DE3527504A1 - Verfahren zur herstellung von 2-(2-halogenethylamin)-2-oxo-3-(2-halogenethyl)-1.3.2-oxazaphosphorinan - Google Patents
Verfahren zur herstellung von 2-(2-halogenethylamin)-2-oxo-3-(2-halogenethyl)-1.3.2-oxazaphosphorinanInfo
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Description
amin)-2-0X0-3-(2-Halogenethyl)-1.3.2-oxazaphosphorinan
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von enantiomeren oder racemischen 2-(2-HaIogenethylamin)-2-oxo-3-(2-Halogenethyl)-1.3.2
-oxazaphosphorinanen der Formel 1,
in welcher X und Y gleich oder verschieden sein können und unabhängig von einander für Halogenatom
stehen. Diese Verbindungen weisen eine krebsheilende Aktivität auf.
Die Verbindungen der Formel 1, in welcher X und Y für Chloratome stehen, werden als krebsheilende
Mittel eingesetzt und unter den Handelsnamen IFOSFAMID und HOLOXAN vertrieben.
Ein Verfahren zur Herstellung solcher Verbindungen wird in der FR-PS Nr. 1530936 beschrieben, wobei
mittels trockenem Chlorwasserstoff eine Ethylenimin-Ringöffnungsreaktion
erfolgen soll. Es wurde damals festgestellt, daß man die Umsetzung unter wasserfreien
Bedingungen führen muß. Im Einklang mit diesem Verfahren wurde nur die Anwesenheit von Spuren von Wasser
in Reaktionsmedien zugelassen. Demgegenüber wird
überraschenderweise festgestellt, daß die Verwendung
einer wässrigen Lösung statt trockenem Halogenwasserstoff die Steigerung der Ausbeute der Verbindungen
der Formel 1 auf 75 - 80 % bewirkt. Es ist bemerkenswert, daß nach dem bekannten Verfahren dasselbe
Produkt nur mit 63 % Ausbeute erhalten wurde.
Aufgabe der Erfindung war es somit, ein Verfahren aufzufinden, das höhere Ausbeuten gewährleistet.
Diese Aufgabe wird, wie aus den vorstehenden Ansprüchen ersichtlich, gelöst.
Es wurde also festgestellt, daß man das Racemat oder die Enantiomere der Ethylenimine der Formel 2,
in welcher Y die oben angegebene Bedeutung hat, mit der wässrigen Lösung des entsprechenden Halogen-Wasserstoffs
HX umsetzen muß. Dieses Verfahren wird durch folgende Reaktionsgleichung illustriert:
HXaq.
In der Formel steht HX für Halogenwasserstoff, wobei X die oben angegebene Bedeutung hat. Das
Ausgangsprodukt der Formel 2 wird als Lösung in Wasser oder in organischen Lösungsmitteln oder als
Mischung von Wasser mit organischem Lösungsmittel verwendet.
Die gewünschten Verbindungen der Formel 1 werden aus den wässrigen Lösungen mittels organischer
Lösungsmittel extrahiert und weiter durch Kristallisieren oder Säulenchromatographie gereinigt.
Überraschenderweise wurde festgestellt, daß die Verwendung der wässrigen Lösungen des Halogenwasserstoffs
keine hydrolytische Spaltung der Phosphor-Stickstoff -Bindung verursacht. Die Ausbeute ist
wesentlich größer als bei dem in FR-PS 1530962 beschriebenen Verfahren. Außerdem hat sich gezeigt,
daß die wässrigen Lösungen der HX-Säuren keine Racemisierung der optisch aktiven Verbindungen verursachen.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten
Verbindungen zeigen wesentlich bessere krebsheilende Aktivität als das bisher bekannte IFOSFAMID der Formel 1,
in welcher X und Y für Chloratome stehen.
krebsheilende Aktivität, festgestellt im Verhältnis des L1210 an Mäusen
Verbindung 1 ED50 a^ LD50 b^ Therapeutischer
X Y mg/kg mg/kg Inde3C
Br | d) | Cl | 38 | 334 | 8.8 |
Br | Cl | 30 | 367 | 12.2 | |
Cl | V | Br | 44 | 512 | 11.6 |
Br | e) | Br | 43 | 459 | 10.7 |
Cl | Cl | 103 | 680 | 6.6 | |
a) Die Dosis der Präparate, die eine 50-%ige Steige rung der Überlebenszeit der Mäuse gegenüber der
Kontrolle verursacht,
b) die Dosis, die 5096 Abtötung nach 14 Tagen verursacht,
e) TI -
d) (_)-Enantiomer
e) die Vergleichsprobe IIFOSFAMID), auch unter dem
Handelsnamen HOLOXAN genannt
Die Aktivität der Bromderivate der Formel 1 im Vergleich mit dem bekannten IFOSFAMID wird in der obigen
Tabelle gezeigt. Als besonders aktive und vorteilhafte Verbindungen dieser Reihe sind 2-(2-Bromethylamin)-2-0X0-3-(2-Chlorethyl)-1.3.2-oxazaphosphorinan,
2-(2-Bromethylamin)-2-0X0-3-(2-bromethyl)-1.3.2-oxazaphosphorinan
und 2-(2-Chlorethylamin)-2-0X0-3-(2-bromethyl)-1.3«2-oxazaphosphorinan
als Racemate ebenso wie Enantioteren anzusehen. In dem erfindungsgemäßen
Verfahren wird außerdem vorteilhafterweise Wasser statt eines teuren organischen Lösungsmittels
für die HX-Säure verwendet.
2-(2-Bromethylamin)-2-OXO-3-(2-chlorethyl)-1.3.2-
oxazaphosphorinan
Zu einer Lösung der 2-Ethylenimin-2-oxo-3-(2-chlorethyl)-1.3.2-oxazaphorsphorinan
1,12 g (5,0 mM) in 10 ml Chloroform tropft man unter Rühren eine
6%ige HBr-HgO-Lösung und rührt den Ansatz 15 min bei Zimmertemperatur. Nach dem Abtrennen wird die
wässrige Schicht zusätzlich mit 2 χ 15 ml Chloroform gewaschen. Die organischen Phasen werden vereinigt
und über MgSO^ getrocknet. Das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck abgezogen. Der feste Rückstand
wird aus Diethyläther-Pentan umkristallisiert. Es wurde 1,17 g (77% Ausb.) weiße kristallische Masse
Schmp. 59-6O0C, £^11.4 ppm (CHCl3), m/e 308 (0.4%),
306 (1.6 %), 304 (1.1%) 255 (100%), 257 (95%), erhalten.
2-(2-Bromethylamin)-2-OXO-3-(2-chlorethyl)-1.3.2-
oxazaphosphorinan
1.68 g (7.5 mM) 2-Ethylenimin-2-oxo-3-(2-chlorethyl)-1.3.2-oxazaphosphorinan
wird in 30 ml Wasser gelöst. Dazu gibt man langsam unter Rühren 9.83 ml (7.5 mM)
6% HBr-HgO-Lösung und rührt noch weitere 15 min bei
Zimmertemperatur. Das Rohprodukt wird in Chloroform (2x 15 ml) aufgenommen und über MgSO^ getrocknet.
Nach Abdestillieren des Lösungsmittels wird der hinterbliebene Rückstand chromatographisch gereinigt
(15 g Kieselgel 60, 70-230 mesh, CHCl3-C2H5OH (9:1)).
Man erhält 1.65 g (72% Ausb.) der gewünschten Produkte Schmp. 59-6O0C aus Ethyläther-n-pentan, (S31 11.4 ppm
(CHCl3), Rf 0.44 (CHCl3-C2H5OH, 9:1). Die Massen-
Spektren sind mit den in Beispiel 1 beschriebenen identisch.
(S) -2- (2-Br omethy lamin) -2-OXO-5- (2-chlorethyl) -
1 .3.2-oxazaphosphorinan
Bei Zimmertemperatur tropft man unter Rühren 6.55 ml (5fO mM) einer 6% HBr-HgO-Lösung zu dem
1.12 g (5,0 mM)/«/*0 -25,8 ° (c 3.0, MeOH) (S)-2-Ethylenimin-2-oxo-3-
(2-chlorethyl) -1.3.2-oxazaphosphorinan
in 10 ml CHCl,. Man rührt bei dieser Temperatur 15 min, versetzt mit 2 χ 15 ml CHCL,
und erhält nach Abtrennen, Waschen, Trocknen (MgSO..), Entfernen des Lösungsmittels und Umkristallisieren
aus Ether-Pentan 1.23 g (81 % Ausb.) des Endprodukts als farblose kristalline Masse. Schmp. 89-900C,
6 31p 11-4 ppm (CHCl3), |α|ξ°-41.7° (c 3.0, MeOH).
Die Massespektren entsprechen denen des Beispiels 1.
3elspiel 4
(R) -2- (2-Bromethy lamin) -2-OXO-3- (2-chlorethyl) -1.3.2-
oxa zaphosphorinan
Nach dem Verfahren des Beispiels 3 wurde aus (R)-2-Etb.ylenimin-2-oxo-.3-(2-chlorethyl)
-1.3.2-oxazaphosphorinan /σ/ ^0 + 26.2° des Enantiomer R |cr| ^°+42.10°
(c 3j4, MeOH) in 8096 Ausb. erhalten.
2-(2-Chlorethy lamin)-2-0X0-3-(2-chlorethyl)-1.3.2-
oxazaphosphorinan
1.12 g (5,0 mM)2-Ethylenimin-2-oxo-3-(2-chlorethyl)-1.3.2-ocazaphosphorinan
wird in 12 ml CHCl, gelöst. Dazu gibt man eine 3% HCl-HgO-Löeung bei + 150C. Die
Reaktionsmischung wird noch weitere 15 min gerührt.
Die wässrigen Schichten werden nach dem Abtrennen noch mit CHCl, (2x 6 ml) gewaschen. Die vereinigten
organischen Phasen werden getrocknet. Nach dem Entfernen des Lösungsmittels und Umkristallisieren des
Rückstandes aus Äther-Pentan wurden 1.02 g (78% Ausb.)
der Verbindung 1 (X=Y=Cl) als feste farblose Substanz, Schmp. 45-460C, ό*31ρ11.3 ppm (CHCl3) m/e: 262 (0.3%),
260 (0.8%), 213 (37%), 211 (100%) erhalten.
2-
(2-Bromethylamin)-2-0X0-3-(2-bromethy1)-1.3.2-oxa
zaphosphorinan
Nach dem Verfahren des Beispiels 5 werden aus 1.35 g
(5.0 mM) 2-Ethylen-imin-2-oxo-3-(2-bromethyl)-1. 3.2-oxazaphosphorinan
und 6.55 ml (5.0 mM) 6%iger HBr-HpO-Lb"sung
in 10 ml CHCl5 1.31 g Produkt (75% Ausb.) Schmp. 53-590C,^31 11.2 ppm (CHCl3), m/e: 352 (0.7%),
350 (1.1%), 348 (0.6%), 255 (100%), 257 (98%) erhalten.
2-(2-Chlorethylamin)-2-OXO-3-(2-bromethy1)-1.3.2-oxazaphosphorinan
Nach dem Verfahren des Beispiels 2 werden 1.35 g (5.0 mM) 2-Ethylenimin-2-oxo-3-(2-bromethy1) -1.3.2-oxazaphosphorinan
in 10 ml CHCl3 mit 6.0 ml (5.0 mM) 3%iger HCl-H2O-Lösung
umgesetzt. Das Produkt 1.13 g (74.5% Ausb) wird als farblose Masse Schmp. 50-510C durch chromatographische
Trennung (Silicagel 230-400 mesh, Chloroform-Aceton
1:1) und nachfolgendes Umkristallisieren aus Äther-Pentan erhalten. O31 11.6 ppm (CHCl3), m/e: 308 (0.2%),
306 (0.9%), 304 (0.7%), 211 (100%), 213 (33%).
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- v.FüNER EBBINGHAUS FINCK ]PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT ATTORNEYSMARIAHILFPLATZ 2 A 3, MÖNCHEN 9O POSTADRESSE: POSTFACH 95 O1 βθ, D-8OOO MÖNCHEN 9531. Juli 1985Polska Akademia Nauk-Centrum DEAA-33072.3Badan Molekularnych i Makro-molekularnychVerfahren zur Herstellung von 2-(2-Halogenethvlamin)-2-oxo-3- (2-Halogenethy*l)-1.3»2-oxazaphosphorinanPATENTANSPRÜCHE(iΓ) Verfahren zur Herstellung von enantiomeren oder racemischen 2-(2-Halogenethylamin)-2-oxo-3-(2-halogenethyl)-1.2.2-oxazaphosphorinanen der Formel 1_,λ XFormel 1in welcher X und Y gleich oder verschieden sein S können und unabhängig voneinander für Halogenatom stehen, durch die Ringöffnung von Ethylenirainen der Formel 2,Formel 2in welcher Y die oben angegebene Bedeutung hat
mittels Halogenwasserstoff, dadurch g e k e η η zeichnet, daß man racemisches oder enantiomeres Ethylenimin der Formel 2_, in der Y die
obengenannten Bedeutungen hat, mit wässrigen
Halogenwasserstofflösungen umsetzt. - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß man racemisches oder enantiomeres 2-Ethylenimin-2-oxo-3-(2-chlorethyl)-1.3.2-oxazaphosphorinan mit einer HBr-H2O-Lösung umsetzt.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß man racemisches oder enantiomeres 2-(Ethylenimin)-2-oxo-3-(2-bromethyl)-1.3.2-oxazaphosphorinan mit einer HBr-H2o-Lösung umsetzt.k. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß man racemisches oder enantiomeres 2-Ethylenimin-2-oxo-3-(2-bromethyl)-1.3.2-oxazaphosphorinan mit einer Hci-HgO-Lösung umsetzt.
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