FI71934B - Foerfarande foer framstaellning av nya n-substituerade polyglycidyl-urazolfoereningar - Google Patents

Description

1 71934

Menetelmä uusien sytostaattisen vaikutuksen omaavien N-substituoitujen polyglysidyyliuratsoliyhdisteiden valmistamiseksi 5 Keksinnön kohteena on menetelmä uusien sytostaatti

sen vaikutuksen omaavien yleisen kaavan I

R

/ N \ 10 ° ' C /^° <!> nn- n

R - R

mukaisten N-substituoitujen polyglysidyyliuratsoliyhdistei-den valmistamiseksi, jolloin ryhmä R tarkoittaa yleisen kaa-15 van II

-CH0-CH-CH~ (II) mukaista glysidyylitähdettä, tai kaksi ryhmistä R tarkoitta-20 vat yleisen kaavan II mukaista glysidyylitähdettä ja kolmas ryhmä R on ryhmä Z, joka on alempi alkyyli, fenyyli tai 2,3-dihydroksipropyyli, jossa toinen hydroksyyliryhmä voi olla korvattu alemmalla alkanoyylioksilla tai morfolinolla.

DE-hakemusjulkaisun 29 07 349 kohteena ovat sytos-25 taatisen vaikutuksen omaavat lääkevalmisteet, jotka farma kologisena vaikutusaineena sisältävät triglysidyyli-isosyan-uraattia (TGI) ja/tai niitä TGI-johdannaisia, joissa hiilen vetyatomit glysidyyliryhmän 2-asemassa on korvattu 1-4 hiili-atomia sisältävällä alkyylitähteellä. Tämäntapaisille yhdis-30 teille on tunnusomaista se, että isosyanuurihapporenkaan kolme N-atomia on korvattu epoksiryhmiä sisältävillä glysidyyli-tähteillä, jotka 2-asemassa voivat olla myös substituoituja 1-4 hiiliatomia sisältävällä alkyylitähteellä.

DE-hakemusjulkaisun 30 37 094 kohteena ovat mm. sy-35 tostaattisen vaikutuksen omaavat lääkevalmisteet, jotka sisältävät yleisen kaavan 2 71934

R

0 I

glysidyyll " glysidyyli 5 Ο mukaisia yhdisteitä, jolloin ryhmällä R voi olla seuraava merkitys: alkyyli, aryyli, aralkyyli, alkaryyli, sykloal-kyyli, mitkä ryhmät voivat haluttaessa olla myös luonteella taan heterosyklisiä, tyydyttymättömiä ja/tai substituoituja vähintään yhdellä seuraavista substituenteista: halogeeni, hydroksyyli, amino-N-substituoitu amino, merkapto, alkyyli-merkapto, aryylimerkapto, alkyylisulfoksidi, aryylisulfok-sidi, alkoksi, aroksi, asyylioksi ja heterosykliset täh-15 teet. Glysidyylitähteellä on edellä esitetty merkitys.

Esiteltävä keksintö perustuu toteamukseen, että rakenteellisesti analogiset yhdisteet, jotka kuitenkin johtuvat uratsolista perusrakenteena, antavat myös yllättävästi voimakkaan sytostaattisen vaikutuksen, mikä voi ylittää jopa 20 TGI:n vaikutuksen.

Keksinnön kohteena on siten menetelmä uusien sytostaattisen vaikutuksen'omaavien yleisen kaavan I

R

25 0 ' C C~~~ ° (I) ^ \

R / ^ R

mukaisten N-substituoitujen polyglysidyyliuratsoliyhdistei-den valmistamiseksi, jolloin ryhmä R tarkoittaa yleisen 30 kaavan II

-CH2-CH^-~CH2 (II) cr mukaista glysidyylitähdettä, tai kaksi ryhmistä R tarkoittavat yleisen kaavan II mukaista glysidyylitähdettä ja kolmas 35 ryhmä R on ryhmä Z, joka on alempi alkyyli, fenyyli tai 2,3-dihydroksipropyyli, jossa toinen hydroksiryhmä voi olla kor- 3 71934 vattu alemmalla alkanoyylioksilla tai morfolinolla.

Menetelmälle on tunnusomaista, että uratsolin tai ryhmällä Z monosubstituoidun uratsolin annetaan reagoida epihalohydriinien kanssa halogeenivedyn lohkaisemisen seuraa-5 mana tai allyylihalogenidien kanssa allyylikaksoissidosten epoksoinnin seuraamana, ja haluttaessa siten saadun tri-glysidyyliuratsoliyhdisteen glysidyylitähteen epoksiryhmä muutetaan ryhmäksi Z.

Jos tässä menetelmässä yleisen kaavan II mukaisia 10 glysidyylitähteitä liitetään uratsoliin tai mono-N-substi-tuoituun uratsoliin, voidaan tämä suorittaa siten, että haluttaessa ryhmällä Z substituoidun uratsoliyhdisteen annetaan reagoida suoraan epihalohydriinin kanssa, jolloin nämä epihalohydriiniyhdisteet vastaavat yleisen kaavan II 15 mukaisia glysidyylitähteitä, ja sitten poistetaan halogeeni-vety, tai uratsoliyhdisteiden annetaan ensin reagoida vastaavien allyylihalogenidien kanssa, minkä jälkeen epoksoi-malla edullisesti perhapoilla allyylitähteet muutetaan gly-sidyyliryhmiksi.

20 Keksinnön ensimmäisen erikoisen suositeltavassa toteu- teutusmuodossa ovat kolme N-substituoituna olevaa R-ryhmää yleisen kaavan II mukaisia glysidyylitähteitä.

Valmistettaessa 1,2,4-triglysidyyliuratsolia (TGU) muodostuu teoreettisesti kolme diastereoisomeeria, koska 25 vain kahdella kolmesta glysidyyliryhmästä on sama kemiallinen ympäristö.

ώ Jk

I I

N—N

30 0=J \=°

^-N

oCT

Tilastollisesti täytyisi ilman keskinäistä vuorovai- 35 kutusta saada seuraava isomeerijakauma: 4 71934 RRR' SRR' RSR' RRS' SSS' \ RSS' SRS' > SSR' ,____ ~V " 1:2:1

5 ψ) φ M

Nämä kolme isomeeriä sisältyvät alkaalikäsittelyssä saatuun raakatuotteeseen.

Pylväskromatografiässä, kuten seuraavassa esitetään, 10 muodostuu primaarituotteena pylväästä eristetty TGU vain kahdesta diastereomeeristä, joiden suhde on noin 1:1.

Osoitus: HPLC: piigeeli/metyleenikloridi +2,5 % metanolia.

Molempien diastereomeerien, merkittyinä lyhenteillä ot- ja p-TGU, pidätysajat eroavat toisistaan vain vähän: 15 O*—TGU:n pidätysaika on hieman lyhyempi kuin β -TGU:n. Kään teissä järjestelmässä (liikkuva faasi: vesi + 1,32 % THF) muuttuu suhde päinvastaiseksi ja erotus on hieman parempi niin, että tätä järjestelmää voidaan käyttää myös preparatii-visessa erotuksessa.

20 OC- ja /*-TGU eroavat toisistaan myös sulamispisteit tänsä ja H^-NMR-spektrien suhteen, erikoisen merkittävästi alueella 4,0 - 4,4 ppm.

Kolmas diastereomeeri, jota merkitään lyhenteellä ^-TGU, eluoituu pylväästä oi -//2>-TGU:n jälkeen. Se voidaan 25 eristää emäliuoksesta pylväskromatograafisen menetelmän avulla raakatuotteen kiteyttämisen jälkeen, jota saadaan seuraavassa esiteltävän menetelmän mukaisesti. Tämä iK-TGU on huoneenlämpötilassa nestemäinen ja sitä sisältyy raaka-tuotteeseen noin 15-20 % (ei 50 %, kuten voitaisiin olettaa). 30 Taulukossa on esitetty kolmen diastereomeerin fy sikaaliset arvot: it 5 71934

Taulukko

Sulamispiste H-NMR-kaksoisnauhat välillä \ 20ta^ 4 ja 5 ppm (kytkentävakio, Hz) TGU \ nD : -i-.-—------------—- 5 - 104°C (ekstrap.) 4,17 (3,0); 4,35 (3,0) β- 115—116°C 4,07 (2,4); 4,23 (2,4) t 1,5088 4,55 (2,5); 4,66 (2,5); 4,08 (6,3) ; 4,18 (6,3) tai kaksoisdubletti: 10 4,12 (12,0); 4,60 (12,0) Tämän alueen integraali vastaa noin 2 protonia.

Nämä kolme 1,2,4-triglysidyyliuratsolin stereoiso-meeriä valmistetaan keksinnön mukaisesti. Keksinnön aluee-15 seen kuuluu myös diastereomeerien mielivaltaisten seosten valmistus, siis alunperin saatavan diastereomeeriseoksen sekä myös diastereomeerien sellaisten seosten valmistus, jotka koostumukseltaan poikkeavat synteesin avulla alunperin saadun diastereomeeriseoksen koostumuksesta. Tällöin on 20 kyse erikoisesti TGU-diastereomeerien seoksista, jotka muodostuvat pääasiassa kahdesta mainitusta diastereomeeri-tyypistä. Edullinen on pylväskromatografiän avulla saatu seos, joka muodostuu pääasiassa ^- ja /^-TGU-tyypistä.

Keksinnön toisessa tärkeässä toteutusmuodossa on 25 uratsolirenkaassa vain kaksi yleisen kaavan II mukaista glysidyylitähdettä, kun taas kolmas ryhmä on edellä esitetyn merkityksen omaava ryhmä Z.

Keksinnön mukaisesti valmistettujen yhdisteiden sytostaattista vaikutusta ei ole yksityiskohtaisesti selvitetty. 30 Oletettavasti on myös tässä tapauksessa, kuten DE-hakemus-julkaisun 29 07 340 mukaisessa triglysidyyli-isosyanuraatin tapauksessa, läsnäolevien glysidyyliryhmien merkitys ratkaiseva sytostaattista vaikutusta varten. Kaikille yleisen kaavan I mukaisille yhdisteille on tunnusomaista vähintään kak-35 si tällaista glysidyyliryhmää. Lisäksi on vaihtelevan ryhmän Z merkitys kyseessä olevassa yhdisteluokassa suuri. On mah- 6 71934 dollista, että tämän ryhmän Z avulla voidaan vaikuttaa lipo-fiilisen ja hydrofiilisen suositummuuden jakautumiseen ja siten määrätyssä määrässä voidaan säätää elinten näiden yhdisteiden vastaanottoa.

5 Keksinnön puitteissa voivat ne yleisen kaavan I mu kaiset yhdisteet olla suositeltavia, joissa ryhmä Z on suora-ketjuinen tai haaroittunut, substituoimaton, korkeintaan 6, edullisesti korkeintaan 4 hiiliatomia sisältävä alkyyli. Kyseeseen tulevat erikoisesti ryhmät metyyli, etyyli, propyyli, iso-10 propyyli sekä vastaavat C^-ryhmät. Edelleen ovat aivan erikoisen suositeltavia sellaiset kaavan I mukaiset yhdisteet, joissa yksi ryhmistä R on mainittua laatua oleva, erikoisesti 3 hiiliatomia sisältävä substituoitu alkyyliryhmä, joka samalla sisältää edullisesti vähintään yhden hydroksyyliryhmän.

15 Tällöin on siten aina tässä ryhmässä vähintään yksi hydrok-siryhmä - edullisesti yhden muun substituentin vieressä -kun taas molemmat muut ryhmät R tarkoittavat yleisen kaavan II mukaisia glysidyylitähteitä.

Nämä ryhmän Z substituentit jakautuvat tällöin kek-20 sinnön seuraavan toteutusmuodon mukaan kyseessä olevan ryhmän R 2- ja 3-asemaan. Tällöin voi hydroksiryhmä olla joko 2-asemassa tai 3-asemassa. Edelleen erikoisen suositeltavia ovat vastaavat kaavan I mukaiset substituoidut yhdisteet, joissa ryhmässä Z hydroksyyliryhmien lisäksi ei ole muita 25 substituentteja.

Kaavan I mukaisten yhdisteiden valmistus voi tapahtua useilla eri tavoilla: 1. Yleisen kaavan II mukaisten glysidyyliryhmien liit-tämien uratsolirenkaaseen N-substituutiona. Tällöin valmis-30 tetaan ensin sinänsä tunnetulla tavalla uratsoli, siis kaavaa I vastaava perusyhdiste, jolloin kuitenkin N-glysidyyli-ryhmien asemesta esiintyy kulloinkin -NH-ryhmittymä. Siten tämä ryhmittymän vetyatomi korvataan glysidyyliryhmällä.

Tätä liittymisreaktiovaihetta varten on ennen kaik-35 kea olemassa kaksi periaatteellista mahdollisuutta. Toinen perustuu glysidyyliryhmän suoraan liittämiseen antamalla NH-ryhmittymän reagoida epihalohydriinien, erikoisesti I! 7 71 934 epikloorihydriinin tai epibromihydriinin kanssa dehydro-halogenoinnin seuraamana. Toinen tapa täydentää molekyyli-muodostuksen kahdessa reaktiovaiheessa: ensin muodostetaan vastaavat allyylisubstituoidut esituotteet, minkä jälkeen 5 seuraavassa reaktiovaiheessa allyyliryhmä epoksoidaan.

-NH-ryhmien ja epihalohydriinien välisen reaktion suorittamiseksi on olemassa laaja kirjallisuus. Reaktio voidaan suorittaa käyttäen vähäistä määrää kvaternääristä ammoniumyhdistettä katalyyttinä (vert. esimerkiksi Hoyben-10 Weyl, "Methoden der organischen Chemie", osa 14/2 (1963) 497, 547). Erikoisen sopivat kvaternääriset ammoniumyhdisteet kuuluvat faasinsiirtokatalyyttien luokkaan. Tällöin tunnetusti ovat kyseessä kasvaneen lipofilian omaavat kvaternääriset ammoniumyhdisteet, mikä taataan erikoisesti riittävän 15 suurten orgaanisten tähteiden sijaitessa kvaternäärisessä ammoniumyhdisteessä. Yksityiskohtaisia tietoja faasinsiirto-katalyyteistä ovat esittäneet esimerkiksi W.P. Weber ja G.W. Gobel julkaisussa "Phase Transfer Catalysis in Organic Synthesis", Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 20 1977 sekä E.V. Dehmlow ja S.S. Dehmlow julkaisussa "Phase

Transfer Calatysis", Verlag Chemie, Weinheim, Deerfield Beech (Florida), Basel, 1980.

Faasinsiirtokatalyyttejä käytetään edullisesti noin 0,1 - 10 paino-%, edullisemmin 0,5-5 paino-% ja erikoises-25 ti 0,3 - 3 paino-% olevina määrinä käytetystä uratsoliyhdis-teestä laskettuna. Seuraavassa reaktiovaiheessa suoritetaan dehydrohalogenointi, mikä osaksi etenee myös ylimääräisen epihalohydriinin avulla, lisäämällä edullisesti alkalihyd-roksidia.

30 Toisessa menetelmässä ei uratsoliyhdisteen anneta reagoida suoraan epoksiyhdisteen kanssa. Tämän asemesta suoritetaan ensin sen reaktio allyylihalogenidien kanssa, jotka vastaavat yleisen kaavan I mukaisten yhdisteiden gly-sidyylitähteitä, joissa kuitenkin epoksiryhmän asemesta 35 on olefiininen kaksoissidos, minkä jälkeen muodostuneet allyylisubstituoidut uratsolit epoksoidaan. Epoksointi voidaan suorittaa sinänsä tunnetulla tavalla perhapoilla.

8 71934

Vastaava reaktio on esimerkiksi syanuurihapon reaktio al-lyylihalogenidien kanssa, mikä on esitetty US-patenttijulkaisussa 3 376 301, allyyli-isosuanuraattien epoksointi perhapoilla on esitetty esimerkiksi teoksessa Houben-Weyl 5 aaO, osa 6/3, sivu 385 ja edell. Reaktio voidaan suorittaa esimerkiksi käyttämällä vähäistä määrää kvaternääristä am-moniumyhdistettä katalyyttinä.

Uratsolin tai monosubstituoidun uratsoliyhdisteen reaktio (vrt. seuraavaa kohtaa 3) epihalohydriinien tai al-10 lyylihalogenidien kanssa suoritetaan tarkoituksenmukaisesti lämpötila-alueella 50 - 150°C, edullisesti lämpötilassa noin 70 - 125°C.

Reaktio voidaan suorittaa käyttäen liuottimena ylimäärää epihalohydriiniyhdistettä tai polaarisessa aprootti-15 sessa liuottimessa, joka liuottaa osaksi vähintään toisen reaktiokomponentin ja joka ei reagoi reaktanttien kanssa. Erikoisen tarkoituksenmukainen liuotin kuuluu dialkyyliform-amidien luokkaan, erikoisesti alemmat dialkyyliformamidit kuten dimetyyliformamidi. Suositeltava reaktioaika on 1-10 20 tuntia, erikoisesti 2-5 tuntia.

Välituotteina muodostuneiden halohydriinien täydellinen dehydrohalogenointi voidaan suorittaa lisäämällä kiinteää jauhettua alkalia, edullisesti natriumhydroksidia tai sen suuriväkevyyksisiä vesiliuoksia. Tämä halogeenivedyn 25 poisto suoritetaan joko ylimääräisessä epihalohydriinissä tai sen poistamisen jälkeen tislaamalla alennetussa paineessa polaarisessa aproottisessa liuottimessa, kuten esimerkiksi dimetoksietaanissa, diglymissä tai dimetyyliformami-dissa välillä -10°C ja 60°C, edullisesti välillä 0°C ja 45°C 30 olevassa lämpötilassa.

Myös allyyliryhmittymien epoksointi perhapoilla suoritetaan edullisesti liuottimissa. Sopivia ovat myös tällöin polaariset liuottimet, esimerkiksi halogeenihiilivedyt tai alkoholit.

35 Sopiva reaktiolämpötila on tavallisesti alueella 0°C - 50°C, erikoisesti välillä 10°C - 30°C. Perhappoa lisätään tarkoituksenmukaisesti likimain ekvivalenttinen määrä 9 71934 tai hieman ylimäärin. Kaupallisena tuotteena on m-klooriper-bentsoehappo helposti saatavaa ja se soveltuu reaktion suorittamista varten. Reaktioaika on säännöllisesti 24 tuntia tai pitempi, esimerkiksi 48 tuntiin asti.

5 Jos näissä reaktioissa käytetään lähtöaineena substi- tuoimatonta uratsolia, voidaan saada triglysidyylisubstitu-oituja uratsoleja.

2. Keksinnön mukaisten uratsolijohdannaisten valmistamiseksi, joissa kaksi ryhmistä R on yleisen kaavan II mu-10 kaista glysidyylitähdettä ja kolmas ryhmä R tarkoittaa ryhmää Z, ovat useat valmistustavat mahdollisia. Eräs mahdollisuus on triglysidyyliuratsolin (TGU) reaktio alimäärän kanssa vettä, alkoholia, primaarista ja/tai sekundaarista amiinia, merkaptaaneja, imiinejä, imidejä, karboksyylihappoja, 15 halogeenivetyä ja vastaavia tai vetyä.

TGU-yhdisteessä olevan kolmen glysidyyliryhniän samankaltaisuuden vuoksi antaa tämä reaktio ensin aina tuoteseok-sia, jotka vuorostaan voivat olla terapeuttisesti tehokkaita. On kuitenkin myös mahdollista ja tämä on osa seuraavassa esi-20 tettävää keksinnön mukaista menetelmää erottaa näistä seoksista vastaavat yleisen kaavan I mukaiset yhdisteet sopivan erotusmenettelyn avulla, esimerkiksi preparatiivisen ohut-kerroskromatograafisen tai pylväskromatograafisen menetelmän avulla.

25 Näissä reaktioissa muutetaan yleisen kaavan I mukais ten yhdisteiden yksi glysidyyliryhmä ryhmäksi Z. Glysidyyli-ryhmän pelkistävässä käsittelyssä vedyllä tai vetyä luovuttavilla yhdisteillä muodostuu monohydroksialkyylitähde Z. Vetyä luovuttavina yhdisteinä voidaan käyttää esimerkiksi 30 hydridiyhdisteitä, kuten kompleksisia boorihydridejä esimerkiksi natriumboorihydridiä. Muissa mainituissa tapauksissa annetaan triglysidyylilähtöyhdisteen reagoida alimäärän kanssa nukleofiilistä yhdistettä H+A , jolloin muodostuu disubs-tituoitu tähde Z, joka hydroksyyliryhmän lisäksi sisältää 35 tähteen A toisena substituenttina tavallisesti tähteen R hydroksiloidun C-atomin viereisenä atomina.

10 71 9 34

Rakenteellisesti vastaavan yhdisteen, nimittäin tri-glysidyyli-isosyanuraatin (TGI), glysidyyliryhmien reaktio näiden nukleofiilisten reaktiokomponenttien kanssa kuuluu tunnettuun tekniikkaan ja se on esitetty esimerkiksi julkai-5 sussa Angew. Chemie 80 (1968) 851. Tämä reaktio pyritään kuitenkin nykyisen tekniikan mukaan kohdistamaan useampaan kuin vain yhteen epoksiryhmään TGI-yhdisteessä ja sitä käytetään esimerkiksi teollisesti epoksihartsien ristiliittämi-seen. Keksinnön mukaisessa menetelmässä valitaan sitä vas-10 toin edullisesti menetelmäolosuhteet, jotka sallivat mahdollisimman perusteellisen saannon kasvun suhteessa 1:1 olevan reaktiotuotteen suuntaan sekä tämän suhteessa 1:1 olevan reaktiotuotteen eristämisen ja talteenoton sitten lähtömateriaalin reagoimattomasta osuudesta ja reaktiotuot-15 teiden jatkokäsittelyn, joita muodostuu useamman kuin vain yhden epoksiryhmän reaktiossa nukleofiilisen reaktiokompo-nentin kanssa.

TGU-yhdisteiden reaktiossa edellä esitettyä laatua H+A olevien nukleofiilisten reaktiokomponenttien kanssa voi 20 olla vaikeata saada haluttua suhteessa 1:1 olevia reaktio-tuotteita edullisina saantoina, koska lähtöyhdistemolekyy-lien kolme epoksiryhmää ovat reaktiivisuudeltaan likimain samanlaisia ja siten usein haluttu diglysidyyliyhdiste ei muodostu haluttuna reaktiotuotteena. Myös kokeet annettaessa 25 triglysidyyliuratsolin reagoida alimäärän kanssa nukleofii-lista reaktiokomponenttia halutun yhdisteen rikastamiseksi ovat osoittautuneet yleensä vaikeiksi.

Nyt on havaittu, että suhteessa 1:1 olevien reaktio-tuotteiden valmistus on yllättäen yksinkertaista silloin, 30 kun triglysidyyliuratsolin annetaan reagoida ylimäärän ja jopa edullisesti suuren ylimäärän kanssa nukleofiilista reagoivaa ainetta H+A , mutta reaktio keskeytetään ennenaikaisesti ja nukleofiilisten reaktiokomponenttien ylimäärä, reagoimaton TGU-yhdiste ja muodostuneet di- ja triadditio-35 tuotteet erotetaan. Jäljelle jäänyt raaka diglysidyylituote voidaan sitten puhdistaa tavanomaisella tavalla, esimerkiksi pylväskromatograafisen menetelmän avulla. Edullisesti käyte- il 71934 tään tässä menetelmässä nukleofiilista reaktiokomponenttia 3- 30-kertainen, erikoisesti 5-20-kertainen ylimäärä tarvittavasta määrästä laskettuna. Reaktio voidaan suorittaa liuottimissa, edullisesti kuitenkin myös käyttäen nukleo- 5 tiilisen reaktiokomponentin ylimäärää liuottimena. Jos käytetään liuottimia, täytyy niiden tarkoituksenmukaisesti olla verrattain polaarisia, mutta ne eivät myöskään saisi reagoida valituissa menetelmäolosuhteissa. Edullisesti liuotinaine ei ole myöskään veteen sekoittuvaa. Erikoisen sopivia 10 liuottimia ovat esimerkiksi halogenoidut hiilivedyt, erikoi sesti kloorihiilivedyt. Reaktiolämpötila on tavallisesti välillä 30-120°C, edullisesti välillä 40-100°C ja se valitaan erikoisen edullisessa toteutusmuodossa siten, että 4- 5 tunnin aikana on reaktioseoksen epoksidipitoisuus alen- 15 tunut puoleen.

Kaksi epoksiryhmää sisältävän, suhteessa 1:1 olevan reaktiotuotteen puhdistus ja talteenotto reagoivien aineiden seoksessa on tässä ja muissa seuraavassa esiteltävissä menetelmissä säännöllisesti keksinnön mukaisen menetelmän oleel-20 linen vaihe.

3. Erittäin elegantti yleinen menetelmä yleisen kaavan I mukaisten yhdisteiden valmistairiseksi perustuu mono-N-subs-tituoitujen uratsoliyhdisteiden reaktioon epihalohydriinien kanssa. Mono-N-substituoidun uratsolin valmistus voidaan suo-25 rittaa kirjallisuudesta tunnettujen menetelmien mukaan.

Asianomaista kirjallisuutta on esitetty esimerkiksi julkaisussa Org. Synthesis Voi. 51 (1971) 121.

Uratsoliin tällöin liitetty substituentti vastaa säännöllisesti kaavan I mukaisten yhdisteiden ryhmää Z.

30 Seuraavassa reaktiossa liitetään sitten molemmat glysidyyli- ryhmät. Sitten annetaan monosubstituoidun uratsolin reagoida asianmukaisen epihalohydriiniyhdisteen kanssa, esimerkiksi epikloorihydriinin kanssa dehydrohalogenoinnin seuraamana tai allyylihalogenidin kanssa kaksoissidoksen epoksoinnin 35 seuraamana, kuten kohdassa 1. triglysidyyliuratsolin suhteen on esitetty.

i2 71 934

Yleisen kaavan I mukaiset yhdisteet, erikoisesti siten puhdistettuina talteenotetussa muodossa, että ne soveltuvat käytettäviksi lääkeaineina, ovat uusia yhdisteitä. Uusia polyglysidyyliuratsoliyhdisteitä voidaan käyttää myös 5 muilla alueilla, joilla yleensä substituoiduilla polyglysi-dyyliyhdisteillä on merkitystä. Tällöin tulevat kyseeseen erikoisesti muovit, varsinkin epoksihartsit.

Jos polyglysidyyliyhdisteisiin liittyy kahden glysi-dyylitähteen lisäksi yleisen kaavan II mukainen ryhmä Z, 10 voi tämä olla 1-, 2- tai 4-asemassa. 4-asema voi tällöin erikoisesti preparatiivista syistä näille ryhmän Z sisältäville yhdisteille olla erikoisen merkittävä.

Keksinnön mukaisesti valmistetut yleisen kaavan I mukaiset yhdisteet voivat esiintyä eri stereoisomeerisissä 15 muodoissa. Periaatteessa kaikki nämä erilaiset muodot soveltuvat esitettyihin käyttötarkoituksiin. Niitä voidaan tällöin käyttää seoksena tai määrättyinä eristettyinä isomeereinä .

Syöpälääkkeinä käytettäessä täytyisi vaikutusaineita 20 annostella sopivien kantaja-aineiden välityksellä. Tähän soveltuvat tavanomaiset apu- tai kantaja-aineet farmakologisia valmisteita varten. Esiteltävässä tapauksessa on soveliasta vesipitoisten systeemien käyttö, mahdollisesti yhdessä yhteensopivien glykolieetterien kuten glykolimonoeet-25 terin tai butyleeniglykolimetyleenieetterin tai propyleeni-glykolimetyylieetterin kanssa, erikoisesti annosteltaessa vaikutusainetta parenteraalisesti. Oraalista annostusta varten voidaan käyttää tavanomaisia apu- tai kantaja-aineita, mikäli niiden yhteensopivaisuus vastaa glysidyyliyhdisteitä. 30 Eläinkokeissa on osoittautunut tarkoituksenmukaiseksi juuri valmistettujen vesiliuosten käyttö, joita annostellaan ihonalaisesti tai suonensisäisesti.

Keksinnön mukaan valmistetut yhdisteet ovat tehokkaita! erilaisia leukemiamuotoja sekä pahanlaatuisia neoplasmo-35 ja kuten keuhkokarsinomaa, paksusuolen karsinomaa, melanoomia, ependymoblastoomaa ja sarkoomaa vastaan. On osoittautunut, että eräissä tapauksissa voidaan todeta selvä paremmuus i3 71 934 syklofosfamidin ja fluoriurasiilin suhteen.

Yhdistelmäterapia muiden sytostaattisen aineiden kuten typpisinappikaasun johdannaisten tai myös fluoriura-siilin kanssa on mahdollista.

5 Aivan yleisesti on voimassa keksinnön mukaisesti val mistettujen, ryhmän Z sisältävien yleisen kaavan I mukaisten yhdisteiden suhteen se, että tämän ryhmän Z reaktiivisuus vähintään normaaliolosuhteissa tai vähintään jäähdy-tettunä on olematon tai oleellisesti merkityksetön yleisen 10 kaavan I mukaisen reangassysteemin avulla.

Tällä tavalla voidaan taata, että vaikutusaineiden varastointikesto on riittävä eikä tapahdu mitään epäsuota-vaa, epoksiryhmiä tuhoavaa reaktiota. Tämä on otettava huomioon erikoisesti myös valittaessa ryhmän R mahdollisia 15 substituentteja.

Seuraavat kokeet suoritettiin testiohjeiden mukaan, jotka on esittänyt National Cancer Institute Betsheda, Maryland 200014, julkaistu teoksessa "Cancer Chemotherapy Reports" osa 3, syyskuu 1972, Voi. 3, Nr. 2. Vaikutusaineena käytet-20 tiin esimerkkien mukaisia glysidyyliyhdisteitä. Aine val mistettiin vesipitoiseksi l-%:seksi injektioliuokseksi juuri välittömästi ennen annostelua.

Hiiriin ruiskutettiin ohjeen 1200 (sivu 91C) mukaan 10^ solua/hiiri kasvainlajia P 388 (lekemia) ihonalaisesti. 25 Määrättiin käsittelemättömien eläinten keskimääräinen jäl jellä ollut elinaika.

Toisessa koeryhmässä annosteltiin vastaavasti käsitellyille eläimille vaikutusainetta.

Saavutettiin käsiteltyjen koe-eläinten elinajan mer-30 kittävä pidentyminen verrattuna vaikutusaineilla käsitet- telemättömiin eläinten keskimääräiseen jäljellä olleeseen elinaikaan. Pidennyssuhde T/C riippuvaisena vaikutusaineen annostuksesta on esitetty seuraavassa taulukossa.

71934 14

Taulukko

Esimerkki Annosmäärä T/C-arvo _mg/kg__ 1 50 298 5 25 >260 12,5 230 _6,25_180_ 2 200 200 100 150 10 50 120 _25_120_ 3 100 >300 _50_278_ 4 100 250 15 50_230_ 5 200 230 _100_160_ 6 100 >300 _50_210_ 20 7 200 243 100 180 _50_153_ 8 d-TGU 50 >300 t -TGU 100 293 25 " 50 210 _**· -TGU_<50_voimakas vaikutus

Esimerkki 1 15,2 grammaa (0,15 moolia) uratsolia kuumennettiin 30 kiehumispisteeseen ja sitä keitettiin palauttaen 3 tuntia 0,4 gramman kanssa tetrametyyliammoniumbromidia ja 0,5 gramman kanssa benzalkon A'ta (alkyylibentsyylidimetyyliammo-niumkloridien seos) 416 grammassa (4,5 moolissa) epikloori-hydriiniä. Jäähdyttämisen jälkeen lisättiin liuokseen 28,8 35 grammaa (0,72 moolia) jauhemaista natriumhydroksidia ja sekoitettiin 6 tuntia 45°C lämpötilassa. Sakka poistettiin sitten suodattamalla imun avulla, liuos haihdutettiin kui- i5 71934 viin alennetussa paineessa 40°C lämpötilassa, jäännös liuotettiin pieneen määrään metyleenikloridia ja sille suoritettiin pylväskromatograafinen käsittely piigeelillä (Merck), eluointiaine: metyleenikloridi/metanoli (95:5).

5 Yksittäiset jakeet yhdistettiin DC-tarkastukseen jäl keen. Toinen kokoomajae (toiseksi suurimman R^-arvon omaava aine) antoi kuiviinhaihduttamisen jälkeen 1,5 grammaa 1,2,4-triglysidyyliuratsolia, joka uudelleenkiteytyksen jälkeen etyyliasetaatista suli muuttumattomana 93-94°C lämpötilassa.

10 Epoksiluku: havaittu: 17,1 laskettu: 17,8

Alkuaineanalyysi ja massaspektri tukevat rakennetta. Esimerkki 2 1,53 grammaa (0,01 moolia) 4-fenyyliuratsolia (val-15 mitus Org. Syntheses Voi. 51 (1971) sivu 121 mukaan), 0,08 grammaa benzalkon A'ta, 0,08 grammaa tetraetyyliammoniumbromi-dia ja 50 grammaa epikloorihydriiniä sekoitettiin 4,5 tuntia 60°C lämpötilassa. Jäähdyttämisen jälkeen huoneen lämpötilaan ja lisäämisen jälkeen 20 grammaa molekyyliseulaa 4 A 20 lisättiin tipoittain 0,88 grammaa (0,024 moolia) NaOH'ta 1 millilitrassa vettä ja sekoittamista jatkettiin 1,5 tuntia 45°C lämpötilassa, suoritettiin imusuodatus ja haihdutettiin kuiviin tyhjössä 40°C:ssa.

Punnitustulos: 2,75 g.

25 EpO, %: 8,9.

Raaka reaktiotuote erotettiin pylväskromatografisen menetelmän avulla. Pylvään korkeus: 40 cm, läpimitta 4 cm. Täyteaine: piigeeli 60 (Merck)

Eluointiaine: metyleenikloridi: etikkaesteri: metanoli (3:2:1). 30 Alue, jonka R^-arvo oli 0,65, eristettiin. Saatiin 1,85 grammaa 1,2-diglysidyyli-4-fenyyliuratsolia, EpO,%: 11,9 (teoreettinen 12,1).

Massa-, IR- ja NMR-spektrit tukevat rakennetta.

Esimerkki 3 35 N-dihydroksipropyyli-N',N"-diglysidyyliuratsoli 5 grammaa triglysidyyliuratsolia (0,019 moolia) sekoitettiin 50 millilitrassa vettä 3 tuntia 70°C lämpötilassa.

1« 71934

Liuos väkevöitiin Rotavapor-laitteessa ja kuivattiin suuressa tyhjössä. Väritön, öljymäinen raakatuote (5,8 g) puhdistettiin pylväskromatograafisen menetelmän avulla. Pylväs: 35 x 5 cm 5 Täyteaine: piigeeli 60; 0,063 - 0,2 mm (Merck).

Liuotinaine: etikkaesteri 2 osaa, metyleenikloridi 2 osaa, metanoli 2 osaa

Saatiin haluttua yhdistettä värittömänä öljynä.

Rj: 0,43 edellä esitetyssä eluointiaineessa piigeelilevyillä. 10 Saanto: 30 paino-% raakatuotteesta laskettuna.

Epoksihappi, %: 11,02 (laskettu 11,14) IR, MS ja ^H-NMR tukevat rakennetta.

Esimerkki 4 N-(2-hydroksi-3-propionioksipropyyli)-N'N"-diglysi-15 dyyliuratsoli 5 grammaa triglysidyyliuratsolia (0,019 moolia) sekoitettiin 14 gramman kanssa propionihappoa (0,19 moolia) 100 millilitrassa absoluuttista toluolia 3 tuntia 100-110°C lämpötilassa lisäten 5 grammaa molekyyliseulaa 4 A. Mole-20 kyyliseulan poistamisen jälkeen suodattamalla haihdutettiin liuos kuiviin. Jäännös liuotettiin metyleenikloridiin ja sitä ravisteltiin kahdesti 50 millilitran kanssa 10-%:ista soodaliuosta. Natriumsulfaatin yläpuolella kuivattu metylee-nikloridifaasi väkevöitiin. Saatu väritön, öljymäinen jään-25 nös (5,2 g) puhdistettiin pylväskromatogaafisen menetelmän avulla.

Pylväs: 35 x 5 cm Täyte: piigeeli 60 (Merck) 0,063-0,2 mm Liuotinaine: metyleenikloridi + 5 % metanolia 30 Haluttu yhdiste eristettiin värittömänä öljynä.

Saanto: 21 paino-% R^: 0,3 edellä esitetyssä eluointiaineessa piigeelilevyillä Epoksihappi, %: 9,5 (laskettu 9,3) IR ja ^H-NMR tukevat rakennetta.

II

35 17 71 934

Esimerkki 5 N-(2-hydroksi-3-morfolin-N-yyliprolyyli)-N',N"~ diglysidyyljuratsoli 5 grammaa triglysidyyliuratsolia (0,019 moolia) se-5 koitettiin 2 millilitran kanssa morfoliinia (0,022 moolia) 100 millilitrassa absoluuttista isopropanolia 3 tuntia 50°C lämpötilassa. Liuos väkevöitiin ja kuivattiin suuressa tyhjiössä. Muodostunut öljymäinen raakatuote (7,4 g) puhdistettiin pylväskromatograafisen menetelmän avulla.

10 Pylväs: 35 x 5 cm. Täyte: piigeeli 60 (Merck) 0,063-2 mm Liuotinaine: metyleenikloridi + 20 % metanolia.

Haluttu yhdiste eristettiin värittömänä öljynä.

Saanto: 51 paino-%. : 0,72 edellä mainitussa eluointiai-neessa piigeelilevyillä. Epoksihappi, %: 9,0 (laskettu 9,0). 15 IR ja ^H-NMR tukevat rakennetta.

Alkuaineanalyysi Havaittu Laskettu C 50,7 % 50,55 % H 6,2 % 6,79 % N 15,5 % 15,72 % 20 Esimerkki 6 1.2- diglysidyyli-4-metyyliuratsoli 8,5 grammaa (0,074 moolia) 4-metyyliuratsolia (valmistus kirjallisuuden mukaan: R.C. Cookson, S.S. Gupte et ai., Org. Synth. 51 (1971) sivu 121) sekoitettiin 2 %:n kanssa 25 tetraetyyliammoniumbromidia 230 millilitrassa epikloorihyd- riiniä (2,95 moolia) 4 tuntia 80°C lämpötilassa. Jäähdytettyä liuosta sekoitetaan 65 gramman 4 A molekyyliseulan lisäämisen jälkeen 24 gramman kanssa 45-%:ista natronlipeää (0,3 moolia) 3 tuntia 40-50°C lämpötilassa. Imusuodatuksen 30 jälkeen haihdutetaan suodos kuiviin ja vaaleankeltainen kiinteä jäännös kiteytetään uudestaan metanolista. Saadut valkeat kiteet (4,5 g, 27 % teoreettisesta) , joiden epoksi-happipitoisuus on 14 % (laskettu 14, 1 %), sulavat 90°C:ssa. IR, '*'H-NMR ja MS tukevat rakennetta.

35 Esimerkki 7 1.2- diglysidyyli-4-butyyliuratsoli

Meneteltiin esimerkin 6 mukaisesti paitsi, että 18 71 9 34 lähtöaineena käytettiin 4-butyyliuratsolia. Raakatuote puhdistettiin pylväskromatograafisen menetelmän avulla.

Pylväs: 40 x 5 cm Täyte: piigeeli 60 (Merck) 0,063-0,2 mm 5 Eluointiaine: metyleenikloridi + 5 % metanolia

Eristettiin 35 paino-& puhdasta tuotetta. R^: 0,65 edellä mainitussa eluointiaineessa piigeelilevyillä.

Epoksihappi, %: 11,7 (laskettu 11,9). Valkoisten kiteiden sulamispiste: 49-52°C. IR, ·*Ή-ΝΜΚ tukevat rakennetta.

10 Esimerkki 8

Triglysidyyliuratsolin kolmen isomeerisen muodon (·* -,/S- ja ^-muodon) valmistamiseksi tai eristämiseksi menetellään seuraavasti:

Seosta, joka sisälsi 12,5 grammaa (0,124 moolia) urat-15 solia, 174 grammaa (1,88 moolia) epikloorihydriiniä ja 0,25 grammaa tetraetyyliammoniumbromidia, sekoitettiin 14 tuntia 70°C lämpötilassa, haihtuvat aineosat poistettiin 40°C lämpötilassa alennetussa paineessa tislaamalla, jäännös pantiin 300 millilitraan metyleenikloridia, liuos suodatettiin ja 20 sitten lisättiin 20°C:ssa voimakkaasti sekoittaen 70 grammaa 30-%:ista natronlipeää 5 minuutin aikana. Sekoittamista jatkettiin 1 tunti 20°C:ssa, metyleenikloridifaasi poistettiin ja vesipitoista faasia uutettiin vielä 3 kertaa kulloinkin 100 millilitralla metyleenikloridia. Kootut metyleenikloridi-25 faasit väkevöitiin alennetussa paineessa (kylvyn lämpötila korkeintaan 40°C) (lopuksi noin 1 millibaarin paineessa). Saanto oli 23,2 grammaa (69 % teoreettisesta). TGU oli kolmen diastereomeerin seoksena (osittain kiteisenä tuotteena), joka kvantitatiivisen analyysin mukaan sisälsi 73 % '>'-//·<-30 TGU-materiaalia ja noin 15 % ^ -TGU-materiaalia.

Kiteyttämällä uudestaan etyyliasetaatista saatiin o( -//^-TGU-materiaalia, jonka sulamispiste oli 92-97°C (sintrautuu 87°C:ssa), noin 40-%:sena saantona (koostumus: ci -TGU: /S-TGU = 50:50, HPLC) . Kiteytettäessä uudestaan 35 kasvaa sulamispiste hitaasti lähelle puhtaan p -TGU-materi-aalin sulamispistettä.

19 71 934

Ensimmäinen emäliuos sisälsi kaiken j^-TGU-materiaa- lin ja osan 'V -TGU/, ^-TGU-seoksesta. Pylväskromatograaf isen menetelmän avulla saatiin (piigeeli/Ci^C^:CH^OH = 98:2) X" -TGU-materiaali ^ -/fö-seoksen jälkeen 10-%:isena saan- 2 0 5 tona. ^-TGU on väritön neste, jonka taitekerroin ηβ on 1,5088.

Ensimmäisestä emäliuoksesta saatu-//*> -seos on selvästi rikastunut -TGU-materiaalin suhteen.

Claims (2)

1. 20 71 934 Patenttivaatimus Menetelmä uusien sytostaattisen vaikutuksen omaa-vien yleisen kaavan I o^c/KWo W R ' \R 10 mukaisten N-substituoitujen polyglysidyyliuratsoliyhdis-teiden valmistamiseksi, jolloin ryhmä R tarkoittaa yleisen kaavan II -CH -CH- CH. (II) 2 \ / 2
2. 15 O mukaista glysidyylitähdettä, tai kaksi ryhmistä R tarkoittavat yleisen kaavan II mukaista glysidyylitähdettä ja kolmas ryhmä R on ryhmä Z, joka on alempi alkyyli, fenyyli 20 tai 2,3-dihydroksipropyyli, jossa toinen hydroksiryhmä voi olla korvattu alemmalla alkanoyylioksilla tai morfolinolla, tunnettu siitä, että uratsolin tai ryhmällä Z mono-substituoidun uratsolin annetaan reagoida epihalohydriinien kanssa halogeenivedyn lohkaisemisen seuraamana tai allyyli-25 halogenidien kanssa allyylikaksoissidosten epoksoinnin seuraamana, ja haluttaessa siten saadun triglysidyyliuratsoli-yhdisteen glysidyylitähteen epoksiryhmä muutetaan ryhmäksi Z.