(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ УРАЦИЛА
Изобретение относится к способу получения новых биологически активных производных урацила, которые могут найти применение в медицине. Опособ получения производных 6-о .си-5-галоидурацилов путем галоидирования соответствующих урацилов в воде, спиртах или алифатических -кислотах известен flj и C2J . Целью изобретения является синтез новых производных урацила. Поставленная цель достигается описываемым способом получения производных урацила общей формулы (I) е , где У-алкоксикарбонильная группа, содержащая от 1 до 18 атомов углерода в алкильной цепи,или группа -CN, или группа -CONR Rg , где T и Rg одинаковы или различны и означгиот водород или алкил, содержащий 1-4 углерода, или R) и Rg вместе с атомом азота образуют морфолиновое кольцо; R - гидроксил, низшая алкокси или низшая ацилокси группа; R , - водород или низший алкил. Способ заключается в том, что соединение -формулы (II) Nгде У, Я/I и RJ имеют указанные ваше значения, подвергают фторированию в присутствии воды, низшего спирта или алифаткческой карбоновой кислоты. В связи с тем, что соединения, описываемые формулой (I), содержат асимметричные атокол углерода в положениях 5 и 6, могут существовать два изомера, содержащие атом водорода в цис- или транс-конфигураций по отношению к атому фтора в положении 5, и по отношению к каждому изоме)у может существовать d или t форма оптических изомеров. Поэтому соединения, описываемые формулой (I), вклю.чают каждый из изомеров и смесь, состоящую, по меньшей мере, из двух видов изомеров.
Способ осуществляется следующим образом.
Соединения формулы { Г) получают путем фторирования соединений формулы (11) в присутствии воды, спирта или карбоновой кислоты. Примерами спиртов, .используемых при этой, реакции, являются алканолы или циклоалканолы, содержащие от 1 до 8 углеродных атомов, например метанол, этанол и пропанол, бутанол, пентанол, гексанол и октанол, а также их изомеры, циклопёнтанол, и циклогексанол И замещенньае ,aлкaj pлы, например, три фторэтанол, трихлорэтанол, этиленгликоль, триметиленгликоль, эпихлоргидрин, монометиловый эфир этиленгликоля, монометиловый эфир диэтиленгликоля и т.д.
В качестве карбоноовй кислоты, используемой при описываемой реакции, можно применять, Карбоновые кислоты, содержащие вплоть до 4 углеродных атомов, например., уксусная, кислота, пропионрвая кислота, масляная кислота, Изомасляная кислота, циклопропанкарбоновая кислота, циклобутанкарбоновая кислота,и их соответствующие галоидзамещенные кислоты, например трифторуксусная кислота, пентафторпропионовая кислота.
Вода, спирт или карбоновая кислота могут вести себя, кроме того, и как растворители.
При этой реакции остаточная часть молекулы, -образующаяся при удалении атома водорода из гидроксильной груп пы в молекуле воды, спирта или карбоновой кислоты, которые применяются при этой реакции, вводится в соединение формулы (I) в качестве символа RJ .
В том случае, если реакция проводится в присутствии смеси, состоящей из двух или более компонентов, представляющих собой воду, спирт и карбоновую кислоту, может образовываться смесь соединений, описываемых формулой (I), содержащих различные остатки в качестве R.J или одно из возможных соединений, описываемых формулой (t), в качестве преобладающего продукта.
Эта реакция фторирования может быть проведена с применением агента фторирования. Примерами агента фторирования могут служить фторсульфогипофториты, такие как пентафторсульфогипофтор, фтор-низший алкил-гипофториты, содержащие от 1 до 6 углеродных атомов, такие как трифторметйлгипофторит, перфторпропилгипофторит, перфторизопропилгипофторит, перфтортрет-бутилгипофторит, монохлоргексафторпропилгипофторит и дерфтор-трет-пентилгипофторит и т.д., а также дифтороксисоединения, такие.
как 1,2-дифтороксидифторэтан и дифтороксидифторметан. Можно также использовать молекулярный фтор. В тех случаях, когда применяется газообразный агент фторирования, такой,
5 как молекулярный фтор, его рекомендуется разбавлять инертным разом, таким как азот или аргон, до введения в реакционную систему. К числу предрочтительных агентов фторирования
относятся газообразный фтор и трифторметилгипофторит. Агент- фторирования можно употреблять в количестве от 1 до примерно 10 молярных эквивалентов, предпочтительно примерно
от 1,2 до 2,5 молярных эквивалентов из расчета на соединение формулы (II).
Реакционная температура может находиться в интервале между примерно (-)78 и(+), предпочительно в интервале между примерно (-)20 и
0 ( + )30С, еще предпочтительнее, в интервале между примерно (+)14 и (+)30°С,
Соединение, описываемое формулой ( I ) и полученное вышеописанньом способом, может быть легко вьщелено из реакционной смеси обычным и известным методом. Так, например, соединение, описываемое формулой (I), может быть вьщелено путем отпаривания
Q растворителя при пониженном давлении, а также добавлением восстановительного агента, например бисульфита натрия, к реакционной смеси для удаления окисленных побочных продуктов,
, нейтрализации смеси при помощи бикарбоната натрия, карбоната кальция или карбоната магния, с отфильтровыванием для удаления нерастворимых веществ и с удалением растворителя из фильтрата путем отгонки при понижен0 номдавлении. Полученный таким способом продукт может быть подвергнут дальнейшей очистке одним из обычных методов, например, путем перекристаллизации, хроматографии на сили5 кагеле или окиси алюминия и т.д.
Исходное соединение, описываемое формулой (II), может быть легко получено известными методами.
Было, установлено, что соединение
Q описываемое формулой (III)
tt,.A.COOR, (inv
d
в .которой символ Rp представляет собой низшую алкильную группу, включаемое вчисло используемых исходных ..материалов, может быть получено с очень высоким выходом при применении стадий силилирования соединения, описываемого формулой IV н-K V rtiikv в которой символ Rjj имеет значение, указанное выше, при помощи агента. силилирования, для получения биссилильного соединения, описываемого формулой V 0&1(ОЛ5)з COORfi (С%)з$10 в которой символ Rj имеет значение, указанное выше, с проведением реакции между соединением, описываемым формулой (V) и .;-хлортетрагидрофура ном или с 2,3-дигидрофураном, в при сутствии хлористого водорода. Низшая алкильная группа, предста ленная символом К(, , может содержать бплоть до 4 углеродных атомов, например метильная группа, этильная, пропияьная, изопропильная группа, а также сутильная группа и ее изомеры Указанная выше реакция силилирова ния может быть проведена обычным спо собом. Так, например, бис-силильное производное соединение, описываемое формулой (IV), может быть получено путем проведения реакции между соед нением (III) и хлоридом триметилсили ла в присутствии основания, например триэтиламина, пиридина, или с гексаметиллисилазаном в присутствии катализатора, например хлорида триметилсилила или сульфата аммония. Реакция между таким бисилильным производным и 2-хлортетрагидрофураном или с 2,3-дигидрофураном в присутствии хлористого водорода может быть проведена при температуре от (-)/С до (+)100°С, предпочтительно, с. (-)70 до (4-)40С, лучше при температуре, от (7)20 до (4-)ЗООс либо в присутствии, либо в отсутствии рас ворителя, например в присутствии апротонного растворителя, такого, как 1,2-диметоксиэтан, диметилформамид, хлористый метилен или ацетонитри 1. Соединение, описываемое формулой (III), может быть также получено при проведении реагкции между соединением, описываемым формулой (IV), и 2,3-дигидрофураном в закрытом реакци овном сосуде. В том случае, если один из исходных материалов , например 2,3-дигидро фуран, употребляется в большом избытке, эта реакция не требует присутствия растворителя. Однако, реакция обычно успешно протекает в присутствии растворителя, во многих случаях, когда на каждый моль соединения, описываемого формулой ( tV) употребляется эквивалентное количество или небольшой молярный избыток 2,3-дигидрофурана. Растворителем предпочтительно является растворитель с высокой полярностью, что связано с растворимостью, пиримидинового основания. Так, например, такими растворителями служат амиды кислот, например, диметилформамид, диметилацетамид, формамид, или гексаметилфосфорамид, сложные зфиры, например метилформиат, этилформиат, и третичные амины, например тризтиламин, пиридин, а также подходящие смеси указанных растворителей. Реакционную температуру обычно выбирают в интервале между примерно и 200°С, предпочтительно, между примерно 130 и , хотя она может быть более высокой или более низкой, чем указанный интервал. Несмотря tia то, что продолжительность реакции зависит от других условий, она обычно 1аходится в интервале между пр.имерно 2 и 24 ч. Соединение, описываемое формулой (IV), может быть легко получено по методу, описанному в литературе. Соединения, описываемые формулой (I), обладают ценностью, так как они не только обладают мощной ингибирующей способностью против роста и размножения клеток опухоли, например, группы клеток УВ (культивированные клетки, полученные из карциномы человека или назофаринкса), группы клеток С-34 (клетки фибробласта поч-ки мыши) и группы клеток АС (клетки астроцитсэмы крысы) , но и оказывают продляющее жизнь влияние на мышей, больных лейкемией Р-388, Х- 121о) . Соединения, описываемые формулой (I), ингибируют рост и размножение различных опухолевых клеток у млекопитающих (таких, как крысы, мыши и люди) и оказывают также продлевающее срок жизни влияние на млекопитающих, больных лейкемией. Соединения, описываемые формулой (I), могут вводиться орально или неорально, поскольку они представлятот собой или изготавливаются в форме препаратов, содержащих фармацевтически приемлемый носитель, разбавитель или наполнитель, которые готовятся обычными способами, в форме таких лекарственных препаратов,как таблетки, порошки, гранулы, безводные сиропы, капсулы, свечи и препараты для инъекций. В зависимости от вида животного, заболевания и его симптомов, индивидуального соединения, способа введения и т.д. дозировка обычно выбирается в интервале между примерно 25 и 800 мг/кг живого веса тела в день. Несмотря на то, что. верхний предел составляет примерно 400 мг/кг веса тела, во многих случаях более предпочтительной является доза примерно в 200 мг/кг веса тела и существуют случаи, когда желательно воспользоваться более высокой или более низкой дозой. Соединения, описываемые формулой (I), проникают в кровь в достаточно высокой концентрации, которая поддерживается в течение продолжительного периода времени. Обычно с точки зрения фармакологических характеристик, включающих токсичность, соединения, описываемы формулой (I), являются предпочтител ными в том случае, если символ у представляет собой этерифицированну карбоксиальную группу, символ R пр ставляет собой этерифицированную ги роксильную группу, символ Rj представляет собой атом.водорода или гр - а символ RT, представляет со бой атом водорода. Лучше, если символ У представляе собой этерифицированную карбоксильн группу, содержащую от 2 до 9 углеро ных атомов, символ R., представляет собой этерифицированную гидроксильн группу, содержащую от 1 до 12 углер
Метиловый эфир 5-фтор-б-метокси-1,2,3,4,5,6-гексагидро-2,4-диоксипиримидин-5-карбоновой
кислоты
Этиловый эфир б-этокси-5-фтор-1,2, 3,4,5,б-гексагидро-2,4-диоксипиримидин-карбоновойкислоты
Ингибирующее влияние на размножение опухолевых клеток.
Способ испытания: ингибирование размножения клеток КВ.
210 клеток суспендировали в 1 м.л минимсшьной существенной среды Игля ( MEM ) +.10% фетальной сыворотки теленка (МЕМ,, 10 FCS) и высевали в стеклянной чашке диаметром 1,8 см, прикрытой круглой крышкой диаметром 1,5 см.
На первые сутки после посева отбирали три пробы (на группу испытуемых клеток) и переносили в стеклянную чашку диаметром 4,5 см с 5 мл МЕМ, 10 FCS и с различной концентрацией испытуемого соединения. На четвертые сутки после посева определяли число
160 143 130
клеток на крышку (3 пробы для каждого уровня концентрации) при помощи счетчика.Коултера. Результаты выражали концентрацией лекарственного вещества, которое на четвертые сутки принималось за 100%.
Ингибирование индуцирования размножения клеток в клетках С34, инфиЬированных ВАУЗ.
1 «10 клеток суспендировали в 1 мл МЕМ (Игля) +10% фетальной сыворотки теленка (МЕМ, 10 Fes) и высевали в стеклянную чашку диаметром ,1,8 см с круглой крышкой диаметром 1,5 см.
. На вторые сутки после посева производили инфицирование (, 120 мин инфекция подражания или вирусная инфекция (ъ случае последней, на клетных атомов, символ R представляет ,0, О собой атом водорода или группу а символ R представляет собой атом водорода; наиболее предпочтительным, однако, является тот случай, когда символ X представляет собой атом кислорода, символ У представляет собой этерифицированную карбоксильную группу, содержащую от 2 до 5 углеродных атомов, символ R представляет собой этерифицированную гидроксильную группу , содержащую от 1 до 8 углеродяых атомов, а оба символа R/j и Rj представляют собой атомы водорода. Способ определения .продлевающего жизнь влияния на лейкемию Р 388 у мышей. 0,1 мл разбавленной асцитиновой жидкости, содержащей 1105 клеток, был имплантирован мышам ВДР , весом от 18 до 25 г. Суспензию испытуемого соединения вводили интраперитониально, с постоянной скоростью по объему 0,1 мл/10 г веса тела. Подобное описание экспериментального метода приведено в 2} . Результаты регистрировались в соответствии с Т/С, вычисленными на основе средней продолжительности жизни подвергшихся лечению и контрольных животных. Результаты опытов приведены в табл. 1. Таблица
ку вводили 100-20.0 РРУ). После этой операции одну группу для испытаний (|3 порции) отбирали и переносили в стеклянную чашку диаметром. 4,5 см с 5 мл MEM, 2 PCS . с каждой из испытуемых концентраций лекарственного вещества.
На шестые сутки после посева при помощи счетчика Коултера подсчитывали число клеток на пробу. Для каждой экспериментальной группы подсчитывали разность для всех членов между инфицированными вирусом клетками (У) и инфицированными пародией на вирус (М) .
Результаты выражали, как концентрацию лекарственного вещества,-дающую (У-М) величину в 50% (Efljj) по отношению к контрольной группе, не получавшей лекарственного вещества, которую принимали за 100%,
Пример 1. В400 мл воды суспендируют 15,04 г (80 ммоль) метил-1,1,3,4-тетрагидро-2,4-диоксопириГ 1идин-5-карбоксилатмоногидратаи суспензию интенсивно перемешивают при комнатной температуре. Затем поток газообразного фтора, предварительно разбавленного азотом до соотношения фтора к азоту 1:3 по объему, пропускают через суспензию со скоростью примерно 45 мл в 1 мин(в . течение 6,6 ч, в продолжение которых реакционную систему охлаждают водой ремя от времени с тем, чтобы температура реакции не превышала 28 С (-pai ход фтора 1,95 молярных зквивален-. та). Затем, при охлаждении реакционной смеси добавляют 15,6 г карбоната кальция, чтобы нейтрализовать фтористый водород. После добавления 5,2 г бисульфита натрия отфильтровывают нерастворимые вещества, а фильтрат концентрируют под пониженным давле- нием. Остаток высушивают в вакууме, получая 23,7 г порошка. К порошку добавляют 500 мл ацетона и после удаления нерастворимых веществ фильтрованием ацетон отгоняют под пониженном
Ингибирование размножения клеток АС.
1«10 клеток АС (2 мл MEM Игля с 10% фетальной сыворотки теленка) высевали в чашку Фалькона, внутрен НИИ диаметр 3,5 см.
По прошествии 24 ч производили замену при помощи указанной выше среды для культивирования, содержащей различные концентрации лекарственного вещества. Число клеток определяли
0 на третьи сутки после замены среды. Фармакологический эффект определяли как Eflgp(концентрация лекарственного вещества, обусловливающая 50% подсчитанных клеток для группы, получавшей лекарственное вещество) по сравнению с группой, для которой число клеток, считавшихся контрольными, принималось за 100%.
Результаты опытов приведены в
0 табл. 2,
Таблица
давлением. Остаток очищают хроматографией на колонке с силикагелем (растворитель ацетон-хлороформ - 1:3 ио объему, чтобы получить 13,0 г метил-5-ФТОР-6-ОКСИ-1,2,3,4,5,6-гексагидро-4-диоксопиримидин-5-карбоксилат.
Т. пл. 171-1720С.
Спектр ЯМР (DMSO-dg)cr: 3,80 (ЗН, s).; 4,90 (1Н, т; после добавления окиси дейтерия d, Jnr (31Н,.-d, J 5H-j) ; 8,53 (IH, широкая).
Элементарный анализ:
Вычислено,%: С 34,96, Н 3,42, У1 13,59.
C.R-FNnOg.
Найдено,%: С 35,07, Н 3,41, tt 13,58.
Пример 2.В трубчатом реакторе из стойкого к давлению стекла емкостью 100 мл суспендируют 510 мг (3,0 ммОль) метил-1,2,3,4-тетрагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбоксиата в 20 мл воды и замораживают в ане из сухого льда и этанола. .К такой загрузке добавляют 20 мл фтортрихлорометана.в вышеуказанной охлаждающей бане и растворяют Там трифторметилгипофлюорит (примерно 400 мг).
После плотного закрывания реактора удаляют охлаждающую баню и реактор оставляют до возвращения к комнатной температуре. Материал быстро реагирует и растворяется в воде. После перемешивания реакционной смеси в течение ночи появляются твердые вещества. Избыток трифторметилгипофлюорита удаляют посредством пропускания газообразного азота и после добавления безводного ацетата натрия (400 м раствор концентрируют досуха под пониженным давлением. Получненое твердое вещество промывают ацетоном. Ацетоновый раствор концентрируют под пониженным давлением, чтобы получить 700 мг метил-5-фтор-6-окси-1,2,3,4,5-6-геКсагидрб -2,4-диоксопиримидин- t-5-карбоксилат в виде желтого стекло видного твердого вещества.Идентичност этого соединения установили по спектру ядерного магнитного резонанса. Продукт дает единственное .пятно на силикагелевой тонкослойной пластинке (хлороф.орм-метанол 6:1 по объему .
Пример З.В трубчатом реакторе из стойкого к давлению стекла емкостью 50 мл суспендируют 510 мг (3,0 ммоль) метил-1,2,3,4-тетрагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбокси-лата в 20 мл воды и суспензию замораживают в бане из cVxoro льда и этанола. После добавления 20 мл трифторуксусной кислоты растворяют примерно 290 мг трифторметилгипофлюорита. После плотного закрывания реактора реакционную смесь оставляют для самопроизвольного нагревания до комнатной температуры. С увеличением температуры реакция быстро протекает с образованием гомогенного раствора. Эту реакционную смесь перемешивают в течение ночи. Газообразный азот пробулькивают через смесь, чтобы удалить избыток трифторметилгипофлюорита, после чего добавляют бикарбонат натрия (540 мг). Растворитель отгоняют ПОД пониженным давлением, при этом, получают бесцветный сиропообразный продукт... После добавления 30 мл ацетона отфильтровывают нерастворимые вещества и раствор ацетоновый концентрируют под пониженным давлением, вьщеляя 1,15 г бледно-желтого сиропа. Результаты тонкослойной хроматографии на силикагеле и ЯМР подтверждают, что этот продукт.является метил-5-фтор-б-акси-1,2,3,4,5,6-гексагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбоксилатом.
Пример 4. В трубчатом реакторе из стойкого к давлению стекла емкостью ЗОО мл смешивают 25 мл метанола с 50 мл фтортрихлорметана и смесь достаточно охлаждают в бане из сухого льда и этанола, в этой смеси растворяют примерно 1,1 г трифторометилгипофлюорита, а затем суспендируют 1,36 г (8,0 ммоль) метил-1,24,З-тетрагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбоксилата, после чего добавляют 80 мл метанола, предварительно достаточно охлажденного в.бане из сухого льда и этанола. После плотного закрывания реактора реакционную оставляют для самопроизвольного возвращения к комнатной температуре при непрерывном перемешивании. При повышении температуры исходный материал быстро реагирует с образованием гомогенного раствора. Раствор перемешивают в течение ночи, после чего газообразный азот пробулькивают через раствор для удаления избыткатриЬторметилгипофлюорита. Затем растворитель отгоняют, получая при этом бе зюе твердое вещество, которое очищают хроматографией на силикагелевой
колонке растворитель: хлороформ, содержащий от 1 до 10 об.% метанола) чтобы получить 1,52 г метил-5-фтор-6-метокси-1,2,3,4,5,6-гексагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбоксилата, а также 0,31 г непрореагировавшего исходного материала. Перекристаллизация этого продукта из ацетона и ге сана дает 1,26 г бесцветных хлопьев.
Т.пл. 165-16бОс.
ЯМР-спектр (DMSO-D) S ;
3,38 (ЗН, S);3,85 {3H,S
4,77
(IH, dxd,
2Н,
нг
J 5Hj; после доHF 2Hj) ;
бавления окиси дейтерия d,J 8,77 (IH, широкая); 10,92 (Гн, широкая) .
Элементарный анализ:
Н 4,12,
С 38,19,
Вычислено,: 12,76, F 8,63, N
C7HpFN2,05,
Найдено,%: С 38,49, Н 4,06,
0 N 12,06, F 7,92.
Вещества следующей общей формулы можно указань в качестве примеров новых сложных эфирюв, которые можно получить Bfcjmeуказанным способом:
н-Пропил Изопропил
Изобутил
Втор-бутил
н-Амил
н-Гексил
н-Гептил (полугидрат) . Диоксан 210-216
н-Октил
н-Стеарил
2-Хлороэтил
Пример 25 (сравнительный). В 20 мл толуола суспендируют 6,0 г 1,2,3,4 тетрагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбоновой кислоты с последующим добавлением 7 мл пиперидина. При перемешивании и при нагревании добавляют по каплям 4-мл хлорокиси фосфора и смесь нагревают с обратным холодильником в течение 30 мин. После охлаждения сливают толуол, а остаток кипятят с 50 мл воды. Полученный кристаллический осадок вьщеляют фильт рованием и Перекристаллизуют на 50 мл воды, получая 2,3 N-(1,2,3,4-тeтpaгидpo-2,4-диoкcoпиpимидин-5-кapбoнил) -пиперидина, в виде белых хлопьев.
Физико-химические данные приведев табл. 3.
Таблица 3
-231-232
243-244
(с разложением)
253-254
(с разложением)
255-226 228-229 196-199
224-226 206-207
245-246
(с разложением)
т. пл. (с разложением). .Примеры 26-28 (сравнительные) . Способом, аналогичным тому, который описан выше, получают следующие соединения:
N- (1,2,3,4-тетрагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбонил)-морфолин, т.пл. 306-307с (с разложением), белые микроскопические кристаллы
1,2,3,4-тетрагидро-2,4-диоксопиримидин-4-(М,Н-диэтил)-карбоксамид, т.пл. 248-249с (с разложением) бледно-желтые призмы,
1,2,3,4-твтрагидро-2,4; -дйоксопиримидин-5-(N-фенил)-карбоксамид. т.пл. 359-ЗбООс (с разложением j бле но-желтый порошок. Пример 29 (сравнительный). Смесь 5 г 1,2,3,4-тетрагидро-2,4-ди оксопиримидин-5-карбоксилата, 50 Мл ДМФ (диметилформамида) и 20 мл бензи амина нагревают при 130°С в течение 7ч, а затем реакционную смесь концентрируют под пониженным давлением К остатку добавляют воду и осадок твердого вещества фильтрованием,зат промывают этанолом, получая 2,2 г 1,2,3,4-тетрагидро-2,4-диоксопиримидин-5-(N-бензил)-карбоксамид, в виде белых хлопьев. Т.пл. 321-322°С (с разложением). Пример 30 (сравнительный). В 7 г уксусной кислоты суспендируют 1,3 г 1,2,3,4-тетрагидро-2,4-диоксо пиримидин-5-карбонитрила с последующим добавлением 0,7 г трет-бутилового спирта и 1,0 г серной кислоты. Смесь перемешивают при комнатной тем пературе в течение 2 дней. К белой с мутью реакционной смеси добавляют 20 г ледяной воды и осадок вьщеляют фильтрованием, споласкивают водой. а затем высушивают, получая 1,2 г 1,2,3,4-тетрагидро-2,4-диоксопиримидин-5-(м -трет-бутил)-карбоксамида в виде белого порошка. Т.пл. 310-311°С (с разложением). Пример 31 (сравнительный) . В стеклянный реакционный сосуд емкостью 200 мл загружают 15,3 г метил мочевины, 30,1 г муравьиноэтилового оЁ тоэфира и 27,1 г диметилмалоиата. Нагревают смесь при интенсивном перемешивании в масляной бане при . N-метилмочевина растворяется, давая гомогенный раствор. Спустя некоторое время, выпадают бесцветные хлопья. Полученный этанол отгоняют перегонкой в течение примерно 50 мин После охлаждения кристаллы выделяют фильтрованием, промывают их этанолом а затем гексаном. Спектр ЯМР этого продукта подттверждает, что он является N,(N-6HC- метилкарбамоил )-формамидином. Выход 4,9 г. Спектр ЯМР (DMSO - d)(f; 2,67 (6Н, d, J 5HJ; 7,20 (2Н, широкая); 8,73 (1H,S); 9,80 (1Н, широкая). Из маточной жидкости получают дополнительную порцию бесцветных кристаллов . Эти кристаллы подвергают хроматографии на силикаг-елевой колонке, выделяя 6,5 г бесцветных игл диметил- Н М-метилкарбамоил)-аминометиленмалоната. Спектр ЯМР (OMSO - dj,)f; 2,73 (3H,d, J 4,5Н:) ; 3,67 (3H,S); 3,72 (3H,S); 7,97 (IH, широкая); 8,50 (lH,d, J 12H- ); 10,37 (lH,d. J }2H). Пример 32 (сравнительный). В 120 мл метанола суспендируют 11,35 г диметил-К-(м -метилкарбамоилУ аминометиленмалоната с последующим добавлением 15 мл 28%-ного метанолового раствора метилата натрия. Эту смесь перемешивают некоторое время при комнатной температуре. После растворения исходного материала с образованием гомогенного раствора, смесь нагревают с обратным холодильником в течение 20 мин. В результате нагренания с обратным холодильником выпадает осадок. После охлаждения добавляют 80 мл 1 н. соляной кислоты, чтобы подкислить смесь, при этом осадок превращается в кристаллы. После охлаждения на льду вьщеляют фильтрованием кристаллы, промывают их водой, а затем ацетоном и высушивают на воздухе, получая 6,59 г метил-3 метил-1,2,3,4-тетрагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбоксилата в виде бесцветных игл. Перекристаллизация из воды дает 4,28 г чистого материала в виде бесцветных хлопьев, т.пл. 262264°С. Пример 33. В400МП уксусной кислоты суспендируют 2,05 г 1,2,3,4-тетрагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбонитрила и при интенсивном перемешивании подают газовую смесь фтора и азота (15:35 по объему). Когда примерно 1,5 моль-эквивалентов фтора пототношению к субстрату подано, реакционную смесь выпаривают досуха. К остатку добавляют этанол (70 млр и смесь нагревают с обратным холодильником в течение 2 ч, а затем выпаривают досуха CHOfia. Полученный сироп подвергают хроматографии на сил«кагелевой колонке (растворитель бензол и ацетон .4:1 по объему), вьщеляя 1,54 г 5-ФТОР-6-ЭТОКСИ-1,2,3,4,5, :6-гексагидро-2,4-диоксопиримидин-5- , -карбонитрила, в виде белых кристаллов. Т.пл. 196-1950С. Спектр ЯМР (OMSO - d(,)ol 1,07 (3H,t, J 7Нг); 3,64 (2Н, gxd, J 7Н и J 2H:j) ; 5,42 (IH, dxd, J 4Нг И J 2H| , 9,38 (IH, широкая);11,59 (IH, широкая). Элементарный анализ: Вычислено,: С 41,80, Н 4,01, N 20,89. C-HoFNiOj . Найдено,%: С 41,44, Н 3,95, N 20,70. Пример 34. В трубчатом стеклянном реакторе,устойчивом к давлению, емкостью 100 мл суспендируют метил-1,2,3,4-тетрагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбоксилат (510 мг, 3,0 ммоль в 20 мл воды, и суспензию заморажи-вают в бане из сухого льда и этанола. В замороженное твердое вещество вливают 20 мл фтортрихлорметана и при охлаждении в той же самой бане растворяют трифторметилгипофлюорит (приблизительно 40 мг). После плотного закрывания реактора убирают охлажденную баню, чтобы дать смеси нагреться до комнатной температуры. Исходный материал быстро реагирует и растворяется в воде. Реакционную смесь перемешивают в течение ночи, при этом не остается нерастворенного твердого вещества. Избыток трифторметилгипофлюорита удаляют, пропуская газообраный азот .через раствор и добавляют в раствор безводный ацетат натрия (400 мг). Раствор концентрируют досуха под пониженным давлением и остаток промывают ацетоном. Ацетоновый раствор концентрируют под пониженным давлением, получая 700 мг метил-5-фтор-6-окси-1,2,3,4,5,6-гексагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбоксилата, в виде желт.ого стекловидного твердого вещества. Продукт идентит фицируют с нужнЕ м соединением по .. спектру ядерного магнитного резонанса. Его тонкослойная хроматограмма на силикагеле (хлороформ-метанол 6:1 по объему)дае.т единственное пятно.
Спектр ЯМР (ОМSO - d)cf:
3,80 (ЗН, S); 4,90 (1Н, т; после добавления окиси дейтерия, d, JHP - «Н) ; 7,13 (1И, d, J 5Н) ; ,8,53 (1Н, широкая); 10,85.(lil/ широкая).
Пример 35. В стеклянном трубчатом реакторе, устойчивом к давлению, емкостью 50 мл суспендируют метил-1,2,3,4-тетрагйдро-2,4-диоксопиримидин-5-карбоксилат (510 мг, 3,0 ммоль) в 20 мл воды и суспензию замораживают в бане из сухого льда и этанола.
К замороженному твердому веществу добавляют 20 мл трифторуксусной кислоты с последующим растворением трифторметилгипофлюорита (примерно 2.90 мг). Реактор плотно закрывают и суспензии дают возможность самопроизвольно нагреваться до комнатной температуры. При повышении температуры протекает реакция, давая гомогенный раствор. Эту реакционную смесь перемешивают в течение ночи. Избыток трифторметилгипофлюорита удаляют посредством пропускания газообразного азота через раствор, а затем после добавления бикарбоната натрия (540 мг) удаляют растворитель под пониженным давлением, при, этом остается бесцветный сироп. К этому сиропу добавляют 30 мл ацетона и отфильтровывают нерастворимые вещества. Ацетоновый раствор концентрируют под пониженным давлением, выделяя 1,15 г бледно-желтого сиропа. С помощью тонкослойной хроматографии на силикагеле и спектра ядерного магнитного резонанса этот продукт идентифицируют с метил-5-фтор-б-окси-1,2,3,4,5,6-гексагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбоксилатом.
Пример 36. В стеклянном трубчатом реакторе, устойчивом к давлению, емкостью 100 мл суспендируют 1,2,3,4-тетрагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбонитрил (1,10 г 3,0 лмoл в 35 мл воды и суспензию замораживают в смеси сухого льда и этанола. На это замороженное твердое вещество наливают 35 мл фтортрихлорметана и, при охлаждении в той же охлаждающей бане, растворяют в нем трифторметилгипофлюорит (примерно 1,2 г). После плотного закрывания реактора содержимое перемешивайт при комнатной температуре в течение 0 ч, при этом не остается нерастворенного исходного материала. Избыток трифторметилгипофлюорита удаляют посредством пропускания газообразного азота через раствор. После добавления бикарбоната натрия (690 мг) растворитель выпаривают под пониженным давлением. К полученному коричневатому сиропу добавляют ацетон и отфильтровывают pepacTBOpHNbiie вещества. Ацетоновый | аствор концентрируют под пониженным давлением, вьделив 1,74 г коричневатого стекловидного твердого вещества Тонкослойная хроматограмма этого твердого вещества на силикагеле (хлороформ-метанол 6:1 по объему) показывает два отдельных пятна, а с помощью его спектра ядерного магнитного резонанса было найдено, что оно является приблизительно 1:1 смесью 5-фтор-6-окси-1,2,3,4,5,6-гексагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбонитрила.
Спектр ЯМР (ОМSO - d ),
5,33 (IH, m, после добавления окиси дейтерия, d, ЗН.); 7,7-8,2 (IH, широкая);9,90. (1Н, широкая); 10,3-11,0 (1/2Н, широкая, приписываемая N ) .
Пример 37. В цилиндрический реактор из пирексового стекла, диаметром 40 мм и высотой 300 мм, снабженный термометром, впускным тефлоновым патрубком и выпускным патрубком, идущим к ловушке, содержащей раствор йодистого калия, загружают 3,25 г (25 ммоль) метил-1,2,3,4-тетрагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбоксилата и 250 мл воды. При охлаждении холодной водой перемешивают магнитным образом содержимое. К содержимому подают поток газообразного фтора, предварительно разбавленного азотом до соотношения фтора и азота, равного 1:9 (по объему), при скорости потока примерно 100 мл/мин в течение примерно 1,5 ч до тех пор, пока полностью не растворился твердый исходный материал. Было израсходовано примерно 1,5 моль-эквивалентов газообразного фтора. После подачи- в течение некоторого времени газообразного азота в реакционную систему, реакционную смесь концентрируют под пониженным давлением, а затем выпаривают в вакууме. Вышеуказанным способом получают 4,32 г неочищенного метил-5-фтор-6-окси-1 ,.2,3,4,5,6-гексагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбоксилата в виде белого стекловидного вещества. Пример 38, В стеклянном трубчатом реакторе, устойчивом к давлению, емкостью 300 мл смешивают 25 мл метанола с 50 мл фтортрихлорметана. Смесь хорошо охладжают в ба не из сухого льда и этанола, В этой смеси растворяют трифторметилгипофлюорит (примерно 1,1 г), а затем суспендируют метил-1,2,3,4-тетрагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбокс лат (1,36 г, 8,0 ммоль), с последую щим добавлением ВО мл метанола, пред варительно охлажденного в бане из су хого льда и этанола. После плотного .закрывания реактора реакционной сме си дают самопроизвольно нагреться д комнатной температуры при перемешивании. При повышении температуры ис ходный материал быстро растворяется образуя гомогенный раствор. Раствор перемешивают в течение ночи. Затем газообразный азот барботируют в раст вор для удаления избытка трифтормети гипофлюорита, а затем реакционную смесь выпаривают под пониженным давлением, получая белое твердое вещест во. Это твердое вещество хроматографируют на силикагелевой колонке (рас воритель хлороформ, содержащий 110 об.%(метанола), Разделяют 1,52 г метил-5-фтор-6-метокси-1,2,3,4,5,6-гексагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбоксилата и 0,31 г непрореагировавшего исходного материала. Нужный продукт перекристаллизуют из ацетона и гексана, получая 1,26 г чистого соединения в виде бесцветных хлопьев Т. пл. 165-166°С. Спектр ЯМР (DMSO - db)(/; i,38 (3H,S) ,/3,85/ (3H,S) ;/t,77/ (1H, dxd, J(p 2H, J 5 N7., после добавления окиси дейтерия d , 2H:j) ;/8,77/(1Н, широкая ,/10-,92/ (IH, широкая). Элементарный анализ: Вычислено, %: С 38,19; Н 4,12, N 12,7&; F 8,63. CyKpFN O. . Найдено,%: С 38,49; Н 4,08: N 12,50/ F 7,92. Приме р 39. В25мл1 и. соляной кислоты нагревают с обратным холодильником в течение 1ч метил5-ФТОР-6-ОКСИ-1,2,3,4,5,6-гексагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбоксилат (1,20 г, 5,8 ммоль). Реакционную смесь обрабатывают активированным углем и выпаривают под пониженным давлением, при этом получают коричневатое твердое вещеево. Этот твердый продукт промывают ацетоном и высушивают, вьщеляя 695 м желтых призм. Кристаллы далее очищают посредством растворения их в . смеси 50 мл воды и 1 мл 1 и. соляной кислоты с последующим пропусканием раствора через колонку активированного угля. Колонку хорошо промывают водой, и адсорбированный органический материал элюируют 350 мл смеси метанола, воды и бензола 25:6:3. Элюат выпаривают под пониженным давлением, получая 490 г белого порошка. При тонкослойной хроматографии на силикагеле (хлороформ-метанол-6:1 этот порошок согласуется с аутентичным образцом 5-фторурацила. На основании следующих физических постоянных этот продукт далее идентифицирован с 5-фторурацилом. рН 7, нм. Спектр ЯМР (OMSO - d(,)cP; 7,72 (1Н, dxd, J 6H:j, после до-, Давления окиси дейтерия, d, ); 10,82 (1Н, широкая); 11,47 (1Н, широкая) . Пример 40. В стеклянном трубчатом реакторе, устойчивом к давлению, суспендируют 1,2,3,4-тетрагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбо сс- амид (460 мг, 3 ммоль) в 20 мл воды. Суспензию замораживают в бане из сухого льда и этанола с последующим добавлением 20 мл фтортрихлорметана. При охлаждении в той же бане добавляют трифторметилгипофлюорит (примерно 990 мг). После плотного закрывания реактора содержимое перемешивают при комнатной температуре в течение 160 ч. Избыток трифторметилгипофлюорита удаляют, пропуская газообразный азотчерез раствор, и после добавления безводного ацетата натрия (1,3 г) растворитель выпаривают под пониженным давлением. Полученное красное твердое вещество промывают смесью метанола и ацетона (1:10 по объему) и отфильтровывают нерастворимые вещества (часть исходного материала и некоторые органические соли) . Фильтрат концентрируют под пониженным давлением, получая 1,55 г красного сиропа, который согласно спектру ядерного магнитного резонанса, является 3,5-дифтор-6-окси-1,2,3,4,5,6-гексагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбоксамидом. Спектр ЯМР (SMSO - 1(,)сГ: 4,93 (1Н, т, после добавления окиси дейтерия, d, Jftf 2,5Н, -CF-CH-; 8,35, (1Н, широкая, N-H). Никакого пика нельзя приписать NJ-протону. Вышеуказанное красное сиропообразное вещество нагревают с обратным холодильником в концентрированной соляной кислоте в течение 5 ч, затем доводят значение рН до 1 с помощью необходимого количества карбоната калия. Реакционную смесь обессаливают, пропуская через колонку с активированым углем. Органический материал, адсорбированный на угле, элюируют смесью растворителей из 300 мл мета нола и 100 мл бензола, а затем элюат выпаривают под пониженным давлением, получая 230 мл белого порошка. На основании его токнослойной хроматограммы на силикагеле и следую щих физических постоянных этот порошок идентифицировали с 5-фторурацилом. Ультрафиолетовый спектр: 267 нм. Спектр ЯМР (DMSO - db)-. 7,70 (1Н, dxd. J 5Н, и и„р бН. 10,68 (1Н, широкая) ;11,47 (1Н, широкая) . Т. пл. 282-283 с (бесцветные при лы, перекристаллизовано из воды) Элементарный анализ: Вычислено,%: С 36,93, Н 2,32; N 21,54; F 14,61. . Найдено,%: С 36,90; Н 2,24; N 21,46; F 14,37. Пример 41.-В 200 мл ледяной уксусной кислоты растворяют 1,38 г метил-1-/2-тетрагидрофурил}-1,2,3,4-тетрагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбоксилата и проводят фторирование при температуре 18-24°С, используя газовую смесь фтора (15 об.%) и азота. Когда подана газовая смесь эквивалентная 2,2 моль фтора, отсутс вие какого-либо остаточного исходного материала подтвер йдают спектром ультрафиолетового поглощения. Затем растворитель отгоняют под пониженным давлением, получая бесцветный сироп метил-6-ацетокси-5-фтор-1-(2-тетрагидрофурил)-1,2,3,4,5,6-гексагидро-2,4-диоксопиримидин-5-карбоксилата Спектр ЯМР-{ОМ50 - d6)cf: 2,07 (4Н, т); 2,17 (3H,S); 3,92 (ЗН, и 2Н)Т5,90 (1Н, т);6,67 (1Н, d, 2Н);9,40 (1Н, широкая). Вышеуказанный сироп без последующей Очистки растворяют в 200 мл.1 н водного раствора гидрата окиси натрия и раствор оставляют стоять при комнатной температуре (примерно от 22 до ЗБ-С) в течение 1 ч. Затем при охлаждении льдом смесь нейтрализуют концентрированной соляной кислотой и выход 5-фтор-1-(2-тетрагидрофурил)-урацила определяют спектрофото метрически, который составляет 62%. Раствор доводят до РН-4, добавляя у сусную кислоту, и адсорбируют на колонке активированного угля (20 г) После промывки колонки водой (рН 6-7) адсорбированный материал элюир ют 1 л метанола. Метанольный раствор концентрируют под пониженным да лением, выделяя 0,74 г белого твердого вещества. Это твердое вещество хроматографируют на колонке силикаг ля (25 г растворителя хлороформ и м танол - 20:1 по объему) и фракции, богатые нужным соединением, концент рируют иод :пониженнымдавлением, по лучая 0,40 г 5-фтор-1-(2-тетрагидрофурил)-урацила, в виде белого твердого вещества. Спектр ЯМР (OMSO - d); 2,04 (4Н, т); 3,7-4,5 (2Н, т); 5,93 (1Н, т); 7,80 (lH,.d, ); 11,77 (1Н, широкая). Пример 42. В150МЛ ледяной уксусной.кислоты растворяют. 0,94 г этил-1-(2-тетрагидрофурил)-1,2,3,4-тетраридро-2,4-диоксипиримидин-5-карбоксилата. Фторирование проводят при 18-24С с газовой смесью фтора /(15 об.%) и азота. Когда подано 2,0 моль-эквивалента Ьазовой смеси, измеряют спектр ультр&фиолетового поглощения, чтобы подтвердить, что реакция закончена. Растворитель выпаривают под пониженньом давлением. Полученный бесцветный сироп растворяют в 150 мл 1 н. водного раствора гидрата окиси натрия, и раствор оставляют стоять при комнатной температуре (примерно 22-25°С) в течение 1 ч. Затем при ледяном охлаждении реакционную смесь нейтрализуют концентрированной соляной кислотой. Путем изменения спектра ультрафиолетового поглощения находят, что продукт является 5-фтор-1-(2-тетрагидрофурил ) -у рацилом. Выход на основании его коэффициента молекулярной экстинкции составляет 59%. Ультрафиолетовый спектр: рН 7,0 270 нм s 270 нм П р и м е р43. 2,40 г (10 ммоль) метил-1-(2-тетрагидрофурил -1-2,3,4-тетрагидро-2-4-диоксопиримидин-5-карбоксилата фторируют 1,7 моль-эквивалентами фтора в 200 мл уксусной кислоты. Растворитель отгоняют под пониженным давлением. К полученному бесцветному сиропу добавляют 200 мл 1 н. водного раствора гидрата окиси натрия, чтобы провести гидролиз при температуре 22-35с в течение 1 ч. Реакцоинную смесь охлаждают льдом и нейтрализуют 7 мл концентрированной соляной кислоты. Выход 5-фтор-1-(2-тетрагидрофурил)-урацила на основании результатов ультрафиолетового поглощения составляет 62%. Реакционную смесь разводят до 1 л и обессаливают хроматографией на колонке активированного угля (40 г). Элюирование осуществляют 3 л метанола. Метанол выпаривают под пониженным давлением, при этом получают 1,40 г белого твердого вещества.Этот твердый продукт растворяют в 250 мл воды и очищают на колонке смолы XAD (210 м в виде суспензии в воде}. Побочный продукт - 5-фторурацил выходит из колонки (1,2 ммоль на основании УФ-спектра) в виде вытекающего потока. Адсорбированный нужный элйируют смесью этанола (17 об.%
