Die vorii-e Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von neuen Gluoosideu der allgemeinen Formel I (siehe Formelblatt). worin R für den Propyl- oder den terL-Butylrest steht.
Erfindungsgemäss gelangt man zu den neuen Glucosiden der allgemeinen Formel I. indem man 4'-Demethyl-epipodophyllotoxin-ss-D-glucosid (Formel II) mit einem Aldehyd der allgemeinen Formel III. worin R obige Bedeutung hat, in einem trockenen inerten Lösungsmittel in Gegenwart eines Katalysators, der gegebenenfalls wasserbindende Eigenschaften hat, unter Feuthigkeitsausschluss umsetzt. Als Katalysatoren kommen beispielsweise Sulfonsäuren, wie p-Toluosulfonsäure oder getrocknete Kationensustaucher mit Sulfonsäuregruppen in der H+-Form in Frage.
Eine vorzugweise Ausführungsform des Verfahrens Besteht darin, dass man das freie Glucosid in ein trocknes inertes Lösungsmittel, z.B. Nitromethan, gibt und durch Zugabe von Aldehyd und Katalysator gegebenenfalls in N2-Atmosphäre zur Reaktion bringt. Die Kondensation verläuft im allgemeinen bei Temperaturen um 20 und ist nach 0,5 bis 3 Srtuden beendet. Zur Isolierung nimmt man das Reaktionsgemisch, gegebenenfalls nach Abfütrieren des ungelösten Katalysators, in einen mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel. z.B.
Chloroform, auf und schüttelt gegebenenfalls zur Entferung von wasserlöslichen Katalysatoren und Neben produkten mehrmals mit Wasser aus. Die organische Phase wird anschliessend getrocknet und im Vakuum eingedampft. Der Rückstand kann entweder durch Digerieren bzw. Macerieren mit Pentan. Petroläther oder Hexan oder direkt durch eine Vorchtomatographie an Kieselgel vom übershüssigen Aldehyd befret werden.
Das rohe Kondensationsprodukt wird dann in bekannter Weise durch Nachchromatographie und/oder Umkristallisieren bzw. Umfällen gereinigt.
Der für die Herstellung der neuen Verbindungen der allgemeinen Formel I dienende Ausgangsstoff 4'-Demethyl-eipodophyllotoxin-ss-D-glucosid wird hergestellt, indem man 4'-Demethyl-eipodophyllotoxin (Formel IV) in einem wasserfreien, unter den Reactionsbedingugen inerten organischen Lösungsmittel bei Temperaturen von -20 bis -5 in Gegenwart eines säurebindenden Mittels mit Chlorameisensäure-benzylester zu 4'-Carbobenzoxy-4'-Carbobenzoxy-4'-demethyl-eipodophyllotoxin hierauf 4'-Carbobenzoxy-4'-demethyl-epipodophenyllotoxin mit 2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-ss-D-glucose (Formel VI) in Gegenwart von Botrifluorid-Äthylätherat in eimen,
unter den ReaktionsBedingungen inert organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur von unter 0 C kondensiert, hierauf aus dem auf diese Weise erhaltenen Tetra-O-acetyl-4'-ca5rbobenzoxy-4'-demethyl-eipodophyllotoxin-ss-D-glucosid (Formel VII) die Carbobenzoxygruppe hydrogenolytisch abspaltet und das so erhaltene Tetra-O-acetyl-4'-demethyl-eipodophyllotoxin-ss-Dglucosid (Formel VIII) einer alkoholyse in Gegenwart von wasserfreiem Zinkacetat unterwirft.
Die neuen Verbindungen der allgemeinen Formel I besitzen in vitro eine hohe cytostatische Wirkung an Mastocytomzellen und Fibroblastenkulturen. Ferner zeichnen sie sich durch eine starke Wirksamkeit gegen über experimentellen Tamoren, insbesondere der Miiuseleukämie L-1210, dem Sarkom 37 der Maus und dem Walker-Carcinom der Ratte aus
Die neunen Verbindungen der allgemeinen Formel I können therapeutisch verwendet werden zur Bekämpfung pathologischer Prozesse, welche mit Zellvermehrung einhergehen,z.B. maligne Neoplasmen.
Die Dosierung der neuen Verbindungen der allge- meinen Formel I variiert ungefähr zwischen 1 und 50 mg pro Tag.
Die neuen Verbindungen können als Arzneimittel allein oder in entsprechenden arzneiformen für orale enterale oder paranterale Verabreichung verwendet werden. Zwecks Herstellung geeigneter Arzneiformen werden diese mit organischen oder anorganischen, pharmakologisch indifferenten Hilfsstoffen evrarbeitet. Als Hilfsstoffe werden verwendet z.B.
für Tabletten und Dragees: Milchzucker, Stärke, Talk,
Stearinsäure usw.
für Sirupe: Rohrzucker-, Invertzucker-, Glucoselösun- genua.
für Injektionspraparate: Wasser, Alkohole, Glycerin, pfanzliche Öle und dgl.
für Suppositorien: natürliche oder gehärtete Öle, Wachse u.a. mehr.
Zudem können die Zubereitungen geeignete Konservicrungs-, Stabilisierrungs-, Netzmittel, Lösungsvermitteler, Süss- und Farbstoffe, usw. enthalen.
In den nachfolgenden Beispielen, welche die Ausführung des Verfahrens erläutern, den Umfang der Erfindung aber in keiner Weise einschränken sollen, erfolgen alle Temperaturangaben in Celsiusgraden. Die Schmelzbzw. Zersetzungspunkte sind auf dem Kofler-Block be stimmt.
EMI1.1
EMI2.1
EMI2.2
Beispiel I
4'-Demethyl-eipodophyllotoxin-ss-D-butylidenglucosid
1,5 g trocknes 4'-Demethyl-eipodophyllotoxin-ss-D -glucosid werden in 60 ml Nitromethan suspendiert.
Hierauf setzt man 1,2 ml n-Butyraldehyd (frisch destilliert) und anschliessend 150 mg p-Toluolsulfonsäure zu.
Die Luft im Kolben wird mit Stickstoff verdrängt und das Reactionsgemisch unter Feuchtigkeitsau:sschluss bei
Raumtemperatur gerührt. Der Verlauf der Kondensa- tion wird dünnschichtromatographisch auf Kieselgelplatten mit a) Chloroform + 6% Methanol, b) Chloro- form-Methanol-Wasser(70:25:5) verfolg. (die Sichtbarmachung der Flechn erfolgt durch Besprühen mit einer 0,2-proz. Cer-(IV)-sulfatlösung in 50-proz. Schwefelsäure und Erwärmen auf 130 ). Nach 21/4 Stunden werden noch 1,2 ml Butyraldehyd zugegeben. Nach 7,5 Stunden verdünnt man die rosagefärbte Suspension mit
500 ml Chloroform und schüttelt fünfmal mit je 25 ml Wasser aus.
Die organ,ische Phase wird nach Trocknen über Natriumsulfat im Vakuum eingedampft und liefert amorphes Material, das an 110 g Kieselgel Merch chromatographiert wird. Als Elutionsmittel dient durchgehend Chloroform + 1% Methanol. Die im Dünnschichtchromatogramm einheitlichen Fraktionen werden vereinigt und in 3 ml heissem Alkohol gelöst. Die Substanz kristallisiert spontan und liefert 4'-Demethyl-epi- podophyllotoxin-ss-D-butyliden-glucosid als farboses Kristallisat vom Smp. 170-176 . [ & D22 = -100,1 (c = 0,754 in Chloroform).
Beispiel 2
4'-Demethyl-eipodophyllotoxin-ss-D-pivalyliden glucosid
1,5 g trockenes 4'-Demethyl-eipodophyllotoxin-ss- -D-glucosid werden in 30 ml Nitromethan suspendiert und anschliessend 1,5 ml Pivalaldehyd und 300 mg p Toluolsulfonsäure zugegeben. Die Utt im Kolben wird mit Stickstoff verdrängt und das Reaktionsgemisch un ter Feuchtigkeitsausschluss gerührt. Der Verlauf der Kondensationsreaktion wird diinnschichtchromatographisch auf Kiesselgelplatten mit Chloroform + 15% Me thanol als Fliessmittel verfolgt. Nach ca. 45 Minuten entsteht eine klare Lösung und der Ansatz wird wie in
Beispiel 2 aufgearbeitet.
Der erhaltene Chloroformex- trakt (mit Wasser neutral gewaschen) wird über Na triurnsulfat getrocknet und eingedampft. Erhalten wird ein Öl das 100 g Kieselgel Merck chromatogra phiert wird. Nach Abtrennung des Pivalaldehyds (Chlo roform-Extrakt) eluiert man die 1testsubstanz mit Chlo roform + 2% Methanol. Man erhält Mischfraktionen und im Dünnschichtchromatogramm einheitliches 4'-De- methyl-epipodophyllotoxin- > pivaly}iden-glucosld. Zur
Analyse wird die Substanz in 2 ml Aceton gelöst und diese Lösung zu 200 ml vorgelegtem Pentan unter Rüh ren zugetropft. Es wird ein farbloses amorphes Pulver vom Doppel-Smp. 162-165 /173-177 erhalten, [ & D20 = -95,5 (c 0 0,0775 in Chloroform).
Der für die Herstellung der nenen Verbindungen der allgemeinen Formel I dienende Ausgangsstoff 4'-Deme thyl-eipodophyllotoxin-ss-D-glucosid wind wie in den, in den folgenden Beispiel 3,4,5,6 und 7 beschriebe nen Verfahren hergestellt.
Beispiel 3
4'-Demethyl-eipodophyllotoxin
2 g 4'-Demethyl-podophyllotoxin werden in 25 ml
Aceton und 15 ml Wasser gelöst und nach Zusatz von
5 ml konz. Salzsäure 2 Stunden unter Rückfluss er wärmt. Danach wird die Säure mit festem Iiariumcar- bonat neutralisiert, filtriert und das Filtrat im Vakuum bei 40 vom Aceton befreit. Das ausgefallene Material wird in Chloroform + 5% Aceton aufgenommen, die Lösung über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft. Der verbleibende Rückstand wird an Kiesegel mit Chloroform + 1% Methanol chromatographiert, wobei man zuerst geringe Mengen Verunreinigungen, dann reines 4'-Demethyl-epipodophyllotoxin u.
schliesslich unumgesetztes Ausgangsmaterial erhält. Kristallisation der reinen Fraktionen von 4'-Demethyl-epipodophyllotoxin erfolgt aus Chloroform und Methanol.
Smp. 228-2300, [a]D = -69,8 (c = 0.630 in Chloroform).
Beispiel 4
4'-Carbobenzoxy-4'-demethyl-eipodophyllotoxin
60 g staubfein pulverisiertes 4'-Demethyl-epipodophyllotoxin werden in 1000 ml wasserfreiem Äthylenchlorid suspendiert und nach Versetzen mit 19 ml abs.
Pyridin auf - 100 abgekühlt. Unter Rühren und FeuchmgKeitsausschluss wird bei -10 innert 2,5 Stunden eine Lösung von 34 g Chlorameisensäurebenzylester in 100 ml Äthylenchlorid zugetropft und danach eine weitere halbe Stunde reagieren gelassen. Anschliessend wird die Reaktionslösung mit Wasser gewaschen, die organische Phase über Natriumsulfat getrocknet, im Vakuum eingedampft und der Rückstand im Hochvakuum bei 70-80 getrocknet. Kristallisation des Rohproduktes aus Aceton Äther und dann zweimal aus Methanol liefert 4'-Carbo- benzoxy-4'-demethyl-eipodophyllotoxin vom Doppel schmeltzpunkt 117-119 /202-205. Durch Trocknen im Hochvakuum zuerst bei 95-110 und dann bei 130 oder Kristallisation aus Aceton-Äther wird die lösungsmittelfreie Form vom Smp. 201-2040, [ & D21 = 43,90 (c = 0,535) in CHCl3, erhalten.
Beispiel 5 Tetra-O-acetyl-4'-carbobenzoxy-4' -demethyl- eipodophyllotoxin-ss-D-glucosid
26,8 g 4'-Carbobenzoxy-4'-demethyl-eipodophyllotoxin werden unter Erwärmen in 70 ml Äthylenchlorid gelöst. Die Lösung wird auf +15 abgekühlt und unter Rühren 26,0 g 2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-ss-D-glucose zugesetzt. Sdbald sich der überwiegende Teil der Tetraacetyl -ss-D-glucose gelöst hat, wird rasch auf - 11 bis - 120 unter Feuchtigkeitsausschluss gekühlt. Ungeachtet geringer Mengen ungelöster Ausgangsverbindungen tropft man dann bei - 10 bis - 120 Innentemperatur 17,5 ml auf -10 vorgekühltes Bortrifluorid-Äthyllätherat (48% BF3) im Verlauf von 10 Minuten zu und rührt anschliessend noch 40 Minuten bei - 100. Danach wird unter Rühren und Kühlung ein Gemisch von 17,5 ml abs.
Pyridin und 35 ml Äthylenchlorid zugetropft und nach Zusatz von weiteren 200 ml Äthylenchlorid viermal mit je 100 ml Wasser ausgeschüttelt. Die organische Phase wird nach Trocknung über Natriumsulfat im Vakuum eingedampft und der Rückstand im Hochvakuum bei 700 getrocknet. Das Rohprodukt löst man in 125 ml heissem Äthanol, versetzt unter Rühren mit 375 ml Wasser und rührt unter äusserer Kühlung mit Eis-Wasser, bis sich die anfänglich schmierige und klumpige Fällung in ein sandiges Pulver umgewandelt hat. Danach saugt man die Fällung ab, wäscht mit Äthanol-Wasser-Gemisch (1: 3) und trocknet im Hochvakuum bei 700. Dieses Rohprodukt löst man in 300 ml heissem Methanol, fil triert von wenig ungelösten Flocken ab und dampft das Filtrat im Vakuum ein.
Nach Trocknung des Rückstandes im Hochvakuum bei 700 erhält man Tetra-O-acetyl -4'-carbobenzoxy-4'-demethyl-eipodophyllotoxin-ss -glucosid als weissen Schaum. [ & D20 = - 41,70 (CHCIs).
Zur weiteren Reinigung kann aus Benzol-Pentan oder Benzol-Cyclohexan-Gemisch kristallisiert werden. Reinstes Tetra-O-acetyl-4'-carbobenzoxy-4'-demethyl-epipodophyllotoxin-ss-D-glucosid schmiltz bei 167-169 .[ & D20 = -46,6 (CHCl3).
Beispiel 6
Tetra-O-acetyl-4' -demethyl-epipodophyllotoxin- -ss-D-glucosid
Zur Abspaltung des Carbobenzoxyrestes aus Tetra -O-acetyl-4' -carbobenzoxy -4' - demethyl-epipodophyllo toxin-,B-D-glucosid werden 13,4 g dieser Verbindung in 100 ml Aceton-Äthanol (1: 2) gelöst, mit 0,5 ml Eisessig und 2 g Palladium-Kohle (mit 10% Pd) versetzt und bei 200 hydriert. Danach filtriert man vom Katalysator ab, wäscht diesen mit warmem Aceton-Methanol- Gemisch nach und dampft das Filtrat im Vakuum ein.
Der Rückstand wird mit 100 ml siedend-heissem Äthanol übergossen, kristallisieren gelassen und die Kristalle nach Absaugen und Waschen mit Methanol im Vakuum getrocknet. Reinstes Tetra-O-acetyl-4'-demethyl-eipo dophyllotoxin-lp-D-glucosid kristallisiert in feinen Nadeln vom Smp. 225-227 ,[ & D21 = -64,4 (c = 1,024) in Chloroform.
Beispiel 7
4'-Demethyl-epipodophyllotoxin-ss-D-glucosid
2,0 g des nach Beispiel 6 erhaltenen Tetra-O-acetyl -4'-demethyl-eipodophyllotoxin-ss-D-glucoskl und 1 g wasserfreies Zinkacetat werden in 30 ml absolutem Methanol 25 Stunden unter Rückfluss erwärmt. Anschliessend wird der entstandene weisse Niederschlag durch Zusatz von wenigen ml Eisessig und leichtem Erwärmen in Lösung gebracht, das Lösungsmittel im Vakuum bei 400 entfernt und der Rückstand in 50 ml Chloroform Butanol (4:1) aufgenommen. Die organische Phase wäscht man zweimal mit je 10 mi Wasser, dampft nach Trocknung über Natriumsulfat im Vakuum ein und chromatographiert den Rückstand an Kieselgel.
Isopropylacetat-Methanol (9:1), wassergesättigt, eluiert zuerst unpolare Anteile, ldann reines 4'-Demethyl-epipodophyl lotoxin- -D-glucosid. Die einzelnen Fraktionen werden im Dünnschichtchromatogramm auf Kieselgeiplatten mit dem Fliessmittel Isopropylacetat-Methanol (4:1), wassergesättigt, untersucht und Glucosidfractionen vereinigt und zweimal aus Methanol kristallisiert. 4'-Demethyl- eipodophyllotoxin-ss-D-glucosid schmilzt bei 2222300, eine andere Modifikation bei 262-264 , c]D21 = - 880 (c = 0,507) in Methanol.