SU1075973A3 - Способ получени мэйтансиноидов - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЭЙТАНСйНОИДОВ общей формулы где R - низаий ал кил с , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса, повьпаеии  выхода и расширени  ассортименна мэйтанта целевых продуктов, - действуют кислотой общей фор- 3 синол мулы CHj СН, R-C-H- ( О О1 где R имеет указанные значени , со в присутствии дициклогексилкарбоди имида и в случае необходимости в присутствии кислоты Льюиса. 00

Description

Изобретение относитс  к получению мэйтансиноидных соединений, а именно мэйтансиноидов формулы о с-сн--кС ч 1 г 13 CHjO где R - низший алкил с С, обладающих противомипробными и про воопухолевыми свойствами, которые могут быть использованы в медицине Известны некоторые из мэйтансин дов L-конфигурации, а именно мэйта сивоиды формулы I, где К - СНз : . СН, СНз ,, полученные р дом стадий экстракции растворителем и выделенные из раст ний, таких как Maytenus cerrata. В ход целевых продуктов составл ет с ответственно 0,00002%, 0,0000031% 0,0000036% СИ. Целью изобретени   вл етс  упро щение процесса, повышение выхода и расширение ассортимента целевых пр дуктов. Поставленна  цель достигаетс  способом получени  мэйтансиноидов формулы I, заключающимс  в том, чт на мэйтансинол действуют кислотой общей формулы СНз СН, I 3 , 3 R-C-W-CH-COOH где R - имеет указанные значени , в присутствии дициклогексилкарбоди имида и в случае необходимости в присутствии кислоты Льюиса, Полученные мэйтансиноиды формул I включают L-форму, новую D-форму или их смесь. По предлагаемому способу -мэйтансинол ацилируетс  кислотой форм лы II в присутствии карбодиимида. Кислота формулы II может быть любы из L- и D-изомеров, а также их сме но когда остаток кислоты формулы I который предполагаетс  ввести в ги ррксильную группу в З-положении,  вл етс  оптически активной группо желательно применение соответств ю щего оптически активного изомера кис ты формулы II. Однако, даже если пр мен етс  оптически активна  кислота формулы II, получают смесь D- и L-мэйтансиноидов формулы I. По отношению к мэйтансинолу кислота формулы II может использоватьс  в количестве примерно 1-500, пред- почтительно примерно до 30 мол рных эквивалентов, а карбодиимид в количестве около 1-700, предпочтительно примерно до 50 пол рных эквивалентов . В случае необходимости целесообразно проводить реакцию в присутствии кислотного катализатора, такого как кислоты Льюиса; безводный хлористый цинк, безводный хлористый алюминий (AICI), безводное хлорное железо, четыреххлористый титан (.) , четыреххлористое олово (SnCl4) I п тихлориста  сурьма, хлорид кобальта, хлорид меди, эфират трехфтористого.бора и дpJ неорганические или органические сильные кислоты , такие как серна , перхлорна , сол на , бромистоводородна , бензосульфокислота , п -толуолсульфокислота, трифторуксусна  кислота, трихлоруксусна  кислота и др.; кислые ионообменные смолы, такие как Дауэкс-50 () и т.д. Основной катализатор может быть, например, выбран из органических аминовых соединений, таких как пиридин, альфа-, бета- и гамма-пиколин, 2,6-лютидин, 4-диметилламинопиридин , диметиланилин, диэтиланилин, триэтиламин, N-метилморфолин , и др.; галогенидов щелочных металлов, таких как фтористый калий, безводный йодид лити  и др.; солей органических кислот, таких как ацетат натри  и т.д. Особенно желательным  вл етс  безводный хлористый цинк. Использование такого катализатора приводит в результате к улучшенному выходу мэйтансиноидов формулы I, Катализатор примен етс  в количестве, достаточном дл  промотировани  реакции ацидировани . Такое подход щее количество катализатора во многих случа х может быть выбрано из интервала примерно Ор 001-10, предпочтительно от около 0,01 до 1 мол рного эквивалента по отношению к кислоте формулы Но Когда примен етс  такой катализатор , количество кислоты формулы IT по отношению к мэйтансинолу может быть снижено предпочтительно примерно до 1-6 МОЛЯрЕИХ ЭКВИВсШеНТОВ, Данна  реакци  может осуществл тьс  в подход щем растворителе, таком как сложные эфирн, например этилацетат , простые эфиры, например диэтиловый эфир, диоксан, тетрагидрофуран , и др.; галоидированные углеводороды , нгшример метиленхлорид, хлороформ и др. натриды, например

ацетонитрил, ароматические углеводороды , например бензол, нитрометан , пиридин, диметилформамид, диметилсульфоксид, сульфолан и др. а также в подход щей смеси растворителей.

Предлагаемый способ позвол ет в одну стадию простым химическим путем получать целевые продукты с достаточно высоким выходом, в том числе.в новой D-форме.

Пример 1, В круглодонную колбу емкостью 50 мл помещалось 47,3 MF (0,0837 ммоль) мэйтансинола и 145 мг (1,0 ммоль) N-метил-й-ацетил-Ь-аланина , После добавлени  10 мл безводного метиленхлорида получалс  гомогенный раствор. К данному раствору добавл лось 10 мл рас вора 309, мг (1,5. ммоль ) дициклогексилкарбодиимида в безводном дихлорметане , после чего сразу же отдел лись бесцветные кристаллы. -При пёремааивании данна  суспензи  нагревалась с обратньм холодильником на масл ной бане при температуре бани в течение 10 ч. После того, как реакци  завершалась, реакционна  смесь концентрировалась при пониженном давлении, и нерартворимые вещества отдел лись с помощью фильтровани . Нерастворимые вещества промывались небольшим количеством метиленхлорида, и промывные во; ды объедин лись с фильтратом. Объединенный фильтрат концентрировалс  при пониженном давлении, и остаток хроматографировалс  на колонке, заполненной 40 г силикагел  с использованием смеси хлороформ-метанол 45:1 об./об. Первые фракции, содерЖс1щие побочный продукт - дициклогексилмочевину в качестве преоблада щего paqTBopeHHoro вещества, удал лйсн , а биоавтографически положительные фракции сливались. Из последующей фракции, стекакхцей с колонки выдел лось 27 мг мэйтансинола.

Биоавтографически активные фракций объедин лись, концеитрировались и хроматографировались на колонке, наполненной 27 г силикагел , причем элюйрование осуществл лось смесью |этилацетат;этилацетат, насыщенный водой Д2:1/). С помощью данной про цедуры выдел лось 7,0 мг бесцветно;го биоавтографически активного сое динени . То, что данный продукт преставл ет собой одно соединение, подтвердилось данньми тонкослойной хроматографии на ТСХ-пластинке (Кизельгель 60 Р 5715, Мерк, ФРГ) в двух системах растворителей рслороформ: метанол (9:1 по объему) и этилацетат, насыщенный водбА.

Подтвердилось, что структура данного соединени  соответствует соединению формулы I , где R - метил.

Элементный анализ.

Вычислено, %: С 59,00; Н 6,70; 5 N 6,07.

Сэ4.Н4бС1МзО О

Найдено, %: С 58,68; Н 7,02; N 6,54.

Масс-спектр (в CHCI а) м/е: 0 691 (М, следы), 630 ( HjO-HNCO), 485, 470, 450.

Уф-спектр (в этаноле) макс.: 233, 243, 254, 282, 290 нм.

П р и м е ры 2-9. Приготавливались следующие базовые растворы:

Раствор А. Раствор мэйтансинола i в безводном метилёнхлориде, содержащий 1 мг мэйтансинола в 50 мкл раствора ,

Раствор В. Раствор дициклогексилкарбодиимида в безводном метиленхлориде , содержащий 6 мг дициклогексилкарбодиимида в 50 мкл раствора. Раствор С. Раствор N-ацетил-N-метил-Н-ала ина в безводном метиленхлориде , содержащий N-ацетил-N-метил-Ь-аланин в концентрации 3 мг/50 мл раствора.

В стекл нную трубку размерс 4 около 4 мм в поперечнике и около 14 см длиной добавл лось в указанном пор дке 50 мкл раствора С, 50 мкл раствора В и 50 мкл раствора А. После перемешивани  добавл лс  катализатор, в том виде как он есть в случае твердого катализатора, или предварительно разбавленный метиленхлоридом до подход щей концентрации, когда он ;жидкий (количество катализатора при0 близительно 0,3 мг). Наконец, реакционна  смесь доводилась до 200 мкл метиленхлоридом. Стекл нна  трубка : запаивалась на рассто нии около 12 см :по ее длине. При периодическети встр 5 хивании трубка оставл лась сто ть при указанной температуре в течение il4 ч. Затем.трубка вскрывалась и дозы .содержимого, соответствующие 2 мкл, наносились на ТСХ-пластинки (силиQ ;кагель Р 5715, 20 см х 20 см. Мерк, ФРГ). После про влений смесью Хлороформ-метанол (9:1 по объему) р тно мэйтансина обнаруживалось с по1мощью хрс 1атосканирук1цего прибора iCS-910 фирмы Симадзу при длине волны

детектировани  250 нм и длине волны ;контрол  350 нм, и по предварительно подготовленной калибровочной кривой кгаисл лись абсолютный и процентный выходы мэйтансина. В то же врем  ана0 логичным образом определ лс  процент ный выход мэйтансинола, когда имело место его вьохеление. Полученные результаты приведены в табл. 1.

Таблица 1

примеры 10-12. К смес м 50 мкл каждого из растворов С, В и А, полученных в стекл н лх трубках, таким же образом как и в примергис 2-9, добавл лось около 2 мг катгшиза тора, к реакци  проводилась как в

Пример 13. В 20 мл безводного метиленхлорида раствор лось 159 мг н-метил-н-пропионил-Ь-алани-, на q последующим добавлением 309 мг дициклогексилкарбодиимида и 48 мг мэйта синола. Смесь нагревалась при температуре дефленмации, и дл  исключени  влаги - в течение 1б ч. Реакционна  смесь концентрироваласьi и нерастврримые вещества отфильтровывались . Фильтрат концентрировалс  при пониженном давлении, иоста .рримерах 2-9. Затем ангзшогичюам юбраэом определ лс  количественио полученный мэйтансин. Процент вьщелёни  мэйтансинон также определ лс  одновременно. Данные приведены в табл. 2.

Таблица 2

ток преттускалс  через колонку, наполненную 40 г силикагел . Про вление осуществл лось смесью хлороформ .метанол (45si по объему) и биЬавтографически положительные фракции сливались. Растворитель отгон лс , и остаток повторно хроматографировешс  на колонке из силикагел  (27 г силикагел ; про вл ющий раствсфитель этилацетат-этилацетат,

насыценный водой, 2:1 по объему).

;БиоавтографичеЬки положительные фракции собирались и выдел лось 5 мг бесцветного соединени . Данны продукт идентифицировалс  как соединение формулы I, где Я -этил, таким же образом, как и в примере Масс-спектр, м/е : 644 ), 485, 470. Пример 14,С помощью про цедуры , сходной с описанной в пример ГЗ, 173 мг Н-изобутирил-Н-метил-Ь-аланина , 309 мг дициклогексилкарбо диймида и 48 мг мэйтансинола-вводи лись в реакцию в 20 мл безводного метиленхлорида. Реакционна  смесь далее, обрабатывалась как в примере 13 и выдел лось 3,2 мг бесцветного соединени . На основании его массспектра данный продукт идентифицировалс  как соединение формулы I где СНз 11 СН Масс-спектр, м/е:658 (), ,485, 570. П риме р 15, С пс 4ощью прие аналогичного описанному в примере 13, 187 мг Н-метил-Н-изовалерил-Ь-аланина , 309 мг дициклогексилкарбо диимида и 48 мг мэйтансинола вводи лись в реакцию в 20 мл безводного метиленхлорида. Реакционна  смесь обрабатывалась как в примере 13 и выдел лось 2,5 мг бесцветного соед нени . На основании данных его мас спектра продукт идентифицировалс  как соединение формулы I, где Н СН2СН(СНз)2. Масс-спектр, м/е: 672 (), 485, 470, П р и .м е р 16, Мэйтансинол (300 мг, 0,5316 ммоль) и ы-ацетйл -метил-Ь-аланин (1,585 г, 10,62 ммоль) раствор ли в 80 мл дихлорметана, к раствору добавл ли 3,285 г дициклогексилкарбодиим да и 72,5 мг.(0,582 ммоль) безводного хлористого цинка. Смесь перемешивали при температуре около 20®С в течение 6 ч и выдерживали при этой температуре 11 ч. Затем добавл ли еще Н-ацетил-Н-метил-Ьалаиии (530 мг), дициклогексилкарб диимид (1095 мг) и безводный хлори тый цинк (150 мг). Спуст  2 ч реак ционную смесь фильтровали и фильтр промывали приблизительно iSO tm всЩы и высушивали над безводным сульфатом натри . Нерастворимые пр дукты отфильтровывали и фильтрат раздел ли хроматографически на кол ке с силикагелем (60 г) и элюентом хлороформ:метанол 40:1 (по объему) отбира  после того, как были удале ны несколько предшествующих фракций , фракции по 25 г. Фракции 14-2 объедин ли, концентрировали и повторно раздел ли хроматографически, использу  силикагель (65 г) и смесь этилацетат:этилацетат, насыщенный водой 2:1 (по объему), отбира  после нескольких предтествугацих фракции по 16 г, получа  149,3 мг соединени  формулы I ( соединение А) из фракций 25-60, Фракции 23, 24 и 61-100 после второго хроматографировани  объедин ли и упаривали 20,, 5 мг вещества, из которого дополнительно выдел ли 6,3 мг соединени  А, подверга  его препаративной тонкослойной хроматографии на силикагеле с 10% изопропанола в хлороформе,Фракции 101-153 от второй хроматографии объедин ли и концентрировали , получа  320 мг продукта, из которого получали 95,7 мг изомера соединени  формулы I (, соединение в) после повторнойхроматографии на колонке с силикагелем (75 г) с хлороформом и метанолом в соотношении 40:1 (по объему). Общий выход соединени  А составил 155,6 мг, а соединени  В 95,7 мг, Вещество А раствор ли в смеси этилацетата с диэтиловым эфиром и этот раствор оставл ли сто ть в холодильнике , получа  кристаллическое соединение А, которое затем один раз перекристаллизовали из смеси этилацетат-диэтиловый эфир и дважда из смеси хлористый метилен-диэтиловый эфир, получа  кристаллы соединени  А: бесцветные пластинки, т,пл, 191195с (с разложением). Соединение В кристаллизовалось, когда хлороформный раствор ветцества В обрабатывали диэтиловым эфиром. Полученные таким образом кристаллы В последующем перекристаллизовывали дважды из той же системы растворителей , получа  кристсшлы соединени  В, плав щиес - при 155-178 (с постепенным разложением). Пример 17, Мэйтансинол (100 мг, 0,177 ммоль) и N-аиетил-Нметил-Ь-аланид (522 мг, 3,59 ммоль) раствор ли в 25 мл дихлорметана, К этому раствору при охлаждеинн- на бане из льда с водой при Tei«iepaTyре ниже 5°С добавл ли 1100 мг ( 5,38 ммоль) дициклогексилкарбодиимида и 24 мг безводного, хлористого цинка. Смесь перемешивали при температуре ниже 5с в течение 20 ч, затем фильтровали. Фильтрат концентрировали и остаток подвергали- хроматографическому разделению на колонке с силикагелем (55 г) со смесью хлороформ:метанол 40:1 (по объему), отбира  25-грг1Ммовые фракции. Фракции 15-30 объедин ли и выпаривали, получа  147 мг смеси веществ. Из фракций 31-220 вьадел ли 43 мг мэйт синола. 147 мг прсюукта подвергали 2-й очистке на хроматографической коло ке со смесью этилацетат:этилацетат насьтщенный водой, 2,1 (по объему). Несколько предаиествующих фракций были удалены и затем элюат собирал в 15-граммовые фракции, получа  34 мэйтансина, 17 мг смеси мэйтансина и некоторых других веществ, и 47 м вещества, содержаидего изомер мэйта сина. При препаративной тонкослойной хроматографии (пластины PZC, силикагель 60 Art, 5717, Мерк ФРГ) с элюентом хлористый метилен: иэопропиловый спирт 9:1 (или 17 мг .продукта) получили еще 5,0 мг мэйтансина . 47 мг продукта в последую щем хроматографировали на колонке силикагелем (60 г), элюент хлорофо этанол 40:1 (по объему), получа  20,0 мг изомера мэйтансина. Общий выход мэйтансина и его изомера сос тавил 39 и 20 мг соответственно. Пример 18. Мэйтансинол ( 100 мг, 0,177 ммоль), Н-метил-К-пропионил-Ь-аланин (84,5 мг, 0,531 ммоль) и дициклогексилкарбодиимид (164 мг, 0,796 ммоль) раствор ли в 15 мл сухого дихлорметана Немедленно образовалась суспензи  с белым осадком. К этой суспензии при перемешивании добавл ли при комнатной температуре около 24 мг (0,176 ммоль) безводного хлОристого цинка. После перемешивани  при этой же температуре в течение 1ч добавл ли еще 84,5 мг й-метил-N41ропионил-Ь-аланина , 164 мг дицикло гексилкарбодиимида, примерно 24 мг безводного хлористого цинка и 10 м дихлорметана, и смесь продолжали перемешивать еще в течение 1 ч и 50 мин. Затем реакционную смесь фильтровали, чтобы удалить небольшое количество нерастворимого матерйала , и фильтрат разбавл ли дихлорметаном до объема приблизительно 100 мл, проьслвали водой, сушили над безводным сульфатом натри  и за тем фильтровали. Фильтрат концентрировали при пониженном давлении, и выделившийс  осадок отфильтровыва ли и промывали небольшим количеством этилацетата. Объединенный фильт рат и промывку жидкости подвергсши хроматографирозанию на колонке с силикагелем (65 г), элюент - этилацетат гэтилацетат, насыщенный водой 2:1 (по объему),; отбира  15-граммоЕые фракции после того, как несколь ко предшест.вующих фракций удал ли. Фракции -.З объедин ли, и при выпа ривании, 66 мг соединени  формулы I (, вещество С), а из фракций 40-97 получили 58 мг изомера соединени  формулы Г (в С2Не7 соединение D), Раствор вещества С в небольшом количестве этилацетата рыдел л кристаллы этого вещества при сто нии при комнатной температуре. Кристаллы собирали и перекристаллизовывали из смеси дихлорметан-диэтиловый эфир, получа  кристаллы «соединени  С: бесцветные иголки, плс1в щиес  при 185-189 С (со слабым разложением ). . Раствор вещества D в небольшом количестве этилацетата давал кристаллы соединени  D, которые перекристаллизовывали из смеси дихлорметана с диэтиловым эфиром, получа  кристаллы соединени  D: бесцветные иглы, плав щиес  при 192 197с (с разложением). 1 Пример 19. Мэйтансинол ( 100 мг, 0,177 мкюль), N-изобути .рил-Ы-метил-Ь-аланин (92 мг, 0,532 ммоль) и дициклогексилкарбрдиимид (164 мг, 0,796 ммоль) раствор ли в 15 мл сухого дихлорметана. К этому раствору при охлаждении в бане из льда с водой и при перемешивании добавл ли 24 мг безводного хлористого цинка, и смесь перемешивали 0,5 ч при охлаждении льдом. Затем водно-лед ную баню убирали, и реакционную смесь нагревали до комнатной температуры (),Еш.е через 1 ч добавл ли 92 мг Н-изобутирил-М-метилЬ-аланина , 164 мг дициклогексилкарбодиимида и мг безводного хлористого цинка вместе с 10 мл сухого дихлорметана . А еще через 45 мин добавл ли следующую порцию N-изобутирилй-метил-Ь-аланина (31 мг), дициклогексилкарбодиимида (55 мг) и безводного хлористого цинка ( мг), и реакционную смесь дополнительно перемешивали 45 мин. Общее врем  реакции составило 3ч. Затем полученную таким образом реакционную смесь обрабатывали как в примере 17, а полученный материал хроматографировали на силикагеле (65 г) с элюентом этилацетат :этилацетат, насыщенный водой 2:1 (по объему), отбира  15-граммовые фракции как в примере 17. Фракции 8-22 объедин ли, растворитель напаривали, подуча  70,5 мг соединени  формулы I ((СНд ).2 , соединение Е). Фракции 27-55 давали после смешивани  и выпаривани  растворител  57,5 мг ичЬмера соединени  формулы I ((СНз)2, соединение F), Из раствора соединени  Е в небольшом количестве этилацетата выпадали кристаллы, которые перекристаллизо-вывсШИ из смеси дихлорметан-диэтиловый эфир, получа  кристал:лы вещества Б: бесцветные иглы, плав щиес  при 185-187 ie (с разложением).

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЭЙТАНСИНОИДОВ общей формулы где R - низший алкил с С^_ *, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, повышения выхода и расширения ассортимента целевых продуктов, на мэйтан синол действуют кислотой общей формулы сн₃сн₃ r-c-n- сн-соон где R имеет указанные значения, в присутствии дициклогексилкарбодиимида и в случае необходимости в присутствии кислоты Льюиса.

   SU,. 1075973 А