CH648316A5

CH648316A5 - Camptothecinderivate und verfahren zu ihrer herstellung.

Info

Publication number: CH648316A5
Application number: CH5265/80A
Authority: CH
Inventors: Tadashi Miyasaka; Masahiko Mutai; Seigo Sawada; Kenichiro Nokata; Hisao Hagiwara
Original assignee: Yakult Honsha Kk
Priority date: 1979-07-10
Filing date: 1980-07-09
Publication date: 1985-03-15
Also published as: US4399282A; USRE32518E; FR2462437B1; NL188219C; GB2056973A; DE3026172A1; NL8003988A; DE3026172C2; FR2462437A1; IT1199976B; AU6027380A; IT8023348A1; AR228575A1; AU536181B2; IT8023348A0; GB2056973B; NL188219B

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue Derivate von Camptothecin, einem Alkaloid, welches Antitumoreigen-

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Schäften, einschliesslich karzinostatische Eigenschaften, auf- denn die beiden letzteren Ringe D und E dürften die wesent-weist, sowie auf Verfahren zur Herstellung solcher Derivate. liehen Strukturelemente bezüglich der oben erwähnten biolo-Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf gischen Aktivität darstellen. Die Änderungen in dem die Rinneue Camptothecinderivate, welche eine Hydroxylgruppe ge A, B und C enthaltenden Teil der Strukturformel sind we-oder ein funktionelles Derivat einer Hydroxylgruppe in der 5- 5 nig bekannt mit Ausnahme der Nitrierung von Camptothecin Stellung oder einen organischen, kohlenstoffhaltigen Substi- in konzentrierter Schwefelsäure unter sehr starken Bedingun-tuenten in der 7-Stellung aufweisen und mindestens eine star- gen, wie sie in China durchgeführt werden, um auf diese Wei-ke Antitumorwirkung bei niedriger Toxizität aufweisen. Fer- se 12-Nitrocamptothecin zu erhalten und dies auch dank ner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Verfahren zur schwierigen Trennungsbehandlungen aus anderen Produk-Herstellung solcher Derivate. io ten. Dieses 12-Nitroderivat wird hierauf zum entsprechenden

Camptothecin ist, wie bereits erwähnt, ein cytotoxisches 12-Aminoderivat reduziert, das man hierauf diazotiert und Alkaloid, welches erstmals von Wall et al [J. Am. Chem.Soc. anschliessend hydrolysiert oder der Sandmeyer-Reaktion un-88 (1966), 3888] aus Blättern und Rinden von Camptotheca terwirft, um eine Hydroxylgruppe, ein Chloratom, eine Cy-accuminata (Nyssaceae), einer in China wachsenden Pflanze, anogruppe oder eine Carboxylgruppe in der 12-Stellung des isoliert worden ist und eine pentacyclische Struktur aufweist, i5 Camptothecins einzuführen (P. Pei-chuang et al; Hau Hsueh welche aus einem ankondensierten System von Chinolin Hsueh Pao, 33 (1975), 71; Chem. Abstr., §£(1976), 115629 p). (Ringe A und B), Pyrrolin (Ring C), a-Pyridon (Ring D) und Nach dieser Methode benötigt man aber vier Stufen, um das einem sechsgliedrigen Lacton (Ring E) besteht und zufolge 12-Cyanoderivat zu erhalten, und fünf Stufen, um zum 12-der S-Konfiguration einer tertiären Hydroxylgruppe in der Carboxyderivat aus dem aus der Natur stammenden Camp-20-Stellung eine Rechtsdrehung aufweist. Aufgrund früherer 20 tothecin zu bilden. Mit Ausnahme dieser Methode, gemäss Berichte bezüglich der karzinostatischen Wirkung von Camp- welcher eine Anzahl beschwerlicher Arbeitsstufen für die Ein-tothecin, welche durch eine Hemmwirkung bei durch Experi- führung eines funktionellen Substituenten in der 12-Stellung ment transplantiertem Karzinom, z.B. Leukämie L-1210 bei des Camptothecins erforderlich war, ist bisher keine andere Mäusen oder Walker-256-Tumor bei Ratten [Chem.Rev. 23 chemische Modifikation zur Einführung eines funktionellen (1973) 385; Cancer Treat.Rep., 60 (1967) 1007], ermittelt wor- 25 Substituenten in den Ringen A, B und/oder C bekannt geworden war, wurde die Forschung nach synthetischen Verfahren den. Das Einführen eines Substituenten in den Ringen A, B zur Herstellung von Camptothecin stimuliert, doch wurde und/oder C von Camptothecin ist deshalb besonders schwie-nachträglich bei der biologischen Bewertung festgestellt, dass rig, weil Camptothecin in üblichen organischen Lösungsmit-diese Verbindung stark toxisch und daher als chemotherapeu- teln schlecht löslich ist. Dies ist vermutlich auch der Natur ei-tisches Mittel unbrauchbar ist. Wegen der hohen Toxizität 30 nes stickstoffhaltigen heterocyclischen Ringes zuzuschreiben, wird daher Camptothecin zur Zeit für klinische Behandlun- welcher keine ionische Reaktion, insbesondere eine soge-gen ausser in China nicht verwendet, obgleich diese Verbin- nannte elektrophile Reaktion, die an aromatischen Ringen dung eine der stärksten und wirksamsten Substanzen mit An- durchgeführt wird, wie z.B. Friedel-Crafts-Reaktionen, Vils-titumorwirkung darstellt und daher als biologisches Reagens, meier-Haack-Reaktionen oder andere Alkylierungen- und welches in selektiver Weise die Biosynthese von Ribosomal 35 Acylierungsreaktionen, erlaubt.

und Messenger RNA ohne Störung der Biosynthese der Mi- Es besteht daher ein grosses Bedürfnis nach der Schaffung tochondrien, 4S oder 5S RNA (Nature (London), New. Biol., neuer Camptothecinderivate, welche mindestens eine der star-

237 (1972), 144) zu hemmen vermag, als wichtig betrachtet. ken Antitumorwirkungen bei äusserst schwacher Toxizität

Derlei frühere Berichte bezüglich der signifikanten Anti- besitzen und welche man durch chemische Modifikation von tumorwirkung von Camptothecin stimulierten das starke In- 40 natürlichem Camptothecin an den Ringen A, B und/oder C in teresse für Totalsynthesen und chemische Modifikationen einer einzigen Stufe ohne Veränderung der Struktur der Ringe von Camptothecin. Es sind verschiedene Synthesen für dl- D und E, welche zur Beibehaltung der physiologischen Akti-

Camptothecin, seine Zwischenprodukte und Derivate und vitäten als unersetzbar scheinen, erhalten kann.

( + ) - 20(S)-Camptothecin berichtet worden; die Synthese Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung von (+) - 20(S)-Camptothecin (rechtsdrehend) ist durch E.J. 45 von neuen Camptothecinderivaten, welche wirksame Antitu-

Corey et al, in J.Am.Chem.Soc. 40,2140, (1975) beschrieben mormittel darstellen und sich sowohl für Injektionszwecke als worden. Ferner wird die Synthese von dl-Camptothecin bei- auch für eine orale Verabreichung eignen.

spielsweise von J.C. Bradley et al, in J.Org.Chem. 41,699 Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaf-

( 1976) und durch H.G.M. Walraven et al in Tetrahedron 36^ fung von neuen Camptothecinderivaten, die eine starke Anti-

321 ( 1980) geoffenbart, was wohl die letzte Berichterstattung so tumorwirkung ausüben und eine gute Absorptionsfähigkeit hinsichtlich der Synthese von Camptothecin darstellen dürfte, im lebenden Körper bei äusserst niedriger Toxizität besitzen.

Das aus Camptotheca accuminata isolierte, natürliche Camp- Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaf-

tothecin liegt bekanntlich in der d-Form vor. Keiner der ge- fung von mehreren Verfahren für die Herstellung der neuen nannten Berichte bezieht sich indessen auf eine chemische Camptothecinderivate.

Modifikation der ursprünglichen Struktur von Camptothecin 55 Zwecks Synthese neuer Camptothecinderivate unter Beizwecks Erreichung eines chemotherapeutischen Verwen- behaltung der dem Camptothecin eigenen Antitumorwirkung dungszwecks. Die bisher geoffenbarten chemischen Modifi- bei ausserordentlich geringer Toxizität wurden ausgedehnte kationen beziehen sich hauptsächlich auf die Ringe D und/ Versuche unternommen, um in den Ringen A, B und C vor-oder E von Camptothecin, wobei bei solchen Modifikationen handene Wasserstoffatome durch einen Substituenten zu er-als Resultate lediglich festgestellt werden konnte, dass da- so setzen, wobei sorgfältig darauf geachtet wurde, dass in den durch keine karzinostatische Wirkung erzielt wird, wobei Ringstrukturen D und E, welche für das Beibehalten der phy-überdies kaum eine Verbesserung der schlechten Toxizitäts- siologischen Eigenschaften von Camptothecin als unersetz-werte erzielt werden konnte [J.Med.Chem. 19 (1976), 675], lieh angesehen werden, nichts geändert wird. Aufgrund dieser

Vom chemotherapeutischen Standpunkt aus ist es wich- Versuche wurde nun überraschenderweise festgestellt, dass tig, dass die chemischen Modifikationen von Camptothecin 6s man in 5-Stellung eine Hydroxylgruppe und in 7-Stellung des auf die Ringe A, B und C ohne wesentliche Veränderung der Camptothecins verschiedene organische Gruppen einführen gesamten Skelettstruktur, insbesondere in den Ringen D und kann, ohne dass die Ringe D und E verändert werden, sofern

E des natürlichen Camptothecins, beschränkt sein sollte, man eine Substitutionsreaktion anstelle der üblicherweise ver-

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wendeten ionischen Reaktionen in einer Camptothecin ent- sind geradkettige oder verzweigte Alkylreste mit 1 bis 4 Koh-haltenden, verdünnten wässrigen sauren Lösung durchführt. lenstoffatomen, wie z.B. Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-, Isoprop-Die vorliegende Erfindung, welche eine allgemeine Methode yl, n-Butyl-, Isobutyl-, tert.-Butyl- und Cyclopropylreste. Be-für das Einführen eines funktionellen Substituenten in eine vorzugte Beispiele von Aralkylresten sind die Benzyl-, spezifische Stellung des Camptothecins zutage fördert, fusst 5 Phenyläthyl-, Phenylpropyl- und 1 -Naphthylmethylreste. auf dieser Erkenntnis. Dank der vorliegenden Erfindung ist es In jenen Fällen, in denen der Substituent X in der 7-Stel-nun zum ersten Male möglich, eine Reihe neuer Camptothe- lung des Ringes B vorhanden ist, wird im allgemeinen kein cinderivate in einer einzigen Arbeitsstufe durch Einführen ei- Substituent in der 5-Stellung des Ringes C vorhanden sein, nes funktionellen Substituenten in 7-Stellung im Ring B und Dies will in anderen Worten besagen, dass das Symbol Y in 5-Stellung im Ring C herzustellen, wobei die fundamentale io Wasserstoff darstellt. Andererseits wird in jenen Fällen, in de-Skelettstruktur der Ringe A, B, C, D und E aufrechterhalten nen der Substituent Y sich in der 5-Stellung des Ringes C be-und darin vorhandene funktionelle Gruppen während der findet, kein Substituent in der 7-Stellung des Ringes B vor-Substitutionsreaktion unverändert bleiben. handen sein. Sofern R1 oder R3 und Z jeweils Acylgruppen

Erfindungsgemäss gelangt man somit zu neuen Campto- sind, so werden sie gewöhnlich die gleichen Gruppen sein, thecinderivaten der folgenden allgemeinen Formel: 15 doch können sie auch voneinander verschieden sein. Die

Acylgruppe lässt sich von einer aliphatischen oder aromatischen Carbonsäure, einem halogen-substituierten Homologen davon und einer aliphatischen oder aromatischen Sulfon-säure ableiten. Beispiele von aliphatischen und aromatischen 20 Carbonsäuren und Schwefelsäuren sind Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Isobuttersäure, Valerian-,T, säure, Capronsäure, Caprylsäure, Nonylsäure, Decansäure, ^ ' Phenylessigsäure, Phenylpropionsäure, Bernsteinsäure, Tri-fluoressigsäure, Benzoesäure, Methansulfonsäure, Äthansul-25 fonsäure und Benzolsulfonsäure.

Die erfindungsgemässen Camptothecinderivate besitzen ausgezeichnete pharmakologische Eigenschaften und verbesserte Eigenschaften mindestens bezüglich der Antitumorwir-kungen oder der Toxizität. Typische Camptothecinderivate worin X für H, CH2OH, COOH, eine Alkylgruppe, eine Cy- 30 der vorliegenden Erfindung sind 7-Hydroxymethylcampto-cloalkylgruppe, eine Aralkylgruppe oder die Gruppe thecin, 5-Hydroxycamptothecin, 20-Ö-Acetyl -7- acetoxy-

CH2OR' oder COOR2, worin R1 eine Acylgruppe und R2 ei- methylcamptothecin, 7-Acetoxymethylcamptothecin, 7-Suc-nen niederen Alkylrest bedeuten, Y für Wasserstoff, Hydrox- cinoyloxymethylcamptothecin, 20-0-Trifluoracetyl -7- tri-yl oder die Gruppe OR3, worin R3 einen niederen Alkylrest fluoracetoxymethylcamptothecin, 7-Benzoyloxymethylcamp-oder eine Acylgruppe bedeutet, und Z für Wasserstoff oder ei- 3s tothecin, 7-PropionyloxymethyIcamptothecin, 7-Butyryloxy-ne Acylgruppe stehen, mit der Bedingung, dass nicht X, Y methylcamptothecin, 7-Caprylyloxymethylcamptothecin, und Z gleichzeitig Wasserstoff bedeuten, dass in jenen Fällen, 7-Capryloxymethylcamptothecin, 7-Isovaleryloxymethyl-in denen X die Gruppe CH2OH, einen Alkylrest oder einen camptothecin, 7-Phenylacetoxymethylcamptothecin, Camp-Aralkylrest bedeutet, sowohl Y als auch Z für Wasserstoff ste- tothecin -7- carbonsäure, Camptothecin-7- carbonsäureäthyl-hen, dass in jenen Fällen, in denen X die Gruppe ch2or1 40 ester, 5-Methoxycamptothecin, 5-Acetoxycamptothecin, 5-n-oder COOR2 bedeutet, Y für Wasserstoff steht, dass ferner in Butoxycamptothecin, 20-0-Acetyl -5- acetoxycamptothecin, jenen Fällen, in denen Y die Hydroxylgruppe bedeutet, so- 5-Benzoyloxycamptothecin, 7-Methylcamptothecin, 7-Äthyl-wohl X als auch Z für Wasserstoff stehen, und in jenen Fäl- camptothecin, 7-Propylcamptothecin, 7-Butylcamptothecin, len, in denen Y die Gruppe OR3 darstellt, X Wasserstoff be- 7-Heptylcamptothecin, 7-Nonylcamptothecin, 7-Isobutyl-deutet. Auch wasserlösliche Alkalimetallsalze dieser Verbin- 45 camptothecin, 7-Benzylcamptothecin, 7-ß-Phenyl-dungen werden durch die vorliegende Erfindung umfasst. äthylcamptothecin, 7-Isopropylcamptothecin und 7-Cyclo-

Sofern X einen Alkylrest darstellt, handelt es sich im allge- hexylcamptothecin.

meinen um solche mit 1 bis 30 Kohlenstoffatomen, wobei die- Die erfindungsgemässen neuen Camptothecinderivate be-se Reste gleich oder verschiedene Reste sein können. Wegen schränken sich nicht nur auf jene aus dem in der Natur vorder leichten Zugänglichkeit von Alkylierungsmitteln werden so kommenden (+)-Camptothecin, sondern umfassen auch jene Alkylreste mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bevorzugt. Bevor- aus den entsprechenden (—)- und dl-Camptothecinen, welche zugte Beispiele sind verzweigte oder geradkettige Alkylreste man synthetisch erhalten kann.

mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie z.B. Methyl, Äthyl, n- Da Camptothecin als Ring E einen Lactonring aufweist,

Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, wird dieser Lactonring durch die Einwirkung eines Alkalis Isopentyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, 2-Äthylhexyl, n-Non- ss geöffnet. In ähnlicher Weise werden in jenen Fällen, in denen yl, n-Decyl, Undecyl, Dodecyl, Myristyl, Heptadecyl oder die erfindungsgemässen Camptothecinderivate beispielsweise Octadecyl. Sind die Alkylreste verzweigte Reste, so können mit einem Alkalimetallhydroxyd oder -carbonai in an sich be-sie miteinander unter Bildung einer Cycloalkylgruppe kombi- kannter Weise bei Zimmertemperatur oder bei einer erhöhten niert werden. Solche Cycloalkylreste sind beispielsweise Cy- - Temperatur behandelt werden, solche Derivate in die entspre-clopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl und Cyclooctyl. Sofern 60 chenden Alkalimetallsalze, z.B. die entsprechenden Natrium-, R2 und R3 Niederalkylreste sind, so handelt es sich gewöhn- Kalium- oder Lithiumsalze, übergeführt. Diese Salze sind lieh um solche mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, wobei diesel- durchwegs wasserlöslich und fallen ebenfalls unter die Vorlieben gleich oder verschiedene Alkylreste sein können. Wie wei- gende Erfindung. Diese Salze können ihrerseits leicht wieder ter oben beschrieben wurde, können sowohl die niederen Alk- in die freie Form übergeführt werden, indem man sie mit einer ylreste R2 als auch jene von R3 geradkettige oder verzweigte 65 Säure oder in vivo umsetzt. Die pharmakologischen Wirkun-Reste sein, wobei im letzteren Falle die verzweigten Ketten gen der Camptothecinderivate werden durch solche Behandunter Bildung einer Cycloalkylgruppe miteinander verbunden lungen nicht beeinflusst. Bevorzugte Salze von Camptothe-sein können. Bevorzugte Beispiele von niederen Alkylresten cinderivaten sind die Natrium- oder Kaliumsalze.

X

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Erfindungsgemäss werden auch mehrere Verfahren zur Herstellung der neuen Camptothecinderivate geschaffen.

Gemäss einer Ausführungsform gelangt man zu Camptothecinderivaten der folgenden allgemeinen Formel:

(I')

worin X' die Gruppe COOR4 oder CH2OR, worin R4 Wasserstoff oder einen niederen Alkylrest und R Wasserstoff oder eine Acylgruppe bedeuten und Z Wasserstoff oder eine Acylgruppe darstellen, sowie zu wasserlöslichen Alkalimetallsalzen davon, wenn man Camptothecin mit einer Hydroxymeth-ylverbindung der folgenden allgemeinen Formel:

A-CH->OH

(II)

worin A für H, COOH oder CH2OH steht, mit Hilfe von Schwefelsäure und einem Peroxyd oder einem Azobisacylo-nitril in einem wässrigen Medium umsetzt und hierauf gegebenenfalls das so erhaltene 7-Hydroxymethylcamptothecin mit einem Acylierungsmittel behandelt, um die 7-Hydroxy-methylgruppe in eine 7-Acyloxymethylgruppe überzuführen, wobei man gewünschtenfalls gleichzeitig eine Acylierung der 20-Hydroxylgruppe durchführen kann, oder aber das erhaltene 7-Hydroxymethylcamptothecin gegebenenfalls unter Bildung von 7-Carboxycamptothecin oxidiert und hierauf die 7-Carboxylgruppe mit einem niederen Alkanol unter Bildung einer 7-Alkoxycarbonylgruppe verestert und gewünschtenfalls die freie Verbindung in ein Alkalimetallsalz davon oder vice versa überführt.

Das als Ausgangsmaterial verwendete Camptothecin kann ein beliebiges natürliches Camptothecin oder ein synthetisch gewonnenes Camptothecin in der d-, 1- und dl-Form sein.

Die Hydroxymethylverbindungen der allgemeinen Formel II sind leicht zugänglich, wobei man Methanol, d.h. jenen Fall, in welchem A Wasserstoff bedeutet, bevorzugt.

Die erste Reaktionsstufe erfolgt normalerweise in einem wässrigen Medium in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Übergangsmetallions. Demzufolge erfolgt die erste Arbeitsstufe im Prinzip dadurch, dass man Camptothecin in einer wässrigen Lösung von Schwefelsäure und Methanol löst, dieser Lösung ein Peroxyd hinzugibt und das Gemisch so lange unter geeigneten Bedingungen hält, bis die Reaktion beendet ist. Zu diesem Zwecke kann man beliebige Peroxyde einsetzen, welche die in Frage stehende Reaktion auszulösen vermögen. Geeignete Beispiele sind anorganische Peroxyde, wie z.B. Wasserstoffperoxyd, Persulfate, wie z.B. Kaliumperschwefelsäure oder Salze davon, Natriumpersulfat, Ammo-niumpersulfat,Bariumperoxyd, Natriumperoxyd, Caro'sche Säure und deren Salze, sowie Calciumperoxyd, ferner organische Peroxyde, wie z.B. tert.-Butylhydroperoxyd, Benzoyl-peroxyd, Lauroylperoxyd, Caprylylperoxyd und DTBP, d.h. Di-tert.-butylperoxyd; ferner kann man auch AIBN, d.h. 2,2'-Azobis-isobutyronitril verwenden. Von diesen organischen und anorganischen Peroxyden wird man vorzugsweise Wasserstoffperoxyd, ein Persulfat oder tert.-Butylhydroperoxyd verwenden.

Beispiele von Übergangsmetallsalzen, welche eine Disso-sziierung des Übergangsmetallions im Reaktionsmedium zu bewirken vermögen, sind Silbersalze, wie z.B. Silbernitrat, Silbersulfat, Silbercarbonat und Silberacetat, Eisensalze und -oxyde, wie z.B. Ferrosulfat, Ferrochlorid und Eisenmon-oxyd, Kupfersalze, wie z.B. Cuprochlorid, Cuprisulfat und loCuprinitrat, Kobaltsalze, wie z.B. Kobaltchlorid, Kobaltsulfat, Kobaltnitrat und Kobaltacetat, Nickelsalze, wie z.B. Nickelnitrat, Nickelsulfat und Nickelchlorid, Bleisalze, wie z.B. Bleiacetat, Quecksilbersalze, wie z.B. Mercurochlorid und Mercurichlorid, und Cadmiumverbindungen, wie z.B. 15 Cadmiumnitrat oder Cadmiumchlorid. Ausser diesen Verbindungen kann man auch Thallium- und Zinkverbindungen, z.B. Zinksulfat, in äquivalenter Weise verwenden. Die Verwendung von Silber- und Eisenverbindungen wird am meisten bevorzugt.

20 Das Übergangsmetallion braucht nicht zwingend im Reaktionsmedium vorhanden zu sein, doch wird die Anwesenheit eines solchen Ions empfohlen, um die Reaktion rasch und in wirksamer Weise durchzuführen. Das zur Erzeugung des Übergangsmetallions befähigte Übergangsmetallsalz wird in 25 einem Bereiche von nahezu äquimolarer Menge bis ungefähr der 30-molaren Menge des als Ausgangsmaterial verwendeten Camptothecins, vorzugsweise in einer 10- bis 30-molaren Menge, eingesetzt. Sofern die Menge des Übergangsmetallsalzes kleiner als die äquimolare Menge in Bezug auf das Camp-3o tothecin ist, wird man die Wirkung der Beschleunigung der Umsetzung kaum feststellen können. Andererseits ist hervorzuheben, dass eine weitere Erhöhung der Menge an Übergangsmetallsalz von mehr als der 30-molaren Menge in Bezug auf Camptothecin unnütz ist. Die Verwendung einer über-35 mässig grossen Menge an Übergangsmetallsalz wird hier zu unerwünschten Wirkungen beim Abtrennen des anfallenden Produktes aus dem Reaktionsgemisch führen. Die Reaktionsbedingungen ergeben sich aus der Reaktionstemperatur und der Reaktionsdauer. Die Reaktionstemperatur schwankt 40 weitgehend zwischen Zimmertemperatur und dem Siedepunkt des Reaktionsgemisches. Die Reaktionsdauer liegt gewöhnlich innerhalb von mehreren Stunden bis 24 Stunden und hängt im allgemeinen von der zur Anwendung gelangenden Reaktionstemperatur ab. Liegt das Übergangsmetallion 45 in wässriger Lösung von Schwefelsäure und Methanol, welche Camptothecin enthält, vor, so wird man das Peroxyd der Lösung allmählich zugeben, wobei die Umsetzung bei Zimmertemperatur oder in einem erwärmten Zustand erfolgt und dies unter Bildung von 7-Hydroxymethylcamptothecin in ho-50 her Ausbeute.

Bei der Durchführung der ersten Arbeitsstufe wird man im allgemeinen zuerst das Camptothecin in einer wässrigen Lösung von Schwefelsäure und der Hydroxymethylverbin-dung lösen, die wässrige Lösung mit dem Reaktionsinitiator 55 versetzen, das Gemisch während mehreren Stunden bis 24 Stunden bei einer Temperatur zwischen Zimmertemperatur und dem Siedepunkt des Reaktionsgemisches halten und dann das Reaktionsgemisch auf Eis giessen, um das erhaltene 7-Hydroxymethylcamptothecin in Form eines Niederschlages 6o aus dem Reaktionsgemisch abzutrennen. Die ausgefällten, rohen Kristalle werden durch Filtrieren oder durch Extrahieren des Reaktionsgemisches mit einem mit Wasser nicht mischbaren, organischen Lösungsmittel, wie z.B. Methylenchlorid, Chloroform, Äthylacetat, Butylalkohol, Amylalkohol, Tetra-65 chlorkohlenstoff oder Schwefelkohlenstoff, gesammelt. Für diesen Zweck wird man vorzugsweise Chloroform verwenden. Das so erhaltene, rohe 7-Hydroxymethylcamptothecin lässt sich in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch

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Umkristallisieren aus einer Mischung von Dimethylform-amid und Dioxan, durch Dünnschichtchromatographie,

durch Hochleistungs-Flüssigchromatographie oder durch eine Kombination dieser Reinigungsbehandlungen, reinigen.

Das so erhaltene 7-Hydroxymethylcamptothecin besitzt ausgezeichnete pharmakologische Eigenschaften und lässt sich direkt als Arzneimittel oder als Zwischenprodukt für die Herstellung verschiedener Camptothecinderivate, welche an der in 7-Stellung vorhandenen Hydroxymethylgruppe funktionell substituiert sind, verwenden.

7-Hydroxymethylcamptothecin und die in 7-Stellung substituierten Camptothecine,die sich davon ableiten, können ge-wünschtenfalls in wasserlösliche Alkalimetallsalze übergeführt werden, indem man die Camptothecinderivate in freier Form mit einem Alkalimetallhydroxyd oder -carbonat bei Zimmertemperatur oder bei einer erhöhten Temperatur behandelt. Solche Alkalimetallsalze werden durch Öffnen des Lactonringes (Ring E) gebildet. Solche Alkalimetallsalze können durch Behandlung mit einer Säure in die freie Form übergeführt werden, wodurch der Lactonring unter gleichzeitiger Wasserabspaltung (Dehydrocyclisierung) gebildet wird. Camptothecin und dessen Derivate bilden im Prinzip keine Säureadditionssalze, obzwar sie zwei tertiäre Stickstoffatome enthalten.

Die Hydroxymethylgruppe von 7-Hydroxymethylcamp-tothecin kann gegebenenfalls mit einem Acylierungsmittel behandelt werden, wobei man zu den entsprechenden 7-Acyl-oxymethylcamptothecinen gelangt. Schliesslich kann auch mit einem Oxydationsmittel behandelt werden, um auf diese Weise zur entsprechenden Camptothecin-7-carbonsäure zu gelangen, welche man hierauf mit einer Hydroxylverbindung, z.B. einem Alkohol, in einen Ester der Camptothecin-7-car-bonsäure überführen kann.

Die Acylierung von 7-Hydroxymethylcamptothecin erfolgt in an sich bekannter Weise durch Umsetzung von 7-Hydroxymethylcamptothecin mit einem Acylierungsmittel, wobei man normalerweise in Gegenwart eines Dehydratisie-rungsmittels oder eines säurebindenden Mittels arbeitet. Beispiele von Acylierungsmitteln sind Carbonsäuren und deren reaktionsfähige funktionelle Derivate, sowie Sulfonsäuren und reaktionsfähige funktionelle Derivate davon und Alkyl-hemisulfate, z.B. Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Phenylessigsäure, Bernsteinsäure, Trifluoressig-säure und ähnliche aliphatische Carbonsäuren, ferner Benzoesäure und deren kernsubstituierte Derivate, Naphthoesäu-re und ähnliche aromatische Säuren, Alkansulfonsäuren, wie z.B. Methansulfonsäure und Äthansulfonsäure, Arylsulfon-säuren, wie z.B. Benzolsulfonsäure und p-Toluolsulfonsäure, und Laurylhemisulfat, sowie Halogenide sowie niedere Alk-ylester dieser Säuren, wie z.B. Acetylchlorid und Propionyl-bromid. Sofern das Acylierungsmittel eine Carbonsäure darstellt, wird man vorzugsweise ein Säurehydrid als reaktionsfähiges funktionelles Derivat der Carbonsäure verwenden. Bevorzugte Beispiele von säurebindenden Mitteln sind anorganische Basen, wie z.B. Natriumcarbonat, Kaliumbicarbonat, Ätzkali und Calciumcarbonat, sowie organische Basen, wie z.B. Triäthylamin, Pyridin und Tetramethylammoniumhydr-oxyd. Im allgemeinen wird man vorzugsweise ein rekationsfa-higes funktionelles Derivat einer Carbon- oder Sulfonsäure verwenden und die Umsetzung durch Mitverwendung eines säurebindenden Mittels bei Zimmertemperatur oder bei einer erhöhten Temperatur fördern.

Da das 7-Hydroxymethylcamptothecin zwei Hydroxylgruppen enthält, werden vorwiegend 7-Acyloxymethylcamp-tothecine und 7-Acyloxymethyl-20-0-acylcamptothecine durch geeignete Steuerung der Mengen an Acylierungsmittel und durch entsprechendes Einstellen der Reaktionstemperatur erhalten. Verwendet man einen starken Überschuss an

Acylierungsmitteln oder eine höhere Reaktionstemperatur, so neigen die beiden Hydroxylgruppen (die eine davon ist eine primäre Hydroxylgruppe in der Hydroxymethylgruppe und die andere eine tertiäre Hydroxylgruppe, welche an der 20-5 Stellung gebunden ist) zur Acylierung, wodurch die Bildung von diacylierten Produkten in grösseren Mengen entsteht. Verwendet man andererseits eine fast oder leicht überschüssige stöchiometrische Menge Acylierungsmittel bei Verwendung von 7-Hydroxymethylcamptothecin als Ausgangsmate-lo rial oder wird die Umsetzung bei einer niedrigeren Temperatur, beispielsweise bei Zimmertemperatur, durchgeführt, so neigt lediglich die Hydroxylgruppe in der 7-Hydroxymethyl-gruppe zur Acylierung. Will man somit zur Hauptsache 7-Acyloxymethylcamptothecine herstellen, so ist es wünschens-15 wert, das Acylierungsmittel in beinahe äquimolarer Menge in bezug auf das 7-Hydroxymethylcamptothecin einzusetzen und die Umsetzung bei möglichst niedriger Temperatur durchzuführen. Andererseits wird man in jenen Fällen, in denen man ein diacyliertes Produkt herstellen will, das Acylie-20 rungsmittel in grossem Überschuss, d.h. mindestens zwei Mol-Mengen, verwenden und die Umsetzung bei einer höheren Temperatur durchführen.

Will man ein diacyliertes Produkt, in welchem die Acylgruppe in der 7-Acyloxymethylgruppe eine andere als jene in 2S der 20-Stellung ist, herstellen, so wird die Acylierung der 7-Hydroxymethylgruppe zuerst vorsichtig unter den oben erwähnten Bedingungen mit einem Acylierungsmittel und anschliessend die O-Acylierung der Hydroxygruppe in der 20-Stellung mit einem anderen Acylierungsmittel durchgeführt. 30 Die Acylierungsreaktion erfolgt normalerweise nach üblichen Methoden durch Lösen von 7-Hydroxymethylcampto-thecin in einem ein dehydratisierendes Mittel oder ein säurebindendes Mittel enthaltenden, inerten Lösungsmittel, durch Zugabe eines Acylierungsmittels und durch Rühren des Ge-35 misches bei Zimmertemperatur oder bei einer erhöhten Temperatur. Diese Umsetzung kann durch Verwendung eines bekannten Veresterungskatalysators, wie z.B. Schwefelsäure, Natriumacetat, Pyridin, Fluorborsäure, p-Toluolsulfonsäure, und starken sauren Ionenaustauschern, wie z.B. Amberlite "o IR-100, IR-105, IR-112 und IR-120 (Rohm &Haas Co., USA), Dowex 50-X1, X2 und Dowex 30 (Dow Chemical Co., USA) und Dia-ion SK# 1, K und RK (Mitsubishi Kasei Co., Japan) begünstigt werden.

Das in der ersten Hauptstufe erhaltene 7-Hydroxymethyl-45 camptothecin kann anlässlich einer anschliessenden Arbeitsstufe mit einem Oxydationsmittel, welches die Hydroxymethylgruppe in die Carboxylgruppe überzuführen vermag, mit Hilfe von bekannten Methoden oxydiert werden. Solche Oxydationsmittel sind bekannt und sind beispielsweise was-50 serfreie Chromate, Bichromate und Permanganate. Diese Oxydationsreaktion erfolgt üblicherweise bei Zimmertemperatur oder bei einer erhöhten Temperatur in Gegenwart von Aceton, Essigsäure, Schwefelsäure oder dergl. als Reaktionsmedium, wobei man 7-Carboxycamptothecin bzw. Campto-55 thecin-7-carbonsäure erhält. Diese Carbonsäure lässt sich nötigenfalls durch Umkristallisieren aus Dioxan reinigen.

Die so erhaltene Camptothecin-7-carbonsäure lässt sich nach üblichen Veresterungsmethoden in einen Camptothecin-7-carbonsäurealkylester überführen. Diese Veresterungsreak-ßo tion erfolgt üblicherweise durch Auflösen oder Suspendieren der Camptothecin-7-carbonsäure in einem Überschuss eines niederen Alkanols mit vorzugsweise 1 bis 8 Kohlenstoffato-men, durch Zugabe eines Veresterungskatalysators und durch Erhitzen des Gemisches. Zu diesem Zweck kann man einen 65 beliebigen Veresterungskatalysator, wie er für die Acylierung der 7-Hydroxymethylgruppe genannt worden ist, verwenden.

Andererseits kann man ein Gemisch von 7-Carboxycamp-tothecin, eine mindestens äquimolare Menge eines niederen

Alkanols und einen Veresterungskatalysator in Benzol oder Toluol unter Rückfluss zum Sieden erhitzen, wobei man lediglich das in der Umsetzung gebildete Wasser als azeotropes Gemisch mit den Lösungsmitteln mit Hilfe eines geeigneten Wasserabscheiders abdestilliert. Beispiele von zur Verfügung stehenden Alkanolen sind Methanol, Äthanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, tert.-Butanol, Hexanol, Heptanol und Octanol. Bevorzugte Beispiele von Veresterungskatalysatoren sind die an sich bekannten Katalysatoren, wie z.B. Schwefelsäure, Salzsäure, p-Toluolsulfonsäure und Bortriflu-oridätherat. Der so erhaltene Ester kann durch Umkristallisieren, beispielsweise aus einer Mischung von Äthanol und Dioxan, gereinigt werden.

Gemäss einer Variante dieser ersten hauptsächlichsten Arbeitsstufe werden Camptothecinderivate der folgenden allgemeinen Formel:

X"

(I")

worin X" einen Alkylrest, einen Cycloalkylrest oder einen Aralkylrest bedeutet, dadurch erhalten, dass man Camptothecin mit einer organischen Verbindung der folgenden allgemeinen Formel:

X"-Q (II')

worin Q eine der folgenden Gruppen, nämlich -CH2OH, -COOH, -CHO, -COX" oder

-C-OOH

I

X"

bedeutet und X" die obige Bedeutung hat, mit Hilfe von Schwefelsäure und eines Peroxyds oder eines Azobisacyloni-trils in einem wässrigen Medium in Gegenwart eines Übergangsmetallions umsetzt.

Sofern Q für den Rest -CH2OH steht, handelt es sich bei der organischen Verbindung der allgemeinen Formel II' um ein Alkanol oder ein Aralkanol. Bevorzugte Beispiele solcher Alkanole bzw. Aralkanole sind geradkettige oder verzweigte primäre Alkohole, wie z.B. Äthanol, Propanol, Butanol, Pentanol, Hexanol, Octanol, 3-Methylpentanol, Isoamylalkohol, Cyclohexylmethanol, Cyclopentylmethanol, Dec-anol, Phenyläthylalkohol und Phenylpropanol. Sofern Q den Carboxylrest darstellt, handelt es sich um organische Fettsäuren oder Arylfettsäuren. Beispiele solcher Säuren sind Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Hexansäure, Octansäure, Phenylessigsäure und ß-Phenylpropionsäure. Wenn Q den Rest -CHO darstellt, so handelt es sich bei der organischen Verbindung um ein Aldehyd, z.B. um Acetaldehyd, Prop-ionaldehyd, Butyraldehyd, Caprylylaldehyd oder Phenylacet-aldehyd. Wenn Q den Rest -COX" darstellt, so handelt es sich bei der organischen Verbindung um einen Dialkyläther oder

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Diaralkyläther. In diesem Falle können die beiden Alkylteile des Dialkyläthers gleiche oder verschiedene Alkylreste sein. Sofern Q für die Gruppe

X"

s II

-C -OOH

I

X"

steht, so kann diese organische Verbindung in ähnlicher Wei-

10 se beispielsweise ein tert.-Alkylhydroperoxyd sein, worin drei gleiche oder verschiedene Alkylgruppen vorhanden sind. Die bevorzugte Verbindung dieser Art ist das tert.-Butylhydroperoxyd.

Die soeben besprochene Reaktion erfolgt im Prinzip 15 durch Auflösen eines Übergangsmetallsalzes, welches das Übergangsmetallion zu dissoziieren vermag, in Wasser, in Gegenwart von Camptothecin, Schwefelsäure und einer Verbindung der allgemeinen Formel II' und zwar in beliebiger Reihenfolge, wobei man ein Peroxyd hinzugibt und das Ge-20 misch rührt. Gewöhnlich werden eine Verbindung der allgemeinen Formel II' und ein Übergangsmetallsalz in Wasser gelöst und diese Lösung anschliessend mit Camptothecin und Schwefelsäure versetzt. Ein Peroxyd wird dann unter Rühren und Eiskühlung der Lösung hinzugegeben und das Gemisch 25 selbst nach Erreichen der Zimmertemperatur weitergerührt. Nach beendeter Umsetzung versetzt man das Reaktionsge-misch mit Eiswasser und extrahiert das erhaltene Produkt mit einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel, wie z.B. Chloroform. Dann wird beispielsweise durch 3o Säulenchromatographie und durch anschliessendes Umkristallisieren aus einem organischen Lösungsmittel, wie z.B. einer Mischung von n-Hexan und Chloroform, gereinigt.

Bevorzugte Beispiele eines Übergangsmetallsalzes, welches das Übergangsmetallion im Reaktionsmedium zu disso-35 ziieren vermag, sind Silbersalze, wie z.B. Silbernitrat, Silbersulfat, Silbercarbonat und Silberacetat, Eisensalze und -oxyde, wie z.B. Ferrosulfat, Ferrochlorid und Eisenmonoxyd, Kupfersalze, wie z.B. Cuprochlorid, Curpisulfat, Cüprinitrat, Kobaltsalze, wie z.B. Kobaltchlorid, Kobaltsulfat, Kobalt-40 nitrat und Kobaltacetat, Nickelsalze, wie z.B. Nickelnitrat, Nickelsulfat und Nickelbromid. Ausser diesen Verbindungen kann man auch gleicherweise Blei-, Quecksilber-, Cadmium-, Thallium- und Zinksalze, z.B. Bleiacetat, Mercurochlorid, Cadmiumnitrat und Zinksulfat, hinzugeben. Beispiele von 45 Peroxyden sind anorganische Peroxyde, wie z.B. Wasserstoffperoxyd, Persulfate, wie z.B. Caliumpersulfat oder Natriumpersulfat, Caro'sche Säure und deren Salze, Bariumperoxyd, Calciumperoxyd und Natriumperoxyd, sowie organische Peroxyde, wie z.B. tert.-Butylhydroperoxyd, Benzoylperoxyd, so Lauroylperoxyd, Caprylylperoxyd und DTBP. Auch AIBN kann in dieser Reaktion, an Stelle eines Peroxyds, verwendet werden.

Verwendet man als Verbindung der allgemeinen Formel II' einen höheren Alkohol oder eine ähnliche Verbindung, 55 welche in Wasser spärlich löslich ist, so verwendet man einen Lösungsbeschleuniger, um eine solche, in Wasser spärlich lösliche Verbindung leichter zu lösen. Als solche Hilfsmittel kommen polare organische Lösungsmittel, welche in Bezug auf die Umsetzung inert sind und eine homogene Phase zu bil-6o den vermögen, wie z.B. Essigsäure, Dimethylformamid, Ace-tonitril, Dioxan, Dimethoxyäthan und Tetrahydrofuran. Verschiedene oberflächenaktive Mittel, welche eine homogene Phase zu bilden vermögen, insbesondere nichtionische oberflächenaktive Mittel können ebenfalls für diesen Zweck 65 anstelle eines Lösungsbeschleunigers zugegeben werden.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel II' werden vorzugsweise in grossem Überschuss, bezogen auf das Molverhältnis von Camptothecin, verwendet. So wird man beispiels

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10

30

weise ungefähr 20 molare Mengen der Verbindung, bezogen auf das Camptothecin, verwenden. Das Übergangsmetallsalz und das Peroxyd werden im Überschuss eingesetzt, beispielsweise in einem ungefähr 5- bis 8-molaren Überschuss, bezogen auf die verwendete Menge an Camptothecin. Der Grund, 5 weswegen die Verbindungen der allgemeinen Formel II' in einem grossen Überschuss verwendet werden, liegt darin, dass eine überschüssige Menge einer solchen, im Reaktionsmedium etwa vorhandenen Substanz nicht nur etwaige Nebenreaktionen eindämmt, welche zu Nebenprodukten führen wür- 10 den, sondern auch die Bildung der Endprodukte innerhalb einer normalen und vernünftigen Zeitdauer begünstigt.

Bei der obigen Umsetzung ist es interessant festzustellen,

dass bei Verwendung eines geradkettigen oder verzweigten primären Alkohols, wie z.B. Äthanol oder Isobutanol, als 15 Verbindungen der allgemeinen Formel II' der Teil X" z.B. die Methylgruppe im Falle der Verwendung von Äthanol oder die Isopropylgruppe im Falle von Isobutanol (d.h. der Teil des primären Alkohols, welcher die endständige Gruppe -CH2OH ausschliesst) in die 7-Stellung von Camptothecin 20 eingeführt wird. Dies will besagen, dass ein Alkylteil des Alkohols, aus welchem ein Kohlenstoffatom ausgeschlossen wird, in allen Fällen in die 7-Stellung von Camptothecin eingeführt wird. Verwendet man als organische Verbindung X"-Q ein Cycloalkylmethanol, z.B. Cyclohexylmethanol oder 25 Cyclopentylmethanol, so kann die Cycloalkylgruppe direkt in die 7-Stellung von Camptothecin eingeführt werden. In ähnlicher Weise lässt sich eine Aralkylgruppe, z.B. die Benz-ylgruppe, bei Verwendung eines sich aus einem Aralkylteil und der Gruppierung CH2OH zusammensetzenden Aralk-anols einführen, wie dies beispielsweise bei Phenyläthylalko-hol als organische Verbindung der Formel X"-Q der Fall ist. Verwendet man als organische Verbindung der Formel X"-Q eine Fettsäure oder eine Arylfettsäure, so wird der Teil der Carbonsäure, aus welchem die Gruppe COOH eliminiert worden ist, in die 7-Stellung von Camptothecin eingeführt. Verwendet man beispielsweise Essigsäure oder Isovalerian-säure als organische Verbindung, so wird die Methylgruppe bzw. Isobutylgruppe in die 7-Stellung von Camptothecin eingeführt. Somit dient die Verwendung von Phenylessigsäure 40 zur Einführung der Benzylgruppe in Camptothecin. Das Gleiche gilt für den Fall, in welchem ein Aldehyd der Formel X"-CHO als organische Verbindung verwendet wird. In diesem Falle wird der Teil eines solchen Aldehyds, aus welchem die Gruppierung CHO entfernt worden ist, in 7-Stellung von 45 Camptothecin eingeführt. Die Verbindung von Acetaldehyd bzw. Propionaldehyd liefert daher 7-Methyl- bzw. 7-Äthylcamptothecin.

Verwendet man als organische Verbindung der Formel X"-Q ein Keton der Formel X"-CO-X" (Q=COX"), worin so zwei Alkyl- und/oder Aralkylteile (X") gleiche oder verschiedene Reste sind, so wird einer der Reste X" in die 7-Stellung von Camptothecin eingeführt. Verwendet man ein symmetrisches Keton, z.B. Aceton oder Diäthylketon, so wird die Methylgruppe bzw. die Äthylgruppe eingeführt. Verwendet man als 55 organische Verbindung indessen ein asymmetrisches Keton, z.B. Methyläthylketon oder Methylisobutylketon, so wird eine Mischung von Methylgruppen und Äthylgruppen oder eine Mischung von Methylgruppen und Isobutylgruppen oder eine Mischung von Methylgruppen und Isobutylgruppen in 60 die 7-Stellung von Camptothecin eingeführt. Ist die organische Verbindung der Formel X"-Q ein Hydroperoxyd, so steht Q für die Gruppe

Verwendet man tert.-Butylhydroperoxyd als organische Verbindung der Formel X"-Q, so sind die drei Alkylreste (X") die gleichen und die Methylgruppe wird in der 7-Stellung von Camptothecin eingeführt. Sind aber ein oder beide Alkylteile X" im Rest Q verschieden, so wird eine Mischung von zwei oder drei verschiedenen Arten von Alkylgruppen in die 7-Stellung von Camptothecin eingeführt. Bei Verwendung einer organischen Verbindung der Formel X"-Q in Form eines Ke-tons oder Hydroperoxyds ist daher Sorgfalt zu walten.

Nach irgendeiner der oben erwähnten Stufen erhaltene 7-Alkylcamptothecine lassen sich gegebenenfalls mit einem Oxydationsmittel behandeln, wobei man zum entsprechenden 7-Carbocamptothecin (Camptothecin-7-carbonsäure) gelangt, welches mit einem niederen Alkanol unter Bildung eines entsprechenden Esters verestert werden kann. Für diese eventuell durchzuführende Oxydationsbehandlung kann man sich beliebiger Oxydationsmittel bedienen, welche eine Alkyl-gruppe, z.B. die Methylgruppe, zu einer Carboxygruppe zu oxydieren vermag. Solche Oxydationsmittel sind an sich sehr bekannt. Beispiele hierfür sind wasserfreie Chromate, Bichromate und Permanganate. Diese Oxydationsreaktion erfolgt gewöhnlich bei Zimmertemperatur oder bei einer erhöhten Temperatur in Gegenwart von Aceton, Essigsäure, Schwefelsäure oder in einem ähnlichen Reaktionsmedium. Das so erhaltene Produkt lässt sich nötigenfalls durch Umkristallisieren aus Dioxan reinigen. Das so erhaltene Camptothecin kann gemäss einer der oben beschriebenen, üblichen Veresterungsmethoden in die entsprechenden Ester der Camptothe-cin-7-carbonsäure verestert werden.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden erfindungsgemässen Verfahrens werden Camptothecinderivate der folgenden allgemeinen Formel:

(I'")

X"

I

-C-OOH. I

X"

worin Y' die Hydroxylgruppe oder die Gruppe OR3, worin R3 einen niederen Alkylrest oder eine Acylgruppe bedeutet, und Z Wasserstoff oder einen Acylrest bedeuten, dadurch erhalten, dass man Camptothecin mit Schwefelsäure und Persulfat in einem ein Übergangsmetallion enthaltenden, wässrigen Medium behandelt und hierauf das so erhaltene 5-Hydroxy-camptothecin gegebenenfalls mit einem Alkylierungsmittel oder einem Acylierungsmittel behandelt, um die Hydroxy-gruppe in der 5-Stellung in eine 7-Alkoxygruppe oder in eine 7-Acyloxygruppe überzuführen, wobei man die Acylierung der Hydroxygruppe in der 20-Stellung gegebenenfalls gleichfalls durchführen kann.

Bei der ersten hauptsächlichen Arbeitsstufe erfolgt die Umsetzung im Prinzip durch Auflösung von Camptothecin in einer Mischung von Schwefelsäure und Wasser, durch anschliessendes Zugeben eines Übergangsmetallsalzes und einer wässrigen Lösung eines Persulfats zur Lösung und durch 6s Rühren des Gemisches unter Erhitzen. Bevorzugte Beispiele von Übergangsmetallsalzen, welche eine Dissoziierung des Übergangsmetallions im Reaktionsmedium zu bewirken vermögen, sind Silbersalze, wie z.B. Silbernitrat, Silbersulfat, Sil-

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bercarbonat und Silberacetat, Eisensalze und -oxyde, wie z.B. ner Camptothecinderivate, deren Hydroxygruppe in 5-SteI-Ferrosulfate, Ferrochloride und Eisenmonoxyd, Kupfersalze, lung substituiert ist.

wie z.B. Cuprochlorid, Cuprisulfat und Cuprinitrat, Kobalt- Die in 5-Stellung des 5-Hydroxycamptothecins vorhande-salze, wie z.B. Kobaltchlorid, Kobaltsulfat, Kobaltnitrat und ne Hydroxygruppe kann gegebenenfalls mit einem Alkylie-Kobaltacetat, sowie Nickelsalze, wie z.B. Nickelsulfat und 5 rungsmittel behandelt werden, um auf diese Weise zu einem Nickelnitrat. Man kann ebenso gut auch Blei-, Quecksilber-, entsprechenden 5-Alkoxycamptothecinderivat zu gelangen, Thallium-, Cadmium- und Zinksalze, z.B. Bleiacetat, Mercu- oder aber mit einem Acylierungsmittel behandelt werden, um richlorid, Cadmiumnitrat und Zinksulfat, verwenden. Vor- zu einem entsprechenden 5-Acyloxycamptothecinderivat zu zugsweise wird man Silbersalze und Eisenverbindungen der gelangen.

oben erwähnten Art verwenden. 10 Die Alkylierung von 5-Hydroxycamptothecin erfolgt

Beispiele von Persulfaten sind Natriumpersulfat, Kalium- nach an sich bekannten Methoden, beispielsweise durch Um-persulfat, Ammoniumpersulfat und Caro'sche Säure sowie setzung von 5-Hydroxycamptothecin mit einem niederen ihre Salze. Ausser diesen Persulfaten kann man beliebige Per- Alkanol, welches dem Alkylrest R3 des herzustellenden 5-oxyde einsetzen, welche im Schwefelsäure enthaltenden Reak- Alkoxycamptothecins entspricht. Diese Umsetzung erfolgt tionsmedium ein Persulfat zu bilden vermögen. Beispiele sol- 15 allgemein durch Erhitzen des Reaktionsgemisches in Gegen-cher Persulfat bildenden Verbindungen sind Peroxyde wie wart eines sauren Katalysators, wie z.B. Salzsäure, Schwefel-Wasserstoffperoxyd, Bariumperoxyd, Calciumperoxyd, Na- säure, Fluorborsäure, Benzolsulfonsäure, p-Toluolsulfonsäu-triumperoxyd und organische Peroxyde, wie z.B. tert.-Butyl- re oder Bortrifluoridätherat. Beispiele von als Alkylierungs-hydroperoxyd, Benzoylperoxyd, Lauroylperoxyd, Caprylyl- mittel einzusetzenden niederen Alkanolen sind Methanol, peroxyd und DTBP, ferner auch AIBN. Das Persulfat bzw. 20 Äthanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Isobutanol, ein ein Persulfat zu bilden vermögendes Peroxyd wird in einer tert.-Butanol, n-Pentanol, n-Hexanol, Heptanol und Oct-Menge im Bereiche von 5 bis 30 Molmengen, bezogen auf das anol. Wegen ihrer leichten Zugänglichkeit und Handhabung Camptothecin, verwendet. Das Mischverhältnis der Schwefel- werden Methanol und Äthanol bevorzugt. Diese O-Alkylie-säure zu Wasser liegt im Bereich von 10:90 bis 90:10, wobei rung erfolgt normalerweise durch Lösen von 5-Hydroxy-ein Verhältnis von 50:50 bevorzugt wird. Bezüglich der Men- 2s camptothecin in einer überschüssigen Menge des Alkylie-gen an Camptothecin zur Schwefelsäure bestehen keine kriti- rungsmittels, beispielsweise von Äthanol, durch Zugabe eines sehen Beschränkungen, doch wird man die Schwefelsäure ge- der oben erwähnten Katalysators zur Lösung und durch Er-wöhnlich in grossem Überschuss verwenden. Das Ubergangs- hitzen des Gemisches. Das dabei erhaltene 5-Alkoxycampto-metallsalz wird normalerweise in einer äquimolaren Menge thecin kann durch Extraktion mit einem organischen Lö-zum verwendeten Camptothecin eingesetzt, doch kann das 30 sungsmittel aus dem Reaktionsgemisch abgetrennt und in an Salz auch im Überschuss zur Anwendung gelangen. Das Re- sich bekannter Weise, beispielsweise durch Säulenchromato-aktionsgemisch kann bis zu dessen Siedepunkt erhitzt wer- graphie oder durch Dünnschichtchromatographie über Kie-den, und die Umsetzung ist gewöhnlich innerhalb von einigen selgel, gereinigt werden.

Stunden nach der Zugabe des Persulfates beendet.

Die Umsetzung kann in Gegenwart von Essigsäure, 35 Die Acylierung von 5-Hydroxycamptothecin erfolgt in an Bromessigsäure, Glycolsäure, Dimethylformamid oder einem sich bekannter Weise, beispielsweise durch Umsetzung von 5-ähnlichen polaren Lösungsmittel durchgeführt werden, wo- Hydroxycamptothecin mit einem Acylierungsmittel, vorzugs-durch die Reaktionsdauer abgekürzt und die Ausbeute des weise in Form eines reaktionsfähigen Derivates einer Säure, Produktes erhöht werden können. und nötigenfalls in Gegenwart eines säurebindenden Mittels.

Bezüglich der Konfiguration der in 5-Stellung Vorhände- 40 Beispiele von Acylierungsmitteln sind Carbonsäuren und re-nen Hydroxylgruppe existieren Diastereomere von 5-Hydr- aktionsfähige funktionelle Derivate davon, sowie Sulfonsäu-oxycamptothecin. Die beiden Diastereomeren können da- ren und reaktionsfähige funktionelle Derivate davon und durch voneinander getrennt werden, dass man 5-Hydroxy- Alkylhemisulfate. Beispiele solcher Acylierungsmittel sind camptodecin in 5-Acetoxycamptothecin überführt und die Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Phen-letztere Verbindung mittels Kieselgel chromatographiert. 45 ylessigsäure, Bernsteinsäure, Trifluoressigsäure und ähnliche Dies geschieht dadurch, dass man 5-Acetoxycamptothecin, aliphatische Carbonsäuren, ferner Benzoesäure und deren bestehend aus einer Mischung der beiden Diastereomeren, kernsubstituierte Derivate, Naphthoesäure und ähnliche aroder Dünnschichtchromatographie unter Verwendung von 1 % matische Säuren, Alkansulfonsäuren, beispielsweise Methan-Methanol enthaltendem Chloroform als Fliessmittel verwen- sulfonsäure und Äthansulfonsäure, Arylsulfonsäuren, bei-det, wodurch das 5-Acetoxycamptothecin in die einzelnen 50 spielsweise Benzolsulfonsäure und p-Toluolsulfonsäure, und Isomeren mit Rf-Werten von 0,20 bzw. 0,15 getrennt wird. Laurylhemisulfate sowie Halogenide und niedere Alkylester Mit Hilfe des magnetischen Kernresonanzspektrums kann dieser Säuren, wie z.B. Acetylchlorid und Propionylbromid. man das Methinproton in 5-Stellung und den Methylteil der Sofern das Acylierungsmittel eine Carbonsäure ist, wird man Acetoxygruppe in 5-Stellung bei beiden Isomeren bei 8 7,96 als reaktionsfähiges funktionelles Derivat einer solchen Säure und 2,192 ppm und bei 8 7,91 und 2,195 ppm beobachten. 55 vorzugsweise ein Säureanhydrid einsetzen.

Zwischen diesen beiden Isomeren lässt sich keine wesentliche Bevorzugte säurebindende Mittel, welche man verwenden Differenz in den Peaks aufgrund anderer Wasserstoffatome kann, um die Umsetzung zwischen 5-Hydroxycamptothecin feststellen. Beim magnetischen Kernresonanzspektrum von 5- und dem Acylierungsmittel in Form eines reaktionsfähigen Hydroxycamptothecin, hergestellt nach der ersten Hauptar- funktionellen Derivates einer Säure zu beschleunigen, sind beitsstufe, wird Methinproton in der 5-Stellung mit zwei Sin- 60 anorganische Basen, wie z.B. Natriumcarbonat, Kaliumbi-gulettpeaks bei 8 6,66 und 8 6,72 ppm für je 0,5 H beobachtet, carbonat, kaustisches Alkali und Calciumcarbonat, sowie or-Dies bestätigt, dass 5-Hydroxycamptothecin aus einer Mi- ganische Basen, wie z.B. Triäthylamin, Pyridin, Picolin, Luti-schung der beiden Diastereomeren im Mischungsverhältnis din, Collidin und Tetramethylammoniumhydroxyd. Im allge-von ungefähr 1:1 besteht. meinen wird die Verwendung eines reaktionsfähigen funktio-

Das so erhaltene, neue 5-Hydroxycamptothecin besitzt 65 nellen Derivates einer Carbonsäure bzw. Sulfonsäure bevor-ausgezeichnete pharmakologische Eigenschaften und lässt zugt, wobei die Umsetzung in Gegenwart eines säurebinden-sich als solches als Arzneimittel verwenden. Es ist aber auch den Mittels bei Zimmertemperatur oder bei erhöhter Tempe-wertvoll als Zwischenprodukt für die Herstellung verschiede- ratur begünstigt wird.

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Da das 5-Hydroxycamptothecin zwei Hydroxylgruppen aufweist, erhält man entweder die 5-Acyloxycamptothecine oder 5-Acyloxy-20-0-acylcamptothecine in überwiegender Weise und dies je nach dem Steuern des Reaktionsmittels und der Reaktionstemperatur. Verwendet man einen Überschuss an Acylierungsmittel oder eine höhere Reaktionstemperatur, so neigen beide Hydroxylgruppen zur Acylierung, wodurch ein diacyliertes Produkt in grösseren Mengen anfällt. Ist dies nicht der Fall, d.h. verwendet man beinahe oder eine schwach stöchiometrische Menge an Acylierungsmittel in bezug auf das als Ausgangsmaterial verwendete 5-Hydroxycamptothecin oder wird die Umsetzung bei einer niedrigeren Temperatur, d.h. bei Zimmertemperatur, durchgeführt, so neigt die in 5-Stellung vorhandene Hydroxylgruppe zur Acylierungsbil-dung. Will man daher ein 5-Hydroxycamptothecin erhalten, so ist es wünschenswert, das Acylierungsmittel in einer äqui-molaren Menge in bezug auf das 5-Hydroxycamptothecin einzusetzen und die Reaktion bei einer möglichst niederen Temperatur durchzuführen. Will man andererseits ein diacyliertes Produkt erhalten, so sollte das Acylierungsmittel in grossem Überschuss, d.h. mindestens in einer 2-molaren Menge, verwendet und die Umsetzung bei einer höheren Temperatur durchgeführt werden.

Wenngleich zwei Diastereomere (R- und S-Isomere) von 5-Hydroxycamptothecin bezüglich der Konfiguration der in 5-Stellung vorhandenen Hydroxylgruppe bestehen, lassen sie sich dennoch trennen, indem man die 5-Hydroxyverbindung in die 5-Acetoxy Verbindung überführt und die letztere in einer der oben beschriebenen Weisen der Dünnschichtchromatographie unterwirft.

Sowohl das 5-Hydroxycamptothecin als auch die in 5-Stellung substituierten Camptothecine, die sich davon ableiten, lassen sich gewünschtenfalls in wasserlösliche Alkalimetallsalze überführen, indem man das Camptothecinderivat in freier Form mit einem Alkalimetallhydroxyd oder -carbonat bei Zimmertemperatur oder bei einer erhöhten Temperatur behandelt. Dieses Alkalimetallsalz wird durch Öffnen des Lactonringes, nämlich des Ringes E, gebildet. Ein solches Alkalimetallsalz kann indessen leicht in die freie Form umgewandelt werden, indem man das Salz mit einer Säure behandelt, wodurch der Lactonring bei gleichzeitiger Wasserabspaltung (Dehydrocyclisierung) gebildet wird.

Die erfindungsgemässen, neuen Camptothecinderivate besitzen mindestens ein hohes Ausmass einer hohen Antitumorwirkung bei äusserst niedriger Toxizität. Wie aufgrund von Tierversuchen festgestellt werden konnte, ist die Mehrzahl der erfindungsgemässen Camptothecinderivate bezüglich der Antitumorwirkung in bezug auf lymphatische Leukämie L-1210 (aus dem National Cancer Institute Stamm) dem Camptothecin überlegen. Die Toxizität der erfindungsgemässen Camptothecinderivate ist im allgemeinen gering. Die pharmakologische Aktivität der erfindungsgemässen, neuen Camptothecinderivate liegt bei 100 bis 380%, ausgedrückt in T/C% (mittlere Lebensdauer von behandelten Mäusen, geteilt durch die mittlere Lebensdauer von unbehandelten Vergleichsmäusen in Prozenten), verglichen mit Camptothecin selbst. Daraus ergibt sich, dass die erfindungsgemässen, neuen Camptothecinderivate als Antitumormittel oder als Zwischenprodukte für die Herstellung anderer wertvoller Derivate wertvoll sind.

Die vorliegende Erfindung sei durch die folgenden Beispiele ausführlicher beschrieben. In diesen Beispielen handelt es sich bei den Teilen und Prozenten jeweils um Gew.-Teile bzw. Gew.-Prozente, sofern nichts anderes ausgesagt wird.

Sämtliche Schmelzpunkte wurden in einem Kapillarrohr gemessen und sind unkorrigierte Werte. Die magnetischen Kernresonanzspektren wurden mit Hilfe eines Hitachi R-22 90MC- und JEOL FX-100 NMR-Spektrophotometers unter

12

Verwendung von TMS als innere Referenz erhalten. Die Massenspektren wurden auf einem Hitachi RMS-4- oder einem JEOL JMS D 300-Gerät gemessen. Die Infrarotspektren und Ultraviolettspektren wurden mit Hilfe eines JASCOIRA-1 5 oder Hitachi EPS-3-Spektrophotometers gemessen. Die optische Drehung wurde mit einem Yanagimoto Yanaco OR-50 automatischen Polarimeter gemessen.

Beispiel 1

io Herstellung von 7-Hydroxymethylcamptothecin

100 mg (0,287 mMol) Camptothecin wurden in 25 ml Methanol suspendiert und hierauf wurde diese Suspension durch Zugabe von 10 ml 75%iger Schwefelsäure unter Eiskühlung gelöst. Dann wurde die Lösung tropfenweise unter 15 Rückfluss und unter Rühren innerhalb von 16 Stunden mit 100 ml einer wässrigen Lösung von 15 g (0,0657 Mol) Ammoniumsulfat versetzt. Dann wurde das Reaktionsgemisch in 100 ml Eiswasser gegossen und der organische Bestandteil mit 500 ml einer Mischung von Dioxan und Chloroform im 20 Mischungsverhältnis von 1:1 und hierauf dreimal mit jeweils 100 ml Chloroform extrahiert. Die organischen Phasen wurden vereinigt, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und hierauf unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Das verbliebene, orange gefärbte, feste 25 Material wurde mit 200 ml Methanol auf 50 bis 60 °C erwärmt und während 30 Minuten gerührt. Die unlöslichen Bestandteile wurden durch Filtrieren gesammelt, unter vermindertem Druck getrocknet und aus einer Mischung von Di-methylformamid und Dioxan umkristallisiert, wobei man so 40 mg 7-Hydroxymethylcamptothecin (36,9%) als hellgelbe bis weisse prismatische Kristalle vom Schmelzpunkt 274 bis 276 °C (Zers.) erhielt. Rf-Wert 0,125 (5%ige Lösung von Methanol in Chloroform).

35 IRvKBr cm-':3300,2960, 1770,1665,1605,1470,1200, max

1170,1115,770

NMR (DMSO-d6)8 ppm: 0,90 (3H, t, J = 7Hz), 1,88 (2H, q, J = 7Hz), 5,23 (2H, s) 5,34 (2H, s) 5,40 (2H, s), 7,30 ( 1 H, s), 40 7,55-8,13 (4H,m).

MS m/e: 378,1283 [M+] (G,,H,5N-,05 =378,1209)

Uv^EtOH 220 245 253 5 292 302 335 (sh) 359

max v '

45

372

Beispiel 2

Herstellung von 7-Hydroxymethylcamptothecin so 3,00 g (8,61 mMol) Camptothecin wurden in 90 ml Methanol suspendiert und diese Suspension durch Zugabe von 75 ml 75%iger Schwefelsäure und 75 ml Wasser gelöst. Diese Lösung wurde dann mit 40 g (0,143 Mol) FeS04-7H20 versetzt, und anschliessend wurden tropfenweise unter Eisküh-55 lung und Rühren 15 ml 30%iges Wasserstoffperoxyd während 2 Stunden hinzugegeben. Nach der Zugabe des Wasserstoffperoxyds wurde das Reaktionsgemisch während 14 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt und in 1 Liter Eiswasser gegossen. Der gelblichbraune, ausgefällte Niederschlag wurde so durch Filtrieren gesammelt und unter vermindertem Druck getrocknet, wobei man 2,5 g 7-Hydroxymethylcamptothecin erhielt. Dann wurde das Filtrat viermal mit jeweils 250 ml Chloroform extrahiert, wobei man 200 mg rohe Kristalle des gewünschten Produktes erhielt. 2,7 g (82,9%) des so erhalte-65 nen 7-Hydroxymethylcamptothecins haben sich als identisch mit dem nach Beispiel 1 erhaltenen Produkt erwiesen, wie dies durch die Infrarotabsorptionsspektren und durch Dünnschichtchromatographie festgestellt werden konnte.

13

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Beispiel 3

Herstellung von 7-Hydroxymethylcamptothecin

50 mg (0,143 mMol) Camptothecin wurden in 3 ml 75%iger Schwefelsäure gelöst. Dann wurde diese Lösung mit 500 mg (6,57 mMol) Glycolsäure und 250 mg (1,31 mMol) Silbernitrat versetzt und wurde anschliessend tropfenweise unter Erhitzen auf 100 bis 110 °C und unter Rühren 15 ml einer wässrigen Lösung von 3,00 g (0,0131 mMol) Ammoniumpersulfat innerhalb von 2 Stunden hinzugegeben. Nach dem Abkühlenlassen des Reaktionsgemisches wurde es in 100 ml Eiswasser gegossen, worauf man das Reaktionsgemisch dreimal mit jeweils 100 ml Chloroform extrahierte. Die Chloroformschichten wurden vereinigt, mit 300 ml einer 7%igen wässrigen Natriumbicarbonatlösung und hierauf mit 100 ml einer gesättigten Kochsalzlösung gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde durch Dünnschichtchromatographie (unter Verwendung von 5%igem Methanol in Chloroform) unterworfen, um die Trennung und die Reinigung des 7-Hydroxymeth-ylcamptothecins zu bewirken. Auf diese Weise erhielt man 10,3 mg (19,0%) rohes 7-Hydroxymethylcamptothecin. Überdies wurden 10,7 mg Camptothecin zurückgewonnen.

Beispiel 4

Herstellung von 5-Hydroxycamptothecin

100 mg (0,287 mMol) Camptothecin wurden in 5 ml 75%iger Schwefelsäure gelöst. Dann wurde diese Lösung mit 50 mg (0,295 mMol) Silbernitrat und hierauf tropfenweise unter Erhitzen auf 100 bis 110 °C und unter Rühren mit 20 ml einer wässrigen Lösung von 1,96 g (8,59 mMol) Ammoniumpersulfat innerhalb von Vji Stunden versetzt. Anschliessend wurde während 3 Stunden unter Erhitzen weiter gerührt.

Nach dem Abkühlenlassen des Reaktionsgemisches wurde es mit Wasser auf ein Volumen von 300 ml verdünnt und hierauf 5mal mit jeweils 100 ml Chloroform extrahiert. Die Chloroformschichten wurden vereinigt, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Dann wurde der Rückstand der Dünnschichtchromatographie unterworfen, um die Trennung und Reinigung der erhaltenen Produkte zu bewirken. Auf diese Weise erhielt man 10,5 mg Camptothecin und 5-Hydroxycamptothecin als hellgelbes, weisses, festes Produkt. Die Ausbeute betrug 10,3 mg (10,8%).

,d K-Br IRv cm max

>: 3340,2960,1750,1660,1600,1235,1165

NMR (DMSO-d6)8 ppm: 1,01 (3H, t, J = 7,5Hz), 1,91 (2H, q, J = 7,5 Hz), 4,87 (IH, br D-,0 ex.), 5,25,5,52 (zwei 1H s, dxd, J = 17 Hz) 6,66 (0,5 H,s), 6,72 (0,5 H, s), 7,31 (1H, br s), 7,50-8,35 (4H, m), 8,52 (1H, br, s).

MS m/e: 364,1041 [M+] (C20HI6N205 = 364,1053)

UVA,maxH nm: 217'224 (sh)'248 (sh)'257'295'336 (sh)'

357,370 (sh).

Beispiel 5

Herstellung von 5-Hydroxycamptothecin

350 mg (1 mMol) Camptotehein wurden unter Erwärmen in konzentrierter Schwefelsäure und 13,9 g Bromessigsäure gelöst. Dann wurde die Lösung mit 170 mg (1 mMol) Silbernitrat und anschliessend tropfenweise unter Erhitzen auf 100 °C und unter Rühren mit 100 ml einer wässrigen Lösung von 7,0 g (0,0307 Mol) Ammoniumsulfat innerhalb von 3 Stunden versetzt. Das Erhitzen und Rühren wurden während 1 Stunde fortgesetzt. Nachdem man das Reaktionsgemisch abkühlen liess, wurde es auf ein Volumen von 100 ml mit Wasser verdünnt und dann mit einer Mischung von 500 ml

Chloroform und 200 ml Dioxan extrahiert. Die organische Phase wurde mit 500 ml einer 5%igen wässrigen Natriumbicarbonatlösung gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur s Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde durch Umkristallisieren aus einer Mischung von n-Hexan und Chloroform gereinigt, wobei man 5-Hydroxycamptothecin als hellgelbe bis weisse feste Substanz erhielt. Die Ausbeute betrug 149 mg (39%). Dieses Produkt war mit jenem nach Beispiel 4 iden-io tisch, wie sich dies durch Infrarotabsorptionsspektren und Dünnschichtchromatographie feststellen liess.

Beispiel 6

Herstellung von 5-Hydroxycamptothecin 15 1,30 g (3,69 mMol) Camptothecin wurden in 40 ml 45%iger Schwefelsäure gelöst. Dann wurde die Lösung mit l,54g(0,011 Mol) Bromessigsäure und l,02g(3,69 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat und anschliessend tropfenweise unter Erhitzen auf 90 bis 100 °C und unter Rühren mit 100 ml 20 einer wässrigen Lösung von 3,80 g (0,016 Mol) Ammoniumpersulfat portionenweise innerhalb von Stunden versetzt. Anschliessend wurde während weiteren 3>/2 Stunden erhitzt und gerührt. Nach dem Abkühlenlassen des Reaktionsgemisches wurde es auf ungefähr 1 Liter mit Eiswasser verdünnt 25 und dann 6 mal mit jeweils 250 ml Chloroform extrahiert. Die Chloroformschichten wurden vereinigt, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde aus einer Mischung von n-Hexan und Chloroform umkri-30 stallisiert, worauf man das 5-Hydroxycamptothecin als hellgelbe bis weisse Substanz erhielt. Die Ausbeute betrug 656 mg (48,5%). Dieses Produkt wurde durch Infrarotabsorptionsspektren als mit dem Produkt gemäss Beispiel 5 identisch identifiziert.

35 Beispiel 7

Herstellung von 20-0-Acetyl -7- acetoxymethylcamp-tothecin

30 mg 7-Hydroxymethylcamptothecin (0,0793 mMol) 40 wurden in 1 ml Essigsäureanhydrid gelöst. Dann wurde die Lösung mit 0,1 ml Pyridin versetzt und das Gemisch unter Rühren während 2 Stunden auf 110 bis 120 °C erhitzt. Hierauf wurde das Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der verbliebene Rückstand wurde 4S mit 3 ml Wasser versetzt und der Niederschlag durch Filtrieren gesammelt, gründlich mit 5 ml Wasser gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet, worauf man rohe Kristalle, bestehend aus 20-0-Acetyl -7- acetoxymethylcampto-thecin erhielt. Die Ausbeute betrug 35 mg (98,5%). Durch 50 Umkristallisieren dieses rohen Produktes aus Äthylalkohol zwecks Reinigung desselben erhielt man 25 mg (86,4%) helle, gelbweisse kristalline Nadeln. Smp. 291 bis 293 °C (Zers.).

IRvK®r cm"1:2980,1750,1670,1610,1240,770.

ITlaX

55 NMR (CDCl3)Sppm: 0,99 (3H, t, J = 7,5 Hz), 2,24 (2H, q, J = 7,5 Hz), 2,19 (3H, s), 2,23 (3H, s), 5,47 (2H, s), 5,57,5,75 (zwei 1H, s, dxd, J = 18 Hz), 5,77 (2H, s), 7,26 (1H, s), 7,63-8,46 (4H,m).

MS m/e: 462,1401 [M+] für C25H22N207=462,1419.

60

Beispiel 8

Herstellung von 7-Acetoxymethylcamptothecin

150 mg 7-Hydroxymethylcamptothecin (0,431 mMol) wurden in einer Mischung von 20 ml Pyridin und 2 ml Di-65 methylformamid gelöst. Diese Lösung wurde dann unter Rühren bei Zimmertemperatur mit 105 mg (1,03 mMol) Essigsäureanhydrid in Form von kleinen Portionen innerhalb von 7 Stunden versetzt. Dann wurde das Reaktionsgemisch

25

648316 14

unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft und der Rückstand in 250 ml Chloroform aufgenommen. Die Lösung wurde hierauf zuerst mit 100 ml einer 5%igen wässrigen Na-triumbicarbonatlösung und hierauf mit 100 ml einer 5%igen Salzsäurelösung geschüttelt. Dann wurde die gebildete Chloroformschicht mit 100 ml einer gesättigten Kochsalzlösung gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde durch Umkristallisieren aus einer Mischung von n-Hexan und Chloroform gereinigt,

worauf man 142 mg (78,4%) 7-Acetoxymethylcamptothecin in Form von hellen gelbweissen, kristallinen Nadeln erhielt. Smp. 277 bis 279 °C(Zers.).

IRvmax cm"': 3320> 2970'1770'1660'1610' 1235> 77°-

NMR (in CDC13)5 ppm:l,03 (3H, t, J=7 Hz), 1,89 (2H, q, J=7 Hz), 2,18 (3H, s), 5,44 (2H, s), 5,26,5,72 (zwei 1H, s, dxd, J= 16,5 Hz), 5,71 (2H, s), 7,70 (1H, s), 7,58-8,28 (4H,

m).

MS m/e: 420,1369 [M+] für C23H20N2O6=420,1314.

UVCXH nm:220>246(sh)>255>292>336(sh)>360,373.

Beispiel 9

Herstellung von 7-Succinoyloxymethylcamptothecin

200 mg 7-Hydroxymethylcamptothecin (0,529 mMol) wurden in 30 ml Pyridin gelöst. Diese Lösung wurde dann unter Erwärmen auf 70 bis 80 °C und unter Rühren mit 100 mg festem Bernsteinsäureanhydrid versetzt. Dann wurde während weiteren 12 Stunden unter Erhitzen gerührt. Hierauf wurde das Gemisch während 3 Tagen unter kontinuierlichem Erhitzen und Rühren zur Umsetzung gebracht, wobei man täglich 100 mg Bernsteinsäureanhydrid hinzugab.Somit wurden insgesamt für die Reaktion 400 mg (4 mMol) Bernsteinsäureanhydrid verwendet. Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft und der Rückstand in Äthanol aufgenommen und mit Aktivkohle entfärbt. Das Äthanol wurde hernach unter vermindertem Druck verdampft, worauf man 235 mg (93 %) hellgelbe bis weisse, prismenähnliche Kristalle erhielt. Dieses rohe Produkt wurde durch Umkristallisieren aus einer Mischung von n-Hexan und Äthanol gereinigt. Auf diese Weise erhielt man 185 mg (73,2%) 7-Succinoyloxymethylcamptothecin in Form von hellgelben bis weissen, prismenförmigen Kristallen. Smp. 287 bis 289 °C(Zers.).

IRvmax cm"': 5400-2750,2960,1750 (vs), 1660,1605, 1420,1170,775.

NMR (DMSO-d6)ô ppm:0,94 (3H, t, J=7 Hz), 1,94 (2H, q, J=7Hz), 2,55 (4H, br), 5,44 (4H, br, s), 5,80 (2H, s), 7,40 (1H, s), 7,65-8,43 (4H,m).

IRvKBr cm" 3340,1760,1660,1600,1235,1160,765.

max

Smp: 264 bis 267 °C (Zers.)

s Beispiel 11

Herstellung von 7-Benzoyloxymethylcamptothecin 200 mg (0,592 mMol) 7-Hydroxymethylcamptothecin wurden unter Erwärmen in 30 ml Pyridin gelöst. Hierauf wurde diese Lösung mit 260,2 mg (1,85 mMol) Benzoylchlo-lo rid versetzt und das Gemisch während 15 Stunden bei 50 bis 60 °C gerührt. Das Pyridin wurde dann unter vermindertem Druck abdestilliert und der Rückstand in 30 ml Chloroform aufgenommen. Die so erhaltene Lösung wurde zuerst mit 500 ml einer 5%igen wässrigen Natriumhydrogencarbonatlö-15 sung und hierauf mit 500 ml einer 5%igen Salzsäurelösung geschüttelt. Die Chloroformschicht wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde durch Umkristallisieren aus Methanol gereinigt, wobei man 20148 mg (57,9%) 7-Benzoyloxymethylcamptothecin in Form von hellgelben bis weissen, nadeiförmigen Kristallen erhielt. Smp. ~298 °C (Zers.).

IRv1^1 cm-1:3420,2940,1770,1730,1675,1610,1460, max

1280,1110,770,715.

40

Beispiel 10

Herstellung von 20-0-Trifhioracetyl -7- trifhioracetoxy-methylcamptothecin

200 mg 7-Hydroxymethylcamptothecin (0,529 mMol) wurden unter Erwärmen in 40 ml Pyridin gelöst. Nach dem Abkühlenlassen der Lösung gab man 300 mg (1,43 mMol) Trifluoressigsäureanhydrid hinzu und rührte das Gemisch während 8 Stunden bei 40 °C. Hierauf wurde das Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft und der Rückstand durch Säulenchromatographie über 50 g Kieselgel (Chloroform als Eluiermittel) gereinigt, wobei man 20-0-Trifluoracetyl -7- trifluoracetoxymethylcamptothecin als hellgelbe bis weisse Kristalle erhielt. Die Ausbeute betrug 120 mg (39,7%).

NMR (CDC13)§ ppm: 1,09 (3H, t, J=7,5 Hz), 1,93 (2H, q, J = 7,5 Hz), 5,55 (4H, br, s), 5,92 (2H, s), 7,47 (1H, s), 7,54-8,30 (9H,m).

30 MS m/e: 482 [M+] (C28H22N206=482)

Beispiel 12

Herstellung von 7-Propionyloxymethylcamptothecin

378 mg (1 mMol) 7-Hydroxymethylcamptothecin wurden 35 in 80 ml wasserfreiem Dimethylformamid unter Erwärmen gelöst. Nach dem Kühlen der Lösung wurde sie mit 1 ml wasserfreiem Pyridin und 1 ml (8 Äquivalente) Propionsäurean-hydrid versetzt und das Gemisch bei Zimmertemperatur während 24 Stunden gerührt. Nach beendeter Umsetzung wurden 10 ml Äthanol in das Gemisch eingerührt, um das überschüssige Anhydrid zu zersetzen. Die Lösungsmittel wurden unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Rückstand wurde durch Säulenchromatographie über 10 g Kieselgel gereinigt, wobei man 420 mg (96,8%) rohe Kristalle, bestehend aus 7-4S Propionyloxymethylcamptothecin, erhielt. Durch Umkristallisieren des rohen Produktes aus einer Mischung von n-Hexan und Chloroform erhielt man 210 mg (48,4%) hellgelbe bis weisse, nadeiförmige Kristalle vom Schmelzpunkt 279 bis 280 °C.

50

IRvKBr cm-1:3230,1740,1655,1595,1460,1165,765. max

NMR (in CDC13)S ppm: 1,05 (3H, t, J=7 Hz), 1,18 (3H, t, J = 7 Hz), 1,91 (2H, q, J=7 Hz), 2,47 (2H, q, J=7 Hz), 5,28 55 (2H, d, J= 17 Hz), 5,44 (2H, s), 5,70 (2H, d, J= 17 Hz), 5,71 (2H, s), 7,63 (1H, s), 7,70-8,30 (4H, m).

MS: m/e 434 [M+] fürC24H22N206=434,15

Beispiel 13

60 Herstellung von 7-Butyryloxymethylcamptothecin

378 mg (1 mMol) 7-Hydroxymethylcamptothecin wurden unter Erwärmen in 80 ml wasserfreiem Dimethylformamid gelöst. Dann wurde die Lösung mit 1 ml wasserfreiem Pyridin und 1 ml (ca. 8 Äquivalente) n-Buttersäureanhydrid versetzt 65 und das Gemisch während 4 Stunden bei 60 °C gerührt. Nach beendeter Umsetzung wurde das Reaktionsgemisch unter Rühren mit 10 ml Äthanol versetzt, um die Zersetzung des überschüssigen Anhydrids zu bewirken. Hierauf wurden die

15

648 316

Lösungsmittel durch Destillation unter vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wurde durch Säulenchromatographie über 10 g Kieselgel unter Verwendung von Chloroform als Eluiermittel und durch Umkristallisieren aus einer Mischung von n-Hexan und Chloroform gereinigt, wobei man 160 mg (35,7%) 7-Butyryloxymethylcamptothecin in Form von hellgelben bis weissen Nadeln erhielt. Smp. 252 bis 254 °C.

IRvKBr cm"1:3350,1750, 1740,1665,1600,1435,1155, max

770.

NMR (in CDC13)8 ppm: 0,94 (3H, t, J = 7 Hz), 1,05 (3H, t, J = 7 Hz), 1,69 (2H, sex, J = 7 Hz), 1,91 (2H, q, J = 7 Hz), 2,42 (2H, t, J = 7 Hz), 5,28 (2H, d, J= 16 Hz), 5,44 (2H, s), 5,69 (2H, s), 5,72 (2H, d, J = 16 Hz), 7,63 (1H, s), 7,58-8,25 (4H,m).

MS: m/e 448 [M+] für C25H2406 = 448,16 Beispiel 14

Herstellung von 7-Octanoyloxymethylcamptothecin

200 mg (0,53 mMol) 7-Hydroxymethylcamptothecin wurden in 50 ml warmem, wasserfreiem Pyridin gelöst. Dann wurde die Lösung mit 260 mg (3 Äquivalente) n-Octanoyl-chlorid versetzt und das Gemisch während 2 Stunden bei 80 °C gerührt. Anschliessend wurde das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert und der Rückstand in 100 ml Chloroform aufgenommen. Die Lösung wurde dann zuerst bei 0 °C mit 50 ml einer 5%igen wässrigen Natriumcar-bonatlösung und hierauf mit 50 ml einer gesättigten Kochsalzlösung gewaschen und dann die Chloroformschicht über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wurde durch Destillation entfernt und der Rückstand durch Säulenchromatographie über 7 g Kieselgel unter Verwendung von Chloroform als Eluiermittel und durch anschliessendes Umkristallisieren aus einer Mischung von n-Hexan und Chloroform gereinigt, wobei man 79 mg (29,6%) 7-Octanoyloxymethylcamptothecin in Form von hellen, gelben bis weissen Kristallnadeln erhielt. Smp. 188 bis 190 °C.

IRvKBr cm-': 3350,2910,1740,1655,1590,1155,1050, max

765.

NMR (in CDC13)Ö ppm: 1,04 (3H, t, J = 7,5), 1,24 (13H, bs), 1,90 (2H, q, J = 7,5 Hz), 2,40 (2H, t, J = 7Hz), 5,28 (2H, d, J= 17 Hz), 5,45 (2H, s), 5,67 (2H, s), 5,71 (2H, d, J= 17 Hz), 7,61 (1H, s), 7,53-8,28 (4H,m).

MS: m/e 504 [M+] für C29H32N206=504,22.

Beispiel 15

Herstellung von 7-Decanoyloxymethylcamptothecin

200 mg (0,53 mMol) 7-Hydroxymethylcamptothecin wurden in 50 ml wasserfreiem Pyridin unter Erwärmen gelöst. Dann wurde die Lösung mit 300 mg (3 Äquivalente) n-Decanoylchlorid versetzt und das Gemisch während 2 Stunden bei 80 °C gerührt. Hierauf wurde das Lösungsmittel durch Destillation unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand in 100 ml Chloroform gelöst. Die Lösung wurde bei 0 °C mit 50 ml einer 5%igen wässrigen Natrium-carbonatlösung und hierauf mit 50 ml einer gesättigten, wässrigen Kochsalzlösung gewaschen und die Chloroformschicht über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Dann wurde das Lösungsmittel durch Destillation entfernt und der Rückstand durch Säulenchromatographie über 7 g Kieselgel unter Verwendung von Chloroform als Eluiermittel und anschliessend durch Umkristallisieren aus einer Mischung von n-Hexan und Chloroform gereinigt. Auf diese Weise erhielt man 83 mg (29,5%) 7-Decanoyloxymethylcamptothecin in Form von hellgelben, kristallinen Nadeln vom Schmelzpunkt 219 bis 221 °C.

IRvKBr cm"1:3220,2910,1730,1655,1590,1160,760 max s NMR (in CDC13)5 ppm: 1,05 (3H, t, 7,5 Hz), 1,22 (17H, s), 1,91 (2H, q, J = 7,5 Hz), 2,42 (2H, t, J = 7 Hz), 5,28 (2H, d, J = 17 Hz), 5,44 (2H, s), 5,68 (2H, s), 5,73 (2H, d, J = 17 Hz), 7,63 (1H, s), 7,56-8,25 (4H, m).

MS: m/e 532 [M+] für C3iH36N206 = 532,26.

10

Beispiel 16

Herstellung von 7-Isovaleroxymethylcamptothecin

200 mg (0,53 mMol) 7-Hydroxymethylcamptothecin wurden in 50 ml warmem, wasserfreiem Pyridin gelöst. Dann 15 wurde die Lösung mit 190 mg (3 Äquivalente) Isovalerian-säurechlorid versetzt und das Gemisch während 2 Stunden bei 80 °C gerührt. Hierauf wurde das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliertund der Rückstand in 100 ml Chloroform gelöst. Die Lösung wurde mit 50 ml einer 20 5%igen wässrigen Natriumcarbonatlösung und hierauf mit 50 ml einer gesättigten wässrigen Kochsalzlösung gewaschen. Dann wurde das Lösungsmittel durch Destillation entfernt und der Rückstand durch Säulenchromatographie über 7 g Kieselgel unter Verwendung von Chloroform als Eluiermittel 25 und anschliessend durch Umkristallisieren aus einer Mischung von n-Hexan und Chloroform gereinigt, wobei man 110 mg (44,9%) 7-Isovaleroxymethylcamptothecin in Form von hellgelben bis weissen Kristallen vom Smp. 240 bis 242 °C erhielt.

30 *K"Rr

IRv cm"1:3450,2950,1740,1650,1595,1160,760. max '

NMR (in CDC13)8 ppm: 0,94 (6H, d, J=7 Hz), 1,07 (3H, t, J = 7 Hz), 1,91 (2H, q, J = 7 Hz), 2,31 (2H, d, J = 7 Hz), 3,71 (IH, m), 5,30 (2H, d, J= 16 Hz), 5,45 (2H, s), 5,69 (2H, d, 35 J = 16 Hz), 5,72 (2H, s), 7,65 (1H, s), 7,57-8,27 (4H, m).

MS: m/e 462 [M+] für C26H26N206=462,18.

Beispiel 17

40 Herstellung von 7-Phenylacetoxymethylcamptothecin

500 mg (1,32 mMol) 7-Hydroxymethylcamptothecin wurden in 100 ml warmem, wasserfreiem Dimethylformamid gelöst. Dann wurde die Lösung mit 1 ml wasserfreiem Pyridin und 610 mg (3 Äquivalente) Phenylacetylchlorid versetzt und 45 das Gemisch während 2 Stunden bei 80 °C gerührt. Anschliessend wurde das Lösungsmittel durch Destillation unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand in 200 ml Chloroform gelöst. Die so erhaltene Lösung wurde mit 100 ml einer 5%igen wässrigen Natriumcarbonatlösung und so hierauf mit 100 ml einer gesättigten wässrigen Kochsalzlösung gewaschen. Die Chloroformschicht wurde anschliessend über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel durch Destillation entfernt. Der Rückstand wurde durch Säulenchromatographie unter Verwendung von 55 Chloroform als Eluierungsmittel über 10 g Kieselgel und anschliessend durch Umkristallisieren aus einer Mischung von n-Hexan und Chloroform gereinigt, wobei man 160 mg (24,4%) 7-Phenylacetoxymethylcamptothecin in Form von hellgelben bis weissen Kristallen vom Smp. 252 bis 253 °C 6o erhielt.

IRvKBr cm"1:3400,2970,1760,1655,1600,1160,1130, max >>>>>>>

765.

es NMR (in DMSO-d)8 ppm: 0,89 (3H, t, J=7 Hz), 1,89 (2H, q, J=7 Hz), 3,77 (2H, s), 5,42 (2H, s), 5,45 (2H, s), 5,79 (2H, s), 7,25 (5H, s), 7,35 (1H, s), 7,60-8,30 (4H, m).

MS: m/e 496 [M+] für C29H24N206=496,16.

648 316

16

Beispiel 18

Herstellung von Camptothecin-7-carbonsäure

200 mg (0,529 mMol) 7-Hydroxymethylcamptothecin wurden in 300 ml Dioxan gelöst. Dann wurde diese Lösung mit 2,5 ml (ungefähr 5,35 mMol) Jones-Reagens versetzt und das Gemisch während 2 Tagen bei Zimmertemperatur gerührt. Der gebildete Niederschlag wurde abfiltriert und das Filtrat unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Dann wurde der Rückstand mit 15 ml Wasser versetzt und die unlöslichen Bestandteile auf einem Filter gesammelt und gründlich mit 50 ml Wasser gewaschen. Dieser Niederschlag wurde durch Umkristallisieren aus Dioxan gereinigt, wobei man Camptothecin-7-carbonsäure in Form von hellgelben Kristallen vom Schmelzpunkt von über 300 °C erhielt. Die Ausbeute betrug 95 mg (45,8%).

IRvKBr cm"1:3450-2670,1760,1650,1595,1240,1170, max

785.

NMR (CDC13)8 ppm: 0,91 (3H, t, J = 7 Hz), 1,90 (2H, q, J=7 Hz), 5,31 (2H, s), 5,41 (2H, s), 6,50 (1H, br s, D20 ex.), 7,30 (1H, s), 7,65-8,18 (3H, m), 8,76-8,84 (1H, m).

MS: m/e 392,0995 [M+] (C21H16N206=392,1002)

UVXEt0H nm: 220,249 (sh), 290,310,336 (sh), 360,374. max

Beispiel 19

Herstellung von Camptothecin-7-carbonsäureäthylester

40 mg (0,102 mMol) Camptothecin-7-carbonsäure wurden in 50 ml Äthanol suspendiert. Dann wurde die Suspension mit 0,5 ml konzentrierter Salzsäure versetzt und das Gemisch während 36 Stunden unter Rückfluss zum Sieden erhitzt. Hierauf wurde das Äthanol unter vermindertem Druck abdestilliert und der Rückstand mit 100 ml Eiswasser versetzt, wobei sich ein Niederschlag bildete, den man durch Filtrieren sammelte. Andererseits wurde eine 5%ige wässrige Kaliumcarbonatlösung in kleinen Portionen dem Filtrat hinzugegeben, um die Flüssigkeit neutral zu halten. Die Flüssigkeit wurde hierauf dreimal mit jeweils 100 ml Chloroform extrahiert und der Extrakt über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde mit dem bereits gesammelten Niederschlag vereinigt und durch Umkristallisieren aus einer Mischung von Äthanol und Dioxan gereinigt, wobei man den Camptothecin-7-carbonsäureäthylester in Form von gelben, prismaähnlichen Kristallen vom Schmelzpunkt von über 300 °C in einer Ausbeute von 26,5 mg (62%) erhielt.

IRvKBr cm-': 2930,1775,1750,1660,1590,1230,785. max >>>>>>

NMR (DMSO-dg) 8 ppm: 0,91 (3H, t, J = 7,5 Hz), 1,35 (3H, t, J = 7,5 Hz), 1,90 (2H, q, J = 7,5 Hz), 4,21 (2H, q, J = 7,5 Hz), 5,34 (2H, s), 5,43 (2H, br s), 7,37 (1H, s),

7,70-8,70 (4H,m).

MS m/e: 420 [M+] (C23H2oN206=420).

Beispiel 20

Herstellung von 5-Methoxycamptothecin

224 mg (0,615 mMol) 5-Hydroxycamptothecin wurden in 40 ml Methanol gelöst. Dann wurde die Lösung mit 515 mg (3,63 mMol) Bortrifluoridätherat versetzt und das Gemisch während 18 Stunden unter Rückfluss zum Sieden erhitzt. Hierauf wurde das Methanol durch Destillieren unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand mit 100 ml Wasser und hierauf mit 100 ml Chloroform geschüttelt. Die wässrige Phase wurde dann zweimal mit jeweils 100 ml Chloroform extrahiert und die Chloroformschicht mit der bereits auf Grund der vorhergehenden Behandlung erhaltenen Schicht vereinigt, das Ganze über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde über 50 g Kieselgel der Dünn-5 Schichtchromatographie unterworfen, wobei man als Eluiermittel 2% Methanol in Chloroform verwendete. Auf diese Weise gelang die Trennung und die Reinigung des Produktes, wobei man 159 mg (91,9%) 5-Methoxycamptothecin in Form einer gelbweissen, festen Substanz erhielt. Getrennt davon io wurden 54 mg 5-Hydroxycamptothecin zurückgewonnen.

IRvKBr cm-': 3400,2980,1750,1660,1600,1460,1235, max

1165.

i5 NMR (CDC13)S ppm: 1,02 (3H, t, J=7,5 Hz), 1,92 (2H, q, J = 7,5 Hz), 3,52 (1,5 H, s), 3,68 (1,5 H, s), 5,32,5,72 (zwei 1H, dxd, J = 19 Hz), 6,75 (0,5 H, s), 6,89 (0,5 H, s), 7,60 (1H, br s), 7,50-8,40 (4H, m), 8,41 (1H, br s).

MS m/e: 378,1214 [M+] (C21H18N205=378,1209)

20 PtOH

UV max nm: 249 (sh)'258> 297'337 (sh)'356'372 (sh)"

Beispiel 21

Herstellung von 5-n-Butoxycamptothecin 25 160 mg (0,439 Mol) 5-Hydroxycamptothecin wurden in 20 ml n-Butanol gelöst. Dann wurde die Lösung mit 1 ml Bortrifluoridätherat versetzt und das Gemisch während 1,5 Stunden unter Rückfluss zum Sieden erhitzt. Anschliessend wurde das Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck zur 30 Trockne eingedampft und der Rückstand mit 100 ml Wasser und hierauf mit 150 ml Chloroform geschüttelt. Die Chloroformschicht wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde dann über 30 g Kieselgel 35 der Säulenchromatographie unterzogen, wobei man Chloroform als Eluierungsmittel einsetzte. Auf diese Weise gelang die Trennung und die Reinigung des Produktes, wobei man 5-n-Butoxycamptothecin in Form einer hellgelben, festen Substanz erhielt. Die Ausbeute betrug 121 mg (65,5%)

K" Rr

IRv cm-1: 3400,2960,1765,1670,1620,1465,1420, max

1165.

NMR (CDCl3-DMSO-d6)8ppm: 1,02 (3H, t, J = 7,5 Hz), 45 0,86-1,80 (7H, br m), 1,94 (2H, q, J = 7,5 Hz), 4,00 (2H, m), 5,22,5,69 (zwei 1H, dxd, J= 17,5 Hz), 6,77 (0,5H, s), 6,87 (0,5H, s), 7,33-8,40 (4H, m), 7,61 (1H, s), 8,41 (1H, s).

so Beispiel 22

Herstellung von 20-0-Acetyl -5- acetoxycamptothecin 30 mg (0,082 mMol) 5-Hydroxycamptothecin wurden in 10 ml Pyridin gelöst. Dann wurde die Lösung mit 16 mg (0,153 mMol) Essigsäureanhydrid versetzt und das Gemisch 55 bei Zimmertemperatur während 3 Stunden gerührt. Anschliessend wurde das Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft und der Rückstand mit 50 ml Wasser und hierauf mit 50 ml Chloroform geschüttelt. Die Chloroformschicht wurde über wasserfreiem Magnesi-60 umsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Dann wurde der Rückstand durch Dünnschichtchromatographie unter Verwendung von 2% Methanol in Chloroform unterworfen, wobei die Trennung des Produktes erfolgte. Auf diese Weise erhielt man 14 mg 65(41,8%) eines Isomers von 5-Acetoxycamptothecin mit einem Rf-Wert von 0,15. Ferner wurden 12 mg (35,9%) eines anderen Isomers mit einem Rf-Wert von 0,20 und 8 mg (21,7%) 20-0-Acetyl -5- acetoxycamptothecin erhalten.

17

648 316

1) 5-Acetoxycamptothecin mit einem Rf-Wert von 0,15: Smp. 202 bis 205 °C (Mischung von n-Hexan und Chloroform).

IRvmax cm"':3400'1760'1670' 1620>1160-NMR (CDCySppm: 1,06 (3H, t, J=7Hz), 1,91 (2H, q, J = 7 Hz), 2,195 (3H, s), 5,22,5,65 (zwei 1H, dxd, J= 16,3 Hz), 7,62 (1H, s), 7,91 (1H, s), 7,68-8,26 (4H, m), 8,45 (1H, s).

UV1maxH nm: 215'223 (sh)'252'257'297'340 (sh)' 357>

372.

MS m/e: 406,1176 [M+] (C22H18N206=406,1158) [a]25D= +117,3° (c= 5,2 x IO""3, EtOH)

2) 5-Acetoxycamptothecin mit einem Rf-Wert von 0,20: Smp. 258 bis 261 °C (Mischung von n-Hexan und Chloroform)

IRvmax Cnr3400'1760'1670'1625'1165-NMR (in CDCl3)8ppm: 1,04 (3H, t, J = 7 Hz), 1,90 (2H, q, J = 7 Hz), 2,192 (3H, s), 5,22,5,67 (zwei 1H, dxd, J= 16,6 Hz), 7,62 (1H, s), 7,96 (1H, s), 7,70-8,30 (4H, m), 8,46 (1H, s).

UVXmaxH nm: 215'223 (sh)'252'257'296' 340 (sh)'357'

372 (sh).

MS m/e: 406,1134 [M+],

[<x]25d= -123° (c=3,33 x 10~3, EtOH).

3) 20-0-Acetyl-5-acetoxycamptothecin:

Rf= 0,30

IRvmax cm~': 2930'1765 (vs)'1670'1625'1240-NMR (in CDC13)5 ppm: 1,00 (3H, m), 2,00 (2H, m), 2,10 (3H, s), 2,19 (1,5H, s), 2,25 (1,5H, s), 5,30 (0,5H, d, J = 19 Hz), 5,31 (0,5H, d, J= 19 Hz), 5,61 (1H, d, J = 19 Hz), 7,10 (0,5H, s), 7,12 (0,5H, s), 7,50-8,30 (5H, m), 8,50 (1H, br s).

Beispiel 24 Herstellung von 7-Methylcamptothecin 4,17 g (15 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat und 3 ml (60 mMol) Äthanol wurden in 30 ml Wasser gelöst. Dann 5 wurden 700 mg (2 mMol) Camptothecin in der Lösung suspendiert und durch Zugabe von 15 ml konzentrierter Schwefelsäure in kleinen Portionen die Suspension gelöst. Dieses Gemisch wurde dann tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit 1,63 ml (16 mMol) einer 30%igen wässrigen io Wasserstoffperoxydlösung versetzt. Nach der Zugabe des Wasserstoffperoxyds wurde das Gemisch während 6 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt. Dann wurde das Reaktionsgemisch mit 2,0 g (7,2 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat und hierauf tropfenweise unter Eiskühlung und unter Rühren mit i51 ml (9,8 mMol) einer 30%igen wässrigen Wasserstoffperoxydlösung versetzt. Das Rühren wurde während 15 Stunden bei Zimmertemperatur fortgesetzt. Nach beendeter Umsetzung wurden weitere 4,2 g (15 mMol) Ferrosulfat-heptahy-drat und 1,5 ml (14,7 mMol) einer 30%igen wässrigen Was-20 serstoffperoxydlösung dem Reaktionsgemisch hinzugefügt und das Ganze während 8 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt. Dann wurde das Reaktionsgemisch mit 2,5 Liter Eiswasser verdünnt und mit 3 Liter Chloroform extrahiert. Die Chloroformschicht wurde mit wasserfreiem Magnesiumsulfat 25 getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde durch Säulenchromatographie über 10 g Kieselgel unter Verwendung von Chloroform als Eluiermittel und durch Umkristallisieren aus einer Mischung von n-Hexan und Chloroform gereinigt, wo-30 bei man 127 mg (17,5%) der eingangs erwähnten Verbindung in Form von gelben Kristallnadeln vom Smp. 280 bis 281 °C erhielt.

IRvKBr cm-': 3350,2920,1755,1650,1600, 1470,1155, max ' ' '

35 765.

40

NMR (in DMSO-d6)5ppm: 0,91 (3H, t, J=7,5 Hz), 1,88 (2H, q, J=7,5 Hz), 2,79 (3H, s), 5,26 (2H, s), 5,41 (2H, s), 6,43 (1H, s,D20), 7,34 (1H, s), 7,57-8,32 (4H, m).

MS m/e: 362 [M+] (C2IH18N204 = 362,37).

Beispiel 23

Herstellung von 5-Benzoyloxycamptothecin

200 mg (0,549 mMol) 5-Hydroxycamptothecin wurden in 10 ml Pyridin gelöst. Diese Lösung wurde dann unter Rühren mit 180 mg (Ì ,28 mMol) Benzoylchlorid in kleinen Portionen innerhalb von 5 Stunden bei Zimmertemperatur versetzt. Nach beendeter Zugabe des Benzoylchlorids wurde das Rühren während 1 Stunde weiter durchgeführt. Dann wurde das Reaktionsgemisch unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft und der Rückstand in 50 ml Wasser aufgenommen. Die unlöslichen Bestandteile wurden durch Filtrieren gesammelt und in 100 ml Chloroform gelöst. Die Chloroformlösung wurde dann über wasserfreiem Magnesiumste-arat getrocknet, mit Aktivkohle entfärbt, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde durch Umkristallisieren aus einer Mischung von n-Hexan und Chloroform umkristallisiert, wobei man 5-Benzoyloxycamptothecin in Form von hellgelben, prismaähnlichen Kristallen erhielt. Die Ausbeute betrug 154 mg (60%).

IRv^fj cm-': 3400,3080,2980,1760,1740,1670,1610,

rndX

1460,1410,1270.

NMR (CDCl3-DMSO-d6)8ppm: 1,02 (3H, br t, J = 7,5 Hz), 2,00 (2H, br q, J = 7,5 Hz), 5,23,5,56 (zwei 1H, dxd, J= 17,5 Hz), 7,33-8,40 (9H, m), 7,53 (1H, s), 7,21 (0,5H, s), 7,32(0,5H, s), 8,72 (1H, s).

MS m/e: 468,1296 [M+] (C27H,0N2O6 = 468,1314).

Beispiel 25

45 Herstellung von 7-Methylcamptothecin

2,0 g (7 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat werden in 15 ml Wasser gelöst und diese Lösung hierauf mit 1,5 ml (25 mMol) Essigsäure versetzt. Dann wurde die so entstandene Lösung mit 500 mg (1,43 mMol) Camptothecin versetzt und das Gan-50 ze durch Zugabe von 8 ml konzentrierter Schwefelsäure in kleinen Portionen aufgelöst. Diese Lösung wurde dann tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit 900 mg (10 mMol) tert.-Butylhydroperoxyd versetzt, wobei die Zugabe in kleinen Portionen durchgeführt wurde. Nach erfolgter 55 Zugabe des tert.-Butylhydroperoxyds wurde das Rühren während einer weiteren Stunde bei Zimmertemperatur fortgesetzt. Dann wurde das Reaktionsgemisch mit 500 ml Eiswasser verdünnt und mit 1,5 Liter Chloroform extrahiert. Die Chloroformschicht wurde über wasserfreiem Magnesiumsul-6o fat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde gründlich mit Aceton gewaschen, wobei man 440 mg (84,4%) rohe Kristalle erhielt, die man durch Umkristallisieren aus einer Mischung von Pyridin und Methanol reinigte. Auf diese Weise erhielt 65 man 300 mg (57,6%) der eingangs erwähnten Verbindung in Form von hellgelben bis weissen Nadeln.

Die analytischen Werte dieses Produktes waren mit jenen der nach dem Beispiel 24 erhaltenen Verbindung identisch.

648 316

Beispiel 26 Herstellung von 7-Äthylcamptothecin In einer wässrigen Schwefelsäurelösung (15 ml konz. Schwefelsäure in 30 ml Wasser) wurden 1,00 g (2,87 mMol) Camptothecin, 5,60 g (20,1 mMol) Ferrosulfatheptahydrat und 6 ml (86,1 mMol) 1-Propanol gelöst. Diese Lösung wurde dann tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit 2,1 ml (20,1 mMol) einer 30%igen wässrigen Wasserstoffperoxydlösung in kleinen Mengen versetzt. Nach beendeter Zugabe des Wasserstoffperoxyds wurde das Rühren während 1 Stunde bei Zimmertemperatur fortgesetzt. Dann wurde das Reaktionsgemisch mit 2 Liter Eiswasser verdünnt und mit 2,5 Liter Chloroform extrahiert. Die Chloroformschicht wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde durch Säulenchromatographie über 15g Kieselgel unter Verwendung von Chloroform als Eluiermittel getrennt und gereinigt, worauf man aus einer Mischung von n-Hexan und Chloroform umkristallisierte. Auf diese Weise erhielt man 265 mg (25,3%) der eingangs erwähnten Verbindung in Form von hellgelben bis weissen Kristallnadeln vom Smp. 258 bis 261 °C.

IRvKBr cm-1:3370,2920,1750,1650,1600,1460,1150, max ' ' ' ' '

760.

NMR (in DMSO-dg-CDCyô: 0,97 (3H, t, J=7 Hz), 1,39 (3H, t, J=7 Hz), 1,91 (2H, q, J = 7 Hz), 3,21 (2H, q, J=7 Hz), 5,21 (2H, s), 5,24 (1H, d, J= 16 Hz), 5,57 (1H, d, J = 16 Hz), 7,49 (1H, s), 7,44-8,21 (4H, m).

MS m/e: 376,1399 [M+] 376,1422).

Beispiel 27 Herstellung von 7-Äthylcamptothecin 350 mg (1,25 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat wurden in 10 ml Wasser gelöst. Dann wurde die Lösung mit 144 mg (2,48 mMol) Propionaldehyd versetzt, worauf man dieser Lösung 10 ml Essigsäure hinzugab. 175 mg (0,5 mMol) Camptothecin wurden in dieser Lösung suspendiert und diese Suspension mit 2 ml konzentrierter Schwefelsäure in kleinen Portionen versetzt, um alles in Lösung zu bringen. Dann wurde die Lösung tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit 144 mg (1,27 mMol) einer 30%igen wässrigen Wasserstoffperoxydlösung in kleinen Mengen versetzt. Das Rühren wurde unter Eiskühlung während 15 Minuten fortgesetzt. Hierauf wurde das Reaktionsgemisch mit 500 ml Eiswasser verdünnt und hierauf mit 800 ml Chloroform extrahiert. Die Chloroformschicht wurde hernach über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde über 10 g Kieselgel der Säulenchromatographie unterworfen unter Verwendung von Chloroform als Eluiermittel, um auf diese Weise die Trennung und Reinigung des Produktes zu bewirken. Auf diese Weise erhielt man 105 mg (55,8%) der eingangs erwähnten Verbindung in Form von hellgelben, weissen Kristallen. Die analytischen Daten des so erhaltenen Produktes waren identisch mit jenen gemäss dem in Beispiel 26 erhaltenen Produkt.

Beispiel 28 Herstellung von 7-Äthylcamptothecin 1,0 g (3,59 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat wurden in 10 ml Wasser gelöst. Dann wurde diese Lösung mit 1,29 g (15 mMol) Diäthylketon versetzt und in dieser Lösung 6 ml Essigsäure gelöst. 175 mg (0,5 mMol) Camptothecin wurden dann in dieser Lösung suspendiert und hierauf durch Zugabe von 2 ml konzentrierter Schwefelsäure das Ganze in Lösung gebracht. DieseLösung wurde hierauf tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren protionenweise mit 560 mg (5 mMol)

18

einer 30%igen wässrigen Wasserstoffperoxydlösung versetzt. Nach erfolgter Zugabe des Wasserstoffperoxyds wurde das Gemisch während 48 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt. Dann wurde es mit 500 ml Eiswasser verdünnt und an-5 schliessend mit 500 ml Chloroform extrahiert. Die Chloroformschicht wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde über 10 g Kieselgel der Säulenchromatographie unterworfen, wobei man Chloroform als Eluiermit-10 tel einsetzte, um die Trennung des Produktes zu bewirken. Auf diese Weise erhielt man 17 mg (13,8%) der eingangs erwähnten Verbindung und 61 mg nicht umgesetztes Camptothecin.

Die analytischen Werte des so erhaltenen 7-Äthylcamp-15 tothecins waren mit jenen identisch, wie sie für das gemäss Beispiel 26 erhaltene Produkt angegeben worden sind.

Beispiel 29 Herstellung von 7-Äthylcamptothecin 20 1,20 g (4,31 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat und Propionsäure wurden in 15 ml Wasser gelöst. Dann wurden in dieser Lösung 300 mg (0,862 mMol) Camptothecin suspendiert und das Ganze durch Zugabe von 6 ml konzentrierter Schwefelsäure in kleinen Portionen gelöst. Diese Lösung wurde 25 tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit 1 ml (9,81 mMol) einer 30%igen wässrigen Wasserstoffperoxydlö-sung in kleinen Portionen innerhalb von ungefähr 10 Minuten versetzt. Nach beendeter Zugabe des Wasserstoffperoxyds wurde das Rühren während 16 Stunden bei Zimmertempera-30 tur fortgesetzt. Dann wurde das Reaktionsgemisch mit 300 ml Eiswasser verdünnt und mit 400 ml Chloroform extrahiert. Die Chloroformschicht wurde mit Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde über 10 g Kieselgel der 35 Säulenchromatographie unterworfen, wobei man Chloroform als Eluierungsmittel einsetzte, um die Trennung und Reinigung des Produktes zu bewirken. Auf diese Weise erhielt man 73 mg (22,5 g) der eingangs erwähnten Verbindung in Form einer gelbweissen, festen Substanz. 40 Die analytischen Werte dieser Verbindung waren identisch mit jenen gemäss der Verbindung gemäss Beispiel 26.

45 Beispiel 30

Herstellung von 7-Propylcamptothecin 2,8 g (10,1 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat und 3 ml (43 mMol) 1-Butanol wurden in 30 ml Wasser gelöst. Dann wurden in dieser Lösung 500 mg (1,43 mMol) Camptothecin 50 suspendiert und die Suspension durch Zugabe von 15 ml konzentrierter Schwefelsäure gelöst. Diese Lösung wurde dann tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit 1,1 ml (10,1 mMol) einer 30%igen wässrigen Wasserstoffperoxydlösung in kleinen Portionen versetzt. Das Rühren wurde dann 55 während 4 Stunden bei Zimmertemperatur fortgesetzt. Hierauf wurde das Reaktionsgemisch mit 1,5 Liter Eiswasser verdünnt und anschliessend mit 2 Liter Chloroform extrahiert. Die Chloroformschicht wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne 60 eingedampft. Der Rückstand wurde der Säulenchromatographie unterworfen, wobei man hierzu 15 g Kieselgel einsetzte und Chloroform als Eluiermittel verwendete. Auf diese Weise gelang die Trennung und die Reinigung des Produktes, das man hierauf aus einer Mischung von n-Hexan und Chloro-65 form umkristallisierte. Auf diese Weise erhielt man 110 mg (21,0%) der eingangs erwähnten Verbindung in Form von hellgelben bis weissen kristallinen Nadeln vom Smp. 260 bis 261 °C.

19

648316

IRv

KBr max cm"1:3400,2930, 1745,1650,1600,1455, 1155,

760.

NMR (CDC1,)8:1,03 (3H, t, J = 7Hz), 1,08 (3H, t, J = 8 Hz). 1,25-2,05 (4H, m), 3,26 (2H, t, J = 8 Hz), 5,24 (2H, s), 5.52 (2H, dxd, J = 17 Hz), 7,67 ( 1 H, s), 7,55-8,29 (4H, m). MS m/e: 390 [M +] (C25H22N204 = 390,43).

Beispiel 31 Herstellung von 7-Propylcamptothecin 800 mg (2,88 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat wurden in 10 ml Wasser gelöst. Dann wurde die Lösung mit 260 mg (3,61 mMol) Butyraldehyd versetzt und das Ganze durch Zugabe von 17 ml Essigsäure in Lösung gebracht. Hierauf wurden 500 mg ( 1,44 mMol) Camptothecin in dieser Lösung suspendiert und das Ganze durch Zugabe von 2 ml konzentrierter Schwefelsäure in kleinen Portionen in Lösung gebracht. Diese Lösung wurde dann tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit 333 mg (2,93 mMol) einer 30%igen wässrigen Wasserstoffperoxydlösung in kleinen Portionen versetzt. Hierauf wurde während 20 Minuten unter Eiskühlung weiter gerührt. Dann wurde das Reaktionsgemisch mit 1 Liter Eiswasser verdünnt und anschliessend mit 1 Liter Chloroform extrahiert. Die Chloroformschicht wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Hierauf wurde der Rückstand über 15 g Kieselgel der Säulenchromatographie unterworfen, wobei man Chloroform als Eluierungsmittel einsetzte, um die Trennung und Reinigung des Produktes zu erzielen. Auf diese Weise erhielt man 333 mg (59,3%) der eingangs erwähnten Verbindung in Form von gelbweissen Kristallen. Die Reinigung des rohen Produktes erfolgte durch Umkristallisieren aus Äthanol, wobei man zu hellgelben, prismaförmigen Kristallen gelangte. Die analytischen Werte dieses Produktes waren identisch mit jenen gemäss dem Produkt nach Beispiel 30.

Beispiel 32 Herstellung von 7-Butylcamptothecin 3,0 g (10,7 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat wurden in 30 ml Wasser gelöst. Dann wurden 500 mg (1,43 mMol) Camptothecin in dieser Lösung suspendiert und das Ganze durch Zugabe von 20 ml konzentrierter Schwefelsäure in Lösung gebracht. Diese Lösung wurde hierauf mit 4,6 ml (43 mMol) 1-Amylalkohol versetzt, worauf man tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren portionenweise 1,1 ml (10,7 mMol) einer 30%igen wässrigen Wasserstoffperoxydlö-sung hinzugab. Nach erfolgter Zugabe des Wasserstoffper-oxyds wurde noch während weiteren 4 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt. Dann wurde das Reaktionsgemisch mit 1,5 Liter Eiswasser verdünnt und hierauf mit 2 Liter Chloroform extrahiert. Die Chloroformschicht wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Hierauf wurde der Rückstand über 10 g Kieselgel der Säulenchromatographie unterworfen, wobei man Chloroform als Eluiermittel verwendete, um die Trennung und Reinigung des Produktes zu bewirken. Das Material wurde hierauf durch Umkristallisieren aus n-Hexan und Chloroform weiter gereinigt, wobei man 54 mg (9,3%) der eingangs erwähnten Verbindung in Form von hellgelben bis weissen kristallinen Nadeln vom Smp. 206 bis 207 °C erhielt.

Hz), 5,20 (2H, s), 5,26 (1H, d, J = 17 Hz), 5,73 (1H, d, J= 17 Hz), 7,62(1H, s), 7,28-7,88 (2H, m), 7,96-8,26 (2H, m). MS m/e: 404 [M+] (C24H24N204=404).

5 Beispiel 33

Herstellung von 7-Butylcamptothecin 300 mg ( 1,07 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat wurden in 10 ml Wasser gelöst. Diese Lösung wurde dann mit 310 (il (2,86 mMol) n-Amylalkohol überschichtet und hierauf wur-lo den 6 ml Dimethylformamid hinzugegeben, um den n-Amylalkohol in der Lösung aufzulösen. Dann wurden in dieser Lösung 50 mg (0,143 mMol) Camptothecin suspendiert und das Ganze durch Zugabe von 1,5 ml konzentrierter Schwefelsäure in Lösung gebracht. Diese Lösung wurde dann tropfenweise i5 unter Eiskühlung und Rühren mit 110 jil (1,07 mMol) einer 30%igen wässrigen Wasserstoffperoxydlösung in kleinen Portionen versetzt. Nach erfolgter Zugabe des Wasserstoffperoxyds wurde das Gemisch während 4 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt. Dann wurde das Reaktionsgemisch 2o mit 100 ml Eiswasser verdünnt und anschliessend mit 300 ml Chloroform extrahiert. Die Chloroformschicht wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde hierauf über 4 g Kieselgel der Säulenchromatographie unter-25 worfen, um die Trennung und Reinigung des Produktes zu bewirken, worauf man das Produkt durch Umkristallisieren aus einer Mischung von n-Hexan und Chloroform weiter reinigte. Auf diese Weise erhielt man 18 mg (32%) der eingangs erwähnten Verbindung in Form von hellgelben bis weissen 30 nadeiförmigen Kristallen. Die analytischen Werte dieser Verbindung waren identisch mit jenen gemäss dem nach Beispiel 32 erhaltenen Produkt.

Beispiel 34

35 Herstellung von 7-Heptylcamptothecin

800 mg (2,88 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat wurden in 10 ml Wasser gelöst. Dann wurde die Lösung mit 495 mg (3,56 mMol) Octanal versetzt und das Reaktionsgemisch durch Zugabe von 20 ml Essigsäure in Lösung gebracht. 40 Hierauf wurden in dieser Lösung 500 mg (1,44 Mol) Camptothecin suspendiert und das Ganze durch portionenweise Zugabe von 4 ml konzentrierter Schwefelsäure in Lösung gebracht. Diese Lösung wurde dann tropfenweise unter Eiskühlung und unter Rühren mit 333 mg (2,94 mMol) einer wässri-45 gen Wasserstoffperoxydlösung in kleinen Portionen versetzt. Nach beendeter Zugabe des Wasserstoffperoxyd wurde noch während 15 Minuten unter Eiskühlung weiter gerührt. Dann wurde das Reaktionsgemisch mit 1 Liter Eiswasser verdünnt und anschliessend mit 600 ml Chloroform extrahiert. Die so Chloroformschicht wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde der Säulenchromatographie unterworfen, wobei man 15 g Kieselgel einsetzte und als Eluiermittel Chloroform verwendete. Auf diese Weise gelang 55 die Trennung und die Reinigung des Produktes, wobei man 334 mg (53,5%) der eingangs erwähnten Verbindung in Form •einer gelbweissen, festen Substanz erhielt. Durch Umkristallisieren dieses festen Produktes aus Äthanol erhielt man gelb-weisse nadeiförmige Kristalle vom Smp. 245 bis 246 °C.

IRvKBr cm-1: 3380,2920,1750,1655,1600,1460,1160, max

60

IRvKBr cm-': 3350,2930,1745,1680,1600,1450,1150, max

755.

NMR (CDC13)8:0,80-2,04 (12H, m), 3,14 (2H, t, J = 7

763.

NMR (in CDC13)5:0,80-2,05 (18H, m), 3,16 (2H, br t, es J=8 Hz), 5,23 (2H, s), 5,30 (1H, d, J= 17 Hz), 5,72 (1H, d, J= 17 Hz), 7,65 (1H, s), 7,30-7,85 (2H, m), 8,02-8,30 (2H, m).

MS m/e: 446 [M+] (C27H30N2O4=446,22).

648 316

Beispiel 35 Herstellung von 7-Heptylcamptothecin 800 mg (2,88 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat wurden in 10 ml Wasser gelöst. Dann wurde die Lösung mit 495 mg (3,56 mMol) Octanal versetzt und alles durch Zugabe von 20 ml Essigsäure in Lösung gebracht. Hierauf wurden in dieser Lösung 500 ml (1,44 mMol) Camptothecin suspendiert und das Ganze durch portionenweise Zugabe von 4 ml konzentrierter Schwefelsäure in Lösung gebracht. Zu dieser Lösung wurden dann tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren 333 mg (2,94 mMol) einer 30%igen wässrigen Wasserstoffperoxydlösung in kleinen Portionen zugegeben. Nach erfolgter Zugabe des Wasserstoffperoxyds wurde noch während 15 Minuten unter Eiskühlung weiter gerührt. Dann wurde das Reaktionsgemisch mit 1 Liter Eiswasser verdünnt und anschliessend mit 600 ml Chloroform extrahiert. Die Chloroformschicht wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde über 15g Kieselgel unter Verwendung von Chloroform als Eluiermittel der Säulenchromatographie unterworfen, um die Trennung und Reinigung des Produktes zu erzielen. Auf diese Weise erhielt man 334 mg (53,5%) der eingangs erwähnten Verbindung in Form einer gelbweissen, festen Substanz. Die Reinigung dieses festen Produktes durch Umkristallisieren aus Äthanol lieferte gelbweisse, nadeiförmige Kristalle.

Die analytischen Werte dieser Verbindung waren identisch mit jenen gemäss dem nach Beispiel 34 erhaltenen Produkt.

Beispiel 36 Herstellung von 7-Nonylcamptothecin 800 mg (2,88 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat wurden in 10 ml Wasser gelöst. Dann wurden 560 mg (2,94 mMol) n-Decylaldehyd der Lösung hinzugegeben und das Ganze durch Zugabe von 32 ml Essigsäure in Lösung gebracht. Hierauf wurden 500 mg (1,44 mMol) Camptothecin in der Lösung suspendiert und das Ganze durch portionenweise Zugabe von 4 ml konzentrierter Schwefelsäure in Lösung gebracht. Diese Lösung wurde dann tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit 333 mg (2,94 mMol) einer 30%igen wässrigen Wasserstoffperoxydlösung in kleinen Portionen versetzt. Nach Zugabe des Wasserstoffperoxyds wurde während weiteren 30 Minuten unter Eiskühlung gerührt. Dann wurde das Reaktionsgemisch mit 1 Liter Eiswasser verdünnt und hierauf mit I Liter Chloroform extrahiert. Dann wurde die Chloroformschicht über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der so gebildete Rückstand wurde über Kieselgel unter Verwendung von Chloroform als Eluiermittel der Säulenchromatographie unterworfen, um die Trennung und Reinigung des Produktes zu bewirken. Auf diese Weise erhielt man 261 mg (38,3%) der eingangs erwähnten Verbindung in Form einer gelbweissen, festen Substanz. Die Reinigung dieser Verbindung durch Umkristallisieren aus Methanol lieferte gelbweisse nadeiförmige Kristalle vom Smp. 205 bis 207 °C.

IRvKBr cm-': 3420,2930,1750,1655,1595,1460,1160, max

762.

NMR (in CDC13)S:0,78-2,02 (22H, m), 3,16 (2H, br t, J = 7 Hz), 5,24 (2H, s), 5,30 (IH, d, J = 17 Hz), 5,72 (1H, d, J= 17 Hz), 7,68 (1H, s), 7,50-7,90 (2H, m), 8,02-8,30 (2H,

m).

MS m/e: 474 [M+](C29H34N204=474,25).

Beispiel 37 Herstellung von 7-Isobutylcamptothecin

20

2,80 g (10,1 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat wurden in 30 ml Wasser gelöst. Diese Lösung wurde dann mit 3,5 ml (39 mMol) Isoamylalkohol überschichtet und das Ganze dann mit 10 ml Dimethylformamid versetzt, um den Isoamyl-5 alkohol in der Lösung zu lösen. Dann wurden 500 mg (1,43 mMol) Camptothecin in dieser Lösung suspendiert und dieses letztere durch Zugabe von 15 ml konzentrierter Schwefelsäure in Lösung gebracht. Diese Lösung wurde hierauf tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit 1,1 ml io(10,1 mMol) einer 30%igen wässrigen Wasserstoffperoxydlösung in kleinen Portionen versetzt. Nach der Zugabe des Wasserstoffperoxyds wurde noch während weiteren 40 Minuten bei Zimmertemperatur gerührt. Dann wurde das Reaktionsgemisch mit 1,5 Liter Chloroform extrahiert. Die Chloro-15 formschicht wurde mit Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde über 15g Kieselgel der Säulenchromatographie unterworfen, wobei man Chloroform als Eluie-rungsmittel einsetzte, um die Trennung und Reinigung des 20 Produktes zu bewirken. Eine weitere Reinigung folgte durch Umkristallisieren aus einer Mischung von n-Hexan und Chloroform, wobei man 95 mg (16,7%) der eingangs erwähnten Verbindung in Form von hellgelben bis weissen, nadeiförmigen Kristallen vom Smp. 198 bis 200 °C erhielt.

^ R-Rr

■ r cm"1:3400,2930, 1740,1650,1595,1450,1155,

IRv max

760.

NMR (CDC13)8:1,07 (3H, t, J = 7 Hz), 1,07 (6H, d, J = 7 30 Hz), 1,93 (2H, q, J= 7 Hz), 2,12 bis 2,40 (1H, m), 3,09 (2H, d, J=7 Hz), 5,28 (2H, s), 5,54 (2H, dxd, J = 17 Hz), 7,68 (1H, s), 7,55-8,29 (4H,m).

MS m/e: 404 [M+] (C24H24N204= 404).

35 Beispiel 38

Herstellung von 7-Benzylcamptothecin 3,40 g (12,2 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat wurden in 30 ml Wasser gelöst. Dann wurde diese Lösung mit 3,20 g (28,6 mMol) ß-Phenyläthylalkohol überschichtet und mit 40 27 ml Essigsäure versetzt, um den ß-Phenyläthylalkohol in Lösung zu bringen. Hierauf wurden in diese Lösung 500 mg (1,43 mMol) Camptothecin suspendiert und die Suspension durch Zugabe von 30 ml konzentrierter Schwefelsäure in Lösung gebracht. Zu diesem Gemisch wurden dann tropfenwei-45 se unter Eiskühlung und Rühren 1,5 ml (14,7 mMol) einer 30%igen wässrigen Wasserstoffperoxydlösung in kleinen Portionen hinzugegeben. Nach erfolgter Zugabe des Wasserstoffperoxyds wurde das Rühren während weiteren 16 Stunden bei Zimmertemperatur fortgesetzt. Dann wurde das Reso aktionsgemisch mit 1,5 Liter Eiswasser verdünnt und anschliessend mit 1,5 Liter Chloroform extrahiert. Die Chloroformschicht wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde gründlich mit n-Hexan gewaschen und 55 über 10 g Kieselgel unter Verwendung von Chloroform als Eluiermittel der Säulenchromatographie unterworfen, um die Trennung und Reinigung des Produktes zu bewirken. Die ' weitere Reinigung erfolgte durch Umkristallisieren aus einer Mischung von n-Hexan und Chloroform, wobei man 202 mg 60 (50,6%>) der eingangs erwähnten Verbindung in Form von hellgelben bis weissen nadeiförmigen Kristallen erhielt. Smp. 263 bis 265 °C.

65

IRvKBr cm-':3360,2800,1735,1650,1590,1440,1145, max

755,695.

NMR (in CDC13)S:1,03 (3H, t, J = 7,5 Hz), 1,89 (2H, q, J = 7,5 Hz), 4,58 (2H, s), 5,14 (2H, s), 5,26 (1H, d, J= 16,2

Hz), 5,73 (IH, d, J= 16,2 Hz), 7,00-7,34 (5H, m) 7,68 (1H, s) 7,55-8,32 (4H, m).

MS m/e: 438 [M+] (C27H22N204= 438,47).

Beispiel 39

Herstellung von 7-ß-Phenyläthylcamptothecin

In einer wässrigen Schwefelsäurelösung (10 ml konzentrierte Schwefelsäure in 25 ml Wasser) wurden 350 mg (1 mMol) Camptothecin und 2,0 g (7,2 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat gelöst. Diese Lösung wurde dann mit 1,5 g (11,0 mMol) 3-Phenylpropanol überschichtet und dann mit 10 ml Dimethylformamid versetzt, um das 3-Phenylpropanol in der Lösung aufzulösen. Dieses Gemisch wurde dann tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren in kleinen Portionen mit 740 jj.1 (7,2 mMol) einer 30%igen wässrigen Wasserstoffperoxydlösung versetzt. Nach beendeter Zugabe des Wasserstoffperoxyds wurde das Gemisch während 20 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt. Dieses Reaktionsgemisch wurde dann mit 2,0 g (7,2 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat, 1,5 g (11,0 mMol) 3-Phenylpropanol und 35 ml Dimethylformamid versetzt. Dieses Gemisch wurde dann unter Eiskühlung und Rühren mit 740 jj.1 (7,2 mMol) einer 30%igen wässrigen Wasserstoffperoxydlösung versetzt. Dann wurde das Gemisch während weiteren 20 Stunden bei Zimmertemperatur gerührt. Hierauf wurde das Reaktionsgemisch mit 1,5 Liter Eiswasser verdünnt und anschliessend mit 2,0 Liter Chloroform extrahiert. Die Chloroformphase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde über 10 g Kieselgel der Säulenchromatographie unterworfen, wobei man Chloroform als Eluiermittel verwendete. Auf diese Weise erfolgte die Trennung und die Reinigung des Produktes. Eine weitere Reinigung geschah durch Umkristallisieren aus einer Mischung von n-Hexan und Chloroform, wobei man 66 mg (14,2%) der eingangs erwähnten Verbindung in Form von hellgelben bis weissen, nadeiförmigen Kristallen vom Smp. 260 bis 262 °C erhielt.

IRvKBr cm-': 3370,2920,1745,1655,1600,1450,1155, max

755,700.

NMR (in CDC13)8:1,02 (3H, t, J = 7,5 Hz), 1,89 (2H, q, J = 7,5 Hz), 3,47 (2H, t, J = 7 Hz), 3,80 (2H, t, J = 7 Hz), 4,78 (2H, s), 5,24 (1H, d, J = 17 Hz), 5,70 (1H, d, J = 17 Hz), 6,98-7,40 (5H, m), 7.61 (1H, s), 7,51-8,38 (4H, m).

MS m/e: 452 [M+](C28H24N204=452,49).

Beispiel 40

Herstellung von 7-Isopropylcamptothecin

2,0 g (7,5 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat wurden in 20 ml Wasser gelöst. Diese Lösung wurde dann mit 2,75 ml (30 mMol) Isobutanol überschichtet und dann mit 6 ml Essigsäure versehen, um das Isopropanol in der Lösung aufzulösen. Dann wurden 350 mg (1 mMol) Camptothecin in der Lösung suspendiert und die Suspension durch Zugabe von 17 ml konzentrierter Schwefelsäure in Lösung gebracht. Zu dieser Lösung wurden dann tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren 760 jxl (7,5 mMol) einer 30%igen wässrigen Wasserstoffperoxydlösung in kleinen Portionen hinzugegeben. Nach erfolgter Zugabe des Wasserstoffperoxyds wurde das Gemisch während 30 Minuten bei Zimmertemperatur gerührt. Hierauf wurde es mit 1 Liter Eiswasser verdünnt und mit 1,5 Liter Chloroform extrahiert. Die Chloroformschicht wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter

21 648 316

vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde über 10 g Kieselgel unter Verwendung von Chloroform als Eluiermittel der Säulenchromatographie unterworfen, um die Trennung und Reinigung des Produktes zu 5 gewährleisten. Eine weitere Reinigung erfolgte durch Umkristallisieren aus einer Mischung von n-Hexan und Chloroform, wobei man 128 mg (32,8%) der eingangs erwähnten Verbindung in Form von hellgelben bis weissen, nadeiförmigen Kristallen vom Smp. 258 bis 259 °C erhielt.

10 "K"Rr

IRv _ cm-': 3400,2950,1750,1645,1595,1460,1155, max

760.

NMR (in CDC13)8:1,04 (3H, t,J = 7,5 Hz), 1,54 (6H, d, 15 J = 7 Hz), 1,90 (2H, q, J = 7,5 Hz), 4,00 (IH, Heptett, J = 7 Hz), 5,29 (1H, d, J= 17 Hz), 5,37 (2H, s), 5,75 (1H, d, J = 17 Hz), 7,63 (1H, s), 7,45-8,36 (4H, m).

MS m/e: 390 [M+](C23H22N204=390).

20 Beispiel 41

Herstellung von 7-Cyclohexylcamptothecin

3,0 g (10,73 mMol) Ferrosulfat-heptahydrat wurden in 30 ml Wasser gelöst. Diese Lösung wurde dann mit 1,63 ml (14,3 mMol) Cyclohexylmethanol versehen und dann 22 ml 25 Essigsäure unter Rühren hinzugegeben, um das Cyclohexylmethanol in der Lösung aufzulösen. Dann wurden 500 mg (1,43 mMol) Camptothecin in dieser Lösung suspendiert und das Camptothecin durch Zugabe von 8 ml konzentrierter Schwefelsäure in Lösung gebracht. Dieses Gemisch wurde 30 dann tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren in kleinen Portionen mit 1,1 ml (10,73 mMol) einer 30%igen wässrigen Wasserstoffperoxydlösung versetzt. Nach der Zugabe des Wasserstoffperoxyds wurde das Rühren während 30 Minuten bei Zimmertemperatur fortgesetzt. Dann wurde das Reak-35 tionsgemisch mit 1 Liter Eiswasser verdünnt und anschliessend mit 1,5 Liter Chloroform extrahiert. Die Chloroformschicht wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde über 10 g Kieselgel der Säulenchromato-40 graphie unterworfen, wobei man Chloroform als Eluiermittel einsetzte. Auf diese Weise erfolgte die Trennung und Reinigung des gewünschten Produktes. Eine weitere Reinigung erfolgte durch Umkristallisieren aus einer Mischung von n-Hexan und Chloroform, wobei man 181 mg (29,4%) der ein-4S gangs erwähnten Verbindung in Form von hellgelben bis weissen, nadeiförmigen Kristallen vom Smp. 260 bis 261 °C erhielt.

IRvKBr cm-': 3380,2920,1745,1655,1595,1440,1155, so max

765.

NMR (in CDC13)5:1,04 (3H, t, J = 8 Hz), 1,20-2,18 (12H, m), 3,70 (1H, m), 5,30 (1H, d, J= 17 Hz), 5,39 (2H, s), 5,72 (1H, d, J= 17 Hz), 7,67 (1H, s), 7,50-7,85 (2H, m), 8,16-8,27 55 (2H, m).

MS m/e: 430 [M+] (C26H26N204=430,19).

Selbstverständlich lassen sich die vorstehend erwähnten Beispiele innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung sowohl bezüglich der Reaktionsteilnehmer als auch der Reak-60 tionsbedingungen im Rahmen des dem Fachmann Zugänglichen ändern, wobei man im wesentlichen zu den gleichen Resultaten gelangt.

Die Erfindung sei selbstverständlich nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen beschränkt.

C

Claims

648 316

PATENTANSPRÜCHE 1. Camptothecinderivate der folgenden allgemeinen Formel:

X

bindung, dadurch gekennzeichnet, dass man Camptothecin mit einer Hydroxymethyl ver bindung der Formel:

a-ch2oh

(II)

(I)

worin X für H, CH2OH, COOH, eine Alkylgruppe, eine Cy-cloalkylgruppe, eine Aralkylgruppe oder die Gruppe CH2OR' oder COOR2, worin R1 eine Acylgruppe und R2 einen niederen Alkylrest bedeutet, Y für Wasserstoff, Hydroxyl oder die Gruppe OR3, worin R3 einen niederen Alkylrest oder eine Acylgruppe bedeutet, und Z für Wasserstoff oder eine Acylgruppe stehen, mit der Bedingung, dass nicht X, Y und Z gleichzeitig Wasserstoff bedeuten, dass in jenen Fällen, in denen X die Gruppe CH2OH, einen Alkylrest oder einen Aralk-ylrest bedeutet, sowohl Y als auch Z für Wasserstoff stehen, dass in jenen Fällen, in denen X die Gruppe CH2OR' oder COOR2 bedeutet, Y für Wasserstoff steht, dass ferner in jenen Fällen, in denen Y die Hydroxylgruppe bedeutet, sowohl X als auch Z für Wasserstoff stehen, und in jenen Fällen, in denen Y die Gruppe OR3 bedeutet, X für Wasserstoff steht, sowie die wasserlöslichen Alkalimetallsalze dieser Verbindungen.

2.7-Hydroxymethylcamptothecin nach Anspruch 1.
3. 5-Hydroxycamptothecin nach Anspruch 1.

4.7-Acyloxymethylcamptothecin nach Anspruch 1.
5. 7-Acyloxymethyl-20-0-acylcamptothecin nach Anspruch 1.

6.7-Alkylcamptothecin nach Anspruch 1.

7.7-Aralkylcamptothecin nach Anspruch 1.
8. 5-Niederalkoxycamptothecin nach Anspruch 1.
9. 5-Acyloxycamptothecin nach Anspruch 1.
10.5-Acyloxy-20-0-acylcamptothecin nach Anspruch 1.
11. Camptothecin-7-carbonsäure nach Anspruch 1.
12. Camptothecin-7-carbonsäureniederalkylester nach Anspruch 1.
13. Verfahren zur Herstellung eines Camptothecinderivats der Formel:

worin A für H, COOH oder CH2OH steht, mit Hilfe von Schwefelsäure und einem Peroxyd oder einem Azobisacylo-nitril in einem wässrigen Medium umsetzt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich-lo net, dass die Umsetzung in Gegenwart eines Übergangsmetallions stattfindet.
15. Verfahrennach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergangsmetallion im Reaktionsmedium aus einem Übergangsmetallsalz zur Verfügung gestellt wird.

i5 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass man als Übergangsmetallsalz Silbersalze, Ferrosal-ze, Kupfersalze, Kobaltsalze, Nickelsalze, Bleisalze, Quecksilbersalze, Cadmiumsalze, Thalliumsalze oder Zinksalze verwendet.

20 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergangsmetallsalz Silbernitrat ist.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergangsmetallsalz Ferrosulfat ist.
19. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich-25 net, dass das Peroxyd ein einen organischen oder anorganischen Rest aufweisender Reaktionsinitiator ist.
20. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Peroxyd Wasserstoffperoxyd, Perschwefelsäure oder ein Salz davon, die Caro'sche Säure oder ein Salz davon,

30 ein anorganisches Peroxyd, ein organisches Hydroperoxyd oder ein organisches Peroxyd ist.
21. Verfahren nach Ansprach 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Peroxyd Ammoniumpersulfat ist.
22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich-35 net, dass das Peroxyd Wasserstoffperoxyd ist.
23. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergangsmetallsalz in einer Menge von der äquimolaren Menge bis zur 30-molaren Menge, bezogen auf das verwendete Camptothecin, verwendet wird.

40 24. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung bei einer Temperatur zwischen Zimmertemperatur und dem Siedepunkt des Reaktionsgemisches durchgeführt wird.
25. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich-45 net, dass die Hydroxymethylverbindung Methanol ist.
26. Verfahren zur Herstellung von Camptothecinderiva-ten der Formel:

(I")

worin X eine Acyloxymethylgruppe und Z Wasserstoff bedeuten, sowie von wasserlöslichen Alkalimetallsalzen dieser 65 Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem Verfahren gemäss Anspruch 13 eine Verbindung der Formel I' worin X die Hydroxymethylgruppe und Z Wasserstoff bedeu- herstellt und hierauf das so erhaltene 7-Hydroxymethylcamp-ten, sowie von wasserlöslichen Alkalimetallsalzen dieser Ver- tothecin mit einem Acylierungsmittel behandelt.

3

648316
27. Verfahren zur Herstellung von Camptothecinderiva-ten der Formel:

(!"')

(Iv)

worin X eine Acyloxymethylgruppe und Z dieselbe Acylgruppe wie in X bedeuten, sowie von wasserlöslichen Alkalimetallsalzen dieser Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem Verfahren gemäss Anspruch 13 eine Verbindung der Formel I' herstellt und hierauf das so erhaltene 7-Hydroxymethylcamptothecin mit einem Acylierungsmittel unter gleichzeitiger Acylierung der in 20-Stellung vorhandenen Hydroxylgruppe behandelt.
28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Acylierungsmittel eine Carbonsäure oder ein reaktionsfähiges funktionelles Derivat derselben, oder eine Sulfonsäure oder ein Halogenid oder ein niederer Alkylester derselben, oder ein Alkylhemisulfat ist.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Acylierungsmittel eine Alkansäure oder ein reaktionsfähiges funktionelles Derivat davon ist.
30. Verfahren zur Herstellung eines Camptothecinderivats der Formel:

i5 worin X eine Niederalkoxycarbonylgruppe und Z Wasserstoffbedeuten, sowie von wasserlöslichen Alkalimetallsalzen dieser Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem Verfahren gemäss Anspruch 30 eine Verbindung der Formel IIV herstellt und hierauf die in 7-Stellung vorhan-2o dene Carboxylgruppe mit einem niederen Alkanol verestert.
33. Verfahren zur Herstellung von Camptothecinderiva-ten der Formel:

NN*°

(iv>)

worin X die Carboxylgruppe und Z Wasserstoff bedeuten, sowie von wasserlöslichen Alkalimetallsalzen dieser Verbindung, dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem Verfahren gemäss Anspruch 13 eine Verbindung der Formel I' herstellt und hierauf das so erhaltene 7-Hydroxymethylcampto-thecin zu 7-Carboxycamptothecin oxydiert.
31. Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxydation der 7-Hydroxymethylgruppe zur 7-Carboxylgruppe mit Hilfe eines Oxydationsmittels, wie z.B. einem wasserfreien Chromat, Bichromat oder Permanganat, erfolgt.
32. Verfahren zur Herstellung von Camptothecinderiva-ten der Formel:

worin X" einen Alkylrest, einen Cycloalkylrest oder einen 40 Aralkylrest bedeutet, dadurch gekennzeichnet, dass man Camptothecin mit einer organischen Verbindung der Formel:

X"-Q (II')

worin Q die Gruppe -CH2OH, -COOH, -CHO, -COX"

45 X"

I

(jiv) oder-C-OOH X"

so und X" einen Alkylrest, einen Cycloalkylrest oder einen Aralkylrest bedeuten, mit Hilfe von Schwefelsäure und einem Peroxid oder einem Azobisacylonitril in einem wässrigen Medium in Gegenwart eines Ubergangsmetallions umsetzt. 34. Verfahren zur Herstellung eines Camptothecinderivats 55 der Formel:

COOH

(Iyn)

648 316 4

sowie von wasserlöslichen Alkalimetallsalzen davon, dadurch gekennzeichnet, dass man Camptothecin mit einer organischen Verbindung der Formel:

X"'-Q (II")

worin Q die Gruppe -CH2OH, -COOH, -CHO, -COX'"

X'"

I

oder-C-OOH

I

X'"

und X'" einen Alkylrest bedeuten, mit Hilfe von Schwefelsäure und einem Peroxid oder einem Azobisacylonitril in einem wässrigen Medium in Gegenwart eines Übergangsmetallions umsetzt und das erhaltene 7-Alkylcamptothecin oxydiert.
35. Verfahren nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergangsmetallion im Reaktionsmedium aus einem Übergangsmetallsalz geliefert wird.
36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergangsmetallsalz ein Silbersalz, Ferrosalz, Kupfersalz, Kobaltsalz, Nickelsalz, Bleisalz, Quecksilbersalz, Cadmiumsalz, Thalliumsalz oder Zinksalz ist.
37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergangsmetallsalz Silbernitrat ist.
38. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergangsmetallsalz Ferrosulfat ist.
39. Verfahren nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Peroxyd ein einen organischen oder anorganischen Rest aufweisender Reaktionsinitiator ist.
40. Verfahren nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Peroxyd Wasserstoffperoxyd, Perschwefelsäure oder ein Salz davon, die Caro'sche Säure oder ein Salz davon, ein anorganisches Peroxyd, organisches Peroxyd oder organisches Hydroperoxyd ist.
41. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass das Peroxyd Ammoniumpersulfat ist.
42. Verfahren nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass das Peroxyd Wasserstoffperoxyd ist.
43. Verfahren nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Verbindung der Formel II' bzw. II" in einem molaren Überschuss, bezogen auf das Camptothecin, verwendet wird.
44. Verfahren nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Verbindung in ungefähr der 20-mola-ren Menge, bezogen auf das Camptothecin, verwendet wird.
45. Verfahren nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergangsmetallsalz und das Peroxyd in 5- bis 8-molarem Überschuss, bezogen auf das Camptothecin, verwendet werden.
46. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxydation des 7-AIkylcamptothecins zur Camp-tothecin-7-carbonsäure mit einem Oxydationsmittel, z.B. mit einem wasserfreien Chromat, Bichromat oder Permanganat, erfolgt.
47. Verfahren zur Herstellung von niederen Alkylestern der Camptothecin-7-carbonsäure, dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem Verfahren gemäss Anspruch 34 die Camptothecin-7-carbonsäure herstellt und diese Verbindung mit einem niederen Alkanol verestert.
48. Verfahren zur Herstellung eines Camptothecinderiva-tes der folgenden allgemeinen Formel:

(IVIH)

15 worin Y' die Hydroxylgruppe bedeutet und Z Wasserstoff darstellt, sowie von wasserlöslichen Alkalimetallsalzen davon, dadurch gekennzeichnet, dass man Camptothecin mit Schwefelsäure und einem Persulfat in einem wässrigen Medium, welches ein Übergangsmetallion enthält, behandelt.

2o 49. Verfahren nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergangsmetallion im Reaktionsmedium aus einem Übergangsmetallsalz geliefert wird.
50. Verfahren nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergangsmetallsalz ein Silbersalz, Ferrosalz,

25 Kupfersalz, Kobaltsalz, Nickelsalz, Bleisalz, Quecksilbersalz, Cadmiumsalz, Thalliumsalz oder Zinksalz ist.
51. Verfahren nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergangsmetallsalz Silbernitrat ist.
52. Verfahren nach Anspruch 50, dadurch gekennzeich-

30 net, dass das Übergangsmetallsalz Ferrosulfat ist.
53. Verfahren nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass das Persulfat ein Alkalimetallpersulfat, Ammoniumpersulfat, die Caro'sche Säure oder ein Salz davon oder ein Peroxyd, welches das Persulfat im Schwefelsäure enthal-

35 tenden Reaktionsmedium zu bilden vermag, ist.
54. Verfahren nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass das Persulfat in einer 5- bis 30-molaren Menge, bezogen auf das Camptothecin, verwendet wird.
55. Verfahren zur Herstellung von Camptothecinderiva-

40 ten der im Anspruch 48 wiedergegebenen Formel IVI", in welcher Y' die Gruppe OR3, worin R3 einen niederen Alkylrest bedeutet, und Z Wasserstoff darstellen, sowie von wasserlöslichen Alkalimetallsalzen davon, dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem Verfahren gemäss Anspruch 48 5-Hydr-

« oxycamptothecin herstellt und diese Verbindung mit einem Niederalkylierungsmittel behandelt.
56. Verfahren zur Herstellung von Camptothecinderiva-ten der im Anspruch 48 wiedergegebenen Formel IV1" in welcher Y' die Gruppe OR3, worin R3 einen Acylrest bedeutet,

50 und Z Wasserstoff darstellen, sowie von wasserlöslichen Alkafimetallsalzen davon, dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem Verfahren gemäss Anspruch 48 5-Hydroxycamp-tothecin herstellt und diese Verbindung mit einem Acylierungsmittel behandelt.

55 57. Verfahren zur Herstellung von Camptothecinderiva-ten der im Anspruch 48 wiedergegebenen Formel IV1U in welcher Y' die Gruppe OR3, worin R3 einen Acylrest bedeutet, und Z denselben Acylrest wie R3 darstellen, sowie von wasserlöslichen Alkalimetallsalzen davon, dadurch gekennzeichnet,

60 dass man nach dem Verfahren gemäss Anspruch 48 5-Hydr-oxycamptothecin herstellt und diese Verbindung mit einem Acylierungsmittel unter gleichzeitiger Acylierung der in 20-Stellung vorhandenen Hydroxylgruppe behandelt.

65