NO170896B - Kledningselement og fremgangsmaate for fremstilling av slike elementer - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av 4'-demetyl-epipodofyllotoksin-S-D-glukosid med terapeutisk

virkning.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av <l>+<i_>demetyl-epipodofyllotoksin-|3-D-glukosid med terapeutisk virkning og med formel (I)

og særegne ved framgangsmåten i henhold til oppfinnelsen..er at i. tetra-O-acétyl-^' -kdrboDénzoksy-^' -demetyl-Gpipodofyllo-tok .. n-p-D-glukosid med formel (II) enten avspaltes forst .karbobenzoksygruppen hydroge.nolytisk og det således erholdte tetra-O-acetyl-^'-demetyl-epipodofyllotoksin-(3-D-glukosid med formel (III) .......

underkastes ' en alkoholyse i nærvær av vannfritt sinkacetat, eller

acetylgruppene avspaltes forst alkoholytlsk i nærvær av vannfritt sinkacetat eller en blanding av vannfritt sinkacetat og natriumacetat^og karbobenzoksygruppen fjernes deretter hydrogenolytisk.

De enkelte fremgangsmåtetrekk gjennomføres på folgende måte:

UTyTlrcge nolyse

Hydrogonolysen foretas etter i og for seg kjente metoder. !lnr\/e:i hydreres hensiktsmessig uten overtrykk og ved 20 til maksimali'.

k0' C i liser vær av palladiumkatalysatorer, f. eks. palladium på kull eller py bariumsulfat. Som løsningsmiddel kommer fortrinnsvis alkoholer, som f.eks. metanol eller etanol, under tilsetning av 0,5 til 5 volum- iseddik og 10 til 50 volum- aceton på tale. Katalysatormengden utgjor 1 til 5 vekt%, regnet på anvendt substans.

Alkoholyse

Det var ikke å vente at man fra tetra-O-acetyl-^-'-karbobenzoksy--demetyl-epipodofyllotoksin-p-D-glukosid henhv. tetra-O-acetyl-h'-demetyl-epipodofyllotoksin-p-D-glukosid skulle kunne avspalte acetylgruppen hydrolytisk under vanlige basiske og sure betingelser, for på denne måte å komme frem til det tilsvarende fri glukosid. Som kjent undergår lignaglukosider epimerisering med baser, mens innvirkning av syrer kan fore til spalting under avspalting av sukkerresten.

Det ble nå overraskende funnet at man fra tetra-O-acetyl-V-karbobenzoksy-V -demetyl-epipodofyllotoksin-f3-D-glukosid henhv.

fra tetra-O-acetyl-^f<1->demetyl-epipodofyllotoksin-p-D-glukosid kunne fjerne acetylrestene uten samtidig epimerisering av aglykonet ved C-3-atomet og uten avspalting av den samlede sukkerrest, idet disse forbindelser underkastes en alkoholyse, fortrinnsvis med metanol, i nærvær av vannfritt sinkacetat.

Metanolysen gjenncnfores i vannfri metanol ved tilbakelopstemperatir. Katalysatormengden ligger på ca. 20-50 vekt$ regnet på anvendt tetra-0-acetyl-^1 -derne tyl-epipodofyllotoksin-B-D-glukosid. Reaksjonstiden utgjor mellom 15 og 30 timer. Ved metanolyse av tetra-O-acetyl-^f' -dem±yl-epipodofyllotoksin-|3-D-glukosid dannes med sinkacetat som katalysator i lopet av reaksjonen en felling.

For opparbeidelsen bringes dette bunnfall til losning ved tilsetning av eddiksyre og forsiktig oppvarming.

Etter avdamping av losningsmidle/t loses resten i en blanding av kloroform/butanol og sinksallme fjernes ved utrysting med vann.

Fra den organiske fase isoleres etter inndamping det rå V-demetyl-epipodofyllotoksin-p-D-glukosid som renses på kjent måte, f.eks. ved kromatografering og/eller krystallisering.

Som ovenfor angitt kan man imidlertid ved avspalting av beskyttelsesgruppene også gå frem i omvendt rekkefolge, idet forst tetra-O-acetyl-^f1 -karbobenzoksy-1*' -dernetyl-epipodofyllotoksin-p-D-glukosid i nærvær av vannfritt sinkacetat og eventuell tilsetning av vannfritt natriumacetat i metanol kokes så lenge under tilbakelop at avspaltingen av acetjlgruppen er avsluttet, hvorved samtidig også karbobenzoksygruppen divis avspaltes. Fra den således dannede blanding av reaksjonskomponentene kan det hittil ukjente V-karbobenzoky-V-demetyl-epipodofyllotoksin-B-D-glukosid med formel (IV)

isoleres, som videre ved hydrogenolyse av karbobenzoksygruppen overfores i -dernetyl-epipodofyllotoksin-S-D-glukosid.

Det for fremstilling av V-demetyl-epipodofyllotoksin-B-D-glukosid tjenende utgangsstoff tetra-O-acetyl-M-' -karbobenzoksy-V -demetyl-epipodofyllotoksin-B-D-glukosid fremstilles etter folgende metode:

Det ble funnet at omsetningen av 2,3,^,6-tetra-O-acetyl-D-glukose

i form av dets rene B-anomer såvel med K<*->karbobenzpksy-V-demetyl-podofyllotoksin med formel (V)

såvel som med -karbobenzoksy-V-dernetyl-epipodofyllotoksin med formel (VI)

dvs. uavhengig av stereokjemien av OH-gruppen ved C-1 karbonatomet i aglykonet, i nærvær av bortrifluorid-etyleterat ved en temperatur på under 0°C i et under reaksjonsbetingelsene inert losningsmidde1 forer til tetra-O-acetyl-V-karbobenzoksy-^1 - demetyl-epipodofyllotoksin-p-D-glukosid i hoyt utbytte.

De for fremstillingen av tetra-O-acetyl-V-karbobenzoksy-V-dernetyl-epipodofyllotoksin-B-D-glukosid tjenende utgangsstoffer h<1->karbobenzoksy-V-demetyl-podofylltotoksin hechv. V-karbobenzoksy-V-demetyl-epipodofyllotoksin fremstilles etter folgende fremgangsmåte:

k1-demetyl-podofylldtoksin' med formel (VII)

henhv. V-demetyl-epipodofylitoksin med formel (VIII)

omsettes i et vannfritt, under reaksjonsbetingelsene inert organisk løsningsmiddel ved temperaturer mellom -20 og -5°C i nærvær av en tertiær organisk base med klormaursyrebenzylester til V-karbobenzoksy-V-demetyl-epipodofyllotoksin henhv.

V-karbobenzoks<y>-^-'-denretyl-podofyllotoksin.

Det som utgangsmaterial anvendte V-demetyl-epipodofyllotoksin kan

erholdes ved epimerisering av h<*->demetyl-podofyllotoksin

(se eks. 1). Fremstillingen av k'-karbobenzoksy-V-demetyl-podofyllotoksin skjer på kjent måte, utgående fra -demetyl-podofyllotoksin, idet det pr. mol V-demetyl-podofyllotoksin anvendes 1,0 - 1,6 mol karbobenzoksyklorid.

V-demetyl-epipodofyllotoksin-B-D-glukosid utover in vitro en hoy cytostatisk virkning på mastocytomceller og fibroblastkulturer. Videre utmerker det seg ved en sterk virksomhet mot eksperimentelle tumorer, særlig cverfor muselaikemi L-1210. h<1->demetyl-epipodofyllotoksin-B-D-glukosid kan anvendes terapeutisk for å bekjempe patalogiske prosesser som har forbindelse med celleformering, f.eks. maligne neoplasmer. Doseringen av -demetyl-epipodofyllotoksin-6-D-glukosid varieres mellom omtrent 1 og 50 mg pr. dag.

Det fremstilte V-demetyl-epipodofyllotoksin-8-D-glukosid utmerker seg som nevnt ved interessante terapeutiske egenskaper. Ved en spesifikk sammenligning av h'-demetyl-epipodofyllotoksin-B-D-glukosid med det i det tyske patentskrift nr. 959.192 og det norske patentskrift nr. 93«077 tidligere kjente podofyllotoksin-8-D-glukosid viser det seg at den i henhold til foreliggende fremgangsmåte fremstillbare forbindelse har en vesentlig mer utpreget selektiv hemmende virkning på delingsprosessen i cellekjernene. Den nevnte forbindelse ble pi5vet in vi tro på kulturen av mastcelletumor P 81 5 i mus. Med DE^-q betegnes i den folgende tabell den konsentrasjon som hemmer celleveksten for mastcellene med 50$.

V-demetyl-epipodofyllotoksin-8-D-glukosid kan finne anvendelse

som legemiddel i seg selv eller i tilsvarende legemiddelformer for oral, enteral eller parenteral administrering. For fremstilling av egnede legemiddelformer forarbeides forbindelsen med organiske eller uorganiske, farmakologisk indifferente hjelpestoffer. 1 de etterfølgende eksempler er alle temperaturangivelser i °C. Smelte- henhv.spaltingspunktene er bestemt på Kofler-blokk.

Eks. 1 - 4 illustrerer fremstilling av utgangsmaterialer.

EKSEMPEL 1: V- demetyl- epipodofyllotoksin

2 g h<1->demetyl-podofyllotoksin loses i 25 ml aceton og 15 ml vann og oppvarmes etter tilsetning av 5 ml konsentrert saltstyre i 2 timer under tilbakelbp. Deretter nøytraliseres syren med fast bariumkarbonat, det filtreres og filtratet befris for aceton i vakuum ved <1>+0°C. Det utfelte material opptas i kloroform pluss 5$ aceton, løsningen torres over natriumsulfat og inndampes i vakuum. Resten kromatograferes på silikagel med kloroform pluss 1$ metanol, hvorved det feist erholdes små mengder forurensninger og deretter rent V-demetyl-epipodofyllotoksin og til slutt uomsatt utgangsmaterial. Krystallisering av de rene fraksjoner av V-demetyl-epipodofyllotoksin skjer fra kloroform og metanol.

Smp. 228-230°C, C<tJ^ ° = -69,8° (c = 0,630 i kloroform).

EKSEMPEL 2: V- karbobenzoksy- V- demetyl- epipodofyllotoksin

60 g stovfint pulverisert V-demetyl-epipodofyllotoksin suspenderes i 1000 ml vannfritt etylenklorid og etter tilsetning av 19 nil abs. pyridin avkjbles til -10°C. Under roring og utelukkelse av fuktighet tildryppes ved -10°C i lopet av 2-jr time en losning av 3^ g klormaursyrebenzylester i 100 ml etylenklorid og deretter omsettes en ytterligere -g:t. Deretter vaskes reaksjons-losningen med vann, den organiske fase torres over natriumsulfat, inndampes i vakuum og resten toires i hoyvakuum ved 70-80°C. Krystallisering av råproduktet fra aceton/eter og deretter to ganger fra metanol gir V-karbobenzoksy-V-demetyl-epipodofyllotoksin med dobbeltsmeltepunkt 117-119/202-205°C. Ved torring i hoyvakuum fast ved 95-110°C og deretter ved 130°c eller krystallisering fra aceton/eter erholdes den lbsningsmiddelfrie form med smeltepunkt 201-20<>>+OC, Z«7D21 = -^3,9° (c = 0,535) i CHCl^.

EKSEMPEL 3: V- karbobenzoksy- V- demetyl- podofyllotoksin

1 5j0 g hx -demetyl-podofyllotoksin loses i <4>-50 ml varm abs. etylenklorid-tetrahydrofuranblanding 1:1, tilsettes 6,0 ml abs. pyridin og avkjoles til -10°C. Under roring og kjoling tildryppes nå i lopet av 1-g- time 8 ml klormaursyrebenzylester lost i 55 nil etylenklorid, og deretter rores i 1 time ved -5 til -10°C.

Deretter inndampes ved h0 C badtemperatur i vakuum til et volum

på 200 ml, det fortynnes med 250 ml etylenklorid og losningen vaskes en gang med 100 ml 1N saltsyre, deretter noytralt med vann. Etter torring over natriumsulfat inndampes i vakuum og resten kromatograferes på den 20-dobbelte mengde silikagel. Kloroform med \% metanol eluerer forst små mengder biprodukter, deretter rent h<*->karbobenzoksy-V-demetyl-podofyllotoksin. Etter krystallisering fra metanol smelter forbindelsen med 113-H<1>+<0>C. Æs7D<21>= -88,3° (kloroform).

EKSEMPEL <l>+: tetra- O- acetyl- V - karbobenzoksy- V - demetyl-epipodofyllotoksin- B- D- glukosid

10,7 g V-karbobenzoksy-V-demetyl-podofyllotoksin loses under oppvarming i 30 ml etylenklorid, losningen avkjoles til 15°C og det tilsettes 1^,0 g 2,3,^,6-tetra-O-acetyl-B-D-glukose. Etter 5 min. roring avkjoles under utelukkelse av fuktighet til

-15°C>og i lopet av 5 min. tildryppes 7 ml til -10°C forhånds-avkjolt bortrifluorid-etyleterat ( h8% BF-.). Deretter rores i 1 time ved -15 C, og så tildryppes en losniilg av 7 ml abs. pyridin i 20 ml etylenklorid. Etter fortynning med 100 ml kloroform vaskes 5 ganger med hver gang 50 ml vann. Den organiske fase torres over natriumsulfat, inndampes i vakuum og resten torres ved 60°C i vakuum. Det erholdte skum loses i 50 ml varm etanol. Det avkjoles til ca. 50°C, tilsettes 150 ml koldt vann og rores så lenge til at det til å begynne med klumpete og seige bunnfall var omdannet til et sandaktig pulver. Produktet filtreres, ettervaskes med ^0 ml 25% etanol og torres i vakuum ved 60°C. Deretter loses preparatet i 200 ml varm metanol, filtreres klart, filtratet inndampes i vakuum og resten torres i hoyvakuum ved 80°C til konstant vekt. Det på denne måte erholdte tetra-O-acetyl-V-karbobenzoksy-V-demetyl-epipodofyllotoksin-B-D-glukosid smelter ved 167-169°C, fqj^ 20 <=><->^6,6° (CHC13).

EKSEMPEL 5: tetra- O- acetyl- V - detiEbyl- epipodofyllotoksin- g- D- glukosid

For avspalting av karbobenzoksyresten fra tetra-O-acetyl-^'-karbobenzoksy-V-demetyl-epipodofyllotoksin-B-D-glukosid loses 13A g av denne forbindelse i 100 ml aceton/etanol (1:2), tilsettes 0,5 ml iseddik og 2 g palladium/kull (med 10$ Pd) og det hydreres ved 20°C. Deretter frafiltreres katalysatoren, denne ettervaskes med varm aceton-metanolblanding og filtratet inndampes i vakuum. Resten overhelles med 100 ml kokende varm etanol, bringes til å krystallisere og krystallene torres etter avsuging og vasking med metanol i vakuum. Rent tetra-0-acetyl-^-<1->demetyl-epipodofyllotoksin-B-D-glukosid krystalliserer i fine nåler med smeltepunkt 225-227°C ^7D<21><=> - 6h, k° (c = 1,02»f) i kloroform.

EKSEMPEL 6: *+'- dernetyl- epipodofyllotoksin- B- D- glukosid

25 g rent tetra-O-acetyl-V-karbobenzoksy-^<1->demetyl-epipodofyllotoksin-B-D-glukosid, 3,6 g vannfritt sinkacetat og 1 ,*f5 g vannfritt natriumacetat oppvarmes i 1 50 ml metanol under tilbakelop og roring. Etter 2 og h timer avdestilleres hver gang 12,5 ml metanol. Deretter tilsettes etter hver 2 timer 12,5 ml metanol og avdestilleres på nytt. Etter ialt 18 timer er avspaltingen av acetylgruppen avsluttet og det foreligger en blanding av ca. 60% k<1->karbobenzoksy-V-demetyl-epipodofyllotoksin-B-D-glukosid og ca. h0% h<*->demetyl-epipodofyllotoksin-8-D-glukosid.

Omsetningen skjer i tynnskiktkromatogram på silikagelplater med stromningsmidlet vannmettet isopropylaceta^metanol (<*>f:1). Fremkalling ved dusjing med en 0, 2% losning av Ce (IV)-sulfat i

50% svovelsyre og oppvarming til 110-130°C.

For opparbeidingen tilsettes 5 ml iseddik, det inndampes i vakuum ved 50 C badtemperatur og torres i 15 minutter i hoyvakkum ved 50°C. Resten opptas i 250 ml kloroform/sopropanol (*f:1) og 25 ml vann, den vandige fase fraskilles og den organiske fase vaskes ytterligere med 25 ml vann. De to vaskevann ekstraheres med 50 ml kloroform/.sopro-panol og de forente organiske faser inndampes etter tbrring over natriumsulfat i vakuum. Resten destilleres 3 ganger med hver gang 30 ml aceton i vakuum og torres deretter i to timer i hoyvakuum ved 75°C.

Fra blandingen av V-karbobenzoksy-V-demetyl-epipodofyllotoksin-B-D-glukosid og k'-demetyl-epipodofyllotoksin-8-D-glukosid kan det ved krystallisering fra metanol fremstilles V-karbobenzoksy-V-demetyl-epipodofyllotoksin-B-D-glukosid i ikke helt ren form. Kromatografering på den 100-dobbelte mengde silikagel gir ved eluering med isopropylacetalzmetanol (9:1), vannmettet, rent V -karbobenzoksy-M-1 -demetyl-epipodofyllotoksin-B-D-glukosid, som smelter ved 155-156°C etter krystallisering fra aceton.

/"ci7D21 = -92,0°C (c = 1,00) i kloroform.

For avspaltingen av karbobenzoksygruppen loses blandingen av V-karbobenzoksy-V'-demetyl-epipodofylldtoksin-B-D-glukosid og

V-demetyl-epipodofyllotoksin-B-D-glukosid i 200 ml aceton, losningen tilsettes til en suspensjon av 3 g palladiumk\ill (10$ Pd) i 50 ml vann og det hydreres til avsluttet avspalting av beskyttelsesgruppen (1,5 time). Kontroll av reaksjonen ved tynnskiktkromatogram som ovenfor. Deretter frafUtreres katalysatorenj denne ettervaskes med 100 ml aceton^ann (Vi) og filtratet inndampes i vakuum til et volum på ca. M-0-V5 ml, idet allerede V-demetyl-epipodofyllotoksin-B-D-glukosid begynner å utkrystallisere. For fullstendig krystallisering hensettes ennå 20 min. i isbad, de utfelte krystaller avsuges, det vaskes med 25 ml vann og torres i hoyvakuum ved 70°C. Krystallisering fra metanol gir rent V-demetyl-epipodofyllotoksin-8-D-glukosid med et smeltepunkt på 225-227°C, /"«7D<21> = -88,6° (c = 1,05) i metanol. En annen modifikasjon har smeltepunkt 262-26Lt-°C.

EKSEMPEL 7: V- demetyl- epipodofyllotoksin- 3- D- glukosid

2,0 g av det i eksempel 5 erholdte tetra-0-acetyl-V-demetyl-epipodofyllotoksin-8-D-glukosid og 1 g vannfritt sinkacetat oppvarmes i 30 ml abs. metanol i 25 timer under tilbakelop.

Deretter bringes det dannede hvite bunnfall i losning ved tilsetting av noen ml iseddik og forsiktig oppvarming, losningsmidlet fjernes i vakuum ved 1+0°C og resten opptas i 50 ml klorofornybutanol (Vi). Den organiske fase vaskes to ganger med hver gang 10 ml vann, etter torring over natriumsulfat inndampes i vakuum og resten kromatograferes på silikagel. Isopropylacetat^netanol (9:1), vannmettet, eluerer forst

upolare andeler, deretter rent V-dernetyl-epipodofyllotoksin-B-D^glukosid. De enkelte fraksjoner underkastes i tynnskiktkromatogram på silikagelplater med stromningsmidlet isopropylaceta"ymetanol (8:1), vannmettet, og glukosidfratejonene forenes og krystalliseres to ganger fra metanol. V-<de>rne tyl-epipodofyllotoksin-B-D-glukosid smelter ved 222-230°C, en annen modifikasjon ved 262-26V°C, Z"d7D<21> = -88° (c = 0,507) i metanol.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av -demetyl-epipodofyllotoksin- 6-D-glukosid med terapeutisk virkning og med formel (I)karakterisert ved at fra tetra-O-acetyl-V-karbobenzoksy-V-demetyl-epipodofyllotoksin-B-D-glukosid med formel (II)

   enten avspaltes forst karbobenzoksygruppen hydrogenolytisk og • det således erholdte tetra-O-acetyl-V-demetyl-epipodofylltoksiri-

   6-D-glukosid med formel (III)

   underkastes en alkoholyse i nærvær av vannfritt sinkacetat, eller acetylgruppene avspaltes forst alkoholytisk i nærvær av vannfritt sinkacetat eller en blanding av vannfritt sinkacetat og r^italumaætat,og karbobenzoksygruppen fjernes deretter hydrogenolytisk-