DD148779A5

DD148779A5 - Verfahren zur herstellung von vindesin

Info

Publication number: DD148779A5
Application number: DD80218466A
Authority: DD
Inventors: Gloria C Paschal; Gerald L Thompson
Original assignee: Lilly Co Eli
Priority date: 1979-01-15
Filing date: 1980-01-15
Publication date: 1981-06-10
Also published as: YU5680A; DK148961C; AR223694A1; EP0014053A1; FR2446290B1; GB2040934A; LU82079A1; CH645383A5; GB2040934B; ATA14080A; RO77532A; CA1148945A; GR72464B; ES487726A0; IL59119A; EP0014053B1; DE3065852D1; BE881078A; ES8101611A1; ES487682A0

Abstract

Es wird eine neue Vindesinsynthese beschrieben, wobei das neue Zwischenprodukt 4-Desacetyl-vincaleukoblastin-C&ind3!-N-trihydrocarbylphosphoranylcarboximid verwendet wird. 4-Desacetylvincaleukoblastin-C&ind3!-carboxazid wird mit einem Trihydrocarbylphosphin zu 4-Desacetylvincaleukoblastin-C&ind3!-N-trihydrocarbylphosphoranylcarboximid umgesetzt, das seinerseits mit Saeure zur Bildung von Vindesin umgesetzt wird.

Description

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Verfahren zur Herstellung von Vindesin Anwendungsgebiet der Erfindung

Es wird eine neue Vindesinsynthese beschrieben, wobei das neue Zwischenprodukt 4-Desacetyl-vincaleukoblastin-Co~N-trihydrocarbylphosphoranylcarboximid verwendet wird. 4-Desacetylvincaleukoblastin-C-j-carboxazid wird mit einem Trihydrocarbylphosphin zu 4-Desacetylvincaleukoblastin-Co-N-trihydrocarbylphosphoranylcarboximid umgesetzt, das seinerseits mit Säure zur Bildung von Vindesin umgesetzt wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Vindesin, (4-Desacetyl-VLB-C₃-carboxamid), hat die folgende Struktur:

CH2-CH3

Vindesin ist erstmals in der BE-PS 813 168 als ein Glied einer neuen Gruppe von Vincaalkaloxdderivaten der CU-Carboxamide beschrieben werden. Zu den für die Herstellung von Vindesin bisher angewandten Verfahren gehören u.a.: Umsetzung von VLB und Ammoniak in einem geschlossenen Rohr (teilweise Hydrolyse der C.-Acetylgruppe bei der Umsetzung und/oder Aufarbeitung); Umsetzung von VLB mit Hydrazinhydrat zu 4-Desacetyl-VLB-C₃-carboxhydrazid (mit Hydrazin ist die Hydrolyse des C.-Acetyls praktisch vollständig) und anschließende Umsetzung mit salpetriger Säure zu dem C^-Carboxazid, das seinerseits mit Ammoniak zu dem C₃-Carboxamid umgesetzt wird; und Hydrogenolyse des wie oben beschrieben hergestellten 4-Desacetyl-VLB-C-.-carboxhydrazids mit Raneynickel nach der Arbeitsweise gemäß US-PS 2 756 235, wodurch direkt Vindesin gebildet wird. Jede dieser Arbeitsweisen leidet an einem oder mehr Nachteilen. Beispielsweise ist es äußerst

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schwierig, ein mit Raneynickel arbeitendes Erzeugungsverfahren in größerem Maßstab durchzuführen, und die Ausbeuten an dem gewünschten Produkt sind von Charge zu Charge des Raneynickels verschieden. Es besteht daher ein deutliches Bedürfnis an einem zuverlässigen Verfahren, das sich zur Herstellung von Vindesin in technischem Maßstab eignet. Die direkte Umsetzung von VLB mit Ammoniak führt zu einer Mischung von Produkten etc.

Vindesin wird derzeit einer eingehenden klinischen Prüfung als oncolytisches Mittel insbesondere für die Behandlung von Leukämie in vielen Ländern der Erde unterzogen. Die Wirksamkeit der Verbindung bei der Behandlung von Leukämie liegt nahe bei der von Vincristin, wobei aber das Spektrum der Nebenwirkungen unterschiedlich ist. Außerdem hat sich gezeigt, daß manche vincristinresistente Leukämien gegenüber der Behandlung mit Vindesin empfindlich sind. Schließlich gibt es Anzeichen für eine Vindesinaktivität gegen Lungen- oder Bronchialkarzinome anaplastischer oder nxchtanaplastxscher Form bzw. Oat-cell- oder Nicht-Oatcell-Karcinome.

Ziel der E'ifindunp;

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, eine technisch durchführbare Vindesinsynthese zu schaffen, bei der das gewünschte Produkt ständig in praktisch gleichbleibenden Ausbeuten erhalten und von einer möglichst geringen Zahl an solchen Nebenprodukten begleitet wird, die sich chromatographisch nur äußerst schwierig von Vindesin trennen lassen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Vindesin gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß 4-Desacetyl-VLB-C₃-carboxazid mit einem Trihydrocarbylphosphin, dessen Hydrocarbylgruppen Alkyl- oder Arylgruppen sein können, zu einer 4-Desacetyl-VLB-C₃-N-(trihydrocarbylphosphoranyl)carboximidverbindung umgesetzt wird, die der Formel

CHa-CH₃

OH

C-N=P(X)

worin X eine Alkyl- oder Arylgruppe bedeutet, entspricht und dann dieses Acylimxnophosphoran mit Säure in Vindesin übergeführt wird.

Zum Gegenstand der Erfindung gehört auch ein Verfahren zur Herstellung einer 4-Desacetyl-VLB-C^-N-(trihydrocarbylphosphoranyDcarboximid-Verbindung der Formel V, gekennzeichnet durch die Umsetzung von 4-Desacetyl-VLB-CU-carboxazid mit einem Trihydrocarbylphosphin mit Alkyl- oder Arylgruppen als Hydrocarbylgruppen.

Im Rahmen der Lösung der oben angegebenen Aufgaben wird zunächst nach dem Verfahren gemäß BE-PS 813 168 hergestelltes 4-Desacetyl-VLB-C₃-carboxhydrazid mit salpetriger Säure oder einem organischen Ester derselben in saurer Lösung zu dem entsprechenden Azid umgesetzt. Das Azid wird dann mit einem Trihydrocarbylphosphin in ein Acyliminophosphoran übergeführt, dessen Hydrolyse mit Säure direkt Vindesin ergibt. Diese Arbeitsweise wird durch das folgende Reaktionsschema weiter erläutert, wonach das Azid mit Triphenylphosphin behandelt wird und worin nur der untere, der Vindolinanteil des Alkaloids, angegeben, und der obere, der Velbanaminteil, durch eine gepunktete Linie und "VELB" angedeutet ist.

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17

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1 Of N ·7

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Il

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17

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14

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Säure

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17

IV ...... CHs-CH₃

OH

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CHs C-N=P(CsHo) s

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Bei der obigen Umsetzung haben sich n-Butylnitrit und Isoamylnitrit als die Reagenzien der Wahl für die Überführung des Hydrazids in das Azid und Tetrahydrofuran (THF) als das bevorzugte organische Lösungsmittel für diese Umsetzung erwiesen. Zu weiteren möglichen Lösungsmitteln gehören Dimethoxyethan, Äthylacetat und Alkohol. Der pH-Wert soll mit einer Protonsäure auf 4,5 oder darunter eingestellt werden. Zur Erzielung einer vollständigen Umwandlung des Hydrazids in das Azid innerhalb einer möglichst kurzen Zeitspanne, beispielsweise von 5 Minuten, sind sechs Äquivalente 1n wäßrige Salzsäure und zwei Äquivalente n-Butylnitrit erforderlich. Längere Reaktionszeiten führen zu vermehrter Bildung von unerwünschten Nebenprodukten. Die Temperatur des wäßrig sauren Reaktionsgemisches soll zwischen 10 ⁰C und dem Gefrierpunkt, vorzugsweise unter 0 ⁰C, gehalten werden, um Nebenproduktbildung zu vermeiden. Tiefere Temperaturen verursachen ein Gefrieren des vorhandenen Wassers. Die überführung des isolierten Azids in das Acyliininophosphoran erfolgt unter aprotischen Bedingungen durch Zugabe eines Trihydrocarbylphosphins, vorzugsweise von Triphenylphosphin in einem organischen Lösungsmittel, tropfenweise zu einem Reaktionsgemisch, das 4-Desacetyl-VLB-C.j-carboxazid vorzugsweise in dem gleichen Lösungsmittel enthält. Die Reaktionstemperatur ist nicht von entscheidender Bedeutung, und die Reaktion beginnt beim Vermischen. Das Reaktionsgemisch wird vorzugsweise 1 Stunde bei 0 ⁰C gerührt. Die flüchtigen Bestandteile werden dann durch Eindampfen im Vakuum entfernt, wobei als Rückstand das Acyliminophosphoran (IV) sowie überschüssiges Trihydrocarbylphosphin hinterbleibt. Dieser Rückstand ist beständig und kann gelagert werden. Anschließend wird der Rückstand mit wäßriger Säure behandelt, wodurch das Acyliminophosphoran zu Vindesin hydrolysiert wird. Säure und

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Wasser liegen in einer zum Auflösen des Vindesins als Säureadditionssalz ausreichenden Menge vor. Unlösliches Phosphin und Phosphinoxid werden durch Extraktion mit einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel, wie Methylendichlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Toluol und Ethylacetat entfernt. Vindesin kann dann mit Hilfe üblicher Arbeitsweisen, wie Chromatographieren oder Umkristallisieren, isoliert und gereinigt werden. Die Ausbeute an Vindesin aus 4-Desacetyl-VLB-Co-carboxhydrazid liegt im Bereich von 60 bis 80 %.

Vorzugsweise wird die obige Reaktionsfolge jedoch ohne Isolierung von Zwischenverbindungen durchgeführt. 4-Desacetyl-VLB-C^-carboxhydrazid wird mit einem organischen Nitrit in einer sauren wäßrigen Lösung mit einem organischen Lösunsmittel, wie THF, in das Azid übergeführt. Triphenylphosphin wird als Lösung in dem gleichen Lösungsmittel, das bei der Herstellung des Azids verwendet wurde, zugegeben, und das Acyliminophosphoran bildet sich als ein nichtbeständiges Zwischenprodukt, das aufgrund der immer noch vorhandenen wäßrigen Säure rasch zu Vindesin hydrolysiert wird. Alle vier Desacetyl-VLB-Derivate, das C^-Carboxyhydrazid, -Carboxazid und -Carboxamid, liegen während der Reaktionsfolge in Form ihrer Säureadditionssalze vor. Deshalb muß zu jedem Zeitpunkt Wasser in einer zur Lösung dieser Säureadditionssalze ausreichenden Menge zugegen sein.

Nach Zugabe des Triphenylphosphins wird weitere wäßrige Säure zugegeben, damit, das Vindesin während der anschließenden Umsetzung in der wäßrigen Phase verbleibt. Dann wird Methylendichlorid zugesetzt, und die organische Phase wie zuvor abgetrennt. Durch Alkalischmachen der sauren wäßrigen Phase und Extraktion des nunmehr als freie Base vorliegenden und unlöslichen Vindesins mit

einem organischen Lösungsmittel wird Vindesin selbst isoliert. Verdampfen des Lösungsmittels ergibt Vindesin, das durch Hochdruckflüssigchromatographie oder andere zweckmäßige Maßnahmen weiter gereinigt werden kann.

Der Möglichkeit der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem einzigen Reaktionsgefäß, d. h. als Ein-Topf-Verfahren, muß große Bedeutung zuerkannt werden, da sie technisch sehr vorteilhaft ist.

Außer Isoamylnitrit oder n-Butylnitrit kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch ein anderes Nitrit verwendet werden, beispielsweise Natriumnitrit, aber, wie bereits erwähnt, ist zur Erzielung höchster Ausbeuten die Verwendung von n-Butylnitrit oder Isoamylnitrit bevorzugt

Aueführungsbeispiele

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert.

Beispiel 1

77 mg 4-Desacetyl-VLB-CU-carboxhydrazid werden in 2 ml 1n wäßriger Salzsäure gelöst, und die gebildete Lösung wird auf etwa 0 ⁰C abgekühlt. Nach Zugabe von 8,4 mg Natriumnitrit wird das Reaktionsgemisch 5 Minuten bei etwa 0 °C gerührt. Anschließend wird kalte gesättigte wäßrige Natriumbicarbonatlösung zugegeben, und die gebildete wäßrige Mischung wird mit kaltem Methylendichlorid extrahiert. Der Methylendichloridextrakt wird abgetrennt und über Natriumsulfat getrocknet,

worauf das Methylendichlorid abgedampft wird. Der Rückstand, der das bei der Umsetzung gebildete 4-Desacetyl-VLB-Cj-carboxazid enthält, wird in 7 ml THF gelöst und tropfenweise mit einem Überschuß von Triphenylphosphin in THF versetzt. Nach vollständiger Zugabe des Triphenylphosphins wird das Reaktionsgemisch 1 Stunde gerührt. Zu der THF-Lösung wird ein Überschuß an 1n wäßriger Salzsäure gegeben, und das Reaktionsgemisch wird etwa 30 Minuten bei Zimmertemperatur gerührt. Die Dünnschichtchromatographie zeigt an, daß das Hauptprodukt der Umsetzung Vindesin ist und nur sehr wenig Nebenprodukte vorliegen.

Beispiel 2

76,8 mg 4-Desacetyl-VLB-C₃~carboxyhydrazid werden in 1 ml THF und 1 ml Eisessig gelöst. Das Reaktionsgemisch wird auf etwa 0 ⁰C abgekühlt und tropfenweise mit 0,2 ml einer 10-prozentigen Lösung (Vol./Vol..) von n-Butylnitrit in THF versetzt. Dieses Reaktionsgemisch wird etwa 5 Minuten bei etwa 0 °C gerührt. Dann werden 262 mg Triphenylphosphin in 2 ml THF tropfenweise zugegeben, und das so erhaltene Reaktionsgemisch wird nach vollständiger Zugabe des Triphenylphosphins etwa 30 Minuten bei 0 ⁰C gerührt. Das Dünnschichtchromatogramm (TLC, Ethylacetat/Methylendichlorid/Methanol-System) zeigt, daß Vindesin zwar gebildet worden ist, die Umwandlung aber nur etwa 20 % beträgt und daß das Reaktionsgemisch Ausgangsmaterial und ein oder zwei unbekannte Substanzen enthält.

Beispiel 3

1 g 4-Desacetyl-VLB-C₃-carboxhydrazid wird in 25 ml THF gelöst/ und die Lösung wird auf etwa O ⁰C abgekühlt. Dann werden zunächst 7,8 ml 1n wäßrige Salzsäure und anschließend 2,6 ml einer 10-prozentigen (Vol./Vol.) Lösung von n-Butylnitrit in THF (2 Äquivalente.n-Butylnitrit) zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird 5 Minuten bei O ⁰C gerührt. Danach wird eine Lösung von 3,4 g Triphenylphosphin in 25 ml THF (10 Äquivalente) tropfenweise zu der Lösung gegeben, und das Reaktionsgemisch wird etwa 1 Stunde bei 0 ⁰C gerührt. Nach Erwärmen auf Zimmertemperatur wird das Reaktionsgemisch mit 1 η wäßriger Salzsäure verdünnt. Danach wird es dreimal mit äquivalenten Volumina von Methylendichlorid extrahiert. Die Lösung wird durch Zugabe von 5n wäßrigem Natriumhydroxid alkalisch gemacht, und die basische Lösung wird viermal mit gleichen Volumina an Methylendichlorid extrahiert. Die organischen Extrakte werden vereinigt und getrocknet. Verdampfen des organischen Lösungsmittels liefert 946 mg eines Rückstands, der Vindesin enthält. Aufgrund der Hochdruckflüssigchromatographie (HPLC) beträgt die Ausbeute an Vindesin wenigstens 63,7 % .Gesamtfeststoffe, was bezogen auf die Menge an 4-Desacetyl-VLB-C^-carboxhydrazid, des Ausgangsmaterials, einer Vindesinausbeute von 61,6 % äquivalent ist. ·

Beispiel 4

1,973 g 4-Desacetyl-VLB-C^-carboxhydrazid werden in 50 ml THF gelöst, und die Lösung wird unter Rühren in einer Stickstoffatmosphäre auf etwa 0 ⁰C abgekühlt. Dann werden zunächst 15,6 ml 1 η wäßrige Salzsäure und

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anschließend 5,2 ml einer 10-prozentigen Lösung (Vol./Vol.) von n-Butylnitrit in THF auf einmal zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird 5 Minuten bei 0 ⁰C gerührt, worauf eine Lösung von 6,8 g Triphenylphosphin in 50 ml THF tropfenweise zugegeben wird. Nach vollständiger Zugabe des Triphenylphosphins wird das Reaktionsgemisch etwa 1 Stunde bei 0 ⁰C gerührt und dann mit 25 ml Wasser verdünnt. Das THF wird im Vakuum verdampft. Die hinterbleibende wäßrige Suspension wird mit 1n wäßriger Salzsäure verdünnt, und die saure Lösung wird zweimal mit Methylendichlorxd extrahiert. Der pH-Wert der sauren Lösung wird mit 14n wäßrigem Ammoniumhydroxid auf etwa 10 eingestellt, und die gebildete alkalische Lösung wird dreimal mit Methylendichlorid extrahiert. Die organischen Extrakte werden vereinigt und getrocknet. Durch Verdampfen der Lösungsmittel werden 1,95 g Rohvindesin erhalten. Die Reinigung durch HPLC und anschließendes Umkristallisieren ergibt 1,44 g der freien Base, eine Ausbeute an reinem Vindesin von 74,6 %.

Claims

Eifindungsanspruch

1. Verfahren zur Herstellung von Vindesin, dadurch gekennzeichnet, daß 4-Desacetyl-VLB-CU-carboxazid mit einem Trihydrocarbylphosphin, dessen Hydrocarbylgruppen Alkyl- oder Arylgruppen sein können, zu einer 4-Desacetyl-VLB-C₃~N-(trihydrocarbylphosphoranyl)carboximidverbindung umgesetzt wird, die der Formel

>|..... .CH₂-CH₃

C-N=P(X)

Il 0

entspricht, worin X eine Alkyl- oder Arylgruppe bedeutet, und dann dieses Acyliminophosphoran mit Säure in Vindesin übergeführt wird.
2. Verfahren nach Punkt \, dadurch gekennzeichnet , daß als Trihydrocarbylphosphin Tripheny!phosphin verwendet wird.
3. Verfahren zur Herstellung der 4-Desacetyl-VLB-CU-N-(trihydrocarbylphosphoranyl)carboximid-Verbindungen von Punkt 1 / dadurch gekennzeichnet, daß 4-Desacetyl-VLB-C,-carboxazid mit Trihydrocarbylphosphin umgesetzt wird.
4. Verfahren nach Punkt 3, dadurch gekennzeichnet , daß als Trihydrocarbylphosphin Triphenylphosphin verwendet wird.