DE2800315A1 - Adenosine desaminase inhibitor isocoformycin - useful for potentiating antitumour and antibacterial activity of formycin and adenine arabinoside - Google Patents
Adenosine desaminase inhibitor isocoformycin - useful for potentiating antitumour and antibacterial activity of formycin and adenine arabinosideInfo
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Abstract
Description
Case: IsocoformycinCase: isocoformycin
t'Isocoformycin, Verfahren 3'- seiner Herstellung und Arzneimittel" Die Erfindung betrifft den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.t'Isocoformycin, process 3'- its manufacture and pharmaceuticals " The invention relates to the subject matter characterized in the claims.
Isocoformycin, d.h. 3-ß-Ribofuranosyl-3,6,7,8-tetrahydroimidazo[4,5-d][1,3]-diazapin-7-ol ist ein Analoges von Coformycin, dem stärksten, bisher bekannten Inhibitor von Adenosin-desaminase; vgl. M. Ohno, N. Yagisawa, S. Shibahara, S. Kondo, K. Maeda und H. Umezawa, J. Am. Chem. SOG., Bd. 96 (1974), S. 4326. Kürzlich wurde über die Isolierung eines starken Adenosin- und ara-A-Desamnase- Inhibitors, namlich 2'-Desoxycoformycin, aus der Gärflüssigkeit eines Stamms von Streptomyces antibioticus berichtet; vgl. P.W.K. Woo und H.W. Dion, J. Heterocyclic Chem., Bd. 11 (19?4), 5. 641.Isocoformycin, i.e. 3-ß-ribofuranosyl-3,6,7,8-tetrahydroimidazo [4,5-d] [1,3] -diazapin-7-ol is an analog of coformycin, the most potent inhibitor of adenosine deaminase known to date; see M. Ohno, N. Yagisawa, S. Shibahara, S. Kondo, K. Maeda and H. Umezawa, J. Am. Chem. SOG., 96: 4326 (1974). Recently, the isolation of a strong Adenosine and ara-A-desamnase inhibitors, namely 2'-deoxycoformycin, from the Fermentation liquor from a strain of Streptomyces antibioticus reported; see P.W.K. Woo and H.W. Dion, J. Heterocyclic Chem., Vol. 11 (19-4), pp. 641.
Isocoformycin weist eine ausgeprägte Hemmwirkung gegenüber desaminierenden Enzymen auf, die Formycin und Adenin-arabinosid inaktivieren. Formycin und Adenin-arabinosid werden als antivirale Wirkstoffe und Antitumorwirkstoffe bei Säugetieren und Vögeln verwendet. Isocoformycin hat den Vorteil, dass es eine verlängerte Wirkung von Formycin und Adeninarabinosid ermöglicht.Isocoformycin has a pronounced inhibitory effect on deaminating Enzymes that inactivate formycin and adenine arabinoside. Formycin and adenine arabinoside will as antiviral agents and antitumor agents in mammals and birds used. Isocoformycin has the advantage that it has a prolonged effect made possible by formycin and adenine arabinoside.
Bei Isocoformycin handelt es sich um das erste synthetische Nucleosid mit einem 7-gliedrigen Ring als Basenrest. Es weist folgende physikalische Eigenschaften auf: (1) F.: 185-1900C (Zers.) (2) [α]D25: -58° (3,0, H2O) (3) UV-Spektrum: #maxMeOH 281 nm (# 9600) (4) Massenspektrum: 284(M+), 266(M-H20), 252, 193, 163, 149, 135, 134, 121 (5) IR-Spektrum (KBr): 3300, 2900, 1720, 1630, 1485, 1440, 1390, 1280, 1200, 1040#1100 cm 1 (6)¹H-NMR-Spektrum (D2O, 10MHz): # 3,52(2H,m,8-CH2), 4,27(2H, m,5'-CH2), 4,6#5,1(3H,2',3',4'-H), 5,84(1H,m,7-CH), 6,72(1H,d-d,1'-H), 7,47(1H,s),8,18(1H,d) (7) 13C-NMR-Spektrum (D2O,XL-100). (chemische Verschiebung (ppm) gegenüber externem TMS unter Verwendung von Dioxan (67,4 ppm) alsinternem Standard): C11 88,5 ppm C2 146 ppm C2 71,5 C52 134 C3' 74,1 D7 74,5 C4' 86,4 C8 36,6 C5' 62,6 C9 125 010 133 (8) Dünnschichtchromatographie an Kieselgel: Rf-Wert = 0,12 in Essigsäureäthylester, Methanol und Wasser (4:1:1) Rf-Wert = 0,31 in n-Butanol, Äthanol, Chloroform und 17%igem Ammoniak (4:5:2:2) Isocoformycin lässt sich nach folgenden Verfahren herstellen: Gemäss Verfahren A wird ein 9-ß-D-Ribofuranosyl-6-hydroxymethyl-1,6-dihydropurin-sulfonat, dessen Hydroxylgruppen am Riboserest mit Schutzgruppen versehen sind, der allgemeinen Formel I in der die Reste R gleich oder verschieden sind und Acylreste von unsubstituierten oder halogensubstituierten Fettsäuren mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls durch C1 4-Alkyl-oder C14-Alkoxyreste oder Halogenatome substituierte Benzoylgruppen, Isopropylidengruppen oder gegebenenfalls durch C1 4-Alkyl-oder C1 4-Alkoxygruppen oder Halogenatome substituierte Tritylgruppen bedeuten, R' einen gegebenenfalls durch einen C1 4-Alkoxyrest substituierten C1 4-Alkylrest, eine gegebenenfalls durch einen C1 4-Alkylrest oder ein Halogenatom substituierte Phenylgruppe, eine Benzylgruppe oder p-Nitrobenzylgruppe bedeuten, mit einer Base behandelt.Isocoformycin is the first synthetic nucleoside with a 7-membered ring as a base residue. It has the following physical properties: (1) F .: 185-1900C (decomp.) (2) [α] D25: -58 ° (3.0, H2O) (3) UV spectrum: #maxMeOH 281 nm ( # 9600) (4) mass spectrum: 284 (M +), 266 (M-H20), 252, 193, 163, 149, 135, 134, 121 (5) IR spectrum (KBr): 3300, 2900, 1720, 1630 , 1485, 1440, 1390, 1280, 1200, 1040 # 1100 cm 1 (6) 1 H-NMR spectrum (D2O, 10MHz): # 3.52 (2H, m, 8-CH2), 4.27 (2H, m, 5'-CH2), 4.6 # 5.1 (3H, 2 ', 3', 4'-H), 5.84 (1H, m, 7-CH), 6.72 (1H, dd , 1'-H), 7.47 (1H, s), 8.18 (1H, d) (7) 13 C-NMR spectrum (D2O, XL-100). (chemical shift (ppm) versus external TMS using dioxane (67.4 ppm) as internal standard): C11 88.5 ppm C2 146 ppm C2 71.5 C52 134 C3 '74.1 D7 74.5 C4' 86.4 C8 36 , 6 C5 '62.6 C9 125 010 133 (8) thin layer chromatography on silica gel: Rf value = 0.12 in ethyl acetate, methanol and water (4: 1: 1) Rf value = 0.31 in n-butanol, Ethanol, chloroform and 17% ammonia (4: 5: 2: 2) isocoformycin can be produced by the following process: According to process A, a 9-ß-D-ribofuranosyl-6-hydroxymethyl-1,6-dihydropurine sulfonate, whose hydroxyl groups on the ribose residue are provided with protective groups, of the general formula I. in which the radicals R are identical or different and acyl radicals of unsubstituted or halogen-substituted fatty acids with 2 to 12 carbon atoms, benzoyl groups optionally substituted by C1 4 -alkyl or C14-alkoxy radicals or halogen atoms, isopropylidene groups or optionally by C1 4 -alkyl or C1 4 -Alkoxy groups or halogen atoms are substituted trityl groups, R 'denotes a C1 4 -alkyl group optionally substituted by a C1 4 -alkoxy group, a phenyl group optionally substituted by a C1 4-alkyl group or a halogen atom, a benzyl group or p-nitrobenzyl group, treated with a base .
Gemäss Verfahren B werden die Schutzgruppen R in der Verbindung der allgemeinen Formel I unter Bildung einer Verbindung der allgemeinen Formel II in der R' die vorstehende Bedeutung hat, entfernt. Anschliessend wird die Verbindung der allge;neinen- Formel II mit einer Base behandelt.According to method B, the protective groups R in the compound of general formula I are formed to form a compound of general formula II in which R 'has the preceding meaning has been removed. The compound of the general formula II is then treated with a base.
Im allgemeinen lassen sich Alkyl- oder Arylsulfonate von Alkoholen bei Behandlung mit einer wässrigen Base leicht zu den ursprünglichen Alkoholen hydrolysieren. Dementsprechend führten auch Versuche zur wasserfreien Solvolyse der Sulfonate der allgemeinen Formel I nicht zum gewünschten Erfolg.In general, alkyl or aryl sulfonates can be derived from alcohols readily hydrolyze to the original alcohols when treated with an aqueous base. Accordingly, experiments on the anhydrous solvolysis of the sulfonates also led general formula I does not produce the desired result.
Nach zahlreichen Untersuchungen wurde überraschenderweise festgestellt, dass bei Behandlung eines Sulfonats der allgemeinen Formel I in 1,2-Dimethoxyäthan mit Natronlauge eine neue, dünnschichtchromatographisch nachweisbare Verbindung entsteht, die allmählich in eine weitere neue Verbindung mit A max bei 280 nm umgewandelt wird. Bei der ersten Verbindung handelt es sich um das von Schutzgruppen befreite Sulfonat der allgemeinen Formel II und bei der letztgenannten Verbindung um Isocoformycin.After numerous investigations it was surprisingly found that when treating a sulfonate of the general formula I in 1,2-dimethoxyethane with sodium hydroxide solution, a new compound that can be detected by thin layer chromatography arises, which is gradually converted into another new compound with A max at 280 nm will. The first compound is the one deprotected Sulphonate of the general formula II and, in the case of the last-mentioned compound, isocoformycin.
Die Basenbehandlung im Verfahren A wird entweder in einem heterogenen System oder in einem homogenen System bei Temperaturen von 0 bis 500C durchgeführt.The base treatment in method A is either in a heterogeneous System or in a homogeneous system at temperatures from 0 to 500C.
Beim Arbeitenim heterogenen Systeawird das Sulfonat der allgemeinen Formel I in einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, 1,2-Dichloräthan, Epichlorhydrin, 1 1 , 2,2-Tetrachloräthan, Chloroform, Benzol oder Toluol, gelöst und mit einer organischen oder anorganischen Base, vorzugsweise in Gegenwart eines Phasenübertragungsmittels, wie einem Tetra-n-alkylammoniumhalogenid oder einem Tetra-n-alkylphosphoniumhalogenid mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomenin den Alkylresten, behandelt.When working in the heterogeneous system, the sulfonate becomes the general one Formula I in a water-immiscible organic solvent, such as methylene chloride, 1,2-dichloroethane, epichlorohydrin, 1 1, 2,2-tetrachloroethane, chloroform, benzene or toluene, dissolved and with an organic or inorganic base, preferably in the presence of a phase transfer agent such as a tetra-n-alkylammonium halide or a tetra-n-alkylphosphonium halide having 3 to 12 carbon atoms in the Alkyl radicals.
Nachstehend sind besonders bevorzugte Reaktionsbedingungen angegeben: Das Sulfonat der allgemeinen Formel I wird in Methylenchlorid gelöst. Die Lösung wird mit mehr als 10 Äquivalenten einer 0,5 n Natriumhydroxidlösung versetzt. Anschliessend wird das Reaktionsgemisch mit etwa 0,05 Äquivalenten des Phasenübertragungsmittels versetzt. Das heterogene Reaktionsgemisch wird bei Raumtemperatur kräftig gerührt, bis sich dünnschichtchromatographisch kein als Ausgangsprodukt eingesetztes Sulfonat der allgemeinen Formel I mehr nachweisen lässt.Particularly preferred reaction conditions are given below: The sulfonate of the general formula I is dissolved in methylene chloride. The solution is mixed with more than 10 equivalents of a 0.5 N sodium hydroxide solution. Afterward the reaction mixture is mixed with about 0.05 equivalents of the phase transfer agent offset. The heterogeneous reaction mixture is stirred vigorously at room temperature, until there is no sulfonate used as a starting product by thin-layer chromatography of the general formula I can be demonstrated more.
Als Basen werden anorganische Basen, wie Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxide, wie Natrium-, Kal-um-, Calcium-, Barium- und Nagnesiumhydroxid, oder Alkalimetallalkoholate, wie Natrium- und Kaliummethylat oder -äthylat, oder Aluminiumhydroxid, organische Basen, wie 1,8-Diazabicylo[5,4,0]undecen-7, Morpholin, Cyclohexylamin, Piperidin, Thiomorpholin oder ein basisches Ionenaustauscherharz verwendet.The bases used are inorganic bases, such as alkali metal or alkaline earth metal hydroxides, such as sodium, potassium, calcium, barium and magnesium hydroxide, or alkali metal alcoholates, such as sodium and potassium methylate or ethylate, or aluminum hydroxide, organic Bases such as 1,8-diazabicylo [5,4,0] undecene-7, morpholine, cyclohexylamine, piperidine, Thiomorpholine or a basic ion exchange resin is used.
Beim Verfahren in homogener Phase wird die Behandlung mit der Base ohne Verwendung des Phasenübertragungsmittels in einem mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel, wie Aceton, Dioxan, 1,2-Dimethoxyäthan, Tetrahydrofuran, Acetonitril, Dimethylsulfoxid oder Dimethylformamid, durchgeführt.In the case of the homogeneous phase process, the treatment with the base is used without using the phase transfer agent in a water-miscible organic Solvents such as acetone, dioxane, 1,2-dimethoxyethane, tetrahydrofuran, acetonitrile, Dimethyl sulfoxide or dimethylformamide.
Dabei werden die vorerwähnten Basen verwendet.The bases mentioned above are used.
Im Verfahren B wird die Entfernung der Schutzgruppen durchgeführt, indem man das Sulfonat der allgemeinen Formel I bei Raumtemperatur mit einer Lösung von Ammoniak in einem Plkohl, wie Methanol oder Äthanol, oder mit einem Anionenaustauscherharz, wenn R im Sulfonat der allgemeinen Formel 1 einen Acyl-, Benzoyl- oder substituierten Benzoylrest bedeutet, oder mit einem schwach sauren Reagenz, wie Essigsäure, Trifluoressigsäure, oder einem sauren Ionenaustauscherharz, wenn R im Sulfonat der allgemeinen Formel I eine Isopropvlidengruppe, Trityl- oder substituierte Tritylgruppe bedeutet, durchführt.In process B, the protective groups are removed, by treating the sulfonate of general formula I at room temperature with a solution of ammonia in a cabbage, such as methanol or ethanol, or with an anion exchange resin, when R in the sulfonate of the general formula 1 is acyl, benzoyl or substituted Benzoyl radical means, or with a weakly acidic reagent, such as acetic acid, trifluoroacetic acid, or an acidic ion exchange resin when R is in the sulfonate of the general formula I means an isopropylidene group, trityl or substituted trityl group.
Die Verbindung der allgemeinen Formel II wird isoliert und in einem wässrigen Medium mit einer der vorerwähnten Basen behandelt. Die Basenbehandlung wird bei Temperaturen von O bis 50°C, vorzugsweise bei Raumtemperatur, durchgeführt.The compound of general formula II is isolated and in one aqueous medium treated with one of the aforementioned bases. The base treatment is carried out at temperatures from 0 to 50 ° C., preferably at room temperature.
Das Sulfonat der allgemeinen Formel I, in der R' die Methylgruppe bedeutet, ist bekannt; vgl. M. Ohno und Mitarb., J. Amer.The sulfonate of the general formula I in which R 'is the methyl group means is known; see M. Ohno et al., J. Amer.
Chem. Soc., Bd. 96 (1974), S. 4326.Chem. Soc. 96: 4326 (1974).
Die Sulfonate der allgemeinen Formel I werden durch Umsetzung von 9-ß-D-Roibofuranosyl-6-dihxdroxymethyl-1,6-dihydropurin, dessen Hydroxylgruppen am Riboserest mit Schutzgruppen versehen sind, der allgemeinen Formel IV in der R die gleiche Bedeutung wie in der allgemeinen Formel I hat, mit einem Reagenz der allgemeinen Formel V R' - S02X (V) in der R' die gleiche Bedeutung wie bei der allgemeinen Formel I hat und X ein Halogenatom oder eine lmidazolqruppe bedeutet, hergestellt. Beispiele für Verbindungen der allgemeinen Formel V sind Hesylchlorid, Phenylsulfonylhalogenide, p-Methyl- oder p-Halogenphenylsuzlfonylhalogenide, Benzylsulfonylhalogenide, p-Nitrobenzylsulfonylhalogenide, Alkylsilfonylimidazole, Alkoxyalkylsulfonylimidazole, p-Mkyl- oder p-Halogenphenylsulfonylimidazole, Benzylsulfonylimidazol oder p-Nitrobenzylsulfonylimidazol.The sulfonates of the general formula I are obtained by reacting 9-ß-D-roibofuranosyl-6-dihxdroxymethyl-1,6-dihydropurine, the hydroxyl groups of which on the ribose radical are provided with protective groups, of the general formula IV in which R has the same meaning as in general formula I, with a reagent of the general formula VR '- S02X (V) in which R' has the same meaning as in general formula I and X denotes a halogen atom or an imidazole group, manufactured. Examples of compounds of the general formula V are hesyl chloride, phenylsulphonyl halides, p-methyl or p-halophenylsulphonyl halides, benzylsulphonyl halides, p-nitrobenzylsulphonyl halides, alkylsilfonylimidazoles, alkoxyalkylsulphonylimidazoles, alkoxyalkylsulphonylimidazoles, alkoxyalkylsulphonylimidazoles, alkoxyalkylsulphonylimidazoles, p-benzylimidazol-orsulphonyl-halo-phenylsulphonylsulphonylsulphonylsulfonylsulfonylsulphonylsulfonylsulfonylsulfonylsulfonylsulfonylsulfonylsulfonylsulfonylsulfonylsulfonylsulfonylsulfonylsulfonylsulfonylsulfonylsulfonylsulfonylsulfonylsulfonylsulfonylsulfonylsulfonylsulfonyl halides,
Die Umsetzung wird bei Raumtemperatur in einem inerten organischen Lösungsmittel, wie Aceton, 1,2-Dimethoxyäthan oder Dioxan, vorzugsweise in Gegenwart einer schwachen Base, wie Natrium- oder Kaliumcarbonat oder Pyridin, in einer Inertgasatmosphäre durchgeführt.The reaction is carried out at room temperature in an inert organic Solvents such as acetone, 1,2-dimethoxyethane or dioxane, preferably in the presence a weak base such as sodium or potassium carbonate or pyridine in an inert gas atmosphere carried out.
Die Sulfonate der allgemeinen Formel I lassen sich auch durch Behandlung einer Verbindung der allgemeinen Formel IV mit Natriumhydrid in wasserfreiem Tetrahydrofuran oder 1,2-Dimethoxyäthan unter anschliessender Zugabe des Reagenz V herstellen.The sulfonates of the general formula I can also be treated by treatment a compound of the general formula IV with Sodium hydride in anhydrous tetrahydrofuran or 1,2-dimethoxyethane with subsequent addition of reagent V.
Die Verbindungen der allgemeinen Formel IV lassen sich aus 9-(2t,3',5'-Tri-0-acetyl-B-D-ribofuranosyl)-purin gemäss dem Verfahren von Linschitz und Connolly (vgl. H.Linschitz und J.S. Connolly, J. Am. Chem. Soc., Bd. 90 (1968), S 2980; M. Ohno, N. Yagisawa, S. Shibahara, S. Kondo, , Maeda und H. Umezawa, J. Am. Chem. Soc., Bd. 96 (1974), S. 4326)herstellen.The compounds of the general formula IV can be prepared from 9- (2t, 3 ', 5'-tri-0-acetyl-B-D-ribofuranosyl) -purine according to the method of Linschitz and Connolly (cf. H. Linschitz and J.S. Connolly, J. Am. Chem. Soc., 90: 2980 (1968); M. Ohno, N. Yagisawa, S. Shibahara, S. Kondo,, Maeda and H. Umezawa, J. Am. Chem. Soc., 96: 4326 (1974)).
Die desacetylierte Verbindung der allgemeinen Formel IV ist als Inhibitor für die Adenosin-desaminase bekannt; vgl.The deacetylated compound of general formula IV is used as an inhibitor known for adenosine deaminase; see.
B. Evans und R. Walfenden, J. Am. Chem. Soc., Bd. 92 (1970), S. 4751.B. Evans and R. Walfenden, J. Am. Chem. Soc. 92: 4751 (1970).
Das nachstehende Reaktionsscherna gibt das gesamte Verfahren zur Herstellung
von Isocoformycin wieder:
Die Isolierung von Isocoformycin lässt sich beispielsweise folgendermassen durchführen: Nach der Umsetzung der Verbindung der allgemeinen Formel I oder II mit einer Base wird die vom organischen Lösungsmittel befreite wässrig alkalische Lösung mit Essigsäure neutralisiert und mit Wasser auf etwa das 5-fache Volumen verdünnt. Die Lösung wird sodann auf eine mit einem Kationenaustauscherharz (Dowex 50W oder Amberlite IR120) gepackte Säule aufgesetzt. Als Elutionsmittel wird wässrige Ammoniaklösung verwendet.Isocoformycin can be isolated as follows, for example perform: After the reaction of the compound of the general formula I or II with a base, the aqueous alkaline solution freed from the organic solvent becomes Solution neutralized with acetic acid and with water to about 5 times the volume diluted. The solution is then applied to a cation exchange resin (Dowex 50W or Amberlite IR120) packed column attached. The eluent is aqueous Ammonia solution used.
Nach dem Eindampfen des Eluats mit Ä max bei 280 nm erhält man rohes Isocoformycin in Form eines gelben Pulvers. Durch weitere säulenchromatographische Reinigung an Kieselgel oder Cellulose erhält man reines Isocoformycin. Isocoformycin wird aus Wasser oder aus einem Gemisch aus Wasser und einem entsprechenden organischen Lösungsmittel, wie Methanol, Äthanol oder Aceton, umkristallisiert.After evaporation of the eluate with A max at 280 nm, crude is obtained Isocoformycin in the form of a yellow powder. By further column chromatography Purification on silica gel or cellulose gives pure isocoformycin. Isocoformycin is made from water or from a mixture of water and a corresponding organic Solvent, such as methanol, ethanol or acetone, recrystallized.
Wie bereits erwähnt, ist Isocoformycin ein wertvoller Wirkstoff, der die Desaminierung von Formycin, Adenin-arabinosid, Cordycepin und pharmakologisch verträglichen Derivaten dieser Verbindungen unter Einwirkung der in Säugetieren und Vögeln vorhandenen Adenosin-desaminase stark hemmt. Die Inhibitorwirkung von Isocoformycin gegenüber Adenosin-desaminase lässt sich unter Verwendung von Formycin und Adenosin als Substrat ermitteln. 3 ml einer Lösung von Adenosin oder Formycin in 0,05 m Phosphatpuffer (12 mg/ml, pH-Wert 7,5 bzw. 6,5) werden in eine 1 cm lange Quarzzelle gegeben und mit 0,1 ml einer Lösung, die eine bekannte Menge an Isocoformycin in destilliertem Wasser enthält, versetzt. Die Reaktion wird durch Zusatz von 0,1 ml Enzymlösung (Adenosin-desaminase aus Kalbsdarm in einer Menge von 1 mg/ml 0,025 m Ammoniumacetat oder Takadiastase-Y in einer Menge von 4 mg/ml destilliertem Wasser) gestartet.As mentioned earlier, isocoformycin is a valuable ingredient that the deamination of formycin, adenine arabinoside, cordycepin and pharmacologically compatible derivatives of these compounds under the action of those in mammals and adenosine deaminase present in birds. The inhibitory effect of Isocoformycin versus adenosine deaminase can be broken down using formycin and determine adenosine as substrate. 3 ml of a solution of adenosine or formycin in 0.05 M phosphate buffer (12 mg / ml, pH 7.5 or 6.5) are in a 1 cm long Quartz cell and 0.1 ml of a solution containing a known amount of isocoformycin contains in distilled water. The reaction is by adding 0.1 ml enzyme solution (adenosine deaminase from calf intestine in an amount of 1 mg / ml 0.025 m ammonium acetate or takadiastase-Y in an amount of 4 mg / ml distilled water) started.
Die Abnahme der optischen Dichte wird im Fall von Adenosin bei 265 nm und im Fall von Formycin bei 295 nm mit einem Beckmann-Spektrophotometer, das mit einem Gilford-Schreiber ausgerüstet ist, 2 Minuten lang aufgezeichnet. Die Inhibitorkonzentration für eine 50prozentige Hemmung (1D50) wird aus dem Unterschied der optischen Dichten berechnet. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.The decrease in optical density is in the case of adenosine at 265 nm and in the case of formycin at 295 nm with a Beckmann spectrophotometer that equipped with a Gilford recorder, recorded for 2 minutes. The inhibitor concentration for 50 percent inhibition (1D50), the difference in optical densities becomes calculated. The results are shown in Table I.
Tabelle I ID50 (Mol/Liter)
Isocoformycin ist auch ein wertvoller, starker Synergist für Formycin und Adenin-arabinosid bezüglich deren Antitumorwirkung.Isocoformycin is also a valuable, powerful synergist for formycin and adenine arabinoside for their anti-tumor activity.
Isocoformycin zeigt nämlich zusammen mit Formycin eine stark synergistische Wirkung bei der Hemmung der Zellvermehrung in Zellkulturen. Die Hemmwirkung von Formycin mit oder ohne Isocoformycin auf die Vermehrung von Mäuse-Leukämie L-1210-Zellen wird gemäss dem Lowry-Verfahren gemessen; vgl. O.H.Isocoformycin shows together with formycin a strongly synergistic one Effect in inhibiting cell proliferation in cell cultures. The inhibiting effect of Formycin with or without isocoformycin on the multiplication of murine leukemia L-1210 cells is measured according to the Lowry method; see O.H.
Lowry, N.J. Rosenbrough, A.L. Farr und R.J. Randall, J. Biol.Lowry, N.J. Rosenbrough, A.L. Farr and R.J. Randall, J. Biol.
Chem., Bd. 193 (1951), 5. 265. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt.Chem., Vol. 193 (1951), p. 265. The results are compiled in Table II.
Tabelle II Hemmung der Vermehung von Mäuse-Leukämie L-1210-Zellen mit Formycin und Isocoformycin Nr. Formycin Isocoformycin Hemmung (%) 1 0,0 ug/ml 0,0 ng/ml O 2 0,20 0,0 8 3 0,0 0,20 0 4 0,0 0,50 -4 5 0,20 0,20 42 6 0,20 0,50 55 Ausserdem ergibt sich eine ausgeprägte Verlängerung der Uberlebensdauer von Mäusen, denen Mäuse-Leukämie L-1210-Zellen implantiert worden sind1 nach intraperitonealer Verabfolgung von Formycin kombiniert mit Isocoformycin. Die entsprechenden Werte sind in Tabelle III zusammengestellt. Table II Inhibition of the proliferation of murine leukemia L-1210 cells with formycin and isocoformycin No. Formycin isocoformycin inhibition (%) 1 0.0 µg / ml 0.0 ng / ml O 2 0.20 0.0 8 3 0.0 0.20 0 4 0.0 0.50 -4 5 0.20 0.20 42 6 0.20 0.50 55 In addition, there is a marked increase in the survival time of mice, who have been implanted with murine leukemia L-1210 cells1 after intraperitoneal Administration of formycin combined with isocoformycin. The corresponding values are summarized in Table III.
Die jeweiligen Dosen werden zwei Stunden nach der Implantation von 105 L-1210-Zellen einmal täglich 10 Tage lang intraperitoneal verabfolgt.The respective doses are given two hours after the implantation 105 L-1210 cells administered intraperitoneally once daily for 10 days.
Tabelle III Verlängerung der Überlebensdauer von Mäusen mit b-1210
durch Behandlung mit Formycin mit oder ohne Isocoformycin
Die Beispiele erläutern die Erfindung.The examples illustrate the invention.
Bei spiel 1 6-Mesyloxymehyl-9-(2', 3', 5'-tri-0-acety-ß-D-ribofuranosyl)-1,6-dihydropurin (I) Der aus 9-(2',3',5'-Tri-O-acetyl-ß-D-ribofuranosyl)-purin gemäss dem Verfahren von Linschitz und Connolly (vgl. J. Am. Example 1 6-mesyloxymethyl-9- (2 ', 3', 5'-tri-0-acety-β-D-ribofuranosyl) -1,6-dihydropurine (I) The one from 9- (2 ', 3', 5'-tri-O-acetyl-β-D-ribofuranosyl) -purine according to the procedure von Linschitz and Connolly (cf. J. Am.
Chem. Soc., Bd. 90 (1968), S. 2979) hergestellte Alkohol IV wird in 60 ml wasserfreiem Aceton gelöst. Die Lösung wird mit 4,5 g wasserfreiem K2CG3 versetzt. Anschliessend werden unter Argon bei Raumtemperatur auf einmal 0,57 ml (840 mg) Hesylchlorid zugegeben. Das Gemisch wird etwa 2 Stunden kräftig gerührt, bis sich dünnschichtchromatographisch kein Ausgangsprodukt mehr nachweisen lässt.Chem. Soc., Vol. 90 (1968), p. 2979) is produced in 60 ml of anhydrous acetone dissolved. 4.5 g of anhydrous K2CG3 are added to the solution. Then 0.57 ml (840 mg) are added all at once under argon at room temperature Hesyl chloride added. The mixture is stirred vigorously until about 2 hours No more starting product can be detected by thin layer chromatography.
Die anorganischen Bestandteile werden abfiltriert und mit frischem Aceton gewaschen. Filtrat und Waschflüssigkeiten werden vereinigt und unter vermindertem Druck eingedampft.The inorganic components are filtered off and with fresh Acetone washed. The filtrate and wash liquids are combined and reduced under reduced pressure Evaporated pressure.
Man erhält das Mesylat in Form eines gelben Schaums (I, R = Acetyl, R' = Methyl) in einer Ausbeute von 1,65 g (95 Prozent d.Th.) mit folgenden Eigenschaften: UV-Spektrum: # max MeOH 297 nm (r 3900), 290 nm (E 4300 bei pH 1); [α]D24 -17° (c 1,5, MeOH); Massenspektrum: 393 (M+ -OMs), 349 (393-Ac), 333 (393-OAc), 259 (Triacetylribose); IR-Spektrum (KBr): 3400, 1745, 1610, 1580, 1360, 1230, 1175, 1050 cml ¹H-NMR-Spektrum (CDCl3):&2,11 (9H,s,Ac), 3,01 (3H,s,SCH3), 4,30-4,50 (5H,m,5'-CH2,-CH2OMs,H4), 5,34 (1H,t,6-CH), 5,50-6,00 (3H,m,H1 , H2, ,H3,), 7,10 (1H,s), 7,50 (1H,s).The mesylate is obtained in the form of a yellow foam (I, R = acetyl, R '= methyl) in a yield of 1.65 g (95 percent of theory) with the following properties: UV spectrum: # max MeOH 297 nm (r 3900), 290 nm (E 4300 at pH 1); [α] D24 -17 ° (c 1.5, MeOH); Mass spectrum: 393 (M + -OMs), 349 (393-Ac), 333 (393-OAc), 259 (triacetyl ribose); IR spectrum (KBr): 3400, 1745, 1610, 1580, 1360, 1230, 1175, 1050 cml 1 H NMR Spectrum (CDCl3): & 2.11 (9H, s, Ac), 3.01 (3H, s, SCH3), 4.30-4.50 (5H, m, 5'-CH2, -CH2OMs, H4), 5.34 (1H, t, 6-CH), 5.50-6.00 (3H, m, H1, H2,, H3,), 7.10 (1H, s), 7.50 (1H, s).
Beispiel 2 -6-Tosyloxymethyl-9-(2', 3', 5'-tri-0-acetyl-ß-D-ribofuranosyl)-1 6-dihydronurin (I) 215 mg des Alkohols IV werden in 10 ml wasserfreiem 1,2-Dimethoxyäthan gelöst und bei Raumtemperatur auf einmal mit 76 mg Natriumhydrid versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 1 Stunde unter Argon gerührt, mit 400 mg Tosylimidazol versetzt und anschliessend 4 Stunden gerührt, wonach sich dünnschichtchromatographisch kein Ausgangsmaterial mehr nachweisen lässt. Anschliessend werden 50 ml 0,4 m Phosphatpuffer vom pH-Wert 6,5 zugegeben. Example 2 -6-Tosyloxymethyl-9- (2 ', 3', 5'-tri-0-acetyl-β-D-ribofuranosyl) -1 6-dihydronurine (I) 215 mg of alcohol IV are dissolved in 10 ml of anhydrous 1,2-dimethoxyethane dissolved and treated all at once with 76 mg of sodium hydride at room temperature. The reaction mixture is stirred for 1 hour under argon, treated with 400 mg of tosylimidazole and then Stirred for 4 hours, after which there is no starting material by thin layer chromatography more can be proven. Then 50 ml of 0.4 M phosphate buffer have a pH value 6.5 added.
Nach 2-maliger Extraktion mit je 25 ml Chloroform wird mit 5prozeitigen NaHCO3 und Wasser gewaschen und über Na2SO4 getrocknet. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels erhält man 211 mg (82 Prozent d.Th.) Tosylat (I, R = Acetyl, R' = p-Methylphenyl) als gelben Schaum.After extracting twice with 25 ml of chloroform each time, it is used with 5prozeitigen NaHCO3 and water and dried over Na2SO4. After removing the solvent one receives 211 mg (82 percent of theory) tosylate (I, R = acetyl, R '= p-methylphenyl) as yellow foam.
Beispiel 3 Isocoforzycin 410 mg Mesylat I, das gemäss Beispiel 1 erhalten worden ist, werden in 10 ml 1,2-Dimethoxyäthan gelöst. Die Lösung wird mit 10 ml 1 n NaOH versetzt. Die homogene braune Lösung wird sodann 16 Stunden bei Raumtemperatur gerührt, wonach sich dünnschichtchromatographisch kein Mesylat I mehr nachweisen lässt. Example 3 Isocoforzycin 410 mg of mesylate I, which according to Example 1 has been obtained, are dissolved in 10 ml of 1,2-dimethoxyethane. The solution will be mixed with 10 ml of 1N NaOH. The homogeneous brown solution is then 16 hours at Stirred room temperature, after which no mesylate I can be found by thin-layer chromatography more can be proven.
Das organische Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck entfernt.The organic solvent is removed under reduced pressure.
Die restliche wässrige Lösung wird mit Essigsäure auf den pH-Wert 7 neutralisiert und mit Wasser auf 50 ml verdünnt.The remaining aqueous solution is adjusted to pH with acetic acid 7 neutralized and diluted to 50 ml with water.
Die Lösung wird auf eine mit 80 ml Dowex 50WX2 (NH4+-Form) gepackte Säule aufgesetzt. Die Elution wird mit 0,5 n Ammoniaklösung durchgeführt. Die Fraktionen mit #max bei 280 nm werden vereinigt und zu 100 mg eines gelben Pulvers eingedampft. Nach Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung von Lssigsäureäthylester und Methanol (5:1 Volumteile) erhält man schliesslich 51 mg (21 Prozent d.Th.) Isocoformycin in Form eines farblosen Pulvers.The solution is packed onto a 80 ml Dowex 50WX2 (NH4 + form) Pillar put on. The elution is carried out with 0.5 N ammonia solution. The factions with #max at 280 nm are combined and evaporated to 100 mg of a yellow powder. To Chromatography on silica gel using ethyl acetate and methanol (5: 1 parts by volume), 51 mg (21 percent of theory) of isocoformycin are finally obtained in the form of a colorless powder.
B e i s p i e l 4 Isocoformycin 211 mg des gemäss Beispiel 2 erhaltenen Tosylats I werden in 10 ml Acetonitril gelöst. Die Lösung wird mit 10 ml 0,5 n Ba(OH)2-Lösung versetzt. Die entstandene homogene braune Lösung wird sodann 4 Stunden gerührt, wonach sich dünnschichtchromatographisch kein Tosylat I mehr nachweisen lässt. Nach Behandlung des Reaktionsgemisches gemäss Beispiel 2 erhält man 21 mg (20 Prozent d.Th.) Isocoformycin. B e i s i e l 4 isocoformycin 211 mg of that obtained according to example 2 Tosylate I are dissolved in 10 ml of acetonitrile. The solution is mixed with 10 ml of 0.5N Ba (OH) 2 solution offset. The resulting homogeneous brown solution is then stirred for 4 hours, after which tosylate I can no longer be detected by thin-layer chromatography. To Treatment of the reaction mixture according to Example 2 gives 21 mg (20 percent d.Th.) Isocoformycin.
Beispiel 5 Isocoformycin 68 mg des gemäss Beispiel 1 erhaltenen Mesylats I werden in 4 ml 1,2-Dichloräthan gelöst. Die Lösung wird mit 1 ml 1 n NaOH versetzt. Nach Zugabe von 6 mg Tetra-n-butylammoniumbromid als Phasenübertragungsreaganz wird das heterogene Reaktionsgemisch 3 Stunden bei Raumtemperatur kräftig gerührt. Aus der organischen Phase werden 30 mg (44 Prozent d.Th.) unverändertes Mesylat gewonnen. Gemäss Beispiel 3 werden aus der wässrigen Phase 14 mg (35 Prozent d.Th. bzw. 62 Prozent korrigiert) Isocoformycin isoliert. Example 5 Isocoformycin 68 mg of the mesylate obtained according to Example 1 I are dissolved in 4 ml of 1,2-dichloroethane. 1 ml of 1N NaOH is added to the solution. After adding 6 mg of tetra-n-butylammonium bromide as phase transfer reagent the heterogeneous reaction mixture was stirred vigorously for 3 hours at room temperature. the end 30 mg (44 percent of theory) of unchanged mesylate are obtained from the organic phase. According to Example 3, 14 mg (35 percent of theory or 62%) are converted from the aqueous phase Percent corrected) isocoformycin isolated.
Beispiel 6 9-ß-D-Ribofuranosyl-6-mesyloxethyl-1 16-dihydropurin (II) 1,65 g des gemäss Beispiel 1 hergestellten Mesylats I werden 1 Stunde bei Raumtemperatur mit 20 ml einer 2Cprozentiqen Lösung von Ammoniak in Methanol behandelt Nach dem Eindampfen des Lösungsmittels erhält man 1,4 g eines braunen Schaums. Sine nach Chromatographie an Kieselgel unter Verwendung von Essigsäureäthylester und Methanol (5:1 Volumteile) erhaltene Analysenprobe weist folgende Eigenschaften auf: UV-Spektrum: #max MeOH 285 nm ( 3760); [α]D25 -38° (c 1,0, MeOH); ¹H-NMR-Spektrum (D2O, 100MHz): # 3,55 (3H,s,SCH3), 4,26 (2H,m, 5'-CH2), 467 (1H,m,4'H), 4,75 (1H,m,3'H), 4,83 (2H,m,-CH2ONs), 5,10 (1H,m,2'H), 5,72 (1H,t,6-CH), 6,18 (1H,d,1'H), 7,64 (1H,s,2-H), 8,11 (IH,s,8-H). Example 6 9-ß-D-ribofuranosyl-6-mesyloxethyl-1 16-dihydropurine (II) 1.65 g of the mesylate I prepared according to Example 1 are stored for 1 hour at room temperature with 20 ml of a 2Cprozentiqen solution of Treated ammonia in methanol After evaporation of the solvent, 1.4 g of a brown foam are obtained. Sine after chromatography on silica gel using ethyl acetate and Analysis sample obtained from methanol (5: 1 parts by volume) has the following properties: UV spectrum: #max MeOH 285 nm (3760); [α] 25 D -38 ° (c 1.0, MeOH); 1 H-NMR spectrum (D20, 100MHz): # 3.55 (3H, s, SCH3), 4.26 (2H, m, 5'-CH2), 467 (1H, m, 4'H), 4.75 (1H, m , 3'H), 4.83 (2H, m, -CH2ONs), 5.10 (1H, m, 2'H), 5.72 (1H, t, 6-CH), 6.18 (1H, d, 1'H) , 7.64 (1H, s, 2-H), 8.11 (IH, s, 8-H).
Beispiel 7 Isocoformycin 1,4 g des gemäss Beispiel 6 erhaltenen Mesylats II werden 1 Stunde bei Raumtemperatur mit 40 ml 1 n NaOH behandelt. Example 7 Isocoformycin 1.4 g of the mesylate obtained according to Example 6 II are treated with 40 ml of 1N NaOH for 1 hour at room temperature.
Das Reaktionsgemisch wird mit Essigsäure auf den pH-Wert 7 neutralisiert und mit Wasser auf 200 ml verdünnt.The reaction mixture is neutralized to pH 7 with acetic acid and diluted to 200 ml with water.
Sodann wird das Gemisch auf eine mit 100 ml IR120 (NH4+ : H+ = 1 : 1) gepackte Säule aufgesetzt. Als Elutionsmittel wird 0,5 n Ammoniak verwendet. Man erhält 553 mg eines gelben Pulvers. Dieses Pulver wird säulenchromatographisch an Avicell unter Verwendung von Essigsäureäthylester, Methanol und Wasser (5:1:1 Volumteile) weiter gereinigt. Man erhält nach Umkristallisation aus Äthanol 400 mg (40 Prozent d.Th.) Isocoformycin in Form eines farblosen Pulvers.The mixture is then poured into a 100 ml IR120 (NH4 +: H + = 1: 1) packed column attached. 0.5N ammonia is used as the eluent. 553 mg of a yellow powder are obtained. This powder is column chromatographed to Avicell using ethyl acetate, methanol and water (5: 1: 1 Volume parts) cleaned further. After recrystallization from ethanol 400 is obtained mg (40 percent of theory) isocoformycin in the form of a colorless powder.
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