Verfahren zur Herstellung von Adriamycin und Adriamycinon Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein neues chemisches Verfahren zur Herstellung von Adriamycin und dessen Aglykon Adriamycinon.
Adriamycin ist ein bekanntes Antibiotikum, das eine bakteriostatische und antitumorale Aktivität zeigt und zusammen mit seinen Derivaten in der belgischen Pa tentschrift Nr. 713 773 beschrieben und beansprucht wird.
Adriamycin und sein Aglykon Adriamycinon haben die folgende Strukturformel:
EMI0001.0002
worin R Wasserstoff oder
EMI0001.0004
bedeutet. In der obenangeführten belgischen Patentschrift wird ein Verfahren zur Herstellung von Adriamycin durch Anwendung des Mikroorganismus Streptomyces peucetius var. caesius beschrieben und unter Schutz gestellt.
Es wurde nun überraschenderweise ein neues Ver fahren zur Herstellung von Adriamycin und dessen Aglykon gefunden, bei dem von Daunomycin oder dessen N-Substitutionsprodukten oder seinem Aglykon Daunomycinon ausgegangen wird.
Daunomycin und dessen Aglykon Daunomycinon werden in der britischen Patentschrift Nr.<B>1003</B> 383 beschrieben.
Das erfindungsgemässe Verfahren besteht darin, dass man Daunomycin oder dessen N-Substitutionsprodukte oder Daunomycinon der folgenden Strukturformel:
EMI0001.0005
worin R' Wasserstoff oder
EMI0001.0006
bedeutet und X eine Gruppe
EMI0001.0007
darstellt, mit Brom oder Jod in einem inerten organischen Lö sungsmittel umsetzt; das erhaltene 14-Halogenderivat durch alkalische Hydrolyse in das entsprechende 14-Hydroxyderivat überführt, welches nach Abspal tung der gegebenenfalls vorhandenen Schutzgruppe der Aminogruppe des Aminozuckers isoliert und gereinigt wird. Wenn die Halogenierung mit Jod durchgeführt wird, erfolgt die Reaktion zweckmässigerweise in Ge genwart einer Base, wie Kalziumoxyd.
Besondere Arbeitsbedingungen sind nicht erforder lich; vorzugsweise wird die Reaktion bei Raumtempe ratur durchgeführt, gegebenenfalls in der Wärme, vor zugsweise in einer inerten Gasatmosphäre.
Es wurde gefunden, dass, wenn das Ausgangspro dukt Daunomycin ist, es besser ist, die Aminogruppe des Aminozuckers mit einer geeigneten Schutzgruppe, insbesondere wenn Jod als Halogenierungsmittel ver wendet wird, zu schützen.
Zur diesem Zweck wird eine bekannte Schutz gruppe verwendet, die fähig ist, eine Aminogruppe zu schützen, und zwar das Trifluoracetylderivat bzw. die entsprechende Schiffsche Base mit Salicylaldehyd.
Das Daunomycintrifluoracetylderivat kann in an sich bekannter Weise durch Reaktion des Daunomycins in Form der freien Base mit Trifluoressigsäureanhydrid in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels herge stellt werden. Die Schiffsche Base kann durch Umset zung von Daunomycinhydrochlorid mit Salicylaldehyd gewonnen werden.
Durch die obenangeführte Halogenierungsreaktion mit Brom und Jod wird das entsprechende 14-Brom- oder 14-Jodderivat erhalten. Die Behandlung mit Alkali zum entsprechenden 14-Hydroxyderivat wird vorzugs weise mit dem 14-Bromderivat durchgeführt.
Wird als Ausgangsprodukt Daunomycin, dessen Aminogruppe des Aminozuckers durch eine Schutz gruppe geschützt ist, verwendet, wird die Schutzgruppe in an sich bekannter Weise vor der Abtrennung des Endproduktes abgespalten. Insbesondere wird die Ab spaltung der Salicylidengruppe durch Säurehydrolyse des N-Salicylidenadriamycins durchgeführt, wogegen die Abspaltung der Trifluoracetylgruppe nach Behandlung des N-Trifluoracetyladriamycins am besten mit Äthyl- orthoformiat und p-Toluolsulfonsäure durchgeführt wird, um N-Trifluoracetyladriamycin-9,14-äthylortho- formiat zu gewinnen, dessen Trifluoracetylgruppe da nach durch alkalische Hydrolyse abgespalten wird.
Das erhaltene Adriamycin-9,14-äthyl-orthoformiat gibt durch Säurehydrolyse .das freie Adriamycin.
Das nach dem erfindungsgemässen Verfahren er haltene Adriamycin oder Adriamycinon wird in an sich bekannter Weise isoliert und gereinigt. Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung erläutern, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
<I>Beispiel 1</I> Adriamycin 1,30 g Daunomycinhydrochlorid in 30 ml Methyl alkohol und 100 ml wasserfreiem Dioxan werden mit 3,3 ml einer Lösung von Brom in Chloroform (10 g Brom in 100 ml Chloroform) behandelt. Nachdem das Gemisch 4 Stunden bei Raumtemperatur stehen gelassen wurde, wird es unter vermindertem Druck zur Trockene eingedampft, der Rückstand mit 5-10 ml Chloroform aufgenommen, und 3-5 Volumen Äthyl- äther werden hinzugefügt.
1,10g Bromdaunomycinhydrochlorid werden aus gefällt und aus Chloroform-Methanol umkristallisiert; Fp. 177-178 C. Eine Lösung von 1,0 g 14 Brom- daunomycinhydrochlorid in 150 ml Methylalkohol wird mit 70 ml destilliertem Wasser behandelt, mit 0,1 n Natriumhydroxyd bis zu einem pH-Wert von 10,3 ver setzt und bei diesem pH-Wert 20 Minuten stehenge- lassen. Die Reaktion wird in einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt.
Nach Verdünnung mit destilliertem Wasser wird die Lösung mehrmals mit Chloroform extrahiert bis zu einem völligen Verschwinden der Farbe im Lösungs mittel. Die vereinigten Chloroformextrakte werden über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet, unter vermin- dertem Druck auf ein kleines Volumen konzentriert, mit 1,8 ml 0,6n Salzsäure in wasserfreiem Methanol versetzt und mit 10 Volumina Äthyläther behandelt.
Man erhält 0,72 g eines amorphen Niederschlags, der durch Kristallisierung aus Methanol-Propanol 0,45 g Adriamycinhydrochlorid gibt, das bei 205-210 C schmilzt (mit Zersetzung).
<I>Beispiel 2</I> Adriamycinon 1 g Daunomycinon wird in 100 ml Chloroform ge löst, und 6,75 ml einer Lösung von Brom in Chloro form werden zugesetzt (2 ml Brom in 100 ml Chloro form gelöst). Nachdem das Reaktionsgemisch eine Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen wurde, wird das erhaltene kristalline Produkt filtriert und aus Äthyl- acetat umkristallisiert. Man erhält 1 g 14-Bromdauno- mycinon, das bei 220-225 C schmilzt (mit Zerset zung); [a] D =+ l65 (c=0,1 in Dioxan).
0"1 g 14-Bromdaunomycinon wird mit 10 ml 0,1n Natriumcarbonat bei 0 C während 15 Minuten behandelt; man erhält Adriamycinon, das durch Chro matographie durch Silikagelsäule isoliert wird.
Process for the production of adriamycin and adriamycinone The present invention relates to a novel chemical process for the production of adriamycin and its aglycone adriamycinone.
Adriamycin is a known antibiotic showing bacteriostatic and antitumor activity and is described and claimed together with its derivatives in Belgian patent publication no. 713 773.
Adriamycin and its aglycone adriamycinone have the following structural formula:
EMI0001.0002
wherein R is hydrogen or
EMI0001.0004
means. In the Belgian patent cited above, a process for the production of adriamycin by using the microorganism Streptomyces peucetius var. Caesius is described and placed under protection.
It has now surprisingly been found a new process for the production of adriamycin and its aglycone, in which daunomycin or its N-substitution products or its aglycone daunomycinone is assumed.
Daunomycin and its aglycone daunomycinone are described in British patent specification no. 1003 383.
The method according to the invention consists in that daunomycin or its N-substitution products or daunomycinone of the following structural formula:
EMI0001.0005
wherein R 'is hydrogen or
EMI0001.0006
and X means a group
EMI0001.0007
represents, reacts with bromine or iodine in an inert organic solvent; the 14-halogen derivative obtained is converted by alkaline hydrolysis into the corresponding 14-hydroxy derivative, which is isolated and purified after the protective group of the amino group of the amino sugar has been split off. If the halogenation is carried out with iodine, the reaction is conveniently carried out in the presence of a base such as calcium oxide.
Special working conditions are not required; The reaction is preferably carried out at room temperature, if appropriate in the heat, preferably in an inert gas atmosphere.
It has been found that when the starting product is daunomycin, it is better to protect the amino group of the amino sugar with a suitable protecting group, especially when iodine is used as the halogenating agent.
For this purpose, a known protective group is used which is able to protect an amino group, namely the trifluoroacetyl derivative or the corresponding Schiff base with salicylaldehyde.
The daunomycin trifluoroacetyl derivative can be produced in a manner known per se by reacting the daunomycin in the form of the free base with trifluoroacetic anhydride in the presence of an organic solvent. The Schiff base can be obtained by reacting daunomycin hydrochloride with salicylaldehyde.
The halogenation reaction with bromine and iodine mentioned above gives the corresponding 14-bromine or 14-iodine derivative. The treatment with alkali to give the corresponding 14-hydroxy derivative is preferably carried out with the 14-bromo derivative.
If daunomycin, whose amino group of the amino sugar is protected by a protective group, is used as the starting product, the protective group is split off in a manner known per se before the end product is separated off. In particular, the cleavage of the salicylidene group is carried out by acid hydrolysis of the N-salicylidene adriamycin, whereas the cleavage of the trifluoroacetyl group after treatment of the N-trifluoroacetyladriamycin is best carried out with ethyl orthoformate and p-toluenesulfonic acid to obtain N-trifluoroacetyladriamycin obtain formate, the trifluoroacetyl group of which is split off by alkaline hydrolysis.
The adriamycin-9,14-ethyl-orthoformate obtained gives the free adriamycin by acid hydrolysis.
The adriamycin or adriamycinone obtained by the process according to the invention is isolated and purified in a manner known per se. The following examples are intended to illustrate the present invention without, however, being restricted thereto.
<I> Example 1 </I> Adriamycin 1.30 g of daunomycin hydrochloride in 30 ml of methyl alcohol and 100 ml of anhydrous dioxane are treated with 3.3 ml of a solution of bromine in chloroform (10 g of bromine in 100 ml of chloroform). After the mixture has been left to stand for 4 hours at room temperature, it is evaporated to dryness under reduced pressure, the residue is taken up in 5-10 ml of chloroform, and 3-5 volumes of ethyl ether are added.
1.10 g of bromdaunomycin hydrochloride are precipitated and recrystallized from chloroform-methanol; Mp. 177-178 C. A solution of 1.0 g of 14 bromodunomycin hydrochloride in 150 ml of methyl alcohol is treated with 70 ml of distilled water, with 0.1 N sodium hydroxide up to a pH of 10.3 ver and at Let stand at this pH value for 20 minutes. The reaction is carried out in a nitrogen atmosphere.
After dilution with distilled water, the solution is extracted several times with chloroform until the color in the solvent has completely disappeared. The combined chloroform extracts are dried over anhydrous sodium sulfate, concentrated to a small volume under reduced pressure, treated with 1.8 ml of 0.6N hydrochloric acid in anhydrous methanol and treated with 10 volumes of ethyl ether.
0.72 g of an amorphous precipitate is obtained which, by crystallization from methanol-propanol, gives 0.45 g of adriamycin hydrochloride, which melts at 205-210 ° C. (with decomposition).
<I> Example 2 </I> Adriamycinone 1 g of daunomycinone is dissolved in 100 ml of chloroform, and 6.75 ml of a solution of bromine in chloroform are added (2 ml of bromine dissolved in 100 ml of chloroform). After the reaction mixture has been left to stand for one night at room temperature, the crystalline product obtained is filtered and recrystallized from ethyl acetate. 1 g of 14-bromo daunomycinone is obtained, which melts at 220-225 C (with decomposition); [a] D = + 165 (c = 0.1 in dioxane).
0 "1 g of 14-bromo daunomycinone is treated with 10 ml of 0.1N sodium carbonate at 0 C for 15 minutes; this gives adriamycinone, which is isolated by chromatography through a silica gel column.