DE3413489C2

DE3413489C2 -

Info

Publication number: DE3413489C2
Application number: DE3413489A
Authority: DE
Inventors: Dolatrai Mohanlal Fayetteville N.Y. Us Vyas; Yulin Convent Station N.J. Us Chiang; Terrence William Fayetteville N.Y. Us Doyle
Original assignee: Bristol Myers Squibb Co
Current assignee: Bristol Myers Squibb Co
Priority date: 1983-04-11
Filing date: 1984-04-10
Publication date: 1991-07-25
Also published as: DK170071B1; FI78701C; MY102071A; PT78399A; AU2595184A; CA1285567C; IE57348B1; ES531338A0; GR79579B; ATA122384A; DE3413489A1; KR890001488B1; CY1533A; IE840878L; IT8420478A0; IT1176003B; SE8401999L; GB2140799A; SE8401999D0; US4803212A

Description

Die Erfindung betrifft Mitomycin-Derivate, die eine Disulfidgruppe enthalten. Diese Verbindungen sind Mitomycin C-Derivate, bei denen die Aminogruppe in 7-Stellung einen organischen Substituenten aufweist, welcher eine Disulfidgruppe enthält. Die Erfindung betrifft ferner pharmazeutische Mittel sowie ein Verfahren zur Herstellung der genannten Verbindungen.

Der systematische Name für Mitomycin C gemäß Chemical Abstracts ist: [1aR-(1aα,8β,8aα,8bα)]-6-Amino-8-[((amino- carbonyl)-oxy)-methyl]-1,1a,2,8,8a,8b-hexa- hydro-8a-methoxy-5-methyl-arizino[2′,3′,3,4]- pyrrolo[1,2-a]indol-4,7-dion.

Danach wird das Azirinopyrroloindol-Ringsystem wie folgt numeriert:

In der Mitomycin-Literatur wird auch häufig ein Trivialname für das zuvor genannte Ringsystem verwendet, das verschiedene charakteristische Substituenten der Mitomycine aufweist. Dieser Trivialname lautet Mitosan.

Für die vorliegende Beschreibung wurde dieses Nomenklatursystem benutzt. Dabei wird das Azirinostickstoffatom als N¹a und das Ringaminostickstoffatom als N⁷ bezeichnet. Hinsichtlich der stereochemischen Konfiguration der erfindungsgemäßen Verbindungen gilt folgendes. Werden die erfindungsgemäßen Verbindungen mit dem Basisnamen "Mitosan" bezeichnet oder werden die erfindungsgemäßen Verbindungen durch die Strukturformel wiedergegeben, dann besitzen sie die stereochemische Konfiguration von Mitomycin C.

Mitomycin C ist ein durch Fermentation hergestelltes Antibiotikum. Es wird derzeit mit Zustimmung der Food and Drug Administration für die Therapie disseminierter Adenocarcinome des Magens oder der Pankreas in Kombination mit anderen zugelassenen Chemotherapeutika verkauft. Es wird auch zur palliativen Behandlung eingesetzt, wenn andere Behandlungen nicht anschlagen (Mutamycin^(R), Bristol Laboratories, Syracuse, New York 13 201, Physicians' Desk Reference 35.Ed., 1981, Seiten 717 und 718). Mitomycin C und seine Herstellung durch Fermentation ist Gegenstand der US-PS 36 60 578, die mehrere Prioritäten und insbesondere eine in Japan vom 6. April 1957 in Anspruch nimmt.

Die Strukturen von Mitomycin A, B, C und von Porfiromycin wurden zuerst von J. S. Webb et al. von den Lederle Laboratories Division American Cyanamid Company, J. Amer. Chem. Soc., 84, 3185-3187 (1962), veröffentlicht. Eine der in dieser Strukturuntersuchung eingesetzten, chemischen Transformationen, um die Beziehung zwischen Mitomycin A und Mitomycin C aufzuklären, war die Überführung letzterer Verbindung, 7-9α-Dimethoxymitosan, durch Umsetzung mit Ammoniak zu ersterer Verbindung, 7-Amino-9α-methoxymitosan. Es hat sich herausgestellt, daß der Ersatz der 7-Methoxygruppe von Mitomycin A eine Umsetzung darstellt, die für die Herstellung von aktiven Antitumorderivaten von Mitomycin C von beträchtlichem Interesse ist. Die nachstehenden Literaturstellen und Patente befassen sich alle mit der Umwandlung von Mitomycin A zu einem Mitomycin C-Derivat, dessen Aminorest in 7-Stellung substituiert ist. Diese Mitomycin C-Derivate besitzen Antitumor-Aktivität.
Matsui et al. "The Journal of Antibiotics", XXI, 189-198 (1968);
Kinoshita et al., J. Med. Chem. 14, 103-109 (1971);
Iyengar et al., J. Med. Chem. 24, 975-981 (1981);
Iyengar, Sami, Remers und Bradner, Abstracts of Papers, 183rd Annual Meeting of the American Chemical Society, März 1982, Nr. MEDI 72;
Iyengar et al., J. Med. Chem. 1983, 26, 16-20;
Iyengar et al., Abstracts of Papers, 185th Annual Meeting of the American Chemical Society, März 1983, No. MEDI 82.

Die folgenden Patente befassen sich mit der Herstellung von in 7-Stellung substituierten Aminomitosan-Derivaten durch die Umsetzung von Mitomycin A, Mitomycin B oder eines N¹a-substituierten Derivats davon mit einem primären oder sekundären Amin:

US-PS 33 32 944
US-PS 34 20 846
US-PS 34 50 705
US-PS 35 14 452
US-PS 42 31 936
US-PS 42 68 676
BE-PS 8 93 162.

Mitomycin C-Derivate mit einem substituierten Aminorest in 7-Stellung sind auch durch direkte Biosynthese hergestellt worden, indem man Fermentationsbrühen mit verschiedenen primären Aminen versehen hat und die übliche Mitomycin-Fermentation durchgeführt hat (C. A. Claridge et al., Abst. of the Annual Meeting of Amer. Soc. for Microbiology 1982. Abs. 028).

Die ältere, jedoch nachveröffentlichte EP-A-1 16 208 beschreibt Mitomycin-Derivate der Formel I:

worin X unter anderem für eine R³-S-S-CH₂-CH₂-Gruppe steht, worin R³ eine Cycloalkylgruppe oder eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit bis zu 7 Kohlenstoffatomen bedeutet, wobei die Alkyl- oder Cycloalkylgruppe gegebenenfalls 1 bis 3 Aminogruppen und/oder 1 bis 3 Hydroxygruppen aufweisen kann. Diese Verbindungen sind Antitumormittel und antibakterielle Mittel.

In J. Med. Chem. 1983, 26, 16-20 sind eine Reihe von 7-(2-substituierte-Äthyl)-amino-Derivate von Mitomycin C und Porfiromycin beschrieben. Als Substituenten in 2-Stellung des Äthylaminorestes sind unter anderem die Mercatogruppe und die Alkylthiogruppe, jedoch keine Dithiogruppen aufgeführt. Die in dieser Publikation beschriebenen Derivate besitzen ebenfalls Antitumoraktivität.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Derivate bereitzustellen, die aktiver und insbesondere weniger toxisch sind als Mitomycin C.

Gegenstand der Erfindung sind Mitomycin C-analoge Verbindungen, die an dem Stickstoffatom in 7-Stellung einen organischen Dithio-Substituenten besitzen. Sie besitzen die Formel I oder die Formel II:

worin
Alk₁ eine gerade oder verzweigte Alkylenkette mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, falls R⁷ über ein Kohlenstoffatom an Alk₁ gebunden ist, oder 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet, falls R⁷ über ein Schwefel-, Sauerstoff- oder Stickstoffatom an Alk₁ gebunden ist, wobei im letzteren Fall R⁷ und -SS- mit unterschiedlichen Kohlenstoffatomen verbunden sind,
R⁷ eine Halogengruppe, eine Alkylamino- oder Dialkylaminogruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen; eine Alkanoylaminogruppe; eine Benzoylamino- oder durch A substituierte Benzoylaminogruppe; eine Naphthylamino- oder durch A substituierte Naphthoylaminogruppe; eine Cycloalkyl- oder durch A substituierte Cycloalkylgruppe mit jeweils 3 bis 8 Ringgliedern;
eine Phenyl- oder durch A substituierte Phenylgruppe;
eine Naphthyl- oder durch A substituierte Naphthylgruppe;
eine Alkoxy- oder Alkylthiogruppe mit jeweils 1 bis 6 Kohlenstoffatomen; eine Carboxygruppe; eine Phenoxycarbonyl- oder durch A substituierte Phenoxycarbonylgruppe; eine Phenoxy- oder durch A substituierte Phenoxygruppe; eine Naphthoxy- oder durch A substituierte Naphthoxygruppe; eine Alkoxycarbonylaminogruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen;
wobei der Substituent A ausgewählt ist unter 1 bis 2 Niedrigalkyl-, Niedrigalkanoyl-, Niedrigalkoxy-, Halogen-, Amino-, Hydroxy- oder Nitrogruppen, und R⁸ eine Alkylgruppe mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen;
eine Phenyl- oder durch A substituierte Phenylgruppe;
oder eine 3-Nitro- oder 5-Nitropyridyl-2-yl-gruppe bedeutet, wobei der Substituent A ausgewählt ist unter 1 bis 2 Niedrigalkyl-, Niedrigalkanoyl-, Niedrigalkoxy-, Halogen-, Amino-, Hydroxy- oder Nitrogruppen; oder R⁸ zusammen mit dem benachbarten Schwefelatom eine S-Cysteinylgruppe oder eine Phenylalanyl-S-Cysteinylgruppe darstellt, wobei die S-Cysteinylgruppe verestert sein kann oder in ein Salz überführt sein kann.

Bevorzugte Verbindungen sind:

7-[2-(2-Acetylaminoethyldithio)-ethylamino]-9a-methoxymitosan;
7-[2-(Benzyldithio)-ethylamino]-9a-methoxymitosan;
7-[2-(4-Methoxyphenyldithio)-ethylamino]-9a-methoxymitosan;
7-[2-(4-Nitrophenyldithio)-ethylamino]-9a-methoxymitosan;
7-[2-(2-Nitrophenyldithio)-ethylamino]-9a-methoxymitosan;
7-[2-(2,4-Dinitrophenyldithio)-ethylamino]-9a-methoxymitosan;
7-[2-(3-Nitro-2-pyridyldithio)-ethylamino]-9a-methoxymitosan; und
7-[2-(5-Nitro-2-pyridyldithio)-ethylamino]-9a-methoxymitosan.

Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen experimentell erzeugte Tumore bei Tieren inhibieren.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden hergestellt, indem man ein Aminodisulfid der allgemeinen Formeln III oder IV

R⁷Alk₁-SS-CH₂CH₂NH₂ (III)

oder
R⁸-SS-CH₂CH₂NH₂ (IV)

mit einem Mitosan-Derivat der allgemeinen Formel V

umsetzt, wobei Y eine durch ein primäres Amin leicht ersetzbare Gruppe bedeutet, wobei man ein N⁷-substituiertes Mitomycin C-Derivat erhält. Derartige Mitosan-Derivate sind u. a. Mitomycin A und seine homologen Verbindungen der allgemeinen Formel (V), worin Y eine Niedrigalkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeutet. Weiter zählt dazu das Derivat der allgemeinen Formel (V), worin Y eine Amidinogruppe der allgemeinen Formel VI bedeutet

worin
R⁵ ein Wasserstoffatom (bevorzugt), eine Niedrigalkyl-, Phenyl-, Niedrigalkylphenyl-, Niedrigalkoxyphenyl-, Halophenyl-, Aminophenyl- oder Nitrophenylgruppe bedeutet, und
R³ und R⁴ unabhängig voneinander eine Niedrigalkylgruppe bedeuten oder zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, Pyrrolidin; 2- oder 3- Niedrigalkylpyrrolidin; Piperidin; 2-, 3- oder 4- Niedrigalkylpiperidin; 2,6-Diniedrigalkylpiperidin; Piperazin; in 4-Stellung substituiertes Piperazin (wobei der Substituent in 4-Stellung eine Alkyl- oder Carbalkoxygruppe mit jeweils 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Phenyl-, Methylphenyl-, Methoxyphenyl-, Halophenyl-, Nitrophenyl- oder Benzylgruppe bedeutet); Azepin; 2-, 3-, 4- oder 5-Niedrigalkylazepin; Morpholin, Thiomorpholin; Thiomorpholin-1-oxid oder Thiomorpholin-1,1- dioxid darstellen, wobei jede der zuvor genannten Niedrigalkyl-, Niedrigalkanoyl- und Niedrigalkoxygruppen 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthält.

Letztere Verbindungen sind Amidino-Derivate von Mitomycin C.

Die Umsetzung des Mitosan-Derivats der allgemeinen Formel (V) und des Aminodisulfids der allgemeinen Formel (III) oder (IV) führt man in einem wasserfreien, flüssigen, organischen Reaktionsmedium bei einer Temperatur von etwa -15°C bis +50°C durch. Die Temperatur liegt vorzugsweise zwischen 0 und 20°C. Jedes wasserfreie, flüssige, organische Reaktionsmedium kann eingesetzt werden, solange es bei den Reaktionsbedingungen stabil ist und die Umsetzung nicht nachteilig beeinflußt. Man setzt 1 bis 4-Mol-Anteile des Aminodisulfids der Formeln (III) oder (IV) mit dem Mitosan-Reaktanten der allgemeinen Formel (V) um. Vorzugsweise verwendet man äquimolare Mengen der beiden Reaktanten. Man läßt mehrere Stunden, vorzugsweise etwa 8 bis 50 Stunden, reagieren. Das Produkt gewinnt man chromatographisch. Man kann dabei zweckmäßigerweise das flüssige, organische Reak tionsmedium verdampfen und den Rest chromatographieren.

Die Aminodisulfide der allgemeinen Formeln (III) und (IV) sind bekannte Verbindungen und können nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden. Sie können beispielsweise durch Umsetzung des geeigneten Thiols R⁷Alk₁SH oder R⁸SH mit einem Bunte-Salz der allgemeinen Formel (VII)

NH₂CH₂CH₂SSO₃Na (VII)

oder mit einem Sulfenylthiocarbonat der allgemeinen Formel (VIII)

hergestellt werden.

Klayman et al., Journal of Organic Chemistry 29, 3737-3738 (1964), haben die folgenden Verbindungen nach dem Bunte-Salz-Verfahren hergestellt:

2-Aminoethyl-n-butyldisulfid,
2-Aminoethyl-n-hexyldisulfid,
2-Aminoethyl-n-octyldisulfid,
2-Aminoethyl-n-decyldisulfid,
2-Aminoethyl-phenyldisulfid,
2-Aminoethyl-benzyldisulfid.

Das bevorzugte Lösungsmittel zur Umsetzung des Bunte-Salzes mit dem Thiol ist Methanol. Bei Verwendung dieses Lösungsmittels liegen die bevorzugten Temperaturen zwischen 0 und -10°C. Mit anderen Lösungsmitteln sind höhere Temperaturen erforderlich. Der Hauptnachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß sich symmetrische Disulfide als Nebenprodukte bilden, wahrscheinlich als Ergebnis der Disproportionierung des gewünschten, gemischten Disulfids.

Die gemischten Disulfid-Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formeln (III) und (IV) stellt man vorzugsweise her, indem man ein geeignetes Thiol mit einem Sulfenylthiocarbonat der allgemeinen Formel (VIII) umsetzt. Dieses Verfahren ist von S. J. Brois et al, Journal of the American Chemical Soeciety 92, 7269-7270 (1970), beschrieben. Bei diesem Herstellungsverfahren gibt man im allgemeinen das Thiol zu einer Methanollösung des Aminoalkylsulfenylthiocarbonats der allgemeinen Formel (VIII) und führt die Umsetzung bei einer Temperatur von 0 bis 25°C durch. Je nach verwendetem, speziellen Thiol kann die Umsetzung schlagartig oder innerhalb von mehreren Stunden ablaufen. Das Fortschreiten der Reaktion kann man verfolgen, indem man mißt, wieviel nichtumgesetztes Thiol sich im Reaktionsgefäß befindet. Ist die Umsetzung träge, kann man eine katalytische Menge Triethylamin als Reaktionsbeschleuniger zugeben.

Nachstehend sind repräsentative Thiole der Formeln R⁷Alk₁SH oder R⁸SH aufgeführt, die durch Umsetzung mit dem Bunte-Salz der allgemeinen Formel (VII) oder mit Sulfenylthiocarbonat der allgemeinen Formel (VIII) zu Zwischenverbindungen der allgemeinen Formeln (III) und (IV) umgesetzt werden können. Letztere Verbindungen können wiederum, wie hier beschrieben, in die erfindungsgemäßen Verbindungen überführt werden. Bei den nachstehend aufgeführten Thiolen, die eine Aminogruppe enthalten, ist es im allgemeinen wünschenswert, diese Verbindungen zuerst in eine geschützte Form zu überführen, vorzugsweise in das β-(Trimethylsilyl)-ethoxycarbonylamino-Derivat, bevor man diese Verbindungen in die Zwischenverbindungen der allgemeinen Formel (III) oder (IV) überführt und mit der Mitosan-Zwischenverbindung der allgemeinen Formel (V) umsetzt. Die β-(Trimethylsilyl)-ethoxycarbonylamino-Gruppe kann man dann anschließend durch Behandlung mit Tetraethylammoniumchlorid in Acetonitril abspalten [L. A. Carpino et al., J. C. S. Chem. Comm., 358 (1978)]. Man erhält dabei die gewünschte, freie Aminoverbindung der allgemeinen Formel (I) oder (II).

Wirksamkeit gegenüber P-388 Mäuseleukämie

Tabelle I enthält die Ergebnisse von Laboruntersuchungen mit weiblichen CDF₁-Mäusen, denen intraperitoneal ein Tumor-Inokulum von 10⁶ Ascites-Zellen von P-388 Mäuseleukämie implantiert worden war. Die Mäuse wurden mit verschiedenen Dosen entweder einer Testverbindungen der allgemeinen Formeln I oder II oder mit Mitomycin C behandelt. Die Verbindungen wurden intraperitoneal injiziert. Gruppen von sechs Mäusen wurden für jede Dosierungsmenge verwendet. Die Mäuse wurden mit einer einzelnen Dosis der Verbindung am Tag der Inokulation behandelt. Bei allen Versuchsreihen wurde eine Gruppe von zehn Mäusen mit Kochsalzlösung behandelt. Diese Mäuse dienen als Kontrolle. Die mit Mitomycin C behandelten Gruppen dienten als positive Kontrolle. Es wurde ein 30-Tage-Protokoll angefertigt, in das die mittlere Überlebensdauer (mean survival time) in Tagen eingetragen wurde, welche für jede Mäusegruppe bestimmt wurde. Es wurde auch die Anzahl der Überlebenden am Ende der 30 Tage eingetragen. Die Mäuse wurden vor der Behandlung und wiederum am Tag 6 gewogen. Die Gewichtsveränderung wurde als Maß der Arzneimitteltoxizität angesehen. Es wurden Mäuse mit einem Gewicht von jeweils 20 g verwendet. Ein Gewichtsverlust von bis zu etwa 2 g wurde als nicht übermäßig betrachtet. Die Ergebnisse sind ausgedrückt als % T/C. Das ist das Verhältnis der mittleren Überlebensdauer der behandelten Gruppe zu der mittleren Überlebensdauer der mit Kochsalz behandelten Kontrollgruppe mal 100. Die mit Kochsalz behandelten Kontrolltiere starben gewöhnlich innerhalb von 9 Tagen. Die "maximale Wirkung" in der folgenden Tabelle ist ausgedrückt als % T/C. Es ist auch die diese Wirkung hervorrufende Dosis angegeben. Die in Klammern angegebenen Werte wurden mit Mitomycin C als positive Kontrolle in dem gleichen Experiment erhalten. Somit kann die relative Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen gegenüber Mitomycin bewertet werden. Als Miniumwirkung, ausgedrückt als % T/C, wurde ein Wert von 125 angesehen. Die in der nachstehenden Tabelle angegebene minimale wirksame Dosis ist diejenige Dosis, die zu einem % T/C von etwa 125 führt. Die in allen Fällen in der Spalte "durchschnittliche Gewichtsänderung" aufgeführten beiden Werte bezeichnen die durchschnittliche Gewichtsänderung pro Maus bei der maximalen wirksamen Dosis bzw. bei der minimalen wirksamen Dosis.

In Tabelle I sind die Ergebnisse von Antitumor-Tests zusammengefaßt, die unter Verwendung von in Mäusen gewachsenen B16-Melanom erhalten wurden. Es wurden BDF₁-Mäuse eingesetzt und subkutan mit dem Tumorimplantat inokuliert. Ein 60-Tage-Protokoll wurde angefertigt. Gruppen von zehn Mäusen wurden für jede getestete Dosierungsmenge verwendet. Die mittlere Überlebensdauer wurde für jede Gruppe bestimmt. Kontrolltiere wurden wie die Testtiere inokuliert und mit dem Injektionsträger behandelt. Die mittlere Überlebensdauer bei Tieren, denen kein Arzneimittel verabreicht worden war, betrug 24,5 Tage. Das Verhältnis der Überlebenszeit zu der der Kontrolltiere (% T/C) wurde als Maß für die Wirksamkeit angesehen. Es wurden die maximale wirksame Dosis und die minimale wirksame Dosis für jede Testverbindung bestimmt. Als minimale wirksame Dosis wurde eine solche Dosis definiert, die zu einem % T/C-Wert von 125 führt. Die Testtiere wurden für jede Dosierung an den Tagen 1, 5 und 9 intravenös mit der Testverbindung behandelt.

Tabelle I

Antitumoraktivität der erfindungsgemäßen Verbindungen

Tabelle I (Forts.)

Die Verbindung Nr. 3 (BL-6796) wurde auf ihre Wirksamkeit gegenüber B16-Melanom bewertet, das in BDF₁-Mäusen gewachsen war. Bei diesem Experiment wurden die Tiere mit dem Tumor intraperitoneal inokuliert. Die Behandlung mit der Testverbindung erfolgte ebenfalls durch intraperitoneale Injektion. Wie zuvor, wurde an den Tagen 1, 5 und 9 behandelt und es wurde die mittlere Überlebensdauer bestimmt. Als minimale wirksame Dosis wurde wiederum eine Dosis betrachtet, die zu % T/C 125 führt. Bei einer Dosis von 1 mg/kg der Testverbindung Nr. 3 überlebten 6 von 10 Tieren die gesamte 60tägige Testdauer (% T/C 235). Die Tiere hatten am Tag 5 eine durchschnittliche Gewichtsveränderung von +0,1 g. Bei einer Dosis von 0,5 mg/kg betrug die mittlere Überlebensdauer 42,0 (% T/C 165). Dies zeigt an, daß die minimale wirksame Dosis geringer ist als 0,5 mg/kg. In demselben Test zeigt Mitomycin C % T/C von 165 bei einer Dosis von 3 mg/kg. Dies war die maximale wirksame Dosis von Mitomycin C in diesem Experiment. Es ist somit evident, daß die Verbindung Nr. 3 gegenüber B16-Melanom bei Mäusen um ein Vielfaches wirksamer ist als Mitomycin C.

Die Auswirkungen der intravenös verabreichten Verbindungen 1 (BL-6787) und 3 (BL-6796) auf die Gesamtzahl der weißen Blutzellen und deren Veränderung [total and differential white blood cell (WBC) counts] bei Mäusen wurden bestimmt. Es wurde gefunden, daß beide Verbindungen myelosuppressiv wirken, jedoch offensichtlich weniger als Mitomycin C. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengefaßt. Die Daten für die Verbindung 1 und für Mitomycin C wurden in dem gleichen Experiment erhalten, so daß ein direkter Vergleich ermöglicht wird. Die Verbindung 1 ist geringfügig weniger myelosuppressiv. Die Daten für die Verbindung 3 stammen aus einem anderen Experiment. Diese Daten legen nahe, daß die Verbindung 3 weniger myelosuppressiv ist; ein direkter Vergleich mit den beiden anderen Verbindungen stand jedoch nicht zur Verfügung.

Tabelle II

Zahl der weißen Blutzellen

Aufgrund der Antitumor-Aktivität der erfindungsgemäßen Verbindungen, die bei Untersuchungen an Tiertumoren festgestellt wurde, und da die erfindungsgemäßen Verbindungen weniger myelosuppressiv sind als Mitomycin C, können die erfindungsgemäßen Verbindungen eingesetzt werden, Tumore bei Menschen und Tier zu inhibieren. Die Verbindungen werden dazu systemisch in einer im wesentlichen nichttoxischen, wirksamen Antitumor-Dosis an ein Säugetier verabreicht.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen werden vorwiegend auf die gleiche Weise und zu dem gleichen Zweck wie Mitomycin C für Injektionszwecke verwandt. Geringfügig größere oder kleinere Dosen können in Abhändigkeit von der speziellen Tumorsensitivität verwendet werden. Sie können leicht als pharmazeutische Trockenmittel verteilt werden, welche Verdünnungsmittel, Puffer, stabilisierende Mittel, solubilisierende Mittel und Mittel zur Erleichtung der pharmazeutischen Verwendung enthalten. Diese Mittel werden dann kurz vor der Verwendung mit einem injizierbaren, flüssigen Medium konstituiert. Geeignete, injizierte Flüssigkeiten sind beispielsweise Wasser, isotonische Kochsalzlösung und dergl.

Alle in den nachfolgenden Beispielen angegebenen Temperaturen sind in °C ausgedrückt. Die magnetischen Resonanzspektren für Protonen (¹H-NMR) wurden auf einem Varian XL-100- oder auf einem Jeol FX-90Q (90 MHz)-Spektrometer in Pyridin-d₅ aufgenommen, falls nich anders angegeben. Die Infrarot(IR)-Spektren wurden mit einem Bechman- Model 4240-Spektrophotometer aufgenommen. Die IR-Ab sorptionen (ν_max) sind in den nachfolgenden Aufstellungen in cm^-1 angegeben. Die dünnschichtchromatographischen (TLC)-Untersuchungen wurden mit Hilfe von 0,25 mm vorbeschichteten Silikagelplatten von E. Merck (60F-254) durchgeführt. UV-Licht und/oder Joddämpfe wurden als sichtbarmachende Mittel eingesetzt. Flash-Chromatographie (J. Org. Chem. 14, 2923, 1978) wurden unter Verwendung von Silica Woelm (32 bis 63 µm) durchgeführt. Die Lösungsmittel wurden bei vermindertem Druck und unterhalb 50°C verdampft.

Beispiel 1 7-[2-(Benzyldithio)-ethylamino]-9a-methoxymitosan (Verbindung 1) über Mitomycin A

Zu einer Lösung von 200 mg (0,28 mM) S-Benzyldithioethylamin in 2 ml Methanol, das 300 mg Triethylamin enthält, gibt man bei 0 bis 4°C 99 mg (28,3 mM) Mitomycin A in 10 ml Methanol, rührt die erhaltene Lösung 2,5 h bei 20°C, überwacht das Fortschreiten der Umsetzung dünn schichtchromatographisch unter Verwendung eines Methanol- Chloroform-Lösungsmittelsystem (10 : 90 V/V), konzentriert die Reaktionsmischung bei vermindertem Druck zu einem trockenen, festen Rückstand, den man flash chromatographiert (35 g Silikagel) unter Verwendung von Methanol-Dichlormethan (800 ml; 7 : 93 V/V) als Elu ierungsmittel und erhält die Titelverbindung (87 mg, 59%) als reinen, amorphen Feststoff.
¹H-NMR (90 MHz, Pyridin-d₅, δ): 2,08 (s, 3H), 2,74 (m, 3H), 3,16 (d, 1H, J=6 Hz), 3,24 (s, 3H), 3,40-4,20 (m, 6H), 4,04 (s, 2H), 4,56 (d, 1H, J=14 Hz), 5,08 (t, 1H, J=12 Hz), 5,40 (dd, 1H, J=6, 12 Hz), 7,44 (bs, 5H).
IR (KBr) ν_max, cm^-1: 3440, 3350, 3290, 3060, 3020, 1720, 1635, 1560, 1325, 1060.

Analyse: für C₂₄H₂₈N₄O₅S₂
berechnet: C 55,80, H 5,46, N 10,84, S 12,41%;
gefunden: C 55,08, H 5,31, N 10,52, S 12,1%.

Beispiel 2 N-[2-(2-Aminoethyldithio)-ethyl]-acetamid (Verbindung 2) (a) Bunte-Salzmethode

Eine Lösung von 695 mg (4,59 mM) 2-Aminoethanthioschwefelsäure in 7 ml Methanol, das 318 mg (7,95 mM) Natriumhydroxid enthält, rührt man 10 min bei Raumtemperatur, kühlt dann auf 0° ab, gibt 357 mg (3,43 mMol) N-Acetyl cysteamin zu dieser Lösung und rührt die Lösung weitere 10 min. Die erhaltene, trübe Lösung verdünnt man mit etwa 60 ml Methanol und säuert diese Lösung durch vorsichtige Zugabe von 624 mg (7,95 mMol) Acetylchlorid an. Die klare Lösung engt man zu einem wachsartigen Feststoff ein, den man direkt zur Umwandlung in die Verbindung 3 verwendet.

(b) Sulfenyl-thiocarbonat-Methode

Man verwendet das Verfahren von S. J. Brois et al. (loc. cit.). Methyl-2-aminoethylsulfenyl-thiocarbonathydrochlorid in Methanollösung behandelt man bei 0°C mit Acetylsteamin. Die Umsetzung läuft ohne Triethylamin- Beschleuniger praktisch spontan ab.

Beispiel 3 7-[2-(2-Acetylaminoethyldithio)-ethylamino]-9a-methoxymitosan (Verbindung 3)

Zu einer Lösung von 100 mg (0,29 mM) Mitomycin A in 4 ml Methanol, das 200 mg (198 mM) Triethylamin enthält, gibt man bei etwa 0° eine Lösung von 400 mg der Verbindung 2 in 2 ml Methanol, filtriert das gebildete Präzipitat ab und läßt das klare Filtrat 4 h bei Raum temperatur stehen. Die Lösung engt man zu einem trockenen Rückstand ein und flash-chromatographiert auf Silikagel (10 g) unter Verwendung der Gradienten-Elutionstechnik (4 bis 8% Methanol in Methylenchlorid). Das gewünschte Produkt ist die blaue Zone, die sich schneller bewegt. Dieses Produkt isoliert man als amorphen Feststoff, der 45 mg wiegt (31,5%). Eine analytische Probe erhält man durch Verreißen des Feststoffs mit 5% Methylenchlorid in Hexan und Trocknen des Feststoffs.
¹H-NMR (100 MHz, Pyridin-d₅, δ): 2,06 (s, 3H), 2,10 (s, 3H), 2,76 (bs, 1H), 2,80-3,20 (m, 5H), 3,24 (s, 3H), 3,60 (dd, 1H, J=12 und 2 Hz), 3,70-4,10 (m, 5H), 4,54 (d, 1H, J=12 Hz), 5,04 (t, 1H, J=10 Hz), 5,38 (dd, 1H, J=4 und 10 Hz).
IR (KBr) ν_max, cm^-1: 3420, 3350, 3290, 1720, 1635, 1656, 1330, 1060.

Analyse: für C₂₁H₂₉N₅O₆S₂
berechnet: C 49,26, H 5,67, N 13,68, S 12,51%;
gefunden: C 49,33, H 6,04, N 13,20, S 11,48%.

Beispiel 4 7-[2-(Octyldithio)-ethylamino]-9a-methoxymitosan (Verbindung 4) über in 7-Stellung substituiertes Amidono- 9a-methoxymitosan

Zu einer Lösung von 60 mg (0,15 mM) 7-(Dimethylaminomethylen)- amino-9a-methoxymitosan in 1 ml Methanol, das 0,2 ml Triethylamin enthält, gibt man 139 mg (0,54 mM) 2-(Octyldithio)-ethylamin-hydrochlorid, läßt man die Lösung 48 h 0 bis 4°C stehen und führt eine Dünnschicht chromatographie unter Verwendung von Methanol-Methylen chlorid (10 : 90 V/V) durch. Es zeigt sich, daß die grüngefärbte Ausgangsverbindung verbraucht ist. Eine blaue Hauptzone (Rf=0,6) ist sichtbar. Die Lösung konzentriert man bei vermindertem Druck zu einem festen Rück stand, den man über 12 g Silikagel unter Verwendung von Methylenchlorid-Methanol (20 : 1 V/V) als Eluierungsmittel flash-chromatographiert. Man erhält die Titelverbindung als amorphen Feststoff (27 mg, 34%), dessen ¹H-NMR-Spektrum (100 MHz) in Tabelle IV gezeigt ist.

Beispiele 5 bis 22 Umsetzung verschiedener Dithioamine

Die in Tabelle III aufgeführten Amine setzt man wie in den Beispielen 1, 3 oder 4 um und erhält die in der Tabelle aufgeführten Verbindungen der allgemeinen Formel I und II.

Die analytischen und Spektraldaten einiger der zuvor genannten Substanzen und einiger der in Tabelle III aufgeführten Substanzen sind in Tabelle IV wiedergegeben.

Tabelle III

Weitere Verbindungen der allgemeinen Formeln I und II

Tabelle IV

Tabelle IV (Fortsetzung)

Claims

1. Verbindungen der allgemeinen Formel I oder II: worin
Alk₁ eine gerade oder verzweigte Alkylenkette mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, falls R⁷ über ein Kohlenstoffatom an Alk₁ gebunden ist, oder 2 bis 6 Kohlen stoffatomen bedeutet, falls R⁷ über ein Schwefel-, Sauer stoff- oder Stickstoffatom an Alk₁ gebunden ist, wobei im letzteren Fall R⁷ und -SS- mit unterschiedlichen Kohlenstoffatomen verbunden sind,
R⁷ eine Halogengruppe; eine Alkylamino- oder Dialkylaminogruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen; eine Alkanoylaminogruppe; eine Ben zoylamino- oder durch A substituierte Benzoylaminogruppe; eine Naphthoylamino- oder durch A substituierte Naph thoylaminogruppe; eine Cycloalkyl- oder durch A sub stituierte Cycloalkylgruppe mit jeweils 3 bis 8 Ring gliedern;
eine Phenyl- oder durch A substituierte Phenylgruppe;
eine Naphthyl- oder durch A substituierte Naphthylgruppe;
eine Alkoxy- oder Alkylthiogruppe mit jeweils 1 bis 6 Kohlenstoffatomen; eine Carboxygruppe; eine Phenoxycarbonyl- oder durch A substituierte Phenoxycarbonyl gruppe; eine Phenoxy- oder durch A substituierte Phenoxygruppe; eine Naphthyl- oder durch A substituierte Naphthylgruppe; eine Alkoxycarbonylaminogruppe mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen;
wobei der Sub stituent A ausgewählt ist unter 1 bis 2 Niedrigalkyl-, Niedrigalkanoyl-, Niedrigalkoxy-, Halogen-, Amino-, Hydroxy- oder Nitrogruppen, und
R⁸ eine Alkylgruppe mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen;
eine Phenyl- oder durch A substituierte Phenylgruppe;
oder eine 3-Nitro- oder 5-Nitropyridyl-2-yl-gruppe bedeutet, wobei der Substituent A ausgewählt ist unter 1 bis 2 Niedrigalkyl-, Niedrigalkanoyl-, Niedrigalkoxy-, Halogen-, Amino-, Hydroxy- oder Nitrogruppen; oder R⁸ zusammen mit dem benachbarten Schwefelatom eine S-Cysteinylgruppe oder eine Phenylalanyl-S-Cysteinylgruppe darstellt, wobei die S-Cysteinylgruppe verestert sein kann oder in ein Salz überführt sein kann.

2. Verbindungen nach Anspruch 1, nämlich:
7-[2-(2-Acetylaminoethyldithio)-ethylamino]-9a- methoxymitosan;
7-[2-(Benzyldithio)-ethylamino]-9a-methoxy mitosan;
7-[2-(4-Methoxyphenyldithio)-ethylamino]-9a-meth oxymitosan;
7-[2-(4-Nitrophenyldithio)-ethylamino]-9a-meth oxymitosan;
7-[2-(2-Nitrophenyldithio)-ethylamino]-9a-meth oxymitosan;
7-[2-(2,4-Dinitrophenyldithio)-ethylamino]-9a- methoxymitosan;
7-[2-(3-Nitro-2-pyridyldithio)-ethylamino]-9a- methoxymitosan; und
7-[2-(5-Nitro-2-pyridyldithio)-ethylamino]-9a- methoxymitosan.

3. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man 1 bis 4 Mol-Äquivalente eines Amins der Formel III oder IV R⁷Alk₁-SS-CH₂CH₂NH₂ (III)oder
R⁸-SS-CH₂CH₂NH₂ (IV)mit 1 Mol-Äquivalent einer Mitosanverbindung der allgemeinen Formel V worin R⁷, R⁸ und Alk₁ die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen und Y eine Niedrigalkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder eine Gruppe der allgemeinen Formel VI bedeutet, worin
R⁵ ein Wasserstoffatom, eine Niedrigalkyl-, Phenyl-, Niedrigalkylphenyl-, Niedrigalkoxyphenyl-, Halophenyl-, Aminophenyl- oder Nitrophenylgruppe be deutet, und
R³ und R⁴ unabhängig voneinander eine Niedrig alkylgruppe bedeuten oder zusammen mit dem Stickstoff atom, an das sie gebunden sind, Pyrrolidin; 2- oder 3- Niedrigalkylpyrrolidin; Piperidin; 2-, 3- oder 4-Niedrig alkylpiperidin; 2,6-Diniedrigalkylpiperidin; Piperazin; in 4-Stellung substituiertes Piperazin (wobei der Sub stituent in 4-Stellung eine Alkyl- oder Carbaloxygruppe mit jeweils 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Phenyl-, Methylphenyl-, Methoxyphenyl-, Halophenyl-, Nitrophenyl- oder Benzylgruppe bedeutet); Azepin; 2-, 3-, 4- oder 5- Niedrigalkylazepin; Morpholin; Thiomorpholin; Thio morpholin-1-oxid oder Thiomorpholin-1,1-dioxid darstellen,
wobei jede der zuvor genannten Niedrigalkyl-, Niedrig alkanoyl- und Niedrigalkoxygruppen 1 bis 6 Kohlen stoffatome enthält, in einer reaktionsinerten, organischen Flüssigkeit bei einer Temperatur von -15 bis +50°C umsetzt.

4. Pharmazeutisches Mittel, enthaltend mindestens eine der Verbindungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, gegebenenfalls zusammen mit üblichen Trägern und/oder Verdünnungsmitteln.