DK150606B - Analogifremgangsmaade til fremstilling af 3',4'-diepi-4'-o-methyldaunorubicin eller 3',4'-diepi-4'-o-methyldoxorubicin, samt et beskyttet halogensukker til anvendelse ved fremgangsmaaden - Google Patents

Description

1S0606

Den foreliggende opfindelse angår en analogifrem gangsmåde til fremstilling af hidtil ukendte antitumor-gly- cosider af anthracyclinrækken med den almene formel i o CH.,0 0 HO H i ·* . 0 ' 15 CH3-^ 0 j ch3o-—Jr 20 hvor R er hydrogen eller hydroxy. Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i krav l's kendetegnende del anførte.

Forbindelsen, hvor R er hydrogen, er S'^'-diepi--4'-O-methyldaunorubicin, og forbindelsen, hvor R er hydr-25 oxy, er 31,4'-diepi-4'-O-methyldoxorubicin.

Daunorubicin, jfr. USA-patentskrift nr. 3.616.242, og doxorubicin, jfr. USA-patentskrift nr. 3.590.028, der fås ved fermentering af mikroorganismer af slægten Actinomycetes, er kendt som antibiotika af anthracyclin-typen. Disse for-30 bindeiser har et bredt antitumor-spektrum mod eksperimentelle tumorer og anvendes i vid udstrækning klinisk som kemote-rapeutiske antitumor-midler.

Forbindelsernes antitumor-virkninger er imidlertid aldrig fuldt ud tilfredsstillende, fordi virkningerne hæm-35 mes af en række uønskede bivirkninger, herunder dosis-relateret cardiotoksicitet.

O

150606 2

Til udvikling af nye antitumor-midler med mere gunstige farmakologiske egenskaber har man syntetiseret de her omhandlede daunorubicin- og doxorubicin-analoge, i hvilke amino sukkerresten er konfigurationsmass sigt forskellig fra de 5 pågældende stam-antibiotika. Forbindelserne fremstillet ifølge opfindelsen, hvor sukkerdelen er ændret fra L-lyxo- til L-ribo-konfiguration, viser højere aktivitet overfor eksperimentelle tumorer hos mus og lavere cardiotoksicitet end stamforbindelserne.

10 31,4'-Diepi-4'-O-methyl-daunorubicin (I, R = H) fremstilles ifølge opfindelsen ved, at daunomycinon kondenseres med 4-0-methyl-2,3,6-tridesoxy-3-trifluoracetamid-oribohexopyranosylchlorid med formlen

15 - NIICOCF

°·τγ/ 20 ch3o-^/^ * et inaktivt organisk opløsningsmiddel i nasrværelse af et opløseligt sølvsalt som katalysator og en molekylarsi som dehydratiseringsmiddel, til det beskyttede α-glycosid med 25 formlen

O

150606 3

O HO

coch3 5 UyUv/ OH iv CH-.0 o HO H 1

O

NHCOCF,

10 J

°'7J7 CII30-- 15 hvorfra N-trifluoracetylbeskyttelsesgruppen fjernes ved mild alkalisk hydrolyse. 3',4'-Diepi-4'-0-methyldaunoru-2Q bicin kan isoleres som hydrochloridet.

Det inaktive organiske opløsningsmiddel, hvori kondensationen foretages, er formålstjenligt chloroform eller methylendichlorid. Det opløselige sølvsalt kan være sølvtrifluormethansulfonat. Molekylesigten kan være den, 25 der forhandles under betegnelsen Merck. De betingelser, hvorunder kondensationen foretages, kan være som beskrevet i USA-patentskrift nr. 4.112.076.

Opfindelsen angår også det i krav 2 omhandlede, beskyttede halogensukker III, der er en ny forbindelse.

3Q Det beskyttede halogensukker III kan fremstilles ud fra methyl-2,3,6-tridesoxy-3-trifluoracetamido-a-L-ribo-hexopyranosid med formlen 150606 0 4 och3 NHCOCF3 -ητ’Ί

HO

Denne forbindelse er beskrevet i USA patentskrift nr.

10 4.112.076.

Behandling af forbindelsen V med diazomethanbor-trifluoridetherat i methylendichlorid, således som beskrevet af J.O. Deferrari m.fl. i Methods in Carbohydrate Chemistry, bd. VI, side 365 (1972), Academic Press, New York og 15 London?og i belgisk patentansøgning nr. 862.102, giver dog ved en lavere temperatur (-70°C) det hidtil ukendte 4-0-me-thylderivat med formlen OCH_

J

20 NHCOCF3

CEL.--,--Cν'! VI

7T-J

CH.O —

25 J

Sur hydrolyse af forbindelsen VI giver en forbindelse med formlen

30 OH

nhcocf3 ch3o—

VII

0 150606 5 med en fri hydroxygruppe i stilling 1. Forbindelsen VII omsættes med p-nitrobenzoylchlorid i tør pyridin, hvorved der fås det tilsvarende 1-O-p-nitrobenzoylderivat med formlen 5 * 3 0 nhcocf3 I /=\

e.... JX-J

15 Endelig behandles forbindelsen VIII med tørt hydrogenchlo-rid i vandfrit methylendichlorid, hvorved der fås 1-chlor-derivatet (III).

I henhold til fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstilles 31,4'-diepi-41-O-methyldoxorubicin (I, R = OH) 20 ved, at 3',4,-diepi-4'-O-methyldaunorubicin (I, R = H) bromeres, og det opnåede 14-bromderivat hydrolyseres med vandigt natriumformiat. Betingelserne, hvorunder denne fremgangsmåde kan foregå, kan være som beskrevet i USA patentskrift nr. 3.803.124. 3' ,4,-Diepi-4,-0-methyldoxorubi- 25 cin kan isoleres som hydrochlorid.

De følgende eksempler tjener til nærmere belysning af fremgangsmåden ifølge opfindelsen.

Eksempel 1 30 Fremstilling af mellemproduktet 4-0-methyl-2,3,6-tridesoxy-3-trifluoracetamido-ribohexopyranosylchlorid (III)

En opløsning af 11,7 g (45 mmol) methyl-2,3,6-tri-desoxy-3-trifluoracetamido-a-L-ribohexopyranosid (V) i 100 ml tørt methylenchlorid behandles ved -70°C med 0,6 ml bor-35 trifluoridetherat. Idet temperaturen holdes på -70°C, tilsættes et overskud af diazomethan i methylendichlorid, indtil en svagt gul farve bliver konstant. Efter 60 min. ved 0 150606 6 -70°C frafiltreres et hvidt faststof (polymethylen). Filtratet vaskes først med 10% natriumbicarbonatopløsning og derefter med vand og tørres endelig med vandfrit natrium-sulfat. Remanensen, der fås ved inddampning, chromatogra-5 feres på en silikagelsøjle. Ved eluering med chloroform fås rent methyl-4-0-methyl-2,3,6-tridesoxy-3-trifluoracet-amido-a-L-ribohexopyranosid (VI) som amorf faststof. Smeltepunkt 55-60°C = -110° (c = 0,5 i CHC1.,) . Massespek- trum: m/e 271 (M ). NMR-spektrum viser absorptioner ved 10 1,30 (d, CH3-C-5), 2,95 (dd, J = 9,5 og 4,0 Hz, C-4-H), 3,42 og 3,43 (s, 2 CH3O-), 3,70 (dq, J = 6,0 og 9,0 Hz, C-5-H), 4,45-4,85 (m, C-3-H) og 4,75 £(bred s, W„ = 5,5 Hz, il C-l-H).

Til en opløsning af 1,76 g (6,5 mmol) af forbindel-15 se VI i 35 ml eddikesyre sættes 140 ml vand. Opløsningen opvarmes derefter en time ved 100°C. Opløsningsmidlet afdampes, og remanensen omkrystalliseres ud fra tetrachlorkulstof, hvorved der fås 1,64 g (98%) 4-0-methyl-2,3,6-tridesoxy-3--trifluoracetamido-a-L-ribohexopyranose (VII). Smeltepunkt 20 113-115°C, [a]^? = -61,5° (c = 0,5 i CHClq). Massespektrum: + ^ m/e 257 (M ). NMR-spektrum viser absorptioner ved 1,27 (d, CH3-C-5), 2,96 (dd, J = 9,5 og 4,0 Hz, C-4-H), 3,44 (s, CH3O), 4,00 (dq, J = 6,5 og 9,5 Hz, C-5-H), 4,69 (m, C-3-H) og 5,32b (W„ = 6,0 Hz, C-l-H).

25 En opløsning af 1,64 g (6,38 mmol) af forbindelse VII i 76 ml tør pyridin behandles ved 0°C under omrøring med 2 g p-nitrobenzoylchlorid. Efter 30 minutter ved 0°C og 20 timer ved stuetemperatur hældes reaktionsblandingen i isvand og ekstraheres med chloroform; de forenede chloroformekstrak-30 ter vaskes først med 10% kaliumbisulfatopløsning, derefter med 10% natriumbicarbonatopløsning og endelig med vand, tørres over vandfrit natriumsulfat og inddampes til tørhed. Remanensen chromatograferes på en silikagelsøjle. Ved eluering med en ehloroform/acetone-blanding (95:5 efter volumen) fås 35 1,76 g (68%) 4-0-methyl-l-0-p-nitrobenozyl-2,3,6-tridesoxy- -3-trifluoracetamido-L-ribohexopyranose (VIII)

En opløsning af 1,76 g (4,34 mmol) af forbindelse 0 150606 7 VIII i 48 ml tørt methylendichlorid mættes ved 0°C med vandfrit hydrogenchlorid. Det opnåede p-nitrobenzoesyrebundfald filtreres fra under vandfri betingelser, og filtratet inddampes, hvorved der fås en remanens på 1,2 g (100%) 4-0-5 -methyl-2,3,6-tridésoxy-3-trifluoracetamido-L-ribohexopyra- nosylchlorid (III).

Dette materiale kan anvendes til den i eksempel 2 beskrevne koblingsreaktion uden yderligere rensning.

10 Eksempel 2 31,41 -Diepi-41 -O-methyldaunorubic.in (I, R = Η) (IMI 94)

Til en opløsning af 2,7 g (6,78 mmol) daunomycinon i 310 ml tørt methylenchlorid sættes 1,2 g 4-0-methyl-2,3,6-15 -tridesoxy-3-trifluoracetamido-L-ribohexopyranosylchlorid (III) (i 25 ml tørt methylendichlorid) og 8,2 g molekylesigte (4Å Merck) . Derefter behandles reaktionsblandingen ned 1,4 g sølvtrifluormethansulfonat i 34 ml vandfri diethylether under kraftig omrøring. Efter 1 time ved stuetemperatur fieutra-20 liseres reaktionsblandingen med 0,72 ml S-collidin, filtreres, vaskes med 0,1N vandig saltsyre og derefter med vand, tørres over vandfrit natriumsulfat og inddampes under vakuum. Ved chromatografisk rensning af den rå remanens på en silikagel-søjle under anvendelse af chloroform/acetone (9:1 efter volu-25 men) som opløsningsmiddel fås 1,42 g (51%) 3',4'-diepi-4-0- -methyl-N-trifluoracetyldaunorubicin (IV). Smeltepunkt 94-95°C, [a]^ = +137,5° (c = 0,05 i CHCl^) . NMR-spektret viser absorptioner ved 1,29 (d, CH3-c-5')/ 2,40 (s, CH^CO), 2,97 (dq, J = 9,0 og 4,0 Hz, C-4'-H), 3,40 (s, CH30-C-4), 4,04 (s, CH3" 30 O-C-4), 4,47-4,91 (m, C-3'-H), 5,13 (bred s, = 8,0 Hz, 0-7-H), 5,42 (bred s, WH = 6,0 Hz, C-l-H), 7,35 (dd, J = 7,5 og 2,0 Hz, C-3-H), 7,33 (dd, J = 7,5 Hz, C-2-H), 7,87 (dd, J = 7,5 og 2,0 Hz, C-l-H), 13,40 og 14,20 6’ (to s, C-6-0H og C-ll--OH) .

35 En opløsning af 1,4 g (2,2 mmol) af forbindelse IV

i 24 ml acetone behandles med 57 ml 0,2N vandigt natriumhydroxid og omrøres under nitrogen ved stuetemperatur. Efter

O

150606 8 tre timers forløb indstilles reaktionsblandingen med IN vandig saltsyre til pH 4 og ekstraheres derefter med chloroform for at fjerne eventuelle urenheder. Den vandige fase, der er indstillet på pH 7,5, ekstraheres med chloroform; de 5 forenede ekstrakter vaskes med destilleret vand, tørres over vandfri natriumsulfat, inddampes til et lille volumen og syr-nes med Q,5N methanolisk saltsyre til pH 4,5. Ved tilsætning af diethylether fås et bundfald på 500 m (39%) 3',4 '--diepi-41-O-methyldaunorubicin (I, R = H) som hydrochlorid, 10 smeltepunkt 188-192°C (sønderdeling). [a]D = + 373° (c = 0,015 i methanol).

Eksempel 3 31,41-Diepi-41-O-methyl-doxorubicin 15 (I, R = OH) (IMI 124).

En opløsning af 0,29 g (0,5 mmol) 3',4'-diepi-4'-• -O-methyldaynorubicin-hydrochlorid i en blanding af 4 ml vandfri methanol, 11,5 ml dioxan og 0,3 ml ethylorthoformiat behandles med 1,2 ml af en 1,3 molær opløsning af brom i chloro-20 form. Efter 2 timers forløb ved 10°C hældes reaktionsblandingen i en 2:1 blanding (efter volumen) af diethylether og n-hexan (90 ml). Det herved fremkomne bundfald opløses efter filtrering og vask med diethylether i en 1:1 (volumen) blanding af acetone og 0,25N vandig brombrinte (20 ml). Ef-25 ter 20 timer ved 30°C tilsættes der til reaktionsblandingen en 1,3N vandig opløsning af natriumformiat (5 ml), og blandingen omrøres i 48 timer ved 30°C. Den herved fremkomne blanding ekstraheres med chloroform for at fjerne eventuelle lyophile forureninger, hvorpå den vandige fase gentagne gan-30 ge ekstraheres med chloroform ved pH 7,6. De forenede ekstrakter tørres over vandfrit natriumsulfat og inddampes til et lille volumen under vakuum. Til den således fremstillede, med methanolisk saltsyre til pH 3,5 indstillede opløsning sættes diethylether, hvorved der udfældes 3',4'-diepi-4'-0->5 -methyldoxorubiαχη (I, R = OH) som hydrochlorid. Smeltepunkt 185-187°C (sønderdeling), [a]D = +188° ( c = 0,05 i methanol).

0 150606 9

Biologisk aktivitet Tabel I

5 Forbindelse ID50 ^ HeLa-celler (ng/ml)

Daunorubicin 14 IMI 94 36

Doxorubicin 9,5 10 IMI 124 5,9

Tabel II

Virkning på P 388 leukæmi 15 _(Behandling i.p. på 1. dag)_

Forbindelse mg/kg_T/C %_Toksicitet LTS

Daunorubicin 2,9 172, 168 0/18 0/18 4.4 181, 187 0/18 0/18 6.6 163 3/8 0/8 20 IMI 94 6,6 145 0/8 0/8 10 154 0/8 0/8 15 190, 213 0/18 0/18 22 222 0/10 0/10 33 231 2/10 1/10 25 Doxorubicin 4,4 209 0/8 2/10 6.6 233 0/8 0/10 IMI 124 1,9 180 0/10 0/10 2,9 200 2/10 0/10 4.4 109 10/10 0/10 30 6,6 76 , 10/10 0/10

Claims (2)

1. Analogifremgangsmåde til fremstilling af 3',4'--diepi-4'-O-methyldaunorubicin eller 31,4'-diepi-4'-O-methyl-5 -xorubicin med den almene formel " 9yW"" . CH^O O HO j J . O • KH2 I ch3o— hvor R er hydrogen eller hydroxy, eller syreadditionssalte 20 deraf, kendetegnet ved, at daunomycinon kondenseres med det beskyttede halogensukker 4-0-methyl-2,3,6-trides-oxy-3-trifluoracetamidoribohexopyranosylchlorid med formlen . NHCOCF, ' V/,cl 25 ___0^7 111 «v-y- / ch3o--Ι/' 30. et inaktivt organisk opløsningsmiddel i nærværelse af et opløseligt sølvsalt som katalysator og en molekylårs! som déhydratiseringsmiddel, til det beskyttede α-glycosid med formlen 150606 o O .. . HO- 6 NECOCF3 · I CII30— 15 hvorfra N-trifluoracetylbeskyttelsesgruppen fjernes ved mild alkalisk hydrolyse, hvorpå, om ønsket, 3',4,-diepi-4'-0-me-thyldaunorubicin omdannes til et syreadditionssalt deraf og isoleres, eller bromeres til den tilsvarende 14-bromforbindelse, der hydrolyseres med vandigt natriumformiat, hvorpå, 20 om ønsket, den således dannede 3',41-diepi-4'-O-methyldoxo-rubicin omdannes til et syreadditionssalt deraf, fortrinsvis hydrochloridet, og isoleres som sådant.

2. Beskyttet halogensukker til anvendelse ved fremgangsmåden ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det 25 er 4-0-methyl-2,3,6-tridesoxy-3-trifluoracetamidoribohexo-pyranosylchlorid med formlen - NHCOCF- m