DE1543891A1 - Ein neues Glucosid sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Pinion waffe

^D'· W. Schalk. «pl./ng.ft
D'pl-lmj.G.Dannenberg
Dr V. Schmied-Koworzik
Or 9 Womhold, Dr. D.

Sandoz AG
Basel Case 100-2280

Ein neues Glueosid sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft Epipodophyllotoxin-benzyliden-.ß-D-glucosid sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.

Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man entweder

a) Epipodophyllotöxin-ß-D-glucosld (Formel II) nit Benzaldehyd in Gegenwart eines sauren Katalysators umsetzt

öder

b) V-Itemethyl-epipodophyllotoxin-ß-D-benzyliden-glucosid (Formel III) mit Diazomethan methyliert.

Erfindungsgemäss lcann das unter a) angeführte Verfahren so ausgeführt werden, dass man Epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid mit Benzaldehyd in Gegenwart eines sauren Katalysators umsetzt. Als Katalysatoren kommen beispielsweise Lewissäuren, wie wasserfreies Zinkchlorid, Säuren, wie z.B. p-Toluolsuifonsäure, oder ein getrockneter Katio-

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Unterlaflan (Art 7 ä 1 Aus. 2 Nr. 1 Sau 3 de* ^«uneiQ·!, v. 4,1₁ BAD ORIGINAL

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nenaustauscher mit Sulfonsäuregruppen in der H⁺-Form in Frage. Besonders vorteilhaft ist es, Epipodophyllotoxinß-D-glucosid direkt in reinem Benzaldehyd aufzulösen und den Katalysator zuzugeben.

Die Reaktion verläuft im allgemeinen bei Zimmertemperatur oder bei leicht erhöhter Temperatur und ist nach 1 bis 10 Stunden, bei 20° meist nach 1 bis 5 Stunden, weitgehend beendet. Zur Isolierung des Kondensationsproduktes nimmt man das Reaktionsgemisch in einem mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel, z.B. Chloroform auf, schüttelt mehrmals zur Entfernung wasserlöslicher Salze und Nebenprodukte mit V/asser aus, trocknet die organische Phase und dampft im Vakuum ein, wobei die Hauptmenge des überschüssigen Benzaldehyds entfernt v/ird. Man erhält einen öligen Rückstand, aus dem die letzten Reste von Benzaldehyd leicht durch Maeerieren bzw. Digerieren des Kondensationsproduktes mit einem geeigneten Lösungsmittel, wie z.B. Petroläther, Pentan, Hexan oder durch Chromatographie an einem neutral reagierenden Adsorptionsmittel, wie z.B. Kieselgel, entfernt v/erden. Das Kondensationsprodukt wird hierauf auf an sich bekannte Weise isoliert und gereinigt, z.B. durch Chromatographie oder Umfallen.

Erfindungsgemäss kann das unter b) angeführte Verfahren ausgeführt v/erden, indem man 4¹ -Demethyl-epipodophyllotoxinß-D-benzyliden-glucosid in einem inerten Lösungsmittel, wie

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z.B. Dioxan, dem etwas Methanol zugegeben wird, löst und die Lösung bei 0 bis 30°, vorzugsweise bei Zimmertemperatur, mit einer Lösung von Diazomethan in Ae'cher versetzt und unter Lichtausschluss reagieren lässt. Der Verlauf der Methylierung wird dünnschichtchromatographisch verfolgt. Zur Aufarbeitung entfernt man das Lösungsmittel im Vakuum und reinigt das erhaltene Material mittels Chromatographie.

Epipodophyllotoxin-e-D-glucosid (Formel II) Der für die Herstellung von Epipodophyllotoxin-benzylidenß-D-glucosid (Formel I) dienende Ausgangsstoff Epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid (Formel II) -wird nach dem folgenden Verfahren, das ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, hergestellt:

Tetra-Q-acetyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid (Formel IV) wird in Gegenwart von wasserfreien Zinksalzen einer Alkoholyse unterworfen, wobei Epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid entsteht.

Es war nicht zu erwarten, dass aus Tetra-0-acetyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid die Acetylgruppen unter den üblichen basischen und sauren Bedingungen hydrolytisch abspaltbar sind, um auf diese Weise zum entsprechenden freien Glucosid zu gelangen. Bekanntlich erleiden Lignanglucoside durch Basen Epimerisierung, -während die Einwirkung von Säuren zur Zersetzung, unter Abspaltung des Zuckerrestes, führen kann.

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Es wurde nun Überraschenderweise gefunden, dass die Abspaltung der Acetylreste aus dem Tetra-O-acetyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid ohne gleichzeitige Epimerisierung des Aglykons am C-3-Atom und ohne Abspaltung des Zuckerrestes erreicht werden kann, wenn man die Verbindung der Aikoholyse, vorzugsweise mit Methanol, in Gegenwart von wasserfreien Zinksalzen, vorzugsweise Zinkchlorid oder Zinkacetat unterwirft. Bei Verwendung von Zinkchlorid erwies sich ein Zusatz von abs. Pyridin (ca. 10-50 Gewichtsprozent, bezogen auf Zinkchlorid) als vorteilhaft. Die Methanolyse führt man in wasserfreiem Methanol bei Rückflusstemperatur durch. Die

Katalysatormenge liegt bei ca. 20-50 Gewichtsprozent, bezogen auf eingesetztes Tetra-O-acetyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid. Die Reaktionszeit beträgt 15 bis 30 Stunden.

Bei Anwendung von Zinkchlorid als Katalysator werden die Lösungsmittel nach beendeter Reaktion im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird in Chloroform oder Chloroform-Butanol-Gemisch gelöst und die Zinksalze durch Ausschütteln mit Wasser entfernt. Aus der organischen Phase gewinnt man nach dem Eindampfen das rohe Epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid. Zur Gewinnung des reinen Glucoside wird das Rohprodukt mehrmals aus Methanol-Aether.umkristallisiert. Reines Epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid bildet farblose Kristalle vom Sap.

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Tetra-0-aGetyl-epipodophyllotoxln--3--D-P:luQosid (Formel IV) Der für die Herstellung von Epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid (Formel II) dienende Ausgangsstoff Tetra-O-acetylepipodophyllotoxin-ß-D-glucosid (Formel IV) wird nach einem der folgenden Verfahren, die ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind, hergestellt: Entweder man kondensiert Epipodophyllotoxin (Formel V) mit a-Acetobromglucose (Formel VI) in einem, unter den Reaktionsbedingungen inerten organischen Lösungsmittel und in Gegenwart von Zinkoxyd oder Quecksilberoxyd oder man kondensiert Epipodophyllotoxin (Formel V) bzw. Podophylloto'xin (Formel VII) mit 2,3,4,o-Tetra-O-acetyl-ß-D-glücose (Formel VIII) in Gegenwart von Bortrifluorid-Aethylätherat in einem, unter den Reaktionsbedingungen inerten organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur von unter 0⁰C.

Kondensation mit q-Acetobromglucose

Die Herstellung des Tetra-O-äcetyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosids stiess wegen der durch die ungünstige Lage der . sekundären OH-Gruppe am C₁-AtOm bedingten sterischen Hinderung am Aglykon auf Schwierigkeiten. So war es nicht möglich, diese Verbindung auf klassische Weise, z.B. unter den Bedingungen der Koenigs-Knorr-Synthese in Benzol unter Zusatz von Silbersalzen (wie Ag₂O oder AgpCCO oder in Acetonitril in Gegenwart von Hg(CN)₂ in praktisch verwert-

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barer Ausbeute aus Epipodophyllotoxin und a-Acetobromglucose zu gewinnen.

Es wurde nun .überraschenderweise gefunden, dass sich Tetra-O-acetyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid in guter Ausbeute erhalten lässt, wenn man Epipodophyllotoxin mit a-Acetobromglucose in einem, unter den Heaktionsbedingungen inerten organischen Lösungsmittel und in Gegenwart von Quecksilber-II-oxyd oder vorzugsweise Zinkoxyd umsetzt.

Eine vorzugsweise Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass man Epipodophyllotoxin mit a-Acetobromglucose in einem geeigneten Lösungsmittel, wie z.B. Aethylenchlorid oder vorzugsweise Acetonitril, bei Temperaturen von 20° bis 80°, vorzugsweise bei 40° bis 70°, in Gegenwart von Quecksilber-II-oxyd oder vorzugsweise Zinkoxyd, umsetzt. Die von der Temperatur, Konzentration der Ausgangsstoffe und Korngrösse des Metalloxyds abhängige Reaktionsdauer liegt im Bereich von 0,5 bis 12 Stunden. Um einen möglichst hohen Umsatz von Epipodophyllotoxin bei der Glucosidierung zu erreichen, wird die a-Acetobromglucose in 2-4fachem molaren Ueberschuss angewandt. Das Metalloxyd setzt man in der gleichen molaren Menge wie die a-Acetobromglucose ein. Die Anfangskonzentration von Epipodophyllotoxin im Lösungsmittel soll zwischen 5 und 20 Gewichtsprozent betragen. Die Umsetzung unter diesen Bedingungen ist nach 40 bis 6o Minuten beendet.

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Zur Isolierung des Tetra-Ö-acetyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosids wird vom überschüssigen Metalloxyd abfiltriert, das Lösungsmittel Im Vakuum grösstenteils abdestilliert und der Rückstand zur Entfernung von Quecksllbersalsen •■'.mit Natriumbrorald-Lösung bzw. von Zinksalzen mit Wasser-Methanol (9'·1) gewaschen. Zur Entfernung des Hauptteils der Zersetzungsprodukte aus der überschüssigen a-Acetobromglucose wird das Reaktionsgemisch ent weder einer Vorchromatographie unterworfen oder mit 5-20 #igem wässrigen Aethanol bei erhöhter Temperatur ausgezogen. Zur weiteren Reinigung werden die Spitzenfraktionen einer Nach-Chromatographie unterworfen bzw. der Aethanol-unlösliche Rückstand an Xieselgel chromatographiert. Das dabei anfallende Tetra-O-acetyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid wird durch Kristallisation aus Methanol in reiner Form gewonnen.

Kondensation mit ^,^^»e-Tetra-O-acetyl-ß-D-Kluoose

Es wurde überraschenderweise gefunden, dass die Umsetzung

. von 2,3,4,6-Tetra-Q-aeetyl-D-glucöse in Form ihres reinen ß-Anomeren sowohl, mit dem leicht zugänglichen Podophyllotoxin als auch mit Epipodophyllotoxin, d.h. unabhängig von der Stereochemie der OH-Gruppe am C-I des Aglykone, in Gegenwart von Bortrifluorid-Aethylätherat bei einer Tem-

" peratur von unter 0° in einem, unter den Reaktionsbedingungen inerten Lösungsmittel zum Tetra-0-acetyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid in hoher Ausbeute führt, wobei sich das

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Endprodukt einfach und in grosser Reinheit isolieren lässt. Aufgrund der beschriebenen Reaktion konnte anhand des bisherigen Stands der Technik nicht vorausgesehen v/erden, dass als Endprodukt praktisch nur die ß-Gluoosidverbindung entsteht. Es war auch nicht zu erwarten, dass die empfindliche 2,j5,4,6-Tetra-0-acetyl-ß-D-glucose unter den angegebenen Reaktionsbedingungen, besonders in Gegenwart von Bortrifluorid-Aethylätherat, keine oder nur eine sehr geringe Anoinerisierung zum a-Anomeren erleidet. Ferner war Überraschend, dass die Umsetzung von 2,2,4,6-Tetra-O-acetyl-ß-D-glueose, in Gegenwart von Bortrifluorid-Aethylätherat, sowohl mit Podophyllotoxin als auch mit Epipodophyllotoxin zum gleichen Endprodukt, nämlich fast ausschliesslich zum Tetra-O-acetyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glueosid, führt. Das entsprechende Glucosid des Podophyllotoxins wird nur in Sparen gebildet.

Eine vorzugsweise Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, dass man eine Lösung oder Suspension von Epipodophyllotoxin oder Podophyllotoxin mit 2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-

ß-D-glucose in einem unter den Reaktionsbedingungen inerten Lösungsmittel, wie z.B. Aethylenchlorid, Chloroform oder Methylenchlorid, bei -10 bis -25° mit Bortrifluorid-Aethylätherat versetzt. Zur möglichst quantitativen Umsetzung der wertvollen Aglykone wird pro Mol Aglykon 1,5 biß 3 Mol 2,>_f4,6-Tetra-0-acetyl-ß-D-glucose und 2 bis 4 Mol Bortri-

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fluorid-Aethyiatherat angewendet. Die Anfangskonzentration von Epipodophyllotoxins bzw. Podophyllotoxin im Lösungsmittel soll ca. 25 bis 40 fo betragen.

Zur Isolierung des Tetra-O-acetyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosids wird das Bortrifluorid-Aethylätherat durch Zusatz •einer tertiären organischen Base, vorzugsweise Pyridin, inaktiviert und danach der Bortrifluorid-Pyridin-Komplex mit Wasser ausgewaschen und der nach Eindampfen erhaltene Rückstand zuerst aus Aethanol-Wasser-Gemisch (TO) und dann ein- bis zweimal aus reinem Aethanol oder Methanol kristallisiert.

Der bei der unter b) angeführten VerfahrensVariante verwendete, bisher unbekannte Ausgangsstoff V -Demethyl-epipodophyilotoxin-ß-D-benzyliden-glucosid (Formel III) kann wie folgt erhalten werden:

4¹-Demethyl-epipodophyllotoxin (Formel IX) wird mit Carbobenzoxychlorid zu V -Carbcbenzoxy-4¹ -demethyl-epipodophyllotoxin (Formel X) umgesetzt (siehe Beispiel 5), letzteres mit 2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-ß-D-glucose in Gegenwart von Bortrifluorid-Aethylätherat umgesetzt, aus dem entstandenen Tetra-0-acetyl-V -carbobenzoxy-²*¹ -demethyl-epipodophyllotoxin-β-D-glue os id (Forme.1 XI) die Carbobensoxygruppe entfernt (siehe Beispiel 6), das auf diese Weise erhaltene Tetra-0-acetyl-4^l-demethyl-epipodophyllotoxin-ß-D-slucosid (Formel XII) durch Kethanolyse in Gegenwart von Zinkacetat entacetyliert (siehe Beispiel 7) und das so erhaltene V-

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Demethyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid (Formel XIII) schliesslich mit Benzaldehyd in Gegenwart eines Katalysators, z.B. wasserfreies Zinkchlorid, umgesetzt (siehe Beispiel 8).

Epipodophyllotoxin-benzyliden-ß-D-glucosid besitzt in vitro eine hohe eytostatische Wirkung an Mastocytomzellen und Pibroblastenkulturen. Ferner zeichnet sich die genannte Verbindung durch eine starke Wirksamkeit gegenüber experimentellen Tumoren, insbesondere der Mäuseleukäir.ie L-1210, aus.

Die neue Verbindung der allgemeinen Formel I kann therapeutisch verwendet werden zur Bekämpfung pathologischer Prozesse, welche mit ZeilVermehrung einhergehen, z.3. maligne Neoplasmen.

Die Dosierung der neuen Verbindung der allgemeinen Formel I variiert ungefähr zwischen 1 und 50 mg pro Tag.

Die neue Verbindung kann als Arzneimittel allein oder in entsprechenden Arzneiformen für orale, enterale oder parenterale Verabreichung verwendet werden. Zwecks Herstellung geeigneter Arzneiformen wird dieses mit organischen oder anorganischen, pharmakologisch indifferenten Hilfsstoffen verarbeitet. Als Hilfsstqffe werden verwendet z.3. für Tabletten und Dragees: Milchzucker, Stärke, Talk,

Stearinsäure usw.

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- H-- 10-^280

für Sirupe: . -■■ - RotoEucker™,

Glucoselb'sungen u.a.

für Injelctionspräpar-ates Wasser, Alkohole, .-Glycerin,

pflanzliche OeIe und dergi.

für Suppositoriem natürliche oder gehärtete OeIe,

Wachse u.a.. mehr*

Zudem können die Zubereitungen geeignete Konservierung-, Stabilisierungs-, Netzmittel, LösungsVermittler* SÜss- und Farbstoffe, Aromantien usw, enthalten.

In den nachfolgenden Beispielen, welche die Ausführung des Verfahrens erläutern, den Ifrofang der Erfindung aber in keiner Weise einschränken sollen, erfolgen alle Temperatur angaben in Celsiusgraden. Die Schmelz- bzw. Zersetzungspunkte sind auf dem Kofier-Bloek bestimmt. ■

909887/17 30 bad original

10- 2280

CH₂OH

II

CH.-0 J OCH- * OH ⁵ 90988 7/1730 III

ORiGJiVAL INSPECTED

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Ac m CH,GO-

GH,0-IV

VI

909887/1730 ORIGINAL SMSPECTED

VII

OCH

OAc

AoO

AcO VIII

IX

909887/1730 ORiGiNAL JNSPECTED

CH₂OAc

CH₂OA

OCH,

10-2280

XI

XII

«■·

CH-O.

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XIII

ÖRlGMAL INSPECTED

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Beispiel It Tetra-O-acetyl-epipodophyllotoxln-ß-D-filucosid 4,14 g Epipodophyllotoxin und 12,50 g a-Acetobromglucose werden in 25 ml abs. Acetonitril in Gegenwart von 2,45 g Zinkoxyd bei 6o° unter Feuchtigkeitsausschluss verrührt. Nach je 10 Minuten wird eine Probe entnommen und im Dünnsohichtchromatogramoi (Kieselgel-Chloroform + 10 % Aceton) untersucht. Nach vollständigem Umsatz der a-Acetobromglucose (ca. 4O-6O Minuten nach Beginn der Reaktion) kühlt man auf Zimmertemperatur ab, verdünnt mit 50 ml Chloroform, filtriert nicht umgesetztes Zinkoxyd ab und dampft das Filtrat im Vakuum bei 4o° auf ein Volumen von ca. 20 ml ein. Das Konzentrat wird in 150 ml Chloroform aufgenommen, fünfmal mit je 150 ml Wasser-Methanol (9:1) extrahiert und nach Trooknen über Natriumsulfat im Vakuum eingedampft. Den Rückstand chromatographiert man an der 50-fachen Menge Kieselgel, wobei rohes Tetra-O-acetyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid mit Chloroform + 1 # Methanol eluiert wird* Das rohe Glucosid chromatographiert man nochmals an der 60-fachen Menge Kieselgel, wobei Chloroform + *5 % Aceton als Elutionsmittel dient. Die Glucosidfraktionen kristallisieren und liefern nach zweimaliger Kristallisation aus Methanol und Trocknung im Hochvakuum reines Tetra-Ö-acetyl-epipodophyllo*

so toxin-0-D-glücosid vom Smp, 207-208⁶ aus Methanol« ta]« «

-61,8« in CKCl₅. 909887/1730

ßAD ORfGiNAt

Beispiel 2; Tetra-O-acetyl-epipodophyllotoxin-g-D-Klucosid 20,8 g Epipodophyllot.oxin werden in 65 ml Aethylenchlorid unter Erwärmen gelöst, die Lösung auf +15° gekühlt und nach Versetzen mit 31,5 g 2,3,4,6-Tetra-0-acetyl-ß-D-glucose 5 Minuten bei +15° gerührt. Danach kühlt man unter Feuchtigkeitsausschluss rasch auf -15° ab, tropft innert 10 Minuten unter Rühren 17,5 ml auf -10° vorgekühltes Bortrifluorid-Aethylätherat (48 % BF,) zu und rührt ancchliessend noch 1 Stunde. Danach wird unter Kühlung eine Lösung von 17,5 ml abs. Pyridin in 20 ml Chloroform zugetropft, mit 300 ml Chloroform verdünnt und fünfmal mit je 150 ml Wasser gewaschen. Nach Trocknung der organischen" Phase über Natrium-, sulfat wird im Vakuum eingedampft und der Rückstand bei 6o° im Vakuum vom Lösungsmittel befreit. Den anfallenden Schaum versetzt man mit 200 ml warmem 70 ^igem Aethanol und lässt durchkristallisieren. Die Kristalle werden abgesogen, mit wenig 70 £igem Aethanol gewaschen und anschliessend noch zweimal aus reinem Aethanol umkristallisiert, wobei einheitliches Tetra-O-acetyl-epipodophyllotpxin-ß^D-glücosid vom Smp.207-208°, Ca]ß° » -61,8° (in CHCl,)anfällt. ·

Beispiel 3s Tetra-O-acetyl-epipodophyllotoxin-ß-D-Klucosid Nach dem im Beispiel 2 axigegebenen Verfahren erhält man aus 16,6 g Podophyllotoxin und 25 g 2,3,4,6-Tetra-Q-acetyl-ß-D-glucöse, unter Verwendung von 50 ml Aethylenchlorid, \\ ral Bortrifluorid-Aethylätherat, \\ ml abs. Pyridin und 320 ral

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BAD

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Chloroform ebenfalls einheitliches Tetra-O-acetyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid.

Beispiel 4; Epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid

1,5 g TGtra-O-acetyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid, 500 mg wasserfreies Zinkchlorid und 0,2 ml abs. Pyridin werden in 15 ml abs. Methanol 16 Stunden unter Rückfluss erwärmt.

Danach konzentriert man die Lösung im Vakuum auf ca. 3 ml, verdünnt mit 50 ml Chloroform, wäscht zweimal mit je 10 ml Wasser und dampft die organische Phase nach Trocknung Über Natriumsulfat im Vakuum ein. Zweimalige Kristallisation

des Rückstandes aus Methanol/Aether ergibt Epipodophyllo-

toxin-ß-D-glucosid vom Smp. 165~167°, Ccü^¹ »—87° (c ■

0,636) in Methanol, * _:

Beispiel 5; 4*-Carbobenzoxy-4' -demethyl-epipodophyllotoxin 60 g staubfein pulverisiertes 4¹ -Demethyl-epipodophyllotoxin werden in 1000 ml wasserfreiem Aethylenchlorid suspendiert und nach Versetzen mit 19 ml abs. Pyridin auf -10° abgekühlt. Unter Rühren und Feuchtigkeitsausschiuss wird bei -10° innert 2,5 Stünden eine Lösung von 3¹* S Chlorameisensäurebenzylester in 100 ml Aethylenchlorid zugetropft und danach eine weitere halbe Stunde reagieren gelassen. Anschliessend wird die Reaktionslösung mit Wasser gewaschen, die organische Phase über

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Natriumsulfat getrocknet, im Vakuum eingedampft und der Rückstand im Hochvakuum bei 70-80° getrocknet. Kristallisation des Rohproduktes aus Aceton-Aether und dann zweimal aus Methanol liefert 4' -Carbobenzoxy-4' -demethylepipodophyilotoxin vom Doppelschmelzpunlct 117-119°/202-205°. Durch Trocknen im Hochvakuum zuerst bei 95-110° und dann bei lj50° oder Kristallisation aus Aceton-Aether wird

21 die lb'sungsmittelfreie Form vom Smp. 201-204°, [aJ_D *

-43,9° (c «0,535) InCHCl₃, erhalten.

Beispiel 6; Tetra-O-acetyl-4'· -demethyl-epipodophyllotojcin-

ß-D-Klucosid ,

26,8 g 4'-Carbobenzoxy-4'-demethyl-epipodophyllotoxin wer-

den unter Erwärmen in 70 ml Aethylenchlorid gelöst. Die Lösung wird auf +15° abgekühlt und unter Rühren 26,0 g 2,3,4,6-Tetra-O-aeetyl-ß-D-glucose zugesetzt. Sobald sich der überwiegende"Teil der Tetraacetyl-ß-D-glucose gelöst hat, wird rasch auf -11 bis-12° gekühlt (Feuchtigkeitsausschluss). Ungeachtet geringer. Mengen ungelöster Ausgangsverbindungen tropft man dann bei -10° bis -12° Innentemperatur 17,5 ml Bortrifluorid-Aethylätherat (48 % BF₃) im Verlauf von 10 Hinuten zu und rührt anschliessend noch 40 Minuten bei -10°. Danach wird unter Rühren und Kühlung ein Gemisch von 17*5 rai abs. Pyridin und 35 ml Aethylenchlorid zugetropft und nach Zusatz von weiteren 200 ml Aethylenchlorid viermal mit je 100 ml Wasser ausgeschüttelt. Die or-909887/1730

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ganische Phase wird nach Trocknung über Natriumsulfat im Vakuum eingedampft und der Rückstand im Hochvakuum bei 70° getrocknet. Das Rohprodukt löst man in 125 rcl heissem Aethanol, 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 Aethanol-Wasser-Gemisch (1:3) und trocknet im Hochvakuum bei 70°. Dieses Rohprodukt löst man in 300 ml heissem Methanol, filtriert von wenig ungelösten Flocken ab und dampft das Filtrat im Vakuum ein. Nach Trocknung des Rückstandes im Hochvakuum bei 70° erhält man Tetra-O-acetyl-4¹ -carbobenzoxy-4' -demethyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid als weissen

20

Schaum. [a]_D = -41,7° (CHCl,). Zur weiteren Reinigung kann aus Benzol-Pentan oder Benzol-Cyclohexan-Gemlsch kristallisiert werden. Reinstes Tetra-O-acetyl-4¹ -carbobenzoxy-4'-demethyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid schmilzt bei l6j-169°, ία]*⁰ = -46,6° (CHCl }.

Zur Abspaltung des Carbobenzoxyrestes aus Tetra-O-acetyl-4'-carbobenzoxy-4'-demethyl-eplpodophyllotoxin-ß-D-glucosid werden 13,4 g dieser Verbindung in 100 ml Aceton-Aethanol (1:2) gelöst, mit 0,5 ml Eisessig und 2 g Palladium-Kohle (mit 10 # Pd) versetzt und bei 20° hydriert. Danach filtriert man vom Katalysator ab, wäscht diesen mit warmem Aceton-

Methanol-Gemisch nach und dampft das Filtrat im Vakuum ein. 909887/1730

BADORiQfNAi.

-ax- 154389!

Der Rückstand wird mit 100 ml siedend-helssem Aethanol übergössen, kristallisieren gelassen und die Kristalle nach Absaugen und Waschen mit Methanol im Vakuum getrocknet« Rein- ;'■ stes Tetra-O-acetyl-4' -demethyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid kristallisiert in feinen Nadeln vorn Sir.p. 225-227°, "Co]^¹'-= -64,4° (c =1,024) in Chloroform.

Beispiel 7t 4^f-Demethyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid 2,0 g des nach Beispiel > erhaltenen Tetra-O-acetyl-4¹-demethyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosids und 1 g wasserfreies Zinkacetat werden in 30 ml absolutem Methanol 25 Stunden unter Rückfluss erwärmt. Anschliessend viird der entstandene weisse Niederschlag durch Zusatz von wenigen ml Eisessig und leichtem Erwärmen in Lösung gebracht, das Lösungsmittel im Vakuum bei 40° entfernt und der Rückstand in 50 ml Chloroform-Butanol (4:1) aufgenommen. Die organische Phase wäscht man zweimal mit je 10 ml Wasser, dampft nach Trocknung über Natriumsulfat im Vakuum ein und chromatographiert den Rückstand an Kieselgel. Isopropylacetat-Methanol (9:1), wassergesättigt, eluiert zuerst unpolare ι Anteile, dann reines 4¹ -Demethyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid. Die einzelnen Fraktionen werden im Dünnschichtchromatogramm auf Kieselgelplatten mit dem Fliessmittel Isopropylacetat-Mothanol (Ψϊί), wassergesättigt, untersucht und die Glucosidfraktionen vereinigt und zweimal aus Methanol

kristallisiert. 4' -Demethyl-epipodophyllotoxin-jj-D-gluccsid 909887/1730

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schmilzt bei 222-230°, eine andere Modifikation bei 2β2 bis 264°, [aJ^¹ = -88° (c ■= 0,507) in Methanol.

Beispiel 8; 4'-Deraethyl-epipodophyllotoxln-ß-D-benzyliaen-

Kluoosid

1 g -getrocknetes 4' -Demethyl-epipo.dophyllotoxin-ß-D-glucosid wird in 20 ml reinem Benzaldehyd gelöst und nach Zugabe von 0,5 g wasserfreiem Zinkchlorid unter Feuchtigkcitsausschluss während 5-6 Stunden bei 20° auf der Maschine geschüttelt. Das Fortschreiten der Reaktion wird laufend mittels Dünnschichtchromatographie verfolgt. Dazu eignen sich Kieselgelplatten und Chloroform mit 6 % Methanol als Fliessmittel. Zur Sichtbarmachung der Substanzen besprüht man die Platten mit einer 1-proz. Lösung von Cer-(IV)-ammoniumnitrat in 50-proz. Schwefelsäure und erwärmt anschliessend auf 100-120°. Zur Aufarbeitung des Kondensationsproduktes versetzt man die klare, rotbraun gefärbte Reaktionslösung mit Chloroform und schüttelt mit Wasser aus. Die wässrige Phase wird zweimal mit Chloroform nachextrahiert. Man vereinigt sämtliche Chloroformphasen, wäscht zweimal mit Wasser nach, trocknet über Natriumsulfat und verdampft die -Lösungsmittel im Vakuum. Der anfallende ölige Rückstand wird zur Entfernung von immer noch anhaftendem Benzaldehyd mit Pentan verrieben, bis ein pulvriges Produkt erhalten wird. Zur weiteren Reinigung nimmt man das Benzylidenderivat in 10 ml Aceton auf und tropft die Aeetonlosung unter Rühren zu vorgelegten 100 ml Pentan, v/ob ei eine hell-

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gelbe bis weiss gefärbte Fällung erhalten wird. Das Rohprodukt kann auch durch Chromatographie an Kieselgelsäulen gereinigt werden. Dazu filtriert man eine möglichst konzentrierte Lösung vcn 1 g des rohen Benzylidenderivates in einem Gemisch von Chloroform +.2 # Methanol auf eine Säule aus 200 g Kieselgel und eluiert mit dem gleichen Lösungsmittelgemisch. Die dünnschichtchromatographisch einheitlichen Fraktionen werden vereinigt und aus Aceton-Pentan umgefällt. 4' -Demethyl-epipodophyllotoxin-ß-D-benzylidenglucosid wird als weisses Pulver vom Smp. l82-l85° erhalten. Umkristallisation aus abs. Aethanol: Kristalle vom

20 Smp. 245-246°. Die optischen Drehwerte betragen: [a]_D =

-99° in Methanol und -104° in Chloroform.

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Beispiel Q; Epipodonhyllotcxin-benzyliden-ß-D-plucosld Durch Kondensation des Epipodophyllotoxin-ß-D-fllucosids mit Benzaldehyd in Gegenwart von wasserfreiem ZnCl^ als Katalysator

7,5 g trockenes Epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid v/erden in 14} ml Benzaldehyd gelöst und 3,68 g wasserfreies ZnCl₂ zugegeben. " Der Ansatz wird. 1 Stunde unter Luft- und Peuchtigkeitsausschluss bei Raumtemperatur gerührt. Nach dieser Zeit ist im Dünnschicht ehr orr.atogranun (Fliessmittel: Chloroform + 6 % Methanol) kein Ausgangsmaterial mehr zu erkennen. Das Reaktionsgemisch wird ir.it 400 ml Chloroform verdünnt

und anschliessend mit 400 ml Wasser ausgeschüttelt. Der Wasserextrakt wird zweimal mit Je 400 ml Chloroform nachgewaschen und die vereinigten organischen Phasen erneut zweimal mit je 150 ml Wasser ausgeschüttelt, über Natrium-

im Elutionsmittel gelöst und sulfat getrocknet und eingedampft. Der Rückstand wird/auf eine mit 500 g Kieselgel "Kerck" bereitete Säule aufgezogen. Durch Elution mit Chloroform lässt sich zunächst überschüssiger Benzaldehyd abtrennen. Die Eluate mit Chloro- : form + 2 % Methanol liefern.8,5 S Benzylidenderivat, das im Dünnschichtchromatografie völlig einheitlich ist. Zur Analyse löst man die Substanz in 25 ml Chloroform und tropft diese Lösung unter Rühren zu 250 ml vorgelegtem η-Hexan. Epipodophyllotoxin-benzyliden-ß-D-glucosid wird als hellgelbes amorphes Pulver vom Smp. 166-170° erhalten, 909887/1730

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10-i

- 25 . . . . 10-2280

p¹ = -101,2° (o » 0,6 in Chloroform).

Beispiel lO;EplPOdOOhyllotoxin-benzyliden-ß--D--ftlueosid Durch Kondensation des EPipodophyllotoxin-g-D-glucosids . mit Benzaldehyd in Gegenwart von Dovrex-Ionenaustauschharz als Katalysator

1,0 g feinpulverisiertes Epipodophyllotoxin-ß-D-gluoosid (im Hochvakuum 2 Std. bei 9Q° getrocknet) wird in 20 nl reinem Benzaldehyd gelöst und 2 g Dowexpulver WX 2 zugesetzt. Die Luft im Kolben wird mit Stickstoff verdrängt und das Reaktionsgemisch unter Feuchtigkeitsausschluss mittels Magnetrührer gerührt. Der Verlauf· der Kondensationsreaktion wird dünnsohichtchromatographisch auf Kieselgelplatten verfolgt [Fliessraittei: a). Chloroform + 6 % Methanol, b) Chloroform-Kethanol-Wasser. "(70:25:-5).]. Nach 60 Minuten Reaktionsdauer wird die vorerst trübe Lösung klar, nach 2 Stunden ist die Reaktion beendet.

Zur Aufarbeitung wird die gelbliche Lösung vom Katalysator abfiltriert und anschliessend mit Chloroform gut nachgewaschen. Das Piltrat verdünnt man mit 400 ml Chloroform · und schüttelt 3-mal mit je 25 ml Wasser aus (das letzte Waschwasser hat einen pH von 5). Die organische Phase wird mit Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel bei 60° im Vakuum entfernt. Erhalten wird ein hellgelbes OeI, das an 75 g Kieselgel "Metfck" (Korngrösse 0,05-0,20 Kim) gerei»

nigt wird. Nach Abtrennung des Benzaldehyds durch Elution 909887/1730

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mit Chiorο- .

form eluiert man die Substanz rait Chloroform + 2 % Methanol. Die Chromatographie liefert amorphes Benzylidenderivat, das im Dünnschichtchrcrnatograrcm völlig einheitlich ist. Zur Analyse wird das Präparat in 5 ml Aceton gelöst und zu 75 ml Pentan unter Rühren 2ugetropft. Epipodophyllotoxin-ber.zyliden-3-D-glucosid wird als farbloses amorphes Pulver vom Smp. 165-170° erhalten. Ea]^ » -101,1° (© « 0,792 in Chloroform).

Beispiel 11:EpiPOdophyllotoxin-benzyliden-ß-D-ftlucosid Durch Kondensation des Epipodophyllotoxin-g-D-ptlucosids mit Benzaldehyd in Gegenwart von p-Toluolsulfonsäure als. Katalysator · ^f

1,0 g trockenes Splpodophyllotoxin-ß-D-glucosid wird in 20 ml Nitromethan suspendiert, dann 6 ml Benzaldehyd und 100 mg p-Toluolsulfonsäura zugegeben. Der Ansatz wird bei Raumtemperatur unter Luft- und Feuchtigkeitsausschluss gerührt. Nach 25 Minuten Reaktionsdauer entsteht eine klare farblose Lösung. Die. Reaktion wird dünnschichtcnromatosraphisch verfolgt (Pliessmittels a) Chlororoform + 6 # Methanol, b) Chloroform-Methanol-Wässer (70:25:5) und Entwicklung mit 0,2-proz. Cer-IV-sulfat in 50-proz. Schwefelsäure). Nach 1 1/2 Std. bleibt die Reaktion stehen und im Dünnschichtchroniatogranim ist neben'dem Ausgangsmaterial nur ein Kauptfleck zu erkennen. Zur Aufarbeitung verdünnt man die Reaktionslösung mit 450 ml Chloroform und schüttelt hierauf 5-mal niit je 50.nl

Wasser aus. Die Waschwasser werden 2-mal mit je 30 mX Chloro-909887/1730

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154389i^io-

form nachgewaschen, dann die vereinigten organischen Phasen über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird auf eine mit 75 g Kieselgel "Kerck" bereitete Säule aufgezogen. Durch Elution mit Chloroform lässt sich nicht umgesetzter Benzaldehyd abtrennen. Die Elution'mit■ Chloroform + 2 fs Methanol liefert dünnschichtchroir.atographisch einheitliches Benzyliden-derivat. Zur Analyse löst man die Substanz in 5 ml Aceton und tropft diese Lösung
unter Rühren zu 75 ml vorgelegtem Pentan. Epipodophyllotoxin-benzyliden-^-D~glucosid wird als farbloses amorphes Pulver vom Smp. 166-171° erhalten. [a]£ .« -98#9° (c »
0,918 in Chloroform).

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- 28 - 10-2280

Beispiel 12;EDipodophyllotoxin-benzyliden-ß-D-glucosid Durch MethylierunK von H^x -Demethyl-epipodophyllotoxin- , benzyliden-ß-D-Elucosid mit Diazomethan 400 mg 4V-Demethyl-epipodophyllotoxin-benzyliden-ß-D-glucosid werden in 8 ml Dioxan-Methanol (9:1) gelöst und portionenweise eine ätherische Diazomethanlösung zugetropffc. Der Verlauf der Methylierung (die im Dunkeln bei Raumtemperatur erfolgt) wird dünnschichtchromatographisch auf Kieselgelplatten mit Cyclohexan-Methyläthylketon (1:1) + 2 # Methanol als Fliessmittel verfolgt. Die Sichtbarmachung der Flecken erfolgt durch Besprühen mit einer 0,2-proz. Cer(IV)-sulfat-Lösung in 50-proz. Schwefelsäure und Erwärmen auf IJO⁰. Erst nach 12 Tagen ist im Dünnschichtchromatografie nur noch 1 Hauptfleck zu erkennen. Zur Aufarbeitung entfernt man das Lösungsmittel im Vakuum. Das erhaltene Material wird durch Chromatographie an der 500-fachen Menge Kieselgel "Merck" gereinigt. Als Elutionsmittel wird durchgehend Cyclohexane Methyläthylketon-(10:15) + 2 # Methanol verwendet. Die dünnschichtchromatographisch einheitlichen Fraktionen werden in 2 ml Chloroform gelöst und mit 50 ml n-Kexan ausgefällt." Epipodophyllotoxin-benzyliden-ß-D-glucosid wird in Form eines hellgelben amorphen Pulvers vom Snip.

1ββ-ΐβ9° erhalten.

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Claims (1)

1. - 20 - ■ 10-2280

   Patentansprüche;

   1. Verfahren zur Herstellung von Epipodophyllotoxin-benzyliden-ß-D-glucosid (Formel I), welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man Epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid (Formel II) mit Benzaldehyd in Gegenwart eines sauren Katalysators umsetzt.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Katalysator eine I,ewissäure verwendet.

   J. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man als Katalysator wasserfreies Zinkchlorid verwendet.

   4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Katalysator einen getrockneten Kationenaustauscher mit SuIfonsäuregruppen in der H⁺-Form verwendet.

   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Katalysator p-Toluolsulfonsäure verwendet.

   6. Verfahren zur Herstellung von Epipodophyllotoxin-benzyliden-ß-D-glueosid (Formel.I), welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man V-Demethyl-epipodophyllotoxin-ß-D-benzylidenglucosid (Formel III) mit Diazomethan methyliert.

   7. Verfahren z\ir Herstellung von Tetra-0-acetyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid (Formel IV), dadurch gekennzeichnet, dass man Epipodophyllotoxine Formel V) .mit a-Acetobromglucose (Formel VI) in einem unter den Reaktionsbedingungen inerten organischen Lösungsmittel und in Gegenwart von Zinkoxyd oder Quecksilberoxyd umsetzt.

   8. Verfahren zur Herstellung von Tetra-0-acetyI-epipodo-909807/1730 ' _BAD

   phyllotoxin-ß-D-glucosid (Formel IV), dadurch gekennzeichnet, dass man Epipodophyllotoxin (Formel V) mit 2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-ß-D-glucose (Formel VIII) in Gegenwart von Bortrifluorid-Aethylätherat in einem, unter den Reaktionsbedingungen inerten organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur von unter 0° kondensiert.

   9. Verfahren zur Herstellung von Tetra-O-acetyl-epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid (Formel IV), dadurch gekennzeichnet, dass man Podophyllotoxin (Formel VII) mit 2,2,4,6-Tetra-O-acetyl-ß-D-glucose (Formel VIII) in Gegenwart von Bortrifluorid-Aethylätherat in einem, unter den Reaktionsbedingungen inerten organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur von unter 0° kondensiert.

   10. Verfahren nach Anspruch 8 und 9* dadurch gekennzeichnet, dass man die Umsetzung bei Temperaturen zwischen -10° und -25° durchführt.

   11. Verfahren zur Herstellung von Epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid (Formel II), dadurch gekennzeichnet, dass man Te.tra-O-acetyl-epipcdophyllotoxin-ß-D-glucosid (Formel IV) in Gegenwart von wasserfreien Zinksalzen einer Alkoholyse unterwirft.

   12. Verfahren nach Anspruch 3-1* dadurch gekennzeichnet, dass man die Alkoholyse in Gegenwart von wasserfreiem Zinkchlorid, gegebenenfalls in Gegenwart von abs. Pyridin oder

   Zinkacetat, durchführt. 909887/1730

   BAD ORIGINAL

   IJ. Verfahren zur Herstellung von Epipodophyllotoxin-benzyliden-ß-D-glucosid (Formel I), dadurch gekennzeichnet, dass man entweder Epipodophyllotoxin (Formel V) mit a-Acetobromglucose (Formel VI) in einem, unter den Reakticnsbedingungen inerten organischen Lösungsmittel und in Gegenwart von Zinkoxyd oder Quecksilberoxyd kondensiert, oder Epipodophyllotoxin (Formel V) bzw. Podophyllotoxin (Formel VII) mit 2,3,4,6-Tetra-O-acetyl-ß-D-glucose (Formel VIII) in Gegenwart von Bortrifluorid-Aethylätherat in einem, unter den Reaktionsbedingungen inerten organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur von unter 0° kondensiert, hierauf das auf diese Weise erhaltene Tetra-O-acetyl-epipodophyllotoxin-3-D-glucosid (Formel IV) einer Alkoholyse in Gegenwart von wasserfreiem Zinkchlorid und Pyridin unterwirft und das so erhaltene Epipodophyllotoxin-ß-D-glucosid (Formel II) mit Benzaldehyd In Gegenwart eines sauren Katalysators umsetzt.

   14. Verfahren zur Herstellung von Epipodophyllotoxin-ß-D-glueosid (Formel II), dadurch gekennzeichnet, dass man entweder Epipodophyllotoxin (Formel V) mit a-Aeetobromglucose (Formel Vl) in einem, unter den Reaktionsbedingungen inerten organischen Lösungsmittel und In Gegenwart von Zinkoxyd oder Quecksilberoxyd kondensiert, oder Epipodophyllotoxin (Formel V) bzw. Podophyllotoxin (Formel VII) mit 2,J,4,6-Tetra-O-acetyl-ß-D-glucose (Formel VIII) in Gegenwart von Bortriflüorid-Aethylätherat in einem, unter den Reaktionsbedingun-909887/1730

   gen inerten organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur von unter 0° kondensiert und hierauf das auf diese Weise erhaltene Tetra-O-acetyl-epipodophyllotoxin-ß-D-giucosid (Formel IV) einer Alkoholyse in Gegenwart von wasserfreiem Zinkchlorid und Pyridin unterwirft.

   15. Epipodophyllotoxin-benzyliden-fl-D-glucosid

   16. Epipodcphyllotoxin-ß-D-glucosia

   17· Arzneimittel, dadurch gekennzeichnet, dass es Epipodophyllotoxin-benzyliden-fl-D-glucosid enthält.

   ■■i. —AG-r

   ^U BAD ORIGINAL