专利名称：非对映选择性合成核苷的方法中所使用的中间产物的制备方法
技术领域：
本发明涉及非对映选择性制备旋光顺式核苷以及核苷类似物和衍生物的方法，其中可以高旋光纯度并可立构控制合成要求顺式核苷或核苷类似物或衍生物的给定对映体。本发明还涉及可用于本发明方法的新中间体。
核苷及其类似物和衍生物是重要的一类治疗药剂，如大量核苷对逆病毒，如人免疫缺陷病毒(HIV)，乙型肝炎病毒(HBV)和人T-淋巴病毒(HTLV)具有抗病毒活性(PCT public-ation WO 89/04662和European Patent Publication 0349242A2)。核苷中3′-叠氮基-3′-脱氧胸苷(AZT)，2′，3′-二脱氧胞苷(DDC)，2-羟甲基-5-(胞嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷和2-羟甲基-4-(鸟嘌呤-9′-基)-1，3-二氧杂环戊烷具有抗病毒活性(European Patent Publication 0382526A2和European Patent Publication 0377713A2)。
大多数核苷和核苷类似物和衍生物中含至少2个手性中心(式(A)中示为*)并以两对旋光异构体存在(即顺式构型2个和反式构型2个)。但一般只有顺式异构体具有有效的生物活性。
不过相同顺式核苷的不同对映体具有不同的抗病毒活性，可见于M.M.Mansuri et al.，“Preparation of The Geomet-ric I somers of DDC，DDA，D4C and D4T AsPotential Anti-HIV Agents”，Bioorg.Med.Chem.Lett.，1(1)，pp.65-68(1991)，因此用通常的手段比较经济地立构选择性合成生物活性顺式核苷对映体是一项重要的目标。
大多数制备旋光核苷及其类似物和衍生物的已知方法均是改性天然(即旋光)核苷，其中采用还原法，如脱氧或自由基引发还原而变换碱基或变换糖，可见于C.K.Chu et al.，“GeneralSynthesis of 2′，3′-Dideoxynucleosides And 2′，3′-Didehydro-2′，3′Dideoxynucleosides”，J.Org.Chem.，54，pp.2217-2225(1989)。这些转化法需要多步骤，包括引入保护基和脱保护基并且常常是收率低，而且其中以初始核苷的旋光性开始并一直保持，因此这些方法制成的核苷仅限于天然核苷对映体的特定类似物。另外这些方法要求获得天然核苷，这通常又是昂贵的原料。
其它制备旋光核苷的已知方法仅限于向碱基加糖的糖基化法，其中得到的肯定是顺式和反式异构体的异头混合物，这要求进行烦琐的分离并且导致所需生物活性顺式核苷的收率低。而改进的旨在只产出顺式核苷的糖基化法要求将2′-或3′-取代基加到糖中，其中因2′-或3′-取代基仅用于控制一种构型(2′-或3′-取代基对4′-取代基呈反式构型时)的顺式核苷合成，所以需要多步骤才能将旋取代基引入适当构型中，而且糖基化后必须除去2′-或3′-取代基，这又要求增加步骤，可见于L.Wilson和D.Liotta，“A Genenal Method F orControlling Stereochemistry In The Synthesis of2′-Deoeyribose Necleosides”，Tetrahedron Lett.，31，pp.1815-1818(1990)。此外，为获得旋光纯核苷产品，初始糖必须是旋光纯的，这又要求一系列耗时的合成和提纯步骤。
本发明即可克服现有技术的这些困难和缺陷，其中提出式(I)旋光顺式核苷(1，3-氧硫杂环戊烷，2，4-二氧戊环和1，3-二硫戊环)或核苷类似物和衍生物制备方法
其中W为S，S＝O，SO2或O；X为S，S＝O，SO2或O；
R1为氢或酰基；和R2为嘌呤或嘧啶碱基或其类似物或衍生物。
本发明方法包括用式(IIa)或(IIb)中间产物使要求嘌呤或嘧啶碱或其类似物或衍生物糖基化步骤
其中R3为取代羰基或羰基衍生物，而L为离去基。糖基化用式(III)路易斯酸完成
其中R5，R6，R7和R8定义如下，所得中间产物还原而得式(I)核苷或核苷类似物或衍生物。
本发明方法优点是不用昂贵的原料，烦琐的加保护基和脱保护基或加入并去除2′-或3′-取代基的步骤即可制成式(I)核苷(或其类似物或衍生物)，而且收率高，纯度高和旋光特异性高，并且通过-选取适当原料还可容易地控制核苷的立体异构构型。
以构型和非对映选择性方式制备旋光化合物的本发明方法中，采用以下定义R2为嘌呤或嘧啶碱基或其类似物或衍生物。
嘌呤或嘧啶碱为天然核苷中发现的，其类似物为与该天然碱类似的碱，表现在其结构类似于该天然碱(原子种类及其排序)，但又具有其它性能或缺乏天然碱的某些功能，其中包括氮原子取代CH基所得类似物，如5-氮嘧啶(如5-氮胞嘧啶)或相反(如7-脱氮嘌呤，如7-脱氮腺嘌呤或7-脱氮鸟嘌呤)或两者(如7-脱氮-8-氮嘌呤)，而这些碱或类似物的衍生物指加环取代基，脱环取代基或用本专业已知的常见取代基，如卤素，羟基，氨基，C1-6烷基改性的碱，总之，这些嘌呤或嘧淀碱，其类似物和衍生物是本专业人员众所周知的。
“核苷类似物或衍生物”指1，3-氧硫杂环戊烷，2，4-二氧戊环或1，3-二硫戊环，已以下述方法之一或其组合加以改性碱改性，如加取代基(如5-氟胞嘧啶)或用等排基取代一个基(如7-脱氮腺嘌呤)；糖改性，如用任何基团，包括氢取代C-2和C-3羟基(如2′，3′-二脱氧核苷)；变换糖基与碱基的位置(如糖中N-位常连的嘧啶碱基可例如连在N-3或C-6位并且常连在N-9位的嘌呤可例如连在N-7位)；变换碱基与糖基的位置(如碱基可连在糖中C-2位，如异DDA)或变换糖-碱连接方式的构型(如顺式或反式构型)。
R3为氢，羟基，三烷基甲硅烷基，三烷基甲硅烷氧基，C1-30烷基，C7-30芳烷基，C1-30烷氧基，C1-30胺(伯，仲或叔)，C1-30硫羟，C6-20芳基，C1-20烯基，C1-20炔基取代的羰基；C1-6烷基或C6-20芳基取代的1，2-二羰基，如CH3
C1-6烷基或C6-20芳基取代的酸酐，如CH3-
氮上用氢，C1-20烷基或C1-10烷氧基或C1-10二烷基氨基或碳上用氢，C1-20烷基或C1-20烷氧基取代的偶氮甲碱；用羟基，C1-20烷氧基或C1-20硫羟取代的硫代羰基(C＝S)；羰基的同系物，如
硫代羰基的同系物，如-
或偶氮甲碱的同系物，如
优选取代羰基/羰基衍生物为烷氧羰基，如甲氧羰基，乙氧羰基，异丙氧羰基，叔丁氧羰基和氧羰基；羧基，二乙基碳化二亚胺；吡咯烷酰胺；甲基酮和苯基酮，更优选取代羰基/羰基衍生物为酯和羧基，最优选为酯。
R4为手性辅助基，用以标明了外消旋混合物化学解析所用非对称分子，其中可有一个手性中心，如甲基苄基胺，或几个手性中心，如醇。手性辅助剂的目的是，一旦引入原料，就可简单分离所得非对映混合物，可见于例如J.Jacques et al.，Enantiom-ers，Racemates And Resolutions，pp.251-369，John Wiley & Sons，New York(1981)。优选的手性助剂为手性醇，如(d)-醇和(1)-醇，以及手性胺，如(+)-降麻黄碱和(-)-降麻黄碱。
R5，R6和R7分别选自氢，C1-20烷基(如甲基，乙基，叔丁基)，必要时由卤素(F，Cl，Br，I)，C6-20烷氧基(如甲氧基)或C6-20芳氧基(如苯氧基)取代；C7-20芳烷基(如苄基)，必要时由卤素，C1-20烷基或C1-20烷氧基取代(如对甲氧苄基)；C6-20芳基(如苯基)，必要时由卤素，C1-20烷基或C1-20烷氧基取代；三烷基甲硅烷基；卤素(F，Cl，Br，I)。
R8选自卤素(F，Cl，Br，I)；C1-20磺酸酯，必要时由卤素取代(如三甲磺酸酯)；C1-20烷基酯，必要时由卤素取代乙如三氟乙酸酯)；多价卤化物(如三碘化物)；或(R5)(R6)(R7)Si的三取代甲硅烷基(R，R和R如上)；饱和或不饱和硒酰C6-20芳基；取代或非取代C芳基亚磺酰基；取代或非取代C1-20烷氧烷基和三烷基甲硅烷氧基。
L为“离去基团”，即可在有或无路易斯酸存在下与适当嘌呤或嘧啶碱反应时去除的原子或基团，适宜离去基包括酰氧基，烷氧基，如烷氧羰基，如乙氧羰基；卤素，如碘，溴，氯或氟；酰氨基；叠氮基；异氰酸根合；取代或非取代饱和或不饱和硫羟，如硫甲基或硫苯基；取代或非取代饱和或非饱和硒基，亚硒基或硒酰基化合物，如苯基硒或烷基硒。
适宜离去基团还可为-OR，其中R为取代或非取代饱和或不饱和烷基，如C1-6烷基或烯基；取代或非取代脂族或芳族酰基，如C1-6脂肪酰基，如乙酰基和取代或非取代芳酰基，如苯甲酰基；取代或非取代饱和或不饱和烷氧或芳氧羰基，如碳酸甲酯和碳酸苯酯；取代或非取代磺酰咪唑；取代或非取代脂族或芳族氨基羰基，如氨基甲酸苯酯；取代或非取代烷基亚氨酸酯，如三氯乙酰氨酸酯；取代或非取代饱和或不饱和膦酸酯，如二乙基膦酸酯；取代或非取代脂族或芳族亚磺酰基或磺酰基，如甲苯磺酸酯；或氢。
本文中“烷基”为取代(用卤素，羟基或C6-20芳基)或非取代直链，支链或环状C1-20，优选C1-5烃基。
“烯基”和“炔基”指取代(用卤素，羟基或C6-20芳基)或非取代直链，支链或环状并含至少一个不饱和键的C1-20，优选C1-5烃基(如烯丙基)。
“烷氧基”指经氧原子与邻近元素共价结合的取代或非取代C1-30，优选C1-6烷基(如甲氧基和乙氧基)。
“胺”指经氮原子与邻近元素共价结合的C1-30，优选C1-12烷基，芳基，烯基，炔基或芳烷基(如吡咯烷)，包括伯，仲，叔胺和季胺盐。
“硫羟”指经硫原子与邻近元素共价结合的C1-30，优选C1-6烷基，芳基，芳烷基，烯基或炔基(如硫甲基)。
“芳基”指可由至少一个杂原子(如N，O或S)并含至少一个苯型环的C6-15碳环基(如苯基和萘基)。
“芳烷基”指经烷基与邻近原子结合的芳基(如苄基)。
“烷氧烷基”指经烷基与邻近基团结合的烷氧基(如甲氧甲基)。
“芳氧基”指经氧原子共价结合的取代(用卤素，三氟甲基或C1-5烷氧基)或非取代芳基(如苯氧基)。
“酰基”指来自羧酸并代替-OH基的取代(用卤素(F，Cl，Br，I)，C6-20芳基或C1-6烷基)或非取代的基，同于其相关酸，酰基可为脂族的芳族的，可被取代(用卤素，C1-5烷氧烷基，硝基或O2)或未被取代，不管其分子中另一部分结构如何，官能团性能仍基本保持不变(如乙酰基，丙酰基，异丁酰基，新戊酰基，己酰基，三氟乙酰基，氯乙酰基和环己酰基)。
本发明方法的关键特征是用取代羰基或羰基衍生物作为R3，而不是象现有技术中那样用保护的羟甲基。出入意料的是，将式(III)路易斯酸加入甲硅烷基化嘌呤或嘧淀碱和步骤3所得手性辅助糖化合物的混合物中时，取代羰基或羰基衍生物并不象本专业人员已期望的那样会在路易斯酸中裂开。相反，在式(IV)中间产物中的取代羰基/羰基衍生物会迫使嘌呤或嘧啶碱基(R2)加入相对于取代羰基/羰基衍生物基呈顺式的构型中。没有与C4′连接的取代羰基或羰基衍生物(如在用羟甲基时)，第4步骤所述偶合过程会形成顺式和反式异构体的混合物。
本发明方法的另一关键特征是选择路易斯酸，式(I)化合物制备过程中所用路易斯酸如下式(III)
其中R5，R6，R7和R8如上。这些路易斯酸可就地生成或用本专业任何已知方法制得(如见于A.H.Schmidt，“Bromotrimethylsilane and Iodotrimethylsilane-Versatile Reag-ents for Organic Synthesis”，Aldrichimica Acta，14，pp.31-38(1981)。本发明中优选路易斯酸为碘三甲基硅烷和三甲基甲硅烷基triflate。优选R5，R6和R7为甲基或碘，更优选为甲基。优选R8为碘，氯，溴或磺酸酯，更优选为碘和三氟甲磺酸酯。
本发明优选方法中，如流程1和2所示，式(II)糖的顺式和反式异构体分级结晶分开并选出要求构型异构体。
所选顺式或反式异构体可用化学法，如用手性辅助剂，酶法或本专业已知的任何其它方法解析。纯非对映体可在路易斯酸存在下偶合到甲硅烷基化嘌呤或嘧啶碱上而得顺式构型的旋光核苷，再还原成式(I)核苷。
流程1A和1B示出了适用于任何1，3-氧硫杂环戊烷，2，4-二氧戊环或1，3-二硫戊环的优选方法。
流程1A
流程1B
流程1A和1B中各步简述如下步骤1式(IV)初始羰基糖可按本专业任何已知方法制得(可见于例如J.M.Mc Intosh et al.，“2-Mercaptoaldeh-yde Dimers and 2，5-Dihydrothiophenes from 1，3-Oxathiolan-5-ones”，Can。J.Chem.，61，pp.1872-1875(1983))，该初始化合物中的羰基可用适当还原剂，如二硅戊基甲硼烷(disiamylborane)化学选择还原而得式(V)顺式和反式异构体，其中顺式异构体一般少于反式异构体。
步骤2式(V)中间体中的羟基易于用本专业已知的任何方法转化成离去基而得式(II)新中间体(可见于例如下W.Gre-ene，“Protective Groups In Organic Synthesis”，pp.50-72，Joho Wiley & Sons，New York(1969))。
步骤3式(II)的顺式(流程1A)或反式(流程1B)异构体用手性辅助剂(R4)化学解析。适宜手性辅助剂为高旋光纯度可易于得到镜像的物质，如d-或1-醇。所得式(VI)非对映体易于分级结晶分开。另一方面，该顺式或反式异构体又可酶法或用本专业的其它方法解析(可见于例如Jacques et al.，“Enantiomers，Racemates And Resolutions”，pp.251-369，John Wiley & Sons，New York(1981))。非对映体(VI，VIII或I)的旋光纯度可经手性HPL C法，特殊的转动测定法和NMR技术确度。一般来说，若要求相反的对映体，可用初始手性辅助剂镜像获得。例如，若手性辅助剂d-醇制得(+)对映体核苷，则其镜像1-醇可制成(-)对映体。
步骤4前述甲硅烷基化(或就地甲硅烷基化)嘌呤或嘧啶碱或其类似物或衍生物可在式(III)路易斯酸，如碘三甲基硅烷(TMSI)或三甲基甲硅烷基triflate(TMSOTF)存在下用所得纯非对映体糖基化而得式(VII)顺式构型核苷，该核苷为旋光性的并且基本上无相应反式异构体(即含少于20％，优选不多于10％，更优选不多于5％反式异构体)。嘧啶碱的优选甲硅烷基化剂为叔丁基二甲基甲硅烷基triflate，1，1，1，3，3，3-六甲基二硅氮烷和三甲基甲硅烷基triflate。高碳叔丁基据信可通过弱化路易斯酸和甲硅烷基化嘧啶碱之间的相互作用而提高收率。步骤4中的优选试剂混合方法是先将式(VI)的手性辅助糖加入甲硅烷基化嘌呤或嘧啶碱中，然后将式(III)的路易斯酸加入该混合物中。
步骤5步骤4所得顺式核苷可用适当还原剂还原而除去手性辅助剂并得到式(I)特定立体异构体，其绝对构型对应于式(VII)核苷中间体。如流程1所示，步骤2中所得顺式(流程1A)或反式(流程1B)异构体可制成顺式最终产物。
流程2A和2B示出了流程1A和1B所示方法用于合成顺式-2-羟甲基-5-(胞嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷对映体的情况。虽然所示方法中应用特定试剂和原料，但本专业人员可以清楚地看出，可用类似的合适反应物和原料制得类似的化
流程2B
流程2A和2B中所示的各个步骤可简略地叙述如下步骤1在合适的溶剂(优选叔-丁基甲基醚)中将巯基乙醛单体(最好得自二聚物，如2，5-二羟基-1，4-二噻烷)与二羟乙酸反应，特异性地得到式(VIII)反-羟基酸。
步骤2在吡啶和酰化催化剂(如4-二甲基氨基吡啶)存在下将式(VIII)酸与酰氯(如乙酰氯)反应，最好是在乙酸和酰化催化剂(如硫酸)存在下使式(VIII)的酸与酸酐，如乙酸酐反应，得到式(IX)顺-和反-乙酸基酸非对映混合物。
利用任意组合的溶剂(优选苯和乙醚)对步骤2获得的外消旋非对映酸混合物进行分级结晶，特异性地得到均为外消旋混合物的式(IX)顺-或反-乙酸基酸。
步骤3利用活化剂(如二环己基碳二亚胺)和酯化催化剂(如4-二甲基氨基吡啶)使式(IX)的顺或反-乙酸基酸与合适的手性助剂(优选1-醇或d-醇)在合适的有机溶剂(如二氯甲烷)中反应，分别得到顺-或反-酯非对映混合物。或者，利用本领域任何已知方法将式(IX)化合物转化为酰氯。例如，在合适的溶剂(如二氯甲烷或N，N-二甲基甲酰胺)中与草酰氯反应。然后，利用酯化催化剂将酰氯与手性助剂在合适的有机溶剂中反应。
步骤4最好在低温下，用任何组合溶剂(优选乙醚和石油醚(40-60℃))对上述顺-或反-酯的非对映混合物进行分级结晶，分别专一性地得到式(X)的顺-或反-乙酸基基酯。
步骤5将式(X)顺-或反-乙酸基化合物与胞嘧啶或其它嘌呤或嘧啶碱或其类似物反应。于相容性有机溶剂，如含有位阻碱(优选2，4，6-可力丁)的二氯甲烷中，用六甲基二硅氮烷预先对嘌呤或嘧啶碱或其类似物进行甲硅烷基化较好，或用叔-丁基二甲基甲硅烷基triflate对其进行就地甲硅烷基化更好。然后向其中加入式(III)路易斯酸(优选磺代三甲基甲硅烷或三甲基甲硅烷基triflate)，从而以高度非对映选择性方式得到式(XI)顺式化合物。
步骤6于合适溶剂(如四氢呋喃或乙醚)中，用还原剂(三乙基硼氢化锂较好，氢化铝锂更好)对式(XI)旋光顺式核苷进行立体特异性还原，得到式(XII)化合物和醇。
流程3A、3B和4A、4B显示了非对映选择性合成式(I)化合物的另一种方法。在流程3A和3B中，是将在C4′带有R3取代基的羰基-糖与手性助剂(R4)反应，得到两种旋光手性助糖的非对映混合物。实际所产生的非对映体取决于所用的手性助剂为(+)或(-)。可对该旋光混合物进行化学选择性还原，并将所产生的羟基转化为离去基团，以得到四种手性助糖的非对映混合物，其中两种为顺式构型，两种为反式构型(流程3B)。经分级结晶而得到单个非对映体。
或者，首先通过层析或分级结晶分离手性辅助糖的旋光混合物，并在还原后将所产生的羟基转化为离去基团(流程3A)。再经分级结晶而得到任何所需非对映体。可调整溶剂以选择顺-或反-异构体。可按类似于流程1和2所述的方法对每一种分离的旋光的非对映体进行处理，以得到式(I)化合物。
流程3A和3B显示了本发明的第二种方法，它可应用于任何1，3-氧硫杂环戊烷、2，4-间二氧杂环戊烷或1，3-二硫戊环。
流程3A
流程3B
流程3A所示的合成式(I)核苷所涉及的各个步骤可简要叙述如下步骤1将按已知方法制得的式(IV)起始物与手性助剂反应(例如见T.W.Greene，“Protective Groups in Org-anis Synthesis”，Iohn Wiley and Sons，New York(1981))，得到式(XIII)两种非对映体的混合物。所产生的具体混合物将取决于所使用的手性助剂为(+)或(-)。
步骤2通过分级结晶或层析分离两种式(XIII)非对映体的混合物，得到一种式(XIII)非对映体。
步骤2通过分级结晶或层析分离两种式(XIII)非对映体的混合物，得到一种式(XIII)非对映体。
步骤3用合适还原剂(如二硅戊基甲硼烷)对单个式(XIII)异构体进行化学选择性还原，产生两种式(XIV)非对映体的混合物。
步骤4利用已知方法将两种式(XIV)非对映体的羟基转化为离去基团，得到两种式(VI)非对映体的混合物。
步骤5通过分级结晶或层析从两种式(VI)非对映体的混合物中分离出顺-或反-式异构体。可调整溶剂以选择顺-或反-式异构体。
步骤6将单个的式(VI)非对映体与预先甲硅烷基化(或就地甲硅烷基化)的嘌呤或嘧啶碱或其类似物或衍生物反应。然后加入式(III)的路易斯酸[如碘代三甲基甲硅烷(TMS I)或三甲基甲硅烷基triflate(TMSOTf))。从而得到基本上不含反式异构体的顺式构型的式(VII)核苷。
步骤7在合适的溶剂(如四氢呋喃或乙醚)中，用还原剂(三乙基硼氢化锂较好，氢化铝锂更好)立体选择性还原旋光式(VII)顺式核苷，得到式(I)化合物及醇。
或者，如流程3B所示，用合适的还原剂(如二硅戊基甲硼烷)对式(XIII)非对映体的混合物进行化学选择性还原，得到4种式(XIV)非对映体的混合物。按已知方法将该四种式(XIV)非对映体混合物中的羟基转化为离去基团，得到四种式(VI)非对映体的混合物。通过分级结晶或层析从四种式(VI)非对映体混合物中分离出顺式或反式式(VI)异构体。可通过调整溶剂以选择顺式或反式异构体。将单个式(VI)非对映体与预先甲硅烷基化(或就地甲硅烷基化)的嘌呤或嘧啶碱或其类似物或衍生物反应。然后加入式(III)路易斯酸(如碘代三甲基甲硅烷(TMS I)或三甲基甲硅烷基triflate(TMSOTf))后得到顺式构型的式(VII)核苷，再用还原剂将其还原后得到特定的式(I)立体异构体。
流程4A和4B显示了流程3的方法在合成顺-2-羟甲基-5-(胞嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷的对映体中的应用。尽管使用了具体的试剂和起始物来说明该方法，但本领域熟练技术人员均可意识到，可使用合适的类似试剂和起始物来制备类似化合物。
流程4A
流程4B
流程4所示的合成式(I)核苷的方法中所涉及的各步骤可简要叙述如下步骤1在相容性有机溶剂(如甲苯)中，将已知的式(XV)巯基乙酸与合适的醛R3CHO(其中R3为烷氧羰基如二羟乙酸酯较好，为羧基如二羟乙酸更好)(如见，J.M.Mc Intosh et al.，“Z-Mercaptoaldehyde Dimers and2，5-Dihydrothiophenes from 1，3-oxathiolan-5-ones”，Can.J.Chem.，61，pp.1872-1875(1983))反应，得到式(XVI)中间产物。
步骤2利用活化剂(如二环己基碳二亚胺)和酯化催化剂(如4-二甲基氨基-吡啶)使式(XVI)化合物与合适的手性助剂(优选1-醇或d-醇)在相容性有机溶剂(如二氯甲烷)中反应，得到式(XVII)化合物。
步骤3最好通过分级结晶分离式(XVII)非对映化合物(流程4A)，但也可在不进行分离的情况进一步处理(流程4B)。
步骤4在相容有机溶剂(如四氢呋喃)中，用合适的还原剂(如二硅戊基甲硼烷)还原式(XVII)化合物(A.Pelter etal.，“Borane Reagents”，Academic Press，p426(1988))，得到式(XVIII)化合物。
步骤5在吡啶和酰化催化剂(如二甲基氨基吡啶)存在下将式(XVIII)化合物与酰氯或酸酐(如乙酸酐)反应，得到式(X)化合物。
步骤6未被分离的式(X)非对映化合物(流程4A)最好在此时通过分级结晶分离(流程4B)，得到顺式或反式的式(X)乙酸基化合物。
步骤7将顺式或反式的式(X)乙酸基化合物与胞嘧啶或其它嘌呤或嘧啶碱或其类似物反应。在相容性有机溶剂(如含有位阻碱，最好是2，4，6-可力丁的二氯甲烷)中，用六甲基二硅氮烷预先(更好是用叔-丁基二甲基甲硅烷基triflate就地)将嘌呤或嘧啶碱或其类似物进行甲硅烷基化。然后加入路易斯酸(得自式(III)化合物的酸较好，为碘代三甲基甲硅烷或三甲基甲硅烷基triflate更好)，以高度非对称选择性方式得到顺式的式(XI)化合物。
步骤8在合适的溶剂(如四氢呋喃或乙醚)中，用还原剂(三乙基硼氢化锂较好，氢化铝锂更好)对旋光式(XI)顺式核苷进行立体选择性还原，得到式(XII)化合物)。
在本发明的非对映选择性方法中，以下中间产物尤其重要
其中R3、R4和L的定义同前；反-5-羟基-氧硫杂环戊烷-2-羧酸；(1′R，2′S，5′R)-基-1，3-氧硫杂环戊烷-5-酮-2S-羧酸酯；(1′R，2′S，5′R)-基-1，3-氧硫杂环戊烷-5-酮-2R-羧酸酯；(1′R，2′S，5′R)-基-5S-羟基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸酯；(1′R，2′S，5′R)-基-5R-羟基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸酯；(1′R，2′S，5′R)-基-5S-羟基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸酯；(1′R，2′S，5′R)-基-5R-羟基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸酯；(1′R，2′S，5′R)-基-5S-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸酯；(1′R，2′S，5′R)-基-5R-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸酯；(1′R，2′S，5′R)-基-5S-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸酯；(1′R，2′S，5′R)-基-5R-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸酯；(1′S，2′R，5′S)-基-5R-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸酯；(1′S，2′R，5′S)-基-5S-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸酯；(1′S，2′R，5′S)-基-5R-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸酯；(1′S，2′R，5′S)-基-5S-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸酯；(1′R，2′S，5′R)-基-5S-(胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸酯；(1′S，2′R，5′S)-基-5S-(胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸酯；(1′R，2′S，5′R)-基-5R-(胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸酯；(1′S，2′R，5′S)-基-5R-(胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸酯；(1′R，2′S，5′R)-基-5R-(5″-氟胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸酯；(1′S，2′R，5′S)-基-5S-(5″-氟胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸酯；(1′S，2′R，5′S)-基-5S-(N-4″-乙酰基胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸酯；(1′R，2′S，5′R)-基-5S-(胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸酯；(1′S，2′R，5′S)-基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸酯；(1′S，2′R，5′S)-基-4R-羟基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸酯和(1′S，2′R，5′S)-基-4S-羟基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸酯；(1′S，2′R，5′S)-基-4R-氯-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸酯和(1′S，2′R，5′S)- 基-4S-氯-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸酯；顺-2(N-甲基-N-甲氧基氨基羰基)-5-(尿嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷；顺-和反-2-苯甲酰基-5-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷；顺-2-(1′-吡咯烷并羰基)-5-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷；顺-2-甲酯基-5-(5′-溴尿嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷；顺-2-羧基-5-(尿嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷；顺-2-(1′-吡咯烷并羰基)-5-(尿嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷；顺-2-苯甲酰基-5-(尿嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷；
顺-和反-异丙基5-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸酯；顺-异丙基-5-(胞嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸酯；顺-和反-叔-丁基5-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸酯；顺-步-丁基-5-(胞嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸酯；顺-和反-2-N，N-二乙基氨基羰基-5-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷；顺-2-N，N-二乙基氨基羰基-5-(胞嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷；顺-和反-2-羰乙氧基-4-乙酸基-1，3-二氧戊环；顺-和反-2-羰乙氧基-4-(胸腺嘧啶-1′-基)-1，3-二氧戊环；和顺-和反-2-羰乙氧基-4-(N-4′-乙酰胞嘧啶-1′-基)-1，3-二氧戊环。
以下实施例是以使其可实施的方式说明本发明，但不应将其理解为是对本发明方法的整个范围的限制。除特别说明，所有的〔α〕均在室温下测得。
实施例11，3-氧硫杂环戊烷-5-酮-2-羧酸
向装有Dean-Stark分水器和冷凝器的2l圆底烧瓶中加入二羟乙酸-水合物(50.0g，0.543mol)的200ml THF溶液，然后向其中加入甲苯(700ml)、巯基乙酸(38ml，50.3g，0.543mol)和对-甲苯磺酸(1.0g)。将所得反应混合物回流3小时，直至24.0mlHO被共沸除去。冷却反应混合物，并减压除去溶剂后得到一种灰白色固体。通过重结晶(己烷-EtoAc)纯化该物质后得到60.0g晶状白色固体产物m.p.140-143℃；H NMR(DMSO)δ3.84(q，2H，JAB＝16.7Hz)，6.00(s，1H)。
实施例2反-5-羟基氧硫杂环戊烷-2-羧酸
将二噻烷-1，4-二醇(82.70g，0.54mol)和二羟乙酸-水合物(100.0g，1.09mol)在叔-丁基甲基醚(1.1l)中的悬浮液于氮气环境下搅拌，并在Dean-Stark条件下加热回流。继续回流8小时，在此期间共收集15.3ml(0.85mol)水。过滤轻微浑浊的混合物，并在大气压力下蒸馏溶剂，直至剩余体积为600ml。加入环己烷(340ml)，将溶液冷却至5℃，加入晶种，搅拌使其结晶。于0-5℃搅拌悬浮液2小时。过滤分离产物，用100ml叔-丁基甲基醚-环己烷(2∶1)洗涤并在室温下过夜真空干燥后得到94.44g产物m.p.94.5℃；1H NMR(DMSO)δ2.85(dd，1H，J＝2.4，10.5Hz)，3.13(dd，1H，J＝4.3，10.5Hz)，5.47(s，1H)，5.84(brs，1H)，6.95(d，1H，J＝4.7Hz).
实施例3反-5-乙酸基-1，3-氧羰杂环戊烷-2-羧酸
于室温下将1滴浓H2SO4加至充分搅拌的反-5-羟基-氧硫杂环戊烷-2-羧酸(7.0g，46.7mmol)的冰醋酸(40ml)和乙酸酐(15ml，15.9mmol)溶液中。所得透明溶液搅拌1小时后倒入碎冰和盐水(20ml)中。用CH2Cl2(100ml)萃取该混合物，并用无水硫酸镁干燥合并后的萃取物。减压除去溶剂后得到8.5g(95％)浅黄色糖浆，它由反-和顺-5-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸按2∶1的比例组成。将该混合物溶于苯(20ml)，并静置过夜，其间有白色晶体形成。加入少量的乙醚，过滤收集固体并用更多的醚洗涤后得到2g(22％)反-5-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸m.p.111.3℃；1H NMR(DMSO)δ2.03(s，3H)，3.21(d，1H，J＝12Hz)，3.32(dd，1H，J＝3，12Hz)，5.65(s，1H)，6.65(d，1H，J＝4Hz)；13CNMR(DMSO)δ20.91，36.51，78.86，99.15，169.36，170.04.
实施例4顺-5-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸
减压浓缩实例3所得的滤液并将其重溶于乙醚。室温下静置该溶液后，顺-5-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸将以白色固体的形式缓慢结晶析出m.p.111.7℃；1H NMR(DMSO)δ1.96(s，3H)，3.25-3.33(m，2H)，5.74(S，1H)，6.69(d，1H，J＝3Hz)；13C NMR(DMSO)δ21.0，37.16，79.57，98.58，169.36，170.69.
实施例51，3-氧硫杂环戊烷-5-酮-2 S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯和1，3-氧硫杂环戊烷-5-酮-2R-羧酸(1′R，′S，5′R)-基酯
于室温及氩气环境下，将草酰氯(11ml，123.6mmol)通过滴液漏斗在30分钟内加至1，3-氧硫杂环戊烷-5-酮-2-羧酸(12.2g，82.4mmol)的无水THF(20ml)和CH2Cl2(40ml)搅拌溶液中。所产生的溶液于65℃加热30分钟并真空浓缩后，得到一油状产物(11.6g，90％)。将所得的酰氯粗品重溶于无水CH2Cl2(40ml)并冷却至0℃。向该冷却溶液中缓慢加入溶于CH2cl2(25ml)的(1R，2S，5R)-醇(12.8g，82.4mmol)。于室温下过夜搅拌所产生的溶液。用CH2Cl2(200ml)稀释反应混合物，并用水、NaHCO3饱和水溶液、盐水洗涤该混合物，然后在无水Na2SO4上干燥。除去溶剂，将由此获得的粗产物经一短的硅胶柱(100g，Merck)过滤(用EtOAc-己烷洗脱)。对适当的流出物进行浓缩后得到1，3一氧硫杂环戊烷-5-酮-2S-羟酸(1′R，2′S，5′R)-基酯和1，3-氧硫杂环戊烷-5-酮-2R-羟酸(1′R，2′S，5′R)-基酯的1∶1混合物(20g，84，7％)，它为一粘性油状物一粘性油状物1H NMR(CDCl3)δ0.77(3H)，0.91(6H)，1.00-1.15(2H)，1.40-2.10(6H)，3.56(1H)，3.82(1H)，4.80(1H).5.62(1H)；13C NMRδ16.7，21.2，21.3，22.5，23.80，23.84，26.7，26.8，30.6，31.91，31.94，34.57，40.6，41.07，47.5，47.6，74.1，74.2，77.7，168.1，172.8.
将上述混合物(20g)溶于最小量的戊烷-石油醚(40-60℃)(1∶2，30ml)。所得溶液于-70℃冷却10分钟，通过过滤快速收集所形成的结晶化合物，并用更多的冷石油醚(10ml)洗涤。通过1H NMR和13C-NMR谱分析发现该结晶化合物(以12.5％的产率分离出)由一种异构体组成
m.p.78.5°；[α]D+31.7°(c，0.984，CHCl3)；1H NMR(CDCl3)δ0.77(3H)，0.91(6H)，1.00-1.15(2H)，1.40-2.10(6H)，3.56(1H)，3.82(1H)，4.79(1H)，5.62(1H)；13C NMR(CDCl3)δ16.7，21.2，22.5，23.8，26.7，30.0，32.0，34.6，41.1，47.6，77.7，168.1，172.9.
实施例65S-羟基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯，5R-羟基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯，5S-羟基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯，5R-羟基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯
于0℃氩气环境下，将新配制的二硅戊基甲硼烷溶液(13.4mmol，0.5M于THF)通过套管加至式(XVII)羧酸基酯的1∶1混合物(1.28g，4.47mmol)的搅拌溶液中。将所得透明溶液于0℃搅拌15分钟，于室温搅拌18小时。用甲醇(5ml)终止反应，浓缩，并用二氯甲烷(20ml)稀释。所产生的溶液用盐水(5×2ml)洗涤后用无水硫酸镁干燥。除去溶剂后得到一透明油状物。对该物质进行硅胶层析(EtOAc-己烷，1∶2，v/v)后产生0.65g(50％)四种非对映体形式的所需乳醇1H NMR(CDCl3)δ0.71-2.09(m，18H)，3.01-3.09(m，1H)，3.24-3.33(m，1H)，4.66-4.83(m，1H)，5.53-5.59(m，1H)，5.88-6.09(m，1H).
实施例75S-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯，5R-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯，5S-乙酸基 -1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯，5R-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯
可通过两种方法制备出四种标题化合物的混合物。方法A将式(XVIII)乳醇(0.65g，2.25mmol)溶于无水吡啶(1.5ml)和二氯甲烷(5ml)。于0℃向该溶液中缓慢加入乙酰氯(0.5ml，7.0mmol)。将所产生的白色悬浮液于室温下搅拌3小时，然后用饱和氯化铵水溶液(1ml)终止反应。用二氯甲烷(5×2ml)萃取混合物并浓缩合并的萃取物后得到一棕色粘合物质。再经柱层柱(EtOAc-己烷，1∶3v/v)后得到0.3g为浅黄色油状物的四种乙酸酯1H NMR(CDCl3)δ0.75(d，6H，J＝7Hz)，0.78(d，6H，J＝7Hz)，0.88-0.94(m，24H)，0.97-2.03(m，36H)，2.10(s，9H)，2.13(s，3H)，3.15(d，2H，J＝12Hz)，3.23-3.30(m，4H)，3.42(dd，1H，J＝4，12Hz)，3.44(dd，1H，J＝4，12Hz)，4.65-4.75(m，4H)，5.61(s，1H)，5.62(s，1H)，5.63(s，1H)，5.64(s，1H)，6.64(m，4H).方法B于0℃将二环己基碳二亚胺(21.86g，0.106mol)的二氯甲烷(100ml)溶液加至含有反-和顺-5-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸(X)(18.5g，0.096mol)、(1R，2S，5R)-(-)-醇(16.5g，0.106mol)和4-二甲基-氨基吡啶(1.17g，9.63mmol)的二氯甲烷(200ml)溶液的500ml圆底烧瓶中。将所产生的白色稠淤浆于室温下搅拌3小时，并加入甲醇(4.0ml)和冰醋酸(2.0ml)。搅拌10分钟后，用己烷(200ml)稀释反应混合物，并通过硅藻土过滤。除去溶液后得到32.5g粗产物。将其重溶于己烷(100ml)，经硅藻土过滤和浓缩后得到30.5g物质，再经柱层析(洗脱液100％己烷/5％EtOAc-己烷)进行一步纯化后得到5.5g 5R-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯和5S-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯的混合物(约1∶1)；10.28g主要含上述两种非对映体以及5S-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯和5R-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯的物质；7.6g上述四种非对映体的任意混合物；2.2g 5-S-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯和5-R-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′R，2′S，5′)-基酯的混合物(约1∶1)。
实施例85R-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯
按以下三种方法制备5R-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯方法A将实施例7所获得的5S-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯和5R-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯的混合物(5.5g)溶于含有最小量的乙醚的石油醚(40-60℃)中，并在干冰-丙酮浴上冷却。通过吸滤迅速收集白色固体沉淀物后，得到1.6g 5R-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯m.p.105.2℃；[α]D-60°(c，0.51，CHCl3)；1H NMR(CDCl3)δ0.77(d，3H，J＝7Hz)，0.91(d，3H，J＝7Hz)，0.92(d，3H，J＝7Hz)，0.86-2.06(m，9H)，2.10(s，3H)，3.16(d，1H，J＝12Hz)，3.44(dd，1H，J＝4，12Hz)，4.74(dt，1H，J＝5，12Hz)，5.63(s，1H)，6.79(d，1H，J＝4Hz)；13C NMR(CDCl3)δ16.16，20.74，21.11，21.97，23.29，26.08，31.38，34.13，37.24，40.62，47.07，76.11，79.97，99.78，168.60，169.68.方法B将四种式(X)的非对映体的混合物(300mg)溶于含有最小量的乙醚的正戊烷中，并于-20℃静置24小时。在保持冷却的情况下迅速过滤所形成的白色针状物，得到25mg物质。发现由此所分离出的物质在各个方面均与通过方法A或C所获得的物质相同。方法C于0℃将二环己基碳二亚胺(1.362g，6.6mmol)的二氯甲烷(5ml)溶液加到含有反-5-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸(1.16g，6.04mmol)、(1R，2S，5R)-(-)-醇(1.038g，6.60mmol)和4-二甲基氨基吡啶(75mg，0.62mmol)的二氯甲烷(10ml)溶液的50ml圆底烧瓶中。将所产生的白色淤浆干室温下搅拌3小时，并加入甲醇(0.2ml)和冰醋酸(0.2ml)。搅拌10分钟后用己烷(25ml)稀释反应混合物，用硅藻土过滤，浓缩。将由此获得的粗产物溶于己烷(25ml)，再经硅藻土过滤和浓缩后得到1.98g(100％)5R-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯和5-S-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯1H NMR(CDCl3)δ0.75(d，3H，J＝7Hz)，0.78(d，3H，J＝7Hz)，0.85-0.92(m，12H)，0.95-2.19(m，18H)，2.10(s，6H)，3.15(d，2H，J＝12Hz)，3.42(dd，1H，J＝4，12Hz)，3.44(dd，1H，J＝4，12Hz)，4.74(dt，2H，J＝5，12Hz)，5.61(s，1H)，5.62(s，1H)，6.65(s，2H)将上述非对映异构体的混合物溶于含有最小量乙醚的石油醚(40-60℃)中，并在干冰-丙酮浴上冷却。所产生的白色固体沉淀通过吸滤迅速收集(620mg)。在同样条件下将该物质再次重结晶后得到450mg白色固体。已发现该物质在各方面均与用方法A或B所获得的物质相同。
实施例95S-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯
于0℃将二环己基碳二亚胺(491mg，2.38mmol)的二氯甲烷(7ml)溶液加至含有反-5-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸(IX)(416mg，2.2mmol)、(1S，2R，5S)-(+)-醇(372mg，2.38mmol)和4-二甲基氨基-吡啶(26mg，0.21mmol)的二氯甲烷溶液的50ml圆底烧瓶中。将所产生的稠淤浆于室温下搅拌3小时，并加入甲醇(0.2ml)和冰醋酸(0.2ml)。搅拌10分钟后用己烷(25ml)稀释混合物，通过硅藻土过滤，浓缩。所得粗产物溶于己烷(25ml)，再经硅藻土过滤和浓缩后得到0.715mg(100％)两种非对映体，即5S-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′S，2′R，5′R)-基酯和5R-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯1H NMR(CDCl3)δ0.75(d，6H，J＝7 Hz)，0.85-0.92(m，12H)，0.95-2.19(m，18H)，2.10(s，6H)，3.15(d，2H，J＝12Hz)，3.42(dd，1H，J＝4，12Hz)，3.44(dd，1H，J＝4，12Hz)，4.72(dt，2H，J＝5，12Hz)5.61(s，1H)，5.62(s，1H)，6.65(s，2H).
将上述非对映性乙酸基基酯混合物溶于含有最小量乙醚的石油醚(40-60℃)中，并在干冰-丙酮浴上冷却。通过吸滤迅速收集白色固体沉淀(200mg)。在同样条件下对该物质再次重结晶后得到130mg(34％，以每一对映体计)的5S-乙酸基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′S，2′R，5′R)-基酯m.p.104.2℃；[α]D+59.2°(c，1.02，CHCl3)；1H NMR(CDCl3)δ0.77(d，3H，J＝7Hz)，0.91(d，3H，J＝7Hz)，0.92(d，3H，J＝7Hz)，0.86-2.06(m，9H)，2.10(s，3H)，3.16(d，1H，J＝12Hz)，3.44(dd，1H，J＝4，12Hz)，4.74(dt，1H，J＝5，12Hz)，5.63(s，1H)，6.79(d，1H，J＝4Hz)；13C NMR(CDCl3)δ16.16，20.74，21.11，21.97，23.29，26.08，31.38，34.13，37.24，40.62，47.07，76.11，79.96，99.78，168.60，169.68.
实施例105R-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯
采用下列二种方法制备5R-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯方法A在含少量二乙醚的石油醚中制备实施例1获得的四种非对映体的混合物(12.28g)的饱和溶液，并在-20℃保持72小时，过滤分离得到白色结晶固体，得到1.6g 5R-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯m.p.110.2℃；[α]D-177°(c，0.7，CHCl3)；1H NMR(CDCl3)δ0.75(d，3H，J＝7Hz)，0.88(d，3H，J＝7Hz)，0.92(d，3H，J＝7Hz)，0.97-2.02(m，9H)，2.12(s，3H)，3.22(d，1H，J＝11Hz)，3.29(dd，1H J＝4，11Hz)，4.74(dt，1H，J＝4，11Hz)，5.63(s，1H)，6.65(d，1H，J＝3Hz)；13C NMR(CDCl3)δ16.9，20.69，21.19，21.95，23.29，26.10，31.34，34.0，37.62，40.32，46.82，75.69，80.20，99.36，168.55，170.23.
方法B在0℃将二环己基碳二亚胺(118mg，0.572mmol)的二氯甲烷(5ml)溶液加入含顺-5-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸(100mg，0.52mmol)，(1R，2S，5R)-(-)-醇(85mg，0.54mmol)和4-二甲基-氨基吡啶(DMAP)(8mg，0.053mmol)的二氯甲烷(10ml)溶液的25ml圆底瓶中。在室温下搅拌获得的白色淤浆3小时，此间加入甲醇(0.1ml)和冰醋酸(0.1ml)。搅拌10分钟后，用己烷(15ml)稀释混合物，通过硅藻土过滤并浓缩。将获得的粗产物溶于己烷(15ml)，通过硅藻土过滤，浓缩，获得170mg(100％)5R-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯和5S-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯。
1H NMR(CDCl3)δ0.75(d，3H，J＝7Hz)，0.78(d，3H，J＝7Hz)，0.88-0.94(m，12H)，0.97-2.03(m，18H)，2.10(s，3H)，2.13(s，3H)，3.23-3.30(m，4H)，4.65-4.75(m，2H)，5.63(s，1H)，5.64(s，1H)，6.64(m，2H).
用石油醚(40-60℃)和少量二乙醚在室温下对上述非对映体的混合物进行重结晶。过滤收集形成的白色晶体(95mg)。用二乙醚-石油醚对上述晶体再次重结晶，获得74mg(78％，基于一种对映体)5R-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯。
实施例115S-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯
在0℃将二环己基碳二亚胺(1.588g，7.7mmol)的二氯甲烷(7ml)溶液加入含顺-5-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸(1.36g，7mmol)，(1S，2R，5S)-(+)-醇(1.216g，7.7mmol)和4-二甲基氨基吡啶(85mg，0.7mmol)的二氯甲烷(16ml)的50ml圆底烧瓶中，在室温下搅拌获得的稠淤浆3小时。用甲醇(0.4ml)和冰醋酸(0.4ml)骤冷反应，搅拌混合物10分钟。用己烷(25ml)稀释获得的混合物，通过硅藻土填料过滤，浓缩。将获得的粗产物重新溶于己烷(25ml)，通过硅藻土过滤。减压蒸除溶剂，获得2.3g由5S-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯和5S-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯组成的白色固体(100％)。1H NMR(CDCl3)δ0.75(d，3H，J＝7Hz)，0.78(d，3H，J＝7Hz)，0.88-0.94(m，12H)，0.97-2.03(m，18H)，2.10(s，3H)，2.13(s，3H)，3.23-3.30(m，4H)，4.65-4.74(m，2H)，5.63(s，1H)，5.64(s，1H)，6.64(m，2H).
在室温下用石油醚(40-60℃)和少量的二乙醚对上述非对映体的混合物进行重结晶，获得1.3g白色固体。用二乙醚-石油醚(40-60℃)对上述固体再次进行重结晶，得到900mg(78％，基于一种对映体)5S-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯。
m.p.110.2℃；[α]D+177°(c，1.0，CHCl3)；1H NMR(CDCl3)δ0.75(d，3H，J＝7Hz)，0.89(d，3H，J＝7Hz)，0.92(d，3H，J＝7Hz)，0.98-2.02(m，9H)，2.12(s，3H)，3.22(d，1H，J＝11Hz)，3.29(dd，1H，J＝4，11Hz)，4.74(dt，1H，J＝11，4Hz)，5.63(s，1H)，6.65(d，1H，J＝3Hz)；13C NMR(CDCl3)δ16.9，20.69，21.19，21.95，23.29，26.10，31.34，34.09，37.62，40.32，46.82，75.79，80.20，99.36，168.55，170.23.
实施例125S-(胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯
在室温下将三氟甲磺酸叔丁基-二甲基甲硅烷基酯(1.1ml，4.79mmol)加入到含2，4，6-可力丁(0.65ml，4.92mmol)的胞嘧啶(0.27g，2.5mmol)的CH2Cl2(2ml)悬浮液中。搅拌得到的混合物15分钟，得到澄清的溶液。将5S-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯(0.66g，1.99mmol)的二氯甲烷(1.5ml)溶液加入到混合物中并继续搅拌5分钟。滴加碘代三甲基甲硅烷(0.31ml，2.18mmol)，滴加完成时产生白色沉淀。搅拌反应混合物18小时。加入Na2S2O3的饱和水溶液(10ml)和CH2Cl2(30ml)以骤冷反应。分离有机层并用盐水(2×10ml)洗涤。真空蒸除溶剂，得到粘性油状物，将其悬浮在二乙醚(30ml)中，剧烈搅拌下往该悬浮液中加入NaHCO3的饱和水溶液(20ml)。产生白色沉淀，用己烷(10ml)稀释获得的悬浮液。过滤收集沉淀，得到0.57g(75％)白色固体，其′H NMR谱表明，该固体是比例为23∶1的预期核苷的顺-和反-非对映体的混合物。
用乙酸乙酯-己烷-甲醇进行重结晶的方法以进一步提纯上述产物。D-144°(c，1.02，CHCl3)；m.p.219℃(decomposed)；1H NMR(CDCl3)δ0.76(d，3H，J＝7Hz)，0.85-0.94(m，6H)，1.02-1.10(m，2H)，1.42-2.06(m，7H)，3.14(dd，1H，J＝6.6，12.1Hz)，3.54(dd，1H，J＝4.7，12.1Hz)，4.72-4.78(m，1H)，5.46(s，1H)，5.99(d，1H，J＝7.5Hz)，8.43(d，1H，J＝7.6Hz)；13C(CDCl3)δ16.1，20.7，21.9，23.2，26.4，31.4，34.0，36.3，40.7，47.1，76.7，78.4，90.3，94.6，141.8，155.4，165.6，169.8.
实施例135S-(胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯
在室温和氩气气氛下，将2，4，6-可力丁(0.317ml，2.4mmol)和三氟甲磺酸叔丁基二甲基甲硅烷基酯(0.551ml，2.4mmol)依次加入胞嘧啶(133.3mg，1.2mmol)的CH2Cl2(1ml)悬浮液中。搅拌获得的混合物15分钟，产生澄清的溶液。加入5S-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯(330mg，1mmol)的CH2Cl2(0.5ml)溶液，接着加入碘代三甲基甲硅烷(0.156ml，1.1mmol)。搅拌获得的混合物3小时。用CH2Cl2(20ml)稀释混合物，依次用NaHSO3饱和水溶液、水和盐水洗涤。蒸发溶剂，用乙醚-己烷(1∶1，10ml)和NaHCO3饱和水溶液(2ml)溶解残余物。继续搅拌15分钟，除去水层，离心分离有机相，得到白色固体，用己烷(3×5ml)洗涤，减压干燥。将上述物质，即被大约3％5R-(胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯沾污的5S-(胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯(380mg，100％)(正如其H NMR谱表明)用甲醇重结晶，得到5S-(胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯。D-58°(c，0.506，CHCl3)；m.p.235℃(decomposed))；1H NMR(CDCl3)δ0.80(3H)，0.92(6H)，1.06(2H)，1.37-2.10(7H)，3.11(1H)，3.55(1H)，4.77(1H)，5.47(1H)，5.79(1H)，6.49(1H)，8.37(1H)；13C NMR(CDCl3)δ 6.8，21.3.22.5，23.9，26.8，32.0，34.6，37.0，40.7，47.4，77.3，79.3，90.9，95.3，142.9，155.1，164.9，170.1.
实施例145R-(胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯
在室温和氩气气氛下，将2，4，6-可力丁(0.317ml，2.4mmol)和三氟甲磺酸叔丁基二甲基甲硅烷基酯(0.551ml，2.4mmol)依次加入到胞嘧啶(133.3mg，1.2mmol)的CH2Cl2(1ml)悬浮液中。搅拌获得的混合物15分钟，获得澄清的溶液。加入5R-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯(330mg，1mmol)的CH2Cl2(0.5ml)溶液，接着加入碘代三甲基甲硅烷(0.156ml，1.1mmol)。继续搅拌3小时，用CH2Cl2(20ml)稀释混合物，依次用NaHSO3饱和水溶液、水和盐水洗涤，浓缩。将残余物溶解于乙醚-己烷(1∶1，10ml)和NaHCO3饱和水溶液(2ml)中并在室温下搅拌15分钟，除去水层，离心分离有机相，获得白色固体，用己烷(3×5ml)洗涤，然后真空干燥。产物5R-(胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯(336.3mg，88％)含约6％5S-(胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯(NMR)。用甲醇重结晶上述产物，获得所需产物。[α]D+56°(c，1.08，CHCl3)；m.p.235℃(decomposed)；1HNMR(CDCl3)δ0.80(3H)0.91(6H)，1.00(2H)，1.37-2.10(7H)，3.11(1H)，3.55(1H)，4.77(1H)，5.47(1H)，5.79(1H)，6.49(1H)，8.37(1H)；13C NMR(CDCl3)δ16.8，21.3.22.5，23.9，26.8，32.0，34.6，36.8，40.7，47.4，77.1，78.8，90.9，95.6，141.9，156.3，166.6，170.2.
实施例155R-(胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯
在室温和氩气气氛下将2，4，6-可力丁(0.106ml，0.8mmol)和三氟甲磺酸叔丁基二甲基甲硅烷基酯依次加入胞嘧啶(44mg，0.4mmol)的CH2Cl2(0.5ml)悬浮液中。在室温下连续搅拌15分钟，得到澄清的溶液。加入5S-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯(110mg，0.33mmol)的CH2Cl2(0.3ml)溶液，接着加入碘代三甲基甲硅烷(0.052ml，0.36mmol)。在室温下搅拌得到的混合物过夜，然后用CH2Cl2(10ml)稀释。依次用NaHSO3饱和水溶液、水和盐水洗涤混合物，并减压浓缩。将残余物溶解于乙醚-己烷(1∶1，5ml)和NaHCO3(1ml)饱和水溶液中，在室温下继续搅拌20分钟。除去水层，离心收集悬浮在有机相中的白色固体。用己烷(3×5ml)洗涤上述固体，减压干燥，得到被大约5％5S-(胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯沾污的65mg(51.2％)5S-(胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯(正如1H NMR谱所表明)。用甲醇-二乙醚对粗产物进行重结晶，得到所需产物。m.p.210-211℃；[α]D+179°(c，0.66，CHCl3)；1H NMR(CDCl3)δ0.77(3H)0.92(6H)，1.00(2H)，1.37-2.10(6H)，3.14(1H)，3.55(1H)，4.76(1H)，5.46(1H)，5.88(1H)，6.46(1H)，8.38(1H)；13C NMR(CDCl3)δ16.8，21.3.21.8，22.5，23.9，26.7，31.9，34.7，38.7，40.9，47.4，76.4，80.8，100.0，169.1，170.8合并洗液和上清液，用1N盐酸、水和盐水洗涤，然后用Na2SO4干燥，蒸发溶剂，获得53mg(48％)未反应的5S-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯。
实施例162R-羟甲基-5S-(胞嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷
在室温和氩气气氛下，将5S-(胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯(67mg，0.18mmol)的THF(1ml)溶液慢慢滴加到搅拌着的氢化铝锂(19mg，0.5mmol)的THF(2ml)悬浮液中。继续搅拌30分钟，然后用甲醇(3ml)骤冷反应，接着加入硅胶(5g)。搅拌得到的淤浆30分钟，然后倒入填充有硅藻土和硅胶的短柱中，用乙酸乙酯-己烷-甲醇的1∶1∶1的混合物(50ml)洗脱。浓缩洗脱液，用硅胶柱色谱法(乙酸乙酯-己烷-甲醇，1∶1∶1)提纯，得到胶状固体。用甲苯对该固体进行共沸干燥，得到38mg(94％)所需产物。[α]D-122°(c，1.01，MeOH)；m.p.128-130℃；1H NMR(CD3OD)δ3.05(dd，1H，J＝4.3，11.9Hz)3.42(dd，1H，J＝5.3，11.9Hz)，3.76-3.89(m，2H)，5.19-5.21(m，1H)，5.81(d，1H，J＝7.6Hz)，6.20-6.23(m，1H)，7.01-7.16(brm，2H，exchangeable)，7.98(d，1H，J＝7.5Hz)；13C(CD3OD)δ38.5，64.1，88.0，88.9，95.7，142.8，157.9，167.7.
实施例172S-羟甲基-5R-(胞嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷
在室温和氩气气氛下将5R-(胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯(102mg，0.27mmol)的THF(3ml)溶液慢慢加入搅拌着的氢化铝锂(20mg，0.54mmol)的THF(2ml)悬浮液中。继续搅拌30分钟，用甲醇(5ml)骤冷反应，接着加入硅胶(7g)，搅拌获得的淤浆30分钟，倒入填有硅藻土和硅胶的短柱中，并用乙酸乙酯-己烷-甲醇(50ml)的1∶1∶1混合物(50ml)洗脱。浓缩洗脱液，用硅胶柱色谱法(乙酸乙酯-己烷-甲醇，1∶1∶1)提纯，得到胶状固体。用甲苯共沸干燥上述固体，得到50mg(82％)白色固体产物。D+125°(c，1.01，MeOH)；m.p.130-132℃；1H NMR(CD3OD)δ3.05(dd，1H，J＝4.3，11.9Hz)，3.42(dd，1H，J＝5.3，11.9Hz)，3.76-3.89(m，2H)，5.19-5.21(m，1H)，5.81(d，1H，J＝7.6Hz)，6.20-6.23(m，1H)，7.01-7.16(brm，2H，exchangeable)，7.98(d，1H，J＝7.5Hz)；13C(CD3OD)δ38.5，64.1，88.0，88.9，95.7，142.8，157.9，167.7.
实施例185R-(5′-氟胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯
在室温和氩气气氛下往5-氟胞嘧啶(155mg，1.2mmol)的CH2Cl2(1ml)悬浮液中依次加入2，4，6-可力丁(0.317ml，2.4mmol)和三氟甲磺酸叔丁基二甲基甲硅烷基酯(0.551ml，2.4mmol)。搅拌得到的混合物15分钟，获得澄清的溶液。加入5R-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯(330mg，1mmol)的CH2Cl2(0.5ml)溶液，接着加入碘代三甲基甲硅烷(0.156ml，1.1mmol)。继续搅拌3小时。用CH2Cl2(20ml)稀释混合物，依次用NaHSO饱和水溶液、水和盐水洗涤，然后浓缩。将残余物溶于乙醚-己烷(1∶1，10ml)和NaHCO饱和水溶液(2ml)并在室温下搅拌15分钟。除去水层，离心分离有机相，获得白色固体。用己烷(3×5ml)洗涤固体，然后真空干燥。由此获得的产物5R-(5′-氟胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯(350mg，88％)含大约6％的5S-(5′-氟胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯(NMR)。用甲醇/二氯甲烷/苯对上述产物进行重结晶，得到结晶产物D26+22°(c，0.19，MeOH)；m.p.
216-218℃，1H NMR(CDCl3)δ0.78(d，3H，J＝ 7Hz)，0.91(t，6H，J＝7.3Hz)，1.00(m，2H)，1.39-2.04(m，7H)，3.12(dd，1H，J＝6.6Hz，6.1Hz)，3.52(dd，1H，J＝4.7Hz，6.1Hz)，4.79(dt，1H，J＝4.4Hz，4.3Hz)，5.46(s，1H)，5.75(bs，1H，exchangeable)，6.42(5t，1H，J＝5.0Hz)，8.10(bs，1H，exchangeable)，8.48(d，1H，J＝6.6Hz)；13C NMR(CDCl3-DMSO-d6)δ16.7，21.2，22.4，23.7，26.6，31.8，34.4，36.6，40.5，47.2，77.1，79.1，90.8，126.3(d，J＝33Hz)，137.1(d，J＝244Hz)，154.2，158.3(d，J＝15Hz)，170.1.
实施例195 S-(5′-氟胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯
在室温和氩气气氛下，往5-氟胞嘧啶-(180.0mg，1.4mmol)的CH2Cl2(1ml)悬浮液中依次加入2，4，6-可力丁(0.46ml，3.5mmol)和三氟甲磺酸叔丁基二甲基甲硅烷基酯(0.67ml，2.9mmol)。搅拌得到的混合物15分钟，获得澄清的溶液。加入5S-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯(414mg，1.25mmol)的CH2Cl2(0.6ml)溶液，接着加入碘化三甲基甲硅烷(0.18ml，1.27mmol)，搅拌1小时。用CH2Cl2(20ml)稀释混合物，依次用NaHSO3饱和水溶液、水和盐水洗涤。蒸发溶剂，将残余物溶于乙醚-己烷(1∶1，10ml)和NaHCO3饱和水溶液，继续搅拌15分钟。除去水层，离心分离有机相，得到白色固体。用己烷(3×5ml)洗涤固体，真空干燥，用苯-二氯甲苯-甲醇对上述产物，即含大约7％5S-(5′-氟胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯(454mg，91％)(正如其1H NMR谱所表明)进行重结晶，得到标题化合物。D26-20°(c，0.072，MeOH)；m.p.220-222℃(decomposed)，1H NMR(CDCl3)δ0.80(d，3H，J＝7Hz)，0.90(t，6H，J＝7Hz)，1.0(m，2H)，1.39-2.04(m，7H)，3.12(dd，1H，J＝6.6 and 6Hz)，3.52(dd，1H，J＝5 and 6Hz)，4.8(dt，1H，J＝4.4 and 4.3Hz)，5.46(s，1H)，5.78(bs，1H，exchangeable)，6.42(t，1H，J＝5Hz)，8.1(bs，1H exchangeable)，8.5 d，1H，J＝6.6Hz)；13C(CDCl3)δ16.2，20.7，21.9，23.3，26.2，31.4，34.0，36.3，40.1，46.8，76.7，78.7，90.5，125.9(d.J＝33Hz)，136.5(d，J＝242Hz)，153.7，158.2(d，J＝14Hz)，169.6.
实施例202S-羟甲基-5R-(5′-氟胞嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷
在室温和氩气气氛下，往氢化铝锂液(10mg，0.54mmol)的THF(1ml)悬浮液中慢慢加入5S-(5″-氟胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2S-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯(54mg，0.135mmol的THF(2ml))溶液。搅拌反应混合物30分钟，然后用过量甲醇(3ml)骤冷，接着加入硅胶(3g)。用硅胶柱色谱法(乙酸乙酯-己烷-甲醇，1∶1∶1)对得到的淤浆进行提纯，得到胶状固体。用甲苯对上述固体进行共沸干燥，得到白色固体产物。[α]D26+114°(c，0.12，MeOH)；1H NMR(DMSO-d6)δ3.14(dd，1H，J＝4.3，11.9Hz)，3.42(dd，1H J＝5.3，11.9Hz)，3.76(m，2H)，5.18(m，1H)，5.42(t，1H，J＝4.8Hz)，6.14(m，1H)，7.59(brm，1H，exchangeable)，7.83(br m，1Hexchangeable)，8.20(d，1H，J＝7.66Hz).
实施例212R-羟甲基-5S-(5′-氟胞嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷
在室温和氩气气氛下，往搅拌着的氢化铝锂(22mg，1.13mmol)的THF(2ml)悬浮液中慢慢加入5S-(5″-氟胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯(91mg，0.23mmol)的THF(8ml)溶液。搅拌反应混合物2小时，加入甲醇(3ml)以骤冷，接着加入硅胶(5g)。搅拌得到的淤浆30分钟，将混合物通过填充有硅藻土和硅胶的短填充柱，用乙酸乙酯-己烷-甲醇的1∶1∶1混合物(10×5ml)洗脱。浓缩洗脱液并用硅胶柱色谱法(乙酸乙酯-己烷-甲醇，1∶1∶1)提纯，得到胶状固体。用甲醇对上述固体进行共沸干燥，得到所需产物。[α]D26-119°(c，1.01，MeOH)，1H NMR(DMSO-d6)δ3.14(dd，1H，J＝4.3，11.9Hz)，3.42(dd，1H，J＝5.3，11.9Hz)，3.76(m，2H)，5.18(m，1H)，5.42(t，1H，J＝4.8Hz)，6.14(m，1H)，7.59(brm，1H，exchangeable)，7.83(br m，1H exchangeable)，8.20(d，1H J＝7.66Hz).
实施例22顺-2-(N-甲基-N-甲氧基氨基羰基)-5-(脲嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷
在氩气气氛下，将三氟甲基磺酸三甲基甲硅烷基酯(TMSOTf)(107ul，0.552mmol)加入到搅拌着的含可力丁(73ul，0.552mmol)的脲嘧啶(31mg，0.276mmol)的二氯甲烷(1.5ml)悬浮液中。搅拌得到的混合物15分钟，得到均相溶液。加入反-2-(N-甲基-N-甲氧基氨基羰基)-5-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷(50mg，0.23mmol)的二氯甲烷(1ml)溶液，接着加入碘代三甲基甲硅烷(TMS I)(33ul，0.23mmol)。反应进行2.5小时，然后用饱和的NaHCO3和Na2S2O3(1∶1)的溶液骤冷。搅拌获得的混合物5分钟，借助于更多的二氯甲烷将混合物转移到分液漏斗中。除去水相，用饱和的Na2S2O3、水和盐水洗涤有机层，然后用Na2SO4干燥。减压蒸发溶剂，得到粗产物，用乙酸乙酯-乙烷(1∶1)研制，得到54mg(87％)标题化合物，为白色固体。
1H NMR(CDCl3)δ3.14(d of d，1H，J＝8.0，11.8Hz)，3.23(s，3H)，3.38(d of d，1H，J＝4.7，11.8Hz)，3.74(s，3H)，5.80(d，1H，J＝8.2Hz)，5.82(s，1H)，6.44(d of d，1H，J＝4.7，8.0Hz)，8.64(d，1H，J＝8.2Hz)，9.64(br s，1H).
实施例23顺-和反-2-苯甲酰基-5-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷
在65℃加热苯甲酰甲醛-水合物(608mg，4.0mmol)和2，5-二羟基-1，4-二噻烷(304mg，2.0mmol)约5分钟，直到反应物熔化。用二氯甲烷(40ml)稀释反应混合物。在0℃往搅拌着的该溶液中加入吡啶(1.32ml，16.0mmol)，4-二甲基氨基吡啶(DMAP)(48mg)和乙酰氯(0.85ml，12.0mmol)。在室温下搅拌反应混合物4.5小时，用盐水(15ml)稀释。分离出有机层，用碳酸氢钠和盐水溶液洗涤，干燥(硫酸钠)，蒸发获得的棕色液体(1.80g)。用己烷/乙酸乙酯(3∶1)作为洗脱剂，用硅胶柱色谱法对残余物进行提纯，得到反式和顺式异构体(2.4∶1)(714mg，71％)。
1H NMR(CDCl3)δ2.0(s，3H)，2.14(s，3H)，3.15-3.25(m，1H)，3.35-3.45(m，1H)，6.42(s，1H)，6.51(s，1H)，6.7(m，1H)，6.9(m，1H)，7.4-7.5(m，2H)，7.55-7.65(m，1H)，7.9-8.0(m，2H).
实施例24顺-2-(1′-吡咯烷基羰基)-5-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷
往0℃的5-乙酰氧基-氧硫杂环戊烷-2-羧酸(576mg，3.0mmol)、吡啶(0.533ml，6.60mmol)和二氯甲烷(20ml)的溶液中加入草酰氯(0.314ml，3.6mmol)。在0℃搅拌反应30分钟，然后冷却至-70℃，同时一次加入吡咯烷(0.5ml，6.0mmol)。在室温下搅拌反应2小时，接着加入1NHcl(5ml)。分离出有机层，用碳酸氢钠和盐水溶液洗涤，干燥(硫酸钠)，浓缩，获得0.851g粗产物。用乙酸乙酯/己烷(9∶1)作洗脱剂，用硅胶柱色谱法对残余物进行提纯，得到616mg(84％)所需产物。
1NMR(CDCl3)δ1.80-2.00(m，4H)，2.11(s，3H)，3.20-3.35(m，2H)，3.40-3.55(m，4H)，5.76(s，1H)，6.60(m，1H).
实施例25顺-2-羰基甲氧基-5-(5′-溴尿嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷
将双-三甲基甲硅烷基-乙酰胺(4ml，16.2mmol)加入到5-溴尿嘧啶(1.5g，7.9mmol)的二氯甲烷(10ml)悬浮液中。搅拌反应30分钟，得到澄清的溶液。然后加入2-羰基甲氧基-5-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷(1.6g，7.8mmol，顺∶反＝1∶2)的二氯甲烷溶液，接着加入TMST(1.1ml，7.7mmol)。
在室温下搅拌反应18小时，然后依次用Na2S2O3和NaHCO3的饱和水溶液处理，得到白色悬浮液。过滤悬浮液以除去固体(未反应的碱)。浓缩滤液，用乙酸乙酯-己烷(1∶1)研制，得到白色固体，过滤，洗涤并干燥，得到0.98g(38％)产物。1H NMR(CDCl3)δ3.2(dd，1H，J＝7 and 12Hz)，3.47(dd，1H，J＝5 and 12Hz)，3.87(s，1H)，5.50(s，1H)，6.42(dd，1H，J＝5 and 7Hz)，8.72(s，1H)，9.19(br s，1H).
实施例26顺-2-羟甲基-5-(6′-氯尿嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷
将TMSOTf(4.5ml，27.3mmol)加入到双-O-甲硅烷基-6-氯尿嘧啶(9.5g，32.6mmol)和2-羰基乙氧基-5-乙酰氧基氧硫杂环戊烷(6.3g，27.4mmol)的1，2-二氯乙烷(40ml)悬浮液中。慢慢加热得到的澄清溶液至60℃并在此温度下保持1小时，在这期间出现粘稠的沉淀。冷却反应至室温，过滤收集白色沉淀，洗涤并干燥，得到3.5g(42％)仅顺式核苷酯产物(1HNMR)。在氩气气氛下，往核苷酯产物(2.6g，8.5mmol)的THF(50ml)悬浮液中慢慢加入LiBH4(0.4g，18.6mmool)。搅拌反应5小时，然后用甲醇骤冷。除去溶剂，接着用柱色谱法(2∶2∶1，乙酸乙酯-己烷-甲醇，v/v)对得到的胶状物进行提纯，得到1.9g(85％)标题核苷。这两种产物的总产率为64％，HPLC纯变为96％；熔点为202-204℃。
mp 202-204℃；1H NMR(DMSO-d6)δ3.09-3.30(1H)，3.38-3.47(1H)，3.60-3.72(2H)，4.45(1H)，5.05-5.09(1H)，5.27(1H)，5.59-5.62(1H)，6.71-6.76(1H)；13C NMR(DMSO-d6)δ32.6，63.2，64.2，84.7，87.9，94.4，106.6，128.6，164.4.
实施例275S-(N-4″-乙酰基胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯
在氩气气氛下往搅拌着的含2，4，6-可力丁的N-4-乙酰基胞嘧啶(68mg，0.4mmol)的二氯甲烷(0.5ml)悬浮液中加入三氟甲磺酸三甲基甲硅烷基酯(155ul，0.8mmol)。搅拌得到的混合物15分钟，得到均相溶液。往上述溶液中一次加入底物5S-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯(110mg，0.335mmol)。在装有冷凝器的分离烧瓶中，在氩气气氛下回流六甲基二硅胺烷(34ul，0.167mmol)和碘(42mg，0.167mmol)的二氯甲烷(0.5ml)溶液30分钟。在冷却至室温后，借助于注射器将形成的红紫色溶液加入到含底物和甲硅烷基化的碱的混合物中。
该反应混合物在室温保持7小时，然后用饱和NaHCO3和Na2S2O3的1∶1混合溶液急冷。所得混合物搅拌5分钟并随后借助较多的二氯甲烷转移至-个分液漏斗中。移去水相，有机层用饱和Na2S2O3、水、盐水洗涤，并随后用Na2SO4干燥。减压下移去溶剂，得到153mg粗品。为了确定顺-〔(1′S，2′R，5′S)-基-5S(N-4″-乙酰胞嘧啶-1″基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸酯〕与反-〔(1′S，2′R，5′S)-基-5R(N-4″-乙酰胞嘧啶-1″基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸酯〕两产物异构体的比例，对粗品进行1H-NMR分析9于CDcl3中)，从胞嘧啶部分的C6质子信号判断，顺式〔δ8.70(d，J＝7.6Hz)〕与反式〔δ7.79(d，J＝7.6Hz)〕的比率为7∶1。
实施例28顺-2-羧基-5-(尿嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷
把碘代三甲基硅烷(118u l，0.832mmol)加到由双-三甲基甲硅烷基-尿嘧啶(122mg，0.475mmol)和反-2-羧基-5-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷(76mg，0.396mmol)在二氯甲烷(2.5m )中形成的、含可力丁(53ul，0.396mmol)的搅拌悬浮液中。所得混合物在氩气氛中室温下搅拌18小时，并随后加入5ml 0.5M碳酸钠溶液使之急冷，水相用1MHcl溶液酸化至PH为4，随后用四氢呋喃(3×6ml)萃取。汇合的萃取液在MgSO4上干燥，并减压移去溶剂。所得粗品用二氯甲烷研制，以得到-个白色悬浮液。离心分离出白色固体并真空干燥，得到27mg所需产物，其1H-NMR谱表明有少量尿嘧啶(约10％)存在，且异构体纯度为≥95％。标题化合物呈现以下谱特征1H NMR(DMSO d6)δ2.26(d of d，1H，J＝4.9，12.3Hz)，3.49(d of d，1H，J＝5.2，12.4Hz)，5.57(s，1H)，5.71(d of d，1H，J＝2.2，8.0Hz；thissignal collapsed to a doublet on treatment with D2O(J＝8.2Hz))，6.29(t，1H，J＝5.2Hz)，8.07(d，1H，J＝8.2Hz)，11.41(br s，1H，exchanged with D2O).
实施例29顺-2-(1′-吡咯烷基羰基)-5-尿嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷
在氩气氛中，搅拌下将碘代三甲基硅烷(37ul，1当量)加入由顺-2-(1′-吡咯烷基羰基-5-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷(64mg，0.26mmol)和双-三甲基甲硅烷基尿嘧啶(80mg，1.2当量)溶于二氯甲烷(1.5ml)形成的溶液中。反应混合物在室温下保持1小时20分钟。用饱和Na2S2O3和NaHCO3(2ml)的1∶1混合溶液急冷反应混合物，随后用二氯甲烷(4ml)稀释。得到的混合物搅拌5分钟并使用较多二氯甲烷使之转移到一个分液漏斗中。水相移去，有机相用水、盐水洗涤，并在无水Na2SO4上干燥。减压移去溶液，并使由此得到的粗品作柱色谱(7％甲醇-乙酸乙酯)处理，得到74mg标题化合物1H NMR(CDCl3)δ1.85-2.00(m，2H)，2.00-2.15(m，2H)，3.25-3.70(m，6H)，5.61(s，1H)，5.80(d of d，1H，J＝2.3，8.2Hz)，6.44(d ofd，1H，J＝4.8，7.0Hz)，8.29(br s，1H)，8.88(d，1H，J＝8.1Hz).
实施例30顺2-苯甲酰基-5-(尿嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷
在氩气氛中，将三氟甲磺酸三甲基甲硅烷酯(92ul，0.475mmol)搅拌下加到尿嘧啶(50mg，0.238mmol)于二氯甲烷(1.5ml)中形成的，含可力丁(63ul，0.475mmol)的悬浮液中。所得混合物搅拌15分钟以得到均匀溶液。将2-苯甲酰基-5-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷的顺式和反式混合物(50mg，0.198mmol，反∶顺＝2.4∶1)以于二氯甲烷(1.5ml)中的溶液形式加入其中，随后再加入碘代三甲基硅烷(28ul，0.198mmol)。反应进行22小时，随后用饱和NaHCO3和Na2S2O3的1∶1混合溶液使之急冷。所得混合物搅拌5分钟并用借助于较多二氯甲烷转移到一个分液漏斗中。移去水相，有机层用饱和Na2S2O3、水、盐水洗涤，并随后用Na2SO4干燥。粗品的薄层色谱分析表明，仍有少量原料未反应。粗品用EtOAc研制，得到26mg(43％)白色固态的标题化合物；1H NMR(DMSO)δ3.19(d of d，1H，d of d，J＝6.8，12.1Hz)，3.60(d of d，1H，J＝5.1，12.2Hz)，5.77(d，1H，J＝8.2Hz)，6.38(d of d，1H，J＝5.2，6.9Hz)，6.81(s，1H)，7.52-7.64(m，2H)，7.66-7.76(m，1H)，7.94-8.04(m，2H)，8.22(d，1H，J＝8.1Hz)，11.44(br s，1H).
实施例315S-(胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′R，2′R，5′R)-基酯
将5S-(N-4″-乙酰胞嘧啶-1″-基)-氧硫杂环戊烷-2R-氧硫杂环戊烷羧酸(1′R，2′S，5′R)-基酯(顺式异构体)和5R-(N-4″-乙酰胞嘧啶-1″-基)-氧硫杂环戊烷-2R-氧硫杂环戊烷羧酸(1′R，2′R，5′R)-基酯(反式异构体)的12∶1混合物(47mg，0.11mmol)溶于二氯甲烷(0.5ml)和2-丙醇(1ml)中。向该溶液中加入三氟乙酸(0.2ml)，所得混合物在60℃加热2小时，然后在室温下保持14.5小时。用二氯甲烷稀释该反应混合物，并用饱和NaHCO3溶液、水、盐水洗涤，随后干燥(无水Na2SO4)。减压移去溶剂，所得产品真空干燥，得到40mg(95％)标题化合物。该物质的H-NMR谱表明其纯度为≥97％。基于两种异构体中存在的胞嘧啶中C6氢产生的信号可知，顺式〔(δ8.38(d，J＝7.3Hz)〕和反式〔(δ7.48(d，J＝7.3Hz)〕核苷的比率保持为12∶1。用甲醇进行分级结晶，得到大部分化合物，它的物理性质与本实施例报道的相同。
实施例325S-(N-4″-乙酰胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯
氩气氛中、室温下将二氯甲烷(0.5ml)中的5S-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯(55mg，0.166mmol)以及碘代三甲基硅烷(0.026ml，0.166mmol)加到二氯甲烷(0.5ml)中的单甲硅烷基化的N-4-乙酰胞嘧啶(59mg，0.198mmol)中，该N-4-乙酰胞嘧啶的制法为，在催化量硫酸铵存在下，使N-4-乙酰胞嘧啶在1，1，1，3，3，3-六甲基二硅胺烷(HMDS)中回流过夜，随后移去HMDS。持续搅拌19小时，薄层色谱表明，起始用的氧硫杂环戊烷几乎完全消耗掉了。用二氯甲烷稀释反应混合物，用饱和碳酸氢钠、硫代硫酸钠的水溶液和盐水洗涤，硫酸钠上干燥，浓缩并干燥，得到70mg(100％)粗品。1H-NMR表明，其顺式∶反式比为15∶1，并有约4.6％的未反应氧硫杂环戊烷。1H NMR(CDCl3)0.78(d，3H)，0.80-2.10(m，15H)，2.27(s，3H)，3.12-3.30(m，1H)3.52-3.78(m，1H)，4.78(m，1H)，5.51(s，0896H)，5.60(s，0.046H)，5.82(s，0.058H)，δ6.42(t，0.896H)，6.63(dd，0.046H)，6.68(d，0.058H)，7.47(d，0.954H)，7.77(d，0.058H)，8.70(d，0.896H).通过甲醇结晶或用乙酸乙酯-乙醚混合物研制，可分离出大部分化合物。
实施例335S-(N-4″-乙酰胞嘧啶-1″-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯
室温下，氩气氛中将2，6-卢剔啶(0.023ml，0.199mmol)和三氟甲磺酸三甲基甲硅烷酯(0.038mmol，0.199mmol)加到于二氯甲烷(0.2ml)中的N-4-乙酰胞嘧啶(30.5mg，0.199mmol)中。该混合物搅拌20分钟，将溶于二氯甲烷(0.3ml)和碘代三甲基硅烷(0.026ml，0.166mmol)的5S-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯(55mg，0.166mmol)溶液逐次加入其中。连续搅拌2.5小时，薄层色谱分析表明，起始用的氧硫杂环戊烷已完全耗尽。用二氯甲烷稀释反应混合物，用饱和碳酸氢钠水溶液、硫代硫酸钠水溶液和盐水洗涤，于硫酸钠上干燥，浓缩并干燥得到70mg(100％)粗品。1H-NMR表明，顺式∶反式比值为10∶1，没有该谱可测得到的杂质。1H NMR(CDCl3)0.78(d，3H)，0.80-2.10(m，15H)，2.27(s，3H)，3.16(dd，0.91H)，3.25(d，0.09H)，3.63(dd，0.91H)，3.74(dd，0.09H)，4.78(m，1H)，5.51(s，0.91H)，5.82(s，0.09H)；δ 6.42(t，0.91H)，6.68(d，0.09H)，7.47(d，1H)，7.77(d，0.09H)，8.70(d，0.91H).
实施例34顺式和反式5-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸异丙酯
顺式和反式5-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸(260mg，1.3528mmol)以及异丙醇(0.11ml，1.3528mmol)在二氯甲烷中(4ml)的溶液在0℃用在1ml二氯甲烷中的二环己基碳二亚胺(DCC)(279mg，1.3528mmol)以及4-二甲氨基吡啶(DMAP)(14mg，0.135mmol)处理。混合物在室温下搅拌过夜，然后用乙醚稀释并经Celite填料过滤，浓缩滤液，剩余物在硅胶上层析，用乙酸乙酯-己烷洗脱，得到无色油状产品(263mg，83％)。1H NMR(CDCl3)δ1.26(6H，d)；2.10，2.11(3H，s)；3.13-3.46(2H，m)；5.05(1H，m)；5.60，5.61(1H，s)；6.63(0.54H，m)；6.78(0.46H，d).
实施例35顺式5-(胞嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸异丙酯
室温下氩气氛中，将2，4，6-可力丁(0.23ml，1.74mmol)和三氟甲磺酸叔丁基-二甲基甲硅烷酯(0.4ml，1.74mmol)加到胞嘧啶(96.7mg，0.87mmol)于二氯甲烷中(0.8ml)形成的悬浮液中，搅拌混合物25分钟，并将顺∶反比为1.2∶1的5-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸异丙酯(168mg，0.717mmol)溶于二氯甲烷(0.8ml)的溶液和碘代三甲基硅烷溶液(0.114ml，0.788mmol)逐次加入其中。持续搅拌1小时，反应混合物用二氯甲烷稀释，用饱和硫代硫酸钠水溶液、水和盐水洗涤。在硫酸钠上干燥并浓缩。剩余物用乙醚-己烷(1∶7)和饱和碳酸氢钠水溶液(1.5ml)研制。移去水层，剩余的混合物作离心分离。
用己烷两次洗涤固体，洗液与离心液汇合，用1N HCl、水和盐水洗涤，干燥并浓缩以得到实际上纯态的未反应原料(64mg，38％，顺∶反＝1∶9)。干燥白色固体，得到顺∶反比值为12∶1的产物混合物(122.6mg，60％)。
1H NMR(CDCl3)δ1.30(t，6H)，3.11(dd，1H)，3.52(dd，1H)，5.11(m，1H)，5.45(s，1H)，5.82(d，1H)，6.47(dd，0.92H)，6.72(m，0.08H)，7.49(d，0.08H)，8.32(d，0.92H).
实施例36顺式和反式5-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸叔丁酯
溶于二氯甲烷(4ml)中的顺式和反式5-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸(176mg，0.915mmol)和叔丁醇(0.095ml，0.915mmol)溶液在0℃用溶于二氯甲烷(1ml)的DCC(207mg，1mmol)和DMAP(11mg，0.09mmol)处理。混合物于室温下搅拌过夜，然后用乙醚稀释并经Celite填料过滤。浓缩滤液，剩余物用硅胶柱层析，用乙酸乙酯-乙烷洗脱，得到无色油状产物(175mg，77％)。
1H NMR(CDCl3)δ1.46(9H，d)；2.07，2.09(3H，s)；3.10-3.44(2H，m)；5.50，5.52(1H，s)；6.60(0.42H，m)；6.74(0.58H，d).
实施例37顺式5-(胞嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸叔丁酯
室温下氩气氛中，将2，4，6-可力丁(0.187ml，1.4mmol)和三氟甲磺酸叔丁基-二甲基甲硅烷酯(0.325ml，1.4mmol)加入到于二氯甲烷(0.6ml)的胞嘧啶(78.6mg，0.7mmol)悬浮液中。搅拌该混合物25分钟，并将于二氯甲烷(0.6ml)中的顺式和反式(1∶1.4)5-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸叔丁酯混合物(146.5mg，0.59mmol)和碘代三甲基硅烷(0.092ml，0.65mmol)逐次加入。持续搅拌1小时，反应混合物用二氯甲烷稀释，用饱和硫代硫酸钠水溶液、水和盐水洗涤，于硫酸钠上干燥并浓缩。剩余物用乙醚-己烷(1∶1，7ml)和饱和碳酸氢钠水溶液(1.5ml)研制。移去水层，其余混合物进行离心分离。其固体用己烷洗涤两次，洗液与离心液汇合，用1N Hcl、水和盐水洗涤，干燥并浓缩，得到实际上纯态的未反应原料(77mg，52.6％，顺∶反＝1∶11)。使白色固体干燥，得到顺∶反比值为16∶1的产物混合物(82.6mg，46.4％)。
1H NMR(CDCl3)δ1.50，1.52(s，9H)，3.12(dd，0.94H)，3.20(dd，0.06H)，3.52(dd，0.94H)，3.72(dd，0.06H)，5.37(s，0.94H)，5.75(s，0.06H)，5.82(d，1H)，6.44(dd，0.94H)，6.71(d，0.06H)，7.49(d，0.06H)，8.38(d，0.98H).
实施例38顺式和反式2-N，N-二乙基酰胺基羰基-5-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷
将二氯甲烷(2ml)中的顺式和反式5-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸(119mg，0.62mmol)和二乙胺(0.07ml，0.68mmol)溶液在0℃用在二氯甲烷(1ml)中的DCC(140mg，0.68mmol)和DMAP(7.6mg，0.06mmol)处理。反应混合物室温下搅拌过夜，然后用乙醚稀释，并经Celite填料过滤。浓缩滤液，剩余物用硅胶柱层析，用乙酸乙酯-己烷洗脱，得到无色油状产物(84.5mg，55％)。
1H NMR(CDCl3)δ1.10，1.40(6H，t)；2.07，2.10(3H，s)；3.15-3.56(6H，m)；5.80，5.87(1H，s)；6.58(0.53H，m)；6.83(0.47H，d).
实施例39顺式2-N，N-二乙基酰胺基羰基-5-(胞嘧啶-1′-基)-1，3-氧硫杂环戊烷
室温下氩气氛中，将2，4，6-可力丁(0.108ml，0.82mmol)和三氟甲磺酸叔丁基-二甲基甲硅烷酯(0.188ml，0.82mmol)加到于二氯甲烷(0.4ml)中的胞嘧啶(45.5mg，0.41mmol)悬浮液中。搅拌该混合物25分钟，并向其中逐次引入在二氯甲烷(0.4ml)中的顺式和反式(1.12∶1)2-N，N-二乙基酰胺基羰基-5-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷混合物(84mg，0.34mmol)和碘代三甲基硅烷溶液(0.053ml，0.375mmol)，持续搅拌1小时，用二氯甲烷稀释反应混合物，用饱和硫代硫酸钠水溶液、水和盐水洗涤，于硫酸钠上干燥并浓缩。剩余物用乙醚-乙烷(1∶1，7ml)和饱和碳酸氢钠水溶液(1.5ml)研制。移去水层，其余混合物作离心分离。固体用乙烷洗涤两次，洗液与离心液汇合，用1N Hcl、水和盐水洗涤，干燥并浓缩，得到实际上纯态的未反应原料(17mg，20％，仅有反式)。使白色固体干燥，得到顺式∶反式比例为24∶1的混合产品(47.5mg，47.5％)。
1H NMR(DMSO-d6)δ1.04(t，3H，J＝7Hz)，1.12(t，3H，J＝7Hz)，3.17(dd，1H，J＝5Hz，9Hz)，3.30(m，4H)，3.53(dd，1H，J＝5Hz，9Hz)，5.74(d，1H，J＝7Hz)，5.96(s，1H)，6.28(t，0.96H，J＝5Hz)，6.62(m，0.04H)，7.16(b.s.，NH)，7.22(b.s.，NH)，7.60(d，0.04H)，8.46(d，0.96H，J＝7Hz).
实施例401，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯
室温下氩气氛中，向5S-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯(2.01g，6.08mmol)和三乙基硅烷(9.67ml，60.05mmol)的混合物中加入三氟甲磺酸三甲基甲硅烷基酯(1.17ml，6.04mmol)。室温下搅拌反应混合物12小时，然后用二氯甲烷稀释，用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，于无水硫酸钠上干燥，真空蒸发至干，得到粗品。随后用硅胶柱作层析，己烷-乙酸乙酯作洗脱剂，得到无色油状产物(1.33g，80.5％)。
1H NMR(CDCl3)δ0.75-2.10(m，15H)，2.97-3.20(m，2H)，4.20-4.40(m，2H)，4.72(dt，1H)，5.45(s，1H)[α]D+104°(c 1.16，CHCl3).
实施例414R-羟基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯和4S-羟基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯
将于20ml苯中的1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯(0.500g，1.84mmol)和过氧化苯甲酰混合物加热回流6小时。真空移去有机溶剂，剩余物用二氯甲烷稀释，用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，于无水硫酸钠上干燥，真空蒸发至于，得到苯甲酸酯粗品。随后用己烷-乙酸乙酯作洗脱剂进行层析，得到固态的苯甲酸酯(0.21g，30.3％)。在THF-MeOH-H2O(4ml/5ml/2ml)中的苯甲酸酯(0.200g，0.531mmol)和碳酸钾(0.073g，0.532mmol)混合物在0℃搅拌7小时，真空移去有机溶剂。剩余物用H2O(7ml)稀释，用乙醚(10ml)萃取，用Hcl水溶液酸化，并用二氯甲烷萃取。二氯甲烷层置于硫酸钠上干燥，并真空蒸发至干，得到粗品。随后用乙烷-乙醚作洗脱剂层析，得到固体产物(67mg，43.7％)。
1H NMR(CDCl3)δ0.75-2.10(m，15H).4.03-4.83(m，2H)，5.52-5.75(m，2H).
实施例424R-氯-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯和4S-氯-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯
室温下氩气氛中，向5ml二氯甲烷中的4R-羟基-1，3-氧硫杂环戊烷-4R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯和4S-羟基-1，3-氧硫杂环戊烷-4R-羧酸(1′S，2′R，5′S)-基酯(40mg，0.138mmol)以及甲基三氟甲磺酰氯(18.24ul，0.239mmol)的混合物中加入三乙胺(57.99ml，0.416mmol)。室温下搅拌该反应混合物2小时，然后用二氯甲烷稀释，用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，于无水硫酸钠上干燥，真空蒸发至干，得到粗品。随后用乙烷-乙醚作洗脱剂进行层析，得到C4上差向的两种非对映体产品(18mg，42.3％，14.6mg，34.2％)。
1H NMR CDCl3)δ0.75-2.05(m，15H)，4.55(m，1H)，4.69(m，1H)，5.75(m，1H)，5.80(m，1H)；δ0.75-2.10(m，15H)，4.33(m，1H)，4.78(m，1H)，5.56(s，1H)，5.68(m，1H).实施例43顺式2-乙氧羰基-4-乙酰氧基-1，3-二氧戊环
将2-乙氧羰基-4-乙酰基-1，3-二氧戊环的顺式和反式(2.5∶1)混合物(406mg，2.16mmol)、85％间-氯过苯甲酸Cmc PBA)(68mg，3.81mmol)和碳酸钠(389mg，3.67mmol)在10ml干燥二氯甲烷中形成的混合物在室温、氩气氛下搅拌16小时。所得悬浮液用二氯甲烷和水稀释，并搅拌10分钟。移去水相，有机相逐次用饱和硫代硫酸钠、水、盐水洗涤，然后于无水硫酸镁上干燥。减压移去溶剂，由此得到的粗品进行闪蒸柱层析(30％EtOAc-己烷)，得到标题化合物(11％产率)，它具有下列谱特征；1H NMR(CDCl3)61.31(t，3H，J＝7.2Hz)，2.07(s，1H)，4.15(d of d，1H，J＝4.5，9.1Hz)，4.21-4.29(m，3H)，5.42(s，1H)，6.39(d of d，1H，J＝2.4，4.5Hz)；13C NMR(CDCl3)δ14.05，20.97，29.69，71.34，94.04，99.80，167.19，170.11.实施例44反式2-乙氧羰基-4-乙酰氧基-1，3-二氧戊环
将2-乙氧羰基-4-乙酰基-1，3-二氧戊环的顺式和反式(2.5∶1)混合物(406mg，2.16mmol)、85％m CPBA(68mg，3.81mmol)和碳酸钠(389mg，3.67mmol)在10ml干燥二氯甲烷中形成的混合物在室温、氩气氛中搅拌16小时。所得悬浮液用二氯甲烷和水稀释，并搅拌10分钟。移去水相，有机相逐次用饱和硫代硫酸钠、水、盐水洗涤，然后于无水硫酸镁上干燥。减压移去溶剂，由此得到的粗品进行闪蒸柱层析(30％EtOAc-乙烷)，得到标题化合物(49％产率)，它具有以下谱特征；1H NMR(CDCl3)δ1.29(t，3H，J＝7.2Hz)，2.09(s，1H)，4.12(d of d，1H，J＝0.9，9.1Hz)，4.19-4.31(m，3H)，5.53(s，1H)，6.48(d of d，1H，J＝0.9，3.9Hz).
实施例45顺式和反式2-乙氧羰基-4-(胸腺嘧啶-1′-基-1，3-二氧戊环
氩气氛中，向含2，6-卢剔啶(82ul，0.706mmol)的于二氯甲烷(1ml)中的胸腺嘧啶(44.5mg，0.353mmol)悬浮液中搅拌下加入三氟甲磺酸三甲基甲硅烷基酯(136ul，0.706mmol)。所得混合物搅拌15分钟以得到一个均匀溶液。向该溶液中顺序加入于二氯甲烷(1ml)中的底物4-乙酰氧基-1，3-二氧戊环-2-羧酸乙酯(60mg，0.294mmol)和碘代三甲基硅烷(42ul，0.294mmol)的溶液。室温下反应混合物搅拌5小时，然后用半饱和的Na2S2O3溶液(2ml)急冷，随后用二氯甲烷(5ml)稀释。所得混合物搅拌5分钟，然后借助较多二氯甲烷转移到一个分液漏斗中。移去水相，有机层用饱和Na2S2O3、水、1MHcl、盐水洗涤，然后干燥(Na2SO4)。减压移去溶剂得到粗品。将该物质悬浮于二氯甲烷(约1.5ml)中，然后用EtOAc-己烷的1∶1混合物(约6ml)研制，得到25mg白色固态的顺式核苷；
1H NMR(DMSO d6)δ1.23(t，3H，J＝7.1Hz)，1.78(d，3H，J＝1Hz)，4.15-4.30(m，4H)，4.38(d of d，1H，J＝2.3，9.8Hz)，5.33(s，1H)，6.33(d of d，1H，J＝2.3，5.8Hz)，7.52(d，1H，J＝1.1，Hz)，11.42(br s，1H).研制液浓缩并作柱层析(70％EtOAc-乙烷)，得到两种核苷的1∶1混合物；1H NMR(CDCl3)δ1.33(t，1.5H，J＝7.2Hz)，1.35(t，1.5H，J＝7.2Hz)，1.91-1.99(two overlapping d，3H)，4.16(d of d，0.5H，J＝1.9，9.7Hz)，4.20-4.38(m，3H)，4.53(d of d，0.5H，J＝5.8，9.7Hz)，5.30(s，0.5H)，5.72(s，0.5H)，6.44(d of d，0.5H，J＝3.3，5.4Hz)，6.60(d of d，0.5H，J＝2.0，5.8Hz)，7.10(d，0.5H，J＝1.3Hz)，7.75(d，0.5H，J＝1.3Hz)，9.40(br s，0.5H)，9.43(br s，0.5H).
实施例46顺式和反式2-乙氧羰基-4-(N-4′-乙酰胞嘧啶-1′-基)-1，3-二氧戊环
氩气氛中，向干燥CH2Cl2(1.5ml)中的N-乙酰胞嘧啶(66mg，0.430mmol)悬浮液中逐次搅拌加入2，6-卢剔啶(100ul，0.859mmol)和三氟甲磺酸三甲基甲硅烷基酯(166ul，0.859mmol)。所得混合物搅拌25分钟，得到一个均匀溶液。向该溶液中加入于CHcl(1ml)中的2-乙氧羰基-4-乙酰氧基-1，3-二氧戊环的顺式和反式(4∶1)混合物，随后加入碘代三甲基硅烷(51ul，0.358mmol)。使反应进行16小时，然后用饱和硫代硫酸钠急冷。所得混合物用CH2cl2稀释，并逐次用饱和硫代硫酸钠、水、盐水洗涤，于无水硫酸镁上干燥。减压移去溶剂，得到粗品，用闪蒸柱层析法提纯(2％MeOH-EtOAc)，得到标题化合物，它为顺式和反式异构体(3∶1)的混合物(44％)；1H NMR(CDCl3)δ1.34(t，3H，J＝7.0Hz)，2.28(s，0.75H)，2.29(s，0.25H)，4.21-4.35(m，3H)，4.36(d of d，0.75H，J＝5.2，9.9Hz)，4.59(d of d，0.25H，J＝5.2，9.9Hz)，5.39(s，0.75H)，5.77(s，0.25H)，6.24(d of d，0.75H，J＝2.8，5.1Hz)，6.39(d of d，0.25H，J＝1.7，5.1Hz)，7.49(2overlapping doublets，1H)，7.79(d，0.25H，J＝7.6Hz)，8.40(d，0.75H，J＝7.6Hz)，9.95(br s，1H).
实施例47(±)-顺和反-5-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸
于室温下，向乙酸酐(0.625 l，6.62mol)和甲磺酸95ml，77mmol)的搅拌溶液中分批加入顺-5-羟基-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸(250g，1.67mol)。所得透明溶液于室温下搅拌60分钟后，缓慢加至0.03M碳酸氢钠的搅拌水溶液中(2.5l)，继续搅拌60分钟。加入氯化钠(750g，12.83mol)后继续搅拌30分钟。澄清后用乙酸异丙酯(1×1.25l，3×0.625l)萃取。合并后的萃取物减压浓缩至1.25l，加入二甲苯(2.5l)后，再次减压浓缩混合物至1.25l。重复加入二甲苯/再浓缩步骤，将所得悬浮液冷却至室温并搅拌18小时。通过真空过滤收集固体，用二甲苯(2×0.25l)洗涤，并于40-45℃真空干燥，得到标题化合物(265g，83％)，通过1H NMR谱比较证明该化合物为实施例3和4化合物的65∶35混合物。
实施例485R-乙酰氧基-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸，与1S，2R-α-(1-氨基乙基)苯甲醇形成的盐(1∶1)
a)于室温及氮气环境下，将1S，2R-α-(1-氨基乙基)苯甲醇(125.9g，0.83mol)的乙酸异丙酯(0.5l)溶液加至(±)-顺-/反-5-乙酰氧-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸(实施例47；400g，2.08mol)的乙酸异丙酯(4.2l)搅拌溶液中。搅拌所得溶液10分钟，用真实样品(0.4g)信其结晶，并于室温下继续搅拌4小时。其悬浮液于15-18℃搅拌17小时，真空过滤收集固体，经乙酸异丙酯(1×0.4l，1×0.2l)洗涤、45℃真空干燥后得到标题化合物(205.9g，28％)。D+34°(MeOH)，mp 151-2°(decomp)，δ(DMSO-D6)0.91(d，3H，J＝6.8Hz)，2.05(s，3H)，3.04(d，1H，J＝11Hz)，3.32(dd，1H，J＝4.2Hz)，3.40(dq，1H，J＝6.8，2.4Hz)，4.97(d，1H，J＝2.4Hz)，5.34(s，1H)，ca.6.4(br，1H)，7.2-7.4(m，5H)，ca.8.3(br，3H).
b)于25-30℃将1S，2R-α-(1-氨基乙基)-苯甲醇(177mg，1.17mmol)的乙酸异丙酯(1ml)溶液加至(±)-反-5-乙酰氧-1，3-氧硫杂环戊烷-2-羧酸(500mg，2.60mmol)的乙酸异丙酯(6ml)搅拌溶液中，并继续加入乙酸异丙酯(0.5ml)，5分钟后开始结晶。悬浮液于25-30℃搅拌18小时后，真空过滤收集固体，经乙酸异丙酯(1ml)洗涤并于40℃真空干燥后得到标题化合物(353mg，40％)，通过将其H NMR谱与(a)中的比较而使其得以证实。
实施例49(-)-反式-5-乙酰氧基-1，3-氧碳杂环戊烷-2-羧酸
于室温下将5M盐酸溶液(126ml，0.63mol)加至实施例48化合物(180g，0.52mol)的氯化钠饱和水溶液(414ml)中的悬浮液中。混合物于室温下搅拌30分钟后冷却至10℃，并于该温度下继续搅拌30分钟。再经真空过滤收集固体、用蒸馏水(2×90ml)洗涤和于33℃真空干燥后，得到标题化合物(81.3g，81％)。
实施例505R-乙酰氧-1，3-氧硫杂环戊烷-2R-羧酸(1′R2′S，5′R)-基酯
a)将N，N-二甲基甲酰胺(32ml)和二氯甲烷(240ml)的搅拌混合物冷却至-5℃，并在30分钟内向其中加入草酰氯(66.5g，0.52mol)的二氯甲烷(120ml)溶液，将所形成的悬浮液于-5-0℃搅拌30分钟。分批加入实施例49化合物(80g，0.42mol)，产生的黄色溶液于0℃搅拌45分钟。将该溶液在60分钟内加至(1R，2S，5R)-(-)-醇(65.2g，0.425mol)在二氯甲烷(200ml)和吡啶(84ml，1.04mol)中的冷却(-5℃)搅拌溶液中，所得悬浮液于0-5℃继续搅拌2小时。
反应混合物用2M盐酸(1×240ml，1×160ml)洗涤，合并后的含水酸性洗涤液用二氯甲烷(160ml)反萃取。合并有机相，澄清并真空浓缩至约240ml。加入2，2，4-三甲基戊烷(400ml)，真空浓缩溶液至240ml。蒸馏时产物开始结晶。进一步加入2，2，4-三甲基戊烷(400ml)，并浓缩混合物至约700ml，然后冷却搅拌溶液至5℃，并老化60分钟。经真空过滤收集固体，用2，2，4-三甲基戊烷(2×80ML)洗涤和33℃真空干燥后得到标题化合物(93.2g，68％)，通过比较它与实施例8化合物的1HNMR谱使其得以证实。
b)将草酰氯(102g，0.80mol)在20分钟内加至N，N-二甲基甲酰胺(63ml)和二氯甲烷(840ml)的冷却(-10℃)搅拌混合物中，所形成的悬浮液于-10℃--6℃搅拌15分钟。加入实例B化合物(140g，0.728mol)，所产生的浅黄色溶液于-8℃搅拌20分钟，在50分钟内加入(1R，2S，5R)-(-)醇(126g，0.80mol)以及吡啶(140ml，1.73mol)。所得悬液于-9℃搅拌18小时后，加入1M盐酸(280ml)。用二氯甲烷(140ml)萃取分离的酸性水相，并用1M盐酸(280ml)洗涤合并的有机相。水相用二氯甲烷(140ml)反萃取，合并的有机相用碳酸氢钠(5.6g)和氯化钠(28g)的水(266ml)溶液洗涤。用二氯甲烷(140ml)反萃取水相，澄清有机相并于大气压下通过蒸馏浓缩至560ml。加入2，2，4-三甲基戊烷(700ml)，真空浓缩溶液至700ml。重复加入2，2，4-三甲基戊烷/再浓缩步骤，将所产生的溶液冷却至17℃(于34℃和23℃用真实产物(0.7g)结晶)。悬浮液于17℃搅拌2小时，真空过滤收集固体，再经2，2，4-三甲基戊烷(2×70ml)洗涤和于43℃真空干燥后得到标题化合物(332g，14％)，通过比较它与实例8化合物的1H NMR谱而使其得以证实。
我们在此提供了大量的本发明实施方案，但本领域普通技术人员均可对这些实施方案作出许多变动和改进。因此，本发明的范围是由下面的权利要求，而不是由上述具体实施例限定。
权利要求
1.制备式(IV)中间产物的方法
其中W为S，S＝O，SO2或O；X为S，S＝O，SO2或O；R3为被氢，羟基，三烷基甲硅烷基，三烷基甲硅烷氧基，C1 -30烷基，C7-30芳烷基，C1-30烷氧基，C1-30伯、仲或叔胺，C1-30硫羟，C6 20芳基，C1-20烯基，C1-20炔基取代的羰基；被C1-6烷基或C6-20芳基取代的1，2-二羰基，如CH3-
C1-6烷基或C6-20芳基取代的酸酐，如CH3-
氮上用氢，C1-20烷基或C1-10烷氧基或C1 -10二烷基氨基或碳上用氢，C1-20烷基或C1-20烷氧基取代的偶氮甲碱；用羟基，C1-20烷氧基或C1-20硫羟取代的硫代羰基(C＝S)；羰基的同系物，如
硫代羰基的同系物，如
或偶氮甲碱的同系物，如
它包括将巯基乙醛单体与二羟乙酸反应以产生羧基化中间产物的步骤，和(2)根据需要衍生羧基化中间产物的羧基。
2.根据权利要求1的方法，其中中间产物为1，3-氧硫杂环戊烷-5-酮-2-羧酸。
全文摘要
本发明涉及高度非对映选择性地生产具有高旋光纯度的顺式－核苷及其类似物和衍生物的方法以及用于该方法中的中间体。
文档编号C07D407/04GK1229079SQ9812238
公开日1999年9月22日 申请日期1998年12月3日 优先权日1991年5月21日
发明者T·曼素尔, H·金, A·H·L·蔡 申请人:生物化学药物有限公司