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Title:
3'-PHOSPHONONUCLEOSIDE COMPOUNDS AND METHOD FOR PREPARING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1995/011252
Kind Code:
A1
Abstract:
A method for preparing a compound of formula (Ia), wherein B is a purine or pyrimidine base, X is H or OH, and Y is H, OH or CH3, by (1) condensation reacting a pentose compound (II) with a protected purine or pyrimidine base B' to give a protected compound (I') in accordance with formulae (II) and (I'), wherein X' is H or OR'', where R'' is an OH function protective grouping, B' is the base B with optionally protected exocyclic functions NH2, Z is a leaving group such as a halogen or an OR group, and R and R' are OH function protective groupings; and (2) deprotecting the compound (I').

Inventors:
DEWYNTER GEORGES FRANCIS (FR)
IMBACH JEAN-LOUIS (FR)
MONTERO JEAN-LOUIS (FR)
SERRA CORINE (FR)
Application Number:
PCT/FR1994/001221
Publication Date:
April 27, 1995
Filing Date:
October 20, 1994
Export Citation:
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Assignee:
CENTRE NAT RECH SCIENT (FR)
DEWYNTER GEORGES FRANCIS (FR)
IMBACH JEAN LOUIS (FR)
MONTERO JEAN LOUIS (FR)
SERRA CORINE (FR)
International Classes:
C07H19/10; C07H19/20; C07H21/00; (IPC1-7): C07H19/10; C07H19/20; C07H21/00
Foreign References:
US3560478A1971-02-02
Other References:
D.H.BARTON ET AL.: "A New Method for the Deoxygenation of Secondary Alcohols.", JOURNAL OF THE CHEMICAL SOCIETY, PERKIN TRANSACTIONS 1, 1975, LETCHWORTH GB, pages 1574 - 1585
A.MATSUDA ET AL.: "Nucleosides and Nucleotides. 94. Radical Deoxygenation of tert-alcohols in 1-(2-C-alkylpentofuranosyl)pyrimidines: Synthesis of (2'S)-2'-deoxy-2'-C-methylcytidine, an Antileukemic Nucleoside.", JOURNAL OF MEDICINAL CHEMISTRY, vol. 34, 1991, WASHINGTON US, pages 234 - 239
D.H.R.BARTON ET AL.: "Deoxygenation of Tertiary Alcohols.", TETRAHEDRON LETTERS., vol. 23, no. 19, 1982, OXFORD GB, pages 2019 - 2022
S.C.DOLAN ET AL.: "A New Method for the Deoxygenation of Tertiary and Secondary Alcohols.", JOURNAL OF THE CHEMICAL SOCIETY, CHEMICAL COMMUNICATIONS, 1985, LETCHWORTH GB, pages 1588 - 1589
H.VORBRÜGGEN ET AL.: "New Simplified Nucleoside Synthesis.", TETRAHEDRON LETTERS, vol. 15, 1978, OXFORD GB, pages 1339 - 1342
H.VORBRÜGGEN ET AL.: "Nucleoside Synthesis with Trimethylsilyl Triflate and Perchlorate as Catalysts.", CHEMISCHE BERICHTE, vol. 114, 1981, WEINHEIM DE, pages 1234 - 1255
H.VORBRÜGGEN ET AL.: "A New Simplified Nucleoside Synthesis.", CHEMISCHE BERICHTE, vol. 114, 1981, WEINHEIM DE, pages 1279 - 1286
C.NAKAYAMA ET AL.: "Synthetic Nucleosides and Nucleotides. XX. Synthesis of various 1-beta-D-xylofuranosyl-5-alkyluracils and Related Nucleosides.", NUCLEOSIDES AND NUCLEOTIDES, vol. 1, no. 2, 1982, pages 139 - 146
P.A.M.HERDEWIJN: "Anchimeric Assistance of a 5'-O-carbonyl Function for Inversion of Configuration at the 3'-Carbon Atom of 2'-deoxyadenosine. Synthesis of 3'-Azido-2',3'-dideoxyadenosine and 3'-azido-2',3'-dideoxyinosine.", JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY., vol. 53, 1988, EASTON US, pages 5050 - 5053
R.L.LETSINGER ET AL.: "Use of the Azido Group in the Synthesis of 5'-Terminal Aminodeoxythymidine Oligonucleotides.", JOURNAL OF THE CHEMICAL SOCIETY, SECTION C: ORGANIC CHEMISTRY, vol. 40, no. 11, 1975, LETCHWORTH GB, pages 1659 - 1662
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Procédé de préparation d'un composé de formule dans laquelle: B représente une base purique ou pyrimidique X représente H ou OH Y représente H, OH ou CH3, caractérisé en ce que 1 ) on effectue une réaction de condensation d'un composé de formule (II) ciaprès, avec une base purique ou pyrimidique protégée B' pour obtenir un composé protégé (F) selon le schéma : formules dans lesquelles X' représente H ou OR", R"étant un groupement protecteur de la fonction OH B' représente la base B dont les fonctions exocycliques NH2 sont, le cas échéant, protégées Z représente un groupe partant tel qu'un halogène ou un groupe OR' R et R' sont des groupements protecteurs de la fonction OH, et on déprotège le composé (F).
2. Procédé de préparation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit composé de formule (II) est obtenu par les étapes suivantes: 1) on fait réagir un composé de formule (III) ciaprès avec un dérivé phosphore de degré d'oxydation III de type phosphite ou phosphonite tel qu'un phosphite dialkyl de formule (IV) ci après, en milieu basique pour obtenir un composé 3'hydroxyphosphonate de formule (IF) selon le schéma suivant: formules dans lesquelles Z, R, R', X', et Y ont les significations données dans la revendication 1 et alk représente un groupe alkyle; et on effectue une réaction de désoxygénation en position 3 du composé (IP) pour obtenir le composé de formule (II).
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la réaction de désoxygénation en position 3 du composé (IP) comprend: la préparation d'un composé intermédiaire consistant en un composé correspondant à un composé (IP) portant un groupe ester oxalique en position 3, et la réduction dudit composé portant un groupe ester oxalique en position 3 par de l'hydrure de tributyletain en présence d'azoisobutyronitrile.
4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les groupes protecteurs des fonctions hydroxyles en positions 5C), 3 C) , 2.') et 1 sont choisis parmi les groupes alkyle, acyle, benzyle, benzoyle, trityle, ou silyle.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on prépare les composés de formule (la) dans lesquels X représente H selon les étapes suivantes: on prépare un composé de formule (F) dans lequel X' représente OR", R" étant un groupement protecteur différent de R; 2) on effectue une déprotection sélective du composé (F) en position 2'; 3) on effectue une déshydroxylation en position 2' du composé obtenu à l'étape 2), et on déprotège la base et l'alcool en position 5' du composé obtenu à l'étape 3).
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que X' représente OR" et R" est un groupe acyle tel que acétyle.
7. Procédé selon l'une des revendications 2 à 6 caractérisé en ce que, dans le composé de formule (III), X' représente OR" et R' et R" forment ensemble un reste divalent alkylidène protégeant les fonctions hydroxyles en positions 1 et 2, notamment un groupe isopropylidène.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que, dans les composés de formule (II), (IF) et (III), X' représente OR", et R' et R" représentent un groupe acyle.
9. Composé 3'phosphononucléoside de formule générale dans laquelle: B est une base purique ou pyrimidique R représente H ou un groupe précurseur de la fonction hydroxyle in vivo tel que Ri C = O, R1 étant un alkyl en Ci à C20 de préférence C7 à O O C20. ou un groupe — P — O ) _. — P — OH avec n = 0, 1, ou 2 ai CH X == H, OH, N3, F ou NH2 Y = H, OH ou CH3.
10. Synthon nucléotidique utile dans la synthèse d'analyse d'oligonucléotides selon la méthode dite avec phosphoramidite, caractérisé en ce qu'il répond à la formule dans laquelle: p = 0 ou 1 R est un groupe protecteur conventionnel de la fonction 5'OH tel qu'un groupe trityle lorsque p ≈ 0, ou un groupe partant tel qu'un halogène lorsque p = 1 B est une base purique ou pyrimidique dont la fonction a iné exocyclique est, le cas échéant, protégée Ri représente un groupe protecteur tel que (CH2)2 C=N R2 est un groupe aminodisubstitué N(alk)2 avec notamment alk = CH2(CH3)2 X est H ou OR3 avec R3 qui représente un groupe protecteur de fonction hydroxyle tel que alkyle, benzyle, acétyle ou benzoyle.
11. Analogues d'oligonucléotides constitués par l'enchaînement de 3'phosphonucléosides caractérisés en ce que l'enchaînement internucléotidique répond à la formule O II — P — CH2 — (VI) I Y dans laquelle Y représente H, OH ou CH3.
12. Analogues d'oligonucléotides constitués par l'enchaînement de 3 'phosphonucléosides caractérisés en ce que l'enchaînement internucléotidique répond à la formule avec n ≈ 0 à"50 p = 0 ou 1 B représente une base purique ou pyrimique X représente H ou OH y représente H, OH ou CH3. La formule CH2 est une représentation schématique de la formule développée suivante: .
13. Composés selon l'une des revendications 9 à 12 caractérisés en ce que B est choisi parmi l'adénine, la guanine, la thymine, la cytosine, l'hypoxanthine.
Description:
COMPOSES 3'-PHOSPHONONUCLEOSIDES ET PROCEDE DE PREPARATION

La présente invention concerne un procédé de préparation de composé 3 '-phosphononucleosides. La présente invention concerne également de nouveaux composés

3 '-phosphononucleosides.

Les 3 '-phosphononucleosides selon l'invention représentent une nouvelle classe d'analogues nucléotidiques pouvant être utilisés comme agents anti-viraux. Ces composés peuvent aussi être utilisés pour la préparation de synthons nucléotidiques constitutifs pour parvenir à des oligonucléotides dont l'enchaînement internucléotidique est modifié.

Enfin, la présente invention concerne donc des composés 3'- phosphononucléosides à titre de médicaments utiles notamment en tant qu'agents antiviraux. La présente invention concerne donc aussi des synthons phosphononucleosides du type phosphoramidite utiles pour la synthèse desdits oligonucléotides dans un procédé de synthèse au phosphoramidite. La présente invention concerne enfin de nouveaux analogues d'oligonucléotides constitués par l'enchaînement de composés 3'- phosphononucleosides selon l'invention.

La présente invention fournit en effet un procédé de fabrication permettant d'otenir des composés 3'-phosphononucléosides via la condensation d'un sucre préalablement phosphoné, avec une base hétérocyclique de quelque nature que ce soit. Plus précisément, la présente invention a pour objet un procédé de préparation d'un composé de formule

dans laquelle:

B représente une base purique ou pyrimidique - X représente H ou OH - Y représente H, OH ou CH 3 .

A ce jour, aucun composé de ce type n'a été décrit dans la littérature.

Dans les formules développées ci-dessus comme les suivantes, des bases nucléiques sont représentées en général selon la configuration anomérique bêta, mais la présente invention a également pour objet les composés de même formule avec la base en configuration anomérique alpha.

L'accès à ces 3 '-phosphononucleosides s'est en effet avéré très difficile. En particulier, il est apparu impossible de réaliser une réaction de Michaelis-Arbuzov en présence de phosphite d'alkyle, que ce soit à partir d'un composé halogène en 3' ou 2,3'anhydro, vraisemblablement à cause du caractère secondaire de la fonction alcool en 3'.

Le procédé selon l'invention consiste en effet essentiellement dans les étapes suivantes:

1) on effectue une réaction de condensation d'un composé pentose (II) avec une base purique ou pyrimidique protégée (B') pour obtenir un composé protégé (!') selon le schéma

formules dans lesquelles

- X' représente H ou OR", R"étant un groupement protecteur de la fonction OH - B* représente la base B dont les fonctions exocycliques NH 2 sont, le cas échéant, protégées

- Z représente un groupe partant tel qu'un halogène F, Cl, Br ou I, ou un groupe OR'

- R et R' sont des groupements protecteurs de la fonction OH, et 2) on déprotège le composé (V).

Les réactions de condensation d'un sucre sur une base sont bien connus de l'homme de l'art. Les conditions réactives sont différentes suivant les bases d'acides nucléiques concernés. N'importe quelle base hétérocyclique peut être condensée avec le sucre (II) suivant les diverses méthodologies décrites en synthèses nucléotidiques. On cite en particulier la réaction de Vorbrûggen (références 7a à 7d) pour la thymine, ou la réaction de Saneyoshi telle que décrite dans la référence 8, pour l'adénine

ou les réactions décrites dans les références 8 à 10, pour la cytosine, la réaction de Wright et Dudycz telle que décrite dans les références 11 et 12 pour la guanine.

La nature du pentose utilisé, pour la première étape, est susceptible de varier (il peut s'agir du ribose ou du xylose) et il peut aussi bien appartenir à la série D que L

Selon la présente invention, le sucre phosphonylé en 3 (II) est obtenu par oxydation de l'hydroxyle en 3 du sucre, en fonction cétone suivie d'une réaction de Pudovic avec un dérivé phosphore de degré d'oxydation III de type phosphite ou phosphonite notamment un phosphite d'alkyl.

Selon une autre caractéristique de la présente invention, le composé (II) est obtenu par les étapes suivantes:

1) on fait réagir un composé de formule (III) ci-après avec un phosphite de dialkyl de formule (IV) en milieu basique pour obtenir un composé 3 hydroxy phosphonate de formule (II') selon le schéma suivant

I I )

formules dans lesquelles Z, R, R', X', et Y ont les significations données ci- dessus et alk représente un groupe alkyle; 2) on effectue une désoxygénation en position 3 du composé

(IP) pour obtenir le composé de formule (II). Avantageusement, la réaction de déshydroxylation en position 3' du composé (IP) comprend:

1) la préparation d'un adduit intermédiaire consistant en un dérivé correspondant à un composé (IP) portant un ester oxalique en 3, et

2) la réduction dudit composé portant un groupe ester oxalique en 3 par de l'hydrure de tributylétain en présence d'azoisobutyronitrile. La nature des groupements protecteurs des sucres (II) ou (III) à différentes positions 5^ ) , 3Î 1) , 2 ( D ou 1, peut être très diverse. On cite, en

particulier, les groupes alkyle, notamment CH 3 , acyle tel que CH 3 — C=0, ou

C 6 H 5 — C=0, benzyle, benzoyle, trityle, silyle.

De préférence, pour préparer les composés de formule (I) dans lesquels X représente H, on réalise les étapes suivantes: 1) on prépare tout d'abord un composé de formule (P) avec X' représente OR", R" étant un groupement protecteur différent de R; 2) on effectue une déprotection sélective du composé (P) en position 2'; 3) on effectue une désoxygénation en position 2' du composé obtenu à l'étape 2), et 4) on déprotège la base et l'alcool en position 5' du composé obtenu à l'étape 3). Les réactions de réduction d'alcools secondaires sont bien connues de l'homme de l'art. On cite en particulier la réaction de Barton par réduction radicalaire (référence 4).

La présence d'une protection acétyle et, plus généralement acyle, en position 2' (R") entraîne un couplage stéréospécifique avec la base hétérocyclique conduisant spécifiquement à l'anomère β. De plus, ce même groupement peut être sélectivement déprotégé si le groupement R en 5' est différent, notamment du type trityl ou benzyl, et l'alcool est éliminé pour conduire à la série 2'-désoxy.

Dans un mode de réalisation avantageux dans les composés (II) et (P), X' = OR" et R" est un groupe acyle tel que acétyle. Dans un mode de réalisation avantageux du procédé de préparation des composés de formule (II) selon l'invention, dans le composé de formule (III), X' représente OR" et R' et R" forment ensemble un unique radical divalent alkylidène protégeant les fonctions hydroxyles en positions 1 et 2, notamment un groupe isopropylidène. Le groupement isopropylidène permet de bloquer les positions 1 et

2, puis de protéger sélectivement la position 5 afin de fonctionnaliser la position 3 par le groupement phosphonate. L'acétolyse du groupement isopropylidène conduit au dérivé di-O-acétylé en positions 1 et 2. La présence de Pacétyle en 2 est favorable à la formation du nucléoside β au cours de la glycosylation car il induit la formation d'un acyloxonium intermédiaire et, selon les règles "trans" de Baker 1 , le nucléoside β est

obtenu majoritairement. La stéréochimie au niveau du carbone 3 importe peu, puisque le passage d'un carbone sp3 à un carbone sp 2 induit une perte d'asymétrie.

On obtient les composés de formule II appropriés pour la réaction de condensation selon l'invention, en déprotégeant les positions 1 et 2 de l'alkylidène, en milieu acide conduisant au diol 1,2 qui est ensuite traité par de l'anhydride, notamment de l'anhydride acétique conduisant à des composés (II) ayant des groupes acyle, notamment acétyle en 1 et 2.

Dans un mode de réalisation approprié dans les composés (II), (IP) et (III), X' représente OR", et R' et R" représentent un groupe acyle.

La présente invention a également pour objet des composés 3'- phosphono-nucléosides de formule générale (Ib):

dans laquelle:

B est une base purique ou pyrimidique

R représente H ou un groupe précurseur de la fonction hydroxyle in vivo tel que R 1 - C = O, R 1 étant un alkyl en Ci à C 20 , de préférence C 7 à

- X = H, OH, N 3 , F ou NH 2

- Y -= H, OH ou CH 3 . Lorsque R représente un groupe précurseur de la fonction hydroxyle, ce peut-être un groupe scindé enzymatiquement in vivo.

Ces composés sont particulièrement utiles comme agents antiviraux. Les dérivés 5'-acylés obtenus avec l'acide acétique, mais également avec des acides gras, tels que l'acide myristique et l'acide palmitique, augmentent la lipophilie des phosphonates afin de leur permettre de mieux traverser la membrane cellulaire.

Par analogie avec les nucléosides connus, on peut penser que les phosphonates-5'-acyles, après pénétration dans la cellule, sont hydrolyses sous l'action de lipases cellulaires, puis métabolisés par les kinases sous forme de dérivés triphosphates, ceux-ci étant à l'origine de l'inhibition observée.

Les composés de formule (I) ci-dessus avec R, qui représente un groupe mono- di- ou triphosphate permettent de favoriser la métabolisation en triphosphate actif.

Un composé de formule (I) selon l'invention dans lequel R représente R' C = O ou un groupe mono,-di- ou triphosphate peut être obtenu à partir d'un composé de formule (I) dans lequel R représente H et X, Y et B ont la même signification, selon une réaction de Mitsunobu.

Un composé de formule (I) dans lequel X = N 3 , F ou NH 2 peut être obtenu à partir d'un composé de formule (I) dans lequel X = OH et X, Y, B ont la même signification, par une réaction de substitution.

Pour obtenir les composés (I) dans lesquels X = F, on effectue une substitution par le DAST (trifluorure de diéthyl a ino sulfure) sur l'alcool, selon les références 13 à 18.

Pour obtenir les composés (I) dans lesquels X = N 3 , l'alcool est traité par de l'anhydride triflique et le groupement triflate est ensuite déplacé par subsitution nucléophile par l'azidure de sodium (voir référence 19).

Le composé (I) aminé (X = NH 2 ) est obtenu à partir du composé azido (X = N 3 ) par traitement avec de la triphénylphosphine dans la pyridine selon la réaction décrite dans la référence 20.

La présente invention a également pour objet un analogue d'oligonucléotide constitué par l'enchaînement de 3'phosphonucléosides caractérisé en ce u'il ré ond à la formule

avec n = 0 à 50 p = 0 ou 1

B représente une base purique ou pyrimique

X représente H ou OH y représente H, OH ou CH 3

La formule - CH 2 -

est une représentation schématique de la formule développée suivante:

Enfin, la présente invention a pour objet un synthon nucléotidique utile dans la synthèse d'analyse d'oligonucléotides selon la méthode dite avec phosphoramidite, caractérisé en ce qu'il répond à la formule

dans laquel - p = 0 ou 1

- R est un groupe protecteur conventionnel de la fonction 5'-OH tel qu'un groupe trityl lorsque p = 0 ou un groupe partant tel qu'un halogène lorsque p = 1

- B est une base purique ou pyrimidique dont la fonction aminé exocyclique est, le cas échéant, protégée

- Ri représente un groupe protecteur tel que -(CH 2 - C N

- R 2 est un groupe aminodisubstitué -N(alk) 2 avec notamment alk = - CH 2 (CH 3 ) 2

- X est H ou OR 3 avec R 3 qui représente un groupe protecteur de fonction hydroxyle tel que alkyle, benzyle, acétyle ou benzoyle.

Dans les composés utilisés dans les procédés selon l'invention et dans les composés selon l'invention, B est une base hétérocyclique choisie notamment parmi l'adénine, la guanine, la thymine, la cytosine, l'hypoxanthine. D'autres avantages et caractéristiques de la présente invention apparaîtront à la lumière de la description détaillée et des exemples qui vont suivre.

Dans ce qui suit, sont décrites des voies de synthèse permettant de parvenir au sucre 2 . à partir du D-xylose. Seront ensuite présentés deux exemples de condensation de 2. avec, respectivement, une base purique

(l'adénine) et une base pyrimidique (la thymine) permettant ainsi de

parvenir à des structures de type l_a. Enfin, seront décrites les méthodes conduisant aux désoxynucléosides de type l_b à partir des composés précédents.

Les caractéristiques physicochimiques de l'ensemble des composés seront présentées.

I ) EXEMPLES DE SYNTHESES DE LA 3'-DESOXY-3'-PHOSPHONO- THYMIDINE ET 3 > -DESOXY-3 '-PHOSPHONO-ADENOSINE EN SERIE RIBONUCLEOSIDIOUE

On peut utiliser le 1,2-isopropylidène-D-xylofuranose comme sucre de départ.

Les voies de synthèse sont indiquées dans les schémas 1 et 2.

Schéma 1: Stratégie générale de synthèse des 3 '- phosphononucleosides l_a. et l b.

D-xylose

Dans le Schéma 2 ci-après: pour B = T composés T, pour B = A composés A i: BzCl / pyridine / 0°C ii: DMSO / EDC / benzène / C12CHCOOH / L amb. iii: (MeO)2POH / NEt3 / 1. amb. iv: 1) OxalylCl / DMAP / acétonitrile / t. amb. 2) Bu3SnH / AIBN / toluène / reflux v: 1) AcOH / H2SG4 / 50°C

2) Ac20 / pyridine vi: a) thymine / HMDS / TMSC1 / SnC14 / acétonitrile / reflux b) adénine / SnC14 / acétonitrile / t. amb. vii: MeONa / methanol /t. amb. viii: 1) BrSiMe3 / pyridine / acétonitrile / t. amb. 2) H20 / pyridine / t.amb. (NH40H) (t. amb. = température ambiante)

Schéma 2:

1aT et 1aA

I) 1. SYNTHESE DU SUCRE

L'alcool en position 5 du composé de départ 4a_ a été protégé sélectivement par action du chlorure de benzole (un équivalent) dans la pyridine à 0°C (étape i). Le produit 5_ a été obtenu sous forme de poudre avec un rendement de 90 % après purification par chromatographie sur gel de silice.

La cétone 6. a été synthétisée par une méthode d'osydation utilisant la réaction de Moffatt 2 . Le composé 5. dissous dans un mélange de DMSO et de benzène est traité par du chlorhydrate de N-(3-diméthylaminopropyl)-

N'-éthylcarbodiimide (EDC) en présence d'acide dichloroacétique ; la réaction conduit au produit attentu sous forme de poudre.

La réaction de Pudovic3 est catalysée par des bases qui sont le plus souvent la triéthylamine et le méthylate de sodium. On a utilisé la triéthylamine qui est une base moins forte. Le composé 6 a été dissous dans un excès de diméthylphosphite puis traité par un équivalent de triéthylamine à température ambiante pour conduire à l'hydroxyphosphonate 7 sous forme cristalline avec un rendement de 95 % après purification par chromatographie sur colonne de gel de silice. La désoxygénation sur les sucres et les nucléosides est généralement effectuée par la méthode de Barton^. Mais l'application de cette méthode aux alcools tertiaires conduit à des éliminations et à la formation d'oléfines5. Dolan et Mac Millan5-6 ont décrit une nouvelle méthode pour la réduction des alcools tertiaires. Il s'agit d'une réduction de l'ester méthyloxalique correspondant à l'alcool par l'hydrure de tributyletain

(Bu SnH) catalysée par de l'α'azoisobutyronitrile (AIBN).

Le composé 7 est traité par du chlorure d'acide oxalique en présence de 4-diméthylaminopyridine (DMAP) dans l'acétonitrile à température ambiante5. L'ester oxalique obtenu a été traité directement par Bu 3 SnH et l'AIBN dans le toluène à 100°C pour conduire au dérivé désoxygéné £ correspondant, sous forme d'huile, avec un rendement de 93 % après chromatographie sur colonne de gel de silice.

Ces deux étapes sont particulièrement intéressantes sur le plan stéréochimique, car elles se font toutes les deux avec un contrôle stéréospécifique. Le groupement phosphonate sur le composé 7 est situé au

dessus du plan moyen du sucre ; ceci a été montré par la mesure des constantes de couplage sur le spectre RMN du proton entre les hydrogènes du sucre et le phosphore. Ainsi, on observe une constante trans entre H4 et P, et des constantes cis entre Hl et P, Hl et H2 (schéma 3). Ces résultats ont été confirmés par la littérature (3b).

(P) --Groupement diméthylphosphonate

7 schéma 3

Un modèle moléculaire du composé 7. a mis en évidence l'encombrement stérique dû au groupement isopropylidène au dessous du plan moyen du sucre ; celui-ci empêche tout rapprochement du réactif de ce côté et l'attaque se fait donc par la face supérieure.

La réduction de l'alcool conduit à une inversion complète de configuration. Les constantes de couplage observées sur le spectre RMN du proton du composé .8 indique que le phosphonate est situé au dessous du plan moyen du sucre (schéma 4).

(?) = groupcmenl diméthylphosphonate g schéma 4

Ce type de réduction fait intervenir un radical plan au niveau du carbone 3 ; l'attaque de l'hydrure de tributyletain encombré se fait par la face supérieure pour les mêmes raisons que précédemment (schéma 5).

schéma 5:

La déprotection de isopropylidène du composé 8 . a été réalisée par un mélange d'acide acétique à 85 % dans l'eau et d'acide sulfurique concentré à 50°C et, conduit au diol 1-2 intermédiaire qui n'a pas été isolé. Ce dernier, traité par de l'anhydride acétique en présence de pyridine à la température de 50°C, a conduit au dérivé 1-2-diacétylé avec un rendement de 76 %, après purification par chromatographie sur colonne de gel de silice. L'anomère α est obtenu de façon stéréosélective.

I) 2. SYNTHESE DES NUCLEOSIDES

I) 2.1. Condensation de la thymine

La condensation de la thymine ne nécessite aucune protection préalable. Le sucre 2 et la thymine ont été traités par de l'HMDS, du TMSCI en présence de SnCl- 4 à reflux dans l'acétonitrile selon la méthode de

Vorbrûggen ?. La réaction n'a pas été totale et on a observé une dégradation du produit formé en augmentant les temps de réaction. Le nucléoside a été obtenu après traitement du brut réactionnel, suivi d'une chromatographie sur colonne de gel de silice. La régioisomérie sur l'azote NI a été vérifiée par spectroscopie UV en milieux acide, basique et neutre. Le rendement maximum en nucléoside souhaité 2∑ est de 30 % (schéma 6).

-3. avec B = T

Schéma 6

I) 2.2. Condensation de l'adénine

Le sucre 2 et l'adénine ont été condensés, à température ambiante, en présence de tétrachlorure d'étain dans l'acétonitrile selon la méthode de Saneyoshiδ, pour conduire au nucléoside . après traitement et purification par chromatographie sur colonne de gel de silece, avec un rendement maximum de 30 % (schéma 7). On a noté également une dégradation partielle du produit formé en augmentant les temps de réaction.

La régioisomérie a également été vérifiée par spectroscopie UV dans les trois milieux.

30 %

3 avec B

Schéma 7

I) 2.3. Déprotection des nucléosides

a) déprotection des alcools

Le traitement des composés 3T et 3_A par une solution de méthylate de sodium dans le méthanol à température ambiante a conduit aux produits déprotégés 9T et 9_A avec des rendements respectifs de 75 et 85 % après

traitement et purification par chromatographie sur colonne de gel de silice.

b) déprotection du phosphonate

Les composés précédents _£ et 9 A ont été traités par le bromotriméthylsilane dans l'acétonitrile en présence d'une quantité catalytique de pyridine à température ambiante. Les esters silylés intermédiaires hydrolyses en milieu pyridinique ont conduit aux monosels de pyridinium correspondants. Leur purification sur plaque préparative en présence d'ammoniaque a permis l'obtention de sels d'ammonium laT et laA par déplacement du contre-ion pyridinium.

I I ) EXEMPLE 2 : SYNTHESE DE LA 3'-PHOSPHONO-THYMIDINE ET 3'-DESOXY-3'-PHOSPHONO-ADENOSINE EN SERIE 2-DESOXY-

RIBONUCLEOSIDIOUE

La synthèse précédente permet l'obtention des nucléosides d'anomérie β de configuration souhaitée. Ces produits constituent de bons composés de départ pour passer à la série 2'-désoxy (schéma 8).

ix: NH2NH2.H20 / AcOH / pyridine / tamb x: l)PhOC(S)Cl / DMAP / CH2CI2 / tamb 2) Bu3SnH / AIBN / toluène / reflux xi: NEt3 / H20 / MeOH / tamb xii: 1) BrSiMe3 / pyridine / acétonitrile / tamb 2) H20 / pyridine / tamb (NH40H)

Schéma 8

II) 1. DEPROTECTION SELECTIVE DE L'ALCOOL EN POSITION 2'

Les composés 3T et 3A ont été désacétylés sélectivement par action d'hydrazine monohydratée dans un mélange d'acide acétique et de pyridine à température ambiante. Après traitement et purification par chromatographie sur colonne de gel de silice les composés 10T et 10A ont été isolés avec des rendements respectifs de 70 et 67 %.

II) 2. DESOXYGENATION

De nombreuses méthodes de désoxygénation d'alcools secondaires ont été développées dans la littérature. Nous avons opté pour la réduction radicalaire de Barton 4 largement développée dans la chimie des nucléosides. Elle consiste à substituer l'hydrogène de la fonction alcool par un groupement C(S)X (X = imidazole, phénoxy...) puis à réduire la fonction ROC(S)X par rupture homolytique au moyen de Bu 3 SnH et d'AIBN.

Les composés 1 0T et 1 0 A ont été traités par du chlorure de phénoxythiocarbonyle en présence de 4-(DMAP) dans le dichlorométhane à température ambiante pour conduire aux intermédiaires thiocarbonylés correspondants. Ces derniers, traités par de l'hydrure de tributyl étain en présence d'AIBN dans le toluène à reflux, conduisent aux composés 2'- désoxy recherchés. Après purification par chromatographie sur colonne de gel de silice les composés 1 1 T et 1 1 A ont été obtenus avec des rendements de 83 et 52 %.

II) 3. DEPROTECTION DE L'ALCOOL PRIMAIRE

Les composés HT et 12A ont été débenzoylés par de la triéthylamine dans un mélange d'eau et de méthanol. Après purification sur plaque préparative les composés 12T et 12A ont été obtenus avec un rendement de 55 %.

II) 4. DEPROTECTION DU PHOSPHONATE

Les composés 12T et 12A traités par le bromotriméthylsilane comme précédemment ont permis l'obtention des produits l bT et l bA sous forme de sel d'ammonium.

III) PARTIE EXPERIMENTALE

EXEMPLE 1 :

l ,2-isopropylidène-5-O-benzoyl-α-D-xylofurannose 5 ,

A une solution 1, 2-isopropylidène-α-D-xylofurannose ( 10g, 52,6 mmoles) dans 230 ml de pyridine, est ajouté goutte à goutte à 0°C du chlorure de benzoyle (6, 1 ml, 1 éq) dissous dans 30 ml de pyridine. Le mélange réactionnel est agité pendant 1 heure en laissant la température s'élever lentement. La solution est concentrée sous vide, les traces de pyridine sont coévaporées avec du toluène. Le brut réactionnel est dissous dans l'acétate d'éthyle, la phase organique est lavée successivement à l'eau, avec une solution saturée d'hydrogénocarbonate de sodium, à l'eau, avec une solution d'acide citrique à 5%, et enfin à l'eau, avant d'être séchée sur sulfate de sodium, filtrée et concentrée sous vide. L'huile résultante est chromatographiée sur colonne de gel de silice (éluant : CH 2 CI 2 / MeOH 98/2). Après purification le produit est précipité par un mélange d'AcOEt et d'hexane pour conduire à une poudre blanche ( 14 g, Rdt = 91 %).

F = 85°C (AcOEt/Hexane)

Rf = 0,74 (AcOEt)

Spectre de masse (matrice GT), FAB>0: 295 (M+H)+, 237 (M-C 3 H 6 0+H)+

RMN IH (CDCI 3 ), δ: 1,4 (s, 3H, CH 3 ); 1,6 (s, 3H, CH 3 ); 3,4 (d, IH, OH, 4,25 (m, IH, H3) ; 4,4 (m, 2H, H5 et H4); 4,65 (d, I H, H2, . - 2 =3,63Hz); 4,8 (dd, IH, H5', J H5 -H 5' =12,7Hz et J H5 -- H4 =9,19Hz); 6,1 (d, IH, Hl, J H 1 . H2 =3,63Hz); 7,5 (m, 2H, arom meta); 7,65 (m, IH, arom para); 8,15 (m, 2H, arom ortho)

EXEMPLE 2 :

l -2-isopropylidène-5-O-benzoyl-α-D-furannose-3-ulose 6

Au composé 5_ (14 g, 47,6 mmoles), dissous dans un mélange de 100 ml de DMSO et 100 ml de benzène sont ajoutés l'EDC ( 12,7 g, 1,4 éq) puis de l'acide dichloroacétique (2ml, 0,5 éq) à température ambiante. Le mélange réactionnel est agité pendant une heure puis lavé avec une solution saturée en NaCl et à l'eau. La phase organique est séchée sur sulfate de sodium, filtrée et concentrée. Le produit est obtenu sous forme de poudre blanche ( 12 g, Rdt = 87 %). Une quantité analytique du composé est recristallisée dans l'éther éthylique pour la caractérisation.

F = 85°C (EtO)

Spectre de masse (matrice GT), FAB >0:293 (M+H)+, 235(M-C 3 H 6 O+H)+

RMN IH (CDC1 3 , δ: 1,45 (s, 3H, CH 3 ); 1,55 (s, 3H, CH 3 ), 4,45 (dd et d, 2H, H2 et H5 JHI-H2=4,37HZ, J H5 - H5 '=H.7 HZ); 4,7 (m, 2H H5' et H4); 6,15 (d, IH, Hl, J H 1 - H2 =4,37Hz); 7,45 (m, 2H, arom meta); 7,6 (m, IH, arom para); 8 (m, 2H, arom ortho).

Analyse élémentaire pour C^H^ϋe calculée : C: 61,64 H: 5,48 trouvée : C: 61,70 H: 5,83

EXEMPLE 3 :

l -2-isopropylidène-3-C-diméthylphosphono-5-O-benzoyl-α- D- ribofurannosc 7

Au composé U6 ( 10 g, 34,2 mmoles) sont ajoutés 100 ml de diméthylphosphite puis de la triéthylamine (4,8 ml, l'éq). Le mélange réactionnel est agité à température ambiante pendant 5 heures puis concentré au rotavapor. L'huile obtenue est dissoute dans l'acétate d'éthyle. La phase organique est lavée successivement avec une solution saturée d'hydrogénocarbonate de sodium, à l'eau, avec une solution d'acide citrique à 5%, puis à l'eau, puis séchée sur sulfate de sodium, filtrée et concentrée. L'huile résultante est purifiée par chromatographie sur

colonne de gel de silice (éluant CH 2 Cl 2 /MeOH 100/0 puis 99/1). Le composé 7 est obtenu sous forme de poudre blanche (13,1 g, Rdt = 95 %).

F = 58 °C

Rf -= 0,25 (CH 2 Cl 2 /MeOH97/3)

[α] D 20 = + 5,7(c=l,4CHCl 3 )

Spectre de masse (matrice NBA). FAB > 0: 403 (M+H)+, 425 (M+Na)+, 345 (M-

RMN 3ip(CDCl 3 ),δ: 21,85

RMN IH (CDC1 3 ), δ: 1,4 (s, 3H, CH3); 1,6 (s, 3H, CH 3 ; 3,3 (d, IH, OH, J H -p=20,9 Hz); 3,88 (d, 3H, POCH 3 , J H -P= 10,6Hz); 3,89 (d, 3H, POCH 3 , J H -^10,6Hz); 4,3 (ddd, IH, H4, et J H5 - H5 =12Hz); 4,85 (dd, IH, H5', J H5' - H4 =2,8Hz et J H5 - H5' =12Hz); 4,78 (dd, IH, H2, J H i- H2 =3,9HzetJ H2 - P =8.8Hz);5,95(d, IH, Hl, J H1 - H2 =3,9Hz); 7,4 (m, 2H, arom meta); 7,6 (m, IH, arom para); 8,1 (m, 2H, arom ortho)

Analyse élémentaire pour Cπl-^OgP calculé : C: 50,75 H: 5,72 trouvé : C: 50,56 H: 5,86

EXEMPLE 4 :

1-2- isopropy lidène-3-désoxy-3-C-diméthylp hosphon o-5-O- benzoyl-α-D-ribofurannose 8

Au composé 7_ (13g, 32,3 mmoles) en solution dans 100 ml d'acétonitrile sont ajoutés de la 4-(DMAP) (5,9 g, 1,5 éq) et du chlorure d'acide monométhyloxalique (1,7 ml, 1,2 éq) goutte à goutte en refroidissant avec un bain d'eau. Après 10 mn d'agitation la solution est concentrée puis l'huile résultante est dissoute dans l'acétate d'éthyle. La

phase organique est lavée avec une solution saturée d'hydrogénocarbonate de sodium et à l'eau, puis elle est séchée sur sulfate de sodium, filtrée et concentrée à sec. Le résidu est coévaporé 2 fois avec du toluène et dissous dans 100 ml de toluène. De l'hydrure de tributyletain (12,9 ml, 1,5 éq) et de PAIBN) 1,3 g, 100 mg par g de produit) sont ajoutés successivement puis la solution est agitée pendant 2 heures à 100°C. Le mélange réactionnel est concentré puis chromatographie sur colonne de gel de silice (éluant CH 2 CI 2 / MeOH 98/2). Le composé 8. est obtenu sous forme d'huile (11,7 g, Rdt = 93 %).

Rf = 0,35 (CH 2 C1 2 / MeOH97/3)

[α] D 20 = + 53,6 (c = 1,4, CHC1 3 )

Spectre de masse (matrice NBA), FAB > 0: 387 (M + H) +, 329 (M-C 3 H 6 0+H)+, 105 (PhCO)

RMN3iP (CDCl 3 ), δ:25,06

RMN IH (CDC1 3 ), δ: 1,35 (s, 3H, CH 3 ); 1,6 (s, 3H, CH 3 ); 3,7 (d, 3H, POCH 3 , J H - P =l lHz); 3,85 (d, 3H, POCH 3 , J H - P =l lHz); 2,6 (ddd, IH, H3, J H3 - H4 =10,4Hz, J H3 -H 2 =4,6Hz); 4,35 (dd, IH, H5, J„ 5 - H4 =4,5Hz et JH5.H5-12.3HZ); 4,6 (ddd, IH, H4, J H5 - H4 =4,5Hz, J H5' - H4 =l,8Hz, J H3 - H4 =10,4Hz); 4,7 (dd, IH, H5', J H5' - H5" =12,5Hz); 4,98 (d, IH, H2, J=4,16Hz); 5,88 (d, IH Hl, JHI-H2=3,67HZ); 7,45 (m, 2H, arom meta); 7,6 (m, IH, arom para); 8 (m, 2H, arom ortho)

Analyse élémentaire pour Cι 7 H 23 θ 8 P calculée : C:52,85 H: 5,96 trouvée : C: 52,38 H: 6,07

EXEMPLE 5 :

l ,2-di-O-acétyl-3-désoxy-3-C-diméthylphosphono-5-O-benzoyl - α-D-ribofurannose 2

Le composé — ( 13 g, 33,7 mmoles) est dissous dans 36 ml d'acide acétique à 85 % dans l'eau, puis la solution est chauffée à 50°C. De l'acide sulfurique concentré ( 1 ml) est ajouté progressivement en suivant la réaction sur CCM. Le mélange réactionnel est concentré de moitié après 5 heures d'agitation. De la pyridine (7,64 ml, 2,5 éq) et de l'anhydride acétique (61 ml) sont ajoutés, puis la solution est agitée pendant 30 mn à 50°C. Le milieu réactionnel est concentré sous vide, redissous dans de l'acétate d'éthyle, la phase organique est ensuite lavée avec une solution saturée d'hydrogénocarbonate de sodium et à l'eau, séchée sur sulfate de sodium, filtrée et concentrée. Le but réactionnel est chromatographie sur colonne de gel de silice (éluant CH 2 CI 2 / MeOH 97/3). Le produit 2. est obtenu sous forme d'huile (11 g, Rdt = 76 %).

Rf = 0,35 (CH 2 C1 2 / MeOH 87/3)

[α] D 20 = -l0 (c=l, CHCl 3 )

Spectre de masse (matrice NBA), FAB > 0: 431 (M + H) +, 371 (M-OAc), 329 (M- 2OAc), 105(PhCO)

RMN31P(CDC1 3 ), δ: 24,64

RMN I H (CDC1 3 ), δ: 1,85 (s, 3H, OAc); 2,15 (s, 3H, OAc); 3,05 (ddd, IH, H3, H H3 - ι 14,7Hz, J HS-H4 = 10,2Hz, J H3 -H2 = 4,7Hz); 3,75 (t, 6H, POCH3, JH-P = 10,8Hz); 4,3 (dd, IH, H5, J H5 - H4 = 4,4HZ et J H5 -H 5 ' = 12,3Hz); 4,75 (dd, IH, H5\ J H5 - H5 ' = 12,3Hz et J H4 -H 5 ' = 2,4Hz); 4,85 (m, IH, H4); 5,5 (d, IH, H2, JHMB = 4,6Hz); 6.1 (d, IH, Hl, J H I-P = 2Hz); 7,4 (m, 2H, arom meta); 7,5 (m, IH, arom para); 8, 1 (m, 2H, arom ortho)

Analyse élémentaire pour C 1 8H 2 3O 10 P calculée : C: 50,23 H: 5,35 trouvée : C: 50,60 H: 5,58

EXEMPLE 6 :

l - (2-O-acétyl-3-désoxy-3-C-diméthylphosphono-5-O-benzoyl-β - D-ribofurannosyl) thymine 3 T

Au composé 2 (2,7 g, 6,3 mmoles) dans 20 ml d'acétonitrile est ajouté de la thymine (790 mg, léq), de l'HMDS (0,96 ml, 0,8 éq), du TMSCI (0,63 ml, 0,8 éq) et du tétrachlorure d'étain (0,9 ml, 1,2 éq). Le mélange réactionnel est porté à reflux à l'abri de l'humidité pendant 30 mn, puis refroidi rapidement et neutralisé avec une solution saturée d'hydrogénocarbonate de sodium. Après filtration sur célite, le produit est extrait avec du diclorométhane, la phase organique est séchée sur sulfate de sodium, filtrée et concentrée sous vide. L'huile résultante est chromatographiée sur colonne de gel de silice (éluant : gradiant de MeOH dans CH 2 CI 2 de 0 à 2%). Le nucléoside est obtenu sous forme de mousse blanche (900 mg, Rdt = 29 %).

Rf = 0,35 (CH 2 C1 2 / MeOH 93/7)

[α] D 20 = - 7 (c=l, CHCl 3 )

Spectre de masse (matrice NBA), FAB > 0: 497 (M+H)+, 371 (M-base+H)+, 437 (M-OAc)

RMN31P (CDC1 3 ), δ: 23,9

RMN -H (CDCI3), δ: l,65 (d, 3H, CH3 en 5, JH6-H5= 1HZ); 2,15 (s. 3H, OAc); 3,3 (m,

IH, H3'); 3,75 (d, 3H. POCH3. J H -P=H.09Hz); 3.8 (d. 3H, POCH3. J H -P=H,03Hz);

4.45 (dd, IH. H5'. J H 5 , -H4 t =4.41Hz et J H 5"-H5'= 12,8Hz) ; 4,75 (m, 2H, H5" et H4');

5,7 (m. 2H, HP et H2'); 7 (d, IH. H6, JH5-H6= 1 HZ) ; 7,5 (m. 2H,arom meta); 7.6

(m.lH, arom para); 8.05 (m. 2H. arom ortho); 9.7 (si, IH, NH)

RMN 13 C (CDCI3), δ: 12,2 ( CH3 en 5); 20.9 ( CH3 acétate); 40 (d, C3\ J c .p= 150,3Hz); 53,1 (m, P(OCH 3 ) 2 ); 63,9 (C5'et C5"); 75.8 (d, C2\ " J c .p= 6.23 Hz); 78.2 (d, C4', J C -P= 2,45Hz); 91 ,6 (d, Cl', J C -P= 8,36Hz); 1 11,5 (C5); 128.7 (arom meta); 129,5 (arom ipso) ; 129,6 (arom ortho); 133,5 (arom para); 136,2 (C6); 150,0, 163,7, 166,0, 169,8 (4 CO)

Analyse élémentaire pour C 21 H 25 N 2 O 10 P calculée : C:50,80 H:5,04 N: 5,64 trouvée : C: 50,43 H:5,00 N:5,41

UV (EtOH 5 %) λmin = 228 nm λmax = 262 nm

(HC1 1M) λmin ≈ 231 nm λmax = 265 nm

(KOH 1M) λmin = 224 nm λmax = 267 nm

EXEMPLE 7 :

N-9-(2-O-acétyl-3-désoxy-3-C-diméthylphosphono-5-O-ben zoyl- β-D-ribofurannosyl) adénine 3 A

Le composé 2 . (3g, 7mmoles) dissous dans 15 ml d'écétonitrile est ajouté à de l'adénine (940 mg, 1 éq) en solution dans 10 ml du même solvant, ainsi que du tétrachlorure d'étain ( 1,2 ml, 1,5 éq). Le mélange réactionnel est agité à température ambiante pendant 5 jours, concentré sous vide, redissous dans de l'acétate d'éthyle, neutralisé avec une solution saturée en hydrogénocarbonate de sodium et filtré sur célite. La phase organique est lavée à l'eau, séchée sur sulfate de sodium, filtrée et concentrée. La mousse obtenue est purifiée par chromatographie sur colonne de gel de silice (éluant CH 2 C1 2 / MeOH 100/0 puis 98/2). Le produit

3a est obtenu sous forme de mousse blanche (lg, Rdt = 28 %).

Rf = 0.22 (CH2CI 2 / MeOH 93/7)

[α] D 2 °=+5 (c=l, CHCl 3 )

Spectre de masse (matrice NBA). FAB > 0: 506 (M+H)\ 371(M-base+H) + .105 (PhCO)

RMN 31 P (CDCl 3 ), δ: 24,1

RMN - (CDCI3), δ: 2,2 (s, 3H, OAc); 3,8 (t, 6H, POCH3. J H -P=11.2Hz); 4,5 (ddd, IH, H3\ JF-D'-H^ 10,1 Hz, JH3'-P= 19,3HZ et JH3'-H2'=5.8HZ); 4.45 (dd, IH, H5\ J H 5'- H4'=4,6Hz et JH5"-H5'= 12,5HZ) ; 4,75 (dd, IH, H5", J H 5"-H 4 , =2.1Hz et J H5 "- H5 .= 12,5Hz); 4,88 (m, IH, H4'); 6 (si, IH, HP); 6.2 (m, IH, H2'); 6,55 (si, 2H, NH ); 7,35 (m, 2H, arom meta); 7,5 (m.lH, arom para); 7,85 (m, 2H. arom ortho); 7.9 (s. IH, H8); 8,2 (s, IH, H2)

RMN 13 C (CDCI3), δ: 21 ,3 (CH 3 acétate); 39 (d, C3\ J C .p= 150H ): 52-53 ( m P(OCH 3 ) 2 ); 63,6 (C5'et C5"); 76 (d, C2'. J c .p= 5.8Hz); 79 Cd. C4\ J .p= 4.3Hz): 9 (d, Cl', J c .p= 11Hz); 120.24 (C6); 128,41 (arom eta); 129.42 ( arom ipso); 129.71 (arom ortho); 133.29 (arom para); 1403 (C8); 148.98 (éthyléniquc C4 ou C5); 152,4 (C2); 155.36 (élhylénique C4 ou C5); 166.05 et 169,89 (2 CO j

Analyse élémentaire pour C 2 .H 2 O8N5P calculée: C: 50,00 H: 4,7 N: 13,9 trouvée: C: 50,21 H: 4,82 N: 13,3

UV (EtOH 95%) λmin = 233 nm λ ax = 258,5 nm (HC1 1M) λmin = 238 nm λmax = 258 nm (KOH 1M) λmin = 233 nm λmax= 259 nm

Procédé général pour la préparation des composés 2'-O-déacétyIés

Au composé 3T (780 mg, 1,6 mmoles) ou 3A. (850 mg, 1,7 mmoles) est ajouté de l'hydrazine monohydratée ( 1,5 éq) en solution dans l'acide acétique et la pyridine (22 mmoles d'hydrazine pour 66 ml de mélange pyridine / acide acétique: v/v 4/1). Après 24 heures d'agitation à température ambiante, 10 ml d'acétone sont ajoutés, l'agitation est poursuivie pendant 2 heures. La solution est concentrée et le résidu partagé entre de l'eau et de l'acétate d'éthyle. La phase organique est lavée avec une solution saturée d'hydrogénocarbonate de sodium, puis à l'eau, séchée sur sulfate de sodium, filtrée et concentrée. La purification par chromatographie sur colonne de gel de silice (éluant CH2CI2 / MeOH , gradient de 98/2 à 95/5) permet l'obtention de mousses blanches QO 450 mg, Rdt = 70 % et 10A 520 mg. Rdt = 66,7% )

EXEMPLE 8 :

N-l- (3-désoxy-3-C-diméthylphosphono-5-O-benzoyl-β-D- ribofurannosyl-thymine 1 OT

Rf = 0,23 (CH 2 C1 2 / MeOH 93/7)

[ α ] D 20---= + 30(c=l,CDCl 3 )

Spectre de masse (matrice NBA), FAB > 0: 4,55 (M+H)+, 329(M-base+H)+, 105(PhCO)

RMN 31 P(CDCl 3 ).δ: 25,37

RMN -H (CDCI3). δ: 1,6 (s, 3H, CH 3 en 5); 2.75 (ddd. IH, H3'); 3,7 (d,3H, POCH 3 . J H -p=l 1.17HZ); 3,85 (d, 3H, POCH 3 , J H -p=ll,09Hz); 4,5 (dd, IH. H5', JH5'- H4'=3.67Hz et JH5"-H5'=13.12HZ); 4,7 (si. IH. H2'); 4,8 (m, 2H, H5" et H4'); 5.7 (si, 2H, Hl' et OH); 7.4 (s, IH, H6); 7,5 (m.2H. arom meta); 7,6 (m.lH, arom para); 8 (m, 2H, arom ortho); 10.55 (si, IH, NH)

EXEMPLE 9 :

N-9-(3-désoxy-3-C-diméthylphosphono-5-O-benzoyl- β-D- ribofurannosyl)adénine 10A

Rf = 0,26 (CH 2 C1 2 / MeOH 90/10)

[α] D 20 = + 4=(c=l,CHCl 3 )

Spectre de masse (matrice NBA), FAB > 0: 464 (M+H)+, 329 (M-base-H)+, 105 (PhCO)

RMN 31 P (CDC1 3 ), 0: 26,8

RMN J H (CDC1 3 ), δ: 3,4 (ddd, IH, H3'); 3,75 (d, 3H, POCH3, J H .p=l l. lHz); 3.98

(d, 3H, CH3 sur P. J H .p=l l ,02Hz); 4.55 (dd. IH. H5', J H 5 ' -H4'=4.3Hz et J H5 ». H5'=12.6Hz); 4.75 (d, IH, H5". J H 5"-H5'=12,5Hz); 4.95 (m, IH, H4'); 5,15 (si, I H.

H2'); 6,05 (s, IH. Hl'); 6.5 (si, 2H, NH 2 ); 7,12 (si, IH, OH); 7,45 (m, 2H, arom meta); 7,5 (m.lH. arom para); 7.9 (m. 2H. arom ortho); 8,05 (s, IH, H8); 8,18 (s. IH. H2)

Procédé général pour la désoxygénation de la position 2'

A une solution de composé 10T (400 mg, 0,9 mmole) ou 10A (450 mg, 0,97 mmole) dans 9 ml de dichlorométhane sont ajoutés du chlorure de phénoxythiocarbonyle (2 éq) et de la 4-(DMAP) (4 éq). Après une heure d'agitation à température ambiante, les mélanges réactionnels sont dilués avec du dichlorométhane. Les phases organiques sont lavées successivement à l'eau, avec une solution d'acide chlorhydrique 0.2 N, à l'eau, avec une solution saturée d'hydrogénocarbonate de sodium puis à l'eau. Elles sont ensuite séchées sur sulfate de sodium, filtrées et concentrées à sec. Les résidus sont coévaporés avec du toluène avant d'être redissous dans 22 ml de toluène, traités par de l'hydrure de tributyletain ( 2,7 éq) et de 1ΑIBN ( 0,3 éq). Les mélanges réactionnels sont agités à 80 β C pendant 1 heure. Après évaporation du solvant les bruts réactionnels sont chromatographiés sur colonne de gel de silice (éluant: gradiant de MeOH dans le dichlorométhane de 0 à 2%). Les composés 1 1T et 1 1A sont obtenus sous forme de mousse ( 385 mg, Rdt = 83% et 230 mg. Rdt = 52%)

EXEMPLE 1 0 :

N- l-(2-3-didésoxy-3-C-diméthylphosphono-5-O-benzoyl-β-D- ribofuranosyl ) thymine 1 1T

Rf = 0,34 (CH 2 CI 2 / MeOH 93/7)

[α] D 20 =0 (c=l, CHCI 3 )

Spectre de masse (matrice NBA), FAB > 0: 439 (M+H) + , 313 (M-base). 105 (PhCO)

RM 31 P (CDCl 3 ), δ: 28

RMN *H (CDCI3), δ: 1,6 (d, 3H, CH 3 en 5, J H 5-H6=lHz); 2,4 (m. IH, H2'); 2,8 (m, 2H, H2" et H3'); 3,85 (d, 6H, POCH 3 , J H -P=10,8Hz); 4,6 (m, 2H, H4' et H5'); 4,85 (dd.lH, H5", et J H i'-H2"=4Hz); 7,25 (d, IH, H6, J H 5-H6= l,08Hz); 7,45 (m, 2H, arom meta); 7,6 (m.lH, arom para); 8,05 (m, 2H, arom ortho); 8,6 (si, IH, NH)

Analyse élémentaire pour C19H23N2C-8P calculée: C:52,05 H: 5,25 N: 6,39 trouvée: C:52,20 H: 530 N: 6,50

EXEMPLE 1 1 : N-9- ( 2. 3-didésoxy-3-C-diméthylphosphono-5-0-benzoyl-bêta-D- ribofuranosyl ) adénine 1 1 A

Rf = 0.47 (CH 2 C1 2 / MeOH 90/ 10)

[α] D 20 = O (c=l . CHCl 3 )

Spectre de masse (matrice NBA). FAB > 0: 448 (M+H) + , 313(M-base+H) + , 105 (PhCO)

RMN 31 P (CDCl 3 ). δ: 29.64

RMN !H (CDC1 3 ), δ: 2,8 (m. IH. H2'); 3.1 (m. IH, H2"); 3.3 (m. IH. H3') ; 3.8 (d, 6H, POCH 3 , J H .p= 10,8Hz); 4,5 (dd, IH, H5', J H 5'-H 4 '=4,8Hz et J H 5"-H5'= 12, lHz); 4,65 (m, 2H, H5" et H4'); 6,1 (si, 2H, NH 2 ); 6,3 (m, IH, Hl'); 7,4 (m, 2H, Harom meta); 7,6 (m.lH. arom para); 7,9 (m, 2H, arom ortho); 8,0 (s, IH, H8); 8.35 (s, IH. H2)

Analyse élémentaire pour C19H22O-SN5P -.-_ calculée: 051,00 H: 4,92 N: 15,66 trouvée: C:49,80 H: 4,72 N: 15,51

Procédé général pour la déprotection des alcools 2' et 5'

Le composé 3T (380 mg, 0,8 mmole) ou 3A. (280 mg, 0,5 mmole) est traité par une solution de méthylate de sodium dans le méthanol 0,3 M (8 ml pour 3T et 6 ml pour 5 3A). Le méthylate de sodium est neutralisé avec de la résine dowex 50WX2 sous forme pyridinium après 35 mn pour 3T et 20 mn pour 3_A. Les bruts réactionnels sont filtrés, la résine est lavée avec du méthanol chaud. Les solutions sont concentrées, coévaporées avec du toluène. Les produits sont purifiés par chromatographie sur colonne de gel de silice (éluant CH2CI2 / MeOH 95/5) et obtenus sous forme de mousse (9T 200 mg, Rdt = 10 74,6% et 9A 170 mg, Rdt = 85%)

EXEMPLE 1 2 : N-l-(3-désoxy-3-C-diméthylphosphono-β-D- ribofuranosyl ) thymine T

15 Rf = 0, 14 (CH2CI 2 / MeOH 90/ 10)

[α] D 20 = + 14.5 (c = 1 , DMSO)

Spectre de masse (matrice NBA). FAB > 0: 351 (M+H) + . 225 (M-base)373 (M+Na)+ RMN 3 l P (DMSO d6). δ: 28.1

RMN -H (DMSO d6). δ: 1.7 (s. 3H. CH3 en 5); 2.7 (ddd. 1 H. H3'); 3.5 (dl. IH. H5\ JH5'-H5"=10Hz); 3.6 (d. 6H. POCH3. J H .p=l 1Hz); 3.8 (dl. IH. H5". JHS'-HS-≈ ^HZ) ; ^ 4.3 (m. 2H. H2' et H4'); 5.2 (si. IH, OH5'); 5,7 (s. IH. H l'); 6.2 (d. IH. OH3'. J 0H - H3=5,3Hz); 7 85 (s, IH, H6); 1 1.3 (s. IH. NH)

Analyse élémentaire pour Ci2H 9N2θsP calculée: C:41,14 H: 5,43 N: 8.00 trouvée: C:41,10 H: 5,75 N: 7,70 30

EXEMPLE 1 3 : N-9-(3-désoxy-3-C-diméthylphosphono-β-D-ribofuranosyl ) adénine 9A_

35 Rf = 0, 1 (CH2CI2 / MeOH 93/7)

[α] D 0 = -27 (c = l, DMSO)

Spectre de masse (matrice NBA), FAB > 0: 360(M+H) + , 225 (M-base), 382 (M+Na)+

RMN 31 P (DMSO d6), δ: 28,42

Analyse élémentaire pour CπHiβNsOgP calculée: C:40,ll H: 5,01 N: 19,50 trouvée: C:39,97 H: 5,42 N: 1930

RMN ~H (DMSO d6), δ: 3, 1 (ddd, IH, H3'); 3.5 (m. IH, H5'); 3,7 (2d imbriqués, 6H, POCH3 , J H .p=10,7Hz); 3,8 (m, IH, H5"); 4,4 (m, IH, H4'); 4,8 (m, IH, H2'); 5,25 (t, IH, OH5', JOH-H5' et H5"=5.5Hz); 5.95 (si. IH. H l'); 6.35 (d, IH. OH3'. J 0H - H3'=5.3Hz); 7.3 (si. 2H, NH 2 ); 8, 1 (s, IH. H8); 8.4 (s. IH. H2)

Procédé général pour la débenzoylation de l'alcool 5'

Les composés 5'-O-benzovlés 1 IT (80 mg, 0,18 mmole) et HA ( 100 mg, 0,22 mmole), sont dissous dans 4 ml de mélange eau / MeOH (v/v 1/1). De la triéthylamine est ajoutée à température ambiante (100 μl pour 1 IT et 240 μl pour 1 1A). L'agitation est pousuivie pendant 10 heures, puis la solution est concentrée sous vide. Les produits sont purifiés par plaques préparatives (éluant: CH2CI 2 / MeOH 90/10). ils sont obtenus sous forme d'huile (32mg de!2T. Rdt = 55% et 52mg de 12A-Rdt = 55%)

EXEMPLE 1 4 :

N-l-(2-désoxy-3-désoxy-3-C-diméthylphosphono-β-D- ribofuranosyl ) thymine 1 2T

Rf = 0,4 (CH 2 Cl 2 / MeOH 90/10) Spectre de masse (matrice NBA), FAB > 0: 335 (M+H)\ 209 (M-base),357 (M+Na)+, 669 (2M+H)+

RMN 3 1 P (CDC13), δ: 30,08

RMN IH (CDCI3). δ: l,8 (d, 3H. CH3 en 5); 2,3 (m, IH, H3'); 2.7 (m. 2H, H2' et H2") ; 3,7 (2d imbriqués, 6H, POCH3, J H .p= 13Hz et m, IH, H5'); 4 (dd, IH. H5"J H 5"-H5'= 12HZ.JH5"-H4'=2.6HZ); 4.2 (m, IH. H4'); 5.95 (q. IH. Hl'. J=3.5Hz); 7,55 (d, IH, H6, J H 5-H6= 1HZ); 9 (si. IH. NH);

EXEMPLE 1 5 : N-9-(2-3-didésoxy-3-C-diméthylphosphono-β-D-ribo fura-nosyl) adénine 12A

10 Rf = 0,25 (CH2CI2 / MeOH 90/10)

Spectre de masse (matrice NBA), FAB > 0: 344 (M+H) + , 366 (M+Na)+

RMN 31 P (DMSO-d6), δ: 31,80

15 RMN l H (CDCI3). δ: 2.7 (m. 2H. H2' et H3'); 3.1 (m. IH, H2"); 3,5 (m, 2H, H5' et

H5"); 3,7 (d, 6H. POCH3. J H -P= 10.7Hz); 4.2 (m; IH. H4'); 5.2 (si. 2H. NH 2 ); 6 (q. IH. Hl'. J=3,7Hz); 8.1 (s. IH. H8); 8.4 (s. IH. H2)

20

Procédé général de déprotection des groupements phosphonates

Les composés 9T, 9A, 12T et 12A sont dissous dans l'acétonitrile (2 ml pour 50 mg de nucléoside), de la pyridine est ajoutée en quantité catalytique, puis le mélange réactionnel --.. est traité par du bromotriméthylsilane ( 10 éq) à l'abri de l'humidité. Le mélange réactionnel est agité pendant 14 heures à température ambiante, puis il est traité par de la pyridine (0,5 ml pour 50 mg de nucléoside) et de l'eau ( 1 ml pour 50 mg). L'agitation est poursuivie pendant 2 heures , la phase aqueuse est lavée 2 fois à l'éther puis concentrée. Les produits sont purifiés par plaques préparatives (éluant : 2-propanol / NH 4 OH / H2O

30 7/ 1/2 >

EXEMPLE 1 6 : N- l-(3-désoxy-3-C-dlhydroxyphosphono-β-D-ribofuranosyl ) thymine

(mono sel d'ammonium) l aT

35

Rf = 0,5 (2-propanoI / NH 4 OH / H 2 O 7/1/2)

Spectre de masse (matrice G), FAB < 0: 343 (anion+Na+), 321 (anion)

RMN -31P (D2θ), δ: 16,80

5 RMN IH (P2θ),δ: l,9 (d. 3H. CH 3 en 5); 2,6 (m, IH, H3'); 3,9 (d, IH, H5'); 4,15 (d, IH, H5",J H 5"-H5'=— Hz); 4,6 (m, 2H, H2' et H4'); 5.85 (s. IH, Hl'); 7.9 (s. IH. H6); 9 (si. IH, NH);

EXEMPLE 1 7 : 10

N-9-(3-désoxy-3-C-dihydroxyphosphono-β-Dvτibofurarosyl )adénine (πono sel d'ammonium) l aA

Rf = 0,3 (2-propanol / NH 4 OH / H 2 O 7/1/2)

15

Spectre de masse (matriceG), FAB < Ch 330 (anion)

RMN 31 P (D2θ), δ: 14,66

„ RMN - (D2O), δ: 3,2 (ddd, IH, H3'); 4,5 (dd, IH. H5', J H 5'-H5"=12,3Hz et J H ' - Δ

H5-=4,6Hz); 4,7 (dd, IH, H5". J H 5'-H5"=12.37Hz et J H4 '-H5'=3.5Hz); 5.3 (m. IH.

H4'); 5.6 (m. IH, H2'); 6,8 (s. IH. Hl'); 9 et 9.1 (2s, 2H, H2 et H8) EXEMPLE 1 8 :

N-9-(2-3-didésoxy-3-C-dihydroxyphosphono-β-D-ribofurano syl) thymine

__ (mono sel d'ammonium) l bT

2s

Rf = 0,3 (2-propanol / NH 4 OH / H O 7/1/2)

RMN 31 P (D2θ), δ: 19,5

30

RMN -H (D 2 O). δ: 2,5 (3m, 3H, H2', H2" et H3'); 3,8 (2d, 2H, H5' et H5"); 4,3 (m.

IH. H4'); 6.3 (m, IH, Hl'); 7,8 (s, IH, H5)

35

EXEMPLE 19: N-9-(2-3-didésoxy-3-C-dihydroxyphosphono-β-D-ribofura-rx3s yl)adénine (mono sel d'ammonium) lbA

5 Rf = 0,3 (2-propanol / NH OH / H 2 O 111/2)

Spectre de masse (matriceG), FAB < 0: 314 (anion)

RMN 31 P(D2θ), δ: 17,66

RMN IH (D 2 O), δ: 2-3 (3sl, 3H, H2\ H2" et H3'); 3.7 (d. IH. H5'. JH5'-H5"=12.4); 3,9 (d, IH, H5", JH5-.H5"= 12.2Hz); 4.4 (m. IH. H4'); 6.3 (s, IH, Hl'); 8,2 (s, IH, H8);8,4(s, U, H2)

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