CN101432288B - 喜树碱衍生物的制造方法 - Google Patents

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CN101432288B CN2007800148952A CN200780014895A CN101432288B CN 101432288 B CN101432288 B CN 101432288B CN 2007800148952 A CN2007800148952 A CN 2007800148952A CN 200780014895 A CN200780014895 A CN 200780014895A CN 101432288 B CN101432288 B CN 101432288B
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Abstract

本发明的目的是提供一种从含有18，19-脱氢喜树碱的喜树碱组合物来制造不含有乙烯基体的7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱的方法。前述目的是通过前述7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱的制造方法来实现的，该制造方法的特征在于，在从含有化合物(1)的组合物生成化合物(5)的步骤中，将选自化合物(1)等中的至少一个进行接触还原。

Description

喜树碱衍生物的制造方法
技术领域
本发明涉及7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱及其衍生物的制造方法。
背景技术
喜树碱(以下记为“CPT”)是从中国原产的喜树(Camptotheca acuminata，Nyssaceae)等天然原料中分离得到的5环状生物碱，以此作为起始化合物所制成的具有抗肿瘤活性的各种有用的半合成衍生物是通过本发明人等的探索研究被提供至今的。
由喜树碱衍生的7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱(以下记为“SN-38B-11”)的三水合盐酸盐的CTP-11是具有高抗肿瘤活性且毒性小的化合物，目前CPT-11作为抗肿瘤剂(通用名：盐酸伊立替康(irinotecanhydrochloride))被广泛地销售。
但是，因为从原材料喜树等天然原料得到的CPT的量非常少，随着作为有用的衍生物的CPT-11的需要增加，尽管已采取植树等原材料供应手段，但可预料难以充分量地供应CPT。另外，因为CPT-11是从天然来源的提取物中分离、精制后而制成的，由于喜树、青脆枝(Nothapodytes foetida)等原材料的不同而有可能含有不同的杂质，在以青脆枝为原料时，能够得到含有相对于喜树碱为百分之几的化合物(1)所表示的18，19-脱氢喜树碱的提取物(参照专利文献1、非专利文献1)。18，19-脱氢喜树碱等含有乙烯基的乙烯基体，即使在随后的CPT-11的制造步骤中，乙烯基也会如下所示地残留，在任一制造步骤中都无法通过硅胶柱色谱法等将乙烯基体完全除去，因此在以青脆枝为原料时，难以得到纯度高的CPT-11。
Figure G2007800148952D00011
Figure G2007800148952D00021
另一方面，若通过全合成则可消除杂质的问题，但因为通过全合成的制法在设备、产率及成本等方面有许多问题，目前尚未达到实用化的程度。
专利文献1：日本特开昭64-61482号公报
非专利文献1：R.Aiyama，et al，Phytochemistry，Vol.27，No.11，pp.3663-3664，1988
Figure G2007800148952D00031
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种从含有18，19-脱氢喜树碱的喜树碱组合物来制造不含有乙烯基体的7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱的方法。
为了实现上述目的，经过本发明人等的努力研究，发现在从喜树碱制造7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱的制造步骤中得到的中间体当中，通过将任一中间体在一定条件下还原，从而仅还原乙烯基，而不还原喜树碱或18，19-脱氢喜树碱等的杂环内的双键或羰基，最终能够得到不含有乙烯基体的7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱，从而完成了本发明。
即，本发明涉及7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱的制造方法，其特征在于，从含有化合物(1)的组合物来制造7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱，
Figure G2007800148952D00041
其中，包括下述步骤：
从化合物(1)生成化合物(2)：
Figure G2007800148952D00042
从化合物(2)生成化合物(3)：
Figure G2007800148952D00051
从化合物(3)生成化合物(4)：
Figure G2007800148952D00052
从化合物(4)生成化合物(5)：
在所述步骤中，将选自化合物(1)～(5)的至少一种进行接触还原。
另外，本发明涉及上述7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱的制造方法，其特征在于，将化合物(5)进行接触还原。
此外，本发明涉及上述7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱的制造方法，其中，含有化合物(1)的组合物是与化合物(6)的混合物，
Figure G2007800148952D00054
另外，本发明涉及上述7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱的制造方法，其中，含有化合物(1)的组合物是青脆枝提取物。
此外，本发明涉及上述7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱的制造方法，其中，在催化剂存在下使用氢或甲酸或其盐作为氢源来进行接触还原。
通过本发明的方法，使至今难以用作CPT-11的原料的青脆枝提取物等含有18，19-脱氢喜树碱的喜树碱组合物也能够用来制造7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱，从原材料的供应和提高制品纯度的观点来看，能达成非常优良的效果。
具体实施方式
以下说明依照本发明的7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱的制造方法，但本发明并不限于这些。
从含有18，19-脱氢喜树碱的喜树碱组合物，通过以下的步骤，制造7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱。
Figure G2007800148952D00071
关于起始原料的CPT及各步骤的反应条件等，参照并入本说明书的日本特公昭62-42914号公报、日本特公昭62-47193号公报、日本特公平3-68007号公报及WO01/070747号公报。
在本发明的方法中，通过将上述化合物(1)～(5)中的任一化合物进行接触还原，最终能够制造出不含有乙烯基体的7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱及其三水合盐酸盐的CPT-11。
因为化合物(5)与化合物(1)～(4)相比，其在反应溶剂中的溶解性较高，使用少量的反应溶剂即可，因此能够以高浓度进行接触还原反应，在使用同量的催化剂时，反应效率高，且能够以更短的时间完成接触还原反应，所以特别优选将化合物(5)进行还原。
接触还原可以在催化剂存在下，使用氢或甲酸或其盐作为氢源来进行。作为所使用的催化剂，可举出钯、铂、铑、钌等铂族催化剂，或镍等镍系催化剂或它们的盐，优选为钯、铑、钌、镍，特别优选为钯。另外，能够用作氢源的甲酸盐，可举出甲酸铵、甲酸三乙铵等，优选为甲酸铵。
从安全性、操作性等观点出发，最优选使用甲酸铵。
对于本方法，只要是含有18，19-脱氢喜树碱的喜树碱组合物，任一种都能够使用，但优选为从青脆枝中提取出的含有18，19-脱氢喜树碱的组合物。
实施例
以下通过实施例更详细地说明本发明。
实施例1
含有7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基-18，19-脱氢喜树碱(18，19-脱氢SN-38B-11、化合物(5))的7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱(SN-38B-11)的接触还原
将由青脆枝(Nothapodytes foetida)分离精制而成的含有约3％的18，19-脱氢喜树碱(化合物(1))的喜树碱，依照SN-38B-11的制造步骤进行制造，得到含有18，19-脱氢SN-38B-11(化合物(5))的SN-38B-11。
其中，通过分离精制所得到的SN-38B-11中的乙烯基体(化合物(5))的含量如下。
[表1]
Figure G2007800148952D00091
[试验方法]
将通过分离精制得到的含有乙烯基体(化合物(5))的SN-38B-11(100毫克)在加氢用反应容器(100毫升)中溶解于20毫升的二噁烷-乙醇混合液(1：1)中，并在其中添加约10毫克的10％的Pd-C。称量约1.2毫升混合物，使用膜滤器(0.45微米)过滤，准确地称量1毫升滤液，添加溶解液[MeOH-H2O-0.1N HCl(5：4：1)]使其准确地达到10毫升，将其作为起始时的试样溶液。在减压下将反应容器脱气，在氢气氛下振荡。称量30、60、120、及240分钟后的试样约1.2毫升，使用膜滤器(0.45微米)过滤，准确地称量1毫升滤液，添加溶解液使其准确地达到10毫升，将其作为各时间段的试样溶液。对20微升的各试样溶液在下述的HPLC操作条件下测定反应混合物中的乙烯基体(化合物(5))的含量。
[HPLC的操作条件]
柱：Inertsil ODS2，5微米，4.6毫米×25厘米
洗脱液：20mM PBS(pH3.5)-MeOH-MeCN(3.5：1：1)
检测：254纳米
[表2]
Figure G2007800148952D00092
％峰面积
通过上述反应，任一样品在240分钟后都没有检测出乙烯基体(化合物(5))。
实施例2
含有7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基-18，19-脱氢喜树碱(18，19-脱氢SN-38B-11、化合物(5))的7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱(SN-38B-11)的接触还原
使用甲酸铵代替氢气作为氢源来进行接触还原。
[试验方法]
将粗SN-38B-11添加于甲醇(60v/w)、二噁烷(15v/w)中使其溶解，添加使用过滤自来水(约0.2w/w)悬浮的Pd-C(10％)(换算成干燥时为0.05、0.05、0.10w/w)后，添加甲酸铵(0.50、1.00、1.00w/w)，使其反应，然后通过HPLC法测量1、2、3及4小时后的反应混合物中的乙烯基体(化合物(5))含量。结果如表3所示。
[HPLC的操作条件]
柱：Chemcosorb5-ODS-H，4.6毫米ID×150毫米
洗脱液：0.1％(v/v))磷酸水溶液/CH3CN(4/1)
检测：254纳米
温度：40℃
流量：1mL/min
[表3]
实验编号 92-011 92-012 92-017
Pd-C(10％)换算成干燥时(w/w) 0.05 0.05 0.10
甲酸铵(w/w) 0.50 1.00 1.00
反应前乙烯基体(化合物(5)) 1.05％ 1.05％ 0.74％
反应时间(小时)
1 0.64％* 0.22％ ND
2 0.44％ 0.05％ ND
3 0.38％ 0.01％ ND
4 0.37％
*乙烯基体面积百分率值
通过使用Pd-C(10％)0.10w/w(相对于粗SN-38B-11)、甲酸铵1.00w/w，反应在60～180分钟内完成。
实施例3
含有18，19-脱氢喜树碱(18，19-脱氢CPT、化合物(1))的喜树碱(CPT)的接触还原
依照从由青脆枝分离所得到的含有18，19-脱氢喜树碱(化合物(1))的喜树碱制造SN-38N-11的制造步骤，来制造SN-38N-11，得到含有中间体18，19-脱氢SN-22(化合物(2))、18，19-脱氢SN-22a(化合物(3))及18，19-脱氢SN-38(化合物(4))的SN-22、SN-22a及SN-38。
其中，用于试验的CPT、SN-22、SN-22a及SN-38中的乙烯基体(化合物(1)、化合物(2)、化合物(3)及化合物(4)的含量如表4所示。
[试验方法]
在茄形烧瓶中将含有乙烯基体(化合物(1))的CPT(100毫克)溶解在200毫升的二噁烷-甲醇混合液(1：1)中，并在其中添加约20毫克10％Pd-C。称量约1毫升混合物，使用膜滤器(0.45微米)过滤，将其作为开始时的试样溶液。在减压下将反应容器脱气，在氢气氛下在室温下剧烈搅拌。称量1、3及5小时后的试样约1毫升，使用膜滤器(0.45微米)过滤，作为各时间段的试样溶液。在下述HPLC操作条件下，对20微升的各试样溶液测定反应混合物中的乙烯基体(化合物(1))的含量。
试验结果如表4所示。在5小时后，未检测出乙烯基体(化合物(1))。
[HPLC的操作条件]
柱：Chemcosorb5-ODS-H，4.6毫米ID×150毫米
温度：40℃
洗脱液：甲醇/0.1％(v/v)磷酸水溶液(53/47)混合液
检测：254纳米
流量：0.8mL/min
实施例4
含有7-乙基-18，19-脱氢喜树碱(18，19-脱氢SN-22、化合物(2))的7-乙基喜树碱(SN-22)的接触还原
[试验方法]
在茄形烧瓶中将含有乙烯基体(化合物(2))的SN-22(100毫克)溶解在100毫升的二噁烷-乙醇混合液(1：1)中，并在其中添加约10毫克的10％Pd-C。称量约1毫升混合物，使用膜滤器(0.45微米)过滤，将其作为开始时的试样溶液。在减压下将反应容器脱气，在氢气氛、室温下剧烈搅拌。称量1、3、5及7小时后的试样约1毫升，使用膜滤器(0.45微米)过滤，作为各时间段的试样溶液。在实施例3的HPLC操作条件下，对10微升的各试样溶液测定反应混合物中的乙烯基体(化合物(2))的含量。
试验结果如表4所示。在7小时后，未检测出乙烯基体(化合物(2))。实施例5
含有7-乙基-18，19-脱氢喜树碱N-氧化物(18，19-脱氢SN-22a、化合物(3))的7-乙基喜树碱N-氧化物(SN-22a)的接触还原
[试验方法]
对于含有乙烯基体(化合物(3))的SN-22a(100毫克)，按照与实施例4同样地进行接触还原后，取试样溶液在下述HPLC操作条件下，测定反应混合物中的乙烯基体(化合物(3))的含量。
试验结果如表4所示。在7小时后，未检测出乙烯基体(化合物(3))。
[HPLC的操作条件]
柱：Chemcosorb5-ODS-H，4.6毫米ID×150毫米
温度：35℃
洗脱液：甲醇/0.1％(v/v)磷酸水溶液(53/47)混合液
检测：254纳米
流量：0.8mL/min
实施例6
含有7-乙基-10-羟基-18，19-脱氢喜树碱(18，19-脱氢SN-38、化合物(4))的7-乙基-10-羟基喜树碱(SN-38)的接触还原
[试验方法]
在茄形烧瓶中将含有乙烯基体(化合物(4)的SN-38(100毫克)溶解在40毫升的二噁烷-甲醇混合液(1：1)中，并在其中添加约20毫克的10％Pd-C及0.15毫升的水。称量约0.5毫升混合物，使用膜滤器(0.45微米)过滤，将其作为开始时的试样溶液。在该混合物中添加甲酸铵(100毫克)，在室温下剧烈搅拌。称量1及3小时后的试样约0.5毫升，使用膜滤器(0.45微米)过滤，作为各时间段的试样溶液。在实施例3的HPLC操作条件下，对4微升的各试样溶液测定反应混合物中的乙烯基体(化合物(4))的含量。
试验结果如表4所示。在3小时后，未检测出乙烯基体(化合物(4))。
[表4]
Figure G2007800148952D00131
参考试验
含有7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基-18，19-脱氢喜树碱(18，19-脱氢SN-38B-11、化合物(5))的7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱(SN-38B-11)的通过硅胶色谱法的除去
对于200毫克表1的试样1，通过使用硅胶约150倍的柱色谱法来分级，它们的分析结果如表5所示。
[试验方法]
将试样1添加至硅胶柱(Merck硅胶60，230-400筛眼ATMS，2×10厘米，约30克)，通过CHCl3-MeOH(20：1)混合液流下(10毫升/分钟)。流下液以每30毫升来分级，将各级分在减压下浓缩干燥，将残余物按照使之成为1毫克/毫升的浓度的方式溶解于溶解液中，作为试样溶液。对各10微升试样溶液，在以下的HPLC条件下进行试验。
溶解液：MeOH-H2O-0.1N HCl(5：4：1)
[HPLC的操作条件]
柱：Inertsil ODS2，5微米，4.6毫米×25厘米
洗脱液：20mM PBS(pH3.5)-MeOH-MeCN(3.5：1：1)
检测：254纳米
[表5]
级分No. (克) 乙烯基体(化合物(5))(％) SN-38B-11(％)
1 0.05 0.36 97.33
2 0.05 0.76 98.62
3 0.03 1.36 98.16
4 0.02 2.17 97.62
5 0.02 2.47 97.25
6 0.01 2.52 97.23
7 0.01 2.79 96.81
8 0.01 2.76 96.62
％峰面积
乙烯基体在SN-38B-11级分的后半时其含量增加，因此在本操作条件下难以除去乙烯基体。

Claims (7)

1.一种7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱的制造方法，其特征在于，从含有化合物(1)的喜树碱组合物来制造7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱，
Figure FSB00000512119700011
其中，包括下述步骤：
从化合物(1)生成化合物(2)：
Figure FSB00000512119700012
从化合物(2)生成化合物(3)：
Figure FSB00000512119700013
从化合物(3)生成化合物(4)：
Figure FSB00000512119700021
从化合物(4)生成化合物(5)：
Figure FSB00000512119700022
在所述步骤中，将选自化合物(2)～(5)的至少一种进行接触还原。
2.根据权利要求1所述的7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱的制造方法，其特征在于，将化合物(5)进行接触还原。
3.根据权利要求1所述的7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱的制造方法，其中，含有化合物(1)的喜树碱组合物是与化合物(6)的混合物，
Figure FSB00000512119700023
4.根据权利要求2所述的7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱的制造方法，其中，含有化合物(1)的喜树碱组合物是与化合物(6)的混合物，
Figure FSB00000512119700031
5.根据权利要求1或2所述的7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱的制造方法，其中，含有化合物(1)的喜树碱组合物是青脆枝提取物。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱的制造方法，其中，在催化剂存在下使用氢或甲酸或其盐作为氢源来进行接触还原。
7.根据权利要求5所述的7-乙基-10-[4-(1-哌啶基)-1-哌啶基]羰基氧基喜树碱的制造方法，其中，在催化剂存在下使用氢或甲酸或其盐作为氢源来进行接触还原。
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