JP2000501726A - ポドフイロトキシンからの４’―デメチルエピポドフイロトキシンの調製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 有機酸もしくは無機酸の存在下または水の存在下、水混和性有機溶剤を使用もしくは使用せずに、一組の試薬すなわち強酸および脂肪族、芳香族もしくは官能化スルフイドを用いて、式（Ｉ） にて表されるポドフイロトキシンを処理することによる、ポドフイロトキシンからの式（ＩＩ）

Description

【発明の詳細な説明】 ポドフイロトキシンからの４’−デメチルエピポドフイロトキシン の調製法 本発明は、下記の式IIにて表される４’−デメチルエピポドフイロトキシン（ demethylepipodophyllotoxin）を得るための、ポドフイロトキシンＩ（podophyl lotoxinＩ）の新規脱メチル化法に関するものである。 ４’−デメチルエピポドフイロトキシンは、例えばエトポシド（etoposide） およびテニポシド（teniposide）等の新規抗がん性物質の調製において鍵となる 合成中間体である。 ４’−デメチルエピポドフイロトキシンＩＩの調製法は公知であり通常は、M. KuhnによるHe1vetica Chimica Acta，1969，52，944 の最初の方法の記載、お よび次いで種々のグループで取り上げられた例えばK．H．Lee，J．Med．Chem．, 1986,29，1547および Journa1 of Natural Products，1989，52，606，0．Buch ardt，Acta Chemica Scandinavica，1993，47，1190またはY．Nishimura，Chemi stry Letters，1987，799の記載に従って、ＨＢｒによるポドフイロトキ シンＩの脱メチル化により実施される。この方法では使用する量に応じて手ごろ な収率を与えるが、高度に攻撃性（aggressive）のガス状ＨＢｒを取り扱うため に実施が比較的難しい。かかる転化（conversion）に使用する通常の試薬： −２０℃から＋２０℃におけるＣＨ₂Ｃｌ₂中のＢＢｒ₃またはＢＣｌ₃（Tet.，19 69，24，2289)；０℃または常温（ordinary temperature）におけるＣＨ₂Ｃｌ₂ 中のＡｌＣｌ₃（J．Chem．Soc.，1944，330による）；多かれ少なかれ高温にお けるピリジニウム塩酸塩；エタンチオールの存在下、室温でのＡｌＢｒ₃；を用 いて上記脱メチルを実施する他の方法も想定できる。 これらの各種方法によれば、結果としてポドフイロトキシンの分解またはポド フイロトキシンの未転化が生起する。 従って新規な脱メチル化法を開発した。 本発明の主題である方法は、有機酸もしくは無機酸の存在下さもなければ水の 存在下、アセトン−水混合物等の水混和性有機溶剤を使用または使用せずに、有 利には−２０℃から４０℃の温度において、一組の試薬：すなわち強酸−脂肪族 、芳香族もしくは官能化スルフイドを用いてポドフイロトキシンＩを処理するこ とからなる。 本発明の具体的特徴によれば、一組の試薬の強酸はメタンスルホン酸からなる ことが有利であるが、一方、一組の試薬の脂肪族、芳香族または官能化スルフイ ドはＤ，Ｌ−メチオニンおよびメチルチオ酢酸から選択されるのが有利である。 本発明方法の他の有利な特徴によれば、この反応は式ＲＣＯＯＨ ［式中、Ｒ＝Ｈ、Ｃ₁-Ｃ₄アルキルまたはＣＸ₃（ここでＸ＝ＣｌまたはＦ）］に て表される有機酸の存在かで実施される。それは特にギ酸またはトリフルオロ酢 酸に関するものである。 無機酸の存在下に反応を実施する場合には、Ｈ₃ＰＯ₄を使用するか、または反 応混合物中へ散布される微流としてのＨＣｌまたはＨＢｒの使用が有利である。 本発明によれば、反応により直接得られる化合物ＩＩは、単離され、次いで溶 剤たとえばイソプロピルアルコール，酢酸、水、アセトン、ジオキサン、イソプ ロピルエーテル、トルエン、エタノールおよびこれらの混合物からの再結晶によ り精製される。 Ｄ，Ｌ−メチオニンは、低級炭素数を有する、またはメチルチオ酢酸等の例え ば酸官能基により官能化された官能化スルフイドを有する脂肪族もしくは芳香族 スルフイドにより置換されてもよい。この場合には、無機または有機酸の併存は 最早必ずしも必須条件ではない。 メタンスルホン酸とＤ，Ｌ−メチオニンとの対は、ある種化合物の芳香族メト キシを脱メチル化して対応するフエノールを生成させ得ることが化学文献で知ら れている：J.C.S.，Perkin Trans．I，1977，2288；J.C.S．Chem．Comm.，1976 ，922；Chem．Lett.，1980，875；J．Med．Chem.，1984，27，28；Heterocycles ，1992，34，937；Synth．Comm.，1992，22，(16)，2313参照。かくしてこの反 応生成物の１つはメチオニンのメチルスルホニウム誘導体であり、このことは脂 肪族またはアリールスルフイドも脱メチル試薬として使用でき、対応スルホニウ ムが得られることを意味している：この点についてはM．Julia，Tet．Let.，197 9，No．13，1101参照。 ポドフイロトキシンＩへ適用されるこの脱メチル化法は、分解生成物のみを生 ずる結果、使用不可能であるように見える。 これとは対照的に、もしこの操作を上記有機酸特にギ酸、酢酸もしくはトリフ ルオロ酢酸の存在下または無機酸特にりん酸の存在下、またはアセトン−水混合 物等の水混和性溶剤の存在下で実施すると、その４’位におけるメトキシを選択 的に脱メチル化することができ、収率良く目的生成物が得られる。 無機酸としてはガス状塩化水素酸または臭化水素酸の使用も可能であり；かく してポドフイロトキシンＩに対してメタンスルホン酸、Ｄ，Ｌ−メチオニンを使 用する上記方法の使用が可能であり、ここで塩化水素または臭化水素ガスのこの 微流による温和な条件下でその４位におけるアルコール性官能基が予め容易にハ ロゲン化物（ＣｌもしくはＢｒ）に転換されているはずであり、これらの諸操作 はメタンスルホン酸とメチオニンを使用して処理する”ワンポット”プロセスで 実施される。これらのプロセスは下記実施例中に記載されている。ガス状Ｈｂｒ を用いる温和処理からなるこの操作は、４’位にある芳香族メトキシを脱メチル 化する能力はなく、かつ先行のプロセスに関連してガス使用量は極めて少なく、 また極めて短時間である。 この方法の有利な点は、先行の方法に関連して操作の単純性と得られる反応混 合物の純度とにあり、同時に大量の攻撃性ガスの取り扱いや特殊装置を必要とし ない点にある。 ４’−デメチルエピポドフイロトキシンへのこの脱メチル化の収率は、従来技 術に関連して向上する。このプロセスは関与する物質の量の増加による特別の困 難性なしに工業的規模に適用でき、収率の損失もみられない。 そのうえ、このプロセスのさらなる改良点は、取得化合物の精製には、長時間 と高価な操作であるカラムクロマトグラフイーを必要としないという事実にある 。結晶生成物の取得のためには、反応末期に水および氷から形成された生成物を 沈殿させ、これを濾過し、例えばイソプロパノール、イソプロピルエーテル、ア セトン、酢酸または水およびこれらの混合物等の溶剤から再結晶することができ る。反応末期に、通常の溶剤（normal solvent）を用いて上記生成物を抽出して 結晶化させ、さらに蒸発残渣を上記溶剤から再結晶させることも可能である。こ の反応生成物は再結晶せずに粗製のままでも次の合成段階、例えばベンジルオキ シカルボニルクロライドにキる４’位におけるフエノールの保護に使用できる。 次の実施例はこの脱メチル化に用いる各種手順の説明である：４’−デメチルエピポドフイロトキシンＩＩの調製 使用したポドフイロトキシンは天然起源のもので、純度９５％を示す。 実施例１ H．YajimaによるJ．C．S.，Perkin I，1977，2288準拠 １ｇ（２．４ｍｍｏｌ）のポドフイロトキシンＩをＤ，Ｌ−メチオニン４００ ｍｇ（２．６４ｍｍｏｌ）およびメタンスルホン酸３．１ｍl （４８ｍｍｏｌ) を常温で撹拌しながら反応させる。この混合物は直ちに暗赤色に変わる。出発材 料の分解がＴＬＣにより観察される。 実施例２ トリフルオロ酢酸の使用 トリフルオロ酢酸２０ｍｌ中に１２ｇ（２９ｍｍｏｌ）のポドフイロトキシン Ｉを溶解し、室温で撹拌する。Ｄ，Ｌ−メチオニン２１．６ｇ（０．１４ｍｏｌ ）およびメタンスルホン酸８４ｍｌ（１．２９ｍｏｌ）を導入し、４０℃に昇温 して４５分間撹拌を維持する。次いで反応混合物を、アセトンと氷冷水の等容量 混合物５００ｍｌ中に注ぐ。撹拌しながらＫ₂ＣＯ₃を添加してｐＨ４から５まで 中和し、次いで酢酸エチルで２回抽出し、有機相をＮａ₂ＳＯ₄上で乾燥し、濾過 し、減圧下に溶剤を蒸発する。蒸発残渣をイソプロピルエーテルから結晶化させ る。１０．７ｇ、収率９３％。 この方法で得られる４’−デメチルエピポドフイロトキシンは、ベンジルオキ シカルボニルクロライドによる４’位のフエノールの保護等の、引き続く反応に その後直接使用できる。 実施例２ａ トリフルオロ酢酸の使用 撹拌しながらトリフルオロ酢酸１８６ｍｌ中に１００ｇ（０．２４ｍｏｌ）の ポドフイロトキシンＩを溶解する。反応混合物を０℃に冷却後、Ｄ，Ｌ−メチオ ニン１９８ｇ（１．３２ｍｏｌ）のメタンスルホン酸（５００ｍｌ）溶液を導入 する。この間、反応混合物を１０から２０℃に維持する。この混合物中にメタン スルホン酸２００ｍｌを加え、この温度で１時間撹拌を維持する。撹拌しながら 水および氷４１上に反応混合物を注ぐと生成物が沈殿する。これを酢酸エチル( ３×１１）で抽出する。併合有機相をＮａＨＣＯ3溶液で洗浄し、 Ｎａ₂ＳＯ₄上で乾燥し、濾過し、減圧下で蒸発すると粗製４’−デメチルエピポ ドフイロトキシン９１．５ｇ（収率９４％）が得られる。 この生成物は次の合成操作に直接使用できるが、生成物をクロマトグラフイー （ＳｉＯ₂ ＣＨ₂Ｃｌ₂／アセトン９５／５）により精製して純度６５％の４’ −デメチルエピポドフイロトキシンを得ることができる。この粗製反応生成物は イソプロピルアルコール、アセトン、酢酸、またはこれらの水との混合物から再 結晶しても精製できる。 実施例３ ギ酸の使用 ギ酸３．５ｍｌ中に７ｇ（１７ｍｍｏｌ）のポドフイロトキシンＩを溶解し、 メタンスルホン酸１滴を添加し、反応混合物を常温で１５分間撹拌すると青黄色 透明溶液が得られる。次いでＤ，Ｌ−メチオニン１０．５ｇ（６８ｍｍｏｌ）お よびメタンスルホン酸４９ｍｌ（０．６３ｍｏｌ）を撹拌しながら加え、温度を １０分間に亙って約４０℃に高める。反応混合物中にＤ，Ｌ−メチオニン１０． ５ｇを再度添加する。１５分後、この混合物を水のおよび氷の５００ｍｌ中に注 ぎ、得られた沈殿を酢酸エチルで３回抽出し、ＮａＨＣＯ₃溶液で洗浄し、Ｎａ₂ ＳＯ₄上で乾燥し、蒸発すると上記化合物ＩＩが５．５ｇ（収率８１％）得られ る。得られた生成物をイソプロピルエーテルおよびＣＨ₂Ｃｌ₂混合物から結晶化 すると純水な４’−デメチルエピポドフイロトキシン３．２ｇ（収率４８％）が 得られる。粗反応生成物をクロマトグラフイー（ＳｉＯ₂ −溶離ＣＨ₂ Ｃｌ₂−９０−アセトン−１０）で処理しても全く同じ結果が得られる（誘導体 ＩＩ ３．２ｇ、収率４８％）。 実施例４ りん酸の使用 燐酸（２．５ｍｌ）、メタンスルホン酸（４０ｍｌ、０．６ｍｏｌ）およびＤ ，Ｌ−メチオニン（１１g、７２ｍｍｏｌ）からなる混合物（０℃に冷却）中に ５ｇ（１２ｍｍｏｌ）のポドフイロトキシンＩを撹拌しながら単一工程で添加し 、これを６時間保持して常温に戻す。 次いで反応混合物を水および氷の１１上に撹拌しながら注ぐと白色沈殿が得ら れる。これを酢酸エチルで３回抽出し、ＮａＨＣＯ₃溶液で洗浄する。有機相を 併合し、Ｎａ₂ＳＯ₄上で乾燥し、濾過し、減圧下で蒸発させると４．２ｇ（収率 ８８％）の４’−デメチルエピポドフイロトキシンＩＩが得られる。得られるバ ッチの純度は７９％（ＨＰＬＣ分析）である。得られるこの粗製残渣はアセトン 水（５／２）、トルエン−エタノール（９０／１０）またはジオキサン−イソプ ロピルエーテル（５０／５０）混合物等の溶剤から再結晶できる。 実施例５ ４−クロロ−４−デオキシエピポドフイロトキシン中間体の使用 ＣＨ₂Ｃｌ₂の１５ｍｌとエチルエーテル５ｍｌの混合物中に１ｇのポドフイロ トキシンＩを溶解する。この溶液中にガス状塩化水素酸の微流を−１０℃で１５ 分間導入し、この温度で１時間撹拌を維持する。加熱せずに反応混合物を蒸発後 、Ｄ，Ｌ−メチオニン０．５４ｇ、次いでメタンスルホン酸５ｍｌを添加する。 溶解させて１時間撹拌し常温に戻した後、反応混合物を水−アセトン混合物中に 入れ、次いでＢａＣＯ₃を加えて中和する。酢酸エチルで抽出後、放置して分離 させ、Ｎａ₂ＳＯ₄上で乾燥し、濾過し、減圧下で蒸発し、得られる残渣をエチル エーテルから結晶化させると、ＴＬＣで均質スポットを示す４’−デメチルエ ピポドフイロトキシンの白色結晶０．５ｇ（収率５２ｇ）が得られる。 実施例６ アセトン−水混合物の使用 ５０ｇ（０．１２ｍｏｌ）のポドフイロトキシンＩのアセトン（５０ｍｌ）中 で調製した溶液を、Ｄ，Ｌ−メチオニン１００ｇ（０．６７ｍｏｌ）、メタンス ルホン酸５００ｍｌ（７．７ｍｏｌ）および水１０ｍｌからなる混合物中に撹拌 しながら常温で添加する。温度を約４０℃に高め、２時間撹拌を維持して周囲温 度に戻す。次いでこの混合物を氷上に注ぐと沈殿が得られ、これを酢酸エチル（ ３×７００ｍｌ）で抽出する。有機相をＮａＨＣＯ₃溶液で洗浄し、放置して分 離させ、 Ｎａ₂ＳＯ₄上で乾燥させ、濾過および減圧下で蒸発させると白色固体状で存在す る４’−デメチルエピポドフイロトキシン４５ｇ（収率９４％）が得られる。 この残渣をイソプロピルエーテル中に溶解させると４’−デメチルエピポドフ イロトキシン３８ｇ（収率８０％）が得られる。このように得られる生成物はア セトン−水混合物から任意にさらに再結晶できるが、次の合成段階に直接使用す ることもできる。 実施例７ ４−ブロモ−４−デオキシエピポドフイロトキシン中間体の使用 １００ｍｌのＣＨ₂Ｃｌ₂と３５ｍｌのＥｔ₂Ｏの混合物中に５ｇのポドフイロ トキシンＩを撹拌しながら−１００℃で溶解させる。この溶液中にガス状ＨＢｒ の微流を１０分間導入する。この段階では、得られる化合物ＩＩＩ（Ｒ＝Ｂｒ） はM．Kuhn によるHelvetica Chimica Acta，52，944（1969）に記載のものであ る。次いでこの反応混合物を加熱せずに減圧下に蒸発する。Ｄ，Ｌ−メチオニン ３．６ｇ（２４ｍｍｏｌ）およびメタンスルホン酸１５．５ｍｌ（０．２４ｍｏ ｌ）を撹拌しながら引き続いて添加し、室温で２時間反応を継続する。 次いでアセトンおよびＮａＨＣＯ₃飽和水の等容量含有混合物中に反応混合物を 滴下して中和する。１０分間撹拌後、水を添加し、酢酸エチルを用いて抽出し、 放置して混合物を分離し、有機相をＮａ₂ＳＯ₄上で乾燥し、濾過し、次いで減圧 下に蒸発すると粗製４’−デメチルエピポドフイロトキシン４．７ｇ（９８％） が得られる。シリカゲル上のクロマトグラフイー（溶離 ＣＨ₂Ｃｌ₂−アセトン ９０−１０）により純粋な４’−デメチルエピポドフイロトキシン２．６ｇ（収 率５４％）が得られる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年１２月２３日（１９９７．１２．２３） 【補正内容】 請求の範囲 １. 水の存在下に、水混和性の有機溶剤を使用または使用せずに、一方がメ タンスルホン酸であり、他方がジメチルスルフイド、Ｄ，Ｌ−メチオニンまたは メチルチオ酢酸からなる一組の試薬を用いて、下式Ｉ にて表されるポドフイロトキシンを処理することからなる、ポドフイロトキシン からの下式ＩＩ にて表される４’−デメチルエピポドフイロトキシンの合成法。 ２. −１０℃から４０℃の温度において上記合成を実施することからなる、 請求項１に記載の方法。 ３． 反応から直接に生成した化合物ＩＩを単離し、溶剤たとえばイソプロピ ルアルコール、酢酸、水、アセトン、ジオキサン、イソプロピルエーテル、トル エン、エタノールおよびこれらの混合物からの再結晶により精製することを特徴 とする、請求項１または２に記載の方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １. 有機酸もしくは無機酸の存在下さもなければ水の存在下に、水混和性有 機溶剤を使用または使用せずに、一組の試薬すなわち強酸−脂肪族、芳香族もし くは官能化スルフイドを用いて、下式Ｉ にて表されるポドフイロトキシンを処理することからなる、ポドフイロトキシン からの下式II にて表される４’−デメチルエピポドフイロトキシンの合成法。 ２. 一組の試薬の強酸がメタンスルホン酸であることを特徴とする、請求項 １に記載の合成法。 ３. 一組の試薬のスルフイドがＤ，Ｌ−メチオニンまたはメチルチオ酢酸で あることを特徴とする、請求項１に記載の合成法。 ４. 式ＲＣＯＯＨ［式中、Ｒ＝Ｈ、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキルまたはＣＸ₃（ただしＸ ＝ＣｌまたはＦ）］にて表される有機酸の存在下に上記合成を実施することから なる、請求項1から３のいずれか１項に記載の方法。 ５. 式ＲＣＯＯＨにて表される酸としてギ酸またはトリフルオロ酢酸を用い ることからなる、請求項４に記載の方法。 ６. 無機酸特にＨ₃ＰＯ₄の存在下に上記合成を実施することからなる、請求 項１ないし３のいずれか１項に記載の方法。 ７. 上記無機酸が、反応混合物中への微流のガス状塩化水素酸または臭化水 素酸からなることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。 ８. 水混和性の有機溶剤を使用または使用せずに、水の存在下に上記合成を 実施することからなる、請求項１から７のいずれか１項に記載の合成法。 ９. −２０℃から４０℃の温度において上記合成を実施することからなる、 請求項１から８のいずれかに記載の合成法。 １０. 反応から直接に生成した化合物ＩＩを単離し、溶剤たとえばイソプロ ピルアルコール、酢酸、水、アセトン、ジオキサン、イソプロピルエーテル、ト ルエン、エタノールおよびこれらの混合物からの再結晶により精製することを特 徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載の合成法。