CZ2003845A3

CZ2003845A3 - Triazolo-epothilony

Info

Publication number: CZ2003845A3
Application number: CZ2003845A
Authority: CZ
Inventors: Gerhard Höfle; Nicole Glaser
Original assignee: Gesellschaft Für Biotechnologische Forschung Mbh (
Priority date: 2000-09-22
Filing date: 2001-09-21
Publication date: 2003-08-13
Also published as: MXPA03002521A; BR0114065A; HUP0302905A3; US7419993B2; CN1462274A; CA2422500A1; AU2001291876C1; WO2002024712A1; AU9187601A; PL362225A1; EP1319011B1; IL154986A0; US20040014982A1; ES2395895T3; CN1190440C; US6900160B2; NZ524861A; NO20031318L; HUP0302905A2; NO20031318D0

Description

T riazolo-epothilony

Oblast techniky

Vynález se týká triazolothiazolových analogů epothilonu A a epothilonu B.

Dosavadní stav techniky

Epothilony jsou makrocyklické laktony s fungicidním a cytostatickým účinkem. Existuje neustálá poptávka po analogách nebo derivátech se srovnatelnou nebo lepší účinností, které by mohly být používány jako fungicidy nebo cytostatika.

Přehled o chemii epothilonů podává například Nicolaou a spol. v Angew. Chem. Int. Ed. 37, 2014 - 2045 (1998).

Úkolem vynálezu je poskytnutí takových analog resp. derivátů epothilonu.

Podstata vynálezu

Vynález se tedy týká triazolothiazolových analog epothilonu A a epothilonu B o vzorcích 4a nebo 4b:

4a R = H, Z = H, alkyl, aryl, heteroaryl

4b R = CH₃, Z = H, alkyl, aryl, heteroaryl ve kterých značí:

R: H, CH₃

Z : H, alkyl, aryl, heteroaryl.

Triazolothiazol-epothilony podle vynálezu jsou velice účinnými fungicidy a vysoce potentními cytostatiky s příznivými farmakologickými vlastnostmi.

Alkyl znamená nerozvětvený nebo rozvětvený Ci - Ce alkyl, který může být libovolně, jednou nebo vícekrát substituován, například methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, ferc-butyl, pentyl, hexyl. Příklady substituentů jsou Ci Ce alkoxy, Ci - Ce acyl, hydroxyl, halogen jako brom, chlor, fluor a jod.

Aryl znamená jednojaderné nebo vícejaderné aromatické systémy, které mohou být libovolně, jednou nebo vícekrát substituovány, například fenyl, o-, m-, ptolyl, o-, m-, p-xylyl, benzyl, fenethyl, naftyl. Příklady substituentů jsou Ci - Ce alkyl, Ci - Ce alkoxy, Ci - Ce acyl, hydroxyl, halogen jako brom, chlor, fluor a jod.

Heteroaryl znamená jednojaderné nebo vícejaderné heteroaromatické systémy, které mohou být libovolně, jednou nebo vícekrát substituovány, přičemž aromatické jádro může vykazovat jeden nebo více heteroatomů volených mezi N, O, S. Příklady pro heteroaryl jsou furanyl, pyranyl, pyrrolyl, imidazolyl, pyrazolyl, pyridinyl, indolyl. Příklady substituentů jsou Ci - Ce alkyl, Ci - Ce alkoxy, Ci - Ce acyl, hydroxyl, halogen jako brom, chlor, fluor a jod.

Vynález se dále týká způsobu přípravy triazolothiazol analog epothilonu A a epothilonu B, jakož i fungicidních a farmaceutických kompozic, které taková analoga obsahují a použití analog a fungicidních a farmaceutických kompozic, které tyto obsahují, pro potírání hub nebo ošetřování onemocnění, která se dají léčit cytostatiky, například nádorová onemocnění jako rakovina nebo poruchy buněčného růstu.

Fungicidní a farmaceutické kompozice mohou vedle vlastní účinné látky obsahovat obvyklé nosiče, zřeďovací prostředky nebo pomocné látky, na příklad stabilizátory jako absorbenty UV, antioxidační prostředky, konzervační prostředky.

Schema 1 znázorňuje postup syntézy pro výrobu triazolothiazolových analog epothilonu A a epothilonu B podle vynálezu.

V následujícím je bez omezení se zřetelem k schématu 1, popisována výroba triazolothiazolových analog epothilonu A a epothilonu B podle vynálezu. Zkratka Met znamená kov.

Příprava na C21-modifikovaných epothilonů, tj. aldehydů, ketonů a hydrazonů o vzorcích 1, 2 resp. 3 je popsána ve vyložené německé patentové přihlášce DE 199 07 588 a ve vyložené mezinárodní patentové přihlášce WO 2000/050423 přihlašovatele. Ve způsobu podle vynálezu se oxidativní uzávěr kruhu u hydrazonových derivátů vzorců 3a a 3b provádí pomocí oxidů kovů, zejména N1O2, K3[Fe(CN)6], octanu olovičitého, nebo chlornanu sodného (srovnej Houben-Weyl, Sv. E 14b, 4. vydání, 1999).

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Syntéza triazolthiazolového analoga epothilonů A (vzorec 4a, Z = H)

24,6 mg (47,2 pmol) C21-aldehydhydrazonu epothilonů A (vzorec 3a) se rozpustí v 1,5 ml absolutního dichlormethanu. V 15 minutových intervalech se třikrát přidá po 42,9 mg (472 ,2 μιτιοΙ) peroxidu niklu a při tom se při teplotě místnosti míchá. Na to se sfiltruje přes Celíte a promyje dichlormethanem. Spojené organické fáze se zahustí a vysuší va vysokém vakuu. Vyčistění surového produktu se provádí pomocí preparativní HPLC (mobilní fáze: acetonitril / voda, 38 : 62; sloupec : nucleosil 100 C18 7 pm, 21 x 250 mm). Bylo získáno 12,0 mg (49 %) produktu.

Spektroskopická data jsou identická s epothilonem A (srovnej DE 4138042 C2) s výjimkou:

¹H-NMR (400 MHz, CDCI3) : δ = 2,25 (dt, 2a-H), 2,57 (dd, 2b-H), 4,63 (m, 3H), 5,02 (dd, 3-OH), 1,68 (m, 14a-H), 2,31 (dt, 14b-H), 5,53 (d, 15-H), 6,92 (bs, 17H), 7,06 (s, 19-H), 7,84 (s, 21-H), 1,08 (s, 22-H), 1,55 (s, 23-H);

¹³C-NMR (100 MHz, CDCI3): δ = 73,0 (3-C), 54,7 (4-C), 41,4 (6-C), 71,4 (7-C), 32,0 (14-C), 74,9 (15-C), 145,1 (16-C), 109,2 (17-C), 129,2 (18-C), 115,5 (19-C), 136,4 (20-C), 124,8 (21-C), 15,9 (C-22), 23,3 (23-C), 12,7 (24-C), 18,1 (27-C);

HRMS (DCI) : C26H37N3O6S : [M + NH₄]⁺, vypočteno 537,2747, nalezeno 537,2721.

Příklad 2

Syntéza triazolthiazolového analoga epothilonu B (vzorec 4b, Z = H)

8,1 mg (15,1 pmol) C21-aldehydhydrazonu epothilonu B se rozpustí v 1 ml absolutního dichlormethanu. K roztoku se přidá 13,7 mg (151,4 pmol) peroxidu niklu a pak se při teplotě místnosti míchá. Peroxid niklu se odfiltruje přes Celíte a promyje dichlormethanem. Spojené organické fáze se zahustí á vysuší ve vysokém vakuu. Vyčistění surového produktu probíhá pomocí preparativní HPLC (mobilní fáze: acetonitril / voda 40 : 60; sloupec : nucleosil 100 C18 7 pm, 21 x 250 mm) a poskytlo 4,7 mg (58 %) produktu.

Spektroskopická data jsou identická s epothilonem B (srovnej DE 4138042 C2) s výjimkou:

¹H-NMR (400 MHz, CDCI₃) : δ = 2,25 (dt, 2a-H), 2,59 (dd, 2b-H), 4,69 (m, 3H), 5,02 (dd, 3-OH), 1,76 (m, 14a-H), 2,31 (dt, 14b-H), 5,53 (d, 15-H), 6,91 (bs, 17H), 7,06 (s, 19-H), 7,85 (s, 21-H), 1,08 (s, 22-H), 1,56 (s, 23-H);

¹³C-NMR (100 MHz, CDCh) : δ = 71,3 (3-C), 54,9 (4-C), 41, 0 (6-C), 72,4 (7 C), 33,1 (14-C), 75,2 (15-C), 145,3 (16-C), 108,9 (17-C), 129,2 (18-C), 115,5 (19-C), 136,5 (20-C), 124,9 (21-C), 15,7 (22-C), 23,2 (23-C), 12,0 (24-C), 18,1 (27-C);

MS (ESI): [M + H]⁺ = 534.

Farmakologická účinnost je uvedena v následující tabulce:

Testy růstu s kulturami savčích buněk

Buněčná řada	Původ	Triazolový derivát IC-50 [ng/ml] Epothilon A Epothilon B
L929	Myš (tkáň podkožního tuku)	10	1,0
K-562	Člověk (leukemie)	6	0,7
U-939	Člověk (lymfom)	4	0,5

Příklad 3

Příprava 21 -O-acetyl-epothilonu E (5a, R' = CH₃)

K roztoku 3,2 mg (6,2 mmol) triazolo-epothilonu A v 250 ml dichlormethanu se přidají 2 ml ledové kyseliny octové a přes noc se při pokojové teplotě míchá. Reakční směs se zředí vodou a třikrát se extrahuje ethyl-acetátem. Spojené organické fáze se zahustí a ve vysokém vakuu vysuší. Získalo se 2,8 mg (82 %) 21 -O-acetyl-epothilonu E.

¹H-NMR (400 MHz, CDCI₃) : δ = 6,60 (bs, 17-H), 7,14 (s, 19-H), 5,34 (s, 21H2), 2,14 (s, 2'-H3);

¹³C-NMR (100 MHz, CDCI₃) : δ = 137,8 (C16), 119,6 (C-17), 152,5 (C-18), 118,0 (C-19), 163,7 (C-20), 62,5 (C-21), 170,2 (C-Γ), 20,9 (C-2');

R_f (CH₂CI₂/ MeOH, 95 / 5): 0,45 ;

HRMS (El): C28H41NO8S : [Mf vypočteno 551,2553, nalezeno 551,2519.

Příklad 4

Příprava esteru epothilon E - 21-O-(3'-methoxy-karbonyl)propynové kyseliny (5a, R' = CH₃OOC-C2)

K roztoku 5,1 mg (9,8 mmol) triazolo-epothilonu A ve 400 ml dichlormethanu se přidá 7,0 mg (55 mmol) monomethylesteru kyseliny acetylendikarboxylové. Reakční směs se přes noc míchá při pokojové teplotě, potom se zředí vodou a třikrát se extrahuje ethyl-acetátem. Spojené organické fáze se zahustí a ve vysokém vakuu vysuší. Po vyčistění preparativní sloupcovou chromatografií (CH2CI2 / methanol 95/5) se získalo 3,6 mg (59 %) esteru epothilon E - 21-O-(3'methoxykarbonyI )-propynové kysel iny.

¹H-NMR (400 MHz, CDCI₃) : δ = 5,45 (dd, 15-H), 6,60 (bs, 17-H), 7,20 (s, 19H), 5,49 (bs, 21-H2), 3,85 (s, 5'-H3);

¹³C-NMR (100 MHz, CDCI3): δ = 76,5 (C-15), 138.2 (C-16), 119,5 (C-17), 153, 0 (C 18), 118,8 (C-19), 161,2 (C-20), 64,2 (C-21), 151,1 (C-1'), 152,0 (C-4'), 53,6 (C-5·);

R_f (CH2CI2 / MeOH 95 / 5): 0, 32 ;

MS (DCI): [M + NH₄]⁺ = 637.

Příklad 5

Fotolýza triazolo-epothilonu A na 21-O-methyl-epothilon A (5a, Nu-H = CH3OH)

9,7 mg (18,7 mmol) triazolo-epothilonu A se rozpustí v 1 ml methanolu a za chlazení (ledová lázeň 0°C) se čtyři hodiny ozařuje rtuťovou lampou (fa. DEMA, HPK-125). Potom se zredukuje rozpouštědlo a reakčni směs se dělí preparativní HPLC (CH3CN/ H2O, 40/60)). Bylo izolováno 2,1 mg (24 %) 21-methoxy-epothilonu A.

¹H-NMR (300 MHz, CDCI3) : δ = 6,61 (bs, 17-H), 7,13 (s, 19-H), 4,71 (s, 21H2), 3,49 (s, Γ-Η3);

¹³C-NMR (75 MHz, CDCI3) : δ = 137, 5 (C-16), 120,0 (C-17), 152,2 (C-18), 117,3 (C-19), 167,8 (C-20), 71,5 (C21), 59,1 (C-1');

Rf (CH₂CI₂/MeOH, 95/5): 0,33 ;

HRMS (El): C₂₇H₄iNO₇S : [M]⁺ vypočteno 523,2604, nalezeno 523,2609.

Příklad 6

1,3 -DipoIární cykloadice dimethylesteru kyseliny acetylendikarboxylové a triazolo-epothilonu A na pyrazolderivát 6a

1,8 mg (18,7 mmol) triazolo-epothilonu A se rozpustí ve 200 ml dichlormethanu. Během čtyř hodin se třikrát přidá po 4,3 ml dimethylesteru kyseliny acetylendikarboxylové a míchá se při teplotě místnosti. Reakční směs se poněkud zahustí a rozdělí preparativní sloupcovou chromatografií (CH2CI2 / methanol, 95/5). Byly izolovány 2,0 mg (87 %) cykloadičního produktu.

¹H-NMR (400 MHz, CDCI3): δ = 5, 49 (dd, 15-H), 6,63 (bs, 17-H), 7,29 (s, 19H), 3,97 (s, 4'-H3), 3,95 (s, 6'-H3);

R_f (CH2CI2/ MeOH, 95/5): 0,17 ;

HRMS (DCI): C32H43N3O10S : [M + H]⁺ vypočteno 662,2742, nalezeno 662,2778.

Claims

1. Triazolothiazolová analoga epothilonu A a epothilonu B vzorce 4a nebo 4b:

4a R = H, Z = H, alkyl, aryl, heteroaryl

4b R = CH₃, Z = H, alkyl, aryl, heteroaryl ve kterých značí:

R : H, CH₃

Z : H, alkyl, aryl, heteroaryl.

2. Triazolothiazolová analoga epothilonu A a epothilonu B podle nároku 1, kde:

alkyl znamená nerozvětvený nebo rozvětvený Ci - C₃ alkyl, který může být libovolně, jednou nebo vícekrát substituován, a/nebo aryl znamená jednojaderné nebo vícejaderné aromatické systémy, které mohou být libovolně, jednou nebo vícekrát substituovány, a/nebo heteroaryl znamená jednojaderné nebo vícejaderné heteroaromatické systémy, které mohou být libovolně, jednou nebo vícekrát substituovány.

3. Triazolothiazolová analoga epothilonu A a epothilonu B podle nároku 2, kde:

alkyl znamená methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, terc-butyl, pentyl nebo hexyl, substituovaný případně Ci - Οβ alkoxylem, Ci - C₆ acylem, hydroxylem nebo halogenem, zejména Br, Cl, F nebo J, a/nebo

aryl znamená fenyl, ο-, m-, p-tolyl, ο-, m-, p-xylyl, benzyl, fenethyl nebo naftyl. substituovaný případně Ci - C₆ alkylem, Ci - C₆ alkoxylem, Ci - C₆ acylem, hydroxylem nebo halogenem, zejména Br, Cl, F nebo J, a/nebo heteroaryl znamená furanyl, pyranyl, pyrrolyl, imidazolyl, pyrazolyl, pyridinyl nebo indolyl, substituovaný případně Ci - C₆ alkylem, Ci - C₆ alkoxylem, Ci - C₆acylem, hydroxylem nebo halogenem, zejména Br, Cl, F nebo J.

4. Způsob přípravy triazolothiazolových analog epothilonu A nebo epothilonu B podle některého z předcházejících nároků, vyznačený tím, že se pomocí oxidů kovů, K3[Fe(CN)6], octanu olovičitého nebo chlornanu sodného provede oxidativní uzavření kruhu hydrazonového derivátu epothilonu A nebo epothilonu B vzorce 3a nebo 3b

3a R = H, Z = H, alkyl, aryl, heteroaryl 3b R = CH3, Z = H, alkyl, aryl, heteroaryl, ve kterých R a Z mají shora definovaný význam.

5. Způsob podle nároku 4 vy značený tím, že kovovým oxidem je NÍO2.

6. Farmaceutická kompozice vyznačená tím, že obsahuje nebo sestává z jednoho nebo více triazolothiazolových analog epothilonu A nebo epothilonu B podle některého z nároků 1 až 3 vedle farmaceuticky přijatelného nosiče, zřeďovacího prostředku nebo pomocné látky.

7. Použití triazolothiazolového analoga epothilonu A nebo epothilonu B podle některého z nároků 1 až 3 nebo farmaceutické kompozice podle nároku 6 k ošetřování nádorových onemocnění a poruch buněčného růstu.

8. Použití podle nároku 7, kde nádorovým onemocněním je rakovina.

9. Fungicidní kompozice vyznačená tím, že obsahuje nebo sestává z jednoho nebo více triazolothiazolových analog epothilonu A nebo epothilonu B podle některého z nároků 1 až 3 vedle pro fungicidy přijatelného nosiče, zřeďovacího prostředku nebo pomocné látky.

10. Způsob přípravy esterů epothilonu A a/nebo epothilonu B na C-21 vyznačený tím, že se triazolo-epothilon A a/nebo triazolo-epothilon B (Schema 2, obr. B) podrobí reakci s karboxylovou kyselinou vzorce R'COOH (Schema 2, obr. B) za odštěpení dusíku na ester epothilonu A a/nebo epothilonu B na C-21 a získá (získají) se reakční produkt (produkty), ve kterých R' značí H, alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl nebo heteroaryl.

11. Způsob podle nároku 10 vy značený tím, že ve vzorci R'COOH má zbytek R' pro alkyl, aryl nebo heteroaryl význam podle nároku 2.

12. Způsob podle nároku 10 vyznačený tím, že ve vzorci R'COOH zbytek R' znamená C₂-C₈ alkenyl nebo C2-C8 alkynyl vždy s libovolnou polohou násobné vazby.

13. Fotolytický způsob vyznačený tím, že se triazolo-epothilon A nebo triazolo-epothilon B podrobí fotolýze v přítomnosti nukleofilu a získá se vznikající produkt (Schema 2, obr.C).

14 .1,3-Dipolární cykloadice vyznačená tím, že se triazolo-epothilon A nebo triazolo-epothilon B o sobě známým způsobem podrobí 1,3-dipolární cykloadici se systémem s dvojnou vazbou nebo systémem s trojnou vazbou a získá se vytvořený heterocyklický cykloadiční produkt (Schema 2, obr. D).

15. 1,3-Dipolární cykloadice podle nároku 14 vyznačená tím, že se jako systém s trojnou vazbou používá ester kyseliny acetylenkarboxylové, zejména diester kyseliny acetylendikarboxylové.

16. 1,3-Dipolární cykloadice podle nároku 14 nebo 15 vyznačená tím, že se cykloadice provádí podle B. Eisterta a spoL, v Houben-Weyl, StickstoffVerbindungen I / Teil 4, Diazoverbindungen, str. 482 - 894, Thieme-Verlag, Stuttgart 1968.

17. Použití produktu postupu nebo cykloadice podle některého z nároků 14 až 16 jako cytotoxické účinné látky.

18. Použití produktu postupu nebo cykloadice podle některého z nároků 14 až 16 v biochemické analytice.

19. Aplikace fotolytického způsobu podle nároku 13 v biochemické analytice, zejména ke značkování fotoafinity.

20. Produkt, získatelný postupem nebo cykloadicí podle některého z nároků 14 až 16.