DD143075A5

DD143075A5 - Verfahren zur herstellung von 4-desacetyl-vincaleucoblastin-c tief 3-carbonsaeurehydraziden

Info

Publication number: DD143075A5
Application number: DD79212369A
Authority: DD
Inventors: George J Cullinan; Koert Gerzon
Original assignee: Lilly Co Eli
Priority date: 1978-04-20
Filing date: 1979-04-20
Publication date: 1980-07-30
Also published as: YU93179A; RO81037A; GR69987B; RO81114B; RO81114A; CA1097629A; DE2964130D1; ATA291279A; HU181431B; CS218583B2; IL57168A0; AU4609779A; AU527109B2; CS218585B2; GB2019396B; IL57168A; GB2019396A; RO80084A; BG33294A3; PL119416B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 4-Desacetyl-vincaleucoblastin-C3-carbonsäurehydraziden, die zur Bekämpfung von Tumoren oder als antineoplastische Mittel eingesetzt werden können. Ein mögliches Ausgangsmaterial ist 4-Desacetyl-VLB-C,-carboxhydrazid, das aus 4-Desacety1-VLB in einem Überschuß von wasserfreiem Hydrazin durch 18 Stunden langes Erwärmen auf 60 0C in einem geschlossenen Reaktionsgefäß gewonnen und anschließend gereinigt wird. Zur Herstellung von beispielsweise

Description

2123 69

Verfahren zur Herstellung von ^-Desacetyl-vincaleucoblastin-C~-carbonsäurehydraziden

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von _: ^-Desacetyl-vincaleucoblastin-Co-carbonsäurehydraziden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Verschiedene in der Natur vorkommende Alkaloide von Vinca rosea haben sich bei der Behandlung von experimentellen ., bösartigen Erkrankungen bei Tieren als wirksam erwiesen. Hierzu gehören Leurosin (US-PS 3 370 057), Vincaleukoblastin (Vinblastin), im folgenden als VLB bezeichnet (US-PS 3 097 137), Leuroformin (BE-PS 811 110); Leurosidin (Vinrosidin) und Leurocristin (im folgenden als Vincristin bezeichnet) (beide in US-PS 3 205 220); Deoxy-VLB "A" und "B", Tetrahedron Letters, 783 (1958); 4-Desacetoxyvinblastin (US-PS 3 954 773); 4-Desacetoxy-3'-hydroxyvinblastin (US-PS 3 944 554); Leurocolombin (US-PS 3 890 325) und VincacUclin (US-PS 3 887 565). Zwei dieser Alkaloide, VLB und Vincristin, sind nun als Arzneimittel zur Behandlung von bösartigen Erkrankungen, insbesondere von Leukämien und verwandten Krankheiten, beim Menschen im Handel. Diese beiden Alkaloide werden gewöhnlich auf intravenösem Wege verabreicht.

Chemische Modifikationen der Yincaalkaloide sind ziemlich begrenzt· In erster Linie sind die Molekularstrukturen, um die es sich hier handelt, außerordentlich kompliziert, und chemische Reaktionen zur Modifikation einer bestimmten funktionellen Gruppe des Moleküls, die andere Gruppen nicht in Mitleidenschaft ziehen, lassen sich kaum entwickeln·

Zweitens -sind aus Fraktionen oder Alkaloiden von Vinca rosea dimere Alkaloide ohne erwünschte chemotherapeutische Eigenschaften gewonnen oder erzeugt worden, und die Ermittlung ihrer Strukturen hat ergeben, daß äiese "inaktiven" Verbindungen den wirksamen Alkaloiden eng verwandt sind, wobei der Unterschied . häufig nur in der Stereochemie an einem einzigen Kation liegt. .Die antineoplastische Wirksamkeit ist somit offenbar auf ganz bestimmte Grundstrukturen "begrenzt, und die Aussichten, stärker wirksame Arzneimittel durch Änderung dieser Strukturen zu erhalten, erscheinen entsprechend gering. Zu den erfogreichen Veränderungen von physiologisch wirksamen Alkaloiden gehört die Herstellung von 6,7-Dihydro-VLB (US-PS 3 352 868) und der Ersatz der Acetylgruppe an C^ (Kohlenstoffatom 4- des VLB-Ringsystems, vergleiche die unten v/iedergegebene numerierte Struktur) durch höhere Alkanoylgruppen oder andere Acylgruppen (vgl. US-PS 3 392 173)· Verschiedene dieser C^-Derivate vermögen das Leben von mit PI534-Leukämie inokulierten Mäusen zu verlängern. Eines der CL-Derivate, wobei die C^-Acetylgruppe von VLB durch eine Chloracetylgruppe ersetzt ist, ist außerdem ein wertvolles Zwischenprodukt für die Herstellung von strukturell modifizierten VLB-Verbindungen, bei welchen die C^-Acetylgruppe von VLB durch eine Ν,Ν-Dialkylglycylgruppe ersetzt ist (vgl. US-PS 3 387 001). C-j-Carboxamid- und -carboxhydrazidderivate von VLB, Vincristin, Vincadiolin und anderen sind gleichfalls hergestellt worden und haben sich als wirksame Mittel gegen Tumore erwiesen (BE-PS 813 168). Diese Verbindungen sind von außerordentlich großem Interesse, weil beispielsweise die 3-Carboxamide von VLB gegen Ridgeway-Osteogensarcom und Gardner-Lymphosarcom stärker wirksam sind als VLB selbst, das Grundalkaloid, von dem sie sich ableiten. Bestimmte Vertreter dieser Amidderivate nähern sich

tatsächlich in ihrer Aktivität der von Yincristin gegen die gleichen Tumore* Eines der Amide, 4-Desacetyl-VLB-Co-carboxamid oder Vindesin, "befindet sich derzeit in der klinischen Prüfung am Menschen und hat sich als "bei bestimmten Leukämien wirksam erwiesen. Bei Menschen hat Vindesin offenbar geringere .!Teurotoxizität als Vincristin und ist anscheinend gegen vincristinresistente Leukämien wirksam.

In BE-PS 813 168 ist angegeben, daß 4-Desacety1-VLB-CU-carboxhydrazid im Fall von transplautierten Tumoren bei Mäusen ein wirksames Antitumormittel darstellt· Es wird gezeigt, daß es gegen Ridgeway-Osteogensarcom, Gardner-Lymphosarcom und P -Leukämie wirksam ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung neuer Verbindungen der allgemeinen Formel

4't CH

X A /¹

212369

worin Q für die Gruppe -NH-Nk ₁ steht, in der

R' für sich allein Cj-C^-Alkyl, ß-Hydroxyethyl, ß-Acetoxyethyl, C^-C.-Alkanoyl, Dichloracetyl, Benzoyl oder Cj-C^-Alkyl-carbazyl,

R für sich allein Methyl oder Wasserstoff nur dann, wenn R für C,.-C...-Alkyl steht, und sonst Wasserstoff bedeutet, oder

R und R zusammen eine Cj-C^-Alkylidengruppe bilden,

dadurch gekennzeichnet, daß ein 4-Desacetylvincaleucoblastin-C>-derivat der allgemeinen Formel

14'

-N 4'^Nf CH

,' 2 5

^:l 1 .T₁J₁.

*— C-O-CHs

(IA)

19 Ii₆

CH2-CH3

— OH

CH

C-Q

Il

212369

worin Q¹ N oder NHNH_ bedeutet, dann wenn Q¹ N₃ bedeutet, in einem inerten Lösungsmittel mit

²R¹-'.. worin

R . C₁-C,-Alkyl, ß-Hydroxyethyl oder ß-Acetoxyethyl und

R¹ H oder Methyl,, wenn R für C₁-C₃-Al]CyI steht, und sonst H bedeutet,

umgesetzt wird, woran sich gegebenenfalls eine Acetylierung anschließt, wenn R für ß-Hydroxyethyl steht, oder dann, wenn Q' für NHNH₃ steht, in Lösung mit Formaldehyd, Acetaldehyd, Aceton oder Propionaldehyd umgesetzt wird, woran sich gegebenenfalls eine Hydrierung anschließt, oder mit dem Anhydrid oder Säurechlorid einer (C₀-C₄)-Älkanoylsäure, Dichloressigsäure,oder Benzoesäure oder mit

H₀N-NH-C-(C₁-C-JAIkOXy 0

umgesetzt wird.

In der Formel I kann R für sich allein Methyl, Ethyl, n-Propyl_f Isopropyl, Acetyl, Propionyl, n-Butyryl, Isobutyryl, Dichloracetyl, Benzoyl, Ethylcarbazyl

(C-O-C₀H₁.) oder Methylcarbazyl (C-O-CH-)

0 0

1 sexn. Cj-C-j-Alkylidengruppen, die R und R bedeuten, wenn sie zusammengenommen werden, sind Methyliden (=CH ), Ethyliden ^CH-CH₃), n-Propyliden (=CH-C_OH₅ und Isopropyliden

.CH-" ³

-6-212369

Die Verbindungen der Formel I sind als Derivate von 4-Desacetyl-VLB-CU-carboxhydrazid bezeichnet worden. Die systematische Bezeichnung dieser Verbindungen sollte noch einen ¹¹3-Descarbomethoxy"-Ausdruck umfassen, aber dieser Ausdruck ist weggelassen worden, weil die Bezeichnung "C^-Carboxhydrazid" einschließt, daß die C ,,-Car bome thoxy gruppe von VLB ersetzt worden ist. Außerdem könnte noch ein anderes Bezeichnungssystem angewandt werden; beispielsweise können die Verbindungen als Derivate von 4-Desacetyl-VLB-23-desmethoxy-23-hydrazid bezeichnet werden, was auf den Ersatz des C-^-Methoxyls durch Hydrazid hinweist. Es wird jedoch bevorzugt, die Verbindungen als C^-Carboxhydrazidderivate zu bezeichnen.

Hydrazin enthält zwei Stickstoffatome, die in einem Hydrazid folgendermaßen numeriert werden:

C-N¹-N²-H.

If I t

OH H

Die erfindungsgemäß erhältlichen Hydrazidderivate sind alle

N -Derivate.

Die Verbindungen mit der Struktur der obigen Formel I können nach mehreren verschiedenen Arbeitsweisen hergestellt werden. Bei der im Rahmen der Erfindung bevorzugt angewandten Arbeitsweise wird zuerst 4-Desacetyl-VLB-C-,-carboxhydrazid durch die Einwirkung von Hydrazin auf VLB nach BE-PS 813 168 hergeteilt. Hierbei werden VLB und Hydrazin unter Verwendung von wasserfreiem Ethanol.als Lösungsmittel in einem geschlossenen Reaktionsgefäß erwärmt. Stattdessen kann 4-Desacetyl-VLB mit wasserfreiem Hydrazin unter den gleichen Bedingungen umgesetzt werden.

Die Reakton von Hydrazin mit VLB selbst bewirkt Hydrolyse der Acetoxygruppe an C₄, so daß das "Reaktionsprodukt immer 4-Desacetyl-VLB-C^-carboxhydrazid ist, gleichgültig, ob VLB oder 4-Desacetyl-VLB als Ausgangsamterial verwendet wird. Die Herstellung von Verbindungen der Formel I wird mit ^-Desacetyl-VLB-C-v-carboxyhydrazid, gleichgültig wie es hergestellt worden ist, als Ausgangsmaterial durchgeführt. Diese' Verbindung wird nach der in der erwähnten BE-PS 813 168 angegebenen Arbeitsweise in das entsprechende C₃~Carboxazid übergeführt, indem das Hydrazid mit Nitrit in saurer Lösung behandelt wird. Das so erzeugte 4-Desacetyl-VLB-C_-carboxazid kann dann mit. verschiedenen alkylsubstituierten Hydrazinen zu den Verbindungen der Formel I

1 umgesetzt werden, worin R C₁-C₃-Alkyl und R Methyl oder H wie vorgesehen bedeutet. Das Azid kann auch mit N-(ß-Hydroxyethyl)hydrazin zu dem entsprechenden 4-Desacetyl-VLB-C₃~/N - (ß-hydroxy) ethyjL/carboxhydrazid umgesetzt werden. Diese letztgenannte Verbindung eignet sich sehr gut für die Herstellung des entsprechenden ß-Acetoxyethylhydrazidderivats durch Acetylierung, wodurch eine Verbindung

1 der Formel I, worin R ß-Acetoxyethyl und R Wasserstoff bedeutet, erzeugt wird. Diese letztere Verbindung wird jedoch vorzugsweise durch Umsetzung des C_-Carboxazids mit ß-Acetoxyethylamin hergestellt. .

Verbindungen der Formel I, worin R C₂-C.-Alkanoyl, Dichloracetyl, Benzoyl oder C.-C₃-Alkylcarbazyl bedeutet, werden durch Umsetzung von 4-Desacetyl-VLB-C~-carboxhydrazid mit dem entsprechenden Anhydrid oder Säurechlorid hergestellt. In gleicher Weise ist das 4-Desacetyl-VLB-C₃~carboxhydrazid das Ausgangsmaterial zur Herstellung von Verbindungen der Formel I, worin R und R zusammen eine Cj-C^-Alkylidengruppe bilden. Diese Verbindungen werden durch Umsetzung des unsubstituierten C₃~Carboxhydrazids mit Formaldehyd,

Acetaldehyd, Propionaldehyd oder Aceton hergestellt. Diese Alkylidenderivate können ihrerseits hydriert werden, beispielsweise mit einem Hydridreduktionsmittel, wie NaBH₄, wodurch die entsprechende Verbindung der Formel I, worin R C,.-C.3-Alkyl und R Wasserstoff bedeuten, erhalten wird.

Ausführungsbeispiele .

Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung einschließlich der Herstellung der erforderlichen Ausgangsmaterialien weiter erläutert.

Herstellung von Ausgangsmaterialien (1) 4-Desacetyl-VLB-C-.-carboxhydrazid

4-Desacetyl-VLB wird etwa 18 Stunden in einem geschlossenen Reaktionsgefäß mit einem Überschuß von wasserfreiem Hydrazin auf etwa 60 ⁰C erwärmt. Nach Abkühlen und öffnen des Reaktionsgefäßes wird der Inhalt entnommen und im Vakuum von den flüchtigen Bestandteilen befreit. Der erhaltene Rückstand, 4-Desacetyl-VLB-C-j-carboxhydrazid, wird in Methylenchlorid aufgenommen, und die Methylenchloridlösung wird mit Wasser gewaschen, abgetrennt und getrocknet, worauf das Methylenchlorid durch Eindampfen im Vakuum entfernt wird. Der erhaltene Rückstand wird in einer Lösungsmittelmischung aus gleichen Teilen Chloroform und Benzol gelöst und an Kieselgel chromatographiert. Als Elutionsmittel wird Benzol-Chloroform-Triethylamin zur Entwicklung des Chromatogramms verwendet. Die anfänglichen chromatographischen Fraktionen enthalten nich-t umgesetztes 4-Desacetyl-VLB. Weitere Fraktionen enthalten das von Neuss et al. in Tetrahedron Letters, 1968, 783,.

21236

beschriebene 4-Desacetyl-18 ' -descarbomethoxy-VLB-C-jcarboxhydrazid. Die nächsten Fraktionen, die aufgrund ihres Dunnschichtchromatogramms (TLC) 4-Desacetyl-VLB-C,-carboxhydrazid enthalten, werden vereinigt und im Vakuum vom Lösungsmittel befreit. Der erhaltene Feststoff schmilzt bei .219 bis 220 ⁰C unter Zersetzung. .

(2) 4-Desacetyl-VLB-C_-carboxazid ·...'·

Zu einer Lösung von 678 mg 4-Desacetyl-VLB-C-.-carboxhydrazid in 15 ml wasserfreiem Methanol werden 50 ml wäßrige 1n Salzsäure gegeben, und die so erhaltene Lösung wird auf etwa 0 ⁰C abgekühlt. Nach Zugabe von 140 mg Natriumnitrit wird das Reaktionsgemisch 10 Minuten bei einer Temperatur von 0 °C gerührt. Nach Zugabe des Natriumnitrits wird die Lösung dunkelrotbraun. Dann wird das Reaktionsgemisch durch Zugabe eines überschus·*- ses kalten 5-prozentigen wäßrigen Natriumbicarbonats alkalisch gemacht. Die wäßrige Lösung wird dreimal mit Methylendichlorid extrahiert. Das bei der Umsetzung · gebildete 4-Desacetyl-VLB-C_-carboxazid geht in das Methylendichlorid über. Die Methylendichloridlösung von 4-Desacetyl-vinblastin-C-j-carboxazid wird gewöhnlich ohne weitere Reinigung verwendet.

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Endprodukte

• . Beispiel 1

Herstellung von 4-Desacetyl-VLB-C_-N -methylcarboxhydrazid

20 ml CH-NHNH₂ werden zu einer Lösung von 1 g 4-Desacetyl-VLB-Co-carboxazid in 150 ml CH₃Cl₂ gegeben. Das Reaktionsgefäß wird verschlossen und 6 Stunden bei Zimmertemperatur stehengelassen. Zur Entfernung von überschüssigem CH^NHNH₂ wird die CH₂C1₂-Lösung mehrere Male mit Wasser extrahiert. Dann wird sie getrocknet und das Lösungsmittel wird im Vakuum verdampft. Es werden 250 mg 4-Desacetyl-VLB-

C^-N -methylcarboxhydrazid als bräunliche amorphe Festsubstanz mit folgenden physikalischen Kennzeichen erhalten:

M.S.: m/e =782 (M⁺), 441, 355, 154 I.R.: V = 3450 cm"¹ (-N-H) 1750 cm"¹ (-COOCH₃)

1655 cm"¹ (-COONH-)

Beispiel 2

Herstellung von 4-Desacetyl-VLB-C_-N -ethylidencarboxhydrazid

1 mmol (7 68 mg) 4-Desacetyl-VLB-C_-carboxhydrazid wird in 50 ml CH₃Cl₂ gelöst und mit 200 mg CH₃CHO versetzt. Das Reaktionsgefäß wird verschlossen und über Nacht bei Zimmertemperatur stehengelassen. Die Lösung wird bis zu einem bräunlichen amorphen Pulver eingedampft, das zur Entfernung. von überschüssigem CH₃CHO zwischen CH₃Cl₂ und Wasser verteilt wird. Die CH₂C1₂-Lösung wird getrocknet und zur Trockne eingedampft. Das 4-Desacetyl-VLB-C₃-N²-ethylidencarboxhydrazid hat folgende physikalische Kennzeichen:

212 3 6 9

M.S.: m/e = 794 (M⁺) I.R.: V = 1680 cm"¹ (-CON) 1710 cm"¹ (COO)

Beispiel3

2 Herstellung von 4-Desacetyl-VLB-C--N -ethylcarboxhydrazid

Das 4-Desacetyl-VLB-C_-N -ethylidencarboxhydrazid von Beispiel 2 wird in 100 ml absolutem Ethanol gelöst, worauf 500 mg 96-prozentiges NaBH. zugegeben werden. Das Reaktionsgemisch wird über Nacht bei Zimmertemperatur gerührt. Dann wird 1 η HCl zugesetzt, bis die Lösung klar wird. Anschließend wird weiteres Wasser zugegeben. Die Lösung wird mit konzentriertem NH.OH alkalisch gemacht und zweimal mit CHpCIp extrahiert. Die CHpCl₂ - Extrakte werden getrocknet und zur Trockne eingedampft. Das erhaltene bräunliche amorphe Pulver,

2 das das 4-Desacetyl-VLB-C_-N -ethylcarboxyhydrazid enthält, hat die folgenden physikalischen Kennzeichen: Ausbeute = 49 mg.

M.S.: m/e = 796 (M⁺)

I.R.: V = 3460 cm"¹ (N-H)

1656 cm"¹ (CON)

1715 cm"¹ (COO)

Beispiel 4

2 2 Herstellung von 4-Desacetyl-VLB-C_-N , N -dimethylcarboxhydrazid

Eine Lösung von 1,5 g 4-Desacethyl-VLB-C_-carboxazid in CHpCl₂ wird mit 20 ml HpNN(CH_)₂ versetzt. Das Reaktionsgefäß wird verschlossen, und etwa 60 Stunden bei Zimmertemperatur stehengelassen. Die erhaltene Lösung wird zur Trockne eingedampft,

-1 .ΙΙΙΝΊΡ7 Q

und der Rückstand wird in CH₂Cl₂ gelöst. Die Methylendichlofidlösung wird einmal mit verdünntem NH.OH und dann mit Wasser zur Entfernung von überschüssigem H₂NN(CH-J₂ extrahiert. Die CH₂C1₂-Lösung wird getrocknet und zur Trockne eingedampft. Das erhaltene Pulver wird an Kieselgel chromatographiert und mit Ethylacetat:Methanol (1:1) eluiert. Die aufgrund der Dünnschichtchromatographie (Kieselgel eluiert mit Ethylacetat:Methanol, 1:1) das gewünschte Produkt enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und zur Trockne eingedampft. Das erhaltene bräunli-

2 2

ehe amorphe Pulver, das 4-Desacetyl-VLB-C^-N ,N -dimethylcarboxhydrazid enthält, hat die folgenden physikalischen Kennzahlen: Ausbeute = 250 mg.

M.S.: m/e =796 (M⁺) , 737, 455, 355, 154 I.R.: V = 1715 cm"¹ (COO) 1670. cm"¹ (CON)

Beispiel5

Herstellung von 4-Desacetyl-VLB-C-_{-N -aeetylcarboxhydrazid

300 mg Essigsäureanhydrid werden zu einer Lösung von 1500 mg 4-Desacetyl-VLB-C₃-carboxhydrazid in 50 mlCH-Cl, gegeben. Das Reaktionsgemisch wird 3 Stunden bei Zimmertemperatur stehengelassen. Dann wird die CH₂C1₂-Lösung mit verdünntem NH.OH und anschließend mit Wasser gewaschen. Dann wird sie getrocknet und zur Trockne eingedampft. Das erhaltene bräunliehe amorphe Pulver, das 4-Desacetyl-VLB-C_-N -acetylcarboxhydrazid enthält, hat die folgenden physikalischen Kennzahlen: Ausbeute = 750 mg.

M.S.: m/e =810 (M⁺)

I.R.: V = 3410 cm"¹ (N-H) 1720 cm"¹ (COO) 1670 cm"¹ (CON)

4-Desacetyl-VLB-C^-N -dichloracetylcarboxhydrazid wird in gleicher Weise durch Verwendung von Dichloressigsäureanhydrid anstelle des bei der obigen Arbeitsweise verwendeten Essigsäureanhydrids hergestellt. '

Beispiel 6

Herstellung von 4-Desacetoxy-VLB-C^-N -butyrylcarboxhydrazid

120 mg Buttersäureanhydrid werden zu einer Lösung von 768 mg 4-Desacetyl-VLB-Co-carboxhydrazid in 50 ml CH₅Cl₉ gegeben. Das Reaktionsgefäß wird verschlossen und über Nacht bei Zimmertemperatur stehengelassen. Das Reaktionsgemisch wird ., mit verdünntem NH-OH extrahiert, und der Extrakt wird verworfen. Die hinterbleibende CH₂C1₂-Lösung wird getrocknet und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wird an Kieselgel chromatographiert, wobei mit Ethylacetat:Methanol (1:1) eluiert wird. Fraktionen, die aufgrund ihres TLC das gewünschte Produkt enthalten, werden vereinigt und zur Trockne eingedampft. Das erhaltene bräunliche amorphe Pulver (128 mg), das

2 das 4-Desacetyl-VLB-C₃-N -butyrylcarboxhydrazid enthält,

hat die folgenden physikalischen Kennzahlen:

M.S.: m/e = 838 (M⁺), 497, 355, 154 '

- 212

Beispiel 7

Herstellung von 4-Desacetyl-VLB-C₃-N -benzoylcarboxhydrazid

Zu einer Lösung von 768 mg 4-Desacety1-VLB-C₃-carboxhydrazid ijv 50 ml CH₃Cl₂ werden 240 mg Benzoesäureanhydrid gegeben. Das Reaktionsgefäß wird verschlossen und über Nacht bei Zimmertemperatur stehengelassen. Dann wird die CH₀Cl₉-Lösung mit verdünntem NH₄OH und anschließend mit. Wasser gewaschen, wodurch Benzoate entfernt werden. Danach wird die Lösung getrocknet und zur Trockne eingedampft. Das amorphe Pulver wird an Kieselgel chromatographiert, wobei mit Ethylacetat:Methanol (1:1) eluiert wird. Fraktionen, die aufgrund ihres TLC (Siliciumdioxid, Ethylacetat:Methanol, 1:1) das gewünschte Produkt enthalten, werden vereinigt und zur Trockne eingedampft. Es werden 150 mg eines bräunlichen amorphen Pulvers erhalten, das 4-Desacetyl-

VLB-C₃-N -benzoylcarboxhydrazid enthält und folgende physikalische Kennzahlen hat:

M.S.:- m/e = 872 (M⁺), 813, 531, 355, 154 NMR: stimmt mit angenommener Struktur überein,

neue aromatische Protonen bei delta 7,3 bis 8,0.

Beispiel 8 .

Herstellung von

4-Desacetyl-VLB-C_-N -(ß-hydroxy)ethylcarboxhydrazid

3 g 4-Desacetyl-VLB-C_-carboxazid werden in CH₀Cl₀ gelöst und* mit 15 ml H₂NNHCH₂CH₂OH versetzt. Das Reaktionsgefäß wird verschlossen, und das Reaktionsgemisch wird über Nacht bei Zimmertemperatur gerührt und dann eingedampft. Der Rückstand

- ^1S - 212

wird zwischen CHCl₃ und H₃O verteilt. Die CHC1₃-Lösung wird zweimal mit Wasser gewaschen, getrocknet und zur Trockne eingedampft. Das amorphe Pulver wird an Kieselgel chromatographiert, wobei mit Ethylacetat:Methanol (1:1) eluiert wird, Fraktionen, die aufgrund von TLC (Kieselgel, Elutionsmittel, Ethylacetat!Methanol, 1:1) das gewünschte Produkt enthalten, werden vereinigt und zur Trockne eingedampft. Das so erhaltene bräunliche amorphe Pulver hat die folgenden physikalischen Kennzahlen: Ausbeute = 1 g.

I.R.: V =1720 cm"¹ (COO)

1655 cm"¹ (CON) .

Beispiel. 9

Herstellung von

ο '4-Desacetyl-VLB-C₃-N -(ß-acetoxy)-ethylcarboxhydrazid

2 1624 mg 4-Desacetyl-VLB-C₃-N -(ß-hydroxy)ethylcarboxhydrazid werden in 50 ml CH„C1~ gelöst. Nach Zugabe von 220 mg Essigsäureanhydrid wird das Reaktionsgefäß verschlossen und über Nacht bei Zimmertemperatur stehengelassen. Das Reaktionsgemisch wird dann mit verdünntem NH₄OH und mit Wasser gewaschen, Danach wird die CH₂C1₂-Lösung getrocknet und zur Trockne eingedampft. Das amorphe Pulver wird an Kieselgel chromatographiert, wobei das Chromatogramm mit Ethylacetat!Methanol (1:1) eluiert wird. Fraktionen, die aufgrund des TLC (Kieselgel, Ethylacetat:Methanol, 1:1, als Elutionsmittel) das gewünschte Produkt enthalten, werden vereinigt und zur Trockne eingedampft. Es werden 215 mg eines bräunlichen amorphen Pulver erhalten, das das 4-Desacetyl-'VLB-C_-N -(ß-acetoxy)-ethylcarboxhydrazid enthält und folgende physikalische Kennzahlen hat: .

M.S.: m/e = 854 (K⁺), 795, 651, 513, 355, 154

-ie. 212369

Beispiel 10

. Herstellung von

2 4-Desacetyl-VLB-C_-N -ethylcarbozylcarboxhydrazid

900 mg 4-Desacetyl-VLB-C„-N -carboxazid werden in CHpCIp gelöst

und mit einer Lösung von 1 g H₂NNHCOCpHt- in CHpCl₂ versetzt.

Das Reaktionsgefäß wird verschlossen und über Nacht bei Zimmertemperatur stehengelassen. Dann wird das Reaktionsgemisch zur Trockne eingedampft, und der Rückstand wird zwischen CHpCIp und Wasser verteilt. Die CHpClp-Schicht wird zweimal mit Wasser gewaschen, getrocknet und zur Trockne eingedampft. Das erhaltene bräunliche amorphe

2 Pulver, das 4-Desacetyl-VLB-C_-N -ethylcarbazylcarboxhydrazid enthält, vird durch Auflösen in wasserfreiem Ethanol und Einstellen des pH auf 4 mit 2-prozentiger HpSO. in absolutem Alkohol in das Sulfat übergeführt, das ausfällt. Der Niederschlag wird abfiltriert und getrocknet, und man erhält 104 mg eines bräunlichen amorphen Pulvers.

Beispiel 11

Herstellung von 4-Desacetyl-VLB-C_-N -methylldencarboxhydrazid

768 mg 4-Desacetyl-VLB-C_-carboxhydrazid werden 100 ml THF gelöst und mit 20 ml 37~prozentigem wäßrigen Formaldehyd versetzt. Das Reaktionsgefäß wird verschlossen und über Nacht bei Zimmertemperatur gerührt. Die erhaltene Lösung wird bis zu einem Gel eingedampft, das dann in absolutem Ethanol gelöst wird. Die Alkohollösung wird mit CH_?Clp versetzt, und die so gebildete Lösung wird mit Wasser extrahiert. Die CH₂CIp-Schicht wird abgetrennt, getrocknet und zur Trockne eingedampft. Das erhaltene bräunliche amorphe

212 3 6

Pulver, das 4-Desacetyl-VLB-C₃~N -methylidencarboxhydrazid enthält, hat die folgenden physikalischen Kennzahlen:

M.S.: m/e = 780 (M⁺), 439, 355, 154

I.R.: breite Bande für Carbonyle \> = 1650 bis 1740 cm"

NMR: 2 neue Signale delta 4,63 und delta 4,89

Beispiel 12

Herstellung von

2 4-Desacetyl-VLB-C₃~N -isopropylidencarboxhydrazid

400 mg 4-Desacetyl-VLB-C^-carboxhydrazid werden in 25 ml Aceton gelöst, und das Reaktionsgemisch wird 3 Tage im Dunkeln bei Zimmertemperatur gerührt. Die Lösung wird ein-

2 gedampft, wodurch 400 mg 4-Desacetyl-VLB-C_-N -xsopropylidencarboxhydrazin mit den folgenden physikalischen Kennzahlen erhalten werden:

M.S.: m/e =808 (M⁺), 822, 836, 777, 750, 751, 467,

355, 154, 124

I.R. (CHCl₃): S> = 1730 cm"¹ (-COOCH₃)

1710 cm"¹ (-N=C-) 1685 cm"¹ (-COONH)

Die Verbindungen der Formel I inhibieren das Wachstum von auf Mäuse transplantierten Tumoren und/oder verlängern das Leben von tumorinokulierten Mäusen. Zum Nachweis der Wirksamkeit dieser Arzneimittel wurden Versuche durchgeführt, wobei das Mittel gewöhnlich intraperitoneal in einer gegebenen Dosierungshöhe 7 bis 10 Tage verabreicht wurde. Der Umfang des Tumors wurde nach 7 oder 11 Tagen bestimmt, wenn das Arzneimittel das Tumorwachstum inhibierte. Im Fall der Lebensverlängerung wurde die zusätzliche Lebenszeit behandelter Tiere gegenüber der von Kontrolltieren ermittelt.

2123

In der folgenden Tabelle sind die Ergebnisse von Versuchen zusammengestellt, bei denen Mäuse mit transplantierten Tumoren erfolgreich mit einer Verbindung der Fomel I behandelt wurden. In Spalte 1 ist die Bezeichnung der Verbindung, in Spalte 2 der transplantierte Tumor, in Spalte 3 die Dosishöhe oder der Dosierungshöhenbereich und die Anzahl der Tage, -an dem die Dosierung verabreicht wurde, und in Spalte 4 die prozentuale Inhibierung des Tumorwachstums oder

die prozentuale Verlängerung der Überlebenszeit angegeben. Es werden folgende Abkürzungen benutzt:

ROS = Ridgeway-Osteogensarcom, GLS = Gardner-Lymphosarcom,

P 1534 (J) = eine Leukämie und

B16 = malignes Melanoma. ' .

Tabelle Verbindung

4-Desacetyl-VLB-C₃-N -methyl-

carboxhydraz id

4-Desacetyl-VLB-C₃-N²,N²-dimethylcarboxyhydraz id 4-Desacetyl-VLB-C₃-N -ethylcar boxhydraz id

4-Desacetyl-VLB-C,-N -(ß-hydroxy)ethylcarboxnydrazid

Tumor

GLS

prozentuale Inhibierung oder Verlängerung

GLS

ROS

Dosis, mg/kg χ Tage	. 3 Tage	7 Tage
0,25-0,5 χ 10	toxisch	toxisch
0,125 χ 10	83	53
0,5 χ 10	toxisch	toxisch
0,25 χ 10	100	—
0,125 χ 10	100	93
0,5 χ 10	toxisch	toxisch
0,25 χ 10	100 (+)	toxisch
0,5 χ .10	toxisch	toxisch
0,5 χ 7	90
0,3 χ 7	20
0,25 χ 10.	100	40
0,125 χ 10	77	37
0,2 χ 7
0,3 χ 9	17
0,2 χ 9	100
0,1 χ 9 .	0
0,5 χ 10	toxisch
0,3 χ 10	14
0,2 χ 10	0

Tabelle I (Fortsetzung)

Verbindung

Tumor

Dosis, mg/kg χ Tage

prozentuale Inhibierung oder Verlängerung

3 Tage

7 Tage

4-Desacetyl-VLB-C₃-N (ß-acetoxy)ethylcarbox- hydrazid

4-Desacetyl-VLB-C₃-N (ß-acetoxy)ethylcarboxhydrazid

4-Desacetyl-VLB-C₃-N acetylcarboxhydrazid

GLS

B16

0,5 χ 10 0,25 χ 0,125 χ

0,5 χ 10 0,25 χ 9,125 χ

1,2x3 0,9 χ 3 0,6 χ 3 0,3 χ 3 0,15 χ 3

100 100 74	100 73 26
100 74 36	87 55 35
100 100 100	toxisch 100 93
	69 84 109 100 71

T a' b e 1' 1 e ' I (Fortsetzung)

Verbindung

4-Desacetyl-VLB-C₃-N -benzoylcarboxhydrazid

4-Desacetyl-VLB-C₃-N -ethylcarbazylcarboxhydrazid

Tumor

4-Desacetyl-VLB-C₃-N -butyryl- GLS carboxhydrazxd

GLS

ROS

4-Desacetyl-VLB-C_-N -isopro- ROS pylidencarboxhydrazid

prozentuale Inhibierung oder Verlängerung

Dosis, mg/kg x Tage	3 Tage	7 Tage
0,5 χ 10 0,25 χ 10 0,125 χ 10	toxisch 100 76	toxisch toxisch 45
0,5 χ 10 0,25 χ 10 0,125 χ 10	64 100 100	toxisch 100 · 100
0,4 χ 7 0,2 χ 7	93 100
0,4 χ 10 0,2 χ 10	toxisch 66
0,05 χ 10 0,1 χ 10 0,15 χ 10 0,2 - 1,0 χ 10	33 42 74 toxisch

Tabelle I (Fortsetzung)

Verbindung .

4-Desacetyl-VLB-G₃-N -ethylidencarboxhydraz id

4-Desacetyl-VLB-C₃-N -methylidencarboxhydrazid

4-Desacetyl-VLB-C₃-N -isopropylidencarboxhydrazid

Tumor

GLS

ROS

GLS

ROS

prozentuale Inhibierüng oder Verlängerung

Dosis, mg/kg χ Tage	3 Tage	7 Taqe
0,4 χ 9 0,2 χ 9	toxisch 100
0,4 χ 9 0,2 χ 9	toxisch 100
0,5 χ 10 0,25 χ 10 0,125 χ 10	toxisch 100 91	toxisch 100 : 91
0,15 χ 10. .		74

2 1 Z 3 6

Die neuen Hydrazidderivate der Formel I unterscheiden sich in ihrem AntitumorSpektrum von VLB, Vincristin und Vindesin sowie dem C₄-N_fN-Dialkylglycylester von VLB in der gleichen Weise, in der sich die AntitumorSpektren dieser Verbindungen untereinander unterscheiden, indem einige gegen bestimmte Tumoren oder Klassen von Tumoren stärker wirksam und gegen andere weniger wirksam sind. Bei der klinischen Anwendung einer Verbindung der Formel I würde sie jedoch zunächst auf dem gleichen Wege mit dem gleichen Träger gegen die gleichen Arten von Tumoren, wie Vincristin und VLB, angewandt werden. Unterschiede in der Dosierungshöhe würden selbstverständlich aufgrund des Verhältnisses der Wirksamkeit von Vincristin oder VLB einerseits und des neuen Mittels andererseits beim selben experimentellen Tumor bei Mäusen angewandt.

Bei der Anwendung der neuen Hydrazidderivate der Formel I als antineoplastische Mittel erfolgt die Verabreichung parenteral. Hierfür werden isotone Lösungen mit einem Gehalt von 1-10 mg/ml einer Verbindung der Formel I angewandt. Die Verbindungen werden im Verhältnis von 0,01 bis 1 mg/kg und vorzugsweise von 0,1 bis 1 mg/kg Körpergewicht ein- oder zweimal in der Woche oder alle 2 Wochen je nach Wirksamkeit und Toxizität des Mittels angewandt. Eine andere mögliche Methode, zu einer therapeutischen Dosis zu gelangen, beruht auf der Körperoberfläche mit einer Dosis im Bereich von 0,1, bis 10 mg/m² Körperoberfläche nach jeweils 7 oder 14 Tagen. .

Die klinische Prüfung einer Verbindung der Formel I wird nach der Arbeitsweise von S. K. Carter durchgeführt, die in dem Kapitel "Study Design Principles for the Clinical Evaluation of New Drugs as Developed by the Chemotherapy Programme of the National Cancer Institute" auf S. 24 2-28 9 von "The Design of Clinical Trials in Cancer Therapy", herausgegeben von Maurice Staquet (Futura Publishing Co., New York, 1973) , beschrieben ist.

Claims

212 3 6 9

·; Erfindungsanspruch

1. ^ Verfahren zur Herstellung von 4-Desacetyl-vincaleucoblastin-C~-carbonsäurehydraziden der allgemeinen Formel

12'
13'

1 1

2 5

Il

¹⁴

— C-O-CHa
Il
O

14

I C

I1

. (D

4!

Vho -·

CH

^R

worin Q für die Gruppe -NH-N^ ₁ steht, in der

R¹

R für sich allein C₁-C₃-AIkYl, ß-Hydroxyethyl,

ß-Acetoxyethyl, C^-C^-Alkanoyl, Dichloracetyl, Benzoyl oder C.-Co-Alkyl-carbazyl,

R für sich allein Methyl oder Wasserstoff

nur dann, wenn R für C^-C^-Alkyl steht, und sonst Wasserstoff bedeutet, oder

R und R zusammen eineCj-C^-Alkylidengruppe bilden,

dadurch gekennzeichnet, daß ein 4-Desacetylvincaleucoblastin-C-j-derivat der allgemeinen Formel .

212369

11' ,Γ ¹I^{1 4}'f

CH

2 5

VX₅H⁶X₇H³X ¹

f— C-O-CH₃

¹ "

H - 0

ι ν\·

I 14 ¹⁰T- J« ff

— OH

" Π'

3 C-Q' Il 0

worin Q¹ N₃ oder NHNH₃ bedeutet, dann wenn Q¹ N-. bedeutet,

in einem inerten Lösungsmittel mit.

R Cj-C₃-Älkyl>ß-Hydroxyethyl oder ß-Acetoxyethyl und

R . ^H oder Methyl, wenn R für C₁-C--Alkyl steht, und sonst H bedeutet, .

2123

timgesetzt wird, woran sich gegebenenfalls eine Acetylierung anschließt, wenn R für ß-Hydroxyethyl steht, oder dann,
wenn Q¹ für NHNH- steht, in Lösung mit Formaldehyd, Acetaldehyd, Aceton oder Propionaldehyd umgesetzt wird,
woran sich gegebenenfalls eine Hydrierung anschließt,
oder mit dem Anhydrid oder Säurechlorid einer (C₂-C₄)-Alkanoylsäure, Dichloressigsäure,oder Benzoesäure oder
mit

H₉N-NH-C-(C₁-CJAIkOXy

umgesetzt wird. .
2. Verfahren nach Punkt 1, da d u r c h g e -

kennzeichnet , daß 4-Desacetyl-VLB-C_-carboxazid mit Methylhydrazin umgesetzt und 4-Desacetyl-VLB-C-v-

N -methylcarboxhydrazid gewonnen wird.
3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet , daß 4-Desacetyl-VLB-C_-carboxhydrazid mit Acetaldehyd umgesetzt und. 4-Desacetyl-VLB-C-.-

N -ethylidencarboxhydrazid gewonnen wird.
4. Verfahren nach Punkt 1» dadurch gekennzeichnet, daß 4-Desacetyl-VLB-C^-carbox- hydrazid mit Acetaldehyd umgesetzt, anschließend hydriert

und 4-Desacetyl-VLB-C-,~N -ethylcarboxhydrazid gewonnen

12369
5. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet , daß 4-Desacetyl-VLB-C-.-carbox-

2 2
azid mit N ,N -Dimethylhydrazin umgesetzt und 4-Desacetyl-

2 2 .

VLB-CU-N ,N -dimethylcarboxhydrazid gewonnen wird.
6. ' Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet , daß 4-Desacetyl-VLB-C_-carboxhydrazid mit Acetanhydrid umgesetzt und 4-Desacetyl-VLB-C,-

N -acetylcarboxhydrazid gewonnen wird.
7.· Verfahren nach Punkt 1, dadurch g e -

kennz eichnet , daß 4-Desacetyl-VLB-C₃~carbox-

hydrazid mit Buttersäureanhydrid umgesetzt und 4-Desacetyl-

2
VLB-CU-N -butyrylcarboxhydrazid gewonnen wird.
8. Verfahren nach Punkt 1/ dadurch gekennzeichnet , daß 4-Desacetyl-VLB-C₃-carboxy-

hydrazid mit Benzoesäureanhydrid umgesetzt und 4-Desacetyl-

2
VLB-Cj-N -benzoylcarboxhydrazid gewonnen wird.
9. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet , daß 4-Desacetyl-VLB-C-.-carbox-

azid mit N -(ß-Hydroxyethyl)hydrazin umgesetzt und 4-Desace-

tyl-VLB-C _N -(ß-hydroxy)ethylcarboxhydrazid gewonnen wird.
10. Verfahren nach Punkt 1, da du r c h g e kennzeichnet , daß 4-Desacetyl-VLB-C₃-carbox- .

2
azid mit N -(ß-Hydroxyethyl)hydrazin umgesetzt, dann eine Umsetzung mit Essigsäureanhydrid durchgeführt und 4-Desace-

2
tyl-VLB-C-,-N - (ß-acetoxy) ethylcarboxhydrazid gewonnen wird.

2123
11. * Verfahren nach Punkt · ^ > dadurch g e -

daß 4-Desacetyl-VLB-C-.-carbox-

kennzeichnet ,

2
azid mit N -Ethylcarbazylhydrazid umgesetzt und 4-Desacetyl-

VLB-CU-N -ethylcarbazylcarboxhydrazid gewonnen wird.
12. Verfahren nach PurÄt 1, dadurch ge

kennzeichnet , daß 4-Desacetyl-VLB-carboxhydrazid mit Formaldehyd umgesetzt und 4-Desacetyl-VLB-

2 C^-N -methylidencarboxhydrazid gewonnen wird.
13. Verfahren nach Punkt 1, dadurch ge kennzeichnet , daß 4-Desacetyl-VLB-carbox-

hydrazid mit Aceton umgesetzt und 4-Desacetyl-VLB-C^-N -

isopropylidencarboxhydrazid gewonnen wird.