KR101018983B1

KR101018983B1 - 콤브레타스타틴의 제조방법 및 중간체

Info

Publication number: KR101018983B1
Application number: KR1020047016132A
Authority: KR
Inventors: 무띠스테판; 라비뉴미셸; 말레요노크이리나; 까지미르쟝-폴
Original assignee: 아방티 파르마 소시에테 아노님
Priority date: 2002-04-11
Filing date: 2003-04-09
Publication date: 2011-03-07
Also published as: CN1291970C; MXPA04009112A; RS20110561A2; RS86504A; FR2838437A1; RS20110562A3; CA2481742A1; KR20040108717A; EP1497255A2; AR039198A1; HK1075651A1; EP2348012A1; ECSP045348A; EA200401350A1; PL394821A1; CR7481A; NZ535318A; TW200401762A; PL371629A1; PL213967B1

Abstract

본 발명은 니트로메톡시벤즈알데하이드와 트리메톡시벤질 포스포늄 염 또는 반대로 니트로메톡시벤질 포스포늄 염과 트리메톡시벤질알데하이드 사이의 비티히 축합에 의하거나, 추가로 이의 동일한 유도체상에서 니트로 작용기가 아미노 그룹으로 환원되는 비티히 반응에 의해 콤브레타스타틴을 제조하는 신규한 방법에 관한 것이다.

콤브레타스타틴, 스틸벤 유도체, 비티히 축합, CMR 생성물

Description

콤브레타스타틴의 제조방법 및 중간체{A method for preparing combretastatins and an intermediate}

본 발명은 콤브레타스타틴 및 이의 유도체의 신규한 제조방법에 관한 것이다.

용어 "콤브레타스타틴" 또는 "스틸벤 유도체"는 화학식 I의 유도체 및 약제학적으로 허용되는 이의 염을 의미하는 것으로 이해된다.

상기식에서,

A는 하이드록실 그룹 또는 아미노 그룹을 나타낸다.

염중에는 하이드로클로라이드, 아세테이트, 포스페이트 또는 메탄설포네이트를 언급할 수 있다. 화합물 A가 아미노 그룹인 경우, 또한 아미노산과 커플링되어 아미드 및 약제학적으로 허용되는 이의 염을 생성할 수 있다.

약제학적으로 허용되는 염의 형태일 수 있는 스틸벤 유도체 또는 콤브레타스타틴의 합성 및 이들을 포함하는 약제학적 조성물은 미국 특허 제4 996 237호, 제5 525 632호, 제5 731 353호 및 제5 674 906호에 기재되어 있다. 이들 특허는 콤브 레타스타틴 및 이들의 대사물질을 기재하고 있고, 이들의 시험관내 암 활성을 기재하고 있다.

이들 특허에 따라서, 콤브레타스타틴은, (3,4,5-트리메톡시벤질)트리페닐 포스포늄염을 수소화나트륨 또는 리튬 유도체의 존재하에 3-니트로- 또는 3-하이드록시-4-메톡시벤즈알데하이드(이의 하이드록실 그룹은 보호되어 있다)와 축합시킨 후, 수득된 유도체가 니트로화된 경우 이를 아연의 존재하에 환원시킴으로써 제조한다.

시스 형태인 이성체를 광 작용 또는 혼합물의 크로마토그래피 분리에 의해 순차적으로 제조한다.

본 발명은 콤브레타스타틴 또는 이의 유도체를 제조하는 신규한 방법 및 기존의 방법을 개선하는 것에 관한 것이다.

A가 아미노 그룹을 나타내는 화학식 I의 유도체를 제조하기 위한 제1 공정 경로 V0 1이 먼저 밝혀졌는데, 당해 방법은 상기 언급된 특허에 기재된 방법을 개선시킨 것으로, 이는 (3,4,5-트리메톡시벤질)트리페닐포스포늄 브로마이드 또는 클로라이드 및 3-니트로-4-메톡시벤즈알데하이드의 존재하에 비티히(Wittig) 축합시킨 후, 선행 문헌에서 사용된 아연 대신 철의 존재하에 환원시키는 공정으로 이루어져, 충전된 알데하이드에 대하여 60%의 총 반응 수율을 달성할 수 있다(미국 특허 제5 525 632호에서, 충전된 알데하이드에 대한 수율은 21% 내지 33%이다).

제1 공정 경로 V0 2는 3,4,5-트리메톡시벤즈알데하이드를 (4-메톡시-3-니트로벤질)트리페닐포스포늄 브로마이드 또는 클로라이드와 축합시키는 것으로 이루어 져 있다. 이들 2개의 제1 공정 경로 V0 1 및 V0 2 모두에 있어서, 반응은 특히 칼륨 3급-부톡사이드, 나트륨 3급-펜톡사이드, 수소화나트륨, 부틸리튬, LDA(리튬 디이소프로필아민), 나트륨 메톡사이드, 탄산칼륨 또는 헥사메틸디실란의 알칼리성 유도체로부터 선택된 염기의 존재하에 이루어진다.

이 반응은 각종 용매, 예를 들어 에테르(THF), 극성 비양성자성 용매(아세토니트릴, NMP, DMF 및 DMSO 등), 알코올, 방향족 용매 또는 물중에서, 사용된 염기 및 사용된 용매에 따라 당해 기술분야 숙련가에 의해 조절되는 온도에서 이루어진다.

제1 공정 경로 V0 2에 있어서, 이 반응은 특히 문헌[참조: K.G. Piney, Bioorg. Med. Chem., 8(2000), 2417-2425]에 기재되어 있다.

2-메톡시-5-[2-(3,4,5-트리메톡시페닐)-비닐]니트로페닐을 본 발명의 개선된 방법에 따라 철 작용에 의해 환원시킨다. 출발 물질의 완전한 환원을 목적하는 경우, 과량의 철을 사용하는 것이 유리하다. 과량은 유리하게는 출발물질인 니트로 유도체의 1몰당 2당량 이상이다.

아연을 사용한 환원용의 통상적인 용매인 아세트산중의 아연의 존재하에 수행된 동일 단계는, 완전한 반응을 수득할 수 없게 하고(미국 특허 제5　525　632호, 순수 Z　이성체상에서 수행된 환원 수율은 46 내지 66%로 다양하다), 또한, 사용된 아연의 양이 많아서 결과적으로 상당한 산업 폐기물을 야기하는 것으로 나타났다. 또한, 본 공정은 환원에서 형성된 아미노와 니트로소 중간체 사이의 커플링에 의해 야기되는 다량의 "아조" 화합물을 생성시킨다.

팔라듐 또는 백금과 같은 통상적인 촉매의 존재하에 암모늄 포르메이트에 의해 생성된 발생 수소와의 환원은, 이중 결합의 높은 이성체화로 목적하지 않는 E 이성체 및 이중 결합의 부분적 포화를 유도한다.

상기 언급된 피니(Piney)의 문헌에는 크로마토그래피 및 재결정화후 수득된 순수 니트로 Z 이성체의 나트륨 하이드로설파이트에 의한 환원이 단지 37% 수율의 아미노 Z 이성체를 유도한다고 기재되어 있다.

백금 또는 팔라듐으로 촉매된 수소 분자를 사용한 수소화는 거의 완료되지 않으며, 특히 에틸렌계 이중 결합의 포화를 야기한다.

또한, 니트로 유도체로부터 출발하는 경우 필요한 중간체 환원 단계를 피하는 제2 공정이 발견되었다. 이는, 제2 공정을 수행하는 제1 방법에 따라서 (3,4,5-트리메톡시벤질)트리페닐포스포늄 브로마이드 또는 클로라이드를 3-아미노-4-메톡시벤즈알데하이드와 축합시키거나, 제2 공정을 수행하는 제2 방법에 따라서 3,4,5-트리메톡시벤즈알데하이드를 (3-아미노-4-메톡시벤질)트리페닐포스포늄 염과 축합시키는 것이 보다 훨씬 경제적이기 때문이다.

이러한 2개의 대안적 형태에 따른 제2 공정은, CMR(발암성, 돌연변이성 또는 생식성 독성) 생성물에 있어서 제1 공정 경로 V0 1 및 V0 2와 비교하여 보다 적게 방출시키는 단계를 필요로 하고, 이는 산업 수준에서 안전성 및 생산비의 관점에서 상당한 이점이 된다.

본 발명을 수행하기 위한 제2 공정 경로 V0 3에 따라서, (3,4,5-트리메톡시벤질)트리페닐포스포늄 염 및 3-아미노-4-메톡시벤즈알데하이드를 축합시키며, 당해 반응은 바람직하게는 특히 칼륨 3급-부톡사이드, 나트륨 3급-펜톡사이드, 수소화나트륨, 부틸리튬, LDA, 나트륨 메톡사이드, 탄산칼륨 또는 헥사메틸디실란의 알칼리성 유도체로부터 선택된 염기의 존재하에 이루어진다. 바람직하게는 나트륨 메톡사이드를 사용한다.

본 반응은 각종 용매, 예를 들어 에테르(THF), 극성 비양성자성 용매(아세토니트릴, NMP, DMF 및 DMSO 등), 알코올, 방향족 용매 또는 물중에서, 사용된 염기 및 사용된 용매에 따라 당해 기술분야 숙련가에 의해 조절되는 온도에서 수행된다.

반응 온도는 사용된 염기에 따라 당해 기술분야 숙련가에 의해 조절될 것이다. 메톡사이드가 사용되는 경우, 바람직하게는 0 내지 10℃이다. 반응후, 사용된 염기를 수용액 중의 산과 중화시키고, 유기 상을 세척 및 농축시키며, 조 농축물을 크로마토그래피한 후 목적하는 생성물을 수득한다.

본 발명을 수행하기 위한 제2 공정 경로 V0 4에 따라서, (3-아미노-4-메톡시벤질)트리페닐포스포늄 염과 3,4,5-트리메톡시벤즈알데하이드를 축합시키며, 당해 반응은 바람직하게는 특히 칼륨 3급-부톡사이드, 나트륨 3급-펜톡사이드, 수소화나트륨, 부틸리튬, LDA, 나트륨 메톡사이드, 탄산칼륨 또는 헥사메틸디실란의 알칼리성 유도체로부터 선택된 유기 염기의 존재하에 이루어진다. 바람직하게는 나트륨 메톡사이드를 사용한다.

이 반응은 각종 용매, 예를 들어 에테르(THF), 극성 비양성자성 용매(아세토니트릴, NMP, DMF 및 DMSO 등), 알코올, 방향족 용매 또는 물중에서, 사용된 염기 및 사용된 용매에 따라 당해 기술분야 숙련가에 의해 조절되는 온도에서 수행한다.

반응 온도는 사용된 염기에 따라 당해 기술분야 숙련가에 의해 조절될 것이다. 메톡사이드가 사용되는 경우, 바람직하게는 0 내지 10℃이다. 반응후, 사용된 염기를 수용액중의 산과 중화시키고, 유기 상을 세척 및 농축시키며, 조 농축물을 크로마토그래피한 후 목적하는 생성물을 수득한다.

제2 공정 경로 V0 3 또는 V0 4에 따르거나 제1 공정 경로 V0 1 또는 V0 2의 제2 단계 동안 수득된 유도체는 하기 화학식 IIa를 갖는다.

세린과 화학식 IIa의 화합물과의 커플링을 목적으로 하는 경우, 세린의 질소 상에서 및 화학식 IIb의 하이드록실 작용 그룹상에서 이중 보호된 L-세린을 사용하여, 후속적으로 절단되는, 바람직하게는 당해 기술분야 숙련가에게 공지된 탈보호 반응에 따라 산 가수분해에 의해 환이 동시에 개방되는 화학식 III의 신규한 중간체를 수득하는 것이 유리하다.

상기식에서,

PG는 당해 기술분야 숙련가에게 공지된 아민 작용 그룹에 대한 보호 그룹을 나타낸다.
바람직하게는, 화학식 IIb 또는 III의 PG 그룹은 3급-부톡시카보닐, 벤질옥시카보닐(CBZ) 또는 9-플루오레닐메틸옥시카보닐(FMOC)의 그룹으로부터 선택된 보호 그룹을 나타낸다.

상기 화학식 III의 화합물은 신규하고 이와 같이 청구되고 있다.

축합은, EDCl(1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카보디이미드 클로라이드)의 존재하에 또는 DCC(디사이클로헥실카보디이미드)와 HOBT(하이드록시벤조트리아졸)의 존재하에 또는 DCC(디사이클로헥실카보디이미드)와 HOSU(N-하이드록시석신이미드)의 존재하에, 또는 마지막으로 TOTU(O-[(에톡시카보닐)시아노메틸렌아미노]-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄 테트라플루오로보레이트) 또는 HBTU(O-벤조트리아졸-1-일-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄 헥사플루오로포스페이트) 또는 N,N-카보닐디이미다졸의 존재하에 이루어지는 것이 유리하다. 반응은, 바람직하게는 반응에 있어서 불활성인 용매중에서 수행되고, 이러한 용매는 특히 극성 비양성자성 용매, 예를 들어 아세토니트릴, 디메틸포름아미드, 테트라하이드로푸란 또는 염소화 지방족 용 매, 예를 들어 디클로로메탄 또는 마지막으로 에스테르로부터 선택된다.

또한, 화학식 IIa의 유도체와의 커플링은, 반응에 있어서 불활성인 각종 용매인 에스테르, 에테르, 염소화 용매 및 아세토니트릴 등 중의 NMM(N-메틸모르폴린) 형태의 3급 염기의 존재하에 클로로포르메이트 또는 카복실산 클로라이드, 예를 들어 피발로일 클로라이드와 이중으로 보호된 화학식 IIb의 L-세린 사이에서 반응계내 합성된, 혼합된 무수물의 작용에 의해 확실하게 이루어질 수 있다. 혼합된 무수물은 바람직하게는 0 내지 10℃의 온도에서 제조된 후, 주위 온도에서 반응이 이루어진다. 반응후, 반응 혼합물을 수용액을 사용하여 가수분해시킨 후, 혼합물을 침전시킴으로써 분리하고, 수득된 유기 상을 하이드록실화 염기를 사용하여 세척한다.

화학식 III의 화합물의 이중 탈보호는 유기산 또는 무기산의 작용에 의해 이루어진다. 바람직하게는 알코올계 매질중의 농축 수성 염산을 사용한다. 반응 온도는 본 발명의 보다 나은 수행 방법에 따라서 50 내지 70℃이다.

본 발명은 하기 실시예에 의해 보다 상세히 기재되지만, 이는 본 발명을 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다.

혼합물의 조성물, 반응의 모니터와 진행, 및 분리되지 않은 생성물/중간체의 수율 및 이들 분석을 HPLC(고성능 액체 크로마토그래피) 분석에 의해 측정한다.

실시예 1 - 본 발명에 따른 제1 공정 경로 V0 2

(Z)-N-[2-메톡시-5-[2-(3,4,5-트리메톡시페닐)비닐]-페닐]-L-세린아미드 하이드로클로라이드

합성 반응식

(4-메톡시-3-니트로벤질)트리페닐포스포늄 브로마이드 및 3,4,5-트리메톡시벤즈알데하이드로부터 출발하는 신규한 "역 비티히" 공정은, 2-메톡시-5-[2-(3,4,5-트리메톡시페닐)비닐]-니트로페닐의 Z와 E 이성체의 혼합물을 75/25의 Z/E 비로 수득할 수 있게 한다.

이 비는 Z 니트로 이성체에서 충분히 높은 것으로, 환원에서 Z/E 혼합물을 직접 사용하여 하이드로클로라이드의 결정화에 의해 97% IS(내부 표준화)의 HPLC 분석을 갖는 Z 아미노 이성체를 수득할 수 있게 한다.

(4-메톡시-3-니트로벤질)트리페닐포스포늄 브로마이드(4)를 하기 예에 따라 제조한다:

3-니트로-4-메톡시벤질 알코올(2):

90.5g의 3-니트로-4-메톡시벤즈알데하이드(1)에 이어 450ml의 THF 및 90ml의 에탄올을 기계적 교반기, 온도계, T 피이스, 고체 첨가용 깔때기 및 기포 계수기 위에 놓인 환류 응축기가 장착된 2-리터의 3구 플라스크에 충전한다. 수득된 담황색 용액을 10℃로 냉각시킨 후, 10g의 수소화붕산나트륨을 10/15℃에서 40분에 걸쳐 충전하고(반응은 상당한 발열성이므로 온도를 빙/아세톤 욕으로 유지시켜야 한다); 첨가가 종료되면, 갈색 용액은 군청색으로 변한다. 용액을 10℃에서 30분 동안 교반하고, 반응 종료를 TLC(박층 크로마토그래피)로 모니터하고, 용액을 10℃에서 1시간 동안 더 교반한 후, 온도를 주위 온도로 되돌린다.

첨가 깔대기를 500ml의 균압 적가 깔때기로 교체하고, 이를 통해 300ml의 증류수를 혼합물을 20℃로 유지시키면서 30분에 걸쳐 적가한다. 기체 발생이 관찰될 때 물을 첨가하기 시작한다.

혼합물을 회전 증발기(50℃/20mmHg)상에서 2/3으로 농축하고 백색 생성물을 덩어리 형태의 수성 농축물로 결정화한다.

냉각시킨 수성 상을 250ml의 디클로로메탄에 이어 150ml의 디클로로메탄으로 추출하고, 합한 유기 상을 250ml의 증류수를 사용하여 세척한 후, 황산마그네슘상에서 건조시킨다.

여과후, 디클로로메틸렌 용액을 하기 브롬화 반응에 사용한다.

이 단계의 수율을 100%로 간주한다.

N.B.: 알코올(2)은 시판중이지만 입수하기가 상당히 어렵다.

3-니트로-4-메톡시브로모벤질(3):

3-니트로-4-메톡시벤질 알코올(2)의 디클로로메틸렌 용액을 기계적 교반기, 온도계, T 피이스, 적가 깔때기 및 기포 계수기 위에 놓인 환류 응축기가 장착된 1리터의 3구 플라스크에 충전하고, 100ml의 디클로로메탄을 첨가한다. 교반된 용액을 5℃로 냉각시킨 후, 135.4g의 삼브롬화인을 5℃의 온도로 유지하면서 적가한다.

용액을 5℃에서 1시간 30분 동안 교반하고, 반응 종료를 TLC로 모니터한 후, 250ml의 포화 탄산수소나트륨 용액을 15℃의 온도를 유지하면서 적가한다. 상당히 강한 기체가 발생하는 경우 삼브롬화인을 경미하게 지연시키면서 적가한다.

분별 깔때기에서 침전에 의해 분리된 매질을 250ml의 증류수 및 200ml의 포화 탄산수소나트륨 용액을 사용하여 연속적으로 세척한다. 유기 상을 황산마그네슘상에서 건조시키고, 여과하여 회전 증발기(50℃/20mmHg)에서 농축시킨다.

녹황색-유사 침상형의 119g의 고체를 2개의 단계에 걸쳐 97%의 화학적 수율로 수득한다.

N.B.: 상기 생성물(3)은 또한 문헌[참조: K.G. Piney et al., Bioorg. Med. Chem., 8 (2000), 2417-2425]에 기재된 바와 같이 하기 반응식에 따라 제조할 수 있다.

(3-니트로-4-메톡시벤질)트리페닐포스포늄 브로마이드(4):

119g의 3-니트로-4-메톡시브로모벤질(3)을 기계적 교반기, 온도계, T 피이스, 고체 첨가용 깔때기 및 기포 계수기 위에 놓인 환류 응축기가 장착된 2리터의 3구 플라스크중의 1000ml의 톨루엔의 교반된 말단에 충전하고, 25℃로 가열한 혼합물을 용액내로 넣는다. 이어서, 126.5g의 트리페닐포스핀을 첨가하고, 수득된 용액을 60℃로 점차 가열하면; 침전물이 30℃에서부터 형성된다. 혼합물을 60/65℃에서 4시간 동안 유지시킨 후, 30℃로 냉각시키고, 소결 유리 필터를 통해 여과한다. 필터 잔사를 300ml의 톨루엔을 2회 사용하여 필터상에서 세척하고, 오븐(35℃/20mmHg/20시간)에서 건조시킨다.

217g의 (4-메톡시-3-니트로벤질)트리페닐포스포늄 브로마이드를 88%의 화학적 수율로 수득한다.

문헌[참조: K.G. Piney et al., Bioorg. Med. Chem., 8(2000), 2417-2425]에 기재된 합성(사용된 용매: 디클로로메탄):

스펙트럼 번호 = 4 865-V

¹H N.M.R. 스펙트럼(300　MHz, d₆-(CD₃)₂SO, δ(ppm)): 3.90 (s, 3H), 5.26 (d, J　=　15　Hz, 2H), 7.33 (mt, 2H), 7.41 (mt, 1H), 7.65 내지 8.05 (mt, 15H).

질량 스펙트럼 번호 212217, m = 428

EI m/z = 262 [PPh₃]⁺ 기저 피크

DCI m/z = 445 MNH₃ ⁺

m/z = 428 M⁺

m/z = 263 [PPh₃H]⁺ 기저 피크

IR 스펙트럼 426469 KBr

2869, 2843, 2776, 1619, 1527, 1438, 1362, 1287, 1270, 1111, 752, 692 및 502cm^-1

2-메톡시-5-[2-(3,4,5-트리메톡시페닐)비닐]니트로페닐의 Z(6)와 E(7) 혼합물:

54.7g의 3,4,5-트리메톡시벤즈알데하이드(5), 148.6g의 (4-메톡시-3-니트로벤질)트리페닐포스포늄 브로마이드(4) 및 1300ml의 톨루엔을 20℃에서 질소하에 기계적 교반기, 온도계, T 피이스, 적가 깔때기 및 기포 계수기 위에 놓인 환류 응축기가 장착된 2리터의 3구 플라스크에 충전한다. 교반된 현탁액을 빙욕을 사용하여 5℃로 냉각시킨 후, 메탄올 중의 63.2g의 25% w/w 나트륨 메톡사이드 용액을 5℃에서 40분에 걸쳐 넣는다.

첨가가 진행됨에 따라, 현탁액은 회백색에서 황색으로 변한 후, 갈색으로 변한다.

혼합물을 5℃에서 1시간 동안 교반하고, 반응 종료를 HPLC에 의해 모니터한다(알데하이드의 완전한 소모). 이어서, 3g(0.05몰)의 아세트산을 첨가한다.

현탁액을 40℃로 가열하고 40℃에서 30분 동안 유지시킨다. 이 온도에서, 오직 염만이 불용성으로 유지된다. 혼합물을 40℃에서 소결 유리 필터 3번을 통해 여과하고, 염을 100ml의 톨루엔을 사용하여 3회 필터상에서 세척한다.

여액을 250ml의 증류수를 함유한 환저 플라스크에 다시 넣고, 2-상 혼합물을 40℃에서 20분 동안 교반한 후, 분별 깔때기에서 침전시켜 분리한다. 톨루엔 상을 다시 250ml의 증류수를 사용하여 2회 세척한 후, 회전 증발기상에서 건조 농축시킨다.

잔사를 40℃에서 600ml의 이소프로판올 및 12ml의 톨루엔중에 흡수시키고, 목적하는 생성물이 결정화하기 시작하고, 온도를 서서히 교반하면서 밤새 주위 온도로 되돌린다.

교반된 현탁액을 냉각시키고, 5℃에서 1시간 동안 유지시킨 후, 소결 유리 필터를 통해 여과하고, 케이크를 125ml의 이소프로판올을 사용하여 2회 세척하고, 진공하에 오븐(35℃/30mmHg/18시간)에서 건조시킨다.

91.7g의 Z 이성체(6)와 E 이성체(7)의 혼합물을 75/25(IS HPLC)의 Z/E 비 및 95% 수율로 수득한다.

문헌[참조: K.G. Piney et al., Bioorg. Med. Chem., 8(2000), 2417-2425]에 기재된 합성:(사용된 용매: 디클로로메탄, 사용된 염기: NaH).

N.B.: 각종 조작 조건을 다음과 같이 하여 실험하였다:

용매: THF, 아세토니트릴, 메탄올 및 기타 알코올, 디클로로메탄, NMP, DMF 및 DMSO 등.

염기: 칼륨 t-부톡사이드, 나트륨 t-펜톡사이드, 수산화나트륨, NaH, BuLi/LDA 및 탄산칼륨 등.

온도: -10℃ 내지 몇몇 용매의 환류 온도

Z-2-메톡시-5-[2-(3,4,5-트리메톡시페닐)비닐]-페닐아민 하이드로클로라이드(8):

80g의 2-메톡시-[2-(3,4,5-트리메톡시페닐)비닐]니트로페닐의 Z(6)와 E(7)의 75/25 혼합물, 640ml의 무수 에탄올 및 160ml의 증류수를 20℃에서 질소하에 기계적 교반기, 온도계, T 피이스, 고체 첨가용 깔때기, 기포 계수기 위에 놓인 환류 응축기 및 가열 욕이 장착된 2리터의 3구 플라스크에 충전한다.

혼합물을 급속하게 교반하고, 오일욕상에서 가열하며, 7.8ml의 6N의 염산을 50℃에서 현탁액에 첨가한 후, 혼합물 온도를 77 ±2℃로 상승시킨다. 혼합물은 실제로 가용성이다.

52g의 철 분말을 5분에 분획 첨가한다. 첫번째 첨가에서, 혼합물을 용액에 넣은 후, 거무스름한 침전물이 환저 플라스크의 벽에 생성된다.

혼합물을 77 ±2℃에서 2시간 동안 유지시키고, 출발물질인 니트로 화합물 (6)과 (7)의 외형을 HPLC에 의해 모니터한다.

혼합물을 40℃로 냉각시키고, 클라셀(clarcel)을 함유하는 소결 유리 필터를 통해 여과하고, 케이크를 160ml의 80/20 에탄올/물 혼합물을 사용하여 2회 세정한다.

여액, 수성 모액 및 수성 세정액을 횐전 증발기상에서 농축시킨다. 공비화합물이 없어지자마자, 오일이 잔사 수성 상중에 침전하기 시작한다.

수성 상을 300ml의 디클로로메탄을 사용하여 분리 깔대기에서 2회 추출한 후, 유기 상을 300ml의 반-포화된 수성 염화나트륨 용액 및 300ml의 증류수로 2회 세정한다.

유기 상을 회전 증발기에서 건조 농축시키고, HPLC에 의해 80/20의 Z/E 비를 나타내는 76g의 오일을 수득한다. 이 오일을 591ml의 메탄올중에 용해시키고, 교반된 1리터의 환저 플라스크에 옮긴 후, 100ml의 2.32N 메탄올계 염산을 첨가하며, 침전되기 시작하면, 혼합물을 교반하면서 밤새 침전시킨다.

메탄올 + 메탄올계 염산의 양은 Z 이성체의 최종 농도(HPLC에 의해 측정됨)가 8.8% w/v와 같도록 한다.

아침에, 혼합물을 소결 유리 필터를 통해 여과한다. 건조된 케이크는 8.2g이고, E 이성체 만으로 이루어져 있다(HPLC).

Z/E 비 = 86/14(IS HPLC)인 여액(693g)을 회전 증발기상에서 반 농축시키고, 400ml의 아세토니트릴을 347g의 농축물에 첨가하고, 혼합물을 347g의 농축물이 다시 수득될 때까지 재농축시킨다. 이어서, 1000ml의 아세토니트릴을 첨가하고, 재결정이 시작될 때까지 혼합물을 농축시킨다. 이어서, 농축물을 60℃에서 1500ml의 아세토니트릴을 함유하는 교반된 4리터의 환저 플라스크내로 옮긴다. 혼합물이 대량으로 침전된다.

혼합물을 60℃에서 2.5시간 동안 교반하고, 대략 1시간에 걸쳐 30℃로 냉각시킨다. 슬러리를 소결 유리 필터를 통해 여과한다(E 이성체(9)는 여액중에서 가용성이다). 케이크를 200ml의 아세토니트릴로 2회 세정하고, 오븐(35℃/30mmHg/18시간)에서 건조시킨다.

45.7g의 Z-2-메톡시-5-[2-(3,4,5-트리메톡시페닐)비닐]페닐아민(8)을 97%의 IS HPLC 분석 및 56%의 수율, 즉 72% 충전된 Z 이성체에 대하여 수득된 Z 이성체의 수율로 수득한다.

실시예 2 - 본 발명에 따른 제2 공정 경로 V0 3에 따른 합성

제1 "역 비티히" 공정 경로 V0 2에 대한 제2공정 경로 V0 3의 이점은 이미 환원된 생성물인 아미노알데하이드(1a)와 포스포늄(2a) 사이에 비티히 반응이 이루어져 CMR 생성물을 발생시키는 화학적 단계를 제거할 수 있다는 것이다.

합성 반응식

3-아미노-4-메톡시벤즈알데하이드(1a):

20g의 3-니트로-4-메톡시벤즈알데하이드(1) 및 350ml의 무수 에탄올을 아르곤에 불활성이고, 기계적 교반기, 온도계, T 피이스, 고체 첨가용 깔때기, 기포 계수기 위에 놓인 환류 응축기 및 가열 욕이 장착된 2리터의 3구 플라스크에 충전하고, 혼합물을 교반하며 60℃로 가열한다. 혼합물을 용액으로 통과시킨다.

60℃에서 115ml의 증류수에 이어 14ml의 2N 염산을 적가한다. 이어서, 24.7g의 철 분말을 분획 도입한다.

혼합물 온도를 2시간에 걸쳐 주위 온도로 되돌린다. 반응을 완료한다(TLC).

혼합물을 셀라이트를 통해 여과하고, 진공 농축시키며, 잔사를 디클로로메탄 중에 흡수시키고, 유기 용액을 증류수로 2회 세척한 후, 황산마그네슘상에서 건조시키고, 여과하여 진공하에 건조 농축시킨다.

16g의 조 생성물(1a)을 수득하고, 디클로로메탄으로 용출된 실리카 칼럼상에서 크로마토그래피한다.

청정한 목적하는 생성물을 포함하는 2개의 분획물을 수득하고, 이 분획물들을 농축시킨 후 11.5g의 순수 생성물(1a)을, 즉 69% 수율로 수득한다.

¹H N.M.R. 스펙트럼 번호 2810-V (300 MHz, d₆-(CD₃)₂SO, δ(ppm)): 3.88 (s, 3H), 5.11 (분석되지 않은 피크, 2H), 7.01 (d, J　=　8　Hz, 1H), 7.14 (d, J　=　2　Hz, 1H), 7.18 (d, J　=　8　Hz, 1H), 9.53 (s, 1H).

질량 스펙트럼 번호 210112, m = 151

EI m/z = 151 M⁺ 기저 피크

m/z = 136 [M-CH₃]⁺

m/z = 108 [136-CO]⁺

m/z = 80 [108-CO]⁺

IR 스펙트럼: 425135 KBr

3464, 3437, 3367, 3349, 1675, 1655, 1582, 1513, 1293, 1241, 1139, 1023, 803 및 640cm^-1

Z- 및 E-2-메톡시-5-[2-(3,4,5-트리메톡시페닐)비닐]-페닐아민(8') 및 (9'):

N.B.: 포스포늄(2a)은 문헌[참조: 원특허 Ajinomoto Co. Ltd, 미국 특허 제 5 525 632호 및 WO 제01/12579호 A2]에 이미 기재된 출발 물질이다.

8.0g의 포스포늄 염(2a)에 이어 2.20g의 아미노벤즈알데하이드(1a) 및 100ml의 톨루엔을 질소에 불활성이고, 자기 교반기, 온도계, T 피이스, 적가 깔때기, 기포 계수기 위에 놓인 환류 응축기 및 빙욕이 장착된 250ml의 3구 플라스크에 충전한다. 교반된 현탁액을 5℃로 냉각시키고, 3.51ml의 25% w/w 메탄올계 나트륨 메톡사이드 용액을 15분에 걸쳐 넣는다. 5℃에서 2.5시간 후, 반응은 불완전하게(DC: 45%) 유지되지만, 더 변화하지는 않으며(HPLC), Z/E 비는 61/39이다. 이어서, 50ml의 물중에 희석된 0.2ml의 아세트산을 넣고, 온도를 13℃로 상승시키고, 혼합물을 30분 동안 교반시킨 후, 분별 깔때기에서 침전시켜 분리한다. 유기 상을 회전 증발기상에서 진공하에 농축시키고, 8g의 황색 오일을 수득한다.

HPLC에 의하면, 이 오일은 출발물질인 알데하이드, 포스핀 옥사이드 및 61/39 비의 목적하는 Z/E 혼합물을 포함한다.

오일을 사이클로헥산/에틸 아세테이트/트리에틸아민(50/50/2) 혼합물로 용출된 실리카 칼럼(40부 w/w)상에서 크로마토그래피한다.

2개의 합한 분획물을 건조 농축시킨다: 360mg의 제1 건조 추출물은 93%의 Z 이성체 + 확인되지 않은 불순물을 포함하고; 2.09g의 제2 건조 추출물은 출발물질인 알데하이드 및 IS HPLC에 의해 39와 37.5%로 나타나는 Z/E 혼합물을 포함한다.

IS HPLC에 의해 측정된 Z 이성체(8')의 중량 균형은 충전된 2.20g의 알데하이드에 대하여 1.15g, 즉 24%의 수율이다.

실시예 3- 본 발명에 따른 제2 공정 경로 V0 3에 따른 합성

경로 V0 2에 있어서, 제1 "역 비티히" 공정 경로 V0 2에 대한 경로 V0 3의 이점은 이미 환원된 생성물인 (3-아미노-4-메톡시벤질)트리페닐포스포늄 브로마이드(1b)와 3,4,5-트리메톡시벤즈알데하이드(5) 사이의 비티히 반응을 수행하여, CMR 생성물을 발생시키는 화학적 단계를 제거할 수 있다는 것이다.

(Z)-N-[2-메톡시-5-[2-(3,4,5-트리메톡시페닐)비닐]-페닐]-L-세린아미드 하 이드로클로라이드

합성 반응식

(4-메톡시-3-아미노벤질)트리페닐포스포늄 브로마이드(1b)

30g의 (4), 240ml의 에탄올 및 60ml의 증류수를 기계적 교반기, 온도계, T 피이스, 고체 첨가용 깔때기, 기포 계수기 위에 놓인 환류 응축기 및 가열 욕이 장착된 1리터의 3구 플라스크에 충전한다.

1.76ml의 6N의 염산을 교반된 현탁액에 첨가하고, 70℃로 가열한다.

이어서, 9.9g의 철 분말을 15분에 걸쳐 분획 첨가하며; 혼합물은 불용성을 유지한다. 혼합물을 75℃에서 2시간 동안 유지시키며; 유기 물질을 용액내로 서서히 넣으면 갈색의 철 침전물 및 산화철 침전물이 형성된다.

HPLC로 모니터한 후, 5%의 출발물질이 여전히 남아있고; 2g의 철을 다시 첨가하여, 1시간 동안 계속 가열하며; DC를 완료한다.

혼합물을 40℃로 냉각하고, 클라셀을 통해 여과하며, 필터 잔사를 20% 물을 포함하는 100ml의 에탄올로 세정하고, 여액을 회전 증발기상에서 진공하에 건조 농축시킨다.

잔사를 300ml의 이소프로판올중에 흡수시키고, 혼합물로부터 결정화하며, 이를 교반하고 50℃로 가열하여 용액내로 다시 넣는다. 이어서, 이소프로판올 중의 14ml의 5N 염산 용액을 넣고, 혼합물을 침전시켜 50℃에서 1시간 동안 유지시킨 후, 주위 온도로 되돌린다.

슬러리를 소결 유리 필터를 통해 여과하고, 케이크를 50ml의 이소프로판올을 사용하여 세척하고, 오븐에서 진공하에 건조시킨다.

27.3g의 (1b)를 89.9%와 같은 수율로 수득한다.

¹H N.M.R. 스펙트럼 번호 4584-V (300　MHz, d₆-(CD₃)₂SO, δ(ppm)): 3.78 (s, 3H), 5.03 (넓은 d, J = 15 Hz, 2H), 6.43 (분석되지 않은 피크, 1H), 6.62 (넓은 s, 1H), 6.82 (넓은 d, J　=　8　Hz, 1H), 7.60 내지 8.00 (mt, 15H).

질량 스펙트럼 번호 211915, m = 397

EI m/z = 397 M^+.

m/z = 382 [M-CH₃]⁺

m/z = 262 [PPh₃]⁺ 기저 피크

DCI m/z = 398 MNH₄ ⁺

M/z = 263 [PPh₃H]⁺ 기저 피크

IR 스펙트럼 426386 KBr

3254, 2474, 1920, 1628, 1520, 1439, 1433, 1279, 1110, 736, 690, 527 및 511cm^-1

11.02g의 (1b), 4g의 (5) 및 70ml의 톨루엔을 질소에 불활성이고, 자기 교반기, 온도계, T 피이스, 적가 깔때기, 기포 계수기 위에 놓인 환류 응축기 및 빙욕 장착된 250ml의 3구 플라스크에 충전한다.

교반된 현탁액을 5℃로 냉각시키고, 메탄올중의 4.92ml의 25% w/w 나트륨 메톡사이드 용액을 15분에 걸쳐 넣는다. 현탁액을 5℃에서 2.5시간 동안 교반한 후, 50ml의 물중에 희석된 0.2ml의 아세트산을 넣고, 온도를 14℃로 승온시켜 혼합물이 상당히 진해진다. 10ml의 툴루엔 및 10ml의 물로 희석시킨다. 갈색 불용성 물질이 잔존한다.

혼합물을 클라셀을 통해 여과하고, 케이크를 50ml의 톨루엔으로 3회 세척(세척액은 실제로 출발물질인 알데하이드만을 포함하고, 2-상의 여액에 첨가하지 않는다)하고, 투명한 여액(pH 12)을 분별 깔때기에서 침전시켜 분리하고, 유기 상을 40℃에서 진공하에 건조 농축시킨다. IS HPLC에 의해 측정된 Z/E 비는 43/57이다.

수득된 갈색 오일(4g)을 사이클로헥산/에틸 아세테이트/트리에틸아민(50/50/2) 혼합물로 용출된 실리카 칼럼(100부 w/w)상에서 크로마토그래피한다.

2개의 합한 분획물을 건조 농축시킨다: 1.1g의 제1 건조 농축물은 14%의 E 이성체 및 59%의 Z 이성체를 포함하고; 1.08g의 제2 건조 농축물은 86%의 E 이성체 및 7%의 Z 이성체를 포함한다.

IS HPLC에 의해 측정된 Z 이성체(8')의 중량 균형은 충전된 충전된 알데하이드 4g에 대하여 0.725g이고, 즉 11.3%의 수율이다.

Z-4-{2-메톡시-5-[2-(3,4,5-트리메톡시페닐)비닐]-페닐카바모일}-2,2-디메틸옥사졸리딘-3-카복실산 3급-부틸 에스테르(11):

하이드클로라이드(8)로부터의 염기(8') 방출:

44g의 (8), 16g의 탄산수소나트륨에 이어 200ml의 증류수 및 375ml의 디클로로메탄을 1 리터의 Erlenmeyer 플라스크에 충전한다. 혼합물을 주위 온도에서 20분 동안 교반하고, 2개의 선명한 상을 수득한다.

유기 상을 침전시킴으로써 분리하고, 황산나트륨상에서 건조시킨 후 여과한다.

(8')를 포함하는 대략 400ml의 디클로로메탄 용액을 수득한다.

2,2-디메틸옥사졸리딘-3,4-디카복실산 3-3급-부틸 에스테르(10)의 제조

시판중이지만 이 생성물은 입수하기 상당히 어렵다. 따라서, 이를 문헌[참조:J. Org. Chem., 63(12), p. 3983 (1998)]에 따라서 이의 메틸 에스테르의 리튬 하이드록사이드를 사용하여 비누화함으로써 제조하였다.

¹H N.M.R. 스펙트럼(300 MHz, d₆-(CD₃)₂SO, δ(ppm)): 1.38 (s, 3H), 1.45 (s, 9H), 1.55 (s, 3H), 3.95 (mt, 1H), 4.16 (mt, 1H), 4.31 (mt, 1H), 12.50 내지 13.10 (넓은 분석되지 않은 피크, 1H).

질량 스펙트럼: 번호 213135, m = 245

DCI m/z = 263 MNH₄ ⁺

m/z = 246 MH⁺

m/z = 207 [MNH₄-t-Bu]⁺ 기저 피크

m/z = 146 [MH-BOC]⁺

IR 스펙트럼: 426759 KBr

1744, 1704, 1638, 1407, 1368, 1164, 1104, 856, 836 및 623cm^-1

커플링:

(8')의 용액을 기계적 교반기, 온도계, T 피이스, 고체 첨가용 깔때기, 기포 계수기 위에 놓인 환류 응축기 및 빙욕이 장착된 2리터의 3구 플라스크에 충전하고, 600ml의 디클로로메탄을 첨가하고, 혼합물을 교반하면서 냉각시킨다.

42.9g의 2,2-디메틸옥사졸리딘-3,4-디카복실산 3-3급-부틸 에스테르(10)를 5℃에서 첨가하고 용액에 넣은 후, 48g의 1-(3-디메틸아미노프로필)-3-에틸카보디이미드 하이드로클로라이드(EDCl)를 5 내지 10℃에서 분획 첨가한다.

혼합물을 욕중의 얼음을 밤새 용융시키면서 주위 온도로 서서히 되돌린다.

아침에, 330ml의 증류수를 첨가하고, 혼합물을 격렬하게 교반한다. 혼합물은 30분에 걸쳐 흐리게 변한다(EDCl의 가수분해). 30분 동안 더 교반한다.

혼합물을 분별 깔때기에서 침전시켜 분리하고, 유기 상을 280ml의 0.55N의 수산화나트륨 용액에 이어 300ml의 증류수로 2회 연속적으로 세척한다.

유기 상을 회전 증발기(50℃/50mmHg)에서 건조 농축시킨다.

20℃에서 경화하는 79.4g의 점성 오일(11)을 충전된 (8)에 대하여 117%의 중 량 수율로 수득한다.

스펙트럼 번호 = 5 578-V

¹H N.M.R. 스펙트럼(400MHz, d₆-(CD₃)₂SO, 373K 온도에서, δ(ppm)): 1.41 (s, 9H), 1.53 (s, 3H), 1.64 (s, 3H), 3.64 (s, 6H), 3.71 (s, 3H), 3.86 (s, 3H), 3.99 (dd, J = 9 및 3　Hz, 1H), 4.19 (dd, J = 9 및 7　Hz, 1H), 4.52 (dd, J = 7 및 3　Hz, 1H), 6.48 (d, J = 12.5　Hz, 1H), 6.55 (d, J = 12.5　Hz, 1H), 6.58 (s, 2H), 7.02 (mt, 2H), 8.13 (넓은 s, 1H), 8.82 (넓은 s, 1H).

질량 스펙트럼 번호 213565, m = 542

DCI m/z = 560 MNH₄ ⁺ 기저 피크

m/z = 543 MH⁺

m/z = 504 [MNH₄-t-Bu]⁺

m/z = 443 [MH-BOC]⁺

IR 스펙트럼: 425857 CCl₄

3409, 2982, 2938, 2837, 1712, 1698, 1534, 1363, 1249, 1133, 1092 및 851cm^-1

기타 커플링 조건을 하기와 같이 사용하였다:

-혼합된 무수물(피발로일 클로라이드/(10)).

-DCC/HOBT, DCC/HOSU, TOTU 및 N,N-카보닐디이미다졸 등.

-아세토니트릴, DMF, THF, 디클로로메탄 및 에스테르 등.

디클로로메탄중의 EDCl·HCl이 가장 우수한 결과를 야기하였다.

54ml의 메탄올중의 61.8g의 (11) 용액을 20℃에서 기계적 교반기, 온도계, T 피이스, 기포 계수기 위에 놓인 환류 응축기 및 가열 욕이 장착된 1리터의 3구 플라스크에 충전하고, 150ml의 이소프로필 아세테이트, 메탄올중의 99ml의 2.3N 염산 용액 및 8.2ml의 증류수를 첨가한다. 혼합물을 교반하고 60℃로 3시간 동안 가열한다. 40℃로 냉각시킨 용액을 40ml의 메탄올로 세정된 소결 유리 필터 4번을 통해 여과함으로써 정제한다. 여액을 교반된 3구 플라스크에 다시 넣고, 194ml의 이소프로필 아세테이트를 첨가하며, 혼합물을 40℃로 재가열하여, 용액을 0.2g의 (12)로 개시시킨 후, 194ml의 이소프로필 아세테이트를 1시간에 걸쳐 적가한다. 혼합물은 이소프로필 아세테이트를 첨가함에 따라 서서히 결정화한다.

혼합물을 주위 온도로 되돌린 후, 냉각시키고, 밤새 5℃로 유지시킨다.

아침에, 슬러리를 소결 유리 필터를 통해 여과하고, 건조시킨 케이크를 50ml의 이소프로필 아세테이트로 4회 세척하고, 완전하게 건조시킨 후, 오븐(35℃/10mmHg)에서 일정 중량으로 건조시킨다.

28g의 (12)를 2단계(커플링시킨 후 탈보호 조작)에 걸쳐 56%의 수율, 및 IS HPLC 분석 〉98%, 즉 제1 공정 경로 V0 2에 따라 수행된 합성에 있어서 30%의 총 수율로 수득한다[충전된 (5)에 대해 수득된 (12)].

Claims

(3,4,5-트리메톡시벤질)트리페닐포스포늄 브로마이드 또는 클로라이드와 3-니트로-4-메톡시벤즈알데하이드의 비티히 축합, 또는 3,4,5-트리메톡시벤즈알데하이드와 (4-메톡시-3-니트로벤질)트리페닐포스포늄 염의 비티히 축합 후, 니트로 그룹을 철의 존재하에 환원시킴을 특징으로 하는, 화학식 I의 콤브레타스타틴의 제조방법.

화학식 I

상기식에서,

A는 아미노 그룹을 나타낸다.
제1항에 있어서, 사용된 철의 양이 과량임을 특징으로 하는, 화학식 I의 콤브레타스타틴의 제조방법.
제2항에 있어서, 과량이 출발물질 니트로 유도체 1몰당 2당량을 초과함을 특징으로 하는, 화학식 I의 콤브레타스타틴의 제조방법.
제2 수행 방법에 따라서, (3,4,5-트리메톡시벤질)트리페닐포스포늄 염을 3-아미노-4-메톡시벤즈알데하이드와 축합시키거나, (3-아미노-4-메톡시벤질)트리페닐포스포늄 염을 3,4,5-트리메톡시벤즈알데하이드와 축합시킴을 특징으로 하는, 화학식 I의 콤브레타스타틴의 제조방법.

화학식 I

상기식에서,

A는 아미노 그룹을 나타낸다.
제4항에 있어서, (3,4,5-트리메톡시벤질)-트리페닐포스포늄 염을 3-아미노-4-메톡시벤즈알데하이드와 축합시킴을 특징으로 하는, 화학식 I의 콤브레타스타틴의 제조방법.
제4항 또는 제5항에 있어서, 반응이 바람직하게는 칼륨 3급-부톡사이드, 나트륨 3급-펜톡사이드, 수소화나트륨, 부틸리튬, LDA(리튬 디이소프로필아민), 나트륨 메톡사이드, 탄산칼륨 또는 헥사메틸디실란의 알칼리성 유도체로부터 선택된 염기의 존재하에 수행됨을 특징으로 하는, 화학식 I의 콤브레타스타틴의 제조방법.
제4항 또는 제5항에 있어서, 나트륨 메톡사이드가 사용됨을 특징으로 하는, 화학식 I의 콤브레타스타틴의 제조방법.
제4항 또는 제5항에 있어서, 반응 용매가 반응에 대하여 불활성이고, 에테르(THF); 아세토니트릴, NMP, DMF 또는 DMSO의 극성 비양성자성 용매; 알코올; 방향족 용매; 및 물로부터 선택됨을 특징으로 하는, 화학식 I의 콤브레타스타틴의 제조방법.
제7항에 있어서, 반응 온도가 0 내지 10℃임을 특징으로 하는, 화학식 I의 콤브레타스타틴의 제조방법.
화학식 IIa의 유도체를 화학식 IIb의 사이클릭 보호된 세린 유도체와 커플링시켜 화학식 III의 신규한 중간체를 수득한 다음, 이를 탈보호시키는, 세린 염 형태의 화학식 I의 화합물의 제조방법.

화학식 IIa

화학식 IIb

화학식 III

상기식에서,

PG는 아민 작용 그룹에 대한 보호 그룹을 나타낸다.
화학식 III에 상응함을 특징으로 하는, 아미노콤브레타스타틴과 사이클릭 보호된 세린 유도체와의 커플링을 위한 중간체.

화학식 III

상기식에서,

PG는 보호 그룹이다.
제11항에 있어서, PG가 3급-부톡시카보닐, 벤질옥시카보닐(CBZ) 및 9-플루오레닐메틸옥시카보닐(FMOC)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 보호 그룹을 나타냄을 특징으로 하는 중간체.