專利名稱::10-脫乙酰基-14β-羥基漿果赤霉素Ⅲ衍生物,其制備方法及含有它們的制劑的制作方法
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:本發(fā)明涉及結構式1的10-脫乙?;?14β-羥基漿果赤霉素III其中X是>C=S,>C=NH或>S=O基團;OR1可以是α或β取向的羥基,烷基甲硅烷氧基(優(yōu)選三乙基甲硅烷氧基,O-TES),二氯甲氧羰基;R2是α或β取向的羥基,或Troc基,或者與碳原子相連形成酮基;R3是結構式2的異絲氨酸殘基R4是1-5個碳原子的直鏈或支鏈烷基或鏈烯基,或芳基;R5是1-5個碳原子的烷基或鏈烯基,或芳基,或叔丁氧基。已知的Paclitaxel(紫杉酚)是從紫杉屬植物中提取的雙萜,對不同類型的人類腫瘤有抗癌活性。它的臨床應用還存在某些缺點,如心臟毒性和不良水溶性,這使得它的給藥方式很復雜。另外,Paclitaxel會很快產生抗性。由于這些原因,這些年來針對合成與母體分子相比副作用低的新的Paclitaxel類似物進行了研究,并已取得一些進展?,F(xiàn)在人們已發(fā)現(xiàn),具有上述結構式1的化合物,除了具有顯著的細胞毒性和抗腫瘤活性外,沒有上面所提到的Paclitaxel的缺點。按照本發(fā)明,式1化合物是通過半合成得到的,從7-位和10-位羥基被保護的10-脫乙?;?14β-羥基漿果赤霉素III開始,a)在吡啶中與硫光氣反應,從而得到對應的1,14-硫代碳酸酯,(1,X=>C=S),或b)在叔堿存在下與亞硫酰氯反應(在這種情況下將得到1,14-亞硫酸酯),(1,X=>S=O),或c)與溴化氰反應(在1,14位羥基轉變?yōu)橄鄳拇间囍?,為的是得到亞氨基碳酸酯(1,X=>C=NH)。詳細操作將在實施例中敘述,當然,本領域普通技術人員在進行操作時,在不背離本創(chuàng)造性發(fā)明保護范圍的情況下,可對本發(fā)明進行多種熟知的變化。按照文獻中記載的Paclitaxel及其類似物的半合成,用合適的式2的活性異絲氨酸鏈將所得到的硫代碳酸酯,亞硫酸酯和亞氨基碳酸酯的C13羥基酯化(參見,例如EP-A400,971;Fr.Dem.86,10400;E.Didier等人,四面體通訊35,2349(1994);E.Didier等人,四面體通訊35,3063(1994))。優(yōu)選將異絲氨酸鏈用于與結構式3相應的噁唑啉二羧酸活化形式其中R4和R5的定義如上。除了這種synton外,也可使用類似化合物,其中縮酮可用1,3-溴代丙酮,六氯丙酮,氯醛,或芳香醛代替,優(yōu)選對-甲氧苯甲醛,或鄰、對-二甲氧苯甲醛。噁唑烷羧酸與taxanesyntons的酯化作用,以及隨后保護基的消除可按照文獻中記載的Paclitaxel及其類似物的合成方法來進行。從14β-羥基10-脫氫漿果赤霉素III開始,可類似地得到其中R2與C1形成酮基的式1化合物。在式1的化合物中,證明特別有活性的是13-[(2R,3S)-3-叔丁氧羰基氨基-2-羥基-3-異丁基-丙酰]-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯(5),13-[(2R,3S)-3-叔丁氧羰基氨基-2-羥基-3-異丁烯基-丙酰]-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯(6),13-[(2R,3S)-3-己酰氨基-2-羥基-3-異丁烯基-丙酰-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯III(7);證明有活性和在水中溶解性不同的是在1,14羥基上有>C=NH基團或>S=O基團作為取代基的類似衍生物。化合物13-[(2R,3S)-3-己酰氨基-2-羥基-3-異丁烯基-丙酰]-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-亞氨基碳酸酯(8),和13-[(2R,3S)-3-己酰氨基-2-羥基-3-異丁烯基-丙酰]-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-亞硫酸酯(9)的活性和耐藥性優(yōu)于現(xiàn)有技術中的化合物。通過實例,將化合物5,8和9與Paclitaxel的細胞毒性數(shù)據(jù)進行對比,結果見下表。表.化合物5,8和Paclitaxel對6種腫瘤細胞系的IC50</tables>標準條件基礎培養(yǎng)基=RPMI1640+20mMHEPES+2mML-谷氨酰胺。對于抗如亞德里亞霉素或順式鉑這樣的其它抗腫瘤物質的細胞系來說,式1化合物與Paclitaxel相比顯示出驚人的優(yōu)勢。Paclitaxel和這些產物之間的差別在體內模型,例如種植了人腫瘤的無胸腺裸鼠中甚至更明顯。本發(fā)明的產物可以混合在通過非胃腸道和口服途徑給藥的合適的藥物制劑中。靜脈內給藥時,主要使用ChremoformL和乙醇的混合物,吐溫,或由天然或合成磷脂酰膽堿制備的脂質體制劑,或存在膽固醇的天然磷脂混合物,也使用粒徑小于300nm的微粉化化合物的制劑。給人施用的化合物濃度范圍是30-500mg/m2。下面的實施例將對本發(fā)明作進一步的闡述。實施例1-7,10-二Troc-14β-羥基-10-脫乙酰基漿果赤霉素III1,14-亞氨基碳酸酯的制備在0℃,向205毫克7,10-二Troc-14β-羥基-10-脫乙酰基漿果赤霉素III(按照US5,254,591制備的)的5毫升四氫呋喃溶液中加入336μL1.6M丁基鋰的正己烷溶液,然后再加入45.6毫克溴化氰。在0℃下攪拌10分鐘后,反應混合物置于室溫下攪拌20分鐘,在這段時間內反應產物消失了;該反應混合物用二氯甲烷的碳酸氫鈉飽和溶液進行處理。有機相用冷水洗滌,用Na2SO4干燥后濃縮。殘余物通過硅膠柱純化,用氯仿/丙酮3∶1混合物洗脫預期化合物,得到140毫克亞氨基碳酸酯。實施例2-7,10-二Troc-14β-羥基-10-脫乙?;鶟{果赤霉素III1,14-亞硫酸酯的制備向100毫克7,10-二Troc-14β-羥基脫乙?;鶟{果赤霉素III的1.5毫升二氯甲烷溶液中加入63μL(46毫克)三乙胺,隨后加入稀釋于200μL二氯甲烷中的12μL(19.6毫克)SOCL2;該反應混合物在0℃下攪拌10分鐘,然后用10倍體積二氯甲烷稀釋,并用冰水振搖,充分洗滌到中性。有機相濃縮至干,殘余物用硅膠層析,用己烷/乙酸乙酯1∶1混合物洗脫該反應產物,得到74毫克環(huán)亞硫酸酯,它是硫原子非對映體的混合物。實施例3-7-O-Tes-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-亞硫酸酯的制備向100毫克7-O-Tes-14β-羥基-10-脫乙?;鶟{果赤霉素III(U.S.5,264,591)的1.5毫升二氯甲烷溶液中加入63μL(46毫克)三乙胺,隨后加入稀釋于200μL二氯甲烷中的12μL(19.6毫克)SOCL2;該反應混合物在0℃下攪拌10分鐘,然后用10倍體積二氯甲烷稀釋,并用冰水振搖,充分洗滌到中性。有機相濃縮至干,殘余物用硅膠層析,用二氯甲烷/甲醇95∶5混合物洗脫該反應產物,得到81毫克7-O-Tes-14β-羥基-10-脫乙?;鶟{果赤霉素III環(huán)亞硫酸酯,它是硫原子非對映體的混合物。在0℃,劇烈攪拌條件下,將50毫克反應產物溶于1毫升無水吡啶,并加入30μL乙酰氯。在0℃放置5小時后,將該反應混合物倒入10毫升水中,并立即用乙酸乙酯萃取3次,每次10毫升。有機相用稀鹽酸洗滌以除去吡啶,最后用氯化鈉飽和溶液洗到中性;有機相干燥后濃縮至干,得到46毫克14β-羥基-漿果赤霉素III7-O-Tes-1,14-亞硫酸酯。實施例4-14β-羥基-10-脫乙?;?漿果赤霉素III7-O-Tes-1,14-硫代碳酸酯的制備a)向2.8克14β-羥基-10-脫乙?;?漿果赤霉素III的25毫升二氯甲烷的懸浮液中加入8.3毫升無水吡啶;所得溶液在-15℃下冷卻,并在氮氣氛下,邊攪拌邊在10分鐘內滴加26.6毫升1.9M硫光氣溶液。該反應混合物中形成沉淀,用TLC(己烷/乙酸乙酯7∶3)檢查后,用碳酸氫鈉溶液進行處理,以完全破壞光氣。該混合物用水稀釋后,用二氯甲烷萃取。黃色有機相用稀鹽酸洗滌后,用水洗至中性。該有機相用Na2SO4干燥后濃縮至干,得到2.7克14β-羥基-10-脫乙?;?漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯。b)將500毫克14β-羥基-10-脫乙?;?漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯溶解于5毫升DMF中,并用287μLTes-氯化物和116毫克咪唑進行處理,同時邊攪拌邊逐滴加入甲硅烷基化劑。2小時后,向該反應混合物中加入C鹽(celite)并將其倒入冰中。沉淀用水充分洗滌后,用己烷洗滌以除去硅烷醇,然后用二氯甲烷萃取。濃縮有機相得到14β-羥基-10-脫乙?;?漿果赤霉素III7-O-Tes-1,14-硫代碳酸酯,其純度足以進行下一步反應。另一方面,殘余物用10克硅膠層析,用己烷/乙酸乙酯1∶1混合物洗脫,得到490毫克產物,M+am/z602。實施例5-14β-羥基漿果赤霉素III7-O-Tes-1,14-硫代碳酸酯的制備在0℃,劇烈攪拌條件下,將500毫克14β-羥基-10-脫乙酰基-漿果赤霉素III7-O-Tes-1,14-硫代碳酸酯溶于10毫升無水吡啶,并加入200μL乙酰氯。在0℃放置5小時后,將該反應混合物倒入100毫升水中,并立即用乙酸乙酯萃取3次,每次50毫升。有機相用稀鹽酸洗滌以除去吡啶,最后用氯化鈉飽和溶液洗到中性;有機相干燥后濃縮至干,得到501毫克14β-羥基漿果赤霉素III7-O-Tes-1,14-硫代碳酸酯。實施例6-13-[(2R23S)-3-叔丁氧羰基氨基-2-羥基-3-異丁基-丙酰]-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯的制備將0.5克7-O-三乙基甲硅烷基-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯溶于60毫升甲苯。向該溶液中加入800毫克(4S,5R)-N-(叔丁氧羰基)-2,2-二甲基-4-異丁基-5-噁唑烷羧酸,400毫克環(huán)己基碳化二亞胺,和40毫克N,N-二甲氨基吡啶。該反應混合物在80℃下放置2小時,然后過濾并用水洗滌;將有機相濃縮至干。殘余物在10℃,用含有0.1%H2SO4的甲醇進行處理。甲醇溶液用水稀釋后,用乙酸乙酯萃取產物;有機相濃縮至干,殘余物用硅膠層析,用丙酮/己烷4∶6洗脫,得到580毫克5,M+am/z887。實施例7-13-[(2R,3S)-3-叔丁氧羰基氨基-2-羥基-3-異丁基-丙酰]-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-亞氨基碳酸酯的制備將0.7克7,10-Troc-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-亞氨基碳酸酯溶于80毫升甲苯。向該溶液中加入750毫克(4S,5R)-N-(叔丁氧羰基)-2,2-二甲基-4-異丁基-5-噁唑烷羧酸,400毫克環(huán)己基碳化二亞胺,和40毫克N,N-二甲氨基吡啶。該反應混合物在80℃下放置2小時,然后過濾并用水洗滌,將有機相濃縮至干。殘余物在10℃,用含有0.1%H2SO4的甲醇進行處理;用水部分稀釋后,進一步用醋酸酸化,該溶液用Zn處理以除去Troc。該甲醇水溶液用水稀釋后,用乙酸乙酯萃取產物;有機相濃縮至干,殘余物用硅膠層析,用丙酮/己烷4∶6洗脫,得到480毫克產物,M+am/z841。實施例8-13-[(2R,3S)-3-己酰氨基-2-羥基-3-異丁基-丙酰]-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯的制備將0.5克7-O-三乙基甲硅烷基-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯溶于60毫升甲苯。向該溶液中加入750毫克(4S,5R)-N-(己?;?-2,2-二甲基-4-異丁基-5-噁唑烷羧酸,400毫克環(huán)己基碳化二亞胺,和40毫克N,N-二甲氨基吡啶。該反應混合物在80℃下放置2小時,然后過濾并用水洗滌,并將有機相濃縮至干。殘余物在10℃,用含有0.1%H2SO4的甲醇進行處理。該甲醇溶液用水稀釋后,用乙酸乙酯萃取產物;有機相濃縮至干,殘余物用硅膠層析,用丙酮/己烷4∶6洗脫,得到502毫克預期產物。實施例9-13-[(2R,3S)-3-己酰氨基-2-羥基-3-異丁基-丙酰]-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-亞硫酸酯的制備將0.5克7-O-三乙基甲硅烷基-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-亞硫酸酯溶于60毫升甲苯。向該溶液中加入750毫克(4S,5R)-N-(己?;?-2,2-二甲基-4-異丁基-5-噁唑烷羧酸,400毫克環(huán)己基碳化二亞胺,和40毫克N,N-二甲氨基吡啶。該反應混合物在80℃下放置2小時,然后過濾并用水洗滌,并將有機相濃縮至干。殘余物在10℃,用含有0.1%H2SO4的甲醇進行處理。該甲醇溶液用水稀釋后,用乙酸乙酯萃取產物;有機相濃縮至干,殘余物用硅膠層析,用丙酮/己烷4∶6洗脫,得到502毫克預期產物。實施例10-13-[(2R,3S)-3-己酰氨基-2-羥基-3-異丁烯基-丙酰]-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯的制備將0.5克7-O-三乙基甲硅烷基-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯溶于60毫升甲苯。向該溶液中加入750毫克(4S,5R)-N-(己酰基)-2,2-二甲基-4-異丁烯基-5-噁唑烷羧酸,400毫克環(huán)己基碳化二亞胺,和40毫克N,N-二甲氨基吡啶。該反應混合物在80℃下放置2小時,然后過濾并用水洗滌,并將有機相濃縮至干。殘余物在10℃,用含有0.1%H2SO4的甲醇進行處理。該甲醇溶液用水稀釋后,用乙酸乙酯萃取產物;有機相濃縮至干,殘余物用硅膠層析,用丙酮/己烷3∶7洗脫,得到445毫克預期產物。實施例11-13-[(2R,3S)-3-己酰氨基-2-羥基-3-異丁烯基-丙酰]-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-亞硫酸酯的制備將0.5克7-O-三乙基甲硅烷基-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-亞硫酸酯溶于60毫升甲苯。向該溶液中加入750毫克(4S,5R)-N-(己?;?-2,2-二甲基-4-異丁烯基-5-噁唑烷羧酸,400毫克環(huán)己基碳化二亞胺,和40毫克N,N-二甲氨基吡啶。該反應混合物在80℃下放置2小時,然后過濾并用水洗滌,并將有機相濃縮至干。殘余物在10℃,用含有0.1%H2SO4的甲醇進行處理。該甲醇溶液用水稀釋后,用乙酸乙酯萃取產物;有機相濃縮至干,殘余物用硅膠層析,用丙酮/己烷7∶3洗脫,得到495毫克預期產物。實施例12-13-[(2R,3S)-3-己酰氨基-2-羥基-3-巴豆?;?丙酰]-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯的制備將0.5克7-O-三乙基甲硅烷基-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯溶于60毫升甲苯。向該溶液中加入760毫克(4S,5R)-N-(己?;?-2,2-二甲基-4-巴豆?;?5-噁唑烷羧酸,400毫克環(huán)己基碳化二亞胺,和40毫克N,N-二甲氨基吡啶。該反應混合物在80℃下放置2小時,然后過濾并用水洗滌,并將有機相濃縮至干。殘余物在10℃,用含有0.1%H2SO4的甲醇進行處理。該甲醇溶液用水稀釋后,用乙酸乙酯萃取產物;有機相濃縮至干,殘余物用硅膠層析,用丙酮/己烷2∶8洗脫,得到430毫克預期產物。實施例13-7-O-Tes-10-脫氫-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯的制備a)14β-羥基-10-脫氫漿果赤霉素III將10克10-脫乙酰基-14β-羥基漿果赤霉素III懸浮于350毫升甲醇中,并加入65克Cu(OAc)2。該懸浮液在室溫下攪拌120小時。濾除鹽后,將該溶液蒸發(fā)至干,殘余物用100克硅膠層析,用己烷/乙酸乙酯6∶4混合物洗脫。從石油醚結晶得到9.3克6,M+am/z558。b)標題化合物按照實施例4a)步驟處理0.5克14β-羥基-10-脫氫漿果赤霉素,得到350毫克預期產物。實施例14-13-[(2R,3S)-3-己酰氨基-2-羥基-3-巴豆?;?丙酰]-10-脫氫-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯的制備將0.5克7-O-三乙基甲硅烷基-10-脫氫-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯溶于60毫升甲苯,向該溶液中加入760毫克(4S,5R)-N-(己酰基)-2,2-二甲基-4-巴豆酰基-5-噁唑烷羧酸,400毫克環(huán)己基碳化二亞胺,和40毫克N,N-二甲氨基吡啶。該反應混合物在80℃下放置2小時,然后過濾并用水洗滌,并將有機相濃縮至干。殘余物在10℃,用含有0.1%H2SO4的甲醇進行處理。該甲醇溶液用水稀釋后,用乙酸乙酯萃取產物;有機相濃縮至干,殘余物用硅膠層析,用丙酮/己烷2∶8洗脫,得到430毫克預期產物。權利要求1.結構式1的化合物其中X是>C=S,>C=NH或>S=O基團;OR1可以是α或β取向的羥基,烷基甲硅烷氧基(優(yōu)選三乙基甲硅烷氧基,O-TES),二氯甲氧羰基;R2是α或β取向的羥基,或Troc基,或者與碳原子相連形成酮基,R3是結構式2的異絲氨酸殘基R4是1-5個碳原子的直鏈或支鏈烷基或鏈烯基,或芳基;R5是1-5個碳原子的烷基或鏈烯基,或芳基,或叔丁氧基。2.結構式1的化合物,選自☆7,10-二Troc-14β-羥基-10-脫乙?;鶟{果赤霉素III1,14-亞氨基碳酸酯;☆7,10-二Troc-14β-羥基-10-脫乙?;鶟{果赤霉素III1,14-亞硫酸酯;☆7-O-Tes-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-亞硫酸酯;☆14β-羥基-10-脫乙?;鶟{果赤霉素III7-O-Tes-1,14-硫代碳酸酯;☆14β-羥基漿果赤霉素III7-O-Tes-1,14-硫代碳酸酯;☆13-[(2R,3S)-3-叔丁氧羰基-氨基-2-羥基-3-異丁基丙酰]-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯;☆13-[(2R,3S)-3-叔丁氧羰基-氨基-2-羥基-3-異丁基丙酰]-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-亞氨基碳酸酯;☆13-[(2R,3S)-3-己酰氨基-2-羥基-3-異丁基-丙酰]-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯;☆13-[(2R,3S)-3-己酰氨基-2-羥基-3-異丁基-丙酰]-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-亞硫酸酯;☆13-[(2R,3S)-3-己酰氨基-2-羥基-3-異丁烯基-丙酰]-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯;☆13-[(2R,3S)-3-己酰氨基-2-羥基-3-異丁烯基-丙酰]-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-亞硫酸酯;☆13-[(2R,3S)-3-己酰氨基-2-羥基-3-巴豆酰基-丙酰]-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯;☆7-O-Tes-10-脫氫-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯;☆13-[(2R,3S)-3-己酰氨基-2-羥基-3-巴豆?;?丙酰]10-脫氫-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯;☆13-[(2R,3S)-3-叔丁氧羰基氨基-2-羥基-3-異丁烯基-丙酰]-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-硫代碳酸酯;☆13-[(2R,3S)-3-己酰氨基-2-羥基-3-異丁烯基-丙酰]-14β-羥基漿果赤霉素III1,14-亞氨基碳酸酯。3.結構式1化合物的制備方法,包括下述步驟I)7位和10位羥基(相應為7位羥基)被保護的10-脫乙?;?14β-羥基漿果赤霉素III(相應為,10-脫氫-14β-羥基漿果赤霉素III)與a)在吡啶中與硫光氣反應,形成相應的1,14-硫代碳酸酯,或b)在叔堿存在下與亞硫酰氯反應形成相應的1,14-亞硫酸酯,或c)與丁基鋰和溴化氰反應,形成相應的1,14-亞氨基碳酸酯;II)用活性異絲氨酸將所得中間產物的13位酯化;和III)最后去除對羥基的保護。4.按照權利要求3的方法,其中13位的酯化是用其中R4和R5定義如上的結構式3的活性異絲氨酸或是用相應的縮酮,1,3-溴代丙酮,六氯丙酮,氯醛,對-甲氧苯甲醛,或鄰、對-二甲氧苯甲醛進行的。5.具有抗腫瘤活性的藥物組合物,其具有降低的心臟毒性,含有一種或多種結構式1化合物。6.結構式1化合物用于制備具有降低的心臟毒性和抗腫瘤活性的藥物組合物用途。全文摘要本發(fā)明涉及新的10-脫乙?;?4β-羥基漿果赤霉素Ⅲ衍生物。該新的衍生物具有細胞毒性和抗腫瘤活性,是在1,14位的羥基官能作用后由這種synton制備的硫代碳酸酯、亞氨基碳酸酯和亞硫酸酯,并且C文檔編號A61P35/00GK1177961SQ96192420公開日1998年4月1日申請日期1996年5月8日優(yōu)先權日1995年5月19日發(fā)明者E·伯姆巴狄利申請人:因迪納有限公司