CH636883A5

CH636883A5 - Verfahren zur herstellung von alkaloiden vom leurosin-typ.

Info

Publication number: CH636883A5
Application number: CH541778A
Authority: CH
Inventors: Csaba Szantay; Lajos Szabo; Katalin Honty; Katalin Nogradi; Karola Jovanovics; Eszter Dezseri; Lajos Dancsi; Csaba Loerincz; Bela Szarvady; Lajos Kovacs
Original assignee: Richter Gedeon Vegyeszet
Priority date: 1977-05-20
Filing date: 1978-05-18
Publication date: 1983-06-30
Also published as: SU1055333A3; DK146540C; JPS5416499A; GB1603385A; IL54704A; SU969166A3; CH639390A5; AT370421B; FR2391219A1; CA1100495A; US4199505A; HU180924B; DE2822008A1; SE429047B; AU3625178A; DK146540B; YU121178A; ATA359878A; IT1096301B; SU915805A3

Description

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung 30 von Leurosin und seinen Derivaten, nämlich von N-Des-methyl-N-formyl-leurosin der allgemeinen Formel I

(III) 35

OH I v~CUiCMa

OCOCUj COOCHj mit Catharantin-N-oxyd und dann mit einem Alkalimetallborhydrid umsetzt.

b) die erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel II

up

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SO

CX

(I)

(II)

C2.H5 t^t\p^0C0CH3

e

Ò00CH3

60

H i

ÒOOCH3

worin R die Formylgruppe bedeutet.

Die Verbindungen vom Leurosin-Typ der allgemeinen Formel I sind bekannte cytostatische Mittel. Das Leurosin 65 (Formel I, R = CH3) wurde bis jetzt aus der Pflanze Vinca rosea L. durch Extraktionsmethoden gewonnen [DJ. Abraham, N.R. Farnsworth: J. Pharm. Sei., 58,6,694 (1969)]. Die ersten halbsynthetischen Derivate von Leurosin,

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nämlich das N-Desmethyl-Ieurosin (Formel I, R = H) und das N-Desmethyl-N-formyl-leurosin (Formel I, R = CHO) wurden in der ungarischen Patentschrift 165 986, bzw. in der entsprechenden britischen Patentschrift 1 412932 beschrieben.

Über die ersten Versuche zur Totalsynthese von solchen Diindolalkaloiden wurden erst in den letzten Jahren Berichte veröffentlicht. Die bisher bekannt gewordenen Synthesen beruhen auf der Verknüpfung der zwei Fragmente der Diin-dolalkaloide, des Vindolin-Teils und des z.B. aus Catharantin gewonnenen Velbanamin-Teils. Potier u.a. (Tetrahedron Letters 1976,3945) haben einige verschiedene, an der Stelle von R eine Methylgruppe enthaltende derartige Diindolalka-loide, also Leurosin selbst und gewisse, im Vindolin-Teil in der 14- bzw. 15-Stellung substituierte Derivate davon auf die folgende Weise hergestellt:

A) Catharantin oder ein anderes Velbanaminderivat wurde mit p-Nitro-perbenzoesäure zu dem entsprechenden N-Oxyd oxydiert,

B) das erhaltene N-Oxyd wurde mittels der Polonovski-Reaktion mit Vindolin bzw. mit einem entsprechenden Vin-dolinderivat verbunden und das so in der Form von Immoni-umsalz erhaltene Diindolderivat wurde reduziert,

C) das entstandene 3 ', 4' -Anhydro-Diindolderivat wurde mit p-Nitro-perbenzoesäure in das N-Oxyd des entsprechenden 3',4'-Epoxyderivats übergeführt, und

D) schliesslich wurde aus dem N-Oxyd mit Hilfe von Essigsäure und Zink das Sauerstoffatom eliminiert.

Dieses Verfahren hat aber ziemlich schwerwiegende Nachteile. Das im Schritt B entstehende Anhydroderivat wird, wie es aus dem niedrigen spezifischen Drehwert ersichtlich ist, in sehr stark verunreinigter Form erhalten. Ferner findet im Schritt C, wo der Epoxydring gebildet werden soll, neben der erwünschten Epoxydierung auch eine Oxydation am Stickstoffatom, also eine unerwünschte N-Oxydbildung statt und es ist deshalb noch ein weiterer Verfahrensschritt D zur Reduktion des gebildeten N-Oxyds erforderlich.

Die ersten zwei Schritte der oben geschilderten Synthese wurden in der DE-OS 25 58 124 zuerst beschrieben. In dieser Patentanmeldung wird die Herstellung einer breiteren Klasse von Verbindungen beansprucht, welche an der Stelle von R (in der obigen allgemeinen Formel I) anstatt der Methylgruppe auch Wasserstoff oder eine Formylgruppe enthalten können, obzwar in der zitierten Offenlegungsschrift weder Beispiele noch andere konkrete Weisungen für die Herstellung von solchen Verbindungen gegeben sind; in der Tat können die N-Formylderivate nach den in der Offenlegungsschrift beschriebenen Verfahren überhaupt nicht hergestellt werden.

In der DE-OS 25 58 124 wird zwar behauptet, dass Catha-rantin-N-oxyd, sowie auch andere Velb'anamin-N-oxyde mit praktisch beliebigen Vindolinderivaten unmittelbar verbunden werden können, es gibt aber zwei Gründe, weshalb diese Behauptung nicht auch auf die N-Formylderivate dieser Verbindungen bezogen werden kann:

a) das als Ausgangsstoff zu dieser Reaktion erforderliche N-Desmethyl-N-formyl-vindolin war am Prioritätstag der zitierten DE-OS noch überhaupt nicht bekannt und es ist auch in dieser DE-OS kein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindung beschrieben;

b) selbst wenn das N-Desmethyl-N-formyl-vindolin damals schon bekannt gewesen wäre, wäre es nicht möglich gewesen, diese Verbindung mit den Velbanamin-N-oxyden nach dem Verfahren von DE-OS 25 58 124 zu koppeln, da die stark elektronenanziehende Formylgruppe Elektronenmangel an der Koppelungsstelle verursacht, so dass die

Reaktion nicht stattfinden kann.

Kutney und Mitarbeiter [Helv. Chim. Acta 59,2858 (1976); Heterocycles 4,997 (1976)] haben ebenfalls einen ähnlichen Syntheseweg gewählt, welcher aber gegenüber dem Verfahren von Potier die folgenden Unterschiede zeigt: als Oxydationsmittel werden im Schritt A m-Chlorperbenzoesäure und im Schritt C tert-Butyl-hydroperoxyd in Gegenwart von Tetrahydrofuran verwendet; im Schritt C wird das Stickstoffatom durch Salzbildung mit Trifluoressigsäure gegen Oxy-datin zu N-Oxyd geschützt, und dadurch wird in diesem Fall der Schritt D des Potier'schen Verfahrens überflüssig.

Dieses Verfahren hat aber die folgenden Nachteile: das nach den Schritten A + B erhaltene Anhydroderivat zeigt einen zu niedrigen Schmelzpunkt, woraus man auf einen hohen Verunreinigungsgrad dieses Zwischenproduktes folgern muss; im Schritt C muss zur Blockierung des Stickstoffatoms eine weitere Reaktion durchgeführt werden; bei der Epoxydierung wird nicht immer das gewünschte Produkt erhalten, da die Reaktion ziemlich schwer kontrolliert werden kann.

Die zwei ersten Schritte dieser Synthese sind in der belgischen Patentschrift 842 200 beschrieben; der Schutzbereich dieses Patents erstreckt sich nur auf die Herstellung der in den oben zitierten Mitteilungen von Kutney und Mitarbeitern beschriebenen Verbindungen.

Die Zielsetzung der vorliegenden Erfindung war die Ausarbeitung eines neuen, auch in betrieblichem Mass gut durchführbaren Synthesewegs für die Herstellung der Alkaloide vom Leurosin-Typ der allgemeinen Formel I. Zu dieser Zielsetzung gehörte auch eine Verminderung der Zahl der nötigen Reaktionsschritte, das Eliminieren der oben erwähnten schwer kontrollierbaren Reaktion sowie die Verbesserung der Qualität, vor allem der Reinheit der Produkte.

Es wurde gefunden, dass wenn man im oben beschriebenen Schritt A zur Bildung des N-Oxyds von Catharantin anstatt von aromatischen Persäuren 6 bis 18 Kohlenstoffatome enthaltende aliphatische Persäuren verwendet, so kann die Reinheit der Produkte in ausserordentlich hohem Mass erhöht werden. Diese höhere Reinheit zeigt sich dann auch bei den Produkten der weiteren Reaktionsschritte; besonders auffallend ist diese höhere Reinheit bei den 3',4'-Anhydrodi-indol-Zwischenprodukten, wo eine Erhöhung der optischen Drehwerte um etwa 50°, und der Schmelzpunkt um 30° bis 37°C zu verzeichnen ist.

Im Laufe der bei den Ausarbeiten der Erfindung durchgeführten Versuche wurden verschiedene, als Ausgangsverbindungen der Koppelungsreaktion mit Catharantin-N-oxyd in Betracht kommende Vindolinderivate hergestellt; so wurde das Vindolin durch Oxydation in N-Desmethyl-N-formyl-vindolin und dieses durch Hydrolyse in N-Desmethyl-vin-dolin übergeführt. Diese letztgenannte Verbindung kann - im Gegensatz zum N-Formylderivat - mit Catharantin-N-oxyd tatsächlich unter den Bedingungen der bekannten Polo-nowsky-Reaktion zu dem entsprechenden 3',4'-Anhydrodi-indolderivat gekoppelt werden, wie es im bekannten Verfahren im Schritt B für Vindolin beschrieben wurde. Damit wurde auch die synthetische Herstellung von N-Desmethyl-vindolin und N-Desmethyl-N-formyl-vindolin zum erstenmal verwirklicht. Die mikrobiologische Herstellung von N-Desmethyl-vindolin war schon bekannt [Helv. Chim. Acta, 57,1891 (1974)], das N-Desmethyl-N-formyl-vindolin wurde aber bisher nie hergestellt oder beschrieben.

Es wurde ferner gefunden, dass wenn man die im Schritt C des bekannten Verfahrens erfolgende Epoxydierung in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels, mit Sauerstoff, zweckmässig Luftsauerstoff oder mit einem Alkalimetall-hypohalogenit, oder in Gegenwart von Nitrii- und/oder Azo-gruppen enthaltenen Verbindungen mit organischen Peros

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xyden durchgeführt, dann werden in der Reaktion keine N-Oxyde gebildet, so dass es in diesem Fall nicht erforderlich ist, das einsame Elektronenpaar des Stickstoffatoms während der Epoxydierungsreaktion zu schützen und das unerwünscht gebildete N-Oxyd nachträglich zu zersetzen, womit zwei bisher nötige Reaktionsschritte entfallen. Dabei zeichnet sich das auf diese Weise erhaltene Produkt durch seine besonders gute Kristallisierbarkeit und hohe Reinheit aus.

Das unmittelbar erhaltene Produkt zeigt eine ausgezeichnete chromatographische Reinheit, es sind in überraschender Weise überhaupt keine N-oxydierten Produkte anwesend, obzwar das einsame Elektronenpaar des Stickstoffatoms bei der Epoxydierung nicht geschützt war.

Die auf diese Weise durchgeführte Epoxydierung zeigt den weiteren Vorteil einer hohen Selektivität. In der zu epoxydie-renden Verbindung sind zwei olefinische Doppelbindungen vorhanden, von denen nur an einer, und zwar eben an der gewünschten Stelle die Epoxydgruppe gebildet wird; die Oxydation verläuft also bei dieser Methode auf regioselektive Weise. Dabei könnte an dieser Stelle der Epoxydring in zwei verschiedenen räumlichen Konfigurationen aufgebaut werden; bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird von diesen zwei Möglichkeiten nur eine, und zwar jene verwirklicht, die den analogen Naturprodukten entspricht, so dass die erfindungsgemäss ausgeführte Oxydation auch auf stereoselektive Weise verläuft.

Neben diesen sehr wesentlichen Vorteilen ist bei dem erfindungsgemässen Verfahren auch die Ausbeute höher; gegenüber der bei dem bisher bekannten Verfahren erreich-s baren Ausbeute von 51% werden bei dem neuen Verfahren Ausbeuten von etwa 63% erreicht, was bei solchen hochwertigen Produkten auch beachtliche wirtschaftliche Vorteile bedeutet.

Die Erfindung ermöglicht dies aus Vincristin oder Vinbla-io stin ausgehende Herstellung von an der Stelle von R eine Formylgruppe enthaltende Verbindung der allgemeinen Formel I. Hierbei werden die genannten Ausgangsstoffe nach der bekannten Vilsmeier-Haack-Reaktion in die entsprechenden Verbindungen der allgemeinen Formel II überge-i5 führt, die dann auf die oben geschilderte Weise zu den entsprechenden Verbindungen der allgemeinen Formel I epoxy-diert werden. Der erste Schritt dieser Verfahrensvariante, die Vilsmeier-Haack-Reaktion liefert aus Vincristin oder Vinbla-stin die entsprechenden 3',4'-AnhydroVerbindungen in aus-20 gezeichneten Ausbeuten, so dass diese Verfahrensvariante eine äusserst vorteilhafte Möglichkeit zum Überführen von Vincristin oder Vinblastin in das wesentlich wirksamere und weniger toxische N-Desmethyl-N-formyl-leurosin bietet.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist also ein 25 neues Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel I

/i/

CHp

-ç |_j

'H! 3

R COOCH,

worin R die Formylgruppe bedeutet, sowie von Säureaddi- zeichnet ist, dass man tionssalzen dieser Verbindung, welches dadurch gekenn- a) eine Verbindung der allgemeinen Formel III

[ OH I ^CHjCH3 'j^^ocoo^ H Ó00CH3

(nu mit Catharantin-N-oxyd und darauf folgend mit einem Alkalimetallborhydrid umsetzt, b) die erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel II

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di)

CHp

OH | '~CzK5

ocochî,

H

H !

ÒOOCHo,

mit einem Formylierungsmittel behandelt und c) die erhaltene, eine Formylgruppe enthaltende Verbindung der allgemeinen Formel II in einem organischen Lösungsmittel mit Sauerstoff oder mit einem Alkalimetall-hypohalogenit, oder in Gegenwart von Nitrii- und/oder Azogruppen enthaltenden Verbindungen mit einem organischen Hydroperoxyd epoxydiert und erhaltene Verbindungen gegebenenfalls in die entsprechenden Salze überführt.

Im Verfahrensschritt a werden Catharantin und eine Verbindung der allgemeinen Formel III, d.h. N-Desmethyl-vin-dolin als Ausgangsstoffe eingesetzt. Diese Ausgangsstoffe sind bekannte Verbindungen. Catharantin und Vindolin wurden zuerst aus der Pflanze Catharantus roseus G. Don isoliert [vgl. J. Am. Pharm. Assoc. 48,256 ( 1959)]. Ein Verfahren zur Herstellung von Catharantin-N-oxyd wurde in der DE-OS 25 58 124 beschrieben.

Die in dieser Offenlegungsschrift angegebene allgemeine Formel umfasst auch das N-Desmethyl-vindolin, über die Herstellung dieser Verbindung enthält aber diese Offenlegungsschrift keine Angaben.

In der ersten Verfahrensstufe a) kann das aus Catharantin durch Oxydation erhältliche Catharantin-N-oxyd mit N-Desmethyl-vindolin auf an sich bekannte Weise umgesetzt werden und das entstandene Zwischenprodukt wird bevorzugt in situ mit einem Alkalimetallborhydrid behandelt; das auf diese Weise erhaltene N-Desmethyl-3',4'-anhydrovin-blastin wird dann durch die in der oben angegebenen Weise erfolgenden Formylierung und Epoxydierung in das gewünschte Endprodukt der allgemeinen Formel I übergeführt.

Die Ausgangsverbindung der Formel III kann aus Vindolin durch Oxydation mit einem geeigneten Metalloxyd, besonders mit Mangandioxyd, hergestellt werden. Diese Oxydation kann in einem organischen Lösungsmittel, vorteilhaft in einem chlorierten Kohlenwasserstoff, z.B. in Di-chlormethan, Dichloräthan oder Chloroform, zweckmässig bei Temperaturen unter 25°C, vorteilhaft bei 5-10°C durchgeführt werden. Das als unmittelbares Oxydationsprodukt erhaltene N-Desmethyl-N-formyl-vindolin kann dann durch Hydrolyse in N-Desmethyl-vindolin überführt werden. Die Hydrolyse wird zweckmässig mit einer Säure, z.B. mit Salzsäure oder Schwefelsäure durchgeführt. Das Vindolin kann aber auch unmittelbar, durch Desmethylierung in N-Des-methyl-vindolin übergeführt werden.

Das nach irgendeiner der obigen Methoden erhaltene N-Desmethyl-vindolin wird dann erfindungsgemäss mit Ca-

tharantin-N-oxyd umgesetzt. Das Catharantin-N-oxyd kann nach beliebigen bekannten Verfahren hergestellt werden, 25 vorteilhaft wird aber Catharantin mit 6 bis 18 Kohlenstoffatome enthaltenden aliphatischen Persäuren, z.B. mit Peroc-tansäure, Perpelargonsäure oder Perlaurinsäure zu Catharantin-N-oxyd oxydiert. Die Oxydation wird gewöhnlich in einem organischen Lösungsmittel, vorteilhaft in einem chlo-30 rierten Kohlenwasserstoff, bei Temperatur zwischen —30°C und +25°C durchgeführt.

Das N-Desmethyl-vindolin wird bevorzugt in Gegenwart von Trifluoressigsäureanhydrid mit dem in situ hergestellten Catharantin-N-oxyd umgesetzt und das auf diese Weise 35 erhaltene Diindolverbindung-immoniumsalz mit einem Alkalimetall-borhydrid reduziert. Diese Reaktionsfolge ist zwar als «Polonovski-Reaktion» schon bekannt, Catha-rantin-N-oxyd wurde aber noch nie auf diese Weise mit N-Desmethyl-vindolin gekoppelt.

40 Wenn man Sauerstoff, zweckmässig Luftsauerstoff oder Alkalimetall-hypohalogenite als Epoxydierungsmittel verwendet, so kann die Reaktion in praktisch beliebigen organischen Lösungsmitteln in stereoselektiver und regioselektiver Weise durchgeführt werden. Als Lösungsmittel können aber 45 besonders vorteilhaft Tetrahydrofuran oder organische Amide, z.B. Dimethylformamid eingesetzt werden. Gewünschtenfalls kann man auch Reaktionsbeschleuniger, z.B. komplexe Metallverbindungen, wie Vanadiumacetonyl-acetat oder Cobaltnaphthenat, oder Metalloxyd- bzw. so Metallkatalysatoren, wie Platinschwamm, Aluminiumoxyd usw. dem Reaktionsgemisch zusetzen. Die Reaktion kann auch in Lösungsmitteln vom Nitril-Typ, z.B. Benzonitril durchgeführt werden, wobei man gegebenenfalls den Reaktionsablauf durch Zugabe von Radikal-Initiatoren beschleu-55 nigen kann.

Werden organische Hydroperoxyde, z.B. Cumylhydro-peroxyd odertert.-Butylhydroperoxyd in Gegenwart von Nitrii- und/oder Azogruppen enthaltenden Verbindungen als Epoxydierungsmittel verwendet, so können diese Nitril-60 bzw. Azoverbindungen zugleich als Lösungsmittel und als Radikal-Initiatoren eingesetzt werden. Zu solchen Zwecken sind z.B. Nitrile von 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthaltenden aliphatischen Säuren, wie Acetonitril oder Isobutyronitril, oder von aromatischen Säuren, wie Benzonitril, ferner als 6S Azoverbindungen z.B. 2,2'-Azo-bis-2-cyclohexyl-propioni-tril oder Triazobenzol besonders geeignet.

Die als Produkte der Epoxydierungsreakion erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel I kann nach üblichen

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Methoden, z.B. durch Extraktion oder Eindampfen aus dem Reaktionsgemisch, isoliert werden; gewünschtenfalls kann man die erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel I in Säureadditionssalze überführen.

Als Formylierungsmittel können Ameisensäure oder reaktionsfähige Derivate davon, oder Gemische von Ameisensäure und Essigsäureanhydrid verwendet werden. Die For-mylierung wird vorzugsweise bei Temperaturen unter 30°C, vorteilhaft zwischen — 5°C und + 10°C durchgeführt.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird durch die nachfolgenden Beispiele näher veranschaulicht; die Erfindung ist aber in keiner Weise auf diese Beispiele beschränkt.

Präparat 1

N-Desmethyl-N-formyl-vindolin

2,00 g (4,38 Mol) Vindolin werden in 200 ml wasserfreiem Dichlormethan gelöst, dann wird die Lösung mit 50,0 g aktivem Mangan(IV)-oxyd (E. Merck) versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 10 Stunden bei 0° bis 5°C unter Stickstoffatmosphäre lebhaft gerührt und dann abfiltriert. Das auf dem Filter gebliebene Oxydationsmittel wird mit 100 ml Dichlormethan gewaschen, die Waschflüssigkeit mit dem Filtrat vereinigt und unter vermindertem Druck zur Trockne verdampft. Der Verdampfungsrückstand wird durch preparative Dünnschichtchromatographie gereinigt (Adsorbens: Sili-cagel; Laufmittel: 100:10, Gemisch von Dichlormethan und Aceton; Eluant: Aceton). Aus der grösseren Retentionsfaktor zeigenden Schicht werden 0,50 g (25%) unreagiertes Vindolin zurückgewonnen; dieses Vindolin kann nach Umkristallisieren aus Äthanol wieder als Ausgangsstoff eingesetzt werden. Das aus der kleineren Reaktionsfaktor zeigenden Schicht mit Aceton gewonnene Eluat wird zur Trockne verdampft und der Rückstand mit Äther verrieben; es werden auf diese Weise 0,70 g N-Desmethyl-N-formyl-vindolin (34,0% d.Th.) erhalten; das aus Äther kristallisierte Produkt schmilzt bei 140-144°C.

Infrarotes Spektrum (in KBr):

3500 cm-i (OH), 1760 cm-1 (COOCHs, O-CO-CHs),

1695 cm-1 (Amid-CO), 1630 cm-1 (C=C).

Protonmagnetisches Resonanzspektrum (in CDCb):

5 = 8,65 ppm (1H, s, N-CHO)

3,82 ppm (3H, s, COOCH3)

3,70 ppm (3H, s, OCHs)

2,01 ppm (3H, s, O-CO-CHs).

13c-Kernmagnetisches Resonanzspektrum (in CDCh): 170,03 (CO2CH3 und OCO); 161,07 (Cn); 160,42 (N-CHO); 142,00 (Cu); 130,23 (C15); 125,21 (Cs); 124,57 (Cm); 124,16 (C9); 111,17 (C10); 97,19 (C12); 97,10 (C2); 76,75 (Cis); 72,34 (Cn); 71,50 (Cis); 65,25 (C21); 55,65 (OCH3); 52,66 (C7); 52,60 (CO2CH3); 50,43 (C3); 49,91 (C5); 42,43 (C20); 41,02 (Cs); 30,31 (C19); 20,88 (OCOCHs).

Massenspektrum m/e, %: 470 (M+, 20); 442 (5); 427 (3); 411 (9); 393 (2); 383 (6); 381 (6); 369 (2); 353 (1); 351 (3); 339 (1); 323 (7); 321 (4); 311 (23); 309 (15); 203 (17); 202 (26); 188 (17); 174(65); 160(56); 159(22); 158(13); 131 (20); 130(20); 121 (100).

Präparat 2

N-Desmethyl-vindolin

540 mg (1,19 mMol) N-Desmethyl-N-formyl-vindolin werden bei 0°C, in Stickstoffatmosphäre, in 110 ml methanolischer 10%iger Salzsäure gelöst. Die Lösung wird 3 Stunden bei 5-10°C stehen gelassen und dann wird der pH-Wert der Lösung mit methanolischer 10%iger Ammoniaklösung auf 7 eingestellt. Die neutralisierte Lösung wird unter vermindertem Druck auf 20 ml Volumen eingeengt und der Rückstand mit 30 ml Eiswasser und dann bis pH = 9 mit 1:1 verdünnter wässriger Ammoniumhydroxydlösung versetzt. Die so alkalisch gemachte Lösung wird dreimal mit je 20 ml Dichlormethan extrahiert, die organischen Extrakte werden vereinigt, über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Filtrat wird unter vermindertem Druck eingedampft. Der Verdampfungsrückstand wird aus 10 ml Diäthyläther kristallisiert. Es werden auf diese Weise 400 mg N-Desmethyl-vin-dolin (78,7% d. Th.) erhalten; F. 118°C (aus Äther).

Infrarotes Spektrum (KBr): 3320 crrr1 (NH, OH),

1760 cm-1 (CO2CH3; OCOCHs), 1630 cm-' (C=C).

Massenspektrum m/e, %: 442 (M+, 17), 383 (7,6); 295 (2,9); 282 (58); 175 (62); 174(51); 160(15); 147(16); 135(87); 122 (58); 121 (100).

(a)5° = -38,10° (c = 0,76 in Chloroform).

Protonen-kernmagnetisches Resonanzspektrum (CDCh)

S = 6,98,6,85,6,15 (3H, aromatische Protonen);

5,98-5,18 (2H, olefinische Protonen);

5,55 (1H, s, 17-H);

4,58 (IH, OH, verschwindet mit D2O);

4,15 (1H, NH);

3,65 (6H, s, CO2CH3, OCH3);

2,09 (3H, s,OCOCH3).

Präparat 3

N-Desmethyl-vindolin

Es wird nach Präparat 2 gearbeitet, mit dem Unterschied, dass die Hydrolyse anstatt von Salzsäure in Gegenwart von wässriger, 2%iger Schwefelsäure, bei 5°C durchgeführt wird. Auf diese Weise wird N-Desmethyl-vindolin in 79,l%iger Ausbeute erhalten.

Beispiel 1

N-DesmethyI-3 ' ,4' -anhydrovinblastin

340 mg (1,01 mMol) Catharantin werden in 17 ml wasserfreiem Dichlormethan gelöst. Die Lösung wird bis — 10°C abgekühlt und unter Rühren, in Stickstoffatmosphäre, in etwa 15 Minuten mit der Lösung von 240 mg 82%iger Perpe-largonsäure (1,1 äquiv.) in 3 ml Dichlormethan versetzt. Das Gemisch wird bis — 15°C abgekühlt, mit 442 mg (1,0 mMol) N-Desmethyl-vindolin und anschliessend mit 0,82 ml (5,8 mMol) frisch destilliertem Trifluoressigsäureanhydrid versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 18 Stunden zwischen — 10° und —20°C stehen gelassen, dann wird bei — 10°C eine Lösung von 140 mg Natriumborhydrid in 14 ml wasserfreiem Methanol zugegeben. Der Ablauf der Reaktion wird durch Dünnschichtchromatographie verfolgt (Adsorbens Silicagel «G», Laufmittel: 20:2 Gemisch von Dichlormethan und Methanol). Nach dem Ablauf der Reaktion wird das Gemisch in einem Bad von 20°C auf ein Viertel Volumen eingeengt. Der Rückstand wird mit 15 ml Dichlormethan und dann bis pH = 9 mit 1:1 verdünnter wässriger Ammoniumhydroxydlösung versetzt. Die Phasen werden getrennt, die organische Phase mit je 10 ml Wasser zweimal extrahiert, die wässrigen Phasen werden vereinigt und mit je 10 ml Dichlormethan zweimal extrahiert. Die vereinigten Dichlormethanphasen werden mit Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Filtrat wird unter vermindertem Druck zur Trockne verdampft. Der Verdampfungsrückstand wird durch präparative Dünnschichtchromatographie gereinigt (Adsorbens, Laufmittel

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und Eluant wie im Präparat 1). Das mit Aceton gewonnene, das Produkt enthaltende Eluat wird eingedampft und der Rückstand aus Methanol umkristallisiert. Es werden auf diese Weise 315 mg N-Desmethyl-3',4'-anhydrovinblastin (40,2% d. Th) erhalten; F. 202-204°C (Zers.);

(a)o = +38,5° (c= 1,06 in Chloroform).

Infrarotes Spektrum (KBr): 3400 cm-1 (NH, OH), 1740 cm-1 (CO2CH3, OCOCHs), 1620 cm"1 (C=C).

Massenspektrum m/e: 778 (M+).

Beispiel 2

N-Desmethyl-3',4'-anhydrovinblastinsulfat 0,1 g N-Desmethyl-3',4'^anhydrovinblastin wird in 1 ml 15 wasserfreiem Methanol suspendiert, dann wird methanolische 1 %ige Schwefelsäure bis zum Erreichen von pH = 5 zugegeben. Durch die Zugabe von 3 ml Diäthyläther wird das Säureadditionssalz ausgefällt; die erhaltenen Kristalle werden abfiltriert und getrocknet. Das auf diese Weise erhal- 20 tene N-Desmethyl-3 ' ,4' -anhydrovinblastinsulfat schmilzt unter Zersetzung bei 210°C. Ausbeute: 95% d. Th.

Beispiel 3

N-Desmethyl-N-formyl-3',4'-anhydrovinblastin 25

260 mg(0,33 mMol) N-Desmethyl-3',4'-anhydrovinbla-stin werden in 3 ml eines 6:1-Gemisches aus Ameisensäure und Essigsäureanhydrid gelöst und die Lösung wird 16 Stunden bei 5-10°C stehen gelassen. Das Reaktionsgemisch wird dann auf 10 ml Eiswasser gegossen und der pH-Wert der 30 erhaltenen Lösung mit konzentrierter wässriger Ammoniumhydroxydlösung auf 9 eingestellt. Die alkalisch gemachte Lösung wird dreimal mit je 6 ml Benzol extrahiert. Die vereinigten Benzolextrakte werden über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Filtrat wird unter vermindertem 35 Druck zur Trockne verdampft. Der Rückstand wird aus 1,5 ml Methanol kristallisiert. Es werden auf diese Weise 190 mg N-Desmethyl-N-formyl-3',4'-anhydrovinblastin (70,5% d. Th.) erhalten; F. 208°C (Zers.).

Infrarotes Spektrum (KBr): 4300 cm-1 (NH, OH),

1730 cm-1 (CO2CH3, OCOCHs), 1690 cm'1 (N-CHO), 1618cm-'(C=C).

(oc)d= +72,2° (c= 1,01 in Chloroform).

MS m/e (%): 806 (M+).

Beispiel 4

N-Desmethyl-N-formyl-leurosin

100 mg (0,124 mMol) N-Desmethyl-N-formyl-3 ' ,4' -anhy-drovinblastin werden in 3 ml Benzol gelöst und 4 mg 2,2'-Azo-bis-isobutyronitril werden der Lösung zugesetzt. Das Gemisch wird auf 0° bis 5°C abgekühlt und die Lösung von 160 mg (0,75 mMol) 70%igem Cumylhydroperoxyd in 1 ml Benzonitril wird unter Rühren, in Stickstoffatmosphäre zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird bei 5-10°C unter Stickstoffstrom 4 Tage stehen gelassen, dann werden 6 ml Benzol zugegeben und das Gemisch wird bei 0° bis 5°C dreimal mit je 5 ml wässriger 2,5%iger Schwefelsäurelösung extrahiert. Die Phasen werden getrennt, die wässrig-saure Phase mit 2 ml Benzol geschüttelt und die Phasen wieder getrennt. Die wässrige Phase wird bei 0°C bis pH = 9 mit konzentrierter wässriger AmmoniumhydroxydlÖsung versetzt. Die alkalisch gemachte Lösung wird dreimal mit je 4 ml Dichlormethan extrahiert, die organischen Phasen werden vereinigt, über Magnesiumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird aus 1 ml Methanol kristallisiert. Es werden auf diese Weise 55 mg

N-Desmethyl-N-formyl-leurosin (54% d. Th.) erhalten; F. 203°C (Zers.).

Infrarotes Spektrum (KBr): 3400 cm-' (NH, OH), 5 1730 cm-1 (CO2CH3, OCOCH3), 1700 cm-1 (N-CHO).

(ct)o = +79,5° (c = 0,60 in Chloroform)

MS m/e (%): 822 (M+)

10 Beispiel 5

N-Desmethyl-N-formyl-leurosinsulfat 0,1 g N-Desmethyl-N-formyl-leurosin wird in 0,5 ml wasserfreiem Äthanol gelöst, dann wird äthanolische l%ige Schwefelsäurelösung bis zum Erreichen von pH = 4 der 15 Lösung zugesetzt. Das Gemisch wird bei Raumtemperatur einige Stunden stehen gelassen, dann wird das ausgeschiedene Säureadditionssalz abfiltriert und getrocknet. Das erhaltene N-Desmethyl-N-formyl-leurosinsulfat schmilzt bei 248-252°C; Ausbeute 93%.

Beispiel 6

N-Desmethyl-N-formyl-leurosin 100 mg (0,124 mMol) N-Desmethyl-N-formyl-3',4'-anhy-drovinblastin werden in 3 ml Benzonitril gelöst, die Lösung wird mit 4 mg 2,2'-Azo-bis-isobutyronitril versetzt und bei Raumtemperatur, in Sauerstoffatmosphäre 3 Tage lang gerührt. Dann werden 6 ml wasserfreies Benzol zugegeben und das Gemisch wird bei 0,5°C mit je 5 ml 2,5%iger wässriger Schwefelsäurelösung dreimal extrahiert. Die vereinigte wässrig-saure Phase wird mit 2 ml Benzol gewaschen, die Phasen werden getrennt und die wässrig-saure Phase wird unter Eiskühlung mit konzentrierter wässriger AmmoniumhydroxydlÖsung bis pH = 9 alkalisch gemacht. Die alkalisch gemachte Lösung wird dreimal mit je 4 ml Dichlormethan extrahiert, die organischen Phasen werden vereinigt, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und das Filtrat unter verminderten Druck eingedampft. Der Rückstand wird aus 1 ml Methanol kristallisiert. Es werden 50 mg N-Desmethyl-N-formyl-leurosin (49% d. Th.) erhalten.

Beispiel 7

N-Desmethyl-N-formyl-leurosin Es wird nach Beispiel 6 gearbeitet, mit dem Unterschied, dass die Oxydation in Gegenwart von 10 mg Vanadium-acetyl-acetonat durchgeführt wird. Auf diese Weise ist die Reaktion in 3 Stunden beendet. Es werden 31 mg N-Des-methyl-N-formyl-leurosin (30% d. Th.) erhalten.

Das erhaltene N-Desmethyl-N-formyl-leurosin wird durch Säulenchromatographie auf die folgende Weise gereinigt: 9,8 g rohes N-Desmethyl-N-formyl-Ieurosin werden in 60 ml Benzol gelöst und auf eine 500 g Aluminiumoxyd von Aktivität III enthaltende, mit Benzol zubereitete chromatographische Säule von 45 mm Durchmesser gegossen. Die Säule wird dann mit den in der nachstehenden Tabelle angegebenen Lösungsmitteln, in der angegebenen Reihenfolge eluiert:

40

45

50

55

60

65

Eluiermitte!

Menge, ml

Benzol

Benzol-Chloroformgemisch, 2:1 Benzol-Chloroformgemisch, 1:1 Chloroform

1200 5000 3000 800

Fraktionen von je 400 ml werden gesammelt. Die Haupt

636883

menge von N-Desmethyl-N-formyl-leurosin ist in den Fraktionen 15 bis 20 enthalten. Die N-Desmethyl-N-formyl-leu-rosin enthaltenden Fraktionen werden vereinigt und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Das als trok-

kener Rückstand erhaltene N-Desmethyl-N-formyl-leurosin wird auf die im Beispiel 5 beschriebene Weise in das Sulfatsalz übergeführt. Man erhält 7,10 g N-Desmethyl-N-formyl-leurosin-monosulfat (63,7% d. Th.); F. 248-252°C.

B

Claims

636 883

2

PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel I

i i i r

(I)

mit einem Formylierungsmittel behandelt und c) schliesslich die erhaltene Verbindung in einem organischen Lösungsmittel mit Sauerstoff oder mit einem Alkalime-tall-hypohalogenit oder in Gegenwart von Nitrii- und/oder s Azogruppen enthaltenden Verbindungen mit einem organischen Hydroperoxyd epoxydiert und eine erhaltene Verbindung gegebenenfalls in die entsprechenden Salze überführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Epoxydierung in der Stufe c) Cumylhydroper-

lo oxyd oder tert.- Butylhydroperoxyd als Oxydationsmittel verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man zur Epoxydierung in der Stufe c) Luftsauerstoff als Oxydationsmittel verwendet.

15 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Epoxydierung der Stufe c) in einem Lösungsmittel vom Nitril-Typ durchführt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Epoxydierung der Stufe c) in Gegenwart von

20 2,2' -Azo-bis-isobutyronitril durchführt.
6. Anwendung des Verfahrens gemäss Anspruch 1 auf Ausgangsverbindungen der Formel III, die man dadurch erhält, dass man Vindolin mit Mangandioxyd oxydiert und das Produkt anschliessend einer Hydrolyse unterwirft.

25

worin R die Formylgruppe bedeutet, sowie von Säureadditionssalzen dieser Verbindung, dadurch gekennzeichnet, dass man a) eine Verbindung der allgemeinen Formel III