JPH09301975A - ピロロキノリン誘導体 - Google Patents

ピロロキノリン誘導体

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JPH09301975A
JPH09301975A JP8116052A JP11605296A JPH09301975A JP H09301975 A JPH09301975 A JP H09301975A JP 8116052 A JP8116052 A JP 8116052A JP 11605296 A JP11605296 A JP 11605296A JP H09301975 A JPH09301975 A JP H09301975A
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lower alkyl
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Mitsutaka Natsume
充隆 夏目
Hideaki Muratake
英昭 村竹
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OTSUU KENKYUSHO
Shionogi and Co Ltd
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OTSUU KENKYUSHO
Shionogi and Co Ltd
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  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 デュオカルマイシンSA(IV)を化学的手
法を用いて効率よく合成する。 【解決手段】 一般式(I)で示される化合物、ならび
に一般式(II)で示される化合物を分子内環化反応に
付することより成る当該化合物の製造方法。 【効果】 式(I)の化合物を合成中間体とすることに
より、短工程で高収率なデュオカルマイシンSAの合成
法を確立した。 〔式中、Rは水素原子または低級アルキルを示し、R
は水酸基の保護基を示し、Rは水素原子、低級アル
キルまたはアミノ保護基を示し、Rはハロゲンまたは
トリフルオロメタンスルホニルオキシを示す。〕

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デュオカルマイシ
ンSA(Duocarmycin SA)およびその誘
導体の合成中間体である一般式(I):
【化5】 (式中、R1は水素原子または低級アルキルを示し、R2
は水酸基の保護基を示し、R3は水素原子、低級アルキ
ル、またはアミノ保護基を示す)で表わされる化合物、
および一般式(II):
【化6】 (式中、R1は水素原子または低級アルキルを示し、R3
は水素原子、低級アルキルまたはアミノ保護基を示し、
4はハロゲンまたはトリフルオロメタンスルホニルオ
キシを示す。)で表わされる化合物を、有機金属触媒を
用いた分子内環化反応に付し、一般式(III):
【化7】 (式中、R1、R3は、前記と同意義である。)で表わさ
れる化合物とした後、水酸基を保護することによる、一
般式(I):
【化8】 (式中、R1、R2、R3は、前記と同意義である。)で
表わされる化合物の製造法を提供するものである。
【0002】デュオカルマイシンSAは、強力な殺細胞
性の制癌作用を有し医薬品として極めて有用である。
【0003】
【従来の技術】デュオカルマイシンSAは、式(I
V):
【化9】 で表わされる物質であり、優れた抗腫瘍作用を示す抗生
物質として既に公知の物質である(特開平2−1778
90)。
【0004】この物質は、当初、土壌から分離した微生
物(Streptomyces sp.)により産生さ
れる物質として取得されたものである。その後、この物
質およびその類縁物質の理化学的性質も次第に明らかに
なってきた(THE JOURNAL OF ANTI
BIOTICS,VOL.43,No.8,PAGE1
037(1990);THE JOURNAL OF
ANTIBIOTICS,VOL.44,No.4,P
AGE 445(1991);THE JOURNAL
OF ANTIBIOTICS,VOL.44,N
o.10,PAGE 1045(1991))。
【0005】しかしこの物質は、微生物の産生量が著し
く少ないため、優れた抗腫瘍作用を有し医薬品として極
めて有用であることを期待されているにもかかわらず、
十分な検討がなされていない。また、化学的に合成する
ことも試みられているが、これまでその基本骨格である
シクロプロパノインドリノン環を合成することが困難で
あったことから、化学的合成により取得することも実用
的ではなかった。
【0006】デュオカルマイシンSAの全合成について
は、三例の報告がある(J.Am.Chem.So
c.,Vol.114,No.25,PAGE 100
56(1992),Chem.Pharm.Bul
l.,Vol.43,No.6,PAGE 1064
(1995),特開平7−53558)。しかしなが
ら、これらによってデュオカルマイシンSAは取得され
るものの、これらの合成法は多段階工程を要し、収率も
悪いものであった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記に鑑み、本発明者
らは、化学的合成手段によって、収率の良いデュオカル
マイシンSAの合成方法を確立すべく研究を行ってき
た。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意検討の
結果、デュオカルマイシンSA (IV)を短工程でか
つ収率よく化学的に取得するための、合成中間体(I)
を見出した。以下本発明につき詳細に説明する。
【0009】本発明化合物の合成法としては、まず一般
式(II):
【化10】 (式中、R1は水素原子または低級アルキルを示し、R3
は水素原子、低級アルキルまたはアミノ保護基を示し、
4はハロゲンまたはトリフルオロメタンスルホニルオ
キシを示す。)で表わされる原料化合物(一般式IIa
およびIIbで表示)を下記の式に従って合成する。
【化11】 (式中、Halはハロゲンを示し、R4′はトリフルオ
ロメタンスルホニルオキシを示す) すなわち、出発原料であるピロール誘導体(V)に対し
て2−ハロ−3−トリメチルスズピリジン(VI)をパ
ラジウム触媒の存在下カップリング反応に付し、R4
ハロゲンである化合物(IIa)とするか、さらに塩
酸、トリフルオロメタンスルホン酸無水物(Tf2O)
で処理することにより、R4がトリフルオロメタンスル
ホニルオキシである化合物(IIb)を好収率で得るこ
とができる。
【0010】次に、上記により得た化合物(II)を下
記の式に従って三工程で化合物(I)へ導くことができ
る。
【化12】 すなわち、化合物(II)の5位アセチル部分をシリル
エノール体へと変換後、有機金属を用いたクロスカップ
リングによる分子内環化反応に付し、三環性ピロロキノ
リン誘導体とした後、生じた水酸基を保護することによ
り、本発明化合物である(I)を得る。
【0011】本発明化合物(I)はさらに、下記の式に
従って、デュオカルマイシンSAの前駆体として既知で
ある、シクロプロパノインドリノン誘導体(VIII)
へと変換することができる。
【化13】
【0012】上記のシクロプロパノインドリノン誘導体
(VIII)は、Chem.Pharm.Bull.,
Vol.43,No.6,PAGE 1064(199
5)あるいは特開平7−53558記載の方法によりデ
ュオカルマイシンSA(IV)へと変換することができ
る。
【0013】本発明において、「ハロゲン」としては、
例えば、フッ素、塩素、臭素、よう素が挙げられるが、
特にフッ素が好ましい。本発明において、「アミノ保護
基」としては、例えば、ベンジル、ベンジルオキシカル
ボニル、アセチル等が挙げられる。本発明において、
「水酸基の保護基」としては、例えば、メトキシカルボ
ニル、エトキシカルボニル、プロポキシカルボニル、ブ
トキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル、ピバロ
イル、トリイソプロピルシリル、t−ブチルジメチルシ
リル、t−ブチルジフェニルシリル等が挙げられるが、
特にメトキシカルボニルが好ましい。本発明において、
「低級アルキル」とは、炭素数1〜5のアルキルを意味
し、分枝状のものであってもよい。例えば、メチル、エ
チル、n−プロピル、i−プロピル、n−ブチル、t−
ブチル等を挙げることができるが、特にメチルが好まし
い。
【0014】
【実施例】以下に本発明の実施例を示して、本発明を更
に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。
【0015】参考例1 2−フルオロ−3−トリメチルスズピリジンの調製 ジイソプロピルアミン(5.23ml)のテトラヒドロ
フラン溶液(50ml)を−20℃に冷却し、アルゴン
雰囲気下1.69Mブチルリチウムのヘキサン溶液(2
0.3ml)を滴下して20分間攪拌した。この溶液を
−78℃に冷却後、2−フルオロピリジン(3.02
g)のテトラヒドロフラン溶液(5ml)を滴下し、−
70℃まで昇温しながら2.5時間攪拌した。さらに、
トリメチルスズクロリド(6.50g)のテトラヒドロ
フラン溶液(10ml)を滴下した後、−60℃まで昇
温しながら45分間攪拌した。この反応液をさらに0℃
に昇温し、45分間攪拌した後、反応液を飽和塩化アン
モニウム水溶液に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。有機層
を水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を留去し
た。残査をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキ
サン:酢酸エチル=9:1)で精製し、標記化合物
(7.27g、収率89%)を無色油状化合物として得
た。 精密質量分析:C812FNSnとして 理論値;260.9974 実測値;260.9974 赤外吸収スペクトル(neat):νmax(cm-1);
1577,13841 HNMR(90MHz,CDCl3)δ:0.36(9
H,s),7.12(1H,ddd,J=7,5,3.
5Hz),7.83(1H,ddd,J=7,7,2H
z),8.18(1H,dd,J=5,2Hz)
【0016】参考例2 5−アセチル−4−(2−フルオロピリジン−3−イ
ル)−1H−ピロール−2−カルボン酸メチルの調製 5−アセチル−4−ブロモピロール−2−カルボン酸メ
チル(229mg)、2−フルオロ−3−トリメチルス
ズピリジン(365mg)、ビス(トリトリルホスフィ
ン)パラジウム(II)クロリド(45mg)のトルエン懸
濁液(10ml)をアルゴン雰囲気下14時間加熱還流し
た。放冷後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、ジ
クロロメタンで抽出した。有機層を水洗し、無水硫酸ナ
トリウムで乾燥後、溶媒を留去した。残査をシリカゲル
カラムクロマトグラフィー(ベンゼン:酢酸エチル=
4:1)で精製し、得られた粗結晶をジクロロメタン−
メタノールから再結晶して、無色プリズム状の標記化合
物(206mg,収率65%)を得た。 融点:121〜122℃ 元素分析値:C1311FN23として 理論値(%);C:59.54,H:4.23,N:1
0.69 実測値(%);C:59.45,H:4.28,N:1
0.89 赤外吸収スペクトル(KBr):νmax(cm-1);1
708,16531 HNMR(90MHz,CDCl3)δ:2.17(3
H,s),3.93(3H,s),6.91(1H,
d,J=2.5Hz,重水添加でs),7.31(1
H,ddd,J=7.5,5,2Hz),7.83(1
H,ddd,J=9,7.5,2Hz),8.31(1
H,ddd,J=5,2,1Hz),10.33(1
H,brs,重水添加で消失)
【0016】参考例3 5−アセチル−4−[1,2−ジヒドロ−2−オキソ−
3−ピリジル]−1H−ピロール−2−カルボン酸メチ
ルの調製 参考例2で得た化合物(180mg)の1,2−ジメト
キシエタン溶液(2ml)へ10%塩酸水(2ml)を
加え、60℃にて2時間加熱攪拌した。放冷後、飽和炭
酸水素ナトリウム水溶液を加え、食塩で飽和後10%メ
タノール−ジクロロメタンで抽出した。有機層を無水硫
酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を留去して得られた粗結晶
をジクロロメタン−メタノールから再結晶して、淡黄色
プリズム状の標記化合物(171mg,収率96%)を
得た。 融点:227〜229℃ 元素分析値:C131224として 理論値(%);C:59.99,H:4.65,N:1
0.77 実測値(%);C:59.57,H:4.78,N:1
0.88 赤外吸収スペクトル(KBr):νmax(cm-1);1
715,16091 HNMR(90MHz,10%CD3OD−CDC
3)δ:2.30(3H,s),3.88(3H,
s),6.39(1H,dd,J=7,6.5Hz),
6.86(1H,s),7.42(1H,dd,J=
6.5,2Hz),7.56(1H,dd,J=7,2
Hz)
【0017】参考例4 5−アセチル−4−[2−(トリフルオロメタンスルホ
ニルオキシ)ピリジン−3−イル]−1H−ピロール−
2−カルボン酸メチルの調製 参考例3で得た化合物(111mg)のジクロロメタン
(3.6ml)/ピリジン(0.4ml)溶液を0℃に
冷却し、トリフルオロメタンスルホン酸無水物(179
μl)を加えて5分間攪拌後、さらに室温にて2時間攪
拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、ジクロ
ロメタンで抽出した。有機層を水洗し、無水硫酸ナトリ
ウムで乾燥後、溶媒を留去した。残査をシリカゲル薄層
クロマトグラフィー(ヘキサン:ジクロロメタン=1:
4)で精製し、得られた粗結晶をジクロロメタン−ヘキ
サンから再結晶して、無色プリズム状の標記化合物(1
59mg,収率95%)を得た。 融点:119〜120℃(dec.) 元素分析値:C1411326Sとして 理論値(%);C:42.86,H:2.83,N:
7.14 実測値(%);C:42.62,H:2.91,N:
7.09 赤外吸収スペクトル(KBr):νmax(cm-1);1
707,16531 HNMR(90MHz,CDCl3)δ:2.10(3
H,s),3.90(3H,s),6.90(1H,
d,J=2.5Hz,重水添加でs),7.47(1
H,dd,J=7.5,5Hz),7.88(1H,d
d,J=7.5,2Hz),8.45(1H,dd,J
=5,2Hz),10.13(1H,brs,重水添加
で消失)
【0018】実施例 4−(メトキシカルボニル)オキシ−3H−ピロロ
[3,2−f]キノリン−2−カルボン酸メチルの調製 参考例4で得た化合物(230mg)のジクロロメタン
(4ml)溶液に、アルゴン雰囲気下0℃にて、トリエ
チルアミン(0.33ml)とトリフルオロメタンスル
ホン酸ブチルジメチルシリルエステル(0.30ml)
を加えて1時間攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶
液を加え、ジクロロメタンで抽出した後、有機層を水洗
し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を留去した。残
査(438mg)をキシレン(6ml)に溶解し、トリ
ブチルスズフロリド(236mg)、ビス(トリフェニ
ルホスフィン)パラジウム(II)クロリド(12m
g)、リチウムクロリド(75mg)を加えて1時間加
熱還流した。減圧下キシレンを留去し、乾燥後残査をピ
リジン(2ml)に溶解し、−20℃に冷却した。クロ
ロぎ酸メチル(272μl)を徐々に加え、30分間攪
拌した後、20℃まで昇温し、さらに3時間攪拌した。
減圧下濃縮した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、食
塩末を加えジクロロメタンで抽出した。有機層を飽和食
塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を留
去した。残査をシリカゲルカラムクロマトグラフィー
(ジクロロメタン)で精製し、得られた粗結晶をジクロ
ロメタン−ヘキサンから再結晶して、無色針状の標記化
合物(157mg,収率89%)を得た。 融点:166〜167℃ 元素分析値:C151225として 理論値(%);C:60.00,H:4.03,N:
9.33 実測値(%);C:59.90,H:3.96,N:
9.54 赤外吸収スペクトル(KBr):νmax(cm-1);1
747,17161 HNMR(90MHz,CDCl3)δ:3.90(3
H,s),3.96(3H,s),7.47(1H,d
d,J=8.5,4.5Hz),7.72(1H,br
s),7.92(1H,s),8.49(1H,dd,
J=8.5,1.5Hz),8.90(1H,dd,J
=4.5,1.5Hz),10.33(1H,brs,
重水添加で消失)
【0019】参考例5 (±)−6,7,8,9−テトラヒドロ−8−ヒドロキ
シ−6−(メトキシカルボニル)−4−(メトキシカル
ボニル)オキシ−3H−ピロロ[3,2−f]キノリン−
2−カルボン酸メチルの調製 実施例で得た化合物(118mg)のテトラヒドロフラ
ン(3ml)/2−プロパノール(6ml)溶液に0℃
にて、クロロぎ酸メチル(304μl)と水素化ホウ素
ナトリウム(150mg)を加え15分間攪拌後、22
℃に昇温し17時間攪拌した。反応液に飽和塩化アンモ
ニウム水溶液を加え、ジクロロメタンで抽出し、有機層
を水洗、無水硫酸ナトリウムで乾燥後溶媒を留去した。
残査(156mg)とトリメチルアミンオキシド2水和
物(52mg)をアセトン(4.5ml)、水(0.5
ml)に溶解し、四酸化オスミウム(2mg)を加え、
0℃にて15分、室温にて1.5時間攪拌した。溶媒を減
圧留去し、五酸化リン上1時間乾燥した後、残査をジク
ロロメタン(5ml)に溶解した。アルゴン雰囲気下0
℃にて、トリエチルシラン(0.38ml)を添加後、
三フッ化ホウ素・エチルエーテル(0.15ml)を徐
々に滴下した。0℃にて30分、室温にて6時間攪拌
後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、ジクロロメ
タンで抽出した。有機層を水洗し、無水硫酸ナトリウム
で乾燥した後、溶媒を留去した。残査をシリカゲル薄層
クロマトグラフィー(ジクロロメタン:酢酸エチル=
3:1)で精製し、無色アメ状の標記化合物(86m
g,収率58%)を得た。 精密質量分析:C171828として 理論値;378.1062 実測値;378.1058 赤外吸収スペクトル(CHCl3):νmax(cm-1);
1768,1713,17001 HNMR(90MHz,CDCl3)δ:2.87(1
H,dd,J=17,5Hz),2.91(1H,br
s,重水添加で消失),3.24(1H,dd,J=1
7,5.5Hz),3.69〜4.01(2H,m),
3.80(3H,s),3.90(3H,s),3.9
2(3H,s),4.18〜4.48(1H,m),
7.10(1H,d,J=2Hz,重水添加でs),
7.60(1H,s),9.59(1H,brs,重水
添加で消失)
【0020】参考例6 (±)−6,7,8,9−テトラヒドロ−8−(メタン
スルホニル)オキシ−6−(メトキシカルボニル)−4
−(メトキシカルボニル)オキシ−3H−ピロロ[3,
2−f]キノリン−2−カルボン酸メチルの調製 参考例5で得た化合物(36mg)、トリエチルアミン
(53μl)のジクロロメタン(3ml)溶液に、0℃
にてメタンスルホン酸クロリド(15μl)を加え、3
0分間攪拌した。飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加
え、ジクロロメタンで抽出後、有機層を飽和硫酸銅水溶
液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄し、さらに水
洗した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を留去し
た。残査をシリカゲル薄層クロマトグラフィー(ベンゼ
ン:酢酸エチル=2:1)で精製し、無色アメ状の標記
化合物(42mg,収率97%)を得た。 精密質量分析:C1820210Sとして 理論値;456.0837 実測値;456.0831 赤外吸収スペクトル(CHCl3):νmax(cm-1);
1768,17101 HNMR(90MHz,CDCl3)δ:3.06(3
H,s),3.20(1H,dd,J=18,4H
z),3.47(1H,dd,J=18,5Hz),
3.83(3H,s),3.84(1H,dd,J=1
3.5,3Hz),3.95(6H,s),4.32
(1H,dd,J=13.5,5.5Hz),5.20
〜5.46(1H,m),7.16(1H,d,J=
2.5Hz,重水添加でs),7.61(1H,s),
9.43(1H,brs,重水添加で消失)
【0021】参考例7 (7bR*,8aS*)−1,2,4,5,8,8a―ヘ
キサヒドロ―4―オキソシクロプロパ[c]ピロロ[3,
2−e]インドール―6―カルボン酸メチルの調製 参考例6で得た化合物(42mg)のメタノール(4m
l)溶液に室温にて、無水炭酸カリウム(45mg)を
加え、3時間攪拌する。飽和塩化アンモニウム水溶液を
加え、10%メタノール−ジクロロメタンで抽出後、有
機層を水洗、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を留去
した。残査をシリカゲル薄層クロマトグラフィー(5%
メタノール−ジクロロメタン)で精製し、無色粉末状の
標記化合物(21mg,収率93%)を得た。 精密質量分析:C131223として 理論値;244.0847 実測値;244.0850 赤外吸収スペクトル(KBr):νmax(cm-1);1
6871 HNMR(90MHz,CDCl3−CD3OD(9:
1))δ:1.27(1H,dd,J=4.5,4H
z),1.60(1H,dd,J=7.5,4Hz),
2.84(1H,ddd,J=7.5,4.5,4.5
Hz),3.62(1H,d,J=10.5Hz),
3.84(1H,dd,J=10.5,4.5Hz),
3.89(3H,s),5.54(1H,s),6.5
4(1H,s)
【0022】参考例8 デュオカルマイシンSAの調製 参考例7で得た化合物(8.5mg)をテトラヒドロフ
ラン(1ml)とジメチルホルムアミド(0.5ml)
に溶解し、アルゴン雰囲気下0℃に冷却した。60%水
素化ナトリウム(7mg)を加えて20分間攪拌し、さ
らに2−(イミダゾール−1−イル−カルボニル)−
5,6,7−トリメトキシインドール(21mg)を加
えた。0℃にて4時間攪拌後、飽和塩化アンモニウム水
溶液を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を水洗し、
無水硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を留去した。残査を
シリカゲル薄層クロマトグラフィー(ベンゼン:酢酸エ
チル=3:4)で精製し、淡黄色無晶型粉末状のデュオ
カルマイシンSA(10mg,収率60%)を得た。 精密質量分析:C252337として 理論値;477.1534 実測値;477.1533 赤外吸収スペクトル(CHCl3):νmax(cm-1);
3455,1714,1642,16201 HNMR(400MHz,CDCl3)δ:1.57
(1H,dd,J=4.5,4.5Hz),1.76
(1H,dd,J=7.5,4.5Hz),2.79
(1H,ddd,J=7.5,5,4.5Hz),3.
89(3H,s),3.91(3H,s),3.94
(3H,s),4.07(3H,s),4.39(1
H,d,J=10.5Hz),4.47(1H,dd,
J=10.5,5Hz),6.61(1H,brs),
6.78(1H,s),6.95(1H,dd,J=2
Hz),7.03(1H,s),9.30(1H,br
s),9.95(1H,brs)
【0023】
【発明の効果】本発明は、強力な殺細胞性の制癌作用を
有し医薬品として極めて有用であるデュオカルマイシン
SAを、微生物によらずに純化学的方法により、しかも
温和な条件下に、短工程かつ高収率で取得できる方法の
合成中間体およびその製造法である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(I): 【化1】 (式中、R1は水素原子または低級アルキルを示し、R2
    は水酸基の保護基を示し、R3は水素原子、低級アルキ
    ル、またはアミノ保護基を示す)で表わされる化合物。
  2. 【請求項2】 R1がメチル、R2がメトキシカルボニ
    ル、R3が水素原子である請求項1記載の化合物。
  3. 【請求項3】 一般式(II): 【化2】 (式中、R1は水素原子または低級アルキルを示し、R3
    は水素原子、低級アルキルまたはアミノ保護基を示し、
    4はハロゲンまたはトリフルオロメタンスルホニルオ
    キシを示す。)で表わされる化合物を、有機金属触媒を
    用いた分子内環化反応に付し、一般式(III): 【化3】 (式中、R1、R3は、前記と同意義である。)で表わさ
    れる化合物とした後、水酸基を保護することによる、一
    般式(I): 【化4】 (式中、R1、R2、R3は、前記と同意義である。)で
    表わされる化合物の製造法。
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