CS198280B2 - Method of producing anthracycline glycosides - Google Patents

Description

Předložený vynález se týká způsobu výroby antracyklinových glykosidů s antitumorovými účinky.

Výrazy daunomycin a adriamycin se používají zde к označení daunorubicinu, resp. doxorubicinu.

Předmětné sloučeniny odpovídají strukturou obecnému vzorci I

kde Rj znamená 3-amino-4-0-metyl-2,3,6-trideoxy-L-hexopyranosylovou skupinu nebo 3-trifluor acetamido-2,3,6-trideoxy-4-0-metyl-L-hexopyranosylovou skupinu, a R znamená atom vodíku nebo hydroxylovou skupinu.

Předmětem vynálezu je způsob výroby takových antracyklinových glykosidů. Ty látky, kde Rj znamená 3-trifluoracetamido-2,3,6-trideoxy-4-0-metyl-L-hexopyranosylovou skupinu a R znamená atom vodíku, se mohou podle postupu podle tohoto vynálezu připravovat kondensací látky ze skupiny antracyklinů obecného vzorce I, kde Rj i R znamenají v obou případech vodík, s 3-trifluoracetamido-2,3,6-trideoxy-4-0-mety1-L-heхоруránosylhalogenidem, Ty látky, kde Rj znamená 3-amino-2,3,6-trideoxy-4-0-metyl-L-hexopyranosylovou skupinu a R Znamená vodíkový atom, se mohou připravovat odštěpením N-trifluoracetylové skupiny z antracyklinových glykosidů, připravených výše uvedenou kondensací, přičemž se zmíněné odštěpování provádí hydrolýzou v mírně alkalickém prostředí.

Ty látky, kde R znamená hydroxylovou skupinu, se mohou připravovat z antracyklinových

198280' glykosidů, připravených výše uvedenou kondensací, a to působením bromu a hydrolýzou připraveného 14-bromderivátu působením mravenčenu sodného.

KonSeiis ační reakce se provádí s výhodou v prostředí organického · rozpouštědla, jako je chloroform nebo oee^yy e n ch. 1 o ríd za přítoonooti rozpustné stříbrné soli jako katalyzátoru a mdekdového síta jako enhydeatačsíhn činSela, přičemž ze střbbnných solí se může použít například stříbrná sůl kyseliny trflšnormetansufnonové /CF3SO₃Ag/ ve shodě s britským patenoovým spisem 18 098/75.

Za výhodné 3 oacee aaoi do^^^ — tredenxy-4 —0-meny1—L-hnxnpyrasosyLhalogesiey k po^j^í.tí při kondensací podle tohoto vynálezu je možno označit 3-trflšnoaccetamien-2,3,6-tredeoxy-4-O-Inenyl-L-lyxnhexonyrmsntlch1orid a 3-tri fluoracet:amido-2,3,6-trereoxy-’4-0-menyl-L-araЬЛ!“-^{1 e x ο} Pyranosy 1 c^l^<^rid. Tyto chráněné halogmosy, odvozené od aoinodeoxyhhxos, je možno připravit z menyl-Ззttifluoracrtamíeo — 2,3,6-tíennoyyX--L-lyxo-hexnpyrasnsi.eš a <^^33^1 — f 1 uo r acet amb do^^^d r ideoxy—X-L-ara_binp —hexop yr anos i du, jak je to popsáno v briskéém patentovém spise 1 457 559. Reakce zmíněných hnxop^yrannsídů s roztokem diazooetanu a floridu boritého v eteru, zředěném oer^ylenchlorideo, jak · to popisuje J. 0. Deeferari a spol,, Míthods in Carbohyddate Chem. 365 / 1 972^/, Acad. Press, New York a Londýn, poskytuje dosud neznámé ndpPoVdející 400-meyyleryry v dobrém výtěžku. A ze získaných sloučenin se připraví hydrolýzou v kyselém prostředí ndppoVdející derivát s volnou 1yeroxdlovou skupinou v poloze -1-. Ze získané sloučeniny se reakcí s ρ-nitooЬenznylc1lnrdneo v pyridinu připraví ndppnídející 14O-ppnStrnbenzzndlerrvát, a z této látky působením suchého chlorovodíku v bezvodém chloridu ndppoídející 1-chloreeniváá.

Vynález je blíže doložen formou ná^led^ijící.ch řřbkladů; tamže p^i^2^i,té hll.ognnnsy chráněných amno(^ι^ox]^ϊ^onnntcC^hrídů se přípravu jí takto:

Př íprava 3-trifluoracneamido4/₎3,6-trddeoxy-⁴-0-oredl-L-d^yxr-hexrρyranns^ylc1lrríeu /mezipro¹dukt /

K roztoku· 2,57 h /10 mimO/ menyl-4з4trflšnracetamiec-/,3,6-tríenoxyoX-L-lyχo-hexnp^yr^anoo sidu v 45 ml suchého meeydrschlnrieu se za chlazení na 0 °C přidá 0,1 ml roztoku fluoridu boritého v eteru, a za udržování teploty na 0 °C se přidává roztok diaznmrtasu v metrlenchloridu, až trvale se udrží bledě · žluté- zbarvení reakiní směs.. Stáním 90 minut při 0 °C se vyloučí pevná bílá látka /polymetylen/, jež se odfiltruje, a filtrát se promývá postupně 10% vodným roztokem hydroggesh1lčitanš sodného, dále vodou, načež se vysuší bezvodým síranem hořečnatýo. Krysalisací zbytku po odc^des dování rozpouštědel ze směsi dietdleenru a hexanu se získá čistý met^y-434t:i d^ncet amido-/,3,6-4tr íennχ^-4404ш^tyl-ťZ-LLlyxoohexopyráno si d ve výtěžku 2,3 g /85 %/; t. t. 137 až 138 °C, [íZ]_d = -150° /c ~ 1, chloroform/.

Hradové spektrum rn/e 271 /R⁺/.

NMR spektrum v eeuenrovaném chloroformu má píky při 1,23 /du^lí^tt, CH34^“4/, 3,23 a 3,40 ^/2 dn^et^ ^oOCh3, a ^4,70 e^/^širo^ký single^ ^Ι^Λ

Roztok 2,17 g /8 omoO'/ uvedeného 4-0-oeeyyderivátu v 40 ml octové kyseliny se přidá do 160 ml vody, a ^akční směs se zahřívá hodinu na 100 °C. Krdtelΐtlcí zbytku po nddeetilování rozpouštědel ze směsi acetonu a hexanu se isoluje 3·erί.ljn)accťtlmier4/,3₁6otl^ίdenxyo4404 ^ooet^yl-^cí-^L-^ldxo^ohnxr^pyrlnosl ve v^^ku ² g ^/97 %/, d ^j. ¹⁹³ až ¹⁹⁴ °^C, [,^xJd -· ⁴1³⁰° /^c = 0^,97^{, c}1loroforo/. ^ο^^ηί sρe^keruo^: m/e = ^{257 /r+/}.

NMR-sspktrum v de^emaném chloirol^omu má píky při 1,23 /duHet, 0Hн_4c4/, 3,50 /singlet, CH^O/ a 5,40 · /široký singlet, C-1-H/.

Roztek 1^,68 ^g ' /6^3 rnnd/ zi^skané ^látk^y v ⁴⁰ ml ^ridnu se mícU za c¹l^azⁿn^{í na} 0 °^C za přidávání 2,52 g p-níerrbrnzoy УсП1 1oridu. Reakční směs se ponechá 14 hodin za teploty místnosti, načež se vlije do ledové vody, vyloučená sraženina se odd^^uje a pr-omývá se vodou až do neuurální reakce. Získaný 14^p4nitrobnnzr^ylderivát /směs 0~ a /^-anomeru/ se rozpoutí v chloroformu a roztok se vysuší bezvodým síranem hořečnatým. Odeersilovánío roztoku se získá 2^,4 ^{g /9}2 %/ ³-^eriljⁿo^acnela^oido-/,3,6-tr^ddeox^y4440-oet^dl-1⁴⁰⁴P⁴ni^robbenzod^l4L-l^yχr-hnχrpyr^l4 nosy, t. t. 168 až 170 °C, Qo] _D = - 39° /c = 0,45, chlororooIl/. Hmooové spektrum: o/e = 240 /M - ^p-nítrobenzodlrxyy.

^Rozt^{ok 1,0}5 ^g /2^,5 °md/ ^p-nitrobenzo^yl^derⁱv^átu v suc¹^⁰ i^yknchloň^ ^{se n}asytí ^při.

°C ^chý^{0 p}l^ynný^{m c}hlrrrvre^íkro^, vysdžmá kyselka p-^ttobenzo^ ^se odHkr^ ^{za d}°dr^že- ní bezvndéhn prostředí a nepřístupu vllbosi, filtrát se zahnutí do sucha, a získaný 3-trid^^^t a^oie^r-/,3,6-trddeo^χy-⁴-0-oet^yl-^L~^yχn-¹exrp^y r ano ^oy ^ychl° r^{id /0},⁶⁹ g^{/ se} použij ^při°^o bez jakéhokoli čištění pro další reakci.

Př íprava 3-tr if luoračetami do-2,3,6-t rideoxy-4-^0mety l-ct-L-arabino-hexopyr ano syl chloridu /meziprodukt/

Působením roztoku díazometauu v metylénchloridu na 2,57 g /10 mmol/ metyl-3-triofluoracetamido-2,3,6-trideoxy-Á-L-arabixuq- hexopyranosidu za příooonoosi roztoku fluoridu boritého v éteru, jak to bylo zde dříve popsáno, se získá odppoíddjící 4-0-meeylderivát ve výtěžku 1,7 g /63 Z/, t. t, 185 °C, 1O1° / c = 1, chloroform/ . HπюOyooSnd spektrum pe 271 /M⁺/.

NMR spektrum v deuterovaném chloiroí^omu má píky při 1,31 /dubbet, CH3--C35, 3,30 -a 3,43 /dva singlety, -OCH^/ a 4,70 * /oiroký singlet, C-1-H/. .

Hyldolýzou 1,63 g /6 mmmo/ tohoto 4з0-me^ylderiíátu v kyselém prostředí se získá 1,51 g /98 7<! 3-Уrflloojceejaojdo-2·3,6зtrddeoxyз-4-0-metyl.-L-arabino-hexopyranosy_> t. t. 201 °C,

- “¹2,⁷° ^/ c = 0^,48 chloroform^. ^HmoonnoSn^í spektrum m/e ^{257 /m+ /} .

Z 1,41 g /5,5 mmoo/ této sloučeniny se reakcí s p-nitoobeuzoylchlordem v pyridinu získá od ppoiídaicí 1-03p-nit:n^bezoy1 derivát ve výtěžku 1,78 g - /80 Z*, t. t. 159 až 160 °C, MMd³ = ^-33,5° ^/c = ^0,4^7, c^hloro^forp. ^oostnosní. speUrum m/e = 240 ^/M3“-ⁿtro^benzoy^yoxy^y.

Rpztok 1,6 g /4 mmoo/ získaného p-ujtrobeuzo^ylderjvátu v such.é^m oeeylenchloridu se na sytí za chlazení na 0 °C suchým chlorovodíkem, vyloučená p-nitoobenzoová kyselina se oddiltruje, roztok se zahussí do sucha a isoluje se tím 1,1 g /-trilSoraaeyjrmddo-2,3,6-tideooxy~ -4-^C^-^oety1-X-L“arab.ino-hexopyrano sy1 chloridu. NMR-see;trum v deuterovaném chloroi^oímu má píky při 1,34 /dublet, ΟΗβ-Ο-—/, 3,44 /singlet, CHhO-3-Н/, a 6,17 íT/širokO singlet, C-1-II/,

Příklad 1

Roztok 1 g /2,5 mmoo/ daunomycinonu v -100 ml.suchého oeeyyenchloridu se přidá k 0,69 g 3-trifSoojacejaoido-²·3,6-y_rddeoxyз4-0-oetyl-L-lyxo-heoopyranosyychloridu a 7 g oooekulového síta /4Á Meěrek, a za energického míchání se přidává roztok 0,78 g stříbrné soli kyseliny triiuorrnietansuioonové v bezvodém dietyleteru. Reakční směs se ponechá 2 hodiny za teploty [mítrinosi, neu Uralizuje se nasyceným vodným roztokem hydro ggeuULlc itanu sodného, - organická fáze se odddld. Po oddeesi/ování rozpouštědla ve vakuu se získá surový zbytek, který se chro- maacogafuje na koloně kyseliny křemi^té za eluování smOsí chloroformu a acetonu /99 : 1/, a isoluje se tím 0,9 g 4 3зCзoeeyl-3-trii].uorjcetl-1dauuomyyinu, t.t. 151 až 152 °C, = +25'0° /c = 0,06, chloroform/. NMR spektrum v deuterovaném chloirofomu má píky při 1,33 /duHet, CH/----'-, 2,40 /singLet, CH/gC0/, 3,53 /singlet, 0-4--0-0/3/, 4,03 /singlet, C-4-O-CH/3, 5,20 /Široký singlet, C-J-//, 5,50 /š^ocký singlet, C-Γ-Η/, 6,43 /NH/, 7,16-8 /muiiplet, jromjjcké proton^/, 16,26 a 17,.74 ó* / 2 single-ty, fenolické hydroxylové skup inyy. .

Roztok 0,5 g získané chráněné sloučeniny v 30 ml acetonu se smíchá s 30 ml 0,1 N vodného roztoku hydroxidu sodného, a reakční sm^.s se míchá hodinu za teploty místnosti pod dusíkem. Potom se hodnota pH reakční sořsi upraví na 3,5 přidí^nm N vodného roztoku chlorovodíku, a nečistoty se odstraní extrakcí do chloroformu. Vodný podél po úpravě pH na 8,5 se extrahuje chlorcfoomei^m /50 a 30 ol/, organický extrakt se vysuší bezvodým síauneo sodným, po filtrací se filtrát zahnusí na malý objem, a ten se okyyeeí přidáním 0,5 N roztoku chlorovodíku v metanolu na pH 4,5. Přidáním nadbytku diety/eteru se vyloučí 0,4 g /90 ^/ hydro chloridu 4 -0·зmetyL.easlnooyciuu s t. t· 173 °C /za rozkladu/, - +210° /c = 0,04 meanno/. Při chromao g gafování na tenké vrstvě tilrkjlgelu Merek F254 za po и uití směsí chloroformu, metanolu a vody v poměru 150:42:6 k vyvolávání má isolovaná látka hodnotu R- 0,40 /dauuomycin má Rf = 0,25/.

Příklad 2

-0-Meeyladri^oycío

K roztoku hydrochloridu 4-0-metyldaunooyydnu, jak byl připraven v příkladu 1, ve smřsí meanolu a dioxanu se přidává boom za vzniku odppoíddaíčího- 14-bromderi vátu. Na tuto látku se působí vodným roztokem mravenčanu sodného 4 dny za teploty olísnossi, a isoluje se

4-O-°ee^y1 athúao^no ve ^foroě , o^dp poJd d j^^o ^hydrochloo^jdu ^{o у}« ¹⁷⁷ °^{l /za oo}zkl^aeu^s , = +259° /c = 0,046 , oeeanoo/.

Příklad 3

4'-epí-4^e-0-Metyldaunomycin /1М1-74/

Syntéza sloučeniny, uvedené v nadpise, za použití daunomycininu a 3-trifluoracetamido-2,3,6-trideoxy-4-0-metyl-oí-L-arabÁbP^hexopyranoey1chloridu se provádí za použití postupu, popsaného v příkladu 1. 4'-epi-4’-0-Меtyldaunomycin se získá ve formě hydrochloridu, tvořícího oranžovočervené krystaly o t. t. 192 °C /za rozkladu/, Wjp = +270° /с = 0,047 , metanol/. Příklad 4

4'-epi-4*-0-Metyladriamycin /1М1-79/

4-epi-4-O-Metyldaunomycin, připravený postupem, popsaným v příkladu 3, se hydroxyluje v poloze -14- přes odpovídající 14-bromderivát poále postupu, který je popsán v britském patentovém spise 1 217 133. Získá se tak hydrochlorid 4”-epi-4-0-metyladríamycínu ve formě oranžovočervených krystalů, t. t. 170 °C /za rozkladu/, _ ₊₂52^О /с = 0,052/, metanol /.

Sloučeniny 4'-0-metyldaunomycin, 4-0-metyladriamycin, 4'-epi-4-0-metyldaunomycin a 4'-epi-4’-0-metyladriamycín se vyznačují antimitotickou účinností a jsou vhodnými therapeutickýmí látkami pří léčbě experimentálních tumorů na zvířatech.

Sloučeniny byly testovány na myších BDFj /C57BL/6, DBA/za intraperitoneálního injikování 10^ buněk na myš L1210 ascítícké leukemíe, nebo 10⁶ buněk na myš P388 ascítické leukemíe. Léčba byla provedena intraperitoneálně za 1 den po očkování tumorem, přičemž účinné látky ve formě hydro chloridů byly rozpuštěny v deštilované vodě. Daunomycin a jeho deriváty byly testovány proti leukémií P388, jež se vyznačuje značnou citlivostí vůči antitumorové účinnosti antracyklinů. Z údajů v tabulce 1 je patrné, že 4'-0-metyldaunomycin v dávce 4,4 mg/kg je účinnější než daunomycin; 4'-epi-4'-0-metyldaunomycin má velký rozsah účinných dávek /od 4,4 až do 20 mg/kg/ a je méně toxický ve srovnání 8 daunomyčinem. V optimálních netoxických dávkách 2,9 mg/kg daunomycinu a 20 mg/kg 4'-epi-4'-0-metyldaunomyčinu mají tyto 2 sloučeniny stejnou antítumorovou účinnost.

Odpovídající deriváty adriamycinu byly testovány proti leukémii L1210, protože leukemíe P388 je příliš citlivá na adriamycin a je proto velmi nesnadné vyhodnotit lepší účinky nových derivátů.

Z údajů, uvedených v tabulce 2, je patrné, že ve dvou odděleně provedených pokusech byl 4'-0-metyladriamycin účinnější než adriamycin. V dávce 4,4 a 6,6 mg/kg způsobil tento, nový derivát vzestup přežití z 130 na ‘212 Z, zatím co adriamycin v optimální /netoxické/ dávce 6,6 mg/kg způsobil vzestup přežití o 75 Z.

Vyšší účinnost 4‘-0-metyladríamycinu ve srovnání s adriamycinem proti leukémií L1210 má velký význam. V případě 4'-epí-4'-O-metyladriamycínu je řádově antitumorové účinnost stejné výše jako u adriamycinu za snížené toxicity.

Výsledky lze shrnout tak, že náhradou hydroxylové skupiny v poloze -4'- aminocukru metoxylovou skupinou se docílí zvýšení antitumorové účinnosti, což je velmi výrazné v případě adriamycinu. Epímerováním substituentu v poloze -4 - se způsobí pokles toxicity obecně, jak to bylo dokázáno na myších s tumory.

Tabulka 1

Účinnost proti P388 leukémii

Sloučenina	Dávka	T/C	Počet tox. úmrtí
	/mg/kg/	Z	na celkový počet
daunomycin	2,9	169
	4,4	169	2/10
	6,6	160	7/10

98280 pokračování tabulky 1

Sloučenina	Dávka	T/C1	Počet tox. úmrtí
	/mg/kg/	Z	na celkový počet
hydrochlorld 4'-0-metyl-
daunomycinu /V/	2,9	156
	4,4	1 91	3/10
	6,6	139	7/10
hydrochlorid 4-epi~4*-O~
-metyldaunomycinu /VII/	4,4	150
	10,0	143
	20,0	174
	40,0	34	9/9

¹/ Střední čas přežití léčené myši proti střednímu času přežití kontrolních zvířat násobeno stem

Tabulka 2

	Účinnost proti	1eukemi i	LI 210
Sloučenina	Dávka		T/C	Z	Počet toxických úmrtí
	/mg/kg/	1		2	na celkový počet
adriamycin	4,4	169
	6,6	175		1 75
	10,0	187		187	3/20
hydrochlorid 4’~0~metyl~
adriamycinu /VIII/	4,4	287		312
	6,6	231		275	1/20
	10,0	75		62	17/18
hydrochlorid 4'~epi~4'-0-
-metyladríamycinu /IX/	5,6	169
	10,0	187
	1 5 ,0	181			2/10
	22,5	87			9/10
	PŘEDMĚT	V Y N	Á L	E Z U

1. Způsob výroby antracyklinových glykosidů obecného vzorce I

Claims (2)

1. Způsob výroby antracyklinových glykosidů obecného vzorce I kde R znamená vodík nebo hydroxylovou skupinu а X znamená zbytek aminocukru struktury nebo jakož i odpovídajících hydrochloridu,vyznačený tím, že se kondensuje daunomycinon s 2,3,6-trideoxy-4-0-metyl-3--trifluoracetamido-L-lyxo-hexopyranosylchloridem nebo 2,3,6-trideoxy^-4^-0-metyl-3-tri^rlueuace⁰am^idd^з0^dзL-arobⁱnd^L0yuonvs^yld^hldridem za vzni^ku o^dpovi^dajíčí^ho ^gl^yo kosidu s chráněnou N-Lriflueracetyeovou skupinou, a tato chráněná skupina se odstraní hydrolýzou v mírně alkal-ck^i^m prostředí, .

2. Způsob podle bodu 1 vyznačený tím, že se působí na sloučeninu připravenou podle bodu

1 bromem za vzniku 14зbrvmdhU\^^;ítu₎ a připravený 14LbrvmddhUvát se hydrolyzuje působením mravenčenu sodného. .