专利名称：制备2'－脱氧－2'－氟尿苷的方法
技术领域：
本发明涉及一种制备2′-脱氧-2′-氟尿苷的方法，其是一种重要的药物中间体。
背景技术：
本发明的对象2′-脱氧-2′-氟尿苷是一种重要的药物中间体。常规的制备方法可以被分成下列两种，并且引用了代表性的出版物。
(1)进行开环和用氢氟酸氟化2，2′-脱水尿苷的方法(见非专利出版物1(J.Org.Chem.(USA)，1964，Vol.29，No.3，pp.558-564)).
(2)用DAST((C2H5)2NSF3)将1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶的3′，5′-羟基-保护的形式脱羟基氟化(见非专利出版物2(Chem.Pharm.Bull.(Japan)，1994，Vol.42，No.3，pp.595-598))。
作为与本发明相关的技术，在2′-脱氧-2′-氟腺苷和2′-脱氧-2′-氟鸟苷的合成中，已经有公开的方法，在这些方法中，相应的3′，5′-羟基保护形式的9-β-D-阿拉伯呋喃糖基腺嘌呤和3′，5′-羟基保护形式的N2-异丁酰基-9-β-D-阿拉伯呋喃糖基鸟嘌呤在氢氧化钠的存在下，与三氟甲磺酰基氯反应，分别将它们转化为相应的2′-三氟甲磺酸酯，而后与氟化四丁铵(TBAF)反应(见非专利出版物3(TetrahedronLett.(Great Britain)，1977，Vol.18，No.15，pp.1291-1294)，非专利出版物4(Chem.Pharm.Bull.(日本)，1981，Vol.29，No.4，pp.1034-1038)，非专利出版物5(J.Carbohyd.Nucl.Nucl.(GreatBritain)，1980，Vol.7，No.2，pp.131-140)，非专利出版物6(Chem.Pharm.Bull.(日本)，1981，Vol.29，No.11，pp.3281-3285))。
公开在非专利出版物1中的制备2′-脱氧-2′-氟尿苷的方法，在反应器的材料方面具有很大限制，这是由于反应是在高温下、通过使用过量腐蚀性很强的氢氟酸来进行的。由于底物用反应溶剂高度稀释，生产能力较差，并且其反应本身产率很低。从工业观点来说，很难说该方法是工业生产方法，这是由于其大量地使用很难处理的氢氟酸，并必须将所获得的产品进行柱层析纯化。
另一方面，必须使用工业上昂贵的、很难大量处理的特殊的氟化试剂，并且反应产率也很一般。因此，很难说该方法是工业生产方法。
公开在非专利出版物3-6中的合成2′-脱氧-2′-氟腺苷或2′-脱氧-2′-氟鸟苷的方法，给出了只有很低产率的目标产物。
公开在非专利出版物3-6中的、通过氟化2′-三氟甲磺酸酯形式来获得2′-脱氧-2′-氟腺苷或2′-脱氧-2′-氟鸟苷的反应，被认为是一种通过氟阴离子(F-)的SN2亲核取代反应。在该反应中，“三氟甲磺酸酯基团(CF3SO3-(基团)的消去反应”作为副反应竞争性地出现，并且产生一种作为副产物的化合物，在该化合物中的1′位碳和2′位碳通过双键结合。在非专利出版物3中的低产率的原因也是由于这种副反应。这是在氟阴离子(F-)的SN2亲核取代反应中所固有的基本问题。在本发明的目标化合物2′-脱氧-2′-氟尿苷的制备过程中，也出现了类似的问题。
因此，存在工业上方便制备2′-脱氧-2′-氟尿苷的方法的强烈需求。
此外，由于本发明的最终目标化合物2′-脱氧-2′-氟尿苷是水溶性的，并且几乎没有晶体化合物，以前有必要通过柱层析进行提纯，将其纯化为具有高收率的高纯度、白色晶体粉末(非专利出版物1和非专利出版物2)。因此，在提纯方法方面还存在麻烦。然而还没有任何报道，报道了可通过简单提纯方法例如重结晶提纯，来以高回收率以高纯度、白色结晶粉末纯化它的方法。因此，存在工业上提纯2′-脱氧-2′-氟尿苷的方法的强烈需求。
发明内容
本发明的目的是提供工业生产2′-脱氧-2′-氟尿苷的方法，该化合物是重要的药物中间体。
本发明的另一个目的是提供工业生产3′，5′-羟基保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的方法，其是2′-脱氧-2′-氟尿苷的前体。
本发明提供了制备由式[4]表示的3′，5′-羟基保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的第一种方法， [在该式中，R表示羟基的保护基]，该方法是利用由式[1]表示的3′，5′-羟基保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶， [在该式中，R表示羟基的保护基]与由式[2]表示的三氟甲磺酰化试剂CF3SO2X [2][在该式中，X表示F原子，Cl原子或CF3SO3基团]在有机碱的存在下反应，将其转化为由式[3]表示的2′-三氟甲磺酸酯形式， [在该式中，R表示羟基的保护基，Tf表示CF3SO2基团]，而后与包括“包括有机碱和氢氟酸的盐或复合物”的氟化剂反应。
第一种方法可以是第二种方法。除上述由式[2]表示的三氟甲磺酰化试剂是由式[5]表示的三氟甲磺酰化试剂之外，第二种方法与第一种方法相同。
CF3SO2F [5]此外，上述第一种方法可以是第三种方法。在第三种方法中，由式[8]表示的3′，5′-羟基-保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷 [在该式中，THP表示四氢吡喃基基团]是按下面方法制备的由式[6]表示的3′，5′-羟基-保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶 [在该式中，THP表示四氢吡喃基团]与由式[5]表示的三氟甲磺酰化试剂CF3SO2F [5]在三乙胺的存在下反应，将其转化为由式[7]表示的2′-三氟甲磺酸酯形式，
[在该式中，THP表示四氢吡喃基团，Tf表示CF3SO2基团]，而后与包括“包含有机碱和氢氟酸的盐或复合物”的氟化剂反应。
此外，本发明提供了制备由式[9]表示的2′-脱氧-2′-氟尿苷的第四种方法， 该方法通过由式[4]表示的3′，5′-羟基-保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷 [在该式中，R表示羟基的保护基]或由式[8]表示的3′，5′-羟基-保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷，
其已经由上述第一到第三种方法中的任一项制备出来，与去保护试剂反应。
此外，本发明提供了纯化由式[9]表示的2′-脱氧-2′-氟尿苷的第五种方法， 包括由式[9]表示的2′-脱氧-2′-氟尿苷， 与乙酰化试剂在有机碱的存在下反应，将其转化为由式[10]表示的2′-脱氧-2′-氟尿苷的3′，5′-二乙酰化的形式， ，而后进行重结晶提纯3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷，然后与脱乙酰试剂反应。
第五种方法可以是第六种方法。除由式[9]表示的2′-脱氧-2′-氟尿苷是由第四种方法制备的之外，第六种方法与第五种方法相同。
详细说明作为本发明人急于检验以解决上述问题的结果，我们已经弄清楚在使用本发明的目标产物3′，5′-羟基保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶作为底物的情况下，在特定条件下，在2′位的靶向三氟甲磺酰化和随后在2′位的氟阴离子(F-)SN2亲核取代反应能够较好地进行。
本发明的特别要点在于，在2′-三氟甲磺酸酯形式的氟化步骤中，使用“包括有机碱和氢氟酸的盐或复合物”作为氟化剂。
如上所述，三氟甲磺酸酯基团(CF3SO3-基团)的消去反应，在氟阴离子(F-)SN2亲核取代反应中作为副反应竞争性地出现。然而本发明人已经搞清楚，这种消去反应可以通过下列方式被高度地抑制用“包括有机碱和氢氟酸的盐或复合物”(其是一种氟化剂，具有比较高的氟阴离子(F-)亲核性并且碱性弱)替代氟化四丁铵(TBAF)(其是在上述非专利出版物3-6中使用的强碱性氟化剂)。
此外，本发明人已经发现，“包括吡啶或三乙胺和氢氟酸的复合物”特别优选作为这种氟化试剂。
尤其我们已经搞清楚，可以优选使用“包括1mol三乙胺和3mol氢氟酸的复合物((C2H5)3N·3HF)”、和“包括约30％(约10mol％)吡啶和约70％(约90mol％)氢氟酸的复合物(商品名～10mol％C5H5N～90mol％HF)”，这些在工业市场上都有销售，价格低并且处理相对安全。
尤其是，包括1mol三乙胺和3mol氢氟酸的复合物((C2H5)3N·3HF)，即使使用玻璃反应容器，也不会产生例如去玻璃化(devitrification)作用和锈蚀的问题。因此，从反应容器这点来说，它也是特别有益的。
在合成2′-脱氧-2′-氟腺苷和2′-脱氧-2′-氟鸟苷的传统方法(非专利出版物3-6)中，在它们的每个合成中都使用氟化四丁铵(TBAF)作为氟化剂。在这种情况下，通常难以从产物中选择性的除去过量使用的TBAF和用水后处理操作中产生的氢氧化四丁铵((n-Bu)4NOH)。然而，在使用上述氟化剂的情况下，可以利用简单的提纯操作例如用水洗涤，从产物中选择性的除去过量使用的氟化剂，从而在工业生产中获得操作性的很大改进。
此外，在本发明中获得了在2′-脱氧-2′-氟尿苷制备中与3′位和5′位的羟基保护基有关的新发现。
已经公开了四氢呋喃基团(THF基团)在合成2′-脱氧-2′-氟腺苷和2′-脱氧-2′-氟鸟苷的去保护步骤中，对于四氢吡喃基团(THP基团)来说，在3′位和5′位是优秀的羟基的保护基(非专利出版物4和非专利出版物5)。然而，作为四氢呋喃基团(THF基团)保护剂的2，3-二氢呋喃，与作为四氢吡喃基团保护剂的3，4-二氢-2H-吡喃的沸点(86℃)相比较，具有较低的沸点(54℃)。因此，其操作很困难，并且其在工业上具有很高的价格。
然而，现已弄清在本发明的目标2′-脱氧-2′-氟尿苷的制备中，即使在3′位和5′位的羟基保护基是四氢吡喃基团(THP基团)，去保护步骤也能较好地进行。
“在3′位和5′位将羟基用四氢吡喃基团(THP基团)保护的2′-三氟甲磺酸酯形式”，其是在使用这种THP基团作为保护基的情况下作为中间体来制备的，是一种新的化合物并且在2′-脱氧-2′-氟尿苷的工业生产方法中是优选的中间体。
此外，在本发明中，已经很清楚三氟甲烷磺酰基氟(CF3SO2F)可以在3′，5′-羟基保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶的2′位羟基的三氟甲磺酰化反应中优选使用。
即使用三氟甲磺酸酐((CF3SO2)2O)作为2′-位羟基的三氟甲磺酰化试剂，反应还可以进行。尽管三氟甲磺酸酐((CF3SO2)2O)具有两个三氟甲磺酰基团(CF3SO2基团)，一个用于反应，另一个以三氟甲磺酸酯基团(CF3SO3-基团)的形式作为离去基团。因此，从原子经济观点考虑，使用三氟甲磺酸酐((CF3SO2)2O)不是必然高效的。
尽管使用三氟甲磺酰氯(CF3SO2Cl)反应也可以进行，但现已公开了(非专利出版物6))在2′-脱氧-2′-氟鸟苷的合成中，随着反应的进行，作为副产物产生的氯阴离子(Cl-)随后在反应体系中会引起与作为产物的2′-三氟甲磺酸酯形式的取代反应，得到一种副产物，在该副产物中氯原子在2′位被取代。由于氯阴离子(Cl-)的亲核性比氟阴离子(F-)的亲核性高许多，它成为重要的副反应。因此，使用三氟甲磺酰氯(CF3SO2Cl)也受到限制。
一种工业上生产一系列三氟甲磺酸衍生物的方法示于反应路线1。在此流程中，由于三氟甲磺酰氟(CF3SO2F)是在更上游的位置，因此工业上最有益的使用三氟甲磺酰氟(CF3SO2F)。
在这样的背景下，作为急于检验的结果，人们发现即使在本发明目标的3′，5′-羟基-保护的形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶的三氟甲磺酰化中使用三氟甲磺酰氟(CF3SO2F)该反应也可较好地进行。作为其结果，有可能基本上避免上述问题，即(1)三氟甲磺酰基团(CF3SO2基团)的利用率低和(2)产生其中氯原子已被其在2′-位上取代的化合物的副产物。尽管有必要在三氟甲磺酰化反应中使碱同时共存，但没有必要使用工业价格高并且易燃的氢化钠作为碱。可以使用有机碱，例如吡啶和三乙胺，其工业上价格低并且容易操作。
反应路线1 此外，本发明人已经发现了纯化所获得的2′-脱氧-2′-氟尿苷的新方法。即，我们已经注意到3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的易结晶性。我们已经搞清楚，可以通过下列方式获得高纯度的2′-脱氧-2′-氟尿苷将2′-脱氧-2′-氟尿苷的低纯度产品一次转变为3′，5′-二乙酰化的形式，然后将这种3′，5′-二乙酰化的形式进行重结晶提纯，以提高纯度，并再次进行脱乙酰反应。由此获得的2′-脱氧-2′-氟尿苷不能变成无定形的，并可以以良好的产率、高纯度的白色结晶粉末回收。因此，我们已经搞清楚，2′-脱氧-2′-氟尿苷是以高纯度白色结晶粉末获得的，同时避免了提纯方法(例如用柱色谱提纯)的麻烦。
最后，由于在本发明的制备方法中的每个反应步骤的选择性很高，并且几乎不能产生难以分离的副产品，可以在一罐式反应中进行第一步的三氟甲磺酰化步骤和第二步的氟化步骤，并且也可以进行第三步的去保护步骤和第四步的乙酰化步骤。因此，它是一种工业上生产2′-脱氧-2′-氟尿苷的极其有效的方法。
在下面详细说明了一种制备2′-脱氧-2′-氟尿苷的方法。如反应路线2所示，本发明包括六个制备步骤(1)三氟甲磺酰化步骤，(2)氟化步骤，(3)脱保护步骤，(4)乙酰化步骤，(5)重结晶提纯步骤，和(6)脱乙酰化。
反应路线2 首先，详细说明第一步的三氟甲磺酰化步骤。由式[1]表示的3′，5′-羟基保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶，与由式[2]表示的三氟甲磺酰化试剂在有机碱的存在下反应，完成第一步的三氟甲磺酰化步骤。
对于作为原料的、由式[1]表示的3′，5′-羟基保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶中的R，可提到的是三苯甲基(三苯甲基基团)、四氢吡喃基(THP基团)、四氢呋喃基(THF基团)等等。在这些基团当中，优选四氢吡喃基(THP基团)和四氢呋喃基(THF基团)。特别更优选四氢吡喃基(THP基团)。基于非专利出版物2和Khim.Geterotsikl.Soedin.(Russia)，1996，No.7，p.975-977，可以制备由式[1]表示的化合物。按照这些出版物，可以获得3′位和5′位被选择性保护的化合物。
对于由式[2]表示的三氟甲磺酰化试剂，可提及三氟甲磺酰氟(CF3SO2F)、三氟甲磺酰基氯(CF3SO2Cl)和三氟甲磺酸酐((CF3SO2)2O)。在这些当中，优选三氟甲磺酰氟(CF3SO2F)和三氟甲磺酸酐((CF3SO2)2O)。特别更优选三氟甲磺酰氟(CF3SO2F)。
对于由式[2]表示的三氟甲磺酰化试剂的使用量，相对于1mol由式[1]表示的3′，5′-羟基保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶，可以使用1mol或更多，通常优选1-20mol，特别更优选1-10mol。
对于有机碱，可提及的是三甲胺、三乙胺、二异丙基乙胺、三正丁胺、二甲基月桂胺、4-二甲基氨基吡啶、N，N-二甲基苯胺、二甲基苄胺、1，5-二氮杂双环[4，3，0]壬-5-烯、1，8-二氮杂双环[5，4，0]十一-7-烯、1，4-二氮杂双环[2，2，2]辛烷、吡啶、2，4-二甲基吡啶、2，5-二甲基吡啶、2，6-二甲基吡啶、3，4-二甲基吡啶、3，5-二甲基吡啶、2，4，6-三甲基吡啶、咪唑、嘧啶和哒嗪等等。在这些当中，优选三乙胺和吡啶。特别更优选三乙胺。
对于有机碱的使用量，相对于1mol的由式[1]表示的3′，5′-羟基保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶，通常可以使用1mol或更多，优选2-20mol，特别更优选3-10mol。
尽管在特别情况下不使用反应溶剂也可以进行反应，但优选使用反应溶剂。对于这样的反应溶剂，可提及的是脂肪族烃例如正戊烷，正己烷，环己烷，和正庚烷；芳香族烃例如苯，甲苯，乙苯，二甲苯，和均三甲苯(1，3，5-三甲基苯)；卤代烃例如二氯甲烷，氯仿，和1，2-二氯乙烷；醚例如乙醚，四氢呋喃，甲基叔丁基醚，和1，4-二噁烷；酯例如乙酸乙酯和乙酸正丁酯；酰胺例如六甲基磷酸三酰胺，N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，和N-甲基吡咯烷酮(methylpyrollidone)；腈例如乙腈和丙腈；和二甲亚砜。在这些当中，优选甲苯，二氯甲烷，四氢呋喃，乙酸乙酯，N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，乙腈和二甲亚砜。特别更优选二氯甲烷、N，N-二甲基甲酰胺和乙腈。可以单独或组合使用这些反应溶剂。
对于反应溶剂的使用量，相对于1mol的由式[1]表示的3′，5′-羟基保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶，可以使用0.1L或更多，优选0.1-20L，特别更优选0.1-10L。
温度条件通常是-100至+50℃，优选-80至+20℃，特别更优选-60至10℃。在使用由式[2]表示的三氟甲磺酰化试剂的三氟甲磺酰氟(CF3SO2F)、在沸点(-21℃)或更高的温度条件下进行反应的情况下，可以使用耐压反应容器。
尽管反应时间通常是0.1-24小时，但可根据底物的类型和反应条件加以变化。因此，利用分析方法例如气相色谱、液相色谱和NMR记录反应的进展状况，优选把原料已经几乎耗尽时的时间作为终点。
对于后处理没有特别的限制。通常，可以通过向反应终点的液体中加入水、碳酸氢钠水溶液或盐水等等而获得粗产品，而后用有机溶剂例如甲苯、二氯甲烷或乙酸乙酯提取，然后用水或盐水等等洗涤回收的有机层，用干燥剂例如无水硫酸钠或无水硫酸镁干燥，过滤，浓缩和真空干燥。根据需要，将粗产品进行纯化操作例如活性炭处理或重结晶，可以获得高化学纯度的、由式[3]表示的目标2′-三氟甲磺酸酯形式。然而，由于2′-三氟甲磺酸酯形式具有高反应活性，通过向反应终点的液体中直接加入包括“包含有机碱和氢氟酸的盐或复合物”的氟化剂，不需要在系统外进行后处理操作和分离，就可以有效进行一罐式反应的第一步的三氟甲磺酰化步骤和第二步的氟化步骤。此外，在有机碱和包括“包含有机碱和氢氟酸的盐或复合物”的氟化剂的存在下，通过加入由式[2]表示的三氟甲磺酰化试剂，也可以有效进行作为一罐式反应的第一步的三氟甲磺酰化步骤和第二步的氟化步骤。在使用三氟甲磺酰氟(CF3SO2F)作为由式[2]表示的三氟甲磺酰化试剂的情况下，尽管在反应进行时产生作为副产物的“包含有机碱和氢氟酸的盐或复合物”，但几乎不能进行随后的氟化反应。因此，有必要重新加入包括“包含有机碱和氢氟酸的盐或复合物”的氟化剂。
接着详细说明第二步的氟化步骤。通过由式[3]表示的2′-三氟甲磺酸酯形式与包括“包含有机碱和氢氟酸的盐或复合物”的氟化试剂反应，完成第二步的氟化步骤。
对于在包括“包含有机碱和氢氟酸的盐或复合物”的氟化剂中的有机碱，所提及的是三甲胺、三乙胺、二异丙基乙胺、三正丁胺、二甲基月桂胺、4-二甲基氨基吡啶、N，N-二甲苯胺、二甲基苄胺、1，5-二氮杂双环[4，3，0]壬-5-烯、1，8-二氮杂双环[5，4，0]十一-7-烯、1，4-二氮杂双环[2，2，2]辛烷、吡啶、2，4-二甲基吡啶、2，5-二甲基吡啶、2，6-二甲基吡啶、3，4-二甲基吡啶、3，5-二甲基吡啶、2，4，6-三甲基吡啶、咪唑、嘧啶和哒嗪等等。在这些当中，优选三乙胺和吡啶。特别更优选三乙胺。
在氟化剂中有机碱与氢氟酸的摩尔比通常在100∶1至1∶100的范围，优选50∶1至1∶50的范围，特别更优选25∶1至1∶25的范围。此外，使用“包含1mol三乙胺和3mol氢氟酸的复合物((C2H5)3N·3HF)”和“包含约30％(约10mol％)的吡啶和约70％(约90mol％)的氢氟酸的复合物(商品名～10mol％C5H5N～90mol％HF)”是极其方便的，它们由Aldrich(Aldrich，2003-2004 General Catalogue)商业销售。
包括“包含有机碱和氢氟酸的盐或复合物”的氟化剂的量，相对于1mol的由式[3]表示的2′-三氟甲磺酸酯形式，通常可以使用1mol或更多，优选1-20mol，特别更优选1-10mol。
尽管在特别情况下不使用反应溶剂也可以进行反应，但优选使用反应溶剂。对于这样的反应溶剂，所提及的是脂肪族烃例如正戊烷，正己烷，环己烷，和正庚烷；芳香族烃例如苯，甲苯，乙苯，二甲苯，和均三甲苯；卤代烃例如二氯甲烷，氯仿，和1，2-二氯乙烷；醚例如乙醚，四氢呋喃，甲基叔丁基醚，和1，4-二噁烷；酯例如乙酸乙酯和乙酸正丁酯；酰胺例如六甲基磷酸三酰胺，N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，和N-甲基吡咯烷酮(methylpyrollidone)；腈例如乙腈和丙腈；和二甲亚砜。在这些当中，优选甲苯，二氯甲烷，四氢呋喃，乙酸乙酯，N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，乙腈和二甲亚砜。特别更优选二氯甲烷、N，N-二甲基甲酰胺和乙腈。可以单独或组合使用这些反应溶剂。
对于反应溶剂的使用量，相对于1mol的由式[3]表示的三氟甲磺酸酯形式，可以使用0.1L或更多，优选0.1-20L，特别更优选0.1-10L。
温度条件通常是-100至+100℃，优选-80至+80℃，特别更优选-60至+60℃。
尽管反应时间通常是0.1-120小时，但可根据底物的类型和反应条件加以改变。因此，利用分析方法例如气相色谱法、液相色谱和NMR记录反应的进展状况，优选在确定原料已经几乎耗尽之后终止反应。
对于后处理没有特别的限制。通常，可以通过向反应终点的液体中加入水、碳酸氢钠水溶液、碳酸钾水溶液或盐水等等，获得粗产品，而后用有机溶剂例如甲苯、二氯甲烷或乙酸乙酯提取，然后用水或盐水等等洗涤回收的有机层，用干燥剂例如无水硫酸钠或无水硫酸镁等等干燥，过滤，浓缩和真空干燥。根据需要，将粗产品进行纯化操作例如活性炭处理或重结晶，可以获得具有高化学纯度的、由式[4]表示的目标3′，5′-羟基-保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷。
接着详细说明第三步的去保护步骤。由第二步获得的3′，5′-羟基保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷与去保护试剂反应，完成第三步的去保护步骤。
在去保护反应中，优选使用酸催化剂用于去保护试剂。优选在乙醇反应溶剂中进行。
对于酸催化剂，所提及的是有机酸例如甲酸，乙酸，丙酸，三氟乙酸，甲磺酸，三氟甲磺酸酸，苯磺酸，对甲苯磺酸，PPTS(吡啶鎓对甲苯磺酸盐)，和10-樟脑磺酸；离子交换树脂例如Amberlyst H-15，Dowex 50W-X8；和无机酸例如盐酸，氢溴酸，硫酸和磷酸。在这些当中，优选乙酸、对甲苯磺酸、盐酸和硫酸。特别更优选对甲苯磺酸和硫酸。
可以使用催化量或更多的酸催化剂，通常相对于由式[4]表示的3′，5′-羟基保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷，优选0.01至100mol，特别更优选0.03-50mol。
对于反应溶剂，优选使用醇类反应溶剂。对于这样的溶剂，所提及的是甲醇，乙醇，正丙醇，异丙醇，正丁醇，异丁醇，仲-丁醇，叔丁醇等等。在这些当中，优选甲醇、乙醇、正丙醇和正丁醇。特别更优选甲醇、乙醇和正丙醇。可以单独或组合使用这些反应溶剂。
对于反应溶剂的使用量，相对于1mol的由式[4]表示的3′，5′-羟基保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷，可以使用0.1L或更多，优选0.1-20L，特别更优选0.1-10L。
温度条件通常是-20至+100℃，优选-10至+80℃，特别更优选0至+60℃。
尽管反应时间通常是0.1-48小时，但它根据底物的类型和反应条件变化。因此，利用分析方法例如薄层色谱法、液相色谱和NMR记录反应的进展状况，优选在确定原料已经几乎耗尽之后终止反应。
对于后处理没有特别的限制。通常，通过加入有机碱或无机碱、而后浓缩醇类反应溶剂，可以获得由式[9]表示的目标2′-脱氧-2′-氟尿苷的粗产品。通过该粗产品与乙酰化试剂反应，可以足够好地进行第四步的乙酰化反应。
接着详细说明第四步的乙酰化步骤。在有机碱的存在下，由式[9]表示的2′-脱氧-2′-氟尿苷与乙酰化试剂反应，完成第四步的乙酰化步骤。
对于乙酰化试剂，所提及的是无水乙酸，乙酰氟，乙酰氯，乙酰溴，等等。在这些当中，优选无水乙酸、乙酰氯和乙酰溴。特别更优选无水乙酸和乙酰氯。
相对于1mol的由式[9]表示的2′-脱氧-2′-氟尿苷，乙酰化试剂的量通常可以是2mol或更多，优选2-20mol，特别优选2-10mol。
作为有机碱，所提及的是三甲胺、三乙胺、二异丙基乙胺、三正丁胺、二甲基月桂胺、4-二甲基氨基吡啶、N，N-二甲基苯胺、二甲基苄胺、1，5-二氮杂双环[4，3，0]壬-5-烯、1，8-二氮杂双环[5，4，0]十一-7-烯、1，4-二氮杂双环[2，2，2]辛烷、吡啶、2，4-二甲基吡啶、2，5-二甲基吡啶、2，6-二甲基吡啶、3，4-二甲基吡啶、3，5-二甲基吡啶、2，4，6-三甲基吡啶、咪唑、嘧啶和哒嗪等等。在这些当中，优选三乙胺和吡啶。特别更优选吡啶。
相对于1mol的由式[9]表示的2′-脱氧-2′-氟尿苷，有机碱的量通常可以使用2mol或更多，优选2-20mol，特别更优选2-10mol。
对于反应溶剂，所提及的是脂肪族烃例如正戊烷，正己烷，环己烷，和正庚烷；芳香族烃例如苯，甲苯，乙苯，二甲苯，和均三甲苯；卤代烃例如二氯甲烷，氯仿，和1，2-二氯乙烷；醚例如乙醚，四氢呋喃，甲基叔丁基醚，和1，4-二噁烷；酯例如乙酸乙酯和乙酸正丁酯；酰胺例如六甲基磷酸三酰胺，N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，和N-甲基吡咯烷酮(methylpyrollidone)；腈例如乙腈和丙腈；和二甲亚砜。在这些当中，优选甲苯，二氯甲烷，四氢呋喃，乙酸乙酯，N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，乙腈和二甲亚砜。特别更优选二氯甲烷和N，N-二甲基甲酰胺。可以单独或组合使用这些反应溶剂。使用过量的乙酰化试剂和有机碱，也可以充当反应溶剂。
温度条件通常是-20至+100℃，优选-10至+80℃，特别更优选0至+60℃。
尽管反应时间通常是0.1-48小时，但它根据反应条件变化。因此，利用分析方法例如气相色谱、液相色谱和NMR记录反应的进展状况，优选把原料已经几乎耗尽时的时间作为终点。
对于后处理没有特别的限制。通常，按下列方式可以获得由式[10]表示的目标3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的粗晶体浓缩反应终点液体中的过量使用的乙酰化试剂和有机碱、和反应溶剂，而后向浓缩残余物中加入水，过滤所沉淀的晶体，用水或有机溶剂例如甲苯、二氯甲烷或乙酸乙酯洗涤，并真空干燥。
接着详细说明第五步的重结晶纯化步骤。将第四步获得的、由式[10]表示的3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的粗制晶体进行重结晶纯化，完成第五步的重结晶纯化步骤。
对于重结晶溶剂，所提及的是脂肪族烃例如正戊烷，正己烷，环己烷，和正庚烷；芳香族烃例如苯，甲苯，乙苯，二甲苯，和均三甲苯；卤代烃例如二氯甲烷，氯仿，和1，2-二氯乙烷；醚例如乙醚，四氢呋喃，甲基叔丁基醚，和1，4-二噁烷；酮例如丙酮，甲基乙基酮，和甲基异丁基酮；酯例如乙酸乙酯和乙酸正丁酯；腈例如乙腈和丙腈；醇类例如甲醇，乙醇，正丙醇，异-丙醇，正丁醇，和异-丁醇；水；等等。在它们当中，优选正己烷，正庚烷，二氯甲烷，四氢呋喃，丙酮，甲基乙基酮，乙酸乙酯，乙腈，甲醇，乙醇，正丙醇，异-丙醇和水。特别更优选正庚烷，丙酮，乙腈，甲醇，乙醇，正丙醇，异-丙醇和水。可以单独或组合使用这些重结晶溶剂。
对于重结晶溶剂的量，相对于1g的由式[10]表示的2′-脱氧-2′-氟尿苷的粗制晶体，通常可以是1ml或更多，优选1-100ml，特别优选1-50ml。
在该重结晶纯化过程中，可以通过加入晶种平稳和有效地沉淀晶体。晶种的量通常可以使用0.0001g或更多，优选0.0001-0.1g，特别更优选0.001-0.05g。
可以按照所使用的重结晶溶剂的沸点和凝固点来恰当地设定温度条件。通常，在纯化之前，将粗制晶体在从30℃至重结晶溶剂沸点附近的温度下溶解。然后，在静止不动或在搅拌下，沉淀出晶体，同时降低温度。最后，将它冷却至-20℃至室温(25℃)。
在该重结晶纯化中，沉淀的晶体在化学纯度方面有改进。因此，通过过滤等等回收沉淀的晶体，可以获得高化学纯度的、由式[10]表示的3′，5′-脱乙酰形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷。通过重复重结晶操作，可以获得更高的化学纯度。通过将纯化之前的粗制晶体溶解在重结晶溶剂中制备的溶液进行活性炭处理，还可以将其脱色。
尽管纯化时间通常是0.1-120小时，但它根据纯化条件变化。因此，优选通过监测分析所沉淀的晶体化学纯度和沉淀晶体量，把可能具有高化学纯度和良好产率的回收率时的时间作为终点。
最后，详细描述第六步的脱乙酰步骤。第六步的脱乙酰步骤是通过高化学纯度的式[10]表示的3′，5′-脱乙酰形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷与脱乙酰试剂反应实现的。
优选在脱乙酰反应中使用酸催化剂或碱作为脱乙酰试剂，并且优选在醇类反应溶剂中进行。
对于酸催化剂，所提及的是有机酸例如甲酸，乙酸，丙酸，三氟乙酸，甲磺酸，三氟甲磺酸酸，苯磺酸，对甲苯磺酸，PPTS(吡啶输对-甲苯磺酸盐)，和10-樟脑磺酸；离子交换树脂例如Amberlyst H-15，Dowex 50W-X8；和无机酸例如盐酸，氢溴酸，硫酸和磷酸。在这些当中，优选乙酸、对甲苯磺酸、盐酸和硫酸。特别更优选对甲苯磺酸和盐酸。
酸催化剂的量可以使用催化量或更多，通常优选0.01-100mol，特别更优选0.03-50mol。
对于碱，所提及的是1-6个碳的较低级烷基伯胺，例如甲胺，乙胺，正丙胺，异-丙胺，正丁胺，仲丁胺，叔丁基胺，正戊基胺，正己胺，和环己胺，氨，等等。在这些当中，优选甲胺，乙胺，正丙胺，正丁胺和氨。特别更优选甲胺，乙胺和氨。
相对于1mol由式[10]表示的高纯度3′，5′-脱乙酰形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷，有机碱的量通常可以使用2mol或更多，优选2-200mol，特别更优选2-100mol。
对于反应溶剂，优选使用醇类反应溶剂。对于这样的溶剂，所提及的是甲醇，乙醇，正丙醇，异丙醇，正丁醇，异丁醇，仲-丁醇，叔丁醇等等。在这些当中，优选甲醇、乙醇、正丙醇和正丁醇。特别更优选甲醇、乙醇和正丙醇。可以单独或组合使用这些反应溶剂。
对于反应溶剂的使用量，相对于1mol的由式[10]表示的3′，5′-脱乙酰形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷，可以使用0.1L或更多，优选0.1-20L，特别更优选0.1-10L。
温度条件通常是-20至+100℃，优选-10至+80℃，特别更优选0至+60℃。在反应温度条件比所使用碱的沸点高的情况下，可以使用耐压反应容器。
尽管反应时间通常是0.1-120小时，但它根据反应条件变化。因此，利用分析方法例如薄层色谱、液相色谱和NMR，通过痕量分析反应的进展状况，优选当确认原料已经几乎耗尽之后，将反应终止。
对于后处理没有特别的限制。通常，将反应终止液体中的已经过量使用的酸催化剂和碱、和反应溶剂浓缩。用这种方法，可以回收具有良好产率的高纯度白色结晶粉末。根据需要，将高纯度白色结晶粉末进行纯化操作例如活性炭处理或重结晶，可以获得具有更高化学纯度的、由式[9]表示的目标2′-脱氧-2′-氟尿苷。特别地，重结晶纯化可以有效地除去乙酰胺，乙酰胺是在使用氨作为碱的情况下作为副产物产生的。根据第五步的重结晶纯化步骤，可以类似地进行目前的重结晶纯化。在这种情况下，是通过将式[10]表示的3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的粗制晶体当作由式[9]表示的2′-脱氧-2′-氟尿苷的高纯度白色结晶粉末进行的。
具体实施例方式
在下面，尽管通过实施例对本发明的实施方案作出了说明，但本发明不局限于这些实施例。
原料3′，5′-羟基-保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶的制备在玻璃反应容器中装入50.00g(0.221mol，1eq)由下式表示的2，2′-脱水尿苷、
320ml的N，N-二甲基甲酰胺和129.08g(1.534mol，6.94eq)的3，4-二氢-2H-吡喃，而后冷却至0℃，然后加入25.60g(0.135mol，0.61eq)的对甲苯磺酸一水合物，然后在室温下搅拌18小时50分钟。用液相色谱分析反应终止时的液体，确定产生了3′，5′-羟基保护形式的2，2′-脱水尿苷，转化率为98.1％，其由下式表示 向该反应终点的液体中加入13.07g(0.129mol，0.58eq)三乙胺，而后冷却至0℃，然后加入230ml(0.460mol，2.08eq)的2N氢氧化钠水溶液，然后在室温下搅拌2小时15分钟。用液相色谱分析反应终止时的液体，确定产生了3′，5′-羟基保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶，转化率为98.7％，其由下式表示 向该反应终点的液体中加入29.37g(0.489mol，2.21eq)乙酸和200ml水，而后用250ml乙酸乙酯提取。将回收的水层用150ml乙酸乙酯提取两次。将回收的有机层用无水硫酸钠干燥，而后过滤，真空浓缩，并与少量的甲苯共沸三次，从而获得由上式表示的3′，5′-羟基-保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶。粗产品的回收量超过理论收率的重量(91.15g)。
第一步的三氟甲磺酰化步骤和第二步的氟化步骤向SUS制造的耐压反应容器中装入142.90g(0.145mol，1eq)在[参考实施例1]中制备的、由下式表示的3′，5′-羟基-保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶粗产品、 290ml的N，N-二甲基甲酰胺和87.12g(0.861mol，5.94eq)的三乙胺，而后将内部温度冷却至-54℃，然后加入45.00g(0.296mol，2.04eq)的三氟甲磺酰氟，然后伴随着搅拌用2小时30分钟将温度提高至-20℃。用19F-NMR分析反应终止时的液体。用此方法，确定产生了由下式表示的2′-三氟甲磺酸酯形式 2′-三氟甲磺酸酯形式的19F-NMR谱示于下面。
19F-NMR(标准物质C6F6，溶剂CDCl3)，δppm87.06，87.09，87.17，87.20在-20℃，向反应终点的液体中加入118.00g(0.732mol，5.05eq)的(C2H5)3N·3HF，而后在室温下搅拌62小时45分钟。由液相色谱分析反应终止时的液体，确定产生了3′，5′-羟基保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷，转化率＞99％，其由下式表示 向该反应终点的液体中加入碳酸氢钠水溶液，而后用乙酸乙酯提取。将回收的水层进一步用乙酸乙酯提取。将回收的有机层用无水硫酸钠干燥，而后过滤，并真空浓缩，从而获得177.18g的由上式表示的3′，5′-羟基-保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的粗产品。粗产品的回收量超过理论收率的重量(60.09g)。3′，5′-羟基-保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的19F-NMR谱示于下面。
19F-NMR(标准物质C6F6，溶剂CDCl3)，δppm-43.13(dt，51.9Hz，15.4Hz)，-42.50(dt，51.5Hz，15.4Hz)，-37.62(dt，51.5Hz，15.0Hz)，-37.55(dt，51.9Hz，15.0Hz). 第三步的去保护步骤和第四步的乙酰化步骤向玻璃反应容器中装入177.18g(0.145mol，1eq.)由实施例1制备的、由下式表示的3′，5′-羟基保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的粗产品、 150ml的甲醇和13.80g(0.073mol，0.50eq)的对甲苯磺酸一水合物，而后在室温下搅拌16小时30分钟。由液相色谱分析反应终止时的液体，确定产生了2′-脱氧-2′-氟尿苷，转化率99.0％，其由下式表示 向该反应终点的液体中加入6.88g(0.087mol，0.60eq)吡啶，而后真空浓缩，从而获得由上式表示的2′-脱氧-2′-氟尿苷的粗产品。
将总量的粗产品加入到玻璃反应容器中，而后冷却至0℃，加入68.46g(0.865mol，5.97eq)的吡啶和54.10g(0.530mol，3.66eq)的无水乙酸，并在室温下搅拌19小时10分钟。用液相色谱分析反应终止时的液体，确定产生了3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷，转化率＞99％，其由下式表示 将反应终点的液体在50℃减压浓缩，而后向浓缩残余物中加入80ml的水，过滤沉淀的晶体，用20ml乙酸乙酯洗涤，并真空干燥，从而获得58.00g由上式表示的3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的粗晶体。粗晶体的回收量超过理论收率的重量(47.89g)。用液相色谱分析粗晶体，HPLC纯度是90.17％。3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的1H、19F-NMR谱示于下面。
1H-NMR(标准物质TMS，溶剂DMSO-D6)，δppm1.96(s，3H)，2.03(s，3H)，4.08(dd，5.6Hz，12.0Hz，1H)，4.19(ddd，2.4Hz，5.6Hz，8.0Hz，1H)，4.26(dd，2.4Hz，12.0Hz，1H)，5.18(ddd，5.2Hz，8.0Hz，17.6Hz，1H)，5.46(ddd，2.0Hz，5.2Hz，52.4Hz，1H)，5.61(d，8.0Hz，1H)，5.79(dd，2.0Hz，22.5Hz，1H)，7.64(d，8.0Hz，1H)，11.41(br，1H).
19F-NMR(标准物质C6F6，溶剂DMSO-D6)，δppm-35.34(dt，51.9Hz，21.4Hz). 第五步的重结晶纯化步骤向玻璃反应容器中装入58.00g由实施例2制备的、由下式表示的3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的粗晶体 330ml的甲醇和120ml的水，而后伴随着搅拌在回流条件下加热溶解，然后将温度降低至室温。过滤沉淀的晶体，而后用甲醇洗涤并真空干燥，从而获得33.48g的3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的高纯度产品。从3′，5′-羟基保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶的粗产品至3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的高纯度产品的总产率是70％(理论收率的重量47.89g)。用液相色谱分析高纯度产品，HPLC纯度是99.49％。
再次用200ml甲醇和100ml水对33.48g高纯度产品进行类似的重结晶纯化，从而获得31.51g由上式表示的、更高纯度的3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷。第二次重结晶纯化的回收率是94％。从3′，5′-羟基保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶的粗产品至3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的两次重结晶产品的总产率是66％(理论收率的重量47.89g)。用液相色谱分析两次结晶产物，HPLC纯度是99.95％。
第六步的脱乙酰步骤向SUS制造的耐压反应容器中装入5.00g(15.14mmol，1eq.)由实施例3制备的、由下式表示的3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的两次重结晶产品、 50ml的甲醇和12.89g(756.90mmol，49.99eq)的氨，而后在室温下搅拌6小时30分钟。用液相色谱分析反应终止时的液体，确定产生了2′-脱氧-2′-氟尿苷，转化率99.9％，其由下式表示 将反应终点的液体减压浓缩，从而获得6.77g高纯度白色结晶粉末。向玻璃反应容器中装入6.77g高纯度白色结晶粉末、70ml异丙醇和3ml正庚烷，而后伴随着搅拌在回流条件下加热溶解，然后将温度降低至室温。将沉淀的晶体过滤，而后用异丙醇洗涤并真空干燥，从而获得3.10g由上式表示的2′-脱氧-2′-氟尿苷的高纯度白色结晶粉末。脱乙酰反应和重结晶纯化的总产率是83％。从3′，5′-羟基保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶的粗产品至2′-脱氧-2′-氟尿苷的重结晶产品的转化总产率是55％。用液相色谱分析重结晶产品，HPLC纯度是99.84％。2′-脱氧-2′-氟尿苷的1H、19F-NMR谱示于下面。
1H-NMR(标准物质TMS，溶剂DMSO-D6)，δppm3.57(d，12.8Hz，1H)，3.75(d，12.8Hz，1H)，3.86(d，7.6Hz，1H)，4.13(ddd，4.4Hz，7.6Hz，20.8Hz，1H)，5.02(ddd，2.0Hz，4.4Hz，53.2Hz，1H)，5.20(br-t，1H)，5.61(br，1H)，5.61(dd，2.0Hz，8.0Hz，1H)，5.89(dd，2.0Hz，17.6Hz，1H)，7.91(d，8.0Hz，1H)，11.38(br-d，1H).
19F-NMR(标准物质C6F6，溶剂DMSO-D6)，δppm-39.77(dt，51.5Hz，18.4Hz). 第六步的脱乙酰步骤向玻璃反应容器中装入199.00g(0.603mol，1eq.，HPLC纯度99.60％)根据参考实施例1和实施例1至实施例3类似制备的、由下式表示的3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的高纯度产品、 和4020ml甲醇，而后在60℃下搅拌1小时。将内部温度冷却至55℃，而后加入200ml(0.422mol，0.70eq)的2.11M盐酸甲醇并在45℃搅拌19小时。用液相色谱分析反应终止时的液体，确定产生了2′-脱氧-2′-氟尿苷，转化率＞99.5％，其由下式表示 将反应终点的液体过滤并减压浓缩，从而获得196.38g高纯度白色结晶粉末。向玻璃反应容器中装入196.38g高纯度白色结晶粉末、900ml异丙醇和300ml正庚烷，而后在50℃加热搅拌洗涤30分钟，并将温度降低至室温。过滤沉淀的晶体，而后真空干燥，从而获得137.51g由上式表示的2′-脱氧-2′-氟尿苷的高纯度白色结晶粉末。脱乙酰反应和加热搅拌洗涤的总产率是93％。用液相色谱分析加热搅拌洗涤产品，HPLC纯度是99.50％。2′-脱氧-2′-氟尿苷的1H、19F-NMR谱与实施例4中所示的相似。
原料3′，5′-羟基-保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶的制备向玻璃反应容器中装入700ml N，N-二甲基甲酰胺和235.00g(2.794mol，4.00eq.)的3，4-二氢-2H-吡喃，而后冷却至0℃，加入80.00g(0.42lmol，0.60eq.)的对甲苯磺酸一水合物，在相同温度下加入158.00g(0.699mol，1eq)由下式表示的2，2′-脱水尿苷， 并在室温下搅拌15小时35分钟。用液相色谱分析反应终止时的液体，确定产生了3′，5′-羟基保护形式的2，2′-脱水尿苷，转化率为99.3％，其由下式表示 将反应终点的液体冷却至0℃，而后加入360ml(1.800mol，2.58eq)的5N氢氧化钠水溶液并在室温下搅拌1小时55分钟。用液相色谱分析反应终止时的液体，确定产生了3′，5′-羟基保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶，转化率为98.7％，其由下式表示 向该反应终点的液体中加入89.17g(1.485mol，2.12eq)乙酸，而后用450ml乙酸乙酯提取。将回收的水层进一步用200ml乙酸乙酯提取。将回收的有机层在减压下浓缩，从而获得479.94g 3′，5′-羟基-保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶的粗产品。粗产品的回收量超过理论收率的重量(288.29g)。
第一步的三氟甲磺酰化步骤和第二步的氟化步骤向SUS制造的反应容器中装入479.94g(0.699mol，1eq)由[参考实施例2]制备的、并由下式表示的3′，5′-羟基-保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶的粗产品、 880ml的乙腈和428.34g(4.233mol，6.06eq)的三乙胺，而后冷却至0℃，加入451.00g(2.797mol，4.00eq.)的(C2H5)3N·3HF，进一步冷却，在-23至-45℃的内部温度下，加入191.00g(1.256mol，1.80eq)的三氟甲磺酰氟，并在室温下搅拌110小时55分钟。用液相色谱分析反应终止时的液体，确定产生了3′，5′-羟基保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷，转化率＞99.8％，其由下式表示
伴随着搅拌，向通过在3000ml水中溶解350.00g(2.532mol，3.62eq.)的碳酸钾、然后加入800ml乙酸乙酯而制备的两相体系溶液中加入反应终止时的液体，而后用乙酸乙酯提取。将回收的水层进一步用500ml乙酸乙酯提取。将回收的有机层在减压下浓缩，从而获得794.54g的由上式表示的3′，5′-羟基-保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的粗产品。粗产品的回收量超过理论收率的重量(289.69g)。3′，5′-羟基-保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的19F-NMR谱与示于[实施例1]中的相似。
第三步的脱保护步骤和第四步的乙酰化步骤向玻璃反应容器中装入794.54g(确定为0.699mol，1eq.)由[实施例6]制备的、并由下式表示的3′，5′-羟基保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的粗产品、 700ml的甲醇和66.60g(0.350mol，0.50eq)的对甲苯磺酸一水合物，而后在室温下搅拌40小时30分钟。用液相色谱分析反应终止时的液体，确定产生了2′-脱氧-2′-氟尿苷，转化率100％，其由下式表示
向该反应终点的液体中加入88.02g(1.113mol，1.59eq)吡啶，而后减压浓缩，从而获得由上式表示的2′-脱氧-2′-氟尿苷的粗产品。
将总量的粗产品加入到玻璃反应容器中，而后加入489.00g(6.182mol，8.84eq)的吡啶，冷却至0℃，加入541.00g(5.299mol，7.58eq)的无水乙酸，并在室温下搅拌40分钟。用液相色谱分析反应终止时的液体，确定产生了3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷，转化率96.6％，其由下式表示 将反应终点的液体减压浓缩，而后冷却浓缩残余物至0℃，加入160ml的水和160ml的乙酸乙酯，在相同温度下搅拌，过滤沉淀的晶体，并真空干燥，从而获得175.36g的3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的粗晶体。从2，2′-脱水尿苷至3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的粗晶体的总产率是76％(理论收率的重量230.86g)。用液相色谱分析粗晶体，HPLC纯度是96.90％。3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的1H、19F-NMR谱与示于[实施例2]中的相似。
第五步的重结晶纯化步骤向玻璃反应容器中装入175.36g由[实施例7]制备的、由下式表示的3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的粗晶体、 700ml的乙腈，而后伴随着搅拌在回流条件下加热溶解，然后将温度降低至室温。过滤沉淀的晶体并真空干燥，从而获得143.22g的3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的高纯度产品。从2，2′-脱水尿苷至3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的高纯度产品的总产率是62％(理论收率的重量230.86g)。用液相色谱分析高纯度产品，HPLC纯度是99.80％。
第一步的三氟甲磺酰化步骤和第二步的氟化步骤向玻璃反应容器中装入0.412g(确定为0.999mmol，1eq)根据[参考实施例1]类似制备的、并由下式表示的3′，5′-羟基保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶的粗产品、 5ml的N，N-二甲基甲酰胺和0.799g(7.896mmol，7.90eq)的三乙胺，而后冷却至-78℃，加入0.335g(1.187mmol，1.19eq.)三氟甲磺酸酐，并在-78℃下搅拌10分钟。
用19F-NMR分析反应终止时的液体，确定产生了由下式表示的2′-三氟甲磺酸酯形式。
2′-三氟甲磺酸酯形式的19F-NMR谱与[实施例1]中所示的相似。
向反应终点的液体中加入0.2ml的“包含(30％(～10mol％)吡啶和～70％(～90mol％)氢氟酸的复合物(～10mol％C5H5N～90mol％HF)”，而后在室温下搅拌3小时。用液相色谱分析反应终止时的液体，确定产生了3′，5′-羟基保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷，转化率＞62％，其由下式表示 向该反应终点的液体中加入碳酸氢钠水溶液，而后用乙酸乙酯提取。将回收的有机层用无水硫酸钠干燥，过滤并减压浓缩，从而获得0.816g的由上式表示的3′，5′-羟基-保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的粗产品。粗产品的回收量超过理论收率的重量(0.414g)。由此，将其用柱层析(硅胶/乙酸乙酯∶正己烷＝1∶1)进行纯化操作，并测定纯化产品的准确重量，从而获得0.324g的纯化产品。从3′，5′-羟基保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶的粗产品至3′，5′-羟基保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的纯化产品的总产率是78％。3′，5′-羟基-保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的19F-NMR谱与[实施例1]中所示的相似。
权利要求
1.制备由式[4]表示的3′，5′-羟基保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的方法， [在该式中，R表示羟基的保护基]，该方法包括由式[1]表示的3′，5′-羟基保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶 [在该式中，R表示羟基的保护基]与由式[2]表示的三氟甲磺酰化试剂CF3SO2X [2][在该式中，X表示F原子，Cl原子或CF3SO3基团]在有机碱的存在下反应，将其转化为由式[3]表示的2′-三氟甲磺酸酯形式， [在该式中，R表示羟基的保护基，Tf表示CF3SO2基团]，而后与包括“包含有机碱和氢氟酸的盐或复合物”的氟化剂反应。
2.制备由式[4]表示的3′，5′-羟基保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的方法， [在该式中，R表示羟基的保护基]，该方法包括由式[1]表示的3′，5′-羟基保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶 [在该式中，R表示羟基的保护基]与由式[5]表示的三氟甲磺酰化试剂CF3SO2F [5]在三乙胺的存在下反应，将其转化为由式[3]表示的2′-三氟甲磺酸酯形式， [在该式中，R表示羟基的保护基，Tf表示CF3SO2基团]，而后与包括“包含三乙胺和氢氟酸的盐或复合物”的氟化剂反应。
3.制备由式[8]表示的3′，5′-羟基保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的方法， [在该式中，THP表示四氢吡喃基]，该方法包括由式[6]表示的3′，5′-羟基保护形式的1-β-D-阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶 [在该式中，THP表示四氢吡喃基团]与由式[5]表示的三氟甲磺酰化试剂CF3SO2F [5]在三乙胺的存在下反应，将其转化为由式[7]表示的2′-三氟甲磺酸酯形式， [在该式中，THP表示四氢吡喃基团，Tf表示CF3SO2基团]，而后与包括“包含三乙胺和氢氟酸的盐或复合物”的氟化剂反应。
4.制备由式[9]表示的2′-脱氧-2′-氟尿苷的方法， 该方法包括由式[4]表示的3′，5′-羟基-保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷 [在该式中，R表示羟基的保护基]或由式[8]表示的3′，5′-羟基-保护形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷， [在该式中，THP表示四氢吡喃基团]，其已经通过权利要求1、权利要求2和权利要求3的任一方法制备出来，与去保护试剂反应。
5.纯化由式[9]表示的2′-脱氧-2′-氟尿苷的方法， 包括由式[9]表示的2′-脱氧-2′-氟尿苷， 与乙酰化试剂在有机碱的存在下反应，将其转化为由式[10]表示的3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷， [在该式中，Ac表示乙酰基]，而后进行3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷的重结晶纯化，然后与脱乙酰试剂反应。
6.纯化由式[9]表示的2′-脱氧-2′-氟尿苷的方法， 包括将已经通过权利要求4制备出来并由式[9]表示的2′-脱氧-2′-氟尿苷 与乙酰化试剂在有机碱的存在下反应，将其转化为由式[10]表示的3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷， [在该式中，Ac表示乙酰基]，而后将3′，5′-二乙酰化形式的2′-脱氧-2′-氟尿苷进行重结晶纯化，然后与脱乙酰试剂反应。
7.由式[7]表示的2′-三氟甲磺酸酯形式， [在该式中，THP表示四氢吡喃基团，Tf表示CF3SO2基团]。
全文摘要
3′，5′－羟基－保护形式的1－D－阿拉伯呋喃糖基尿嘧啶，在有机碱的存在下，与三氟甲磺酰化试剂反应，转化为2′－三氟甲磺酸盐形式，然后使其与包含“由有机碱和氢氟酸形成的盐或复合物”的氟化剂反应，以制备3′，5′－羟基－保护形式的2′－脱氧－2′－氟尿苷。可进一步使去保护试剂在其上起作用以得到2′－脱氧－2′－氟尿苷。获得的2′－脱氧－2′－氟尿苷可以有效地用下列方式纯化暂时将其转化为3′，5′－二乙酰基的形式，将3′，5′－二乙酰基形式重结晶，然后将其脱乙酰化。由此，可以制备高纯度2′－脱氧－2′－氟尿苷。
文档编号C07H19/00GK1795200SQ200480014679
公开日2006年6月28日 申请日期2004年4月9日 优先权日2003年4月10日
发明者石井章央, 大塚隆史, 金井正富, 栗山克, 安本学, 伊野宫宪人, 植田浩司 申请人:中央硝子株式会社