JPS58192874A - Novel spiroisoxazoline derivative - Google Patents

Abstract

NEW MATERIAL:The compound of formula I (R<1> and R<2> are H or halogen). EXAMPLE:7, 9-Dibromo-8-oxo-1-oxa-2-azaspiro[4,5]deca-2, 6, 9-triene-3-carboxylic acid. USE:Carcinostatic agent and its intermediate. PROCESS:The compound of formula I can be prepared by the oxidative cyclization reaction of the pyruvic acid oxime of formula II with a mild oxidizing agent such as halogen, organic halogen compound, etc. at -30-+30 deg.C for several minutes - several hours.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は式 〔式中Ｈ１，Ｈａは同じくまたは異なって水素原子もし
くはハロゲンを示す〕 で表わされる新規なスピロイソキサゾリン誘導体または
その塩に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a novel spiroisoxazoline derivative or a salt thereof represented by the formula [wherein H1 and Ha are the same or different and represent a hydrogen atom or a halogen].

この化合物（１）は価値ある薬理活性、特に制癌作用を
有する（後記試験側参照）。This compound (1) has valuable pharmacological activity, particularly anticancer activity (see test section below).

本発明化合物（１）は特異な骨格であるスピロイソキサ
ゾリン環構造を有するカルボン酸であり、。The compound (1) of the present invention is a carboxylic acid having a unique skeleton, a spiroisoxazoline ring structure.

従来この類縁の誘導体として式（１）のＲ１、Ｈａが共
に水素原子または臭素である二種のカルボン酸のメチル
エステル体が知られている（　Ｊ、　Ｏｈｅｍ　。Conventionally, methyl esters of two types of carboxylic acids in which R1 and Ha in formula (1) are both hydrogen atoms or bromine have been known as derivatives of this type (J, Ohem).

Ｅｌｏｃ、、　Ｃｈｅｍ、　Ｃｏｍｍｕｎ、　１９７３
年、６０４頁；　Ｔｅｔ−ｒａｈｅｄｒｏｎ　Ｌｅｔｔ
、　　１９８１年、　３２４７頁）。Eloc, Chem, Commun, 1973
Year, 604 pages; Tet-rahedron Lett
, 1981, p. 3247).

しかしこのスピロイソキサゾリン骨格は不安定であ抄、
簡便な合成法もないことから、これらメチルエステル体
の近縁の誘導体を得ることは意外に困難である。　　こ
のため上記のメチルエステル体と近縁の誘導体９例えば
本発明のカルボン酸（夏）あるいはそのアミドなどにつ
いては従来全く報告がなく、ましてそれらの化合物の有
用性などについては何ら明らかにされていない。However, this spiroisoxazoline skeleton is unstable and
Since there is no convenient synthetic method, it is surprisingly difficult to obtain derivatives closely related to these methyl esters. For this reason, there have been no reports on derivatives 9 closely related to the above-mentioned methyl esters, such as the carboxylic acid (summer) of the present invention or its amide, and even less the usefulness of these compounds has not been clarified. .

今回本発明者らはこの関連の化合物の合成を検討し、こ
の種の誘導体としては初めて式（【）のカルボン酸の合
成に成功した。　　加えて本発明者らは、この化合物（
］）が強力々制癌活性を有すること、また同様な制癌活
性を有するアミドなどの近縁の誘導体に容易に変換し得
る有用な中間体でもあることを発見し本発明を完成した
。The present inventors investigated the synthesis of compounds related to this, and succeeded in synthesizing a carboxylic acid of the formula ([) for the first time as a derivative of this type. In addition, the present inventors discovered that this compound (
]) has a strong anticancer activity, and has also been found to be a useful intermediate that can be easily converted into closely related derivatives such as amides that have similar anticancer activity, thereby completing the present invention.

本発明化合物（１）は９例えば下記の式（１１）で示さ
れるピルビン酸オキシム誘導体を原料に、その酸化的閉
環反応により製造される。　　また別法として、同じ式
（Ｉｔ）のピルビン酸オキンムをいったんエステル化し
て保護した後酸化閉環し。The compound (1) of the present invention is produced by oxidative ring closure reaction using a pyruvate oxime derivative represented by the following formula (11) as a raw material. As another method, pyruvic acid oxime of the same formula (It) is once esterified and protected, and then oxidized and ring-closed.

次いでこれを脱エステル化する方法もある。There is also a method in which this is then deesterified.

Ｒ″′ 〔式中Ｈ１，Ｒ２は前記と同じ意味を有する〕この際使
用される原料化合物（ＩＩ）はＲ１，Ｒ２が共に水素原
子あるいけ臭素のものＶこついては文献の記載があり、
その製法も公知である（　Ｊ、　Ｃｈ−ａｍ、　１３ｏ
ｃ、、　Ｐｅｒｋｉｎ　ｔｒａｎｓ、　　ｌ、　１９７
２年、　２３４０頁）。　　すなわちこの化合物（Ｉｆ
）は　ｆ＜１．Ｒ２で置換されたｐ−ヒドロキンペンツ
アルデヒドを出発原料に、Ｎ−アセチルグリンンまだは
馬尿酸によるアズラクトン化後、酸性加水分解によリヒ
ルビノ酸とし２次いでこれをオキシム化スる工程により
製造される。　　　また場合により必要なるこの化合物
（ｌＩ）のエステル化は、適宜常法により容易に行なう
ことができ、その方法の一部は上記の文献にも記載され
ている。R''' [In the formula, H1 and R2 have the same meanings as above] The raw material compound (II) used at this time is one in which R1 and R2 are both hydrogen atoms or bromine.
Its manufacturing method is also known (J, Ch-am, 13o
c, Perkin trans, l, 197
2 years, 2340 pages). That is, this compound (If
) is f<1. Using R2-substituted p-hydroquinpentaldehyde as a starting material, N-acetylgrin is produced by azlactonization with hippuric acid, followed by acidic hydrolysis to form lihirubinoic acid, and then converting this into oxime. Ru. Further, the esterification of compound (lI), which may be necessary depending on the case, can be easily carried out by an appropriate conventional method, and some of the methods are also described in the above-mentioned literature.

本発明化合物（１）を得るにあたり１式（ｆｆ）のピル
ビン酸オ干ンム誘導体を直接酸化閉環する場合は、生成
物（１）が不安定なため酸化剤の選択が重要である。　
　　一般に緩和な酸化剤、特には塩素、臭素、もしくは
ヨウ素などのハロゲン、あるいはＮ−ブロムコハク酸イ
ミドなどの有機ハロゲノ化合物の使用が好結果を与える
。　　　酸化剤にハロケンを使用する場合はベンゼン環
の・・ロゲン化も同時に行なうことができ、その際には
出発１東料（［）のＢ２　Ｒ１１の水素原子が、使用し
たハロゲンで置換された化合物が得られる。When the pyruvate derivative of formula 1 (ff) is directly oxidized and ring-closed to obtain the compound (1) of the present invention, the selection of the oxidizing agent is important because the product (1) is unstable.
Generally, the use of mild oxidizing agents, particularly halogens such as chlorine, bromine, or iodine, or organohalogen compounds such as N-bromosuccinimide, gives good results. When halogenation is used as an oxidizing agent, the benzene ring can be halogenated at the same time, and in this case, a compound in which the hydrogen atom of B2 R11 of starting 1 Toryo ([) is replaced with the halogen used. is obtained.

使用される酸化剤の量は、ベンゼン環のハロゲン化など
を考慮しない場合は原料化合物（Ｉｔ）に対し１〜３当
量が適当である。　　反応は生成物の不安定さを考慮し
て１通常−３０°〜３０°Ｃの低温下、数分〜数時間の
反応時間で実施される。The appropriate amount of the oxidizing agent to be used is 1 to 3 equivalents relative to the starting compound (It), unless halogenation of the benzene ring is taken into account. Considering the instability of the product, the reaction is usually carried out at a low temperature of -30° to 30°C for a reaction time of several minutes to several hours.

まだ反応液中の液性は酸性乃至中性が好ましい。The liquid in the reaction solution is preferably acidic or neutral.

反応溶媒は反応に関与するものでなければ特に限定はな
く１例えばメタノール、エタノール。The reaction solvent is not particularly limited as long as it does not participate in the reaction, and examples include methanol and ethanol.

クロロホルム、［化メチレン、テトラヒドロフラン、酢
酸エチル、べ／ゼン、アセトニトリルなどの汎用の有機
溶剤、あるいはそれらと水との混合溶媒が使用される。Common organic solvents such as chloroform, methylene chloride, tetrahydrofuran, ethyl acetate, benzene, acetonitrile, or a mixed solvent of these and water are used.

なお本発明者らは式（ＩＩ）のカルボン酸を上記の反応
条件下で酸化閉環する際、目的のスピロインキサシリ／
体（１）の他に新規なβ−ラクタム誘導体である式（１
）の化合物が一生することを発見した。In addition, when the present inventors oxidatively ring-close the carboxylic acid of formula (II) under the above reaction conditions, the target spiroinxasilyl/
In addition to formula (1), the novel β-lactam derivative formula (1)
) was found to last a lifetime.

ｐ′ 〔式中Ｒ１，Ｒ２は前記と同じ意味を有する〕この化合
物（１）は制癌活性などの有用な薬理作用を持ち、その
特異な化学構造と相まって興味ある化合物である。p' [In the formula, R1 and R2 have the same meanings as above] This compound (1) has useful pharmacological actions such as anticancer activity, and in combination with its unique chemical structure, it is an interesting compound.

次に、化合物（ｎ）のエステル中間体を経由する製法で
あるが、この方法は各種の酸化剤の使用が可断となり、
広範な反応条件下に酸化閉環を実施し得る点で利点があ
る。　　　しかし本反応により得られる式（１）のエス
テル体もまた安定性には若干欠けるところがあり、その
点ハロゲンもしくはマンガネーセトリスアセチルアセト
ネ−トなどによる酸化、あるいは電解酸化などの緩和な
条件下による閉環が好筐しく行われる。Next, there is a manufacturing method using an ester intermediate of compound (n), but this method requires the use of various oxidizing agents,
An advantage is that oxidative ring closure can be carried out under a wide range of reaction conditions. However, the ester of formula (1) obtained by this reaction also has a slight lack of stability, and is subject to oxidation with halogen or manganecetris acetylacetonate, or under mild conditions such as electrolytic oxidation. The ring closure is performed well.

上記のエステル体を経由する製法では酸化閉環についで
エステル基の加水分解が必要となる。The above-mentioned production method via an ester requires hydrolysis of the ester group following oxidative ring closure.

エステルがメチルエステルなどの低級アルキルエステル
の場合、一般にこのエステルの水解は少過剰の苛性アル
カリの存在下、０〜５Ｃの低温で実施される。　　　し
かし前記したように目的のカルボン酸（１）は酸性およ
び塩基性のいずれの条件下においても不安定な化合物で
あり、このエステルの氷解はかなり困難な反応である、
しかしながらこの難点は、原料である式（Ｉｔ）のカル
ボン酸のエステル保護基に容易に脱離し得るエステル基
を選択することで解決される。When the ester is a lower alkyl ester such as a methyl ester, hydrolysis of the ester is generally carried out in the presence of a small excess of caustic at a low temperature of 0 to 5C. However, as mentioned above, the target carboxylic acid (1) is an unstable compound under both acidic and basic conditions, and deicing this ester is a rather difficult reaction.
However, this difficulty can be solved by selecting an ester group that can be easily eliminated as an ester protecting group of the starting carboxylic acid of formula (It).

この容易に脱離し得るエステル基の例としてはトリアル
キルシリル、　　ｔｅｒｔ−ブチル、ペンツヒドリル、
トリクロロエチル、メトキンメチル。Examples of easily removable ester groups include trialkylsilyl, tert-butyl, penthydryl,
Trichloroethyl, metquin methyl.

ベンゾイルメチル、ｐ−ニトロベンジルなどの基を挙げ
ることができる。　　　これらエステル基の分解は反応
に関与しない溶媒中、普通によく知られた弱酸性または
弱塩基性の条件下に容易に実施することができる。Mention may be made of groups such as benzoylmethyl and p-nitrobenzyl. Decomposition of these ester groups can be easily carried out under commonly known weakly acidic or slightly basic conditions in a solvent that does not participate in the reaction.

このようにして得られ九本発明化合物（１）は常法に従
って、溶媒抽出法、再結晶法、あるいはカラムクロマト
グラフィー等の通常の分離手段により容易に単離ｎＩ農
することができる。The compound (1) of the present invention thus obtained can be easily isolated by conventional separation methods such as solvent extraction, recrystallization, or column chromatography.

またこの化合物（１）はカルボン酸であり１例えばナト
リウム塩、カリウム塩、カルシウム塩。Moreover, this compound (1) is a carboxylic acid, such as sodium salt, potassium salt, or calcium salt.

トリエチルアミン塩などの塩類を形成することができ１
本発明はこれらの塩類を包含する。Can form salts such as triethylamine salt1
The present invention includes these salts.

ところで本発明のカルボン酸（１）はそれ自身制癌活性
を持つ有用な物質であるが、さらにまた同じ〈制癌作用
を持つ、下記のアミド誘導体（５）を合成するだめの有
用な中間体ともなる。By the way, the carboxylic acid (1) of the present invention is itself a useful substance that has anticancer activity, but it is also a useful intermediate for synthesizing the following amide derivative (5) that has the same anticancer activity. It also becomes.

Ｒ′ 〔Ｒ１，Ｒ２は前記と同じ意味を有し　Ｒ３、Ｒ４は同
じくまたは異なって水素原子、低級アルキル基もしくは
置換基を有して本よいフェニル基を示す〕 すなわち本発明のカルボン酸（１）は容易にカルホキフ
ル基の活性化を行なうことができ、またその反応性誘導
体はアミ／と反応してアミド（Ｖ）を与える。　　　こ
のアミド誘導体■は１通常よく行なわれる式（１）のエ
ステル体のアミツリメスでは合成が困難な化合物であり
、この点からも本発明化合物（１）は合成中間体として
非常に有用な化合物である。R' [R1 and R2 have the same meanings as above, and R3 and R4 are the same or different and represent a phenyl group having a hydrogen atom, a lower alkyl group, or a substituent] That is, the carboxylic acid (1 ) can easily activate the carphokyfur group, and its reactive derivative reacts with ami/ to give amide (V). This amide derivative (1) is a compound that is difficult to synthesize using the commonly used ester Amiturimes of formula (1), and from this point of view as well, the compound (1) of the present invention is a very useful compound as a synthetic intermediate. .

以下に実施例および試験例を挙げ９本発明を具体的に説
明する。EXAMPLES The present invention will be specifically explained below with reference to Examples and Test Examples.

実施例１ ３５−ジブロモ−４−ヒドロキノフエ２ルビルピン酸オ
キシム５．００　’　ｔを酢酸エチル１００１Ｂ／と水
１００−の混液に溶解し、水冷攪拌上臭素１．８２−を
加えて１時間攪拌する。　　反応終了後酢酸ナトリウム
５．９Ｏｆを加えて過剰の臭素を分解し、有機層を分取
する。　　有機層を２％炭酸水素ナトリウム水溶液で抽
出し、水着を分取後２Ｎ塩酸でｐＨ１，０に調整すれば
生成物が沈殿する。　　　沈殿を戸取し、含水メタノー
ルから再結晶すれば７．９−ジブロモ−８−オキソ−１
−オキサ−２−アザスピロ〔４，５〕デカ−２，６゜９
−トリエン−３−カルボン酸（化合ｍｌ）が融点１７７
−１７８　ｃ　（分解点）の白色針状結晶として得られ
る。　　収量１．２９ｒ。Example 1 5.00 t of 35-dibromo-4-hydroquinophene 2-rubirupic acid oxime is dissolved in a mixture of 100 1B of ethyl acetate and 100% of water, and 1.82B of bromine is added and stirred for 1 hour while cooling with water. After the reaction is complete, 5.9 Of sodium acetate is added to decompose excess bromine, and the organic layer is separated. The organic layer is extracted with a 2% aqueous sodium bicarbonate solution, and the swimsuit is separated and adjusted to pH 1.0 with 2N hydrochloric acid to precipitate the product. If the precipitate is collected and recrystallized from aqueous methanol, 7.9-dibromo-8-oxo-1 is obtained.
-oxa-2-azaspiro[4,5]deca-2,6゜9
-triene-3-carboxylic acid (compound ml) has a melting point of 177
Obtained as white needle-like crystals with -178 c (decomposition point). Yield 1.29r.

ＩＲスペクトル　ν、。ｃｍ ３０５０、２９００．１’１０５．１６Ｂ０．１６０５
．１６００゜１４６０、１４３０．１３３！＞、　１３
０５．１２７０．１１５０゜０１０ ＵＶ　−ペク　ル　λＭｅＯＨｎｍ ２５７　（ｇ　＝１４０６５１ ＮＭＲスペクトル　（ＤＭ８０−ｄｅｌδ：３．５０（
２Ｈ，ｅｌ、　７．７３（２Ｈ，Ｓ　）壕だ上記の酢酸
エチル層を減圧下に溶媒留去し、残査を含水メタノール
から再結晶すると副生成物の６．８−ジブロモ−２，７
−シオキソー１−アザスピロＣ”　＋　”　］］ノナー
５，８−ジエが融点１６３−１６５ｔｌ’　（分解点）
の白色針状結晶として得られる。　　　収ｔ　１２０Ｖ
　Ｏ ＩＲスペクトルＷ　Ｋ”ｒａｍ１ ３３００．３０５０　、２９２０．２８５０．１’／８
０．１６８０゜１６００　　１４３０　１４２０　１３
１５　１２’７５　１２５０１１６０、１１４０．１０
７５．１０２０．１０００ＵＶスペクトル　λＭｅＯＨ
ｎｍ ２５７（ε二１０７６０１ ＮＭＲスペクトル　（ＤＭＳＯ−ｄｅ　ｌδ：　３．１
８（２Ｈ，９１，’７．１８（２Ｈ，Ｓ　ｌ　。IR spectrum ν,. cm 3050, 2900.1'105.16B0.1605
．． 1600°1460, 1430.133! >, 13
05.1270.1150゜010 UV-Peckle λMeOHnm 257 (g = 140651 NMR spectrum (DM80-delδ: 3.50(
2H,el, 7.73(2H,S) The solvent from the above ethyl acetate layer was distilled off under reduced pressure, and the residue was recrystallized from aqueous methanol to obtain the by-product 6,8-dibromo-2,7.
-Shioxo 1-AzaspiroC'' + '' ]] Nonar 5,8-die has a melting point of 163-165 tl' (decomposition point)
Obtained as white needle-like crystals. Power consumption 120V
O IR spectrum W K"ram1 3300.3050, 2920.2850.1'/8
0.1680°1600 1430 1420 13
15 12'75 12501160, 1140.10
75.1020.1000UV spectrum λMeOH
nm 257 (ε2 107601 NMR spectrum (DMSO-delδ: 3.1
8(2H,91,'7.18(2H,S l.

１２．８６　（ＩＨ、８１ 実施例２ ３．５−ジブロモ−４−ヒドロキシフェニルピルビン酸
オキシム２．０Ｏｆをテトラヒドロフラノ３ｏ−に溶解
し、水冷攪拌下にＮ−ブロモコノ・り酸イミド１．０６
Ｆを加えて一時間攪拌する。12.86 (IH, 81 Example 2 2.0Of 3.5-dibromo-4-hydroxyphenylpyruvate oxime was dissolved in tetrahydrofurano 3o-, and 1.06Of N-bromoconophosphate imide was dissolved under stirring under water cooling.
Add F and stir for 1 hour.

反応終了後反応液を飽和食塩水で洗浄し、減圧下にテト
ラヒドロフランを留去後、残査をベンゼンで洗浄する。After the reaction is completed, the reaction solution is washed with saturated brine, tetrahydrofuran is distilled off under reduced pressure, and the residue is washed with benzene.

　　不溶物を酢酸エチルに浴解後、２％炭酸水素ナトリ
ウム水溶液で抽出し。After dissolving the insoluble matter in ethyl acetate, the mixture was extracted with a 2% aqueous sodium hydrogen carbonate solution.

水層を上記の方法と同様に処理すれば実施例１で得られ
たカルボン酸（化合物ｌ）が得られる。If the aqueous layer is treated in the same manner as above, the carboxylic acid obtained in Example 1 (compound 1) is obtained.

収量Ｑ、２４３Ｆ。Yield Q, 243F.

実施例３ ７．９−ジブロモ−８−オキノー１−オキサ−２−アザ
スピロ〔４＋５〕デカ−２，６，９−トリエン−３−カ
ルボン酸メチルエステル０．５０ｒヲデトラヒド口フラ
／８−に溶解し、水冷攪拌下ＩＮ水酸化ナトｌ）ラム水
溶液２−を加えて２時間攪拌する。　　反応終了後、飽
和食塩水１０ｄを加えて分液し、水層を分取後６Ｎ！酸
を加えてｐＨ１，０に調整する。　　生成した沈殿を戸
取し、含水メタノールから再結晶すると実施例１で′得
られたカルボン酸（化合物１）が得られる。　　収量０
．０２３Ｆ。Example 3 7.9-dibromo-8-oquino-1-oxa-2-azaspiro[4+5]deca-2,6,9-triene-3-carboxylic acid methyl ester dissolved in 0.50 rwodetrahydrofura/8- , Add IN sodium hydroxide solution 2- under water-cooling and stirring, and stir for 2 hours. After the reaction is complete, add 10 d of saturated brine to separate the layers, separate the aqueous layer, and then 6N! Add acid to adjust pH to 1.0. The produced precipitate is collected and recrystallized from aqueous methanol to obtain the carboxylic acid (compound 1) obtained in Example 1. Yield 0
．． 023F.

試験例：化合物ｌの制癌活性 エールリッヒ腹水癌１０’個を、工ＣＲマウス（雌性、
６週令、１群５匹）の腹腔内に移植した。　　被検物質
（化合物１）は、０．３％カカルキ／メチルセルロース
ナトリウム塩水溶液（ＣＭＣ溶液）に懸濁し、この懸濁
液をｏ、ｘ−／４ｏ　ｙの割合で、移植翌日より１日１
回連続１０日間腹腔内に投与した。　　対照群には、　
０．３％　ＣＭＣ溶液のみを治療群と同様に腹腔内投与
した。Test example: Anticancer activity of compound 1 10 Ehrlich ascites carcinomas were tested in engineered CR mice (female,
The cells were implanted intraperitoneally into 6-week-old animals (5 animals per group). The test substance (compound 1) was suspended in a 0.3% Kakalki/methylcellulose sodium salt aqueous solution (CMC solution), and this suspension was administered at a ratio of o, x-/4o y once a day from the day after transplantation.
The drug was administered intraperitoneally for 10 consecutive days. The control group included
Only 0.3% CMC solution was administered intraperitoneally as in the treatment group.

移植後３０日間観察を行ない延命率（ｆｆｉ、ｍ：、　
×１００　）を調べた。Observation was carried out for 30 days after transplantation, and survival rate (ffi, m:,
×100) was investigated.

表に示した如く５〜２０Ｗ／Ｋｙの投与範囲内で。Within the dosage range of 5-20 W/Ky as shown in the table.

用量依存性の顕著な延命効果を認めた。A significant dose-dependent survival effect was observed.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 式 〔式中Ｒ，Ｒは同じくま大は異なって水素原子もしくは
ハロゲンを示す〕 で表わされるスピロインキサシリン誘導体またはその塩
。[Scope of Claims] A spiroin xacillin derivative or a salt thereof represented by the formula [wherein R and R are the same or different and represent a hydrogen atom or a halogen].