DK147260B - Analogifremgangsmaade til fremstilling af 4'-deoxyadriamycin - Google Patents

Description

i 147260

Den foreliggende opfindelse angår en analogifremgangsmåde til fremstilling af 4'-deoxyadriamycin, der har den i kravets indledning angivne formel og er et hidtil ukendt antitumorglycosid af anthracyclinrækken.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved det i kravets kendetegnende del anførte.

Ved kondensation af den tetracykliske aglycon dauno-mycinon med formlen: 0 OH 0 1 "'oh <n OCH _ 0 OH i

i OH

med halogensukkeret 2,3,4,6-tetradeoxy-3-trifluor-acetamido-L-threo-hexopyranosylchlorid med formlen: NH (II)

c = o I

CF3 og efterfølgende fjernelse af beskyttelsesgruppen under alkaliske betingelser, opnås udgangsforbindelsen med formlen: 2 147260

O OH H

VrW

I > OH

OCH 0 OH I (IV) 5 0 NH.

2

Kondensationen kan gennemføres i et organisk opløsningsmiddel såsom chloroform, methylendichlorid, diethyl-ether, tetrahydrofuran, acetonitril eller dimethylforma-mid under tilstedeværelse af et opløseligt sølvsalt som katalysator. I reaktionsblandingen skal der fortrinsvis være et dehydratiseringsmiddel såsom en molekylsi til stede.

Den som udgangsmateriale for fremstilling af den anvendte halogensukker med formlen (II) kan være 3-amino-2,3,4,6-tetradeoxy-L-threo-hexose: 3 147260

OM

CUiT^f (T) nh2

Denne aminosukker er hidtil ukendt og kan fås af methyl-N-trifluoracetyldaunosamid OMe rir (VI)

HO

C = O

CF3

Denne forbindelse omsættes i tør pyridin med methansulfonyl-chlorid og overføres på denne måde i kvantitativt udbytte i 4-0-mesylderivatet: OMe

Γ NH

ch3S020 i I

CP3

Ved behandling med natriumjodid i methylethylketon fås 4-jodderivatets OMe (VIII)

1 NH

i c = o i CF3

Ved katalytisk hydrogehering af denne forbindelse og syrehydrolyse af det dannede methylglycosid fås 2,3,4f6-tetra-deoxy-3-trifluoracetamido-L-threohexopyranose: “ 00 4 147260 ΜΗ C = 0 CF3

Ved behandling heraf med p-nitrobenzoylchlorid i tør pyridin fås det tilsvarende 1-p-nitrobenzoat.

Dette kan behandles ved 0°C med tør hydrogenchlorid i vandfrit methylendichlorid, hvorved der opnås det ønskede 2,3,4,6-tetradeoxy-3-trifluoracetamido-L-threo-hexopyra-nosylchlorid (IX).

Ved omsætning af (II)med daunomycinon (I) fås til slut 4'-deoxydaunomycin, der isoleres som hydrochlorid.

Den efterfølgende behandling efter fremgangsmåden ifølge opfindelsen, jvf. også GB-PS nr. 1 217 133, giver 4'-deoxyadriamycin, der isoleres som hydrochlorid„

Det omhandlede 4'-deoxyadriamycin udviser en gunstigere antimitotisk virkning end det nærbeslægtede adriamy-cin og er velegnet som terapeutisk middel til behandling af tumorsygdomme.

Fremstilling af mellemproduktet 2,3,4,6-tetradeoxy-3-trifluoracetamido-L-threo-hexopyranosylchlorid (II) 5,2 g Methyl-N-trifluoracetyldaunosamid (VI), opløst i 40 ml vandfrit pyridin blev ved -5°C behandlet med 8 ml methansulfonylchloridg Reaktionsblandingen blev natten over holdt ved 4° C og derefter inddampet til tørhed i vacuum. Remanensen blev opløst i 300 ml chloroform og vasket med vand til neutralitet. Den organiske opløsning blev tørret over vandfrit natriumsulfat og inddampet og gav 4,2 g kry-

Q

5 147260 stallinsk 4-0-mesylderivat (VII), smp0 169-170° Cj [ciJD = -160° (c = 0,1 i CHCl^); m/e 304 (M-OCH3); NMR (CDCl3-DMSO-d64:l) i l,26</(d,J = 6,5 Hz, CH3-C-5), 3,18cT (s ,CH_OSO„) , 3,38 tf (s,CH„0), 4,80oT (bred s, W = O Λ i Π 5,5 Hz, C—IH).

8,7 g af den tørrede forbindelse VII blev opløst i 150 ml methylethylketon, behandlet med 5 g natriumjodid og i 24 timer opvarmet til tilbagesvalingstemperatur. Reaktionsblandingen blev inddampet til tørhed og remanensen suspenderet i 200 ml chloroform. Det uopløselige materiale blev filtreret fra og den organiske opløsning blev vasket med 3%'s vandig natriumthiosulfat og derefter med vand, og inddampet i vacuum til tørhed. Råproduktet blev renset ved kromatografi på en kiselsyresøjle under anvendelse af benzen/acetone (20:1) som elueringsmiddel. Derved fremkom 2,3 g af den krystallinske forbindelse (VIII), smp. 194-195° = -100° (c = 0,1 i CHC13); m/e 367 (M+)* NMR (CDC13~DMSO—dg 2.:1 ) : l,46cf(d,J = 6,0 Hz, CH3-C-5), 3,38 of (s, CH30) og 4,83ef(dd,J = 2,5 Hz, C-1H) .

2,3 g af forbindelsen (VIII) blev opløst i 80 ml metha-nol og blev hydrogeneret ved et tryk på 15 atm. ved stuetemperatur i 62 timer under tilstedeværelse af 4 g barium-carbonat og 4 g 10% palladium på aktivt kul. Katalysatoren blev filtreret fra og den organiske opløsning inddampet til tørhed. Remanensen (1 gr) blev suspenderet-i 100 ml chlorn-form, det uopløselige materiale filtreret fra og opløsningen inddampet. Den fremkomne remanens blev opløst i 20 ml vand og der blev tilsat 5 ml iseddike. Opløsningen blev, for at afdampe opløsningsmidlet, opvarmet til 90°C i 3 timer, hvorved den krystallinske forbindelse (IX) fremkom i kvantitativt udbytte, smp. 159-160^ C; i ligevægt[c{J -80° (c = 0,1 i CHC13); m/e 210 (M-OH) ·, NMR (DMS0-dg) : l,03cf (d,J = 6,0 Hz, CH3~C-5 i^-anomer), l,09of(d,J = 6,0 Hz, CH3~c-5 β -anomer), 1,2-1,9cΓ (m, C-2H2 og C-4H2), 4,60cf(dd, J = 2,0 Hz, J' = 9 Hz, C-l Hax), 5,l7oT (bred s, Wa 6 Hz, C-l Heq„).

Π 6 147260

Til en opløsning af 1 g af forbindelsen (IX) i 10 ml vandfrit pyridin blev der sat 2 g p-nitrobenzoylchlorid.

Efter 12 timer ved stuetemperatur blev reaktionsblandingen hældt på is og bundfaldet vasket neutralt med vand. Det opnåede rå 1-p-nitrobenzoat (blanding af c\- og β -anomer) blev tørret i flere timer i vacuum på phosphorpentoxid, derpå opløst i tørt methylendichlorid, og mættet med tørt hydrogenchlorid ved 0°C. Den udfældede p-nitro-benzoesyre blev filtreret fra under vandfri betingelser og 1-chlorde-rivatet (II) fremkom i kvantitativt udbytte ved afdampning af opløsningsmidlet; det kan uden yderligere rensning anvendes til kondensationen.

Fremstilling af 41-deoxydaunomycin:

En opløsning af 1,5 g daunomycinon (I) i 150 ml vandfrit methylendichlorid, indeholdende 0,75 g 2,3,4,6-tetradeoxy- 3-trifluoracetamido-L-threo-hexopyranosylchlorid (II), blev under tilstedeværelse af 10 g molekylsi (4 Å Merck) omrørt kraftigt med 0,77 g AgSO^CF^ i 20 ml vandfri diethylether.

Efter 2 timer ved stuetemperatur blev reaktionsblandingen neutraliseret med en mættet vandig natriumhydrogencarbonat- opløsning og den fraskilte organiske fase inddampet i vacuum.

Remanensen blev opløst i 50 ml 0,1 N vandig natriumhydroxid, o og efter 30 minutter ved 0 C blev opløsningen indstillet til en pH-værdi på 3,5 og ekstraheret gentagne gange med chloro-form for at fjerne aglyconen. Derefter blev opløsningen indstillet til en pH-værdi på 8,3 og ekstraheret med chloroform indtil ekstrakterne ikke mere var farvede. De samlede organiske ekstrakter blev tørret over vandfrit natriumsulfat, inddampet til et lille volumen, som blev gjort sur med 0,1 N hydrogenchlorid i methanol til en pH-værdi på 4,5. Tilsætningen af et overskud diethylether gav 4'-deoxydaunomycin, smp. 160-164° C (dekomponering); tyndtlagskromatografi på Merck silicagel ^254 “Plai^e under anvendelse af chloroform-methanol-vand (150 : 42 : 6 v/v) som opløsningsmiddelsystem : Rf 0,47; = +296° (c = 0,05 i MeOH) .

7 147260

Det følgende eksempel skal belyse fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse nærmere«.

Eksempel; 4'-deoxyadriamycin 0,35 g 4*-deoxydaunomycinhydrochlorid blev opløst i 20 ml af en blanding af vandfri methanol og dioxan (1:3 v/v) og 0,35 ml ethylorthoformiat. Til denne opløsning tilsattes 1,4 ml af en opløsning af 0,93 g brom i 10 ml chloroform. Efter 30 minutter ved stuetemperatur hældtes reaktionsblandingen i 100 ral blanding af ethylether-petroleum (2:1 v/v). Efter filtrering og vask med ethyl-ether opløstes det resulterende røde præcipitat i en blanding af 6 ml acetone og 6 ml 0,25 N vandig hydro-genbromid.

Efter 12-15 timer ved stuetemperatur blev blandingen opspædet med vand og ekstraheret med chloroform.

Den vandige fase ekstraheres gentagne gange med n-bu-tanol, og de samlede ekstrakter blev inddampet under vacuum til et lille volumen for at opnå 14-bromoglyco-sidderivatet, som derefter blev opløst i 6,7 ml af 0,25N vandig hydrogenbromid og behandlet med 0,5 g na-triumformiat i 5 ml vand.

Reaktionsblandingen blev opbevaret ved stuetemperatur under omrøring i 90-110 timer og blev derefter inddampet til tørhed under vacuum.

Den resulterende remanens, opløst i en blanding af chlo-roform-methanol (2:1 v/v), blev vasket to gange med en 2,5% opløsning NaHCO^ og dernæst gentagne gange ekstraheret med chloroform.

8 147260

Det samlede chloroformekstrakt blev tørret med NagSO^ og inddampet til et lille volumen under vacuum.

Den resulterende røde opløsning blev indstillet til 3,5pH med vandfri methanolsk hydrogenchlorid. Tilsætning af et overskud af ethylether gav 0,17g 4’-deoxyadriamyoin som hydrochlorid, smp. 163°C (dekomponering)[od]^ = +320° (C = 0,05Me0H); tyndtlagskromatografi på Merck kiesel-gel HF ved pH 7, med phosphat M/15, som puffer under anvendelse af methylenchlorid-methanol-vand (10:2:0,2 v/v) som opløsningssystem: Rf = 0,13. NMR (DMSO-dg):1,17^(d, CH3-C-5'), 3,96 (s, CH30), 4,61 (s, C-l4-H2), 4,88 (bred s, C-7-H), 5,35 (bred s, Wh-8Hz, C-l'-H), 7,4-8,0 (m, aromatisk proton), 13,10 og 13,90 (2s, Phenolisk hydro-xyl) ·

Biologisk virkning

Antitumorvirkningen af den omhandlede ny antibiotiske forbindelse, 4’-deoxyadriamyoin, blev fastslået på flere hos mus tranplanterede tumorer i sammenligning med et kendt antitumormiddel adriamycin.

Resultaterne er angivet i de følgende tabeller.

L1210"leuksmi 5 BDF^-mus blev inokuleret intraperitonealt med 10 leukæmiceller /mus og derefter (intraperitonealt) 1 dag efter tumorindpodningen behandlet med varierende doser af forbindelserne, som skulle afprøves. Middeloverlevelsestiden i % og antallet af langtidsoverlevende er angivet i tabel I.

147260 9

Tabel I

Forbindelse Virkning på L^^^Q-leukæmi

Dosis Middelover- Langtidsover- Toksis-leyelsestid levende (ef- ke døds-mg/kg % ter 60 dage) fald

Adriamycin 2,5 145 - 5 155 2/20 10 163 ' 2/20 3/18 4'-deoxy- 1 155 adriamycin 2 162 4 177 2/10 5 133 1/10 6/10 10 66 - 10/10 I_ I _1.

Transplanteret Gross-leukæmi

Hun-C_-mus blev intravenøst inokuleret med en suspen- 3 ^ sion af leukæmi-lymfonoder og miltceller (2 x 10 leu-kæmiceller/mus) og første-, anden- og tredjedagen efter inokuleringen behandlet intravenøst med forbindelserne, som skulle afprøves. Middeloverlevelsestiden i % er angivet i tabel II.

Tabel II

147260 ίο

Forbindelse Virkning på transplanteret Gross-leukæmi

Dosis Middelover- Langtidsover- Toksis- mg/kg levelsestid levende (ef- ke døds- % ter 45 dage) fald

Adriamycin 3,5 183 4.5 200 5.5 216 3/10 4'-deoxy- 1,75 200 adriamycin 2,25 233 1/10 2,75 233 - 1/9

Lymfocytisk Ascltes P^og-leukæmi

Han-CDF^-mus blev intraperitonealt inokuleret med 10^ leukæmiceller/mus og 1 dag efter inokuleringen behandlet med forskellige doser af forbindelsen, som skulle afprøves. Middeloverlevelsestiden i % er angivet i tabel III.

Tabel- III

--r

Forbindelse Virkning på P^gg-leukæmi

Dosis middeloverlevelsestid mg/kg %

Adriamycin 2f5 218 5 209 10 264 4'-deoxy- 2 204 , . . 4 218 adriamycin g 236 8 245 11 147260

Fast sarkom 180

Swiss CD^-mus blev subkutant implanteret med frag·*· menter af neoplastisk væv (fast sarkom 180), og dyrene blev på 1., 2., 3., 40 og 5, dagen derefter behandlet intravenøst med forskellige doser af forbindelsen som skulle afprøves. Væksten af tumorerne blev målt på 11„ dagen efter tumorimplanteringen. Resultaterne er angivet i tabel IV.

Tabel IV

Forbindelse Virkning på fast sarkom 180 ( X)

Dosis Tumorvægt T/C

mg/kg g %

Adriamycin 1,6 0,890 52 2,0 0,875 51 4'-deoxy- 0,8 0,810 47 adriamycin 1,0 0,790 46 (x) T/C = middeltumorvægt hos de behandlede mus/middel-tumorvægt hos kontrolmusene x 100.

Claims (4)

147260 Analogifremgangsmåde til fremstilling af 4'-deoxy-adriamycin med formlen:

0 OH OCH, 0 OH » 0 NH2 kendetegnet ved, at man omsætter 4'-deoxy-daunomycin med formlen

0 OH | 0CH_ 0 OH I

3 I 0 nh2