Способ получения хлоргидратов замещенных антрациклинов

 

О п и с А н И Е 867З15

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту(22) Заявлено 080579 (21) 2763508/23-04 (51)М

3 (23) Приоритет— (32) 09,05.78 (31) 23151 A/78 (33) Италия

С 07 .Н 15/24

A 61 К 31/70

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 23.09.81.бюллетень М 35

Дата опубликования описания 230981 (5З) УАК 547.673.1 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Серджио Пенко, Фаусто Гоцци, Франческо Ангелуччи и Федерико Аркамоне (Италия) Иностранная фирма

"Фармиталиа Карло Эрба С.п.A (Италия) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОРГИДРАТОВ ЗАМЕЩЕННЫХ

АНТРАЦИКЛИНОВ

-CH

ОН 4 р1

° нсе снонсн

25 где R — группа

R — ОН; R3 или R — группа

R1 — ОН t RS

СОСН или СОСН ОН;

ОСН,; R — Н, 4

СОСН или СОСНоОН;

Н; R4 — ОСНОВ, Изобретение относится к способу получения новых хлоргидратов замещенных антрациклинов, обладающих ценны,ми противоопухолевыми свойствами.

Известна реакция взаимодействия тетрациклиновых агликонов с производными даунозамина (1) .

Цель изобретения — получение новых соединений, расширяющих арсенал средств воздействия на живой организм.

Поставленная цель достигается получением хлоргидратов замещенных антрациклинов общей формулы заключающийся в том, что 9,10-ангид. ро- N -трифторацетилдауномицин форО Он

3 растворенный в метиловом спирте, сначала восстанавливают цианоборогидридом натрия в присутствии 0.1 н. вод ной соляной кислоты при комнатной температуре до соответствующего 9, 10-ангидро-13-дигидро- N -трифторацетилдауномицина формулы

0 OH

887315 затем раствор соединения Ш в хлороt форме эпоксидируют метахлорпербензойной кислотой при температуре кипения реакционной смеси 3-3,5 ч с получением 9-дезокси-9,10-эпоксид-13-дигидро- N -трифторацетилдауномицина в виде смеси эпимерных эпоксидов, Ко торые подвергают взаимодействию с диметилсульфоксидом и дициклогексилкарбодиимидом, используя в качестве катализатора трифторацетат пиридиния, с получением 9 -дезокси- 9,10-эпоксид дауномицинона формулы

С-Сн

1Ч

Он Э р он который, в свою очередь, обрабатыва,ют метиловым спиртом при кипячении реакционной смеси в течение 15 ч в присутствии каталитического количества пара-толуолсульфокислоты, полученную сМесь разделяют хроматографически на колонке с силикагелем и с применением в качестве элюирующего растворителя смеси этилового эфира уксусной кислоты, толуола и петролейного эфира (3.2:2 об/об) с получением эпимерных 10-метокси-дауномицинона формулы У и и 99,.10-диэпи-10-метокси-дауномицинона формулы Yl

GH осч, 0Н

Ч

0Н н ОСн, ОН сосн

Ч осуществляют реакцию соединений К или Vl в беэводном хлористом метилене с 1-хлор- N, 0-трифторацетилдаунозамином в присутствии эфирного рас твора трифторметансульфоната серебра,,используемого в качестве катализатора, с получением соответствующих N, 0-защищенных трифторацетилглюкозидов, затем последовательно отщепляют 0-защищающую трифторацетильную группу путем реакции с метанолом при комнатной температуре в течение 5 ч и сГтщепляют М-защищающую трифторацетильную группу гидролизом 0,1 н. водной гидроокисью натрия в течение

30 мин при 0 С, в результате чего получают 10-метоксидауномицин и 9, 10-диэпи-10-метоксидауномицин и выделяют их в виде хлоргидратов; эти глюкозиды в хлороформе затем подвергают реакции с бромом с получением их соответствующих 14-бром-производ60 б5 сильными группами при С-7 и С-9 в цисположении.

Спектр ЯМР соединений V ..и Vl показал, что C-10 H имеет эква ориальную ориентацию в соединении Y и осевую ориентацию в соединении Vl . Обработных; бромпроизводные гидролизуют при комнатной температуре в течение 100ч муравьинокислым натрием с получением соответственно 10-метокси-адриамицина и 9,10-диэпи-10-метоксиадриамицина, которые выделяют в виде их хлоргидратов.

В качестве исходных реагентов для получения новых глюкозидов применяются антрациклиноны Ч и Vl, которые ранее были неизвестны. Их синтезируют из 9,10-ангидро- N — трифторацетил-даунорубицина формулы ЧП .

Чтобы осуществить эпоксидирование сопряженной двойной связи при

С-9 и С-10 в соединении Ч11, сначала

15 восстанавливают кетонную функциональную группу до соответствующего J,,S ненасыщенного спирта. Восстановлением с использованием цианоборогидрида натрия в приемлемом смешивающимся с водой органическом растворителе, таком как диоксан, или диметоксиэтан, в присутстйии минеральной кислоты получают с количественным выходом соответствующее 13-дигидропро 5:изводное формулы Ч1н . Это соединение затем подвергают реакции эпоксидирования, используя мета-хлорпербензойную кислоту в апротонном растворителе, таком как хлористый метилен хлороформ или ацетон.

Реакция эпоксиидирования протекает в диапазоне температур от 25 до

80 С, с образованием 9,10-эпоксидо

13-дигидро- и -трифторацетилдаунорубицина формулы Р в виде эпимерной смеси. Регенерацию кетонной функциональной группы с одновременным расщеплением глюкозидной связи осущест- вляют окислением диметилсульфоксидом и дициклогексилкарбодиимидом,ис4р пользуя в качестве катализатора трифторацетат пиридиния. Выход реакции окисления определяется количеством катализатора: при отношении вещества к соли 1:.1 с высоким .выходом по45 лучают соединение формулы x .

Последующее введение метоксильной группы, которое достигается раскрытием оксиранового кольца соединения

X с помощью метилового спирта в присутствии каталитического количества пара-толуолсульфокислоты, позволяет получить смесь агликонов формул Ч и и в отношении 7:2 (приблизительно).

Эту смесь разделяют хроматографически на силикагеле. Соединения V u VI различаются стереохимически при С-9 и

С-10 центрах. Фактически, только соединение Ч дает 7,9-изопропилиденовое производное формулы М1 путем обработки 2,2-диметоксипропаном, с гидрок867315 кой соединения V(2,2-диметокси-пропаном получают 7-метокси-9,10-диэпи10-метоксидауномицинон формулы X((.

Реакцию сочетания упомянутых агликонов формул U и Ч(с N, О-защищенным галоидированным сахаром формулы И(1 с целью образования глюкозидной связи осуществляют в приемлемом органическом растворителе, таком как хлороформ, хлористый метилен, тетрагидрофуран, в присутствии соли серебра, являющейся катализатором. Таким образом, по- Ю лученный N,о-защищенный глюкозид сначала обрабатывают метиловым спиртом для отшепления 0-зашищающей трифторацетильной группы у остатка сахара в результате чего получают N-защищен- 15 ные глюкозиды »((V и ХУ . Эти продукты путем мягкой щелочной обработки превращают с количественным выходом в 10метоксидаунорубицин и 9,10-диэпи-10метоксидаунорубицин(целевые продукты. 20, где R" = СОСН 3; R = ОН; R = OCH, 84- н; н" = ой; н1- соснз; 8 = й;.

R4 = осн ).

Другие два аналога доксорубицина получают из приведенных целевых про-. дуктов через их 14-бромпроизводные.

Новые соединения формулы Т обладают противоопухолевой активностью и могут использоваться в качестве лечебных

-препаратов для лечения опухолевых заболеваний у млекопитающих.

Пример 1. 9,10-ангидро-.13дигидро-N-трифторацетилдаунорубицин формулы Ч(((.

В 2000 мл метилового спирта растворяют 6,0 г (10 ммоль) 9,10-ангид- 35 ро- N -трифторацетил-даунорубицина формулы V(l. Раствор подкисляют 50 мл

0,1 раствора соляной кислоты в воде и затем осуществляют реакцию с водным раствором NaCNBHp (4,0 r в 200 млщ

Н О). Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение

48 ч, поддерживая рН ниже 4 добавлением 0,1 н. водной соляной кислоты.

После нейтрализации избытком твердого бикарбоната натрия раствор испаряют досуха в вакууме, и остаток. растворенный в хлороформе, промывают водой.

Хлороформовый раствор сушат над безводным сульфатом натрия, и растворитель окончательно удаляют в вакууме для получения сырого соединения

V(((. Чистый 9,10-ангидро-13-аигидроN-трифторацетил-даунорубицин получают путем хроматографической очистки на козюнке с кремневой кислотой,.используя в качестве элюируюшего растворителя. систему хлороформ-ацетон (95:5 об/об). Продукт плавится при Щ

165 С (с разложением).

Максимумы поглощения в видимом спектре (СНС1 ) находятся при 520 и

556 мкм. 65

Пример 2. Синтез 9-дезокси9,10-эпоксидо-13-дигидро- N -TpmPTopацетилдаунорубицина формулы Ф

К раствору 8 г (13,28 ммоль) 9,10.- ангидро-13-дигидро- N -трифторацетилдауномицина Формулы Yl((в 400 мл хлороформа добавляют 1,08 г (б ммоль) мета-хлорнадбензойной кислоты и реакционную смесь выдерживают при кипении в течение 3 ч. Первоначальный вишневый цвет раствора постепенно меняется на красный. Реакционную массv затем охлаждают и промывают водным насыщенным раствором »(ансоз, водой„ и сушат над безводным сульфатом натрия. Растворитель вйпаривают досуха в вакууме. Остаток (2,0 r) с максимумом в спектре видимого света (СНС1З) при 490, 504, 540 мкм (что согласуется с исчезновением двойной связи при

С"9, С-10 соединения Ч((() представляет собой эпимерные эпоксиды и применяется в последующих стадиях без дополнительной очистки.

Пример 3. 9-Дезокси-9,10эпоксид-дауномицинон формулы 11

К перемешиваемому раствору 3,85 г (6 ммоль) 9-дезокси-9,10-эпоксид13-дигидро- N -трифторацетилдауномилина. формулы и в 100 мл безводного диметилсульфоксида в атмосфере азота последовательно добавляют 3,8 г (18 ммоль) дициклогексилкарбодиимида, 0 5 мл (6 мщоль) безводного пиридина и 0,23 мл (3 ммоль) трифторуксусной кислоты. Смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 15 мин, затем разбавляют 500 мл хлороформа. Хлороформовый раствор тщатель-.. но промывают водой, сушат и выпаривают досуха. Остаток растворяют в этиловом эфире уксусной кислоты, отфильтровывают нерастворимую дициклогексилмочевину и. фильтрованный раствор выпаривают досуха, получая соединение

Х с количественным выходом.

ИК-спектр: 1720 см-(C=O» 1580 и

1620 см " C=O хинон..

ЯМР-спектр (СDC1 )(»»: при 2,27 . (1, СН -С=О)» 4,10 синглет, ОСН 3) и 4,81 .(1, Н-10).

Пример 4. Синтез 10-метокси-дауномицинона формулы Ч и 9,10диэпи-10-метоксидауномицинона формулы Vl

Раствор 4,3 г 9-дезокси-9,10-эпоксид-дауномицинона формулы ((в 500 мл безводного метилового спирта нагревают при температуре кипения с обратным холодильником в течение 15 ч в присутствии каталитического количест-. ва пара-толуолсульфокислоты. Реакционную смесь затем охлаждают и выпаривают досуха. Остаток растворяют в

300 мл хлороформа, промывают водным .

5Ъ-ным раствором бикарбоната натрия, водой, сушат над безводным сульфатом натрия и выпаривают досуха. Сырой материал представляет собой смесь со867315.единений Y u Yl в отношении 7:2,приблизительно. Его подвергают хроматографическому разделению на колонке с кремневой кислотой, используя в качестве элюирующего вещества смесь этилацетата, толуола и петролейного эфира (3.:2:2 об/об).

Получают 1,5 г чистого соединения формулы Ч и 0,42 r чистого соединения. формулы Y) с 72%-ным выходом 10метокси-дауномицинона формулы Y . Т. пл. 220 С (с разложением).

Н1g = +206 (с = 0,1, СНС1g) .

Масс-спектр: m/å 428 (М+), 396 (М-СН ЗОН), 353 (М-СН ОН-СН СО) )

ЯМР (QDC1 ) Ф: 3,51 (синглет, С-10-ОСН ) р 4,66 (дуплет, С-10 H); 15

5,31 (квадруплет, C-7H), 13,6 и 14,07 (синглет, ОН фенола).

9,10-диэпи-.10-метоксидауномицинон формулы Yl т.пл. 156 С (с разложением)..- . 20

Масс-спектр: m/e 428 (M ).

ЯМР-спектр (CDClg)Ф : 3,64 (синглет, С-10-OCHQ; 4,89 (синглет, С10Н), 5,12 (квадруплет, С-7Н), 13,80 и 14,21 (синглет, фенольный ОЙ). д5

Пример 5. 7,9-Изопропилиден-10-метоксидауномицинон формулы

Х!

К раствору 0,1 г соединения Ф в

10 мл безводного диоксана добавляют

5 мл 2,2-диметоксипропана и каталитическое количество пара-толуолсуль фокислоты. Реакционную смесь выдер.живают при 50 С в течение 48 ч, затем разбавляют 50 мл хлороформа и промывают водным насыщенным раствором бикарбоната натрия, в6дой и сушат над безводным сульфатом натрия.

Получаемый вынариванием органического растворителя сырой остаток подвергают хроматографической о4истке íà 4Q, колонке с кремневой кислотой, используя в качестве элюирующего растворителя смесь хлороформа и ацетона в отношении 95 — 5 об/об. Получают чистый 7,9-изопропилиден-10-метокси-дау-45 номицинон формулы Xt

Масс-спектр продукта: m/е 468 (N+) 410 (M-(СН ) CO) i

378 (М- (СН ) СО-СН ОН) .

ЯМР-(CDC1З) Ф: 1,2 и 2,47 (син- 5() глет, 2СН )-, 5,47 (мультиплет, С-7Н) .

Пример б. 7-Иетокси-9,10диэпи-10-метоксидауномицинон формулы X)l, .

Ьбработкой соединения Ч) 2,2-диметоксипропаном в соответствии. с методикой.примера 5 получают 7-метокси 9,10-диэпи-10-метоксидауномицинон формулы ХУ .

Масс-спектр: m/е 422 (М+) вЂ, Пример 7. Синтез хлоргид- 60 рата 10-.метоксидаунорубицина МАР87.

К раствору 0,43 r (1 ммоль) 10метоксидауномицинона формулы Y в

200 мл безводного хлористого метилена добавляют 0,43 г (1 2 ммоль) 1- 45 хлор- N,О-трифторацетилдаунозамина.

Затем при сильном перемешивании в течение 10 мин при комнатной температуре добавляют к раствору 0,32 г (1,2 ммоль) AgSO CF9 в 26 мл безводного серного эфира. Затем к реакционной смеси добавляют 0,2 мл (1,4 ммоль) безводного этилметилпиридина.

Спустя 40 мин смесь обрабатывают насыщенным водным раствором бикарбоната натрия и отделившуюся органическую фазу испаряют в вакууме. Остаток растворяют в 100 мл метанола и выдерживают при комнатной температуре в течение 5 ч. Остаток, который получают при удалении растворителя, подвергают хроматографической очистке на колонке с кремневой кислотой, используя смесь хлороформа и ацетона в отношении 4:1 об/об. в качестве элюирующего растворителя. Помимо неПрореагировавшего соединения Y получают 0,26 r чистого 10-метокси- И трифторацетилдаунорубицина формулы

Г. Т.пл . продукта 190 С (с разложением). Осуществляют тонкослойную хроматографию на пластинке Кизельгель

F g54. (Мерк) с использованием системы растворителей хлороформ и ацетон .(4:1 об./об. Rg = 0,3);

ЯМР-спектр (СОС1.9)ол- : 1,30 (дуплет, СН g-CH) 3, 52 (синглет, С-10

ОСН ); 5,30 (мультиплет, С вЂ” 7Н) и

5,53 (мультиплет, С-1 — HrI@WH =

7 Гц).

10-Метоксидаунорубицин (0,26 г) растворяют в 0,1 н. водной гидроокиси натрия (50 мл) и после выдержки его при 0 С в течение 30 мин рН раствора регулируют до 8,6 и повторно экстрагируют раствор хлороформом.

Объединенные экстракты, высушенные над безводным сульфатом натрия, концентрируют до малого объема и подкисляют до рН 4, 5 0,1 н. метанольным хлористым водородом, в результа.те чего выделяют кристаллический .хлоргидрат 10-метоксидаунорубицина.

Т. пл. 159 С (с разложением).

Гс)-3 ф + 316 (с = 0,05, СН9ОН)> тонкослойная хроматография на пластинке Кизельгель (Мерк) Fg64, используя в качестве растворителя систему из хлороформа, метилового спирта и воды (13:б:1 об./об). Ну = 0,37.

Пример 8. 9,10-диэпи-10метоксидаунорубицин МАК 96.

Осуществляя реакцию сочетания между антрациклоном формулы У) и 1-,хлорМ,О-трифторацетилдаунозамином, как описано в примере 7,. получают 9,10диэпи-10-метокси- N -трифторацетилдаунорубицин, из которого после щелочной обработки в мягких условиях

0,1 н. водной гидроокисью натрия в течение 30 мин при 0 С получают 9, 10-диэпи-10-метокси-даунорубицин в виде хлоргидрата. Продукт имеет т.

В/К,Ъ

Доза, мг/Rr

Соединен ие дауноруаииин

16

119

124

10- (R) -Метоксидаунорубицин

133

12,5

115

6,25

110

3,13

108

Доксорубицин

171

133

129

119

10- (R) -Метоксидоксорубицин

104

25

115

127

12,5

125

6,25

108

3,13

9, 10-Диэпи-10-метоксидаунорубицин

126

132

118

12,5

102

6,25 пл. 140о С (с разложением) . растворяющей системы смесь хлорофор)d3g) + 252 (С = О, 05, СНзОН) .

Фо ма, метилового спирта, воды и уксусПример 9. Синтез 10-меток- ной кислоты (8:2:0,6:1,4 об./об) си-доксорубицина MAR 95. Rg — 0,45.

Раствор 10-метоксидаунорубицина .в смеси метилового спирта и диокса- Пример 10. Синтез 9,10на обрабатывают бромом, в результа- диэпи-10-метоксидоксорубицина. те чего получают его 14-бромпроиз- Еак и в примере 9, путем обработвОдное. Последующей обработкой вод- ки 9,10-диэпи-10-метоксидаунорубициным раствором муравьинокислого нат- на бромом и затем муравьинокислым рия при комнатной температуре в те- натрием получают 9,10-диэпи-10-метчение 100 ч получают 10-метокси-док- 4 оксидрксорубицин формулы Э, который сорубицин, выделяемый в виде хлоргид- выделяют в виде хлоргидрата. рата. T. пл. 195 С (с разложением). Приведенные в табл. данные иллюстОсуществляют тонкослойную хрома- рируют противоопухолевую активность тографию на пластинке Кизельгель новых антрациклиновых производных (Мерк) HF 84, используя в качестве 1Ь против лимфолейкоза Рзез. и.

Противоопухолевая активность 10-(В)-метоксидаунорубицина, 10 (R)-метоксидоксорубицина и 9,10-диэпи-10-метокси-даунорубицина в сравнении с активностью даунорубицина и доксорубицина

867315

О ОН с-сн

Формула изобретения

3. который, в свою очередь, обрабатыв ают метиловым спиртом при кипячении реакционной смеси в течение 15 ч в присутствии каталитического количества-пара-толуолсульфокислоты, полученную смесь разделяют хроматографически на колонке с силикагелем и о применением в качестве элюирующего раст20 ворителя смеси этилового эфира уксусной кислоты, толуола и петролЕйного эфира (3:2:2 об./об) с получением эпимерных 10-метокси-дауномицинона формулы V и 9,10-диэпи-10-метокси25 дауномицинона формулы Yi

НСС

1 ОСН оосн 0H Ч, с-сн

ОСН>

OH сосн, Д сн () 40 ф о он он

NHGOCF растворенный в метиловом спирте, восстанавливают цианоборогидридом натрия в присутствии О, 1 н. водной соля-45 ной кислоты при комнатной температуре до соответствующего 9,10-ангидро13-дигидро- и -трифторацетилдауномицина формулы 9

0 ОН с"oнсНЗ он

ННСОР3 затем раствор соединения ili в хлоро- Щ форме зпоксидируют метахлорпербензойной кислотой при температуре кипения реакционной смеси 3-3,5 ч с получением 9-дезокси-9,10-эпоксид-13-дигидро- N -трифторацетилдауномицина в ви- 5

Соединения испытывали in vivo на мышах СДГ, зараженных опухолевыми клетками. После трансплантации мышам опухоли на 5,9 и 13-й дни им делали интррперитониально инъекции (четырехдневный перерыв после каждой инъекции). Средняя продолжительность выживания в процентах от контрольной группы В/К,Ъ приведена в таблице.

Способ получения хлоргидратов замещенных антрациклинов общей формулы

3 о Он

МН где R" — группа СОСН или СОСН„ОН;

R1 - он; R - осн3, R4 - н; или R -,группа СОСН или СОСН ОН;

R" - ОН; R - Н; К - ОСН,, отличающий с я тем, что

9, 10-ангидро- N -трифторацетилдауномицин формулы R

0 он 9 де смеси эпимерных эпоксидов, которые подвергают взаимодействию с диме тилсульфоксидом и дициклогексилкарбодиимидом в присутствии катализатора-трифторацетатпиридиния, с получением 9-деэокси-9,10-эпоксид-дауномицинона формулы \Ч

> осуществляют реакцию соединений V или Vl в безводном хлористом метилене с 1-хлор- N, О-трифторацетилдаунозамином в присутствии эфирного раст- вора трифторметансульфоната серебра, используемого в качестве катализатора, с получением соответствующих N, 0-защищенных трифторацетилглюкозидов, затем последовательно отщепляют О-защищенную трифторацетильную группу путем реакции с метанолом при комнатной температуре в течение 5 ч и отщепляют N -защищающую трифторацетильную группу гидролизом 0,1 н. водной гидроокисью натрия в течение 30 мин при ООС, в результате чего получают

10-метокси-дауномицин и 9,10-диэпи10-метоксидауномицин и выделяют их в виде хлоргидратов; эти глюкозиды в хлороформе затем подвергают реакции с бромом с получением их соответствующих 14-бром-производных; бромпроизводные гидролизуют при комнатной температуре в течение 100 ч муравьи13

867315

Составитель Л. Никулина

Редактор Н.Егорова Техред A.Ñàâêà Корректор М; Пожо

Эакаэ 8119/85 Тираж 400 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, .Ул. Проектная, 4

1 нокислым натрием с получением соответственно 10-метокси-.адриамицина и 9,10диэпи-10-метоксиадриамицина, которые выделяют в виде их хлоргидратов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СССР Р 583763, кл. С 07 Н 15/24, опублик. 05.12.77.