DE3026172A1 - Camptothecinderivate und ihre herstellung - Google Patents

Description

Kabushiki Kaisha Yakult Honsha (Yakult Honsha Co., Ltd.) Tokyo, Japan

Camptothecinderivate und ihre Herst ellung

Die Erfindung betrifft neue Derivate von Camptothecin, einem Alkaloid mit Antitumorwirkung einschließlich carcinostatischer Wirksamkeit, und.insbesondere neue Camptothecinderivate mit einer Hydroxygruppe oder einem funktionell umgewandelten Hydroxysubstituenten in 5-Stel lung oder einem organischen Kohlenstoffsubstituenten in 7-Stellung des Camptothecingerüsts, die starke Antitumorwirkung und/oder niedere Toxizität aufweisen, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung.

Camptotheein ist ein cytotoxisches Alkaloid, das zuerst von Wall etal (J. Am. Chem. Soc. 88 (1966) 3888) aus Blättern und Rinde von Camptotheca accuminata (Hyssaceae), einer in China heimischen Pflanze, isoliert

030066/0740

3Q26172

wurde; Camptothecin besitzt pentacyclische Struktur, die aus einem kondensierten Ringsystem von Chinolin (Ringe A und B), Pyrrolin (Ring C), oc-Pyridon (Ring D) und einem sechsgliedrigen Lacton (Ring E) besteht und aufgrund der S-Konfiguration einer tertiären Hydroxygruppe in 20-Stellung Rechtsdrehung zeigt. Frühere Berichte über die carcinostatische Wirksamkeit von Camptothecin bezogen sich auf die Inhibitionswirkung gegenüber experimentell übertragenen Karzinomen wie leucaemia L-1210 bei Mäusen oder Wafeer-256-Tumor bei Ratten (Chem. Rev. 2£ (1973) 385; Cancer Treat. Rep. 60 (1967) 1007), die die Forschung auf dem Gebiet der Camptothecinsynthese stimulierten; aus später veröffentlichten biologischen Untersuchungen ergab sich jedoch, daß diese Verbindung hochtoxisch ist und sich demzufolge nicht als Chemotherapeutika eignet. Aufgrund der hohen Toxizität wird Camptothecin selbst außer in China nicht für klinische Behandlungen eingesetzt; diese Verbindung stellt jedoch derzeit noch eine der wirksamsten Substanzen mit Antitumoraktivität dar und wird infolgedessen unter dem Gesichtspunkt eines biologischen Reagens, das zu einer selektiven Inhibierung der Biosynthese von Ribosomen- und Messenger-Ribonucleinsäuren ohne Störung der Mitochondrien-, 4S- oder 5S-Ribonucleinsäuren in der Lage ist, als wichtig angesehen (Nature (London), New Biol. 2£7_ (1972) 144).

Diese frühen Berichte über die signifikante Antitumorwirksamkeit von Camptothecin stimulierten das intensive Interesse an der Totalsynthese und an chemischen Modifizierungen von Camptothecin. In zahlreichen Veröffentlichungen ist die Synthese von dl-Camptothecin, seinen intermediären Derivaten und von (+)-20(S)-Camptothecin

030066/0740

beschrieben; die Synthese von (+)-20 (S)-Camptothecin (rechtsdrehend) ist τοη E. J. Corey et-al.» J. im. Chem. Soc. 40 (1975) 2140, publiziert. Die Synthese von dl-Camptothecin ist ferner auch beispielsweise von J. C. Bradley et aL, J. Org. Ghem. 4I_- (1976) 699, und H. G. M. WaIraven et al., Tetrahedron J56 (1980) 321, veröffentlicht; die letztgenannte Publikation betrifft einen Bericht über die jüngste Synthese von Camptothecin.

Das natürliche C amp to the ein, das aus Camptotheca aecuminata isoliert wird, liegt bekanntermaßen in der d-Form vor. Keine der obigen Publikationen bezieht sich jedoch auf die chemische Modifizierung der Camptothecinstruktur im Hinblick auf seine chemotherapeutische Anwendung. Die bisher publizierten chemischen Modifizierungen beziehen sich hauptsächlich auf die Ringe D und/oder Ξ des Camptothecingerüsts; die Ergebnisse dieser Modifizierungen waren jedoch bisher ausschließlich negativ im Hinblick auf die Beibehaltung der erwarteten carcinostatischen Wirksamkeit und führten nur zu einer außerordentlich geringen Verbesserung der Toxizität (J. Med. Chem. 19 (1976) 675).

Aus chemotherapeutischer Sicht ist es von Bedeutung, daß sich die chemischen Modifizierungen des Camptothecins auf die Ringe A, B und C beschränken sollten, ohne daß damit irgendwelche bedeutenderen Veränderungen in der gesamten Gerüststruktur verbunden sind, insbesondere in den Ringen D und E des natürlichen Camptothecins, da anzunehmen ist, daß die Ringe D und E für die oben erläuterte biologische Wirksamkeit wesentliche Strukturelemente darstellen. Über die Funktionalisierung von Resten mit den Ringen A, B und

030066/0740

C ist nur wenig "bekannt; Informationen liegen lediglich über die in China ausgeführte Nitrierung des Camptothecins in konzentrierter Schwefelsäure unter scharfen Reaktionsbedingungen zur Herstellung von 12-Nitrocamptothecin vor, das sich von anderen Reaktionsprodukten nur in aufwendigen Trennschritten abtrennen ließ. Das 12-Nitro-Sferivat wird anschließend zum entsprechenden 12-Amino-ierivat reduziert, das danach diazotiert und anschließend hydrolysiert oder zur Einführung einer Hydroxygruppe, eines Chloratoms, einer Cyanogruppe oder einer Carboxylgruppe in 12-Stellung des Camptothecins der Sandmeyer-Reaktion unterzogen wird (P. Pei-chuang et &L, Hau Hsueh Hsueh Pao *£ (1975) 71; Chem. Abstr. 84 (1976) 115629p). Wach diesem Verfahren sind allerdings vier Stufen zur Herstellung des 12-Cyano-Derivats und fünf Stufen zur Herstellung des 12-Carboxy-Derivats aus natürlichem Camptothecin erforderlich. Außer diesem Verfahren, bei dem eine Anzahl aufwendiger Reaktionsstufen zur Einführung eines funktioneilen Substituenten in 12-Stellung des Camptothecins erforderlich ist, war bisher nichts über chemische Modifizierungen zur Einführung eines funktioneilen Substituenten im Ring A, B und/oder C bekannt.

Die extremen Schwierigkeiten, einen Substituenten in den Ring A, B und/oder C des Camptothecins einzuführen, beruhen wahrscheinlich auf der schlechten Löslichkeit des Camptothecins in gewöhnlichen organischen Lösungsmitteln und auf den Eigenschaften des stickstoffhaltigen heterocyclischen Rings, die Ionenreaktionen, insbesondere die sog elektrophilen Reaktionen, die üblicherweise an aromatischen Ringen durchgeführt werden, beispielsweise Friedel-Craifcs-Reaktionen, Vilsmeier-Haack-Reaktionen und

030086/0740

andere Alkylierungs- und Acylieriingsreaktiönen, verhindern.

Aus diesen Gründen "bestand auf diesem Gebiet ein großes Interesse an der Entwicklung neuer Derivate von Camptothecin mit hoher Antitumorwirksamkeit und/oder sehr geringer Toxizität durch chemische Modifizierung von natürlichem Camptothecin im Ring A, B und/oder C in einer Stufe ohne gleichzeitige Einführung irgendwelcher Veränderungen in der Struktur der Ringe D und E, die als für die physiologische Wirksamkeit unerläßlich angesehen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue Camptothecinderivate anzugeben^ die wirksame Antitumormittel darstellen und sich insbesondere zur "Verabreichung durch Injektion sowie zur oralen Verabreichung eignen und zugleich bei sehr niederer Toxizität im lebenden Körper gut absorbierbar sind$ ferner sollen Verfahren zur Herstellung dieser Camptothecinderivate angegeben werden, nach denen Substituenten in die Ringe B öder C des Camptothecins ohne irgendeine Modifizierung der Struktur der Ringe D und E des Camptothecins eingeführt werden können. Erfindungsgemäß sollen dementsprechend auch Antitumormittel unter Verwendung dieser Camptothecinderivate angegeben werden.

Die Aufgabe wird anspruchsgemäß gelöst.

Mit der Zielsetzung der Synthese neuer Camptothecinderivate mit extrem verringerter Toxizität unter Erhaltung der inhärenten Antitumorwirkung wurden erfindungsgemäß experimentelle Untersuchungen zum Ersatz von

030066/0740

3Q26172 - 19 -

Wasserstoff atomen in. den Eingen A, B und C durch einen von Wasserstoff verschiedenen Substituenten durchgeführt, wobei sorgfältig darauf geachtet wurde, daß bei diesem Austausch von Wasserstoffatomen gegen Substituenten keinerlei Veränderungen in der Struktur der Ringe D und E eintraten, die als für die physiologische Wirksamkeit des Camptothecins unerläßlich angesehen wird.

Als Ergebnis der im Rahmen der Erfindung durchgeführten umfangreichen Untersuchungen wurde überraschenderweise festgestellt, daß Hydroxygruppen in 5-Stellung und verschiedene organische Gruppen in 7-Stellung des Camptothecins ohne Veränderung der Ringe T) und E eingeführt werden können, wenn anstelle der üblicherweise angexirandten Ionenreaktionen Camptothecin in einer verdünnten · wäßrigen Säurelösung einer radikalischen Substitutionsreaktion unterworfen wird. Die Erfindung, die ein allgemeines Verfahren zur Einführung funktioneller Substituenten in bestimmte Positionen des Camptothecingerüsts lehrt, beruht auf dieser Feststellung. Es ist entsprechend im Rahmen der Erfindung erstmals möglich, eine Reihe neuer Camptothecinderivate einstufig durch Einführung eines funktionellen Substituenten in 7-Stellung im Ring B und in 5-Stellung im Ring C herzustellen, wobei die grundlegende Gerüststruktur der Ringe A, B, C, D und E und die darin enthaltenen funktionellen Gruppen bei der Substitutionsreaktion unverändert bleiben.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung werden neue Camptothecinderivate der allgemeinen Formel (I)

030066/0740

in der bedeutren:

X H, CH₂OH, COOH, Alkyl, Aralkyl_t CH₂OE₁ mit R₁ = Alkyl oder Acyl oder COOR₂ rait R₂ = nxederes Alkyl,

Y H, OH oder OR, mit R₅. = nxederes Alkyl oder Acyl

und
Z H oder Acyl

mit der Maßgabe, daß

- wenn X CH₂OH, Alkyl oder Aralkyl ist, T und ZH sind,

- wenn X CH₂OR₁ oder COOR₂ ist, X H ist,

- wenn Y OH ist, X und Z H sind_t und

- wenn Y OR^ ist, X H ist,

030066/0740

sowie die wasserlöslichen Alkalimetallsalze dieser Verbindungen angegeben.

Wenn X und R^ jeweils Alkylgruppen darstellen, können sie gleich oder verschieden sein und allgemein 1 bis 30 C-Atome aufweisen. Im Hinblick auf die Verfügbarkeit der Alkylierungsreagentien besitzt die Alkylgruppe vorzugsweise 1 bis 18 C-Atome.

Bevorzugte Beispiele für diese Alkylgruppe sind geradkettige oder verzweigte C,,- bis Cjg-Alkylgruppen wie etwa Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl, η-Butyl, Isobutyl, t-Butyl, n-Pentyl, Isopentyl, n-Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, 2-Äthylhexyl, n-Nonyl, n-Decyl, Undecyl, Dodecyl, Myristyl, Heptadecyl und Octadecyl. Wenn die Alkylgruppen verzweigt sind, können die verzweigten Ketten unter Bildung einer Cycloalkylgruppe kombiniert sein. Beispiele für derartige Cycloalkylgruppen sind etwa Cyclopentyl, Cyclohexyl, Cycloheptyl und Cyclooctyl.

Wenn R^ und R^ jeweils eine niedere Alkylgruppe darstellen, können sie ebenfalls gleich oder verschieden sein; sie weisen üblicherweise 1 bis 8 C-Atome auf. Vie oben angegeben, können die beiden niederen Alkylgruppen R~ und R, geradkettig oder verzweigt sein, wobei im Falle verzweigter Alkylgruppen die verzweigten Ketten auch unter Bildung einer Cycloalkylgruppe kombiniert sein können. Bevorzugte Beispiele für derartige niedere Alkylgruppen sind geradkettige oder verzweigte Alkylgruppen mit 1 bis 4- C-Atomen wie etwa Methyl, Äthyl, n-Propyl, Isopropyl, n-Butyl, Isobutyl, t-Butyl und Cyclopropyl.

030068/0740

Zu den bevorzugten Beispielen für Aralkylgruppen gehören: Benzyl, Phenathyl, Phenylpropyl und I-Kaphthylmethyl.

Venn in 7-Stellüng des Rings B ein Substituent X vorliegt, weist der Ring G in 5-Stellüng allgemein keinen Substituenten auf, was bedeutet, daß T H ist. Wenn andererseits in-5-Stellung des Rings C ein Substituent Y vorliegt, ist die 7-Stellung des Rings B nicht substituiert. Wenn R^, oder R^ und Z jeweils eine Acyl gruppe darstellen, sind sie üblicherweise gleich;'sie können jedoch auch verschieden sein. Die Acylgruppe ist dabei von einer aliphatischen oder aromatischen Carbonsäure, einem ihrer halogensubstituierten Homologen und aliphatischen oder aromatischen Sulfonsäuren abgeleitet. Beispiele für derartige aliphatische und aromatische Carbonsäuren und SuIfonsäuren'sind etwa Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Isobuttersäure, VaIeriansäure, Capronsäure, Caprylsäure, Nonylsäure, Decansäure, Phenylessigsäure, Phenylpropionsäure, Bernsteinsäure, Trifluoressigsäure, Benzoesäure, Methansulfonsäure, Ithansulfon-. säure und Benzolsulfonsäure.

Die erfindungsgemäßen Camptothecinderivate besitzen ausgezeichnete pharmakologische Eigenschaften, wobei sie gegenüber bekannten Verbindungen hinsichtlich der Antitumorwirküng und/oder der Toxizität günstiger sind. Beispiele für typische erfindungsgemäße Camptothecinderivate sind y-Hydroxymethylcamptothecin, 5-Hydroxycamptothecin, 20-0-Acetyl-7-acetoxymethylcamptothecin, 7-Acetoxymethylcamptothecin, 7-Succinoyloxymethylcamptothecin, 20-0-Trifluoracetyl-7-trifluoracetoxymethylcamptothecin, 7-Benzoyloxymethylcamptothecin, 7-Propionyloxymethyl-

03008B/0740

camptothecin, 7-Butyryloxymethylcamptothecin, 7-Caprylyloxymethylcamptothecin, 7-Capryloxymethylcamptothecin, 7-Isovaleryloxymethylcamptothecin, 7-Ehenylacetoxymethylcamptothecin, CamptothecirL-7-carbonsäure, Camptothecin-7-carbonsäureäthylester, 5-Methoxycamptothecin, 5--&cetoxycamptothecin, 5-n-Butoxycataptotliecin, 2Q-0-Acetyl-5-acetoxycamptotiiecin, 5-Benzoyloxycamptothecin, 7-Methylcamptothecin, 7-Äthylcamptothecin, 7-Propylcamptotlieciii, 7-Butylcamptothecin, 7-Heptylcamptothecin, 7-Nonylcamptothecin, 7-Isobutylcamptotheciii, 7-Benzylcamptothecin, 7- β -Phenäthylcamptothecin, 7-Isopropylcamptoth.ecin uad 7-Cyclohexylcamptothecirt.

Die erfind-ujLgs gemäß en neuen Camptothecinderivate sind nicht auf Derivate des natürlich vorkommenden (+)-Camptothecins "beschränkt und umfassen auch entsprechende Derivate synthetisch erhaltener entsprechender (-)- und dl- -Camptothecine.

Camptothecin selbst weist als Ring E einen Lactonring auf; dieser Lactonring kann durch Einwirkung alkalischer ßeagentien geöffnet werden. Wenn die erfindungsgemäßen Camptothecinderivate in ähnlicher Weise zB mit einem Alkalihydroxid oder -carbonat in üblicher Weise bei Raumtemperatur oder höherer Temperatur behandelt werden, können sie in die entsprechenden Alkalimetallsalze wie etwa das Natrium-, Kalium- oder Lithiumsalz übergeführt werden. Diese Salze sind sämtlich wasserlöslich und werden von der Erfindung mit umfaßt; sie werden durch Einwirkung einer Säure oder in vivo leicht wieder in die freie Säure umgewandelt.

030068/0740

302&T72

Die pharmakologische Wirkung der Camptothecinderivate wird demgemäß durch entsprechende Umsetzungen nicht beeinflußt. Bevorzugte Salze der Camptothecinderivate sind die Natrium- und Kaliumsalze.

Die Erfindung gibt ferner ein Verfahren zur Herstellung der Camptothecinderivate an. Nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsweise ist das Verfahren zur Herstellung der Camptothecinderivate der allgemeinen Formel (I¹)

in der bedeuten:

X¹ COOR^ mit R^ = H oder niederes Alkyl oder
CH₂OR mit R=H, Alkyl oder Acyl

und

Z H oder Acyl,
sowie ihrer wasserlöslichen Alkalimetallsalze

030066/0740

gekennzeichnet durch ..-·.·

Umsetzung von Camptothecin in einer radikalischen Reaktion mit einer Hydroxymethylverbindung-der allgemeinen Formel (-II)

A - CH₂OH . (II)

mit A = H, GOOH oder CH₂OH

in Gegenwart von Schwefelsäure und eines Radikalbildner wie eines Peroxids in einem wäßrigen Medium zu 7-Hydroxymethylcamptothecin
und ggf

Umsetzung des 7-Hydroxymethylcämptothecins mit einem Alkylierungsmittel oder einem Acylierungsmittel zum entsprechenden 7-Alkoxymethylcamptothecin bzw 7-Acyloxymethylcamptothecin mit oder ohne gleichzeitige Acylierung der 20-Hydroxygruppe

oder ggf

Oxidation des 7-Hydroxymethylcamptothecins zu 7-Carboxycamptothecin und ggf anschließend Veresterung der 7-Carboxylgruppe mit einem niederen Alkanol zum entsprechenden 7-Alkoxycarbonylcamptothecin

sowie -erforderlichenfalls Umwandlung der freien

030066/0740

-3028172

Verbindung in.ein entsprechendes Alkalimetallsalz oder umgekehrt.. . ...... . ,. . ._:

JLLs Ausgangsmaterial können natürliches Camptothecin oder synthetisch erhaltene Camptothecinformen, dh.d-, 1- und dl-Camptothecin, verwendet werden.

Die Hydroxymethylverbindungen der allgemeinen Formel (II) sind leicht erhältliche handelsübliche Verbindungen; hierunter ist Methanol bevorzugt, ..also der Fall, in dem A gleich H ist.

In der ersten Hauptreaktionsstufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Kadikaireaktion üblicherweise in einem wäßrigen Medium in Gegenwart oder Abwesenheit eines Übergangsmetallions durchgeführt.. Dieser erste-Hauptreaktionsschritt wird dementsprechend allgemein.durch Lösen, von Camptothecin in einer wäßrigen Lösung von Schwefelsäure und Methanol, Zusatz eines Radikalbildners und Umsetzung des Gemischs unter geeigneten Reaktionsbedingungen bis zur Beendigung der radikalischen Reaktion durchgeführt. Als Radikalbildner können bei der erfindungsgemäßen Umsetzung beliebige, als Initiatoren für Radikalreaktionen bekannte Peroxide eingesetzt werden. Bevorzugte Beispiele für derartige Peroxide sind anorganische Peroxide wie Wasserstoffperoxid, Peroxoschwefelsäure bzw Peroxodischwefelsäure und ihre Salze wie beispielsweise

oxo oxo

Kaliumpeijfeulfat, Natriumpeijsulfat, Ammoniumper°xosulfat, Bariumperoxid,, Natriumperoxid, Carosche Säure und ihre Salze und Calciumperoxid sowie organische Peroxide wie etwa t-Butylhydroperoxid, Benzoylperoxid, Lauroylperoxid, Caprylylperoxid und Di-t-butylperoxid (DTBP). Ferner sind Azobisacylonitrile wie 2.2'-Azobisisobutyronitril (ΑΙΒΕΓ) ?^{ut als} Radikalbildner geeignet.

030066/0740

Von diesen anorganischen und organischen Peroxiden v/erden erfindungsgemäß Wasserstoffperoxid, Peroxosulfate und t-Butylhydroperoxid bevorzugt.

Beispiele für Übergangsmetallsalze, die zur Bildung von Übergangsmetallionen durch Dissoziation im Reaktionsmedium in der Lage sind, sind etwa Silbersalze wie Silbernitrat, Silbersulfat, Silbercarbonat und Silberacetat, Eisensalze und -oxide wie Eisen(II)sulfat, Eisen(II)-chlorid und Eisen(II)oxid, Kupfersalze wie Kupfer(I)-chlorid, Kupfer(II)sulfat und Kupfer(II)nitrat, Cobaltsalze wie Cobaltchlorid, Cobaltsulfat, Cobaltnitrat und Cobaltacetat, Mckelsalze wie Fickelnitrat, Nickelsulfat und Nickelchlorid, Bleisalze wie Bleiacetat, Quecksilbersälze wie Quecksilber(I)Chlorid und Quecksilber(II)-chlorid sowie Cadmiumverbindungen wie Cadmiumnitrat und Cadmiumchlorid. Neben diesen Verbindungen können in gleicher Weise auch Thallium- und Zinkverbindungen wie etwa Zinksulfat eingesetzt werden. Die Verwendung von Silberund Eisenverbindungen ist hierbei am meisten bevorzugt.

Die Anwesenheit des Übergangsmetallions im Reaktionsmedium ist nicht zwingend erforderlich; zur Erzielung einer schnellen und möglichst vollständigen Radikalreaktion ist jedoch die Anwesenheit derartiger Ionen empfehlenswert. Das zur Bildung von Übergangsmetallionen befähigte-Übergangsmetallsalz wird in einem Mengenverhältnis eingesetzt, das im Bereich zwischen einer fast äquimolaren Menge bis

Über
zu einem etwa 30-molaren -'schuß, bezogen auf das Ausgangs-Camptothecin, und vorzugsweise in der 10- bis 30-fachen Molmenge,eingesetzt. Wenn die Menge des Übergangsmetallsalzes unter der dem Camptothecin äquivalenten Menge

030086/0740

2026172

liegt, ist kaum eine Beschleunigung der radikalischen Reaktion festzustellen. Andererseits wird kein zusätzlicher Vorteil erzielt, wenn die Menge des Übergangsmetallsalzes mehr als 30 mol/mol Camptothecin beträgt. Die Verwendung zu hoher Überschußmengen an Übergangsmetallsalz führt ferner zu unerwünschten Effekten bei der Abtrennung der resultierenden Reaktionsprodukte aus dem Reaktionsgemisch.

Wesentliche Reaktionsbedingungen sind die Reaktionstemperatur und die Reaktionsdauer. Die Reaktionstemperatur kann dabei innerhalb eines weiten Bereichs zwischen Raumtemperatur und dem Siedepunkt des Reaktionsgemischs gewählt werden. Die Reaktionsdauer beträgt üblicherweise einige Stunden bis 1 Tag und hängt allgemein von der jeweiligen Reaktionstemperatur ab. Wenn in der angewandten wäßrigen Lösung von Schwefelsäure und Methanol, die Camptothecin enthält, ein Übergangsmetallion vorhanden ist und dieser Lösung ein Peroxid allmählich zugesetzt wird, wird die Reaktionsgeschwindigkeit bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur erhöht, so daß 7-Hydroxymethylcamptothecin in höherer Ausbeute erhalten wird.

Eine allgemeine Verfahrensweise zur Durchführung des ersten Hauptreaktionsschritts umfaßt folgende Schritte: Auflösen des Camptothecins in einer wäßrigen Lösung von Schwefelsäure und der Hydroxymethylverbindung, Zugabe des radikalischen Reaktionsinitiators zur wäßrigen Lösung, Umsetzung des Gemischs unter Aufrechterhaltung einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und dem Siedepunkt des Reaktionsgemischs während einer Reaktionsdauer zwischen einigen Stunden und 1 Tag und Eingießen des Reaktions-

03006670740

gemischs in Eiswasser zur Abtrennung des resultierenden 7-Hydroxymethylcamptothecins als Niederschlag aus dem Reaktionsgemisch. Die ausgefällten rohen Kristalle werden durch Filtration oder Extraktion des Reaktionsgemischs mit einem nicht mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel wie Methylenchlorid, Chloroform, Äthylacetat, Butanol, Amylalkohol, Tetrachlorkohlenstoff und Schwefelkohlenstoff gewonnen. Die Verwendung von Chloroform ist hierzu am meisten bevorzugt. Das resultierende rohe 7-Hydroxymethylcamptothecin kann in üblicher Weise gereinigt werden, beispielsweise durch Umkristallisieren aus Dimethylformamid-Dioxan, durch Dünnschichtchromatographie, durch Hochleistungs-Flüssigchromatographie oder etwa durch Kombination dieser Reinigungsverfahren.

Das so erhaltene 7-Hydroxymethylcamptothecin besitzt ausgezeichnete pharmakologische Eigenschaften und kann direkt als Arzneimittel verwendet werden, eignet sich jedoch auch günstig als Zwischenprodukt zur Herstellung verschiedener Camptothecinderivate, die an der Hydroxymethylgruppe in 7-Stellung funktionell substituiert sind.

7-Hydroxymethylcamptothecin und davon abgeleitete 7-substituierte Camptothecine können erforderlichenfalls durch Behandlung des Camptothecinderivats in freier Form mit einem Alkalihydroxid oder -carbonat bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur in wasserlösliche Alkalisalze umgewandelt werden. Diese Alkalisalze werden durch Öffnung des Lactonrings (Ring E) erzeugt. Derartige Alkalisalze können jedoch durch Behandlung der Salze mit einer Säure leicht wieder in die freie Form umgewandelt x^erden,

030066/0740

wobei der Lactonring bei gleichzeitiger Wasserabspaltung (Dehydrocyclisierung) gebildet wird. Camptotliecin und seine Derivate bilden im Prinzip keine Säureadditionssalze, obgleich, sie zwei tertiäre Stickstoffatome enthalten.

Die Hydroxymethylgruppe des y-Hydroxymethylcamptothecins kann ggf zur Herstellung der entsprechenden 7-Alkoxymethylderivate mit einem Alkylierungsmittel oder zur Herstellung der entsprechenden 7-Acyloxymethylcamptothecine mit einem Acylierungsmittel behandelt werden; durch Behandlung mit einem Oxidationsmittel läßt sich ferner die entsprechende Camptothecin-7-carbonsäure herstellen, die mit Hydroxyverbindungen wie etwa Alkoholen weiter zu Estern der Camptothecin^-carbonsäure umgesetzt werden kann.

Die Alkylierung des y-Hydroxymethylcamptothecins wird in an sich bekannter Weise beispielsweise durch Umsetzung von 7-Hydroxymethylcamptothecin mit einem dem Alkylrest des herzustellenden 7-Alkoxymethylcamptothecins entsprechenden Alkanol durchgeführt. Die obige Reaktion wird üblicherweise durch Erwärmen des Reaktionsgemische in Gegenwart eines sauren Katalysators wie etwa Salzsäure, Schwefelsäure, Fluoroborsäure, Benzolsulfonsäure, p- -Toluolsulfonsäure und Bortrifluoridätherat vorgenommen. Beispiele für als Alkylierungsmittel geeignete Alkenole sind etwa Methanol, Äthanol, Propanol, Butanol, Hexanol, Decanol und Hexadecanol, wobei die Verwendung niederer Alkenole wie Methanol und Äthanol bevorzugt ist. Diese O-Alkylierung wird normalerweise durch Lösen des y-Hydroxymethylcamptothecins im Alkylierungsmittel, beispielsweise in Äthanol, Zugabe eines der oben genannten sauren Katalysatoren zu der Lösung und Erwärmen des Gemischs durchgeführt. Das resultierende 7-Alkoxymethyl-

030086/0740

camptothecin kann durch Extraktion mit einem organischen Lösungsmittel aus dem Reaktionsgemisch abgetrennt und in an sich bekannter Weise zB durch Säulenchromatographie, Dünnschichtchromatographie oder Hochleistungs-Flüssigchromatographie oder Kombination dieser chromatographischen Verfahren gereinigt werden.

Die Acylierung des V-Hydroxymethylcamptothecins wird in an sich bekannter Weise durch Umsetzung von 7-Hydroxymethylcamptothecin mit einem Acylierungsmittel, üblicherweise in Gegenwart eines Dehydratisierungsmittels oder eines Säureakzeptors, durchgeführt. Beispiele für derartige Acylierungsmittel sind Carbonsäuren und reaktive funktioneile Carbonsäurederivate sowie Sulfonsäuren und ihre reaktiven funktioneilen Derivate und Alkylhemisulfate, beispielsweise Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Phenylessigsäure, Bernsteinsäure, Trifluoressigsäure und ähnliche aliphatische Carbonsäuren, Benzoesäure und ihre kernsubstituierten Derivate, Naphthoesäure und ähnliche aromatische Säuren, Alkansulfonsäuren wie beispielsweise Methansulfonsäure und Äthansulfonsäure, Arylsulfonsäuren wie beispielsweise Benzolsulfonsäure und p-Toluolsulfonsäure, Laurylhemisulfat sowie Halogenide und niedere Alkylester dieser Säuren wie beispielsweise Acetylchlorid und Propionylbromid. Wenn das Acylierungsmittel eine Carbonsäure ist, wird als reaktives funktionelles Carbonsäurederivat vorzugsweise das Säureanhydrid verwendet. Bevorzugte Beispiele für Säureakzeptoren sind etwa anorganische Basen wie Natriumcarbonat, Kaliumhydrogencarbonat, Alkalihydroxide und Calciumcarbonat sowie organische Basen wie Triäthylamin, Pyridin und Tetramethylammoniumhydroxid. Allgemein ist die Verwendung reaktiver

030068/0740

funktioneller Derivate der Carbonsäuren oder Sulfonsäuren "bevorzugt, wobei die Reaktion in Gegenwart des säurebindenden Säureakzeptors bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur beschleunigt wird.

Da 7-Hydroxymethylcamptothecin zwei Hydroxygruppen aufweist, lassen sich durch geeignete Einstellung der Menge an Acylierungsmittel sowie der Reaktionstemperatur sowohl 7-Acyloxymethylcamptothecine als auch 7--A-cyloxymethyl-20-acyloxycamptothecine herstellen. Wenn das Acylierungsmittel in einem hohen Überschuß eingesetzt oder eine höhere Reaktionstemperatur angewandt wird, besteht die Tendenz zur Acylierung beider Hydroxygruppen, von denen die der Hydroxymethylgruppe eine primäre Hydroxygruppe und die Hydroxygruppe in 20-Stellung eine tertiäre Hydroxygruppe ist, wobei dann diacylierte Produkte in höherem. Mengenanteil entstehen. Wenn andererseits eine fast stöchiometrische Menge oder ein leichter Überschuß an Acylierungsmittel gegenüber dem als Ausgangsmaterial eingesetzten 7-Hydroxymethylcamptothecin verwendet oder die Reaktion bei niederer Temperatur, beispielsweise bei Raumtemperatur, durchgeführt wird, wird überwiegend lediglich die . Hydroxygruppe in der 7-Eydroxymethyl-G-ruppe acyliert. Wenn demgemäß hauptsächlich 7--A-cyloxymethylcamptothecine hergestellt werden sollen, ist es günstig, das Acylierungsmittel gegenüber dem 7-Hydroxymethylcamptothecin in einer fast äquimolaren Menge einzusetzen und die Reaktion bei einer möglichst niedrigen Temperatur durchzuführen. Wenn andererseits das diacylierte Produkt hergestellt werden soll, sollte das Acylierungsmittel folglich in einem hohen Überschuß (mindestens im Molverhältnis 2:1) eingesetzt und die Reaktion bei höherer Temperatur

030068/0740

durchgeführt werden.

Wenn diacylierte Produkte hergestellt werden sollen, bei denen die Acylgruppe in der 7-Acyloxymethylgruppe von der in 20-Stellung verschieden ist, wird zuerst die Acylierung der 7-Hydroxymethylgruppe mit einem Acylierungsmittel sorgfältig unter den obigen Bedingungen durchgeführt, worauf dann die O-Acylierung der Hydroxygruppe in 20-Stellung mit einem anderen Acylierungsmittel vorgenommen wird.

Die Acylierungsreaktion wird normalerweise wie üblich durch Lösen des 7-Hydroxymethylcamptothecins in einem inerten Lösungsmittel, das ein Dehydratisierungsmittel oder

Zugäbe eines Acylierungsmittels . exnen Saureakzeptor enthalt,/und Ruhren des Gemischs bex Raumtemperatur oder höherer Temperatur durchgeführt. Diese Reaktion kann durch Verwendung eines üblichen Veresterungskatalysators wie Schwefelsäure, Natriumacetat, Pyridin, Fluordborsäur e, p-Toluolsulfonsäure sowie stark saurer Ionenaustauscher wie Amberlite IR-100, IR-105, IR-112 und IR-120 (Rohm & Haas Co., USA), Dowex 50-XI, X2 und Dowex 30 (Dow Chemical Co., USA) und Dia-ion SK Ur. 1, K und RK (Mitsubishi Kasei Co., Japan) beschleunigt werden.

Das in der ersten Hauptreaktionsstufe erhaltene 7-Hydroxytnethylcamptothecin kann in der nachfolgenden Reaktionsstufe mit einem zur Umwandlung der Hydroxymethylgruppe in eine Carboxylgruppe geeigneten Oxidationsmittel in an sich bekannter Weise oxidiert werden. Derartige Oxidationsmittel sind dem Fachmann geläufig und werden beispielsweise unter den wasserfreien Chromaten, Dichromaten

030886/0740

und Permanganaten ausgewählt. Diese Oxidationsreaktion wird üblicherweise bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur in Gegenwart von Aceton, Essigsäure, Schwefelsäure odgl als Reaktionsmedium durchgeführt, wobei 7-Carboxycamptothecin bzw Camptothecin-7-carbonsäure erhalten wird. Diese Carbonsäure kann erforderlichenfalls durch Umkristallisieren in Dioxan gereinigt werden.

Die so erhaltene Camptothecin-7-carbonsäure kann durch übliche Veresterungsverfahren ferner in Camptothecin-7-carbonsäurealkylester umgewandelt werden. Diese Veresterungsreaktion wird in üblicher Weise durch Lösen oder Suspendieren von Camptothecin-7-carbonsäure in einer überschüssigen Menge eines niederen Alkohols mit vorzugsweise 1 bis 8 C-Atomen, Zugabe eines Veresterungskatalysators und Erwärmen des Gemischs durchgeführt. Hierzu eignen sich die bei der Acylierung der 7-Hydroxymethylgruppe genannten Katalysatoren als Veresterungskatalysatoren.

Alternativ dazu wird ein Gemisch von 7-Carboxycamptothecin, einer mindestens äquimolaren Menge eines niederen Alkanols und eines Veresterungskatalysators in Benzol oder Toluol am Rückfluß erhitzt, wobei lediglich das bei der Reaktion gebildete ¥asser entfernt und als Azeotrop mit den Lösungsmitteln mit einer geeigneten Wasserabtrenneinrichtung abdestilliert wird. Beispiele für derartige niedere Alkanole sind etwa Methanol, Äthanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, t-Butanol, Hexanol, Heptanol und Oetanol« Bevorzugte Beispiele für Veresterungskatalysatoren sind die dem Fachmann geläufigen Katalysatoren wie etwa Schwefelsäure, Salzsäure, p-Toluol— sulfonsäure und Bortrifluoridätherat.

03ÖÖ6S/G74Ö

Der resultierende Ester kann durch Umkristallisieren, beispielsweise aus Äthanol-Dioxan, gereinigt werden.

Nach einer Weiterbildung des ersten Hauptreaktionsschritts dieser Ausführungsweise werden Camptothecinderivate der allgemeinen Formel (I")

mit X" = Alkyl oder Aralkyl

durch Umsetzung von Camptothecin in einer radikalischen Reaktion mit einer organischen Verbindung der allgemeinen Formel (II')

Y"

A. —

(II¹)

X"

mit Q = -CH₀OH, -COOH, -CHO, -COX" oder -C-OOH

X" mit X" wie oben

Radikalbildner wie einem

mit Schwefelsaure und einem/Peroxid in einem wäßrigen Medium in Gegenwart eines Übergangsmetallions hergestellt.

Wenn Q -CHpOH bedeutet, ist die organische Verbindung der allgemeinen Formel (II¹) ein Alkanol oder ein Aralkanol. Bevorzugte Beispiele für derartige Alkanole bzw Aralkano-Ie sind etwa geradkettige oder verzweigte primäre Alkohole wie Äthanol, Propanol, Butanol, Pentanol, Hexanol, Octanol, 3-Methylpentanol, Isoamylalkohol, Cyclohexylmethanol, Cyclopentylmethanol, Decanol, Fhenäthylalkohol und Phenylpropanol. Wenn Q -COOH bedeutet, ist die organische Verbindung eine Fettsäure oder eine Arylfettsäure. Beispiele für derartige Säuren sind etwa Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Hexansäure, Octansäure, Phenylessigsäure und β-Phenylpropionsäure. Wenn Q -CHO bedeutet, ist die organische Verbindung entsprechend ein Aldehyd wie Acetaldehyd, Propionaldehyd, Butyraldehyd, Caprylylaldehyd oder Phenylacetaldehyd. Wenn Q eine Gruppe -COX" bedeutet, stellt die organische Verbindung einen Dialkyläther oder einen Diaralkyläther dar. In diesem Fall können die beiden Alkylgruppen des Dialkyläthers gleich oder verschieden sein.

X"

Wenn Q für eine Gruppe -C-OOH steht, ist die organische

X"
Verbindung beispielsweise ein t-Alkylhydroperoxid, bei dem die drei Alkylgruppen gleich oder unterschiedlich sein können. Eine bevorzugte Verbindung dieses Typs ist t-Butylhydroperoxid.

Die radikalische Reaktion wird im Prinzip durch Lösen eines zur Bildung von Übergangsmetallionen durch Dissoziation geeigneten Übergangsmetallsalzes, von Camptothecin, Schwefelsäure und einer Verbindung der allgemeinen Formel (II¹) in Wasser in beliebiger Reihenfolge und Zugabe eines Radikalbildners, zB eines Peroxids, und Rühren des Gemischs

durchgeführt. Üblicherweise werden eine Verbindung der allgemeinen Formel (II¹) und ein Übergangsmetallsalz in Wasser gelöst, worauf Camptothecin und Schwefelsäure in der angegebenen Reihenfolge zur Lösung zugegeben werden.

■η τ- -^J 4. TW j τ·- fer Radikalbildner bzw Der Losung wird dann unter Ruhren und Eiskuhlung/yem Peroxid zugesetzt, wobei das Rühren auch nach Erhöhen der Temperatur auf Raumtemperatur fortgesetzt wird. Nach Vervollständigung der Reaktion wird das Reaktionsgemisch mit Eiswasser versetzt und das resultierende Produkt mit einem nicht mit Wasser mischbaren organischen Lösungsmittel wie Chloroform extrahiert und beispielsweise durch Säulenchromatographie und anschließendes Umkristallisieren aus einem organischen Lösungsmittel wie n-Hexan-Chloroform gereinigt.

Bevorzugte Beispiele für Übergangsmetallsalze, die zur Bildung von Übergangsmetallionen durch Dissoziation im Reaktionsmedium befähigt sind, sind Silbersalze wie Silbernitrat, Silbersulfat, Silbercarbonat und Silberacetat, Eisensalze und Eisenoxide wie Eisen(II)sulfat, Eisen(II)-chlorid und Eisenmonoxid, Kupfersalze wie Kupfer(I)-chlorid, Kupfer(II)sulfat und Kupfer(II)nitrat, Kobaltsalze wie Kobaltchlorid, Ebbaltsulfat, Köbaltnitrat und Kobaltacetat sowie etwa Nickelsalze wie Nickelnitrat, Nickelsulfat und Nickelbromid. Neben diesen Verbindungen können ebenso auch Salze von Blei, Quecksilber, Cadmium, Thallium und Zink verwendet werden, beispielsweise Bleiacetat, Quecksilber(I)chlorid, Cadmiumnitrat und Zinksulfat.

Beispiele für geeignete Radikal sind zB anorganische Peroxide wie Wasserstoffperoxid, Peroxosulfate wie

030066/0740

oxo oxo

Kaliumper/sulfat und Natriumpeijfeulfat, Carosche Säure und ihre Salze, Bariumperoxid, Calciumperoxid und Natriumperoxid sowie organische Peroxide wie t-Butylhydroperoxid, Benzoylperoxid, Lauroylperoxid, Caprylylperoxid und DTBP. Ebenso sind auch Azobisacylonitrile wie AIBN als Radikalbildner verwendbar.

Wenn höhere Alkohole oder ähnliche Verbindungen, die nur eine geringe Wasserlöslichkeit besitzen, als Verbindung der allgemeinen Formel (II¹) verwendet werden, wird zur Förderung der Auflösung derartiger nur wenig wasserlöslicher Verbindungen ein Hilfslösungsmittel verwendet. Hierfür eignen sich polare organische Lösungsmittel, die gegenüber der Reaktion inert und zur Bildung einer homogenen Phase befähigt sind, beispielsweise Essigsäure, Dimethylformamid, Acetonitril, Dioxan, Dimethoxyäthan und Tetrahydrofuran. Auch verschiedene grenzflächenaktive Mittel, die zur Bildung einer homogenen Phase befähigt sind, insbesondere nichtionische grenzflächenaktive Mittel, können anstelle des Hilfslösung'smittels für diesen Zweck herangezogen werden.

Die Verbindung der allgemeinen Formel (II¹) wird vorzugsweise in einem großen molaren Überschuß gegenüber Camptothecin eingesetzt und beispielsweise in einem 20-molaren Überschuß gegenüber Camptothecin verwendet. Das Übergangsmetallsalz bzw der Radikalbildner wie das Peroxid werden beispielsweise in einem etwa 5- t>is 8-molaren Überschuß gegenüber der eingesetzten Camptothecinmenge verwendet. Die Verwendung der Verbindung der allgemeinen Formel (II¹) in einem großen Überschuß beruht darauf, daß das Vorliegen einer Überschuß-

menge an Radikalspecies im Reaktionsmedium nicht nur zur Verhinderung des Auftretens von Nebenreaktionen, die zu Nebenprodukten führen, sondern auch zur Beschleunigung der Bildung des Endprodukts innerhalb einer vernünftigen Zeitdauer dient.

Bei der obigen radikalischen Reaktion ist es von Bedeutung, daß bei Verwendung eines geradkettigen oder verzweigten primären Alkohols wie Äthanol oder Isobutanol als Verbindung der allgemeinen Formel (II') die Gruppe X", dh beispielsweise eine Methylgruppe im Fall der Verwendung von Äthanol oder eine Isopropylgruppe im Fall der Verwendung von Isobutanol, also der Rest des primären Alkohols außer der Endgruppe -CH-OH, in die 7-Stellung des Gamptothecins eingeführt wird. Anders ausgedrückt wird hierbei ein Alkylrest des Alkohols, von dem ein C-Atom ausgeschlossen ist, in sämtlichen Fällen in die 7-Stellung des Camptothecins eingeführt. Wenn als organische Verbindung X"-Q, ein Cycloalkylmethanol wie etwa Cyclohexylmethanol oder Cyclopentylmethanol verwendet wird, kann die Cycloalkylgruppe direkt in die 7-Stellung des Camptothecins eingeführt werden. In ähnlicher Weise kann eine Aralkylgruppe wie Benzyl unter Verwendung eines aus dem Aralkylrest und der Gruppierung -CH-OH zusammengesetzten Aralkanols eingesetzt werden, beispielsweise mit Phenäthylalkohol als organischer Verbindung X"-Q. Wenn eine Fettsäure oder eine Arylfettsäure als organische Verbindung X"-Q verwendet wird, wird der Rest der Carbonsäure, von dem die Gruppierung -COOH abgespalten wurde, in die 7-Stellung des Camptothecins eingeführt. Wenn beispielsweise Essigsäure oder Isovaleriansäure als organische Verbindung eingesetzt wird, wird eine Methylgruppe

030066/0740

bzw eine Isobutylgruppe in die 7-Stellung des Camptothecins eingeführt. Die Verwendung von Phenylessigsäure dient entsprechend zur Einführung der Benzylgruppe in das Camptothecin. Gleiches gilt für den Fall, in dem ein Aldehyd X"-CHO als organische Verbindung verwendet wird. In diesem Fall wird der Rest eines derartigen Aldehyds ohne die Gruppierung -CHO in die 7-Stellung des Camptothecins eingeführt. Die Verwendung von Acetaldehyd oder Fropionaldehyd liefert demgemäß 7-Methyl- t>zw 7-Äthylcamptothecin.

Wenn ein Keton X"-CO-X" (Q = GOX"), bei dem die beiden Alkyl- und/oder Aralkylreste (X") gleich oder verschieden sein können, als organische Verbindung X^M-Q verwendet wird, wird einer der Reste (X") in die 7-Stellung des Camptothecins eingeführt. Wenn ein symmetrisches Keton wie etwa Aceton oder Diäthylketon verwendet wird, xvird folglich eine Methylgruppe bzw eine Äthylgruppe eingeführt. Wenn allerdings asymmetrische Ketone wie Methyläthylketon oder Methylisobutylketon als organische Verbindung verwendet werden, werden Kethylgruppen und Äthylgruppen bzw Methylgruppen und Isobutylgruppen gemischt in die 7-Stellung des Camptothecins eingeführt.

Wenn die organische Verbindung X"-Q ein Hydroperoxid ist,

X"

bedeutet Q eine Gruppe -C-OOH. Wenn t-Butylhydroperoxid

X"
als organische Verbindung X"-Q verwendet wird, sind die drei Alkylreste (X") gleich, und es wird eine Methylgruppe in die 7-Stellung des Camptothecins eingeführt. Wenn jedoch einer oder zwei Alkylreste (X") in Q verschieden

030066/0740

sincl, werden zwei oder drei verschiedene Arten von Alkylgruppen gemischt in die 7-Stellung des Camptothecins eingeführt. Dieser Umstand muß folglich "bei Verwendung eines Ketons oder eines Hydroperoxids als organische Verbindung X"-Q sorgfältig "beachtet werden.

Die in einem der obigen Reaktionsschritte erhaltenen 7-Alkylcamptothecine können erforderlichenfalls mit einem Oxidationsmittel zum entsprechenden 7-Carboxycamptothecin (Camptothecin-7-carbonsäure) umgesetzt werden, die mit niederen Alkanolen zu den entsprechenden Estern verestert werden können. Für diese erforderlichenfalls vorgenommene Oxidationsbehandlung können beliebige Oxidationsmittel herangezogen werden, mit denen Alkylgruppen wie Methyl zu Carboxylgruppen oxidiert werden können. Derartige Oxidationsmittel sind dem Fachmann geläufig und werden beispielsweise unter den wasserfreien Chromaten, Dichromaten und Permanganaten ausgewählt.

Die Oxidationsreaktion wird üblicherweise bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur in Gegenwart von Aceton, Essigsäure, Schwefelsäure oder ähnlichen Reaktionsmedien durchgeführt.

Das so erhaltene Produkt kann erforderlichenfalls durch Umkristallisieren aus Dioxan gereinigt werden. Das so erhaltene Camptothecin kann nach den oben angegebenen üblichen Veresterungsverfahren zum entsprechenden Ester der Camptothecin-7-carbonsäure umgesetzt werden.

Nach einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Camptothecinderivate der allgemeinen ForiLel (I¹")

3026m

(i"¹),

in der bedeuten:

X¹ OH oder OR, mit R, = niederes Alkyl oder Acyl

und
Z H oder Acyl,

durch. Behandlung von Camptothecin mit Schwefelsäure und

oxo
einem Radikalbildner wie einem Peufeulfat in einem Ionen

eines Übergangsmetalls enthaltenden 'wäßrigen Medium hergestellt, worauf das resultierende 5-Hydroxycamptotnecin gewünschtenfalls mit einem Alkylierungsmittel oder einem Acylierungsmittel behandelt werden kann, um die Hydroxygruppe in 5-Stellung in eine 7-Alkoxygruppe oder eine
7-Acyloxygruppe mit oder ohne gleichzeitige Acylierung
der Hydroxygruppe in 20-Stellung umzuwandeln.

In der ersten Hauptreaktionsstufe wird die

030068/0740

Radikalreaktion prinzipiell durch Lösen von Camptothecin in einem Gemisch von Schwefelsäure und Wasser, Zugabe eines Übergangsmetallsalzes und einer xväßrigen Lösung

oxo eines Radikalbildners wie etwa eines Per/sulfats zu dieser Lösung und Rühren des Gemischs unter Erwärmen durchgeführt. Bevorzugte Beispiele für Übergangsmetallsalze, die zur Bildung von Übergangsmetallionen durch Dissoziation im Reaktionsmedium befähigt sind, sind etwa Silbersalze wie Silbernitrat, Silbersulfat, Silbercarbonat und Silberacetat, Eisensalze und Eisenoxide wie Eisen(II)-sulfat, Eisen(II)chlorid und Eisenmonoxid, Kupfersalze wie Kupfer(I)chlorid, Kupfer(II)sulfat und Kupfer(II)-nitrat, Kobaltsalze wie Kobaltchlorid, Kobaltsulfat, Kobaltnitrat und Kobaltacetat sowie Nickelsalze wie Nickelsulfat und Nickelnitrat. Ebenso können auch Salze von Blei, Quecksilber, Thallium, Cadmium und Zink wie etwa Bleiacetat, Quecksilber(II)chlorid, Cadmiumnitrat und Zinksulfat verwendet werden. Bevorzugt sind Silbersalze und Eisenverbindungen wie oben angegeben.

Beispiele für Persulfate sind etwa Natriumperoxosulfat,

oxo _οχο

Kaliumpei/sulfat, Ammoniumpeiysulfat und Carosche Säure und ihre Salze. Neben diesen Per/feulfaten können auch beliebige andere Peroxide, die zur Bildung eines Peroxosulfats in dem Schwefelsäure enthaltenden Reaktionsgemisch befähigt sind, äquivalent zu PeiTsulfaten als solchen Verwendung finden. Bevorzugte Beispiele für derartige zur Peroxosulfatbildung befähigte Peroxide sind beispielsweise Wasserstoffperoxid, Bariumperoxid, C al dumper oxid und

030066/0740

ETatriumperoxid sowie organische Peroxide wie etwa t-Butylhydroperoxid, Benzoylperoxid, Lauroylperoxid, Caprylylperoxid und DTBP. Auch der Radikalbildner AIBN kann glei-

oxo

chermaßen eingesetzt werden. Das Peijsulfat oder zur BiI-

OXQ

dung eines Peufeulfats geeignete Peroxid "bzw der Radikalbildner AIBN wird in einer Menge von 5 "bis 30 mol, bezogen auf 1 mol Camptothecin, eingesetzt. Das Mischungsverhältnis von Schwefelsäure mit Wasser liegt im Bereich von 10:90 bis 90:10, wobei ein Verhältnis von 50:50 bevorzugt ist. Hinsichtlich des Mengenverhältnisses von Camptothecin zu Schwefelsäure besteht keine entscheidende Begrenzung, jedoch wird die Schwefelsäure üblicherweise in großem Überschuß angewandt. Das Übergangsmetallsalz wird normalerweise in einer gegenüber Camptothecin äquimolaren Menge eingesetzt, jedoch kann das Salz auch überschüssig angewandt werden.

Das Reaktionsgemisch kann ferner bis zu seiner Siedetemperatur erwärmt werden; die Reaktion wird üblicherweise innerhalb einiger Stunden nach Zugabe des Per oxosulfats beendet.

Die radikalische Reaktion kann in Gegenwart von Essigsäure, Bromessigsäure, Glycolsäure, Dimethylformamid oder ähnlichen polaren Lösungsmitteln durchgeführt werden, wodurch die Reaktionsdauer abgekürzt und die Produktausbeute erhöht werden kann.

Hinsichtlich der Konfiguration der Hydroxygruppe in 5-Stellung existieren Diastereomere des 5-Hydroxycamptothecins. Die beiden Diastereomeren können durch Umwandlung des 5-Hydroxycamptothecins in 5-Acetoxycamptothecin und Chromatographieren des 5-Acetoxycamptothecins an

Silicagel getrennt werden. Im einzelnen werden die beiden diastereomeren 5-Acetoxycamptothecine einer Dünnschichtchromatographie mit 1 % Methanol-Chloroform als Entwicklerlösungsmittel unterzogen, wodurch 5-Acetoxycamptothecin in die "beiden einzelnen Isomeren aufgetrennt werden kann, die Bf-Werte von 0,20 bzw 0,15 aufweisen. Die NMR-Spektrometrie der beiden Isomeren ergibt Signale des Methinprotons in 5-Stellung und des Methylrests der Acetoxygruppe in 5-Stellung der beiden Isomeren bei <j 7,96; 2,192 ppm bzw 6 7,91; 2,195 ppm. Hinsichtlich der auf andere Wasserstoffatome bezogenen Peaks ergibt sich allerdings fein wesentlicher Unterschied zwischen beiden Isomeren. Im NMR-Spektrum des in der ersten Hauptreaktionsstufe hergestellten 5-Hydroxycamptothecins wird das Methinproton in 5-Stellung in Form von zwei Singulett-Peaks bei 6 6,66 und & 6,72 ppm und jeweils 0,5 H beobachtet. Auf diese Weise wird bestätigt, daß das 5-Hydroxycamptothecin ein Gemisch (etwa 1:1) der beiden Diastereomeren darstellt.

Die so zugänglichen neuen 5-Hydroxycamptothecine besitzen ausgezeichnete pharmakologische Eigenschaften und können direkt als Arzneimittel verwendet werden; sie lassen sich jedoch auch vorteilhaft als Zwischenprodukte.zur Herstellung verschiedener funktionell an der Hydroxygruppe in 5-Stellung substituierter Camptothecinderivate verwenden.

Die Hydroxygruppe in 5-Stellung des 5-Hydroxycamptothecins kann ferner gewünschtenfalls zur Herstellung der entsprechenden 5-Alkoxycamptothecin-Derivate mit einem ATkylierungsmittel oder zur Herstellung der entsprechenden

I^-Acyloxycamptothecin-Derivate mit einem Acylierungsmittel behandelt werden.

Die Alkylierung des 5-Hydroxycamptothecins wird in an sich bekannter Weise zB durch Umsetzung von 5-Hydroxycamptothecin mit einem dem Alkylrest R^ des herzustellenden 5-Alkoxycamptothecins entsprechenden niederen Alkanol durchgeführt. Diese Reaktion wird üblicherweise durch Erwärmen des Reaktionsgemische in Gegenwart eines Säurekatalysators wie etwa Salzsäure, Schwefelsäure, Fluorborsäure, Benzolsulfonsäure, p-Toluolsulfonsäure und Bortrifluoridätherat vorgenommen. Beispiele für derartige als Alkylierungsmittel verwendbare niedere Alkenole sind etwa Methanol, Äthanol, n-Propanol, Isopropanol, n^-Butanol, Isobutanol, t-Butanol, n-Pentanol, n-Hexanol, Heptanol und Octanol. Im Hinblick auf die leichte Verfügbarkeit und Handhabbarkeit sind hiervon Methanol und Äthanol bevorzugt. Die 0-Alkylierung wird üblicherweise durch lösen von 5-Hydroxycamptothecin in einer überschüssigen Menge des Alkylierungsmi;fctels, beispielsweise in Äthanol, Zugabe eines der oben angegebenen Katalysatoren zu der Lösung und Erwärmen des Reaktionsgemische durchgeführt. Das resultierende 5-Alkoxycamptothecin kann vom Reaktionsgemisch durch Extraktion mit einem organischen Lösungsmittel abgetrennt und in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Säulenchromatographie oder Dünnschichtchromatographie an Silicagel, gereinigt werden.

Die Acylierung des ^-Hydroxycamptothecins wird in an sich bekannter Weise durch Umsetzung von 5-Hydroxycamptothecin mit einem Acylierungsmittel, vorzugsweise in Form eines

030066/0740

reaktiven Derivats einer Säure, erforderlichenfalls in Gegenwart eines Säureakzeptors durchgeführt. Beispiele für geeignete Acylierungsmittel sind etwa Carbonsäuren und ihre reaktiven funktioneilen Derivate sowie Sulfonsäuren und ihre reaktiven funktioneilen Derivate und Alkylhemisulfate. Beispiele für solche Acylierungsmittel sind Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Phenylessigsäure, Bernsteinsäure, Trifluoressigsäure und ähnliche aliphatische C art» on säuren, Benzoesäure und ihre kernsubstituierten Derivate, Naphthoesäure und ähnliche aromatische Säuren, Alkansulfonsäuren wie etwa Methansulfonsäure und Äthansulfonsäure, Arylsulfonsäuren wie beispielsweise Benzolsulfonsäure und p-Toluolsulfonsäure und Laurylhemisulfat sowie Halogenide und niedere Alkylester dieser Säuren wie etwa Acetylchlorid und Propionylbromid. Wenn als Acylierungsmittel eine Carbonsäure verwendet wird, wird als reaktives funktionelles Carbonsäurederivat vorzugsweise das Carbonsäureanhydrid eingesetzt. Bevorzugte Beispiele für Säureakzeptoren, die zur Beschleunigung der Reaktion zwischen 5-Hydroxycamptothecin und dem Acylierungsmittel in Form eines reaktiven funktioneilen Derivats einer Säure verwendet werden, sind etwa anorganische Basen wie Natriumcarbonat, Kaliumhydrogencarbonat, Alkalihydroxide und Calciumcarbonat sowie organische Basen wie Triäthylamin, Pyridin, Picolin, Lutidin, Oollidin und Tetramethylammoniumhydroxid. Allgemein ist die Verwendung eines reaktiven funktioneilen Derivats der Carbonsäure oder Sulfonsäure bevorzugt, wodurch die Reaktion in Gegenwart des Säureakzeptors bei Raumtemperatur oder höherer Temperatur beschleunigt wird.

Da 5-Hydroxycamptothecin zwei Hydroxygruppen aufweist, lassen sich durch geeignete Einstellung der Menge des Acylierungsmittels und der Reaktionstemperatur sowohl

030086/0740

5-Acyloxycamptothecine als auch. 5-Acyloxy-20-0-acylcamptothecine überwiegend herstellen. Wenn ein hoher Überschuß an Acylierungsmittel eingesetzt oder eine hohe Reaktionstemperatur angewandt wird, besteht die Tendenz zur Acylierung "beider Hydroxygruppen, was zur Bildung großer Mengen an diacyliertem Produkt führt. Wenn im Gegensatz dazu eine fast stöchiometrische Menge oder leicht überschüssige Menge an Acylierungsmittel gegenüber dem als Ausgangsmaterial eingesetzten 5-Hydroxycamptothecin angewandt oder die Reaktion bei niederer Temperatur, beispielsweise bei Raumtemperatur, durchgeführt wird, besteht die Tendenz zur alleinigen Acylierung der Hydroxygruppe in 5-Stellung.

Wenn daher hauptsächlich 5-Acyloxycamptothecine hergestellt werden sollen, ist es günstig, das Acylierungsmittel in einer fast äquimolaren Menge gegenüber dem 5-Hydroxycamptothecin einzusetzen und die Reaktion bei einer möglichst niedrigen Temperatur durchzuführen. Wenn andererseits das diacylierte Produkt hergestellt werden soll, sollte das Acylierungsmittel in großem Überschuß (mindestens 2-molar) eingesetzt und die Reaktion bei einer höheren Temperatur durchgeführt werden.

Obgleich hinsichtlich der Konfiguration der Hydroxygruppe in 5-Stellung zwei Diastereomere des 5-Hydroxycamptothecins (R-Isomer und S-Isomer) existieren, können diese durch Umwandlung der 5-Hydroxy-Verbindung in die 5-Acetoxy-Verbindung und dünnschichtchromatographische Trennung der 5-Acetoxy-Verbindung in der oben beschriebenen Weise aufgetrennt werden.

030086/0740

5-Hydroxycamptothecin und davon abgeleitete 5-substituierte Camptothecine können gewünschtenfalls durch Behandlung der Camptothecinderivate in freier Form mit einem Alkalihydroxid oder einem Alkalicarbonat bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur in entsprechende wasserlösliche Alkalimetallsalze umgewandelt werden. Diese Alkalimetallsalze bilden sich durch Öffnung des Lactonrings (Ring E). Diese Alkalimetallsalze können jedoch durch Behandlung mit einer Säure leicht wieder in die freie Form umgewandelt werden, wobei sich der Lactonring bei gleichzeitiger Wasserabspaltung (Dehydrocyclisierung) wieder bildet.

Die erfindungsgemaßen neuen Camptothecinderivate besitzen hohe Antitumorwirksamkeit und/oder sehr geringe Toxizität. Aus den Ergebnissen von Tierversuchen geht hervor, daß die Mehrzahl der erfindungsgemaßen Camptothecinderivate dem Camptothecin selbst hinsichtlich der Antitumorwirksamkeit bei lymphatischer Leukämie L-1210 (Stamm des National Cancer Institute) überlegen ist. Die Toxizität der erfindungsgemaßen Camptothecinderivate ist allgemein niedrig. Die pharmakologische Wirksamkeit der erfindungsgemaßen neuen Camptothecinderivate beträgt im Vergleich zu Camptothecin selbst 100 bis 380 %, ausgedrückt als Verhältnis der mittleren Lebensdauer behandelter Mäuse zur mittleren Lebensdauer unbehandelter Kontrollmäuse in Prozent (T/C-Wert, %). Die erfindungsgemäßen Camptothecinderivate eignen sich daher günstig als Antitumormittel sowie als Zwischenprodukte zur Herstellung anderer geeigneter Derivate.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Aucführungsbeispielen näher erläutert. Teile und Prozent angaben sind gewi cht sb ez ο gen.

030086/0740

Die Schmelzpunkte wurden in Kapillarröhrchen gemessen und sind unkorrigiert. Die MR-Spektren wurden mit den NMR-Spektrophotometern Hitachi R-22 9OMC und JEOL PX-100 aufgenommen, wobei Tetramethylsilan (TMS) als interner Standard verwendet wurde. Die Massenspektren wurden mit Massenspektrometern Hitachi RMS-4- und JEOL JMS D3OO aufgenommen. Die IR- und W-Spektren wurden auf Spektralphotometern JASGO IEA-1 "bzw Hitachi EPS-3 aufgezeichnet. Die optische Drehung wurde mit einem automatischen Polarimeter Yanagimoto Yanaco OR-5O gemessen.

Beispiel 1 : Herstellung von 7-Hydroxymethylcamptothecin

Camptothecin (100 mg, 0,287 mmol) wurde in Methanol (25 ml) suspendiert und anschließend durch Zugabe von 75-%iger Schwefelsäure (10 ml) unter Eiskühlung darin gelöst. Die Lösung wurde am Rückfluß tropfenweise unter Rühren mit einer wäßrigen Lösung {100 ml) von Ammoniumpersulfat (15 g₅ 0,0657 mol) während 16 h versetzt. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend in Eiswasser (100 ml) gegossen, worauf das organische Material mit einem Dioxan-Ohloroform-Gemisch (1:1, 500 ml) und danach dreimal mit Chloroform (100 ml, dreimal) extrahiert wurde. Die organischen Phasen wurden vereinigt, mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und anschließend unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft.

Der verbleibende, orangefarbene Feststoff wurde mit Methanol (200 ml) erwärmt (50 bis 60 ⁰C) und 30 min gerührt. Ein unlöslicher Anteil wurde abfiltriert; nach

030066/0740

Trocknen unter vermindertem Druck und Umkristallisieren aus Dimethylformamid-Dioxan wurden 40 mg (36,9 %) 7-Hydroxymethylcamptothecin in Form leicht hellgelber, prismatischer Kristalle erhalten; P. 274 bis 276 ⁰C (unter Zersetzung). Rf-Vert 0,125 (S % Methanol-Chloroform).

IR-Spektrum (KBr):

V_mmx (cm"¹): 3300, 2960, 1770, 1665, 1605, 1470, 1200, 1170, 1115, 770

NMR-Spektrum (DMSO-dg):

μ (ppm): 0,90 (3H, t, J=7Hz),

1,88 (2H, q, J=?Ez), 5,23 (2H₁ s),·

5,34 (2H, s), 5,40 (2H, s),

7,30 (1H, s), 7^3 - 8,13 (4H, m)

MassenSpektrum:

m/e: 378,1283 [M⁺] (C₂₁H₁₈N₂O₅ = 378,1209)

UV-Spektrum (ÄtOH):

^{(nm): 220}' ²⁴⁵' ²⁵³'⁵' ²⁹²> ^5O2' ^{335 (sh)}'

max

359, 372

Beispiel 2: Herstellung von 7-Hydroxymethylcamptothecin

Camptothecin (3,00 g, 8,61 mmol) wurde in Methanol (90 ml) suspendiert und anschließend durch Zugabe von

030066/0740

75-%iger Schwefelsäure (75 ml) und Wasser (75 ml) darin gelöst. Zu der Lösung wurde FeSO^H₂O (40 g, 0,143 mol) zugegeben; danach wurde während 2 h 30-?öiges Wasserstoffperoxid (15 ml) unter Eiskühlung und unter Rühren tropfenweise zugesetzt. IT ach der Zugabe des Wasserstoffperoxids wurde das Reaktionsgemisch 14 h bei Raumtemperatur gerührt und danach in Eiswasser (1 1) eingegossen. Der ausgefällte gelblichbraune Feststoff wurde abfiltriert und unter vermindertem Druck getrocknet, wobei 2,5 g 7-Hydroxymethylcamptothecin anfielen.

Das Filtrat wurde viermal mit Chloroform (250 ml χ 4) extrahiert, worauf 200 mg rohes kristallines Produkt erhalten wurde.

Insgesamt wurden 2,7 g (82,9 %) 7-Hyäroxymethylcamptothecin erhalten, das aufgrund der IR-Spektren sowie der Dünnschichtchromatographie mit dem in Beispiel 1 erhaltenen Produkt identisch war.

Beispiel 3' Herstellung von 7-Hydroxymethylcamptothecin

Camptothecin (50 mg, 0,143 mmol) wurde in 75-%iger Schwefelsäure (3 ml) gelöst. Zu dieser Lösung wurden Glycolsäure (500 mg, 6,57 mmol) und Silbernitrat (250 mg, 1,31 mmol) zugegeben, worauf die Lösung während 2 h tropfenweise unter Erwärmen (100 bis 110 ⁰C) und Rühren mit einer wäßrigen Lösung (15 mi) von Ammoniumpersulfat (3₅OO g, 0,0131 mmol) versetzt wurde. Fach Abkühlenlassen des Reaktionsgemische wurde Eiswasser (100 ml) in das Reaktionsgemisch eingegossen, das darauf mit Chloroform (100 ml χ 3) extrahiert wurde. Die Chloroformschichten

030066/0740

wurden vereinigt, mit einer 7-%igen wäßrigen Lösung von Natriumhydrogencarbonat (300 ml) und danach mit einer gesättigten Kochsalzlösung (100 ml) gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck "bis zur Trockne eingedampft.

Der erhaltene Bückstand wurde zur Abtrennung und Reinigung des 7-Hydroxymethylcamptothecins einer Dünnschichtchromatographie (5 % Methanol-Chloroform) unterzogen, wobei 10,3 mg (19,0 °/o) reines 7-Hydroxymethylcamptothecin erhalten wurden. Daneben wurden 10,7 mg Camptothecin zurückgewonnen .

030ÖS8/G74Ö

Beispiel 4-: Herstellung von 5-Hydroxycamptothecin

Camptothecin (100 mg, 0,287 mmol) wurde in 75 Schwefelsäure (5 ml) gelöst. Zu dieser Lösung wurde Silbernitrat (50 mg, 0,295 mmol) zugegeben, worauf tropfenweise unter Erwärmen (100 bis 110 ⁰C) und Rühren eine wäßrige Lösung (20 ml) von Ammoniumpersulfat (1,96 g, 8,59 mmol) während 1,5 h hinzugefügt wurde. Erwärmen und Rühren wurden 3 h fortgesetzt. Nach Abkühlenlassen des Reaktionsgemische wurde mit Wasser auf 300 ml verdünnt und anschließend mit Chloroform extrahiert (100 ml χ 5)· Die Chloroformschichten wurden vereinigt, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck bis zur Trockne eingedampft.

Der erhaltene Rückstand wurde zur Trennung und Reinigung durch Dünnschichtchromatographie behandelt, worauf 10,5 mg Camptothecin zurückgewonnen und 5-Hydroxycamptothecin in Form eines hell gelbweißen Feststoffs erhalten wurden. Die Ausbeute betrug 10,3 mg (10,8 %)*

IR-Spektrum (KBr):

33
1165

V_max(cm"¹): 3340, 2960, 1750, 1660, 1600, 1235,

NMR-Spektrum (DMS0-d₆):

4 (ppm): 1,01 (3H, t, J=7,5 Hz), 1,91 (2H, q, J=7,5 Hz), 4-,87 (1Ξ, br, D₂O ex.), 5,25, 5,25, 5,52 (zwei 1Ξ s, dxd, J=17 Hz), 6,66 (0,5 H, s), 6,72 (O,5H, s),

030068/0740

7,31 (1H, br, s),

7,50 - 8,35 (A-H, m), 8,52 (1H, br, s).

Massenspektrum:

m/e: 364,1041 [M⁺I (C₂₀H₁₆N₂O₅ = 364,1053)

UV-Spektrum (EtOH):

217

336 (sh), 357, 370 (sh).

^Amax ^{(nm): 217}' ^{224 (sh)}' ^{248 (sll)}' ²⁵⁷'

Beispiel 5^: Herstellung von 5-Hydroxycamptothecin

Camptothecin (350 mg, 1 mmol) wurde unter Erwärmen in konzentrierter Schwefelsäure und Bromessigsäure (13,9 g) gelöst. Dieser Lösung wurde Silbernitrat (170 mg, 1 mmol) zugesetzt; anschließend wurde eine wäßrige Lösung (100 ml) von Ammoniumpersulfat (7,0 g, 0,0307 mol) während 3 h tropfenweise unter Erwärmen (110 bis 120 ⁰C) und Rühren zugesetzt. Erwärmen und Rühren wurden 1 h fortgesetzt. Nach Abkühlenlassen des Reaktionsgemischs wurde mit Wasser auf 100 ml verdünnt und danach mit einem Chloroform-Dioxan-Gemisch (500 al - 200 ml) extrahiert. Die organische Phase wurde mit einer 5-%igen wäßrigen Natriumhydrogencarbonatlösung (500 ml) gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde durch Umkristallisieren aus n-Hexan-Chloroform gereinigt, wonach 5-Hydroxycamptothecin in Form eines hell gelbweißen Feststoffs erhalten wurde. Die Ausbeute betrug

030066/0740

149 mg (59 %).

Das Produkt erwies sich aufgrund der IR-Absorptionsspektren und der Dünnschichtchromatographie als mit dem γόη Beispiel 4 identisch.

Beispiel 6: Herstellung von 5-Hydroxycamptothecin

Camptothecin (1,50 g, 5,69 mmol) wurde in 45-%iger Schwefelsäure (40 ml) gelöst. Zu dieser Lösung wurden Bromessigsäure (1,5^· g> 0,011 mol) und Eisen(II)sulfatheptahydrat (1,02 g, 5,69 mmol) zugesetzt; anschließend wurde tropfenweise unter Erwärmen (90 "bis 100 ⁰C) und Rühren eine wäßrige lösung (100 ml) von Ammoniumpersulfat (5,80 g, 0,016 mol) portionsweise während 4,5 h zugesetzt. Erwärmen und Rühren wurden weitere 5>5 h fortgesetzt. Nach dem Abkühlenlassen wurde das Reaktionsgemisch mit Eiswasser auf etwa 1 1 verdünnt und danach mit Chloroform (250 ml χ 6) extrahiert. Die Chloroformschichten wurden vereinigt, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde aus n-Hexan-Chloroform umkristallisiert, worauf 5-Hydroxycamptothecin als hell gelbweißer Feststoff erhalten wurde. Die Ausbeute betrug 656 mg (48,5 #).

Das Produkt erwies sich aufgrund der IR-Absorptionsspektren als mit dem Produkt von Beispiel 5 identisch.

030066/0740

Beispiel 7' Herstellung von 20-0-Acetyl-7-acetoxymethylcamptothecin

7-Hydro:jqymethylcamptothecin (30 mg, 0,0793 mmol) wurde in Acetanhydrid (1 ml) gelöst. Der Lösung wurde Pyridin (0,1 ml) zugesetzt, worauf das Gemisch 2 h unter Rühren auf 110 bis 120 ⁰C erhitzt wurde. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde mit Wasser (3 ml) versetzt; das ausgefallene Produkt wurde abfiltriert, gründlich mit Wasser (5 ml) gewaschen und unter vermindertem Druck getrocknet, worauf rohe Kristalle von 20-0-Acetyl-7-acetoxymethylcatn.ptothecin anfielen. Die Ausbeute betrug 35 mg (98,5 %).

Durch Umkristallisieren dieses Rohprodukts aus Äthanol zur Reinigung wurden 25 mg (68,4 %) heHgelbweißer, nadelförmiger Kristalle erhalten.
F. 291 bis 293 ⁰C (unter Zersetzung).

IR-Spektrum (KBr):

V_n,«„τ (cm"¹): 2980, 1750, 1670, 1610, 1240, 770.

ITMR-Spektrum (GDCl₅):

6 (ppm): 0,99 (3H, t, J=7,5 Hz),

2,24 (2H, q, J=7,5 Hz), 2,19 (3H, s),

2,23 (3H, s), 5,47 (2H, s),

5,57» 5,75 (beide 1H s, dxd, J=18 Hz),

5,77 (2H, s), 7,26 (1H, s),

7,63 - 8,46 (4H, m).

03008670740

Massenspektrum:

m/e: 462,1401 [M⁺] fü_r C₉₁-H₉₉EI₉O₁₇ = 462,1419.

Beispiel 8: Herstellung von 7-Acetoxymethylcamptothecin

7-Hydroxymethylcamptothecin (150 mg, 0,431 mmol) wurde in einem Gemisch von Pyridin (20 ml) und Dimethylformamid (2 ml) gelöst. Diese Lösung wurde während 7 k unter Rühren bei Raumtemperatur mit Acetanhydrid (105 mg, 1,03 mmol) in kleinen Portionen versetzt.

Das Reaktionsgemisch wurde anschließend unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft, worauf der Rückstand in Chloroform (250 ml) wiederaufgenommen wurde. Die erhaltene Lösung wurde zunächst mit einer 5-%igen wäßrigen Lösung (100 ml) von Natriumhydrogencarbonat und anschließend mit 5~%iger Salzsäure (100 ml) ausgeschüttelt. Die erhaltene Chloroformschicht wurde m.it einer gesättigten Kochsalzlösung (100 ml) gewaschen, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft.

Der erhaltene Rückstand wurde durch Umkristallisieren aus n-Hexan-Chloroform gereinigt, worauf 142 mg (78,4 %) 7-Acetoxymethylcamptothecin in Form hell gelbweißer, nadelförmiger Kristalle erhalten wurden. i¹. 277 Ms 279 ⁰C (unter Zersetzung).

030066/0740

IR-Spektrum (KBr):

Vmax (^cm~¹)^: 3320, 2970, 1770, 1660, 770

NMR-Spektrum (CDCl₅):

J (ppm): 1,03 (3H, t, J=7 Hz),

1,89 (2H, q, J=7 Hz), 2,18 (3H, s), 5,44 (2H, s),

5,26, 5,72 (beide 1H, s, dxd, J=16,5 Hz), 5,71 (2H, s), 7,¹⁷O (1H, s), 7,58 - 8,28 (4H, m)

Massenspektrum:

m/e: 420,1369 [M⁺] für

= 420,1314

UV-Spektrum (EtOH):
Λ max ^{(nm): 22C}'

Beispiel 9: Herstellung von 7-Succinoyloxymethylcamptothecin

7-Hydroxymethylcamptothecin (200 mg, 0,529 mmol) wurde in Pyridin (30 ml) gelöst. Zu dieser Lösung wurden unter Erwärmen (70 bis 80 ⁰C) und Rühren 100 mg Bernsteinsäureanhydrid als solches in fester Form zugegeben. Erwärmen und Rühren wurden weitere 12 h fortgesetzt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde insgesamt 3 Tage

03Ö0SS/0740

unter fortwährendem Erwärmen und Rühren umgesetzt, wobei zusätzliches Bernsteinsäureanhydrid in einer Menge von 100 mg/Tag zugegeben wurde. Auf diese Weise wurden insgesamt 400 mg (4 mmol) Bernsteinsäureanhydrid für die Reaktion eingesetzt.

Das resultierende Reaktionsgemisch wurde unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft; der Rückstand wurde in Äthanol wiederaufgenommen und mit Aktivkohle entfärbt. Zur Abtrennung des Äthanols wurde anschließend unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft, wobei 235 mg (93 °/o) hellgelbweiße prismatische Kristalle erhalten wurden.

Dieses Rohprodukt wurde durch Umkristallisieren aus n-Hexan-Äthanol gereinigt, wobei 185 mg (73,2 °/o) 7-Succinoyloxymethylcamptothecin in Form hell gelbweißer, prismatischer Kristalle erhalten xvurden. P. 287 bis 289 ⁰C (unter Zersetzung).

IR-Spektrum (KBr):

^Vmax (^cm~¹)^: 5400 - 2750, 2960, 1750 (vs), 1660, 1605, 1420, 1170, 775

NMR-Spektrum (DMSO-dg):

j (ppm): 0,94 (3H, t, J=7 Hz),

1,94 (2H, q, J=7 Hz), 2,55 (4H, br), 5,44 (4H, brs), 5,80 (2H, s), 7,40 (1H, s),
7,65 - 8,43 (4-H, m)

030066/0740

Beispiel 10: Herstellung von 20-0-Trifluoracetyl-7-trifluoracetoxymethylcamptotnecin

7-Hydroxymethylcamptothecin (200 mg, 0,529 mmol) wurde unter Erwärmen in Pyridin (40 ml) gelöst. Nach Abkühlenlassen der Lösung wurde Trifluoressigsäureanhydrid (300 ^mg> 1»43 mmol) zugesetzt, worauf das Gemisch 8 h bei 40 ⁰O gerührt wurde.

Das Reaktionsgemisch wurde danach unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft, worauf der erhaltene Rückstand säulenchromatographisch an Silicagel (50 g) unter Verwendung von Chloroform als Elutionsmittel getrennt und gereinigt wurde, wonach 20-0-Trifluoracetyl-7-trifluoracetoxymethylcamptothecin in Form he¹! gelbweißer Kristalle erhalten wurde. Die Ausbeute betrug 120 mg (39,7 %)· F. 264 bis 267 ⁰G (unter Zersetzung).

IR-Spektrum (KBr):

33
765

(cm"¹): 3340, 1760, 1660, 1600, 1235,

Beispiel 11: Herstellung von 7-Benzoyloxymethylcamptothecin

7-Hydroxymethylcamptothecin (200 mg, 0,592 mmol) wurde unter Erwärmen in Pyridin (30 ml) gelöst. Zu dieser Lösung wurde Benzoylchlorid (260,2 mg, 1,85 mmol) zugegeben, wonach das Gemisch 15 h bei 50 "bis 60 ⁰C gerührt wurde. Anschließend wurde das Pyridin unter vermindertem

030066/0740

Druck abdestilliert, worauf der angefallene Rückstand in Chloroform (30 ml) wiederaufgenommen wurde. Die Lösung wurde zunächst mit einer ^-%±gen wäßrigen Lösung (500 ml) von Natriumhydrogencarbonat und dann mit 5-%iger Salzsäure (500 ml) ausgeschüttelt. Die Chloroformschicht wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde durch Umkristallisieren aus Methanol gereinigt, worauf 148 mg (57»9 %) 7-Benzoyloxymethyicamptothecin in Form hellgelbweißer, nadeiförmiger Kristalle erhalten wurden.
1. ^ 298 ⁰C (unter Zersetzung).

IR-Spektrum (KBr):

V_max (cm"¹): 3420, 2940, 1770, 1730, 1675, 1610, 1460, 1280, 1110, 770, 715

NMR-Spektrum (CDCl,):

tJ (ppm): 1,09 (3H, t, J>7,5 Hz),

1,93 (2H, q, J=7,5 Hz),

5,55 (4E, br s), 5,92 (2H, s),

7,47 (1H, s), 7,5^ - 8,30 (9H, m)

Mas s ensp ekt rum:

m/e: 482 [M⁺] (C₂₈H₂₂ET₂O₆ = 482)

030066/0740

Beispiel 12: Herstellung von 7-Propionyloxymethylcamptothecin

7-Hydroxymethylcamptothecin (378 mg, 1 mmol) wurde unter Erwärmen in wasserfreiem Dimethylformamid (80 ml) gelöst. Nach Abkühlen der Lösung wurden wasserfreies Pyridin (1 ml) und Propionsäureanhydrid (1 ml, 8 Äquivalent) zugesetzt, worauf das Gemisch 24 h bei Bäumtemperatur gerührt wurde. Wach Vervollständigung der Reaktion wurde das Gemisch zur Zersetzung des überschüssigen Anhydrids mit Äthanol (10 ml) versetzt, wobei eine Zeitlang gerührt wurden anschließend wurden die Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert.

Der Rückstand wurde durch Säulenchromatographie an SiIicagel (10 g) gereinigt, worauf 420 mg (96,8 %) rohes 7-Propionyloxymethylcamptothecin in kristalliner Form erhalten wurden. Nach Umkristallisieren des Rohprodukts aus n-Hexan-Chloroform wurden 210 mg (48,4 °/o) hell gelbweiße, nadeiförmige Kristalle erhalten.
F. 279 bis 280 ⁰G.

IR-Spektrum (KBr):

32
765

(cm"¹): 3230, 1740, 1655, 1595, 1460, 1165,

NMR-Spektrum (CDCl₅):

a (ppm): 1,05 (3H, t, J=7 Hz),

1,18 (3H, t, J=7 Hz),

1,91 (2H, q, J=? Hz),

2,47 (2H, q, J=7 Hz),

5,28 (2H, d, J=17 Hz), 5,44 (2H, s),

030066/0740

5,70 (2H, d, J=17 Hz), 5,71 (2H, s), 7,63 (1H, s), 7,70 - 8,30 (4H, m)

Massenspektrum:

m/e: 434 [M⁺] (C₂₄H₂₂N₂O₆ = 434,15)

Beispiel 13: Herstellung von 7-But3rryloxymethylcamptothecin

7-Hyaroxymeth.3rlcamptoth.ecin (378 nig, 1 mmol) wurde unter Erwärmen in wasserfreiem Dimethylformamid (80 ml) gelöst. Danach, wurde diese Lösung mit wasserfreiem Pyridin (1 ml) und n-Buttersäureanhydrid (1 ml, etwa 8 Äquivalent) versetzt, wonach, das Gemisch 4 h bei 60 ⁰C gerührt wurde.

Nach. Vervollständigung der Reaktion wurden dem Reaktionsgemisch 10 ml Äthanol zur Zersetzung von überschüssigem Anhydrid zugesetzt, wobei eine Zeitlang gerührt wurde; die Lösungsmittel wurden dann unter vermindertem Druck abdestilliert.

Der erhaltene Rückstand wurde durch Säulenchromatographie an Silicagel (10 g) unter Verwendung von Chloroform als Elutionsmittel gereinigt; anschließend wurde aus n-Hexan-Chloroform umkristallisiert, wonach 160 mg (35,7 %) 7-Butyryloxymethylcamptothecin in Form hell gelbweißer, nadeiförmiger Kristalle erhalten wurden. F. 252 bis 254 °C

030066/0740

IR-Spektrum (KBr):

33

1155, 770

V_max (cm"¹): 3350, 1750, 1740, 1665, 1600, 14-35,

NMR-Spektrum (GDCl₅):

«J (ppm): 0,94 (3H, t, J=7 Hz),

1,05 (3H, t, J=7 Hz),

1,69 (2H, sex, J=7 Hz),

1,91 (2H, q, J=7 Hz),

2,42 (2H, t, J=7 Hz),

5,28 (2H, d, J=16 Hz), 5,44 (2H, s),

5,69 (2H, s), 5,72 (2H, d, J=16 Hz),

7,63 (1H, s), 7,58 - 8,25 (4H, m)

M as s en sp ekt rum:

m/e: 448 [M⁺] (C₂₅H₂₄N₂O₆ = 448,16)

Beispiel 14: Herstellung von 7-Octanoyloxymethylcamptothecin

7-Hydroxymethylcamptothecin (200 mg, 0,53 mmol) wurde unter Erwärmen in wasserfreiem Pyridin (50 ml) gelöst. Dieser Lösung wurde dann n-Octanoylchlorid (260 mg, 3 Äquivalent) zugesetzt, worauf das Gemisch 2 h bei 80 C gerührt wurde. Danach wurde das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert und der Rückstand in Chloroform (100 ml) wiederaufgenommen.

Die Lösung wurde bei 0 ⁰C zunächst mit einer 5-%igen wäßrigen Lösung (50 ml) von Natriumcarbonat und dann mit

030Ö€6/0740

einer gesättigten Kochsalzlösung (50 ml) gewaschen, worauf die ChIοroformschicht über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet wurde. Ήach Abdestillieren des Lösungsmittels wurde der Rückstand durch Säulenchromatographie an Silicagel (7 g) unter Verwendung von Chloroform als Elutionsmittel gereinigt; nach weiterer Eeinigung durch Umkristallisieren aus n-Hexan-Chloroform wurden 79 mg (29,6 °/o) 7-Octanoyloxymethylcamptothecin in Form hell gerbweißer, nadeiförmiger Kristalle erhalten. F. 188 bis 190 ⁰C.

IR-Spektrum (KBr):

^vmax (^cm~¹)^: 5350, 2910, 1740, 1655, 1590, 1155, 1050, 765

NMR-Spektrum (CDCl₃):

<J (ppm): 1,04 (3H, t, J=?,5 Hz), 1,24 (1JH, bs), 1,90 (2H, q, J=7,5 Hz), 2,40 (2H, t, J=7 Hz), 5,28 (2H, d, J=17 Hz), 5,45 (2H, s), 5,67 (2H, s), 5,71 (2H, d, J=17 Hz), 7,61 (1H, s), 7,53 - 8,28 (4Ξ, m)

Massenspektrum:

m/e: 504 [m⁺] (C₂₉H₃₂K₂O₆ = 504,22)

030066/0740

Beispiel 15: Herstellung von 7-Decanoyloxymethylcamptothecin

7-Hydroxymethylcamptothecin (200 mg, 0,53 ramol) wurde unter Erwärmen in wasserfreiem Pyridin (50 ml) gelöst. Der Lösung wurde dann n-Decanoylchlorid (300 mg, 3 Äquivalent) zugegeben, worauf das Gemisch 2 h bei 80 ⁰C gerührt wurde. Danach wurde das Lösungsmittel durch Destillation unter vermindertem Druck abgetrennt und der Rückstand in Chloroform (100 ml) wiederaufgenommen. Die erhaltene Lösung wurde bei 0 ⁰C mit einer 5-%igen wäßrigen Lösung
(50 ml) von Natriumcarbonat und einer gesättigten wäßrigen Kochsalzlösung (50 ml) gewaschen, worauf die Chloroformschicht über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet wurde.

Nach Abdestillieren des Lösungsmittels wurde der Rückstand durch Säulenchromatographie an Silicagel (7 g) unter Verwendung von Chloroform als Elutionsmittel und anschließendes Umkristallisieren aus n-Hexan-Chloroform gereinigt, worauf 83 mg (29,5 %) 7-Decanoyloxymethylcamptothecin in Form hellgelber, nadeiförmiger Kristalle erhalten wurden.
F. 219 bis 221 ⁰C.

IR-Spektrum (KBr):

V_max (cm"¹): 3220, 2910, 1730, 1655, 1590, 1160,
760

NMR-Spektrum (CDCl₃):

j (ppm): 1,05 (3H, t, 7,5 Hz), 1,22 (I7H, s),
1,91 (2H, q, J=7,5 Hz),

030066/0740

2,42 (2H, t, J=7 Hz),

5,28 (2H, d, J=17 Hz), 5,44 (2H, s),

5,68 (2H, s), 5,73 (2Ξ, d, J=17 Hz),

7,63 (1H, s), 7,56 - 8,25 (4H, m)

Massenspektrum:

m/e: 532 [M⁺] (C₃₁H₅₆N₂O₆ = 532,26)

Beispiel 16: Herstellung von 7-Isovaleroxymethylcamptothecin

7-Hydroxymetliylcaniptotheciii (200 mg, 0,53 mmol) wurde unter Erwärmen in wasserfreiem Pyridin (50 ml) gelöst. Der Lösung wurde Isovaleriansäurechlorid (190 mg, 3 Äquivalent) zugegeben, worauf das Gemisch 2 η bei 80 C gerührt wurde.

Danach wurde das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert, worauf der erhaltene Rückstand in Chloroform (100 ml) gelöst wurde. Die Lösung wurde bei 0 C mit einer ^>-%±gen wäßrigen Lösung (50 ml) von Natriumcarbonat und einer gesättigten wäßrigen Kochsalzlösung (50 ml) gewaschen; die Chloroformschicht wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet. Nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels wurde der Rückstand durch Säulenchromatographie an Silicagel (7 g) unter Verwendung von Chloroform als Elutionsmittel sowie anschließendes Umkristallisieren aus n-Hexan-Chloroform gereinigt, wonach 110 mg (44,9 %) 7-Isovaleroxymethylcamptothecin in Form hell gelbweißer Kristalle erhalten wurden.

030086/0740

240 bis 242 ⁰C.

ΙΕ-Spektrum (KBr):

V_max (cm"¹): 3450, 2950, 1740, 1650, 1595, 1160, 760

NMR-Spektrum (CDCl,):

<5 (ppm): 0,94 (6H, d, J=7 Hz),

1,07 (3H, t, J=7 Hz),

1,91 (2H, q, J=7 Hz),

2,31 (2H, d, J=7 Hz), 3,71 (1H, m),

5,30 (2H, d, J=16 Hz), 5,45 (2H, s),

5,69 (2H, d, J=16 Hz), 5,72 (2H, s),

7,65 (1H, s), 7,57 - 8,27 (4H, m)

Massenspektrum:

m/e: 462 [M⁺] (C₂₆H₂₆N₂O₆ = 462,18)

Beispiel 17: Herstellung von 7-Phenylacetoxymethylcamptothecin

7-Hydroxymethylcamptothecin (500 mg, 1,32 mmol) wurde unter Erwärmen in wasserfreiem Dimethylformamid (100 ml) gelöst. Die Lösung wurde anschließend mit wasserfreiem Pyridin (1 ml) und Phenylacetylchlorid (610 mg, 3 Äquivalent) versetzt, worauf das Gemisch 2 h bei 80 ⁰C gerührt wurde. Danach wurde das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abdestilliert, worauf der Rückstand in Chloroform (200 ml) gelöst wurde. Die Lösung wurde bei

030066/0740

O C mit einer 5-%ig©n wäßrigen Ήatriumcarbonatlösung (100 ml) und einer gesättigten wäßrigen Kochsalzlösung (100 ml) gewaschen. Die Chloroformschicht wurde mit wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, worauf das Lösungsmittel abdestilliert wurde.

Der Rückstand wurde durch Säulenchromatographie an SiIicagel (10 g) unter Verwendung von Chloroform als EIutionsmittel sowie durch anschließendes Umkristallisieren aus n-Hexan-Chloroform gereinigt, worauf 160 mg (24,4 %) 7-Phenylacetoxymethylcamptothecin in Form hell .gelbweißer Kristalle erhalten wurden.
1. 252 bis 253 ⁰C.

IR-Spektrum (KBr):

34

1130, 765

(cm"¹): 3400, 2970, 1760, 1655, 1600, 1160,

NMR-Spektrum (DMS0-d₆):

ei (ppm): 0,89 (3H, t, J=7. Hz),

1,89 (2H, q, J=7 Hz), 3,77 (2H, s),

5,42 (2H, s), 5,^5 (2H, s),

5,79 (2H, s), 7,25 (5H, s),

7,35 (1H, s), 7,60 - 8,30 (4H, m)

Massenspektrum:

m/e: 496 [m⁺] für C₂9^H24^F2°6 = 496,16

Beispiel 18; Herstellung von Camptothecin-7-carbonsäure

7-Hydroxymethylcamptothecin (200 mg, 0,529 mmol) wurde in Dioxan (300 ml) gelöst. Dieser Lösung wurde Jones-Reagens (2,5 ml, etwa 5,35 mmol) zugesetzt, worauf das Gemisch 2 Tage bei Raumtemperatur gerührt wurde. Nach Abfiltrieren des gebildeten Niederschlags wurde das Filtrat anschließend unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Danach wurde der Rückstand mit Wasser (15 ml) versetzt; unlösliches Material wurde abfiltriert und gründlich mit Wasser (50 ml) gewaschen. Dieses Fällungsprodukt wurde durch Umkristallisieren aus Dioxan gereinigt, worauf Camptothecin-7-carbonsäure in Form hellgelber Kristalle in einer Menge von 95 mg (45,8 °/o) erhalten wurde.
F. > 300 ⁰C.

IR-Spektrum (KBr):

^vmax C™"¹)= 3450 - 2670, 1760, 1650, 1595, 1240, 1170, 785

NMR-Spektrum (CDCl₃):

i (ppm): 0,91 (3H, t, J=7 Hz),

1,90 (2H, q, J=7 Hz), 5,31 (2H, s),

5,41 (2H, s),

6,50 (1H, br s, D₂O ex.), 7,30 (1H, s),

7,65 - 8,18 (3H, m),

8,76 - 8,84 (1H, m)

Massenspektrum:

ra/e: 392,0995 [M⁺] ^₂Λ^ΈΛ^2°6 ⁼ 392,1002)

UV-Spektrum (EtOH):

λ max ^{(nm): 220}' ²^ ^(sh)' ²⁹⁰' ³¹⁰' ^{336 (sh)}' 360, 374

Beispiel 19: Herstellung von Camptothecin-7-carbonsäureäthylester

Camptothecin-7-car'bonsäure (40 mg, 0,102 mmol) wurde in Äthanol (15 ml) suspendiert. Zu der Suspension wurde konzentrierte Schwefelsäure (0,5 ml) zugegeben, worauf das Gemisch 36 h am Rückfluß gehalten wurde. Danach wurde das Äthanol unter vermindertem Druck abdestilliert und der Rückstand mit Eiswasser (100 ml) versetzt; der gebildete Niederschlag wurde abfiltriert.

Das Filtrat wurde ferner durch Zugabe einer 5-%igen wäßrigen Ealiumcarbonatlösung in kleinen Mengen neutralisiert. Die Flüssigkeit wurde mit Chloroform (100 ml x 3) extrahiert; der Extrakt wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde mit dem bereits gewonnenen Niederschlag vereinigt und durch Umkristallisieren aus Äthanol-Dioxan gereinigt, wobei Camptothecin-7-carbonsäureäthylester in Form gelber prismatischer Kristalle erhalten wurde. Ausbeute 26,5 (62 %).

F. > 300 ⁰C.

IR-Spektrum (EBr):

V_max (cm"¹): 2930, 1775, 1750, 1660, 1590, 1230, 785

NMR-Spektrum (DMS0-d₅):

A (ppm): 0,91 (3H, t, J=7,5 Hz), 1,35 (3H, t, J=7,5 Hz), 1,90 (2H, q, J=7,5 Hz), 4,21 (2H, q, J=7,5 Hz), 5,34 (2H, s), 5,43 (2H, br s), 7,37 (ΊΗ, s), 7,70 - 8,70 (4H, m)

Massenspektrum:

m/e: 420 [M⁺] (C₂₅H₂₀N₂O₆ = 420)

Beispiel 20: Herstellung von 5-Methoxycamptothecin

5-HydroxYcamptothecin (224 mg, 0,615 mmol) wurde in Methanol (40 ml) gelöst. Die Lösung wurde mit Bortrifluoridätherat (515 mg, 3,63 mmol) versetzt, worauf das Gemisch 18 h am Bückfluß erhitzt wurde. Danach wurde das Methanol unter vermindertem Druck abdestilliert, worauf der Rückstand mit Wasser (100 ml) sowie danach mit Chloroform (100 ml) ausgeschüttelt wurde.

Die wäßrige Phase wurde in diesem Fall mit Chloroform (100 ml χ 2) extrahiert; die Chloroformphasen wurden mit der bei der obigen Behandlung bereits erhaltenen

030066/0740

Chloroformphase kombiniert, über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft.

Der Rückstand wurde zur Abtrennung und Reinigung des Produkts durch. Säulenchromatographie an Silicagel (50 g) unter Verwendung von 2 % Methanol-Chloroform als Elutionsmittel behandelt, wobei 159 mg (91,9 %) 5-Methoxycamptothecin in Form eines gelbweißen Feststoffs anfielen. Unabhängig davon wurden 54- mg 5-Hydroxycamptothecin zurückgewonnen.

IR-Spektrum (KBr):

V_n, „. (cm"¹): 3400, 2980, 1750, 1660, 1600, 1460,

1235, 1165

FMR-Spektrum (GDCIU):

J (ppm): 1,02 (3H, t, J=7,5 Hz),

1,92 (2H, q, J=7,5 Hz), 3,52 (1,5H, s),

3,68 (1,5H, s),·

5,32, 5,72 (beide 1Hs, dxd, J=19 Hz),

6,75 (0,5H, s), 6,89 (0,5H, s),

7,60 (1H, br s), 7,50 - 8,40 (4Ξ, m),

8,41 (1H, br s)

Massenspektrum:

m/e: 378,1214 [m⁺] (C₂₁H₁₈F₂O₅ = 378,1209)

UV-Spektrum (EtOH):

(mn): 249 (sh), 258, 297, 337 (sh), 356, 372 (sh)

Beispiel 21: Herstellung von 5-"--Buto:xycamptothecin

5-Hydroxycamptothecin (160 mg, 0,4-39 mmol) wurde in n-Butanol (20 ml) gelöst. Me Lösung wurde mit Bortrifluoridätherat (1 ml) versetzt, worauf das Gemisch 1,5 h am Bückfluß erhitzt wurde. Das Reaktionsgemisch wurde dann unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft, wonach der Rückstand mit Wasser (100 ml) sowie weiter mit Chloroform (150 ml) ausgeschüttelt wurde. Die Chloroformschicht wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde zur Abtrennung und Reinigung des Produkts durch Säulenchromatographie an SiIicagel (30 g) unter Verwendung von Chloroform als EIutionsmittel behandelt, wobei 5-n-Butoxycamptothecin in Form eines hellgelben Peststoffs erhalten wurde. Die Ausbeute betrug 121 mg (65,5 %)♦

IR-Spektrum (KBr):

34

1420, 1165

V_mnY (cm"¹): 3400, 2960, 1765, 1670, 1620, 1465,

NMR-Spektrum ₃₆

4 (ppm): 1,02 (3H, t, J=7,5 Hz), 0,86 - 1,80 (7H, br m), 1,94 (2H, q, J=7,5 Hz), 4,00 (2H, m), 5,22, 5,69 (beide 1Hs, dxd, J=17,5 Hz), 6,77 (0,5H, s), 6,87 (0,5H, s), 7,33 - 8,40 (4H, m), 7,61 (1H, s), 8,41 (1H, s)

63ÖÖ66/Q740

Beispiel 22: Herstellung von 20-0-Acetyl-5-acetoxycamptothecin

5-Hydroxycamptothecin (30 mg, 0,082 mmol) wurde in Pyridin (10 ml) gelöst. Die Lösung wurde mit Acetanhydrid (16 mg, 0,153 mmol) versetzt, worauf das Gemisch 3 h bei Raumtemperatur gerührt wurde. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft, worauf der Rückstand mit Wasser (50 ml) und danach mit Chloroform (50 ml) ausgeschüttelt wurde. Die Chloroformschicht wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde zur Trennung der Produkte der Dünnschichtchromatographie unter Verwendung von 2 % Methanol-Chloroform als Elutionsmittel unterzogen, wobei 14 mg (41,8 %) eines Isomers des 5-Acetoxycamptothecins mit einem Rf-Wert von 0,15, 12 mg (35,9 %) eines weiteren Isomers mit einem Rf-Wert von 0,20 sowie 8 mg (21,7 %) 20-0-Acetyl-5-acetoxycamptothecin erhalten wurden.

(1) 5-Acetoxycamptothecin mit Rf = 0,15:

F. 202 bis 205 ⁰C (n-Hexan-Chloroform).

IR-Spektrum (KBr):

V_n, _v (cm"¹): 3400, 1760, 1670, 1620, 1160

NMR-Spektrum (CDCl,):

J (ppm): 1,06 (3H, t, 3=7 Hz), 1,91 (2H, q, 3=7 Hz),

030060/0740

2,195 (3H, s),

5,22, 5,65 (beide 1Hs, dxd,

J=16,3 Hz), 7,62 (1H, s),

7,91 (1H, s),

7,68 - 8,26 (4-H, m), 8,45 (1H, s)

TJV-Spektrum (EtOH):

21

340 (sh), 357,

A_max (nm): 215, 223 (sh), 252, 257, 297,

Massenspektrum:

m/e: 406,1176 [m⁺]

₆ = 406,1158)

= +117,3 ⁰Cc= 5,2 - 10~⁵, EtOH)

(2) 5-Acetoxycamptothecin mit Ef = 0,20: F. 258 bis 261 ⁰C (n-Hexan-Chloroform).

IR-Spektrum (KBr):

V_max (cm"¹): 34O0, 1760, 1670, 1625, 1165

NMR-Spektrum (ODOl,):

(ppm): 1,04- (3H, t, J=7 Hz),

1,90 (2H, q, J=7 Hz), 2,192 (3H, s),

5,22, 5,67 (beide 1Hs, dxd,

J=16,6 Hz), 7,62 (1H, s),

7,96 (1H, s),

7,70 - 8,30 (4-H, m), 8,4-6 (1H, s)

030066/0740

ITV-Spektrum (EtOH):

21

340 (sh), 357, 372 (sh)

Jl_max (mn): 215, 223 (sh), 252, 257, 296,

Massenspektrum:

m/e: 406,1134- [m⁺]

= -123 (c= 3,33 · 10"^, EtOH)

(3) 20-0-Acetyl-5-acetoxycamptothecin mit Ef = 0,30:

IR-Spektrum (KBr):

^Vm-^c (^cm"¹)^: 2950, 1765 (vs), 1670, 1625, 1240

NMR-Spektrum (CDCl₅):

d (ppm): 1,00 (3H, m), 2,00 (2H, m),

2,10 (3H, s), 2,19 (1,5H, s), 2,25 (1,5H,· s),

5.30 (0,5H, d, J=19 Hz),

5.31 (0,5H, d, J=19 Hz),

5..61 (1Ξ, d, J=19 Hz), 7,10 (0,5H,s), 7,12 (0,5H, s),

■ . - -7,50 - 8,30 (5H, m),

.8,50 (1Ή, to s)

Beispiel 23: Herstellung von 5-Benzoyloxycamptothecin 5-Hydroxycamptothecin (200 mg, 0,54-9 mmpl) wurde in

030068/0740

Pyridin (10 ml) gelöst. Zu dieser Lösung wurde unter Rühren bei Raumtemperatur Benzotrichlorid (180 mg, 1,28 mmol) in kleinen Teilmengen während 5 k zugegeben. Nach der Zugabe des BenzoylChlorids wurde 1 h weiter gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft"und der Rückstand in Wasser (50 ml) wiederaufgenommen. Die unlöslichen Anteile wurden abfiltriert und in Chloroform (100 ml) gelöst; die Chloroformlösung wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, mit Aktivkohle entfärbt, abfiltriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde durch Umkristallisieren aus n-Hexan-Chloroform gereinigt, wobei 5-Benzoyloxycamptothecin in Form hellgelber prismatischer Kristalle erhalten wurde. Die Ausbeute betrug 154 mg (60 %).

IR-Spektrum (KBr):

Vmax (^cm"¹)^: 3400, 5080, 2980, 1760, 1740, 1670, 1610, 1460, 14-10, 1270

NMR-Spektrum (CDCl₃-DMSO-Cl₆) :

i (ppm): 1,02 (3H, br t, J=7,5 Hz),

2,00 (2H, br q, J=7,5 Hz), 5,23, 5,56 (beide 1Hs, dxd, J=17,5 Hz), 7,33 - 8,40 (9H, m), 7,53 (1H, s), 7,21 (0,5H, s), 7,32 (0,5H, s), 8,72 (1H, s)

Mas s enspekt rum:

m/e: 468,1296 [M⁺] (G₂₇H₂₀N₂O₆ = 468,1314)

Beispiel 24: Herstellung von 7-Pfethylcamptothecin

Eisen(II)sulfat-heptahydrat (4,17 g, 15 mmol) und Äthanol (3 ml, 60 mmol) wurden in Wasser (30 ml) gelöst. In der Lösung wurde Camptothecin (700 mg, 2 mmol) suspendiert und durch Zusatz von konzentrierter Schwefelsäure (15 ml) in kleinen Teilmengen darin gelöst. Das Gemisch wurde tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit einer 30-%igen wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung (1,63 ml, 16 mmol) versetzt. Fach der Zugabe des Wasserstoffperoxids wurde das Gemisch 6 h bei Raumtemperatur gerührt. Dem Reaktionsgemisch wurde dann Eisen(II)sulfa1>heptahydrat (2,0 g, 7»2 mmol) zugegeben, worauf tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren eine 30-%ige wäßrige Wasserstoffperoxidlösung (1 ml, 9,8 mmol) zugesetzt wurde. Anschließend wurde 15 h bei Raumtemperatur weiter gerührt. Zur Vervollständigung der Reaktion wurden weiteres Eisen(II)-sulfafc-heptahydrat (4-, 2 g, 15 mmol) und 30-%ige wäßrige Wasserstoffperoxidlösung (1,5 ml, 14,7 mmol) zum Reaktionsgemisch hinzugegeben, worauf das Ganze 8 h bei Raumtemperatur gerührt wurde.

Das Reaktionsgemisch wurde anschließend mit Eiswasser (2,5 1) verdünnt und mit Chloroform (3 1) extrahiert. Die Chloroformschicht wurde aber wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde durch Säulenchromatographie an Silicagel (10 g) unter Verwendung von Chloroform als Elutionsmittel und durch Umkristallisieren aus n-Hexan-Chloroform gereinigt, wobei 127 mg (17 j 5 %) 7-Methylcamptothecin in Form gelber, nadeiförmiger

03Ö066/OT40

Kristalle erhalten wurden.
F. 280 bis 281 ⁰G.

IR-Spektrum (KBr):

^Vmax (^ctn""¹)^: 5350, 2920, 1755, 1650, 1600, 1470, 1155, 765

NMR-Spektrum (DMSO-dg):

i (ppm): 0,91 (3H, t, J=7,5 Hz),

1,88 (2H, q, J=7,5 Hz), 2,79 (3H, s),

5,26 (2H, s), 5,41 (2H, s),

6,43 (1H, s, D₂O, ex), 7,34 (1H, s),

7,57 - 8,32 (4H, m)

Massenspektrum:

m/e: 362 [m⁺] (C^H^gN^ = 362,37)

Beispiel 25: Herstellung von 7-Methylcamptothecin

Eisen(II)sulfafc-heptahydrat (2,0 g, 7 mmol) wurde in Wasser (15 ml) gelöst; anschließend wurde Essigsäure (1,5 ml, 25 mmol) zugesetzt. In der resultierenden Lösung wurde Camptothecin (500 mg, 1,43 mmol) suspendiert und durch Zusatz konzentrierter Schwefelsäure (8 ml) in kleinen Teilmengen darin gelöst. Zu dieser Lösung wurde tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren t-Butylhydroperoxid (900 mg, 10 mmol) in kleinen Portionen zugegeben. Nach der Zugabe des t-Butylhydroperoxids wurde noch 1 h "bei Raumtemperatur weiter gerührt.

030066/0740

Das Reaktionsgemisch wurde anschließend mit Eiswasser (500 ml) verdünnt und mit Chloroform (1,5 1) extrahiert. Die Chloroformphase wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde gründlich mit Aceton gewaschen, wonach 440 mg (84,4 %) Produkt erhalten wurden.

Die rohen Kristalle wurden durch Umkristallisieren aus Pyridin-Methanol gereinigt, wobei 300 mg (57»6 %) 7-Methylcamptothecin in Form hell gelbweißer, nadeiförmiger Kristalle erhalten wurden.

Die analytischen Daten dieses Produkts waren mit denen der in Beispiel 24 erhaltenen Verbindung identisch.

Beispiel 26; Herstellung von 7-Äthylcamptothecin

In einer wäßrigen Lösung von Schwefelsäure (I5 ml konzentrierte Schwefelsäure in 30 ml Wasser) wurden Camptothecin (1,00 g, 2,87 mmol), Eisen(Il)sulfat-heptahydrat (5,60 g, 20,1 mmol) und 1-Propanol (6 ml, 86,1 mmol) gelöst. Diese Lösung wurde tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit einer 30-%igen wäßrigen Wasserstoff peroxidlösung (2,1 ml, 20,1 mmol) in kleinen Teilmengen versetzt. Nach der Zugabe des Wasserstoffperoxids wurde noch 1 h bei Raumtemperatur weiter gerührt.

Das Reaktionsgemisch wurde dann mit Eiswasser (2 1) verdünnt und mit Chloroform (2,5 1) extrahiert. Die Chloroformphase wurde über wasserfreiem Magnesiumsulfat

getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde zur Abtrennung und Reinigung des Produkts der Säulenchromatographie an Silicagel (15 g) "unter Verwendung von Chloroform als EIutionsmittel unterzogen und danach aus n-Hexan-Chloroform umkristallisiert, wobei 265 mg (25,3 %) 7-Äthylcamptothecin in Form hell.gelbweißer, nadeiförmiger Kristalle erhalten wurden.
P. 258 bis 261 ⁰C.

IR-Spektrum (KBr):

'7C

>, 760

(cm"¹): 3370, 2920, 1750, 1650, 1600, 1460,

NMR-Spektrum g^

j (ppm): 0,97 (3H, t, J=7 Hz),

1,39 (3H, t, J=7 Hz),

1,91 (2H, q, J=7 Hz),

3,21 (2H, q, J=7 Hz), 5,21 (2H, s),

5,24 (1H, d, J=16 Hz),

5,57 (1H, d, J=16 Hz), 7,49 (1H, s),

7,44 - 8,21 (4H, m)

Massenspektrum:

m/e: 376,1399 [M⁺] (C₂₂H₂₀N₂O^ = 376,1422)

Beispiel 27: Herstellung von 7-Ä'thylcamptothecin Eisen(II)sulfat-heptahydrat (350 mg, 1,25 mmol) wurde in

Wasser (10 ml) gelöst. Zu der Lösung wurde Propionaldehyd (144- mg, 2,48 mmol) zugegeben und durch Zusatz von Essigsäure (10 ml) darin gelöst.

In der Lösung wurde Camptothecin (175 mg, 0,5 mmol) suspendiert und dann durch. Zugabe von konzentrierter Schwefelsäure (2 ml) in kleinen Teilmengen darin gelöst. Die Lösung wurde tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit einer 30-%igen wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung (144 mg, 1,27 mmol) in kleinen Portionen versetzt, worauf weitere 15 min. unter Eiskühlung gerührt wurde.

Das Reaktionsgemisch wurde anschließend mit Eiswasser (5OO ml) verdünnt und dann mit Chloroform (800 ml) extrahiert. Die Chloroformphase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde zur Abtrennung und Reinigung des Produkts der Säulenchromatographie an Silicagel (10 g) unter Verwendung von Chloroform als EIutionsmittel unterzogen, wobei I05 mg (555 δ %) 7-Ä'thylcamptothecin in Form hell gelbweißer Kristalle erhalten wurden.

Die Analysendaten des resultierenden Produkts waren mit denen des in Beispiel 26 erhaltenen Produkts identisch.

Beispiel 28: Herstellung von 7-Äthylcamptοtheein

Eisen(II)sulfatrheptahydrat (1,0 g, 3»59 mmol) wurde in Wasser (10 ml) gelöst. Zu dieser Lösung wurde

03006670740

Diäthylketon (1,29 g, 15 mmol) zugegeben, worauf Essigsäure (6 ml) darin gelöst wurde. In dieser Lösung wurde Camptothecin (175 mg, O»5 mmol) suspendiert und danach durch Zugabe von konzentrierter Schwefelsäure (2 ml) darin gelöst. Diese Lösung wurde anschließend tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit einer 30-%igen wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung (560 mg, 5 mmol) in kleinen Teilmengen versetzt. Nach der Zugabe des Wasserstoffperoxids wurde das Gemisch 48 h bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde dann mit Eiswasser (500 ml) verdünnt und mit Chloroform (500 ml) extrahiert. Die Chloroformphase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde zur Abtrennung des Produkts der /Säulenchromatographie an Silic.agel (10 g) unter Verwendung von Chloroform als Elutionsmittel unterzogen, wobei 17 mg (13,8 °/o) 7-Äthylcamptothecin und 61 mg nicht umgesetztes Camptothecin erhalten wurden.

Die Analysendaten des resultierenden 7-Äthylcamptothecins waren mit denen der in Beispiel 26 erhaltenen Verbindung identisch.

Beispiel 29: Herstellung von 7-Ä'thylcamptothecin

Eisen(II)sulfst-heptahydrat (1,20 g, 4,31 mmol) und Propionsäure wurden in Wasser (15 ml), gelöst. In der Lö-^ sung wurde Camptothecin (300 mg, 0,862 mmol) sucpendiert und durch Zusatz von konzentrierter Schwefelsäure (6 ml) in kleinen Teilmengen darin gelöst. Diese Lösung wurde

030008/0740

tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit einer 30-%igen wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung (1 ml, 9,81 mmol) in kleinen Teilmengen während etwa 10 min versetzt. Nach der Zugabe des Wasserstoffperoxids wurde 16 h "bei Raumtemperatur weiter gerührt.

Das Reaktionsgemisch wurde anschließend mit Eiswasser (300 ml) verdünnt und mit Chloroform (400 ml) extrahiert. Die Chloroformschicht wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde zur Abtrennung und Reinigung des Produkts der Säulenchromatographie an Silicagel (10 g) unter Verwendung von Chloroform als EIutionsmittel unterzogen, wobei 73 mg (22,5 %) 7-Äthylcamptothecin in Form eines gelbweißen Feststoffs erhalten wurden.

Die Analysendaten dieser Verbindung waren mit denen der in Beispiel 26 erhaltenen Verbindung identisch.

Beispiel 30- Herstellung von 7-PrQPyIcamptothecin

Eisen(II)sulfab-heptahyd'rat (2,8 g, 10,1 mmol) und 1-Butanol (3 ml, A3 mmol) wurden in Wasser (30 ml) gelöst. In der Lösung wurde Camptothecin (500 mg, 1,4-3 mmol) suspendiert und durch Zugabe von konzentrierter Schwefelsäure (15 ml) darin gelöst. Diese Lösung wurde tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit einer 30-%igen wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung (1,1 ml, 10,1 mmol) in kleinen Teilmengen versetzt. Anschließend wurde

03006 6/0740

noch 4 h "bei Raumtemperatur weiter gerührt.

Das Reaktionsgemisch wurde dann mit Eiswasser (1,5 1) verdünnt und mit Chloroform (2 1) extrahiert. Die Chloroformphase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde zur Abtrennung und Reinigung des Produkts der Säulenchromatographie an Silicagel (15 g) unter Verwendung von Chloroform als Elutionsmittel unterzogen; das Produkt wurde anschließend aus n-Hexan-Chloroform umkristallisiert, wobei 110 mg (21,0 %) 7-Propylcamptothecin in Form hell gelbweißer, nadeiförmiger Kristalle erhalten wurden.
F. 260 bis 261 ⁰C.

IR-Spektrum (KBr):

Vmax C™"¹)= 5^00, 2930, 1745, 1650, 1600, 1455, 1155, 760

NMR-Spektrum (CDCl₃):

ei (ppm): 1,05 (3H, t, J =7 Hz), 1,08 (3H, t, J=8 Hz),

1.25 - 2,05 (4H, m),

3.26 (2H, t, J=8 Hz), 5,24 (2H, s), 5,52 2H, dxd, J=17 Hz), 7,67 (1H, s), 7,55 - 8,29 (4H, m)

Massenspektrum:

m/e: 390 |m⁺] (C₂₅H₂₂M₂O₄ = 390,4-3)

030068Λ0740

Beispiel 51· Herstellung von 7-Propylcamptothecin

Eisen(II)sulfat-heptahydrat (800 mg, 2,88 mmol) wurde in Wasser (10 ml) gelöst. Zu. der Lösung wurde Butyraldehyd (260 mg, 3_?61 mmol) zugegeben und durch Zusatz von Essigsäure (17 ml) darin gelöst. In der Lösung wurde Camptothecin (500 mg, 1,44- mmol) suspendiert und durch Zugabe von konzentrierter Schwefelsäure (2 ml) in kleinen Teilmengen darin in Lösung gebracht. Zu dieser Lösung wurde tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren eine 30-%ige wäßrige Wasserstoffperoxidlösung (333 mg, 2,93 mmol) in kleinen Portionen zugegeben, wonach 20 min unter Eiskühlung weiter gerührt wurde.

Das Reaktionsgemisch wurde anschließend mit Eiswasser (1 1) verdünnt und mit Chloroform (11) extrahiert. Die Chloroformphase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde zur Abtrennung und Reinigung des Produkts der Säulenchromatographie an Silicagel (15 g) unter Verwendung von Chloroform als Elutionsmittel unterzogen, wobei 333 mg (59,3 %) 7-Propylcamptothecin in Form gelbweißer Kristalle erhalten wurden.

Die Reinigung des Rohprodukts durch Umkristallisieren aus Äthanol ergab hellgelbe prismatische Kristalle.

Die Analysendaten dieses Produkts waren mit denen des in Beispiel 30 erhaltenen Produkts identisch.

030068/0740

Beispiel 52: Herstellung von 7-Butylcamptothecin

Eisen(II)sulfat-heptahydrat (3,0 g, 10,7 mmol) wurde in Wasser (30 ml) gelöst. In der Lösung wurde Camptothecin (500 mg, 1,4-3 mmol) suspendiert und durch Zusatz von konzentrierter Schwefelsäure (20 ml) darin gelost. Diese Lösung wurde mit 1-Amylalkohol (4,6 ml, 4-3 mmol) versetzt, worauf tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren eine 30-%ige wäßrige Wasserstoffperoxidlösung (1,1 ml, 10,7 mmol) in kleinen Portionen zugesetzt wurde. Ti ach der Zugabe des Wasserstoffperoxids wurde 4- h bei Raumtemperatur weiter gerührt.

Das Reaktionsgemisch wurde anschließend mit Eiswasser (1,5 1) verdünnt und mit Chloroform (2 1) extrahiert. Die Chloroformphase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde zur Abtrennung und Reinigung des Produkts der Säulenchromatographie an Silicagel (10 g) unter Verwendung von Chloroform als Elutionsmittel unterzogen; das Produkt wurde durch Umkristallisieren aus n-Hexan-Chloroform weiter gereinigt, wobei 54- mg (9,3 %) 7-Butylcamptothecin in Form hell gelbweißer, nadeiförmiger Kristalle erhalten wurden.
F. 206 bis 207 ⁰C

IR-Spektrum (KBr):

33

1150, 755

^Vmax (^cm~¹)^: 3350, 2930, 174-5, 1680, 1600, 14-50,

NMR-Spektrum (CDCl₃):

^ {ppm): O,m - 2,.Q4 {12H, m),

3,14- (2H, t, J=?"Hz), 5,20 (2H, s),

5,26 (IH, d, J^17 Hz),

5,73 (1H, d, J=17 Hz), 7,62 (1H, s),

7,28 - 7,88 (2H, m^

7,96 - 8,26 (21, m)

Massenspektrum:

m/e: 404· [M⁺] (C₂₄H₂₄If₂O₄ = 404)

Beispiel 35· Herstellung von 7-Butylcamptothecin

Eisen(II)sulfat-heptahydrat (300 mg, 1,07 mmol) wurde in Wasser (10 ml) gelöst. Diese Lösung wurde mit n-Amylalkohol (310yul, 2,86 mmol) überschichtet; danach, wurde Dimethylformamid (6 ml) zugesetzt, um' den n-imylalkohol in Lösung zu bringen. In der Lösung wurde Camptothecin (50 mg, 0,143 mmol) suspendiert und durch Zugabe von konzentrierter Schwefelsäure (1,5 ml) darin gelöst. Diese Lösung wurde tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit einer 30-%igen wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung (110 /ul, 1,07 mmol) in kleinen Teilmengen versetzt. Η"ach der Zugabe des Wasserstoffperoxids wurde das Gemisch 4 h bei Raumtemperatur gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Eiswasser (100 ml) verdünnt und mit Chloroform (300 ml) extrahiert. Die Chloroformphase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde zur

- 9-v -

Abtrennung -und Reinigung des Produkts der Säulenchromatographie an Silicagel (4 g) unterzogen, das durch Umkristallisieren aus n-Hexan-Chloroform weiter gereinigt wurde, wobei 18 mg (32 %) 7-Butylcamptotheein in Form hell gelbweißer, nadeiförmiger Kristalle erhalten wurden.

Die Analysendaten dieser Verbindung waren mit denen der in Beispiel 32 erhaltenen Verbindung identisch.

Beispiel 34: Herstellung von 7-Heptylcanrptotheein

Eisen(II)sulfat-heptahydrat (800 mg, 2,88 mmol) wurde in Wasser (10 ml) gelöst. Zu der Lösung wurde Octanal (459 mg» 3j56 mmol) zugesetzt und durch Zugabe von Essigsäure (20 ml) darin gelöst. In dieser Lösung wurde Camptο-thecin (500 mg, 1,44 mmol) suspendiert und durch portionsweisen Zusatz von konzentrierter Schwefelsäure (4 ml) darin gelöst. Diese Lösung wurde tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit einer 30-%igen wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung (333 mg» 2,94 mmol) in kleinen Portionen versetzt. Nach der Zugabe des Wasserstoffperoxids wurde unter Eiskühlung weitere I5 min gerührt.

Das Reaktionsgemisch wurde anschließend mit Eiswasser (1 1) verdünnt und mit Chloroform (600 ml) extrahiert. Die Chloroformphase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde zur Abtrennung und Reinigung des Produkts der Säulenchromatographie an Silicagel (15 g) unter Verwendung von Chloroform als

030066/0740

Elutionsmittel -unterzogen., wobei 334 mg (53 ,5 %) 7-Heptylcamptothecin in Form eines gelbweißen Feststoffs erhalten wurden. Nach Umkristallisieren des Feststoffs aus Äthanol wurden gelbweiße, nadeiförmige Kristalle erhalten.
F. 245 his 246 ⁰C.

IR-Spektrum (KBr):

V_m__ (cm"¹): 3380, 2920, 1750, 1655, 1600, 1460, 1160, 763

NMR^Spektrum (CDCl₃):

}j (ppm): 0,80 - 2,05 (18H, m),

3,16 (2H, br, t, J=8 Hz), 5,23 (2H, s),

5,30 (1H, d, J=17 Hz),

5,72 (1H, d, J=17 Hz), 7,65 (1H, s),

7,30 - 7,85 (2H, m),

8,02 - 8,30 (2H, m)

Massenspektrum:

m/e: 446 [k⁺] (C₂₇H₅₀N₂O₄ = 446,22)

Beispiel 35? Herstellung von 7-Heptylcamptothecin

Eisen(II)sulfat-heptahydrat (800 mg, 2,88 mmol) wurde in Wasser (10 ml) gelöst. Zu der Lösung wurde Octänal (45^:9 mg, 3,56 mmol) zugegeben und durch Zusatz von Essigsäure (20 ml) in Lösung gebracht. In dieser Lösung wurde Camptothecin (500 mg, 1,44 mmol) suspendiert und durch

030066/0740

portionsweise Zugabe von konzentrierter Schwefelsäure (4 ml) darin gelöst. Diese Lösung wurde tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit einer 30-%igen wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung (333 mg, 2,94 mmol) in kleinen Teilmengen versetzt. Nach der Zugabe des Wasserstoffperoxids wurde 15 min. unter Eiskühlung weiter gerührt. Das Reaktionsgemisch wurde mit Eiswasser (1 1) verdünnt und mit Chloroform (600 ml) extrahiert. Die Chloroformphase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde zur Abtrennung und Reinigung des Produkts der Säulenchromatographie an Silicagel (15 s) unter Verwendung von Chloroform als Elutionsmittel unterzogen, wobei 334 mg (53,5 %) 7-Heptylcamptothecin in Form eines gelbweißen Feststoffs erhalten wurden. Nach Umkristallisieren des Feststoffs aus Äthanol wurden gelbweiße, nadeiförmige Kristalle erhalten.

Die Analysendaten dieser Verbindung waren mit denen der in Beispiel 34 erhaltenen Verbindung identisch.

Beispiel 36: Herstellung von 7-Nonylcamptothecin

Eisen(II)sulfat-heptahydrat (800 mg, 2,88 mmol) wurde in Wasser (10 ml) gelöst. Zu der Lösung wurde n-Decylaldehyd (560 mg, 2,94- mmol) zugegeben und durch Zusatz von Essigsäure (32 ml) darin in Lösung gebracht. In der Lösung wurde Camptothecin (500 mg, 1,44 mmol) suspenüiert und darin durch portionsweisen Zusatz von konzentrierter Schwefelsäure (4 ml) gelöst. Diese Lösung wurde

030068/0740

tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit einer 30-%igen wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung (333 mg* 2,94- mmol) in kleinen Portionen versetzt. Nach der Zugabe des Wasserstoffperoxids wurde noch 30 min unter Eiskühlung weiter gerührt.

Das Reaktionsgemisch wurde anschließend mit Eiswasser (1 1) verdünnt und mit Chloroform (1 1) extrahiert. Die Chloroformphase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde zur Abtrennung und Reinigung des Produkts der Säulenchromatographie an Silicagel unter Verwendung von Chloroform als Elutionsmittel unterzogen, wobei 261 mg (38,3 %) 7-Nonylcamptothecin in Form eines gelbweißen Peststoffs erhalten wurden. Die Reinigung dieser Verbindung durch Umkristallisieren aus Methanol ergab gelbweiße, nadeiförmige Kristalle. J¹. 205 bis 207 ⁰C

IR-Spektrum (KBr):

34

1160, 762

^Vmax (^cm~¹)^: 34-20, 2930, 1750, 1655, 1595, 14-60,

NMR-Spektrum (CDCl,):

^ (ppm): 0,78 - 2,02 (22H, m),

3,16 (2H, br, t, J=7 Hz),

5,24- (2H, s), 5,30 (1H, d, J=17 Hz),

5,72 (1H, d, J=17 Hz), 7,68 (1Ξ, s),

7,50 - 7,90 (2H, m),

8,02 - 8,30 (2H, m)

03ÖÖSS/074Ö

M as s ensp ek t rum:

m/e: 474 [m⁺] (C₂₉H₅₄N₂O₄ = 474,25)

Beispiel 57= Herstellung von 7-Isobutylcamptothecin

Eisen(II)_Suifat-heptahydrat (2,80 g, 10,1 tnmol) wurde in Wasser (30 ml) gelöst. Die Lösung wurde mit Isoamylalkohol (315 ml, 39 mmol) überschichtet, worauf Dimethylformamid (10 ml) zugesetzt wurde, um den Isoamylalkohol in Lösung zu "bringen. In dieser Lösung wurde Camptothecin (500 mg, 1,43 mmol) suspendiert und durch Zusatz von konzentrierter Schwefelsäure (15 ml) darin gelöst. Diese Lösung wurde tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit einer 30-%igen wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung (1,1 ml, 10,1 mmol) in kleinen Portionen versetzt. Nach der Zugabe des Wasserstoffperoxids wurde noch weitere 40 min bei Raumtemperatur gerührt.

Das Reaktionsgemisch wurde anschließend mit Eiswasser (1,5 1) verdünnt und mit Chloroform (1,5 1) extrahiert. Die Chloroformschicht wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde zur Abtrennung und Reinigung des Produkts der Säulenchromatographie an Silicagel (15 g) unter Verwendung von Chloroform als Elutionsmittel unterzogen, das dann durch Umkristallisieren aus n-Hexan-Chloroform weiter gereinigt wurde; danach fielen 95 mg (16,7 °/o) 7-Isobutylcamptothecin in Form hellgelbweißer, nadeiförmiger Kristalle an.

030066/0740

P. 198 - 200 ⁰O.

ΙΕ-Spektrum (KBr):

V_max (cm"¹): 3400, 2930, 1740, 1650, 1595, 14-50, 1155, 760

NMR-Spektrum (CDCl₃):

i (ppm): 1,07 (3H, t, J=7 Hz), 1,07 (6H_r d, J=? Hz), - 1,93 (2H, q, J=7 Hz), 2,12 - 2,40 (1H, m), 3,09 (2H, d, J=7 Hz), 5,28 (2H, s), 5,54- (2H, dxd, J=17 Hz), 7,68 (1H, s), 7,55 - 8,29 (4-H, m)

Massenspektrum:

m/e: 404- JM⁺] (C₂₄H₂₄N₂O₄ = 404)

Beispiel 38: Herstellung von 7-Benzylcamptothecin

Eisen(II) sulfat-heptahydrat (3,40 g, 12,2 mmol) wurde in Wasser (30 ml) gelöst. Die Lösung wurde mit β-Phenäthylalkohol (3,20 g, 28,6 mmol) überschichtet; anschließend wurde Essigsäure (27 ml) zugesetzt, um den β-Phenäthylalkohol in Lösung zu "bringen. In der Lösung wurde Camptothecin (500 mg, 1,4-3 mmol) suspendiert und durch Zusatz von konzentrierter Schwefelsäure (30 ml) darin gelöst. Dieses Gemisch wurde tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit einer 30-%igen wäßrigen Wasserstoffperoxid-

030066/0740

lösung (1,5 ml» 14,7 mmol) in kleinen Portionen versetzt . Nach der Zugabe des Wasserstoffperoxids wurde noch 16 h bei Raumtemperatur weiter gerührt. Das Reaktionsgemisch -wurde mit Eiswasser (1,5 1) verdünnt und mit Chloroform (1,5 1) extrahiert. Die Chloroformphase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde gründlich mit η-Hexan gewaschen und zur Abtrennung und Reinigung des Produkts der Säulenchromatographie an Silicagel (10 g) unter Verwendung von Chloroform als EIutionsmittel unterzogen, das durch Umkristallisieren aus n-Hexan-Chloroform weiter gereinigt wurde; es wurden 202 mg (50,6 %) 7-Benzylcamptothecin in Form hell gelbweißer, nadeiförmiger Kristalle erhalten. P. 263 bis 265 °C

IR-Spektrum (KBr):

i6C
>, 755, 695

\7_max (cm"¹): 3360, 2800, 1735, 1650, 1590, 1440,

NMR-Spektrum (CDCl₃):

Α (ppm): 1,03 (3H, t, J=7,5 Hz),

1,89 (2H, q, J=7,5 Hz), 4,58 (2H, s), 5,14 (2H, s), 5,26 (1H, d, J=16,2 Hz),

5,73 (1H, d, J=16,2 Hz),

7,00 - 7,34 (5H, m), 7,68 (1H, s),

7,55 - 8,32 (4H, m)

Massenspektrum:

m/e: 438 [m⁺] (C₂₇H₂₂N₂O₄ = 438,4-7)

030066/0740

Beispiel 39: Herstellung von 7-β -Phenäthylcamptothecin

In einer wäßrigen Schwefelsäurelösung (10 ml konzentrierte Schwefelsäure in 25 ml Wasser) wurden Camptothecin . (350 mg, 1 mmol) und Eisen(II) sulfat-heptahydrat (2,0 g, 7,2 mmol) gelöst. Die* lösung wurde mit 3-Phenylpropanol (1>5 g, 11,0 mmol) über schichtet, worauf Dimethylformamid (10 ml) zugesetzt wurde-, um das 3-Eksnylpropanol in Lösung zu bringen. Dieses Gemisch wurde tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit einer 30-%igen wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung (740/ul, 7,2 mmol) in kleinen Portionen versetzt. Nach der Zugabe des Wasserstoffperoxids wurde das Gemisch 20 h bei Raumtemperatur gerührt. Diesem Re akt ions gemisch wurden Eisen(II) sulfat-heptahydrat (2,0 g, 7,2 mmol), 3-Phenylpropanol (1,5 g, 11,0 mmol) und Dimethylformamid (35 ml) zugegeben. Das Gemisch wurde unter Eiskühlung und Rühren mit einer 30-%igen wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung (740/Ul, 7,2 mmol) versetzt und anschließend weitere 20 h bei Raumtemperatur gerührt.

Das Reaktionsgemisch wurde anschließend mit Eiswasser (1,5 1) verdünnt und mit Chloroform (2,0 1) extrahiert. Die Chloroformphase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde zur Abtrennung und Reinigung des Produkts der Säulenchromatographie an Silicagel (10 g) unter Verwendung von Chloroform als Elutionsmittel unterzogen, das durch Umkristallisieren aus n-Hexan-Chloroform weiter gereinigt wurde, worauf 66 mg (14,2 %) 7-ß -Phenäthylcamptothecin in Form hellgelbweißer, nadeiförmiger Kristalle erhalten wurden. Έ. 260 bis 262 ⁰O.

030066/0740

IR-Spektrum (KBr):

Mnax (^cm~'¹>^: 3370, 2920, 1745, 1655, 1600, 1450, 1155, 755, 700

NMR-Spektrum d (ppm):

1,02 (3H, t, J=7,5 Hz), 1,89 (2H, q, J=7,5 Hz), 3,47 (2H, t, J=7 Hz),

3,80 (2H, t, J=7 Hz), 4,78 (2H, s),

5,24 (1H, d, J=17 Hz), 5,70 (1H, d, J=17 Hz),

6,98 - 7,40 (5H, m), 7,61 (1H, s),

7,51 - 8,38 (4H, m)

Massenspektrum:

m/e: 452 [M⁺J (C₂₈H₂₄N₂O₄ = 452,49)

Beispiel 40: Herstellung von 7-lsopropylcamptothecin

Eisen(II) sulfat-heptahydrat (2,0 g, 7,5 mmol) wurde in Wasser (20 ml) gelöst. Die Lösung wurde mit Isobutanol (2,75 ml, 30 mmol) überschichtet, worauf Essigsäure (6 ml) zugesetzt wurde, um das Isopropanol in Lösung zu bringen. In der Lösung wurde Camptotheein (350 mg, 1 mmol) suspendiert und durch Zugabe von konzentrierter Schwefelsäure (17 ml) darin gelöst. Diese Lösung wurde tropfenweise unter Eiskühlung und Rühren mit einer 30-%igen wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung (760 ul, 7,5 mmol) in kleinen Portionen versetzt. Nach der Zugabe des

030066/0740

Wasserstoffperoxids wurde das Gemisch 30 min "bei Raumtemperatur gerührt.

Das Reaktionsgemisch wurde anschließend mit Eiswasser (1 1) verdünnt und mit Chloroform (1,5 l)extrahiert. Die Chloroformphase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde zur Abtrennung und Reinigung des Produkts der Säulenchromatographie an Silicagel (10 g) unter Verwendung von Chloroform als Elutionsmittel unterzogen, das durch Umkristallisieren aus n-Hexan-Chloroform weiter gereinigt wurde, worauf 128 mg (32,8 °/o) 7-Isopropylcamptothecin in Form hell gelbweißer, nadeiförmiger Kristalle erhalten wurden.
F. 258 bis 259 ⁰C

IR-Spektrum (KBr):

^vmax (^cm~¹)^: 34OO, 2950, 1750, 1645, T595, 1460, 1155, 760

NMR-Spektrum (CDCl₃):

I (ppm): 1,04 (3H, t, J=7,5 Hz),

1,54 (6H, d, J=7 Hz),

1,90 (2H, 9, J=7,5 Hz),

4,00 (1H, heptet, J=7 Hz),

5,29 (1H, d, J=17 Hz), 5,37 (2H, s),

5,75 (1H, d, J=17 Hz), 7,63 (1H, s), 7,45 - 8,36 (4H, m)

Mas s ensp ektrum:

m/e: 390 [M⁺] (C₂₃H₂₂Cr₂O₄ = 390)

030068/0740

Beispiel 41: Herstellung von 7-Cyclohexylcamptothecin

Eisen(II)sulfat-heptahydrat (3,0 g, 10,73 mmol) wurde in Wasser (30 ml) gelöst. Die Lösung wurde mit Cyclohexylmethanol (1,63 ml, 14,3 mmol) überschichtet und unter Rühren mit Essigsäure (22 ml) versetzt, um das Cyclohexylmethanol in Lösung zu bringen. In dieser Lösung wurde Camptothecin (500 mg, 1,43 mmol) suspendiert und durch Zusatz von konzentrierter Schwefelsäure (8 ml) darin gelöst. Dieses Gemisch wurde tropfenweise unter Eiskühlung und Eühren mit einer 30-%igen wäßrigen Wasserstoffperoxidlösung (1,1 ml, 10,73 mmol) in kleinen Portionen versetzt. Nach der Zugabe des Wasserstoffperoxids wurde noch weitere 30 min bei Raumtemperatur gerührt.

Das Reaktionsgemisch wurde dann mit Eiswasser (1 1) verdünnt und mit Chloroform (1,5 1) extrahiert. Die Chloroformphase wurde über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert und unter vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde zur Abtrennung und Reinigung des Produkts der Säulenchromatographie an Silicagel (10 g) unter Verwendung von Chloroform als Elutionsmittel unterzogen, das durch Umkristallisieren aus n-Hexan-Chloroform weiter gereinigt wurde, wobei 181 mg (29,4 %) 7-Cyclohexylcamptothecin in Form hell gelbweißer, nadeiförmiger Kristalle erhalten wurden.
J, 260 bis 261 ⁰C.

IR-Spektrum (KBr):

33

1155, 765

^vmax (^cm~¹)^: 5380, 2920, 1745, 1655, 1595,

030066/0740

NMR-Spektrum (CDCl₅):

^ (ppm): 1,04 (3H, t, J=8 Hz),

1,20 - 2,18 (12H, m), 3,70 (1H, m), 5,30 (1H, d, J=17 Hz), 5,39 (2H, s), 5,72 (1H, d, J=17 Hz), 7,67 (1H, s), 7,50 - 7,85 (2H, m), 8,16 - 8,27 (2H, m) *

Massenspektrum:

m/e: 430 [M⁺] (C₂₆H₂₆N₂O₄ = 430,19)

Die Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele beschränkt; die Reaktanten und Reaktionsbedingungen können daher im Rahmen des Erfindungsgedankens unter Erzielung im wesentlichen gleicher Ergebnisse variiert werden.

Die erfindungsgemäßen Camptothecinderivate lassen sich zusammengefaßt durch Umsetzung von Camptothecin mit Schwefelsäure und einem Radikalbildner wie etwa einem Peroxosulfat, einem Peroxid oder etwa AIBN mit einer organischen Verbindung, die dem organischen Rest des direkt in das Camptothecin einzuführenden Substituenten entspricht, in einem wäßrigen Medium in Gegenwart oder Abwesenheit von Übergangsmetallionen und ggf Behandlung der resultierenden Produkte mit einem Alkylierungsmittel oder einem Acylierungsmittel oder ggf Oxidation des eingeführten Substituenten und ggf anschließende Veresterung herstellen.

030066/0740

Claims (1)

1. BEETZ-LAMPRECHT-BEETZ Steinsdorfstr. 10 · D-8000 München 22 Telefon (089) 22 7201 - 227244 - 29 5910 Telex 5 22048 - Telegramm Allpatent München 089-31.173P

   PATENTANWÄLTE Dipl.-Ing. R. BEETZ sen.

   Dipl.-Ing. K. LAMPRECHT Dr.-Ing. R. BEETZ jr.

   RECHTSANWALT Dipl.-Phys. Dr. jur. U. HEIDRICH Dr.-Ing. W. TIMPE Dipl.-Ing. J. SIEGFRIED Priv.-Doz. Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. W. SCHMITT-FUMIAN

   lo. Juli 198o

   Ansprüche

   Λ . Camptothecinderivate der allgemeinen Formel (I)

   (D,

   in der bedeuten:

   X H, CH₂OH, COOH, Alkyl, Aralkyl, CH₂OE₁ mit R₁ = Alkyl oder Acyl oder COOR₂ mit R₂ = niederes Alkyl,

   Y H, OH oder OR, mit R, = niederes Alkyl oder Acyl

   und

   Z H oder Acyl

   089-EPI3 VWG-

   030066/0740

   mit der Maßgabe, daß

   - wenn X CH₂OH, Alkyl oder Aralkyl ist, Y und Z H sind,

   - wenn X CH₂OR₁ oder COOE₂ ist, Γ Η ist,

   - wenn Y OH ist, X -und Z H sind und

   - wenn Y OR-, ist, X H ist,

   sowie ihre Alkalimetallsalze.

   2. 7-Hydroxymethylcamptothecin.

   3. 5-Hydroxycamptothecin.

   4-, 7-Alkoxymethylcamptothecine. 5· 7-Acyloxymethylcamptothecine.

   6. 7-Acyloxymethyl-20-0-acylc amptothecine. 7* 7-Alkylcamptothecine. 8. 7-Aralkylcamptothecine. 9· 5-Alkoxycamptothecine. 10. 5-Acyloxycamptothecine.

   11. ^-Acyloxy^O-O-acylcamptothecine.

   12. Camptothecin-^-carbonsäure.

   13· Camptothecin^-carbonsäurealkylester.

   14. Verfahren zur Herstellung der Camptothecinderivate der allgemeinen Formel (I')

   (I¹),

   in der bedeuten:

   I₁. mit E^ = H oder niederes Alkyl

   oder

   CH

   ₂OR mit E=H, Alkyl oder Acyl

   und

   Z H oder Acyl,

   sowie ihrer Alkalimetallsalze,

   03QÖS8/G74Ö

   _ 4 —

   gekennz eichnet durch

   Umsetzung von Camptothecin in einer radikalischen Reaktion mit einer Hydroxymethylverbindung der allgemeinen Formel (II)

   A - CH₂OH (II)

   mit A=H, COOH oder CH OH

   in Gegenwart von Schwefelsäure und einem Radikalbxldner wie einem Peroxid in einem wäßrigen Medium

   zu 7-Hydroxymethylcamptothecin
   und ggf

   Umsetzung des 7-Hydroxymethylcamptothecins mit einem Alkylierungsmittel oder einem Acylierungsmittel zum entsprechenden 7-Alkoxymethylcamptothecin "bzw 7-Acyloxymethylcamptothecin mit oder ohne gleichzeitiger Acylierung der 20-Hydroxy-Gruppe

   oder ggf

   Oxidation des 7-Hydroxymethylcamptothecins zu 7-Carboxyc amptοthecin

   und ggf anschließend Veresterung des 7-Carboxycamptothecins mit einem niederen Alkanol zum entsprechenden 7-Alkoxycarbonylcamptothecin mit Σ¹ = Alkoxycarbonyl.

   15· Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Radikalreaktion in Gegenwart von Übergangsmetallionen durchgeführt wird.

   16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Übergangsmetallionen im Reaktionsmedium aus einem Übergangsmetallsalz erzeugt werden.

   17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß als Übergangsmetallsatz ein Silbersalz, Eisen(II)salz, Kupfersalz, Kobaltsalz, Nickelsalz, Bleisalz, Quecksilbersalz, Cadmiumsalz, Thalliumsalz und/oder Zinksalz verwendet wird.

   18. Verfahren nach Anspruch- 17, dadurch gekennzeichnet , daß als Übergangsmetallsalz Silbernitrat verwendet wird.

   19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Übergangsmetallsalz Eisen(II)sulfat verwendet wird.

   20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet , daß als Radikalbildner ein organischer oder anorganischer Initiator für radikalische Reaktionen verwendet wird.

   21. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch

   030066/0740

   gekennzeichnet , daß als Initiator der radikalischen Reaktion ein unter Wasserstoffperoxid, Peroxoschwefelsäure und ihren Salzen, Caroscher Säure und ihren Salzen, anorganischen Peroxiden, organischen Hydroperoxiden und organischen Peroxiden ausgewähltes Peroxid und/oder ein Azobisacylonitril verwendet wird.

   22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß als Peroxid Ammoniumperoxosulfat verwendet wird.

   23. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß als Peroxid Wasserstoffperoxid verwendet wird.

   24. Verfahren nach einem der Ansprüche 14- bis 23, dadurch gekennzeichnet , daß das Übergangsmetalls alz in einer Menge eingesetzt wird, die zwischen einer dem eingesetzten Camptothe'cin fast äquimolaren Menge und einem etwa 30-molaren Überschuß gegenüber dem eingesetzten Camptothecin liegt.

   25. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet , daß die Reaktion bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und dem Siedepunkt des Reaktionsgemischs durchgeführt wird.

   26. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 25, dadurch gekennzeichnet , daß als

   030(166/0740

   Alkylierungsmittel ein Alkanol mit einem dem Substituenten R entsprechenden Alkylrest verwendet wird.

   27' Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 26, dadurch gekennzeichnet, . daß das Alkylierungsmittel in Gegenwart eines sauren Katalysators eingesetzt wird.

   28. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 25, dadurch gekennzeichnet , daß als Acylierungsmittel eine Carbonsäure oder eine Sulfonsäure oder
   eines ihrer reaktiven Derivate verwendet wird.

   29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch g e k e η η - ■ zeichnet , daß als Acylierungsmittel eine
   Alkancarbonsäure oder ein reaktives funktionelles Derivat davon verwendet wird.

   30. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 29, dadurch gekennzeichnet , daß die Oxidation des 7-Hydroxymethylcamptothecins zu 7-Carboxycamptothecin mit einem unter den wasserfreien Chromaten, Dichromaten und Permanganaten ausgewählten Oxidationsmittel
   durchgeführt wird.

   31. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 30, dadurch gekennzeichnet , daß als Hydroxymethylverbindung Methanol verwendet wird.

   32. Verfahren zur Herstellung der Camptothecinderxvate

   030066/0740

   der allgemeinen Formel (I")

   X¹

   d")

   mit X"¹ = Alkyl, Aralkyl oder -COOR₄ mit R^ = H oder niederes Alkyl

   sowie seiner Alkalimetallsalze,
   gekennz eich.net durch

   Umsetzung von Oamptothecin in einer radikalischen Reaktion mit einer organischen Verbindung der allgemeinen Formel (II¹)

   (II¹)

   X" 1

   mit Q = -CH₂OH, -COOH, -CHO, -COX" oder -C-OOH

   X" mit X" = Alkyl oder Ar alkyl

   Radikalbildner mit Schwefelsäure und einem in einem wäßrigen

   Medium in Gegenwart von übergangsmetallionen zum entsprechenden 7-X"-Camptothecin-Derivat

   030086/0740

   und ggf

   Oxidation des 7-X"-Camptothecin-Derivats zum entsprechenden 7-X"'-Camptothecin mit X"¹ = Carboxy

   und ggf Veresterung des 7-Carboxycamptothecins mit einem niederen Alkanol zum entsprechenden 7-Alkoxycarbonylcamptothecin .mit X'" = niederes Alkoxycarbonyl.

   33· Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet , daß die Übergangsmetallionen im Reaktionsmedium aus einem Übergangsmetallsalz erzeugt werden.

   34. Verfahren nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß als übergangsmetallsalz Silbersalze, Eisen (II) salze, Kupfersalze, Kobaltsalze, Nickelsalze, Bleisalze, Quecksilbersalze, Cadmiumsalze, Thalliumsalze und/oder Zinksalze verwendet werden.

   35· Verfahren nach Anspruch 3^₅ dadurch gekennzeichnet , daß als Übergangsmetallsalz Silbernitrat verwendet wird.

   36. Verfahren nach Anspruch 34-? dadurch gekennzeichnet , daß als Übergangsmetallsalz Eisen(II)'sulfat verwendet wird.

   37· Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 36, dadurch

   030066/0740

   gekennzeichnet, daß als Radikalbildner ein organischer oder anorganischer Initiator für radikalische Reaktionen verwendet wird.

   38. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 "bis 37» dadurch gekennz eichnet , daß als Initiator für die radikalische Reaktion ein unter Wasserstoffperoxid, Peroxoschwefelsäure und ihren Salzen, Caroscher Säure und ihren Salzen, anorganischen Peroxiden, organischen Peroxiden und organischen Hydroperoxiden ausgewähltes Peroxid und/oder ein Azobisacylonitril verwendet wird.

   39. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß als Peroxid Ammoniumpersulfat verwendet wird.

   40. Verfahren nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß als Peroxid Wasserstoffperoxid verwendet wird.

   4-1. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Verbindung in einem großen molaren Überschuß gegenüber Camptothecin eingesetzt wird.

   4-2. Verfahren nach Anspruch 4-1, dadurch gekennzeichnet , daß die organische Verbindung in einem etwa 20-molaren Überschuß gegenüber Camptothecin eingesetzt wird.

   030086/0740

   4-3. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 4-2, dadurch gekennzeichnet , daß das Übergangsmetallsalz bzw das Peroxid in einer Überschußmenge von etwa 5 his 8 mol, bezogen auf 1 mol Gamptothecin, eingesetzt werden.

   4-4-. Verfahren nach einem der Ansprüche 32 bis 4-3, dadurch gekennzeichnet , daß die Oxidation der 7-X"-Camptothecine mit X" = Alkyl zu Gamptothecin-7-carbonsäure mit einem unter den wasserfreien Chromaten, Dichromaten und Permanganaten ausgewählten Oxidationsmittel durchgeführt wird.

   4-5- Verfahren zur Herstellung der Camptothecinderivate der allgemeinen IOrmel (I"')

   (I¹"),

   in der bedeuten:

   Y¹ OH oder OR^ mit R, = niederes Alkyl oder Acyl

   und

   030066/0740

   Z H oder Acyl,
   und ihrer Alkalimetallsalze,
   g e k e η η ζ eichnet durch.

   Umsetzung von Camptothecin mit Schwefelsäure und einem Peroxosulfat in einem Ionen eines Übergangsmetalls enthaltenden wäßrigen Medium zu 5-Hydroxycamptothecin

   sowie ggf

   Umsetzung des 5-Hydroxycamptothecins mit einem Alkylierungsmittel zum entsprechenden 5-Alkoxycamptothecin bzw einem Acylierungsmittel zum entsprechenden 5-Acyloxycamptothecin mit oder ohne gleichzeitige Acylierung der 20-Hydroxy-Gruppe.

   46. Verfahren nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet , daß die Übergangsmetallionen im Reaktionsmedium aus einem Übergangsmetallsalz erzeugt werden.

   47. Verfahren nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet , daß als Übergangsmetallsalζ ein Silbersalz, Eisen(II)salz, Kupfersalz, Kobaltsalz, Nickelsalz, Bleisalz, Quecksilbersalz, Cadmiumsalz, Thalliumsalz und/oder Zinksalz verwendet wird.

   48. Verfahren nach Anspruch 47, dadurch g e k e η η -

   03008Θ/0740

   zeichnet , daß als Übergangsmetallsalz Silbernitrat verwendet wird.

   49. Verfahren nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet , daß als Übergangsmetallsalz Eisen(II)sulfat verwendet wird.

   50. Verfahren nach Anspruch 45, dadurch g e k e η η -

   oxo zeichnet , daß als Per/äulfat Alkaliperoxosulfate, Ammoniumperoxosulfate, Carosche Säure und ihre Salze und/oder Peroxide verwendet werden, die im schwefelsäurehaltigen Reaktionsmedium zur Bildung von Peroxosulfaten befähigt sind.

   51. Verfahren nach einem der Ansprüche 45 bis 50, dadurch gekennzeichnet , daß das Peroxosulfat in einem 5- ^is 30-molaren Überschuß gegenüber Camptothecin verwendet wird.

   52. Pharmazeutische Mittel, gekennzeichnet durch mindestens ein pharmazeutisch geeignetes Gamptothecinderivat nach einem der Ansprüche 1 bis 13.