CN1079215A - 阿霉素吗啉基衍生物及其制备方法 - Google Patents

阿霉素吗啉基衍生物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种制备式C二碘化合物的方法， 它包括将式S化合物进行高碘酸盐氧化、还原、磺化 及碘化等步骤。

Description

本发明涉及蒽环类糖苷、其制备方法以及含有蒽环类糖苷的药用组合物。
本发明提供了通式A所示的新的蒽环类糖苷及其药学上适用的加成盐，其中3′-氮原子在2-烷氧基-4-吗啉基环内：
Figure 931024137_IMG6
其中x表示直链或支链C1-C6烷基或苄基-CH2C6H5。优选的盐是盐酸盐。
吗啉代蒽环类为已知化合物，对实验性鼠肿瘤具有所希望的抗肿瘤活性〔见：E.W.Action in Bioaotvie Molecules，55-101，Vol，6，Editted by J.W.Lown，Elveises 1988〕。在这类化合物中，2-甲氧基-4-吗啉基蒽环类（x＝OCH8）已在我们的专利US -A-4，672，057中被要求保护。这些化合物是应用手性二卤醛通过还原性烷化法制备的。而在本发明中，被取代的吗啉基环是通过蒽环类3′-氨基与本发明范围之内的新型手性1，5-二碘-2-烷氧基或苄氧基衍生物进行双烷基化反应而制得。
优选的通式A蒽环类糖苷包括：
A1：3′-脱氨基-3′-（2″（S）-苄氧基-4″-吗啉基）-阿霉素（x＝OH2C6H5），
A2：3′-脱氨基-3′-（2″（S）-乙氧基-4″-吗啉基-阿霉素（x＝C2H5），
A3：3′-脱氨基-3′-（2″（R）-异丙氧基-4″-吗啉基）-阿霉素-（x＝CH（CH3）2）
A4：3′-脱氨基-3′-（2″（S）-甲氧基-4″-吗啉基）-阿霉素（x＝CH8），
A5：3′-脱氨基-3′-（2″（R）-甲氧基-4″-吗啉基）-阿霉素（x＝CH3），
以及它们的盐酸盐。这些化合物在吗啉代环的碳原子C-2″上可以有（S）构型或（R）构型。
本发明的新的蒽环类糖苷抗生素（即通式A所示化合物）是通过在具有抗肿瘤作用的蒽环类糖苷阿霉素（B）的糖基上C-3′位置形成一个取代的吗啉环而制得。
Figure 931024137_IMG7
因此，本发明提供了制备通式A所示的蒽环类糖苷或其药学上适用的酸加成盐的方法，该方法包括：
（ⅰ）将阿霉素或其酸加成盐（如盐酸盐）与通式C所示的二碘化合物反应，
Figure 931024137_IMG8
其中x的定义同上;
（ⅱ）根据需要，将所得到的式A蒽环类糖苷转变成其药学上适用的酸加成盐。
在步骤（ⅰ）中通常于无水有机碱（如三乙胺）存在的情况下，在极性非质子传递溶剂中完成阿霉素或其盐的C-3′氨基的烷基化反应。反应通常在室温下进行8-24小时。二碘化合物中带有-OX基团的C-2碳原子可以具有（S）构型或（R）构型。在优选实施方案中，是在室温和无水有机酸存在的情况下将溶于极性非质 子传递溶剂的阿霉素或其盐酸盐与通式C所示的二碘化合物反应，得到相应式A所示的吗啉基阿霉素衍生物，然后在硅胶柱上进行纯化，洗脱系统为二氯甲烷-甲醇（97：5  v/v），再用甲醇的无水氯化氢处理以分离出其盐酸盐。
本发明也提供了由糖前体如通式S化合物作为起始化合物制备旋光纯二碘化合物C的方法，通式S化合物可以由L-阿拉伯糖得到，
Figure 931024137_IMG9
其中x的定义同上，该方法包括：
（a）将式S化合物进行高碘酸盐氧化反应，
Figure 931024137_IMG10
其中x的定义同上;
（b）还原所得的式D所示的二醛衍生物;
Figure 931024137_IMG11
其中x的定义同上;
（c）磺化得到的式E所示的二羟基衍生物：
Figure 931024137_IMG12
其中x的定义同上;
（d）碘化所得的磺化衍生物。
为了制备二碘化合物C，首先将按“Methods  on  Carbohydrate  Chemistry”上所述标准方法制备的1-取代糖S转化为二醛衍生物D。通常使用D-或L-阿拉伯糖作为起始原料，将它与醇x-OH反应形成式S化合物。在水中进行高碘酸盐氧化反应，可以得到二醛衍生物，然后在水和甲醇的混合液中用还原剂如硼氢化钠或氰基硼氢钠于PH6.5进行还原，得到1，5-二羟基-2-烷氧基或-苄氧基-3-氧杂-戊烷E。
通常于4℃用对-甲苯磺酰氯的吡啶溶液，将生成的二羟基化合物E的1-和5-羟基磺化，得到式F所示的磺酰基酯，再于85℃在非质子传递溶剂（如甲基乙基酮）中用碘化钠或磺化钾将其处理1 -2天，得到二碘衍生物C。上述反应程序并不影响与起始糖S相同的二碘衍生物C的C-2处的手性。
以下面的反应路线说明本发明方法的优选实施方案。
反应路线
反应路线
Figure 931024137_IMG13
本发明还提供了含有药学上适用的载体或稀释剂以及作为有效成分的式A蒽环类糖苷或其药学上适用的加成盐的药用组合物，可使用常规的载体或稀释剂。该组合物可按常规方法配制，并按常规方式给药（如静脉注射）。
式A蒽环类糖苷及其药学上适用的酸加成盐为抗肿瘤剂。通过服用治疗上有效量的该化合物，可以治疗肿瘤患者。该化合物可用于抑制肿瘤的生长，并且在治疗剂量时无毒性。
下面的实施例进一步说明本发明。
实例1
制备1，5-二（对-甲苯磺酰基）氧-α（S）-苄氧基-3-氧杂-戊烷（F1）
在酸式Dowex 50W×2（2g）存在下将L-阿拉伯糖（3g，0.022mole）和苄基醇（15ml）搅拌加热。4小时后冷却该混合物并过滤。减压除去溶剂，并从丙酮中回收1-苄基-β-L-阿拉伯吡喃糖苷（S1，3.5g）。于Kiesegel F254薄板（Merck）上进行薄层色谱，用二氯甲烷/甲醇/水（体积比为120/20/2）展开，Rf＝0.47。〔α〕D＝+215°（C＝1%，水）。
将1-苄基-β-L-阿拉伯吡喃糖苷（S1，3.48g），0.0145mole）溶于100ml水中，于0℃用高碘酸钠（5.6g，0.026mole）处理2小时，然后加入氯化钡，用碳酸钡将混合物的PH值调整7，过滤并用水洗涤。减压下将水溶液浓缩成糖浆状物，并用乙腈（50ml）萃取。用甲醇（20ml 和水（10ml）的混合液稀释有机相，并用溶于5ml水中的氰基硼氢钠（0.3g）处理。15分钟之后通过加入Dowex 50W×2将混合物调至PH7，并过滤。减压下除去溶剂，得到1，5-二羟基-2（S）-苄氧基-3-氧杂-戊烷（E1，2.6g，产率85%）。于Dieselgel F254薄板（Merck）上进行薄层色谱，用二氯甲烷/甲醇（体积比为10/1）展开，Rf＝0.28。将化合物E1（2.6g）溶于无水吡啶中，并加入对-甲苯磺酰氯（6.67g）。将该混合物于0℃保持过夜，然后倒入冰-水中，用二氯甲烷萃取，用水洗涤有机相，分离，用无水硫酸钠干燥并过滤。减压除去溶剂，得到1，5-二（对甲苯磺酰基）氧-2（S）-苄氧基-3-氧杂-戊烷（F1，4.3g，产率68%）。用Keesegel F254薄板（Merck）进行薄层色谱，用二氯甲烷/丙酮（体积比为98/2）展开，Rf＝0.55。
（98/2 by volume）Rf＝0.55
1HNMR（CDCl3，400 MHz）δ：
2.42（s，6H，two CH3Ts）;3.65，3.69（two dt，J＝4.7，11.7Hz，2H，TsOCH2CH2O）;3.94（two，dd，J＝5.3，10.5Hz，2H，OCH-CH2-OTs）;4.08（t，J＝4.7Hz，2H，Ts-O-CH2CH2-O）;4.46，4.56（two，d，J＝11.7Hz，2H，OCH2-Ph）;4.72（t，J＝5.3Hz，1H，O-CH-CH2-OTs）;7.2-7.8（m，13H，芳香族）.
实例2
制备1，5-二碘-2（S）-苄氧基-3-氧杂-戊烷（C1）
将按实例1所述方法制备的化合物F1（4.3g，8.3mmole）溶于甲基乙基酮（50ml）中，并加入碘化钠（7.4g，49mmole）。将该混合物于95℃保持24小时，然后在减压下除去溶剂，用正己烷萃取残留物。将有机相浓缩成糖浆状物，得到标题化合物C1（3.5g，产率90%）。于Kiesegel F254薄板（Merck）上进行薄层色谱，用正己烷/乙酸乙酯（体积比为10/0.5）进行展开，Rf＝0.34。
1HNMR（CDCl3，400 MHz）δ：
3.27（t，J＝6.8Hz，2H，J-CH2CH2-O）;3.30（d，J＝5.5Hz，2H，O-CH-CH2-J）;3.84（m，2H，J-CH2CH2-O）;4.63，4.74（two d，J＝11.7Hz，2H，O-CH2Ph）;4.81（t，J＝5.5Hz，1H，O-CH-CH2-J）;7.3-7.5（m，5H，芳香族）.
实例3
制备1，5-二碘-2（S）-乙氧基-3-氧杂-戊烷（C2）
用L-阿拉伯糖（3g）作为起始物，按照实例1和实例2所述的反应顺序制备标题化合物。
1-乙基-α-L-阿拉伯吡喃糖苷（S2）：〔α〕D＝+233.5°（C＝1%，水）
1，5-二羟基-2（S）-乙氧基-3-氧杂-戊烷（E2）：于Kieslgel F254薄板（Merck）上进行薄层色谱，用二氯甲烷/甲醇（体积比为10/1）进行展开，Rf＝0.33。
1，5-二（对甲苯磺酰基）氧-2（S）-乙氧基-3-氧杂-戊烷（F2）：于Kieselgel F254薄板（Kerck）上进行薄层色谱，用二氯甲烷/丙酮（体积比为98/2）展开，Rf＝0.56。
1HNMR（CDCl3，200MHz）δ：
1.11（t，J＝7.0Hz，3H，OCH2CH3）;2.43（s，6H，two CH3-Ts）;3.44，3.58（two dq，J＝7.0，9.4Hz，2H，OCH2CH3）;3.68（m，2H，O-CH2-CH2-OTs）;3.89（d，J＝5.4，2H，o-CH-CH2-OTs）;4.10（t，J＝4.8Hz，2H，OCH2-CH2OTs）;4.61（t，J＝5.4Hz，1H，O-CH-CH2OTs）;7.3-7.8（m，8H，芳香族）
1，5-二碘-2（S）-乙氧基-3-氧杂-戊烷（C2）：于Kieselgel F254薄板（Merck）上进行薄层色谱，用正己烷/乙酸乙酯（体积比为10/0.5进行展开，Rf＝0.37。
1HNMR（CDCl3，200MHz）δ：
1.24（t，7.0Hz，3H，OCH2CH3）;3.23（d，J＝5.6Hz，2H，J-CH2CH-O）;3.27（t，J＝6.8Hz，2H，J-CH2CH2-O）;3.58，3.77（two dq，J＝7.0，9.3Hz，2H，OCH2CH3）;3.78，3.87（two dt，J＝6.8，10.6Hz，2H，J-CH2CH2-O）;4.70（t，J＝5.6Hz，1H，O-CH-CH2-J）.
实施例4
制备1，5-二碘-2（R）-异丙氧基-3-氧杂-戊烷（C3）
按照实施例1和实施例2所述的反应顺序，从L-阿拉伯糖（3g）制备标题化合物C3。
1-异丙基-β-L-阿拉伯吡喃糖苷（S3）：〔α〕D＝+225°（水）
1，5-二羟基-2（R）-异丙氧基-3-氧杂-戊烷（E3）：于Kieselgel F254薄板（Merck）上进行薄层色谱，用二氯甲烷/甲醇（体积比为10/1）展开，Rf＝0.36
1，5-二（对甲苯碘酰基）氧-2（R）-异丙氧基-3-氧杂-戊烷（F3）：于Kieselgel F254薄板（Merck）上进行薄层色谱，用二氯甲烷/丙酮（体积比为98/2）进行展开，Rf＝0.55。
1HNMR（CDCl3，200MHz）δ：
1.05，1.10（two d，J＝6.2Hz，6H，CH（CH3）2）;2.42 two s，6H，CH3-Ts）;3.64（two m，2H，Ts-O-CH2CH2-O）;3.76（m，1H，CH（CH3）2）;3.84（m，2H，O-CH-CH2-OTs）;4.08（t，J＝5.6Hz，2H，Ts-O-CH2CH2-O）;7.3-7.8（m，8H，芳香族）.
1，5-二碘-2（R）-异丙氧基-3-氧杂-戊烷（C3）：于Kieselgel F254薄板（Merck）上进行薄层色谱，用正己烷/乙酸乙酯（体积比为10/0.5）展开，Rf＝0.40。
1HNMR（CDCl3，200MHz）δ：
1.20，1.22（two d，J＝6.4Hz，6H，CH（CH3）2）;3.24（d，J＝5.6Hz，2H，O-CH-CH2-J）;3.28（t，J＝6.7Hz，2H，J-CH2CH2-O）;3.6-3.8（m，2H，J-CH2CH2-O）;3.94（m，1H，CH（CH3）2H2）;4.76（t，J＝5.6Hz，1H，O-CH-CH2-J）.
实施例5
1，5-二羟基-2（S）-甲氧基-3-氧杂-戊烷（E4）
按“Methods on Carbohydrate Chemistry”（Acad.Press.，Voll，445，（1962））中所述的方法制备1，5-二氧代-2（S）-甲氧基-3-氧杂-戊烷（D4）（1.5g，11mmole），将其溶于水（10ml）和甲醇（10ml）的混合液中，并用硼氢化钠（0.1g）的水溶液（2ml）处理。20分钟后用酸性树脂Dowex 50WX2将其PH调至7，过滤，减压除去溶剂，得1.4g（产率93%）标题化合物。于Kieselgel F254薄板（Merck）上进行薄层色谱，用二氯甲烷：甲醇（体积比为10∶1）展开，加热预先喷雾硫酸的TLC薄板，Rf＝0.24处呈现棕色斑点。
1HNMR（200 MHz，DMSO-d6）δ：
3.26（s，3H，OCH3）;3.4-3.6（m，6H，-CH2-CH2-O-CH-CH2-）;4.37（t，J＝5.4 Hz，1H，O-CH-O）;4.40（bm，2H，HO-CH2CH2，CH2CH2-OH）
实施例6
1，5-二（对甲苯磺酰基）氧-2（S）-甲氧基-3-氧杂-戊烷（F4）
将按实施例5制得的1，5-二羟基-2（S）-甲氧基-3-氧杂-戊烷（E）（1.4g，10.3mmole）溶于无水吡啶（10ml）中，并于0℃用对甲苯磺酰氯（6.4g，0.034mole）处理。该混合物于4℃保持过夜后倒入冰-水混合物中，最后用二氯甲烷萃取，用水洗涤有机相，分离，用无水硫酸钠进行干燥，过滤。减压除去溶剂。粗品于硅酸柱上进行色谱分离，用二氯甲烷作为洗脱剂，得2.8g（产率62%）纯的标题衍生物。
于Kieselgel F254薄板（Merck）上进行薄层色谱，用二氯甲烷;丙酮（体积比为95∶5）展开，加热预先用硫酸喷雾的TLC薄板，Rf＝0.55处呈现棕色斑点。
1HNMR（200 MHz，CDCl3）δ：
2.44（s，6H，CH3-Ph）;3.27（s，3H，OCH3）;3.69（m，2H，SO2OCH2CH2-O）;3.90（m，2H，SO2OCH2-CH-O）;4.11（m，2H，SO2OCH2CH2-O）;4.56（t，J＝5.3Hz，1H，-O-CH-CH2）;7.3-7.8（m，8H，芳香族）.
实施例7
制备1，5-二碘-2（S）-甲氧基-3-氧杂-戊烷（C4）
将按实施例6所述方法制备的1，5-二（对甲苯磺酰基）氧-2（S）-甲氧基-3-氧杂-戊烷（F4）（1.6g，3.6mmol）溶于甲基乙基酮（30ml）中，于85℃用碘化钠（3.04g，20.2mmole）处理两天。然后真空除去溶剂向剩余物中加入正己烷（50ml）和水。分离有机相，用无水硫酸钠干燥，过滤。减压除去溶剂，得1，5-二碘-2（S）-甲氧基-3-氧杂-戊烷（C4）（1.2g，产率86%）。于Kieselgel F254薄板（Merck）上进行薄层色谱，用二氯甲烷展开，加热预先用硫酸喷雾的TLC薄板，于Rf＝0.54处理呈现棕色斑点。
1HNMR（200 MHz，CDCl3）δ：
3.15（m，4H，J-CH2CH2-OCH-CH2-J）;3.40（s，3H，OCH3）;3.80（m，2H，J-CH2CH2-O）;4.62（t，J＝5.6Hz，1H，O-CH-CH2）.
实施例8
制备1，5-二羟基-2（R）-甲氧基-3-氧杂-戊烷（E5）
以1，5-二氧代-2（R）-甲氧基-3-氧杂-戊烷（D5）作为起始物，按实例5所述方法制备标题化合物，而该起始物的制备见“Methods  on  Carbohydrate  Chemistry” （Acad.Press.，Vol.1，445，（1962））。于Kieselgel F254薄板（Merck）上进行薄层色谱，用二氯甲烷∶甲醇，加热预先喷雾过硫酸的TLC薄板后于Rf＝0.24处呈现棕色斑点。
实施例9
制备1，5-二（对甲苯磺酰基）氧-2（R）-甲氧基-3-氧杂-戊烷（F5）
按实例8所述方法制备1，5-二羟基-2（R）-甲氧基-3-氧杂-戊烷（E5），然后按与实施例9相同的方法将其转变为标题化合物F5。于Kieselgel F254薄板（Merck）上进行薄层色谱，用二氯甲烷∶丙酮（体积比为95∶5）展开，加热预先喷雾过硫酸的TLC薄板后于Rf＝0.55处呈现棕色斑点。
实施例10
制备1，5-二碘-2（R）-甲氧基-3-氧杂-戊烷（C5）
按实施例7所述方法，将实施例9制得的1，5-二（对甲苯磺酰基）氧-2（R）-甲氧基-3-氧杂-戊烷（F5）转变为二碘衍生物C5。于Kieselgel F254薄板（Merck）上进行薄层色谱，用二氯甲烷展开，在加热预先喷雾过硫酸的TLC板后Rf＝0.54处呈现棕色斑点。

Claims (1)

1、一种制备式C二碘化合物的方法
其中X代表在链或支链C1-C6烷基或其基；该方法包括：
(a)将式S所示化合物进行高碘酸盐氧化
其中X的定义同权利要求1；
(b)将所得到的式D二醛衍生物还原：
(c)将所得到的式E二羟基衍生物磺化：
Figure 931024137_IMG5
(d)将所得到的磺化衍生物碘化。
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