为白色固体。向得到的白色固体中，加入饱和的氨甲醇溶液(7ml)。将混合物在氮气氛下搅拌30分钟，减压浓缩。
将得到的每一种异构体溶解于THF(15ml)中，向溶液中加入1.0M的四丁基氟化铵溶液。在室温下搅拌形成的混合物1小时，减压浓缩。残余物用硅胶柱(10％甲醇/二氯甲烷)纯化，得到目的化合物，顺式异构体(51mg)和反式异构体(64mg)，均为白色固体。反式异构体1H NMR(DMSO-d6)δ7.53(d，1H)，7.12-7.03(br.d，2H)，6.02(dd.1H)，5.71(d，1H)，5.24(t，1H)，4.26-4.21(m，1H)，4.00-3.88(m，1H)，3.66-3.57(m，2H)，2.59-2.52(m，1H)，2.12-2.07(m，1H)UV(H2O)λmax269.8，229.2(sh)nm(pH7)，278.6，219.6(sh)nm(pH2)，270.2nm(pH11)顺式异构体1H NMR(DMSO-d6)δ7.60(d，1H)，7.16-7.12(br.d，2H)，6.10(t，1H)，5.70(d，1H)，5.23(t，1H)，4.24-4.13(m，1H)，3.98-3.89(m，1H)，3.70-3.62(m，2H)，245-2.38(m，1H)，2.26-2.15(m，1H)UV(H2O)λmax269.4，229.0(sh)nm(pH7)，278.0，209.0(sh)nm(pH2)，269.8nm(pH11)实施例7顺-2-(5-氟胞嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃(9)和反-2-(5-氟胞嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃(10)将N4-乙酰基-5-氟胞嘧啶(621mg)悬浮于1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷(16ml)中，向其中加入硫酸铵(催化量)。将混合物在氮气氛及搅拌下加热回流4小时。然后，减压蒸发混合物以除去1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷。向残余物中加入无水1，2-二氯乙烷(15ml)以溶解残余物。再向其中加入4-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-2-乙酰氧基-4-氟四氢呋喃(500mg)的无水1，2-二氯乙烷(10ml)溶液。
将反应混合物冷却至0℃后，滴加入三甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯(0.47ml)，在氮气氛及0℃下搅拌混合物20分钟。向其中加入饱和碳酸氢钠的水溶液(20ml)，在室温下将形成的混合物搅拌30分钟。过滤滤除不溶性物质，用无水硫酸镁干燥由滤液得到的有机层，过滤，减压浓缩。残余物用硅胶柱(20％乙酸乙酯/正己烷)纯化，得到标题化合物，顺式异构体(321mg)和反式异构体(220mg)，均为白色固体。向得到的白色固体中，加入饱和的氨甲醇溶液(7ml)。将混合物在氮气氛下搅拌6小时，减压浓缩。
将得到的每一种异构体溶解于THF(15ml)中，向溶液中加入1.0M的四丁基氟化铵溶液。在室温下搅拌形成的混合物1小时，减压浓缩。残余物用硅胶柱(7％甲醇/氯仿)纯化，得到目的化合物，顺式异构体(95mg)和反式异构体(115mg)，均为白色固体。反式异构体1H NMR(DMSO-d6)δ7.68(br.d，1H)，7.50(br.s，1H)，5.97(d，1H)，5.25(t，1H)，4.35-4.30(m，1H)，4.00-3.88(m，1H)，3.66-3.57(m，2H)，2.65-2.60(m，1H)，2.19-2.14(m，1H)UV(H2O)λmax279.4，232.6(sh)nm(pH7)，288.6，212.4(sh)nm(pH2)，278.4nm(pH11)顺式异构体1H NMR(DMSO-d6)δ7.92(d，1H)，7.85-7.12(br.s，1H)，7.65(br.s，1H)，6.08(t，1H)，5.22(t，1H)，4.28-4.16(m，1H)，3.95-3.85(m，1H)，3.70-3.64(m，2H)，2.47-2.43(m，1H)，2.27-2.15(m，1H)UV(H2O)λmax279.6，236.2(sh)nm(pH7)，286.2，211.6(sh)nm(pH2)，279.2nm(pH11)实施例8顺-2-(5-氟尿嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋哺(11)和反-2-(5-氟尿嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃(12)将5-氟尿嘧啶(310mg)悬浮于1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷(15ml)中，向其中加入硫酸铵(催化量)。将混合物在氮气氛及搅拌下加热回流8小时。然后，减压蒸发混合物以除去1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷。向残余物中加入无水1，2-二氯乙烷(20ml)以溶解残余物。再向其中加入4-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-2-乙酰氧基-4-氟四氢呋喃(500mg)的无水1，2-二氯乙烷(10ml)溶液。
将反应混合物冷却至0℃后，滴加入三甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯(0.47ml)，在氮气氛及0℃下搅拌混合物20分钟。向其中加入饱和碳酸氢钠的水溶液(20ml)，在室温下将形成的混合物搅拌30分钟。过滤滤除不溶性物质，用无水硫酸镁干燥由滤液得到的有机层，过滤，减压浓缩。残余物用硅胶柱(33％乙酸乙酯/正己烷)纯化，得到标题化合物，顺式异构体(182mg)和反式异构体(268mg)，均为白色固体。
将得到的每一种异构体溶解于THF(7ml)中，向溶液中加入1.0M的四丁基氟化铵溶液。在室温下搅拌形成的混合物1小时，减压浓缩。残余物用硅胶柱(66％乙酸乙酯/正己烷)纯化，得到目的化合物，顺式异构体(74mg)和反式异构体(127mg)，均为白色固体。反式异构体1H NMR(DMSO-d6)δ11.83(br.s，1H)，7.75(d，1H)，6.04(d.d，1H)，5.28(t，1H)，4.38-4.30(m，1H)，3.98-3.89(m，1H)，3.67-3.59(m，2H)，2.63-2.52(m，1H)，2.30-2.15(m，1H)UV(H2O)λmax268.6nm(pH7)，268.6nm(pH2)，268.4nm(pH11)顺式异构体1H NMR(DMSO-d6)δ11.8(br.s，1H)，8.07(d，1H)，6，11(t，1H)，5.25(t，1H)，4.28-4.16(m，1H)，3.98-3.90(m，1H)，3.73-3.65(m，2H)，2.48-2.28(m，2H)UV(H2O)λmax268.2nm(pH7)，268.2nm(pH2)，268.0nm(pH11)实施例9顺-2-(5-氯尿嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃(13)和反-2-(5-氯尿嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃(14)将5-氯尿嘧啶(312mg)悬浮于1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷(15ml)中，向其中加入硫酸铵(催化量)。将混合物在氮气氛及搅拌下加热回流3.5小时。然后，减压蒸发混合物以除去1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷。向残余物中加入无水1，2-二氯乙烷(20ml)。再向其中加入4-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-2-乙酰氧基-4-氟四氢呋喃(500mg)的无水1，2-二氯乙烷(10ml)溶液。
将反应混合物冷却至0℃后，滴加入三甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯(0.47ml)，在氮气氛及0℃下搅拌混合物20分钟。向其中加入饱和碳酸氢钠的水溶液(20ml)，在室温下将形成的混合物搅拌30分钟。过滤滤除不溶性物质，用无水硫酸镁干燥由滤液得到的有机层，过滤，减压浓缩。残余物用硅胶柱(50％乙酸乙酯/正己烷)纯化，得到标题化合物，顺式异构体(73mg)和反式异构体(340mg)，均为白色固体。
将得到的每一种异构体溶解于THF(7ml)中，向溶液中加入1.0M的四丁基氟化铵溶液。在室温下搅拌形成的混合物1小时，减压浓缩。残余物用硅胶柱(66％乙酸乙酯/正己烷)纯化，得到目的化合物，顺式异构体(30mg)和反式异构体(110mg)，均为白色固体。反式异构体1H NMR(DMSO-d6)δ11.86(br.s，1H)，7.78(s，1H)，6.05(dd，1H)，5.28(t，1H)，4.40-4.32(m，1H)，3.99-3.87(m，1H)，3.68-3.59(m，2H)，2.64-2.53(m，1H)，2.33-2.27(m，1H)UV(H2O)λmax276.2nm(pH7)，276.4nm(pH2)，274.2nm(pH11)顺式异构体1H NMR(DMSO-d6)δ11.85(br.s，1H)，8.12(s，1H)，6.09(t，1H)，5.25(t，1H)，4.30-4.18(m，1H)，4.02-3.93(m，1H)，3.73-3.65(m，2H)，2.45-2.41(m，2H)UV(H2O)λmax275.6nm(pH7)，275.8nm(pH2)，273.8nm(pH11)实施例10
顺-2-(5-碘尿嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃(15)和反-2-(5-碘尿嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃(16)将5-碘尿嘧啶(571mg)悬浮于1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷(20ml)中，向其中加入硫酸铵(催化量)。将混合物在氮气氛及搅拌下加热回流2小时。然后，减压蒸发混合物以除去1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷。向残余物中加入无水1，2-二氯乙烷(20ml)。再向其中加入4-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-2-乙酰氧基-4-氟四氢呋喃(500mg)的无水1，2-二氯乙烷(10ml)溶液。
将反应混合物冷却至0℃后，滴加入三甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯(0.47ml)，在氮气氛及0℃下搅拌混合物20分钟。向其中加入饱和碳酸氢钠的水溶液(20ml)，在室温下将形成的混合物搅拌30分钟。过滤滤除不溶性物质，层用无水硫酸镁干燥由滤液得到的有机，过滤，减压浓缩。残余物用硅胶柱(33％乙酸乙酯/正己烷)纯化，得到标题化合物，顺式异构体(248mg)和反式异构体(325mg)，均为白色固体。
将得到的每一种异构体溶解于THF(7ml)中，向溶液中加入1.0M的四丁基氟化铵溶液。在室温下搅拌形成的混合物1小时，减压浓缩。残余物用硅胶柱(7％甲醇/氯仿)纯化，得到目的化合物，顺式异构体(99mg)和反式异构体(149mg)，均为白色固体。反式异构体1H NMR(DMSO-d6)δ11.69(br.s，1H)，7.86(s，1H)，6.06(dd，1H)，5.28(br.s，1H)，2.37-2.24(m，1H)，3.97-3.88(m，1H)，3.67-3.63(m，2H)，2.64-2.45(m，1H)，2.29-2.20(m，1H)UV(H2O)λmax285.2nm(pH7)，286.4nm(pH2)，276.8nm(pH11)顺式异构体1H NMR(DMSO-d6)δ11.69(br.s，1H)，8.15(s，1H)，6.08(t，1H)，4.25-4.17(m，1H)，3.97-3.86(m，1H)，3.72-3.67(m，2H)，2.49-2.42(m，2H)UV(H2O)λmax286.8nm(pH7)，286.2nm(pH2)，278.2nm(pH11)实施例112-(鸟嘌呤-9-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃(17)将N2-乙酰基-O6-二苯基氨基甲酰基鸟嘌呤(355mg)悬浮于1，2-二氯乙烷(15ml)中，向其中加入N，O-双(三甲基甲硅烷基)乙酰胺(0.61ml)。将混合物在氮气氛及搅拌下加热回流1小时。
将反应混合物冷却至室温后，向其中加入4-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-2-乙酰氧基-4-氟四氢呋喃(290mg)的无水1，2-二氯乙烷(5ml)溶液。将反应混合物冷却至0℃后，滴加入三甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯(0.2ml)，在氮气氛下搅拌混合物1小时。向其中加入饱和碳酸氢钠的水溶液(10ml)，搅拌混合物10分钟。将分离得到的有机层用无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩。向残余物中加入饱和的氨甲醇溶液(10ml)，在室温下再搅拌20小时。
向浓缩混合物后得到的残余物中加入THF(5ml)，然后向其中加入1.0M的四丁基氟化铵溶液(0.5ml)。在室温下搅拌形成的混合物2小时，减压浓缩。残余物用硅胶柱(10％甲醇/二氯甲烷)纯化，得到标题化合物(65mg)，为浅黄色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ10.80(bs，1H)，7.98，7.88(s each，1H)，6.61(br，2H)，6.05-6.25(m，1H)，5.33(bs，1H)，3.60-4.31(m，4H)，2.50-2.81(m，2H)UV(H2O)λmax252，271(sh)nm(pH7)，254，270(sh)nm(pH2)，266nm(pH11)实施例124-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-4-氟-2-(6-氯嘌呤-9-基)四氢呋喃(18)将6-氯嘌呤(150mg)悬浮于1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷(15ml)中，向其中加入硫酸铵(催化量)和氯代三甲基硅烷(催化量)。将混合物在氮气氛及搅拌下加热回流4小时。然后，减压蒸发混合物以除去1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷。向残余物中加入无水1，2-二氯乙烷(10ml)。再向其中加入4-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-2-乙酰氧基-4-氟四氢呋喃(200mg)的无水1，2-二氯乙烷(5ml)溶液。
将反应混合物冷却至0℃后，滴加入三甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯(0.19ml)，在氮气氛及0℃下搅拌混合物20分钟。向其中加入饱和碳酸氢钠的水溶液(10ml)，在室温下将形成的混合物搅拌10分钟。过滤滤除不溶性物质，用无水硫酸镁干燥由滤液得到的有机层，过滤，减压浓缩。残余物用硅胶柱(20％乙酸乙酯/正己烷)纯化，得到标题化合物(120mg)，为无色焦糖样物质。实施例13
2-(6-氯嘌呤-9-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃(19)向4-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-4-氟-2-(6-氯嘌呤-9-基)四氢呋喃(100mg)的四氢呋喃(5ml)溶液中加入1.0M的四丁基氟化铵溶液(0.2ml)，将混合物在室温下搅拌2小时，减压浓缩。残余物用硅胶柱(6％甲醇/二氯甲烷)纯化，得到标题化合物(30mg)，为无色焦糖样物质。1H NMR(DMSO-d6)δ9.00(s，1H)，8.94(s，1H)，6.75(t，1H)，5.25(t，1H)，4.20-4.54(m，2H)，3.82-4.00(m，2H)，2.88-3.21(m，2H)UV(H2O)λmax264.5nm(pH7.2
11)实施例14顺-2-(3-氨基甲酰基-1，2，4-三唑-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃(20)和反-2-(3-氨基甲酰基-1，2，4-三唑-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃(21)将1，2，4-三唑-3-羧酸甲酯(304mg)悬浮于无水1，2-二氯乙烷(15ml)中，向其中加入N，O-双(三甲基甲硅烷基)乙酰胺(0.61ml)。将混合物在氮气氛及搅拌下加热回流4小时。然后，减压蒸发混合物以除去1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷。向残余物中加入无水1，2-二氯乙烷(15ml)。再向其中加入4-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-2-乙酰氧基-4-氟四氢呋喃(500mg)的无水1，2-二氯乙烷(10ml)溶液。
将反应混合物冷却至0℃后，滴加入三甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯(0.47ml)，在氮气氛及0℃下搅拌混合物30分钟，然后于室温下搅拌过夜。向其中加入饱和碳酸氢钠的水溶液(20ml)，在室温下将形成的混合物搅拌30分钟。过滤滤除不溶性物质，用无水硫酸镁干燥由滤液得到的有机层，过滤，减压浓缩。残余物用硅胶柱(60％乙酸乙酯/正己烷)纯化，得到浅黄色油(350mg)。
将得到的油溶解于THF(15ml)中，向溶液中加入1.0M的四丁基氟化铵溶液(0.89ml)。在室温下搅拌形成的混合物2小时，减压浓缩。残余物用硅胶柱(33％乙酸乙酯/正己烷)纯化，得到顺式异构体(60mg)和反式异构体(24.9mg)，均为无色油。
向得到的无色油中加入饱和氨的甲醇溶液(7ml)。将混合物在氮气氛下搅拌过夜，减压浓缩。
残余物用硅胶柱(5％甲醇/乙酸乙酯)纯化，得到目的化合物，顺式异构体(33mg)和反式异构体(11mg)，均为白色固体。反式异构体1H NMR(DMSO-d6)δ8.69(s，1H)，7.79(br.s，1H)，7.58(br.s，1H)，6.26(dd，1H)，5.36(br.s，2H)，4.28-4.05(m，2H)，3.67-3.61(m，1H)，2.74-2.48(m，2H)顺式异构体1H NMR(DMSO-d6)δ8.80(s，1H)，7.83(br.s，1H)，7.62(br.s，1H)，6.46(t，1H)，5.33(t，1H)，4.16-4.03(m，2H)，3.81-3.71(m，2H)，2.78-2.68(m，2H)实施例154-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-4-甲氧基四氢呋喃-2-酮(22)向4-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-4-羟基四氢呋喃-2-酮(3g)的碘甲烷(10ml)溶液中加入氧化银(11.3g)，将混合物在室温下搅拌3天。过滤和减压浓缩后，残余物用硅胶柱(25％乙酸乙酯/正己烷)纯化，得到目的化合物(1.9g)，为黄色溶液。1H NMR(DMSO-d6)δ7.61-7.64(m，4H)，7.39-7.47(m，6H)，4.36(d，1H)，4.29(d，1H)，3.71(s，2H)，3.23(s，3H)，2.77(d，1H)，2.60(d，1H)，1.08(s，9H)实施例164-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-4-甲氧基四氢呋喃-2-醇(23)将实施例15制备的4-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-4-甲氧基四氢呋喃-2-酮的无水二氯甲烷(10ml)溶液冷却至-78℃后，向其中滴加入1.0M的二异丁基氢化铝(6ml)。在-78℃及氮气氛下搅拌混合物10分钟，然后再于室温下搅拌过夜。向其中加入饱和酒石酸钾钠的水溶液(10ml)，在室温下搅拌混合物20小时。将从滤液中分离的有机层用无水硫酸镁干燥，过滤，减压浓缩。所获得的黄色溶液无需进一步纯化即可用于下一步骤。实施例172-乙酰氧基-4-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-4-甲氧基四氢呋喃(24)向实施例16制备的4-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-4-甲氧基四氢呋喃-2-醇于无水二氯甲烷(5ml)的溶液中滴加三乙胺(0.85ml)、乙酸酐(0.6ml)和4-二乙氨基吡啶(40ml)。在室温下搅拌所得混合物12小时后，减压浓缩。残余物用硅胶柱(100％乙酸乙酯/正己烷)纯化，得到目的化合物(1.2g)，为黄色溶液。1H NMR(CDCl3)δ7.64-7.68(m，4H)，7.38-7.47(m，6H)，6.40(dd，0.64H)，6.23(dd，0.36H)，4.08(d，0.36H)，4.03(d，0.26H)，4.02(s，1.28H)，3.80(d，0.69H)，3.74(d，0.64H)，3.70(s，0.72H)，3.01(s，1.08H)，3.25(s，1.92H)，2.38(dd，0.72H)，2.15-2.30(m，1.28H)，2.08(s，1.08H)，1.99(s，1.92H)，1.09(s，5.76H)，1.08(s，3.24H)实施例18顺-2-(胸腺嘧啶-1-基)-4-甲氧基-4-羟甲基四氢呋喃(25)和反-2-(胸腺嘧啶-1-基)-4-甲氧基-4-羟甲基四氢呋喃(26)将胸腺嘧啶(155mg)悬浮于1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷(15ml)中，向其中加入硫酸铵(催化量)。将混合物在氮气氛及搅拌下加热回流5小时。然后，减压蒸发混合物以除去1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷。向残余物中加入无水1，2-二氯乙烷(20ml)，再加入2-乙酰氧基-4-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-4-甲氧基四氢呋喃(263mg)的无水1，2-二氯乙烷(5ml)溶液。
将反应混合物冷却至0℃后，滴加入三甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯(0.24ml)，在氮气氛及0℃下搅拌混合物10分钟。向其中加入饱和碳酸氢钠的水溶液(10ml)，在室温下将形成的混合物搅拌30分钟。过滤滤除不溶性物质，用无水硫酸镁干燥由滤液得到的有机层，过滤，减压浓缩。残余物用硅胶柱(乙酸乙酯)纯化，用二氯乙烷/正己烷(1∶1)重结晶，得到顺式异构体(35mg)和反式异构体(69mg)，均为浅黄色固体。
将得到的每一种异构体溶解于THF(1ml)中，向溶液中加入1.0M的四丁基氟化铵溶液。在室温下搅拌形成的混合物2小时，减压浓缩。残余物用硅胶柱(乙酸乙酯)纯化，得到目的化合物，顺式异构体(11.2mg)和反式异构体(19.6mg)，均为浅黄色固体。反式异构体1H NMR(DMSO-d6)δ11.23(br.s，1H)，7.52(d，1H)，6.01(dd，1H)，4.93(t，1H)，4.09(dd，1H)，3.72(d，1H)，3.57-3.49(m，2H)，3.15(s，3H)，2.33-2.28(m，1H)，2.09-2.05(m，1H)，1.77(s，3H)顺式异构体1H NMR(DMSO-d6)δ11.25(br.s，1H)，7.52(d，1H)，6.06(t，1H)，4.92(t，1H)，4.02(d，1H)，3.83(d，1H)，3.64-3.53(m，2H)，3.22(s，3H)，2.34-2.29(m，1H)，1.99-1.95(m，1H)，1.77(s，3H)UV(H2O)λmax268nm(pH7)，267nm(pH2)，266.7nm(pH11)实施例19(顺，反)-2-(胞嘧啶-1-基)-4-甲氧基-4-羟甲基四氢呋喃(27)将N4-乙酰基胞嘧啶(306mg)悬浮于1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷(20ml)中，向其中加入硫酸铵(催化量)。将混合物在氮气氛及搅拌下加热回流4小时。然后，减压蒸发混合物以除去1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷。向残余物中加入无水1，2-二氯乙烷(15ml)以溶解残余物。再向其中加入4-(叔丁基二苯基甲硅烷氧基甲基)-2-乙酰氧基-4-氟四氢呋喃(261mg)的无水1，2-二氯乙烷(10ml)溶液。
将反应混合物冷却至-10℃后，滴加入三甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯(0.23ml)，在氮气氛及-10℃下搅拌混合物20分钟。向其中加入饱和碳酸氢钠的水溶液(25ml)，在室温下将形成的混合物搅拌10分钟。过滤滤除不溶性物质，用无水硫酸镁干燥由滤液得到的有机层，过滤，减压浓缩。向得到的浅黄色溶液中加入饱和的氨甲醇溶液(7ml)，在氮气氛下再搅拌30分钟，减压浓缩。
将得到的每一种异构体溶解于THF(15ml)中，向溶液中加入1.0M的四丁基氟化铵溶液。在室温下搅拌形成的混合物1小时，减压浓缩。残余物用硅胶柱(10％甲醇/氯仿)纯化，并重结晶，得到目的化合物(64mg)，均为白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ7.58(dd，1H)，7.07(br.s，1H)，6.98(br.s，1H)，6.03(t，0.38H)，5.95(dd，0.62H)，5.70(m，1H)，4.90(t，0.38H)，4.07(d，0.62H)，4.00(d，0.38H)，3.83(d，0.38H)，3.77(d，0.62H)，3.56-3.61(m，0.76H)，3.42-3.33(m，1.24H)，3.20(s，1.20H)，3.06(s，1.80H)，2.37-2.30(m，0.38H)，2.27-2.22(m，0.62H)，1.96-1.88(m，1H)实施例20顺-2-(胞嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃盐酸盐(28)将顺-2-(胞嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃(6mg)加至盐酸的甲醇溶液中，将形成的混合物搅拌20分钟。过滤后，通过减压除去溶剂使混合物干燥，然后向减压干燥的残余物中加入甲醇。残余物在甲醇中进行重结晶，得到目的化合物(5mg)，为白色固体。1H NMR(DMSO-d6)δ9.74(br.S，1H)，8.65(br.S，1H)，8.01-8.03(d，1H)，6.13-6.11(m，1H)，6.07(t，1H)，4.27-4.15(m，1H)，4.08-4.00(m，1H)，3.73-3.62(m，2H)，2.60-2.30(m，2H)UV(H2O)λmax279，220(sh)nm抗HBV活性试验本发明的化合物的抗HBV活性在Hep G 22.2.15池中进行试验，用2′，3′-二脱氧胞苷作为对比化合物。结果示于表1。表1化合物的抗HBV活性
如表1所示，本发明的化合物具有优良的抗HBV活性，且毒性低。
权利要求
1.一种由下述通式(I)表示的核苷衍生物、其立体异构体或这些异构体的混合物以及其可成药盐
其中R1为氢、磷酸根、膦酸根、烷基或酰基；R2为烷氧基或卤素；R3为取代或未取代的嘧啶或嘌呤碱；X为O、S、SO或SO2。
2.根据权利要求1的核苷衍生物，其中化合物为顺式异构体。
3.根据权利要求1的核苷衍生物，其中化合物为反式异构体。
4.根据权利要求1-3任一项的核苷衍生物，其中通式(I)中的R3选自下述基团
其中，R4为氢、可具有一个或多个取代基的饱和或不饱和的烷基、卤素；R5为氢、羟基、烷氧基、可具有一个或多个取代基的饱和或不饱和的烷基或可具有一个或多个取代基的饱和或不饱和的酰基；R6为氢、氰基、羧基、烷氧羰基、氨基甲酰基或硫代氨基甲酰基；R7和R8分别为氢、羟基、氨基或卤素。
5.根据权利要求1-3任一项的核苷衍生物，其中R1为氢、磷酸根或膦酸根；R2为烷氧基或卤素；R3为下式表示的基团，X为O或S；
其中R9为氢、甲基、羟甲基、甲氧基甲基、甲硫基甲基、三氟甲基、乙基、丙基、环丙基、乙烯基、2-溴乙烯基、氟、氯、溴或碘；R10为氢、甲基、乙基、羟基、甲氧基或C1-C16酰基；R11为氢、氰基、羧基、烷氧羰基、氨基甲酰基或硫代氨基甲酰基；R12和R13分别为氢、羟基、氨基、氟、氯、溴或碘。
6.根据权利要求1的核苷衍生物，该衍生物选自顺-2-(尿嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋哺、反-2-(尿嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；顺-2-(胸腺嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃、反-2-(胸腺嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；顺-2-(5-氟尿嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃、反-2-(5-氟尿嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；顺-2-(5-氯尿嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃、反-2-(5-氯尿嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；顺-2-(5-溴尿嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃、反-2-(5-溴尿嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；顺-2-(5-碘尿嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃、反-2-(5-碘尿嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；顺-2-[5-(反-2-溴乙烯基)尿嘧啶-1-基]-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃、反-2-[5-(反-2-溴乙烯基)尿嘧啶-1-基]-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；顺-2-(胞嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃、反-2-(胞嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；顺-2-(5-氟胞嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃、反-2-(5-氟胞嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；顺-2-(5-甲基胞嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃、反-2-(5-甲基胞嘧啶-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；顺-2-(腺嘌呤-9-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃、反-2-(腺嘌呤-9-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；顺-2-(6-羟基嘌呤-9-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃、反-2-(6-羟基嘌呤-9-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；顺-2-(6-甲氨基嘌呤-9-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃、反-2-(6-甲氨基嘌呤-9-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；顺-2-(6-氯嘌呤-9-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃、反-2-(6-氯嘌呤-9-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；顺-2-(2-氟腺嘌呤-9-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃、反-2-(2-氟腺嘌呤-9-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；顺-2-(2-氨基-6-氯嘌呤-9-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃、反-2-(2-氨基-6-氯嘌呤-9-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；顺-2-(鸟嘌呤-9-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃、反-2-(鸟嘌呤-9-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；顺-2-(3-氨基甲酰基-1，2，4-三唑-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃、反-2-(3-氨基甲酰基-1，2，4-三唑-1-基)-4-氟-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；顺-2-(胸腺嘧啶-1-基)-4-甲氧基-4-羟甲基四氢呋喃、反-2-(胸腺嘧啶-1-基)-4-甲氧基-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；顺-2-(3-氨基甲酰基-1，2，4-三唑-1-基)-4-甲氧基-4-羟甲基四氢呋喃、反-2-(3-氨基甲酰基-1，2，4-三唑-1-基)-4-甲氧基-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；顺-2-(胞嘧啶-1-基)-4-甲氧基-4-羟甲基四氢呋喃、反-2-(胞嘧啶-1-基)-4-甲氧基-4-羟甲基四氢呋喃和其混合物；和这些化合物的可成药盐。
7.根据权利要求1的核苷衍生物，其为盐酸盐。
8.根据权利要求1的核苷衍生物，其为外消旋混合物。
9.根据权利要求1的核苷衍生物，其为旋光纯对映体。
10.一种抗病毒剂，其包含权利要求1的式(I)化合物或其可成药盐。
11.一种抗HBV剂，其包含权利要求1的式(I)化合物或其可成药盐。
12.一种由下式(IV)表示的化合物，其结构或立体异构体，及这些异构体的混合物
其中，R14为氢或羟基保护基；R15为烷氧基或卤素；L为酰基、卤化物或烷氧基；X为O、S、SO或SO2。
13.一种由通式(I)表示的化合物的制备方法，包括使由通式(IV)表示的化合物与碱(R3H)在路易斯酸存在下反应
其中，R1为氢、磷酸根、膦酸根、烷基或酰基；R2为烷氧基或卤素；R3为取代或未取代的嘧啶或嘌呤碱；X为O、S、SO或SO2；R14为氢或羟基保护基；R15为烷氧基或卤素；L为酰基、烷氧基或卤化物。
14.根据权利要求13的方法，其中化合物(I)以旋光纯对映体制得。
全文摘要
本发明提供由下述通式(Ⅰ)表示的新型核苷衍生物,其可成药盐,和其制备方法,其中R
文档编号A61K31/7068GK1201463SQ96197977
公开日1998年12月9日 申请日期1996年11月1日 优先权日1995年11月2日
发明者金正优, 郑求宪, 安舜吉, 孙会周, 程炳善 申请人:株式会社钟根堂